本发明涉及UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物。更详细地说,本发明涉及采用以发光二极管(LED)作为光源的紫外线(UV)的固化性(UV-LED固化性)、排出稳定性和得到的固化涂膜对基材的密合性、耐擦性优异、不易发生固化涂膜的黄变的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物。
背景技术:
喷墨记录装置采用从喷嘴排出墨、使其附着于基材的方式(喷墨方式)。在该方式中,喷嘴与基材处于非接触状态。因此,根据该方式,对于由氯乙烯树脂制成的片材、复合材料的防水片材、具有存在曲面、凹凸的不规则的形状的基材等的表面,可进行良好的印刷。其结果,喷墨记录装置在具有大的图像面积的室外的大型宣传广告等产业用途的领域中利用机会增多。作为这样的喷墨记录装置中使用的喷墨印刷用墨组合物,已知水性喷墨印刷用墨组合物、油性喷墨印刷用墨组合物、用紫外线等进行固化的紫外线固化型喷墨印刷用墨组合物。这些中,就紫外线固化型喷墨印刷用墨组合物而言,即使基材为非吸收性基材,干燥性、涂膜固化性也优异。
但是,就采用喷墨方式形成了的图像而言,图像表面成为了凹凸,容易发生没有将墨打印的基材部分与将墨打印了的图像部分的反射率的不同引起的光泽不均。因此,采用喷墨方式形成了的图像由于这些凹凸、光泽不均,图像品质容易变得不良。另外,采用喷墨方式形成了的图像由于形成了的凹凸,容易损害平滑性,难以提高光泽。
因此,为了消除这样的光泽不均、光泽的低下,提出了在基材上打字后采用紫外线固化型喷墨方式对紫外线固化型喷墨印刷用透明墨组合物进行打字的技术。根据该技术,使得到的图像的表面均质化,平滑性增加,消除光泽不均,提高光泽。
目前为止,作为用于使紫外线固化型喷墨印刷用墨组合物固化的光源,使用了金属卤化物灯等高能量的光源。使用这样的灯使图像固化的情况下,存在臭氧的产生、照射装置的大型化、灯寿命短等问题。因此,近年来,作为光源,使用了低能量的发光二极管。
另外,作为以往使用的紫外线固化型喷墨印刷用透明墨组合物,专利文献1中公开了含有受阻胺化合物、亚硝基胺化合物等阻聚剂、酰基氧化膦化合物等聚合引发剂的紫外线固化型喷墨印刷用透明墨组合物。另外,专利文献2中公开了紫外线固化型喷墨印刷用透明墨组合物,其含有墨的总质量的至少30质量%的单官能性丙烯酸酯单体和至少3重量%的光引发剂,光引发剂包含α-羟基酮光聚合引发剂,含有墨的总质量的0~6质量%的酰基膦系光聚合引发剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-57744号公报
专利文献2:日本特表2013-503931号公报
技术实现要素:
但是,专利文献1中记载的紫外线固化型喷墨印刷用透明墨组合物,对于利用以发光二极管作为光源的紫外线使其固化(UV-LED固化性)没有公开也没有暗示。另外,实施例中的多官能单体的含量在墨中都超过了50质量%。因此,使专利文献1的透明墨组合物固化而得到的固化涂膜与基材的密合性差。进而,在专利文献2中记载的紫外线固化型喷墨印刷用透明墨组合物中,酰基膦光引发剂的含量相对于墨的总质量,仅为0~6质量%。因此,专利文献2中记载的紫外线固化型喷墨印刷用透明墨组合物的UV-LED固化性不充分。
本发明鉴于这样的以往的问题而完成,目的在于提供UV-LED固化性、排出稳定性优异、得到的固化涂膜对于基材的密合性、耐擦性优异、并且不易发生黄变的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物。
本发明人为了解决上述课题锐意研究,结果发现在下述的情况下可完全解决上述课题:为包含44~80质量%的光聚合性单官能单体、15~50质量%的光聚合性多官能单体、和5~15质量%的酰基膦系光聚合引发剂的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物,光聚合性单官能单体与光聚合性多官能单体包含具有酰氨基和氨基中的至少任一个官能团的光聚合性单体,相对于光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体的合计量,含有5~20质量%的光聚合性单体,完成了本发明。
即,解决上述课题的本发明的一方面的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物为下述的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物,其包含44~80质量%的光聚合性单官能单体、15~50质量%的光聚合性多官能单体、和5~15质量%的酰基膦系光聚合引发剂,25℃下的粘度为1~50mPa·s,上述光聚合性单官能单体和上述光聚合性多官能单体包含具有酰氨基和氨基中的至少任一个官能团的光聚合性单体,相对于上述光聚合性单官能单体和上述光聚合性多官能单体的合计量,含有5~20质量%的上述光聚合性单体。
具体实施方式
[UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物]
对本发明的一实施方式的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物详细地说明。本实施方式的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物(以下也简称为透明墨组合物)含有特定量的光聚合性单官能单体、光聚合性多官能单体和酰基膦系光聚合引发剂。另外,光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体包含具有酰氨基和氨基中的至少任一者的官能团的光聚合性单体(以下也简称为光聚合性单体),相对于光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体的合计量,含有特定量的光聚合性单体。以下对各个构成进行说明。应予说明,以下的说明中,UV-LED(即,以发光二极管(LED)作为光源的紫外线(UV))是指“从产生使发光峰值波长为350~420nm的范围的紫外线的发光二极管照射的光”。
<光聚合性单官能单体>
作为光聚合性单官能单体,可例示甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸环己酯等脂环式单官能单体、甲基丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯、甲基丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、三甘醇单丁基醚、二丙二醇单甲基醚等聚亚烷基二醇单烷基醚的(甲基)丙烯酸酯、六甘醇单苯基醚等聚亚烷基二醇单芳基醚的(甲基)丙烯酸酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等光聚合性单体、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等光聚合性低聚物、(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等具有酰氨基和/或氨基的光聚合性单官能单体等。可将这些光聚合性单官能单体并用。
这些光聚合性单官能单体中,从得到的固化涂膜的粘性优异的方面出发,优选脂环式单官能单体。作为脂环式单官能单体,可例示(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸环己酯等。这些脂环式单体中,从得到的固化涂膜的粘性更为优异的方面出发,优选(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯,更优选丙烯酸异冰片酯。可将这些脂环式单官能单体并用。
光聚合性单官能单体的含量可以为透明墨组合物中的44质量%以上,优选为50质量%以上。另外,光聚合性单官能单体的含量可以为透明墨组合物中的80质量%以下,优选为75质量%以下。另外,更优选光聚合性单官能单体为脂环式单官能单体,并且其含量为50~75质量%。光聚合性单官能单体的含量不到44质量%的情况下,得到的固化涂膜的密合性容易降低。另一方面,光聚合性单官能单体的含量超过80质量%的情况下,得到的固化涂膜的粘性、耐擦性容易降低。
<光聚合性多官能单体>
作为光聚合性多官能单体,可例示在分子内具有2个光聚合性官能团和2个氨基的丙烯酰基化胺化合物、(甲基)丙烯酸乙烯氧基乙氧基乙酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化脂肪族二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。可将这些光聚合性多官能单体并用。
这些光聚合性多官能单体中,从得到的固化涂膜的耐擦性、粘性、与基材的密合性优异的方面出发,优选在分子内具有2个光聚合性官能团和2个氨基的丙烯酰基化胺化合物。
作为在分子内具有2个光聚合性官能团和2个氨基的丙烯酰基化胺化合物,可例示使2官能(甲基)丙烯酸酯与胺化合物反应而得到的化合物。
作为2官能(甲基)丙烯酸酯,可列举出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、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯;双酚A的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚F的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚S的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、硫代双酚的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、溴化双酚A的环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯等双酚氧化烯加成物二(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯;羟基新戊酸新戊二醇酯的二(甲基)丙烯酸酯等。其中优选1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为胺化合物,可例示苄胺、苯乙胺、乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、正戊胺、异戊胺、正己胺、环己胺、正庚胺、正辛胺、2-乙基己胺、正壬胺、正癸胺、正十二烷基胺、正十四烷基胺、正十六烷基胺、正十八烷基胺等单官能胺化合物、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,12-十二烷二胺、邻苯二胺、对苯二胺、间苯二胺、邻苯二甲胺、对苯二甲胺、间苯二甲胺、薄荷烷二胺、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、异佛尔酮二胺、1,3-二氨基环己烷、螺缩醛系二胺等多官能胺化合物。另外,可例示聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚烯丙胺等高分子量型的多官能胺化合物。
这些中,作为在分子内具有2个光聚合性官能团和2个氨基的丙烯酰基化胺化合物,优选使用使1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯与胺化合物反应而得到的化合物。具体地,可例示CN371(沙多玛公司制造)、EB-7100(EBECRYL 7100、大赛璐科学(株)制造)等。
光聚合性多官能单体的含量可以为透明墨组合物中的15质量%以上,优选为20质量%以上。另外,光聚合性多官能单体的含量可以为透明墨组合物中的50质量%以下,优选为35质量%以下。光聚合性多官能单体的含量不到15质量%的情况下,得到的固化涂膜的耐擦性、粘性容易降低。另一方面,光聚合性多官能单体的含量超过50质量%的情况下,得到的固化涂膜的密合性容易降低。
<具有酰氨基和氨基中的至少任一个官能团的光聚合性单体>
本实施方式的透明墨组合物中,具有酰氨基和氨基中的至少任一个官能团的光聚合性单体(以下也简称为光聚合性单体)包含在上述的光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体中。
作为具有酰氨基的光聚合性单体,可例示丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉等。
作为具有氨基的光聚合性单体,可例示(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯等。
除此之外,作为光聚合性单体,可例示作为光聚合性单官能单体的一例上述的(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等、作为光聚合性多官能单体的一例上述的在分子内具有2个光聚合性官能团和2个氨基的丙烯酰基化胺化合物等。这些中,光聚合性单体从透明墨组合物的UV-LED固化性优异、得到的固化涂膜对于基材的密合性、耐擦性优异的方面出发,优选在分子内具有2个光聚合性官能团和2个氨基的丙烯酰基化胺化合物。可将这些光聚合性单体并用。
相对于上述的光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体的合计量,光聚合性单体的含量可以为5质量%以上,优选为7质量%以上。另外,相对于上述的光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体的合计量,光聚合性单体的含量可以为20质量%以下,优选为15质量%以下。光聚合性单体的含量不到5质量%的情况下,透明墨组合物的UV-LED固化性容易降低。另一方面,光聚合性单体的含量超过20质量%的情况下,得到的固化涂膜容易黄变直至不能作为制品使用的程度。
<酰基膦系光聚合引发剂>
酰基膦系光聚合引发剂为包含酰基膦基的光聚合引发剂。酰基膦系光聚合引发剂在450~300nm的波长全域中具有光吸收特性,受到这些特定波长的光(UV-LED)的照射而使透明墨组合物聚合、高分子化。
作为酰基膦系光聚合引发剂,可例示2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,6-二甲氧基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,6-二氯苯甲酰基二苯基氧化膦、2,3,5,6-四甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,6-二甲基苯甲酰基二甲基氧化膦、4-甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、4-乙基苯甲酰基二苯基氧化膦、4-异丙基苯甲酰基二苯基氧化膦、1-甲基环己酰基苯甲酰基二苯基氧化膦、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苯基膦酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸异丙酯、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,3,3-三甲基-戊基氧化膦等。具体地,作为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦,可列举出TPO(Lamberti公司制造),作为双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦,可列举出IRGACURE819(汽巴特种化学品(株)制造)等。可将这些酰基膦系光聚合引发剂并用。
就酰基膦系光聚合引发剂的含量而言,在透明墨组合物中可以为5质量%以上,优选为6质量%以上。另外,就酰基膦系光聚合引发剂的含量而言,在透明墨组合物中可以为15质量%以下,优选为12质量%以下。酰基膦系光聚合引发剂的含量不到5质量%的情况下,透明墨组合物的UV-LED固化性容易降低。另一方面,酰基膦系光聚合引发剂的含量超过15质量%的情况下,透明墨组合物通过配合酰基膦系光聚合引发剂而产生的效果不会提高,容易成为过量添加。
再有,本实施方式的透明墨组合物只要配合5~15质量%的酰基膦系光聚合引发剂即可,在性能不降低的范围内可将其他的光聚合引发剂并用。作为其他的光聚合引发剂,可例示噻吨酮系光聚合引发剂、α-羟基酮系光聚合引发剂、三嗪系光聚合引发剂等。
本实施方式的透明墨组合物能够采用以往公知的方法制备。如果列举一例,透明墨组合物例如能够通过将上述的各个成分和后述的任意成分全部混合,进行搅拌而制备。将得到的透明墨组合物的25℃下的粘度调节为1mPa·s以上。另外,透明墨组合物的25℃下的粘度为50mPa·s以下,优选调节为30mPa·s以下。这样的透明墨组合物在利用喷墨记录装置印刷时的排出稳定性优异。特别地,就这样的透明墨组合物而言,从为了节能化、高速化、高精细化而应对低粘度墨设计的喷墨记录装置的头的常温下的排出稳定性优异。
另外,就本实施方式的透明墨组合物而言,能够采用以往公知的方法进行打字、固化。如果列举一例,透明墨组合物能够采用在基材或者在基材打字后的印刷物(以下也简称为基材等)排出后、用UV-LED将着陆于基材等的透明墨组合物的涂膜曝光、使其固化的方法进行打字、固化。
作为基材,无特别限制地使用对于UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物以往使用了的基材。具体地,作为基材,可例示纸、塑料膜、胶囊、金属箔、玻璃等。这些中,作为基材,优选室内地面材料、氯乙烯、聚碳酸酯等。
将本实施方式的透明墨组合物例如供给到喷墨记录装置(喷墨打印机)的低粘度对应的打印机头,从打印机头向基材排出。使所排出的透明墨组合物着陆于基材以致膜厚成为例如1~60μm。通过对着陆的透明墨组合物照射UV-LED,从而适当地使其固化。再有,作为对本实施方式的透明墨组合物进行打字的喷墨记录装置,利用以往公知的喷墨记录装置。此时,使用连续型的喷墨记录装置的情况下,优选对透明墨组合物进一步加入导电性赋予剂,适当地调节电导率。
<透明墨组合物的任意成分>
接下来,对本实施方式的透明墨组合物适宜包含的任意成分进行说明。本实施方式的透明墨组合物除了上述的成分以外,为了显现各种功能,可适当地配合任意成分。例如,透明墨组合物可含有表面活性剂、溶剂、颜料、颜料分散剂和各种添加剂。
(表面活性剂)
为了根据使用透明墨组合物的喷墨记录装置的头提高透明墨组合物的排出稳定性等,可适当地配合表面活性剂。作为表面活性剂,可例示以往在光固化型喷墨印刷用墨组合物中适宜使用的有机硅系表面活性剂等。具体地,作为有机硅系表面活性剂,可例示聚醚改性硅油、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性甲基烷基聚硅氧烷等。可将这些表面活性剂并用。
就表面活性剂的含量而言,在透明墨组合物中优选为0.005质量%以上。另外,表面活性剂的含量在透明墨组合物中优选为1.0质量%以下。表面活性剂的含量不到0.005质量%的情况下,透明墨组合物的表面张力变大,排出稳定性容易降低。另一方面,表面活性剂的含量超过1.0质量%的情况下,透明墨组合物容易含有气泡,排出稳定性容易降低。
(溶剂)
可在透明墨组合物中适当地配合溶剂。作为溶剂,可例示酯系有机溶剂、醚系有机溶剂、醚酯系有机溶剂、酮系有机溶剂、芳香族烃溶剂、含氮系有机溶剂等。另外,作为溶剂,可例示常压(1.013×102kPa)下的沸点为150~220℃的溶剂。
从透明墨组合物的固化性、环境问题等的观点出发,优选极力不使用有机溶剂。因此,就有机溶剂的含量而言,在透明墨组合物中优选为5质量%以下,更优选为2质量%以下,进一步优选不使用。
(颜料)
为了获得各色的透明墨组合物,可适当地配合颜料。作为颜料,只要是通常的光固化型喷墨印刷用墨组合物中以往使用的颜料,则无特别限制地使用。具体地,优选在透明墨组合物中良好地分散、耐候性优异的有机颜料或无机颜料。具体地,作为上述有机颜料,可列举出染料色淀颜料、偶氮系、苯并咪唑酮系、酞菁系、喹吖啶酮系、蒽醌系、二噁嗪系、靛蓝系、硫靛系、苝系、苝酮系、二酮基吡咯并吡咯系、异吲哚啉酮系、硝基系、亚硝基系、蒽醌系、黄烷士酮系、喹酞酮系、皮蒽酮系、阴丹酮系的颜料等。可将这些颜料并用。
(颜料分散剂)
为了提高颜料的分散性,可适当地配合颜料分散剂。作为颜料分散剂,只要是光固化型喷墨印刷用墨组合物中以往使用了的颜料分散剂,则无特别限制地使用。颜料分散剂在以往使用了的物质中,优选使用高分子分散剂。作为高分子分散剂,可例示碳二亚胺系分散剂、聚酯胺系分散剂、脂肪酸胺系分散剂、改性聚丙烯酸酯系分散剂、改性聚氨酯系分散剂、多链型高分子非离子系分散剂、高分子离子活性剂等。可以将这些颜料分散剂并用。
(各种添加剂)
作为各种添加剂,可适当地配合热固化性树脂、光稳定化剂、表面处理剂、粘度降低剂、抗氧化剂、防老剂、交联促进剂、阻聚剂、増感剂、增塑剂、防腐剂、pH调节剂、消泡剂、保湿剂等。
如以上那样,本实施方式的透明墨组合物包含44~80质量%的光聚合性单官能单体、15~50质量%的光聚合性多官能单体、和5~15质量%的酰基膦系光聚合引发剂。这样的透明墨组合物的UV-LED固化性优异。另外,得到的固化涂膜对于基材的密合性、耐擦性优异。另外,光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体包含具有酰氨基和氨基中的至少任一者的官能团的光聚合性单体,相对于光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体的合计量,含有5~20质量%的光聚合性单体。就这样的透明墨组合物而言,在得到的固化涂膜中难以发生黄变。进而,本实施方式的透明墨组合物的25℃下的粘度为1~50mPa·s。因此,采用喷墨记录装置进行印刷时的排出稳定性优异。
以上对本发明的一实施方式进行了说明。本发明并不限定于上述实施方式中记载的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物。上述实施方式中,主要对具有以下的构成的发明进行了说明。
(1)UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物,其包含44~80质量%的光聚合性单官能单体、15~50质量%的光聚合性多官能单体、和5~15质量%的酰基膦系光聚合引发剂,25℃下的粘度为1~50mPa·s,上述光聚合性单官能单体和上述光聚合性多官能单体包含具有酰氨基和氨基中的至少任一个官能团的光聚合性单体,相对于上述光聚合性单官能单体和上述光聚合性多官能单体的合计量,含有5~20质量%的上述光聚合性单体。
根据这样的构成,UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物包含44~80质量%的光聚合性单官能单体、15~50质量%的光聚合性多官能单体、和5~15质量%的酰基膦系光聚合引发剂。这样的本发明的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物的UV-LED固化性优异。另外,得到的固化涂膜对于基材的密合性、耐擦性优异。另外,光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体包含具有酰氨基和氨基中的至少任一者的官能团的光聚合性单体,相对于光聚合性单官能单体和光聚合性多官能单体的合计量,含有5~20质量%的光聚合性单体。这样的本发明的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物在得到的固化涂膜中难以黄变。进而,本发明的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物在25℃下的粘度为1~50mPa·s。这样的本发明的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物在从喷墨记录装置排出时的排出稳定性优异。
(2)(1)所述的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物,其中,上述光聚合性单官能单体为脂环式单官能单体。
根据这样的构成,使用UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物得到的固化涂膜的粘性优异。
(3)(2)所述的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物,其中,上述脂环式单官能单体为选自(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯氧基酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯和(甲基)丙烯酸双环戊烯酯中的至少任一种。
根据这样的构成,使用UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物得到的固化涂膜的粘性更为优异。
(4)(1)~(3)的任一项所述的UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物,其中,上述光聚合性单体为在分子内具有2个光聚合性官能团和2个氨基的丙烯酰基化胺化合物。
根据这样的构成,UV-LED固化型喷墨印刷用透明墨组合物的UV-LED固化性更为优异。另外,得到的固化涂膜对于基材的密合性、耐擦性更为优异。
实施例
以下通过实施例对本发明更具体地说明。本发明不受这些实施例的任何限定。应予说明,只要无特别限制,“%”意味着“质量%”,“份”意味着“质量份”。
以下示出使用的原料。
<光聚合性化合物>
IBXA:丙烯酸异冰片酯
HDDA:己二醇二丙烯酸酯
PEA:(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯
(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯
CN371:在分子内具有2个甲基丙烯酰基和2个氨基的丙烯酰基化胺化合物(沙多玛公司制造)
VCAP:N-乙烯基己内酰胺
<光聚合引发剂>
TPO:2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦
<表面活性剂>
BYK-315(有机硅系表面活性剂、BYK Chemie公司制造)
<阻聚剂>
UV-5(クロマケム公司制造)
(实施例1~8和比较例1~5)
以成为表1中所示的配合组成(质量%)的方式将各成分搅拌混合,制作了实施例1~8、比较例1~5的透明墨组合物。
对于实施例1~8和比较例1~5中得到的各个透明墨组合物,采用以下的评价方法测定了粘度。另外,使用#4的棒涂器将实施例1~8和比较例1~5中得到的各个透明墨组合物涂布于基材(PVC80(琳得科(株)制造)),接下来,使用UV-LED光灯(フォセオン·テクノロジー公司制造)使其固化。采用以下的评价方法对此时的UV-LED固化性、排出稳定性、得到的固化涂膜的、与基材的密合性、耐擦性和黄色度进行了评价。将结果示于表1或表2中。
1.透明墨组合物的粘度
使用E型粘度计(RE100L型粘度计、东机产业(株)制造),在温度25℃、转子旋转速度50rpm的条件下测定了透明墨组合物的粘度。
(评价标准)
◎:25℃下的粘度为1~30mPa·s。
○:25℃下的粘度超过31mPa·s且为50mPa·s以下。
×:25℃下的粘度超过了50mPa·s。
2.UV-LED固化性
使用#4的棒涂器将透明墨组合物涂布于基材(PVC80(琳得科(株)制造)),接下来,使用UV-LED光灯(フォセオン·テクノロジー公司制造),从与透明墨组合物的涂布面相距2cm的位置照射1次UV-LED以致每1秒的UV累计光量成为60mJ/cm2,计测直至表面的粘性消失的照射能量的累计量(时间)。
(评价标准)
◎:所涂布的透明墨组合物在1秒以内固化。
○:所涂布的透明墨组合物在超过1秒且3秒以内固化。
×:所涂布的透明墨组合物在3秒以内没有固化。
3.密合性
使用#4的棒涂器将透明墨组合物涂布于基材(PVC80(琳得科(株)制造)),接下来,使用UV-LED光灯(フォセオン·テクノロジー公司制造),使其固化直至所涂布的透明墨组合物的表面的粘性消失,用裁纸刀对得到的固化涂膜进行交叉切割,在切割了的部分粘贴透明胶带,将其剥离,基于以下的标准评价了固化涂膜的剥离情况。
(评价标准)
○:固化涂膜没有剥离,或者有剥离但剥离面积不到20%。
×:固化涂膜的剥离面积为20%以上。
4.耐擦性
使用#4的棒涂器将透明墨组合物涂布于基材(PVC80(琳得科(株)制造)),接下来,使用UV-LED光灯(フォセオン·テクノロジー公司制造),使所涂布的透明墨组合物固化,使用学振型坚牢度试验机((株)大荣科学精器制作所制造),通过目视观察用漂白布对固化涂膜摩擦500g×100次时的、涂膜的去除情况,基于以下的标准评价。
(评价标准)
○:涂膜没有被去除,或者,在涂膜的表面有损伤。
×:涂膜被去除,可看到基材。
5.排出稳定性
在气氛温度为25℃的空间中,将具有喷墨喷嘴的喷墨记录装置和透明墨组合物放置24小时,使喷墨记录装置和透明墨组合物的温度与25℃一致。然后,在25℃的气氛温度下使用该透明墨组合物在基材(PVC80(琳得科(株)制造))上连续地打字,基于以下的评价标准评价了排出稳定性。
(评价标准)
○:不存在印刷混乱,能够稳定地排出。
×:存在印刷混乱,或者未能稳定地排出。
6.黄色度
使用#4的棒涂器将透明墨组合物涂布于基材(PVC80(琳得科(株)制造)),接下来,使用UV-LED光灯(フォセオン·テクノロジー公司制造),使所涂布的透明墨组合物固化直至表面的粘性消失,通过目视观察得到的固化涂膜,基于以下的评价标准评价了黄色度。
(评价标准)
○:与基材的白度相比,不具有显著的色差。
×:与基材的白度相比,看起来发黄。
[表1]
[表2]
如表1中所示那样,在实施例1~8中制作的透明墨组合物的UV-LED固化性、排出稳定性的结果良好。另外,使用了实施例1~8中制作的透明墨组合物的固化涂膜与基材的密合性、耐擦性和黄色度的结果良好。
另一方面,如表2中所示那样,使用了光聚合性多官能单体的含量多的比较例1中制作的透明墨组合物的固化涂膜与基材的密合性差。酰基膦系光聚合引发剂的含量少的比较例2中制作的透明墨组合物的UV-LED固化性差。使用了光聚合性单官能单体的含量多的比较例3中制作的透明墨组合物的固化涂膜的耐擦性差。光聚合性单体的含量少的比较例4中制作的透明墨组合物的UV-LED固化性差。光聚合性单体的含量多的比较例5中制作的透明墨组合物的粘度高,排出稳定性差,使用了该透明墨组合物的固化涂膜的黄色明显。