CN103131260B - 光固化型喷墨记录用油墨组合物及使用它的喷墨记录方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光固化型喷墨记录用油墨组合物,其确保安全性,并且固化性、保存稳定性以及耐候性均优异。一种光固化型喷墨记录用油墨组合物,是含有色料、聚合性化合物和光聚合引发剂的光固化型喷墨记录用油墨组合物,上述色料至少含有C.I.颜料黄155,且上述聚合性化合物至少含有相对于该油墨组合物的总质量为10~67质量%的、下述通式(I)表示的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类。CH2=CR1‑COOR2‑O‑CH=CH‑R3…(I)。
Description
技术领域
本发明涉及一种光固化型喷墨记录用油墨组合物及使用它的喷墨记录方法。
背景技术
以往,为了使高品质的彩色图像的再现性优异,对利用喷墨方式等形成的彩色图像要求色调、透明性、着色力等光学特性,以及耐候性、耐热性、耐溶剂性等耐久性。另外,还要求安全。因此,从上述耐久性的观点考虑,通常与染料相比更优选颜料作为用于形成彩色图像的组合物所使用的色料。
广泛使用色彩索引(以下,简写为“C.I.”。)颜料黄(以下,也称为“PY”。)74、128等作为彩色的基本色(黄色、品红色、青色)中用于黄色的颜料。但是,这些黄色颜料由于黄色的耐候性差所以尚有改善的余地。
因此,大量提出了充分具备以上性质的用于形成黄色图像的组合物,特别是油墨。
例如,专利文献1中公开了由颜料黄155的分散液、脂环式环氧化合物、环氧化合物、氧杂环丁烷化合物、作为例示化合物1-H表示的阳离子聚合性化合物、表面活性剂、光致产酸剂和蒽衍生物构成的油墨组合物,以及由颜料黄213的分散液、脂环式环氧化合物、环氧化合物、氧杂环丁烷化合物、作为例示化合物1-G表示的阳离子聚合性化合物、表面活性剂、光致产酸剂和蒽衍生物构成的油墨组合物(专利文献1的表2的油墨No.Y-6、Y-7)。
例如,专利文献2中公开了由(1)C.I.颜料黄213、(2)C.I.颜料黄213和C.I.颜料黄110、或(3)C.I.颜料黄213和C.I.颜料黄139中任一种颜料分散液、和二乙二醇二乙醚、四乙二醇二甲醚、γ-丁内酯、作为粘合剂树脂的丙烯酸系树脂构成的喷墨记录用油性油墨组合物(专利文献2的[0042]~[0045]的实施例1~3)。
例如,专利文献3中公开了含有3重量%的作为黄色颜料的C.I.PY150、60.35重量%的丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯(VEEA)、2.5重量%的聚合引发剂的黄色的固化性油墨(专利文献3的[0405]~[0409])。
例如,专利文献4中公开了由74.8重量%的丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯、10重量%的超支化聚合物、8重量%的聚合引发剂、7.2重量%的颜料黄-155的分散物构成的光固化型油墨组合物(专利文献4的表1的实施例4)。
专利文献1:日本特开2010-260281号公报
专利文献2:日本特开2009-1691号公报
专利文献3:日本特表2011-500932号公报
专利文献4:日本特开2009-57548号公报
发明内容
然而,专利文献1中公开的油墨组合物由于利用光致产酸剂的紫外线固化时,使用长波长的发光二极管(LED)进行固化(350~420nm)困难,因此产生有时固化性差、高粘度化、且保存稳定性差的问题。专利文献2中公开的喷墨记录用油性油墨组合物是油性油墨,因此发生印刷后需要加热,进而产生挥发的成分,生成油性油墨(溶剂系油墨)所特有的VOC(挥发性有机化合物),且高粘度化的问题。专利文献3中公开的黄色固化性油墨,由于C.I.PY150为含有镍的颜料,因此在安全性方面尚有改善的余地,且使用该油墨得到的记录物在降雨时的耐候性(耐水性)也尚有改善的余地。专利文献4中公开的光固化型油墨组合物在保存稳定性方面尚有改善的余地。
因此,本发明的目的之一在于提供一种确保安全性,并且固化性、保存稳定性以及耐候性均优异的光固化型喷墨记录用油墨组合物。
本发明的发明人等为解决上述课题进行了深入研究。其结果发现,利用含有作为聚合性化合物的具有规定结构的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类、作为色料的C.I.颜料黄155、和光聚合引发剂的光固化型喷墨记录用油墨组合物(以下,也仅称为“油墨组合物”。)能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明如下所述。
[1]
一种光固化型喷墨记录用油墨组合物,是含有色料、聚合性化合物和光聚合引发剂的光固化型喷墨记录用油墨组合物,上述色料至少含有C.I.颜料黄155,且上述聚合性化合物至少含有相对于该油墨组合物的总质量为10~67质量%的、下述通式(I)表示的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类,
CH2=CR1-COOR2-O-CH=CH-R3…(I)
(式中,R1为氢原子或甲基,R2为碳原子数2~20的2价有机残基,R3为氢原子或碳原子数1~11的1价有机残基)。
[2]
如[1]所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,上述聚合性化合物进一步含有除上述含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类以外的单官能(甲基)丙烯酸酯。
[3]
如[2]所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,上述单官能(甲基)丙烯酸酯具有芳香环骨架和脂环式骨架中的至少一种。
[4]
如[2]或[3]所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,上述单官能(甲基)丙烯酸酯具有芳香环骨架。
[5]
如[1]~[4]中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,上述含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类的含量相对于该油墨组合物的总质量为10~40质量%。
[6]
如[2]~[5]中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,上述单官能(甲基)丙烯酸酯的含量相对于该油墨组合物的总质量为10~60质量%。
[7]
如[2]~[6]中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,上述单官能(甲基)丙烯酸酯为(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯和(甲基)丙烯酸苄酯中的至少一种。
[8]
如[1]~[7]中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,上述C.I.颜料黄155的含量相对于该油墨组合物的总质量为0.1~3质量%。
[9]
如[1]~[8]中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,上述光聚合引发剂至少含有酰基氧化膦化合物。
[10]
一种喷墨记录方法,包括如下工序:将[1]~[9]中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物喷出到被记录介质上的喷出工序,和对通过上述喷出工序喷出的上述光固化型喷墨记录用油墨组合物照射在350~420nm的范围具有峰值波长的紫外线,使上述光固化型喷墨记录用油墨组合物固化的固化工序。
[11]
如[10]所述的喷墨记录方法,其中,上述固化工序是以600mJ/cm2以下的紫外线的照射能量使上述光固化型喷墨记录用油墨组合物固化的工序。
[12]
如[10]或[11]所述的喷墨记录方法,其中,上述固化工序是以800mW/cm2以上的紫外线峰值照射强度使上述光固化型喷墨记录用油墨组合物固化的工序。
具体实施方式
以下,对用于实施本发明的方式进行详细说明。应予说明,本发明并不限于以下的实施方式,可以在其主旨的范围内实施各种变形。
在本说明书中,“固化”是指对含有聚合性化合物的油墨组合物照射放射线时,聚合性化合物发生聚合而油墨组合物固化。“固化性”是指感应光而固化的性质。
在本说明书中,“保存稳定性”是指将油墨组合物在60℃下保存1周时,保存前后的粘度难以发生变化的性质。“耐候性”是指将形成有图像的印刷物暴露在室外时,图像的保存性优异,即图像不退色且难以变色的性质。“喷出稳定性”是指没有喷嘴堵塞,使稳定的油墨组合物的液滴从喷嘴不断喷出的性质。
在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和与其对应的甲基丙烯酸酯中的至少一个,“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和与其对应的甲基丙烯酰基中的至少一个。
在本说明书中,“记录物”是指在被记录介质上记录油墨而形成固化物。应予说明,本说明书中的固化物是指包括油墨的固化膜、涂膜的固化而成的物质。
光固化型喷墨记录用油墨组合物
本发明的一个实施方式涉及的光固化型喷墨记录用油墨组合物含有聚合性化合物、色料以及光聚合引发剂。该聚合性化合物至少含有下述通式(I)表示的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类,
CH2=CR1-COOR2-O-CH=CH-R3…(I)
(式中,R1为氢原子或甲基,R2为碳原子数2~20的2价有机残基,R3为氢原子或碳原子数1~11的1价有机残基)。
另外,上述色料至少含有C.I.颜料黄155。
以下,说明本实施方式的油墨组合物中含有的、或者可含有的添加剂(成分)。
色料
本实施方式的油墨组合物至少含有C.I.颜料黄155作为色料。
C.I.颜料黄155被分类为缩合系偶氮颜料,化学名为2,2’-[1,4-亚苯基-双[亚氨基(1-乙酰基-2-氧代乙烷-2,1-二基)偶氮]]双(对苯二甲酸二甲酯),分子式为C34H32N6O12。这样,C.I.颜料黄155不含有镍而安全性优异。通过油墨组合物含有上述C.I.颜料黄155,从而能够确保安全性,同时耐候性也优异。
上述C.I.颜料黄155的含量相对于油墨组合物的总质量(100质量%)优选为0.1~6质量%,更优选为0.1~3质量%。如果含量为0.1质量%以上,则能够看到C.I.颜料黄155的添加效果,因此优选。另外,如果含量为6质量%以下,则保存稳定性更良好,如果含量为3质量%以下,则保存稳定性更优异。
另外,上述油墨组合物也可含有其它色料,作为该其它色料,可举出颜料和染料中的至少一方。
颜料
在本实施方式中,通过使用颜料作为色料,从而能够使油墨组合物的耐光性良好。其中,作为黄色颜料(其中,C.I.PY 155除外。)不受以下限定,例如可举出C.I.颜料黄(PY)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、213。
上述黄色颜料可单独使用1种,也可并用2种以上。
染料
在本实施方式中,可以使用染料作为色料。其中,作为黄色染料不受以下限定,例如可举出C.I.酸性黄17、23、42、44、79、142,C.I.直接黄1、12、24、33、50、55、58、86、132、142、144、173。
上述黄色染料可单独使用1种,也可并用2种以上。
色料的总含量相对于油墨组合物的总质量(100质量%)优选为1~6质量%,更优选为1~3质量%。如果总含量在上述下限值以上,则能充分显色。如果总含量在上述上限值以下,则能有效防止由色料自身的光吸收所引起的涂膜的固化阻碍。
分散剂
本实施方式的油墨组合物为了使颜料分散性良好,可含有分散剂。作为该分散剂,没有特别限定,例如可举出高分子分散剂等制备颜料分散液时惯用的分散剂。作为其具体例,可以举出将聚氧化烯聚亚烷基多胺、乙烯基系聚合物和共聚物、丙烯酸系聚合物和共聚物、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、氨基系聚合物、含硅聚合物、含硫聚合物、含氟聚合物和环氧树脂中的一种以上作为主成分的分散剂。作为高分子分散剂的市售品,可以举出Ajinomoto Fine-Techno公司制的AJISPER系列(商品名)、可由Avecia公司购入的Solsperse系列(Solsperse 32000、36000等〔商品名〕)、BYK Chemie公司制的DISPERBYK系列(商品名)、楠本化成社制的DISPARLON系列(商品名)。
分散剂可单独使用1种,也可组合2种以上使用。应予说明,分散剂的含量没有特别限制,只要是恰当地添加优选的量即可。
聚合性化合物
本实施方式的油墨组合物中含有的聚合性化合物能够利用下述的光聚合引发剂的作用在紫外线照射时聚合,使印刷后的油墨固化。
含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类
本实施方式的油墨组合物至少含有由上述通式(I)表示的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类作为聚合性化合物。
通过使油墨组合物含有该含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类,从而能够使油墨的固化性优异,还能够使油墨低粘度化。进一步而言,为了使油墨的固化性良好,与分别使用具有乙烯基醚基的化合物和具有(甲基)丙烯酰基的化合物相比较,优选使用一分子中同时具有乙烯基醚基和(甲基)丙烯酰基的化合物。
在上述的通式(I)中,作为R2表示的碳原子数2~20的2价有机残基,优选为碳原子数2~20的直链状、支链状或环状的可被取代的亚烷基,结构中具有来自醚键和/或酯键的氧原子的可被取代的碳原子数2~20的亚烷基,碳原子数6~11的可被取代的2价芳香族基团。其中,优选使用亚乙基、亚正丙基、亚异丙基以及亚丁基等碳原子数2~6的亚烷基,氧亚乙基、氧亚正丙基、氧亚异丙基以及氧亚丁基等结构中具有来自醚键的氧原子的碳原子数2~9的亚烷基。
在上述通式(I)中,作为R3表示的碳原子数1~11的1价有机残基,优选使用碳原子数1~10的直链状、支链状或环状的可被取代的烷基,碳原子数6~11的可被取代的芳香族基团。其中,优选使用甲基或乙基这样的碳原子数1~2的烷基、苯基和苄基等碳原子数6~8的芳香族基团。
当上述的各有机残基为可被取代的基团时,该取代基被分为含有碳原子的基团和不含碳原子的基团。首先,上述取代基是含有碳原子的基团时,该碳原子被算到有机残基的碳原子数中。作为含有碳原子的基团,不受以下限定,例如可举出羧基、烷氧基。接着,作为不含碳原子的基团,不受以下限定,例如可举出羟基、卤素基团。
作为上述含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类,不受以下限定,例如可举出(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-乙烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-乙烯氧基丁酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-3-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸1-乙烯氧基甲基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-3-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸1,1-二甲基-2-乙烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-乙烯氧基丁酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-乙烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-乙烯氧基环己酯、(甲基)丙烯酸6-乙烯氧基己酯、(甲基)丙烯酸4-乙烯氧基甲基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸3-乙烯氧基甲基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙烯氧基甲基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸对乙烯氧基甲基苯基甲酯、(甲基)丙烯酸间乙烯氧基甲基苯基甲酯、(甲基)丙烯酸邻乙烯氧基甲基苯基甲酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基异丙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基异丙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基异丙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基乙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基异丙氧基)丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基异丙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基乙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基异丙氧基异丙氧基)异丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(异丙烯氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(异丙烯氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(异丙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(异丙烯氧基乙氧基乙氧基乙氧基乙氧基)乙酯、聚乙二醇单乙烯基醚(甲基)丙烯酸酯以及聚丙二醇单乙烯基醚(甲基)丙烯酸酯。
其中,为了能够使油墨更加低粘度化,闪燃点高且油墨的固化性优异,优选为(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯、即丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯以及甲基丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯中的至少一种,更优选为丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯。特别是丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯和甲基丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯均是简单的结构,分子量小,所以能够使油墨显著低粘度化。作为(甲基)丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯,可举出(甲基)丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯和(甲基)丙烯酸2-(1-乙烯氧基乙氧基)乙酯,作为丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯,可举出丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯和丙烯酸2-(1-乙烯氧基乙氧基)乙酯。应予说明,丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯与甲基丙烯酸2-(乙烯氧基乙氧基)乙酯相比,在固化性方面较为优异。
含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类可以单独使用1种,也可组合2种以上使用。
上述含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类的含量相对于油墨组合物的总质量(100质量%)为10~67质量%。如果含量为10质量%以上,则能够使油墨低粘度化,且能够使油墨的固化性优异。另一方面,如果含量为67质量%以下,则能够使油墨的保存稳定性优异。另外,为了能够使油墨进一步低粘度化,且能够使油墨的固化性和保存稳定性进一步优异,上述含量优选为10~65质量%,更优选为10~50质量%,进一步优选为10~40质量%,特别优选为10~30质量%。另一方面,特别是在重视油墨组合物的低粘度化、固化性的情况下,优选为30~67质量%,更优选为40~67质量%,进一步优选为50~67质量%。
作为上述含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类的制造方法,不受以下限定,可举出将(甲基)丙烯酸和含羟基的乙烯基醚进行酯化的方法(制法B)、将(甲基)丙烯酰卤和含羟基的乙烯基醚进行酯化的方法(制法C)、将(甲基)丙烯酸酐和含羟基的乙烯基醚进行酯化的方法(制法D)、将(甲基)丙烯酸酯和含羟基的乙烯基醚进行酯交换的方法(制法E)、将(甲基)丙烯酸和含卤素的乙烯基醚进行酯化的方法(制法F)、将(甲基)丙烯酸碱(土类)金属盐和含卤素的乙烯基醚进行酯化的方法(制法G)、将含羟基的(甲基)丙烯酸酯和羧酸乙烯酯进行乙烯基交换的方法(制法H)、将含羟基的(甲基)丙烯酸酯和烷基乙烯基醚进行醚交换的方法(制法I)。
其中,为了能够进一步发挥本实施方式所希望的效果,优选制法E。
单官能(甲基)丙烯酸酯
本实施方式的油墨组合物,优选进一步含有单官能(甲基)丙烯酸酯(其中,上述通式(I)表示的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类除外。以下相同。)作为聚合性化合物。此时,能够使油墨的保存稳定性进一步优异,且能够使光聚合引发剂的溶解性良好。
作为单官能(甲基)丙烯酸酯,不受以下限定,例如,可举出(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、2-乙基己基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(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)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧乙基酯、及(甲基)丙烯酸苄酯。
其中,为了能够实现低粘度化,且固化性优异,优选为(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯和(甲基)丙烯酸苄酯中的至少一个,更优选为丙烯酸苯氧基乙酯和丙烯酸苄酯中的至少一个。
另外,单官能(甲基)丙烯酸酯其结构中优选具有芳香环骨架和脂环式骨架中的至少一种,更优选具有芳香环骨架。此时,能够使光聚合引发剂的溶解性进一步优异。上述脂环式骨架能进一步分为饱和脂环骨架和不饱和脂环骨架。
作为具有芳香环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可举出(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、及(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯,其中优选(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯和(甲基)丙烯酸苄酯,更优选丙烯酸苯氧基乙酯,进一步优选丙烯酸苯氧基乙酯和丙烯酸苄酯。
另外,作为具有饱和脂环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可举出(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、及(甲基)丙烯酸二环戊酯,其中优选(甲基)丙烯酸异冰片基酯,更优选丙烯酸异冰片基酯。
另外,作为具有不饱和脂环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可举出(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧乙基酯。其中从固化性、引发剂溶解性等观点出发,特别优选结构中具有芳香环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯。
单官能(甲基)丙烯酸酯可单独使用1种,也可组合2种以上使用。
单官能(甲基)丙烯酸酯的含量相对于油墨组合物的总质量(100质量%)优选为10~60质量%,更优选为10~50质量%,进一步优选为15~40质量%。特别是,含有在上述单官能(甲基)丙烯酸酯的结构中具有芳香环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯时,其含量相对于油墨组合物的总质量(100质量%)优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为15质量%以上,更进一步优选为15~40质量%。如果含量为上述范围内,则能够进一步低粘度化,并且能够使光聚合引发剂的溶解性和油墨的固化性进一步良好。
多官能(甲基)丙烯酸酯
本实施方式的油墨组合物可进一步含有多官能(甲基)丙烯酸酯作为聚合性化合物。
多官能(甲基)丙烯酸酯中,作为二官能(甲基)丙烯酸酯(其中,上述规定的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类除外),不受以下限定,例如可举出三乙二醇二(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、二丙二醇二(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EO(环氧乙烷)加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的PO(环氧丙烷)加成物二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯以及聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯。其中,为了能够兼具低粘度化和优异的固化性,优选二丙二醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
多官能(甲基)丙烯酸酯中,作为三官能以上的(甲基)丙烯酸酯,不受以下限定,例如可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(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、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯以及己内酰胺改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
多官能(甲基)丙烯酸酯可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
为了使油墨进一步低粘度化,并且使固化性进一步良好,多官能(甲基)丙烯酸酯的含量优选为2~30质量%,更优选为5~20质量%。
上述以外的聚合性化合物
另外,除了上述的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类、单官能(甲基)丙烯酸酯以及多官能(甲基)丙烯酸酯之外,还可进一步使用以往公知的单官能和多官能的各种单体和低聚物(以下称为“其它聚合性化合物”)。作为上述单体,例如可举出衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸以及马来酸等不饱和羧酸、它们的盐或酯,尿烷、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尿烷。另外,作为上述低聚物,例如可举出由上述的单体形成的低聚物。
其它聚合性化合物可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。通常,其它聚合性化合物的含量相对于油墨组合物的总质量(100质量%)为20质量%以下。
光聚合引发剂
本实施方式的油墨组合物中含有的光聚合引发剂用于通过利用紫外线照射进行光聚合而使存在于被记录介质的表面的油墨固化,从而形成印字。在放射线中通过使用紫外线(UV),从而安全性优异且能抑制光源灯的成本。只要能够利用光(紫外线)的能量生成自由基、阳离子等活性种,引发上述聚合性化合物的聚合,就没有限制,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。
作为上述的光自由基聚合引发剂,例如可举出芳香族酮类、酰基氧化膦化合物、芳香族盐化合物、有机过氧化物、硫化合物(噻吨酮化合物、含苯硫基的化合物等)、六芳基联二咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸酯化合物、吖嗪化合物、茂金属化合物、活性酯化合物、具有碳卤键的化合物以及烷基胺化合物。
其中,为了能够使油墨的固化性进一步更良好,优选至少使用酰基氧化膦化合物。另外,除了该酰基氧化膦化合物之外,还优选使用噻吨酮化合物。
作为光自由基聚合引发剂的具体例,可举出苯乙酮、苯乙酮苄基缩酮、1-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、呫吨酮、芴酮、苯甲醛、芴、蒽醌、三苯胺、咔唑、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、苯偶酰二甲基缩酮、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-吗啉代-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。
作为光自由基聚合引发剂的市售品,例如可以举出IRGACURE 651(2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮)、IRGACURE 184(1-羟基-环己基-苯基-酮)、DAROCUR 1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮)、IRGACURE 2959(1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮)、IRGACURE 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)、IRGACURE 907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮)、IRGACURE 369(2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1)、IRGACURE 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)、DAROCUR TPO(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)、IRGACURE 784(双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛)、IRGACURE OXE 01(1,2-辛二酮、1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲酰肟)])、IRGACUREOXE 02(乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟))、IRGACURE 754(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BASF公司制)、KAYACURE DETX-S(2,4-二乙基噻吨酮)(日本化药社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)制)、Lucirin TPO、LR8893、LR8970(以上BASF公司制),以及Ubecryl P36(UCB公司制)等。
光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
为了能够提高紫外线固化速度使固化性优异,并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,光聚合引发剂的含量相对于油墨组合物的总质量(100质量%)优选为3~20质量%。
增滑剂
本实施方式的油墨组合物可以进一步含有增滑剂(表面活性剂)。作为增滑剂,没有特别限制,例如,作为有机硅系表面活性剂,可以使用聚酯改性有机硅、聚醚改性有机硅,特别优选使用聚醚改性聚二甲基硅氧烷或聚酯改性聚二甲基硅氧烷。作为具体例,可以举出BYK-347、BYK-348、BYK-UV3500、3510、3530、3570(以上BYK公司制)。
增滑剂可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。应予说明,增滑剂的含量没有特别限制,只要恰当地添加优选的量即可。
阻聚剂
本实施方式的油墨组合物可以进一步含有阻聚剂。通过使油墨组合物含有阻聚剂,能够防止固化前的上述聚合性化合物的聚合反应。
作为阻聚剂,没有特别限制,例如可以举出酚系阻聚剂。作为该酚系阻聚剂,不受以下限定,例如可举出对甲氧基苯酚、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、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、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)。
作为酚系阻聚剂的市售品,例如可举出对甲氧基苯酚(东京化成工业社(TokyoChemical Industry Co.,Ltd.)制商品名,对甲氧基苯酚)、NONFLEX MBP(精工化学社(Seiko Chemical Co.,Ltd.)制商品名,2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚))、BHTSWANOX(精工化学社制商品名,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)。
阻聚剂可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。应予说明,阻聚剂的含量没有特别限制,只要恰当地添加优选的量即可。
其它添加剂
本实施方式的油墨组合物可以含有上述举出的添加剂以外的添加剂(成分)。作为这样的成分,没有特别限制,例如可以有以往公知的聚合促进剂、渗透促进剂和润湿剂(保湿剂)、以及其它添加剂。作为上述其它添加剂,例如可以举出以往公知的定影剂、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、螯合剂、pH调节剂和增稠剂。
光固化型喷墨记录用油墨组合物的特性
上述油墨组合物优选通过照射在350~420nm的范围具有发光峰值波长的紫外线而固化。若本实施方式的油墨组合物能够用上述范围内的发光峰值波长进行固化,则由于该油墨组合物的组成,能够进行低能量且高速的固化。特别是由于能够以低能量进行固化,所以从环境方面等出发,能够将近年来备受关注的发光二极管(LED)用作紫外线的照射源,因而可以说是优选的。换言之,本实施方式的油墨组合物的利用LED的固化性优异。
另外,优选以600mJ/cm2以下的紫外线的照射能量进行固化的油墨组合物,更优选以500mJ/cm2以下的紫外线的照射能量进行固化的油墨组合物,进一步优选以200mJ/cm2以下的紫外线的照射能量进行固化的油墨组合物。另外,优选使上述的照射能量为50mJ/cm2以上,更优选为100mJ/cm2以上。通过使用如上所述的油墨组合物,能够以低成本形成图像。应予说明,照射能量通过照射时间乘以照射强度而算出。
这样,根据本实施方式,能够提供由于无镍的组成而确保安全性,并且固化性、保存稳定性以及耐候性、以及低粘度和光聚合引发剂的溶解性均优异的光固化型喷墨记录用油墨组合物。
被记录介质
本实施方式的油墨组合物通过利用下述的喷墨记录方法被喷出到被记录介质上等,从而得到记录物。作为该被记录介质,例如可举出吸收性或非吸收性的被记录介质。下述实施方式的喷墨记录方法可以广泛用于从水性油墨渗透困难的非吸收性被记录介质到水性油墨渗透容易的吸收性被记录介质的具有各种吸收性能的被记录介质。但是,在将上述油墨组合物用于非吸收性的被记录介质时,有时需要在照射紫外线使其固化后设置干燥工序。
作为吸收性被记录介质,没有特别限定,例如可举出水性油墨的渗透性高的电子照相用纸等普通纸、喷墨用纸(具备由二氧化硅粒子或氧化铝粒子构成的油墨吸收层、或者由聚乙烯醇(PVA)或聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)等亲水性聚合物构成的油墨吸收层的喷墨专用纸),水性油墨的渗透性较低的一般的胶版印刷所用的美术纸、铜版纸、铸涂纸等。
作为非吸收性被记录介质,没有特别限定,例如可举出聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等塑料类的膜、片和板,铁、银、铜、铝等金属类的板,或通过蒸镀这些各种金属制造而成的金属板或塑料制的膜,不锈钢或黄铜等的合金的板等。
喷墨记录方法
本发明的一个实施方式涉及喷墨记录方法。上述实施方式的光固化型喷墨记录用油墨组合物能够很好地用于本实施方式的喷墨记录方法。该喷墨记录方法包括:将上述油墨组合物喷出到在被记录介质上的喷出工序,和对通过该喷出工序喷出的油墨组合物照射在350~420nm的范围具有峰值波长的紫外线而使上述油墨组合物固化的固化工序。这样,利用在被记录介质上固化的油墨组合物形成图像、即油墨的涂膜(固化膜)。另外,本发明的另一个实施方式涉及上述本实施方式的喷墨记录方法中使用的本实施方式的光固化型喷墨记录用油墨组合物。此处,上述本实施方式的喷墨记录方法中使用的本实施方式的光固化型喷墨记录用油墨组合物是指用于使用上述本实施方式的喷墨记录方法进行记录的记录装置而出售的本实施方式的光固化型喷墨记录用油墨组合物。
喷出工序
在喷出工序中,油墨组合物被喷出到被记录介质上,油墨组合物附着于被记录介质。喷出时的油墨组合物的粘度优选低于30mPa·s,更优选为25mPa·s以下,进一步优选为5~20mPa·s。只要油墨组合物的粘度在油墨组合物的温度为室温下、或者不加热油墨组合物的状态下为上述范围,就能够在油墨组合物的温度为室温、或者不加热油墨组合物的情况下喷出油墨组合物。此时,喷出时的油墨的温度优选为20~30℃。另一方面,也可以通过将油墨组合物加热至规定温度,使粘度成为优选的粘度而喷出。这样,可以实现良好的喷出稳定性。
与通常的水性油墨组合物相比,本实施方式的光固化型油墨组合物粘度高,所以因喷出时的温度变动而引起的粘度变动大。这样的油墨的粘度变动会给液滴尺寸的变化和液滴喷出速度的变化带来巨大的影响,进而可引起画质变差。因此,优选将喷出时的油墨的温度尽量保持恒定。
固化工序
接着,在上述固化工序中,喷出到被记录介质上而附着的油墨组合物通过光(紫外线)的照射而固化。这是由于以下原因:油墨组合物中含有的光聚合引发剂通过紫外线的照射而分解,产生自由基、酸以及碱等引发种,聚合性化合物的聚合反应通过该引发种的作用而被促进。或者,由于通过紫外线的照射引发聚合性化合物的聚合反应。此时,如果在油墨组合物中敏化色素与光聚合引发剂同时存在,则体系中的敏化色素吸收紫外线而变成激发状态,通过与光聚合引发剂接触来促进光聚合引发剂的分解,从而能够完成更高灵敏度的固化反应。
作为紫外线源,主要利用汞灯、气体·固体激光等,作为光固化型喷墨记录用油墨组合物的固化中使用的光源,众所周知有汞灯、金属卤化物灯。另一方面,从现在环境保护的观点考虑,强烈希望无汞化,向GaN系半导体紫外发光设备的转换在产业上、环境上都非常有用。进而,紫外线发光二极管(UV-LED)和紫外线激光二极管(UV-LD)小型、高寿命、高效率、低成本,作为光固化型喷墨用光源而备受期待。其中,优选UV-LED。
此处,为了容易提高LED的输出,优选使用发光波峰波长优选为350~420nm的范围的UV-LED,优选将以如下照射能量可进行固化的光固化型喷墨记录用油墨组合物用于喷墨记录方法,所述照射能量优选为600mJ/cm2以下,更优选为500mJ/cm2以下,进一步优选为200mJ/cm2以下。此时,能够实现低成本印刷且快速的印刷速度。这样的油墨组合物是通过含有利用上述波长范围的紫外线照射而分解的光聚合引发剂、和利用上述波长范围的紫外线照射引发聚合的聚合性化合物中的至少一种而得到。
另外,LED的峰值照射强度优选为800mW/cm2以上,更优选为800~2000mW/cm2。通过为800mW/cm2以上,从而能够使油墨组合物的固化性良好,也能够使印刷物的外观良好。
这样,根据本实施方式,能够提供一种使用了光固化型喷墨记录用油墨组合物的喷墨记录方法,上述光固化型喷墨记录用油墨组合物可实现低粘度化,由于无镍的组成而能够确保安全性,并且固化性、保存稳定性、耐候性以及光聚合引发剂的溶解性均优异。
实施例
以下,通过实施例进一步具体说明本发明的实施方式,但本实施方式并不仅限于这些实施例。
使用成分
在下述的实施例和比较例中使用的成分如下所述。
颜料
·Novoperm Yellow 4G01(科莱恩(Clariant)公司制商品名,C.I.颜料黄155,以下简写为“PY-155”。)
·Yellow HG-AF LP901(科莱恩公司制商品名,C.I.颜料黄180,以下简写为“PY-180”。)
分散剂
·Solsperse 32000(LUBRIZOL公司制商品名,以下简写为“SOL32000”。)
含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类
·VEEA(丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯,日本触媒社(Nippon Shokubai Co.,Ltd.)制商品名,以下简写为“VEEA”。)
应予说明,在以下表中将含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类简写为“含丙烯酰基·乙烯基的单体”。
单官能(甲基)丙烯酸酯
·Viscoat#192(丙烯酸苯氧基乙酯,大阪有机化学社(OSAKA ORGANIC CHEMICALINDUSTRY LTD.)制商品名,以下简写为“PEA”。)
·FA-BZA(丙烯酸苄酯,日立化成工业社(Hitachi Chemical Co.,LTD.)制商品名,以下简写为“BZA”。)
·IBXA(丙烯酸异冰片酯,大阪有机化学社制商品名,以下简写为“IBXA”。)
多官能(甲基)丙烯酸酯
·NK ESTER APG-100(新中村化学工业社(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.)制商品名,二丙二醇二丙烯酸酯,以下简写为“DPGDA”。)
·NK ESTER APG-200(新中村化学工业社制商品名,三丙二醇二丙烯酸酯,以下简写为“TPGDA”。)
阻聚剂
·对甲氧基苯酚(东京化成社制商品名,对甲氧基苯酚,以下简写为“MEHQ”。)
增滑剂
·BYK-UV3500(BYK公司制商品名,有机硅系表面调节剂,以下简称为“UV-3500”。)
光聚合引发剂(自由基系)
·IRGACURE 819(BASF公司制商品名,固体成分量100%,以下简写为“819”。)
·DAROCUR TPO(BASF公司制商品名,固体成分量100%,以下简写为“TPO”。)
·KAYACURE DETX-S(日本化药社制商品名,固体成分量100%,以下简写为“DETX”。)
实施例1~15、比较例1~4
首先,制备颜料分散液(以下,也称为“分散液”。)。按照表1和表2中记载的组成(单位:质量%)添加并混合下述表1和表2中颜料、分散剂、以及来自分散液的单体的各栏中记载的成分,制备分散液。
接着,通过用高速水冷式搅拌机搅拌上述制备的各分散液,从而制备了黄色的光固化型喷墨记录用油墨组合物。
表1
表2
评价项目
通过以下的方法对各实施例和各比较例中制备的光固化型喷墨记录用油墨组合物评价粘度、固化性、保存稳定性、光聚合引发剂的溶解性以及耐候性。
1.粘度
使用DVM-E型旋转粘度计(东京计器社(TOKYO KEIKI INC)制),在温度25℃、转速10rpm的条件下测定各实施例和各比较例的油墨组合物的粘度。评价基准如下所述。将评价结果示于下述表3和表4。
A:25mPa·s以下。
B:超过25mPa·s且低于30mPa·s。
C:30mPa·s以上。
2.保存稳定性
在上述“1.粘度”项中,将测定了粘度的各实施例和各比较例的油墨组合物封入油墨包(インクパツク)中,投入并保存在60℃的恒温槽内7天。其后,用与上述“1.粘度”同样的方法对温度降低至室温(25℃)的各油墨组合物测定粘度。然后,利用保存前后的增粘率(保存后的油墨组合物的粘度相对于保存前的油墨组合物的粘度的比例)评价保存稳定性。
评价基准如下所述。将评价结果示于下述表3和表4。
A:低于5%。
B:5%以上且低于15%。
C:15%以上且低于20%。
D:20%以上。
3.光聚合引发剂的溶解性
对于各实施例和各比较例的油墨组合物,不放入颜料和分散剂之类的成分,仅用其以外的成分同样地配合无颜料的油墨组合物,充分搅拌。其后,目视评价是否有光聚合引发剂的溶解残渣。对于没有光聚合引发剂的溶解残渣的样品,将油墨组合物投入0℃的恒温槽中,24小时后取出回到室温后,再次目视观察油墨组合物中是否析出了光聚合引发剂。
评价基准如下所述。将评价结果示于下述表3和表4。应予说明,在表3和表4中,将本项目简写为“引发剂溶解性”。
A:室温搅拌后和0℃保管后,均未观察到光聚合引发剂的溶解残渣和析出。
B:室温搅拌后,没有光聚合引发剂的溶解残渣,但0℃保管后,观察到光聚合引发剂的析出。
C:室温搅拌后,观察到光聚合引发剂的溶解残渣。
4.固化性
使用具备压电型喷墨喷嘴的喷墨记录装置,将各实施例和各比较例的油墨组合物填充到各自的喷嘴列。常温、常压下,在PVC片(Flontlite Grossy 120g〔商品名〕,Cooley公司制)上,一边调整油墨的喷出量,一边按照印刷物(记录物)的膜厚成为10μm的方式印刷实心图案图像(记录分辨率720×720dpi)。此时,各油墨组合物的喷出性良好。并且,将从搭载于托架的侧面的紫外线照射装置内的UV-LED射出的、峰值照射强度为1W/cm2(1000W/cm2)且峰值波长为395nm的紫外线在每1次制点为200mJ/cm2的照射条件下,增加制点数直到无粘性,使实心图案图像固化。如上所述,制成在PVC片上印刷有实心图案图像的记录物。
应予说明,“实心图案图像”是对于以记录分辨率规定的作为最小记录单位区域的像素的全部像素进行点记录而得的图像。另外,“制点数(パス数)”是指喷头相对于记录物移动,从搭载在喷头上的紫外线照射装置朝向涂膜照射紫外线的次数。另外,照射能量[mJ/cm2]是测定从光源照射的被照射表面的照射强度[mW/cm2],由照射强度[mW/cm2]与照射持续时间[s]之积而求得的。照射强度的测定是使用紫外线强度计UM-10、受光部UM-400(均为柯尼卡美能达影像公司(KONICA MINOLTA SENSING,INC.)制)而进行的。
另外,是否无粘性是按下述的条件进行判断。即,按照油墨是否附着在棉棒,或者被记录介质上的油墨固化物上是否有擦伤进行判断,将油墨未附着在棉棒、且被记录介质上的油墨固化物上没有擦伤的情况作为无粘性。此时,使用的棉棒为强生(Johnson &Johnson)(注册商标)公司制的强生棉棒。划擦次数为往返10次,划擦强度为100g负荷。
固化性利用变成无粘性时的制点数按照以下的基准进行评价。将评价结果示于下述表3和表4。
A:1次制点。
B:2~3次制点。
C:4次制点以上。
5.耐候性
将在上述“4.固化性”项中制成的记录物投入到XENON FADE METER SX75(Suga试验机公司(Suga Test Instruments Co.,Ltd.)制),照射光直至照射能量的累计值为100MJ/m2。分别测定投入前的OD值和投入后的OD值,计算下述式表示的OD值残存率。
OD值残存率=投入后OD值/投入前OD值
评价基准如下所述。将评价结果示于下述表3和表4。
A:OD值残存率为80%以上。
B:OD值残存率为60%以上且低于80%。
C:OD值残存率低于60%。
表3
表4
根据以上结果,可知含有上述通式(I)表示的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类、C.I.颜料黄155和光聚合引发剂的油墨组合物(各实施例),与不是这样的油墨组合物(各比较例)相比较,固化性、保存稳定性以及耐候性、还有低粘度和光聚合引发剂的溶解性均优异。进一步确认,结果发现对在上述固化性试验中使用的UV-LED使用滤波器,使峰值照射强度为500mW/cm2,降低托架的移动速度,延长1次制点照射的照射时间,由此使每1次制点的照射能量为200mJ/cm2,除此之外,在与上述的固化试验相同的条件下,进行实施例1的油墨组合物的固化性试验,结果变成B等级,并且在实心图案表面观察到皱褶。
Claims (12)
1.一种光固化型喷墨记录用油墨组合物,是含有色料、聚合性化合物、光聚合引发剂和阻聚剂的光固化型喷墨记录用油墨组合物,
所述色料至少含有C.I.颜料黄155,且所述C.I.颜料黄155的含量相对于油墨组合物的总质量为0.1~6质量%,
所述聚合性化合物至少含有相对于该油墨组合物的总质量为10~67质量%的、下述通式(I)表示的含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类,
CH2=CR1-COOR2-O-CH=CH-R3···(I)
式中,R1为氢原子或甲基,R2为碳原子数2~20的2价有机残基,R3为氢原子或碳原子数1~11的1价有机残基,
所述聚合性化合物进一步含有除所述含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类以外的单官能(甲基)丙烯酸酯,
所述单官能(甲基)丙烯酸酯具有芳香环骨架和脂环式骨架中的至少一种,所述单官能(甲基)丙烯酸酯的含量相对于该油墨组合物的总质量为10~60质量%。
2.根据权利要求1所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,所述光聚合引发剂至少含有噻吨酮化合物。
3.根据权利要求1所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,所述单官能(甲基)丙烯酸酯具有芳香环骨架。
4.根据权利要求3所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,所述具有芳香环骨架的单官能(甲基)丙烯酸酯的含量相对于油墨组合物的总质量为10~40质量%。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,所述含乙烯基醚基的(甲基)丙烯酸酯类的含量相对于该油墨组合物的总质量为10~40质量%。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,所述单官能(甲基)丙烯酸酯的含量相对于该油墨组合物的总质量为10~50质量%。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,所述单官能(甲基)丙烯酸酯为(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯和(甲基)丙烯酸苄酯中的至少一种。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,所述C.I.颜料黄155的含量相对于该油墨组合物的总质量为0.1~3质量%。
9.根据权利要求1~4中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物,其中,所述光聚合引发剂至少含有酰基氧化膦化合物。
10.一种喷墨记录方法,包括如下工序:
将权利要求1~9中任一项所述的光固化型喷墨记录用油墨组合物喷出到被记录介质上的喷出工序,和
对通过所述喷出工序喷出的所述光固化型喷墨记录用油墨组合物照射在350~420nm的范围具有峰值波长的紫外线,使所述光固化型喷墨记录用油墨组合物固化的固化工序。
11.根据权利要求10所述的喷墨记录方法,其中,所述固化工序是以600mJ/cm2以下的紫外线照射能量使所述光固化型喷墨记录用油墨组合物固化的工序。
12.根据权利要求10或11所述的喷墨记录方法,其中,所述固化工序是以800mW/cm2以上的紫外线峰值照射强度使所述光固化型喷墨记录用油墨组合物固化的工序。
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