放射线固化型喷墨用油墨组合物、记录物及喷墨记录方法_6

文档序号:9592135阅读:来源:国知局
室温下对得到的制品进行下述评价。
[0266] [评价项目]
[0267] 对各实施例和比较例中制备的放射线固化型喷墨用油墨组合物,利用以下的方法 评价密合性、耐擦性和耐醇性。
[0268] 〔密合性〕
[0269] 按照JISK-5600-5-6 (IS02409)(涂料一般试验法-第5部:涂膜的机械性质-第 6节:附着性(十字划格法)),进行上述基材1~4与通过实心印刷而形成的图像的密合性 的评价。在此,对上述十字划格法进行说明。
[0270] 作为切口工具,准备单刃切口工具(通常市售的刀具)和用于利用单刃切口工具 按等间隔进行切割的导轨。
[0271] 首先,以相对于涂膜垂直的方式安置切口工具的刃,在记录物上切开6条切口。切 开这6条切口后,改变90°方向,以与已经切开的切口正交的方式再切开6条切口。
[0272]接着,取出长度约75mm的透明胶带(宽度25± 1mm),将胶带贴在形成于涂膜的切 成格子状的部分,以透过涂膜能看见的方式用手指充分摩擦胶带。接着,附着5分钟以内, 以接近60°的角度用0.5~1.0秒确实地揭掉胶带。
[0273] 评价基准如下所述。◎和〇是实用上能够容许的评价基准。将评价结果示于表1。
[0274] ◎:在任意格子的网眼都没有剥落。
[0275] 〇:在一部分格子中可以看到剥落。
[0276] Λ:在50%以上的格子中可以看到剥落。
[0277] X:在整面可以看到剥落。
[0278] 〔耐擦性〕
[0279] 利用负荷变动型摩擦磨损试验系统(TRIBOGEARTYPE-HHS2000〔商品名〕,新东科 学公司制)确认涂膜的剥落程度。条件是使负荷恒定的同时用Φ〇.2_的蓝宝石针刮擦通 过实心印刷形成的图像,确认涂膜剥落的程度。
[0280] 评价基准如下所述。◎和〇是实用上能够容许的评价基准。将评价结果示于表1。
[0281] ◎:涂膜没有伤痕、剥离。
[0282] 〇:涂膜的一部分有伤痕,但看不到剥离。
[0283] Λ:涂膜的一部分有伤痕,且涂膜剥离。
[0284] X:涂膜的整面有伤痕,且涂膜剥离。
[0285] 〔耐醇性〕
[0286] 使得到的记录物在异丙醇溶液中浸渍1分钟。然后,从溶液中取出,在与上述耐擦 性评价相同的条件下,确认涂膜的剥落程度。
[0287] 评价基准如下所述。◎和〇是实用上能够容许的评价基准。将评价结果示于表1。
[0288] ◎:涂膜没有伤痕、剥离。
[0289] 〇:涂膜的一部分有伤痕,但看不到剥离。
[0290] Λ:涂膜的一部分有伤痕,且涂膜剥离。
[0291] X:涂膜的整面有伤痕,且涂膜剥离。 [0292]表 1
[0293]
[0294] 由上述表1可知,单体A和N-乙烯基己内酰胺的含量在规定范围内(实施例)与 在规定范围外的情况(比较例)相比,可以得到密合性、耐擦性和耐醇性优异的放射线固化 型喷墨用油墨组合物。另外,除了上述以外,可知季戊四醇三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸 酯的含量也在规定范围内(实施例1~8、10~12)与不含有它们的情况或在规定范围外 的情况(实施例9、13、14)相比,可以得到密合性、耐擦性和耐醇性更优异的油墨组合物。
[0295] 进而,以下,利用实施例进一步具体说明本发明的第2实施方式,但本实施方式不 只限于这些实施例。
[0296] [使用原料]
[0297] 下述的实施例和比较例中使用的原料如下所述。
[0298] 〔光聚合引发剂〕
[0299] .IRGACURE819(BASF公司制,商品名,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦, 在表2中简写为819。)
[0300] ?0六肋〇]1?了?0出六3?公司制,商品名,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦, 在表2中简写为ΤΡ0。)
[0301] 〔颜料(氧化钛)〕
[0302] ·Tipaque(注册商标)CR-60-2 (石原产业公司(ISHIHARASANGYOKAISHA,LTD.) 制,商品名,在表2中简写为CR60-2。)
[0303] ·Tipaque(注册商标)PF_711(石原产业公司制,在表2中简写为PF-711。)
[0304] ·Tipaque(注册商标)CR-58_2(石原产业公司制,在表2中简写为CR58-2。)
[0305] 〔分散剂〕
[0306] ·Solsperse36000(Noveon公司制,商品名)
[0307] 〔阻聚剂〕
[0308] ?对甲氧基苯酚(关东化学公司(ΚΑΝΤΟCHEMICALCO.,INC)制,在表2中简写为 MH1Q。)
[0309] 〔表?活性剂〕
[0310] ·BYK-3500(BYK-Chemie公司制,商品名,聚硅氧烷,两末端,在表2中简写为 BYK3500。)
[0311] 〔聚合性化合物〕
[0312] ·VEEA(丙稀酸2-(2-乙稀氧基乙氧基)乙酯,日本触媒公司(NipponShokubai Co.,Ltd.)制,商品名,在表2中简写为VEEA。)·V-CAP(N-乙烯基己内酰胺,ISP公司制, 商品名,在表2中简写为NVC。)
[0313] ·Biscoat#192(丙烯酸苯氧基乙酯,大阪有机化学工业公司制,商品名,在表2中 简写为PEA。)
[0314] ·SR-444 (季戊四醇三丙烯酸酯,Sartomer公司制,商品名,在表2中简写为PETA。)
[0315] 〔基材〕
[0316] ?基材1 (封装基材):环氧树脂面1(Siarp公司制,面装型封装,型号 "P-LFBGA048-0606")
[0317] ?基材2 (半导体基材):娃面2 (SUMC0公司制,S0I晶片)
[0318] ?基材3(其它基材):Lumirror(注册商标)E20#125(Toray公司制,商品名,双轴 拉伸聚酯(PET)膜,白色级,厚度125μm)
[0319] 应予说明,上述基材2使用形成电路并切割成半导体芯片的制品。电路形成时,晶 片表面的氧化娃层的厚度为50nm。
[0320] [实施例1~6、比较例1~6]
[0321] 〔颜料分散液的制备〕
[0322] 在制备油墨组合物之前,制备颜料分散液。按氧化钛为60质量%、分散剂为5质 量%、作为聚合性化合物的VEEA为35质量%的比例将上述各物质分别混合,用搅拌器搅拌 1小时。将搅拌后的混合液用珠磨机进行分散,得到了颜料分散液。应予说明,分散条件是 将直径0. 65mm的氧化锆珠以70%的填充率进行填充,圆周速度为9m/s,分散时间为2~4 小时。
[0323] 〔油墨组合物的制备〕
[0324] 将下述表2中记载的成分按表2中记载的组成(单位:质量% )进行添加(表2 中,颜料和VEEA的一部分作为上述颜料分散液来添加),在常温下混合搅拌1小时使其完全 溶解。进一步将其用5μπι的膜滤器过滤,得到了各紫外线固化型喷墨用油墨组合物。
[0325] 应予说明,表2中,颜料分散液是基于作为固体成分的颜料和VEEA的含量而算出 组成,因此没有记载分散剂。另外,表2中的空栏部意味着无添加。
[0326] 表 2
[0327]
[0328] [评价项目]
[0329] 对各实施例和比较例中制备的紫外线固化型喷墨用油墨组合物,利用以下的方法 评价氧化钛的中值粒径、固化性、耐擦性、明亮度和保存稳定性。
[0330] 〔中值粒径〕
[0331] 利用动态光散射法测定各油墨组合物中的氧化钛的中值粒径。作为预处理,将各 油墨组合物用二乙二醇二乙醚进行稀释,将得到的液体用于测定。作为测定仪,使用堀场制 作所公司(H0RIBA,Ltd)制的动态光散射式粒径分布测定装置LB-550。
[0332] 〔固化性〕
[0333] 利用喷墨打印机PX-G5000 (精工愛普生公司(SeikoEpsonCorporation)制,商 品名),将上述紫外线固化型喷墨用油墨组合物填充到各自的喷嘴列。常温、常压下,在记录 析像度720dpiX720dpi和液滴重量7ng的条件下,在上述基材1上印刷实心图案图像。应 予说明,该实心图案图像是对于以记录析像度规定的作为最小记录单位区域的像素的全部 像素进行点(dot)记录而得的图像。
[0334] 与上述印刷同时,从搭载于托架的侧面的紫外线照射装置内的UV-LED照射照射 强度为400mW/cm2、且波长为395nm的紫外线使实心图案图像固化。应予说明,利用指触试 验,在图像(涂膜表面)的粘着感消失的时刻判断为固化。
[0335] 评价通过算出固化时所需要的紫外线的照射能量来进行。照射能量[mj/cm2]是 测定受到光源照射的被照射表面的照射强度[mW/cm2],由其与照射持续时间[s]之积而 求出。照射强度的测定利用紫外线强度计UM-10、受光部UM-400(均为K0NICAMINOLTA SENSING,INC.制)来进行。
[0336] 评价基准如下所述。◎和〇是实用上能够容许的评价基准。将评价结果示于下述 表3〇
[0337] ◎:低于 300mJ/cm2
[0338] 〇:300mJ/cm2以上且低于 500mJ/cm2
[0339] X:500mJ/cm2 以上
[0340] 〔耐擦性〕
[0341] 对上述基材1~3进行与上述固化性的评价项目相同的实心图案图像的印刷和固 化。并且,利用负荷变动型摩擦磨损试验系统(TRIB0GEARTYPE-HHS2000〔商品名〕,新东科 学公司制)确认固化膜(涂膜)的剥落程度。条件是将负荷设定为150gf,用Φ0.2_的蓝 宝石针刮擦固化后的实心图案图像,确认涂膜剥落的程度。
[0342] 评价基准如下所述。◎和〇是实用上能够容许的评价基准。将评价结果示于表3。
[0343] ◎:涂膜面没有伤痕、剥离。
[0344] 〇:涂I旲面有伤痕,无剥尚。
[0345] X:涂膜面有伤痕,且涂膜剥离。
[0346] 〔明亮度〕
[0347] 对上述基材1(黑色的基材)进行与上述固化性的评价项目相同的实心图案图像 的印刷和固化。并且,利用测色计(GretagMacbeth公司制的AGTypeSpectrolino)测定 基材1上的实心图案图像的明亮度。根据该明亮度,判断图像的视觉辨认度的优劣。
[0348] 评价基准如下所述。◎和〇是实用上能够容许的评价基准。明亮度50是在黑色 的封装上能够识别下限白度的水平的数值。将评价结果示于表3。
[0349] ◎:明亮度60以上。
[0350] 〇:明亮度50以上且低于60。
[0351] X:明亮度低于50。
[0352] 〔保存稳定性〕
[0353] 向30mL容积的玻璃瓶中分别投入24mL的上述各油墨组合物,在50°C下避光放置 14天。通过测定相对于放置前的油墨粘度的放置后的油墨粘度,算出放置前后的油墨的增 桐率,由此评价油墨的保存稳定性。
[0354] 评价基准如下所述。◎和〇是实用上能够容许的评价基准。将评价结果示于表3。
[0355] ◎:低于 10%。
[0356] 〇:10 %以上且低于20 %。
[0357] X:20% 以上。
[0358] 表 3
[0359]
[0360] 由上述表3可知,含有聚合性化合物、光聚合引发剂、中值粒径和含量为规定范围 的氧化钛,且用于在作为被记录介质的封装基材或半导体基材上进行记录的紫外线固化型 喷墨用油墨组合物在油墨的固化性和保存稳定性、固化的油墨的耐擦性、以及记录的图像 的视觉辨认度(明亮度)方面均优异。
[0361] 更具体而言,首先,可知颜料(氧化钛)的中值粒径为260nm以下时(各实施例) 与超过260nm时(比较例3~6)相比,固化性和耐擦性优异。另外,可知颜料(氧化钛) 的含量为12~18质量%的范围内时(各实施例)与在该范围外时(比较例1、2、5、6)相 比,固化性、耐擦性和视觉辨认度优异。
[0362] 另外,可知将实施例的油墨组合物印刷在作为封装基材的基材1和作为半导体基 材的基材2上而成的图像,与印刷在不是封装基材、半导体基材中的任一个的基材3上而成 的图像相比,耐擦性优异。
[0363] 将2010年11月30日提交的日本专利申请2010-267335和2010年11月30日提 交的日本专利申请2010-267144的全部内容援引于此。
【主权项】
1. 一种放射线固化型喷墨用油墨组合物,其特征在于,相对于该油墨组合物的总质量, 含有20质量%~50质量%的下述通式⑴表示的单体和5质量%~15质量%的N-乙稀 基己内酰胺,并且,相对于该油墨组合物的总质量,进一步含有5质量%~50质量%的多官 能(甲基)丙烯酸酯, CH2=CR-C00R2-0-CH=CH-R3 ......(I) 式中,R1为氢原子或甲基,R2为碳原子数2~20的二价有机残基,R3为氢原子或碳原 子数1~11的一价有机残基。2. 根据权利要求1所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,相对于该油墨组合 物的总质量,进一步含有5质量%~50质量%的单官能(甲基)丙烯酸酯。3. 根据权利要求1所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,所述单体为丙烯酸 2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯。4. 根据权利要求1所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,相对于该油墨组合 物的总质量,进一步含有5质量%~20质量%的多官能(甲基)丙烯酸酯。5. 根据权利要求3所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,所述多官能(甲基) 丙烯酸酯是具有季戊四醇骨架的多官能(甲基)丙烯酸酯。6. 根据权利要求1所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,进一步含有光聚合 引发剂。7. 根据权利要求6所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,所述光聚合引发剂 含有酰基氧化膦化合物。8. 根据权利要求7所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,所述酰基氧化膦化 合物含有双(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、和双_(2, 6-二甲氧基苯甲酰基)-2, 4, 4-三甲基戊基氧化膦中的至少任一种。9. 根据权利要求1所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,进一步含有有机硅 系表面活性剂作为表面活性剂。10. 根据权利要求1所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物,其中,该油墨组合物附着 的被记录介质是封装基材或半导体基材。11. 一种记录物,其特征在于,具备作为被记录介质的封装基材或半导体基材、和记录 于该封装基材或该半导体基材的权利要求1所述的放射线固化型喷墨用油墨组合物的固 化物。12. -种喷墨记录方法,其特征在于,包括:将权利要求1所述的放射线固化型喷墨用 油墨组合物喷出到被记录介质上的喷出工序,和对喷出的该油墨组合物照射在350nm~ 400nm的范围内具有发光峰值波长的活性放射线来固化该油墨组合物的固化工序。13. 根据权利要求12所述的喷墨记录方法,其中,将紫外线发光二极管(UV-LED)用于 所述放射线的照射。14. 根据权利要求12所述的喷墨记录方法,其中,将照射能量设为200~800mJ/Cm2。
【专利摘要】本发明提供耐擦性、密合性和耐醇性优异的放射线固化型喷墨用油墨组合物、以及使用其的记录物和喷墨记录方法。所述放射线固化型喷墨用油墨组合物相对于该油墨组合物的总质量含有20质量%~50质量%的下述通式(I)表示的单体和5质量%~15质量%的N-乙烯基己内酰胺。式中,R1为氢原子或甲基,R2是碳原子数2~20的二价有机残基,R3为氢原子或碳原子数1~11的一价有机残基。CH2=CR1-COOR2-O-CH=CH-R3……(I)。
【IPC分类】C09D11/30, C09D11/40
【公开号】CN105348917
【申请号】CN201510909785
【发明人】伊东淳, 中根博纪
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2011年11月28日
【公告号】CN102558958A, CN102558958B, US8564142, US20120133059
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