説明

紫外線硬化型インクジェット用インク組成物、記録方法

【課題】インクジェットヘッドの耐久性に優れ、更には吐出信頼性にも優れた紫外線硬化型インクジェット用インク組成物を提供する。
【解決手段】モノマーと光重合開始剤とを含む紫外線硬化型インクジェット用インク組成物であって、Smallの式で算出されるSP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0で表される条件を満足するモノマーを、該インク組成物の総質量に対して20質量%以上の範囲で含み、前記SP値(σ)が0.5≦|σ−10.5|<1.0で表される条件を満足するモノマーを、該インク組成物の総質量に対して20質量%以上の範囲で含み、前記SP値(σ)が|σ−10.5|<0.5で表される条件を満足するモノマーが含まれる場合は、該モノマーを該インク組成物の総質量に対して20質量%以下の範囲で含み、かつ、エポキシ系接着剤を用いたインクジェットヘッドから吐出される、紫外線硬化型インクジェット用インク組成物である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、紫外線硬化型インクジェット用インク組成物、記録方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、紙などの被記録媒体に、画像データ信号に基づき画像を形成する記録方法として
、種々の方式が利用されてきた。このうち、インクジェット方式は、安価な装置で、必要
とされる画像部のみにインクを吐出し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、インクジェット方式は騒音が小さ
いため、記録方法として優れている。
【0003】
近年、高い耐水性、耐溶剤性、及び耐擦過性などを有する印字を被記録媒体の表面に形
成するため、インクジェット方式の記録方法において、紫外線を照射すると硬化する紫外
線硬化型インクジェット用インク組成物が使用されている。
【0004】
例えば、特許文献1には、顔料と、エチレン性二重結合を2個以上含有する化合物であ
る1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、
又はトリメチロールプロパントリアクリレートと、分子量が90〜210のエチレン性二
重結合を1個含有する化合物である2−フェノキシエチルアクリレート、アクリロイルモ
ルフォリン、又はイソボルニルアクリレートと、開始剤である2−ベンジル−2−ジメチ
ルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1及びアシルフォスフィンオ
キサイド類と、を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインクが開示されてい
る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002−241647号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に開示のインクジェットインクをインクジェットヘッドから
吐出しようとすると、インクジェットヘッドに使用されている接着剤が膨潤してしまい、
インクジェットヘッドの耐久性に劣る場合があるという問題が生じる。そのため、インク
ジェット用インクの特性に優れ、かつ、吐出を繰り返してもインクジェットヘッドの耐久
性に優れたインクジェット用インクが強く要求されている。一方で、ヘッドの耐久性に優
れたインク組成においては、光重合開始剤の溶解性に劣り、ひいては吐出信頼性に劣る場
合が多い。そのため、ヘッドの耐久性と吐出信頼性との両立が求められている。
【0007】
そこで、本発明は、インクジェットヘッドの耐久性に優れ、更には吐出信頼性にも優れ
た紫外線硬化型インクジェット用インク組成物を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した。その結果、インクジェットヘッド
の耐久性に優れたインクを得るためには、インクジェットヘッドに使用される接着剤を膨
潤させないようなインク組成とすればよいことに想到した。当該接着剤として、エポキシ
系接着剤、アクリル系接着剤、及びシリコン系接着剤などが用いられている。そこで、こ
れらのうちエポキシ系接着剤を用いる場合に、インク特性に優れる紫外線硬化型インクジ
ェット用インクの組成について更に鋭意検討を重ねた。
【0009】
その結果、Smallの式で算出されるSP値が所定範囲であるモノマーを所定量含む
紫外線硬化型インクジェット用インク組成物により、上記課題が解決できることを見出し
、本発明を完成した。
【0010】
すなわち、本発明は下記のとおりである。
[1]
モノマーと光重合開始剤とを含む紫外線硬化型インクジェット用インク組成物であって
、Smallの式で算出されるSP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0で表される条件
を満足するモノマーを、該インク組成物の総質量に対して20質量%以上の範囲で含み、
前記SP値(σ)が0.5≦|σ−10.5|<1.0で表される条件を満足するモノマ
ーを、該インク組成物の総質量に対して20質量%以上の範囲で含み、前記SP値(σ)
が|σ−10.5|<0.5で表される条件を満足するモノマーが含まれる場合は、該モ
ノマーを該インク組成物の総質量に対して20質量%以下の範囲で含み、かつ、エポキシ
系接着剤を用いたインクジェットヘッドから吐出される、紫外線硬化型インクジェット用
インク組成物。
[2]
前記SP値(σ)が0.5≦|σ−10.5|<1.0で表される条件を満足するモノ
マーを、該インク組成物の総質量に対して20質量%以上65質量%以下の範囲で含む、
[1]に記載の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物。
[3]
前記SP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0で表される条件を満足するモノマーを、
該インク組成物の総質量に対して20質量%以上70質量%以下の範囲で含む、[1]又
は[2]に記載の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物。
[4]
前記SP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0で表される条件を満足するモノマーが、
下記一般式(I):
CH2=CR1−COOR2−O−CH=CH−R3 ・・・(I)
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2〜20の2価の有機残基であ
り、R3は水素原子又は炭素数1〜11の1価の有機残基である。)
で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類である、[1]〜[3]
のいずれかに記載の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物。
[5]
前記一般式(I)で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類が、
(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルである、[4]に記載の紫外線硬
化型インクジェット用インク組成物。
[6]
[1]〜[5]のいずれかに記載の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物を、エ
ポキシ系接着剤を用いたインクジェットヘッドから被記録媒体へ吐出させる吐出工程を含
む、記録方法。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の
実施形態に制限されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することがで
きる。
【0012】
本明細書において、「硬化性」とは、光に感応して硬化する性質をいう。
【0013】
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びそれに対応するメ
タクリレートのうち少なくともいずれかを意味し、「(メタ)アクリル」はアクリル及び
それに対応するメタクリルのうち少なくともいずれかを意味する。
【0014】
本明細書において、「SP値」とは、相溶化パラメーター(Solubility P
arameter)とも言い、以下に示されるSmallの式を用いて算出された値を意
味する。
σ=ρ・(ΣFi)/M
(上記式中、σはSP値を表し、ρは密度を表し、Fiはモル吸引力定数を表し、かつ、
Mはポリマーの繰り返し単位(モノマー)の分子量を表す。)
【0015】
[紫外線硬化型インクジェット用インク組成物]
本発明の一実施形態に係る紫外線硬化型インクジェット用インク組成物(以下、単に「
インク組成物」とも言う。)は、エポキシ系接着剤を用いたインクジェットヘッドから吐
出されるものであって、Smallの式で算出されるSP値(σ)が|σ−10.5|≧
1.0で表される条件を満足するモノマーを、当該インク組成物の総質量(100質量%
)に対して20質量%以上の範囲で含み、0.5≦|σ−10.5|<1.0で表される
条件を満足するモノマーを、当該インク組成物の総質量(100質量%)に対して20質
量%以上の範囲で含み、かつ、|σ−10.5|<0.5で表される条件を満足するモノ
マーが含まれる場合は、当該モノマーを当該インク組成物の総質量(100質量%)に対
して20質量%以下の範囲で含む。
【0016】
このように、本実施形態のインク組成物に含まれるモノマーは、Smallの式で算出
されるSP値(σ)を用いた特定の式から導出される所定範囲の値を有するものである。
ここで、上記「10.5」とは、実験により導き出された数値であるが、エポキシ系接
着剤の構成成分であるエポキシ樹脂のSP値に近いものであることが推察される。上記S
P値が10.5に近い値を有するモノマーであるほど、エポキシ系接着剤、即ち熱硬化性
樹脂であるエポキシ樹脂に当該モノマーが浸透しやすくなり、その結果、エポキシ系接着
剤が柔らかくなり膨潤してしまう。換言すれば、|σ−10.5|の値が大きいほど、エ
ポキシ樹脂へのアタック、即ちエポキシ基開環重合によって生成された水酸基を有する樹
脂)中への浸透、を防止できる。
【0017】
その一方で、|σ−10.5|の値が小さいほど、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(例えばBASF社製のIRGACURE 81
9)のような、芳香環を有する光重合開始剤の溶解性に優れる傾向があることを見出した
。このようにして、インク組成物が|σ−10.5|の値が大きすぎることも小さすぎる
こともないモノマーをより多く含有することで、エポキシ系接着剤を用いたインクジェッ
トヘッドから吐出されるのに好適なインクが得られることを本発明者は見出したのである

【0018】
以下、本実施形態の紫外線硬化型インクジェット用インクに含まれるか、又は含まれ得
る添加剤(成分)を説明する。
【0019】
〔モノマー〕
本実施形態のインク組成物に含まれるモノマーは、後述する光重合開始剤の作用により
光照射時に重合されて、印刷されたインク組成物を硬化させることができる。
【0020】
(1.SP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0を満たすモノマー)
本実施形態のインク組成物に含まれるSP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0を満た
すモノマーとしては、以下に限定されないが、例えば、イソボルニルアクリレート(SP
値7.24)、イソステアリルアクリレート(SP値8.23)、イソデシルアクリレー
ト(SP値8.36)、ラウリルアクリレート(SP値8.36)、イソオクチルアクリ
レート(SP値8.42)、MEDOL−10(大阪有機化学社(OSAKA ORGANIC CHEMIC
AL INDUSTRY LTD.)製商品名、(2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン−4−
イル)メチルアクリレート、SP値8.59)、ジエチレングリコールジビニルエーテル
(SP値9.07)、1,9−ノナンジオールジアクリレート(SP値9.08)、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート(SP値9.31)、1,6−ヘキサンジオール
ジアクリレート(SP値9.31)、エチルカルビトールアクリレート(SP値9.37
)、アクロイルモルホリン(SP値11.55)、V#150D(n=5)(大阪有機化
学社製商品名、SP値11.58)、DA−141(ナガセケムテックス社(Nagase Chem
tex Corporation)製商品名、SP値11.83)、及びヒドロキシエチルアクリルアミ
ド(SP値15.63)、並びに下記一般式(I)で表されるビニルエーテル基含有(メ
タ)アクリル酸エステル類のうちSP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0を満たすモノ
マー(例えば、SP値9.41のアクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル)が
挙げられる。
CH2=CR1−COOR2−O−CH=CH−R3 ・・・(I)
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2〜20の2価の有機残基であ
り、R3は水素原子又は炭素数1〜11の1価の有機残基である。)
【0021】
上記の中でも、インクの硬化性を良好なものとすることができるため、上記ビニルエー
テル基含有(メタ)アクリル酸エステル類のうちSP値(σ)が|σ−10.5|≧1.
0を満たすモノマーが好ましい。以下、このビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エ
ステル類について詳細に説明するが、そのうち、SP値(σ)が|σ−10.5|≧1.
0であるもののみが、上記モノマーに該当する。
【0022】
上記の一般式(I)において、R2で表される2価の有機残基としては、炭素数2〜2
0の直鎖状、分枝状又は環状の置換されていてもよいアルキレン基、構造中にエーテル結
合及びエステル結合のうち少なくともいずれかによる酸素原子を有する置換されていても
よい炭素数2〜20のアルキレン基、炭素数6〜11の置換されていてもよい2価の芳香
族基が好適である。これらの中でも、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基
、及びブチレン基などの炭素数2〜6のアルキレン基、オキシエチレン基、オキシn−プ
ロピレン基、オキシイソプロピレン基、及びオキシブチレン基などの構造中にエーテル結
合による酸素原子を有する炭素数2〜9のアルキレン基が好適に用いられる。
【0023】
上記の一般式(I)において、R3で表される炭素数1〜11の1価の有機残基として
は、炭素数1〜10の直鎖状、分枝状又は環状の置換されていてもよいアルキル基、炭素
数6〜11の置換されていてもよい芳香族基が好適である。これらの中でも、メチル基又
はエチル基である炭素数1〜2のアルキル基、フェニル基及びベンジル基などの炭素数6
〜8の芳香族基が好適に用いられる。
【0024】
上記の各有機残基が置換されていてもよい基である場合、その置換基は、炭素原子を含
む基及び炭素原子を含まない基に分けられる。まず、上記置換基が炭素原子を含む基であ
る場合、当該炭素原子は有機残基の炭素数にカウントされる。炭素原子を含む基として、
以下に限定されないが、例えばカルボキシル基、アルコキシ基等が挙げられる。次に、炭
素原子を含まない基として、以下に限定されないが、例えば水酸基、ハロ基が挙げられる

【0025】
上記の一般式(I)で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類の
具体例としては、以下に限定されないが、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシエチル、(
メタ)アクリル酸3−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロ
キシエチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ビニ
ロキシブチル、(メタ)アクリル酸1−メチル−3−ビニロキシプロピル、(メタ)アク
リル酸1−ビニロキシメチルプロピル、(メタ)アクリル酸2−メチル−3−ビニロキシ
プロピル、(メタ)アクリル酸1,1−ジメチル−2−ビニロキシエチル、(メタ)アク
リル酸3−ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキシプロピル
、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシシクロ
ヘキシル、(メタ)アクリル酸6−ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4−ビニロ
キシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシメチルシクロヘキ
シルメチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)
アクリル酸p−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸m−ビニロキシメ
チルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸o−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ
)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシ
イソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)プロピル、(
メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(
ビニロキシイソプロポキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポ
キシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、
(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリ
ル酸2−(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニ
ロキシイソプロポキシイソプロポキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエ
トキシエトキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシイソプロポキ
シ)プロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)プロピル
、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)プロピル、(メ
タ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸
2−(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビ
ニロキシイソプロポキシエトキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシ
イソプロポキシイソプロポキシ)イソプロピル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエ
トキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキ
シエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシ)エ
チル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)
アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリ
ル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アク
リル酸ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、及び(メタ)アクリル酸ポリプロピ
レングリコールモノビニルエーテルが挙げられる。
【0026】
上記したものの中でも、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル
酸3−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキシエチル、(
メタ)アクリル酸2−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシブチル、
(メタ)アクリル酸4−ビニロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸5−ビニロキシ
ペンチル、(メタ)アクリル酸6−ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4−ビニロ
キシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸p−ビニロキシメチルフェニルメ
チル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−
(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ
エトキシエトキシ)エチルが好ましい。
【0027】
これらの中でも、低粘度で、引火点が高く、かつ、硬化性に優れるため、(メタ)アク
リル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルがより好ましく、アクリル酸2−(ビニロキシ
エトキシ)エチルがさらに好ましい。(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エ
チルとしては、(メタ)アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル及び(メタ)
アクリル酸2−(1−ビニロキシエトキシ)エチルが挙げられ、アクリル酸2−(ビニロ
キシエトキシ)エチルとしては、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(S
P値9.41)及びアクリル酸2−(1−ビニロキシエトキシ)エチルが挙げられる。
【0028】
上記ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類の含有量は、インク組成物の
総質量(100質量%)に対し、好ましくは20〜70質量%である。含有量が上記範囲
内であると、特にインクの硬化性とヘッドの信頼性とを良好に両立することができる。
【0029】
上記ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類の製造方法としては、以下に
限定されないが、(メタ)アクリル酸と水酸基含有ビニルエーテル類とをエステル化する
方法(製法B)、(メタ)アクリル酸ハロゲン化物と水酸基含有ビニルエーテル類とをエ
ステル化する方法(製法C)、(メタ)アクリル酸無水物と水酸基含有ビニルエーテル類
とをエステル化する方法(製法D)、(メタ)アクリル酸エステル類と水酸基含有ビニル
エーテル類とをエステル交換する方法(製法E)、(メタ)アクリル酸とハロゲン含有ビ
ニルエーテル類とをエステル化する方法(製法F)、(メタ)アクリル酸アルカリ(土類
)金属塩とハロゲン含有ビニルエーテル類とをエステル化する方法(製法G)、水酸基含
有(メタ)アクリル酸エステル類とカルボン酸ビニルとをビニル交換する方法(製法H)
、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類とアルキルビニルエーテル類とをエーテル交
換する方法(製法I)が挙げられる。
【0030】
これらの中でも、本実施形態に所望の効果を一層発揮することができるため、製法Eが
好ましい。
【0031】
上記の|σ−10.5|≧1.0を満たすモノマーは、1種単独で用いてもよく、2種
以上を組み合わせて用いてもよい。
【0032】
上記の|σ−10.5|≧1.0を満たすモノマーの含有量は、インク組成物の総質量
(100質量%)に対して、20質量%以上の範囲であり、20〜70質量%が好ましい
。含有量が上記範囲内であると、特にインクジェットヘッドに使用される接着剤の膨潤を
効果的に防止できるため、インク組成物を吐出するためのインクジェットヘッドの耐久性
に優れたものとなる。
【0033】
(2.SP値(σ)が0.5≦|σ−10.5|<1.0を満たすモノマー)
本実施形態のインク組成物に含まれるSP値(σ)が0.5≦|σ−10.5|<1.
0を満たすモノマーとしては、以下に限定されないが、例えば、トリプロピレングリコー
ルジアクリレート(SP値9.49)、ジプロピレングリコールジアクリレート(SP値
9.55)、テトラエチレングリコールジアクリレート(SP値9.95)、テトラヒド
ロフルフリルアクリレート(SP値9.97)、フェノキシエチルアクリレート(SP値
9.99)、ベンジルアクリレート(SP値10.00)、N−ビニルホルムアミド(S
P値11.01)、及び4−ヒドロキシブチルアクリレート(SP値11.31)が挙げ
られる。
【0034】
上記の0.5≦|σ−10.5|<1.0を満たすモノマーは、1種単独で用いてもよ
く、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0035】
上記の0.5≦|σ−10.5|<1.0を満たすモノマーの含有量は、インク組成物
の総質量(100質量%)に対して、20質量%以上の範囲であり、20〜65質量%の
範囲が好ましく、20〜50質量%がより好ましい。含有量が20質量%以上であると、
光重合開始剤の溶解性に優れる。また、含有量の上限が65質量%であると、接着剤膨潤
率が低くなるためインクジェットヘッドの耐久性に優れる。
【0036】
(3.SP値(σ)が|σ−10.5|<0.5を満たすモノマー)
SP値(σ)が|σ−10.5|<0.5を満たすモノマーは、任意成分である。当該
モノマーとしては、以下に限定されないが、例えば、PHE−2(第一工業製薬社(Dai-
ichi Kogyo Seiyaku Co. , Ltd.)製商品名、フェノキシジエチレングリコールアクリレ
ート、SP値10.01)、ME−4S(第一工業製薬社製商品名、メトキシテトラエチ
レングリコールアクリレート(EO変性タイプ)、SP値10.15)、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート(SP値10.25)、ジシクロペンタニルジメチレンジアクリ
レート(SP値10.34)、FA513AS(日立化成工業社(Hitachi Chemical Co.
, Ltd.)製商品名、ジシクロペンタニルオキシアクリレート、SP値10.35)、FA
512AS(日立化成工業社製商品名、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、
SP値10.44)、FA511AS(日立化成工業社製商品名、シクロヘキシルアクリ
レート、SP値10.54)、及びN−ビニルカプロラクタム(SP値10.65)が挙
げられる。
【0037】
上記の|σ−10.5|<0.5を満たすモノマーは、1種単独で用いてもよく、2種
以上を組み合わせて用いてもよい。
【0038】
|σ−10.5|<0.5を満たすモノマーがインク組成物に含まれる場合、当該モノ
マーの含有量は、当該インク組成物の総質量(100質量%)に対して、20質量%以下
の範囲であり、10質量%以下が好ましい。含有量が上記範囲内であると、インクジェッ
トヘッドに使用される接着剤の膨潤を効果的に防止できるため、インク組成物を吐出する
ためのインクジェットヘッドの耐久性に優れたものとなる。
【0039】
〔光重合開始剤〕
本実施形態のインク組成物に含まれる光重合開始剤は、紫外線の照射による光重合によ
って、被記録媒体の表面に存在するインクを硬化させて印字を形成するために用いられる
。放射線の中でも紫外線(UV)を用いることにより、安全性に優れ、且つ光源ランプの
コストを抑えることができる。光(紫外線)のエネルギーによって、ラジカルやカチオン
などの活性種を生成し、上記重合性化合物の重合を開始させるものであれば、制限はない
が、光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤を使用することができ、中でも光ラジ
カル重合開始剤を使用することが好ましい。
【0040】
上記の光ラジカル重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、アシルホスフィンオ
キサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオキサントン
化合物、チオフェニル基含有化合物など)、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケト
オキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性
エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、及びアルキルアミン化合物が挙げら
れる。
【0041】
これらの中でも、特にインク組成物の硬化性を良好にすることができるため、アシルホ
スフィンオキサイド化合物及びチオキサントン化合物のうち少なくともいずれかが好まし
く、アシルホスフィンオキサイド化合物及びチオキサントン化合物がより好ましい。
【0042】
光ラジカル重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケ
タール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェ
ニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アン
トラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロ
ロベンゾフェノン、4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、4,4'−ジアミノベンゾフェ
ノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベン
ジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチ
ルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン
、チオキサントン、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、2−ク
ロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリ
ノ−プロパン−1−オン、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、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、2,4−ジエチルチオキサントン、及びビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル
)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシドが挙げられる。
【0043】
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、例えば、IRGACURE 651(2,2
−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)、IRGACURE 184(1
−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)、DAROCUR 1173(2−
ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)、IRGACURE 2
959(1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メ
チル−1−プロパン−1−オン)、IRGACURE 127(2−ヒドロキシ−1−{
4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル]−2
−メチル−プロパン−1−オン}、IRGACURE 907(2−メチル−1−(4−
メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン)、IRGACURE 3
69(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノ
ン−1)、IRGACURE 379(2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフ
ェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン)、DA
ROCUR 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)、IRGACURE 819(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)、IRGACURE 784(ビス(η5−2,4−
シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−
1−イル)−フェニル)チタニウム)、IRGACURE OXE 01(1.2−オク
タンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)])、I
RGACURE OXE 02(エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾ
イル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム))、IRG
ACURE 754(オキシフェニル酢酸、2−[2−オキソ−2−フェニルアセトキシ
エトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチ
ルエステルの混合物)(以上、BASF社製)、KAYACURE DETX−S(2,4−
ジエチルチオキサントン)(日本化薬社(Nippon Kayaku Co., Ltd.)製)、Lucir
in TPO、LR8893、LR8970(以上、BASF社製)、及びユベクリルP36
(UCB社製)などが挙げられる。
【0044】
上記光重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい

【0045】
光重合開始剤は、紫外線硬化速度を十分に発揮させ、且つ、光重合開始剤の溶け残りや
光重合開始剤に由来する着色を避けるため、インク組成物の総質量(100質量%)に対
し、3〜15質量%であることが好ましい。
【0046】
〔色材〕
本実施形態のインク組成物は、色材をさらに含んでもよい。色材は、顔料及び染料のう
ち少なくとも一方を用いることができる。
【0047】
(顔料)
本実施形態において、色材として顔料を用いることにより、インク組成物の耐光性を向
上させることができる。顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる

【0048】
無機顔料としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャ
ネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化
チタンを使用することができる。
【0049】
有機顔料としては、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等
のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キ
ナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタ
ロン顔料等の多環式顔料、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キ
レート等)、染色レーキ(塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ)、ニトロ顔料、ニト
ロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。
【0050】
更に詳しくは、ブラックインクとして使用されるカーボンブラックとしては、No.2
300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52
、MA7、MA8、MA100、No.2200B等(以上、三菱化学社(Mitsubishi C
hemical Corporation)製)、Raven 5750、Raven 5250、Rave
n 5000、Raven 3500、Raven 1255、Raven 700等(
以上、コロンビアカーボン(Carbon Columbia)社製)、Rega1 400R、Reg
a1 330R、Rega1 660R、Mogul L、Monarch 700、M
onarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monar
ch 1000、Monarch 1100、Monarch 1300、Monarc
h 1400等(キャボット社(CABOT JAPAN K.K.)製)、Color Black
FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Col
or Black FW18、Color Black FW200、Color B1
ack S150、Color Black S160、Color Black S1
70、Printex 35、Printex U、Printex V、Printe
x 140U、Special Black 6、Special Black 5、S
pecial Black 4A、Special Black 4等(以上、デグッサ
(Degussa)社製)が挙げられる。
【0051】
ホワイトインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントホワイト 6,18,
21が挙げられる。
【0052】
イエローインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントイエロー 1,2,3
,4,5,6,7,10,11,12,13,14,16,17,24,34,35,3
7,53,55,65,73,74,75,81,83,93,94,95,97,98
,99,108,109,110,113,114,117,120,124,128,
129,133,138,139,147,151,153,154,167,172,
180が挙げられる。
【0053】
マゼンタインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントレッド 1,2,3,
4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,16,17,18,19,2
1,22,23,30,31,32,37,38,40,41,42,48(Ca),4
8(Mn),57(Ca),57:1,88,112,114,122,123,144
,146,149,150,166,168,170,171,175,176,177
,178,179,184,185,187,202,209,219,224,245
、C.I.ピグメントヴァイオレット 19,23,32,33,36,38,43,5
0が挙げられる。
【0054】
シアンインクに使用される顔料としては、C.I.ピグメントブルー 1,2,3,1
5,15:1,15:2,15:3,15:34,15:4,16,18,22,25,
60,65,66、C.I.バット ブルー 4,60が挙げられる。
【0055】
また、マゼンタ、シアン、及びイエロー以外の顔料としては、例えば、C.I.ピグメ
ントグリーン 7,10、C.I.ピグメントブラウン 3,5,25,26、C.I.
ピグメントオレンジ 1,2,5,7,13,14,15,16,24,34,36,3
8,40,43,63が挙げられる。
【0056】
上記顔料は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0057】
上記の顔料を使用する場合、その平均粒子径は特に限定されないが、300nm以下で
あればよく、50〜200nm程度が好ましい。平均粒子径が上記の範囲内にあると、イ
ンク組成物における吐出信頼性や分散安定性などの信頼性に一層優れるとともに、優れた
画質の画像を形成することができる。ここで、本明細書における平均粒子径は、動的光散
乱法により測定される。
【0058】
(染料)
本実施形態において、色材として染料を用いることができる。染料としては、特に限定
されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能である。
前記染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー 17,23,42,44,79,
142、C.I.アシッドレッド 52,80,82,249,254,289、C.I
.アシッドブルー 9,45,249、C.I.アシッドブラック 1,2,24,94
、C.I.フードブラック 1,2、C.I.ダイレクトイエロー 1,12,24,3
3,50,55,58,86,132,142,144,173、C.I.ダイレクトレ
ッド 1,4,9,80,81,225,227、C.I.ダイレクトブルー 1,2,
15,71,86,87,98,165,199,202、C.I.ダイレクドブラック
19,38,51,71,154,168,171,195、C.I.リアクティブレ
ッド 14,32,55,79,249、C.I.リアクティブブラック 3,4,35
が挙げられる。
【0059】
上記染料は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0060】
色材の含有量は、粘度が低く且つ優れた隠蔽性及び色再現性が得られるため、インク組
成物の総質量(100質量%)に対して、2〜6質量%が好ましい。
【0061】
〔分散剤〕
本実施形態のインク組成物が顔料を含む場合、顔料分散性をより良好なものとするため
、分散剤をさらに含んでもよい。分散剤として、特に限定されないが、例えば、高分子分
散剤などの顔料分散液を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。その具体例と
して、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマー及びコポリマ
ー、アクリル系ポリマー及びコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリ
ウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、及
びエポキシ樹脂のうち一種以上を主成分とするものが挙げられる。高分子分散剤の市販品
として、味の素ファインテクノ社製のアジスパーシリーズ、アビシア社(Avecia Co.)
から入手可能なソルスパーズシリーズ(Solsperse 36000等)、BYKC
hemie社製のディスパービックシリーズ、楠本化成社製のディスパロンシリーズが挙
げられる。
【0062】
〔その他の添加剤〕
本実施形態のインク組成物は、上記に挙げた添加剤以外の添加剤(成分)を含んでもよ
い。このような成分としては、特に制限されないが、例えば従来公知の、スリップ剤(界
面活性剤)、重合促進剤、浸透促進剤、及び湿潤剤(保湿剤)、並びにその他の添加剤が
あり得る。上記のその他の添加剤として、例えば従来公知の、定着剤、防黴剤、防腐剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、及び増粘剤が挙げられる。
【0063】
[被記録媒体]
本実施形態の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物は、後述する記録方法によっ
て、被記録媒体上に吐出されること等により、記録物が得られる。この被記録媒体として
、例えば、吸収性又は非吸収性の被記録媒体が挙げられる。上記記録方法は、水溶性イン
クの浸透が困難な非吸収性被記録媒体から、水溶性インクの浸透が容易な吸収性被記録媒
体まで、様々な吸収性能を持つ被記録媒体に幅広く適用できる。ただし、上記インク組成
物を非吸収性の被記録媒体に適用した場合は、紫外線を照射し硬化させた後に乾燥工程を
設けること等が必要となる場合がある。
【0064】
吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、水性インクの浸透性に優れ
た電子写真用紙などの普通紙、インクジェット用紙(シリカ粒子やアルミナ粒子から構成
されたインク吸収層、あるいは、ポリビニルアルコール(PVA)やポリビニルピロリド
ン(PVP)等の親水性ポリマーから構成されたインク吸収層を備えたインクジェット専
用紙)から、水性インクの浸透性が比較的低い一般のオフセット印刷に用いられるアート
紙、コート紙、キャスト紙等が挙げられる。
【0065】
非吸収性被記録媒体としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチック類の
フィルムやプレート、鉄、銀、銅、アルミニウム等の金属類のプレート、又はそれら各種
金属を蒸着により製造した金属プレートやプラスチック製のフィルム、ステンレスや真鋳
等の合金のプレート等が挙げられる。
【0066】
[記録方法]
本実施形態の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物は、記録方法に用いることが
できる。当該記録方法は、被記録媒体上に、上記インク組成物を吐出する吐出工程を含む
。加えて、上記記録方法は、上記吐出工程により吐出されたインク組成物に紫外線を照射
して、上記インク組成物を硬化する硬化工程を含んでもよい。このようにして、被記録媒
体上で硬化したインク組成物により、塗膜(硬化膜)が形成される。
【0067】
〔吐出工程〕
上記吐出工程においては、従来公知のインクジェット記録装置を用いることができ、上
記インクジェット記録装置が備えるインクジェットヘッドから被記録媒体に向けて、イン
ク組成物を吐出させる。上記インクジェットヘッドは、当該ヘッドの内部や表面などのイ
ンク組成物と接触する部分の少なくとも一部に、上述のエポキシ系接着剤を用いた(エポ
キシ系接着剤の硬化物により構成された)ヘッドとすることが好ましい。当該エポキシ系
接着剤としては、特に限定されないが、例えば、エポキシ基を有する化合物を含む主剤を
硬化剤により硬化させる従来公知の接着剤が挙げられる。上記の主剤に含まれるエポキシ
基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA型やビスフ
ェノールF型などのビスフェノール型エポキシ、フェノールノボラック型やクレゾールノ
ボラック型などのノボラック型エポキシ、エポキシポリオール型エポキシ、ウレタン変性
エポキシ、キレート変性エポキシ、及びゴム変性エポキシを用いることができる。上記の
硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、アミンやポリアミン等のアミン類、酸無
水物、アミドやポリアミド等のアミド類、イミダゾール類、及びポリメルカプタンを用い
ることができる。中でも、主剤としてビスフェノール型エポキシ、かつ、硬化剤としてア
ミン類が特に好ましい。主剤と硬化剤との混合比(主剤:硬化剤)は、10:1〜1:1
0が好ましい。
インク組成物の吐出の際は、インク組成物の粘度を、40mPa・s未満とするのが好
ましく、15mPa・s未満とするのがより好ましい。インク組成物の粘度が上記範囲で
あれば、インク組成物を加熱せずに、例えば室温で吐出させることができる。一方、イン
ク組成物を所定の温度に加熱することによって粘度をさらに低下させて吐出させてもよい
。インク組成物を加熱すれば、良好な吐出信頼性が実現される。
【0068】
本実施形態のインク組成物は、通常のインクジェット記録用インクで使用される水性イ
ンクより粘度が高いため、吐出時の温度変動による粘度変動が大きい。かかるインクの粘
度変動は、液滴サイズの変化及び液滴吐出速度の変化に対して大きな影響を与え、ひいて
は画質劣化を引き起こし得る。したがって、吐出時のインクの温度はできるだけ一定に保
つことが好ましい。
【0069】
〔硬化工程〕
次に、上記硬化工程においては、被記録媒体上に吐出されたインク組成物が、紫外線(
光)の照射によって硬化する。これは、インク組成物に含まれる光重合開始剤が紫外線の
照射により分解して、ラジカル、酸、及び塩基などの開始種を発生し、光重合性化合物の
重合反応が、その開始種の機能によって促進されたり、紫外線の照射によって光重合性化
合物の重合反応が開始したりするためである。このとき、インク組成物において光重合開
始剤と共に増感色素が存在すると、系中の増感色素が活性放射線を吸収して励起状態とな
り、光重合開始剤と接触することによって光重合開始剤の分解を促進させ、より高感度の
硬化反応を達成させることができる。
【0070】
紫外線源としては、水銀ランプやガス・固体レーザー等が主に利用されており、紫外線
硬化型インクジェット用インク組成物の硬化に使用される光源としては、水銀ランプ、メ
タルハライドランプが広く知られている。その一方で、現在環境保護の観点から水銀フリ
ー化が強く望まれており、GaN系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境
的にも非常に有用である。さらに、紫外線発光ダイオード(UV−LED)及び紫外線レ
ーザダイオード(UV−LD)は小型、高寿命、高効率、低コストであり、紫外線硬化型
インクジェット用光源として期待されている。これらの中でも、UV−LEDが好ましい

【0071】
ここで、紫外線源としては、発光ピーク波長が、好ましくは350〜420nmの範囲
、より好ましくは365〜405nmの範囲にある紫外線を、好ましくは400mJ/c
2未満、より好ましくは200mJ/cm2未満の照射エネルギーで照射することが可能
である。本実施形態のインク組成物によれば、その組成を調整することにより低エネルギ
ー且つ高速での硬化が可能であり、照射時間を短縮することができ、かつ、印刷速度を増
大させることが可能である。なお、照射エネルギーは、照射時間に照射強度を乗じて算出
される。また、発光ピーク波長は、上記の波長範囲内に1つあってもよいし複数あっても
よい。複数ある場合であっても上記発光ピーク波長を有する紫外線の全体の照射エネルギ
ーを上記の照射エネルギーとする。
他方、本実施形態のインク組成物はその組成を調整することによって照射強度を減少さ
せることもでき、照射強度を減少させることができれば、装置の小型化やコストの低下が
実現する。このような低エネルギーの紫外線照射には、UV−LEDを用いることが好ま
しい。このようなインク組成物は、上記波長範囲の紫外線照射により分解する光重合開始
剤と上記波長範囲の紫外線照射により重合を開始する重合性化合物とのうち少なくともい
ずれかを含むことにより得られる。
【0072】
このように、本実施形態によれば、低粘度であって硬化性及び光重合開始剤の溶解性に
優れるとともに、接着剤膨潤率が低いため接着剤の膨潤を効果的に防止できることから、
インクジェットヘッドの耐久性及び吐出信頼性のいずれにも優れた紫外線硬化型インクジ
ェット用インク組成物を提供することができる。
【実施例】
【0073】
以下、本発明の実施形態を実施例及び比較例によってさらに具体的に説明するが、本実
施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【0074】
[使用成分]
下記の実施例及び比較例において使用した成分は、以下の通りである。
〔SP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0を満たすモノマー〕
・1,9−ノナンジオールジアクリレート(V#260〔商品名〕、大阪有機化学社製、
SP値9.08、以下ではNDDAと略記した。)
・1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(V#230〔商品名〕、大阪有機化学社製
、SP値9.31、以下ではHDDAと略記した。)
・アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(VEEA〔商品名〕、日本触媒社
製、SP値9.41、以下ではVEEAと略記した。)
〔SP値(σ)が0.5≦|σ−10.5|<1.0を満たすモノマー〕
・フェノキシエチルアクリレート V#192(大阪有機化学社製商品名、SP値9.9
9、以下ではPEAと略記した。)
・4−ヒドロキシブチルアクリレート(ビスコート4−HBA〔商品名〕、大阪有機化学
社製、SP値11.3、以下では4HBAと略記した。)
〔SP値(σ)が|σ−10.5|<0.5を満たすモノマー〕
・N−ビニルカプロラクタム(V−CAP〔商品名〕、ISPジャパン社製、SP値10
.65、以下ではNVCと略記した。)
〔光重合開始剤〕
・IRGACURE 819(BASF社製商品名、固形分100%、以下では819と略記
した。)
・DAROCURE TPO(BASF社製商品名、固形分100%、以下ではTPOと略記
した。)
〔顔料〕
・C.I.ピグメントブルー15:3(東洋インキ製造社製、以下ではブルーと略記した
。)
【0075】
[実施例1〜7、比較例1〜9]
下記表1及び表2に記載の成分を、表1及び表2に記載の組成(単位:質量%)となる
ように添加し、これを高速水冷式撹拌機により撹拌することにより、シアン色の紫外線硬
化型インクジェット用インク組成物を得た。
【0076】
【表1】

【0077】
【表2】

【0078】
〔評価項目〕
(1.接着剤の膨潤率)
エポキシ系接着剤(シェル(shell)社製のエポキシ樹脂であるEPIKOTE 82
8及びコグニス(COGNIS)社製の硬化剤であるVERSAMID 125を等量混合した
もの)を約0.2g硬化させ接着剤片を作成し重量を測定した。その後、スクリュー管に
入れたインク中に上記接着剤片を浸漬して蓋をし、60℃環境に7日放置した。放置後、
接着剤片を取り出しインクをよく洗い流した後、重量を測定した。そして、膨潤率は以下
の式より算出した。
重量変化率(%)={(投入後重量−投入前重量)/投入前重量}×100
評価基準は下記のとおりである。評価結果を下記表3及び表4に示す。
AA:50%未満、
A:50%以上60%未満、
B:60%以上。
【0079】
(2.硬化性)
インクジェットプリンター PX−G5000(セイコーエプソン社(Seiko Epson Co
rporation)製商品名)を改造したものを用いて、上記の紫外線硬化型インクジェット用
インク組成物をそれぞれのノズル列に充填した。常温、常圧下で、PETフィルム PE
T50(K2411)PA−T1 8LK〔商品名〕、リンテック社(Lintec Corporati
on)製)上に、記録解像度720dpi×720dpi及び液滴重量7ngの条件で、ベ
タパターン画像を印刷した。なお、このベタパターン画像は、記録解像度で規定される最
小記録単位領域である画素の全ての画素に対してドットを記録した画像である。
上記の印刷と共に、キャリッジの横に搭載した紫外線照射装置内のUV−LEDから、
照射強度が400mW/cm2であり、且つ波長が395nmである紫外線を600mJ
/cm2照射してベタパターン画像を硬化させた。なお、指触試験により画像(塗膜表面
)のタック感がなくなった時点で硬化したものと判断した。
【0080】
評価は、硬化の際に要した紫外線の照射エネルギーを算出することにより行った。照射
エネルギー[mJ/cm2]は、光源から照射される被照射表面における照射強度[mW
/cm2]を測定し、これと照射継続時間[s]との積から求めた。照射強度の測定は、
紫外線強度計UM−10、受光部UM−400(いずれもコニカミノルタセンシング社(
KONICA MINOLTA SENSING,INC.)製)を用いて行った。
評価基準は以下のとおりである。評価結果を下記表3及び表4に示す。
AA:200mJ/cm2未満の照射エネルギーで硬化した。
A:200mJ/cm2以上400mJ/cm2未満の照射エネルギーで硬化した。
【0081】
(3.粘度)
上記の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物の粘度を、E型粘度計(東機産業社
(TOKI SANGYO CO.,LTD.)製)を用いて、温度20℃、回転数10rpmの条件下で測定
した。評価結果を下記表3及び表4に示す。
AA:15mPa・s未満、
A:15mPa・s以上40mPa・s未満。
【0082】
(4.光重合開始剤の溶解性)
上記の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物を0℃で1日間保管した後、メンブ
レンフィルター(ミリポア社(Millipore Corporation)製、ポリテトラフルオロエチレ
ン(PTFE)疎水性、孔径10μm)でろ過したときの開始剤の析出を目視確認した。
評価結果を下記表3及び表4に示す。
○:溶け残りがなかった。
×:溶け残りがあった。
【0083】
【表3】

【0084】
【表4】

【0085】
表3及び表4より、エポキシ系接着剤を用いたインクジェットヘッドから吐出される紫
外線硬化型インクジェット用インク組成物において、|σ−10.5|≧1.0を満たす
モノマーを20質量%以上含み、かつ、0.5≦|σ−10.5|<1.0を満たすモノ
マーを20質量%以上含むインク組成物(実施例)は、低粘度であって硬化性及び光重合
開始剤の溶解性に優れるとともに、接着剤膨潤率が低いためインクジェットヘッドの耐久
性にも優れることが分かった。具体的に言えば、インク組成物が|σ−10.5|≧1.
0を満たすモノマーを20質量%以上含むことで、そうでないインク組成物(比較例1〜
4,7)と比較して、接着剤膨潤率が顕著に低いためインクジェットヘッドの耐久性に優
れることが分かった。また、インク組成物が0.5≦|σ−10.5|<1.0を満たす
モノマーを20質量%以上含むことで、そうでないインク組成物(比較例5,9)と比較
して、光重合開始剤の溶解性に優れることが分かった。
光重合開始剤の溶解性(開始剤溶解性)に優れると、低温においても光重合開始剤が析
出しにくくなるため、吐出信頼性が優れたものとなる。
【0086】
これに加えて、SP値(σ)が|σ−10.5|<0.5を満たすモノマーがインク組
成物に含まれる場合は、当該モノマーを20質量%以下の範囲で含むようにすることで、
そうでないインク組成物(特に比較例6,8)と比較して、接着剤の膨潤率を低く抑える
ことができることが分かった。
なお、本発明者らは、低温下でも光重合開始剤の析出が起こらないような組成でインク
を調製した場合、光重合開始剤の添加量(含有量)が少なくなるため、硬化性に劣ること
を確認している。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
モノマーと光重合開始剤とを含む紫外線硬化型インクジェット用インク組成物であって

Smallの式で算出されるSP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0で表される条件
を満足するモノマーを、該インク組成物の総質量に対して20質量%以上の範囲で含み、
前記SP値(σ)が0.5≦|σ−10.5|<1.0で表される条件を満足するモノ
マーを、該インク組成物の総質量に対して20質量%以上の範囲で含み、
前記SP値(σ)が|σ−10.5|<0.5で表される条件を満足するモノマーが含
まれる場合は、該モノマーを該インク組成物の総質量に対して20質量%以下の範囲で含
み、かつ、
エポキシ系接着剤を用いたインクジェットヘッドから吐出される、紫外線硬化型インク
ジェット用インク組成物。
【請求項2】
前記SP値(σ)が0.5≦|σ−10.5|<1.0で表される条件を満足するモノ
マーを、該インク組成物の総質量に対して20質量%以上65質量%以下の範囲で含む、
請求項1に記載の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物。
【請求項3】
前記SP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0で表される条件を満足するモノマーを、
該インク組成物の総質量に対して20質量%以上70質量%以下の範囲で含む、請求項1
又は2に記載の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物。
【請求項4】
前記SP値(σ)が|σ−10.5|≧1.0で表される条件を満足するモノマーが、
下記一般式(I):
CH2=CR1−COOR2−O−CH=CH−R3 ・・・(I)
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数2〜20の2価の有機残基であ
り、R3は水素原子又は炭素数1〜11の1価の有機残基である。)
で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類である、請求項1〜3の
いずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物。
【請求項5】
前記一般式(I)で表されるビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類が、
(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチルである、請求項4に記載の紫外線
硬化型インクジェット用インク組成物。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用インク組成物を、
エポキシ系接着剤を用いたインクジェットヘッドから被記録媒体へ吐出させる吐出工程を
有する、紫外線硬化型インクジェット用インク組成物の記録方法。

【公開番号】特開2013−18853(P2013−18853A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−152729(P2011−152729)
【出願日】平成23年7月11日(2011.7.11)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】