WO2021261208A1 - 光硬化型インクジェット印刷用インク組成物 - Google Patents
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Definitions
- the ink composition for photocurable inkjet printing is suitable for printing on a sheet or the like whose printed surface is made of a resin such as paper, a vinyl chloride polymer or an ethylene-vinyl acetate copolymer. It relates to a thing and a printed matter obtained by using it.
- Patent Document 1 a photocurable inkjet ink composition containing 8 parts by mass of TPO-L, 1 part by mass of Irgacure819, and tricyclodecanedimethanol diacrylate is known.
- Patent Document 2 a photocurable inkjet ink composition containing 6 parts by mass of TPO-L, 1 part by mass of Irgacure819, and N-vinylcaprolactam, isobornyl acrylate, and isodecyl acrylate is known. Is.
- Patent Document 3 2 parts by mass of TPO-L, 6 parts by mass of Irgacure819, and 4 parts by mass of TPO-L, an ink composition for inkjet ink containing N-vinylcaprolactum and isobornyl acrylate.
- a photocurable inkjet ink composition containing 2 parts by mass of Irgacure 819 and a polymerizable compound is known.
- photocuring containing 4.1 to 13.5 parts by weight of TPO-L, 1.4 to 6.4 parts by weight of Irgacare 819, and N-vinylcaprolactam and isobornyl acrylate.
- Ink compositions for mold inkjet are known.
- the inkjet method has a wide range of materials that can be used as a base material for printing, and is characterized in that it can easily print on sheets of paper, polymers, metals, and other hard and soft materials.
- signboard advertisements installed outdoors are required to be lightweight, strong and durable, resistant to rain, and inexpensive, so it is easy to print on polymer sheets with these characteristics. This is a huge advantage.
- an ultra-wide format inkjet printer with a printing width of 2,000 mm or more has appeared, making it easier and easier to print large-format printed matter that has been supported by bonding up to now. You can make signboards.
- tarpaulin is often used as a polymer sheet used for signboard advertisements.
- the tarpaulin is a composite sheet in which polyester or polyamide is used as a core material and vinyl chloride polymers such as polyvinyl chloride and ethylene-vinyl acetate copolymer are laminated on the front and back surfaces.
- Patent Documents 1 to 4 photocurable inkjet ink compositions containing TPO-L and Irgacure819 are known, but they are cured when printing is performed on various resin substrates. No ink having excellent properties, tackiness, adhesion, scratch resistance, water resistance, ethanol resistance, and banding resistance has been obtained. Further, it is not known to consider the composition of the entire composition in consideration of the solubility of the photopolymerization initiator in the photocurable inkjet ink composition. Further, the above-mentioned photocurable inkjet printing ink composition could not satisfy these high demands.
- the problems to be solved by the present invention are excellent curability, tackiness after curing (no tackiness), adhesion to various resin substrates, scratch resistance, on the premise that the viscosity is suitable for ejection. It is an object of the present invention to provide an ink composition for photocurable inkjet printing having excellent water resistance, ethanol resistance, and banding resistance.
- the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by setting a specific composition, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows. 1.
- a photocurable inkjet printing ink composition that satisfies all of the following requirements A to F.
- A The total content of one or more compounds selected from vinylmethyloxazolidinone, N, N-dimethylacrylamide, benzyl acrylate, and N-vinylcaprolactum is 30.0 in the photocurable inkjet printing ink composition.
- Mass% or more B The total content of one or more compounds selected from the saturated hydrocarbon group-containing monofunctional monomer having 6 or more carbon atoms and the saturated hydrocarbon group-containing polyfunctional monomer having 6 or more carbon atoms. , 15.0% by mass or more in the photocurable inkjet printing ink composition
- C The content of bis (2,4,6-trimethylbenzyl) phenylphosphine oxide is 3 in the photocurable inkjet printing ink composition. .5% by mass or more
- D The total content of ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzyl) phenylphosphine oxide is photocurable inkjet printing.
- Phosphine oxide is 0.3-1.5
- the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention contains a coloring material, has a low viscosity, has excellent solubility of a photopolymerization initiator, has no tackiness on the surface of a cured film, and can be applied to various substrates. It is excellent in adhesion, scratch resistance, water resistance, and ethanol resistance, and can exhibit the effect of preventing banding of the coating film.
- Requirement A is vinylmethyloxazolidinone (5-methyl-3-vinyloxazolidin-2-one) (hereinafter sometimes referred to as "VMOX”), N, N-dimethylacrylamide, benzyl acrylate, and N-vinylcaprolactam.
- VMOX vinylmethyloxazolidinone
- N N-dimethylacrylamide
- benzyl acrylate N-dimethylacrylamide
- benzyl acrylate N-vinylcaprolactam
- the total content of one or more compounds selected from hereinafter, may be referred to as "VCAP" is 30.0% by mass or more in the photocurable inkjet printing ink composition.
- the photopolymerization initiator in the photocurable inkjet printing ink composition, and the ink composition cannot function.
- These compounds are liquids with relatively low viscosities at room temperature and exhibit excellent inkjet printability.
- other components in the photocurable inkjet printing ink composition can be dissolved or dispersed.
- the photopolymerization initiator shown below has excellent solubility. Further, since it is excellent in safety to the human body, it is easy to handle, and the cured coating film exhibits low odor resistance, high curing property and high water resistance.
- the total content of one or more compounds selected from these is preferably 32.0% by mass or more, more preferably 34.0% by mass or more in the photocurable inkjet printing ink composition. .. Further, it is preferably 50.0% by mass or less, more preferably 40.0% by mass or less in the photocurable inkjet printing ink composition. Further, it is preferable to contain benzyl acrylate in the photocurable inkjet printing ink composition, and the content in the photocurable inkjet printing ink composition at that time is preferably 16.0% by mass or more, preferably 18.0. More preferably, it is more preferably mass% or more, more preferably 20.0 mass% or more, and most preferably 25.0 mass% or more. Further, 50.0% by mass or less is preferable, 40.0% by mass or less is more preferable, 35.0% by mass or less is further preferable, and 30.0% by mass or less is most preferable.
- Vinylmethyloxazolidinone, N, N-dimethylacrylamide, and N-vinylcaprolactam are preferably used with benzyl acrylate, either benzyl acrylate and any one of these compounds, or benzyl acrylate and vinyl methyl oxazolidinone and N, N. -It is also preferable to contain dimethylacrylamide. Further, it is more preferable to add one selected from vinylmethyloxazolidinone, N, N-dimethylacrylamide, and N-vinylcaprolactam so that the total content is less than the content of benzyl acrylate. ..
- Requirement B is the total content of one or more compounds selected from the saturated hydrocarbon group-containing monofunctional monomer having 6 or more carbon atoms and the saturated hydrocarbon group-containing polyfunctional monomer having 6 or more carbon atoms. It is 15.0% by mass or more in the ink composition for photocurable inkjet printing.
- the saturated hydrocarbon group may be an alkyl group having 6 or more carbon atoms, an alkylene group, or a group having a cyclic structure. Among such saturated hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms, the carbon number is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, still more preferably 12 or less.
- the saturated hydrocarbon group-containing monofunctional monomer having 6 or more carbon atoms and the saturated hydrocarbon group-containing polyfunctional monomer having 6 or more carbon atoms are preferably contained in the photocurable inkjet printing ink composition in total. It is 0% by mass or more. Further, it is preferably 30.0% by mass or less, more preferably 25.0% by mass or less in the photocurable inkjet printing ink composition.
- saturated hydrocarbon group-containing monofunctional monomer having 6 or more carbon atoms As a saturated hydrocarbon group-containing monofunctional monomer having 6 or more carbon atoms, isooctyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2- Ethylhexyl carbitol (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, isotetradecyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and the like can be used. Of these, isobornyl acrylate is preferable.
- saturated hydrocarbon group-containing polyfunctional monomer having 6 or more carbon atoms saturated hydrocarbon group-containing polyfunctional monomer having 6 or more carbon atoms
- 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate and the like can be used. Of these, hexanediol diacrylate is preferable.
- the requirement C is that the content of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (Irgacure Omnirad819) is 3.5% by mass or more in the ink composition for photocurable inkjet printing. Then, it is preferably 4.0% by mass or more, more preferably 4.5% by mass or more, and further preferably 5.0% by mass or more. And it is preferably 8.5% by mass or less, and more preferably 6.5% by mass or less. When the content of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide is less than 3.5% by mass, the surface curability, tackiness, and scratch resistance of the coating film are inferior.
- Requirement D defines the combination of the contents of the two photopolymerization initiators: ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl).
- the total content of phenylphosphine oxide is 6.0 to 12.0% by mass in the photocurable inkjet printing ink composition, and by mass ratio, ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl.
- the phosphine oxide / bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide is 0.3-1.5.
- the total content of ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide in the photocurable inkjet printing ink composition If it is less than 0% by mass, the bunting property is inferior, and in some cases, the surface curability, tackiness, adhesion, scratch resistance and water resistance are inferior. If it exceeds 12.0% by mass, the solubility of the photopolymerization initiator deteriorates and the banding property is inferior.
- the total content of ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide is preferably in the photocurable inkjet printing ink composition. Is 6.5% by mass or more, more preferably 7.0% by mass or more, still more preferably 7.5% by mass or more, and most preferably 8.0% by mass or more. Further, 11.0% by mass or less is preferable, 10.5% by mass or less is more preferable, 10.0% by mass or less is further preferable, and 9.5% by mass or less is most preferable.
- the ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide / bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide is preferably 0.40 or more, more preferably 0.50 or more. .. Further, it is preferably 1.00 or less, and more preferably 0.80 or less.
- the requirement E is that the content of the amine-modified oligomer is 0.5 to 15.0% by mass in the photocurable inkjet printing ink composition.
- the amine-modified oligomer include acrylicized amines such as CN371, CN373, CN383, and CN386 (manufactured by Sartmer), which are oligomers of acrylicized amine compounds having two photopolymerizable functional groups and two amino groups in the molecule. It is a compound. If the content of the amine-modified oligomer in the photocurable inkjet printing ink composition is less than 0.5% by mass, the surface curability, tackiness, and scratch resistance are inferior, and 15.0% by mass is used.
- the content of the oligomer having an amino group in the photocurable ink composition for inkjet printing is preferably 1.0% by mass or more, more preferably 2.0% by mass or more, still more preferably 3.0. By mass or more, most preferably 4.0% by mass or more. Further, it is preferably 12.0% by mass or less, more preferably 10.0% by mass or less, more preferably 8.0% by mass or less, and most preferably 7.0% by mass or less.
- the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention may contain other monofunctional or polyfunctional photopolymerizable monomers in addition to the above-mentioned monomers.
- other photopolymerizable monomers can be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
- monofunctional photopolymerizable monomers include benzyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, ethylcarbitol (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, and 2 -Methoxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, caprolactone (meth) acrylate, methoxytripropylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl
- monofunctional (meth) acrylates such as (meth) acrylates and EO (ethylene oxide) modified succinic acid (meth) acrylates.
- the polyfunctional photopolymerizable monomer is a compound having a plurality of carbon-carbon unsaturated bonds in the molecule, and for example, the following compounds can be adopted.
- (Poly) alkylene glycol di (meth) acrylates such as tripropylene glycol di (meth) acrylates, dimethylol-tricyclodecandi (meth) acrylates, neopentyl glycol di (meth) acrylates of hydroxypivalate, polytetramethylene glycol di.
- Oxide modified product dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and its ethylene oxide modified product, urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, pentaerythritol ethoxytetraacrylate, caprolactam-modified dipentaerythritol hexaacrylate. , Ethylated bisphenol A diacrylate, alkoxylated tetrahydrofurfuryl acrylate and the like.
- the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention does not have to contain an acrylic resin, but can be contained within a range that does not impair the effects of the present invention.
- an acrylic resin include a polymer made of (meth) acrylate soluble in an organic solvent and a copolymer thereof.
- the (meth) acrylate include alkyl (meth) acrylates such as ethyl, propyl, and butyl (meth) acrylates; hydroxyalkyls such as hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, hydroxybutyl, and hydroxypentyl (meth) acrylates. Examples include (meth) acrylate.
- BR-60 (Tg: 75 ° C.), BR-64 (Tg: 55 ° C.), BR-75 (Tg: 90 ° C.), BR-77 (Tg: 80 ° C.), BR- 83 (Tg: 105 ° C), BR-87 (Tg: 105 ° C), BR-88 (Tg: 105 ° C), BR-90 (Tg: 65 ° C), BR-93 (Tg: 50 ° C), BR- 95 (Tg: 80 ° C), BR-105 (Tg: 50 ° C), BR-106 (Tg: 50 ° C), BR-107 (Tg: 50 ° C), BR-108 (Tg: 90 ° C), BR- Examples thereof include 113 (Tg: 75 ° C.), BR-115 (Tg: 50 ° C.) and BR-116 (Tg: 50 ° C.).
- the content of the acrylic resin with respect to the total amount of the photocurable inkjet printing ink composition is preferably 1.0 to 5.0% by mass, more preferably 1.5 to 4.0. It is by mass%, more preferably 2.0 to 3.0% by mass.
- Resins other than the above acrylic resins for example, vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate resin and ethylene-vinyl acetate resin, are used as long as the performance of the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention is not deteriorated.
- Styrene-acrylic resin Styrene-acrylic resin, styrene-maleic acid resin, rosin resin, rosin ester resin, petroleum resin, kumaron inden resin, terpene phenol resin, phenol resin, ketone resin, urethane resin, melamine resin, urea
- a resin an epoxy resin, a cellulose resin, a xylene resin, an alkyd resin, an aliphatic hydrocarbon resin, a butyral resin, a maleic acid resin, a fumaric acid resin and the like in combination.
- the coloring material contained in the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention is selected from known organic coloring pigments and inorganic coloring pigments conventionally used in the photocuring inkjet printing ink composition. It is preferable to use it.
- the coloring material is the following coloring pigment other than titanium oxide, or a coloring pigment other than the white pigment.
- Specific examples of organic coloring pigments include azo-based, azomethine-based, polyazo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, anthracinone-based, indigo-based, thioindigo-based, quinophthalone-based, benzimidazolone-based, isoindrin-based, and isoindolinone-based.
- Diketopyrrolopyrrole-based, dioxazine-based and other organic pigments and specific examples are shown by color index, Pigment Black 7, Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 3, 15: 4, 15 :. 6, 60, Pigment Green 7, 36, Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 149, 168, 177, 178, 179, 206, 207, 209, 242, 254, 255, Pigment Violet 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, Pigment Yellow 12, 13, 14, 17, 20, 24, 74, 83, 86, 93, 94, 95, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 154, 155, 166, 168, 180, 185, Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 74, etc. Be done.
- the content of the organic coloring pigment in the ink composition of the present invention is
- Carbon black which has been conventionally used in inkjet, can be used as the inorganic coloring pigment, but the smaller the average primary particle size, the better the scratch resistance and glossiness of the obtained colored image, and the average primary particle size tends to improve. It is preferably 15 to 40 nm, more preferably 20 to 30 nm.
- the average primary particle size of carbon black means the value obtained as follows. First, when an image of agglomerates of carbon black was photographed with a transmission electron microscope (TEM), carbon black was sufficiently added to chloroform at a concentration such that the images of the agglomerates on the photograph did not overlap with each other. Prepare a diluted and dispersed dispersion.
- TEM transmission electron microscope
- the average area of the primary particles is obtained from the area of each aggregate and the number of aggregated primary particles, and the diameter of the circle having the same area is calculated mathematically as the average particle diameter of the primary particles.
- the average particle size of the primary particles in all or a specific number of aggregates is arithmetically averaged to obtain the average primary particle size.
- the content of the carbon black is 1.0 to 12.0% by mass, preferably 2.0 to 6% by mass, based on the entire photocurable inkjet printing ink composition. It is 0% by mass. If the content is less than 1.0% by mass, the density of the obtained image becomes low, and if it exceeds 12.0% by mass, there is a concern that the ejection stability of the ink jet ink composition deteriorates.
- the specific surface area is preferably 80 ⁇ 150m 2 / g, more preferably 100 ⁇ 130m 2 / g. This range is particularly preferable in terms of scratch resistance of colored images, solid filling, prevention of motling, and the like.
- carbon black to be used acidic carbon black is preferable, and pH is more preferably 2.5 to 4.0.
- the specific surface area of carbon black described above refers to the nitrogen adsorption specific surface area measured according to JIS K6217, and the pH refers to the pH value measured according to JIS K6221. Examples of such carbon black include Mitsubishi carbon black MA7, MA77, MA8, MA11, MA100, MA220 and the like.
- inorganic coloring pigments include titanium oxide, zinc yellow, zinc oxide, lithopon, iron oxide, silicon dioxide, kaolinite, montmorillonite, talc, barium sulfate, calcium carbonate, silica, cadmium red, red pepper, molybdenum red, and chrome bar. Million, Molybdate Orange, Chrome Yellow, Chrome Yellow, Cadmium Yellow, Yellow Iron Oxide, Titanium Yellow, Chromium Oxide, Viridian, Cobalt Green, Titanium Cobalt Green, Cobalt Chrome Green, Ultramarine Blue, Navy Blue, Cobalt Blue, Cerulean Examples include blue, manganese violet, cobalt violet, and mica.
- pigments can be used alone or in admixture of two or more as long as the effects of the present invention are not impaired, and the amount used is 0.5 with respect to the total amount of the ink composition for photocurable inkjet printing. It is about 10.0% by mass, more preferably 2.0 to 7.0% by mass. When the amount of the pigment used is less than 0.5% by mass, the coloring power tends to be insufficient, while when it is more than 10.0% by mass, the viscosity increases and the fluidity of the ink tends to decrease.
- a white pigment such as titanium oxide can be used together with other coloring pigments, but in that case, it is necessary not to impair the effect of the present invention. Further, it does not have to contain a white pigment such as titanium oxide or titanium oxide.
- the pigment dispersant that may be contained when the photocurable ink composition for inkjet printing of the present invention has a pigment includes an ionic or nonionic surfactant, or an anionic, cationic or nonionic pigment. It is a polymer compound or the like. Among them, those which are polymer compounds are preferable, and for example, the carbodiimide-based compounds described in JP-A-2004-083872, International Publication No. WO2003 / 076527, and International Publication No. WO2004 / 00950, and basic functional group-containing copolymers.
- Polymers Azispar PB821, 822 (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno) (acid value and amine value are both 10 to 20 mgKOH / g), Solsperth 56000 (manufactured by Lubrizol), Solsperth 39000 (manufactured by Lubrizol), DISPERBYK ( (Manufactured by Big Chemie Japan), etc. are preferable.
- These pigment dispersants can be used alone or in admixture of two or more, and the amount used is 5 to 80% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, based on the pigment. Of these, a basic functional group-containing copolymer having an amine value of 10 to 40 mgKOH / g is preferable.
- the pigment dispersant is appropriately selected and used according to the type of pigment and the type of organic solvent used.
- ⁇ Requirement G> it is particularly preferable to contain a pigment dispersant having a tertiary amino group or a nitrogen-containing heterocyclic structure.
- a pigment dispersant having a tertiary amino group or a nitrogen-containing heterocyclic structure As these pigment dispersants, Solsperth 20000, Solsperse 32000, BYK-LP N6918, BYK-LP N21116, DISPERBYK161, DISPERBYK164, DISPERBYK167, DISPERBYK2164, BYKJET9150, BYKJET9151, Ef47, etc. preferable.
- the photocurable ink composition for inkjet printing of the present invention may be a so-called solvent-free type in which all liquid components are cured and solidified, and a solvent that cures after the coating film after printing is dried to remove the solvent. It may be a mold. However, water is not used as a solvent.
- an organic solvent is contained in the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention.
- the organic solvent that may be contained in the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention is propylene carbonate, diethylene glycol dialkyl ether, dipropylene glycol alkyl ether acetate and the like.
- diethylene glycol dialkyl ether it is preferable to use diethylene glycol ethyl methyl ether and / or diethylene glycol diethyl ether, and another diethylene glycol dialkyl ether can be used in combination.
- the dipropylene glycol alkyl ether acetate preferably has an alkyl group having 6 or less carbon atoms, more preferably an alkyl group having 3 or less carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 2 or less carbon atoms. Can be adopted.
- an alkylene glycol derivative having a flash point of 50 to 150 ° C. can be used in combination in order to adjust the drying property and further improve the motering prevention property.
- Examples of such an alkylene glycol derivative having a ignition point of 50 to 150 ° C. include (poly) ethylene glycol dialkyl ethers such as triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, and tetraethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, and propylene glycol diethyl ether.
- (Poly) propylene glycol dialkyl ethers such as dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, tetrapropylene glycol diethyl ether, tetrapropylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether and the like.
- (Poly) propylene glycol such as (poly) propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate, etc.
- Monoalkyl ether monoalkyl ether ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, tri (Poly) ethylene glycol monoalkyl ether such as ethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether (Poly) ethylene glycol monoalkyl ether monoalkyl ester such as acetate, ethylene glycol diacetate, diethylene glycol diacetate, (poly) ethylene glycol diester such as
- alkylene glycol derivatives having a flash point of 50 to 150 ° C. first, diethylene glycol ethylmethyl ether and diethylene glycol diethyl ether can be mentioned. Further, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and propylene glycol monomethyl, whose ignition point is not within the range of 50 to 150 ° C., as long as the ignition point of the entire solvent is not significantly changed. Ether acetate or the like may be used in combination.
- Photopolymerization initiator As the photopolymerization initiator used in the present invention, two types used in the requirements C and D may be used. That is, ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphinoxide (trade name: TPOL, manufactured by Rambson) and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphinoxide (trade name: Omnirad819,). Made by BASF). And, (2,4,6-trimethylbenzoyl) diphenylphosphine oxide (trade name: TPO, manufactured by Rambson) is used in consideration of the handleability at the time of manufacturing and using the photocurable inkjet printing ink composition. It is necessary not to.
- the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention further has light absorption characteristics mainly in the wavelength range of ultraviolet rays of 400 nm or more in order to promote curability against ultraviolet rays using a light emitting diode (LED) as a light source.
- a photosensitizer compound that has and exhibits a sensitizing function of a curing reaction by light having a wavelength in that range can be used in combination with a polymerization initiator. Examples of such a sensitizer include anthracene-based sensitizers, thioxanthone-based sensitizers, and the like, preferably thioxanthone-based sensitizers.
- anthracene-based sensitizers such as 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, and 9,10-bis (2-ethylhexyloxy) anthracene, 2.
- 4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone and other thioxanthone-based sensitizers can be mentioned.
- Typical examples of commercially available products include DBA and DEA (manufactured by Kawasaki Kasei Chemicals, Inc.) for anthracene-based sensitizers, and DETX and ITX (manufactured by Rambson) for thioxanthone-based sensitizers.
- the content of the sensitizer is preferably 0 to 8.0% by mass with respect to the total mass of the photopolymerizable component. Even if it exceeds 8.0% by mass, the effect is not improved, and it is not preferable because it is excessively added.
- the photocurable ink composition for inkjet printing tends to turn yellow, so that the color is more yellow than the color based on the pigment (original hue). Since the hue becomes yellowish, it is preferable to appropriately determine the content of the thioxanthone-based sensitizer for each color. Specifically, it is preferable that the white ink composition and the clear ink composition, which are easily affected by the change in color, do not contain the thioxanthone compound as the sensitizer.
- the change in hue becomes a problem, so it is preferable to use the composition within a range in which the hue does not cause a problem.
- a thioxanthone compound may be used in combination as a sensitizer. preferable.
- the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention may contain, if necessary, a surfactant, a plasticizer, a polymerization inhibitor, a surface conditioner, an ultraviolet inhibitor, a light stabilizer, an antioxidant and the like.
- a surfactant e.g., sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium sulfate
- the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention has a viscosity at 25 ° C. of preferably 30.0 mPa ⁇ s or less, more preferably 20.0 mPa ⁇ s or less, still more preferably 10.0 mPa ⁇ s or less, and most preferably. Is 8.0 mPa ⁇ s or less. If it exceeds 30.0 mPa ⁇ s, it may be difficult to eject the ink composition from the inkjet printing nozzle.
- the viscosity is a viscosity measured under the conditions of 25 ° C. and 20 rpm using an E-type viscometer (trade name: RE100L-type viscometer, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
- the ink composition for photocurable inkjet printing of the present invention is, for example, a wet circulation mill, a bead mill, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, a DCP mill, an agitator, a henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic homogenizer, and a high pressure homogenizer ( Microfluidizer, nanomizer, ultimateizer, Genus PY, DeBEE2000, etc.), dispersion and mixing using a disperser such as a pearl mill, so that the viscosity of the ink composition for photocurable inkjet printing becomes 2 to 10 mPa ⁇ s.
- a wet circulation mill for example, a wet circulation mill, a bead mill, a ball mill, a sand mill, an attritor, a roll mill, a DCP mill, an agitator, a henschel mixer, a colloid mill, an ultrasonic
- the content of the total organic solvent in the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention is the total amount of the ink composition minus the total amount of each solid content and other additives used if necessary. It is preferable to appropriately change the ink viscosity so that it is within the above range.
- the ink composition for photocurable inkjet printing of the present invention thus obtained has a surface layer of at least a base material made of a resin such as paper, a vinyl chloride polymer, or an ethylene-vinyl acetate copolymer. It can be used with an inkjet printer.
- the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention can be used for well-known applications including paper substrates, but the surface of a substrate made of a non-absorbent material, which is particularly required to have scratch resistance. Suitable for use with layers.
- the non-absorbent material may be any material such as metal, resin, ceramic, etc., but it should be used for the surface layer based on resin, and further, vinyl chloride polymer or ethylene-vinyl acetate should be used as the resin. It is preferable to use it for a surface layer made of a system copolymer, a vinyl chloride resin, polyethylene terephthalate, polycarbonate or the like in terms of water resistance and the like. Further, it is preferable to use the resin for a surface layer made of polyethylene terephthalate (PET), vinyl chloride resin, polycarbonate, tarpaulin, acrylic resin or the like in terms of adhesion and the like.
- PET polyethylene terephthalate
- vinyl chloride resin
- the substrate is used.
- Examples thereof include a method of exposing and curing a coating film of the ink composition of the present invention that has landed on the surface with light.
- the photocurable ink jet printing ink composition of the present invention is supplied to a low-viscosity printer head of an inkjet recording printer, and a coating film is applied to the base material.
- the printer device for the inkjet recording method for printing the ink composition for photocurable inkjet printing of the present invention a conventionally used printer device for the inkjet recording method can be used.
- the conductivity is adjusted by further adding a conductivity-imparting agent to the photocurable inkjet printing ink composition of the present invention.
- Examples of the light source for curing the coating film include ultraviolet rays (UV lamps), ultraviolet rays (light emitting diodes (LEDs)), electron beams, visible light, and the like, and the emission peak wavelength is preferably 350 to 420 nm from the environmental point of view.
- Ultraviolet rays using a light emitting diode (LED) as a light source are defined as "light emitted from a light emitting diode that generates ultraviolet rays having a emission peak wavelength in the range of 350 to 420 nm".
- % means “% by mass” and “part” means “part by mass”.
- the materials used in the following examples and comparative examples are as follows.
- the unit of numerical values in the columns relating to pigments, dispersants, resins, solvents and totals in the table is "% by mass”.
- the photopolymerizable compound A in the table is a compound compounded in accordance with the requirement A in the present invention
- the photopolymerizable compound B is a compound compounded in accordance with the requirement B in the present invention. be.
- Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 10 ⁇ Manufacturing of ink composition for photocurable inkjet printing> According to the formulation shown in Table 1 (the blending ratio of each material is mass%), each material was stirred and mixed to obtain a photocurable inkjet printing ink composition of Examples and Comparative Examples.
- the evaluation base materials shown in Table 1 are as follows. PET: Lumirer, Toray PC: Iupiron Sheet FE2000, Mitsubishi Gas Chemical Company PVC: PVC80, Lintec Corporation (viscosity of ink composition) Using an E-type viscometer (trade name: RE100L-type viscometer, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), the photocurable inkjet printing ink compositions obtained in Examples and Comparative Examples were used at a temperature of 25 ° C. and a rotor rotation speed. The viscosity was measured under the condition of 20 rpm.
- Examples 1 to 11 which are examples according to the present invention, it has an appropriate viscosity after containing a coloring pigment, and has solubility, surface curability, tackiness, and various substrates of a polymerization initiator. It has excellent effects on adhesion, compatibility, scratch resistance, water resistance, ethanol resistance, and banding resistance.
- Comparative Example 1 which does not satisfy the requirement A (the total amount of the photopolymerizable compound A is small), the polymerization initiator cannot be dissolved and the requirement B is not satisfied (the total amount of the photopolymerizable compound B is small).
- Comparative Example 2 it was inferior in tack resistance, scratch resistance, water resistance, ethanol resistance, and banding resistance.
- Comparative Example 3 in which TPO was used as the photopolymerization initiator, the surface curability was slightly inferior, and the tackiness and banding property were inferior. Even in Comparative Example 4 in which Omnirad 819 was used in combination with TPO, the banding property was inferior. According to Comparative Example 5 in which the ratio of ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide / bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide is too high in Requirement D, it is a photocurable type.
- Comparative Example 6 in which the viscosity of the ink composition for inkjet printing is high and the tackiness, scratch resistance and banding property are inferior, and conversely this ratio is too low, the surface curability, tackiness, adhesion and scratch resistance are high. It was inferior in properties and water resistance. Does not meet Requirement C (low content of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide), and in Requirement D, ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide / bis The ratio of (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide is higher than that of Comparative Example 5.
- Comparative Example 7 the surface curability, tackiness, scratch resistance, water resistance and banding resistance are inferior. rice field. Comparative Example 8 in which the total content of ethoxy (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide was excessive in Requirement D. According to the report, the viscosity of the photocurable inkjet printing ink composition was high, and the solubility and banding property of the polymerization initiator were inferior.
- Comparative Example 9 in which the total content of these was too small, the surface curability, tackiness, adhesion to the polycarbonate substrate, scratch resistance, water resistance and banding property were inferior.
- Comparative Example 10 containing no amine-modified oligomer of Requirement E, the surface curability, tackiness and scratch resistance were inferior.
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Abstract
吐出に適した粘度を有することを前提として、優れた硬化性、硬化後のタック性(タックがないこと)、各種樹脂基材への密着性、折曲げ耐性、耐擦過性、耐水性、耐エタノール性、及びバンディング性に優れる光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を提供することを課題とする。解決手段として、下記A~Fの要件を全て満たす光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を提供する。 A:ビニルメチルオキサゾリジノン、N,N-ジメチルアクリルアミド、ベンジルアクリレート、及びN-ビニルカプロラクタムから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中30.0質量%以上 B:炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー、及び炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中15.0質量%以上 C:ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中3.5質量%以上 D:エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中6.0~12.0質量%であり、 かつ質量比で、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが0.3~1.5 E:アミン変性オリゴマーの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中0.5~15.0質量% F:色材
Description
本発明は、被印刷面が、紙類、塩化ビニル系重合体やエチレン-酢酸ビニル系共重合体等の樹脂からなるシート等に対して印刷するのに適した光硬化型インクジェット印刷用インク組成物、及びそれを用いて得られる印刷物に関する。
特許文献1に記載のように、TPO-Lを8質量部とIrgacure819を1質量部、さらにトリシクロデカンジメタノールジアクリレートを含有する光硬化型インクジェット用インク組成物は公知である。
特許文献2に記載のように、TPO-Lを6質量部とIrgacure819を1質量部、さらにN-ビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレート、イソデシルアクリレートを含有する光硬化型インクジェット用インク組成物は公知である。
特許文献3に記載のように、TPO-Lを2質量部とIrgacure819を6質量部、さらにN-ビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレートを含有するインクジェット用インク組成物、TPO-Lを4質量部とIrgacure819を2質量部、さらに重合性化合物を含有する光硬化型インクジェット用インク組成物は公知である。
特許文献4に記載のように、TPO-Lを4.1~13.5重量部とIrgacure819を1.4~6.4重量部、さらにN-ビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレートを含有する光硬化型インクジェット用インク組成物は公知である。
特許文献2に記載のように、TPO-Lを6質量部とIrgacure819を1質量部、さらにN-ビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレート、イソデシルアクリレートを含有する光硬化型インクジェット用インク組成物は公知である。
特許文献3に記載のように、TPO-Lを2質量部とIrgacure819を6質量部、さらにN-ビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレートを含有するインクジェット用インク組成物、TPO-Lを4質量部とIrgacure819を2質量部、さらに重合性化合物を含有する光硬化型インクジェット用インク組成物は公知である。
特許文献4に記載のように、TPO-Lを4.1~13.5重量部とIrgacure819を1.4~6.4重量部、さらにN-ビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレートを含有する光硬化型インクジェット用インク組成物は公知である。
インクジェット方式は、印刷用基材として利用できる材料の幅が広く、紙、ポリマー、金属、その他の硬質・軟質いずれの材料のシートにも手軽に印刷可能であるという特徴がある。とりわけ、屋外に設置される看板広告では、軽量で強度や耐久性に優れ、雨にも強く、さらに安価といった性能が要求されることから、それらの特性を有するポリマーシートに簡単に印刷できることは、非常に大きな利点となる。
それに加えて、最近では、印刷幅が2,000mm以上の超ワイドフォーマットのインクジェットプリンターも登場し、これまで貼り合わせで対応してきた大判の印刷物が、一挙に印刷可能となるなど、ますます簡単に看板の製作ができるようになっている。
一般に、看板広告に用いられるポリマーシートとしてはターポリンがよく利用される。なお、ターポリンはポリエステルやポリアミドを芯材として、表裏にポリ塩化ビニルやエチレン-酢酸ビニル系共重合体等のビニル系重合体を積層した複合シートである。
それに加えて、最近では、印刷幅が2,000mm以上の超ワイドフォーマットのインクジェットプリンターも登場し、これまで貼り合わせで対応してきた大判の印刷物が、一挙に印刷可能となるなど、ますます簡単に看板の製作ができるようになっている。
一般に、看板広告に用いられるポリマーシートとしてはターポリンがよく利用される。なお、ターポリンはポリエステルやポリアミドを芯材として、表裏にポリ塩化ビニルやエチレン-酢酸ビニル系共重合体等のビニル系重合体を積層した複合シートである。
しかしながら、特許文献1~4に示すように、TPO-LとIrgacure819を含有する光硬化型インクジェット用インク組成物は知られているが、各種の樹脂基材に対して印刷を行うときに、硬化性、タック性、密着性、耐擦過性、耐水性、耐エタノール性、バンディング性に優れたインクは得られていない。さらに光硬化型インクジェット用インク組成物への光重合開始剤の溶解性も考慮して、組成物全体の組成を考慮することは知られていない。
そして、上記の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物によっては、これらの高度な要求を満足することができなかった。
そして、上記の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物によっては、これらの高度な要求を満足することができなかった。
本発明が解決する課題は、吐出に適した粘度を有することを前提として、優れた硬化性、硬化後のタック性(タックがないこと)、各種樹脂基材への密着性、耐擦過性、耐水性、耐エタノール性、及びバンディング性に優れる光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を提供することである。
本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意研究した結果、特定の組成とすることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
1.下記A~Fの要件を全て満たす光硬化型インクジェット印刷用インク組成物。
A:ビニルメチルオキサゾリジノン、N,N-ジメチルアクリルアミド、ベンジルアクリレート、及びN-ビニルカプロラクタムから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中30.0質量%以上
B:炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー、及び炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中15.0質量%以上
C:ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中3.5質量%以上
D:エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中6.0~12.0質量%であり、かつ質量比で、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが0.3~1.5
E:アミン変性オリゴマーの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中0.5~15.0質量%
F:色材
2.Aの要件で示される化合物としてベンジルアクリレートを16.0質量%以上含有する1に記載の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物。
3.下記Gの要件を満たす1又は2に記載の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物。
G:3級アミノ基または含窒素複素環構造を有する顔料分散剤を含む
すなわち、本発明は以下の通りである。
1.下記A~Fの要件を全て満たす光硬化型インクジェット印刷用インク組成物。
A:ビニルメチルオキサゾリジノン、N,N-ジメチルアクリルアミド、ベンジルアクリレート、及びN-ビニルカプロラクタムから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中30.0質量%以上
B:炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー、及び炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中15.0質量%以上
C:ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中3.5質量%以上
D:エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中6.0~12.0質量%であり、かつ質量比で、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが0.3~1.5
E:アミン変性オリゴマーの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中0.5~15.0質量%
F:色材
2.Aの要件で示される化合物としてベンジルアクリレートを16.0質量%以上含有する1に記載の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物。
3.下記Gの要件を満たす1又は2に記載の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物。
G:3級アミノ基または含窒素複素環構造を有する顔料分散剤を含む
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、色材を含有し、かつ低粘度であり、光重合開始剤の溶解性に優れ、硬化皮膜表面にタック性がなく、各種基材への密着性、耐擦過性、耐水性、耐エタノール性に優れると共に、塗膜のバンディングを防止するという効果を発揮することができる。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、上記A~Fの要件を満たすものであり、以下に順に説明する。
<要件A>
要件Aは、ビニルメチルオキサゾリジノン(5-メチル-3-ビニルオキサゾリジン-2-オン)(以下「VMOX」と記載することがある。)、N,N-ジメチルアクリルアミド、ベンジルアクリレート、及びN-ビニルカプロラクタム(以下「VCAP」と記載することがある。)から選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中30.0質量%以上である。30.0質量%未満であると、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に光重合開始剤を溶解させることが困難になり、インク組成物として機能できなくなる。
これらの化合物は常温で比較的低粘度の液体であり、優れたインクジェット印刷適性を示す。また、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中のその他の成分を、溶解又は分散させることができる。そして下記に示す光重合開始剤の溶解性に優れる性質を有する。さらに人体への安全性に優れるので、取り扱い性が良好となり、硬化後の塗膜は低臭気性、高硬化性及び高耐水性を示す。
<要件A>
要件Aは、ビニルメチルオキサゾリジノン(5-メチル-3-ビニルオキサゾリジン-2-オン)(以下「VMOX」と記載することがある。)、N,N-ジメチルアクリルアミド、ベンジルアクリレート、及びN-ビニルカプロラクタム(以下「VCAP」と記載することがある。)から選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中30.0質量%以上である。30.0質量%未満であると、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に光重合開始剤を溶解させることが困難になり、インク組成物として機能できなくなる。
これらの化合物は常温で比較的低粘度の液体であり、優れたインクジェット印刷適性を示す。また、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中のその他の成分を、溶解又は分散させることができる。そして下記に示す光重合開始剤の溶解性に優れる性質を有する。さらに人体への安全性に優れるので、取り扱い性が良好となり、硬化後の塗膜は低臭気性、高硬化性及び高耐水性を示す。
これらから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に好ましくは32.0質量%以上であり、より好ましくは34.0質量%以上である。また、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に好ましくは50.0質量%以下が好ましく、40.0質量%以下がより好ましい。
さらに光硬化型インクジェット印刷用インク組成物にベンジルアクリレートを含有させることが好ましく、その際の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中の含有量は、16.0質量%以上が好ましく、18.0質量%以上がより好ましく、20.0質量%以上がさらに好ましく、25.0質量%以上が最も好ましい。また50.0質量%以下が好ましく、40.0質量%以下がより好ましく、35.0質量%以下がさらに好ましく、30.0質量%以下が最も好ましい。
さらに光硬化型インクジェット印刷用インク組成物にベンジルアクリレートを含有させることが好ましく、その際の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中の含有量は、16.0質量%以上が好ましく、18.0質量%以上がより好ましく、20.0質量%以上がさらに好ましく、25.0質量%以上が最も好ましい。また50.0質量%以下が好ましく、40.0質量%以下がより好ましく、35.0質量%以下がさらに好ましく、30.0質量%以下が最も好ましい。
ビニルメチルオキサゾリジノン、N,N-ジメチルアクリルアミド、及びN-ビニルカプロラクタムは、ベンジルアクリレートと共に使用することが好ましく、ベンジルアクリレートとこれらの化合物のいずれか1種、又はベンジルアクリレートとビニルメチルオキサゾリジノンとN,N-ジメチルアクリルアミドを含有させることも好ましい。
また、ビニルメチルオキサゾリジノン、N,N-ジメチルアクリルアミド、及びN-ビニルカプロラクタムから選ばれた1種を合計しても、ベンジルアクリレートの含有量よりも少ない含有量となるように含有させることがより好ましい。
また、ビニルメチルオキサゾリジノン、N,N-ジメチルアクリルアミド、及びN-ビニルカプロラクタムから選ばれた1種を合計しても、ベンジルアクリレートの含有量よりも少ない含有量となるように含有させることがより好ましい。
<要件B>
要件Bは、炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー、及び炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中15.0質量%以上である。飽和炭化水素基は炭素数が6以上のアルキル基、アルキレン基、環状構造を有する基のいずれでも良い。
このような炭素数が6以上の飽和炭化水素基の中でも、炭素数は20以下が好ましく、15以下がより好ましく、12以下がさらに好ましい。
炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー及び炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーは、合計で、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に、好ましくは18.0質量%以上である。また、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に30.0質量%以下が好ましく、25.0質量%以下がより好ましい。
要件Bは、炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー、及び炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中15.0質量%以上である。飽和炭化水素基は炭素数が6以上のアルキル基、アルキレン基、環状構造を有する基のいずれでも良い。
このような炭素数が6以上の飽和炭化水素基の中でも、炭素数は20以下が好ましく、15以下がより好ましく、12以下がさらに好ましい。
炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー及び炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーは、合計で、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に、好ましくは18.0質量%以上である。また、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に30.0質量%以下が好ましく、25.0質量%以下がより好ましい。
(炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー)
炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマーとして、イソオクチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソテトラデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等を使用できる。中でもイソボルニルアクリレートが好ましい。
炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマーとして、イソオクチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソテトラデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等を使用できる。中でもイソボルニルアクリレートが好ましい。
(炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマー)
炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーとして、1,9-ノナンジオールジ(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、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等を使用できる。中でもヘキサンジオールジアクリレートが好ましい。
炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーとして、1,9-ノナンジオールジ(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、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等を使用できる。中でもヘキサンジオールジアクリレートが好ましい。
<要件C>
要件Cは、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(Irgacure Omnirad819)の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中3.5質量%以上である。そして、好ましくは4.0質量%以上、より好ましくは4.5質量%以上、さらに好ましくは5.0質量%以上である。そして、好ましくは8.5質量%以下、より好ましくは6.5質量%以下である。
ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの含有量が、3.5質量%未満であると、塗膜の表面硬化性、タック性、及び耐擦過性に劣ることになる。
要件Cは、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(Irgacure Omnirad819)の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中3.5質量%以上である。そして、好ましくは4.0質量%以上、より好ましくは4.5質量%以上、さらに好ましくは5.0質量%以上である。そして、好ましくは8.5質量%以下、より好ましくは6.5質量%以下である。
ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの含有量が、3.5質量%未満であると、塗膜の表面硬化性、タック性、及び耐擦過性に劣ることになる。
<要件D>
要件Dは、2種の光重合開始剤の含有量の組み合わせを規定するものであり、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中6.0~12.0質量%であり、かつ質量比で、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが0.3~1.5である。
要件Dは、2種の光重合開始剤の含有量の組み合わせを規定するものであり、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中6.0~12.0質量%であり、かつ質量比で、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが0.3~1.5である。
エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中6.0質量%未満であると、バンティング性に劣り、場合により、表面硬化性、タック性、密着性、耐擦過性及び耐水性に劣ることになる。12.0質量%を超えると光重合開始剤の溶解性が悪化し、バンディング性に劣ることになる。
エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中、好ましくは6.5質量%以上であり、より好ましくは7.0質量%以上であり、さらに好ましくは7.5質量%以上であり、最も好ましくは8.0質量%以上である。また11.0質量%以下が好ましく、10.5質量%以下がより好ましく、10.0質量%以下がさらに好ましく、最も好ましくは9.5質量%以下である。
エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中、好ましくは6.5質量%以上であり、より好ましくは7.0質量%以上であり、さらに好ましくは7.5質量%以上であり、最も好ましくは8.0質量%以上である。また11.0質量%以下が好ましく、10.5質量%以下がより好ましく、10.0質量%以下がさらに好ましく、最も好ましくは9.5質量%以下である。
質量比で、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが0.3未満であると、塗膜の表面硬化性、一部基材への密着性、耐擦過性、耐水性及びバンディング性に劣ることになり、1.5を超えるとタック性、耐擦過性、バンディング性に劣り、さらに表面硬化性、耐水性に劣る可能性がある。
エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドは、好ましくは0.40以上であり、より好ましくは0.50以上である。また好ましくは1.00以下であり、より好ましくは0.80以下である。
エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドは、好ましくは0.40以上であり、より好ましくは0.50以上である。また好ましくは1.00以下であり、より好ましくは0.80以下である。
<要件E>
要件Eとしては、アミン変性オリゴマーの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中0.5~15.0質量%である。
アミン変性オリゴマーとしては、分子内に2個の光重合性官能基及び2個のアミノ基を有するアクリル化アミン化合物のオリゴマーであるCN371、CN373、CN383、CN386(サートマー社製)等のアクリル化アミン化合物である。
光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中のアミン変性オリゴマーの含有量が0.5質量%未満であると、表面硬化性、タック性、耐擦過性に劣ることになり、15.0質量%を超えると光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度が高すぎたり、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の性質のバランスを毀損する可能性がある。
アミノ基を有するオリゴマーの光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中の含有量は、好ましくは1.0質量%以上であり、より好ましくは2.0質量%以上であり、さらに好ましくは3.0質量%以上、最も好ましくは4.0質量%以上である。また、12.0質量%以下が好ましく、さらに好ましくは10.0質量%以下、より好ましくは8.0質量%以下であり、最も好ましくは7.0質量%以下である。
要件Eとしては、アミン変性オリゴマーの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中0.5~15.0質量%である。
アミン変性オリゴマーとしては、分子内に2個の光重合性官能基及び2個のアミノ基を有するアクリル化アミン化合物のオリゴマーであるCN371、CN373、CN383、CN386(サートマー社製)等のアクリル化アミン化合物である。
光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中のアミン変性オリゴマーの含有量が0.5質量%未満であると、表面硬化性、タック性、耐擦過性に劣ることになり、15.0質量%を超えると光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度が高すぎたり、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の性質のバランスを毀損する可能性がある。
アミノ基を有するオリゴマーの光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中の含有量は、好ましくは1.0質量%以上であり、より好ましくは2.0質量%以上であり、さらに好ましくは3.0質量%以上、最も好ましくは4.0質量%以上である。また、12.0質量%以下が好ましく、さらに好ましくは10.0質量%以下、より好ましくは8.0質量%以下であり、最も好ましくは7.0質量%以下である。
<その他の光重合性モノマー>
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物には、上記のモノマーの他にその他の単官能または多官能の光重合性モノマーを含有できる。但し、その他の光重合性モノマーは、本発明の効果を毀損しない範囲で使用できる。
そのような光重合性モノマーの中でも、単官能の光重合性モノマーとしては、ベンジル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、EO(エチレンオキサイド)変性コハク酸(メタ)アクリレート等単官能の(メタ)アクリレートを挙げられる。
その他に、アクリロイルモルフォリン、アクリロニトリル、アクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、スチレン、(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物には、上記のモノマーの他にその他の単官能または多官能の光重合性モノマーを含有できる。但し、その他の光重合性モノマーは、本発明の効果を毀損しない範囲で使用できる。
そのような光重合性モノマーの中でも、単官能の光重合性モノマーとしては、ベンジル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、EO(エチレンオキサイド)変性コハク酸(メタ)アクリレート等単官能の(メタ)アクリレートを挙げられる。
その他に、アクリロイルモルフォリン、アクリロニトリル、アクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、スチレン、(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
このような単官能の光重合性モノマーを含有しなくても良いが、含有する場合は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に5.0質量%以上が好ましく、10.0質量%以上がより好ましく、15.0質量%以上がさらに好ましい。また光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に40.0質量%以下が好ましく、30.0質量%以下がより好ましく、28.0質量%以下がさらに好ましい。
多官能の光重合性モノマーとしては、分子中に炭素-炭素不飽和結合を複数有する化合物であり、例えば以下の化合物を採用できる。
ビニルオキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、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、ブタンジオールジ(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、トリエ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)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジ(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、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、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)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、アルコキシ化テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。
このようなその他の光重合性モノマーである多官能の光重合性化合物を、必ずしも含有させる必要はないが、含有させる場合には、その含有量は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に1.0~10.0質量%である。
ビニルオキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、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、ブタンジオールジ(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、トリエ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)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジ(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、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、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)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート及びそのエチレンオキサイド変性物、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート、カプロラクタム変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、アルコキシ化テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。
このようなその他の光重合性モノマーである多官能の光重合性化合物を、必ずしも含有させる必要はないが、含有させる場合には、その含有量は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に1.0~10.0質量%である。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物にアクリル系樹脂を含有させなくても良いが、本発明の効果を毀損しない範囲で含有させることができる。そのようなアクリル系樹脂としては、有機溶剤に可溶な(メタ)アクリレートからなる重合体及びその共重合体などが挙げられる。その(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチル、プロピル、またはブチル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
一例として、三菱ケミカル社製のBR-60(Tg:75℃)、BR-64(Tg:55℃)、BR-75(Tg:90℃)、BR-77(Tg:80℃)、BR-83(Tg:105℃)、BR-87(Tg:105℃)、BR-88(Tg:105℃)、BR-90(Tg:65℃)、BR-93(Tg:50℃)、BR-95(Tg:80℃)、BR-105(Tg:50℃)、BR-106(Tg:50℃)、BR-107(Tg:50℃)、BR-108(Tg:90℃)、BR-113(Tg:75℃)、BR-115(Tg:50℃)及びBR-116(Tg:50℃)等が挙げられる。
アクリル系樹脂を含有させる場合において、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物全量に対するアクリル系樹脂の含有量は、好ましくは1.0~5.0質量%、より好ましくは1.5~4.0質量%、さらに好ましくは2.0~3.0質量%である。
一例として、三菱ケミカル社製のBR-60(Tg:75℃)、BR-64(Tg:55℃)、BR-75(Tg:90℃)、BR-77(Tg:80℃)、BR-83(Tg:105℃)、BR-87(Tg:105℃)、BR-88(Tg:105℃)、BR-90(Tg:65℃)、BR-93(Tg:50℃)、BR-95(Tg:80℃)、BR-105(Tg:50℃)、BR-106(Tg:50℃)、BR-107(Tg:50℃)、BR-108(Tg:90℃)、BR-113(Tg:75℃)、BR-115(Tg:50℃)及びBR-116(Tg:50℃)等が挙げられる。
アクリル系樹脂を含有させる場合において、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物全量に対するアクリル系樹脂の含有量は、好ましくは1.0~5.0質量%、より好ましくは1.5~4.0質量%、さらに好ましくは2.0~3.0質量%である。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の性能が低下しない範囲内で、上記アクリル系樹脂以外の樹脂、例えば、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル系樹脂及びエチレン-酢酸ビニル系樹脂、スチレン-アクリル系樹脂、スチレン-マレイン酸系樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル系樹脂、石油樹脂、クマロンインデン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、フェノール樹脂、ケトン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、フマル酸樹脂等を併用することも可能である。
<要件F>
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に含有される色材としては、従来から光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に使用されている公知の有機着色顔料及び無機着色顔料から、選択して使用することが好ましい。なお、色材としては酸化チタン以外の下記の着色顔料、又は白色顔料以外の着色顔料である。
有機着色顔料の具体例としては、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系等の有機顔料が挙げられ、具体的な例をカラーインデックスで示すと、ピグメントブラック7、ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、60、ピグメントグリーン7、36、ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、149、168、177、178、179、206、207、209、242、254、255、ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、94、95、109、110、117、120、125、128、137、138、139、147、148、150、151、154、155、166、168、180、185、ピグメントオレンジ36、43、51、55、59、61、71、74等が挙げられる。
本発明のインク組成物中の有機着色顔料の含有量としては、求める発色の程度に応じて、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に1.0~10.0質量%が好ましい。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に含有される色材としては、従来から光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に使用されている公知の有機着色顔料及び無機着色顔料から、選択して使用することが好ましい。なお、色材としては酸化チタン以外の下記の着色顔料、又は白色顔料以外の着色顔料である。
有機着色顔料の具体例としては、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系等の有機顔料が挙げられ、具体的な例をカラーインデックスで示すと、ピグメントブラック7、ピグメントブルー15、15:1、15:3、15:4、15:6、60、ピグメントグリーン7、36、ピグメントレッド9、48、49、52、53、57、97、122、149、168、177、178、179、206、207、209、242、254、255、ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、74、83、86、93、94、95、109、110、117、120、125、128、137、138、139、147、148、150、151、154、155、166、168、180、185、ピグメントオレンジ36、43、51、55、59、61、71、74等が挙げられる。
本発明のインク組成物中の有機着色顔料の含有量としては、求める発色の程度に応じて、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に1.0~10.0質量%が好ましい。
(カーボンブラック)
無機着色顔料として、従来からインクジェットで使用されているカーボンブラックを使用できるが、平均一次粒子径が小さいほど得られる着色画像の耐擦過性および光沢性は向上する傾向にあり、平均一次粒子径で15~40nmが好ましく、20~30nmがより好ましい。
カーボンブラックの平均一次粒子径は次のように求めた値を意味する。まず、透過型電子顕微鏡(TEM)でカーボンブラックの凝集体の画像を写真撮影したときに、写真上の凝集体の画像同士が重なり合わない程度の濃度とした、カーボンブラックをクロロホルム中に十分に希釈分散させた分散液を調製する。次いで、コロジオン膜付メッシュ上に展開して乾燥し、その状態で写真撮影してTEM写真(引き延ばし後の倍率3万倍)を得る。そして、TEM写真をスキャナーで読み取り、画像信号をデジタル化した後、コンピューターに入力し、画像解析によって各凝集体の面積を求める。さらに、各凝集体の面積と凝集した一次粒子の個数から、一次粒子の平均面積を求め、それと同面積を有する円の直径を算術的に一次粒子の平均粒子径とする。最終的に凝集体の全部あるいは特定の個数における一次粒子の平均粒子径を算術平均して平均一次粒子径とする。
無機着色顔料として、従来からインクジェットで使用されているカーボンブラックを使用できるが、平均一次粒子径が小さいほど得られる着色画像の耐擦過性および光沢性は向上する傾向にあり、平均一次粒子径で15~40nmが好ましく、20~30nmがより好ましい。
カーボンブラックの平均一次粒子径は次のように求めた値を意味する。まず、透過型電子顕微鏡(TEM)でカーボンブラックの凝集体の画像を写真撮影したときに、写真上の凝集体の画像同士が重なり合わない程度の濃度とした、カーボンブラックをクロロホルム中に十分に希釈分散させた分散液を調製する。次いで、コロジオン膜付メッシュ上に展開して乾燥し、その状態で写真撮影してTEM写真(引き延ばし後の倍率3万倍)を得る。そして、TEM写真をスキャナーで読み取り、画像信号をデジタル化した後、コンピューターに入力し、画像解析によって各凝集体の面積を求める。さらに、各凝集体の面積と凝集した一次粒子の個数から、一次粒子の平均面積を求め、それと同面積を有する円の直径を算術的に一次粒子の平均粒子径とする。最終的に凝集体の全部あるいは特定の個数における一次粒子の平均粒子径を算術平均して平均一次粒子径とする。
本発明においてカーボンブラックを含有させる際の、カーボンブラックの含有量は光硬化型インクジェット印刷用インク組成物全体に対して1.0~12.0質量%であり、好ましくは2.0~6.0質量%である。その含有量が1.0質量%未満であると、得られた画像の濃度が低くなり、12.0質量%を超えるとインクジェット用インク組成物の吐出安定性が低下することが懸念される。
また、使用するカーボンブラックとしては、比表面積が80~150m2/gが好ましく、100~130m2/gがより好ましい。この範囲であると着色画像の耐擦過性およびベタ埋まり、モタリング発生防止性等の点で特に好ましい。
また、使用するカーボンブラックとしては、酸性カーボンブラックが好ましく、pHが2.5~4.0がより好ましい。
上記したカーボンブラックの比表面積はJIS K6217に準拠して測定した窒素吸着比表面積を、pHはJIS K6221に準拠して測定したpH値を指す。
そのようなカーボンブラックとしては、三菱カーボンブラックMA7、MA77、MA8、MA11、MA100、MA220等が挙げられる。
また、使用するカーボンブラックとしては、比表面積が80~150m2/gが好ましく、100~130m2/gがより好ましい。この範囲であると着色画像の耐擦過性およびベタ埋まり、モタリング発生防止性等の点で特に好ましい。
また、使用するカーボンブラックとしては、酸性カーボンブラックが好ましく、pHが2.5~4.0がより好ましい。
上記したカーボンブラックの比表面積はJIS K6217に準拠して測定した窒素吸着比表面積を、pHはJIS K6221に準拠して測定したpH値を指す。
そのようなカーボンブラックとしては、三菱カーボンブラックMA7、MA77、MA8、MA11、MA100、MA220等が挙げられる。
(その他の無機着色顔料)
その他の無機着色顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、リトポン、酸化鉄、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカ等が例示できる。
これら顔料は、本発明による効果を毀損しない範囲において、1種もしくは2種以上を混合して用いることができ、その使用量は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物全量に対して0.5~10.0質量%であり、より好ましくは2.0~7.0質量%である。顔料の使用量が0.5質量%より少ないと着色力が充分でない傾向があり、一方10.0質量%より多くなると粘度が上昇し、インクの流動性が低下する傾向がある。
なお、特に酸化チタン等の白色顔料は、他の着色顔料と共に使用することができるが、その際には、本発明の効果を損なわないことが必要である。また酸化チタン、又は酸化チタン等の白色顔料を含有しなくても良い。
その他の無機着色顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、リトポン、酸化鉄、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカ等が例示できる。
これら顔料は、本発明による効果を毀損しない範囲において、1種もしくは2種以上を混合して用いることができ、その使用量は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物全量に対して0.5~10.0質量%であり、より好ましくは2.0~7.0質量%である。顔料の使用量が0.5質量%より少ないと着色力が充分でない傾向があり、一方10.0質量%より多くなると粘度が上昇し、インクの流動性が低下する傾向がある。
なお、特に酸化チタン等の白色顔料は、他の着色顔料と共に使用することができるが、その際には、本発明の効果を損なわないことが必要である。また酸化チタン、又は酸化チタン等の白色顔料を含有しなくても良い。
(顔料分散剤)
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物が顔料を有する際に含有しても良い顔料分散剤としては、イオン性または非イオン性の界面活性剤や、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の高分子化合物等である。
中でも高分子化合物であるものが好ましく、例えば、特開2004-083872号公報、国際公開WO2003/076527号公報、国際公開WO2004/000950号公報に記載されているカルボジイミド系化合物、塩基性官能基含有共重合物であるアジスパーPB821、822(味の素ファインテクノ社製)(酸価及びアミン価が共に10~20mgKOH/g)、ソルスパース56000(ルーブリゾール社製)、ソルスパース39000(ルーブリゾール社製)、DISPERBYK(ビックケミー・ジャパン社製)等が好ましい。これら顔料分散剤は1種または2種以上を混合して使用でき、その使用量は、顔料に対して、5~80質量%であり、より好ましくは10~60質量%である。
中でもアミン価が10~40mgKOH/gの塩基性官能基含有共重合物が好ましい。
なお、上記顔料分散剤は、顔料の種類、使用する有機溶剤の種類に応じて適宜選択して使用する。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物が顔料を有する際に含有しても良い顔料分散剤としては、イオン性または非イオン性の界面活性剤や、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の高分子化合物等である。
中でも高分子化合物であるものが好ましく、例えば、特開2004-083872号公報、国際公開WO2003/076527号公報、国際公開WO2004/000950号公報に記載されているカルボジイミド系化合物、塩基性官能基含有共重合物であるアジスパーPB821、822(味の素ファインテクノ社製)(酸価及びアミン価が共に10~20mgKOH/g)、ソルスパース56000(ルーブリゾール社製)、ソルスパース39000(ルーブリゾール社製)、DISPERBYK(ビックケミー・ジャパン社製)等が好ましい。これら顔料分散剤は1種または2種以上を混合して使用でき、その使用量は、顔料に対して、5~80質量%であり、より好ましくは10~60質量%である。
中でもアミン価が10~40mgKOH/gの塩基性官能基含有共重合物が好ましい。
なお、上記顔料分散剤は、顔料の種類、使用する有機溶剤の種類に応じて適宜選択して使用する。
<要件G>
上記顔料分散剤の中でも、特に3級アミノ基または含窒素複素環構造を有する顔料分散剤を含有することが好ましい。
これらの顔料分散剤としては、ソルスパース20000、ソルスパース32000、BYK-LP N6918、BYK-LP N21116、DISPERBYK161、DISPERBYK164、DISPERBYK167、DISPERBYK2164、BYKJET9150、BYKJET9151、Efka PX4320、Efka PX4701,Efka PX4703等を使用することが好ましい。
上記顔料分散剤の中でも、特に3級アミノ基または含窒素複素環構造を有する顔料分散剤を含有することが好ましい。
これらの顔料分散剤としては、ソルスパース20000、ソルスパース32000、BYK-LP N6918、BYK-LP N21116、DISPERBYK161、DISPERBYK164、DISPERBYK167、DISPERBYK2164、BYKJET9150、BYKJET9151、Efka PX4320、Efka PX4701,Efka PX4703等を使用することが好ましい。
(有機溶剤)
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、全ての液体成分が硬化反応されて固化するいわゆる無溶剤型でも良く、印刷後の塗膜を乾燥して溶媒を除去したのちに硬化させる溶剤型でも良い。但し、溶媒として水を使用しない。
以下本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に有機溶剤を含有させた場合について記載する。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に含有しても良い有機溶剤は、プロピレンカーボネート、ジエチレングリコールジアルキルエーテル及びジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート等である。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、全ての液体成分が硬化反応されて固化するいわゆる無溶剤型でも良く、印刷後の塗膜を乾燥して溶媒を除去したのちに硬化させる溶剤型でも良い。但し、溶媒として水を使用しない。
以下本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に有機溶剤を含有させた場合について記載する。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物に含有しても良い有機溶剤は、プロピレンカーボネート、ジエチレングリコールジアルキルエーテル及びジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート等である。
ジエチレングリコールジアルキルエーテルとしてはジエチレングリコールエチルメチルエーテル及び/又はジエチレングリコールジエチルエーテルを使用することが好ましく、さらに別のジエチレングリコールジアルキルエーテルを併用することができる。
ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテートとしては、好ましくは炭素数6以下のアルキル基であるもの、更に好ましくは炭素数3以下のアルキル基であるもの、より好ましくは炭素数2以下のアルキル基であるものを採用できる。
ジプロピレングリコールアルキルエーテルアセテートとしては、好ましくは炭素数6以下のアルキル基であるもの、更に好ましくは炭素数3以下のアルキル基であるもの、より好ましくは炭素数2以下のアルキル基であるものを採用できる。
また、乾燥性の調整及びモタリング発生防止性をさらに向上させるために、ジエチレングリコールジアルキルエーテル以外に、引火点50~150℃のアルキレングリコール誘導体を併用することができる。
このような引火点50~150℃のアルキレングリコール誘導体としては、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等の(ポリ)エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル等の(ポリ)プロピレングリコールジアルキルエーテル、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等の(ポリ)プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブ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、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等の(ポリ)プロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル等の(ポリ)エチレングリコールモノアルキルエーテル、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、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の(ポリ)エチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、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、トリエチレングリコールジアセテート等の(ポリ)エチレングリコールジエステル、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、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等の(ポリ)エチレングリコールモノエーテルモノエステル等が例示できる。
引火点50~150℃のアルキレングリコール誘導体の内で、まず、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルが挙げられる。
また、溶媒全体の引火点を大きく変更しない範囲において、引火点が50~150℃の範囲内ではない、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を併用しても良い。
このような引火点50~150℃のアルキレングリコール誘導体としては、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等の(ポリ)エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル等の(ポリ)プロピレングリコールジアルキルエーテル、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等の(ポリ)プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブ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、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等の(ポリ)プロピレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、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、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル等の(ポリ)エチレングリコールモノアルキルエーテル、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、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の(ポリ)エチレングリコールモノアルキルエーテルモノアルキルエステル、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、トリエチレングリコールジアセテート等の(ポリ)エチレングリコールジエステル、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、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等の(ポリ)エチレングリコールモノエーテルモノエステル等が例示できる。
引火点50~150℃のアルキレングリコール誘導体の内で、まず、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルが挙げられる。
また、溶媒全体の引火点を大きく変更しない範囲において、引火点が50~150℃の範囲内ではない、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を併用しても良い。
(光重合開始剤)
本発明にて使用する光重合開始剤としては、要件CとDにて使用する2種のもので良い。つまり、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:TPOL、Lambson社製)と、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:Omnirad819、BASF社製)である。
そして、(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(商品名:TPO、Lambson社製)は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の製造時や使用時の取り扱い性を考慮すると使用しないことが必要である。
本発明にて使用する光重合開始剤としては、要件CとDにて使用する2種のもので良い。つまり、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:TPOL、Lambson社製)と、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:Omnirad819、BASF社製)である。
そして、(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(商品名:TPO、Lambson社製)は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の製造時や使用時の取り扱い性を考慮すると使用しないことが必要である。
(増感剤)
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物には、さらに、発光ダイオード(LED)を光源とした紫外線に対する硬化性を促進するために、主に400nm以上の紫外線の波長域で光吸収特性を有し、その範囲の波長の光により硬化反応の増感機能が発現する光増感剤(化合物)を、重合開始剤と共に併用することができる。
そのような増感剤としては、アントラセン系増感剤、チオキサントン系増感剤等で、好ましくは、チオキサントン系増感剤である。これらは単独又は2種以上を併用できる。
具体的には、9,10-ジブトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、9,10-ジプロポキシアントラセン、9,10-ビス(2-エチルヘキシルオキシ)アントラセン等のアントラセン系増感剤、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、4-イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系増感剤を挙げることができる。市販品の代表例としては、アントラセン系増感剤では、DBA、DEA(川崎化成工業社製)、チオキサントン系増感剤では、DETX、ITX(Lambson社製)等が例示できる。
増感剤の含有量は、好ましくは光重合性成分の総質量に対して0~8.0質量%である。8.0質量%を超えても効果の向上が見られず、過剰添加となり好ましくない。
なお、増感剤として、チオキサントン系増感剤を使用した場合は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を黄色に変色させる傾向があるため、顔料等に基づく色(本来の色相)より黄味がかった色相になるので、色毎に、チオキサントン系増感剤の含有量を適宜決めることが好ましい。
具体的には、色味の変化の影響を受けやすいホワイトインク組成物及びクリアーインク組成物では、増感剤として、チオキサントン化合物は含まないようにすることが好ましい。また、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物では、色相の変化が問題となるので、色相に問題が生じない範囲で使用することが好ましい。また、ブラックインク組成物、及びイエローインク組成物は、変色があっても色相に影響しないこと、光重合性が他の色相より乏しいことから、増感剤として、チオキサントン系化合物を併用することが好ましい。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物には、さらに、発光ダイオード(LED)を光源とした紫外線に対する硬化性を促進するために、主に400nm以上の紫外線の波長域で光吸収特性を有し、その範囲の波長の光により硬化反応の増感機能が発現する光増感剤(化合物)を、重合開始剤と共に併用することができる。
そのような増感剤としては、アントラセン系増感剤、チオキサントン系増感剤等で、好ましくは、チオキサントン系増感剤である。これらは単独又は2種以上を併用できる。
具体的には、9,10-ジブトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、9,10-ジプロポキシアントラセン、9,10-ビス(2-エチルヘキシルオキシ)アントラセン等のアントラセン系増感剤、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、4-イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系増感剤を挙げることができる。市販品の代表例としては、アントラセン系増感剤では、DBA、DEA(川崎化成工業社製)、チオキサントン系増感剤では、DETX、ITX(Lambson社製)等が例示できる。
増感剤の含有量は、好ましくは光重合性成分の総質量に対して0~8.0質量%である。8.0質量%を超えても効果の向上が見られず、過剰添加となり好ましくない。
なお、増感剤として、チオキサントン系増感剤を使用した場合は、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を黄色に変色させる傾向があるため、顔料等に基づく色(本来の色相)より黄味がかった色相になるので、色毎に、チオキサントン系増感剤の含有量を適宜決めることが好ましい。
具体的には、色味の変化の影響を受けやすいホワイトインク組成物及びクリアーインク組成物では、増感剤として、チオキサントン化合物は含まないようにすることが好ましい。また、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物では、色相の変化が問題となるので、色相に問題が生じない範囲で使用することが好ましい。また、ブラックインク組成物、及びイエローインク組成物は、変色があっても色相に影響しないこと、光重合性が他の色相より乏しいことから、増感剤として、チオキサントン系化合物を併用することが好ましい。
(その他成分)
さらに、本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物には、必要に応じて、界面活性剤、可塑剤、重合禁止剤、表面調整剤、紫外線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤等の種々の添加剤を使用することができる。
さらに、本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物には、必要に応じて、界面活性剤、可塑剤、重合禁止剤、表面調整剤、紫外線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤等の種々の添加剤を使用することができる。
(光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度)
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、25℃における粘度が好ましくは30.0mPa・s以下、より好ましくは20.0mPa・s以下、さらに好ましくは10.0mPa・s以下、最も好ましくは8.0mPa・s以下である。30.0mPa・sを超えるとインクジェット印刷用ノズルからのインク組成物の吐出が困難になる可能性がある。
なお、その粘度は、E型粘度計(商品名:RE100L型粘度計、東機産業社製)を用いて、25℃、20rpmの条件で測定した粘度である。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、25℃における粘度が好ましくは30.0mPa・s以下、より好ましくは20.0mPa・s以下、さらに好ましくは10.0mPa・s以下、最も好ましくは8.0mPa・s以下である。30.0mPa・sを超えるとインクジェット印刷用ノズルからのインク組成物の吐出が困難になる可能性がある。
なお、その粘度は、E型粘度計(商品名:RE100L型粘度計、東機産業社製)を用いて、25℃、20rpmの条件で測定した粘度である。
(光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の製造)
次に、これらの材料を用いて本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を製造する方法について説明する。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、例えば、湿式サーキュレーションミル、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、DCPミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザー、ナノマイザー、アルティマイザー、ジーナスPY、DeBEE2000等)、パールミル等の分散機を使用して分散混合し、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度が2~10mPa・sとなるように調整することによって得ることができる。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中における全有機溶剤の含有量は、インク組成物全量から、各固形分、必要により使用するその他の添加剤の合計量を差し引いた量であるが、インク粘度が前記範囲内になるように適宜変更するのが好ましい。
このようにして得られた本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、少なくとも表面層が紙や塩化ビニル系重合体やエチレン-酢酸ビニル系共重合体等の樹脂からなる基材に、インクジェット用プリンターを用いて使用できる。
次に、これらの材料を用いて本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を製造する方法について説明する。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、例えば、湿式サーキュレーションミル、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、DCPミル、アジテータ、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー(マイクロフルイダイザー、ナノマイザー、アルティマイザー、ジーナスPY、DeBEE2000等)、パールミル等の分散機を使用して分散混合し、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度が2~10mPa・sとなるように調整することによって得ることができる。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中における全有機溶剤の含有量は、インク組成物全量から、各固形分、必要により使用するその他の添加剤の合計量を差し引いた量であるが、インク粘度が前記範囲内になるように適宜変更するのが好ましい。
このようにして得られた本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、少なくとも表面層が紙や塩化ビニル系重合体やエチレン-酢酸ビニル系共重合体等の樹脂からなる基材に、インクジェット用プリンターを用いて使用できる。
(用途)
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、紙基材を含む周知の用途に使用することができるが、中でも特に耐擦過性が要求され、かつ非吸収性材料からなる基材の表面層に対して使用する場合に適している。非吸収性材料としては金属、樹脂、セラミック等の材質を問わないが、中でも樹脂を基材とする表面層に対して使用すること、さらに、該樹脂として塩化ビニル系重合体またはエチレン-酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等からなる表面層を対象にして使用することが、耐水性等の点において好ましい。また、該樹脂としてポリエチレンテレフタレート(PET)、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート、ターポリン、アクリル系樹脂等からなる表面層を対象にして使用することが、密着性等の点において好ましい。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、紙基材を含む周知の用途に使用することができるが、中でも特に耐擦過性が要求され、かつ非吸収性材料からなる基材の表面層に対して使用する場合に適している。非吸収性材料としては金属、樹脂、セラミック等の材質を問わないが、中でも樹脂を基材とする表面層に対して使用すること、さらに、該樹脂として塩化ビニル系重合体またはエチレン-酢酸ビニル系共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等からなる表面層を対象にして使用することが、耐水性等の点において好ましい。また、該樹脂としてポリエチレンテレフタレート(PET)、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート、ターポリン、アクリル系樹脂等からなる表面層を対象にして使用することが、密着性等の点において好ましい。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を印字、硬化する方法として、具体的には、本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をインクジェットヘッドにより基材に吐出した後、基材に着弾した本発明のインク組成物の塗膜を光で露光し硬化させる方法が挙げられる。
例えば、基材への吐出(画像の印字)は、本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をインクジェット記録用プリンターの低粘度対応のプリンタヘッドに供給し、基材に対して塗膜の膜厚が、例えば、1~60μmとなるように該インク組成物をプリンタヘッドから吐出することにより行うことができる。また、光での露光、硬化(画像の硬化)は、画像として基材に塗布された本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の塗膜に光を照射することにより行うことができる。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を印字するインクジェット記録方式用プリンター装置としては、従来から使用されているインクジェット記録方式用プリンター装置が利用できる。なお、コンティニュアスタイプのインクジェット記録方式用プリンター装置を用いる場合は、本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物にさらに導電性付与剤を加え電導度の調節をする。
上記塗膜の硬化における光源としては、紫外線(UVランプ)、紫外線(発光ダイオード(LED))、電子線、可視光線等を挙げることができ、環境面から好ましくは発光ピーク波長が350~420nmの範囲の紫外線を発生する発光ダイオード(LED)である。
発光ダイオード(LED)を光源とした紫外線とは、「発光ピーク波長が350~420nmの範囲である紫外線を発生する、発光ダイオードから照射される光」とする。
例えば、基材への吐出(画像の印字)は、本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をインクジェット記録用プリンターの低粘度対応のプリンタヘッドに供給し、基材に対して塗膜の膜厚が、例えば、1~60μmとなるように該インク組成物をプリンタヘッドから吐出することにより行うことができる。また、光での露光、硬化(画像の硬化)は、画像として基材に塗布された本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の塗膜に光を照射することにより行うことができる。
本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を印字するインクジェット記録方式用プリンター装置としては、従来から使用されているインクジェット記録方式用プリンター装置が利用できる。なお、コンティニュアスタイプのインクジェット記録方式用プリンター装置を用いる場合は、本発明の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物にさらに導電性付与剤を加え電導度の調節をする。
上記塗膜の硬化における光源としては、紫外線(UVランプ)、紫外線(発光ダイオード(LED))、電子線、可視光線等を挙げることができ、環境面から好ましくは発光ピーク波長が350~420nmの範囲の紫外線を発生する発光ダイオード(LED)である。
発光ダイオード(LED)を光源とした紫外線とは、「発光ピーク波長が350~420nmの範囲である紫外線を発生する、発光ダイオードから照射される光」とする。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を、「部」は「質量部」を意味する。
以下の実施例、比較例で使用した材料は次の通りである。表中の顔料、分散剤、樹脂、溶剤及び合計に関する欄の数値の単位は「質量%」である。
また表中の光重合性化合物Aは本発明中の要件Aに対応して配合される化合物であり、同様に光重合性化合物Bは本発明中の要件Bに対応して配合される化合物である。
以下の実施例、比較例で使用した材料は次の通りである。表中の顔料、分散剤、樹脂、溶剤及び合計に関する欄の数値の単位は「質量%」である。
また表中の光重合性化合物Aは本発明中の要件Aに対応して配合される化合物であり、同様に光重合性化合物Bは本発明中の要件Bに対応して配合される化合物である。
(アミン変性オリゴマー)
CN371(Sartomer社製)
(光重合性化合物A)
VMOX:ビニルメチルオキサゾリジノン
(光重合開始剤)
TPOL:エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド
Omnirad 819:ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド
TPO: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(Lambson社製)
(増感剤)
DETX:ジエチルチオキサントン(Lambson社製)
(重合禁止剤)
UV-5:マレイン酸ジオクチル(クロマケム社製)
(表面調整剤)
BYK-315N:ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン界面活性剤、固形分25質量%、溶剤成分:メトキシプロピルアセテートとフェノキシエタノールの質量比1/1の混合物(ビックケミー・ジャパン社製)
(色材(顔料))
PB15:4 ピグメントブルー15:4
PR122 ピグメントレッド122
PY155 ピグメントイエロー155
PBk7 カーボンブラック
PO71 ピグメントオレンジ71
PG7 ピグメントグリーン7
PV23 ピグメントバイオレット23
PR254 ピグメントレッド254
(顔料分散剤)
ソルスパース32000(ポリアミン系顔料分散剤、ルーブリゾール社製)
BYKJET9150(マレイミド構造を有する顔料分散剤、固形分70質量%、ビックケミー・ジャパン社製)
CN371(Sartomer社製)
(光重合性化合物A)
VMOX:ビニルメチルオキサゾリジノン
(光重合開始剤)
TPOL:エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド
Omnirad 819:ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド
TPO: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(Lambson社製)
(増感剤)
DETX:ジエチルチオキサントン(Lambson社製)
(重合禁止剤)
UV-5:マレイン酸ジオクチル(クロマケム社製)
(表面調整剤)
BYK-315N:ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン界面活性剤、固形分25質量%、溶剤成分:メトキシプロピルアセテートとフェノキシエタノールの質量比1/1の混合物(ビックケミー・ジャパン社製)
(色材(顔料))
PB15:4 ピグメントブルー15:4
PR122 ピグメントレッド122
PY155 ピグメントイエロー155
PBk7 カーボンブラック
PO71 ピグメントオレンジ71
PG7 ピグメントグリーン7
PV23 ピグメントバイオレット23
PR254 ピグメントレッド254
(顔料分散剤)
ソルスパース32000(ポリアミン系顔料分散剤、ルーブリゾール社製)
BYKJET9150(マレイミド構造を有する顔料分散剤、固形分70質量%、ビックケミー・ジャパン社製)
(実施例1~11及び比較例1~10)
<光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の製造>
表1の配合(各材料の配合比率は質量%である)に従い、各材料を撹拌混合して実施例及び比較例の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を得た。
<光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の製造>
表1の配合(各材料の配合比率は質量%である)に従い、各材料を撹拌混合して実施例及び比較例の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物を得た。
<評価方法及び評価基準>
表1に記載の評価基材は以下の通りである。
PET:ルミラー、東レ社製
PC:ユーピロン・シートFE2000、三菱ガス化学社製
PVC:PVC80、リンテック社製
(インク組成物の粘度)
実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をE型粘度計(商品名:RE100L型粘度計、東機産業社製)を使用して、温度25℃、ローター回転速度20rpmの条件で、粘度を測定した。
表1に記載の評価基材は以下の通りである。
PET:ルミラー、東レ社製
PC:ユーピロン・シートFE2000、三菱ガス化学社製
PVC:PVC80、リンテック社製
(インク組成物の粘度)
実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をE型粘度計(商品名:RE100L型粘度計、東機産業社製)を使用して、温度25℃、ローター回転速度20rpmの条件で、粘度を測定した。
(光重合開始剤の溶解性)
実施例及び比較例の組成において、顔料および顔料分散剤を除く成分をディスパーにて室温下で撹拌混合して光重合開始剤が溶解するまでの時間を測定し、下記評価基準に従って評価した。
〇:1時間以内に溶解する
△:1時間~2時間で溶解する
×:2時間で溶解しない
実施例及び比較例の組成において、顔料および顔料分散剤を除く成分をディスパーにて室温下で撹拌混合して光重合開始剤が溶解するまでの時間を測定し、下記評価基準に従って評価した。
〇:1時間以内に溶解する
△:1時間~2時間で溶解する
×:2時間で溶解しない
(表面硬化性)
PETフィルムの表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.4を用いて塗布し、各塗工物を得た。ついでコンベア式光照射装置(ヘレウス社製STM-250E-16、ランプ:Z-8ランプ(メタルハライドタイプ))を用いて、120W×50m/min、UV積算光量75mJ/cm2〔UV積算光量は、測定器としてEIT社製UVIMAP(UM 365H-S)を用い、測定レンジ:250-260nm、280-320nm、320-390nm、395-445nmでの照射量を測定して求めた〕の照射条件で、表面タックがなくなるまでの装置を通過させた回数(パス回数)にて評価した。
PETフィルムの表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.4を用いて塗布し、各塗工物を得た。ついでコンベア式光照射装置(ヘレウス社製STM-250E-16、ランプ:Z-8ランプ(メタルハライドタイプ))を用いて、120W×50m/min、UV積算光量75mJ/cm2〔UV積算光量は、測定器としてEIT社製UVIMAP(UM 365H-S)を用い、測定レンジ:250-260nm、280-320nm、320-390nm、395-445nmでの照射量を測定して求めた〕の照射条件で、表面タックがなくなるまでの装置を通過させた回数(パス回数)にて評価した。
(タック性)
2枚のPETフィルムの各表面に、実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.4を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた2枚のPETフィルム表面の硬化塗膜同士を一旦重ね合わせ、30秒後に手で剥がしたとき抵抗の程度を下記評価基準に従って評価した。
〇:抵抗がない
△:抵抗があるが塗膜は剥がれない
×:塗膜が剥がれる
2枚のPETフィルムの各表面に、実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.4を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた2枚のPETフィルム表面の硬化塗膜同士を一旦重ね合わせ、30秒後に手で剥がしたとき抵抗の程度を下記評価基準に従って評価した。
〇:抵抗がない
△:抵抗があるが塗膜は剥がれない
×:塗膜が剥がれる
(密着性)
各種基材(PET、PC、PVC)の表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.4を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた塗膜に対し、セロテープ(登録商標)密着性を下記評価基準に従って評価した。
〇:剥がれなし
×:剥がれあり
各種基材(PET、PC、PVC)の表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.4を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた塗膜に対し、セロテープ(登録商標)密着性を下記評価基準に従って評価した。
〇:剥がれなし
×:剥がれあり
(耐擦過性)
PVCフィルムの表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.6を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた塗膜に対し、学振堅牢度試験機にて荷重500g、速度60rpmにて展色塗膜と白さらし布を100回擦った際の、塗膜の剥がれ具合及び白さらし布への色移り具合を下記評価基準に従って評価した。
〇:色移りが発生しなかったか、または布面積の5%未満の色移りが発生した
△:布面積の5%以上70%未満の色移りが発生した
×:布面積の70%以上の色移りが発生した
PVCフィルムの表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.6を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた塗膜に対し、学振堅牢度試験機にて荷重500g、速度60rpmにて展色塗膜と白さらし布を100回擦った際の、塗膜の剥がれ具合及び白さらし布への色移り具合を下記評価基準に従って評価した。
〇:色移りが発生しなかったか、または布面積の5%未満の色移りが発生した
△:布面積の5%以上70%未満の色移りが発生した
×:布面積の70%以上の色移りが発生した
(耐水性)
PVCフィルムの表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.6を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた塗膜に対し、学振堅牢度試験機にて荷重500g、速度30rpmにて展色塗膜と水5滴を含む白さらし布を100回擦った際の、塗膜の剥がれ具合及び白さらし布への色移り具合を下記評価基準に従って評価した。
〇:色移りが発生しなかったか、または布面積の5%未満の色移りが発生した
△:布面積の5%以上70%未満の色移りが発生した
×:布面積の70%以上の色移りが発生した
PVCフィルムの表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.6を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた塗膜に対し、学振堅牢度試験機にて荷重500g、速度30rpmにて展色塗膜と水5滴を含む白さらし布を100回擦った際の、塗膜の剥がれ具合及び白さらし布への色移り具合を下記評価基準に従って評価した。
〇:色移りが発生しなかったか、または布面積の5%未満の色移りが発生した
△:布面積の5%以上70%未満の色移りが発生した
×:布面積の70%以上の色移りが発生した
(耐エタノール性)
PVCフィルムの表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.6を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた塗膜に対し、学振堅牢度試験機にて荷重200g、速度30rpmにて展色塗膜と70%エタノール水溶液5滴を含む白さらし布を10回擦った際の、塗膜の剥がれ具合及び白さらし布への色移り具合を下記評価基準に従って評価した。
〇:色移りが発生しなかったか、または布面積の30%未満の色移りが発生した
△:布面積の30%以上70%未満の色移りが発生した
×:布面積の70%以上の色移りが発生した
PVCフィルムの表面に実施例及び比較例で得られた光硬化型インクジェット印刷用インク組成物をバーコーターNo.6を用いて塗布し、紫外線を照射して硬化塗膜を得た。
得られた塗膜に対し、学振堅牢度試験機にて荷重200g、速度30rpmにて展色塗膜と70%エタノール水溶液5滴を含む白さらし布を10回擦った際の、塗膜の剥がれ具合及び白さらし布への色移り具合を下記評価基準に従って評価した。
〇:色移りが発生しなかったか、または布面積の30%未満の色移りが発生した
△:布面積の30%以上70%未満の色移りが発生した
×:布面積の70%以上の色移りが発生した
(バンディング)
市販のインクジェットプリンターで、PVCフィルムに印刷した塗膜を変角光沢計(商品名:GlossMeter VG7000、日本電色工業社製)を用いて測定角度60°のときの光沢度を測定し、下記評価基準に従って評価した。
〇:測定値が15.0以上
△:測定値が10.0以上15.0未満
×:測定値が10.0未満
市販のインクジェットプリンターで、PVCフィルムに印刷した塗膜を変角光沢計(商品名:GlossMeter VG7000、日本電色工業社製)を用いて測定角度60°のときの光沢度を測定し、下記評価基準に従って評価した。
〇:測定値が15.0以上
△:測定値が10.0以上15.0未満
×:測定値が10.0未満
本発明に沿った例である実施例1~11によれば、着色顔料を含有した上で、適切な粘度を有し、重合開始剤の溶解性、表面硬化性、タック性、各種基材への密着性、相溶性、耐擦過性、耐水性、耐エタノール性、バンディング性に優れた効果を奏する。
これに対し、要件Aを満たさない(光重合性化合物Aの総量が少ない)比較例1によれば、重合開始剤を溶解できず、要件Bを満たさない(光重合性化合物Bの総量が少ない)比較例2によれば、タック性、耐擦過性、耐水性、耐エタノール性、バンディング性に劣っていた。
光重合開始剤としてTPOを採用した比較例3によれば、表面硬化性に若干劣り、タック性及びバンディング性に劣っていた。TPOにさらにOmnirad819を併用した比較例4によっても、バンディング性に劣る結果であった。
要件Dのなかで、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの比が高すぎる比較例5によると、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度が高く、かつ、タック性、耐擦過性及びバンディング性に劣り、逆にこの比が低すぎる比較例6によると、表面硬化性、タック性、密着性、耐擦過性、耐水性に劣っていた。
要件Cを満たさず(ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの含有量が少ない)、要件Dのなかで、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの比が、比較例5よりもさらに高い比較例7によると、表面硬化性、タック性、耐擦過性、耐水性及びバンディング性に劣っていた。
要件Dのなかで、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が過剰であった比較例8によると、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度が高く、重合開始剤の溶解性及びバンディング性が劣っていた。また逆にこれらの合計の含有量が少なすぎた比較例9によると、表面硬化性、タック性、ポリカーボネート基材への密着性、耐擦過性、耐水性及びバンディング性に劣っていた。
要件Eのアミン変性オリゴマーを含有しない比較例10によると、表面硬化性、タック性及び耐擦過性に劣っていた。
これに対し、要件Aを満たさない(光重合性化合物Aの総量が少ない)比較例1によれば、重合開始剤を溶解できず、要件Bを満たさない(光重合性化合物Bの総量が少ない)比較例2によれば、タック性、耐擦過性、耐水性、耐エタノール性、バンディング性に劣っていた。
光重合開始剤としてTPOを採用した比較例3によれば、表面硬化性に若干劣り、タック性及びバンディング性に劣っていた。TPOにさらにOmnirad819を併用した比較例4によっても、バンディング性に劣る結果であった。
要件Dのなかで、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの比が高すぎる比較例5によると、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度が高く、かつ、タック性、耐擦過性及びバンディング性に劣り、逆にこの比が低すぎる比較例6によると、表面硬化性、タック性、密着性、耐擦過性、耐水性に劣っていた。
要件Cを満たさず(ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの含有量が少ない)、要件Dのなかで、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの比が、比較例5よりもさらに高い比較例7によると、表面硬化性、タック性、耐擦過性、耐水性及びバンディング性に劣っていた。
要件Dのなかで、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が過剰であった比較例8によると、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の粘度が高く、重合開始剤の溶解性及びバンディング性が劣っていた。また逆にこれらの合計の含有量が少なすぎた比較例9によると、表面硬化性、タック性、ポリカーボネート基材への密着性、耐擦過性、耐水性及びバンディング性に劣っていた。
要件Eのアミン変性オリゴマーを含有しない比較例10によると、表面硬化性、タック性及び耐擦過性に劣っていた。
Claims (3)
- 下記A~Fの要件を全て満たす光硬化型インクジェット印刷用インク組成物:
A:ビニルメチルオキサゾリジノン、N,N-ジメチルアクリルアミド、ベンジルアクリレート、及びN-ビニルカプロラクタムから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中30.0質量%以上、
B:炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有単官能モノマー、及び炭素数が6以上の飽和炭化水素基含有多官能モノマーから選ばれた1種以上の化合物の合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中15.0質量%以上、
C:ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中3.5質量%以上、
D:エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドと、ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの合計の含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中6.0~12.0質量%であり、
かつ質量比で、エトキシ(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド/ビス(2,4,6-トリメチルべンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが0.3~1.5、
E:アミン変性オリゴマーの含有量が、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中0.5~15.0質量%、
F:色材。 - Aの要件で示される化合物としてベンジルアクリレートを16.0質量%以上含有する請求項1に記載の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物。
- 下記Gの要件を満たす請求項1又は2に記載の光硬化型インクジェット印刷用インク組成物:
G:3級アミノ基または含窒素複素環構造を有する顔料分散剤を含む。
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