JP2021021008A - Photohardenable ink for discharging - Google Patents

Photohardenable ink for discharging Download PDF

Info

Publication number
JP2021021008A
JP2021021008A JP2019138162A JP2019138162A JP2021021008A JP 2021021008 A JP2021021008 A JP 2021021008A JP 2019138162 A JP2019138162 A JP 2019138162A JP 2019138162 A JP2019138162 A JP 2019138162A JP 2021021008 A JP2021021008 A JP 2021021008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
viscosity
trade name
polymerizable compound
radically polymerizable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019138162A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
小原 一樹
Kazuki Obara
一樹 小原
沙由里 後藤
sayuri Goto
沙由里 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mimaki Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mimaki Engineering Co Ltd filed Critical Mimaki Engineering Co Ltd
Priority to JP2019138162A priority Critical patent/JP2021021008A/en
Priority to US17/626,484 priority patent/US20220282111A1/en
Priority to PCT/JP2020/025692 priority patent/WO2021020006A1/en
Priority to CN202080053935.XA priority patent/CN114207057B/en
Publication of JP2021021008A publication Critical patent/JP2021021008A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

To provide a photohardenable ink for discharging capable of favorably performing printing or forming while maintaining discharging properties.SOLUTION: The photohardenable ink for discharging includes a radically polymerizable compound, a photoinitiator, and a thixotropic agent, where the first viscosity measured with a rate of share of 10,000 s-1 is 1,000 mPa s or less, and the second viscosity measured with a rate of share of 10-1 s-1 after applying a share force by a rate of share of 10,000 s-1 for 30 sec. is 10,000 mPa s or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、光硬化性吐出用インクに関する。 The present invention relates to a photocurable ejection ink.

インクジェットプリンタやディスペンサなどインクを吐出して適切な位置まで飛翔させ着弾させる装置に用いるインクは、吐出時の粘度と着弾時の粘度が大きく異ならない必要がある。 The ink used in a device such as an inkjet printer or a dispenser that ejects ink to fly to an appropriate position and land on it must have a viscosity at the time of ejection and a viscosity at the time of impact that do not differ significantly.

例えば、特許文献1は、インクの吐出安定性を改善するために、インクジェット法により吐出される紫外線硬化型組成物であって、重合性化合物と、金属粉末と、チクソ性抑制剤とを含み、剪断速度1000s−1における粘度η1[mPa・s]と、1000s−1の剪断速度で剪断応力を10分間加え続けた後に、剪断速度を10s−1とした状態で測定して求められる粘度η2[mPa・s]との間で、η2−η1≦3の関係を満足することを特徴とする紫外線硬化型組成物を開示する。 For example, Patent Document 1 is an ultraviolet curable composition ejected by an inkjet method in order to improve the ejection stability of an ink, which comprises a polymerizable compound, a metal powder, and a thixophilic inhibitor. viscosity η1 [mPa · s] at a shear rate of 1000 s -1, after continuously applied shear stress for 10 minutes at a shear rate of 1000 s -1, viscosity is determined by measuring in a state in which the shear rate was 10s -1 .eta.2 [ mPa · s] discloses an ultraviolet curable composition characterized by satisfying the relationship of η2-η1 ≦ 3.

特開2017−88820号公報JP-A-2017-88820

インクジェット印刷や付加製造(例えば、ディスペンサでインクを積層して三次元造形物を製造する方法など)では、印刷及び造形の品質を改善したり(例えば、インクの滲みを抑制したり)、造形の速度を改善したり(例えば、一度に積層するインクの厚さを稼ぎ積層速度を早めたり)するなどのために、印刷位置に着弾したインクは粘度が高く濡れ広がらないことが好ましい。 In inkjet printing and additive manufacturing (for example, a method of laminating ink with a dispenser to produce a three-dimensional model), the quality of printing and modeling can be improved (for example, ink bleeding can be suppressed), and modeling can be performed. In order to improve the speed (for example, increase the thickness of the ink to be laminated at one time and increase the stacking speed), it is preferable that the ink landed at the printing position has a high viscosity and does not spread wet.

しかし、従来、特許文献1などに示されるように、吐出時のインクの粘度と着弾時のインクの粘度とを大きく異ならせることはできないので、着弾時の粘度を高くするためには吐出時の粘度も高くする必要があるが、吐出時の粘度が高いインクは吐出装置内や吐出口でのインク詰まりを生じやすい。特に、三次元造形物の製造には着弾時の粘度が10000mPa・s以上であるインクが好ましいが、これほどの粘度を有するインクを正常に吐出することは殆ど不可能である。 However, conventionally, as shown in Patent Document 1 and the like, the viscosity of the ink at the time of ejection and the viscosity of the ink at the time of impact cannot be significantly different. Therefore, in order to increase the viscosity at the time of impact, at the time of ejection. It is necessary to increase the viscosity, but ink having a high viscosity at the time of ejection tends to cause ink clogging in the ejection device or at the ejection port. In particular, for the production of a three-dimensional model, an ink having a viscosity at the time of landing of 10,000 mPa · s or more is preferable, but it is almost impossible to normally eject an ink having such a viscosity.

即ち、インクの吐出性と印刷性又は造形性(例えば、印刷品質、造形品質、又は、造形速度)とはトレードオフの関係にあった。 That is, there was a trade-off relationship between ink ejection property and printability or formability (for example, print quality, formability, or formability).

以上を鑑み、本願発明は、吐出性を維持しつつ好適に印刷又は造形を行える光硬化性吐出用インクを提供することを目的とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a photocurable ejection ink capable of printing or modeling while maintaining ejection properties.

本発明の第1の観点に係る光硬化性吐出用インクは、
ラジカル重合性化合物と、光開始剤と、チキソ剤とを含有し、
剪断速度10000s−1で測定した第1の粘度が1000mPa・s以下であり、
剪断速度10000s−1で剪断力を30秒間加え続けた後に、剪断速度を10−1−1とした状態で測定した第2の粘度が10000mPa・s以上である、
ことを特徴とする。
The photocurable ejection ink according to the first aspect of the present invention is
It contains a radically polymerizable compound, a photoinitiator, and a thixotropic agent.
The first viscosity measured at a shear rate of 10000 s -1 is 1000 mPa · s or less.
The second viscosity measured at a shear rate of 10 -1 s -1 after continuing to apply a shearing force for 30 seconds at a shear rate of 10000 s -1 is 10000 mPa · s or more.
It is characterized by that.

以上の構成により、インクの粘度を、吐出時は低く、着弾時は高くできるので、インクの吐出性と印刷性又は造形性とを両立できる。 With the above configuration, the viscosity of the ink can be lowered at the time of ejection and increased at the time of impact, so that both the ejection property of the ink and the printability or the formability can be achieved at the same time.

前記ラジカル重合性化合物は、アクリレートモノマーである、こととしてもよい。 The radically polymerizable compound may be an acrylate monomer.

以上の構成により、インクの粘度を、吐出時は低く、着弾時は高くできるので、インクの吐出性と印刷性又は造形性とを両立できる。 With the above configuration, the viscosity of the ink can be lowered at the time of ejection and increased at the time of impact, so that both the ejection property of the ink and the printability or the formability can be achieved at the same time.

前記チキソ剤は、二酸化ケイ素の微粒子である、こととしてもよい。 The thixotropy may be fine particles of silicon dioxide.

以上の構成により、インクの粘度を、吐出時は低く、着弾時は高くできるので、インクの吐出性と印刷性又は造形性とを両立できる。 With the above configuration, the viscosity of the ink can be lowered at the time of ejection and increased at the time of landing, so that both the ejection property of the ink and the printability or the formability can be achieved at the same time.

前記ラジカル重合性化合物の溶解度パラメーターは、10未満であり、且つ、
前記チキソ剤は、親水性の表面を有する微粒子である、
こととしてもよい。
The solubility parameter of the radically polymerizable compound is less than 10 and
The thixotropic agent is a fine particle having a hydrophilic surface.
It may be that.

以上の構成により、インクの粘度を、吐出時は低く、着弾時は高くできるので、インクの吐出性と印刷性又は造形性とを両立できる。 With the above configuration, the viscosity of the ink can be lowered at the time of ejection and increased at the time of impact, so that both the ejection property of the ink and the printability or the formability can be achieved at the same time.

前記親水性の表面を有する微粒子は、表面が未処理の二酸化ケイ素の微粒子である、
こととしてもよい。
The fine particles having a hydrophilic surface are fine particles of silicon dioxide whose surface is untreated.
It may be that.

以上の構成により、インクの粘度を、吐出時は低く、着弾時は高くできるので、インクの吐出性と印刷性又は造形性とを両立できる。また、表面が未処理の二酸化ケイ素の微粒子は、安価なので、経済性に優れる。 With the above configuration, the viscosity of the ink can be lowered at the time of ejection and increased at the time of landing, so that both the ejection property of the ink and the printability or the formability can be achieved at the same time. Further, since the fine particles of silicon dioxide whose surface is untreated are inexpensive, they are excellent in economy.

前記ラジカル重合性化合物の溶解度パラメーターは、10以上であり、且つ、
前記チキソ剤は、疎水性の表面を有する微粒子である、
こととしてもよい。
The solubility parameter of the radically polymerizable compound is 10 or more, and
The thixotropic agent is a fine particle having a hydrophobic surface.
It may be that.

以上の構成により、インクの粘度を、吐出時は低く、着弾時は高くできるので、インクの吐出性と印刷性又は造形性とを両立できる。 With the above configuration, the viscosity of the ink can be lowered at the time of ejection and increased at the time of landing, so that both the ejection property of the ink and the printability or the formability can be achieved at the same time.

本願発明によれば、インクの吐出性を維持しつつ好適に印刷又は造形を行うことができる。 According to the present invention, printing or modeling can be preferably performed while maintaining the ejection property of ink.

本発明の一実施形態に係る光硬化性吐出用インクは、ラジカル重合性化合物と、光開始剤と、チキソ剤とを含有する。そして、本インクのチキソ性は、後述するように、ノズルなどの吐出口からの本インクの吐出が容易で、着弾後の本インクの濡れ広がりが抑制されるように、チキソ剤により制御されている。 The photocurable ejection ink according to one embodiment of the present invention contains a radically polymerizable compound, a photoinitiator, and a thixo agent. The thixotropic property of the ink is controlled by the thixotropy so that the ink can be easily ejected from the ejection port such as a nozzle and the wet spread of the ink after landing is suppressed, as will be described later. There is.

(吐出装置)
本インクは、本インクを吐出できる任意の吐出装置、特に、本インクを印刷対象物(例えば、紙などの印刷媒体、布などの原料ロール、ガラス板や木板などの建材など)に印刷するため、又は、本インクを積層して三次元造形物を形成するために、本インクを吐出する吐出装置により使用される。
(Discharge device)
This ink is used for printing this ink on any ejection device capable of ejecting this ink, particularly on a printing object (for example, a printing medium such as paper, a raw material roll such as cloth, a building material such as a glass plate or a wooden board). Or, it is used by an ejection device that ejects the present ink in order to laminate the present ink to form a three-dimensional model.

吐出装置は、本インクを吐出口から吐出飛翔させて特定の位置に着弾させることができるのであれば任意であり、例えば、インクジェット方式(例えば、コンティニュアス型、オンデマンド型(ピエゾ方式、又は、サーマル方式)など)の吐出機構(例えば、プリントヘッドなど)を備えたインクジェットプリンタでもよいし、その他の液体定量吐出方式(例えば、リードスクリュー方式、空圧方式など)の吐出機構(例えば、シリンジなど)を備えたディスペンサでもよい。 The ejection device is arbitrary as long as the ink can be ejected from the ejection port and landed at a specific position. For example, an inkjet method (for example, a continuous type, an on-demand type (piezo method, or a piezo method)) is used. , Thermal method), etc.) may be an inkjet printer equipped with a discharge mechanism (for example, printhead, etc.), or another liquid quantitative discharge method (for example, lead screw method, pneumatic method, etc.) discharge mechanism (for example, syringe). Etc.) may be provided.

吐出装置は、本インクが、それを貯蔵する貯蔵部(例えば、タンク、カートリッジなど)から吐出口に至るまでに(特に、吐出口で)詰まりを生じないように、本インクに振動、撹拌、又は圧縮などにより剪断力を付与する機構を備えることが好ましい。こうした剪断力を付与する機構としては、例えば、特開2005−212412号明細書、特開2008−149594号明細書、特開平8−216425号明細書などに記載のものが採用できる。 The ejection device vibrates, stirs, and stirs the ink so that the ink does not become clogged from the storage part (for example, tank, cartridge, etc.) where it is stored to the ejection port (particularly at the ejection port). Alternatively, it is preferable to provide a mechanism for applying a shearing force by compression or the like. As a mechanism for imparting such a shearing force, for example, those described in JP-A-2005-212912, JP-A-2008-149594, JP-A-8-216425 and the like can be adopted.

(ラジカル重合性化合物)
ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合性を有する化合物であれば特に限定されないが、重合性、硬化物の耐久性、開始剤・増感剤の溶解性などの点でアクリレートが好ましい。特に、ラジカル重合性化合物としては、アクリレートモノマーが好ましい。
(Radical polymerizable compound)
The radically polymerizable compound is not particularly limited as long as it is a radically polymerizable compound, but acrylate is preferable in terms of polymerizable property, durability of the cured product, solubility of the initiator / sensitizer, and the like. In particular, as the radically polymerizable compound, an acrylate monomer is preferable.

アクリレートとしては、フェノールEO変性アクリレート、ノニルフェノールEO変性アクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレートなどの単官能アクリレート、
ヘキサンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールEO変性ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールPO変性ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールA EO変性ジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレートなどの二官能アクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールEO変性テトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの多官能アクリレート、が挙げられる。
Examples of the acrylate include monofunctional acrylates such as phenol EO modified acrylate, nonylphenol EO modified acrylate, and ethoxydiethylene glycol acrylate.
Hexadiol diacrylate, hexanediol EO modified diacrylate, neopentyl glycol diacrylate hydroxypivalate, neopentyl glycol PO modified diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, bisphenol A EO modified diacrylate, polyethylene glycol Bifunctional acrylates such as diacrylates and polypropylene glycol diacrylates,
Trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane EO modified triacrylate, trimethylolpropane PO modified triacrylate, glycerin propoxytriacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol EO modified tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate Polyfunctional acrylates such as, and the like.

これらのラジカル重合性化合物は、一種単独で、又は複数種を組み合わせて用いることができる。 These radically polymerizable compounds can be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、得られる造形物の耐久性、剛性などの機械的特性の点で、二官能アクリレートが好ましく、PO変性ネオペンチルグリコールPO変性ジアクリレート及びビスフェノールA EO変性ジアクリレートの組合せがより好ましい。 Among these, a bifunctional acrylate is preferable, and a combination of PO-modified neopentyl glycol PO-modified diacrylate and bisphenol AEO-modified diacrylate is more preferable in terms of mechanical properties such as durability and rigidity of the obtained modeled product.

単官能アクリレートとしては、美源スペシャリティケミカル株式会社製の、フェノールEO変性(n=2)アクリレート(商品名:Miramer M142)、フェノールEO変性(n=4)アクリレート(商品名:Miramer M144)、ノニルフェノールEO変性(n=8)アクリレート(商品名:Miramer M166)、エトキシジエチレングリコールアクリレート(商品名:Miramer M170)などを用いることができる。 Examples of the monofunctional acrylate include phenol EO modified (n = 2) acrylate (trade name: Miramer M142), phenol EO modified (n = 4) acrylate (trade name: Miramer M144), and nonylphenol manufactured by Bigen Specialty Chemical Co., Ltd. EO-modified (n = 8) acrylate (trade name: Miramer M166), ethoxydiethylene glycol acrylate (trade name: Miramer M170) and the like can be used.

二官能アクリレートとしては、美源スペシャリティケミカル株式会社製の、ヘキサンジオールジアクリレート(商品名:Miramer M200)、ヘキサンジオールEO変性ジアクリレート(商品名:Miramer M202)、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート(商品名:Miramer M210)、ネオペンチルグリコールPO変性(n=2)ジアクリレート(商品名:Miramer M216)、トリプロピレングリコールジアクリレート(商品名:Miramer M220)、ジプロピレングリコールジアクリレート(商品名:Miramer M222)、ビスフェノールA EO変性(n=4)ジアクリレート(商品名:Mirmaer M240)、ビスフェノールA EO変性(n=10)ジアクリレート(商品名:Miramer M2100)、ポリエチレングリコール(分子量400)ジアクリレート(略式名:PEG400DA、商品名:Miramer M280)、ポリエチレングリコール(分子量300)ジアクリレート(略式名:PEG300DA、商品名:Miramer M284)、ポリプロピレングリコールジアクリレート(商品名:Miramer M2040)などを用いることができる。 Examples of the bifunctional acrylate include hexanediol diacrylate (trade name: Miramer M200), hexanediol EO-modified diacrylate (trade name: Miramer M202), and neopentyl glycol diacrylate of hydroxypivalate manufactured by Bigen Specialty Chemical Co., Ltd. Product Name: Miramer M210), Neopentyl Glycol PO Modified (n = 2) Diacrylate (Product Name: Miramer M216), Tripropylene Glycol Diacrylate (Product Name: Miramer M220), Dipropylene Glycol Diacrylate (Product Name: Miramer) M222), bisphenol A EO modified (n = 4) diacrylate (trade name: Miramer M240), bisphenol A EO modified (n = 10) diacrylate (trade name: Miramer M2100), polyethylene glycol (molecular weight 400) diacrylate ( Abbreviated name: PEG400DA, trade name: Miramer M280), polyethylene glycol (molecular weight 300) diacrylate (abbreviation name: PEG300DA, trade name: Miramer M284), polypropylene glycol diacrylate (trade name: Miramer M2040) and the like can be used. ..

多官能アクリレートとしては、美源スペシャリティケミカル株式会社製の、トリメチロールプロパントリアクリレート(商品名:Miramer M300)、トリメチロールプロパンEO変性(n=3)トリアクリレート(商品名:Miramer M3130)、トリメチロールプロパンEO変性(n=6)トリアクリレート(商品名:Miramer M3160)、トリメチロールプロパンEO変性(n=9)トリアクリレート(商品名:Miramer M3190)、トリメチロールプロパンPO変性(n=3)トリアクリレート(商品名:Miramer M360)、グリセリンプロポキシトリアクリレート(商品名:Miramer M320)、ペンタエリスリトールトリアクリレート(商品名:Miramer M340)、ペンタエリスリトールEO変性テトラアクリレート(商品名:Miramer M4004)、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(商品名:Miramer M410)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名:Miramer M600)などを用いることができる。 Examples of the polyfunctional acrylate include trimethylolpropane triacrylate (trade name: Miramer M300), trimethylolpropane EO-modified (n = 3) triacrylate (trade name: Miramer M3130), and trimethylol, manufactured by Bigen Specialty Chemical Co., Ltd. Propane EO modified (n = 6) triacrylate (trade name: Miramer M3160), trimethylolpropane EO modified (n = 9) triacrylate (trade name: Miramer M3190), trimethylolpropane PO modified (n = 3) triacrylate (Product name: Miramer M360), glycerin propoxytriacrylate (trade name: Miramer M320), pentaerythritol triacrylate (trade name: Miramer M340), pentaerythritol EO-modified tetraacrylate (trade name: Miramer M4004), dimethylolpropanetetra Acrylate (trade name: Miramer M410), dipentaerythritol hexaacrylate (trade name: Miramer M600) and the like can be used.

本インク中のラジカル重合性化合物の含有量は特に限定されないが、70〜99質量%であると好ましく、75〜90質量%であるとより好ましく、80〜85質量%であると特に好ましい。 The content of the radically polymerizable compound in the ink is not particularly limited, but is preferably 70 to 99% by mass, more preferably 75 to 90% by mass, and particularly preferably 80 to 85% by mass.

(光開始剤・増感剤)
光開始剤は、特定の波長の光(例えば、紫外線)が照射されることによって、ラジカルを生じ、ラジカル重合性化合物を硬化するものであれば特に限定されない。
(Light initiator / sensitizer)
The photoinitiator is not particularly limited as long as it generates radicals when irradiated with light of a specific wavelength (for example, ultraviolet rays) and cures the radically polymerizable compound.

例えば、開始剤として、アミノアルキルフェノン系開始剤、ホスフィンオキサイド系開始剤などが挙げられる。開始剤は、一種単独で、又は複数種を組み合わせて用いることができる。 For example, examples of the initiator include an aminoalkylphenone-based initiator and a phosphine oxide-based initiator. The initiator can be used alone or in combination of two or more.

アミノアルキルフェノン系開始剤の中でも、α−アミノアルキルフェノン系開始剤が好ましく、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−4’−モルフォリノブチロフェノンがより好ましい。 Among the aminoalkylphenone-based initiators, α-aminoalkylphenone-based initiators are preferable, and 2-benzyl-2- (dimethylamino) -4'-morpholinobtyrophenone is more preferable.

アミノアルキルフェノン系開始剤は、例えば、IGMレジンズ社製の、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(商品名:Omnirad907(BASF社旧商品名:Irgacure907))、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−4’−モルフォリノブチロフェノン(商品名:Omnirad369(BASF社旧商品名:Irgacure369))、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン(商品名:Omnirad379EG(BASF社旧商品名:Irgacure379EG))、などを用いることができる。 The aminoalkylphenone-based initiator is, for example, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (trade name: Omnirad907 (former product of BASF) manufactured by IGM Resins). Name: Irgacure907)), 2-Benzyl-2- (dimethylamino) -4'-morpholinobtyrophenone (trade name: Omnirad369 (former trade name of BASF): Irgacure369)), 2-dimethylamino-2- (4-methyl) Benzyl) -1- (4-morpholin-4-yl-phenyl) -butane-1-one (trade name: Omnirad379EG (former trade name of BASF): Irgacure379EG), and the like can be used.

ホスフィンオキサイド系開始剤は、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤であると好ましく、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド及びビズ(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキシドがより好ましい。 The phosphine oxide-based initiator is preferably an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, and 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide and biz (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide are used. More preferred.

ホスフィンオキサイド系開始剤は、例えば、IGMレジンズ社製の、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド(商品名:Omnirad TPO H(BASF社旧商品名:Irgacure TPO))、ビズ(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキシド(商品名:Omnirad819(BASF社旧商品名:Irgacure819))、を用いることができる。 The phosphine oxide-based initiator is, for example, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide (trade name: Omnirad TPO H (former trade name: BASF)), Biz (2,) manufactured by IGM Regins. 4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Omnirad819 (former trade name of BASF): Irgacure819) can be used.

また、開始剤に加えて、増感剤を、本インクに配合してもよい。増感剤は、開始剤に光感性を有さない波長領域に感光性を与えたり、開始剤の光感度を増大させる。 Further, in addition to the initiator, a sensitizer may be added to the ink. The sensitizer imparts photosensitivity to a wavelength region in which the initiator does not have photosensitivity, or increases the photosensitivity of the initiator.

例えば、増感剤として、チオキサントン系増感剤、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オンなどが挙げられる。増感剤は、一種単独で、又は複数種を組み合わせて用いることができる。 For example, examples of the sensitizer include thioxanthone-based sensitizers, 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthene-9-one and the like. The sensitizer may be used alone or in combination of two or more.

チオキサントン系増感剤としては、チオキサントン、2,4−ジエチル−9H−チオキサンテン−9−オン、2−イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。 Examples of the thioxanthone-based sensitizer include thioxanthone, 2,4-diethyl-9H-thioxanthene-9-one, 2-isopropylthioxanthone and the like.

チオキサントン系増感剤は、例えば、東京化成工業株式会社製のチオキサントン、和光純薬株式会社製の2,4−ジエチル−9H−チオキサンテン−9−オン、東京化成工業株式会社製の2−イソプロピルチオキサントンを用いることができる。 The thioxanthone-based sensitizers are, for example, thioxanthone manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 2,4-diethyl-9H-thioxanthene-9-one manufactured by Wako Pure Chemical Industry Co., Ltd., and 2-isopropyl manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Thioxanthone can be used.

インクに配合する開始剤・増感剤として、アミノアルキルフェノン系開始剤とチオキサントン系増感剤のみを用いたり、ホスフィンオキサイド系開始剤とチオキサントン系増感剤のみを用いたりすると、それぞれの開始剤の溶解量に限界があり開始剤の量が不十分となり、インクの内部硬化が不十分となるかもしれない。しかし、アミノアルキルフェノン系開始剤とホスフィンオキサイド系開始剤とチオキサントン系増感剤を組み合わせてインクに用いると、インクに溶解している開始剤の総和量を増やすことができ、インクを透過しやすい波長の光(例えば波長405nmの光)で、硬化に十分な量のラジカルを発生する開始剤を、硬化に十分な量、含有させることでインクの内部硬化性を向上させることができる。 If only the aminoalkylphenone-based initiator and the thioxanthone-based sensitizer are used as the initiator / sensitizer to be blended in the ink, or if only the phosphine oxide-based initiator and the thioxanthone-based sensitizer are used, the respective initiators are used. There is a limit to the amount of dissolved initiator, and the amount of initiator may be insufficient, resulting in insufficient internal curing of the ink. However, when an aminoalkylphenone-based initiator, a phosphine oxide-based initiator, and a thioxanthone-based sensitizer are used in combination in an ink, the total amount of the initiators dissolved in the ink can be increased, and the ink can easily penetrate. The internal curability of the ink can be improved by containing an initiator that generates a sufficient amount of radicals for curing with light having a wavelength (for example, light having a wavelength of 405 nm) in a sufficient amount for curing.

本インク中の開始剤及び増感剤の総含有量は特に限定されないが、1質量%〜25質量%が好ましく、5質量%〜20質量%が好ましく、10質量%〜15質量%が特に好ましい。硬化剤の含有率がこの範囲にあると、ラジカル重合性化合物の反応性の点で好ましい。 The total content of the initiator and the sensitizer in the ink is not particularly limited, but is preferably 1% by mass to 25% by mass, preferably 5% by mass to 20% by mass, and particularly preferably 10% by mass to 15% by mass. .. When the content of the curing agent is in this range, it is preferable in terms of the reactivity of the radically polymerizable compound.

(チキソ剤)
チキソ剤は、本インクに所望のチキソ性を付与する化合物であれば特に限定されないが、ラジカル重合性化合物(特に、アクリレートモノマー)との相性の点で二酸化ケイ素の微粒子が好ましい。
(Thixotropic agent)
The thixotropy is not particularly limited as long as it is a compound that imparts desired thixotropy to the ink, but fine particles of silicon dioxide are preferable in terms of compatibility with a radically polymerizable compound (particularly, an acrylate monomer).

こうした二酸化ケイ素の微粒子としては、親水性ヒュームドシリカ、疎水性ヒュームドシリカなどのヒュームドシリカ、メソポーラスシリカなどのシリカ、アルミナなどが挙げられる。 Examples of such fine particles of silicon dioxide include hydrophilic fumed silica, fumed silica such as hydrophobic fumed silica, silica such as mesoporous silica, and alumina.

また、チキソ剤が微粒子からなる場合、その表面の親和性は、ラジカル重合性化合物のヒルデブラントの溶解パラメータ(SP値)に基づいて、適切に選択されることが望ましい。ラジカル重合性化合物又はその混合物のSP値は、従来法に従って計算できる。 When the thixotropy consists of fine particles, it is desirable that the affinity of the surface thereof be appropriately selected based on the solubility parameter (SP value) of Hildebrand, a radically polymerizable compound. The SP value of the radically polymerizable compound or a mixture thereof can be calculated according to a conventional method.

ラジカル重合性化合物のSP値が約10未満である場合(例えば、9.5以下、9以下である場合)、チキソ剤は親水性の表面を有する微粒子であることが好ましい。例えば、こうした微粒子としては、親水性ヒュームドシリカが挙げられる。親水性ヒュームドシリカとしては、アエロジル株式会社製のアエロジルA255、アエロジルA300、アエロジルA380などを用いることができる。また、親水性の表面を有する微粒子として、表面が未処理の二酸化ケイ素の微粒子を用いることもできる。 When the SP value of the radically polymerizable compound is less than about 10 (for example, 9.5 or less and 9 or less), the thixotropic agent is preferably fine particles having a hydrophilic surface. For example, examples of such fine particles include hydrophilic fumed silica. As the hydrophilic fumed silica, Aerosil A255, Aerosil A300, Aerosil A380 and the like manufactured by Aerosil Co., Ltd. can be used. Further, as the fine particles having a hydrophilic surface, fine particles of silicon dioxide having an untreated surface can also be used.

ラジカル重合性化合物のSP値が約10以上である場合(例えば、10.5以上、11以上である場合)、チキソ剤は疎水性の表面を有する微粒子であることが好ましい。例えば、こうした微粒子としては、疎水性ヒュームドシリカが挙げられる。疎水性ヒュームドシリカとしては、アエロジル株式会社製のアエロジルR972、アエロジルR974、アエロジルR104などを用いることができる。 When the SP value of the radically polymerizable compound is about 10 or more (for example, 10.5 or more and 11 or more), the thixotropic agent is preferably fine particles having a hydrophobic surface. For example, such fine particles include hydrophobic fumed silica. As the hydrophobic fumed silica, Aerosil R972, Aerosil R974, Aerosil R104 and the like manufactured by Aerosil Co., Ltd. can be used.

チキソ剤が微粒子である場合、その粒径は、チキソ性を本インクに付与し且つ吐出可能であれば任意だが、レーザー回折法に従い測定し、D50が0.1〜0.5μmであることが好ましい。例えば、このD50は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置LA960(HORIBA製)により測定できる。 When the thixotropy is fine particles, the particle size is arbitrary as long as it imparts thixotropic properties to the ink and can be ejected, but it is measured according to the laser diffraction method, and D 50 is 0.1 to 0.5 μm. Is preferable. For example, this D50 can be measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device LA960 (manufactured by HORIBA).

本インク中のチキソ剤の含有量は特に限定されないが、親水性の表面を有する微粒子からなるチキソ剤の含有量は、2〜12質量%、特に、4〜8質量%であることが好ましく、疎水性の表面を有する微粒子からなるチキソ剤の含有量は、4〜16質量%、特に、6〜12質量%であることが好ましい。 The content of the thixotropic agent in this ink is not particularly limited, but the content of the thixotropic agent composed of fine particles having a hydrophilic surface is preferably 2 to 12% by mass, particularly preferably 4 to 8% by mass. The content of the thixotropic agent composed of fine particles having a hydrophobic surface is preferably 4 to 16% by mass, particularly preferably 6 to 12% by mass.

(チキソ性)
本インクのチキソ性は、上述のチキソ剤により、ノズルなどの吐出口からの本インクの吐出が容易で、着弾後の本インクの濡れ広がりが抑制されるように、制御されている。
(Thixotropic)
The thixotropy of the ink is controlled by the above-mentioned thixotropic agent so that the ink can be easily ejected from a ejection port such as a nozzle and the wet spread of the ink after landing is suppressed.

特に、本インクのチキソ性は、剪断速度10000s−1で測定した本インクの粘度を第1の粘度、剪断速度10000s−1で剪断力を30秒分間加え続けた後に、剪断速度を10−1−1とした状態で測定した本インクの粘度を第2の粘度としたときに、第2の粘度が第1の粘度よりも高くなるように調節されることが好ましい。 In particular, thixotropy of the inks, a first viscosity The viscosity of this ink was measured at a shear rate of 10000s -1, after continued applying shearing force 30 seconds minutes at a shear rate of 10000s -1, shear rate of 10 -1 When the viscosity of the present ink measured in the state of s -1 is set to the second viscosity, it is preferable that the second viscosity is adjusted to be higher than the first viscosity.

第1の粘度は、1000mPa・s以下、500mPa・s以下、又は100mPa・s以下であることが好ましい。 The first viscosity is preferably 1000 mPa · s or less, 500 mPa · s or less, or 100 mPa · s or less.

第2の粘度は、10000mPa・s以上、50000mPa・s以上、又は100000mPa・s以上であることが好ましい。 The second viscosity is preferably 10,000 mPa · s or more, 50,000 mPa · s or more, or 100,000 mPa · s or more.

本インクの粘度の回復時間は、本インクが着弾してから光照射により硬化されるまでの時間より短いことが好ましい。例えば、回復時間は、10秒以下、5秒以下、又は2秒以下であることが好ましい。回復時間が短時間であるほど、本インクが光照射前に濡れ広がることを抑制できる。これにより、インクの滲みの発生や三次元造形物の造形不良をさらに抑制できる。 The recovery time of the viscosity of the ink is preferably shorter than the time from the impact of the ink to the curing by light irradiation. For example, the recovery time is preferably 10 seconds or less, 5 seconds or less, or 2 seconds or less. The shorter the recovery time, the more it is possible to prevent the ink from spreading wet before light irradiation. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of ink bleeding and the molding defect of the three-dimensional modeled object.

なお、インクの粘度の測定は、温度25℃で、剪断速度10−1(1/s)と剪断速度10(1/s)における十分に時間が経過して安定した後の粘度(mPa・s)を測定した。粘度の測定には、レオメータ(アントンパール(Anton Paar)社製、商品名:MCR302)などを用いることができる。また、インクの粘度の回復時間は、粘度(mPa・s)を経時的に測定しながら、温度25℃で、インクを10秒間低剪断速度(10−1(1/s))で剪断し、その後、急激に剪断速度を高剪断速度(10(1/s))まで上昇させて30秒間剪断し、その後、剪断速度を低剪断速度まで下げ、インクの粘度がこの後に最初の低剪断速度での粘度の80%に回復するまでの時間を測定した。粘度回復時間の測定には、レオメータ(アントンパール(Anton Paar)社製、商品名:MCR302)などを用いることができる。 The viscosity of the ink was measured at a temperature of 25 ° C. at a shear rate of 10 -1 (1 / s) and a shear rate of 10 4 (1 / s) after sufficient time had elapsed and stabilized (mPa ·. s) was measured. A rheometer (manufactured by Antonio Par, trade name: MCR302) or the like can be used for measuring the viscosity. The recovery time of the viscosity of the ink is such that the viscosity (mPa · s) is measured over time, and the ink is sheared at a temperature of 25 ° C. for 10 seconds at a low shear rate (10 -1 (1 / s)). then, suddenly the shear rate for 30 seconds sheared is raised to a high shear rate (10 4 (1 / s) ), then lowering the shear rate to low shear rate, the initial low shear rate viscosity of the ink after the The time required for the viscosity to recover to 80% of the viscosity was measured. A rheometer (manufactured by Antonio Par, trade name: MCR302) or the like can be used for measuring the viscosity recovery time.

(他の成分)
本インクは、本発明を損なわない範囲で、他の成分を含有することができる。他の成分としては、フィラー、色材、分散剤、開始助剤、可塑剤、界面活性剤、表面調整剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、電荷付与剤、殺菌剤、防腐剤、防臭剤、電荷調整剤、湿潤剤、皮はり防止剤、香料、顔料誘導体、溶剤などが挙げられる。なお、これらの成分の中には本インクのチキソ性に若干の影響をあたえるかもしれないが、そうした影響は、上述のチキソ剤の含有量を適宜調節することで相殺できる。
(Other ingredients)
The present ink may contain other components as long as the present invention is not impaired. Other ingredients include fillers, colorants, dispersants, initiators, plasticizers, surfactants, surface conditioners, leveling agents, defoamers, antioxidants, charge-imparting agents, bactericides, preservatives, etc. Examples thereof include deodorants, charge regulators, wetting agents, anti-skinning agents, fragrances, pigment derivatives, solvents and the like. It should be noted that some of these components may have a slight effect on the thixotropy of the ink, but such an effect can be offset by appropriately adjusting the content of the thixotropic agent described above.

フィラーとしては、酸化チタン、酸化亜鉛(ZnO)、二酸化亜鉛(ZnO)、三酸化アンチモン、酸化インジウムスズ、酸化アルミニウム、チタン酸バリウムなどが挙げられる。 Examples of the filler include titanium oxide, zinc oxide (ZnO), zinc dioxide (ZnO 2 ), antimony trioxide, indium tin oxide, aluminum oxide, barium titanate and the like.

色材としては、公知の染料及び顔料を用いることができる。顔料としては、無機顔料や有機顔料が挙げられる。 Known dyes and pigments can be used as the coloring material. Examples of pigments include inorganic pigments and organic pigments.

無機顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、酸化亜鉛、トリポン、酸化鉄、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、クロムバーミリオン、モリブデートオレンジ、黄鉛、クロムイエロー、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ピリジアン、コバルトグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、群青、ウルトラマリンブルー、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、マイカなどが挙げられる。 Examples of inorganic pigments include titanium oxide, zinc oxide, zinc oxide, trypon, iron oxide, aluminum oxide, silicon dioxide, kaolinite, montmorillonite, talc, barium sulfate, calcium carbonate, cadmium red, bengara, molybdenum red, and chrome bar. Million, Molybdate Orange, Chrome Yellow, Chrome Yellow, Cadmium Yellow, Yellow Iron Oxide, Titanium Yellow, Chromium Oxide, Pyridian, Cobalt Green, Titanium Cobalt Green, Cobalt Chrome Green, Ultramarine Blue, Ultramarine Blue, Navy Blue, Cobalt Blue, Cerulean Examples include blue, manganese violet, cobalt violet, and mica.

有機顔料としては、例えば、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、カーボンブラックなどが挙げられる。 Examples of organic pigments include azo-based, azomethine-based, polyazo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, anthracinone-based, indigo-based, thioindigo-based, quinophthalone-based, benzimidazolone-based, isoindoline-based, isoindolinone-based, and carbon. Examples include black.

本インクをシアンインクとする場合には、色材として、C.I.ピグメントブルー1、2、3、15:3、15:4、15:34、16、22、60などを配合することができる。 When this ink is cyan ink, C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15: 3, 15: 4, 15:34, 16, 22, 60 and the like can be blended.

本インクをマゼンタインクとする場合には、色材として、C.I.ピグメントレッド5、7、12、48(Ca)、48(Mn)、57(Ca)、57:1、112,122,123,168,184、202、209、C.I.ピグメントバイオレット19などを配合することができる。 When this ink is used as magenta ink, C.I. I. Pigment Red 5, 7, 12, 48 (Ca), 48 (Mn), 57 (Ca), 57: 1, 112, 122, 123, 168, 184, 202, 209, C.I. I. Pigment Violet 19 and the like can be blended.

本インクをイエローインクとする場合には、色材として、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、12、13、14C、16、17、73、74、75、83、93、95、97、98、109、110、114、120、128、129、130、138、150、151、154、155、180、185などを配合することができる。 When this ink is yellow ink, C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14C, 16, 17, 73, 74, 75, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 110, 114, 120, 128, 129, 130, 138, 150, 151, 154, 155, 180, 185 and the like can be blended.

本インクをブラックインクとする場合には、三菱化学社製のHCF、MCF、RCF、LFF、SCF、キャボット社製のモナーク、リーガル、デグサ・ヒュルス社製のカラーブラック、スペシャルブラック、プリンテックス、東海カーボン社製のトーカブラック、コロンビア社製のラヴェンなどを配合することができる。 When this ink is used as black ink, Mitsubishi Chemical's HCF, MCF, RCF, LFF, SCF, Cabot's Monarch, Regal, Degussa Huls' color black, Special Black, Printex, Tokai Talker Black made by Carbon, Raven made by Colombia, etc. can be blended.

光インク中の色材の含有量は、特に限定されないが、色材を用いる場合には、本インク中1〜20質量%であると好ましく、1〜10質量%であるとより好ましい。 The content of the coloring material in the light ink is not particularly limited, but when the coloring material is used, it is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 1 to 10% by mass in the present ink.

色材として顔料を用いる場合には、顔料を分散させるため、本インクに分散剤を含有させることができる。 When a pigment is used as the coloring material, a dispersant can be contained in the ink in order to disperse the pigment.

分散剤としては、低分子系分散剤や高分子系分散剤が挙げられ、より具体的には、ノニオン系、カチオン系、アニオン系界面活性剤、ポリエステル系高分子分散剤、アクリル系高分子分散剤、ポリウレタン系高分子分散剤などが挙げられる。 Examples of the dispersant include low molecular weight dispersants and high molecular weight dispersants, and more specifically, nonionic, cationic, anionic surfactants, polyester polymer dispersants, and acrylic polymer dispersions. Agents, polyurethane polymer dispersants and the like.

本インクは、その製造法によっては限定されないが、例えば、各種開始剤、ラジカル重合性化合物、必要により加えるその他の成分を混合し、攪拌することにより調製することができる。 The ink can be prepared, for example, by mixing and stirring various initiators, radically polymerizable compounds, and other components to be added if necessary, although not limited by the production method.

混合機としては、リードスクリュータイプのフィーダー、スリーワンモーター、マグネチックスターラー、ディスパー、ホモジナイザー、ボールミル、遠心ミル、遊星ボールミルなどの容器駆動媒体ミル、サンドミルなどの高速回転ミル、攪拌槽型ミルなどの媒体攪拌ミル、ビーズミル、高圧噴射ミル、ディスパーなどが挙げられる。 Mixers include lead screw type feeders, three-one motors, magnetic stirrers, dispersers, homogenizers, ball mills, centrifugal mills, container drive medium mills such as planetary ball mills, high-speed rotary mills such as sand mills, and media such as stirring tank type mills. Examples include a stirring mill, a bead mill, a high pressure injection mill, and a disper.

(本インクの効果)
従来、インクジェット印刷や付加製造(例えば、ディスペンサでインクを積層して三次元造形物を製造する方法など)では、印刷及び造形の品質を改善したり(例えば、インクの滲みを抑制したり)、造形の速度を改善したり(例えば、一度に積層するインクの厚さを稼ぎ積層速度を早めたり)するなどのために、印刷位置に着弾したインクは粘度が高く濡れ広がらないことが好ましいが、こうした高粘度のインクは、インク詰まりを生じやすく、粘度によっては、吐出すること自体不可能であった。即ち、インクの吐出性と印刷性又は造形性とはトレードオフの関係にあった。
(Effect of this ink)
Conventionally, in inkjet printing and additional manufacturing (for example, a method of laminating ink with a dispenser to manufacture a three-dimensional model), the quality of printing and modeling is improved (for example, ink bleeding is suppressed). In order to improve the molding speed (for example, increase the thickness of the ink to be laminated at one time and increase the lamination speed), it is preferable that the ink landed at the printing position has high viscosity and does not spread wet. Such high-viscosity ink is prone to ink clogging, and depending on the viscosity, it is impossible to eject the ink. That is, there was a trade-off relationship between ink ejection property and printability or formability.

しかし、本願発明によれば、インクのチキソ性が好適に調節されており、インクに高剪断力が付加される吐出時は吐出可能な程度に粘度が低く、インクに剪断力が付加されない(又は極低剪断力のみが付加される)着弾時はインクが殆ど濡れ広がらない程度に粘度が高いため、インクの吐出性と印刷性又は造形性とを両立できる。このため、本インクによれば、吐出性を維持しつつ、好適に印刷又は造形を行うことができる。 However, according to the present invention, the chicosis of the ink is preferably adjusted, and when a high shearing force is applied to the ink, the viscosity is low enough to allow ejection, and the shearing force is not applied to the ink (or Since the viscosity is so high that the ink hardly gets wet and spreads at the time of landing (only an extremely low shearing force is added), it is possible to achieve both ink ejection property and printability or formability. Therefore, according to this ink, printing or modeling can be preferably performed while maintaining the ejection property.

(実施例)
以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。各種インク試料の性能試験については、以下の方法で行った。
(Example)
Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to these examples. Performance tests of various ink samples were performed by the following methods.

(チキソ性試験)
(1−1)粘度/剪断速度
レオメータ(アントンパール(Anton Paar)社製、商品名:MCR302)を用いて、温度25℃で、剪断速度10−1(1/s)と剪断速度10(1/s)における十分に時間が経過して安定した後の粘度(mPa・s)を測定した。
(1−2)回復時間
レオメータ(アントンパール(Anton Paar)社製、商品名:MCR302)を用いて、粘度(mPa・s)を経時的に測定しながら、温度25℃で、インクを10秒間低剪断速度(10−1(1/s))で剪断し、その後、急激に剪断速度を高剪断速度(10(1/s))まで上昇させて30秒間剪断し、その後、剪断速度を低剪断速度まで下げ、インクの粘度がこの後に最初の低剪断速度での粘度の80%に回復するまでの時間を測定した。
(Thixotropic test)
(1-1) Viscosity / Shear Rate Using a rheometer (manufactured by Antonio Par, trade name: MCR302), a shear rate of 10 -1 (1 / s) and a shear rate of 10 4 (1 / s) at a temperature of 25 ° C. The viscosity (mPa · s) after sufficient time had passed and stabilized at 1 / s) was measured.
(1-2) Recovery time Using a rheometer (manufactured by Anton Par, trade name: MCR302), the viscosity (mPa · s) is measured over time, and the ink is applied at a temperature of 25 ° C. for 10 seconds. sheared at a low shear rate (10 -1 (1 / s) ), then 30 seconds shear sharply raising the shear rate to high shear rates (10 4 (1 / s) ), then the shear rate The shear rate was reduced and the time it took for the viscosity of the ink to recover to 80% of the viscosity at the initial low shear rate was then measured.

(実施例1)
アミノアルキルフェノン系開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−4’−モルフォリノブチロフェノン(BASF社製、商品名:イルガキュア369)1.5部、ホスフィンオキサイド系開始剤として、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド(BASF社製、商品名:TPO)1.5部及びビズ(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキシド(IGMレジンズ社製、商品名:Omnirad819)2.5部、チオキサントン系増感剤として2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オン(ラムソン(LAMBSON)社製、商品名:DETX)1.0部、アミン系開始助剤として官能化アミン共同剤(DSM社製、商品名:AgiSyn008)2.0部、ラジカル重合性化合物として、ネオペンチルグリコールPO変性ジアクリレート(略式名:NPG(PO)2DA)(美源スペシャリティケミカル株式会社製、商品名:Miramer M216、略式名:PONPGDA M216、粘度30mPa・s(25℃)、酸価0.3mgKOH/g、水酸基価20mgKOH/g、分子量328、屈折率1.447)52.93部及びビスフェノールA EO変性(n=10)ジアクリレート(美源スペシャリティケミカル株式会社製、商品名:Miramer M2100、略式名:BPE10A M2100、粘度700mPa・s(25℃)、酸価0.2mgKOH/g、水酸基価20mgKOH/g、分子量770、屈折率1.516)30.0部、チキソ剤として、ヒュームドシリカ(表面未処理シリカ、evonik社製、商品名:アエロジル A300)5.0部、表面調製剤として、完全架橋型シリコーンポリエーテルアクリレート(エボニク リソース エフィシエンシイ社(Evonik Resource Efficiency GmbH)製、商品名:TEGO RAD2100、短鎖シロキサン骨格/長鎖有機変性高架橋型添加剤)0.07部、を添加、混合して、インクE1を得た。
(Example 1)
2-benzyl-2- (dimethylamino) -4'-morpholinobtyrophenone (manufactured by BASF, trade name: Irgacure 369) 1.5 parts as an aminoalkylphenone-based initiator, 2,4 as a phosphine oxide-based initiator , 6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide (manufactured by BASF, trade name: TPO) 1.5 parts and Biz (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphin oxide (manufactured by IGM Resins, trade name: Omnirad819) 2.5 parts, 2,4-diethylthioxanthene-9-one (manufactured by LAMBSON, trade name: DETX) 1.0 part as a thioxanthone-based sensitizer, functionalized amine jointly as an amine-based initiator Agent (manufactured by DSM, trade name: AgiSyn008) 2.0 parts, as a radically polymerizable compound, neopentyl glycol PO-modified diacrylate (abbreviation name: NPG (PO) 2DA) (manufactured by Bigen Specialty Chemical Co., Ltd., trade name) : Miramer M216, abbreviated name: PONPGDA M216, viscosity 30 mPa · s (25 ° C), acid value 0.3 mgKOH / g, hydroxyl value 20 mgKOH / g, molecular weight 328, refractive index 1.447) 52.93 parts and bisphenol AEO Modified (n = 10) diacrylate (manufactured by Bigen Specialty Chemical Co., Ltd., trade name: Miramer M2100, abbreviation name: BPE10A M2100, viscosity 700 mPa · s (25 ° C.), acid value 0.2 mgKOH / g, hydroxyl value 20 mgKOH / g, molecular weight 770, viscosity 1.516) 30.0 parts, as a thixo agent, fumed silica (surface untreated silica, manufactured by Evonik, trade name: Aerozil A300) 5.0 parts, complete as a surface preparation agent Add and mix 0.07 part of crosslinked silicone polyether acrylate (manufactured by Evonik Resources Efficiency GmbH, trade name: TEGO RAD2100, short chain siloxane skeleton / long chain organic modified hypercrosslinked additive). , Ink E1 was obtained.

(実施例2)
開始剤として、ホスフィンオキサイド系開始剤の、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド8.0部と、2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オン2.0部のみを用い、ラジカル重合性化合物としては、ネオペンチルグリコールPO変性ジアクリレート74.9部のみを用い、チキソ剤の含量を15.00部、表面調整剤の含量を0.10部とした他は実施例1と同様にしてインクE2を得た。
(Example 2)
Radical polymerization using only 8.0 parts of 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide and 2.0 parts of 2,4-diethylthioxanthene-9-one of the phosphine oxide-based initiator as the initiator. As the sex compound, only 74.9 parts of neopentyl glycol PO-modified diacrylate was used, and the content of the thixotropic agent was 15.00 parts and the content of the surface conditioner was 0.10 parts, and the same as in Example 1. Obtained ink E2.

(実施例3)
チオキサントン系増感剤の含量を2.0部とし、ラジカル重合性化合物としては、フェノキシエチルアクリレート(MIWON社製、商品名:Miramer M140)100部及びペンタエリスリトールトリアクリレート(MIWON社製、商品名:Miramer M340)10.0部のみを用い、チキソ剤として、ヒュームドシリカ(表面処理シリカ、evonik社製、商品名:アエロジル R974)8.0部とした他は実施例1と同様にしてインクE3を得た。
(Example 3)
The content of the thioxanthone-based sensitizer was 2.0 parts, and as the radically polymerizable compound, 100 parts of phenoxyethyl acrylate (manufactured by MIWON, trade name: Silica M140) and pentaerythritol triacrylate (manufactured by MIWON, trade name: Only 10.0 parts of Miramer M340) was used, and 8.0 parts of fumed silica (surface-treated silica, manufactured by Evonik, trade name: Aerosil R974) was used as the thixo agent, and the ink E3 was the same as in Example 1. Got

(比較例1)
フェノキシエチルアクリレートの含量を108部とし、チキソ剤を添加しなかった他は実施例3と同様にしてインクCE1を得た。
(Comparative Example 1)
Ink CE1 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the content of phenoxyethyl acrylate was 108 parts and no thixotropic agent was added.

(比較例2)
フェノキシエチルアクリレートの含量を68.93とし、チキソ剤として、ヒュームドシリカ(表面未処理シリカ、evonik社製、商品名:アエロジル A300)8.0部を用いた他は実施例3と同様にしてインクCE2を得た。
(Comparative Example 2)
The content of phenoxyethyl acrylate was 68.93, and 8.0 parts of fumed silica (surface untreated silica, manufactured by Evonik, trade name: Aerosil A300) was used as a thixotropic agent in the same manner as in Example 3. Ink CE2 was obtained.

得られたインクE1、E2、E3、CE1、CE2の剪断速度1(1/s)及び1000(1/s)に対する粘度の測定結果を表1に示す。なお、インクE1及びE2中のアクリレートのSP値の計算値は10未満であり、インクE3、CE1、及びCE2中のアクリレートのSP値の計算値は10以上である。表1から、インクE1、E2、E3について、剪断速度が低い時は粘度が10mPa・s程度であったものが、剪断速度が上昇すると粘度が低下し、数百mPa・s程度まで低下しており、これらのインクE1、E2、E3がチキソ性を示していることがわかる。また、インクE3がチキソ性を示すものの、インクCE1、CE2がこうしたチキソ性を示さないことから、ラジカル重合性化合物の溶解度パラメーターが10以上の場合、チキソ剤は疎水性表面を有する必要があると考えられる。 Table 1 shows the measurement results of the viscosities of the obtained inks E1, E2, E3, CE1 and CE2 with respect to the shear rates 1 (1 / s) and 1000 (1 / s). The calculated SP value of the acrylate in the inks E1 and E2 is less than 10, and the calculated SP value of the acrylate in the inks E3, CE1 and CE2 is 10 or more. Decreased from Table 1, the ink E1, E2, E3, a viscosity at low shear rate was about 10 5 mPa · s is the shear rate is increased to decrease the viscosity, until several hundred mPa · s It can be seen that these inks E1, E2, and E3 exhibit thixotropic properties. Further, although the ink E3 exhibits thixotropic property, the inks CE1 and CE2 do not exhibit such thixotropic property. Therefore, when the solubility parameter of the radically polymerizable compound is 10 or more, the thixotropic agent needs to have a hydrophobic surface. Conceivable.

Figure 2021021008
*比較例1のインクCE1は、チキソ性を示さなかったので、回復時間は測定できなかった。
Figure 2021021008
* Since the ink CE1 of Comparative Example 1 did not show thixotropic property, the recovery time could not be measured.

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 The present invention allows for various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Moreover, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated by the scope of claims, not by the embodiment. Then, various modifications made within the scope of the claims and the equivalent meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.

Claims (6)

ラジカル重合性化合物と、光開始剤と、チキソ剤とを含有し、
剪断速度10000s−1で測定した第1の粘度が1000mPa・s以下であり、
剪断速度10000s−1で剪断力を30秒間加え続けた後に、剪断速度を10−1−1とした状態で測定した第2の粘度が10000mPa・s以上である、
光硬化性吐出用インク。
It contains a radically polymerizable compound, a photoinitiator, and a thixotropic agent.
The first viscosity measured at a shear rate of 10000 s -1 is 1000 mPa · s or less.
The second viscosity measured at a shear rate of 10 -1 s -1 after continuing to apply a shear force for 30 seconds at a shear rate of 10000 s -1 is 10000 mPa · s or more.
Photo-curable ejection ink.
前記ラジカル重合性化合物は、アクリレートモノマーである、請求項1に記載のインク。 The ink according to claim 1, wherein the radically polymerizable compound is an acrylate monomer. 前記チキソ剤は、二酸化ケイ素の微粒子である、請求項1又は2に記載のインク。 The ink according to claim 1 or 2, wherein the thixotropy is fine particles of silicon dioxide. 前記ラジカル重合性化合物の溶解度パラメーターは、10未満であり、且つ、
前記チキソ剤は、親水性の表面を有する微粒子である、
請求項1から3のいずれか1項に記載のインク。
The solubility parameter of the radically polymerizable compound is less than 10 and
The thixotropic agent is a fine particle having a hydrophilic surface.
The ink according to any one of claims 1 to 3.
前記親水性の表面を有する微粒子は、表面が未処理の二酸化ケイ素の微粒子である、
請求項4に記載のインク。
The fine particles having a hydrophilic surface are fine particles of silicon dioxide whose surface is untreated.
The ink according to claim 4.
前記ラジカル重合性化合物の溶解度パラメーターは、10以上であり、且つ、
前記チキソ剤は、疎水性の表面を有する微粒子である、
請求項1から3のいずれか1項に記載のインク。
The solubility parameter of the radically polymerizable compound is 10 or more, and
The thixotropic agent is a fine particle having a hydrophobic surface.
The ink according to any one of claims 1 to 3.
JP2019138162A 2019-07-26 2019-07-26 Photohardenable ink for discharging Pending JP2021021008A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019138162A JP2021021008A (en) 2019-07-26 2019-07-26 Photohardenable ink for discharging
US17/626,484 US20220282111A1 (en) 2019-07-26 2020-06-30 Photocurable inkjet ink and method for manufacturing three-dimensional object
PCT/JP2020/025692 WO2021020006A1 (en) 2019-07-26 2020-06-30 Photocurable inkjet ink and method for manufacturing three-dimensional object
CN202080053935.XA CN114207057B (en) 2019-07-26 2020-06-30 Photocurable discharge ink and method for producing three-dimensional molded article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019138162A JP2021021008A (en) 2019-07-26 2019-07-26 Photohardenable ink for discharging

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021021008A true JP2021021008A (en) 2021-02-18

Family

ID=74575158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019138162A Pending JP2021021008A (en) 2019-07-26 2019-07-26 Photohardenable ink for discharging

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021021008A (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0315519A (en) * 1989-05-25 1991-01-23 Brother Ind Ltd Three-dimensional molding apparatus
JPH0577324A (en) * 1991-02-14 1993-03-30 E I Du Pont De Nemours & Co Method and device for forming solid thing utilizing viscosity reduction composition
JP2007237683A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Osaka Univ Method of manufacturing stereolithography product
JP2012025124A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Fujifilm Corp Ink jet recording method
JP2017052870A (en) * 2015-09-09 2017-03-16 株式会社リコー Active energy ray-curable composition
JP2017518898A (en) * 2014-06-08 2017-07-13 マッシビット スリーディー プリンティング テクノロジーズ リミテッド Three-dimensional object forming method
JP2017533851A (en) * 2014-11-06 2017-11-16 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトWacker Chemie AG Method for producing silicone elastomer parts
JP2018192784A (en) * 2017-05-16 2018-12-06 株式会社リコー Production method of laminate body with inkjet method and active energy ray curable
JP2019519405A (en) * 2016-06-30 2019-07-11 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Printable compositions comprising high viscosity components and methods of producing 3D articles therefrom
JP2019119748A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 東洋インキScホールディングス株式会社 Active energy ray curable inkjet ink set

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0315519A (en) * 1989-05-25 1991-01-23 Brother Ind Ltd Three-dimensional molding apparatus
JPH0577324A (en) * 1991-02-14 1993-03-30 E I Du Pont De Nemours & Co Method and device for forming solid thing utilizing viscosity reduction composition
JP2007237683A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Osaka Univ Method of manufacturing stereolithography product
JP2012025124A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Fujifilm Corp Ink jet recording method
JP2017518898A (en) * 2014-06-08 2017-07-13 マッシビット スリーディー プリンティング テクノロジーズ リミテッド Three-dimensional object forming method
JP2017533851A (en) * 2014-11-06 2017-11-16 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトWacker Chemie AG Method for producing silicone elastomer parts
JP2017052870A (en) * 2015-09-09 2017-03-16 株式会社リコー Active energy ray-curable composition
JP2019519405A (en) * 2016-06-30 2019-07-11 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Printable compositions comprising high viscosity components and methods of producing 3D articles therefrom
JP2018192784A (en) * 2017-05-16 2018-12-06 株式会社リコー Production method of laminate body with inkjet method and active energy ray curable
JP2019119748A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 東洋インキScホールディングス株式会社 Active energy ray curable inkjet ink set

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101549092B1 (en) Energy beam curable ink composition
JP5372295B2 (en) Active energy ray curable ink for inkjet recording
JP2021003897A (en) Non-isocyanate polyurethane inks for three-dimensional printing
JP4779174B2 (en) Ink jet ink and printing method using the same
EP2351799B1 (en) Energy beam-curing inkjet ink composition
WO2015147177A1 (en) Active energy ray-curable inkjet ink
JP7469394B2 (en) Energy ray curable ink jet ink composition
WO2016159037A1 (en) Magenta ink for ink-jet recording
EP2870207B1 (en) Radiation curable inkjet ink based on acrylates
CN111093949A (en) Composition for mold material
JP5227528B2 (en) Ink set for inkjet recording and inkjet recording method
JP2018168321A (en) Active energy ray-curable inkjet ink composition
JP2023155256A (en) Ink composition and method for producing the same as well as inkjet ink set and inkjet printing system using ink composition
JP2010132827A (en) Energy beam curable type inkjet ink composition and printed matter
JP2011012174A (en) Energy ray-curable ink composition
JP6936666B2 (en) Printing method and ink composition
JP2021021008A (en) Photohardenable ink for discharging
WO2021020006A1 (en) Photocurable inkjet ink and method for manufacturing three-dimensional object
JP2009221419A (en) Ink set for inkjet-recording and inkjet-recording method
JP7437893B2 (en) Photocurable 3D dispenser ink and method for producing three-dimensional objects
JP7453033B2 (en) Energy ray curable inkjet ink composition
JP2023156767A (en) Ink composition, printed matter and method for producing printed matter
JPWO2016125908A1 (en) Ink set and image forming method
JP2022079925A (en) Active energy ray-curable overcoat varnish and laminate
CN116133864A (en) Ultraviolet curable inkjet ink set and method for producing printed matter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220131

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230428

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231030

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20231101

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20240202