专利名称：活性射线固化性墨水组合物、用于喷墨记录的墨水组合物、印刷物和印刷物的成型件的生 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及活性射线(active radiation)固化性墨水组合物、用于喷墨记录的墨水组合物、印刷物和印刷物的成型件的生产方法。
背景技术：
诸如电子照相法、升华型热转印法、熔融型热转印法和喷墨法等各种方法被称为图像记录方法，其中根据图像数据信号，图像形成在记录介质如纸上。例如，喷墨法是优良的图像记录方法，因为它可以用便宜的仪器进行，它能有效使用墨水并使运行成本降低，因为图像通过仅在形成图像的区域上喷射墨滴而在记录介质上直接形成，且它噪音较低。喷墨法使印刷不仅可以在普通纸上进行，而且可以在不吸水的记录介质(比如塑料片和金属板)上进行。然而，高速印刷和高质量图像是有待解决的问题，且干燥和固化通过喷墨法印刷的墨滴所需的时间显著影响例如印刷物的生产率、印刷图像的清晰度等。作为喷墨法之一，已知将活性射线固化性墨水组合物用于喷墨记录的记录方法。 根据上述记录方法，可以改进印刷的生产率且通过在墨水喷射后立即或者在有限时间内暴露于放射线从而固化墨滴可以形成清晰图像。通过增大可通过放射线(比如紫外线)照射而固化的喷墨记录墨水的放射线敏感性，可以使墨水具有对于放射线的高固化性，得到多种优势，比如喷墨记录的生产率改进、 电消耗降低、放射线产生器因负荷减小而使用寿命更长、以及防止可能因不充分固化而引起的低分子量物质的蒸发。特别地，通过增大墨水的放射线敏感性，由喷墨记录墨水形成的图像的强度增大。然而，墨水的长期储存稳定性易于变差，且长时间储存的墨水通过喷墨喷射时难以保证可喷射性(喷射性质)。相反，用墨水形成的图像的优选性质的实例包括和基底材料的粘合性和图像的柔软性。特别地，当在不均勻(不平坦)基底材料或柔软性基底材料(比如树脂膜)的表面上形成图像时，或者制造印刷物的成型件使得成型件在表面上进行印刷的状态下形成时 (比如树脂瓶)，图像的柔软性变成重要因素。然而，难以在柔软性和固化性之间实现良好的平衡。更具体地，由于未固化低分子量成分的流出，存在用于改进柔软性的单官能单体的比例增大引起图像表面的固化性或粘性减小的忧虑。为了改进粘合性、柔软性和固化性，已提出将低粘度聚氨酯丙烯酸酯用于喷墨墨水组合物的技术(参见，例如日本专利申请(JP-A)No. 2002-167537)。为了获得以高敏感性固化并具有优良储存稳定性的光聚合引发剂组合物，已知将具有特定结构的多官能硫醇化合物用作用于光敏组合物的光聚合引发剂组合物的组分的技术(参见，例如JP-A No. 2004-149755、或EP1983017)。已提出使用用于墨水的环境温度熔盐以改进墨水的长期储存性并在即使长时间储存后也稳定墨水喷射(参见，例如 JP-ANo. 2009-73881)。此外，作为保证柔软性和敏感性之间的良好平衡的技术，已提出其中包括具有酸性基团的单官能(甲基)丙烯酸酯和具有碱性基团的单官能(甲基)丙烯酸酯的墨水组合物(例如，参见 JP-ANo. 2007-119723)。然而，不足以同时改进墨水的储存稳定性、固化物品的敏感性、柔软性和固化物品的表面硬度。希望开发改进这些性质的技术。本发明旨在解决上述问题。S卩，本发明的目的在于提供形成固化图像的墨水组合物，所述固化图像具有高表面硬度、优良的柔软性以及对记录介质的优良的粘性，并且即使在长时间储存后也具有高喷射稳定性且具有高敏感性。所述墨水组合物优选用于喷墨记录。本发明的另一目的在于提供印刷物的生产方法，所述印刷物的表面硬度、抗粘连性、拉伸性和在印刷物由墨水组合物通过喷墨记录形成的情况下的粘合性优良；以及印刷物的成型件的生产方法。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了活性射线固化性墨水组合物，其包括具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)；具有能够和聚合物(A)的酸性基团或碱性基团形成对盐(counter salt)的取代基的可聚合单体(B)；光聚合引发剂(C)；和结构与可聚合单体(B)不同的可聚合单体(D)。
图1显示评价用于从本发明墨水组合物获得的印刷物的真空成型成型性的木制成型模。
具体实施例方式本发明的活性射线固化性墨水组合物(以下适当地称为“墨水组合物”)包括具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)(以下适当地称为“特定聚合物”)；具有能够和聚合物(A)的酸性基团或碱性基团形成对盐的取代基的可聚合单体 (B)(以下适当地称为“特定单体”)；光聚合引发剂(C)；和结构与可聚合单体(B)不同的可聚合单体(D)(以下适当地称为“可聚合单体D”)。下面详细描述用于本发明墨水组合物的各个组分。另外，本说明书中使用的“分子量”表示“重均分子量”，除非另有说明。具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)特定聚合物本发明的墨水组合物中包括具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)(以下适当地称为特定聚合物(A))。任何聚合物可用作本发明的墨水组合物中的特定聚合物(A)，只要所述聚合物在分子中具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团。任何官能团可用作所述特定聚合物的酸性基团，只要所述官能团具有pKa小于11 的可分离质子。考虑到和后面描述的含碱性基团的单官能(甲基)丙烯酸衍生物的互相作用性或者可用性，优选JP-A No. 2005-107112的W019]到W043]段描述的羧基、磺酸基、 酚羟基、磷酸基、膦酸基、氨基磺酰基、乙酰丙酮基和活性酰亚胺基。考虑到墨水组合物的液体性或固化性以及固化后的柔软性，更优选磷酸基，且特别优选羧基。
特定聚合物的两个或更多个酸性基团可以彼此相同或不同，只要分子中包括至少两个酸性基团。特定聚合物的酸值优选为lmgKOH/g到700mgK0H/g，更优选为5mgK0H/g 到400mgK0H/g，且最优选为8mgK0H/g到200mgK0H/g。优选具有酸性基团从而其酸值满足上述条件(范围)的聚合物。任何官能团可以有利地用作特定聚合物的碱性基团，只要所述官能团能够和具有 PKa小于11的可分离质子的酸性基团成盐。考虑到和下述具有酸性基团的单官能(甲基) 丙烯酸的酯或酰胺的互相作用性，优选具有碱性氮原子的官能团。从墨水组合物的稳定性等的角度来看，更优选脂肪胺结构或芳香胺结构，且特别优选脂肪胺结构。作为脂肪胺结构，优选用具有1到20个碳原子并可具有取代基的直链、支链、或环状烷基、烯基、或芳烷基取代的仲胺或叔胺结构。优选的取代基的实例包括卤素原子；羟基； 醚基；和酯基。作为芳香胺结构，优选氨基的至少一个氢原子用可具有取代基和6到20个碳原子的芳环取代，且氨基的剩余氢原子用具有1到20个碳原子的直链、支链、或环烷基取代的仲胺或叔胺结构。芳环的优选取代基的实例包括具有1到6个碳原子的烷基或烷氧基；羟基； 和卤素原子。特定聚合物的两个或更多个碱性基团可以彼此相同或不同，只要分子中包括至少两个碱性基团。特定聚合物的胺值优选为lmgKOH/g到700mgK0H/g，更优选为5mgK0H/g到 400mgK0H/g,且进一步优选为8mgK0H/g到200mgK0H/g。优选具有碱性基团从而其胺值满足上述条件(范围)的聚合物。可通过例如共聚合具有酸性基团或碱性基团的可聚合单体的方法将酸性基团或碱性基团引入特定聚合物。合适地用于制备本发明的特定聚合物且其分子中具有酸性基团或碱性基团的单体化合物的具体实例包括(Ba-I)到(Ba-18)和(Bb-I)到(Bb_14)的示例化合物，其为如下所述具有酸性基团的可聚合单体或具有碱性基团的可聚合单体。此外，也可将具有下列结构的酸性基团的可聚合单体用于制备本发明的特定聚合物。
权利要求
1.活性射线固化性墨水组合物，其包括具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)；具有能够和聚合物(A)的酸性基团或碱性基团形成对盐的取代基的可聚合单体(B)；光聚合引发剂(C)；和结构与可聚合单体(B)不同的可聚合单体(D)。
2.根据权利要求1的活性射线固化性墨水组合物，其中相对于所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)的酸性基团或碱性基团的量，就当量而言，可聚合单体(B)的能够形成对盐的取代基的量在0. 2到1的范围内。
3.根据权利要求1的活性射线固化性墨水组合物，其中所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)包括选自(i)氟代烃基、(ii)硅氧烷结构和 (iii)长链烷基的至少一种局部结构。
4.根据权利要求2的活性射线固化性墨水组合物，其中所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)包括选自(i)氟代烃基、(ii)硅氧烷结构和 (iii)长链烷基的至少一种局部结构。
5.根据权利要求1的活性射线固化性墨水组合物，其中所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)包括丙烯酸类树脂。
6.根据权利要求2的活性射线固化性墨水组合物，其中所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)包括丙烯酸类树脂。
7.根据权利要求3的活性射线固化性墨水组合物，其中所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)包括丙烯酸类树脂。
8.根据权利要求1的活性射线固化性墨水组合物，其中所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)包括氨基甲酸酯树脂或脲醛树脂。
9.根据权利要求2的活性射线固化性墨水组合物，其中所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)包括氨基甲酸酯树脂或脲醛树脂。
10.根据权利要求3的活性射线固化性墨水组合物，其中所述具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物(A)包括氨基甲酸酯树脂或脲醛树脂。
11.根据权利要求1或2的活性射线固化性墨水组合物，其中通过喷墨记录将墨水组合物涂覆于记录介质。
12.根据权利要求1或2的活性射线固化性墨水组合物，其中将墨水组合物印刷在由可成型的树脂材料制成的基底材料的硬表面上。
13.印刷物的生产方法，所述方法包括将根据权利要求1或2的活性射线固化性墨水组合物涂覆在记录介质上以形成图像；和通过用活性射线照射而固化图像。
14.印刷物的成型件的形成方法，所述方法包括通过将根据权利要求1或2的活性射线固化性墨水组合物涂覆在由可成型的树脂材料制成的基底材料上而形成图像；通过用活性射线照射以固化图像而获得印刷物；和通过成型和处理上面形成了固化图像的基底材料而获得成型件。
全文摘要
本发明涉及活性射线固化性墨水组合物、用于喷墨记录的墨水组合物、印刷物和印刷物的成型件的生产方法。本发明提供活性射线固化性墨水组合物，其包括(A)具有两个或更多个酸性基团或两个或更多个碱性基团的聚合物；(B)具有能够和聚合物(A)的酸性基团或碱性基团形成对盐的取代基的可聚合单体；(C)光聚合引发剂；和(D)结构与可聚合单体(B)不同的可聚合单体。
文档编号C09D11/10GK102206443SQ20111008355
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月30日 优先权日2010年3月31日
发明者横井和公 申请人:富士胶片株式会社