JP2003213170A - 放射線硬化性インク及び硬化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録後に低エネルギーの放射
線により充分な硬化性を示し、形成された画像の被記録
材料への密着性が良好なインクジェット用インク、及び
そのインクを硬化させる方法を提供すること。 【解決手段】 種類の異なる開始剤を複数含有する放射
線硬化性インクを複数の放射線で露光することを特徴と
する放射線硬化性インクの硬化方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線硬化性イン
ク及び放射線硬化性インクの硬化方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】特表２０００−５０４７７８号、特表２
００１−５１２７７７号には放射線硬化性インクに用い
る開始剤を２種以上組み合わせたインクが記載されてい
るが、硬化に多大のエネルギーを必要とし、被記録材料
との密着性が不十分等の問題があり、硬化に必要なエネ
ルギーを低減する技術、又被記録材料との密着性を向上
する技術の出現が望まれていた。

【０００３】このような問題を改良するために、例えば
特開平１０−２５００５２号に記載されている、中間転
写体上の１次画像にＵＶ光線により１次露光を行い、次
いで被記録材料上に転写された２次画像に再度ＵＶ光線
により２次露光を行って放射線硬化性インクを硬化する
２段階露光の方法を応用する方法が考えられ、エネルギ
ー低減、被記録材料との密着性の向上がある程度なされ
ている。しかしながらこの方法でも充分満足のいくもの
ではなく、破記録材料への転写工程を必要とするこの技
術の適用により記録画像を形成するに要する時間が大幅
に増大したり、転写のためのエネルギーを考慮すると、
画像形成のためのトータルのエネルギーはかえって増大
する等の問題が生じた。

【０００４】一方、特開平１０−３０５５７０号に記載
の、同一の被記録材料上で複数の放射線を同時に照射す
るハイブリッド露光方法の応用も考えられているが、エ
ネルギー低減及び被記録材料との密着性は向上しなかっ
た。特開２００１−２７０８９４号にアシルフォスフィ
ンオキサイド化合物及びエチレン性不飽和基を有する化
合物を含有する放射線硬化性インクが記載されている
が、これも硬化に多大のエネルギーを必要とし、被記録
材料との密着性が不十分等の問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであり、その目的は改善された放射線硬
化性インクの硬化技術を提供することであり、特にイン
クジェット記録後に低エネルギーの放射線により充分な
硬化性を示し、形成された画像の被記録材料への密着性
が良好である放射線硬化性インク（インクジェット用イ
ンク）、及び放射線硬化性インクを硬化する方法（イン
クジェット記録後の硬化方法）を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は以下
の構成により達成される。

【０００７】１．種類の異なる開始剤を複数含有する放
射線硬化性インクを複数の放射線で露光することを特徴
とする放射線硬化性インクの硬化方法。

【０００８】２．前記開始剤はスペクトルが異なること
を特徴とする前記１記載の放射線硬化性インクの硬化方
法。

【０００９】３．前記開始剤は化学構造が異なることを
特徴とする前記１記載の放射線硬化性インクの硬化方
法。

【００１０】４．前記開始剤は純度が異なることを特徴
とする前記１記載の放射線硬化性インクの硬化方法。

【００１１】５．前記複数の放射線が単一光源から照射
されることを特徴とする前記１〜４の何れか１項記載の
放射線硬化性インクの硬化方法。

【００１２】６．前記複数の放射線が複数の光源から照
射されることを特徴とする前記１〜４の何れか１項記載
の放射線硬化性インクの硬化方法。

【００１３】７．前記放射線硬化性インクは非感光性色
材を含有することを特徴とする前記１〜６の何れか１項
記載の放射線硬化性インクの硬化方法。

【００１４】８．前記放射線硬化性インクを被記録材料
上に吐出した後、被記録材料上に着弾した放射線硬化性
インクに複数の放射線で露光することを特徴とする前記
１〜７の何れか１項記載の放射線硬化性インクの硬化方
法。

【００１５】９．アシルフォスフィンオキサイド化合物
及びエチレン性不飽和基を有する化合物を含有し、２５
℃での粘度が３．５×１０^-2〜１０Ｐａ・ｓ又は熱溶融
性固形状であることを特徴とする放射線硬化性インク。

【００１６】以下、本発明を詳細に説明する。 （１）放射線硬化性インク 放射線硬化性インク（以下、単にインクともいう）自体
は、例えば特開平８−２１８０１７号、特開２０００−
１１７９６０号等に記載された従来公知の水系放射線硬
化性インクが使用できる。

【００１７】第一のインク材料構成は色材としての顔料
や染料、水、液状の水溶性重合性化合物及び水溶性光重
合開始剤から構成される組成物である。

【００１８】第二のインク材料構成は色材としての顔料
や染料、水、水溶性有機溶媒、液状の水溶性重合性化合
物及び水溶性光重合開始剤から構成される組成物であ
る。

【００１９】第三のインク材料構成は色材としての顔料
や染料、水、非水溶性重合性化合物及び光重合開始剤、
該重合性化合物及び開始剤を溶解する有機溶媒から構成
される組成物である。

【００２０】又、前記インク材料構成から水や有機溶媒
を除いた、所謂ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎ
ｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）フリーの放射線硬化性インク
とか、油性放射線硬化性インクといわれるインクも好適
に用いられる。

【００２１】更に別の構成のインク材料としては、特開
平６−２００２０４号、特開平１１−２５６０８５号等
に記載の熱溶融性放射線硬化性インクも好適に用いるこ
とができる。又、上記以外にも、例えば特開平１０−３
２４８３６号に記載のカチオン重合型インクも好適に使
用できる。 （開始剤）本発明では、インクには種類の異なる開始剤
を複数含有することが複数の放射線で露光する場合に非
常に効果がある。即ち、開始剤が異なるということはあ
る特定の放射線に対して分解効率が異なるということで
あり、第１露光で開始剤を使い果たして有効な開始剤が
存在していないか、又は減少してしまうと、第二露光の
有効性が失われる。従って、第１露光で適度な開始剤の
分解を行い、発光スペクトル、発光強度分布の少なくと
も何れかが異なる第二露光時において有効な開始剤を残
存させることが充分なインクの硬化と、形成された画像
の被記録材料への密着が良好となる。

【００２２】種類の異なる開始剤を複数含有するとは、
以下に挙げるキサントン又はチオキサントン系、ベンゾ
フェノン系、キノン系、ホスフィンオキシド系、アシル
フォスフィンオキサイド化合物等の開始剤同士を適宜選
択し、それらの幾つかを組み合わせて含有することであ
る。又、化学構造の異なる開始剤を複数含有するとは、
読んで字の如くであり、同じ系統の開始剤であっても構
造が相違するものであれば、発光スペクトル、発光強度
分布も相違するため、上記のような複数露光による被記
録材料への転写を行った場合には好ましい結果が期待さ
れる。又、純度の異なる開始剤を複数含有するとは、同
一の種類、化学構造、発光スペクトル、発光強度分布で
あっても不純物の成分や成分比が異なる開始剤同士を含
有することであり、この態様も上記のような複数露光に
よる被記録材料への転写は好ましい結果が期待される。

【００２３】開始剤は多種多様な開始剤が商用的に入手
可能であり、厳密な選定ではないが適当な種類を挙げる
ならば、キサントン又はチオキサントン系、ベンゾフェ
ノン系、キノン系及びホスフィンオキシド系がある。時
には開始剤と共に開始助剤を添加することが望ましく、
アミン又はアミノベンゾエート系開始助剤の使用は特に
望ましい。

【００２４】具体的な化合物の例としてベンゾフェノ
ン、アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、クロ
ロアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル
アセトフェノン、プロピオフェノン、チオキサントン、
ベンゾイン、ベンジル、アントラキノン、ベンジルケタ
ール、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロ
ピルエーテル、ジメトキシフェニルアセトフェノン、２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
−オン等が挙げられる。

【００２５】本発明のインクには開始剤として、アシル
フォスフィンオキサイド化合物が含有されるのが良い。
本発明に使用されるアシルフォスフィンオキサイド化合
物は以下の一般式（１）で示される化合物が好ましい。

【００２６】

【化１】

【００２７】式中、Ｒ¹及びＲ²は炭素数１〜６を有する
線状又は分岐アルキル基、総炭素数６〜１２を有するシ
クロヘキシル基、シクロペンチル基、アリール基、ハロ
ゲン原子、アルキル基、又はアルコキシ基置換のアリー
ル基、又は硫黄又は窒素含有５又は６員複素環式基（他
に炭素原子を含有する）を表し、Ｒ¹及びＲ²は同一でも
相違していてもよい。又は炭素数１〜６を有するアルコ
キシ基又は総炭素数６〜１２を有するアリールオキシ基
又はアリールアルコキシ基を表し、又はＲ¹及びＲ²がリ
ン原子と一緒になって炭素数２〜１２を有する環部分を
形成してもよい。Ｒ³は炭素数２〜１８を有する線状又
は分岐アルキル基、炭素数３〜１０を有する脂環式基、
フェニル基又はナフチル基、又は硫黄、酸素、又は窒素
含有５又は６員複素環基（他に炭素原子を含有する）、
又は以下の一般式（２）で示される基

【００２８】

【化２】

【００２９】を表す。式中、Ｒ⁴及びＲ⁵はそれぞれ前記
Ｒ¹及びＲ²と同義であり、Ｘはフェニレン基又は炭素数
２〜６を有する脂肪族又は脂環式二価の基を表し、Ｒ¹
〜Ｒ⁵の何れか１つはオレフィン性不飽和であってもよ
い。

【００３０】一般式（１）で示されるアシルフォスフィ
ンオキサイド化合物の具体例としては、例えば２，２−
ジメチルプロピオイルジフェニルフォスフィンオキサイ
ド、２，２−ジメチルペンタノイルジフェニルフォスフ
ィンオキサイド、２，２−ジメチルオクタノイルジフェ
ニルフォスフィンオキサイド、メチル−２，２−ジメチ
ルオクタノイルフェニルフォスフィネート、２−メチル
−２−エチルヘキサノイルジフェニルフォスフィンオキ
サイド、２，６−ジメチルベンゾイルジフェニルフォス
フィンオキサイド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフ
ェニルフォスフィンオキサイド、２，６−ジクロロベン
ゾイルジ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、メチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルフェ
ニルフォスフィネート、２，３，６−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、２，４，６−
トリメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサ
イド、２，４，６−トリクロロベンゾイルジフェニルフ
ォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾ
イルナフチルフォスフォネート等が代表的なものとして
挙げられる。

【００３１】上述した開始剤はインク成分１００質量％
に対し、０．１〜３０質量％、好ましくは０．２〜２０
質量％配合するのが適当である。

【００３２】開始剤の効果を最大にするためには、開始
剤と顔料との吸収特性をエネルギー源からの出力と調和
させることが必要である。光源の波長と放射線エネルギ
ーはスペクトル放射線計で測定することができる。開始
剤の吸収は、走査ＵＶ／可視分光計を使用して決定でき
る。測定結果の一例を下記に記載するが、吸収スペクト
ルの異なる開始剤の組み合わせとしては、例えば（１）
モノアシルフォスフィンオキシドと（３）１−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン、（４）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−オンと（３）１−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン等が挙げられる。 （１）モノアシルフォスフィンオキシド（ルシリンＴＰ
Ｏ、ＢＡＳＦ社製）：３５５〜４１０ｎｍ （２）２−ベンジルー２−ジメチルアミノ−４’−モル
フォリノブチロフェノン（イルガキュア３６９、チバス
ペシャリティーケミカルズ社製）：２８０〜４４０ｎｍ
（３４０ｎｍにピーク） （３）１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
（イルガキュア１８４、チバスペシャリティーケミカル
ズ社製）：２２５〜２７５ｎｍ（２４５ｎｍにピーク） （４）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（イルガキュア９
０７、チバスペシャリティーケミカルズ社製）：２２５
〜３４０ｎｍ（３００ｎｍにピーク） （エチレン性不飽和基を有する化合物）本発明のインク
にはエチレン性不飽和基を有する化合物が含有される。

【００３３】上記エチレン性不飽和基を有する化合物と
しては、多官能基を有する重合性モノマー、単官能基又
は二官能基を有する重合性モノマー等を用いることが出
来る。ここで、官能基とは重合種によって付加重合を起
こし高分子化するアクリレート等のエチレン性二重結合
基等が一例として挙げられ、一分子中に有するこれら官
能基の数が３個以上のものを多官能基を有する重合性モ
ノマーと定義する。

【００３４】本発明では多官能重合性モノマーと単官能
又は二官能重合性モノマーを併用することが好ましく、
射出するインク色毎にこの比率を変化させる場合は、質
量比で少なくとも２０％以上の差をつけることが好まし
い。又、好ましくは、室温以上の融点を有する化合物が
少なくとも１種、熱溶融性化合物として用いられる。

【００３５】多官能基を有する重合性モノマー、二官能
基を有する重合性モノマーとしては、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、Ｎ，Ｎ′−メチレンビスアクリルアミド、ジメチロ
ールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ジエチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレング
リコールジ（メタ）アクリレート（ＰＥＧの数平均分子
量４００）、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート（ＰＥＧの数平均分子量６００）、ポリエチレン
グリコールジ（メタ）アクリレート（ＰＥＧの数平均分
子量１０００）、ポリプロピレングリコールジ（メタ）
アクリレート（ＰＰＧ数平均分子量４００）、１，３−
ブチレングリコールジ（メタ）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）アクリレート、トリメチロールプロパ
ントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタン
トリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテ
トラ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アク
リレート、イソシアヌル酸トリアクリレート、イソシア
ヌル酸ジアクリレート、ウレタンプレポリマーアクリレ
ート等が一例として挙げられる。

【００３６】上記の多官能基、二官能基を有する重合性
モノマーのインク中での好ましい含有量は１〜９０質量
％が好ましく、更に好ましくは５〜７０質量％である。

【００３７】一方単官能基を有する重合性モノマーとし
ては、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレート、
（メタ）アクリロイルモルホリン、ビニルピリジン、Ｎ
−メチル（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′−ジメチルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−ジメチルア
ミノエチル（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′−ジメチ
ルアミノネオペンチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニ
ル−２ピロリドン、ダイアセトンアクリルアミド、Ｎ−
メチロール（メタ）アクリルアミド、パラスチレンスル
ホン酸もしくはその塩、メトキシトリエチレングリコー
ル（メタ）アクリレート、メトキシテトラエチレングリ
コール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレング
リコール（メタ）アクリレート（ＰＥＧの数平均分子量
４００）、メトキシポリエチレングリコール（メタ）ア
クリレート（ＰＥＧの数平均分子量１０００）、ブトキ
シエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メ
タ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール
（メタ）アクリレート、フェノキシエチレングリコール
（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコ
ール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル
（メタ）アクリレート、２，２−ビス［４−（メタクリ
ロキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス
［４−（メタクリロキシ−ジエトキシ）フェニル］プロ
パン、２，２−ビス［４−（メタクリロキシ−ポリエト
キシ）フェニル］プロパン又はそのアクリレート体、β
−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフ
タレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイ
ドロジェンサクシネート、ポリエチレン又はポリプロピ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、３−クロロ
−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソ
ボルニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アク
リレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリ
ル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレ
ート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラフ
ルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アク
リレート、モノ（２−アクリロイルオキシエチル）アシ
ッドホスフェート、又はそのメタクリル体、グリセリン
モノ（メタ）アクリレート、トリス（２−アクリロキシ
エチル）イソシアヌレート又はそのメタクリル体等が挙
げられる。

【００３８】上記の単官能基を有する重合性モノマーの
インク中での好ましい含有量は１〜５０質量％が好まし
く、更に好ましくは５〜３０質量％である。 （着色材）本発明のインクには着色剤が含有されること
が好ましい。着色剤としてはインク成分に良分散し、か
つ耐候性に優れた顔料が望ましく、非感光性のもの（非
感光性色材）が更に好ましい。特に限定されるわけでは
ないが、本発明には例えばカラーインデックスに記載さ
れる下記の番号の有機又は無機顔料が使用できる。

【００３９】赤或いはマゼンタ顔料としては、Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｒｅｄ ３、５、１９、２２、３１、３８、４
３、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４８：
５、４９：１、５３：１、５７：１、５７：２、５８：
４、６３：１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、
８１：４、８８、１０４、１０８、１１２、１２２、１
２３、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６
９、１７０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８
５、２０８、２１６、２２６、２５７、Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｖｉｏｌｅｔ ３、１９、２３、２９、３０、３７、
５０、８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １３、１
６、２０、３６、青又はシアン顔料としては、ｐｉｇｍ
ｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、１５、１５：１、１５：２、１
５：３、１５：４、１５：６、１６、１７−１、２２、
２７、２８、２９、３６、６０、緑顔料としては、Ｐｉ
ｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、２６、３６、５０、黄顔
料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、３、
１２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、７
４、８１、８３、９３、９４，９５、９７、１０８、１
０９、１１０、１３７、１３８、１３９、１５３、１５
４、１５５、１５７、１６６、１６７、１６８、１８
０、１８５、１９３、黒顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｂｌａｃｋ ７、２８、２６などが目的に応じて使用
できる。

【００４０】具体的に商品名を示すと、例えば、クロモ
ファインイエロー２０８０、５９００、５９３０、ＡＦ
−１３００、２７００Ｌ、クロモファインオレンジ３７
００Ｌ、６７３０、クロモファインスカーレット６７５
０、クロモファインマゼンタ６８８０、６８８６、６８
９１Ｎ、６７９０、６８８７、クロモファインバイオレ
ット ＲＥ、クロモファインレッド６８２０、６８３
０、クロモファインブルーＨＳ−３、５１８７、５１０
８、５１９７、５０８５Ｎ、ＳＲ−５０２０、５０２
６、５０５０、４９２０、４９２７、４９３７、４８２
４、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３、５２０
５、５２０８、５２１４、５２２１、５０００Ｐ、クロ
モファイングリーン２ＧＮ、２ＧＯ、２Ｇ−５５０Ｄ、
５３１０、５３７０、６８３０、クロモファインブラッ
クＡ−１１０３、セイカファストエロー１０ＧＨ、Ａ−
３、２０３５、２０５４、２２００、２２７０、２３０
０、２４００（Ｂ）、２５００、２６００、ＺＡＹ−２
６０、２７００（Ｂ）、２７７０、セイカファストレッ
ド８０４０、Ｃ４０５（Ｆ）、ＣＡ１２０、ＬＲ−１１
６、１５３１Ｂ、８０６０Ｒ、１５４７、ＺＡＷ−２６
２、１５３７Ｂ、ＧＹ、４Ｒ−４０１６、３８２０、３
８９１、ＺＡ−２１５、セイカファストカーミン６Ｂ１
４７６Ｔ−７、１４８３ＬＴ、３８４０、３８７０、セ
イカファストボルドー１０Ｂ−４３０、セイカライトロ
ーズＲ４０、セイカライトバイオレットＢ８００、７８
０５、セイカファストマルーン４６０Ｎ、セイカファス
トオレンジ９００、２９００、セイカライトブルーＣ７
１８、Ａ６１２、シアニンブルー４９３３Ｍ、４９３３
ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３（大日精化工業製）、
ＫＥＴ Ｙｅｌｌｏｗ ４０１、４０２、４０３、４０
４、４０５、４０６、４１６、４２４、ＫＥＴ Ｏｒａ
ｎｇｅ ５０１、ＫＥＴ Ｒｅｄ ３０１、３０２、３
０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０
９、３１０、３３６、３３７、３３８、３４６、ＫＥＴ
Ｂｌｕｅ １０１、１０２、１０３、１０４、１０
５、１０６、１１１、１１８、１２４、ＫＥＴ Ｇｒｅ
ｅｎ ２０１（大日本インキ化学製）、Ｃｏｌｏｒｔｅ
ｘ Ｙｅｌｌｏｗ ３０１、３１４、３１５、３１６、
Ｐ−６２４、３１４、Ｕ１０ＧＮ、Ｕ３ＧＮ、ＵＮＮ、
ＵＡ−４１４、Ｕ２６３、Ｆｉｎｅｃｏｌ Ｙｅｌｌｏ
ｗ Ｔ−１３、Ｔ−０５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏ
ｗ１７０５、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｏｒａｎｇｅ ２０
２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｒｅｄ１０１、１０３、１１
５、１１６、Ｄ３Ｂ、Ｐ−６２５、１０２、Ｈ−１０２
４、１０５Ｃ、ＵＦＮ、ＵＣＮ、ＵＢＮ、Ｕ３ＢＮ、Ｕ
ＲＮ、ＵＧＮ、ＵＧ２７６、Ｕ４５６、Ｕ４５７、１０
５Ｃ、ＵＳＮ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｍａｒｏｏｎ６０
１、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ ＢｒｏｗｎＢ６１０Ｎ、Ｃｏｌ
ｏｒｔｅｘ Ｖｉｏｌｅｔ６００、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒ
ｅｄ １２２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｂｌｕｅ５１６、５
１７、５１８、５１９、Ａ８１８、Ｐ−９０８、５１
０、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｇｒｅｅｎ４０２、４０３、Ｃ
ｏｌｏｒｔｅｘＢｌａｃｋ ７０２、Ｕ９０５（山陽色
素製）、Ｌｉｏｎｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ１４０５Ｇ、Ｌｉ
ｏｎｏｌ Ｂｌｕｅ ＦＧ７３３０、ＦＧ７３５０、Ｆ
Ｇ７４００Ｇ、ＦＧ７４０５Ｇ、ＥＳ、ＥＳＰ−Ｓ（東
洋インキ製）、Ｔｏｎｅｒ Ｍａｇｅｎｔａ Ｅ０２、
Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ＲｕｂｉｎＦ６Ｂ、Ｔｏｎｅｒ
Ｙｅｌｌｏｗ ＨＧ、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｙｅｌｌｏ
ｗ ＧＧ−０２、Ｈｏｓｔａｐｅａｍ ＢｌｕｅＢ２Ｇ
（ヘキストインダストリ製）、カーボンブラック＃２６
００、＃２４００、＃２３５０、＃２２００、＃１００
０、＃９９０、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５
０、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃７５０、＃６５０、ＭＡ
６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ
１００Ｒ、ＭＡ７７、＃５２、＃５０、＃４７、＃４
５、＃４５Ｌ、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２
５、＃２０、＃１０、＃５、＃４４、ＣＦ９（三菱化学
製）などが挙げられる。

【００４１】又、顔料を予め水、溶剤、重合性モノマー
等に高濃度分散した分散液を使用することもできる。

【００４２】顔料の添加量は１〜２０質量％が適量であ
る。１質量％未満では画像品質が低下し、２０質量％よ
り多いとインク粘度特性に悪影響を与える。又、色の調
整等で２種類以上の着色剤を適時混合して使用できる。

【００４３】又、本発明のインクは、２５℃での粘度が
３．５×１０^-2〜１０Ｐａ・ｓ又は熱溶融性固形状であ
ることも特徴としている。

【００４４】熱溶融性固形状とは、２５℃では固体で、
加熱により溶融し液体状に形状が変化する状態を意味す
る。好ましくは６０℃での粘度が３×１０^-2Ｐａ・ｓ以
下である。

【００４５】２５℃での粘度が３．５×１０^-2Ｐａ・ｓ
に満たないインクの場合、硬化に必要なエネルギーが大
幅に増大し、被記録材料との密着性も低下する。一方１
０Ｐａ・ｓを超えるインク、及び熱溶融性のない固形状
インクではインクジェットヘッドからのインクの射出性
が大幅に低下してしまう。 （その他）本発明のインク組成物に更に機能性を発現す
るため、各種の添加剤を添加することが出来る。光安定
化剤、表面処理剤、界面活性剤、粘度低下剤、酸化防止
剤、老化防止剤、架橋促進剤、重合禁止剤、可塑剤、防
腐剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、保湿剤、分散剤、染料等で
ある。 （２）放射線硬化性インクの硬化方法 本発明のインクの硬化方法は、上述した種類の異なる開
始剤を複数含有する放射線硬化性インクを複数の放射線
で露光することを特徴とする。

【００４６】具体的には、インクを被記録材料上に吐出
した後、被記録材料上に着弾したインクに複数の放射線
光源から照射された放射線で露光することが望ましい。

【００４７】本発明において複数の放射線で露光すると
は、発光スペクトル、発光強度分布の少なくとも１つが
異なる２種以上の放射線で露光することを意味する。こ
こで複数の放射線は同時に照射されるというものではな
く、第１の照射からインターバルをおいて複数段階にて
露光される。しかもインターバル後の放射線の照射は、
被記録材料上の同一側から行うものであり、各放射線の
照射は同一の被記録材料上に着弾したインクに対して行
うため、インクを他の転写媒体へ再転写したインク画像
に対して行う放射線の照射とは明確に相違する。

【００４８】従って、本発明のインクの硬化方法は、上
述した種類の異なる開始剤を複数含有するインクを複数
の放射線にて２段階以上にわたり、インクを着弾させた
方向と同一方向から露光することによって初めて低エネ
ルギーの放射線により充分な硬化性を示し、かつ形成さ
れた画像の被記録材料への密着性が良好となる。このよ
うな本発明の効果は、従来の単一の開始剤を含有するイ
ンクを複数の放射線で露光を行っても、又種類の異なる
開始剤を複数含有するインクを単一の放射線で露光を行
っても得られることは無い。 （放射線光源）被記録材料上に吐出されたインクを硬化
するのに必要とされる光源には放射線が用いられ、該イ
ンクを硬化しうるものなら特に限定はないが、具体的に
は、紫外線（ＵＶ）、電子線、熱線等が挙げられる。

【００４９】紫外線照射においては、熱が発生しやす
く、被記録材料が変形してしまう可能性があるため、冷
却機構、例えば、コールドミラー、コールドフィルタ
ー、ワーク冷却等が具備されていることが好ましい。
又、紫外線照射に用いるランプの種類としては、低圧水
銀灯（殺菌灯、紫外用蛍光灯）、中圧水銀灯、高圧水銀
灯、超高圧水銀灯、メタルハライド等が挙げられる。

【００５０】超高圧水銀灯は点光源であるが、光学系と
組み合わせて光利用効率を高くしたＤｅｅｐＵＶタイプ
は、短波長領域の照射が可能である。メタルハライド
は、波長領域が広いため着色物に有効的である。Ｐｂ、
Ｓｎ、Ｆｅなどの金属のハロゲン化物が用いられ、開始
剤の吸収スペクトルに合わせて選択できる。硬化に有効
であるランプであれば、特に制限無く使用できる。

【００５１】複数の放射線の組み合わせは、上述の放射
線光源を組み合わせて照射することにより得られる。具
体的には、発光スペクトル、発光強度分布の異なる放射
線を発する放射線光源を組み合わせることが好ましい。

【００５２】単一光源から目的の複数の放射線を得るに
は、例えばフィルターにより発光スペクトル、発光強度
分布を変化させることで達成される。

【００５３】本発明の効果を好ましく得る観点から、低
エネルギーの放射線照射が好ましく、具体的には、放射
線照射時のエネルギー付与量は４００ｍＪ／ｃｍ²以下
が好ましく、更に好ましくは３００ｍＪ／ｃｍ²以下で
あり、特に好ましくは５０〜３００ｍＪ／ｃｍ²であ
る。 （被記録材料）本発明に係る被記録材料（被印刷媒体）
は特に限定されないが、紙、プラスチックフィルム、カ
プセル、ジェル、金属箔、ガラス、木材、布等が挙げら
れるが、非接触印刷が可能なだけに媒体の形状は広範な
ものが使用できる。

【００５４】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらに限定されない。尚、以下の「部」は「質
量部」を表す。

【００５５】実施例１ 下記のインク組成物を混合攪拌した後、得られた液体を
フィルターでろ過しインクを得た。 （インクの調製） １．着色材 ＣＩ ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ５部 （平均分散粒径：１００ｎｍ） ２．光重合性化合物 １，６−ヘキサンジオールジアクリレート １５部 ２−フェノキシエチルアクリレート ２０部 ポリプロピレングリコールジアクリレート ３０部 オクチルアクリレート ２５部 ３．重合開始剤 イルガキュア１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チバス ペシャリティーケミカルズ社製） ２．５部 ルシリンＴＰＯ（モノアシルフォスフィンオキシド、ＢＡＳＦ社製） ２．５部 得られたインクの粘度は４．０×１０^-2Ｐａ・ｓであっ
た。 （画像形成）得られたインクをインクジェットプリンタ
ＰＳＡＳＥＲ８６０（ＰＨＡＳＥＲＰＲＩＮＴＩＮＧ
ＪＡＰＡＮ社製）を部分的に改造して、インクジェット
ヘッドを６０℃に加熱したものにセットして、表１に示
す各種被記録材料（上質紙、ＰＥＴ、ＰＰ、ＯＰＳ）上
に射出して画像形成した。その後インク射出直後に高圧
水銀灯で照射し、次いで、メタルハライドランプで照射
を行い、被記録材料上にインクの定着画像を形成した。
別の露光方法として、高圧水銀灯に変えて低圧水銀灯
（殺菌灯）、メタルハライドランプに変えて紫外線蛍光
灯を用いて同様に行った。結果は以下の表１にまとめて
示す。

【００５６】 ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレートフィルム ＰＰ：ポリプロピレンフィルム ＯＰＳ：オリエンテッドポリスチレンフィルム （評価）被記録材料上に形成されたインクの定着画像に
ついて以下のような評価基準で密着性の評価を行った。

【００５７】 ◎・・・硬化したインクの定着画像にカッターナイフに
より碁盤目の切込みを入れた後、粘着テープで剥離して
もインク膜の剥離がない ○・・・硬化したインクの定着画像を粘着テープで剥離
してもインク膜の剥離がない ×・・・硬化したインクの定着画像を粘着テープで剥離
するとインク膜が剥離する 実施例２ 下記のインク組成物を加熱して混合攪拌した後、得られ
た液体を加熱下、フィルターでろ過しインクを得た。 （インクの調製） １．着色材 ＣＩ ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ５部 （平均分散粒径：１００ｎｍ） ２．光重合性化合物 １，６−ヘキサンジオールジアクリレート ２０部 ２−フェノキシエチルアクリレート １０部 イソシアヌル酸トリアクリレート（新中村化学社製、Ａ９３００） ６０部 ３．重合開始剤 イルガキュア１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チバス ペシャリティーケミカルズ社製） ２．５部 イルガキュア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、チバスペシャリティーケミカルズ社製） ２．５部 得られたインクの粘度は１．５×１０^-1Ｐａ・ｓであっ
た。このインクを実施例１と同様に画像形成と密着性の
評価に使用した。ここではＰＥＴのみを対象とした。結
果を以下の表１に示す。

【００５８】実施例３ 下記のインク組成物を混合攪拌した後、得られた液体を
フィルターでろ過しインクを得た。 （インクの調製） １．着色材 ＣＩ ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ５部 （平均分散粒径：１００ｎｍ） ２．光重合性化合物 １，６−ヘキサンジオールジアクリレート ２０部 ２−フェノキシエチルアクリレート １０部 ウレタンプレポリマーアクリレート（共栄社化学社製、ＡＴ−６００） ６０部 ３．重合開始剤 イルガキュア１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チバス ペシャリティーケミカルズ社製） １．５部 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 ３．５部 得られたインクの粘度は３．５×１０^-1Ｐａ・ｓであっ
た。このインクを実施例１と同様に画像形成と密着性の
評価に使用した。ここではＰＥＴのみを対象とした。結
果を以下の表１に示す。

【００５９】実施例４ 実施例１の重合開始剤を下記のものに変更した他は実施
例１と同様にしてインクを得た。 （重合開始剤） ２，４，６−トリメチルベンゾフェノン（純度１００％） ２．５部 ２，４，６−トリメチルベンゾフェノン（純度 ９５％） ２．５部 得られたインクを実施例１と同様に画像形成と密着性の
評価に使用した。ここでは上質紙のみを対象とした。結
果を以下の表１に示す。

【００６０】実施例５実施例１において、画像形成工程
を下記のように変更した他は実施例１と同様にして密着
性の評価を行った。 （画像形成）メタルハライドランプから２系列の光が取
り出せるように、照射光束の一部に３３０ｎｍ以上の光
をカットするフィルターを設けた露光系を作製した。イ
ンク射出直後にメタルハライドランプで照射を行い、次
いで同一のメタルハライドランプから３３０ｎｍ以上の
光をカットした光で照射を行い、被記録材料上にインク
の定着画像を形成した。ここでは上質紙のみを対象とし
た。結果を以下の表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】表１から明らかなように、種類の異なる開
始剤を複数含有する放射線硬化性インクを発光スペクト
ルの異なる複数の光源で露光すると、形成された画像は
低エネルギー（５０〜８０ｍＪ／ｃｍ²）の放射線でも
充分な硬化性を示し、被記録材料への密着性が良好であ
ることが判る。

【００６３】

【発明の効果】本発明のインクジェット用インクの硬化
方法によれば、インクジェット記録後に低エネルギー
（５０〜８０ｍＪ／ｃｍ²）の放射線でも充分な硬化性
を示し、形成された画像の被記録材料への密着性が良好
であるという顕著に優れた効果を示している。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 種類の異なる開始剤を複数含有する放射
   線硬化性インクを複数の放射線で露光することを特徴と
   する放射線硬化性インクの硬化方法。
2. 【請求項２】 前記開始剤はスペクトルが異なることを
   特徴とする請求項１記載の放射線硬化性インクの硬化方
   法。
3. 【請求項３】 前記開始剤は化学構造が異なることを特
   徴とする請求項１記載の放射線硬化性インクの硬化方
   法。
4. 【請求項４】 前記開始剤は純度が異なることを特徴と
   する請求項１記載の放射線硬化性インクの硬化方法。
5. 【請求項５】 前記複数の放射線が単一光源から照射さ
   れることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の
   放射線硬化性インクの硬化方法。
6. 【請求項６】 前記複数の放射線が複数の光源から照射
   されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載
   の放射線硬化性インクの硬化方法。
7. 【請求項７】 前記放射線硬化性インクは非感光性色材
   を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項
   記載の放射線硬化性インクの硬化方法。
8. 【請求項８】 前記放射線硬化性インクを被記録材料上
   に吐出した後、被記録材料上に着弾した放射線硬化性イ
   ンクに複数の放射線で露光することを特徴とする請求項
   １〜７の何れか１項記載の放射線硬化性インクの硬化方
   法。
9. 【請求項９】 アシルフォスフィンオキサイド化合物及
   びエチレン性不飽和基を有する化合物を含有し、２５℃
   での粘度が３．５×１０^-2〜１０Ｐａ・ｓ又は熱溶融性
   固形状であることを特徴とする放射線硬化性インク。