JP2004182930A

JP2004182930A - 光重合インクジェットインク

Info

Publication number: JP2004182930A
Application number: JP2002353945A
Authority: JP
Inventors: Akiko Hayashi; 暁子林
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2004-07-02
Also published as: CN1506418A; US20040110862A1; EP1426421A1; US7015257B2

Abstract

【課題】光重合インクジェットインクを、低粘度でありながら、長期安定性、硬化性に優れ、強固な皮膜強度と低硬化収縮性を有するものとする。
【解決手段】光重合モノマーのみからなる光重合樹脂と光重合開始剤と色材とを含み、溶剤を含まない光重合インクジェットインクであって、光重合モノマーが６官能モノマーをインク全量に対して１０〜３０重量％含み、６官能モノマー以外の光重合モノマーを２官能モノマー、または２官能モノマーと単官能モノマー、または２官能モノマーと３官能モノマー、または単官能モノマーと２官能モノマーと３官能モノマーのいずれかとする。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体インクを用いて記録を行うインクジェットプリンタに供するインクジェットインクに関し、特に光照射により硬化可能な光重合インクジェットインクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法は、流動性の高い液体インクを微細なノズルから噴射し、紙等の記録媒体に付着させて印刷を行う印刷方法であり、比較的安価な装置で高解像度、高品位の画像を、高速かつ低騒音で印刷可能であるという特徴を有し、最近急速に普及しつつある記録方法である。
【０００３】
このインクジェット記録方法に使用されるインクには、低粘度であること、インクジェットヘッドのノズルから射出される小滴を作るのに充分な表面張力を有すること、低揮発性であること、長期安定性を有すること等、様々な特性が求められる。
【０００４】
インクジェットインクの一種である光重合インクジェットインクは、光重合樹脂、光重合開始剤等から構成されるインクであって、印刷後に光照射によって即時にインクを硬化させることができるため、乾燥性がよく、裏移り等の問題のないインクである。この光重合インクジェットインクもインクジェット記録方法に用いられるインクであるから、充分な表面張力、低揮発性、低粘度等の特性が求められる。また、特に光照射によって即時にインクが硬化する光重合インクジェットインクは、上記の特性に加えて、強固な皮膜強度と硬化収縮性が低いことが要求される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
現在、産業用途に開発された光重合インク用のインクジェットヘッドを用いてインクを吐出させるには、インク粘度が２３℃で５０ｃｐｓ以下であることが必要とされている。このような低粘度の光重合インクジェットインクとしては、例えば特開昭６２−６４８７４号に記載されている溶剤を使用したインクや、特表２００１−５２５４７９号に記載されている低粘度樹脂を使用したインクが知られている。
【０００６】
しかし、特開昭６２−６４８７４号に記載されている溶剤を使用したインクの場合、メチルエチルケトンやエタノール等の揮発性溶剤を使用しているため、溶剤の揮発とともにインクの粘度が高くなったり、色材の凝集が発生して、ヘッドの目詰まりが発生する等、長期安定性に欠けるという問題がある。また、揮発性溶剤を使用したインクは環境負荷の点から好ましくない。
【０００７】
また、特表２００１−５２５４７９号に記載されている低粘度樹脂を使用したインクは、モノマーとオリゴマーを併用したインクであるが、低粘度を確保するために単官能モノマー、２官能モノマー等の官能基数の少ないモノマーの割合が多く、その分オリゴマーの割合が少なくなっている。このため、インクの粘度を低くすることはできるものの、オリゴマーの割合が少ないために樹脂全体の官能性が低く、架橋密度が小さいために皮膜強度が充分でないという問題がある。このように、低粘度樹脂を使用したインクの場合、粘度を低くするためにインクに必要とされる構成と、皮膜強度を強くするためにインクに必要とされる構成とは相反するものであり、光重合インクジェットインクは粘度と皮膜強度のある程度の相互犠牲によって製造されている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、低粘度でありながら、長期安定性、硬化性に優れ、かつ強固な皮膜強度と低硬化収縮性を備えた光重合インクジェットインクを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光重合インクジェットインクは、光重合モノマーのみからなる光重合樹脂と光重合開始剤と色材とを含み、溶剤を含まない光重合インクジェットインクであって、前記光重合モノマーが６官能モノマーをインク全量に対して１０〜３０重量％含み、前記６官能モノマー以外の光重合モノマーが２官能モノマーであるか、または２官能モノマーと、単官能モノマーおよび／または３官能モノマーとからなるものであることを特徴とするものである。
【００１０】
光重合モノマーのみからなる光重合樹脂とは、光重合樹脂に光重合オリゴマーが含まれないことを意味し、溶剤を含まないとは溶剤損失による粘度変化がないことを意味し、溶剤損失による粘度変化が生じない程度であれば、溶剤を含んでいてもよいことを意味する。
【００１１】
本発明の光重合インクジェットインクは、２３℃における粘度が５０ｃｐｓ以下であることが好ましい。
【００１２】
【発明の効果】
光重合インクジェットインクに含有される光重合樹脂は、一般的にオリゴマーとモノマーによって構成されるが、本発明の光重合インクジェットインクは、粘度が高い光重合オリゴマーは使用せず、光重合モノマーのみでインクを構成したので、ノズルからの吐出性能を損なわない低粘度のインクジェットインクとすることができる。また、溶剤を含まないため溶剤損失による粘度変化が生じず、溶剤の揮発とともに粘度が高くなったり、色材の凝集が発生して、ヘッドの目詰まりを発生させることがなく、安定性に優れたものとすることができる。
【００１３】
また、光重合モノマーのうち１０〜３０重量％を６官能モノマーとすることによって、樹脂全体の官能性を高く架橋密度を大きくすることができるため、低粘度でありながら、強固な皮膜強度を有する光重合インクジェットインクとすることができる。
【００１４】
さらに、６官能モノマー以外の光重合モノマーを２官能モノマー、または２官能モノマーと単官能モノマー、または２官能モノマーと３官能モノマー、または単官能モノマーと２官能モノマーと３官能モノマーのいずれかとすることによって、低粘度でありながら、硬化性に優れ、かつ硬化収縮性を低くすることが可能となる。すなわち、６官能モノマーは多官能であるために架橋密度が大きく、強固な皮膜を得ることができる反面、硬化収縮が大きくなるという問題があるが、本発明の光重合インクジェットインクでは、６官能モノマー以外のモノマーを、２官能モノマーのみ、または２官能モノマーと単官能モノマーの２種類のモノマー、または２官能モノマーと３官能モノマーの２種類のモノマー、または単官能モノマーと２官能モノマーと３官能モノマーの３種類のモノマーのいずれかとしたので、低粘度でありながら、強固な皮膜を得ることができるとともに、硬化収縮を小さく抑えることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の光重合インクジェットインクは、光重合モノマーのみからなる光重合樹脂と光重合開始剤と色材とを含み、溶剤を含まない光重合インクジェットインクであって、光重合モノマーが６官能モノマーをインク全量に対して１０〜３０重量％含み、６官能モノマー以外の光重合モノマーが２官能モノマーであるか、または２官能モノマーと、単官能モノマーおよび／または３官能モノマーとからなる。
【００１６】
本発明に含有される光重合モノマーは、６官能モノマーをインク全量に対して１０〜３０重量％含み、６官能モノマー以外の光重合モノマーが２官能モノマーのみ、または２官能モノマーと単官能モノマーの２種類のモノマー、または２官能モノマーと３官能モノマーの２種類のモノマー、または単官能モノマーと２官能モノマーと３官能モノマーの３種類のモノマーの組合せの中から選択されるいずれか１つである。６官能モノマーがインク全量に対して１０重量％よりも少ない場合には充分な皮膜強度を得ることができず、３０重量％よりも多い場合にはインク粘度が高くなる。
【００１７】
６官能モノマーとしては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロ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等が好ましく挙げられる。
【００１８】
２官能モノマーとしては、２官能アクリレート、２官能メタクリレート等が挙げられ、これらの混合物であってもよい。具体的には、トリプロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコール４００ジアクリレート等の２官能アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート等の２官能メタクリレートを好ましく挙げることができる。特に、１，９−ノナンジオールジアクリレートは、低粘度、低揮発性、高硬化性、低硬化収縮性を示すため、本発明の光重合インクジェットインクに好適に用いることができる。
【００１９】
単官能モノマーとしては、単官能アクリレート、単官能メタクリレート、ビニルモノマー等が挙げられ、これらの混合物であってもよい。具体的には、単官能アクリレートとしては、ブチルアクリレート等のアルキルアクリレート、ジシクロペンテニルエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性アクリレート等が挙げられる。特に、アクリル基に環状基を付加した単官能アクリレート、例えば、イソボルニルアクリレートはガラス転移点（Ｔｇ）が高く、低粘度、低揮発性、低硬化収縮性を示すため好ましい。単官能メタクリレートとしては、イソボニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、イソデシルメタクリレート等を好ましく挙げることができる。ビニルモノマーとしては、スチレン、ビニルトルエン、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル等を好ましく挙げることができ、特に、Ｎ−ビニルピロリドンは硬化性が高く、優れた希釈性を示すことから、本発明の光重合インクジェットインクに好適に用いることができる。
【００２０】
３官能モノマーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロポキシトリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートを好ましく挙げることができる。
【００２１】
６官能モノマー以外の光重合モノマーの割合は、６官能モノマーをインク全量に対して１０〜３０重量％の範囲でどの程度含有させるか、また、６官能モノマー以外の光重合モノマーが２官能モノマーのみである場合、２官能モノマーと単官能モノマーである場合、２官能モノマーと３官能モノマーである場合、さらには単官能モノマーと２官能モノマーと３官能モノマーである場合で異なるため一概には言えないが、例えば、６官能モノマー以外のモノマーが２官能モノマーのみである場合であって、６官能モノマーが３０重量％であれば、インク全量に対して２官能モノマーは５５〜６５重量％であることが好ましい。また、６官能モノマーが１０〜３０重量％（未満）であれば、インク全量に対して２官能モノマーは１０〜８０重量％、さらには２０〜８０重量％であることが好ましい。また、６官能モノマー以外のモノマーが２官能モノマーと単官能モノマーの場合であって、６官能モノマーが１０〜３０重量％（未満）、２官能モノマーが１０〜８０重量％であれば、単官能モノマーは０〜６０重量％、さらには０〜５０重量％であることが好ましい（単官能モノマーが０の場合は、６官能モノマー以外のモノマーが２官能モノマーのみ）。この場合、単官能モノマーを６０重量％よりも多く添加すると硬化が不充分となる。一方、６官能モノマー以外のモノマーが２官能モノマーと３官能モノマーの場合であって、６官能モノマーが１０〜３０重量％（未満）、２官能モノマーが１０〜８０重量％であれば、３官能モノマーは０〜３０重量％、さらには０〜２０重量％であることが好ましい。この場合、３官能モノマーを３０重量％よりも多く添加すると、硬化収縮が大きくなり、粘度も高くなる。
【００２２】
光重合開始剤としては、アセトフェノン系、チオキサンソン系等を使用することができ、例えば、２メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モンフォリノプロパン−１−オン、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）−ブタン−１、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２，４−ジメチルチオキサントン等を好ましく挙げることができる。また、ベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、４−４´ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル等を用いてもよい。これらの光重合開始剤は単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて使用することも可能である。光重合開始剤は、一般に光重合インクジェットインク全量に対して１〜２０重量％、さらに好ましくは１〜１０重量％の範囲で添加することが好ましい。
【００２３】
具体的には、例えば、イルガキュアー６５１、イルガキュアー１８４、ダロキュアー１１７３、イルガキュアー９０７、イルガキュアー３６９（以上チバケミカルスペシャリティ社製）、あるいはカヤキュアーＤＥＴＸ、カヤキュアーＣＴＸ（以上日本化薬社製）、ソルバスロンＢＩＰＥ、ソルバスロンＢＩＢＥ（以上黒金化成製）、ルシリンＴＰＯ（ＢＡＳＦ製）等を好ましく挙げることができる。
【００２４】
また、増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル等の脂肪族アミン、芳香族アミン等を併用しても良い。
【００２５】
さらに、貯蔵時のゲル化防止の目的でハイドロキノンモノメチルエーテル、アルミニウム−Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン等の重合禁止剤を添加してもよい。
【００２６】
分散剤としては、水酸基含有カルボン酸エステル、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、高分子量ポリカルボン酸の塩、長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、高分子量不飽和酸エステル、高分子共重合物、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、ポリエーテルエステル型アニオン系活性剤、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエステルポリアミン、ステアリルアミンアセテート等を用いることができる。
【００２７】
分散剤の具体例としては、ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社製「Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ（ポリアミノアマイドリン酸塩）」、「Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−２０３／２０４（高分子量ポリカルボン酸塩）」、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミノアマイドリン酸塩と酸エステル）、１０７（水酸基含有カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアマイド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「４００」、「Ｂｙｋｕｍｅｎ（高分子量不飽和酸エステル）」、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和酸ポリカルボン酸）」、「Ｐ１０４Ｓ、２４０Ｓ（高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系）」、「Ｌａｃｔｉｍｏｎ（長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン）」が挙げられる。
【００２８】
また、ＥｆｋａＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製「エフカ４４、４６、４７、４８、４９、５４、６３、６４、６５、６６、７１、７０１、７６４、７６６」、「エフカポリマー１００（変性ポリアクリレート）、１５０（脂肪族系変性ポリマー）、４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５２、４５３（変性ポリアクリレート）、７４５（銅フタロシアニン系）」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「フローレンＤＯＰＡ−１５Ｂ（アクリルオリゴマー）」、「フローレンＳＨ−２９０、ＳＰ−１０００」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合物）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４（高分子分散剤）、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル型）」「ＤＡ−７０３−５０（ポリエステル酸アマイドアミン塩）」が挙げられる。
【００２９】
さらに、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、ＭＳ．Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩）、ＥＰ」、「ホモゲノールＬ−１８（ポリカルボン酸型高分子）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３１、９３５、９５０、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン２４（ココナッツアミンアセテート）、８６（ステアリルアミンアセテート）」、アビシア社製「ソルスパース５０００（フタロシアニンアンモニウム塩系）、１３９４０（ポリエステルアミン系）、１７０００、１８０００（脂肪酸アミン系）、２２０００、２４０００、２８０００、３２０００」、等が挙げられる。
【００３０】
色材としては、顔料を用いることが好ましい。顔料は、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化チタン、酸化クロム、ピリジアン、チタンコバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料等の従来公知の顔料を特に限定することなく用いることができる。
【００３１】
また、色材として染料を使用することもできる。染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、シアニン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料等の油溶性染料がより好ましい。
【００３２】
上記顔料および染料は、単独で用いてもよいし、適宜組み合わせて使用することも可能であるが、インク全体に対して０．１〜２０重量％の範囲で含有させることが望ましい。
【００３３】
なお、本発明の光重合インクジェットインクには、必要に応じて、公知の光開始助剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、シリコーンオイル、界面活性剤、表面潤滑剤、消泡剤、光安定剤等の各種添加剤を添加してもよい。
以下に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
【００３４】
【実施例】
（実施例１）
分散剤としてソルスパース２４０００（アビシア社製）２２０重量部、顔料としてカーボンブラック（ＭＡ１１：三菱化学社製）４２０重量部、２官能モノマーとして１，９−ノナンジオールジアクリレート（１．９ＮＤＡ：共栄社化学社製）１０００重量部の混合物をビーズミルにて滞留時間約２０分間で分散し、カーボンブラックを５００ｎｍ以下のサイズに分散した。分散後、分散体の粗粒をフィルターを用いてカットした。この分散体８．５重量部に、単官能モノマーとしてイソボニルアクリレート（ＩＢＸＡ：共栄社化学社製）４０重量部、２官能モノマーとして１，９−ノナンジオールジアクリレート２７．７重量部、６官能モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（Ｍ４００：東亞合成化学社製）１５重量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７：チバケミカルスペシャリティ社製）７．６重量部、増感剤（ＤＥＴＸ：日本化薬社製）１．１重量部、重合禁止剤（Ｑ１３０１：和光純薬工業（株）社製）０．１重量部を添加してインクを得た。
【００３５】
（実施例２〜５）
表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００３６】
（実施例６）
光重合モノマーとして、実施例１で使用した単官能モノマーと２官能モノマーに加えて、さらに３官能モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレート（Ｍ３０９：東亞合成化学社製）を使用し、表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００３７】
（比較例１）
２官能モノマーに換えて、３官能モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレートを使用し、表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００３８】
（比較例２）
６官能モノマーに換えて、４官能オリゴマーとしてウレタンオリゴマー（Ｕ４ＨＡ：新中村化学社製）を使用し、表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００３９】
（比較例３）
表１に記載の配合割合とした以外は、比較例２と同様にしてインクを得た。
【００４０】
（比較例４）
表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４１】
（比較例５）
６官能モノマーに換えて、３官能オリゴマーとしてエポキシアクリレート（Ｍ８５３０：東亞合成社製）、３官能モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレートを使用し、表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４２】
（比較例６、７）
表１に記載の配合割合とした以外は、比較例５と同様にしてインクを得た。
【００４３】
（比較例８）
６官能モノマーに換えて、１５官能オリゴマーとしてウレタンオリゴマー（Ｕ１５ＨＡ：新中村化学社製）を使用し、表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４４】
（比較例９）
表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４５】
（比較例１０〜１２）
表１に記載の配合割合とした以外は、実施例１と同様にしてインクを得た。
【００４６】
実施例１〜６、比較例１〜１２のインクの配合割合（重量％で表示）、およびそれぞれのインク粘度、表面張力、皮膜強度、硬化収縮、吐出性能をまとめたものを表１に示す。なお、インク粘度はＥ型粘度計（ＲＥ１１５Ｌ型：東洋産業株式会社製）を用い、温度２３℃／回転数１０ｒｐｍで測定した。また、表面張力は自動表面張力計（ＣＢＶＰ−Ｚ型：協和界面科学社製）を用い、２３℃で測定した。さらに、皮膜強度および硬化収縮については、４ミルのバーコータを使用してＰＥＴフィルムにインクを塗布し、約１０μｍ厚の塗膜を作製し、アーク長２５ｃｍのメタルハライドランプ（アイグラフィックス社製）を用い、出力１２０Ｗ／ｃｍ、ベルト速度２０ｍ／ｍｉｎで塗膜を硬化してサンプルとし、これを使用してそれぞれ以下のように評価した。
【００４７】
［皮膜強度］
キムワイプを手に持って塗膜を擦り、傷の有無を確認した。傷がつかなかったものを○、傷がついたものを×と評価した。
【００４８】
［硬化収縮］
塗膜の硬化収縮を目視により、収縮が確認されなかったものを○、収縮が確認されたものを×と評価した。
【００４９】
［吐出性能］
インクジェットプリンタヘッド（Ｘａａｒ社製）より吐出させ、吐出できたものを○、吐出できなかったものを×と評価した。
【００５０】
【表１】

【００５１】
表１から明らかなように、実施例１〜実施例６の光重合インクジェットインクは、粘度が高い光重合オリゴマーを使用せず、光重合モノマーのみでインクを構成したので、ノズルからの吐出性能を損なわない低粘度であって、インクジェットヘッドのノズルから射出される小滴を作るのに充分な表面張力を有するインクジェットインクとすることができた。また、光重合モノマーが６官能モノマーをインク全量に対して１０〜３０重量％含み、６官能モノマー以外の光重合モノマーが２官能モノマーのみ（実施例４および５）か、または単官能モノマーと２官能モノマー（実施例１、２および３）、２官能モノマーと単官能モノマーと３官能モノマー（実施例６）とからなるものとしたので、低粘度でありながら、強固な皮膜強度を有し、かつ硬化収縮を小さく抑えることができた。
【００５２】
なお、比較例１０は実施例１の２官能モノマーを全て単官能モノマーに換えたものに、比較例１１は実施例６の２官能モノマーおよび３官能モノマーを全て単官能モノマーに換えたものに、比較例１２は実施例４の２官能モノマーを全て単官能モノマーに換えたものにそれぞれ相当するが、比較例１０および１１のインクは、ＵＶランプを照射してもインク表面が未硬化であった。また比較例１２のインクは、インク表面は硬化するものの充分な皮膜強度を得ることはできなかった。このように光重合モノマーが６官能モノマーと単官能モノマーのみでは、充分な架橋密度がえられず、また硬化した際の皮膜強度が弱くなる傾向があった。これは、単官能モノマーと本発明の光重合インクジェットインクに必須の２官能モノマーとでは硬化した際の形状に違いがあるためと考えられる。すなわち、インク粘度を低くするためには、低官能モノマー（単官能モノマー、２官能モノマー）を添加すればいいと考えられるが、単官能モノマーは硬化した際に直鎖状のポリマーを形成するために架橋密度が低くなり、硬化した際に充分な皮膜強度が得られなかったものと考えられる。一方、２官能モノマーは３次元の網目状のポリマーを形成することができるため、低粘度でありながら強固な皮膜強度を有し、かつ硬化収縮を小さく抑えることが可能になったものと考えられる。
【００５３】
また、４官能オリゴマー（比較例２および３）、３官能オリゴマー（比較例５、６および７）、１５官能オリゴマー（比較例８）を含むインクは、オリゴマーの含有量を１５重量部と低くしたために粘度を低くすることはできたものの、樹脂全体の官能性が低く架橋密度が小さいために充分な皮膜強度を得ることはできなかった。
【００５４】
また、本発明の光重合インクジェットインクは６官能モノマーをインク全量に対して１０〜３０重量％含むことを条件とするが、６官能モノマーが１０重量％よりも低い比較例４では、皮膜強度が充分ではなく、６官能モノマーが３０重量％よりも高い比較例９では、硬化収縮が大きく、粘度が高くなって吐出性が悪くなった。また、比較例１は、３官能モノマーの割合が高いために、硬化収縮が発生した。
【００５５】
以上のように、本発明の光重合インクジェットインクは、粘度が高い光重合オリゴマーは使用せず、光重合モノマーのみでインクを構成したので、ノズルからの吐出性能を損なわない低粘度のインクジェットインクとすることができ、光重合モノマーのうち６官能モノマーを１０〜３０重量％使用することによって、低粘度でありながら、強固な皮膜強度を有する光重合インクジェットインクとすることができ、さらに、６官能モノマー以外の光重合モノマーを２官能モノマーのみ、または２官能モノマーと単官能モノマーの２種類のモノマー、または２官能モノマーと３官能モノマーの２種類のモノマー、または単官能モノマーと２官能モノマーと３官能モノマーの３種類のモノマーの組合せの中から選択されるいずれかとすることによって、硬化収縮性を低くすることが可能となった。

Claims

光重合モノマーのみからなる光重合樹脂と光重合開始剤と色材とを含み、溶剤を含まない光重合インクジェットインクであって、前記光重合モノマーが６官能モノマーをインク全量に対して１０〜３０重量％含み、前記６官能モノマー以外の光重合モノマーが２官能モノマーであるか、または２官能モノマーと、単官能モノマーおよび／または３官能モノマーとからなるものであることを特徴とする光重合インクジェットインク。
２３℃における粘度が５０ｃｐｓ以下であることを特徴とする請求項１記載の光重合インクジェットインク。