放射线固化型喷墨用油墨组合物、记录物及喷墨记录方法_2

文档序号:9592135阅读:来源:国知局
[0065] 相对于油墨组合物的总质量(100质量% ),含有5~15质量%、优选含有6~10 质量%N-乙烯基己内酰胺。单体A的含量在上述范围内,而且N-乙烯基己内酰胺的含量 在上述范围内时,可以使油墨的密合性、耐擦性和耐醇性变得优异。
[0066] (上述以外的聚合性化合物)
[0067] 作为上述以外的聚合性化合物(以下称为"其它聚合性化合物"),可以使用以往 公知的单官能、2官能以及3官能以上的所谓多官能的各种单体和低聚物。作为上述单体, 可以举出例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸等不饱和羧酸和它们的 盐或酯、氨基甲酸酯、酰胺及其酐、丙烯腈、苯乙烯、各种不饱和聚酯、不饱和聚醚、不饱和聚 酰胺、以及不饱和氨基甲酸酯。另外,作为上述低聚物,可以举出例如直链丙烯酸低聚物等 由上述单体形成的低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯、氧杂环丁烷(甲基)丙烯酸酯、脂肪族 氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、芳香族氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和聚酯(甲基)丙烯 酸酯。
[0068] 另外,作为其它单官能单体、多官能单体,也可以含有N-乙烯基己内酰胺以外的 N-乙烯基化合物。作为这样的N-乙烯基化合物,可以举出例如N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯 基咔挫、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰吗啉、以及它们的衍生物。
[0069] 其它聚合性化合物中,优选(甲基)丙烯酸的酯,S卩,(甲基)丙烯酸酯,更优选2 官能以上的多官能的(甲基)丙稀酸酯,进一步优选多官能的丙稀酸酯。特别是本实施方 式的油墨组合物除了上述规定量的单体A和N-乙烯基己内酰胺以外还含有多官能丙烯酸 酯作为聚合性化合物,从而使油墨的密合性、耐擦性和耐醇性变得优异。
[0070] 上述(甲基)丙烯酸酯中,作为单官能(甲基)丙烯酸酯,可以举出例如(甲基) 丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸辛 酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯、(甲 基)丙烯酸2-乙基己基-二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧 基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、(甲基)丙 烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲 基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基) 丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、内酯改性可挠性(甲基)丙 烯酸酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯和(甲基)丙烯酸双环 戊烯基氧基乙酯。
[0071] 在上述(甲基)丙烯酸酯中,作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可以举出例如三乙二 醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三 丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯 酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲 基)丙烯酸酯、二羟甲基-三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的二(甲基)丙烯酸酯、 羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯等2官能 (甲基)丙烯酸酯,以及三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇丙氧基三(甲基)丙烯 酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸 酯、山梨糖醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙 烯酸酯和季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯等具有季戊四醇骨架的(甲基)丙烯酸酯, 二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酰胺改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四 醇五(甲基)丙烯酸酯和己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等具有二季戊四醇骨 架的(甲基)丙烯酸酯,丙酸改性三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基) 丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯和三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯等具有三季 戊四醇骨架的(甲基)丙烯酸酯,四季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇六(甲基) 丙烯酸酯、四季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇 九(甲基)丙烯酸酯和四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯等具有四季戊四醇骨架的(甲基) 丙烯酸酯,五季戊四醇十一(甲基)丙烯酸酯和五季戊四醇十二(甲基)丙烯酸酯等具有 五季戊四醇骨架的(甲基)丙烯酸酯,以及它们的环氧乙烷(E0)加成物和环氧丙烷(P0) 加成物中的至少任一种等3官能以上的(甲基)丙烯酸酯。
[0072] 在这些物质中,其它聚合性化合物如上所述,优选含有多官能(甲基)丙烯酸酯。 在多官能(甲基)丙烯酸酯中,优选上述具有季戊四醇骨架的多官能(甲基)丙烯酸酯,更 优选季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯中的至少任一种,进一 步优选季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯中的至少任一种。上述情况下,油墨的 粘度降低,并且油墨中的交联密度增大。
[0073] 此外,单官能(甲基)丙烯酸酯中,为了降低粘度和臭气,优选(甲基)丙烯酸苯 氧基乙酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯中的至少一种,更优选(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯,进 一步优选丙烯酸苯氧基乙酯。
[0074] 上述其它聚合性化合物可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
[0075] 相对于油墨组合物的总质量(100质量% ),含有5~50质量%上述其它聚合性化 合物即可。其中,由于油墨的密合性、耐擦性和耐醇性极其优异,所以相对于油墨组合物的 总质量(100质量% ),优选含有5~20质量%、更优选含有8~15质量%多官能丙烯酸 酯。
[0076] 〔阻聚剂〕
[0077] 本实施方式的油墨组合物可以含有阻聚剂。作为阻聚剂,不限定于以下物质,但 可以举出例如对甲氧基苯酚、甲酚、叔丁基邻苯二酚、二叔丁基对甲酚、对苯二酚单甲醚、 α-萘酚、3, 5-二叔丁基-4-羟基甲苯、2, 2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2, 2'-亚 甲基双(4-乙基-6- 丁基苯酚)和4, 4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)等酚化合物,对 苯醌、蒽醌、萘醌、菲醌、对二甲基醌、对甲苯醌、2, 6-二氯醌、2, 5-二苯基-对苯醌、2, 5-二 乙酰氧基-对苯醌、2, 5-二己酰氧基-对苯醌、2, 5-二酰氧基-对苯醌、对苯二酚、2, 5-二丁 基对苯二酚、单叔丁基对苯二酚、单甲基对苯二酚和2, 5-二叔戊基对苯二酚等醌化合物, 苯基-β-萘胺、对苄基氨基苯酚、二-β-萘基对苯二胺、二苄基羟胺、苯基羟胺和二乙基羟 胺等胺化合物,二硝基苯、三硝基甲苯和苦味酸等硝基化合物,苯醌二肟和环己酮肟等肟化 合物,吩噻嗪等硫化合物。
[0078] 〔光聚合引发剂〕
[0079] 本实施方式的油墨组合物优选含有光聚合引发剂。作为上述聚合性化合物使用光 聚合性的化合物,由此,可以省略光聚合引发剂的添加。但是,使用光聚合引发剂能够容易 地调整聚合的开始,是优选的。
[0080] 上述光聚合引发剂用于通过利用放射线的照射的光聚合,使存在于被记录介质的 表面的油墨固化而形成图像。在此,作为上述放射线,可以举出γ射线、β射线、电子束、 紫外线(υν)、可见光线和红外线。其中,由于安全性优异且可以抑制光源消耗的成本,所以 优选紫外线。作为光聚合引发剂,只要是利用光的能量生成自由基、阳离子等活性种,并引 发上述聚合性化合物的聚合的物质,就没有限制,但可以使用光自由基聚合引发剂、光阳离 子聚合引发剂,其中优选使用光自由基聚合引发剂。
[0081] 作为上述光自由基聚合引发剂,可以举出例如芳香族酮类、酰基氧化膦化合物、芳 香族翁I盐化合物、有机过氧化物、硫化合物(噻吨酮化合物、含有苯硫基的化合物等)、六芳 基联咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸酯化合物、叮嗪鐵化合物、茂金属化合物、活性酯化 合物、具有碳卤键的化合物和烷基胺化合物。
[0082] 在这些物质中,特别是因为可以使油墨的固化性良好,所以优选酰基氧化膦化合 物和噻吨酮化合物中的至少任一种,更优选酰基氧化膦化合物和噻吨酮化合物。
[0083] 作为光自由基聚合引发剂的具体例,可以举出苯乙酮、苯乙酮苯偶酰缩酮、1-羟基 环己基苯基酮、2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、咕吨酮、芴酮、苯甲醛、芴、蒽醌、三苯胺、咔 Ρ坐、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4, 4' -二甲氧基二苯甲酮、4, 4' -二氨基二苯甲酮、米蚩 酮、苯偶姻丙醚、苯偶姻乙醚、苄基二甲醛缩苯乙酮、1-(4-异丙基苯基)-2_羟基-2-甲基丙 烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、 2-氯噻吨酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮、双(2, 4, 6-三甲基 苯甲酰基)-苯基氧化膦、2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、2, 4-二乙基噻吨酮和 双-(2, 6-二甲氧基苯甲酰基)-2, 4, 4-三甲基戊基氧化膦。
[0084] 作为光自由基聚合引发剂的市售品,可以举出例如IRGA⑶RE651 (2, 2-二甲氧 基-1,2-二苯基乙烷-1-酮)、IRGACURE184(1-羟基-环己基-苯基-酮)、DAR0CUR 1173 (2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮)、IRGACURE2959 (1- [4- (2-羟基乙氧基)-苯 基]-2-羟基_2-甲基-1-丙烷-1-酮)、11^^〇]1?127(2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲 基-丙酰基)_苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮)、IRGACURE907(2-甲基-1-(4-甲硫 基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮)、IRGA⑶RE369 (2-苄基-2-二甲基氨基-1- (4-吗啉基苯 基)-丁酮_1)、11^^〇]1? 379(2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉 基)苯基]-1-丁酮)、DAR0CURTP0(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦)、IRGACURE 819(双(2, 4, 6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)、IRGACURE784(双U5-2, 4-环戊二 烯-1-基)-双(2, 6-二氟-3-(1Η-吡咯-1-基)-苯基)钛)、IRGACURE0ΧΕ01 (1,2-辛 二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(0-苯甲酰肟))、IRGACURE0ΧΕ02(乙酮,1-[9_ 乙 基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙酰肟))、IRGACURE754(羟基苯乙 酸2-[2-氧-2-苯基乙酰氧基乙氧基]乙酯和羟基苯乙酸2-(2-羟基乙氧基)乙酯的混合 物)(以上由BASF公司制),SpeedcureTP0(Lambson制)、KAYACUREDETX-S(2,4-二乙基噻 吨酮)(日本化药公司(NipponKayakuCo.,Ltd.)制),LucirinTP0、LR8893、LR8970(以 上由BASF公司制)和Ubecry1P36 (UCB公司制)等。
[0085] 上述光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以将2种以上组合使用。
[0086] 为了充分发挥放射线固化速度,且避免光聚合引发剂的溶解残渣、来自光聚合引 发剂的着色,优选相对于油墨组合物的总质量(100质量% )含有5~20质量%光聚合引 发剂。
[0087] 特别是如上所述,油墨组合物所含的光聚合引发剂为酰基氧化膦化合物和噻吨酮 化合物时,相对于油墨组合物的总质量(100质量% ),优选含有7. 0质量%以上,更优选含 有7. 0~15. 0质量%上述酰基氧化膦化合物。而且,相对于油墨组合物的总质量(100质 量% ),优选含有〇. 3质量%以上,更优选含有0. 5~4. 0质量%上述噻吨酮化合物。此时, 可以使油墨的固化性极其良好。
[0088] 〔色料〕
[0089] 本实施方式的油墨组合物优选进一步含有色料。色料可以使用颜料和染料中的至 少一方。
[0090] (颜料)
[0091] 本实施方式中,通过使用颜料作为色料,可以使油墨组合物的耐光性良好。颜料可 以使用无机颜料和有机颜料中的任一种。
[0092] 作为无机颜料,可以使用炉法碳黑、灯碳黑、乙炔炭黑、槽法炭黑等炭黑(C.I.颜 料黑7)类、氧化铁、氧化钛。
[0093] 作为有机颜料,可以举出不溶性偶氮颜料、缩合偶氮颜料、偶氮色淀、螯合偶氮颜 料等偶氮颜料,酞菁颜料、茈颜料和紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二《恶烷颜料、硫 靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹呔酮颜料等多环式颜料、染料螯合物(例如,碱性染料型螯合 物、酸性染料型螯合物等)、染色色淀(碱性染料型色淀、酸性染料型色淀)、硝基颜料、亚硝 基颜料、苯胺黑、日光荧光颜料。
[0094] 更详细而言,作为被用作黑色油墨的炭黑,可以举出No. 2300、No. 900、MCF88、 No. 33、No. 40、No. 45、No. 52、MA7、MA8、MA100、No. 2200B等(以上由三菱化学公司 (MitsubishiChemicalCorporation)制),Raven5750、Raven5250、Raven5000、Raven 3500、Raven1255、Raven700 等(以上由CarbonColumbia公司制),Regal400R、Regal 330R、Regal660R、MogulL、Monarch700、Monarch800、Monarch880、Monarch900、 Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400 等(CABOTJAPANK.K.制), ColorBlackFW1、ColorBlackFW2、ColorBlackFW2V、ColorBlackFW18、ColorBlack FW200、ColorBlackS150、ColorBlackS160、ColorBlackS170、Printex35、Printex U、PrintexV、Printex140U、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4A、 SpecialBlack4(以上由Degussa公司制)。
[0095] 作为被用作白色油墨的颜料,可以举出C.I.颜料白6、18、21。
[0096] 作为被用作黄色油墨的颜料,可以举出C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、 13、14、16、17、24、34、35、37、53、55、65、73、74、75、81、83、93、94、95、97、98、99、108、109、 110、113、114、117、120、124、128、129、133、138、139、147、151、153、154、167、172、180。
[0097] 作为被用作洋红油墨的颜料,可以举出C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、 12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、 57 :1、88、112、114、122、123、144、146、149、150、166、168、170、171、175、176、177、178、179、 184、185、187、202、209、219、224、245、或(:.1.颜料紫19、23、32、33、36、38、43、50。
[0098] 作为被用作青色油墨的颜料,可以举出C.I.颜料蓝1、2、3、15、15 :1、15 :2、15 :3、 15 :34、15 :4、16、18、22、25、60、65、66、C.I.还原蓝 4、60。
[0099] 另外,作为洋红、青色和黄色以外的颜料,可以举出例如C.I.颜料绿7、10,C.I.颜 料棕 3、5、25、26,C.I.颜料橙 1、2、5、7、13、14、15、16、24、34、36、38、40、43、63。
[0100] 上述颜料可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
[0101] 使用上述颜料时,其平均粒径优选为300nm以下,更优选为50~250nm。平均粒径 在上述范围内时,油墨组合物的喷出稳定性、分散稳定性等可靠性更优异,并且可以形成画 质优异的图像。在此,本说明书中的平均粒径利用动态光散射法来测定。
[0102] (染料)
[0103] 在本实施方式中,作为色料,可以使用染料。作为染料,没有特别的限定,可以使用 酸性染料、直接染料、反应性染料和碱性染料。作为上述染料,可以举出例如C.I.酸性黄 17、23、42、44、79、142,C.I.酸性红 52、80、82、249、254、289
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