活性能量射线固化型喷墨油墨组合物的制作方法_4

文档序号:9702464阅读:来源:国知局
A)、55(B)、55(C)、55(D)、55(S)、55(N)、51(A)、51(C)""TT0 -S-1、2" "TTO-M-1、2"、Tayca社制"TitanixJR-301、403、405、600A、605、600E、603、805、806、 701、800、808""TitanixJA-1、C、3、4、5"、杜邦社制"TipureR-900、902、960、706、931" 等。
[0065] 在上述颜料中,由于喹吖啶酮系有机颜料、酞菁系有机颜料、苯并咪唑酮系有机颜 料、异吲哚啉酮系有机颜料、缩合偶氮系有机颜料、喹酞酮系有机颜料、异吲哚啉系有机颜 料等的耐光性优异,因此是优选的。有机颜料优选为通过激光散射得到的测定值的平均粒 径为10~200nm的微细颜料。在颜料的平均粒径为10nm以上的情况下,由于粒径在适当的范 围内,因此耐光性良好,在200nm以下的情况下,分散的稳定维持容易,不易产生颜料的沉 淀。
[0066] 有机颜料微细化的一例可以通过下述的方法来进行。即,将包含有机颜料、有机颜 料的3重量倍以上的水溶性无机盐和水溶性溶剂的至少三种成分的混合物制成粘土状的混 合物,用捏合机等进行强烈捏炼来微细化,然后添加至水中,用高速混合器等进行搅拌而成 为浆状。接着,重复进行浆料的过滤和水洗,除去水溶性无机盐和水溶性溶剂。在微细化工 序中,可以添加树脂、颜料分散剂等。
[0067] 作为水溶性无机盐,可列举氯化钠、氯化钾等。这些无机盐在有机颜料的3重量倍 以上、优选为20重量倍以下的范围使用。如果无机盐的量为3重量倍以上,则可以获得所需 大小的处理颜料。此外,如果为20重量倍以下,则后面的工序中的洗涤处理容易,有机颜料 的实质处理量增多。
[0068]为了使有机颜料与作为粉碎助剂使用的水溶性无机盐形成适度的粘土状态,并高 效率地进行充分的粉碎,而使用水溶性溶剂,只要是在水中溶解的溶剂,就没有特别的限 制,但由于混炼时温度上升,溶剂处于易于蒸发的状态,因此从安全性方面出发,优选为沸 点120~250°C的高沸点的溶剂。作为水溶性溶剂,可列举2-(甲氧基甲氧基)乙醇、2 -丁氧 基乙醇、2 -(异戊基氧基)乙醇、2 -(己基氧基)乙醇、二甘醇、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙 基醚、二甘醇单丁基醚、三甘醇、三甘醇单甲基醚、液体聚乙二醇、1 一甲氧基一 2 -丙醇、1 一 乙氧基一 2-丙醇、双丙甘醇、双丙甘醇单甲基醚、双丙甘醇单乙基醚、低分子量聚丙二醇 等。
[0069]为了获得充分的浓度和充分的耐光性,优选在油墨组合物中包含0.1~30重量% 范围的颜料。
[0070]为了提高颜料的分散性和油墨组合物的保存稳定性,优选添加颜料分散剂。作为 颜料分散剂,可以使用含有羟基的羧酸酯、长链聚氨基酰胺与高分子量酸酯的盐、高分子量 聚羧酸的盐、长链聚氨基酰胺与极性酸酯的盐、高分子量不饱和酸酯、高分子共聚物、改性 聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、聚醚酯型阴离子系活性剂、萘磺酸福尔马林缩合物盐、芳香族磺 酸福尔马林缩合物盐、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、硬脂基胺乙酸酯等。
[0071] 作为分散剂的具体例,可列举BYKChemie社制"Anti-Terra-U(聚氨基酰胺磷酸 盐)"、"Anti-Terra- 203/204(高分子量聚羧酸盐)"、"Disperbyk-101(聚氨基酰胺磷酸 盐和酸酯)、1〇7(含有羟基的羧酸酯)、110、111(含有酸基的共聚物)、130(聚酰胺)、161、 162、163、164、165、166、170(高分子共聚物)"、"400"、%71〇1111611"(高分子量不饱和酸酯)、 "BYK-P104、P105(高分子量不饱和酸聚羧酸)"、"P104S、240S(高分子量不饱和酸聚羧酸和 有机硅系)"、"Lactimon(长链胺、不饱和酸聚羧酸和有机硅)"。
[0072]此外,可列举EfkaCHEMICALS社制"Efka44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、 701、764、766"、"Efkapolymer100(改性聚丙烯酸酯)、150(脂肪族系改性聚合物)、400、 401、402、403、450、451、452、453(改性聚丙烯酸酯)、745(酞菁铜系)"、共荣社化学社制 "FlowlenTG- 710(氨基甲酸酯低聚物)、"FlownonSH- 290、SP- 1000"、"Polyflow 如.5(^川〇.300(丙烯酸系共聚物)"、楠本化成社制"0丨8?&4〇111(3 - 860、87331874(高分 子分散剂)、#2150 (脂肪族聚羧酸)、#7004(聚醚酯型)"。
[0073] 此外,可列举花王社制"DemolRN、N(萘磺酸福尔马林缩合物钠盐"、MS、C、SN-B(芳香族磺酸福尔马林缩合物钠盐)、EP"、"HomogenolL-18(聚羧酸型高分子)、"Emulgen 920、930、931、935、950、985(聚氧乙烯壬基苯基醚)、1〇6七&!1^1124(椰子胺乙酸酯)、86(硬 脂基胺乙酸酯)"、Lubrizol社制"Solsperse5000(酞菁铵盐系)、13940(聚酯胺系)、17000 (脂肪酸胺系)、24000GR、32000、33000、35000、39000、41000、53000"、日光化学社制"Nikko1 T106(聚氧乙稀失水山梨糖醇单油酸酯)、MYS-IEX(聚氧乙稀单硬脂酸酯)、Hexagline4 - 〇(六甘油基四油酸酯)"、味之素FineTechno社制"AjisperΡΒ821、822、824、827、71Γ、 TegoChemieService社制 "TEG0Disper685" 等。
[0074]优选在油墨组合物中包含0.01~10重量%的分散剂。
[0075]为了进一步提高颜料的分散性和油墨组合物的保存稳定性,优选在颜料的分散时 在油墨组合物中配合有机颜料的酸性衍生物。在油墨组合物中含有着色剂的情况下,优选 预先使用砂磨机等通常的分散机来较好分散聚合性单体、颜料分散剂、颜料、添加剂,制成 含有高浓度颜料的浓缩液,然后通过剩余的聚合性单体进行稀释。通过该方法,即使在通过 通常的分散机进行分散时也能够进行充分的分散,此外,不会消耗过剩的分散能量,不需要 很长的分散时间,因此分散时原料不会变质,可以制造稳定性优异的油墨组合物。
[0076]为了提高油墨组合物的保存稳定性、记录装置内的稳定性,优选使用4 一甲氧基苯 酚、氢醌、甲基氢醌、叔丁基氢醌、2,5 -二叔丁基一 4一甲基苯酚、吩噻嗪、N-亚硝基苯基羟 基胺的铝盐等阻聚剂。从维持固化性并提高稳定性方面出发,优选相对于油墨组合物全体 以0.01~5重量份的比例进行配合。
[0077] 关于油墨组合物,为了提高印刷适应性、印刷物耐性,可以根据需要使用表面调节 剂、流平剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等添加剂。
[0078] 关于油墨组合物,在含有聚合性单体(A)、光聚合引发剂(B)、添加剂和着色剂的情 况下,通过添加并混合上述颜料浓缩液,使光聚合引发剂溶解来制造。此时,为了防止头的 堵塞,优选在光聚合引发剂溶解后,利用孔径3μπι以下、优选为孔径Ιμπι以下的过滤器进行过 滤。
[0079] 关于油墨组合物,优选将25°C的粘度调整至5~50mPa·s,更优选调整至5~ 30mPa·s,特别优选调整至5~15mPa·s。只要在该粘度区域内,特别是即使通常的具有5~ 30KHz频率的头至10~50KHz的高频率的头也均显示稳定的排出特性。这里,在粘度为 5mPa·s以上的情况下,在高频率的头中,排出的追随性不会降低,在50mPa·s以下的情况 下,不会发生排出的降低,排出的稳定性高。
[0080] 此外,油墨组合物优选为在压电式头中电导率为lOyS/cm以下,在头内部没有电腐 蚀的油墨。此外,在连续型中,需要通过电解质来调整电导率,在该情况下,需要调整至 0 · 5mS/cm以上的电导率。
[0081] 在使用油墨组合物时,首先将该油墨组合物供给至喷墨记录方式用打印机的打印 头,从该打印头排出至基材上,然后照射紫外线或电子射线等活性能量射线。由此,印刷介 质上的油墨组合物迅速地固化。
[0082] 另外,在照射紫外线作为活性能量射线的光源的情况下,可以使用例如,高压水银 灯、金属卤化物灯、低压水银灯、超高压水银灯、紫外线激光器、LED和太阳光。
[0083]对印刷基材没有特别的限定,可列举聚碳酸酯、硬质氯乙烯、软质氯乙烯、聚苯乙 烯、发泡苯乙烯、PMMA、聚丙烯、聚乙烯、PET等塑料基材、它们的混合物或改性品、优质纸、美 术纸、铜版纸、铸涂纸等纸基材、玻璃、不锈钢等金属基材等。
[0084] 实施例
[0085] 通过以下实施例和比较例来更具体地说明本发明的实施方式,但本发明的方式不 限于这些例子。另外,以下,份数全部表示重量份。此外,将下述的实施例、比较例的详细条 件示于以下的表1中,将结果示于表2中。
[0086](颜料分散体A的制作)
[0087] 颜料炭黑颜料(Degussa社制)
[0088] "SpecialBlack350" 30.0份
[0089] 颜料分散剂Solsperse32000(Lubrizol社制)6.0份
[0090] 单体1,9一壬二醇二丙烯酸酯64.0份
[0091]使用高速混合器等将上述材料搅拌至均匀后,使用卧式砂磨机将所得的研磨料分 散约1小时来制作。
[0092](颜料分散体B的制作)
[0093]颜料酞菁颜料(东洋油墨制造社制)
[0094] "LI0N0LBLUEFG-7400G" 15.0份
[0095] 颜料分散剂Lubrizol社制"Solsperse32000" 4.5份
[0096] 单体1,9一壬二醇二丙烯酸酯80.5份
[0097]使用高速混合器等将上述材料搅拌至均匀后,使用卧式砂磨机将所得的研磨料分 散约1小时来制作。
[0098] [实施例1]
[0099] -边搅拌一边依次添加、混合表1所记载的材料,平稳地混合直至光聚合引发剂溶 解,然后使用孔径lym的膜滤器进行过滤,除去粗大粒子,从而获得喷墨油墨组合物。
[0100] 实施例2~实施例19
[0101 ]按照表1记载的那样与实施例1同样地制作喷墨油墨组合物。
[0102] 比较例1~比较例4
[0103] 按照表1记载的那样与实施例1同样地制作喷墨油墨组合物。
[0104] (固化性试验)
[0105] 使用由上述制成的油墨组合物,通过柯尼卡美能达IJ社的搭载有压电方式头的喷 墨排出装置向PET板排出,使排出时的膜厚为12μπι。刚排出后,使用哈利盛东芝照明社制金 属卤化物灯(输出120W/cm)l灯来照射紫外线,研究可以使印刷物以1次通过方式固化的最 大输送带速度。此时的评价基准都如下所述,将Λ以上设为固化性良好。
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