(57)【要約】【課題】  基材上に多孔質の硬化物を形成する光硬化性インクであって、該硬化物と基材との間の密着性に優れた光硬化性インクを提供することを目的とする。【解決手段】  重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する光硬化性インクであって、１気圧における沸点が４０℃以上１２０℃以下の低沸点溶剤と、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する粒子と、を含有することを特徴とする光硬化性インク。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する光硬化性インクであって、
１気圧における沸点が４０℃以上１２０℃以下の低沸点溶剤と、
粒子表面に不飽和炭化水素基を有する粒子と、を含有することを特徴とする光硬化性インク。
【請求項２】
前記低沸点溶剤が、水であることを特徴とする請求項１に記載の光硬化性インク。
【請求項３】
前記低沸点溶剤を含有する液体によって形成される液滴が、前記光硬化性インク中に分散していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光硬化性インク。
【請求項４】
前記粒子を複数含有し、
複数の前記粒子が、前記液滴上に吸着していることを特徴とする請求項３に記載の光硬化性インク。
【請求項５】
前記粒子が、平均粒径が５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の粒子であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の光硬化性インク。
【請求項６】
前記粒子が、無機粒子であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の光硬化性インク。
【請求項７】
前記粒子が、酸化チタン粒子、二酸化ケイ素粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化亜鉛粒子、およびチタン酸バリウム粒子からなる群から選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の光硬化性インク。
【請求項８】
前記粒子の含有量が、光硬化性インクの全質量を１００質量％としたときに、１質量％以上２０質量％以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の光硬化性インク。
【請求項９】
前記低沸点溶剤の含有量が、光硬化性インクの全質量を１００質量％としたときに、１０質量％以上５０質量％以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の光硬化性インク。
【請求項１０】
前記不飽和炭化水素基が、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、および、スチリル基からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の光硬化性インク。
【請求項１１】
前記不飽和炭化水素基が、アクリロイル基またはメタクリロイル基であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の光硬化性インク。
【請求項１２】
前記重合性化合物が、重合性官能基を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の光硬化性インク。
【請求項１３】
前記重合性化合物が、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の光硬化性インク。
【請求項１４】
（メタ）アクリル化合物と、光重合開始剤と、水と、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する粒子と、を含有する光硬化性インク。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の光硬化性インクが収容されているインク収容体。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の光硬化性インクを基材上に配置する工程と、
前記基材上に配置された前記光硬化性インクに光を照射する工程と、を有する画像形成方法。
【請求項１７】
前記基材が、高分子材料を含むことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記光硬化性インクを基材上に配置する工程が、前記光硬化性インクをインクジェット方式の記録ヘッドから吐出させて前記基材上に配置する工程であることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性インク、インク収容体、および、画像形成方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商業印刷の市場では透明または半透明のフィルム、あるいは着色された紙など、白色以外の被記録媒体（基材）上に画像を形成する方法が強く求められている。これらの白色以外の被記録媒体上に画像を形成するためには、白色画像を形成する必要がある。
【０００３】
白色画像を形成するためのインクとして、重合性化合物と低沸点溶媒とを含有する光硬化性インクが提案されている（特許文献１）。特許文献１では、光硬化性インクが硬化する際に低沸点溶媒が揮発するため、光硬化性インクを硬化して得られる硬化膜は、膜中に多数の空隙が存在する多孔質の膜となる。この多数の空隙によって光が散乱されることによって、硬化膜は白色を呈する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９８７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように多孔質の膜を形成することによって基材上に白色の膜を形成する場合、膜と基材との間の接触面積が減少する等の理由により、膜と基材との間の密着性が低下してしまうという課題があった。
【０００６】
そこで本発明は上述の課題に鑑み、多孔質の硬化物を形成する光硬化性インクであって、該硬化物と基材との間の密着性に優れた光硬化性インク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】
【０００７】
本発明の一側面としての光硬化性インクは、重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する光硬化性インクであって、１気圧における沸点が４０℃以上１２０℃以下の低沸点溶剤と、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する粒子と、を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基材上に多孔質の硬化物を形成する光硬化性インクであって、該硬化物と基材との間の密着性に優れた光硬化性インクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る光硬化性インクを収容したインク収容体の一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る光硬化性インクを用いた画像形成方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対して適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に含まれる。
【００１１】
＜光硬化性インク＞
本実施形態に係る光硬化性インク１０（以下、「インク１０」と称する）は、重合性化合物（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）と、低沸点溶剤（Ｃ）と、を含有する光硬化性インクであって、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する粒子（Ｐ）を含有する。なお、以下の説明においては「光硬化性インク」を単に「インク」と称することがある。
【００１２】
インク１０は、基材上に配置された後に、光を照射される。これにより、インク１０中の光重合開始剤（Ｂ）によって重合性化合物（Ａ）の重合反応が開始される。重合性化合物（Ａ）の重合反応が進行することによってインク１０は硬化して硬化物となる。インク１０は低沸点溶剤（Ｃ）を含有しているが、低沸点溶剤（Ｃ）はインク１０が硬化している間、および／または、インク１０が硬化した後に揮発する。これより、低沸点溶剤（Ｃ）が存在していた部分が空隙として残り、硬化物は硬化物中に多数の空隙が存在する多孔質の硬化物となる。そのため、これらの空隙によって、硬化物に入射した光が乱反射等されることによって、硬化物は白色を呈することになる。
【００１３】
なお、インク１０をその表面に配置して硬化物を形成する基材としては、紙、塩化ビニルやＰＥＴなどの高分子材料、金属、木材、布、ガラス、セラミックスなどを用いることができる。なお、基材の形状は特に限定はされず、フィルムであっても板であってもよいし、その他の立体物であってもよい。本実施形態ではこれらの中でも特に、高分子材料のフィルム、板、または、立体物を基材として用いることが好ましい。
【００１４】
また、本明細書において「硬化物」とは、インク１０に含有されている重合性化合物（Ａ）を重合して、一部または全部を硬化させたものを意味する。なお、硬化物のうち、面積に比して厚みが極端に薄いものであることを強調する際には、特に「硬化膜」と記載することがある。
【００１５】
以下、インク１０に含有される各成分について、詳細に説明する。
【００１６】
［重合性化合物］
インク１０中に含有される重合性化合物（Ａ）とは、後述する光重合開始剤（Ｂ）から発生した重合因子（ラジカル等）と反応し、連鎖反応（重合反応）によって高分子化合物（重合体）から形成される硬化物となる化合物である。
【００１７】
重合性化合物（Ａ）は、重合性官能基を有する。本明細書において、重合性官能基とは、重合可能な官能基を指す。重合性化合物（Ａ）が有する重合性官能基は、ラジカル重合可能な重合性官能基であることが好ましく、中でも、エチレン性不飽和基であることがより好ましい。重合性化合物（Ａ）が有する重合性官能基としては、具体的には、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基であることが特に好ましい。
【００１８】
インク１０に含有される重合性化合物（Ａ）は、一種類の重合性化合物であってもよく、複数種類の重合性化合物であってもよい。なお、複数種類の重合性化合物が含有される場合には、重合性化合物のインク１０における配合割合は、複数種類の重合性化合物の質量の合計に基づいて計算するものとする。
【００１９】
また、重合性化合物（Ａ）は、重合性官能基を有する化合物であれば特に限定はされず、モノマー、オリゴマー、ポリマーおよびそれらの混合物などを用いることができる。固体状の重合性化合物を用いる場合、液体状の重合性化合物と混合し、液体の重合性化合物中に固体の重合性化合物を溶解させて用いることが好ましい。
【００２０】
なお、重合性化合物（Ａ）の沸点は、１２０℃より高いことが好ましい。
【００２１】
このような重合性化合物としては、例えば、ラジカル重合性化合物が挙げられる。ラジカル重合性化合物としては、重合性官能基であるアクリロイル基又はメタクリロイル基を１つ以上有する化合物、すなわち、（メタ）アクリル化合物であることが特に好ましい。
【００２２】
アクリロイル基又はメタクリロイル基を１つ有する単官能（メタ）アクリル化合物としては、例えば、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシ−２−メチルエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、３−フェノキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、４−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、３−（２−フェニルフェニル）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ｐ−クミルフェノールの（メタ）アクリレート、２−ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，４−ジブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，４，６−トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ＥＯ変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性フェノキシ（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、２−エチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、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、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（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、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（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、ベンジル（メタ）アクリレート、１−ナフチルメチル（メタ）アクリレート、２−ナフチルメチル（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、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（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、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、ｔ−オクチル（メタ）アクリルアミド、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、７−アミノ−３，７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００２３】
上記単官能（メタ）アクリル化合物の市販品としては、アロニックスＭ１０１、Ｍ１０２、Ｍ１１０、Ｍ１１１、Ｍ１１３、Ｍ１１７、Ｍ５７００、ＴＯ−１３１７、Ｍ１２０、Ｍ１５０、Ｍ１５６（以上、東亞合成製、「アロニックス」は登録商標）、ＭＥＤＯＬ１０、ＭＩＢＤＯＬ１０、ＣＨＤＯＬ１０、ＭＭＤＯＬ３０、ＭＥＤＯＬ３０、ＭＩＢＤＯＬ３０、ＣＨＤＯＬ３０、ＬＡ、ＩＢＸＡ、２−ＭＴＡ、ＨＰＡ、ビスコート＃１５０、＃１５５、＃１５８、＃１９０、＃１９２、＃１９３、＃２２０、＃２０００、＃２１００、＃２１５０（以上、大阪有機化学工業製）、ライトアクリレートＢＯ−Ａ、ＥＣ−Ａ、ＤＭＰ−Ａ、ＴＨＦ−Ａ、ＨＯＰ−Ａ、ＨＯＡ−ＭＰＥ、ＨＯＡ−ＭＰＬ、ＰＯ−Ａ、Ｐ−２００Ａ、ＮＰ−４ＥＡ、ＮＰ−８ＥＡ、エポキシエステルＭ−６００Ａ（以上、共栄社化学製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＣ１１０Ｓ、Ｒ−５６４、Ｒ−１２８Ｈ（以上、日本化薬製）、ＮＫエステルＡＭＰ−１０Ｇ、ＡＭＰ−２０Ｇ（以上、新中村化学工業製）、ＦＡ−５１１Ａ、５１２Ａ、５１３Ａ（以上、日立化成製）、ＰＨＥ、ＣＥＡ、ＰＨＥ−２、ＰＨＥ−４、ＢＲ−３１、ＢＲ−３１Ｍ、ＢＲ−３２（以上、第一工業製薬製）、ＶＰ（ＢＡＳＦ製）、ＡＣＭＯ、ＤＭＡＡ、ＤＭＡＰＡＡ（以上、興人製）等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００２４】
アクリロイル基又はメタクリロイル基を２つ以上有する多官能（メタ）アクリル化合物としては、例えば、トリメチロールプロパンジ（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、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ，ＰＯ変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、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、ポリ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、１，６−へキサンジオールジ（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、１，３−アダマンタンジメタノールジアクリレート、ｏ−キシリレンジ（メタ）アクリレート、ｍ−キシリレンジ（メタ）アクリレート、ｐ−キシリレンジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，１０−デカンジオールジアクリレート、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、トリス（アクリロイルオキシ）イソシアヌレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカンジ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性２，２−ビス（４−（（メタ）アクリロキシ）フェニル）プロパン、ＰＯ変性２，２−ビス（４−（（メタ）アクリロキシ）フェニル）プロパン、ＥＯ，ＰＯ変性２，２−ビス（４−（（メタ）アクリロキシ）フェニル）プロパン等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００２５】
上記多官能（メタ）アクリル化合物の市販品としては、ユピマーＵＶ  ＳＡ１００２、ＳＡ２００７（以上、三菱化学製、「ユピマー」は登録商標）、ビスコート＃１９５、＃２３０、＃２１５、＃２６０、＃３３５ＨＰ、＃２９５、＃３００、＃３６０、＃７００、ＧＰＴ、３ＰＡ（以上、大阪有機化学工業製）、ライトアクリレート４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、ＮＰ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ、ＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、ＴＭＰ−Ａ、ＰＥ−３Ａ、ＰＥ−４Ａ、ＤＰＥ−６Ａ（以上、共栄社化学製）、Ａ−ＤＣＰ、Ａ−ＨＤ−Ｎ、Ａ−ＮＯＤ−Ｎ、Ａ−ＤＯＤ−Ｎ（以上、新中村化学工業製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＰＥＴ−３０、ＴＭＰＴＡ、Ｒ−６０４、ＤＰＨＡ、ＤＰＣＡ−２０、−３０、−６０、−１２０、ＨＸ−６２０、Ｄ−３１０、Ｄ−３３０（以上、日本化薬製）、アロニックスＭ２０８、Ｍ２１０、Ｍ２１５、Ｍ２２０、Ｍ２４０、Ｍ３０５、Ｍ３０９、Ｍ３１０、Ｍ３１５、Ｍ３２５、Ｍ４００（以上、東亞合成製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０（以上、昭和電工製、「リポキシ」は登録商標）等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００２６】
なお、上述した化合物群において、（メタ）アクリレートとは、アクリレートまたはそれと同等のアルコール残基を有するメタクリレートを意味する。（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基またはそれと同等のアルコール残基を有するメタクリロイル基を意味する。ＥＯは、エチレンオキサイドを示し、ＥＯ変性化合物Ａとは、化合物Ａの（メタ）アクリル酸残基とアルコール残基がエチレンオキサイド基のブロック構造を介して結合している化合物を示す。また、ＰＯは、プロピレンオキサイドを示し、ＰＯ変性化合物Ｂとは、化合物Ｂの（メタ）アクリル酸残基とアルコール残基がプロピレンオキサイド基のブロック構造を介して結合している化合物を示す。
【００２７】
インク１０における重合性化合物（Ａ）の配合割合は、インク１０の全質量を１００質量％としたときに、３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましい。また、４０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。インク１０における重合性化合物（Ａ）の配合割合をインクの全質量に対して３０質量％以上とすることにより、形成される硬化物の機械的な強度を高めることができる。
【００２８】
［光重合開始剤］
インク１０に含有される光重合開始剤（Ｂ）は、所定の波長の光（活性エネルギー線）を感知して重合因子（ラジカル等）を発生させる化合物である。具体的には、光重合開始剤は、光などの活性エネルギー線（赤外線、可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線等の荷電粒子線、放射線等）により重合因子を発生する重合開始剤である。より具体的には、光重合開始剤（Ｂ）は、例えば、１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光により重合因子を発生する重合開始剤を含有することが好ましい。
【００２９】
インク１０に含有される光重合開始剤は、一種類の光重合開始剤であってもよく、複数種類の光重合開始剤であってもよい。なお、複数種類の光重合開始剤が含有される場合には、光重合開始剤のインク１０における配合割合は、複数種類の光重合開始剤の質量の合計に基づいて計算するものとする。
【００３０】
このような光重合開始剤としては、例えば、ラジカル発生剤が挙げられる。
【００３１】
ラジカル発生剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−又はｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の置換基を有してもよい２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体；ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、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等のベンゾフェノン誘導体；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、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−オン等のα―アミノ芳香族ケトン誘導体；２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ベンズアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−メチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナンタラキノン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルアントラキノン等のキノン類；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル誘導体；ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン、プロピルベンゾイン等のベンゾイン誘導体；ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体；９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体；Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−フェニルグリシン誘導体；アセトフェノン、３−メチルアセトフェノン、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等のアセトフェノン誘導体；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等のチオキサントン誘導体；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、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、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サイド等のアシルフォスフィンオキサイド誘導体；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）］、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）等のオキシムエステル誘導体；キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、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、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−オン等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００３２】
上記ラジカル発生剤の市販品として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ−１７００、−１７５０、−１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ、ＬＲ８８９３、ＬＲ８９７０（以上、ＢＡＳＦ製、「Ｄａｒｏｃｕｒ」および「Ｌｕｃｉｒｉｎ」は登録商標）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ製）等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００３３】
光重合開始剤の配合割合は、インクの全質量を１００質量％としたときに、０．０１質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。
【００３４】
光重合開始剤の配合割合をインクの全質量に対して０．０１質量％以上とすることにより、インクの硬化速度が速くなり、反応効率を高めることができる。また、該配合割合をインクの全質量に対して１５質量％以下とすることにより、形成される硬化物の機械的な強度を高めることができる。
【００３５】
［低沸点溶剤］
インク１０に含有される低沸点溶剤（Ｃ）は、インク１０が硬化している間、および／または、インク１０が硬化した後に揮発する成分である。これより、低沸点溶剤（Ｃ）が存在していた部分が空隙として残り、硬化物は硬化物中に多数の空隙が存在する多孔質の硬化物となる。
【００３６】
上述のように、低沸点溶剤（Ｃ）は、インク１０から硬化の際中および／または硬化後に揮発する。揮発の効率の観点から、低沸点溶剤（Ｃ）の沸点は、４０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。なお、本実施形態における「沸点」とは、１気圧における沸点を指し、「低沸点」とは、沸点が１２０℃以下であることを指す。また、本実施形態において、低沸点溶剤（Ｃ）は重合性官能基、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基を有さない化合物である。
【００３７】
低沸点溶剤（Ｃ）の具体例としては、例えば、水；エタノール、２−プロパノール、ブタノールなどのアルコール類；ｎ−ヘキサン、ｎ−オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタンのような各種の脂肪族系ないしは脂環族系の炭化水素類；トルエンなどの各種の芳香族炭化水素類；ギ酸エチル、酢酸エチル、などの各種のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの各種のケトン類；ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジイソプロピルエーテルのような各種のエーテル類；クロロホルム、メチレンクロライド、四塩化炭素のような各種の塩素化炭化水素類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの低沸点溶剤は単独で用いてもよいし、２種類以上の併用でもよい。
【００３８】
低沸点溶剤（Ｃ）は重合性化合物（Ａ）および光重合開始剤（Ｂ）と相溶する液体であっても、相溶しない液体であってもよいが、相溶しない液体であるほうが好ましい。重合性化合物（Ａ）および光重合開始剤（Ｂ）は油性液体（Ｏ）であるから、低沸点溶剤（Ｃ）としては油性液体（Ｏ）と非相溶な、水を含有する水性液体（Ｗ）を用いることが好ましい。
【００３９】
このように、低沸点溶剤（Ｃ）として水性液体（Ｗ）を用いることで、水性液体（Ｗ）と油性液体（Ｏ）との間に界面を生成させ、インク１０を、水性液体（Ｗ）が油性液体（Ｏ）中に液滴１０１を形成して分散した形態とすることができる。すなわち、インク１０を、低沸点溶剤（Ｃ）を含有する液体によって形成される液滴１０１が、インク１０中（光硬化性インク中）に分散した形態とすることができる。このように低沸点溶剤（Ｃ）を含有する液体がインク１０で液滴１０１を形成して分散した形態とすることで、低沸点溶剤（Ｃ）が揮発して形成される、硬化物中の空隙のサイズを大きくすることができる。また、低沸点溶剤（Ｃ）を含有する液体の液滴１０１のサイズ（粒径）を制御することで、硬化物中の空隙のサイズを制御することができる。これにより、インク１０を硬化して得られる硬化物の白さの度合いを向上させることができる。
【００４０】
なお、インク１０は、水性液体（Ｗ）が、油性液体（Ｏ）中に液滴を形成して分散したエマルション（いわゆる、Ｗ／Ｏエマルション）であることが好ましい。換言すれば、インク１０は、低沸点溶剤（Ｃ）を含有する液体によって形成される液滴１０１が、インク１０中（光硬化性インク中）に分散したエマルションであることが好ましい。インク１０がこのようなエマルションであることで、低沸点溶剤（Ｃ）を含有する液体によって形成される液滴１０１のサイズや分散性を安定的に保つことができるため好ましい。すなわち、インク１０の保存特性が向上するため好ましい。
【００４１】
インク１０における低沸点溶剤（Ｃ）の配合割合は、インク１０の全質量を１００質量％としたときに、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上４０質量％以下であることがより好ましい。さらに、低沸点溶剤（Ｃ）の配合割合は、１０質量％以上３０質量％以下であることがさらに好ましく、１５質量％以上２５質量％以下であることが特に好ましい。インク１０における低沸点溶剤（Ｃ）の配合割合を１０質量％以上とすることで、硬化物中に形成される空隙の体積を増やすことができ、硬化物の白さの度合いを高くすることができる。なお、インク１０における低沸点溶剤（Ｃ）の配合割合が５０質量％より大きい場合には、硬化物の機械的強度が低下する場合がある。
【００４２】
［粒子］
インク１０は、上述の成分に加えて、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する粒子（Ｐ）を含有する。
【００４３】
粒子（Ｐ）の種類は、粒子表面に不飽和炭化水素基を有していれば、特に限定はされない。すなわち、粒子（Ｐ）は、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する有機粒子であってもよいし、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する無機粒子であってもよい。粒子（Ｐ）は、粒子表面に直接または他の原子団を介して結合した不飽和炭化水素基を有することが好ましい。
【００４４】
粒子表面に不飽和炭化水素基を有する有機粒子の例としては、不飽和炭化水素基を含む表面修飾剤によって表面修飾された樹脂粒子や、不飽和炭化水素基を含む樹脂を含む樹脂粒子などが挙げられる。樹脂粒子は、内部に空洞を有さない中実粒子であってもよいし、内部に空洞を有する中空粒子であってもよい。また、樹脂の種類は特に限定はされず、例えば、アクリル樹脂やスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂などが挙げられる。
【００４５】
粒子表面に不飽和炭化水素基を有する無機粒子の例としては、不飽和炭化水素基を含む表面修飾剤によって表面修飾された無機粒子が挙げられる。無機粒子としては、酸化チタン粒子、二酸化ケイ素粒子（シリカ粒子）、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化亜鉛粒子、チタン酸バリウム粒子等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの無機粒子は単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００４６】
粒子（Ｐ）は、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する無機粒子であることが好ましい。無機粒子は屈折率の高いものが多く、屈折率の高い無機粒子を使用することで、硬化物の白さの度合いや隠蔽性を向上させることができるからである。中でも、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する酸化チタン粒子であることが好ましい。
【００４７】
重合性化合物（Ａ）と光重合開始剤（Ｂ）と低沸点溶剤（Ｃ）を含有する光硬化性インクは、上述のように、基材上に配置して光を照射すると、重合性化合物（Ａ）の重合反応と低沸点溶剤（Ｃ）の揮発が発生し、多孔質の硬化物を形成する。このとき、硬化物は、重合性化合物（Ａ）が重合して生成する重合体と基材との間の相互作用によって基材に吸着する。しかしながら、多孔質の硬化物においては、硬化物と基材との間の界面にも空隙が存在するために、多孔質ではない硬化物に比べて、基材との接触面積が減少する。そのため、多孔質の硬化物は、多孔質ではない硬化物に比べて基材との間の密着性が低くなりやすい。したがって、低沸点溶剤（Ｃ）を含有する光硬化性インクにおいて、基材との間の密着性は特に顕著な課題となる。
【００４８】
しかしながら、本実施形態に係るインク１０は、重合性化合物（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）、低沸点溶剤（Ｃ）に加えて、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する粒子（Ｐ）を含有する。
【００４９】
粒子（Ｐ）が有する不飽和炭化水素基としては、特に限定はされないが、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基などが挙げられる。これらの不飽和炭化水素基は、ＰＥＴなどの高分子材料製の基材と相互作用して密着性を発現する。また、粒子（Ｐ）は硬化物中で重合性化合物（Ａ）が重合して生成する重合体に周囲を囲まれ、硬化物中に埋め込まれる。そのため、粒子表面に不飽和炭化水素基を有する粒子（Ｐ）は、硬化物と基材との間のアンカーとして作用し、そのアンカー効果によって、硬化物と基材の間の密着性を向上できると推測される。
【００５０】
不飽和炭化水素基を有する粒子（Ｐ）が基材との間で密着性を発現するメカニズムについて、本発明者らは以下のように推測している。インク１０を基材上に配置すると、インク１０の各成分、例えば、重合性化合物（Ａ）および粒子（Ｐ）が基材内部に浸透する。この状態でインク１０に光を照射してインク１０を硬化させると、インク１０の一部が基材内部に浸透した状態で硬化する。したがって、硬化物と基材との間の接触面積が増大し、その結果、不飽和炭化水素基と基材との間の相互作用の効果が増大する。
【００５１】
なお、粒子（Ｐ）が有する不飽和炭化水素基を、重合性化合物（Ａ）も有することが好ましい。粒子（Ｐ）と重合性化合物（Ａ）が同じ不飽和炭化水素基を有することで、重合性化合物（Ａ）が重合して重合体を形成する際に、粒子（Ｐ）の有する不飽和炭化水素基とも重合反応を生じ、上述のアンカー効果をより効果的に発現することができる。その結果、硬化物と基材との密着性をより向上させることができる。上述の通り、重合性化合物（Ａ）はアクリロイル基またはメタクリロイル基を有することが好ましいので、粒子（Ｐ）の有する不飽和炭化水素基は、アクリロイル基またはメタクリロイル基であることがより好ましい。
【００５２】
粒子（Ｐ）の平均粒径は、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。粒子（Ｐ）の平均粒径が１００ｎｍより大きくなると、特に比重の大きい無機粒子の場合はインク１０中で沈降する恐れがある。なお、粒子（Ｐ）の平均粒径は、例えば、動的光散乱法によって測定することができる。
【００５３】
インク１０における粒子（Ｐ）の含有量は、インク１０の全質量を１００質量％としたときに、１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５質量％以上１５質量％以下である。インク１０における粒子（Ｐ）の含有量が２０質量％を超えると、インクの保存安定性が低下する。一方、インク１０における粒子（Ｐ）の含有量が１質量％未満であると、基材との間の密着性を向上させる効果が十分に得られない。
【００５４】
インク１０は、粒子（Ｐ）を複数含有し、複数の粒子（Ｐ）が低沸点溶剤（Ｃ）を含有する液体によって形成される液滴１０１上（液滴上）に吸着していることが好ましい。換言すれば、複数の粒子（Ｐ）が、第１の液体（油性液体（Ｏ））と第２の液体（水性液体（Ｗ））との間に形成される界面上に並んでいることが好ましい。このように、液滴１０１上に複数の粒子（Ｐ）が吸着していると、粒子（Ｐ）が界面に吸着した２つ以上の液滴１０１同士が接近しても、界面に吸着した粒子（Ｐ）同士が立体的に反発することで、液滴１０１同士の合一が抑制される。そのため、長期間、液滴１０１を所望の大きさに保つことができ、インク１０の保存特性を向上させることができる。このように液滴が分散した状態が粒子によって安定化される現象はピッカリングエマルションとして知られており、粒子（Ｐ）の濡れ性や粒径を適切に制御することで実現できる。
【００５５】
（表面修飾剤）
粒子（Ｐ）は、有機粒子または無機粒子の粒子表面を、不飽和炭化水素基を有する表面修飾剤によって修飾することによって得ることができる。不飽和炭化水素基を有する表面修飾剤としては、例えば、不飽和炭化水素基とアルコキシル基とを有するアルコキシシラン化合物を用いることができる。または、不飽和炭化水素基とシラノール基とを有するシラン化合物を用いることができる。なお、以下の説明ではこれらを併せてシランカップリング剤と称することがある。
【００５６】
アルコキシラン化合物としては、不飽和炭化水素基を含む官能基に加えて、３つのアルコキシル基を有する３官能アルコキシドであってもよいし、２つのアルコキシル基を有する２官能アルコキシドであってもよい。
【００５７】
また、表面修飾剤としては上述のアルコキシシラン化合物以外に、アルコキシシラン化合物の加水分解生成物または縮重合生成物であってもよい。アルコキシシラン化合物の加水分解生成物または縮重合生成物とは、アルコキシシランのアルコキシル基の一部もしくは全てが加水分解または縮重合されているものを指す。アルコキシル基が加水分解して生成したシラノール基は、有機粒子や無機粒子の表面に存在する水酸基などと共有結合あるいは水素結合などの分子間相互作用で結合するため、当該加水分解生成物によって有機粒子または無機粒子の表面を修飾することができる。前述のシラノール基にはアルコキシシランのアルコキシル基の一部が加水分解したものもしくはシラノール基同士が縮合して生成した縮重合物中のシラノール基も含まれる。
【００５８】
アルコキシシラン化合物は、有機粒子または無機粒子の表面に存在する官能基との間に生じる反応の反応点となるシラノール基をより多く生成可能な３官能アルコキシドが好ましい。これにより、効率的に有機粒子または無機粒子の表面を修飾することができる。
【００５９】
３官能アルコキシシラン化合物の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、トリエトキシビニルシランなどのビニルシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのメタクリルシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピルなどのアクリルシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシランなどのスチリルシランをあげることができる。また、これらの３官能アルコキシシラン化合物の有するアルコキシル基の一部または全部を加水分解または重縮合した化合物を用いることもできる。これらのシランカップリング剤は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００６０】
（粒子表面修飾方法）
まず、シランカップリング剤を有機溶媒に溶解させて、シランカップリング剤の溶液を調製する。シランカップリング剤に加える有機溶媒の添加量は、シランカップリング剤に対してモル比で２から１０００程度とすることが好ましい。なお、本明細書において、「Ａの添加量はＢに対してモル比でＸ」とは、添加するＡのモル量がＢのモル量に対してＸ倍であることを表している。
【００６１】
有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、エチレングリコールなどのアルコール類；ｎ−ヘキサン、ｎ−オクタン、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロオクタンのような各種の脂肪族系ないしは脂環族系の炭化水素類；トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの各種の芳香族炭化水素類；ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどの各種のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどの各種のケトン類；ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジイソプロピルエーテルのような各種のエーテル類；クロロホルム、メチレンクロライド、四塩化炭素、テトラクロロエタンのような、各種の塩素化炭化水素類；Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、エチレンカーボネートのような、非プロトン性極性溶剤等が挙げられる。本実施形態では、シランカップリング剤の溶液の安定性の点から、上述した各種の有機溶剤のうちアルコール類を使用することが好ましい。
【００６２】
粒子を表面修飾するために用いる溶液は、シランカップリング剤のアルコール溶液中に、酸性触媒水を添加して調製するのが一般的である。酸性触媒としては、塩酸を例示することができる。酸性触媒水のｐＨは、１以上４以下であることが好ましい。粒子を均一に作製する上で、酸性触媒水を添加する際には、酸性触媒水とアルコールとの混合液として、シランカップリング剤のアルコール溶液に対して添加することが好ましい。酸性触媒水の添加量はアルコキシシラン化合物に対しモル比で２以上１０以下であることが好ましい。
【００６３】
次に、このようにして調整したシランカップリング剤の溶液中に、有機粒子または無機粒子を分散させ、表面修飾処理を行う。その後、遠心分離機を用いて粒子を沈降させ、数回アルコールで洗浄した後、回収して、表面修飾された有機粒子または無機粒子を得る。
【００６４】
さらに、上記の工程で得られた表面修飾された粒子をアルコール中に再分散させ、表面修飾された粒子が分散したアルコール溶液を得てもよい。
【００６５】
［その他の添加成分］
インク１０は、種々の目的に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、更なる添加成分を含有していてもよい。このような添加成分としては、界面活性剤が挙げられる。インク１０が界面活性剤を含有することで、インク１０中に分散している液滴１０１の分散安定性を向上させたり、液滴１０１の大きさを制御したりすることができる。すなわち、インク１０が界面活性剤を含有することで液滴１０１同士の合一を抑制し、長期間、液滴１０１を所望の大きさに保つことができる。
【００６６】
界面活性剤は、一種類の界面活性剤で構成されていてもよく、複数種類の界面活性剤で構成されていてもよい。
【００６７】
界面活性剤は、非イオン性界面活性剤であることが好ましい。界面活性剤が非イオン性界面活性剤であることにより、油性液体（Ｏ）中に水性液体（Ｗ）の液滴が分散したＷ／Ｏ型エマルションを形成しやすい。非イオン性界面活性剤としては、炭化水素系界面活性剤が挙げられる。
【００６８】
炭化水素系界面活性剤としては、炭素数１〜５０のアルキルアルコールに炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加した、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等が含まれる。
【００６９】
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルしては、メチルアルコールエチレンオキサイド付加物、デシルアルコールエチレンオキサイド付加物、ラウリルアルコールエチレンオキサイド付加物、セチルアルコールエチレンオキサイド付加物、オレイルアルコールエチレンオキサイド付加物、ステアリルアルコールエチレンオキサイド付加物、ステアリルアルコールエチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。なお、アルキルアルコールポリアルキレンオキサイド付加物の末端基は、単純にアルキルアルコールにポリアルキレンオキサイドを付加して製造できるヒドロキシル基に限定はされない。このヒドロキシル基が他の置換基、例えば、カルボキシル基、アミノ基、ピリジル基、チオール基、シラノール基等の極性官能基やアルキル基、アルコキシ基等の疎水性官能基に変換されていてもよい。
【００７０】
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルは、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、日油製のＮＯＮＩＯＮシリーズ（「ＮＯＮＩＯＮ」は登録商標）、青木油脂工業製のＢＬＡＵＮＯＮシリーズ、ＦＩＮＥＳＵＲＦシリーズ、ＢＡＳＦ製のＰｌｕｒｉｏｌシリーズ（「Ｐｌｕｒｉｏｌ」は登録商標）、花王製のＥＭＵＬＧＥＮシリーズ（「ＥＭＵＬＧＥＮ」は登録商標）等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００７１】
インク１０が界面活性剤を含有する場合、この界面活性剤の含有量は、インク１０の全量に対して、例えば、０．００１質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは０．０１質量％以上１０質量％以下であり、さらに好ましくは、０．１質量％以上１０質量％以下である。界面活性剤の含有量を上記範囲内とすることで、液滴１０１の分散安定性を向上させることができる。
【００７２】
［光硬化性インクの物性］
インク１０の２５℃における粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上７５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。また、インク１０の粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。インク１０の粘度を１ｍＰａ・ｓ以上７５ｍＰａ・ｓ以下とすることにより、インク１０をインクジェット法により吐出する際の吐出安定性を向上させることができる。
【００７３】
［光硬化性インクの調製方法］
インク１０を調製する方法は特に限定はされないが、以下にインク１０の調製方法の一例を示す。まず、重合性化合物（Ａ）と光重合開始剤（Ｂ）とを混合して油性液体（Ｏ）を調製する。そこに、低沸点溶剤（Ｃ）を添加して撹拌混合する。その後、さらに粒子（Ｐ）の分散液を添加して撹拌混合することで、インク１０を調製する。
【００７４】
撹拌混合の際には、ホモジナイザー、超音波分散機、撹拌機などを用いることができる。これらの中でも、均質なインクを調製するという観点から、ホモジナイザーや超音波分散機を用いることが好ましい。
【００７５】
＜インク収容体＞
インク１０は、インク収容体に収容されるものである。言い換えれば、本実施形態に係るインク収容体は、インク１０を収容したものである。以下、本実施形態に係るインク収容体について、より詳細に説明する。
【００７６】
本実施形態に係るインク収容体は、光硬化性インクを収容したインク収容体である。本明細書において、「収容体」とは、容器および包装体を包含する概念であり、光硬化性インクを直接的または間接的に収容するものをいう。すなわち、収容体は、容器に光硬化性インクが充填されたものであるか、少なくとも光硬化性インクを充填した容器を包装体により密封したものである。すなわち、本実施形態に係るインク収容体は、容器を有しており、当該容器にインク１０が収容されたものであると言える。
【００７７】
インク収容体は、画像形成装置で光硬化性インクを使用する前に、光硬化性インクの保管、輸送に用いるものであり、使用する際にはインク収容体に収容される光硬化性インクを画像形成装置に供給するものである。
【００７８】
インク収容体の態様としては、以下に限定はされないが、例えば、インクカートリッジ、バッグ（パック）、ボトル、タンク、ビン、缶が挙げられる。これらの中でも、汎用されており、かつ、水分透過度および酸素透過度を所望の値に制御しやすいという観点から、インクカートリッジ、バッグ、ボトル、タンクが好ましく、バッグがより好ましい。
【００７９】
インク収容体の使用態様としては、特に限定はされないが、例えば、画像形成装置とは別体であるインク収容体を画像形成装置に装着し、装着された状態で、インク収容体から光硬化性インクを画像形成装置に供給するカートリッジのような態様（１）がある。また、画像形成装置とは別体であるインク収容体から、インク組成物を画像形成装置のインクタンク等に供給するボトルのような態様（２）がある。さらに、インク収容体が予め画像形成装置の一部として備え付けられた態様（３）がある。なお、態様（１）および態様（３）の場合には、装着されたインク収容体または備え付けられたインク収容体から、インクチューブのような接続部を介して画像形成装置のヘッドに光硬化性インクを供給して、画像形成を行うことができる。また、態様（２）は、インク収容体から画像形成装置のインクタンク等に光硬化性インクを移した後、インクタンクからインクチューブのような接続部を介して画像形成装置のヘッドに光硬化性インクを供給して、画像形成を行うことができる。
【００８０】
図１は、本実施形態に係るインク収容体の一例を示す図であり、図１（ａ）はインク収容体がインクバッグである場合、図１（ｂ）はインク収容体がインクカートリッジである場合、の例をそれぞれ示している。
【００８１】
図１（ａ）に示すように、本実施形態に係るインクバッグ２０は、インク１０を収容する袋２１と、袋２１の内部と連通したインク供給口２２と、を有している。インクバッグ２０に収容されたインク１０は、インク供給口２２を介して、画像形成装置に供給される。なお、インクバッグ２０が画像形成装置に装着されていない状態においては、インク供給口２２の開口は、内部に設けられた弁によって閉じられていることが好ましい。
【００８２】
袋２１の形状、大きさ、構造、材質などは特に限定はされないが、透気性の低いフィルムによって形成された袋であることが好ましい。上記のフィルムとしては、例えば、アルミニウムラミネートフィルムや、ポリアミドフィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、エチレン酢酸ビニル重合体フィルム、エチレンビニルアルコール共重合体フィルム、ポリブタジエンフィルムなどの樹脂フィルムを好ましく用いることができる。
【００８３】
図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係るインクカートリッジ３０は、上述のインクバッグ２０と、インクバッグ２０を収容してインクバッグ２０を保護するケース３１と、を有している。ここで、インクバッグ２０の有するインク供給口２２は、ケース３１の側面部に設けられた切り欠き部からケース３１の外部に露出されている。そして、インクカートリッジ３０が画像形成装置のカートリッジホルダに装着された状態において、インク供給口２２を介して、画像形成装置にインク１０が供給されるようになっている。このように、インク供給体をインクカートリッジとして、画像形成装置に着脱可能に装着する構成とすることにより、光硬化性インクの補充や交換などの作業効率性をより向上させることができる。なおインクカートリッジ３０は、インク供給口２２と連通した吐出口を備えた記録ヘッドをさらに有していてもよい。
【００８４】
＜画像形成方法＞
本実施形態に係る画像形成方法は、上記で説明した本実施形態に係るインク１０を基材上に配置し、画像を形成する方法である。より詳細には、本実施形態に係る画像形成方法は、インク１０を被記録媒体である基材１０２上に配置する工程（配置工程）と、基材１０２上に配置されたインク１０に光を照射する工程（光照射工程）と、を有する。なお本明細書における「画像」は、ある範囲内と単一色で塗りつぶしたベタパターンも含むものとする。
【００８５】
以下、本実施形態に係る画像形成方法について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成方法を模式的に示す図である。本実施形態では、インク１０として、低沸点溶剤（Ｃ）を含有する液体によって形成される液滴１０１が、インク１０中（光硬化性インク中）に分散した光硬化性インクを用いている。
【００８６】
［１］インク１０を被記録媒体１０２上に配置する工程（配置工程）
本工程では、インク１０を基材１０２上に配置する。好ましくは、インク１０をインクジェット方式の記録ヘッドから吐出させて基材１０２上に配置する。インクジェット方式の記録ヘッドから吐出させて配置することで、形成する画像の解像度を高くすることができる。インクジェット方式によってインクを吐出する方式は特に限定はされないが、インク１０は重合性化合物（Ａ）を含むため、インクに力学的エネルギーを作用させて液滴を吐出する方法（ピエゾジェット方式）が好ましい。
【００８７】
なお、被記録媒体である基材１０２の種類は特に限定はされず、紙、塩化ビニルやＰＥＴなどの高分子材料、金属、木材、布、ガラス、セラミックスなどを用いることができる。なお、基材の形状は特に限定はされず、フィルムであっても板であってもよいし、その他の立体物であってもよい。
【００８８】
［２］基材１０２上に配置されたインク１０に光を照射する工程（光照射工程）
インク１０を基材１０２上に着弾させて配置した（図２（ａ））後、図２（ｂ）に示すように、紫外光などの光１０３を照射する。これにより、インク１０を硬化させる。
【００８９】
本工程において照射する光１０３の種類は特に限定はされず、インク１０の感度波長に応じて選択することができる。具体的には、１５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の紫外光や、Ｘ線、電子線等を適宜選択して使用することが好ましい。
【００９０】
これらの中でも、インク１０に照射する光は、紫外光が特に好ましい。これは、光重合開始剤として市販されているものは、紫外光に感度を有する化合物が多いからである。ここで紫外光を発する光源としては、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、Ｄｅｅｐ−ＵＶランプ、炭素アーク灯、ケミカルランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプ、ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ、Ｆ２エキシマレーザ等が挙げられるが、超高圧水銀灯またはＬＥＤランプが特に好ましい。また使用する光源の数は１つでもよいし又は複数であってもよい。
【００９１】
上述のとおり、本実施形態に係るインク１０は低沸点溶剤（Ｃ）を含有する。インク１０に光を照射すると、低沸点溶剤（Ｃ）以外の成分（油性液体（Ｏ））が硬化して硬化物１０４を形成する（図２（ｃ））。
【００９２】
このとき、低沸点溶剤（Ｃ）は硬化せず、油性液体（Ｏ）の硬化中および／または硬化後に、低沸点溶剤（Ｃ）は蒸発する。その結果、低沸点溶剤（Ｃ）が存在していた部分には、空隙１０５が形成される（図２（ｄ））。なお、低沸点溶剤（Ｃ）がインク１０中で液滴を形成していた場合には、当該液滴の粒径に対応したサイズの空隙１０５が形成される。これにより、空隙１０５が内部に多数存在する硬化膜１０６が形成され、多数の空隙１０５によって入射光が散乱されることによって、硬化膜１０６は白色を呈する。
【００９３】
なお、上記光照射工程の途中および／または工程後にヒーターなどによる加熱や、送風による乾燥工程を設けてもよい。これにより、低沸点溶剤（Ｃ）の蒸発が促進され、硬化物素早く乾燥できる。
【００９４】
［実施例］
以下、実施例、比較例、および、参考例を用いて、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００９５】
（準備例１−１）粒子（Ｐ−１）分散液の調製
２−プロパノール（イソプロピルアルコール，ＩＰＡ）に、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３−ｍｐＴＭＳ）を添加した。その後、その溶液にＩＰＡと０．０１Ｍ塩酸（ＨＣｌａｑ．）の混合液を添加して約１昼夜撹拌することで、粒子を表面修飾させるための溶液（表面修飾液）を得た。上記溶液における各成分のモル比は、３−ｍｐＴＭＳ：ＩＰＡ：ＨＣｌａｑ．＝１：６：６とした。
【００９６】
その溶液に、市販のＩＰＡ中に酸化チタン粒子を分散させた分散液（ＴＫＤ−７０１、テイカ製）を添加し約３時間撹拌することで、酸化チタン粒子に対して表面修飾を施した。遠心分離機を用いて表面修飾された酸化チタン粒子を沈降させ、ＩＰＡにより洗浄した後、表面修飾された酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−１））を得た。粒子（Ｐ−１）は、粒子表面に、不飽和炭化水素基であるメタクリロイル基を有すると考えられる。
【００９７】
得られた酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−１））をＩＰＡ中に再分散させ、約２０ｗｔ％の分散液を調製した。
【００９８】
（準備例１−２）粒子（Ｐ−２）分散液の調製
２−プロパノール（イソプロピルアルコール，ＩＰＡ）に、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）を添加した。その後、その溶液にＩＰＡと０．０１Ｍ塩酸（ＨＣｌａｑ．）の混合液を添加して約１昼夜撹拌することで、粒子を表面修飾させるための溶液（表面修飾液）を得た。上記溶液における各成分のモル比は、ＶＴＭＳ：ＩＰＡ：ＨＣｌａｑ．＝１：６：６とした。
【００９９】
その溶液に、市販のＩＰＡ中に酸化チタン粒子を分散させた分散液（ＴＫＤ−７０１、テイカ製）を添加し約３時間撹拌することで、酸化チタン粒子に対して表面修飾を施した。遠心分離機を用いて表面修飾された酸化チタン粒子を沈降させ、ＩＰＡにより洗浄した後、表面修飾された酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−２））を得た。粒子（Ｐ−２）は、粒子表面に、不飽和炭化水素基であるビニル基を有すると考えられる。
【０１００】
得られた酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−２））をＩＰＡ中に再分散させ、約２０ｗｔ％の分散液を調製した。
【０１０１】
（準備例１−３）粒子（Ｐ−３）分散液の調製
２−プロパノール（イソプロピルアルコール，ＩＰＡ）に、トリエトキシビニルシラン（ＶＴＥＳ）を添加した。その後、その溶液にＩＰＡと０．０１Ｍ塩酸（ＨＣｌａｑ．）の混合液を添加して約１昼夜撹拌することで、粒子を表面修飾させるための溶液（表面修飾液）を得た。上記溶液における各成分のモル比は、ＶＴＥＳ：ＩＰＡ：ＨＣｌａｑ．＝１：６：６とした。
【０１０２】
その溶液に、市販のＩＰＡ中に酸化チタン粒子を分散させた分散液（ＴＫＤ−７０１、テイカ製）を添加し約３時間撹拌することで、酸化チタン粒子に対して表面修飾を施した。遠心分離機を用いて表面修飾された酸化チタン粒子を沈降させ、ＩＰＡにより洗浄した後、表面修飾された酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−３））を得た。粒子（Ｐ−３）は、粒子表面に、不飽和炭化水素基であるビニル基を有すると考えられる。
【０１０３】
得られた酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−３））をＩＰＡ中に再分散させ、約２０ｗｔ％の分散液を調製した。
【０１０４】
（準備例１−４）粒子（Ｐ−４）分散液の調製
２−プロパノール（イソプロピルアルコール，ＩＰＡ）に、アクリル酸３−（トリメトキシシリル）プロピル（３−ａｐＴＭＳ）を添加した。その後、その溶液にＩＰＡと０．０１Ｍ塩酸（ＨＣｌａｑ．）の混合液を添加して約１昼夜撹拌することで、粒子を表面修飾させるための溶液（表面修飾液）を得た。上記溶液における各成分のモル比は、３−ａｐＴＭＳ：ＩＰＡ：ＨＣｌａｑ．＝１：６：６とした。
【０１０５】
その溶液に、市販のＩＰＡ中に酸化チタン粒子を分散させた分散液（ＴＫＤ−７０１、テイカ製）を添加し約３時間撹拌することで、酸化チタン粒子に対して表面修飾を施した。遠心分離機を用いて表面修飾された酸化チタン粒子を沈降させ、ＩＰＡにより洗浄した後、表面修飾された酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−４））を得た。粒子（Ｐ−２）は、粒子表面に、不飽和炭化水素基であるアクリロイル基を有すると考えられる。
【０１０６】
得られた酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−４））をＩＰＡ中に再分散させ、約２０ｗｔ％の分散液を調製した。
【０１０７】
（準備例１−５）粒子（Ｐ−５）分散液の調製
市販のＩＰＡ中に酸化チタン粒子を分散させた分散液（ＴＫＤ−７０１、テイカ製）中の酸化チタン粒子を、遠心分離機を用いて沈降させ、ＩＰＡにより洗浄して、表面修飾を施していない酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−５））を得た。
【０１０８】
得られた酸化チタン粒子（粒子（Ｐ−５））をＩＰＡ中に再分散させ、約２０ｗｔ％の分散液を調製した。
【０１０９】
（準備例２）光硬化性インクの調製
下記に示される重合性化合物（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）、低沸点溶剤（Ｃ）を表１に示す配合量で配合し、混合撹拌して実施例および比較例のインクをそれぞれ調製した。
【０１１０】
表１に示す配合量で、重合性化合物（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）、低沸点溶剤（Ｃ）、準備例１および準備例２で調製した酸化チタン粒子分散液を混合撹拌し、実施例１〜４、比較例１〜３、および、参考例１の各インクを得た。また、比較例２においては酸化チタン粒子分散液の代わりに、酸化チタン粒子（Ｐ−１）を調製する際に使用した表面修飾液を用いた。なお、表１の実施例および比較例に記載されている数値の単位は、いずれも質量％である。
【０１１１】
（１）重合性化合物（Ａ）
＜Ａ−１＞ビスコート＃２３０（１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、大阪有機化学製）
（２）光重合開始剤（Ｂ）
＜Ｂ−１＞ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ（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、ＢＡＳＦ製）
（３）低沸点溶剤（Ｃ）
＜Ｃ−１＞ＩＰＡ（２−プロパノール、キシダ化学製）
＜Ｃ−２＞イオン交換水
【０１１２】
【表１】
2017186520.tif 000002
【０１１３】
（評価方法）
実施例、比較例、参考例の各インクをスライドガラス（松浪硝子工業製、Ｓ１１１）上にマイクロピペットを用いて１７μＬ滴下した。さらにその上から、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム製、テトロンＨＬ９２Ｗ）を被せ、２６ｍｍ×２６ｍｍの領域をインクで充填させた。
【０１１４】
次に、超高圧水銀ランプを備えたＵＶ光源から出射された光を、拡散板を通した上でＰＥＴフィルムを通して２０秒照射した。これにより、ＰＥＴフィルムとスライドガラスに挟まれたインクを硬化させた。なお、使用した照射光は、波長３６５ｎｍ、照度１５ｍＷ／ｃｍ２のＵＶ光とした。
【０１１５】
光照射後、スライドガラスからＰＥＴフィルムを剥がした。その後、室温で放置することでＰＥＴフィルム上に形成された硬化膜中に含有されている低沸点溶剤（Ｃ）を蒸発させて、ＰＥＴフィルム上に膜厚およそ２５μｍの膜を形成した。
【０１１６】
ＰＥＴフィルム上に形成した膜の白さの度合いの評価は、目視および明度Ｌ＊を用いて評価した。明度Ｌ＊の測定は、分光測色計（コニカミノルタ株式会社製、ＣＭ−２６００ｄ）を用いて、明度（ＳＣＩ  正反射光込み）を測定した。
【０１１７】
ＰＥＴフィルム上に形成した膜のＰＥＴフィルムに対する密着性の評価においては、形成した２６ｍｍ×２６ｍｍの膜の剥れを、目視で評価した。上記領域内の膜の剥れが３０％以下であった場合を○とし、上記領域内の膜の剥れが７０％を超えていた場合を×とした。
【０１１８】
（結果のまとめ）
実施例、比較例のいずれにおいても、ＰＥＴフィルム上に形成した膜は、目視で白い膜であった。実施例１〜４、比較例１で形成した膜は、目視で十分に白く、明度Ｌ＊も６０以上の値となった。なお、参考例１で形成した膜は、目視で透明となったため、明度Ｌ＊の測定を行わなかった。
【０１１９】
一方、基材であるＰＥＴフィルムとの密着性の評価では、実施例１〜４および参考例１では良好な密着性を示したのに対し、比較例１〜３では密着性が低かった。すなわち、不飽和炭化水素基を含む官能基によって表面修飾した酸化チタン粒子（粒子Ｐ−１〜Ｐ−３）を添加すると密着性が向上するという結果が得られた（実施例１〜４）。また、不飽和炭化水素基を含む官能基によって表面修飾していない酸化チタン粒子を添加するだけでは密着性が向上しないという結果が得られた（比較例１）。さらに、不飽和炭化水素基を含む官能基によって表面修飾するための表面修飾液を添加するだけでは密着性が向上する効果は得られないという結果が得られた（比較例２）。
【０１２０】
実施例１〜４の各インクは、低沸点溶剤（Ｃ）である水（イオン交換水（Ｃ−２））を含有する液体によって形成される液滴が、重合性化合物（Ａ）および光重合開始剤（Ｂ）中に分散したエマルションを形成していると考えられる。これらのインクにおいては、粒子（Ｐ）が上記液滴上に吸着しており、これによりエマルションが安定化されていると推測される。なお、これらのインクにおいては、各インクに含まれるＩＰＡは水を含有する液体によって形成される液滴と、インク中の前記液滴以外の相のいずれの相にも相溶しているものと考えられる。
【０１２１】
以上の結果から、不飽和炭化水素基を含む官能基によって表面修飾した酸化チタン粒子を光硬化性インクに添加することによって、該組成物を硬化して得られる硬化物（硬化膜）と基材（ＰＥＴフィルム）との間の密着性を向上できることがわかった。
【図１】
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【図２】
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