説明

インク組成物、これを用いた画像形成方法および画像記録物

【課題】微細な顔料の分散性及びその安定性に優れ、鮮明な色調と高い着色力を有する高画質の画像を形成することができ、活性放射線の照射により硬化しうるインクジェット記録用として好適なインク組成物、及びそれを用いた画像形成方法、ならびに画像記録物を提供する。
【解決手段】(a)重合性化合物と、(b)顔料と、(c)下記一般式(1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含む重合体とを少なくとも含むインク組成物。


〔前記一般式(1)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表す。Wは、−CO−、−COO−、−CONR−、−OCO−、および、アリーレン基からなる群より選択される2価の連結基を表す。Rは、水素原子または置換基を表す。Xは、単結合または2価の連結基を表す。Aは、フッ素原子または少なくとも一つのフッ素原子を有する置換基を表す。〕

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はインク組成物、これを用いた画像形成方法および画像記録物に関する。
【背景技術】
【0002】
画像データ信号に基づき、紙などの被記録媒体に画像を形成する画像記録方法として、電子写真方式、昇華型及び溶融型熱転写方式、インクジェット方式などがある。なかでも、インクジェット方式は、安価な装置で実施可能であり、且つ、必要とされる画像部のみにインクを射出して被記録媒体上に直接画像形成を行うため、インクを効率良く使用でき、ランニングコストが安い。さらに、騒音が少なく、画像記録方式として優れている。
【0003】
インクジェット方式によれば、普通紙のみならずプラスチックシート、金属板など非吸水性の被記録媒体にも印字可能であるが、印字する際の高速化及び高画質化が重要な課題となっており、印字後の液滴の乾燥、硬化に要する時間が、画像の鮮鋭度に大きく影響する性質を有している。
インクジェット方式の一つとして、活性放射線の照射により、硬化可能なインクジェット記録用インクを用いた記録方式がある。この方法によれば、印字後直ちに放射線照射し、インク液滴を硬化させることで鮮鋭な画像を形成することができる。
このような硬化性インク組成物は、発色性に優れた高精細画像を形成するため、高い顔料分散性とその経時的な安定性が求められる。インク組成物に鮮明な色調と高い着色力を付与するためには、顔料の微細化が必須である。特に、インクジェット記録用に用いられるインクでは、射出されるインク液滴が画像の鮮鋭度に大きな影響を与えるため、射出液滴も少量となり、且つ、該インクより形成されるインク硬化膜の膜厚よりも微細な粒子を用いることが必須となる。このように、高い着色力を得るために顔料粒子をより微細化していくと、微粒子の分散が困難になり、凝集体が発生しやすくなる。また、分散剤の添加により組成物の粘度が上昇するといった問題も生じる。顔料凝集体の発生やインク組成物の粘度上昇はいずれもインク射出性に悪影響を与え、インク組成物への使用は好ましくない。
【0004】
また、インク組成物をインクジェット記録用に用いる場合には、インク組成物はカートリッジ内に収納され、射出時には加熱され、非射出時、保存時には降温するため、加熱−冷却の繰り返し温度変化を受けるが、この温度変化もまた、顔料分散性に悪影響を与え、経時的に顔料の分散性が低下し、増粘、凝集などが生じやすくなるという問題もあった。
従って、充分な流動性を有し、かつ微細化された顔料を安定に分散させ、さらに、顔料分散の経時安定性に優れるインク組成物が求められている。安定な顔料分散液を得るための分散剤については、種々の提案がなされている。
【0005】
顔料との親和性を向上させるため、顔料誘導体を分散剤として使用したインク組成物(例えば、特許文献1および特許文献2、参照。)や、フタロシアニン、キナクリドン系などの特定の顔料に対し、分散剤として塩基性基を有するポリマーを用いたインク組成物(例えば、特許文献3、参照。)、ポリ(エチレンイミン)−ポリ(12−ヒドロキシステアリン酸)グラフトポリマーなどの分散剤と該分散剤を溶解させる特定のモノマーを含有する、有機溶剤を用いないインク組成物(例えば、特許文献4、参照。)が提案されている。
また、高分子分散剤を使った顔料粒子の分散には立体安定化が重要である(例えば、非特許文献1、参照。)。
【0006】
一方、フッ素化合物は、フッ素原子の強力な電子求引性、炭素−フッ素結合が安定であることにより優れた耐熱、耐候性を有し、さらに分子間力が弱いといった特徴を有することから機能性材料への応用が展開されている。またフッ素化合物は、低表面張力、撥水・撥油性を示すことから、界面活性剤としてフッ素化合物を含む分散剤が利用されている(例えば、特許文献5および特許文献6、参照。)。
【特許文献1】特開2003−119414号公報
【特許文献2】特開2004−18656号公報
【特許文献3】特開2003−321628号公報
【特許文献4】特開2004−131589号公報
【特許文献5】特開2007−4181号公報
【特許文献6】特開2007−119708号公報
【非特許文献1】最新 顔料分散実務ノウハウ・事例集(技術情報協会)、84頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、これらのインク組成物は該分散剤の機能により、確かに従来のものより顔料の分散安定性は向上しているものの、使用されている顔料の微細化は不十分であり、さらなる微小な顔料粒子における分散性向上効果にはなお改良の余地があった。さらに、長期間あるいは温度変化を繰り返した際の分散安定性が未だ不十分であるという問題があった。
【0008】
また、フッ素化合物を溶剤系の顔料の分散における高分子分散剤の立体反発部位として利用する形態、特に活性放射線を照射して硬化させることにより画像記録する画像記録方法に対応できるようなインク組成物に用いる形態はインク組成物の分散性向上の点で期待される。
【0009】
上記事情に鑑み、本発明は、顔料の分散性及びその安定性に優れ、(例えば、インクジェット記録により)鮮明な色調と高い着色力を有する高画質の画像を形成することができるインク組成物、それを用いた画像形成方法、および画像記録物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の含フッ素構造を有する重合体を顔料分散剤として用いることが分散性及び分散安定性の向上に有効であることを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明の構成は、以下のとおりである。
<1> (a)重合性化合物と、(b)顔料と、(c)下記一般式(1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含む重合体とを少なくとも含むインク組成物である。
【0011】
【化1】

【0012】
前記一般式(1)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表す。Wは、−CO−、−COO−、−CONR−、−OCO−、および、アリーレン基からなる群より選択される2価の連結基を表す。Rは、水素原子または置換基を表す。Xは、単結合または2価の連結基を表す。Aは、フッ素原子または少なくとも一つのフッ素原子を有する置換基を表す。
【0013】
<2> 前記一般式(1)で表されるモノマーが下記一般式(2)で表されることを特徴とする前記<1>に記載のインク組成物である。
【0014】
【化2】

【0015】
前記一般式(2)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表し、RおよびRは、各々独立に、水素原子または置換基を表す。RおよびRは各々独立に水素原子またはフッ素原子を表す。nは、0〜100の整数を表す。Yは、−CO−、または−OCO−を表す。
【0016】
<3> 前記一般式(1)で表されるモノマーが下記一般式(3)で表されることを特徴とする前記<1>に記載のインク組成物である。
【0017】
【化3】

【0018】
前記一般式(3)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表し、RおよびRは、各々独立に、水素原子または置換基を表す。RおよびRは、各々独立に水素原子またはフッ素原子を表す。Rは、水素原子またはアルキル基を表す。Yは、−CO−、または−OCO−を表し、Yは、−CO−、−COO−、−CONH−、および−OCO−からなる群より選択される2価の連結基を表す。Xは、単結合または2価の連結基を表す。LおよびLは、それぞれ独立に、アルキレン基を表し、qは、1〜200の整数を表す。nは、0〜100の整数を表す。
【0019】
<4> さらに(d)重合開始剤を含むことを特徴とする前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載のインク組成物である。
<5> 前記(a)重合性化合物がラジカル重合性化合物であり、前記(d)重合開始剤が光ラジカル発生剤であることを特徴とする前記<4>に記載のインク組成物である。
<6> 前記(a)重合性化合物がカチオン重合性化合物であり、前記(d)重合開始剤が光酸発生剤であることを特徴とする前記<4>に記載のインク組成物である。
<7> インクジェット記録に用いられることを特徴とする前記<1>〜前記<6>のいずれか1つに記載のインク組成物である。
【0020】
<8> 前記<1>〜前記<7>のいずれか1つに記載のインク組成物を用いて被記録媒体に印字する印字工程、及び、印字後のインク組成物に活性放射線を照射して前記インク組成物を硬化させる硬化工程を含む画像形成方法である。
【0021】
<9> 前記<1>〜前記<7>のいずれか1つに記載のインク組成物を硬化させてなる画像記録物である。
<10> 被記録媒体上に、前記<1>〜前記<7>のいずれか1つに記載のインク組成物を、インクジェット法により射出して印字した後、活性放射線を照射して前記インク組成物を硬化させてなることを特徴とする前記<9>に記載の画像記録物である。
【0022】
本発明のインク組成物は、通常の印刷に使用して、発色性に優れた鮮鋭な画像を形成し、高品位な画像記録物が得られるのみならず、レジスト、カラーフィルター、光ディスクの製造にも好適に使用することができ、光造形材料としても有用である。また、インクジェット記録方法を適用することで、非吸収性の被記録媒体上にも、高品質の画像をデジタルデータに基づき直接形成しうることから、本発明のインク組成物は大面積の画像記録物の作製にも好適に使用される。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、顔料の分散性及びその安定性に優れ、(例えば、インクジェット記録により)鮮明な色調と高い着色力を有する高画質の画像を形成することができるインク組成物、それを用いた画像形成方法、および画像記録物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
本発明のインク組成物は、(a)重合性化合物と、(b)顔料と、(c)下記一般式(1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含む重合体とを少なくとも含むものであるが、必要に応じて、さらに(d)重合開始剤や共増感剤等を含むものであってもよい。
【0025】
まず、本発明における(c)一般式(1)で表されるモノマー(以下、「特定モノマー」とも称する)に由来する繰り返し単位を含む重合体(以下、「特定重合体」とも称する)について説明する。
【0026】
【化4】

【0027】
前記一般式(1)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表す。Wは、−CO−、−COO−、−CONR−、−OCO−、および、アリーレン基からなる群より選択される2価の連結基を表す。Rは、水素原子または置換基を表し、該置換基はフッ素原子を有していてもよい。Xは、単結合または2価の連結基を表す。Aは、フッ素原子または少なくとも一つのフッ素原子を有する置換基を表す。
【0028】
この特定重合体を含むことにより、高い立体反発効果を発揮するので、インク組成物の分散安定性を向上することができる。
【0029】
前記一般式(1)におけるRで表されるアルキル基は、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシルが挙げられる。置換基については後に詳述する。
中でも、前記Rは、好ましくは、水素原子または無置換のアルキル基であり、さらに好ましくは無置換のアルキル基である。
【0030】
前記一般式(1)におけるWで表されるアリーレン基は、好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜15のアリーレン基であり、例えば、フェニレン、クメニレン、メシチレン、トリレン、キシリレンなどが挙げられる。
前記一般式(1)におけるWは、好ましくは、−C(=O)O−、−CONR−、置換または無置換のアリーレン基であり、さらに好ましくは−C(=O)O−、−CONR−であり、より好ましくは−C(=O)O−である。Rは、水素原子または置換基を表し、該置換基はフッ素原子を有していてもよい。前記Wが−CONR−を表す場合、Rは、好ましくは水素原子またはフッ素原子を有していてもよいアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
【0031】
前記一般式(1)におけるXで表される2価の連結基としては、例えば、直鎖、分岐若しくは環状のアルキレン基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基であり、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、オクチレン、デシレンなどが挙げられる。)、アラルキレン基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜13のアラルキレン基であり、例えばベンジリデン、シンナミリデンなどが挙げられる。)、アリーレン基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜15のアリーレン基であり、例えば、フェニレン、クメニレン、メシチレン、トリレン、キシリレンなどが挙げられる。)などが挙げられる。これらはさらに置換基を有していてもよい。
【0032】
前記「2価の連結基」においては、−NR−、−COO−、−OCO−、−O−、−NHCO−、−NHC(=O)NH−、−SONH−、−NHSO−、−NHCOO−、−OCONH−、−OCONH−、または複素環から誘導される基が結合基として介在されていてもよい。前記Rは、水素原子またはアルキル基を表し、水素、メチル基、エチル基、プロピル基などが好適に挙げられる。
【0033】
前記Xは、好ましくは単結合、アルキレン基、またはアリーレン基であり、より好ましくは単結合またはアルキレン基であり、さらに好ましくは単結合である。
【0034】
前記一般式(1)中、Aは、少なくとも一つのフッ素原子を有する置換基であることが好ましい。前記「少なくとも一つのフッ素原子を有する置換基」は、少なくとも一つのフッ素原子を有するアルキル基、または少なくとも一つのフッ素原子を有するアリール基であることが好ましく、少なくとも一つのフッ素原子を有するアルキル基であることがさらに好ましい。
また、前記「少なくとも一つのフッ素原子を有する置換基」は、炭素数が1〜200であることが好ましく、1〜100であることがより好ましく、フッ素原子の数が1〜50であることが好ましく、1〜12であることがより好ましい。
【0035】
前記一般式(1)中のR、W、およびRにおける置換基としては、下記に示される置換基群Zより選ばれるいずれか1つを用いることができる。すなわち、
アルキル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル)、シクロアルキル基(好ましくは炭素数3〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数3〜10のシクロアルキル基であり、例えばシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアルキニル基であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、
【0036】
アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。)、アミノ基(好ましくは炭素数0〜30、より好ましくは炭素数0〜20、特に好ましくは炭素数0〜10のアミノ基であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜10のアルコキシ基であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、2−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリールオキシ基であり、例えばフェニルオキシ、1−ナフチルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)、ヘテロ環オキシ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のヘテロ環オキシ基であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。)、
【0037】
アシル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜20、特に好ましくは炭素数7〜12のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアシルオキシ基であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜10のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。)、
【0038】
アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜20、特に好ましくは炭素数7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜30、より好ましくは炭素数0〜20、特に好ましくは炭素数0〜12のスルファモイル基であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。)、
【0039】
カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のカルバモイル基であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリールチオ基であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。)、ヘテロ環チオ基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のヘテロ環チオ基であり、例えばピリジルチオ、2−ベンズイミゾリルチオ、2−ベンズオキサゾリルチオ、2−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。)、
【0040】
スルホニル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のスルホニル基であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のスルフィニル基であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のウレイド基であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12のリン酸アミド基であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であり、より好ましくはフッ素原子が挙げられる)、
【0041】
シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、オキソ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12のヘテロ環基であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。)、シリル基(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは炭素数3〜24のシリル基であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。)、シリルオキシ基(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは炭素数3〜24のシリルオキシ基であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。)などが挙げられる。これらの置換基は、更に上記置換基群Zより選択されるいずれか1つ以上の置換基により置換されてもよい。
【0042】
前記一般式(1)において、R、W、X、およびAの好ましい組み合わせは、モノマーの安定性および製造適性の観点で、Rが、水素原子または炭素数1〜10の置換又は無置換のアルキル基であり、Wが、−C(=O)O−、−CONR−〔R;水素原子または置換基〕、置換または無置換のアリーレン基であり、Xが、単結合、アルキレン基、またはアリーレン基であり、Aが、炭素数1〜6、フッ素原子の数が1〜13のフッ化アルキル基である組み合わせである。
より好ましい組み合わせは、Rが、炭素数1〜10の無置換のアルキル基であり、Wが、−C(=O)O−、−CONR−〔R;水素原子または置換基〕であり、Xが、単結合、アルキレン基であり、Aが、炭素数1〜4、フッ素原子の数が1〜9のフッ化アルキル基である組み合わせである。
【0043】
前記一般式(1)で表されるモノマーの中でも、モノマーの安定性および製造適性、顔料の分散性、分散安定性の観点で、下記一般式(2)で表されるモノマーまたは、下記一般式(3)で表されるモノマーが好ましい。
【0044】
【化5】

【0045】
前記一般式(2)中、RおよびRは、各々独立に、水素原子または置換基を表す。RおよびRは、各々独立に水素原子またはフッ素原子を表す。nは、0〜100の整数を表す。Yは、−CO−、または−OCO−を表す。Rは、前記一般式(1)におけるRと同義である。
前記RまたはRで表される置換基としては、前記置換基群Zより選択されるいずれか1つを挙げることができる。
【0046】
前記一般式(2)におけるRおよびRは、好ましくは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アルキルチオ基、スルホニル基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、カルボキシル基、またはオキソ基であり、より好ましくは、各々独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、またはカルボキシル基であり、さらに好ましくは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、またはアルキル基であり、特に好ましくは水素原子である。
【0047】
前記一般式(2)におけるRおよびRは、好ましくは、少なくともどちらか一方がフッ素原子であり、より好ましくはともにフッ素原子である。
【0048】
前記一般式(2)におけるnは、好ましくは0〜8であり、より好ましくは0〜5であり、さらに好ましくは0〜3であり、特に好ましくは0である。
また、前記一般式(2)におけるYは、好ましくは−CO−である。
前記一般式(2)におけるRは、前記一般式(1)におけるRと同義であり、その好ましい範囲も同義である。
【0049】
前記一般式(2)において、R、R、R、R、R、Y、およびnの好ましい組み合わせは、モノマーの安定性および製造適性の観点で、Rが、水素原子または炭素数1〜10の置換又は無置換のアルキル基であり、Rが、水素原子、またはハロゲン原子であり、Rが、水素原子、またはハロゲン原子であり、Rが、フッ素原子であり、Rが、水素原子、またはフッ素原子であり、Yが、−CO−であり、nが、0〜5である組み合わせである。
より好ましい組み合わせは、Rが、炭素数1〜10の置換又は無置換のアルキル基であり、Rが、水素原子であり、Rが、水素原子であり、Rが、フッ素原子であり、Rが、フッ素原子であり、Yが、−CO−であり、nが、0〜3である組み合わせである。
【0050】
次に一般式(3)について詳しく説明する。
【化6】

【0051】
前記一般式(3)中、Rは、水素原子、または置換または無置換のアルキル基を表す。Yは、−CO−、−COO−、−CONH−、および−OCO−からなる群より選択される2価の連結基を表す。Xは、単結合または2価の連結基を表す。LおよびLは、それぞれ独立に、置換または無置換のアルキレン基を表し、qは、1〜200の整数を表す。Rは、前記一般式(1)におけるRと同義であり、Y、R、R、R、Rおよびnは、前記一般式(2)におけるY、R、R、R、Rおよびnと同義である。
【0052】
前記一般式(3)におけるRが置換基を有する場合、該置換基は前記置換基群Zより選択されるいずれか1つ以上を表す。
前記Rは、中でも、水素原子または無置換のアルキル基であることが好ましく、無置換のアルキル基であることがさらに好ましい。前記Rで表されるアルキル基は、前記置換基群Zの説明において記載したアルキル基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
【0053】
前記一般式(3)におけるYは、好ましくは−COO−、−CONH−であり、より好ましくは−COO−である。
前記一般式(3)におけるXで表される2価の連結基は、例えば、直鎖、分岐若しくは環状のアルキレン基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基であり、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、オクチレン、デシレンなどが挙げられる。)、アラルキレン基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜13のアラルキレン基であり、例えばベンジリデン、シンナミリデンなどが挙げられる。)、アリーレン基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜15のアリーレン基であり、フェニレン、クメニレン、メシチレン、トリレン、キシリレンなどが挙げられる。)、−NR−、−COO−、−OCO−、−O−、−NHCO−、−NHC(=O)NH−、−SONH−、−NHSO−、−NHCOO−、−OCONH−、−OCONH−、または複素環から誘導される基が挙げられる。前記Rは、水素原子またはアルキル基を表し、水素、メチル基、エチル基、プロピル基などが好適に挙げられる。これらはさらに、前記置換基群Zより選択されるいずれか1つ以上の置換基を有していてもよい。
【0054】
前記Xは、好ましくは単結合、アルキレン基、またはアリーレン基、−NR−、−COO−、−OCO−、−O−、−NHCO−、−NHC(=O)NH−、−SONH−、−NHSO−、−NHCOO−、−OCONH−、−OCONH−であり、より好ましくは単結合、アルキレン基、−OCO−、−O−、−NHCO−または−NHC(=O)NH−であり、さらに好ましくは単結合、−OCO−、−O−または−NHCO−である。
【0055】
前記一般式(3)におけるLまたはLで表されるアルキレン基は、好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは炭素数1〜4の直鎖、分岐または環状のアルキレン基であり、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、オクチレン、デシレンなどが挙げられる。
前記一般式(3)におけるLおよびLは、好ましくは無置換のアルキレン基である。
【0056】
前記一般式(3)におけるqは、好ましくは1〜100であり、さらに好ましくは1〜50であり、より好ましくは1〜20である。
【0057】
前記一般式(3)におけるRは、前記一般式(1)におけるRと同義であり、その好ましい範囲も同じである。また、前記一般式(3)におけるY、R、Rおよびnは、一般式(2)におけるY、R、Rおよびnと同義であり、その好ましい範囲も同じである。
【0058】
前記一般式(3)において、R、R、R、R、R、R、X、Y、Y、L、L、nおよびqの好ましい組み合わせは、モノマーの安定性および製造適性の観点で、Rが、水素原子または炭素数1〜10の置換又は無置換のアルキル基であり、Rが、水素原子、またはハロゲン原子であり、Rが、水素原子、またはハロゲン原子であり、Rが、フッ素原子であり、Rが、水素原子、またはフッ素原子であり、Rが、水素原子または炭素数1〜10の置換もしくは無置換のアルキル基であり、Xが、単結合、アルキレン基、−OCO−、−O−、−NHCO−または−NHC(=O)NH−であり、Yが、−CO−であり、Yが、−COO−、−CONH−であり、Lが、炭素数1〜30の直鎖、分岐または環状のアルキレン基であり、Lが、炭素数1〜30の直鎖、分岐または環状のアルキレン基であり、nが、0〜5であり、qが、1〜200である組み合わせである。
より好ましい組み合わせは、Rが、炭素数1〜10の置換又は無置換のアルキル基であり、Rが、水素原子であり、Rが、水素原子であり、Rが、フッ素原子であり、Rが、フッ素原子であり、Rが、水素原子または炭素数1〜5の置換もしくは無置換のアルキル基であり、であり、Xが、単結合あるいはアルキレン基であり、Yが、−CO−であり、Yが、−COO−、であり、Lが、炭素数1〜15の直鎖、分岐または環状のアルキレン基でありであり、Lが、炭素数1〜15の直鎖、分岐または環状のアルキレン基であり、nが、0〜5であり、qが、1〜100である組み合わせである。
【0059】
前記一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)で表されるモノマーとして好ましい具体例(例示モノマーM−1〜M−60)を以下に挙げるが、本発明はこれらに限るものではない。
【0060】
【化7】

【0061】
【化8】

【0062】
【化9】

【0063】
【化10】

【0064】
【化11】

【0065】
【化12】

【0066】
【化13】

【0067】
【化14】

【0068】
本発明のインク組成物に含まれる(c)特定重合体は、上述のように前記一般式(1)、前記一般式(2)または前記一般式(3)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位(共重合単位)を含む重合体である。
前記(c)特定重合体は、顔料の分散安定性およびインク組成物の製造適性の観点で、さらに末端にエチレン性不飽和2重結合を有する重合性オリゴマーを共重合単位として含むグラフト共重合体であることが特に好ましい。
このような、末端にエチレン性不飽和二重結合を有する重合性オリゴマーは、所定の分子量を有する化合物であることからマクロモノマーとも呼ばれる。
【0069】
本発明において所望により用いられる重合性オリゴマーは、ポリマー鎖部分とその末端のエチレン性不飽和二重結合を有する重合可能な官能基の部分からなる。このようなエチレン性不飽和二重結合を有する基は、ポリマー鎖の一方の末端にのみ有することが、所望のグラフト重合体を得るという観点から好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有する官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基が好ましく、特に(メタ)アクリロイル基が好ましい。
また、このマクロモノマーは、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が、1,000〜10,000の範囲にあることが好ましく、特に、2,000〜9,000の範囲であることが好ましい。
【0070】
上記ポリマー鎖の部分は、アルキル(メタ)アクリレート、スチレンおよびその誘導体、アクリロニトリル、酢酸ビニル及びブタジエン、からなる群より選ばれる少なくとも一種のモノマーから形成される単独重合体あるいは共重合体、あるいはポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリカプロラクトンであることが一般的である。
【0071】
マクロモノマーは、市販品としても入手可能であり、市販品としては、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(商品名:NKエステルM−40G,M−90G,M−230G(以上、東亜合成化学工業(株)製);商品名:ブレンマーPME−100,PME−200,PME−400,PME−1000,PME−2000、PME−4000(以上、日本油脂(株)製))、ポリエチレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマーPE−90、PE−200、PE−350,日本油脂(株)製)、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマーPP−500、PP−800、PP−1000,日本油脂(株)製)、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマー70PEP−370B,日本油脂(株)製)、ポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマー55PET−800,日本油脂(株)製)、ポリプロピレングリコールポリテトラメチレングリコールモノメタクリレート(商品名:ブレンマーNHK−5050,日本油脂(株)製)などが挙げられる。
【0072】
本発明に用いられる(c)特定重合体は、顔料の分散安定性およびインク組成物の製造適性の観点で、さらに、窒素原子を有するモノマーとの共重合体であることも好ましい態様である。窒素原子を有するモノマーとしては、具体的にN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、1−(N,N−ジメチルアミノ)−1、1−ジメチルメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノヘキシル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジイソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジ−n−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジ−i−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリノエチル(メタ)アクリレート、ピペリジノエチル(メタ)アクリレート、1−ピロリジノエチル(メタ)アクリレート、N,N−メチル−2−ピロリジルアミノエチル(メタ)アクリレート及びN,N−メチルフェニルアミノエチル(メタ)アクリレート(以上(メタ)アクリレート類);ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジ−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、ジ−i−ブチル(メタ)アクリルアミド、モルホリノ(メタ)アクリルアミド、ピペリジノ(メタ)アクリルアミド、N−メチル−2−ピロリジル(メタ)アクリルアミドおよびN,N−メチルフェニル(メタ)アクリルアミド(以上(メタ)アクリルアミド類);2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、3−(N,N−ジエチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、1−(N,N−ジメチルアミノ)−1,1−ジメチルメチル(メタ)アクリルアミド及び6−(N,N−ジエチルアミノ)ヘキシル(メタ)アクリルアミド(以上アミノアルキル(メタ)アクリルアミド類);p−ビニルベンジル−N,N−ジメチルアミン、p−ビニルベンジル−N,N−ジエチルアミン、p−ビニルベンジル−N,N−ジヘキシルアミン(以上ビニルベンジルアミン);及び2− ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N−ビニルイミダゾールを挙げることができる。これらのうち、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、3−(N,N−ジエチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、2− ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N−ビニルイミダゾールが好ましい。
【0073】
本発明に用いられる(c)特定重合体は、さらにこれらと共重合可能な他のモノマーとの共重合体であることも好ましい態様である。これらと共重合可能な他のモノマーの例として、不飽和カルボン酸(例、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸)、芳香族ビニル化合物(例、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、N−ビニルイミダゾールなど)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレートなど)、(メタ)アクリル酸アルキルアリールエステル(例、ベンジル(メタ)アクリレートなど)、(メタ)アクリル酸置換アルキルエステル(例、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなど)、カルボン酸ビニルエステル(例、酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル)、シアン化ビニル(例、(メタ)アクリロニトリル及びα−クロロアクリロニトリル)、及び脂肪族共役ジエン(例、1、3−ブタジエン及びイソプレン)を挙げることができる。これらの中で、不飽和カルボン酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルキルアリールエステル、カルボン酸ビニルエステル及び芳香族ビニル化合物が好ましい。
【0074】
本発明に用いられる(c)特定重合体は、特開2003−119414公報、特開2004−18656公報、特開2003−321628公報に記載されているモノマーとの共重合体であることも好ましい態様である。
【0075】
本発明に用いられる(c)特定重合体は、顔料の分散安定性およびインク組成物の製造適性の観点で、上記共重合体が、前記一般式(1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を、重合体に対して5〜70質量%(特に5〜30質量%)の範囲で有することが好ましい。
さらに、前記重合性オリゴマー(マクロモノマー)から与えられる単位を、顔料の分散安定性およびインク組成物の製造適性の観点で、重合体に対して30〜80質量%(特に50〜80質量%)の範囲で有することが好ましく、窒素含有基を有するモノマーに由来する繰り返し単位を、顔料の分散安定性およびインク組成物の製造適性の観点で、重合体に対して5〜80質量%(特に5〜50質量%)の範囲で有することが好ましい。
【0076】
本発明に用いられる(c)特定重合体は、上記一般式(1)もしくは上記一般式(2)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位と、前記重合性オリゴマー(マクロモノマー)から与えられる単位とからなる共重合体B、または、上記一般式(1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位と、前記重合性オリゴマー(マクロモノマー)から与えられる単位と、窒素原子を有するモノマーから与えられる単位とからなる共重合体Cであることが好ましい。
上記共重合体Bまたは共重合体Cは、上記一般式(1)または一般式(2)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を、重合体に対して5〜70質量%(特に5〜30質量%)の範囲で有することが好ましい。さらに、上記共重合体Bまたは共重合体Cは、前記重合性オリゴマー(マクロモノマー)から与えられる単位を、重合体に対して30〜95質量%(特に50〜90質量%)の範囲で有することが好ましく、窒素含有基を有するモノマーに由来する繰り返し単位を、重合体に対して5〜70質量%(特に5〜30質量%)の範囲で有することが好ましい。
【0077】
さらに上記共重合体Bまたは共重合体Cと共重合可能な他のモノマーDを使用する場合、このモノマーDに由来する繰り返し単位を、重合体に対して5〜30質量%の範囲で有することが好ましい。上記共重合体Bまたは共重合体Cの重量平均分子量(Mw)は、1,000〜200,000の範囲が好ましく、特に10,000〜100,000の範囲が好ましい。この重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(キャリア:テトラヒドロフラン)により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【0078】
本発明に用いられる(c)特定重合体に好適に用いられる共重合体の組み合わせの例を、以下に示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【0079】
(重合体1)上記例示モノマーM−7/メタクリル酸共重合体
(重合体2)上記例示モノマーM−7/3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルメタクリルアミド共重合体
(重合体3)上記例示モノマーM−7/メタクリル酸共重合体/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体4)上記例示モノマーM−7/3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルアクリルアミド/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体5)前記例示モノマーM−7/ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート共重合体
(重合体6)前記例示モノマーM−7/末端メタクリロイル化ポリカプロラクトン共重合体
(重合体7)前記例示モノマーM−7/末端メタクリロイル化ポリブチルアクリレート共重合体
(重合体8)前記例示モノマーM−6/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体9)前記例示モノマーM−6/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体10)前記例示モノマーM−6/ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート共重合体
(重合体11)前記例示モノマーM−6/3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルアクリルアミド/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体12)前記例示モノマーM−6/p−ビニルベンジル−N,N−ジメチルアミン/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体13)前記例示モノマーM−6/3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルアクリルアミド/末端メタクリロイル化ポリブチルアクリレート共重合体
(重合体14)前記例示モノマーM−41/メタクリル酸共重合体
(重合体15)前記例示モノマーM−41/2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート共重合体
(重合体16)前記例示モノマーM−41/3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルメタクリルアミド共重合体
(重合体17)前記例示モノマーM−41/N,N−ジメチルアクリルアミド共重合体
(重合体18)前記例示モノマーM−41/N,N−ジメチルアクリルアミド/メチル(メタ)アクリレート共重合体
(重合体19)前記例示モノマーM−41/メタクリル酸/メチル(メタ)アクリレート共重合体
(重合体20)前記例示モノマーM−20/3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルアクリルアミド/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体21)前記例示モノマーM−20/3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルアクリルアミド/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体22)前記例示モノマーM−20/3−(N,N−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート/末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート共重合体
(重合体23)前記例示モノマーM−7/ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)/イタコン酸共重合体
(重合体24)前記例示モノマーM−7/ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)/3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルアクリルアミド共重合体
【0080】
このような重合体は、重合性オリゴマー、所望により併用される窒素原子含有基を有するモノマーや他のモノマーを、溶媒中でラジカル重合させることにより得ることができる。その際、一般に、ラジカル重合開始剤が使用されるが、開始剤に加えてさらに連鎖移動剤(例、2−メルカプトエタノール及びドデシルメルカプタン)を添加して合成してもよい。
【0081】
本発明のインク組成物には、前記(c)特定重合体を1種のみ添加してもよく、2種以上を併用してもよい。インク組成物中の前記(c)特定重合体の含有量は、顔料の添加量に対し、1〜100質量%が好ましく、5〜50質量%であることが更に好ましい。
なお、本発明のインク組成物には、効果を損なわない限りにおいて、前記(c)特定重合体に加えて、公知の顔料分散剤を併用することができる。この添加量としては、前記特定重重合体の50質量%以下であることが好ましい。
【0082】
本発明における前記(c)特定重合体は顔料分散剤として使用することが特に好ましい。前記(c)特定重合体は、van−der−waals相互作用により顔料との親和性が高い構造を有することで、顔料との吸着性が良好であることから安定分散物を得ることができる。また、特定の繰り返し構造単位を有する高分子化合物であるが故、高分子鎖の立体反発効果により分散安定化が可能である。
【0083】
本発明のインク組成物は、前記(c)特定重合体の他に、少なくとも(a)重合性化合物と、(b)顔料とを含む。
本発のインク組成物は、(a)重合性化合物の機能により、何らかのエネルギーを付与することで硬化するが、好ましくは後述する(d)重合開始剤を含有し、活性放射線の照射により硬化する組成物である。ここで活性放射線とは、その照射によりインク組成物中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。なかでも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点から紫外線および電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい、したがって、本発明のインク組成物としては、放射線として、紫外線を照射することにより硬化可能なインク組成物が好ましい。
【0084】
<(a)重合性化合物>
本発明に用いられる(a)重合性化合物は、何らかのエネルギー付与により重合反応を生起し、硬化する化合物であれば特に制限はなく、モノマー、オリゴマー、ポリマーの種を問わず使用することができる。特に、所望により添加される(d)重合開始剤から発生する開始種により重合反応を生起する、光カチオン重合性モノマー、光ラジカル重合性モノマーとして知られる各種公知の重合性のモノマーが好ましい。
前記(a)重合性化合物は反応速度や、インク物性、硬化膜物性等を調整する目的で1種または複数を混合して用いることができる。また、前記(a)重合性化合物は単官能化合物であっても、多官能化合物であってもよい。
【0085】
前記(a)重合性化合物として用いられ光カチオン重合性モノマーとしては、例えば、特開平6−9714号公報、特開2001−31892号公報、同2001−40068号公報、同2001−55507号公報、同2001−310938号公報、同2001−310937号公報、同2001−220526号公報などの各公報に記載されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
【0086】
エポキシ化合物としては、官能基を1つ有する単官能エポキシ化合物、官能基を2つ以上有する多官能エポキシ化合物のほか、芳香族エポキシド、脂環式エポキシドなどが挙げられる。
本発明に用いうる単官能エポキシ化合物の例としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
【0087】
また、多官能エポキシ化合物の例としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、1,1,3−テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,2,5,6−ジエポキシシクロオクタン等があげられる。
【0088】
また、芳香族エポキシドとしては、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、スチレンオキサイドなどが挙げられ、脂環式エポキシドとしては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、リモネンジオキサイドなどが挙げられる。
【0089】
上記エポキシ化合物のなかでも、芳香族エポキシドおよび脂環式エポキシドが、硬化速度に優れるという観点から好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。
【0090】
本発明に用いうるビニルエーテル化合物としては、単官能ビニルエーテルおよび多官能ビニルエーテルが挙げられる。
前記単官能ビニルエーテルの例としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフリフリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
【0091】
また、多官能ビニルエーテルの例としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類;トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテル類等が挙げられる。
本発明において用いられるビニルエーテル化合物としては、ジ又はトリビニルエーテル化合物が、硬化性、被記録媒体との密着性、形成された画像の表面硬度などの観点から好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。
【0092】
本発明に用いることができるオキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物を指し、単官能オキセタンや多官能オキセタンのほか、特開2001−220526号公報、同2001−310937号公報、同2003−341217号公報の各公報に記載される如き、公知のオキセタン化合物を任意に選択して使用することができる。
【0093】
前記単官能オキセタンの例としては、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−(メタ)アリルオキシメチル−3−エチルオキセタン、(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチルベンゼン、4−フルオロ−〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、4−メトキシ−〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、〔1−(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)エチル〕フェニルエーテル、イソブトキシメチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、イソボルニルオキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、イソボルニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−エチルヘキシル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、エチルジエチレングリコール(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンタジエン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルオキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラヒドロフルフリル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−テトラブロモフェノキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−トリブロモフェノキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシプロピル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ブトキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタクロロフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタブロモフェニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ボルニル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられる。
【0094】
前記多官能オキセタンの例としては、例えば、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等の多官能オキセタンが挙げられる。
【0095】
このようなオキセタン環を有する化合物については、前記特開2003−341217号公報の段落番号〔0021〕〜〔0084〕に詳細に記載され、ここに記載の化合物は本発明にも好適に使用しうる。
本発明のインク組成物に使用しうるオキセタン環を有する化合物としては、その構造内にオキセタン環を1〜4個有する化合物が好ましく、オキセタン環を1〜2個有する化合物がより好ましい。このような化合物を使用することで、インク組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、硬化後のインクの被記録媒体との高い密着性を得ることができる。
【0096】
これらの(a)重合性化合物は、1種のみを用いても、2種以上を併用してもよいが、インク硬化時の収縮を効果的に抑制するといった観点からは、少なくとも1種のオキセタン化合物と、エポキシ化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物とを併用することが好ましい。
【0097】
本発明においては、(a)重合性化合物として光ラジカル開始剤から発生する開始種により重合反応を生じる各種公知のラジカル重合性のモノマーを使用することも好ましい。
ラジカル重合性モノマーとしては、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類、芳香族ビニル類、等が挙げられる。なお、本明細書において「アクリレート」、「メタクリレート」の双方或いはいずれかを指す場合「(メタ)アクリレート」と、「アクリル」、「メタクリル」の双方或いはいずれかを指す場合「(メタ)アクリル」と、それぞれ記載することがある。
【0098】
本発明に用いることができる(メタ)アクリレートとしては、例えば以下のものが挙げられる。
単官能(メタ)アクリレートとしては、ヘキシル基(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、tert−オクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−n−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチヘキシルジグリコール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−クロロエチル(メタ)アクリレート、4−ブロモブチル(メタ)アクリレート、シアノエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトシキメチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、アルコキシメチル(メタ)アクリレート、アルコキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2−(2−ブトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2,2,2−テトラフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,2H,2Hパーフルオロデシル(メタ)アクリレート、4−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2,4,5−テトラメチルフェニル(メタ)アクリレート、4−クロロフェニル(メタ)アクリレート、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
【0099】
2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、トリメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、トリメチルシリルプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシド(メタ)アクリレート、オリゴエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、オリゴプロピレンオキシドモノアルキルエーテル(メタ)アクリレート、2−メタクリロイロキシチルコハク酸、2−メタクリロイロキシヘキサヒドロフタル酸、2−メタクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、EO変性フェノール(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、PO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性−2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0100】
二官能の(メタ)アクリレートの具体例として、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオール(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングルコールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(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、2−エチル−2−ブチル−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0101】
三官能の(メタ)アクリレートの具体例として、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ((メタ)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性ジメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート等を挙げることができる。
四官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
五官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートを挙げることができる。
六官能の(メタ)アクリレートの具体例として、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、フォスファゼンのアルキレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート、カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0102】
本発明に用いることができる(メタ)アクリルアミド類の例としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリンが挙げられる。
【0103】
本発明に用いることができる芳香族ビニル類の具体例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、クロルメチルスチレン、メトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ビニル安息香酸メチルエステル、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン、3−プロピルスチレン、4−プロピルスチレン、3−ブチルスチレン、4−ブチルスチレン、3−ヘキシルスチレン、4−ヘキシルスチレン、3―オクチルスチレン、4−オクチルスチレン、3−(2−エチルヘキシル)スチレン、4−(2−エチルヘキシル)スチレン、アリルスチレン、イソプロペニルスチレン、ブテニルスチレン、オクテニルスチレン、4−t−ブトキシカルボニルスチレン、4−メトキシスチレン、4−t−ブトキシスチレン等が挙げられる。
【0104】
さらに本発明におけるラジカル重合性モノマーとしてはビニルエステル類[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど]、アリルエステル類[酢酸アリルなど]、ハロゲン含有単量体[塩化ビニリデン、塩化ビニルなど]、ビニルエーテル[メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、メトキシビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、クロロエチルビニルエーテルなど]、シアン化ビニル[(メタ)アクリロニトリルなど]、オレフィン類[エチレン、プロピレンなど]などが挙げられる。
【0105】
これらのうち、本発明におけるラジカル重合性モノマーとしては硬化速度の点から、(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド類が好ましく、特に硬化速度の点から4官能以上の(メタ)アクリレートが好ましい。さらに、インク組成物の粘度の観点から上記多官能(メタ)アクリレート、と単官能もしくは2官能の(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミドを併用することが好ましい。
本発明のインク組成中の(a)重合性化合物の含量は、本発明のインク組成物の全固形分に対し50〜95質量%が適当であり、好ましくは60〜92質量%、さらに好ましくは70〜90質量%の範囲である。
【0106】
<(b)顔料>
本発明のインク組成物は、(b)顔料を必須成分として含む。粒径の微細な顔料が、前記(c)特定重合体の機能によりインク組成物中に、均一、且つ、安定に分散されることで、本発明のインク組成物により、発色性に優れた鮮鋭な画像を形成することができる。
ここで用いることのできる(b)顔料には、特に制限はなく、用途に応じて公知の種々の顔料、染料を適宜選択して用いることができる。また、着色剤として顔料をふくむことから、本発明のインク組成物により得られる画像は耐候性に優れる。
【0107】
本発明に好ましく使用される顔料について述べる。
前記(b)顔料(以下、単に「顔料」と称することがある)は、前記インク組成物の色材として機能するが、本発明においては、粒径の微細な前記顔料が、前記C成分の機能により前記インク組成物中に均一、且つ安定に分散される結果、本発明のインク組成物は発色性に優れ、鮮鋭かつ耐候性に優れる画像が形成可能となる。
前記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の有機顔料及び無機顔料などが挙げられ、また、染料で染色した樹脂粒子、市販の顔料分散体や表面処理された顔料(例えば、顔料を分散媒として不溶性の樹脂等に分散させたもの、あるいは顔料表面に樹脂をグラフト化したもの等)も挙げられる。なお、前記顔料としては、例えば、伊藤征司郎編「顔料の辞典」(2000年刊)、W.Herbst,K.Hunger「Industrial Organic Pigments」、特開2002−12607号公報、特開2002−188025号公報、特開2003−26978号公報、特開2003−342503号公報に記載のものなどもが挙げられる。
【0108】
前記有機顔料及び無機顔料としては、例えば、イエロー顔料、マゼンタ顔料、青、シアン顔料、緑色顔料、オレンジ顔料、茶色顔料、黒色顔料、白色顔料、などが挙げられる。
【0109】
前記イエロー顔料は、イエロー色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントイエロー1(ファストイエローG等),C.I.ピグメントイエロー74等のモノアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー12(ジスアジイエロー)、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー219等のジスアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー180等の非ベンジジン系のアゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー100(タートラジンイエローレーキ等)等のアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー95(縮合アゾイエロー等)、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー166等の縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントイエロー115(キノリンイエローレーキ等)等の酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー18(チオフラビンレーキ等)等の塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントイエロー24(フラバントロンイエロー等)等のアントラキノン顔料、C.I.ピグメントイエロー110(キノフタロンイエロー等)等のキノフタロン顔料、C.I.ピグメントイエロー139(イソインドリンイエロー等)等のイソインドリン顔料、C.I.ピグメントイエロー60(ピラゾロンイエロー等)等のピラゾロン顔料、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー167、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー175、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー181、C.I.ピグメントイエロー194等のアセトロン顔料、C.I.ピグメントイエロー150等の金属錯塩顔料、C.I.ピグメントイエロー153(ニッケルニトロソイエロー等)等のニトロソ顔料、C.I.ピグメントイエロー117(銅アゾメチンイエロー等)等の金属錯塩アゾメチン顔料、C.I.ピグメントイエローなどが挙げられる。
【0110】
前記マゼンタ顔料は、赤あるいはマゼンタ色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントレッド3(トルイジンレッド等)等のモノアゾ系顔料、C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド4、C.I.ピグメントレッド6等のB−ナフトール顔料、C.I.ピグメントレッド38(ピラゾロンレッドB等)等のジスアゾ顔料、C.I.ピグメントレッド53:1(レーキレッドC等)やC.I.ピグメントレッド57:1(ブリリアントカーミン6B等)、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメントレッド48(B−オキシナフト酸レーキ等)のアゾレーキ顔料、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド214、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド242(縮合アゾレッド)等の縮合アゾ顔料、C.I.ピグメントレッド174(フロキシンBレーキ等)、C.I.ピグメントレッド172(エリスロシンレーキ等)等の酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド81(ローダミン6G’レーキ等)等の塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド177(ジアントラキノニルレッド等)等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド88(チオインジゴボルドー等)等のチオインジゴ顔料、C.I.ピグメントレッド194(ペリノンレッド等)等のペリノン顔料、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド224等のペリレン顔料、C.I.ピグメントバイオレット19(無置換キナクリドン)、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド262、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグメントレッド209のキナクリドン顔料、C.I.ピグメントレッド180(イソインドリノンレッド2BLT等)等のイソインドリノン顔料、C.I.ピグメントレッド83(マダーレーキ等)等のアリザリンレーキ顔料、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド208等のナフトロン顔料、C.I.ピグメントレッド247等のナフトールAS系レーキ顔料、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド21、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド187、C.I.ピグメントレッド256、C.I.ピグメントレッド268、C.I.ピグメントレッド269等のナフトールAS顔料、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド272等のジケトピロロピロール顔料などが挙げられる。
【0111】
前記シアン顔料は、青あるいはシアン色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントブルー25(ジアニシジンブルー等)等のジスアゾ系顔料、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー16(フタロシアニンブルー等)等のフタロシアニン顔料、C.I.ピグメントブルー24(ピーコックブルーレーキ等)等の酸性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントブルー1(ビクロチアピュアブルーBOレーキ等)等の塩基性染料レーキ顔料、C.I.ピグメントブルー60(インダントロンブルー等)等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントブルー18(アルカリブルーV−5:1)等のアルカリブルー顔料、などが挙げられる。
【0112】
前記緑色顔料は、緑色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントグリーン7(フタロシアニングリーン)、C.I.ピグメントグリーン36(フタロシアニングリーン)等のフタロシアニン顔料、C.I.ピグメントグリーン8、C.I.ピグメントグリーン10等のアゾ金属錯体顔料、などが挙げられる。
前記オレンジ顔料は、オレンジ色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントオレンジ66(イソインドリンオレンジ)等のイソインドリン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ51(ジクロロピラントロンオレンジ)等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ2、C.I.ピグメントオレンジ3、C.I.ピグメントオレンジ5等のΒ−ナフトール顔料、C.I.ピグメントオレンジ4、C.I.ピグメントオレンジ22、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ74等のナフトールAS顔料、C.I.ピグメントオレンジ61等のイソインドリノン顔料、C.I.ピグメントオレンジ43等のペリノン顔料、C.I.ピグメントオレンジ15、C.I.ピグメントオレンジ16等のジスアゾ顔料、C.I.ピグメントオレンジ48、C.I.ピグメントオレンジ49等のキナクリドン顔料、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ62、C.I.ピグメントオレンジ60、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ72等のアセトロン顔料、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ34等のピラゾロン顔料、などが挙げられる。
前記茶色顔料は、茶色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントブラウン25、C.I.ピグメントブラウン32等のナフトロン顔料などが挙げられる。
前記バイオレット顔料は紫色を呈する顔料であり、例えば、C.I.ピグメントバイオレット32等のナフトロン顔料、C.I.ピグメントバイオレット29等のペリレン顔料、C.I.ピグメントバイオレット13、C.I.ピグメントバイオレット17、C.I.ピグメントバイオレット50等のナフトールAS顔料、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット37等のジオキサジン顔料などが挙げられる。
【0113】
前記黒色顔料は、黒色を呈する顔料であり、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、C.I.ピグメントブラック1(アニリンブラック)等のインダジン顔料、C.I.ピグメントブラック31、C.I.ピグメントブラック32などのペリレン顔料などが挙げられる。
前記白色顔料としては、例えば、塩基性炭酸鉛(2PbCOPb(OH)、いわゆる、シルバーホワイト)、酸化亜鉛(ZnO、いわゆる、ジンクホワイト)、酸化チタン(TiO、いわゆる、チタンホワイト)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO、いわゆる、チタンストロンチウムホワイト)、などが挙げられる。白色顔料に使用される無機粒子は単体でも良いし、例えば、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン等の酸化物や有機金属化合物、有機化合物との複合粒子であっても良い。
中でも前記酸化チタンは、他の白色顔料と比べて比重が小さく、屈折率が大きく化学的、物理的にも安定であるため、顔料としての隠蔽力や着色力が大きく、さらに、酸やアルカリ、その他の環境に対する耐久性にも優れていることから、好適に使用される。なお、前記酸化チタンに加えて他の白色顔料(上述した白色顔料以外のものであってもよい)を併用してもよい。
【0114】
(b)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、ジェットミル、ホモジナイザー、ペイントシェーカー、ニーダー、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル等の分散装置を用いることができる。
(b)顔料の分散を行う際には、本発明における(c)特定重合体を添加することが特に好ましい。
また、(b)顔料を添加するにあたっては、必要に応じて、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。分散助剤は、顔料100質量部に対し、1〜50質量部添加することが好ましい。
【0115】
インク組成物において(b)顔料などの諸成分の分散媒としては、溶剤を添加してもよく、また、無溶媒で、低分子量成分である前記(a)重合性化合物を分散媒として用いてもよいが、本発明のインク組成物は、放射線硬化型のインクであり、インクを被記録媒体上に適用後、硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。これは、硬化されたインク画像中に、溶剤が残留すると、耐溶剤性が劣化したり、残留する溶剤のVOC(Volatile Organic Compound)の問題が生じるためである。このような観点から、分散媒としては、(a)重合性化合物を用い、なかでも、最も粘度が低い重合性化合物を選択することが分散適性やインク組成物のハンドリング性向上の観点から好ましい。
【0116】
ここで用いる(b)顔料の平均粒径は、微細なほど発色性に優れるため、0.01〜0.4μm程度であることが好ましく、さらに好ましくは0.02〜0.2μmの範囲である。最大粒径は3μm、好ましくは1μmとなるよう、(b)顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定する。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、インク透明性および硬化感度を維持することができる。本発明においては分散性、安定性に優れた(c)特定重合体を用いるため、微粒子顔料を用いた場合でも、均一で安定な分散物が得られる。
インク組成物中における顔料の粒径は、公知の測定方法で測定することができる。具体的には遠心沈降光透過法、X線透過法、レーザー回折・散乱法、動的光散乱法により測定することができる。
(b)顔料はインク組成物中、固形分換算で1〜20質量%添加されることが好ましく、2〜10質量%がより好ましい。
【0117】
<任意成分>
本発明のインク組成物には、前記の(a)〜(c)の必須成分に加え、目的に応じて種々の添加剤を併用することができる。これらの任意成分について説明する。
−(d)重合開始剤−
本発明のインク組成物には、ラジカル重合、若しくは、カチオン重合の(d)重合開始剤を含有することが好ましく、光重合開始剤を含有することが特に好ましい。
本発明における光重合開始剤は光の作用、または、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、化学変化を生じ、ラジカル、酸および塩基のうちの少なくともいずれか1種を生成する化合物である。
光重合開始剤は、照射される活性光線、例えば、400〜200nmの紫外線、遠紫外線、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームなどに感度を有するものを適宜選択して使用することができる。
【0118】
具体的な光重合開始剤は当業者間で公知のものを制限なく使用でき、具体的には、例えば、Bruce M. Monroeら著、Chemical Revue,93,435(1993).や、R.S.Davidson著、Journal of Photochemistry and biology A :Chemistry,73.81(1993).や、J.P.Faussier”Photoinitiated Polymerization−Theory and Applications”:Rapra Review vol.9,Report,Rapra Technology(1998).や、M.Tsunooka et al.,Prog.Polym.Sci.,21,1(1996).に多く、記載されている。また、(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)に化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が多く、記載されている。さらには、F.D.Saeva,Topics in Current Chemistry,156,59(1990).、G.G.Maslak,Topics in Current Chemistry,168,1(1993).、H.B.Shuster et al,JACS,112,6329(1990).、I.D.F.Eaton et al,JACS,102,3298(1980).等に記載されているような、増感色素の電子励起状態との相互作用を経て、酸化的もしくは還元的に結合解裂を生じる化合物群も知られる。
【0119】
好ましい光重合開始剤としては(e)芳香族ケトン類、(f)芳香族オニウム塩化合物、(g)有機過酸化物、(h)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(i)ケトオキシムエステル化合物、(j)ボレート化合物、(k)アジニウム化合物、(l)メタロセン化合物、(m)活性エステル化合物、(n)炭素ハロゲン結合を有する化合物等が挙げられる。
【0120】
(e)芳香族ケトン類の好ましい例としては、「RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY」J.P.FOUASSIER J.F.RABEK (1993)、p77〜117記載のベンゾフェノン骨格或いはチオキサントン骨格を有する化合物等が挙げられる。より好ましい(e)芳香族ケトン類の例としては、特公昭47−6416記載のα−チオベンゾフェノン化合物、特公昭47−3981記載のベンゾインエーテル化合物、特公昭47−22326記載のα−置換ベンゾイン化合物、特公昭47−23664記載のベンゾイン誘導体、特開昭57−30704号公報記載のアロイルホスホン酸エステル、特公昭60−26483号公報記載のジアルコキシベンゾフェノン、特公昭60−26403号公報、特開昭62−81345号公報記載のベンゾインエーテル類、特公平1−34242号公報、米国特許第4,318,791号、ヨーロッパ特許0284561A1号記載のα−アミノベンゾフェノン類、特開平2−211452号公報記載のp−ジ(ジメチルアミノベンゾイル)ベンゼン、特開昭61−194062号公報記載のチオ置換芳香族ケトン、特公平2−9597号公報記載のアシルホスフィンスルフィド、特公平2−9596号公報記載のアシルホスフィン、特公昭63−61950号公報記載のチオキサントン類、特公昭59−42864号公報記載のクマリン類等を挙げることができる。
【0121】
(f)芳香族オニウム塩としては、周期律表の第V、VIおよびVII族の元素、具体的にはN、P、As、Sb、Bi、O、S、Se、Te、またはIの芳香族オニウム塩が含まれる。例えば、欧州特許104143号明細書、米国特許4837124号明細書、特開平2−150848号公報、特開平2−96514号公報に記載されるヨードニウム塩類、欧州特許370693号明細書、同233567号明細書、同297443号明細書、同297442号明細書、同279210号明細書、および同422570号各明細書、米国特許3902144号明細書、同4933377号明細書、同4760013号明細書、同4734444号明細書、および同2833827号明細書各明細書に記載されるスルホニウム塩類、ジアゾニウム塩類(置換基を有してもよいベンゼンジアゾニウム等)、ジアゾニウム塩樹脂類(ジアゾジフェニルアミンのホルムアルデヒド樹脂等)、N−アルコキシピリジニウム塩類等(例えば、米国特許4,743,528号明細書、特開昭63−138345号公報、特開昭63−142345号公報、特開昭63−142346号公報、および特公昭46−42363号公報の各公報等に記載されるもので、具体的には1−メトキシ−4−フェニルピリジニウム テトラフルオロボレート等)、さらには特公昭52−147277号公報、同52−14278号公報、および同52−14279号公報の各公報記載の化合物が好適に使用される。これらは活性種としてラジカルや酸を生成する。
【0122】
(g)「有機過酸化物」としては分子中に酸素−酸素結合を1個以上有する有機化合物のほとんど全てが含まれるが、その例としては、3,3′4,4′−テトラ−(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(t−アミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(t−オクチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(クミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3′4,4′−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレートなどの過酸化エステル系が好ましい。
【0123】
(h)ヘキサアリールビイミダゾールとしては、特公昭45−37377号公報、特公昭44−86516号公報記載のロフィンダイマー類、例えば2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−ブロモフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾール、2,2′−ビス(o,o′−ジクロロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−メチルフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,2′−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
【0124】
(i)ケトオキシムエステルとしては3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−p−トルエンスルホニルオキシイミノブタン−2−オン、2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン等が挙げられる。
【0125】
本発明に用いることができる光重合開始剤の他の例である(j)ボレート塩の例としては米国特許3,567,453号明細書、同4,343,891号明細書、ヨーロッパ特許109,772号明細書、同109,773号明細書に記載されている化合物が挙げられる。
光重合開始剤の他の例である(k)アジニウム塩化合物の例としては、特開昭63−138345号公報、特開昭63−142345号公報、特開昭63−142346号公報、特開昭63−143537号公報ならびに特公昭46−42363号公報に記載のN−O結合を有する化合物群を挙げることができる。
【0126】
光重合開始剤の他の例である(l)メタロセン化合物の例としては、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号公報、特開昭63−41484号公報、特開平2−249号公報、特開平2−4705号公報に記載のチタノセン化合物ならびに、特開平1−304453号公報、特開平1−152109号公報に記載の鉄−アレーン錯体を挙げることができる。
上記チタノセン化合物の具体例としては、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(ピリ−1−イル)フェニル)チタニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ビス〔2,6−ジフルオロ−3−(メチルスルホンアミド)フェニル〕チタン、ビス(シクロペンタジエニル)ビス〔2,6−ジフルオロ−3−(N−ブチルビアロイル−アミノ)フェニル〕チタン等を挙げることができる。
【0127】
(m)活性エステル化合物の例としては、欧州特許0290750号明細書、同046083号明細書、同156153号明細書、同271851号明細書、および同0388343号明細書の各明細書、米国特許3901710号明細書、および同4181531号各明細書、特開昭60−198538号公報、および特開昭53−133022号公報の各公報に記載されるニトロベンズルエステル化合物、欧州特許0199672号明細書、同84515号明細書、同199672号明細書、同044115号明細書、および同0101122号明細書の各明細書、米国特許4618564号明細書、同4371605号明細書、および同4431774号明細書の各明細書、特開昭64−18143号公報、特開平2−245756号公報、および特開平4−365048号公報の各公報記載のイミノスルホネート化合物、特公昭62−6223号公報、特公昭63−14340号公報、および特開昭59−174831号公報の各公報に記載される化合物等が挙げられる。
【0128】
(n)炭素ハロゲン結合を有する化合物の好ましい例としては、たとえば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物、英国特許1388492号明細書記載の化合物、特開昭53−133428号公報記載の化合物、独国特許3337024号明細書記載の化合物等を挙げることができる。
【0129】
また、F.C.Schaefer等によるJ.Org.Chem.29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報記載の化合物、特開平5−281728号公報記載の化合物等を挙げることができる。ドイツ特許第2641100号明細書に記載されているような化合物、ドイツ特許第3333450号明細書に記載されている化合物、ドイツ特許第3021590号明細書に記載の化合物群、あるいはドイツ特許第3021599号明細書に記載の化合物群、等を挙げることができる。
【0130】
上記(e)〜(n)で表される化合物の好ましい具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
【0131】
【化15】

【0132】
【化16】

【0133】
【化17】

【0134】
【化18】

【0135】
【化19】

【0136】
【化20】

【0137】
【化21】

【0138】
【化22】

【0139】
【化23】

【0140】
−共増感剤−
さらに本発明のインク組成物には、感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する公知の化合物を共増感剤として、さらに、加えてもよい。
このような共増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号に記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【0141】
別の例としてはチオールおよびスルフィド類、例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
また別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報に記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報に記載の水素供与体、特開平6−308727号公報に記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)、特開平6−250387号公報に記載のリン化合物(ジエチルホスファイト等)、特願平6−191605号明細書記載のSi−H、Ge−H化合物等が挙げられる。
【0142】
−その他の添加剤−
本発明のインク組成物には、(a)重合性化合物、(b)顔料、および(c)特定重合体の必須成分、ならびに、好ましい任意成分である(d)重合開始剤や共増感剤に加え、目的に応じてその他の種々の添加剤を併用することができる。例えば、得られる画像の耐候性向上、退色防止の観点から、紫外線吸収剤を用いることができる。また、本発明のインク組成物の安定性向上のため、酸化防止剤を添加することができる。
本発明のインク組成物には、さらに、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤、射出物性の制御を目的としたチオシアン酸カリウム、硝酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム、ジメチルアミン塩酸塩などの導電性塩類、被記録媒体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することができる。
【0143】
本発明のインク組成物には、膜物性を調整するため、各種高分子化合物を添加することができる。高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは2種以上併用してもかまわない。
また、液物性調整のためにノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤や、有機フルオロ化合物などを添加することもできる
この他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、ポリオレフィンやPET等の被記録媒体への密着性を改善するために、重合を阻害しないタッキファイヤーなどを含有させることができる。
【0144】
本発明のインク組成物は、射出性の観点から、射出時の温度において、インク組成物の粘度が30mPa・s以下であることが好ましく、20mPa・s以下であることが更に好ましい。本発明のインク組成物の成分組成は、インク組成物の粘度が上記範囲になるように適宜組成比を調整し決定することが好ましい。
なお、25℃でのインク組成物の粘度は、200mPa・s以下であることが好ましく、100mPa・s以下であることがより好ましい。室温での粘度を高く設定することにより、多孔質な被記録媒体を用いた場合でも、被記録媒体中へのインク浸透を防ぎ、未硬化モノマーの低減、臭気低減が可能となり、更にインク液滴着弾時のドット滲みを抑えることができ、その結果として画質が改善される。25℃におけるインク組成物の粘度を200mPa・s以下とすることで、インク液のデリバリーを良くすることができる。
上記のインク組成物の粘度は、円錐平板型回転粘度計E型粘度計)を用いて測定することができ、例えば東機産業株式会社製の(機器名)RE−80Lを用いて(条件:25℃)により得た値をいう。
【0145】
本発明のインク組成物の表面張力は、好ましくは20〜30mN/m、更に好ましくは23〜28mN/mである。ポリオレフィン、PET、コート紙、非コート紙など様々な被記録媒体へ記録する場合、滲み及び浸透の観点から、20mN/m以上が好ましく、濡れ性の点はで30mN/m以下が好ましい。
なお、前記表面張力は、例えば、Wilhelmy法の表面張力計やDu Nouyの表面張力計を用いて測定することができる。
【0146】
上記のようにして粘度や表面張力が調整された本発明のインク組成物は、インクジェット記録用インクとして好適に用いられる。すなわち、後述する本発明の画像形成方法に用いられ、特に、インクジェット記録に好適に用いられる。
このインク組成物を用いて本発明の画像形成方法により得られた印刷物等の画像記録物は、画像部が紫外線などの放射線照射により硬化しており、画像部の強度に優れるため、インクによる画像形成以外にも、例えば、平版印刷版のインク受容層(画像部)の形成など、種々の用途に使用しうる。
【0147】
〔画像形成方法〕
本発明の画像形成方法は、本発明のインク組成物を用いて被記録媒体に印字する印字工程、および、印字後のインク組成物に活性放射線を照射して、前記インク組成物を硬化させる硬化工程を含むものである。
以下、本発明の画像形成方法および、該画像形成方法に好適に採用され得るインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置について説明する。
【0148】
インクジェット記録方法においては、上記インク組成物を40〜80℃に加熱して、インク組成物の粘度を30mPa・s以下に下げた後、射出することが好ましく、この方法を用いることにより高い射出安定性を実現することができる。一般に、放射線硬化型インク組成物では、概して水性インクより粘度が高いため、印字時の温度変動による粘度変動幅が大きい。このインク組成物の粘度変動は、そのまま液滴サイズ、液滴射出速度に対して大きな影響を与え、これにより画質劣化を引き起こすため、印字時のインク組成物温度はできるだけ一定に保つことが必要である。インク組成物温度の制御幅は設定温度±5℃とすることが好ましく、より好ましくは設定温度±2℃、更に好ましくは設定温度±1℃である。
【0149】
インクジェット記録装置には、インク組成物温度の安定化手段を備えることが一つの特徴であり、一定温度にする部位はインクタンク(中間タンクがある場合は中間タンク)からノズル射出面までの配管系、部材の全てが対象となる。
【0150】
温度コントロールの方法としては、特に制約はないが、例えば、温度センサーを各配管部位に複数設け、インク組成物流量、環境温度に応じた加熱制御をすることが好ましい。また、加熱するヘッドユニットは、装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断もしくは断熱されていることが好ましい。加熱に要するプリンター立上げ時間を短縮するため、あるいは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。
【0151】
本発明のインク組成物に前記光重合開始剤を添加することで、活性放射線硬化型のインク組成物となる。
このようなインクにおける活性放射線の照射条件について述べる。基本的な照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている。具体的には、ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でヘッドと光源を走査する。照射は、インク着弾後、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を完了させる。WO99/54415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UV光を照射する方法が開示されている。本発明においては、これらの照射方法を用いることが可能である。
【0152】
また本発明では、インク組成物を一定温度に加温するとともに、着弾から照射までの時間を0.01〜0.5秒とすることが望ましく、好ましくは0.01〜0.3秒、更に好ましくは0.01〜0.15秒後に放射線を照射することにある。このように着弾から照射までの時間を極短時間に制御することにより、着弾インクが硬化前に滲むことを防止するこが可能となる。また、多孔質な被記録媒体に対しても光源の届かない深部までインク組成物が浸透する前に露光することができる為、未反応モノマーの残留を抑えられ、その結果として臭気を低減することができる。上記説明したインクジェット記録方法と本発明のインク組成物とを併せて用いることにより、大きな相乗効果をもたらすことになる。特に、25℃におけるインク粘度が200mPa・s以下のインク組成物を用いると大きな効果を得ることが出来る。このような記録方法を取ることで、表面の濡れ性が異なる様々な被記録媒体に対しても、着弾したインクのドット径を一定に保つことが出来、画質が向上する。なお、カラー画像を得るためには、明度の低い色から順に重ねていくことが好ましい。明度の低いインクを重ねると、下部のインクまで照射線が到達しにくく、硬化感度の阻害、残留モノマーの増加および臭気の発生、密着性の劣化が生じやすい。また、照射は、全色を射出してまとめて露光することが可能だが、1色毎に露光するほうが、硬化促進の観点で好ましい。
【0153】
本発明に用いられるインクジェット記録装置としては、特に制限はなく、市販のインクジェット記録装置が使用できる。即ち、本発明においては、市販のインクジェット記録装置を用いて被記録媒体へ記録することができる。
前記好ましい射出条件によれば、本発明のインク組成物は加温、降温を繰り返すことになるが、前記特定重合体の機能により、このような温度条件下で保存された場合でも、顔料分散性の低下が抑制され、長期間にわたり優れた発色性が得られ、且つ、顔料の凝集に起因する射出性の低下も抑制されるという利点をも有する。
【0154】
−被記録媒体−
本発明のインク組成物を適用しうる被記録媒体としては、特に制限はなく、通常の非コート紙、コート紙などの紙類、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性樹脂材料あるいは、それをフィルム状に成形した樹脂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、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルム、PEフィルム、TACフィルム等を挙げることができる。その他、被記録媒体材料として使用しうるプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ABS、ポリアセタール、PVA、ゴム類などが挙げられる。また、金属類や、ガラス類も被記録媒体として使用可能である。
【0155】
本発明のインク組成物をインクジェット法により射出して被記録媒体に印字し、その後、好ましくは、印字されたインク組成物に活性放射線を照射して硬化することで、本発明の印刷物を得ることができる。本発明の印刷物は、画像形成に用いられるインクが微細な顔料粒子を均一、且つ、安定に分散して含むため、発色性と鮮鋭度に優れた高品質な画像を有し、画像の耐候性にも優れることから、広汎な分野に適用しうる。
【実施例】
【0156】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例における形態に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【0157】
<顔料分散剤の合成>
(特定重合体;重合体1の合成)
500mlの三口フラスコにメチルエチルケトン100gを加え、窒素気流下、メタクリル酸5.00g(58.1mmol)、およびV−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)1.03g(4.47mmol)、2’,2’,2’−トリフルオロエチルメタクリレート75.0g(446 mmol)、メチルエチルケトン87gの混合溶液を2時間半かけて滴下した。反応混合物をさらに80℃で3時間攪拌した。5Lのステンレスバケツに、メタノール:水が1:1の混合溶液1500mlを攪拌しているところ反応混合物100gを30分かけて滴下し、生じた沈殿をろ過、加熱乾燥させることで重合体1(本発明における特定重合体に好適に用いられる共重合体の組み合わせの例として挙げた前記「重合体1」をいう。後述する重合体2〜重合体4、重合体14、重合体16および重合体23においても同様である。)を17.6g得た。
【0158】
(特定重合体;重合体2の合成)
500mlの三口フラスコにメチルエチルケトン100gを加え、窒素気流下、3−(N,N−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド5.0g(29.4 mmol)、およびV−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)1.03g(4.47 mmol)、2’,2’,2’−トリフルオロエチルメタクリレート75.0g(446 mmol)、メチルエチルケトン87gの混合溶液を2時間半かけて滴下した。反応混合物をさらに80℃で3時間攪拌した。5Lのステンレスバケツに、メタノール:水が1:1の混合溶液1500mlを攪拌しているところ反応混合物100gを30分かけて滴下し、生じた沈殿をろ過、加熱乾燥させることで重合体2(前記重合体2)18.2gを得た。
【0159】
(特定重合体;重合体3の合成)
メタクリル酸5.00g(58.1 mmol)、2’,2’,2’−トリフルオロエチルメタクリレート5.00g(29.7 mmol)、末端にメタクリロイル基を有するポリメチルメタクリレート(AA−6:東亜合成社製)40.0g、およびメチルエチルケトン80gを、窒素置換した三口フラスコに導入し、攪拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して78℃まで昇温した。これに2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬(株)製V−65)を27mg加え、78℃にて2時間加熱攪拌を行った。2時間後、さらにV−65を27mg加え、3時加熱攪拌した。得られた反応液をヘキサン1000mLに攪拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることでグラフト重合体である重合体3(前記重合体3)を46.4g得た。
【0160】
(特定重合体;重合体4の合成)
3−(N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド)5.00g(29.4 mmol)、2’,2’,2’−トリフルオロエチルメタクリレート5.00g(29.7 mmol)、末端にメタクリロイル基を有するポリメチルメタクリレート(AA−6:東亜合成社製)40.0g、およびメチルエチルケトン80gを、窒素置換した三口フラスコに導入し、攪拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して78℃まで昇温した。これに2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬(株)製V−65)を27mg加え、78℃にて2時間加熱攪拌を行った。2時間後、さらにV−65を27mg加え、3時加熱攪拌した。得られた反応液をヘキサン1000mLに攪拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることでグラフト重合体である重合体4(前記重合体4)44.3gを得た。
【0161】
(特定重合体;重合体14の合成)
前記重合体3の合成工程における「2’,2’,2’−トリフルオロエチルメタクリレート」と「末端にメタクリロイル基を有するポリメチルメタクリレートAA−6」をそれぞれ下記M−41に変更した以外は、重合体3の合成と同様にしてグラフト重合体である重合体14(前記重合体14)を得た。
【0162】
−M−41の合成−
1Lの三口フラスコにMFGAc50gを加え、窒素気流下、80℃の内温で加熱しているところに、3−メルカプトプロピオン酸3.92g(36.9 mmol)、2’,2’,2’−トリフルオロエチルメタクリレート134.0g(797 mmol)、V−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)425mg(1.85 mmol)、MFGAc50gの混合溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃でそのまま4時間加熱攪拌したのち、V−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)425mg(1.85 mmol)を追加し、さらに90℃で1時間攪拌した。得られた混合物にMFGAcを103.9gを加え、放冷した。さらに110℃で攪拌しているところに、グリシジルメタクリレート5.69g(40.0 mmol)、メチルヒドロキノン56.9mg(0.46 mmol)、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド3.43g(18.5 mmol)、MFGAc9.2gの混合溶液を2時間かけて滴下した。そのままの温度で8時間加熱攪拌した。反応混合物を水8L、メタノール2Lの混合溶液に注ぎ込み、生じた沈殿を濾別、加熱乾燥させることによりマクロモノマーM−41(前記例示モノマーM−41)を135g得た。
【0163】
(特定重合体;重合体16の合成)
前記重合体4の合成工程における「2’,2’,2’−トリフルオロエチルメタクリレート」と「末端にメタクリロイル基を有するポリメチルメタクリレートAA−6」をそれぞれ前記M−31に変更した以外は、重合体4の合成と同様にしてグラフト重合体である重合体16(前記重合体16)を得た。
【0164】
(特定重合体;重合体23の合成)
500mlの三口フラスコに、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)[DPMP:堺化学工業(株)製]39.16g(50 mmol)、およびイタコン酸(東京化成(株)製)29.28g(225mmol)を、1−メトキシ−2−プロパノール159.7gに溶解させ、窒素気流下、80℃に加熱した。これに、V−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.13g(0.56mmol)とV−65[和光純薬(株)製]0.06gとを加えて、3時間加熱攪拌した。さらにV−65を0.13g加え、窒素気流下80℃で3時間反応させた。
さらに、別の300mlの三口フラスコに1−メトキシ−2−プロパノール10gを加え、窒素気流下、80℃で加熱攪拌しているところに、前述により得られたメルカプタン化合物の1−メトキシ−2−プロパノール溶液48.6g、およびV−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.28g(1.21mmol)、2’,2’,2’−トリフルオロエチルメタクリレート(M−7)72.8g(430 mmol)、1−メトキシ−2−プロパノール14.2gの混合溶液を2時間半かけて滴下した。反応混合物をさらに80℃で2時間攪拌し、さらにV−601を0.18g(0.78mmol)追加した。3Lのステンレスバケツに、メタノール:水が1:1の混合溶液1500mlを攪拌しているところに反応混合物100gを30分かけて滴下し、生じた沈殿をろ過、加熱乾燥させることで重合体23(前記重合体23)を17.2g得た。
【0165】
(比較重合体1の合成)〔比較重合体1;メタクリル酸/メタクリル酸メチル共重合体〕
500mlの窒素置換した三口フラスコに、1−メトキシ−2−プロパノール100gを入れ、攪拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して80℃まで昇温した。これにメタクリル酸10.0g(116 mmol)、メタクリル酸メチル90.0g(899 mmol)、および1−メトキシ−2−プロパノール139g、およびV−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)2.33g(10.1mmol)の混合溶液を2時間半かけて滴下し、滴下終了後さらに80℃にて2時間加熱攪拌した。さらにV−601を2.33g(10.1mmol)、1−メトキシ−2−プロパノール40gの混合溶液を滴下し、80℃にて2時間加熱攪拌を行った。得られた反応液100gにアセトン50mlを加え、ヘキサン1500mLに攪拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることでグラフト重合体である比較重合体1(31.2g)を得た。
【0166】
(比較重合体2の合成)〔比較重合体2;3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルメタクリルアミド/メタクリル酸メチル共重合体〕
500mlの窒素置換した三口フラスコに、1−メトキシ−2−プロパノール100gを入れ、攪拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して80℃まで昇温した。これに3−(N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド)10.00g(58.7mmol)、メタクリル酸メチル90.0g(899mmol)、および1−メトキシ−2−プロパノール138g、およびV−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)2.07g(8.99mmol)の混合溶液を2時間半かけて滴下し、滴下終了後さらに80℃にて2時間加熱攪拌を行った。得られた反応液100gをヘキサン1500mLに攪拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることでグラフト重合体である比較重合体2(27.1g)を得た。
【0167】
(比較重合体3の合成)〔比較重合体3;3−(N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド)/末端にメタクリロイル基を有するポリメチルメタクリレート共重合体〕
3−(N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド)10.0g(29.4 mmol)、末端にメタクリロイル基を有するポリメチルメタクリレート(AA−6:東亜合成社製)90.0g、およびメチルエチルケトン122gを、窒素置換した三口フラスコに導入し、攪拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して78℃まで昇温した。これに2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬(株)製V−65)を0.25g、メチルエチルケトン9.3mlを3回、2時間ごとに加えた。3回目の添加終了後、さらに78℃にて2時間加熱攪拌を行った。得られた反応液100gをヘキサン1500mLに攪拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることでグラフト重合体である比較重合体3(34.3g)を得た。
【0168】
(比較重合体4の合成)
500mlの三口フラスコに、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)[DPMP:堺化学工業(株)製]39.16g(50 mmol)、およびイタコン酸(東京化成(株)製)29.28g(225mmol)を、1−メトキシ−2−プロパノール159.7gに溶解させ、窒素気流下、80℃に加熱した。これに、V−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.13g(0.56mmol)とV−65[和光純薬(株)製]0.06gとを加えて、3時間加熱攪拌した。さらにV−65を0.13g加え、窒素気流下80℃で3時間反応させた。さらに、別の1000mlの三口フラスコに1−メトキシ−2−プロパノール100gを加え、窒素気流下、80℃で加熱攪拌しているところに、前述により得られたメルカプタン化合物の1−メトキシ−2−プロパノール溶液95.5g、およびV−601(ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)1.38g(5.99mmol)、メタクリル酸メチル200g(2.00mol)、1−メトキシ−2−プロパノール4.55gの混合溶液を2時間半かけて滴下した。反応混合物をさらに80℃で2時間攪拌し、さらにV−601を0.92g(4.0mmol)追加した。3Lのステンレスバケツに、メタノール:水が1:1の混合溶液1500mlを攪拌しているところに反応混合物100gを30分かけて滴下し、生じた沈殿をろ過、加熱乾燥させることで比較重合体4(14.5g)を得た。
【0169】
<活性放射線硬化型インクジェットインクの製造>
〔実施例1〕
上記のようにして得た重合体1を、下記組成1の組成で、下記(a)重合性化合物に溶解させ、下記(b)顔料と共にモーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速5m/sで6時間分散を行い、活性放射線硬化型インク原液を得た。ついで下記(d)重合開始剤をインク原液に加え、穏やかに混合させた後、これをメンブランフイルターで加圧濾過し、実施例1の活性放射線硬化型インクジェットインクを得た。
【0170】
−組成1−
・(b)顔料〔キナクリドン系顔料PV−19;クラリアント社製〕 5g
・(c)顔料分散剤〔前記重合体1〕 1.5g
・(a)重合性化合物
〔ネオペンチルグリコールプロピレンオキシジアクリレート
(NPGPODA);サートマー(株)製〕 60.0g
・(a)重合性化合物
〔カプトラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(DPCA−60;日本化薬(株)製〕 27.5g
・(d)重合開始剤
〔アシルフォスフィンオキサイド化合物
(LucirinTPO−L;BASF製) 5.0g
【0171】
〔実施例2〜実施例7、比較例1〜比較例6〕
実施例1の活性放射線硬化型インクジェットインクの製造において、(c)顔料分散剤〔重合体1〕を、それぞれ下記表1の「顔料分散剤」の欄に示す重合体、比較重合体または市販分散剤に変更した以外はすべて実施例1と同様にして実施例2〜7および比較例1〜6の活性放射線硬化型インクジェットインクを得た。
【0172】
〔実施例8〕
実施例4の活性放射線硬化型インクジェットインクの製造において、(b)顔料〔PV−19〕を、PY−120(クラリアント社製)に変更した以外はすべて実施例4と同様にして実施例8のインクジェットインクを得た。
【0173】
〔実施例9、実施例10〕
実施例8の活性放射線硬化型インクジェットインクの製造において、(c)顔料分散剤〔重合体4〕を、下記表1の「顔料分散剤」の欄に示す重合体に変更した以外はすべて実施例8と同様にして実施例9および実施例10の活性放射線硬化型インクジェットインクを得た。
【0174】
〔比較例7〕
比較例1の活性放射線硬化型インクジェットインクの製造において、(b)顔料〔PV−19〕を、PY−120(クラリアント社製)に変更した以外はすべて比較例1と同様にして比較例7の活性放射線硬化型インクジェットインクを得た。
【0175】
〔比較例8〜比較例10〕
比較例7の活性放射線硬化型インクジェットインクの製造において、(c)顔料分散剤〔市販分散剤 24000GR〕を、それぞれ下記表1の「顔料分散剤」の欄に示す市販分散剤または比較重合体に変更した以外はすべて比較例7と同様にして比較例8〜比較例10の活性放射線硬化型インクジェットインクを得た。
【0176】
〔実施例11〕
実施例4の活性放射線硬化型インクジェットインクの製造工程において、前記組成1を、下記組成2に変更した以外はすべて実施例4と同様にして実施例11の活性放射線硬化型インクジェットインクを得た。
【0177】
−組成2−
・(b)顔料〔キナクリドン系顔料PV−19;クラリアント社製〕 5g
・(c)顔料分散剤〔前記重合体4〕 1.5g
・(a)重合性化合物:オキセタン化合物
(OXT−221:東亜合成(株)製) 70.0g
・(a)重合性化合物:エポキシ化合物
(セロキサイド3000:ダイセル化学(株)製) 17.5g
・(d)重合開始剤: トリフェニルスルホニウム塩
(UVI−6992、ダウケミカル社製) 5.0g
【0178】
〔実施例12、実施例13〕
実施例11の活性放射線硬化型インクジェットインクの製造において、(c)顔料分散剤〔重合体4〕を、下記表1の「顔料分散剤」の欄に示す重合体に変更した以外はすべて実施例11と同様にして実施例12および実施例13の活性放射線硬化型インクジェットインクを得た。
【0179】
〔比較例11〜比較例14〕
実施例11の活性放射線硬化型インクジェットインクの製造において、(c)顔料分散剤〔重合体4〕を、それぞれ下記表1の「顔料分散剤」の欄に示す市販分散剤または比較重合体に変更した以外はすべて実施例11と同様にして比較例11〜比較例14の活性放射線硬化型インクジェットインクを得た。
【0180】
<活性放射線硬化型インクジェットインクの評価>
実施例1〜13および比較例1〜14の各活性放射線硬化型インクジェットインクを下記の方法に従って評価した。評価結果は表1に記した。
【0181】
(1.粘度)
各インクジェットインクの40℃における粘度を、E型粘度計(東機産業株式会社製、RE−80L)を用いて測定し、分散性を評価する指標とした。評価基準は下記のとおりである。
A:30mPas未満
B:30mPas以上、100mPas未満
C:100mPas以上(射出上問題のあるレベル)
【0182】
(2.安定性)
各インクジェットインクを、25℃で1ヶ月保存後、および70℃で24時間保存後の分散状態を目視および粘度変化により評価した。評価基準は下記のとおりである。なお、安定性は「○」以上が実用上許容可能な範囲である。
◎:沈殿物の発生、粘度の増加がない
○:沈殿物の発生なし、粘度が若干増加するが射出性に問題ないレベル
△:沈殿物の発生なはいが、粘度の増加により射出性が低下し、実用上問題になるレベル
×:沈殿物の発生が認められる
【0183】
(3.平均粒径)
各インクジェットインクについて、光散乱回折式の粒度分布測定装置(LA910、(株)堀場製作所製)を用いて体積基準平均粒径D50を測定し、評価した。評価基準は下記のとおりである。
A:D50が100nm未満
B:D50が100nm以上、200nm未満
C:D50が200nm以上
【0184】
(4.硬化性)
各インクジェットインクをインクジェットプリンター(印字密度300dpi、打滴周波数4kHz、ノズル数64)でアート紙上に印字してから、Deep UVランプ(ウシオ製、SP−7)で100mJ/cmのエネルギーとなる条件で露光し、印字サンプルを得た。
硬化皮膜を指で触れて、べたつきの有無を以下の基準で評価した。
A:べたつきがない
B:僅かにべたつきがある
C:著しくべたつく
【0185】
【表1】

【0186】
上記表1中、「例示モノマー」とは、実施例1〜13において用いた重合体1〜4、重合体14、重合体16および重合体23の合成に用いたモノマーであって、本発明における一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)で表されるモノマーとして挙げた例示モノマーである。
また、「市販分散剤24000GR」とは、市販の顔料分散剤である『SOLSPERSE 24000GR、日本ルーブリゾール社製』であり、「市販分散剤32000」とは、市販の顔料分散剤である『SOLSPERSE 32000、日本ルーブリゾール社製』である。
【0187】
表1より、本発明における特定重合体を用いた実施例1〜13の活性放射線硬化型インクジェットインクは、分散性に優れ、放射線の照射に対して高感度で硬化し、べたつきのない高画質の画像を形成することができ、長期間の保存条件下でも、顔料の分散性低下に伴う増粘が生じることなく、顔料の分散性、分散安定性のいずれも良好であった。
一方、市販の高分子分散剤を用いた比較例は、当初の顔料分散性は良好であるが、特に高温度条件下での保存性が劣り、実用上問題となるレベルであった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)重合性化合物と、(b)顔料と、(c)下記一般式(1)で表されるモノマーに由来する繰り返し単位を含む重合体とを少なくとも含むインク組成物。
【化1】


〔前記一般式(1)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表す。Wは、−CO−、−COO−、−CONR−、−OCO−、および、アリーレン基からなる群より選択される2価の連結基を表す。Rは、水素原子または置換基を表す。Xは、単結合または2価の連結基を表す。Aは、フッ素原子または少なくとも一つのフッ素原子を有する置換基を表す。〕
【請求項2】
前記一般式(1)で表されるモノマーが下記一般式(2)で表されることを特徴とする請求項1に記載のインク組成物。
【化2】


〔前記一般式(2)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表し、RおよびRは、各々独立に、水素原子または置換基を表す。RおよびRは、各々独立に水素原子またはフッ素原子を表す。nは、0〜100の整数を表す。Yは、−CO−、または−OCO−を表す。〕
【請求項3】
前記一般式(1)で表されるモノマーが、下記一般式(3)で表されることを特徴とする請求項1に記載のインク組成物。
【化3】


〔前記一般式(3)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表し、RおよびRは、各々独立に、水素原子または置換基を表す。RおよびRは、各々独立に水素原子またはフッ素原子を表す。Rは、水素原子またはアルキル基を表す。Yは、−CO−、または−OCO−を表し、Yは、−CO−、−COO−、−CONH−、および−OCO−からなる群より選択される2価の連結基を表す。Xは、単結合または2価の連結基を表す。LおよびLは、それぞれ独立に、アルキレン基を表し、qは、1〜200の整数を表す。nは、0〜100の整数を表す。〕
【請求項4】
さらに(d)重合開始剤を含むことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインク組成物。
【請求項5】
前記(a)重合性化合物がラジカル重合性化合物であり、前記(d)重合開始剤が光ラジカル発生剤であることを特徴とする請求項4に記載のインク組成物。
【請求項6】
前記(a)重合性化合物がカチオン重合性化合物であり、前記(d)重合開始剤が光酸発生剤であることを特徴とする請求項4に記載のインク組成物。
【請求項7】
インクジェット記録に用いられることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のインク組成物。
【請求項8】
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインク組成物を用いて被記録媒体に印字する印字工程、及び、印字後のインク組成物に活性放射線を照射して前記インク組成物を硬化させる硬化工程を含む画像形成方法。
【請求項9】
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインク組成物を硬化させてなる画像記録物。
【請求項10】
被記録媒体上に、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインク組成物を、インクジェット法により射出して印字した後、活性放射線を照射して前記インク組成物を硬化させてなることを特徴とする請求項9に記載の画像記録物。

【公開番号】特開2009−102570(P2009−102570A)
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−277516(P2007−277516)
【出願日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】