(57)【要約】      （修正有）【課題】記録媒体に対するインクの濡れ性改善と、紫外線硬化後の界面活性剤成分のブリードアウト抑制とを両立することができる紫外線硬化型インクジェット記録用インク及び該インクを用いた画像形成装置の提供。【解決手段】着色剤、光硬化性化合物、光重合開始剤を含有し、更に表面張力調整剤として紫外線硬化可能な官能基を有し、かつ式（１）に例示されるような含フッ素アルキル基を有する特定構造のポリエーテル系界面活性剤を２種類含有する紫外線硬化型インクジェット記録用インクを用いて、目的を達する。2010013506.tif 000017【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤、光硬化性化合物、光重合開始剤を含有し、更に表面張力調整剤として下記構造式（１）又は（２）で示される少なくとも１種のフッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用インク。
【化１】
2010013506.tif 000012
上記式中、ＲｆはＣＨ２ＣＦ３、又はＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３を表す。ｎは５〜２０である。Ｒ１は紫外線硬化反応可能な官能基を表すが、一方のＲ１は水素原子でもよい。
【化２】
2010013506.tif 000013
上記式中、ＲｆはＣＨ２ＣＦ３、又はＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３を表す。ｌは１〜２０である。ｋ及びｍはそれぞれ１〜８である。Ｒ２は紫外線硬化反応可能な官能基を表すが、一方のＲ２は水素原子でもよい。Ｒ３は水素原子又はメチル基を表す。
【請求項２】
前記官能基Ｒ１の少なくとも一方が、ビニル基、イソプロペニル基、アリル基、メタリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロピオロイル基、マレオイル基、エポキシ基、オキセタニル基から選択される基を有することを特徴とする請求項１記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク。
【請求項３】
前記官能基Ｒ１の少なくとも一方が、下記構造式（３）で表される基であることを特徴とする請求項２記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク。
【化３】
2010013506.tif 000014
【請求項４】
前記官能基Ｒ１の少なくとも一方が、下記構造式（４）又は（５）で表される基であることを特徴とする請求項２記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク。
【化４】
2010013506.tif 000015
【化５】
2010013506.tif 000016
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インクを用いるカラー画像形成装置。
【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記録用インク及び該インクを用いたカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット技術を用いた画像形成は家庭用から産業機器まで広く展開されている。
一般に家庭用インクジェットプリンタでは水系インクを用いているが、インク吸収性のよい記録媒体上でないと十分な画質が得られない。また産業用インクジェットプリンタでは、溶剤の高速な乾燥性や記録媒体への浸透力によって、水系インクでは印字不可能な記録媒体への印字を行っている。しかし、溶剤を揮発させるため、臭気、危険性、溶剤の毒性の面で問題がある。揮発性の少ない溶剤を用いたインクもあるが、インクが乾燥しないため、画質や定着性の点で問題がある。また、室温で固体のホットメルトインクもあるが、ワックス状のインクであるため定着後の画像の表面強度が弱く、記録媒体による定着力の差が大きい。
これに対し、紫外線（ＵＶ）硬化型インクジェット記録用インクは、揮発性溶剤を用いず低臭気である上に、記録媒体にインク吸収性が無くても印字が可能であり、定着時間を短くできるため作像プロセス速度を上げることができる。しかし、インクが記録媒体に十分に濡れないと記録媒体表面に広がらないため十分な画質が得られず、接触面積が低下するほど定着性も悪化する。また、印写後のインク厚みが大きくなると、硬化のための紫外線が内部まで到達できなくなり、硬化不良を引き起こす。
【０００３】
上記の問題点を解決するため、表面張力を著しく低下させることが可能なフッ素系界面活性剤を添加したものが開発されている（特許文献１、２）。
しかし、このようなフッ素系界面活性剤は、紫外線による硬化特性を有していないため、インク硬化後に界面活性剤がブリードアウトしてしまうという問題があった。
そこで、反応性の濡れ性向上剤として、フルオロアルキルアクリレートやシリコーンアクリレートなどを用いることが提案されているが（特許文献３、４）、このような反応性の濡れ性向上剤は、ブリードアウトの抑制はできても、濡れ性向上の面では界面活性剤より劣る。また、濡れ性を向上させるために多量に添加すると、硬化反応後に未反応のこれらの化合物が残留しやすく、残留成分がブリードアウトしてしまう。重合開始剤量、照射光量を増加させれば未反応化合物を低減できるが、重合開始剤の増加は硬化後の塗膜物性に影響を与え、未硬化時のインク毒性を上げる懸念がある。また照射光量を増加させるためには高価な紫外線ランプを増設する必要があり、コストや消費電力面で望ましくない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１７８１３号公報
【特許文献２】特開２００４−２２４８８５号公報
【特許文献３】特許第３６１９７７８号公報
【特許文献４】特開２００７−３２３０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、記録媒体に対するインクの濡れ性改善と、紫外線硬化後の界面活性剤成分のブリードアウト抑制とを両立することができる紫外線硬化型インクジェット記録用インク及び該インクを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は次の１）〜５）の発明によって解決される。
１）  着色剤、光硬化性化合物、光重合開始剤を含有し、更に表面張力調整剤として下記構造式（１）又は（２）で示される少なくとも１種のフッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする紫外線硬化型インクジェット記録用インク。
【化６】
2010013506.tif 000002
上記式中、ＲｆはＣＨ２ＣＦ３、又はＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３を表す。ｎは５〜２０である。Ｒ１は紫外線硬化反応可能な官能基を表すが、一方のＲ１は水素原子でもよい。
【化７】
2010013506.tif 000003
上記式中、ＲｆはＣＨ２ＣＦ３、又はＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３を表す。ｌは１〜２０である。ｋ及びｍはそれぞれ１〜８である。Ｒ２は紫外線硬化反応可能な官能基を表すが、一方のＲ２は水素原子でもよい。Ｒ３は水素原子又はメチル基を表す。
２）  前記官能基Ｒ１の少なくとも一方が、ビニル基、イソプロペニル基、アリル基、メタリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロピオロイル基、マレオイル基、エポキシ基、オキセタニル基から選択される基を有することを特徴とする１）記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク。
３）  前記官能基Ｒ１の少なくとも一方が、下記構造式（３）で表される基であることを特徴とする２）記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク。
【化８】
2010013506.tif 000004
４）  前記官能基Ｒ１の少なくとも一方が、下記構造式（４）又は（５）で表される基であることを特徴とする２）記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インク。
【化９】
2010013506.tif 000005
【化１０】
2010013506.tif 000006
５）  １）〜４）の何れかに記載の紫外線硬化型インクジェット記録用インクを用いるカラー画像形成装置。
【０００７】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の紫外線硬化型インクジェット記録用インクは、表面張力調整剤として、前記構造式（１）又は（２）で示される少なくとも１種のフッ素系界面活性剤を含有する。
これらの化合物は、比較的短鎖のフルオロアルキル基（Ｒｆ）を有する多価アルコールを基本構造単位とし、それらを１〜数十単位（ｎ、ｋ、ｍ）含むエーテル結合されたオリゴマー部を少なくとも有し、かつ紫外線硬化反応可能な官能基（Ｒ１、Ｒ２）を有することを特徴とする。ここで、上記フッ素系界面活性剤は、繰り返し構造単位の繰り返し数が異なる高分子化合物の混合物であるから、ｎ、ｋ、ｍ、ｌの数値は、繰り返し数の平均値である。
一般的なフッ素系界面活性剤は、分子中のフルオロアルキル鎖が疎水疎油性を、他の部分が親溶媒性を示すように構成されている。フルオロアルキル鎖が長くなるほど疎水疎油性が向上し、親溶媒部位との組み合わせによって界面活性能が強くなり、インクの濡れ性を向上させることができる。しかし、濡れ性が高すぎると、インクジェットヘッドのオリフィス部も濡らしきってしまう。これらの点のバランスを考慮して、本発明におけるフルオロアルキル基は、ＣＨ２ＣＦ３、又はＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３とする。
【０００８】
インクジェットヘッドのオリフィス部周辺は、均一な表面状態を維持しないと、インク吐出方向が曲がってしまい正常な吐出が行えなくなる。そのためオリフィス部は超撥溶媒処理が行われているが、濡れ性の非常に高いインクを用いると撥溶媒処理の効果以上に濡らしてしまうため、オリフィス部は不均一に濡れる状態となり吐出曲がりが発生する。
本発明で用いるフッ素系界面活性剤は、従来のフッ素系界面活性剤よりフッ素鎖が短いため濡れ性面では劣っているが、シリコン系界面活性剤に比べて格段に表面張力を低下させることができ、記録媒体の表面に対する濡れ性向上には十分な性能を有する。また従来のフッ素系界面活性剤を用いたインクでは吐出品質が問題となるが、本発明のフッ素系界面活性剤を用いると、従来のインクより吐出品質が向上する。
更に、パーフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）については生態蓄積性や有害性が懸念されている。パーフルオロアルキル酸ではパーフルオロアルキル基の鎖長に応じて生態排出性が異なっており、短鎖になるほど生態排出性が良いことが知られている。パーフルオロアルキルエーテル型界面活性剤は、自然界での分解過程でパーフルオロアルキルアルコールを経て酸化され、パーフルオロアルキル酸となる。そのため長鎖のフルオロアルキル鎖を有するフッ素系界面活性剤は、環境放出後の生成物質が生態蓄積する可能性が高く、短鎖のフッ素系界面活性剤の方が安全性の面でも好ましい。
【０００９】
また、本発明ではオリゴマー型界面活性剤を用いることにより、インクの気泡性、脱気性が向上し、ヘッド内の気泡混入の低減や、インク充填性の向上効果が得られる。気泡性、脱気性が向上する理由は明らかではないが、低分子界面活性剤のように移動の自由度が高い場合には、界面にフルオロアルキル鎖が自由に拡散して均一に存在することにより、界面全体の表面張力を低下させている。これに対してオリゴマー型界面活性剤では、フルオロアルキル鎖がモノマー単位で拘束されるため、低分子型界面活性剤より微少に局在した状態となり、微視的に見ると不均一に表面張力を低下させていると推測される。泡は気液界面の表面張力が低く、均一なものほど安定化しやすいため、オリゴマー型と低分子型の微視的な均一性の差が気泡性、脱気性に影響していると推測される。
ところで、低分子界面活性剤は、異なる極性基をそれぞれ１〜２程度有し、界面の極性に応じて分子が配列することで機能を発揮する。しかし、分子が配列せず単独で存在する場合には、機能は十分に発揮されない。構造の典型例を図２に示す。
これに対し、オリゴマー型も含む高分子界面活性剤は、異なる極性基をそれぞれ多数有し、界面の極性に応じて分子内の極性基が配向することで機能を発揮する。分子が大きく不定形であるため界面に分子が配列することは無く、単独でも機能は十分に発揮される。構造の典型例を図３に示す。
【００１０】
また、前記構造式（１）（２）のように、フルオロアルキル基を有する基本構造単位を有していれば一応の効果を得ることができる。しかし、ｎが５未満の場合は界面活性能が低くなりすぎるため使えない。また、ｎが２０を超えると、分子量が大きくなりすぎて界面への移動が遅くなる。そのためインクジェットインクに用いるには濡れ速度が遅くなりすぎ界面活性剤としての十分な機能が発揮されないので使えない。したがって、ｎの範囲は５〜２０とする。
同様に、ｋ、ｍの何れかが１未満の場合は界面活性能が低くなりすぎるため使えない。また、ｋ、ｍの何れかが８を超えると、分子量が大きくなりすぎて界面活性剤としての十分な機能が発揮されないため使えない。したがって、ｋ、ｍの範囲は１〜８とする。
また、ｌはインクに用いる溶媒に合わせて適宜調整すればよいが、通常は１〜２０程度である。
なお、インク中のフッ素系界面活性剤の平均重合度は、ＬＣ／ＭＳ（液体クロマトグラフィー質量分析）により測定可能である。
【００１１】
更に紫外線硬化反応可能な官能基を有することにより、紫外線硬化後の界面活性剤成分のブリードアウトを抑制することができ、ブリードアウトに伴う定着性の低下や印字表面物性の変化を抑制することができる。一色印字後に硬化させる多色印字時では、各色間の界面にブリードアウトが発生するため、印字物の濃度や色相変化が引き起こされ、形成画像の経時安定性を損なう。
また、反応性のない添加剤を加えている場合、界面活性剤と相互作用を持つ化合物では添加剤のブリードアウトが促進される。そのため塗膜の耐光性や可塑性のための添加剤の場合、それらの機能低下を生じる。
【００１２】
紫外線硬化反応は、光ラジカル発生開始剤を用いるラジカル重合系と、光酸発生開始剤を用いるカチオン重合系が一般的に用いられている。
ラジカル重合系に適した反応性官能基としては、不飽和炭化水素鎖を有する官能基が挙げられる。好ましいのは、ビニル基、イソプロペニル基、アリル基、メタリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロピオロイル基、マレオイル基から選択される基を有する官能基である。更に好ましいのは前記構造式（３）で表される基である。
またカチオン重合系に適した反応性官能基としては、ビニル芳香族部を有する官能基、ビニルエーテル部を有する官能基、ビニルアミド部を有する官能基、酸素含有複素環を有する官能基が挙げられる。好ましいのは、エポキシ基、オキセタニル基を有する官能基であり、反応性の面から、前記構造式（４）の、３−エチル−オキセタニル−メチル基、又は前記構造式（５）の、３−（３−エチル−オキセタニル−メトキシ）−２−ヒドロキシ−プロパン基が特に好ましい。これらの官能基を有するフッ素系界面活性剤は、記録媒体との濡れ性の付与、インクジェットヘッドのオリフィス部での撥インク性とのバランス、低気泡性によるインク充填性の向上にも寄与する。
本発明で用いることができる市販のフッ素系界面活性剤としては、前記構造式（３）で表される基を有するポリフォックスＰＦ−３３０５、ＰＦ−３５１０、ＰＦ−３３２０（オムノバ社）などが挙げられる。また、オムノバ社製のＰＦ−６３６、ＰＦ−６３２０、ＰＦ−６５６、ＰＦ−６５２０を出発原料とし、特許第３８８２４８６号、特許第３３０７２６０号、特許第４００３２６４号を参照して、オキセタニル基を付与することにより合成することもできる（後述する化合物Ａ参照）。
【００１３】
インク中のフッ素系界面活性剤の含有量は、０．０１〜１０重量％が望ましい。また、記録媒体へのインクの濡れ性付与の面からは０．０５％〜１０重量％が好ましく、インクジェットヘッドの吐出安定性の面からは０．０１％〜２重量％が好ましい。０．０１重量％未満の場合、記録媒体に対する濡れ性付与の面で十分な効果が発揮されないことがある。また１０重量％を超えると、吐出安定性が悪化するとともに、印字画像の定着性が悪化することがある。更に本発明のフッ素系界面活性剤の反応性は、一般的なモノマーよりも劣っているため、過剰に添加すると未反応の界面活性剤が残留し、ブリードアウトに伴う印刷物の悪化を起こす。
【００１４】
＜インク物性＞
本発明のインクは、吐出時の温度における粘度が５〜３０ｍＰａ・ｓであることが好ましく、特に、５〜２０ｍＰａ・ｓが望ましい。高粘度のインクを吐出するにはインクジェットヘッドの吐出力を高める必要があり、粘度が３０ｍＰａ・ｓを超えるインクを吐出しようとすると、圧電素子を利用したインクジェットヘッドでは、圧電素子間に印加する電圧が高くなり、電流のリークなどの問題が発生しやすい。また、高粘度のインクは吐出時に独立したインク滴に分離しにくく、インク滴の形状が悪く尾を引くように吐出される。そのためインクミストの発生や、サテライトの分離といった粒子化異常が引き起こされやすい。逆に低粘度のインクは、インク滴の形状、周波数特性が不良となりやすいため、高周波数特性を保持するには５ｍＰａ・ｓ以上であることが望ましい。
インクを吐出時に低粘度化するため、ヘッドやインク供給系を４０〜８０℃程度に加温して低粘度にしたインクを噴射してもよいが、インク吐出部だけでなくインク供給系まで加温する必要がある。特にインク吐出部のインク温度が安定するように、ヘッドを含めたインク吐出部の温度調節を、インク供給系と別に行うことが望ましい。
【００１５】
本発明のインクは、吐出時の温度における表面張力が２０〜２９ｍＮ／ｍであることが望ましい。更に望ましくは２３〜２６ｍＮ／ｍである。２０ｍＮ／ｍより小さいと吐出が不安定になり、２９ｍＮ／ｍより大きくなると、記録媒体への濡れ性が不十分となる。
また、インクは使用する温度条件でニュートン流体挙動を示すことが好ましいが、通常の測定に使用されるシェア速度（約２０〜１００ｒｐｍ）で上記条件に合致すれば、見かけの粘度に多少のシェア速度依存性が存在しても問題とはならない。
【００１６】
＜インク構成材料＞
本発明のインクは、着色剤、光硬化性化合物、光重合開始剤を含有し、更に表面張力調整剤として前記フッ素系界面活性剤を含有する。更に、各種の増感剤、光安定化剤、スリップ剤、表面処理剤、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、分散剤、レべリング剤、水、溶剤等を混合することが可能である。
【００１７】
＜着色剤＞
着色剤としては、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。
白顔料としては、硫化亜鉛、二酸化チタン、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｗｈｉｔｅ  ６等
赤又はマゼンタ顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２、３、５、９、１４、１７、１９、２２、２３、３１、３７、３８、４１、４２、４３、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、１２３、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０８、２１０、２１６、２２６、２３８、２５７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ５、１３、１６、２０、３４、３６等
青又はシアン顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７−１、２２、２７、２８、２９、３６、６０等
緑顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、２６、３６、５０等
黄顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、３、１２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、６３、６５、７３、７４、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１０６、１０８、１０９、１１０、１１４、１２１、１２６、１３６、１３７、１３８、１３９、１５３、１５４、１５５、１５７、１６６、１６７、１６８、１７４、１７６、１８０、１８５、１８８、１９３等
黒顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７、２８、２６等
【００１８】
着色剤によって硬化に必要な紫外線波長の吸光度が異なるため、着色剤に応じて紫外線硬化特性が変化する。そのため着色剤の添加量は、使用する紫外線ランプの出力と着色剤の着色力に応じて任意に決められる。添加量は通常１〜３０重量部が適量である。１重量部未満では画像品質が低下し、３０重量部より多いと紫外線硬化特性、インク粘度特性に悪影響を与える。また、色の調整等のため２種類以上の着色剤を適宜混合して使用してもよい。
【００１９】
＜光硬化性化合物＞
本発明に用いることができる光硬化性化合物は、インク構成材料の１０〜７０重量パーセントを占めるが、光硬化反応の種類、即ち、光ラジカル発生開始剤を用いるラジカル重合系と、光酸発生開始剤を用いるカチオン重合系によって使用できる化合物が異なる。
またラジカル重合系とカチオン重合系を混合して利用することも可能であり、硬化特性や密着強度、作像プロセスに応じて任意に設計することができる。
【００２０】
（ラジカル重合系）
本発明で用いることができるラジカル重合系の光硬化性化合物は、反応性官能基として不飽和炭化水素鎖を有する化合物が挙げられるが、好ましくはビニル基、イソプロペニル基、アリル基、メタリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロピオロイル基、マレオイル基を有する化合物である。
単官能基の化合物としては、次のものが挙げられる。
２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート（ＥＨＡ）、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＡ）、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート（ＨＰＡ）、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、カプロラクトン（メタ）アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール（メタ）アクリレート、オキセタン（メタ）アクリレート
【００２１】
二官能基の化合物としては、次のものが挙げられる。
トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（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、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジ（メタ）アクリレート（ＭＡＮＤＡ）、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ（メタ）アクリレート（ＨＰＮＤＡ）、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート（ＢＧＤＡ）、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート（ＢＵＤＡ）、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート（ＨＤＤＡ）、１，９−ノナンジオールジ（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（ＤＥＧＤＡ）、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート（ＮＰＧＤＡ）、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＴＰＧＤＡ）、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール２００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール４００ジ（メタ）アクリレート
【００２２】
多官能基の化合物としては、次のものが挙げられる。
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート（ＰＥＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（ＤＰＨＡ）、トリアリルイソシアネート、ε−カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールの（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（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、プロポキシ化グリセリルトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（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、ペンタ（メタ）アクリレートエステル
オリゴマーとしては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキッド樹脂、エーテル系樹脂、多価アルコール等のアクリレート、メタクリレートが挙げられる。
硬化性ポリマーとしては、重合性官能基を有する水溶性樹脂、エマルジョンタイプの光硬化型樹脂が挙げられる。
上記ラジカル重合系の光硬化性化合物は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００２３】
ラジカル重合系の光重合開始剤としては、ベンゾインエーテル系、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、その他アシルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート等の特殊グループがあり、ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ｐ−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、２−クロロチオキサントン等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
上記光重合開始剤は、ビヒクル総量の１〜１０重量パーセント含まれるようにする。
光開始助剤としては、トリエタノールアミン、２−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、重合性３級アミン等が挙げられる。その他、光重合開始剤含有タイプの光硬化型樹脂を使用しても良い。
【００２４】
（カチオン重合系）
本発明で用いることができるカチオン重合系の光硬化性化合物は、主にビニル芳香族類、ビニルエーテル類、Ｎ−ビニルアミド類、エポキシ基を有する化合物、オキセタニル基を有する化合物である。
ビニル芳香族類としては、次の化合物が挙げられる。
スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、β−メチルスチレン、ｐ−メチル−β−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシ−β−メチルスチレン、１−ビニルナフタレン、α−メチル−１−ビニルナフタレン、β−メチル−１−ビニルナフタレン、４−メチル−１−ビニルナフタレン、４−メトキシ−１−ビニルナフタレン
ビニルエーテル類としては、次の化合物が挙げられる。
イソブチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ｐ−メチルフェニルビニルエーテル、ｐ−メトキシフェニルビニルエーテル、α−メチルフェニルビニルエーテル、β−メチルイソブチルビニルエーテル、β−クロロイソブチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、プロピレングリコールのプロペニルエーテル
Ｎ−ビニルアミド類としては、次の化合物が挙げられる。
Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルフェノチアジン、Ｎ−ビニルアセトアニリド、Ｎ−ビニルエチルアセトアミド、Ｎ−ビニルスクシンイミド、Ｎ−ビニルフタルイミド、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルイミダゾール
【００２５】
エポキシ基を有する化合物としては、次の化合物が挙げられる。
水素添加ビスフェノールＡ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、３，４−エポキシ−１−メチルシクロヘキシル−３，４−エポキシ−１−メチルヘキサンカルボキシレート、６−メチル−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−６−メチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−３−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−３−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−５−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−５−メチル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、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルカルボキシレート、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−エポキシエチル−３，４−エポキシシクロヘキサン、１，２−エポキシ−４−エポキシエチルシクロヘキサン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、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、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ソルビトールのテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールのヘキサグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテルなどの多価アルコールのグリシジルエーテル、また、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに１種又は２種以上のアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステルが挙げられる。
更に、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル、フェノール、クレゾール、ブチルフェノール及びこれらにアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化大豆油、エポキシ化ポリブタジエン
【００２６】
オキセタニル基を有する化合物としては、次の化合物が挙げられる。
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、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、オキセタン（メタ）アクリレート、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、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、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−｛［３−（トリエトキシシリル）プロポキシ］メチル｝オキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、フェノールノボラックオキセタン
【００２７】
その他のカチオン重合系の光硬化性化合物としては、次のものが挙げられる。
テトラヒドロフラン、２，３−ジメチルテトラヒドロフランなどのオキソラン化合物、トリオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，６−トリオキサンシクロオクタンなどの環状アセタール化合物、β−プロピオラクトン、ε−カプロラクトンなどの環状ラクトン化合物、エチレンスルフィド、チオエピクロルヒドリンなどのチイラン化合物、１，３−プロピンスルフィド、３，３−ジメチルチエタンなどのチエタン化合物、テトラヒドロチオフェン誘導体などの環状チオエーテル化合物、エポキシ化合物とラクトンの反応によって得られるスピロオルトエステル化合物
上記カチオン重合系の光硬化性化合物は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００２８】
カチオン重合系の光重合開始剤としては、一般的に光カチオン重合に使用される光酸発生剤を用いることができる。一例としてルイス酸を放出するオニウム塩である複塩、又はその誘導体が挙げられる。
オニウム塩の一例としては、Ｓ，Ｎ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｏ，Ｉ，Ｂｒ，Ｃｌ，Ｆ，Ｎ＝Ｎからなる群から選ばれる原子あるいは原子団に対し有機基（そのうち少なくとも一つが芳香環を有する）が結合した陽イオンと、テトラフルオロボレート（ＢＦ４）−、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート〔Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４〕−、ヘキサフルオロホスフェート（ＰＦ６）−、ヘキサフルオロアンチモネート（ＳｂＦ６）−、ヘキサフルオロアルセネート（ＡｓＦ６）−、ヘキサクロロアンチモネート（ＳｂＣｌ６）−のいずれかの陰イオンからなる塩が挙げられる。
またスルホン酸を発生するスルホン化物、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物、鉄アレン錯体も光カチオン重合開始剤として利用できる。
【００２９】
＜記録媒体について＞
本発明のインクにより画像形成される記録媒体としては、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどが挙げられるが特に限定はない。
本発明のインクは、インク非吸収性の記録媒体に印写したときの画質の向上が顕著である。
インク非吸収性の記録媒体としては、プラスチック、ガラス、金属、セラミックスが挙げられるが、インクをはじきやすいプラスチックに印字するときに効果が得やすい。
プラスチックとしては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、アイオノマー樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、アクリル樹脂、ＡＢＳ、ポリアセタール、ポリスチレン、セロファン、エチレンとの共重合樹脂などが挙げられるが、特に限定されない。
これらの立体成型物に印写することも可能であるが、溶融押し出し法、溶液流延法、カレンダー法などでフィルム化した上に印字する方が、記録媒体とヘッドとの位置を正確にすることができ、印字速度に対して美しい画質が得られる。
また、これらのプラスチックの表面エネルギーは大きく異なり、インクをはじくことでインク着弾後のドット径が変わってしまうことがある。しかし、本発明のインクは記録媒体に良好な濡れ性を提供するため、これらのプラスチック上でも大きな変化を起こさず、良好な画質が得られる。
【００３０】
＜紫外線硬化型インクジェット記録装置＞
本発明のインクは、ヘッド幅に応じて間欠的に移動する記録媒体に対し、ヘッドを移動させて記録媒体上にインクを吐出するシリアル方式と、連続的に記録媒体を移動させ、一定の位置に保持されたヘッドから記録媒体上にインクを吐出するライン方式の、いずれのインクジェット記録装置にも利用可能である。
以下、本発明のインクを利用できるライン方式のインクジェット記録装置の一例について、図１を参照して説明する。
被記録体１０を給紙部２から分離コロ１１により一枚毎に分離し、給紙コロ１２により、左右一対の搬送ローラ１４に掛け渡された搬送ベルト１に押しつけて吸着し、搬送ベルト１により搬送する。搬送ベルトには多数の穴が開いており、吸引ファン１６によって吸引プラテン１５内を減圧し、吸引プラテンが搬送ベルト上より吸引することで、ベルト表面の記録媒体を吸着する。このようにベルトに記録媒体を吸着しつつ搬送し、キャリッジ３に搭載されたインクジェットヘッド５〜８により多色の記録を行い、露光機４の紫外線ランプ１７から発する紫外光を照射させ硬化・定着を行う。印刷物は排紙コロ１３を経てスタッカ９に排出される。
紫外線ランプの光を紙面に導くために反射板１８を設けたり、紫外線の影響で発生するオゾンガスやランプからの発熱を冷却するために、吸引ファン１９により用紙側の空気を吸引し、排気フィルター２０により有害ガスを吸着させ排気させる排気系を設けることも可能である。
【００３１】
＜インクジェットヘッド＞
インクジェットヘッドとしては圧電素子を用いた記録ヘッド、発熱素子を用いた記録ヘッド、静電吸引力を用いた記録ヘッドなどがあるが、圧電素子を用いたものが吐出力やインク構成の自由度の面で好ましい。
このようなインクジェットヘッドのノズル面は撥インク性を有するように表面処理されていることが望ましい。表面処理方法としては撥インク材の蒸着や塗布、メッキが可能であり、撥インク材の特性とノズル面の構成材に応じて選択することができる。
撥インク材としてはフッ素系化合物やシリコーン樹脂などが挙げられ、中でも共析メッキにより処理できるＰＴＦＥや蒸着可能なパーフルオロアルキルを有するシラン化合物が、撥インク層の強度と撥インク性の点で望ましい。
【００３２】
＜インク供給装置＞
インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給装置は、インクタンク、送液ポンプ、送液チューブ、パッキン、加温ヒータ、保温部材から構成される。これらの部材でインクと接する面は、インクに対して十分な耐性を有していることが必要である。
また、紫外光の遮光がなされないと供給経路内でインクの硬化が起こるため、遮光性が必要であり、硬化が引き起こされる金属イオンなどの混入が無いことが必要である。更に硬化阻害が起こる物質の混入も防ぐ必要がある。硬化阻害を起こす物質としては、ラジカル重合系インクでは酸素ガス、カチオン重合系インクでは水が挙げられ、透気・透湿性を一定以下とした部材を使用する必要がある。
これらの部材の利用可能な物性範囲はインクの使用条件によって任意に設定できるが、条件外の利用がなされた場合、インク詰まりなどの著しい信頼性の低下が起こる可能性がある。
【００３３】
＜紫外線硬化ランプ＞
紫外線硬化定着までの時間は特に限定はないが、本発明のインクを効果的に使用するためには、１秒以内で硬化することが好ましい。硬化までの時間が長くなると、記録媒体上でインクの滲みや、変色（色むら）が発生するため、紫外線硬化型インクで良好な画像を形成させるためには、より短時間で硬化させることが望ましい。
画像形成のインク滴を硬化する光照射装置としては、紫外線（ＵＶ）照射ランプ、電子線等が挙げられる。ＵＶ照射ランプの場合、熱が発生して記録媒体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望ましい。
ランプの種類としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド等の有電極ランプと無電極ランプ、ＵＶ−ＬＥＤがある。硬化に有効なランプであれば、特に制限無く使用でき、波長の異なるランプを組み合わせて使用したり、同一のランプを二灯以上使用しても良い。これらのランプの一例として、市販のＦｕｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ社製のＨランプ、Ｄランプ、Ｖランプ等が挙げられる。
更に、高速化のために熱風乾燥装置を併設した機構を使用したり、硬化効率をよくするためにポリビニルアルコール等の酸素遮断膜を形成し、その上から照射することも有効である。
【００３４】
積算光量は光源下を通過する照射速度に反比例する。積算光量としては、ＵＶＡ波長域（３２０〜３９０ｎｍ）で２００〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が望ましい。より好ましくは２００〜１０００ｍＪ／ｃｍ２、更に好ましくは２００〜８００ｍＪ／ｃｍ２である。
２００ｍＪ／ｃｍ２未満では、インク膜厚３０μｍを超える厚膜時に未硬化になりやすく、１５００ｍＪ／ｃｍ２より多いと高速記録に不適となる。また、熱が発生し、被記録体の変形等があるため好ましくない。
ＵＶＡ波長域のＵＶ照度としては３０００〜５０００ｍＷ／ｃｍ２が有効である。好ましくは３０００〜４８００ｍＷ／ｃｍ２、より好ましくは３２００〜４７００ｍＷ／ｃｍ２である。３０００ｍＷ／ｃｍ２より小さい場合は硬化が十分ではなく、５０００ｍＷ／ｃｍ２を超えると、装置やインク処方に工夫が必要となるため高額になりやすい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、記録媒体に対するインクの濡れ性改善と、紫外線硬化後の界面活性剤成分のブリードアウト抑制とを両立することができる紫外線硬化型インクジェット記録用インク及び該インクを用いた画像形成装置を提供できる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、例中の「部」及び「％」は、いずれも重量基準である。
【００３７】
実施例１〜１０、比較例１〜５
＜顔料の前処理＞
表１に記載の各顔料粉体：２５０部、塩化ナトリウム：２５００部、及びポリエチレングリコール３００：１６０部を加圧型ニーダーに仕込み、３時間混練した。
次に、この混合物を３リットルの温水に投入し、約８０℃に加熱しながらホモミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とした後、濾過、水洗を５回繰り返し、スプレードライで乾燥して前処理した顔料を得た。
＜インクの調製＞
上記前処理した顔料と表１に記載の各分散剤及び光硬化性化合物をサンドミルに入れて４時間分散した。次いで、表１に記載の各光重合開始剤、フッ素系界面活性剤を添加し、光重合開始剤が溶解するまで、気泡を巻き込まないように穏やかに混合してインク原液を得た。
このインク原液をメンブランフィルターで加圧濾過し、評価に用いるインクジェット記録用インクを調製した。インクの各成分の配合部数は、表１に示すとおりである。
【００３８】
なお、表１に示す各フッ素系界面活性剤の構造は次のとおりである。
（１） ポリフォックスＰＦ３３シリーズの基本構造は〔化１１〕に示すとおりである。
３３０５はｎ＝５、３３１０はｎ＝１０、３３２０はｎ＝２０のものである。
【化１１】
2010013506.tif 000007
（２）ポリフォックスＰＦ６５６の構造は〔化１２〕に示すとおりである。
【化１２】
2010013506.tif 000008
（３）メガファックＦ−１７８Ｋは、パーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマーをミネラルスピリットで３０％に希釈したものであるが、詳細な構造は不明である。ただし、ポリフォックスＰＦ６５６のようなオキセタン由来の繰り返し鎖をもつ構造のオリゴマーではない。
【００３９】
（４）化合物Ａは、特許第３８８２４８６号に準じ、次のような手順で、フッ素系界面活性剤にカチオン性重合基を付与したものであり、その構造を〔化１３〕に示す。式中のｎは６である。
攪拌機、滴下ロート、温度計、分水管、コンデンサーを装着したガラス製の５００ｍｌ丸底フラスコに、３−クロロメチル−３−エチルオキセタン：４０．３９ｇ（０．３モル）、Ｐｏｌｙｆｏｘ  ＰＦ６５６：１４２．３２ｇ（０．１モル）を仕込み、攪拌しながら、４８重量％ＫＯＨ水溶液：１２．２７ｇ（ＫＯＨとして０．１０５モル）を３０分間かけて滴下した。滴下終了後、１２０℃まで加熱し、アスピレーターで圧力を約６００ｍｍＨｇにコントロールして、水を共沸により留出させながら、水が留去されるまで１２時間反応させた。次いで５０ｍｌの純水を加えて析出した塩を溶解させ、有機相と水相に油水分離したのち有機相を回収した。更に、回収した有機相に５０ｍｌの純水を加えてよく混合し、油水分離して有機相を回収するという洗浄作業を３回繰り返し、洗浄された有機相１５２ｇを得た。
【化１３】
2010013506.tif 000009
【００４０】
【表１】
2010013506.tif 000010
【００４１】
＜印写方法＞
インク供給系からヘッド部までのインクの温度調節が可能なピエゾ型インクジェットヘッドを使用した図１記載のインクジェット記録装置に、実施例及び比較例の各インクジェット記録用インクを充填し、インク粘度が１０ｍＰａ・ｓとなる温度に温度調節し、インク吐出速度３ｋＨｚ、用紙送り速度２０ｍ／ｍｉｎで記録を行った。次いでメタルハライドランプを用いて、積算光量１５００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線硬化させた。
記録媒体としては、表面処理が行われていない膜厚１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いた。
また温度調節が可能なＥ型粘度計を用い、インク粘度が１０．０±０．５ｍＰａ・ｓとなる温度条件を調べ、印写時の加温条件とした。
【００４２】
＜硬化性＞
インクジェット記録装置で記録媒体上に平均膜厚が１０μｍのベタ画像を描画し、印字画像の中心を綿布を添えた指でこすり、画像の剥離と綿布への転写度合いを目視評価した。評価基準は次のとおりである。
○：画像の剥離も綿布への転写もない。
△：画像表面が傷つき、若干の綿布への転写が見受けられる。
×：画像が破壊され、綿布への転写がある。
＜印字評価＞
インクジェット記録装置で、記録媒体上に６ポイントＭＳゴシック体文字「轟」を印字し、記録媒体のインクはじきによる文字の潰れやガサツキを顕微鏡で拡大し、目視評価した。評価基準は次のとおりである。
○：明確に文字が認識できる。
△：潰れ・ガサツキが見えるが、文字として判別できる。
×：文字として判別不能。
【００４３】
＜付着性評価＞
インクジェット記録装置で記録媒体上に平均膜厚が１０μｍのベタ画像を描画した。
記録媒体上の印刷ベタパターンに対して、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６に準じ、パターンに１ｍｍ間隔で格子状の傷を付け、セロファンテープを用いて付着性試験を行った。
評価は、印字直後と、加速放置後、即ち、記録媒体上の印写画像を室温５０度の恒温槽中で２週間保管し、インク中の未硬化界面活性剤のブリードアウトを加速させた後とに行った。評価基準は、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６：１９９９に記載されている８．３項の表１、試験結果の分類を採用し、次のとおりとした。
○：分類０
△：分類１
×：それ以外
【００４４】
＜光沢性評価＞
インクジェット記録装置で記録媒体上に平均膜厚が１０μｍのベタ画像を描画し、光沢度合いを目視評価した。評価は、印字直後と、加速放置後、即ち、記録媒体上の印写画像を室温５０度の恒温槽中で２週間保管し、インク中の未硬化界面活性剤のブリードアウトを加速させた後とに行った。評価基準は次のとおりである。
○：ベタ部が均一で、光沢がある。
×：光沢がくすんでいる。もしくは表面が凸凹し光沢が低い。
＜吐出安定性＞
インク吐出速度１０ｋＨｚで６時間連続吐出後の、ヘッドの吐出状態をインク粒子化観測装置で観察し、ダウン数、曲がり数で評価した。評価基準は次のとおりである。
○：曲がり、ノズルダウンなし
△：曲がり５％未満、ノズルダウンなし
×：曲がり５％以上、ノズルダウンあり
【００４５】
上記評価結果を纏めて表２に示す。
【表２】
2010013506.tif 000011
【００４６】
表２から分かるように、実施例１〜１０のインクはインクの硬化性、印字画質、付着性、光沢性、吐出安定性のいずれの特性も満たすことができる。
印字画質に関しては、フッ素系界面活性剤が添加されたインクでは十分な濡れ性が与えられるため、撥水性のＰＥＴフィルム上でもインクを濡れ広がらせることができ、所定の画質を得ることができたと考えられる。
また付着性に関しては、初期的な付着性は確保されているが、加熱加速により界面活性剤のブリードアウトが引き起こされると、重合性界面活性剤を用いていないインクでは、付着性の悪化が見受けられた。
更に光沢性に関しても、濡れ性不足で均一な塗膜が形成できなかったものは光沢を発現できず、初期的に光沢性が良好であっても界面活性剤のブリードアウトにより曇ってしまう現象が見受けられた。
吐出安定性は、本発明のオリゴマー型のフッ素系界面活性剤を用いたことにより起泡性が低下し、ヘッドへの気泡の巻き込みの頻度が減り吐出が安定化したと考えられる。
以上のように、本発明のインクジェット記録用インクを用いて印字すると、インク定着性の悪い記録媒体上でも良好な印字特性を得ることが可能であり、フッ素系界面活性剤が紫外線により重合することでブリードアウトを抑制することができ、塗膜の付着性や光沢性を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ライン方式のインクジェット記録装置の一例を示す図。
【図２】低分子界面活性剤の構造の典型例を示す図。
【図３】高分子界面活性剤の構造の典型例を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１  搬送ベルト
２  給紙部
３  キャリッジ
４  露光機
５〜８  インクジェットヘッド
９  スタッカ
１０  被記録体
１１  分離コロ
１２  給紙コロ
１３  排紙コロ
１４  搬送ローラー
１５  吸引プラテン
１６  吸引ファン
１７  紫外線ランプ
１８  反射板
１９  吸引ファン
２０  排気フィルター
【図１】
2010013506.tif 000018
【図２】
2010013506.tif 000019
【図３】
2010013506.tif 000020