CN105968952A - 活化能量射线可固化组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称是活化能量射线可固化组合物、活化能量射线可固化油墨、储存组合物的容器、形成二维或三维图像的装置和方法、二维或三维图像、结构和加工产品。一种活化能量射线可固化组合物,其满足下述吸光度关系:在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比为1.4或更大但是1.6或更小;和在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比是1.2或更小。
Description
技术领域
本公开涉及活化能量射线可固化组合物、活化能量射线可固化油墨、储存有组合物的容器、形成二维或三维图像的装置和方法、二维或三维图像、结构和加工产品。
背景技术
包含活化能量射线可固化组合物的活化能量射线可固化油墨气味小,快速干燥,并且可记录在不吸收油墨的记录介质上。
使用光源比如汞灯和金属卤化物灯固化活化能量射线可固化油墨。但是,最近,由于节电要求,对于使用具有波长为365nm或385nm的UV-LED的需要增加。
一般而言,通过使用若干种类的光聚合引发剂使油墨中的单体结合来固化活化能量射线可固化油墨,每种光聚合引发剂具有不同的吸收波长,这取决于用于固化的光源的种类。但是,油墨中的颜料吸收紫外射线,并且因此固化能力卓越的黑色颜料尤其难以获得。
例如,日本未经审查的专利申请公开号2009-57546公开了在紫外区域具有低吸光度的颜料的使用改善了黄色油墨或品红色油墨的固化能力。
日本未经审查的专利申请公开号2012-207117公开了在紫外区域具有低吸光度的涂布树脂的炭黑的使用改善了包含炭黑的水性黑色油墨的紧密粘性和耐擦性。
日本未经审查的专利申请公开号2012-031254公开了通过优化引发剂、增感剂和荧光增白剂的吸光度获得的油墨产生油墨固化能力的改善。
日本未经审查的专利申请公开号03-258867公开了品红色染料的使用改善了油墨的固化能力,其中品红色染料具有在500nm波长处的吸光度与在360 nm波长处的吸光度的比为0.8或更大。
发明内容
本公开的目的是提供打印密度高、以及活化能量射线固化能力卓越和与基底的粘性紧密的活化能量射线可固化组合物。
作为解决问题的手段,本公开的活化能量射线可固化组合物满足下述吸光度关系:在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比为1.4或更大但是1.6或更小;和在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比是1.2或更小。
根据本公开,可提供打印密度高以及活化能量射线固化能力卓越和与基底的粘性紧密的活化能量射线可固化组合物。
附图说明
图1是汞灯的紫外光谱的一个实例的图;
图2是金属卤化物灯的紫外光谱的一个实例的图;
图3是UV-LED的紫外光谱的一个实例的图;
图4是实施例和比较实施例的吸光度的图;
图5是图解储存有组合物的容器的一个实例的示意图;
图6是本公开的图像形成装置的一个实例的示意图;
图7是本公开的另一图像形成装置的一个实例的示意图;
图8A是本公开的又另一图像形成装置的一个实例的示意图;
图8B是本公开的又另一图像形成装置的一个实例的示意图;
图8C是本公开的又另一图像形成装置的一个实例的示意图;和
图8D是本公开的又另一图像形成装置的一个实例的示意图。
具体实施方式
(活化能量射线可固化组合物)
本公开的活化能量射线可固化组合物满足下述吸光度关系:在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比为1.4或更大但是1.6或更小;和在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比是1.2或更小。
活化能量射线可固化组合物包含着色剂、可聚合的不饱和的单体化合物、和聚合引发剂;并且如果需要,进一步包含其他组分。
本公开基于以下发现:在日本未经审查的专利申请公开号2009-57546和03-258867中公开的黑色油墨的固化能力未改善;在日本未经审查的专利申请公开号2012-207117中公开的活化能量射线可固化组合物用于水性油墨,而不用于非水性油墨作为目标;和在日本未经审查的专利申请公开号2012-031254中公开的所得油墨的打印密度劣化。
本公开的活化能量射线可固化组合物可用作活化能量射线可固化油墨(可称为“油墨”)。虽然活化能量射线可固化油墨的应用领域不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择,但是活化能量射线可固化油墨被优选地用于喷墨。
一般而言,“活化能量射线”包括电磁波(例如,无线电波、红外射线、可见光、紫外射线、X-射线和γ-射线)和电子束。这里,本公开的活化能量射线指除无线电波和γ-射线以外的电磁波。电子束包括通过热离子发射产生的电子束和通过光电发射产生的电子束。本公开的电子束是具有比可见光区域更短波长的电子束。虽然活化能量射线不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择,但是优选地为发光二极管的光。
可见光的波长在从约400nm至750nm的范围中。因为可获得具有较高密度的图像,所以活化能量射线可固化组合物和油墨优选地具有上述范围中较高的吸光度。
在本公开中,在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比为1.4或更大但是1.6或更小,其阐释了在可见光区域近似梯度的吸光度。当其比高于上述范围时,油墨趋于大量地吸收紫外射线,降低固化能力。当其比低于上述范围时,由此获得的图像不具有高密度。
而且,具有落在上述范围内的近似梯度的吸光度的活化能量射线可固化组合物和油墨在可见光区域具有高吸收,并且具有输出具有高密度的图像的潜能。
而且,在本公开中,在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比是1.2或更小。一般而言,包含黑色颜料的活化能量射线可固化组合物和油墨,其在可见光区域具有高吸光度,吸收具有400nm或更短的波长的紫外光,降低固化能力。
本公开的活化能量射线可固化组合物对在360nm或更长但是400nm或更短的波长范围中具有发光峰的发光二极管的光具有灵敏性。尤其,365nm的波长是UV-LED灯的峰值波长。所以,在其中使用UV-LED固化活化能量射线可固化组合物和油墨的情况中,在365nm波长处具有低吸光度是重要的。所以,当在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比——其为可见光区域的较低侧的代表性波长——小于1.2时,所得油墨的吸光度固化能力是卓越的。
尤其,当活化能量射线可固化组合物被稀释以便具有按质量计0.0025%的颜料浓度以用于吸光度的测量时,优选的是在500nm波长处的吸光度和在700nm波长处的吸光度分别为1.3或更高和1.0或更高。这两个波长是黑色油墨在可见光区域的代表性吸收波长。所以,基于黑色油墨在500nm和700nm处是否具有高吸光度,可确定油墨是否具有输出具有高密度的图像的潜能。
例如,TG/DTA(差热/热重同步测量装置)可用于量化常规油墨中的颜料浓度,从而颜料的浓度通过稀释为按质量计0.0025%。
在“JIS K 0129”中描述了使用TG/DTA的测量。但是,使用如下的TG/DTA可确认活化能量射线可固化组合物和油墨的颜料浓度。
标准材料(Al2O3)和活化能量射线可固化组合物被设置在样品支架上,随后在氮气气氛下以10℃/min的加热速率从25℃加热至500℃。然后,该气氛用氧清除,随后加热至700℃。
可确认,样品的重量由于活化能量射线可固化组合物中水的热分解而减少,并且然后由于在约300℃下树脂的热分解而减少,如通过TG测量。
可确认,由于除活化能量射线可固化组合物中的颜料以外的组分比如水、表面活性剂、分散剂、聚合引发剂(其可被称为“引发剂”)和聚合抑制剂(其可被称为“抑制剂”)的热分解,样品的重量减少,直到加热温度上升至500℃,如通过TG测量。
确认,在从500℃加热至600℃期间颜料被分解,DTA显示出现高峰,并且样品的重量减少,如通过TG测量。
通过TG测量的从500℃至600℃的重量减少量可用于活化能量射线可固化组合物中颜料的量化。
基于如上测量的活化能量射线可固化组合物中颜料的浓度,可通过稀释被调节至按质量计0.0025%以测量油墨的吸光度。
为了获得在本公开中限定的吸光度,优选的是活化能量射线可固化组合物中分散胶体颗粒的体积平均粒径为100nm或更大但是150nm或更小。当其体积平均粒径小于100nm时,在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比趋于1.6或更大,和在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比趋于大于1.2。这里,分散胶体颗粒意思是活化能量射线可固化组合物中的固体内容物。
同时,当分散胶体颗粒的体积平均粒径大于150nm时,在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比趋于1.2或更小,但是在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比趋于小于1.4。
具有体积平均粒径为50nm或更小的分散胶体颗粒的量相对于分散胶体颗粒的总量优选地为按质量计10%或更少。当其量为按质量计10%时,在365nm或更短波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比趋于1.2或更小。
具有体积平均粒径为230nm或更大的分散胶体颗粒的量相对于分散胶体颗粒的总量优选地为按质量计10%或更少。当其量为按质量计10%或更少时,在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比趋于1.4或更大。
充当着色剂的颜料优选地为炭黑,其中炭黑在pH为3.5或更小时经历氧化处理,并且具有40nm或更大但是60nm或更小的数均粒径,并且DBP吸油量为35g/100g或更多但是55g/100g或更少。
当炭黑的数均粒径小于40nm时,在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比趋于大于1.7,和在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比趋于1.2或更大。
而且,当炭黑不满足上述条件时,由于炭黑的低分散性,可能不会获得分散性卓越的活化能量射线可固化组合物和油墨。
当炭黑的数均粒径大于60nm时,在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比可容易为1.2或更小,但是在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比趋于小于1.4。
DBP吸油量被用于炭黑结构的指示。当炭黑的DBP吸油量低时,炭黑的结构趋于小。当其DBP吸油量高时,炭黑的结构趋于大。其DBP吸油量不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择,但是优选地为35g/100g或更多但是55g/100g或更少。当其DBP吸油量小于35g/100g时,虽然碳颗粒具有良好的分散性,但是难以获得具有高密度的所得油墨。当其DBP吸油量 大于55g/100g时,炭黑可产生在颗粒之间不具有流动性的结合溶剂,具有高粘度,并且分散性可劣化。
炭黑优选地在pH为3.5或更小时经历氧化处理。如下述结构式中描述的酸处理的炭黑包含许多官能团比如醌、羧基、醛、内酯和酚,并且与分散剂具有高粘性。当炭黑在pH大于3.5经历氧化处理时,炭黑与分散剂的粘性劣化,具有大粒径,并且具有高粘度。结果,不能获得在本公开中限定的活化能量射线可固化的吸光度。
作为适于本公开的炭黑的例子,可使用Special Black 250(Orion(Degussa)的产品)和MOGUL-L(CABOT的产品)。
这些上述的炭黑在日本未经审查的专利申请公开号2012-144681中被描述为可用的炭黑的例子,并且被用于日本未经审查的专利申请公开号2012-031254中的实施例。
但是,因为与其他材料的组合、材料量和制备方法均不同,即使相似的炭黑被用于常规的活化能量射线可固化组合物和油墨,也不能获得在本公开中限定的具有吸光度的油墨。所以,通过调整和优化这些材料、材料量和制备方法可获得在本公开中限定的油墨。
着色剂的量相对于活化能量射线可固化组合物的总量优选地为按质量计2%或更多但是按质量计5%或更少。当其量小于按质量计2%时,不能获得指定浓度的着色剂。当其量大于按质量计5%时,活化能量射线可固化组合物的粘度和活化能量射线可固化油墨的粘度升高,降低喷射能力。
活化能量射线可固化组合物可包含青色颜料或青色颜料的衍生物,作为 在可维持本公开中限定的吸光度的范围中的补色。
青色颜料的例子包括:酞菁颜料比如C.I.蓝色颜料系列(例如,15∶1、15∶2、15∶3、15∶4、15∶5和15∶6);和碱性蓝色颜料比如C.I.蓝色颜料系列(例如,18和56)。青色颜料的衍生物的例子包括青色颜料的酸衍生物和青色颜料的碱衍生物,其中其酸衍生物的例子包括在衍生物的末端基上的羧基、磺酸基或硝基,和其碱衍生物的例子包括在衍生物的末端基上的氨基或酸酰胺基。
分散剂优选地为聚合物分散剂。其具体例子包括聚氧化烯聚亚烷基聚胺、乙烯基聚合物、乙烯基共聚物、丙烯酸酯类聚合物、丙烯酸共聚物、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯和氨基聚合物。
聚合物分散剂的商业上可得的产品的例子包括AJISPER系列(Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.的产品),SOLSPERSE系列(例如,SOLSPERSE 39000)(Lubrizol Corporation(Avecia和Noveon)的产品),DISPERBYK系列和BYKJET系列(两种都是BYK日本KK的产品),和DISPARLON系列(Kusumoto化学品,Ltd.的产品)。
因为丙烯酸嵌段聚合物与酸处理的炭黑的粘性是卓越的,具有5mg KOH/g或更大的酸值和15mg KOH/g或更大的胺值的丙烯酸嵌段聚合物是优选的。具有8mg KOH/g的酸值和18mg KOH/g的胺值的BYKJET-9151(BYK日本KK的产品)是尤其优选的。
添加的分散剂的量相对于颜料的总量优选地在从1/10至1/2的范围中,尤其优选地在从1/5至1/3的范围中。分散剂的量小于1/10,分散剂不足以覆盖颜料颗粒,这引起颜料颗粒的聚集。结果,颜料的分散性劣化,并且因此在700nm波长处的吸光度不利地变为小于1.0。
当添加的分散剂的量大于1/2时,分散剂过度地溶解在可聚合的不饱和的单体化合物(可称为“可聚合的不饱和的单体”和“单体”)中,并且因此活化能量射线可固化组合物的粘度和油墨的粘度升高,降低喷射能力。
在本公开中使用的可聚合的不饱和的单体化合物不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择。其例子包括单官能可聚合的不饱和的单体化合物、双官能可聚合的不饱和的单体化合物、三官能可聚合的不饱和的单体化合物和四官能或更多官能可聚合的不饱和的单体化合物。
单官能可聚合的不饱和的单体化合物的例子包括丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羟基乙酯、2-羟基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸2-乙烯氧乙 氧基乙酯、丙烯酸4-羟丁酯、2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环-4-基甲基丙烯酸酯、四氢糠基丙烯酸酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸异冰片酯、苯基乙二醇单丙烯酸酯、环己基丙烯酸酯和丙烯酰吗啉。
双官能可聚合的不饱和的单体化合物的例子包括1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯和四乙二醇二丙烯酸酯。
三官能可聚合的不饱和的单体化合物的例子包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯。
四官能或更多官能可聚合的不饱和的单体化合物的例子包括季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯。
可聚合的不饱和的单体化合物可单独或以其组合使用。可选地,不同的两种可聚合的不饱和的单体化合物可组合使用。可聚合的不饱和的单体化合物可以是可聚合的低聚物化合物。
可聚合的低聚物化合物可以被合适地合成,或可以是商业上可获得的产品。商业上可得的产品的例子包括EBECRYL 8402(DAICEL-ALLNEX LTD.的产品)。
多官能可聚合的不饱和的单体化合物的固化速度比单官能可聚合的不饱和的单体化合物更卓越。但是,结果,所得油墨的粘度可能高,并且可发生相当大的体积收缩。所以,优选的是可聚合的不饱和的单体化合物具有低粘度,并且理想地具有低程度的体积收缩。
可聚合的不饱和的单体化合物体积收缩的程度优选地为15%或更少。
可聚合的不饱和的单体化合物和可聚合的低聚物化合物的P.I.I.(皮肤刺激)不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择,但是优选地为1.0或更小。当P.I.I.为5.0或更大时,皮肤经历强烈刺激,其由于安全原因可能是有问题的。
可聚合的不饱和的单体化合物和可聚合的低聚物的色彩优选地尽可能接近无色和透明的,但是根据Gardner灰度优选地为2或更小。当根据Gardner灰度其色彩大于2时,图像的颜色可变化。
本公开的活化能量射线可固化黑色油墨必需地包含聚合引发剂。
聚合引发剂不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择。其例子 包括二苯酮、安息香乙醚、安息香异丙醚、苄基、苄基二甲基缩酮、α-羟基烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、酰基膦氧化物、肟酯、α-二羰基、噻吨酮、二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮和氯噻吨酮。商业上可获得聚合引发剂的产品的例子包括IRGACURE 819、IRGACURE 369、IRGACURE 907、DAROCURE TPO、Darocur ITX和Lucirin TPO(全部是BASF的产品);和Vicure系列10和30(Stauffer Chemical的产品)。
聚合引发剂取决于用于固化的曝光灯比如汞灯、金属卤化物灯和UV-LED灯的波长特征被理想地选择。尤其,优选的是噻吨酮聚合引发剂在形成薄膜期间是有效的,在此期间容易遭受氧的抑制。
商业上可获得的噻吨酮聚合引发剂的的产品的例子包括Speedcure DETX(2,4-二乙基噻吨酮)和Speedcure ITX(2-异丙基噻吨酮)(两种都是Lambson的产品);和KAYACURE DETX-S(2,4-二乙基噻吨酮)(Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品)。
而且,优选的是聚合引发剂满足下述特性:(i)活化能量射线的高吸收效率;(ii)在可聚合的不饱和化合物中被高度溶解;(iii)低气味、低发黄特性和低毒性;和(iv)不发生暗反应。
聚合引发剂的量相对于本公开的活化能量射线可固化组合物的总量优选地为按质量计1.0%或更多但是按质量计20.0%或更少,更优选地为按质量计5.0%或更多但是按质量计15.0%或更少。
有问题的是,落在按质量计小于1.0%的范围内的聚合引发剂的量导致油墨固化能力的下降,和落在按质量计大于20.0%的范围内的聚合抑制剂的量导致膜特性比如耐擦性的劣化,并且由于聚合引发剂本身的颜色导致有问题的着色。
当用活化能量射线照射可聚合的不饱和的单体化合物和聚合引发剂的混合物时,聚合引发剂产生如下式(I)和(II)中描述的自由基。自由基使得可聚合的低聚物或可聚合的不饱和的单体化合物的可聚合双键引起加成反应。通过上述的加成反应进一步产生自由基。通过重复在另一种可聚合的低聚物或另一种可聚合的不饱和的单体化合物中的可聚合双键的加成反应,按照如下在式(III)描述进行聚合反应。
当使用式(I)中描述的夺氢类型的二苯酮聚合引发剂时,单独使用聚合引发剂,聚合反应可能是缓慢的。因此,夺氢类型的二苯酮聚合引发剂优选地与胺增感剂组合使用以增强反应性。胺增感剂防止聚合引发剂通过夺氢作用提供氢,和防止聚合反应由空气中的氧引起的反应抑制。
胺增感剂不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择。胺增感剂的例子包括三乙醇胺、三异丙醇胺、4,4-二乙氨基二苯酮、2-二甲氨基乙基苯甲酸、4-二甲氨基苯甲酸乙基和4-二甲氨基苯甲酸异酰基。
活化能量射线可固化组合物和活化能量射线可固化油墨中增感剂的量不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择,但是优选地为按质量计1%或更多但是按质量计15%或更少,更优选地为按质量计3%或更多但是按质量计8%或更少。
活化能量射线可固化组合物和活化能量射线可固化油墨优选地包含聚合抑制剂以便增强储存稳定性。
聚合抑制剂不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择。聚合抑 制剂的例子包括2,6-二-叔丁基-对甲酚(BHT)、2,3-二甲基-6-叔丁基酚(IA)、蒽醌、对苯二酚(HQ)、对苯二酚一甲基醚(MEHQ)和对甲氧基苯酚。
活化能量射线可固化组合物和活化能量射线可固化油墨中聚合抑制剂的量不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择,但是优选地为按质量计0.0025%或更多但是按质量计3%或更少。
当聚合抑制剂的量小于按质量计0.0025%时,所得油墨的储存稳定性劣化,并且在高温环境下使粘度增加。当其量大于按质量计3%时,所得油墨的紫外固化能力劣化。
当活化能量射线可固化组合物和活化能量射线可固化油墨包含表面活性剂时,表面活性剂赋予活化能量射线可固化组合物和油墨界面吸附性,并且活化能量射线可固化黑色油墨的表面张力降低,这导致湿润性和流平能力(leveling ability)的改善。
表面活性剂不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择。表面活性剂的例子包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚硅氧烷表面活性剂和氟表面活性剂。
阴离子表面活性剂的例子包括磺基琥珀酸酯、二磺酸酯、磷酸酯、硫酸、磺酸酯和其混合物。
非离子表面活性剂的例子包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、异丙基醇、乙炔二醇、乙氧基化辛基酚、乙氧基化支化仲醇、全氟丁烷磺酸和烷氧基化醇。
聚硅氧烷表面活性剂的例子包括聚醚-改性的聚二甲基硅氧烷、聚酯-变性的聚硅氧烷、聚醚-变性的聚硅氧烷、聚醚-变性的聚二甲基硅氧烷和聚酯-变性的聚二甲基硅氧烷。
这些聚硅氧烷表面活性剂优选地用于本公开。
BYK-347、BYK-348、BYK-UV 3500和BYK-UV系列(3510、3530、3570和3576)(全部都是BYK日本KK的产品)是尤其优选的。
氟表面活性剂的例子包括乙氧基化壬基酚。
活化能量射线可固化组合物和活化能量射线可固化油墨中表面活性剂的量不被具体限制并且取决于预期的目的可合适地选择,但是相对于活化能量射线可固化组合物的总量优选地为按质量计0.1%或更多但是按质量计3%或更少,更优选地为按质量计0.2%或更多但是按质量计1%或更少。当其量小于按质量计0.1%时,可能不会获得所得油墨的湿润性。当其量大于按质量计 3%时,所得油墨的固化能力被阻碍。有利的是落在优选范围内的其量产生湿润性和流平能力的改善。
在从打印头喷射期间活化能量射线可固化组合物和油墨的粘度优选地为3mpa·s或更大但是10mpa·s或更小。通过加热打印头直到油墨的温度高至约50℃可调节在油墨喷射期间的粘度。当其粘度小于3mpa·s时,所得油墨包含粉尘颗粒。当其粘度大于10mpa·s时,所得油墨的喷射稳定性劣化。
粘度可使用例如E型黏度计测量。
上述材料可用于制备本公开的活化能量射线可固化组合物和油墨。颜料、分散剂和可聚合的不饱和的单体被装入分散设备内,比如球磨、圆盘磨、销磨和Dino磨,并且被分散和揉捏以制备颜料分散液体。然后,颜料分散液体与可聚合的不饱和的单体、引发剂、抑制剂和表面活性剂混合,并且然后所得的混合物形成油墨以获得活化能量射线可固化油墨。
油墨的吸光度特征取决于材料、材料量和分散方法而不同。所以,为了获得具有在本公开中限定的吸光度特征的活化能量射线可固化组合物和油墨,必须选择适当的材料、优化材料量、分散方法和制备油墨的方法。
本公开的活化能量射线可固化组合物和油墨可通过活化能量射线固化。发射活化能量射线的光源的例子包括汞灯、金属卤化物灯和UV-LED灯。
汞灯是通过将具有高纯度的汞(Hg)和少量稀有气体封装在由石英玻璃制造的电弧管获得的灯。汞灯的主波长是365nm,有效发射波长为254nm、303nm和313nm的紫外射线,并且具有短波长的高输出功率的紫外射线。
金属卤化物灯是通过将汞和卤化金属封装在电弧管中获得的灯,发射的活化能量射线波谱落在200nm或更长但是450nm或更小的宽范围内,并且与汞灯相比具有长波长为300nm或更长但是450nm或更小的更高输出功率的紫外射线。
UV-LED灯可降低由于LED系统(长寿命和低电耗)的环境负担,不产生臭氧,并且可以是紧凑型的。所以,UV-LED灯是最适于固化本公开的可固化组合物的活化能量射线。
光源波长的一个实例显示在图1、2和3中。
<应用领域>
不具体限制本公开的活化能量射线可固化组合物的应用领域。其可应用 于其中使用活化能量射线可固化组合物的任何领域。例如,为具体的应用选择可固化的组合物并且用于加工树脂、油漆、粘合剂、绝缘材料、释放剂、涂料材料、密封材料、各种抗蚀剂,和各种光材料。
此外,本公开的活化能量射线可固化组合物可用作油墨以形成二维文本、图像,和在各种衬底上设计的涂布膜和另外用作固体物体形成材料以形成三维物体。该三维物体形成材料也可用作用于通过重复固化和粉末层的层形成形成三维物体的粉末层层压方法中粉末颗粒的粘合剂,并且用作三维物体成分材料(模型材料)和用于添加型制造方法(立体光刻方法)中的支撑元件,如图7、图8A、图8B、图8C和图8D中所图解。图7是图解添加型制造的方法的图,通过重复将可固化的组合物卸料至具体区域随后当照射活化能量射线时固化,彼此堆叠顺序形成本公开的活化能量射线可固化组合物的层(下文将描述细节)。图8A至8D每个是图解添加型制造的方法的图,以在可移动平台3上通过用活化能量射线4照射本公开的活化能量射线可固化组合物5的储存池(储存部件)1,彼此堆叠顺序形成具有各自预定形状的固化层6。
不具体限制用于通过本公开的活化能量射线可固化组合物制造三维物体的装置并且可以是已知的装置。例如,装置包括可固化的组合物的容纳设备、供应设备和卸料设备,和活化能量射线辐射器。
<储存有组合物的容器>
本公开的储存有组合物的容器包含容器和活化能量射线可固化组合物或活化能量射线可固化组合物。例如,如果本公开的活化能量射线可固化组合物用于油墨,储存油墨的容器可用作油墨盒或油墨瓶。所以,使用者在操作,比如转移或更换油墨期间可避免直接接触油墨,从而避免手指和衣服污染。此外,可避免油墨中包含外源物质,比如灰尘。另外,容器可以为任何尺寸、任何形状和任何材料。例如,容器可针对具体的应用设计。优选使用遮光材料,以阻挡光,或用遮光板等覆盖容器。
图5图解了用作储存有组合物的容器的油墨盒的一个实例,其包含容器,和容器中的活化能量射线可固化组合物或活化能量射线可固化油墨。油墨袋11包含油墨入口12和油墨出口13。通过从油墨入口12将油墨注入油墨袋11填充油墨。在去除油墨袋11内存在的空气之后,通过熔合结合,密封油墨入口12。
当使用油墨袋11时,连接至油墨喷射设备比如喷墨记录设备主体的针插入油墨出口13,以为设备提供油墨。例如,油墨出口13由橡胶元件形成。油墨袋11储存在用作油墨盒10的塑料筒14中。油墨盒10可拆卸地安装在喷墨记录设备中。油墨盒配置为可拆卸地安装,使得其可提高油墨补充和更换的工作效率。
<图像形成方法和图像形成装置>
本公开用于形成二维或三维图像的装置包括储存有组合物的容器,和配置为用活化能量射线照射活化能量射线可固化组合物或活化能量射线可固化油墨的辐射器单元;和进一步优选地包括配置为喷射储存在储存有组合物的容器中的活化能量射线可固化油墨的喷射单元。
本公开用于形成二维或三维图像的方法包括用活化能量射线照射活化能量射线可固化组合物或喷射的活化能量射线可固化油墨的步骤,和进一步优选地包括喷射活化能量射线可固化组合物或活化能量射线可固化油墨的步骤。而且,在用于形成二维或三维图像的方法中,照射活化能量射线可固化组合物的活化能量射线优选地是发光二极管的光。
不具体限制排放可固化的组合物的方法,并且其例子包括连续喷射方法和按需方法。按需方法包括压电方法、热方法、静电方法等。
图6是图解配备喷墨排放设备的二维图像形成装置的图。分别具有用于黄色、品红色、青色和黑色活化能量射线可固化油墨的油墨盒和排放头的打印单元23a、23b、23c和23d将油墨排放在由供应辊21提供的记录介质22上。其后,配置来固化油墨的光源24a、24b、24c和24d发射活化能量射线至油墨,从而固化油墨以形成彩色图像。其后,记录介质22被输送至加工单元25和打印物卷绕辊26。每个打印单元23a、23b、23c和23d可具有加热机构,以使得油墨在油墨排放部分液化。而且,在本公开的另一实施方式中,可任选地包括将记录介质以接触或非接触方式冷却至约室温的机构。另外,喷墨记录方法可以是连续方法或线性方法。连续方法包括通过移动头将油墨排放在记录介质上,同时记录介质根据排放头的宽度间歇地移动。线性方法包括将油墨从排放头排放在固定位置的记录介质上,同时记录介质连续移动。
不具体限制记录介质22。其具体例子包括但不限于纸张、膜、金属或其复合材料。记录介质22采用片状形式,但不限于此。图像形成装置可具有一 面打印构造和/或双面打印构造。
任选地,可不用来自光源24a,24b,和24c的活化能量射线或用来自光源24a,24b,和24c的弱的活化能量射线,随后用来自光源24d的活化能量射线照射,打印多种颜色。结果,可节省能量和成本。
具有用本公开的油墨打印的图像的记录物包括在常规纸张、树脂膜等的平表面、粗糙表面或各种材料比如金属或陶瓷制造的表面上具有打印的图像或文本的制品。另外,通过将图像层层压在部分或整个记录介质上,可制造局部立体图像(由两维部和三维部形成)和三维物体。
图7是图解本公开的图像形成装置的另一例子(制造3D物体的装置)的示意性图。图7中图解的图像形成装置39使用具有喷墨头的头单元彼此堆叠顺序形成薄层,所述喷墨头设置为可在由箭头A和B指示的方向上移动。图像形成装置39中,用于添加型制造的喷射头单元30喷射第一活化能量射线可固化组合物,用于支持和固化这些组合物的喷射头单元31和32喷射第二活化能量射线可固化组合物,所述第二活化能量射线可固化组合物具有与第一活化能量射线可固化组合物不同的组成,同时临近喷射头单元31和32的紫外辐射器33和34使组合物固化。为了更具体,例如,在用于支持的喷射头单元31和32喷射第二活化能量射线可固化组合物在用于添加型制造的衬底37上和第二活化能量射线可固化组合物通过活化能量射线的照射固化以形成具有用于组合物的空间的第一衬底层之后,用于添加型制造的喷射头单元30将第一活化能量射线可固化组合物喷射在池上,随后照射活化能量射线用于固化,从而形成第一添加型制造层。重复该步骤多次,降低可在垂直方向上移动的平台38,以层压支撑层(或载体层)和添加型制造层,以制造固体物体35。其后,如果需要,则移除添加型制造载体36。尽管仅仅为图7中图解的图像形成装置39提供了用于添加型制造的单个喷射头单元30,但是其可具有两个或更多个单元30。
(二维或三维图像)
可通过用活化能量射线照射活化能量射线可固化组合物或活化能量射线可固化油墨固化,获得二维或三维图像。二维图像的例子包括打印物。
打印物的例子包括记录在常规的普通纸或树脂膜的平滑表面上的打印物,记录在记录介质的凹-凸表面上的打印物,和在由各种材料比如金属和陶 瓷形成的记录介质的表面上的打印物。本公开的光聚合化合物或光固化组合物适于油墨的材料,但是也适于用于加工的树脂、油漆、粘合剂、绝缘材料、释放剂、涂料材料、密封材料、各种抗蚀剂,和各种光材料。
(结构)
结构包含基底和在基底上的二维或三维图像。
不具体限制基底并且取决于预期的目的可合适地选择。其例子包括纸张、衣服、纤维、织物、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷和其复合材料。从加工性能角度,优选塑料衬底。
(加工产品)
加工产品的例子包括交通工具的仪表或操作板、办公设备、电气和电子设备和照相机。其中,优选的是通过绘制二维或三维图像获得的加工产品或结构。
实施例
将参考下述实施例描述本公开。但是,应当注意本公开不限于这些实施例。
[实施例1]
将下述材料以下述各自量进料至装载直径为2mm的氧化锆珠的100ml-球磨,并且以70转/分钟分散48小时。然后,所得材料进料至装载直径为0.1mm的氧化锆珠的砂磨,以8m/s的圆周速度3小时,以获得颜料分散体。
·炭黑(Special Black 250:Orion的产品):45质量份
·分散剂(BYKJET-9151:BYK日本KK的产品):18质量份
·单体(丙烯酸苯氧基乙酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):162质量份
下述材料以下述各自量与上述的颜料分散体(15质量份)混合,以获得油墨。
·单体(丙烯酸苄酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):60质量份
·单体(三丙二醇二丙烯酸酯:Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.的产品):5质量份
·单体(季戊四醇三丙烯酸酯:Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.的产品):5质量份
·表面活性剂(BYK-UV 3510:BYK日本KK的产品):0.3质量份
·引发剂(IRGACURE 819:BASF的产品):6质量份
·引发剂(DAROCURE TPO:BASF的产品):5质量份
·引发剂(Speedcure DETX:Lambson的产品):3.5质量份
·聚合抑制剂(对甲氧基苯酚:Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品):0.2质量份
打印获得的油墨并且用UV-LED灯固化,以获得打印的样品。
[实施例2]
下述材料以下述各自量使用5,000转的匀化器分散20分钟。然后,所得混合物进料至装载直径为0.3mm的氧化锆珠的砂磨,并且以8m/s的圆周速度分散1小时,以获得颜料分散体。
·炭黑(Special Black 250:Orion的产品):45质量份
·分散剂(BYKJET-9151:BYK日本KK的产品):18质量份
·单体(丙烯酸苯氧基乙酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):162质量份
下述材料以下述各自量与上述的颜料分散体(15质量份)混合,以获得油墨。
·单体(丙烯酸苄酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):55质量份
·单体(三丙二醇二丙烯酸酯:Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.的产品):15质量份
·单体(季戊四醇三丙烯酸酯:Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.的产品):7质量份
·表面活性剂(BYK-UV 3510:BYK日本KK的产品):0.3质量份
·引发剂(IRGACURE 819:BASF的产品):5质量份
·引发剂(DAROCURE TPO:BASF的产品):3质量份
·引发剂(Speedcure DETX:Lambson的产品):3.5质量份
·聚合抑制剂(对甲氧基苯酚:Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品):0.2质量份
打印获得的油墨和用UV-LED灯固化,以获得打印的样品。
[实施例3]
将下述材料以下述各自量进料至装载直径为2mm的氧化锆珠的100ml-球磨,以70转/分钟,持续150小时,以获得颜料分散体。
·炭黑(MOGUL-L:CABOT的产品):45质量份
·分散剂(SOLSPERSE 39000:The Lubrizol Corporation的产品):15质量份
·单体(丙烯酰吗啉:Kohjin Co.,Ltd.的产品):165质量份
下述材料以下述各自量与上述的颜料分散体(15质量份)混合,以获得油墨。
·单体(丙烯酰吗啉:Kohjin Co.,Ltd.的产品):35质量份
·单体(丙烯酸异冰片基酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):20质量份
·单体(二季戊四醇五丙烯酸酯:Sartomer的产品):15质量份
·表面活性剂(BYK-UV 3575:BYK日本KK的产品):0.3质量份
·引发剂(IRGACURE 819:BASF的产品):5质量份
·引发剂(DAROCURE TPO:BASF的产品):5质量份
·引发剂(Speedcure ITX:Lambson的产品):4.5质量份
·聚合抑制剂(2,6-二-叔丁基-对甲酚:Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品):0.2质量份
打印获得的油墨和用UV-LED灯固化,以获得打印的样品。
[实施例4]
将下述材料以下述各自量进料至装载直径为2mm的氧化锆珠的100ml-球磨,以70转/分钟,持续180小时,以获得颜料分散体。
·炭黑(Special Black 250:Orion的产品):45质量份
·分散剂(BYKJET-9151:BYK日本KK的产品):10质量份
·单体(2-乙烯氧乙氧基丙烯酸乙酯:NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.的产品):170质量份
下述材料以下述各自量与上述的颜料分散体(15质量份)混合,以获得油墨。
·单体(四氢糠基丙烯酸酯:Hitachi Chemical Company,Ltd.的产品):72质量份
·表面活性剂(BYK-UV 3510:BYK日本KK的产品):0.5质量份
·引发剂(IRGACURE 819:BASF的产品):8质量份
·引发剂(KAYACURE DETX-S:Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品):4.5质量份
打印获得的油墨和用UV-LED灯固化,以获得打印的样品。
[实施例5]
下述材料以下述各自量使用匀化器以8,000转分散15分钟。然后,所得混合物进料至装载直径为0.3mm的氧化锆珠的砂磨,并且以8m/s的圆周速度分散1小时,以获得颜料分散体。
·炭黑(Special Black 250:Orion的产品):45质量份
·分散剂(SOLSPERSE 39000:The Lubrizol Corporation的产品):14质量份
·单体(丙烯酸4-羟丁基酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):166质量份
下述材料以下述各自量与上述的颜料分散体(15质量份)混合,以获得油墨。
·单体(丙烯酸4-羟丁基酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):40质量份
·单体(三丙二醇二丙烯酸酯:Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.的产品):5质量份
·单体(季戊四醇三丙烯酸酯:Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.的产品):5质量份
·表面活性剂(BYK-UV 3510:BYK日本KK的产品):0.3质量份
·引发剂(IRGACURE 819:BASF的产品):6质量份
·引发剂(DAROCURE TPO:BASF的产品):5质量份
·引发剂(Speedcure DETX:Lambson的产品):3.5质量份
·聚合抑制剂(对甲氧基苯酚:Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品):0.2质量份
打印获得的油墨和用UV-LED灯固化,以获得打印的样品。
[实施例6]
下述材料以下述各自量与实施例1的颜料分散体(15质量份)混合,以获得油墨。
·单体(丙烯酰吗啉:Kohjin Co.,Ltd.的产品):45质量份
·单体(三丙二醇二丙烯酸酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):30质量份
·低聚体(氨基甲酸乙酯丙烯酸酯低聚物EBECRYL 8402:Daicel-Cytec的产品):6质量份
·表面活性剂(BYK-UV 3576:BYK日本KK的产品):0.3质量份
·引发剂(IRGACURE 369:BASF的产品):3.5质量份
·聚合抑制剂(对甲氧基苯酚:Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品):0.2质量份
打印获得的油墨并且用汞灯固化,以获得打印的样品。
[实施例7]
下述材料以下述各自量与实施例2的颜料分散体(15质量份)混合,以获得油墨。
·单体(2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环-4-基甲基丙烯酸酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):30质量份
·单体(丙烯酸异冰片基酯:Osaka Organic Chemical Industry Ltd.的产品):30质量份
·单体(二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯:Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品):20质量份
·表面活性剂(BYK-UV 3535:BYK日本KK的产品):0.3质量份
·引发剂(IRGACURE 907:BASF的产品):4.5质量份
·聚合抑制剂(对甲氧基苯酚:Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品):0.2质量份
打印获得的油墨并且用金属卤化物灯固化,以获得打印的样品。
[比较实施例1]
以如实施例1中相同方式进行打印,不同之处是实施例1的颜料改变成MA 11(Mitsubishi Chemical Corporation的产品)。
[比较实施例2]
以如实施例2中相同方式进行打印,不同之处是实施例2的颜料变成SBX45(Asahi Carbon Co.,Ltd.的产品)。
[比较实施例3]
以如实施例3中相同方式进行打印,不同之处是实施例3的颜料变成MA220(Mitsubishi Chemical Corporation的产品)。
[比较实施例4]
以如实施例4中相同方式进行打印,不同之处是实施例4的颜料变成胺值是11mg KOH/g的DISPERBYK-168。
[比较实施例5]
以如实施例2中相同方式进行打印,不同之处是实施例2的颜料变成SB350(Orion的产品)。
[比较实施例6]
以如实施例2中相同方式进行打印,不同之处是实施例2的颜料变成#5(Mitsubishi Chemical Corporation的产品)。
[比较实施例7]
以如实施例2中相同方式进行打印,不同之处是实施例2的材料不使用匀化器分散而是通过装载直径1.0mm珠的dyno磨分散。
[比较实施例8]
以如实施例2中相同方式进行打印,不同之处是实施例2的颜料变成SB550(Orion的产品)。
<评估>
-吸光度-
在丙烯酸苯氧基乙酯中将制备的油墨精确稀释1,200倍,从而颜料的浓度为按质量计0.0025%以测量油墨的吸光度,使用分光光度计U-3900H(Hitachi High-Technologies Corporation的产品)。
在图4中给出了实施例和比较实施例的结果图。
-粒径-
将制备的油墨稀释大约100倍以使用颗粒大小分析仪UPA150(NIKKISO CO.,LTD.的产品)测量具有50nm或更小的直径的体积平均粒径的比例和具有230nm或更大的直径的体积平均粒径的比例。
-打印物的制备-
使用用于评估的打印机将制备的油墨的实心图像(10cm×10cm)输出在记录介质上(产品名称:COSMOSHINE A4300涂覆PET膜(100μm),TOYOBO CO.,LTD.的产品),以获得打印的样品,该打印机通过改进打印机(设备名称:SG7100,Ricoh Company,Ltd.的产品)获得。
-UV固化处理-
取决于实施例,合适地选择用于喷墨打印机的UV-LED设备或金属卤化物灯的UV固化设备(两种产品都来自USHIO INC.)。选择的设备以300mJ/cm2的照射剂量用于固化油墨。
这里,紫外强度计(设备名称:UM-10)和接收器(设备名称:UM-400)(两种产品都来自Konica Minolta Sensing)用于测量照射剂量。
-打印密度-
使用X-Rite 939测量经历固化处理的样品密度,并且基于下述标准评估。在表1-1和1-2中给出了结果。
[评估标准]
A:1.80或更大
B:1.60或更大但是小于1.80,其对于实际应用不会是问题。
C:1.40或更大但是小于1.60
D:小于1.40
-固化能力的评估-
用50g/cm2的负载将连接至耐摩擦测量仪的白棉花以往复方式摩擦十次,并且然后基于下述标准测量白棉花上的密度。在1-1和1-2中给出了结果。
通过下式评估固化能力:
在测量后白棉花上油墨的密度-在测量前白棉花上油墨的密度。
[评估标准]
A:小于0.001
B:0.001或更大但是小于0.006
C:0.006或更大但是小于0.010
D:0.010或更大
-紧密粘性-
根据JIS K5400,以1mm-间隔用切割刀切割固化后打印样品的实心图像部分以在实心图像中具有100个正方形。然后,实心图像用一片粘性封口胶带剥离。用小型放大镜观察和计数未剥离的正方形以基于下述标准评估“紧密粘性”。在1-1和1-2中给出了结果。
[评估标准]
A:100/100
B:80/100或更高但是99/100或更低
C:40/100或更高但是79/100或更低
D:0/100或更高但是39/100或更低
[表1-1]
[表1-2]
如表1中的结果很清楚,实施例1至7中具有本公开中限定的吸光度的黑色油墨的打印密度、固化能力和紧密粘性可以是卓越的。同时,在比较实施例1至8的黑色油墨中,具有高打印密度的黑色油墨的固化能力和紧密粘 性劣化,并且固化能力和紧密粘性卓越的黑色油墨(比较实施例3和8)的打印密度劣化。
而且,即使使用相同的材料,可能会或可能不会获得具有本公开中限定的吸光度的油墨。所以,通过优化材料、配方和制备方法可获得在本公开中限定的油墨。
例如,本公开的实施方式如下。
<1>活化能量射线可固化组合物,
其满足下述吸光度关系:
在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比为1.4或更大但是1.6或更小;和
在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比是1.2或更小。
<2>根据<1>所述的活化能量射线可固化组合物,
其中所述活化能量射线可固化组合物中分散胶体颗粒的体积平均粒径为100nm或更大但是150nm或更小,
其中具有体积平均粒径为50nm或更小的分散胶体颗粒的量相对于所述分散胶体颗粒的总量为按质量计10%或更少,和
其中具有体积平均粒径为230nm或更大的分散胶体颗粒的量相对于所述分散胶体颗粒的总量为按质量计10%或更少。
<3>根据<1>或<2>所述的活化能量射线可固化组合物,
其中所述活化能量射线可固化组合物包括在pH为3.5或更小经历氧化处理的炭黑,
其中所述炭黑的数均粒径为40nm或更大但是60nm或更小,和
其中所述炭黑的DBP吸油量为35g/100g或更多但是55g/100g或更少。
<4>根据<1>至<3>任一项所述的活化能量射线可固化组合物,
其中所述活化能量射线可固化组合物包括具有5mg KOH/g或更大的酸值和15mg KOH/g或更大的胺值的丙烯酸嵌段聚合物。
<5>根据<1>至<4>任一项所述的活化能量射线可固化组合物,其中所述活化能量射线可固化组合物是用于形成三维物体的材料。
<6>根据<1>至<5>任一项所述的活化能量射线可固化组合物,
其中所述活化能量射线可固化组合物对在360nm或更长但是400nm或更短的波长范围中具有发光峰的发光二极管的光具有灵敏性。
<7>活化能量射线可固化油墨,其满足下述吸光度关系:
在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比为1.4或更大但是1.6或更小;和
在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比是1.2或更小。
<8>根据<7>所述的活化能量射线可固化油墨,
其中所述活化能量射线可固化油墨被用于喷墨。
<9>一种储存有组合物的容器,其包括:
容器;和
在所述容器中根据<1>至<6>任一项所述的活化能量射线可固化组合物或根据<7>或<8>所述的活化能量射线可固化油墨。
<10>一种用于形成二维或三维图像的装置,所述装置包括:
根据<9>所述的储存有组合物的容器;
辐射器,其配置为用活化能量射线照射活化能量射线可固化组合物或活化能量射线可固化油墨。
<11>根据<10>所述的用于形成二维或三维图像的装置,所述装置进一步包括:
喷射单元,其配置为喷射所述活化能量射线可固化组合物或活化能量射线可固化油墨。
<12>一种用于形成二维或三维图像的方法,所述方法包括
用活化能量射线照射根据<1>至<6>任一项所述的活化能量射线可固化组合物或根据<7>或<8>所述的活化能量射线可固化油墨。
<13>根据<12>所述的用于形成二维或三维图像的方法,所述方法进一步包括:
喷射活化能量射线可固化组合物或活化能量射线可固化油墨。
<14>根据<12>或<13>所述的用于形成二维或三维图像的方法,
其中所述活化能量射线包括发光二极管的光。
<15>二维或三维图像,其通过固化获得,所述固化通过用活化能量射线照射根据<1>至<6>任一项所述的活化能量射线可固化组合物或根据<7>或 <8>所述的活化能量射线可固化油墨进行。
<16>一种结构,其包括:
基底;和
基底上根据<15>所述的二维或三维图像。
<17>加工产品,其通过绘制根据<15>所述的二维或三维图像或根据<16>所述的结构获得。
根据<1>至<6>任一项所述的活化能量射线可固化组合物,根据<7>或<8>所述的活化能量射线可固化油墨,根据<9>所述的储存有组合物的容器,根据<10>或<11>所述的用于形成二维或三维图像的装置,根据<12>至<14>任一项所述的用于形成二维或三维图像的方法,根据<15>所述的二维或三维图像,根据<16>所述的结构,和根据<17>所述的加工产品可解决存在的问题并且可实现本公开的目的。
Claims (17)
1.一种活化能量射线可固化组合物,
其满足下述吸光度关系:
在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比为1.4或更大但是1.6或更小;和
在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比是1.2或更小。
2.根据权利要求1所述的活化能量射线可固化组合物,
其中所述活化能量射线可固化组合物中分散胶体颗粒的体积平均粒径为100nm或更大但是150nm或更小,
其中具有体积平均颗粒直径为50nm或更小的分散胶体颗粒的量相对于所述分散胶体颗粒的总量为按质量计10%或更少,和
其中具有体积平均颗粒直径为230nm或更大的分散胶体颗粒的量相对于所述分散胶体颗粒的总量为按质量计10%或更少。
3.根据权利要求1或2所述的活化能量射线可固化组合物,
其中所述活化能量射线可固化组合物包括在pH为3.5或更小时经历氧化处理的炭黑,
其中所述炭黑的数均粒径为40nm或更大但是60nm或更小,和
其中所述炭黑的DBP吸油量为35g/100g或更多但是55g/100g或更少。
4.根据权利要求1至3任一项所述的活化能量射线可固化组合物,
其中所述活化能量射线可固化组合物包括具有5mg KOH/g或更大的酸值和15mg KOH/g或更大的胺值的丙烯酸嵌段聚合物。
5.根据权利要求1至4任一项所述的活化能量射线可固化组合物,其中所述活化能量射线可固化组合物是用于形成三维物体的材料。
6.根据权利要求1至5任一项所述的活化能量射线可固化组合物,
其中所述活化能量射线可固化组合物对在360nm或更长但是400nm或更短的波长范围处具有发光峰的发光二极管的光具有灵敏性。
7.一种活化能量射线可固化油墨,其满足下述吸光度关系:
在400nm波长处的吸光度与在750nm波长处的吸光度的比为1.4或更大但是1.6或更小;和
在365nm波长处的吸光度与在500nm波长处的吸光度的比是1.2或更小。
8.根据权利要求7所述的活化能量射线可固化油墨,
其中所述活化能量射线可固化油墨被用于喷墨。
9.一种储存有组合物的容器,其包括:
容器;和
在所述容器中的根据权利要求1至6任一项所述的活化能量射线可固化组合物或根据权利要求7或8所述的活化能量射线可固化油墨。
10.一种用于形成二维或三维图像的装置,所述装置包括:
根据权利要求9所述的储存有组合物的容器;
辐射器,其配置为用活化能量射线照射所述活化能量射线可固化油墨。
11.根据权利要求10所述的用于形成二维或三维图像的装置,所述装置进一步包括:
喷射单元,其配置为喷射所述活化能量射线可固化油墨。
12.一种用于形成二维或三维图像的方法,所述方法包括
用活化能量射线照射喷射的根据权利要求1至6任一项所述的活化能量射线可固化组合物。
13.根据权利要求12所述的用于形成二维或三维图像的方法,所述方法进一步包括:
喷射根据权利要求7或8所述的活化能量射线可固化油墨。
14.根据权利要求12或13所述的用于形成二维或三维图像的方法,
其中所述活化能量射线包括发光二极管的光。
15.二维或三维图像,其通过固化获得,所述固化通过用活化能量射线照射根据权利要求1至6任一项所述的活化能量射线可固化组合物进行。
16.一种结构,其包括:
基底;和
所述基底上根据权利要求15所述的二维或三维图像。
17.加工产品,其通过绘制根据权利要求15所述的二维或三维图像或根据权利要求16所述的结构获得。
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