CN111880372B - 感光性组合物、图像形成方法、膜形成方法、树脂、图像以及膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种感光性组合物、图像形成方法、膜形成方法、树脂、图像以及膜,所述感光性组合物含有:树脂,包含以式(1)或式(2)所表示的结构单元A和以式(3)、式(4)或式(5)所表示的结构单元B;以及自由基聚合性单体。R11、R21、R31、R41及R51表示H或烃基,R12~R14及R22~R24表示烃基、H或OH基等,R42、R43、R52及R53表示H或烃基等,L1~L3表示单键或连接基,X1表示‑O‑或‑NR15‑,X2表示‑O‑或‑NR25‑,R1h5及R25表示H或烃基,Cy1表示可以含有O的包含环状结构的烃基,
Description
本申请是申请日为2016年8月24日、中国申请号为201680046963.2的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及感光性组合物、图像形成方法、膜形成方法、树脂、图像以及膜。
背景技术
在油墨组合物、膜形成用涂布组合物、涂料、印刷版、电子器件(液晶显示装置、固体摄像元件、半导体装置)等各种技术领域中,感光性组合物是众所周知的。
例如,作为一种即使长期保存喷射稳定性也优异,灵敏度高、通过固化得到的图像的柔软性优异,与记录介质的密合性优异,并且表面硬度高的油墨组合物,已知有如下活性射线固化性油墨组合物(例如,参照日本特开2011-225848号公报),其含有:(A)聚合物,具有两个以上的酸性基或两个以上的碱性基;(B)聚合性单体,具有(A)聚合物所具有的酸性基或可与碱性基形成共轭碱的取代基;(C)光聚合引发剂;以及(D)结构与(B)聚合性单体不同的聚合性单体。
并且,作为能够根据酸性而在中性区域进行显影,且克服了此时成为问题的显影性、进而通过显影去除的保护层成分(显影浮渣)和分散稳定性的问题的平版印刷版原版,已知如下平版印刷版原版:其在亲水性支撑体上依次具有:感光层,含有(A)增感染料、(B)聚合引发剂、(C)聚合性化合物及(D)粘合剂聚合物;以及保护层,相对于保护层的总固体成分而含有50质量%以上的至少1种酸改性的聚乙烯醇,并且能够用pH为2~8的显影液来去除保护层和未曝光部的感光层(例如,参照日本特开2009-139852号公报)。
并且,作为对包含可见光的波长300~600nm的范围的光以高灵敏度进行感光的光聚合性树脂组合物,已知如下光聚合性树脂组合物,其含有:乙烯基类聚合物,具有二烷基氨基且含有特定的结构单元;以及特定结构的α-二酮(例如,参照日本特开平5-142773号公报)。
并且,作为能够形成固化灵敏度良好且耐刮擦性、耐粘连性优异,表面的粘性受到抑制、表面固化性提高的图像的油墨组合物,已知如下油墨组合物,其含有聚合物,该聚合物包含:(a)选自由氟取代烃基、硅氧烷骨架及长链烷基组成的组中的部分结构;自由基聚合性基团团;以及叔胺结构(例如,参照日本特开2009-209352号公报)。
并且,作为即使像素尺寸变得更精细,也能够形成没有显影残膜、残渣的良好的图案形状的含有染料的负型固化性组合物,已知如下含有染料的负型固化性组合物,其含有:(A)有机溶剂可溶性染料;(B)光聚合引发剂;(C)聚合性化合物;在侧链具有经取代或未经取代的氨基的(D)含有氨基的碱可溶性树脂;以及(E)有机溶剂(例如,参照日本特开2010-85553号公报)。
发明内容
发明要解决的技术课题
关于日本特开2011-225848号公报、日本特开2009-139852号公报、日本特开平5-142773号公报、日本特开2009-209352号公报或日本特开2010-85553号公报中记载的各感光性组合物,有时要求进一步提高保存稳定性以及与所形成的膜的硬度和基材的密合性。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其课题在于实现以下目的。
即,本发明的目的在于,能够形成硬度和与基材的密合性优异的膜,并且提供保存稳定性优异的感光性组合物、使用了上述感光性组合物的图像形成方法以及膜形成方法。
并且,本发明的目的在于,提供具有新颖结构的树脂、含有上述树脂的图像以及膜。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的具体方法中包括以下方式。
<1>一种感光性组合物,其含有:
树脂,包含以式(1)或式(2)所表示的结构单元A及以式(3)、式(4)或式(5)所表示的结构单元B;以及
自由基聚合性单体。
[化学式1]
式(1)中,R11表示氢原子或烃基,R12、R13及R14分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基。L1表示单键或2价的连接基,X1表示-O-基或-NR15-基。R15表示氢原子或烃基。
式(2)中,R21表示氢原子或烃基,R22表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基。R23和R24分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,或者R23和R24成为一体而表示氧原子。L2表示单键或2价的连接基,X2表示-O-基或-NR25-基。R25表示氢原子或烃基。
式(3)中,R31表示氢原子或烃基,L3表示单键或2价的连接基,Cy1表示可以含有氧原子的包含环状结构的烃基。
式(4)中,R41表示氢原子或烃基,R42和R43分别独立地表示可以含有氧原子的烃基或氢原子。R42和R43可以相互键合而形成环。
式(5)中,R51表示氢原子或烃基,R52和R53分别独立地表示氢原子或烃基。R52和R53可以相互键合而形成环。
<2>根据<1>所述的感光性组合物,其中,
式(1)中,
R11表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R12、R13及R14分别独立地表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,
L1表示单键、碳原子数1~3的亚烷基或以下述式(L11)~下述式(L14)中的任一个所表示的基团,
R15表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
式(2)中,
R21表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R22表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,
R23和R24分别独立地表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,或者R23和R24成为一体而表示氧原子,
L2表示碳原子数1~3的亚烷基或以下述式(L21)~下述式(L24)中的任一个所表示的基团,
R25表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
式(3)中,
R31表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
L3表示单键、碳原子数1~3的亚烷基或以下述式(L31)~下述式(L34)中的任一个所表示的基团,
Cy1表示可以含有氧原子的包含环状结构的碳原子数3~20的烃基,
式(4)中,
R41表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R42和R43分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,或者R42和R43相互键合而表示以下述式(N41)~下述式(N44)中的任一个所表示的基团,
式(5)中,
R51表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R52和R53分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,或者R52和R53相互键合而表示以下述式(N51)或下述式(N52)所表示的基团。
[化学式2]
式(L11)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L12)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L13)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L14)中,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L21)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L22)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L23)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L24)中,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L31)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置。
式(L32)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置。
式(L33)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置。
式(L34)中,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置。
式(N41)~式(N44)中,*1和*2表示与氮原子的键合位置。
式(N51)和式(N52)中,*1表示与氮原子的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
<3>根据<1>或<2>所述的感光性组合物,其中,相对于树脂的总量,树脂中的结构单元A和结构单元B的总含量为80质量%以上。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的感光性组合物,在树脂中,结构单元A的含量相对于结构单元A和结构单元B的总含量的比例为10质量%~90质量%。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的感光性组合物,其中,结构单元A为选自由以下述式(1-1)所表示的结构单元、以下述式(1-2)所表示的结构单元、以下述式(1-3)所表示的结构单元、以下述式(1-4)所表示的结构单元、以下述式(1-5)所表示的结构单元、以下述式(1-6)所表示的结构单元、以下述式(1-7)所表示的结构单元、以下述式(1-8)所表示的结构单元及以下述式(2-1)所表示的结构单元组成的组中的至少1种结构单元C。
[化学式3]
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的感光性组合物,其中,结构单元B为选自由以下述式(3-3)所表示的结构单元、以下述式(3-4)所表示的结构单元、以下述式(3-5)所表示的结构单元、以下述式(4-1)所表示的结构单元、以下述式(4-2)所表示的结构单元、以下述式(4-3)所表示的结构单元、以下述式(4-4)所表示的结构单元、以下述式(5-1)所表示的结构单元、以下述式(5-2)所表示的结构单元及以下述式(5-3)所表示的结构单元组成的组中的至少1种结构单元D。
[化学式4]
<7>根据<1>至<4>中任一项所述的感光性组合物,其中,式(3)中的Cy1包含多环结构作为环状结构,
式(4)中的R41为氢原子。
<8>根据<1>至<7>中任一项所述的感光性组合物,其中,所述结构单元B包含至少一个以所述式(3)所表示的结构单元,进而包含选自由以所述式(4)和所述式(5)所表示的结构单元组成的组中的至少一个。
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的感光性组合物,其中,树脂的重均分子量为1000~50000。
<10>根据<1>至<9>中任一项所述的感光性组合物,其中,相对于感光性组合物的总量,树脂的含量为0.5质量%~10.0质量%。
<11>根据<1>至<10>中任一项所述的感光性组合物,其中,自由基聚合性单体包含单官能的自由基聚合性单体。
<12>根据<1>至<11>中任一项所述的感光性组合物,其中,相对于感光性组合物的总量,自由基聚合性单体的含量为50质量%以上。
<13>根据<1>至<12>中任一项所述的感光性组合物,其还含有光聚合引发剂。
<14>一种图像形成方法,其具有:
施加工序,将作为<1>至<13>中任一项所述的感光性组合物的油墨组合物,通过喷墨法施加到记录介质上;以及
照射工序,向施加到记录介质上的油墨组合物照射活性能量射线。
<15>一种膜形成方法,其具有:
施加工序,将<1>至<13>中任一项所述的感光性组合物施加到基材上;以及
照射工序,向施加到基材上的感光性组合物照射活性能量射线。
<16>一种树脂,其包含:
至少1种结构单元C,选自由以下述式(1-1)所表示的结构单元、以下述式(1-2)所表示的结构单元、以下述式(1-3)所表示的结构单元、以下述式(1-4)所表示的结构单元、以下述式(1-5)所表示的结构单元、以下述式(1-6)所表示的结构单元、以下述式(1-7)所表示的结构单元、以下述式(1-8)所表示的结构单元及以下述式(2-1)所表示的结构单元组成的组;以及
至少1种结构单元D,选自由以下述式(3-3)所表示的结构单元、以下述式(3-4)所表示的结构单元、以下述式(3-5)所表示的结构单元、以下述式(4-1)所表示的结构单元、以下述式(4-2)所表示的结构单元、以下述式(4-3)所表示的结构单元、以下述式(4-4)所表示的结构单元、以下述式(5-1)所表示的结构单元、以下述式(5-2)所表示的结构单元及以下述式(5-3)所表示的结构单元组成的组。
[化学式5]
<17>根据<16>所述的树脂,其中,所述结构单元D包含选自由以所述式(3-3)所表示的结构单元、以所述式(3-4)所表示的结构单元及以所述式(3-5)所表示的结构单元组成的组中的至少一个,进而包含选自由以所述式(4-1)所表示的结构单元、以所述式(4-2)所表示的结构单元、以所述式(4-3)所表示的结构单元、以所述式(4-4)所表示的结构单元、以所述式(5-1)所表示的结构单元、以所述式(5-2)所表示的结构单元及以所述式(5-3)所表示的结构单元组成的组中的至少一个。
<18>一种图像,其含有<16>或<17>所述的树脂。
<19>一种膜,其含有<16>或<17>所述的树脂。
发明效果
根据本发明,能够形成硬度和与基材的密合性优异的膜,并且提供保存稳定性优异的感光性组合物、使用了上述感光性组合物的图像形成方法以及膜形成方法。
并且,根据本发明,提供具有新颖结构的树脂、含有上述树脂的图像以及膜。
具体实施方式
以下,对本发明的具体实施方式进行详细说明,但本发明并不受任何以下实施方式的限定,在本发明的目的的范围内,能够适当施加变更来实施。
本说明书中,用“~”表示的数值范围表示将记载于“~”前后的数值分别作为最小值和最大值而包含的范围。
本说明书中,对于组合物中的各成分的量,当组合物中存在多个相当于各成分的物质时,除非另有说明,否则表示组合物中所存在的该多个物质的总量。
本说明书中,“工序”一词不仅包含独立的工序,即使在无法与其他工序明确地进行区分的情况下,只要能够实现该工序的预期目的,则也包含于本术语中。
本说明书中,“光”的概念是包含γ射线、β射线、电子束、紫外线、可见光线、红外线这样的活性能量射线。
本说明书中,有时将紫外线称为“UV(紫外线(Ultra Violet))光”。
本说明书中,有时将从LED(发光二极管(Light Emitting Diode))光源产生的光称为“LED光”。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是包含丙烯酸和甲基丙烯酸这两者的概念,“(甲基)丙烯酸酯”是包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者的概念,“(甲基)丙烯酰基”是包含丙烯酰基和甲基丙烯酰基这两者的概念。
本说明书中,有时将树脂中的各结构单元的比例称为“共聚合比”。
〔感光性组合物〕
本发明的感光性组合物含有:树脂(以下,还称为“特定树脂”),包含以式(1)或式(2)所表示的结构单元A和以式(3)、式(4)或式(5)所表示的结构单元B;以及自由基聚合性单体。
在本发明的感光性组合物中,结构单元A是选自由以式(1)所表示的结构单元和以式(2)所表示的结构单元组成的组中的至少1种结构单元。
并且,在本发明的感光性组合物中,结构单元B是选自由以式(3)所表示的结构单元、以式(4)所表示的结构单元和以式(5)所表示的结构单元组成的组中的至少1种结构单元。
以下,有时将以式(1)所表示的结构单元、以式(2)所表示的结构单元、以式(3)所表示的结构单元、以式(4)所表示的结构单元和以式(5)所表示的结构单元分别称为单元(1)、单元(2)、单元(3)、单元(4)及单元(5)。
同样地,有时将以式(X)所表示的结构单元称为单元(X)。
[化学式6]
式(1)中,R11表示氢原子或烃基,R12、R13及R14分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基。L1表示单键或2价的连接基,X1表示-O-基或-NR15-基。R15表示氢原子或烃基。
式(2)中,R21表示氢原子或烃基,R22表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基。R23和R24分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,或者R23和R24成为一体而表示氧原子(换言之,是以=O所表示的基团)。L2表示单键或2价的连接基,X2表示-O-基或-NR25-基。R25表示氢原子或烃基。
式(3)中,R31表示氢原子或烃基,L3表示单键或2价的连接基,Cy1表示可以含有氧原子的包含环状结构的烃基。
式(4)中,R41表示氢原子或烃基,R42和R43分别独立地表示可以含有氧原子的烃基或氢原子。R42和R43可以相互键合而形成环。
式(5)中,R51表示氢原子或烃基,R52和R53分别独立地表示氢原子或烃基。R52和R53可以相互键合而形成环。
根据本发明的感光性组合物,能够形成硬度和与基材的密合性优异的膜。而且,本发明的感光性组合物的保存稳定性优异。
通过本发明的感光性组合物能够形成硬度和与基材的密合性优异的膜的理由推测如下。
感光性组合物的一种成分的特定树脂中,作为结构单元A包含至少1种选自由单元(1)和单元(2)组成的组中的至少1种。
单元(1)和单元(2)均包含受阻胺结构,而且,针对受阻胺结构的氮原子,在α位含有碳原子(以下,还称为“α碳”),而且含有至少1个与该α碳键合的氢原子(以下,还称为“α氢”)。
在以下式(1)和式(2)中,由虚线圆所包围的氢原子为α氢。
[化学式7]
认为含有α氢的结构单元A(即,选自由单元(1)和单元(2)组成的组中的至少1种)具有抑制自由基聚合性单体的自由基聚合被氧阻碍的现象(氧阻碍)的功能。因此,认为通过使感光性组合物含有包含结构单元A的特定树脂和自由基聚合性单体,从而在被光照射时有效地进行自由基聚合性单体的自由基聚合。
而且,认为特定树脂中所含的结构单元B(选自由单元(3)、单元(4)及单元(5)组成的组中的至少1种)有助于提高所形成的膜的硬度和与该膜的基材的密合性。
因此,认为通过使感光性组合物含有包含结构单元A和结构单元B这两者的特定树脂及自由基聚合性单体,结合由结构单元A产生的上述效果和由结构单元B产生的上述效果,所形成的膜的硬度和与基材的密合性提高。
并且,本发明的感光性组合物的保存稳定性优异的理由推测如下。
即,认为这是因为,结构单元A和结构单元B的任一者中均不含有能够成为使感光性组合物的保存稳定性下降的一个原因的、不具有受阻胺结构的氨基烷基(详细而言,为不具有受阻胺结构且含有伯氨基的氨基烷基、不具有受阻胺结构且含有仲氨基的氨基烷基及不具有受阻胺结构且含有叔氨基的氨基烷基)。
尤其,认为与含有不具有受阻胺结构的氨基烷基的结构单元相比,具有受阻胺结构的结构单元A会大幅提高感光性组合物的保存稳定性。
因此,认为通过含有包含结构单元A和结构单元B这两者的特定树脂,感光性组合物的保存稳定性得到提高。
而且,根据本发明的感光性组合物,能够形成耐粘连性优异的膜(即,粘性得到抑制造的膜)。关于该理由,认为与能够形成硬度和与基材的密合性优异的膜的理由相同。
而且,当将本发明的感光性组合物用作喷墨用油墨组合物(以下,还称为“油墨组合物”)时,从喷墨头喷射的喷射稳定性也优异。关于该理由,认为与保存稳定性优异的理由相同。
对于特定树脂,例如,专利文献1(日本特开2011-225848号公报)的0100段和0103段中记载的具体例(A-24)和(A-7)不包含上述结构单元A(参照后述[实施例]中的比较树脂a和比较树脂c)。并且,该文献的0103段中记载的具体例(A-25)不包含上述结构单元B(参照后述[实施例]中的比较树脂b)。
并且,例如,专利文献2(日本特开2009-139852号公报)的0219段中记载的PA-5不包含上述结构单元A(参照后述[实施例]中的比较树脂d)。
这样,上述日本特开2011-225848号公报、日本特开2009-139852号公报、日本特开平5-142773号公报、日本特开2009-209352号公报和日本特开2010-85553号公报中的任一者中均未公开包含结构单元A和结构单元B这两者的特定树脂。
如上所述,本发明中的结构单元A包含选自由单元(1)和单元(2)组成的组中的至少1种,但从膜的硬度和耐粘连性的观点考虑,尤其优选选自由单元(1)组成的组的至少1种。
并且,在不损害本发明的效果的范围内,特定树脂也可以包含结构单元A和结构单元B以外的其他结构单元。
并且,特定树脂可以包含1种结构单元A,也可以包含2种以上。
并且,特定树脂可以包含1种结构单元B,也可以包含2种以上。
其中,从有效地发挥本发明的效果的观点考虑,作为结构单元A和结构单元B的总含量,相对于特定树脂的总量,优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,理想的为100质量%。
并且,在特定树脂中,结构单元A的含量相对于结构单元A和结构单元B的总含量的比例并没有特别限制。
作为上述比例,优选为10质量%~90质量%,更优选为20质量%~80质量%,尤其优选为30质量%~70质量%。
若上述比例为10质量%以上,则膜与基材的密合性及膜的耐粘连性进一步得到提高。
若上述比例为90质量%以下,则膜与基材的密合性进一步得到提高。
并且,作为结构单元A的含量相对于特定树脂的总量的比例的优选范围,可举出与结构单元A的含量相对于结构单元A和结构单元B的总含量的比例的优选范围相同的范围。
并且,从进一步有效地发挥本发明的效果的观点考虑,结构单元A优选为选自由下述单元(1-1)~下述单元(1-8)和下述单元(2-1)组成的组中的至少1种结构单元C。
[化学式8]
对于特定树脂,在单元(1-1)~单元(1-8)和单元(2-1)中,从耐粘连性的观点考虑,优选包含单元(1-1)、单元(1-2)、单元(1-4)及单元(1-8)中的至少1种。
并且,对于特定树脂,在单元(1-1)~单元(1-8)及单元(2-1)中,从膜的硬度及耐粘连性的观点考虑,尤其优选包含单元(1-1)。
并且,从进一步发挥本发明的效果的观点(尤其,膜的耐粘连性和膜与基材的密合性的观点)考虑,结构单元B优选为选自由下述单元(3-3)~下述单元(3-5)、下述单元(4-1)~下述单元(4-4)及下述单元(5-1)~下述单元(5-3)组成的组中的至少1种结构单元D。
[化学式9]
对于特定树脂,在单元(3-3)~单元(3-5)、单元(4-1)~单元(4-4)及单元(5-1)~单元(5-3)中,从膜的硬度、膜的耐粘连性和与基材的密合性的观点考虑,优选为单元(4-1)~单元(4-3)、单元(5-1)及单元(5-2)中的至少1个。
并且,在特定树脂中,优选式(3)中的Cy1包含作为环状结构的多环结构,并且式(4)中的R41为氢原子。
若为这种方式,则膜的耐粘连性和膜与基材的密合性进一步得到提高。
并且,特定树脂的重均分子量(Mw)并没有特别限制,特定树脂的重均分子量(Mw)例如能够设为1000~100000。
作为特定树脂的重均分子量(Mw),从膜的硬度的观点考虑,优选为1000以上,更优选为2000以上,尤其优选为3000以上。
作为特定树脂的重均分子量(Mw),从将保存稳定性和感光性组合物用作油墨组合物时的喷射稳定性的观点考虑,优选为50000以下,更优选为40000以下,尤其优选为30000以下。
本说明书中,重均分子量(Mw)是指通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定出的值。
对于凝胶渗透色谱法(GPC)进行的测定,作为测定装置,使用HLC(注册商标)-8020GPC(TOSOH CORPORATION),作为柱,使用3根TSKgel(注册商标)Super Multipore HZ-H(4.6mmID×15cm、TOSOH CORPORATION),作为洗提液,使用THF(四氢呋喃)。并且,作为测定条件,将试样浓度设为0.45质量%,将流速设为0.35ml/min,将样品注入量设为10μl以及将测定温度设为40℃,并使用RI检测器来进行测定。
对于校准曲线,根据TOSOH CORPORATION的“标准试样TSK standard,polystyrene”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”及“正丙基苯”这8个样品来制作。
并且,本发明的感光性组合物中所含的特定树脂可以是1种,也可以是2种以上。
相对于感光性组合物的总量,特定树脂的含量例如能够设为0.5质量%~10.0质量%。
从膜的硬度的观点考虑,相对于感光性组合物的总量,特定树脂的含量优选为0.5质量%以上,更优选为1.0质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上,尤其优选为2.0质量%以上。
从保存稳定性和将感光性组合物用作油墨组合物时的喷射稳定性的观点考虑,相对于感光性组合物的总量,特定树脂的含量优选为10.0质量%以下,更优选为9.0质量%以下,进一步优选为8.0质量%以下,尤其优选为7.0质量%以下。
并且,本发明的感光性组合物中所含的自由基聚合性单体可以是1种,也可以是2种以上。
自由基聚合性单体优选包含至少1种单官能的自由基聚合性单体(本说明书中,有时称为“单官能单体”)。
当自由基聚合性单体包含单官能的自由基聚合性单体时,特定树脂与自由基聚合性单体的相容性进一步提高,保存稳定性和将感光性组合物用作油墨组合物时的喷射稳定性进一步得到提高。
从与特定树脂的相容性的观点考虑,单官能的自由基聚合性单体优选含有选自由N-乙烯基己内酰胺、丙烯酸2-苯氧基乙酯(PEA)、环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯(CTFA)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯(TMCHA)、丙烯酸二环戊烯酯(DCPA)及丙烯酸4-叔丁基环己酯组成的组中的至少1种化合物。
并且,在感光性组合物中,从膜的硬度的观点考虑,自由基聚合性单体还优选包含多官能的自由基聚合性单体(本说明书中,有时称为“多官能单体”)。
并且,从进一步有效地发挥本发明的效果的观点考虑,相对于感光性组合物的总量,感光性组合物中的自由基聚合性单体的含量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,尤其优选为65质量%以上。
自由基聚合性单体的含量的上限并没有特别限制,上限例如能够设为95质量%,并且,还能够设为90质量%。
并且,从进一步发挥本发明的效果的观点考虑,感光性组合物优选含有至少1种光聚合引发剂。
从固化灵敏度的观点考虑,光聚合引发剂优选含有选自由羰基化合物和酰基膦氧化物化合物组成的组中的至少1种。
本发明的感光性组合物能够适宜地用作用于在基材(例如,记录介质)上形成膜(例如,图像)的液体。
作为这种液体,可举出用于在作为记录介质的基材上形成图像的油墨组合物、用于在基材上形成涂膜的涂布液(例如,涂覆剂、粘合剂、涂料等)等。
本发明的感光性组合物尤其优选使用于喷墨记录中(即,将本发明的感光性组合物用作油墨组合物)。
作为本发明的感光性组合物的用途之一的油墨组合物,可以是含有着色剂的油墨组合物,也可以是不含有着色剂的透明的油墨组合物(有时还称为“透明油墨”等)。
对于作为本发明的感光性组合物的其他用途的涂布液也相同。
作为用于使用本发明的感光性组合物来形成膜的基材,并没有特别限定,例如,可使用支撑体或作为记录材料的公知的基材。
作为基材,例如可举出纸、塑料(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等)被层压的纸、金属板(例如,铝、锌、铜等金属板)、塑料薄膜(例如,聚氯乙烯(PVC:Polyvinyl Chloride)树脂、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、硝酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二酯(PET:Polyethylene Terephthalate)、聚乙烯(PE:Polyethylene)、聚苯乙烯(PS:Polystyrene)、聚丙烯(PP:Polypropylene)、聚碳酸酯(PC:Polycarbonate)、聚乙烯醇缩乙醛、丙烯酸树脂等薄膜)、上述金属被层压或蒸镀而成的纸、上述金属被层压或蒸镀而成的塑料薄膜等。
本发明的感光性组合物能够形成与基材的密合性优异的膜,因此尤其适合于在非吸收性基材上形成膜的用途中。
作为非吸收性基材,优选聚氯乙烯(PVC)基材、聚苯乙烯(PS)基材、聚碳酸酯(PC)基材、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基材、聚丙烯(PP)基材、丙烯酸树脂基材等塑料基材。
以下,对本发明的感光性组合物进一步进行详细说明。
<特定树脂>
本发明的感光性组合物含有包含结构单元A和结构单元B的特定树脂。
关于特定树脂的优选范围(结构单元A和结构单元B的比例、相对于特定树脂总体的结构单元A和结构单元B的总含量、相对于感光性组合物总体的含量、重均分子量等优选范围),如上所述。
如上所述,结构单元A是选自由单元(1)和单元(2)组成的组中的至少1种。
如上所述,结构单元B是选自由单元(3)、单元(4)及单元(5)组成的组中的至少1种。
以下,对各单位进行说明。
(单元(1))
单元(1)是以下述式(1)所表示的结构单元。
[化学式10]
式(1)中,R11表示氢原子或烃基,R12、R13及R14分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基。L1表示单键或2价的连接基,X1表示-O-基或-NR15-基。R15表示氢原子或烃基。
作为R11,优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基,更优选为氢原子、甲基或乙基,尤其优选为氢原子或甲基。
在R12中,可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基的碳原子数优选为1~12,进一步优选为1~3,进一步优选为1或2,尤其优选为1。
并且,本说明书中,作为“可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基”中的卤素原子,优选为氟原子、氯原子或溴原子,更优选为氟原子或氯原子。
并且,本说明书中,“可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基”中的“可以被卤素原子取代”是表示被至少1个卤素原子取代。
关于R12中的“可以含有氧原子的烃基”,作为含有氧原子的烃基,可举出被烷氧基取代的烃基、被酰基取代的烃基、被酰氧基取代烃基、被烷氧基羰基取代的烃基、被羟基取代的烃基、被羧基取代的烃基等。
作为R12,优选为可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,优选为氢原子、羟基、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基(优选为碳原子数1~12的氯化烷基)、碳原子数2~12的烯基、碳原子数3~12的酰氧基烷基、碳原子数6~12的芳基(例如,苯基、萘基、联苯基等)、碳原子数7~12的芳烷基(例如,苄基等)或碳原子数7~12的芳氧基烷基(例如,苯氧基乙基等),更优选为氢原子、碳原子数1~12的烷基或碳原子数6~12的芳基,进一步优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基,进一步优选为氢原子、甲基或乙基,尤其优选为氢原子或甲基。
在R13和R14中,可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基的碳原子数优选为1~12。
R13和R14中的“可以含有氧原子的烃基”的例子与R12中的可以含有氧原子的烃基的例子相同。
在R13和R14中,作为可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基,优选为碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的卤代烷基(优选为碳原子数1~12的氯化烷基)、碳原子数2~12的烯基、碳原子数3~12的酰氧基烷基、碳原子数6~12的芳基(例如,苯基、萘基、联苯基等)、碳原子数7~12的芳烷基(例如,苄基等)或碳原子数7~12的芳氧基烷基(例如,苯氧基乙基、等),更优选为碳原子数1~12的烷基或碳原子数6~12的芳基,尤其优选为碳原子数1~8的烷基或苯基。
作为R13和R14,优选可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基。
在L1中,作为2价的连接基,优选碳原子数1~3的亚烷基、以下述式(L11)~式(L14)中的任一个所表示的基团。
[化学式11]
式(L11)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L12)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L13)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L14)中,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L11)中的n优选为1~3的整数,更优选为1或2,尤其优选为1。
X1表示-O-基或-NR15-基,R15表示氢原子或烃基。
作为R15,优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基,更优选为氢原子、甲基或乙基,尤其优选为氢原子或甲基。
式(1)的尤其优选的方式为如下方式:
R11表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R12、R13及R14分别独立地表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,
L1表示单键、碳原子数1~3的亚烷基或以式(L11)~式(L14)中的任一个所表示的基团,
R15表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。
以下示出单元(1)的具体例(单元(1-1)~单元(1-16)),但单元(1)并不限定于以下具体例。以下的具体例中对于优选单元如上所述。
[化学式12]
(单元(2))
单元(2)为以下述式(2)所表示的结构单元。
[化学式13]
式(2)中,R21表示氢原子或烃基,R22表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基。R23和R24分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,或者R23和R24成为一体而表示氧原子(换言之,是以=O所表示的基团。例如,参照后述的单元(2-3)。)。L2表示单键或2价的连接基,X2表示-O-基或-NR25-基。R25表示氢原子或烃基。
式(2)中的R21的优选范围与式(1)中的R11的优选范围相同。
式(2)中的R22的优选范围与式(1)中的R12的优选范围相同。
作为式(2)中的R23和R24的优选范围,可举出分别与式(1)中的R13和R14的优选范围相同的范围,还优选R23和R24成为一体而表示氧原子。
在L2中,作为2价的连接基,优选碳原子数1~3的亚烷基或以下述式(L21)~式(24)中的任一个所表示的基团。
[化学式14]
式(L21)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L22)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L23)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L24)中,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
式(L21)中的n优选为1~3的整数,更优选为1或2,尤其优选为1。
X2表示-O-基或-NR25-基,R25表示氢原子或烃基。
作为R25,优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基,更优选为氢原子、甲基或乙基,尤其优选为氢原子或甲基。
式(2)的尤其优选的方式为如下方式:
R21表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R22表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,
R23和R24分别独立地表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,或者R23和R24成为一体而表示氧原子,
L2表示碳原子数1~3的亚烷基或以式(L21)~式(L24)中的任一个所表示的基团,
R25表示氢原子或碳原子数1~3的烷基。
以下示出单元(2)的具体例(单元(2-1)~单元(2-5)),但单元(2)并不限定于以下的具体例。以下的具体例中,关于优选单元如上所述。
[化学式15]
(单元(3))
单元(3)为以下述式(3)所表示的结构单元。
[化学式16]
式(3)中,R31表示氢原子或烃基,L3表示单键或2价的连接基,Cy1表示可以含有氧原子的包含环状结构的烃基。
式(3)中的R31的优选范围与式(1)中的R11的优选范围相同。
在L3中,作为2价的连接基,优选碳原子数1~3的亚烷基或以下述式(L31)~式(L34)中的任一个所表示的基团。
[化学式17]
式(L31)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置。
式(L32)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置。
式(L33)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置。
式(L34)中,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置。
式(L31)中的n分别地优选为1~3的整数,更优选为1或2,尤其优选为1。
在Cy1中,可以含有氧原子且包含环状结构的烃基的碳原子数优选为3~20,更优选为6~20,进一步优选为6~12,尤其优选为6~10。
作为可以含有氧原子且包含环状结构的烃基,可举出经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的脂环族基团、经取代或未经取代的环状缩醛基、经取代或未经取代的环状醚基、经取代或未经取代的内酯基、作为杂原子而含有氧原子且经取代或未经取代的杂芳基等。作为上述取代芳基、上述取代脂环族基团、上述取代环状缩醛基、上述取代环状醚基、上述取代内酯基和上述取代杂芳基中的取代基,分别可举出烷氧基、酰基、酰氧基、烷氧基羰基、羟基、羧基等。
作为可以含有氧原子且包含环状结构的烃基,可举出苯基、萘基、联苯基、环己基、烷基环己基、降冰片基、二环戊基、二环戊烯基、金刚烷基、糠基、氢糠基、环状缩醛基、环状醚基、内酯基等。
式(3)的尤其优选的方式为如下方式:
R31表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
L3表示单键、碳原子数1~3的亚烷基或以式(L31)~式(L34)中的任一个所表示的基团,
Cy1表示可以含有氧原子的包含环状结构的碳原子数3~20的烃基。
并且,从膜的耐粘连性和膜与基材的密合性的观点考虑,Cy1优选为作为环状结构而包含多环结构的,更优选为包含多环的脂环结构。
以下示出单元(3)的具体例(单元(3-1)~单元(3-21)),但单元(3)并不限定于以下的具体例。以下的具体例中,关于优选单元如上所述。
[化学式18]
(单元(4))
单元(4)为以下述式(4)所表示的结构单元。
[化学式19]
式(4)中,R41表示氢原子或烃基,R42和R43分别独立地表示可以含有氧原子的烃基或氢原子。R42和R43也可以相互键合(即,R42和R43成为一体)而形成环。
作为R41,优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基,更优选为氢原子、甲基或乙基,进一步优选为氢原子或甲基,尤其优选为氢原子。
在R42和R43中,可以含有氧原子的烃基的碳原子数优选为1~6,更优选为1~3。
关于R42和R43中的“可以含有氧原子的烃基”,含有氧原子的烃基的例子与式(1)中的R12中含有氧原子的烃基的例子相同。
在式(4)中,从膜的硬度的观点考虑,优选R42和R43分别独立地表示可以含有氧原子的烃基,或者R42和R43相互键合(即,R42和R43成为一体)而形成环。
并且,当R42和R43相互键合而形成环时,R42和R43优选为以下述式(N41)~式(N44)中的任一个所表示的基团。
[化学式20]
式(N41)~式(N44)中,*1和*2表示与氮原子的键合位置。
式(4)的尤其优选的方式为如下方式。
R41表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R42和R43分别独立地表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,或者R42和R43相互键合而表示以式(N41)~式(N44)中的任一个所表示的基团。
这种方式中,从膜的硬度的观点考虑,进一步优选为如下方式:R42和R43分别独立地表示碳原子数1~3的烷基,或者R42和R43相互键合(即,R42和R43成为一体)而表示以式(N41)~式(N44)中的任一个所表示的基团。
以下示出单元(4)的具体例(单元(4-1)~单元(4-12)),但单元(4)并不限定于以下的具体例。以下的具体例中,关于优选单元如上所述。
[化学式21]
(单元(5))
单元(5)为以下述式(5)所表示的结构单元。
[化学式22]
式(5)中,R51表示氢原子或烃基,R52和R53分别独立地表示氢原子或烃基。R52和R53可以相互键合而形成环。
作为R51,优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基,更优选为氢原子、甲基或乙基,进一步优选为氢原子或甲基,尤其优选为氢原子。
在R52和R53中,烃基的碳原子数优选为1~6,更优选为1~3。
在式(5)中,膜的硬度的观点考虑,优选R52和R53分别独立地为烃基,或者R52和R53相互键合(即,R52和R53成为一体)而形成环。
并且,当R52和R53相互键合而形成环时,作为R52和R53成为一体而形成的基团,尤其优选为以式(N51)或式(N52)所表示的基团。
[化学式23]
式(N51)或式(N52)中,*1表示与氮原子的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
作为式(5)的优选方式,可举出如下方式:
R51表示氢原子或碳原子数1~3的烷基(优选为氢原子),
R52和R53分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,或者R52和R53相互键合(即,R52和R53成为一体)而表示以式(N51)或式(N52)所表示的基团。
这种方式中,从膜的硬度的观点考虑,进一步优选为如下方式:R52和R53分别独立地表示碳原子数1~6的烷基,或者R52和R53相互键合而表示以式(N51)或式(N52)所表示的基团。
以下示出单元(5)的具体例(单元(5-1)~单元(5-5)),但单元(5)并不限定于以下的具体例。以下的具体例中,关于优选单元如上所述。
[化学式24]
特定树脂中的结构单元A和结构单元B的尤其优选的组合为
结构单元A包含单元(1-1),并且结构单元B包含单元(4-1)~单元(4-3)、单元(5-1)及单元(5-2)中的至少1个的组合,
进一步优选的组合为结构单元A包含单元(1-1),并且结构单元B包含单元(4-3)及单元(5-2)中的至少1个的组合,
尤其优选的组合为结构单元A包含单元(1-1),并且结构单元B包含单元(4-3)和单元(5-2)这两者的组合。
并且,从形成硬度和与基材的密合性优异的膜并且提高喷射性的观点考虑,尤其优选的组合为结构单元A包含单元(1-1),并且结构单元B包含单元(3-3)~单元(3-5)中的至少一个,进而包含单元(4-3)、单元(5-1)或单元(5-2)中的至少一个的组合,进一步优选的组合为结构单元A包含单元(1-1),并且结构单元B包含单元(3-3)~单元(3-5)中的至少一个且包含单元(5-2)的组合。
(其他结构单元)
特定树脂也可以包含除结构单元A和结构单元B以外的其他结构单元。
作为其他结构单元,例如能够适宜地选择使用源自乙烯基单体的结构单元。
其中,如上所述,相对于特定树脂的总量,结构单元A和结构单元B的总含量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上,理想的为100质量%。
并且,特定树脂只要在无损于感光性组合物的保存稳定性的范围内,则也可以作为除结构单元A和结构单元B以外的其他结构单元而包含具有氨基烷基的结构单元。
其中,从感光性组合物的保存稳定性的观点考虑,相对于特定树脂的总量,作为其他结构单元的具有氨基烷基的结构单元的含量优选为10质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为1质量%以下。从感光性组合物的保存稳定性的观点考虑而尤其优选方式为,特定树脂不包含作为其他结构单元的具有氨基烷基的结构单元的方式。
<自由基聚合性单体>
本发明的感光性组合物含有自由基聚合性单体(以下,还简称为“聚合性单体”)。感光性组合物中所含的聚合性单体可以是1种,也可以是2种以上。
聚合性单体相对于感光性组合物总量的含量的优选范围如上所述。
作为聚合性单体,优选使用在一个分子中具有至少1个烯属双键的化合物。
作为聚合性单体,能够使用日本特开2011-225848号公报的0108~0137段、日本特开2009-139852号公报的0150~0188段、日本特开2009-209352号公报的0122~0127段等中记载的公知的聚合性单体。
作为聚合性单体,可以使用单官能的聚合性单体,可以使用多官能的聚合性单体,也可以一同使用单官能的聚合性单体和多官能的聚合性单体。
在降低感光性组合物的粘度、提高将感光性组合物用作油墨组合物时的喷射稳定性等方面,单官能的聚合性单体是有利的。
多官能的聚合性单体在膜的硬度等方面是有利的。
作为单官能的聚合性单体,可举出:
N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基化合物;
丙烯酸2-苯氧基乙酯(PEA)、丙烯酸苄酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯(CTFA)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯(TMCHA)、丙烯酸二环戊烯酯(DCPA)、丙烯酸4-叔丁基环己酯、丙烯酸环己酯、己内酯改性的丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚丙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇丙烯酸酯等单官能丙烯酸酯化合物;
甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯(TMCHA)、甲基丙烯酸二环戊烯酯(DCPA)、甲基丙烯酸4-叔丁基环己酯、甲基丙烯酸环己酯、己内酯改性的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚丙二醇甲基丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇甲基丙烯酸酯等单官能甲基丙烯酸酯化合物;
正丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、2-羟乙基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚、环己烷二甲醇单乙烯基醚等单官能乙烯基醚化合物;
丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、
丙烯酰吗啉、N-异丙基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)丙烯酰胺、N-十二烷基丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺等单官能丙烯酰胺化合物;
甲基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺、N-(甲氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-叔丁基甲基丙烯酰胺等单官能甲基丙烯酰胺化合物;等。
关于从与特定树脂的相容性的观点考虑的单官能的聚合性单体的优选例如上所述。
作为多官能的聚合性单体,可举出:
己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、壬二醇二丙烯酸酯、癸二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇改性的双酚A二丙烯酸酯、二噁烷二醇二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二丙烯酸酯、三环癸二甲醇二丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯化合物;
丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯(VEEA);
1,4-丁二醇二乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚(DVE3)等多官能乙烯基化合物;
己二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯(DPGDA)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇改性的双酚A二甲基丙烯酸酯等多官能甲基丙烯酸酯化合物;等。
除了上述聚合性单体以外,还能够使用山下晋三编,“交联剂手册”,(1981年TAISEI LTD.);加藤清视编,“UV/EB固化手册(原料编)”(1985年,Kobunshi Kankokai);Radtech研究会编,“UV/EB固化技术的应用与市场”,79页,(1989年,CMC Publishing Co.,Ltd.);泷山荣一郎著,“聚酯树脂手册”,(1988年,NIKKAN KOGYO SHIMBUN,LTD.)等中记载的市售品或在业界公知的自由基聚合性单体。
作为聚合性单体,也可以使用已上市的市售品。作为聚合性单体的市售品的例子,可举出AH-600、AT-600、UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H、UF-8001G、DAUA-167(以上,Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.)、SR444、SR454、SR492、SR499、CD501、SR502、SR9020、CD9021、SR9035、SR494(Sartomer公司)等乙氧基化或丙氧基化丙烯酸酯、A-9300、A-9300-1CL(以上,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)等异氰基单体等。
此外,作为聚合性单体,能够适宜地使用NPGPODA(新戊二醇环氧丙烯加成物的二丙烯酸酯,Sartomer公司)、SR399E(二季戊四醇五丙烯酸酯,Sartomer公司)、ATMM-3L(季戊四醇三丙烯酸酯,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)、A-DPH(二季戊四醇六丙烯酸酯,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)等市售品。
聚合性单体的重均分子量优选为100以上且小于1,000,更优选为100以上且800以下,进一步优选为150以上且700以下。
聚合性单体的重均分子量为通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定出的值。
聚合性单体的含量的优选范围如上所述。
<自由基聚合性树脂>
本发明的感光性组合物能够含有自由基聚合性树脂(以下,还简称为“聚合性树脂”)。该情况下,感光性组合物中所含的聚合性树脂可以是1种,也可以是2种以上。
当本发明的感光性组合物含有自由基聚合性树脂时,不仅对自由基聚合性单体的自由基聚合发挥由前述结构单元A产生的效果(抑制自由基聚合被氧阻碍的现象的效果),也对自由基聚合性树脂的自由基聚合发挥所述效果。
在此,聚合性树脂是指具有聚合性基团的树脂。
聚合性树脂的概念包含具有聚合性基团的低聚物和具有聚合性基团的聚合物。
作为成为聚合性树脂的基材的树脂,例如可举出丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚碳酸酯树脂、环氧树脂、聚丁二烯树脂等。它们之中,从降低固化收缩的观点考虑,优选为兼备硬链段和软链段且在固化时能够应力松驰的树脂,更优选为尤其选自聚氨酯树脂、聚酯树脂和环氧树脂中的至少1种树脂。
作为聚合性树脂中所含的聚合性基团,优选为包含烯属双键的基团,进一步优选为包含乙烯基和1-甲基乙烯基中的至少一者的基团。
作为聚合性基团,从聚合反应性和所形成的膜的硬度的观点考虑,尤其优选(甲基)丙烯酰基。
这些聚合性基团能够通过高分子反应或共聚合来导入树脂(聚合物或低聚物)中。
例如,通过利用在侧链具有羧基的聚合物(或低聚物)与甲基丙烯酸缩水甘油酯之间的反应,或者具有环氧基的聚合物(或低聚物)与甲基丙烯酸等含有烯属不饱和基团的羧酸之间的反应,能够将聚合性基团导入聚合物(或低聚物)中。也可以一同使用这些基团。
作为聚合性树脂,也可以使用上市的市售品。
作为具有聚合性基团的丙烯酸树脂的市售品的例子,可举出(ACA)Z200M、(ACA)Z230AA、(ACA)Z251、(ACA)Z254F(以上,DAICEL-ALLNEX LTD.)、HITALOID7975D(HitachiChemical Co.,Ltd.)等。
作为具有聚合性基团的聚氨酯树脂的市售品的例子,可举出EBECRYL(注册商标)8402、EBECRYL(注册商标)8405、EBECRYL(注册商标)9270、EBECRYL(注册商标)8311、EBECRYL(注册商标)8701、KRM8667、KRM8528(以上,DAICEL-ALLNEX LTD.)、CN964、CN9012、CN968、CN996、CN975、CN9782(以上,Sartomer公司)、UV-6300B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7620EA、UV-7630B(以上,Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.)、U-6HA、U-15HA、U-108A、U-200PA、UA-4200(以上,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)、Teslac2300、HITALOID4863、Teslac2328、Teslac2350、HITALOID7902-1(以上,Hitachi Chemical Co.,Ltd.)、8UA-017、8UA-239、8UA-239H、8UA-140、8UA-585H、8UA-347H、8UX-015A(以上,TAISEIFINE CHEMICAL CO,.LTD.)等。
作为具有聚合性基团的聚酯树脂的市售品的例子,可举出CN294、CN2254、CN2260、CN2271E、CN2300、CN2301、CN2302、CN2303、CN2304(以上,Sartomer公司)、EBECRYL(注册商标)436、EBECRYL(注册商标)438、EBECRYL(注册商标)446、EBECRYL(注册商标)524、EBECRYL(注册商标)525、EBECRYL(注册商标)811、EBECRYL(注册商标)812(以上,DAICEL-ALLNEXLTD.)等。
作为具有聚合性基团的聚醚树脂的市售品的例子,可举出BLEMMER(注册商标)ADE-400A、BLEMMER(注册商标)ADP-400(以上,NOFCORPORATION)等。
作为具有聚合性基团的聚碳酸酯树脂的市售品的例子,可举出聚碳酸酯二醇二丙烯酸酯(UBEINDUSTRIES,LTD.)等。
作为具有聚合性基团的环氧树脂的市售品的例子,可举出EBECRYL(注册商标)3708(DAICEL-ALLNEX LTD.)、CN120、CN120B60、CN120B80、CN120E50(以上,Sartomer公司)、HITALOID7851(Hitachi Chemical Co.,Ltd.)等。
作为具有聚合性基团的聚丁二烯树脂的市售品的例子,可举出CN301、CN303、CN307(以上,Sartomer公司)等。
从兼顾密合性和分散稳定性的观点考虑,聚合性树脂的重均分子量优选为1,000以上且100,000以下,更优选为1,000以上且40,000以下,进一步优选为1,000以上且10,000以下。
聚合性树脂的重均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定出的值。
当本发明的感光性组合物含有聚合性树脂时,从进一步发挥本发明的效果的观点考虑,相对于感光性组合物的总量,聚合性树脂的含量优选为0.1质量%~10质量%,更优选为0.3质量%~5.0质量%,尤其优选为1.0质量%~3.0质量%。
<光聚合引发剂>
本发明的感光性组合物优选含有光聚合引发剂。
当本发明的感光性组合物含有光聚合引发剂时,所含有的光聚合引发剂可以仅为1种,也可以是2种以上。
作为光聚合引发剂,能够使用吸收光(即,活性能量射线)而生成作为聚合引发种的自由基的公知的光聚合引发剂。
作为优选的光聚合引发剂,可举出(a)芳香族酮类等羰基化合物、(b)酰基氧化膦化合物、(c)芳香族鎓盐化合物、(d)有机过氧化物、(e)硫代化合物、(f)六芳基联咪唑化合物、(g)酮肟酯化合物、(h)硼酸盐化合物、(i)吖嗪鎓化合物、(j)茂金属化合物、(k)活性酯化合物、(l)具有碳卤键的化合物、(m)烷基胺化合物等。
这些光聚合引发剂也可以单独使用1种或组合使用2种以上的上述(a)~(m)的化合物。
作为(a)羰基化合物、(b)酰基氧化膦化合物及(e)硫代化合物的优选例,可举出“高分子科学和技术中的辐射固化(RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE ANDTECHNOLOGY)”,J.P.FOUASSIER,J.F.RABEK(1993)、pp.77~117中记载的具有二苯甲酮骨架或噻吨酮骨架的化合物等。
作为更优选的例子,可举出日本特公昭47-6416号公报记载的α-硫代二苯甲酮化合物、日本特公昭47-3981号公报记载的苯偶姻醚化合物、日本特公昭47-22326号公报记载的α-取代苯偶姻化合物、日本特公昭47-23664号公报记载的苯偶姻衍生物、日本特开昭57-30704号公报记载的芳酰基膦酸酯、日本特公昭60-26483号公报记载的二烷氧基二苯甲酮、日本特公昭60-26403号公报、日本特开昭62-81345号公报记载的苯偶姻醚类、日本特公平1-34242号公报、美国专利第4,318,791号小册、欧洲专利0284561A1号公报中记载的α-氨基二苯甲酮类、日本特开平2-211452号公报记载的对二(二甲基氨基苯甲酰基)苯、日本特开昭61-194062号公报记载的硫取代芳香族酮、日本特公平2-9597号公报记载的酰基膦硫化物、日本特公平2-9596号公报记载的酰基膦、日本特公昭63-61950号公报记载的噻吨酮类、日本特公昭59-42864号公报记载的香豆素类等。
并且,还优选日本特开2008-105379号公报、日本特开2009-114290号公报中记载的聚合引发剂。
这些光聚合引发剂中,更优选(a)羰基化合物或(b)酰基氧化膦化合物,具体而言,可举出双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(例如,BASF公司制造的IRGACURE(注册商标)819)、2-(二甲基胺)-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基-1-丁酮(例如,BASF公司制造的IRGACURE(注册商标)369)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙-1-酮(例如,BASF公司制造的IRGACURE(注册商标)907)、1-羟基-环己基-苯基-酮(例如,BASF公司制造的IRGACURE(注册商标)184)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(例如,DAROCUR(注册商标)TPO、LUCIRIN(注册商标)TPO(均为BASF公司制造))等。
它们之中,从提高灵敏度的观点和对LED光的适应性的观点等考虑,作为光聚合引发剂,优选为(b)酰基氧化膦化合物,更优选为单酰基氧化膦化合物(尤其优选为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦)或双酰基氧化膦化合物(尤其优选为双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)。
当本发明的感光性组合物含有光聚合引发剂时,相对于感光性组合物的总量,光聚合引发剂的含量优选为1.0质量%~25.0质量%,更优选为2.0质量%~20.0质量%,进一步优选为3.0质量%~15.0质量%。
<增感剂>
从提高灵敏度的观点考虑,本发明的感光性组合物能够含有增感剂。
尤其,为了膜的固化而使用LED光时,本发明的感光性组合物优选含有前述光聚合引发剂和增感剂。
当本发明的感光性组合物含有增感剂时,所含的增感剂可以是1种,也可以是2种以上。
增感剂是吸收特定的活性能量射线而成为电子激发状态的物质。成为电子激发状态的增感剂与光聚合引发剂接触而产生电子转移、能量转移、发热等作用。由此,促进光聚合引发剂的化学变化,即分解、自由基、酸或碱的生成等得到促进。
作为增感剂,例如可举出二苯甲酮(BP)、噻吨酮、异丙基噻吨酮(ITX)、4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯(EDB)、蒽醌、3-酰基香豆素衍生物、三联苯、苯乙烯酮、3-(芳酰亚甲基)噻唑啉、樟脑醌、曙红、罗丹明、赤藓红等。
并且,作为增感剂,还能够适宜地使用日本特开2010-24276号公报中记载的以通式(i)所表示的化合物、日本特开平6-107718号公报中记载的以通式(I)所表示的化合物。
上述之中,作为增感剂,从对LED光的适应性和与光聚合引发剂的反应性的观点考虑,优选选自噻吨酮、异丙基噻吨酮、4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯和二苯甲酮中的至少1种。
当本发明的感光性组合物含有增感剂时,增感剂的含量优选为0.5质量%~10质量%,更优选为1.0质量%~7.0质量%,尤其优选为2.0质量%~6.0质量%。
<表面活性剂>
本发明的感光性组合物也可以含有表面活性剂。
作为表面活性剂,可举出日本特开昭62-173463号、日本特开昭62-183457号各公报中记载的表面活性剂。例如,可举出二烷基磺基琥珀酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪酸盐等阴离子性表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、炔二醇、聚氧乙烯·聚氧丙烯嵌段共聚物、改性聚二甲基硅氧烷等硅氧烷类、等非离子性表面活性剂、烷基胺盐、季铵盐等阳离子性表面活性剂、羰基甜菜碱(carbobetaine)、磺基甜菜碱等甜菜碱类表面活性剂。
另外,也可以使用不具有聚合性基团的有机氟化合物来代替表面活性剂。有机氟化合物优选为疏水性。作为有机氟化合物,例如可举出包含含氟表面活性剂、油态含氟化合物(例如氟油)和固态氟化合物树脂(例如四氟乙烯树脂),并且日本特公昭57-9053号(第8~17栏)、日本特开昭62-135826号各公报中记载的化合物。
当本发明的感光性组合物含有表面活性剂时,相对于感光性组合物的总量,表面活性剂的含量优选为0.01质量%~5.0质量%,更优选为0.1质量%~3.0质量%,尤其优选为0.3质量%~2.0质量%。
(聚合抑制剂)
本发明的感光性组合物也可以含有聚合抑制剂。
作为聚合抑制剂,可举出对甲氧基苯酚、醌类(例如,氢醌、苯醌、甲氧基苯醌等)、吩噻嗪、儿茶酚类、烷基酚类(例如,二丁基羟基甲苯(BHT)等)、烷基双酚类、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二丁基二硫代氨基甲酸铜、水杨酸铜、硫代二丙酸酯类、巯基苯并咪唑、亚磷酸酯类、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1-氧基(TEMPOL)、铜铁灵Al、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐等。
它们之中,优选选自对甲氧基苯酚、儿茶酚类、醌类、烷基酚类、TEMPO、TEMPOL、铜铁灵Al及三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐中的至少1种,更优选选自对甲氧基苯酚、氢醌、苯醌、BHT、TEMPO、TEMPOL、铜铁灵Al及三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐中的至少1种。
当本发明的感光性组合物含有聚合抑制剂时,相对于感光性组合物的总量,聚合抑制剂的含量优选为0.01质量%~2.0质量%,更优选为0.02质量%~1.0质量%,尤其优选为0.03质量%~0.5质量%。
<溶剂>
本发明的感光性组合物也可以含有溶剂。
作为溶剂,例如可举出,丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮等酮;甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、1-丁醇、叔丁醇等醇;氯仿、二氯甲烷等氯类溶剂;苯、甲苯等芳香族类溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯等酯类溶剂;乙醚、四氢呋喃、二噁烷等醚类溶剂;乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚等乙二醇醚类溶剂;等。
当本发明的感光性组合物含有溶剂时,从进一步降低对基材的影响的观点考虑,相对于感光性组合物的总量,溶剂的含量优选为5质量%以下,更优选为0.01质量%~5质量%,尤其优选为0.01质量%~3质量%。
<水>
本发明的感光性组合物只要在不损害本发明的效果的范围内,则也可以含有极微量的水。
但是,从更有效地得到本发明的效果的观点考虑,本发明的感光性组合物优选为实质上不含有水的、非水性感光性组合物。具体而言,相对于感光性组合物总量,水的含量优选为3质量%以下,更优选为2质量%以下,尤其优选为1质量%以下。
<着色剂>
本发明的感光性组合物可以含有至少1种着色剂。
含有着色剂的感光性组合物能够适宜地用作油墨组合物。
作为着色剂,并没有特别限制,能够从颜料、水溶性染料、分散染料等公知的色材中任意地选择使用。其中,从耐候性优异及丰富的色彩再现性的观点考虑,更优选含有颜料。
作为颜料,并没有特别限制,能够根据目的而适宜地选择,例如可举出公知的有机颜料及无机颜料等,并且,还可以举出被染料染色的树脂粒子、市售的颜料分散体或经表面处理的颜料(例如,将颜料作为分散介质而分散于水、液体化合物或不溶性树脂等中的颜料、以及利用树脂或颜料衍生物等对颜料表面进行了处理的颜料等)。
作为有机颜料及无机颜料,例如可举出黄色颜料、红色颜料、品红色颜料、蓝色颜料、青色颜料、绿色颜料、橙色颜料、紫色颜料、棕色颜料、黑色颜料、白色颜料等。
在使用颜料作为着色剂的情况下,制备颜料粒子时,也可以根据需要而使用颜料分散剂。
关于颜料等着色剂及颜料分散剂,能够适宜地参照日本特开2011-225848号公报0152~0158段、日本特开2009-209352号公报0132~0149段等公知的文献。
当本发明的感光性组合物含有着色剂时,相对于感光性组合物的总量,着色剂的含量例如能够设为0.05质量%~20质量%,优选为0.2质量%~10质量%。
<其他成分>
本发明的感光性组合物也可以含有上述以外的其他成分。
作为其他成分,可举出紫外线吸收剂、共增感剂、抗氧化剂、防褪色剂、导电性盐等。
关于其他成分,能够适宜地参照日本特开2011-225848号公报、日本特开2009-209352号公报等公知的文献。
<优选的物性>
本发明的感光性组合物的粘度并没有特别限制。
本发明的感光性组合物的25℃下的粘度优选为10mPa·s~50mPa·s,更优选为10mPa·s~30mPa·s,进一步优选为10mPa·s~25mPa·s。对于感光性组合物的粘度,例如能够通过对所含的各成分的组成比进行调整来调整。
此处所说的粘度是使用粘度计:VISCOMETER RE-85L(TOKI SANGYO CO.,LTD.制造)测定出的值。
若感光性组合物的粘度在上述优选范围内,则尤其在将感光性组合物用作油墨组合物的情况下,能够进一步提高喷射稳定性。
本发明的感光性组合物的表面张力并没有特别限制。
本发明的感光性组合物的30℃下的表面张力优选为20mN/m~30mN/m,进一步优选为23mN/m~28mN/m。聚烯烃、PET、涂布纸、非涂布纸等在各种基材上形成膜时,从润湿性的观点考虑,优选为30mN/m以下,从抑制渗出及渗透性的观点考虑,优选为20mN/m以上。
在此所说的表面张力是使用表面张力计DY-700(KyowaInterfaceScience Co.,LTD.制造)测定出的值。
〔图像形成方法〕
本实施方式的图像形成方法具有:施加工序,将本发明的感光性组合物即油墨组合物,通过喷墨法施加到记录介质上;以及照射工序,向施加到记录介质上的油墨组合物照射活性能量射线。
根据本实施方式的图像形成方法,能够形成硬度和与记录介质的密合性优异的图像。而且,所形成的图像的耐粘连性也优异。
而且,本实施方式的图像形成方法中,油墨组合物的保存稳定性和喷射稳定性也优异。
(施加工序)
施加工序是将本发明的感光性组合物即油墨组合物施加到记录介质上的工序。
作为将油墨组合物施加到记录介质上的方式,尤其优选通过喷墨法将上述油墨组合物施加到记录介质上的方式。
作为记录介质,能够使用作为前述“用于形成膜的基材”例示的基材。
通过喷墨法进行的油墨组合物的施加能够使用公知的喷墨记录装置来进行。
作为喷墨记录装置,并没有特别限制,能够做任意地选择使用可实现目标解析度的公知的喷墨记录装置。即,只要是包括市售品在内的公知的喷墨记录装置,则均能够对图像形成方法中的记录介质喷射油墨组合物。
作为喷墨记录装置,例如可举出包含油墨供给系统、温度传感器、加热机构的装置。
油墨供给系统例如由包含油墨组合物的主罐、供给配管、喷墨头近前的油墨供给罐、过滤器以及压电型喷墨头组成。压电型喷墨头能够以如下方式进行驱动:将优选为1pl~100pl(更优选为8pl~30pl)的多尺寸的点,能够以优选为320dpi(每英寸的墨点数(dotper inch))×320dpi~4000dpi×4000dpi(每英寸的墨点数(dot per inch))(更优选为400dpi×400dpi~1600dpi×1600dpi,进一步优选为720dpi×720dpi~1600dpi×1600dpi)的解析度喷射。另外,dpi是表示每2.54cm(1英寸(inch))的墨点数。
(照射工序)
照射工序是向施加到记录介质上的油墨组合物照射活性能量射线的工序。
通过向施加到记录介质上的油墨组合物照射活性能量射线,能够进行油墨组合物的聚合反应,使图像定影,并且提高图像的膜强度等。
作为能够在照射工序中使用的活性能量射线,可举出紫外线(UV光)、可见光线、电子束等,它们之中,优选UV光。
活性能量射线(光)的峰值波长优选为200nm~405nm,更优选为220nm~390nm,进一步优选为220nm~385nm。
并且,还优选为200nm~310nm,还优选为200nm~280nm。
被照射活性能量射线(光)时的曝光面照度例如为10mW/cm2~2000mW/cm2,优选为20mW/cm2~1000mW/cm2。
作为用于产生活性能量射线(光)的光源,汞灯、金属卤化物灯、UV荧光灯、气体激光、固体激光等是众所周知的。
并且,上述例示的光源替换为半导体紫外发光器件,无论在工业上还是环境上都是非常有用的。
在半导体紫外发光器件中,LED(发光二极管(Light Emitting Diode))及LD(激光二极管(Laser Diode))尺寸小、寿命长、效率高且成本低,因而作为光源是值得期待的。
作为光源,优选金属卤化物灯、超高压汞灯、高压汞灯、中压汞灯、低压汞灯、LED或蓝紫色激光。
它们之中,在一同使用增感剂的光聚合引发剂时,更优选能够进行波长365nm、405nm或436nm的光照射的超高压汞灯、能够进行波长365nm、405nm、或436nm的光照射的高压汞灯或者能够进行波长355nm、365nm、385nm、395nm、或405nm的光照射的LED,最优选能够进行波长355nm、365nm、385nm、395nm或405nm的光照射的LED。
在照射工序中,相对于施加到记录介质上的油墨组合物的活性能量射线的照射时间例如为0.01秒钟~120秒钟,优选为0.1秒钟~90秒钟。
对于照射条件和基本的照射方法,能够相同地适用日本特开昭60-132767号公报中公开的照射条件和照射方法。
作为活性能量射线的照射方式,具体而言,优选如下方式:在包括油墨组合物的喷射装置的头单元的两侧设置光源,并利用所谓的往复方式对头单元和光源进行扫描的方式,或者通过不伴随驱动的另一个光源来进行活性能量射线的照射的方式。
活性能量射线的照射优选在使油墨组合物着墨并进行加热干燥之后的一定时间(例如0.01秒钟~120秒钟,优选为0.01秒钟~60秒钟)内进行。
(加热干燥工序)
图像形成方法也可以根据需要而在施加工序后且照射工序前进一步具有加热干燥工序。
加热机构并没有特别限定,可举出加热鼓、暖风、红外线灯、热烘箱、热板加热等。
加热温度优选为40℃以上,更优选为40℃~150℃程度,进一步优选为40℃~80℃程度。
另外,能够考虑油墨组合物的组成和印刷速度而适宜地设定加热时间。
通过加热定影的油墨组合物根据需要而在照射工序中照射活性能量射线,从而进一步进行光定影。如上所述,在照射工序中,优选通过UV光来进行定影。
〔膜形成方法〕
本实施方式的膜形成方法具有:施加工序,将本发明的感光性组合物施加到基材上;以及照射工序,向施加到基材上的感光性组合物照射活性能量射线。
根据本实施方式的膜形成方法,能够形成硬度和与基材的密合性优异的膜。而且,所形成的膜的耐粘连性也优异。
而且,本实施方式的膜形成方法中,感光性组合物的保存稳定性优异,并且,从喷墨头喷射时喷射稳定性也优异。
除了将感光性组合物施加到基材上的方法并不限定于喷墨法以外,本实施方式的膜形成方法与本实施方式的图像形成方法相同,且优选方式也相同。
对于感光性组合物向基材的施加,除了喷墨法以外,还能够适用公知的涂布方法或印刷方法。
通过涂布方法进行的感光性组合物的施加(涂布),例如能够使用棒涂机、辊涂机、狭缝涂布机、旋涂机等涂布装置来实施。
〔树脂、图像、膜〕
本实施方式的树脂包含:选自由单元(1-1)~单元(1-8)及单元(2-1)组成的组中的至少1种结构单元C;以及选自由单元(3-3)~单元(3-5)、单元(4-1)~单元(4-4)及单元(5-1)~单元(5-3)组成的组中的至少1种结构单元D。
本实施方式的树脂作为上述感光性组合物的一种成分是有效的。
本实施方式的树脂的优选方式与前述感光性组合物中的特定树脂的优选方式相同。
例如,本实施方式的树脂优选包含作为单元(1-1)的结构单元以及选自由单元(4-1)~单元(4-3)、单元(5-1)及单元(5-2)组成的组中的至少1种结构单元;进一步优选包含作为单元(1-1)的结构单元以及选自单元(4-3)及单元(5-2)中的至少1种结构单元;尤其优选包含作为单元(1-1)的结构单元、作为单元(4-3)的结构单元以及作为单元(5-2)的结构单元。
本实施方式的图像含有本实施方式的树脂。因此,本实施方式的图像的硬度和与记录介质的密合性等优异。而且耐粘连性也优异。
并且,本实施方式的膜含有本实施方式的树脂。因此,本实施方式的膜的硬度和与基材的密合性等优异。而且耐粘连性也优异。
[实施例]
以下,根据实施例对本发明进行具体说明,但只要不脱离本发明的宗旨,则本发明并不限定于以下实施例。
以下,树脂(共聚物)的各结构单元的右下侧的数字表示共聚合比(质量%)。
〔树脂的合成〕
<实施例1A中使用的树脂的合成>
通过以下方式合成了实施例1A中使用的树脂(以下,还称为“树脂(1A)”)。
在具有冷却管的300ml的三口烧瓶中秤量甲基丙二醇(反应溶剂)99.91g,并在氮气流下,以75℃进行了加热搅拌。
与此不同地,对于将甲基丙二醇66.61g、甲基丙烯酸五甲基哌啶酯(原料单体)35g、甲基丙烯酸苯氧基乙酯(原料单体)35g、V-601(二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯);Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造的引发剂)0.7275g及十二烷基硫醇(链转移剂)0.6394g进行混合而制备的混合溶液,历时2小时而滴加到上述烧瓶中。滴加结束并在75℃下加热4小时之后,追加V-601(引发剂)0.09g,在90℃下进一步搅拌2小时而使其发生反应。
将所得反应液自然冷却,并将自然冷却后的反应液注入到水2000ml中,再沉淀纯化后进行了真空干燥。
根据上述,得到约60g的以下所示结构的树脂(1A)(重均分子量(Mw)10000)。
[化学式25]
<实施例25A中使用的树脂的合成>
通过以下方式合成了实施例25A中使用的树脂(以下,还称为“树脂(25A)”)。
在具备冷却管的300ml的三口烧瓶中秤量甲基丙二醇100.4g,并在氮气流下,以75℃进行了加热搅拌。
与此不同地,对于将甲基丙二醇66.93g、甲基丙烯酸五甲基哌啶酯(原料单体)35g、N-乙烯基己内酰胺(原料单体)35g、V-601(引发剂)0.9157g及十二烷基硫醇0.8049g进行混合而制备的混合溶液,历时2小时而滴加到上述烧瓶中。滴加结束并在75℃下加热4小时之后,追加V-601(引发剂)0.09g,在90℃下进一步搅拌2小时而使其发生反应。
将所得反应液自然冷却,并将自然冷却后的反应液注入到水2000ml中,再沉淀纯化后进行了真空干燥。
根据上述,得到约60g的以下所示结构的树脂(25A)(重均分子量(Mw)10000)。
[化学式26]
<实施例39A中使用的树脂的合成>
通过以下方式合成了实施例39A中使用的树脂(以下,还称为“树脂(39A)”)。
在具备冷却管的300ml的三口烧瓶中秤量甲基丙二醇100.4g,并在氮气流下,以75℃进行了加热搅拌。
与此不同地,对于将甲基丙二醇66.93g、甲基丙烯酸五甲基哌啶酯(原料单体)35g、N-乙烯基己内酰胺(原料单体)21g、丙烯酰吗啉(原料单体)14g、V-601(引发剂)0.9124g及十二烷基硫醇0.8020g进行混合而制备的混合溶液,历时2小时而滴加到上述烧瓶中。滴加结束并在75℃下加热4小时之后,追加V-601(引发剂)0.09g,在90℃下进一步搅拌2小时而使其发生反应。
将所得反应液自然冷却,并将自然冷却后的反应液注入到水2000ml中,再沉淀纯化后进行了真空干燥。
根据上述,得到约60g的以下所示结构的树脂(39A)(重均分子量(Mw)10000)。
[化学式27]
对于后述的其他实施例中使用树脂,也通过适宜地选择原料单体的种类和使用量,以与树脂(1A)、树脂(25A)和树脂(39A)相同的方式进行了合成。
通过对V-601(引发剂)和十二烷基硫醇的量进行调整来调整了重均分子量(Mw)。
〔实施例1A〕
<感光性组合物A(单官能单体基材、无增感剂、无着色剂)的制备>
将下述组成的各成分进行混合而制备了感光性组合物A。
感光性组合物A的组成为如下组成:单官能单体(即,单官能的自由基聚合性单体。以下相同。)为基材,不含有增感剂,且不含有着色剂。
-感光性组合物A(单官能单体基材、无增感剂、无着色剂)的组成-
[化学式28]
<感光性组合物A的评价>
使用上述感光性组合物A进行了以下评价。
将结果示于表1。
(固化膜的密合性)
分别使用下述评价用试样(PVC)、评价用试样(A-PET)、评价用试样(丙烯酸)、评价用试样(PC)及评价用试样(PS)进行了密合性的评价。
通过以下方式制作了评价用试样(PVC)。
首先,在作为基材的聚氯乙烯(PVC)片材上,使用RK PRINT COAT INSTRUMENTSLTD.制造的手动涂布机(K HAND COATER)的No.2短线棒(bar),以12μm的厚度将通过上述得到的感光性组合物A进行涂布,从而得到涂膜。在所得的涂膜上搭载无臭氧的金属卤化物灯MAN250L,使用将传送带速度设定为9.0m/分钟、将曝光强度设定为2.0W/cm2的实验用UV微型传送带装置CSOT(GS Yuasa International Ltd.制造)进行了UV光(紫外线)的照射,由此使上述涂膜固化而制成了固化膜。根据上述,得到评价用试样(PVC)。
除了将基材变更为无定形聚对苯二甲酸乙二酯(A-PET)片材以外,以与评价用试样(PVC)的制作相同的方式制作了评价用试样(A-PET)。
除了将基材变更为丙烯酸树脂片材以外,以与评价用试样(PVC)的制作相同的方式制作了评价用试样(丙烯酸)。
除了将基材变更为聚碳酸酯(PC)片材以外,以与评价用试样(PVC)的制作相同的方式制作了评价用试样(PC)。
除了将基材变更为聚苯乙烯(PS)片材以外,以与评价用试样(PVC)的制作相同的方式制作了评价用试样(PS)。
在此,作为PVC片材、A-PET片材、丙烯酸树脂片材、PC片材及PS片材,分别使用了以下片材。
·PVC片材:Avery Dennison Corporation制造的“AVERY(注册商标)400GLOSSWHITE PERMANENT”
·A-PET片材:Takiron Co.,Ltd.制造的“A-PET”(无定形聚对苯二甲酸乙二酯片材)
·丙烯酸树脂片材:JSP制造的“Acryace(注册商标)UV”
·PC片材:Takiron Co.,Ltd.制造的“PC1600-2”
·PS片材:Robert Horne Group Ltd.制造的“falcon hi impact polystyrene”
在各评价用试样的固化膜上,根据ISO2409(划格法)实施交叉影线测试,并根据以下评价基准进行了评价。
该交叉影线测试中,以1mm的切割间隔形成了25个1mm见方的正方形格子。
在下述评价基准中,0和1为实用上容许的范围。
在下述评价基准中,格子被剥离的比例(%)为通过下述式求出的值。下述式中的总格子数为25。
格子被剥离的比例(%)=〔(发生了剥离的格子数)/(总格子数)〕×100
-固化膜的密合性的评价基准-
0:格子被剥离的比例(%)为0%。
1:格子被剥离的比例(%)超过0%且为5%以下。
2:格子被剥离的比例(%)超过5%且为15%以下。
3:格子被剥离的比例(%)超过15%且为35%以下。
4:格子被剥离的比例(%)超过35%且为65%以下。
5:格子被剥离的比例(%)超过65%。
(固化膜的铅笔硬度)
使用上述评价用试样(PVC)进行了固化膜的铅笔硬度的评价。
对评价用试样(PVC)的固化膜,作为铅笔使用MITSUBISHI PENCIL CO.,LTD.制造的UNI(注册商标),并根据JIS K5600-5-4(1999年)进行了铅笔硬度试验。
在该试验结果中,铅笔硬度的容许范围为HB以上,优选为H以上。铅笔硬度为B以下的印刷物在处理印刷物时可能会出现划痕,因此不优选。
(固化膜的耐粘连性)
使用上述评价用试样(PVC)进行了固化膜的耐粘连性的评价。
将评价用试样(PVC)裁切成20mm×20mm的尺寸而制成了评价样品。制作了2片该评价样品。
接着,以使固化膜彼此接触的方式将2片评价样品进行重叠,接着,在2片评价样品相互挤压的方向上实施10N的负载10秒钟,接着将评价样品彼此剥离。
接着,观察2片评价样品各自的固化膜,并且肉眼观察有无固化膜彼此粘合的痕迹以及上述粘合痕迹的程度,从而根据下述评价基准对固化膜的耐粘连性进行评价。
将结果示于表1。
-固化膜的耐粘连性的评价基准-
5:未观察到固化膜彼此粘合的痕迹,固化膜的耐粘连性非常优异。
4:相对于固化膜的总面积,在超过0%且小于3%的范围内观察到固化膜彼此粘合的痕迹,但固化膜的耐粘连性为在实用上没有问题的水准。
3:相对于固化膜的总面积,在3%以上且小于10%的范围内观察到固化膜彼此粘合的痕迹,但固化膜的耐粘连性在实用上容许范围内。
2:相对于固化膜的总面积,在10%以上且小于50%的范围内观察到固化膜彼此粘合的痕迹,固化膜的耐粘连性在实用上的容许范围之外。
1:相对于固化膜的总面积,在50%以上的范围内观察到固化膜彼此粘合的痕迹,固化膜的耐粘连性极差。
(感光性组合物A的喷射稳定性)
使用具有压电型喷墨头的市售的喷墨记录装置(Fujifilm Corporation制造,LuxelJet(注册商标)UV3600GT/XT:商品名)和作为记录介质(基材)的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜(TORAY INDUSTRIES,INC.制造),将感光性组合物A用作油墨,并通过以下方法对感光性组合物A(油墨)的喷射稳定性进行了评价。
使用上述喷墨记录装置,连续60分钟下述步骤:在上述PET薄膜上以下述喷射条件喷射感光性组合物A(油墨),对着墨的油墨照射UV光(照射量:1000mW/cm2)并形成100%实心图像。
求出连续喷射60分钟期间产生油墨堵塞的喷嘴(喷嘴损失)的数量,并根据下述评价基准进行了评价。在下述评价基准中,5或4为实用上容许的范围。
-喷射条件-
·通道数:318/喷墨头
·驱动频率:4.8kHz/dot
·墨滴:7滴、42pl
·喷墨头喷嘴的温度:45℃
-感光性组合物A的喷射稳定性-
5:喷嘴损失为0个以上且小于2个。
4:喷嘴损失为2个以上且小于5个。
3:喷嘴损失为5个以上且小于7个。
2:喷嘴损失为7个以上且小于10个。
1:喷嘴损失为10个以上。
(感光性组合物A的保存稳定性)
将感光性组合物A(50mL)放入50mL的玻璃瓶中并盖上盖,在恒温槽(60℃)条件下放置了4周。在该放置的前后对感光性组合物A的粘度进行测定,求出放置后粘度相对于放置前粘度的上升率,并根据下述评价基准对感光性组合物A的保存稳定性进行了评价。在下述评价基准中,5或4为实用上容许的范围。
并且,作为粘度计使用VISCOMETER RE-85L(TOKI SANGYO CO.,LTD.制造),并在液温25℃的条件下测定了感光性组合物A的粘度。
将结果示于表1。
-感光性组合物A的保存稳定性的评价基准-
5:放置后粘度相对于放置前粘度的上升率小于10%。
4:放置后粘度相对于放置前粘度的上升率为10%以上且小于20%。
3:放置后粘度相对于放置前粘度的上升率为20%以上且小于30%。
2:放置后粘度相对于放置前粘度的上升率为30%以上且小于40%。
1:放置后粘度相对于放置前粘度的上升率为40%以上。
〔实施例2A~51A〕
感光性组合物A的组成中,将树脂的种类(结构单元的种类、共聚合比以及Mw)及树脂相对于组合物总量的含量(以下,还简称为“树脂的含量”)中的至少一个变更为如表1所示,除此以外,进行了与实施例1A相同的操作。
将结果示于表1。
变更树脂的含量的例子中,通过将单体的组成比设为恒定且改变单体的总量,使树脂和单体的总量与实施例1A相同。
〔比较例1A~5A〕
感光性组合物A的组成中,将树脂的种类变更为如表1所示,除此以外,进行了与实施例1A相同的操作。
将结果示于表1。
在比较例1A~5A中,比较树脂a~d及比较化合物e的结构如下。在比较树脂a~d中,各结构单元的右下侧的数字表示共聚合质量比。并且,比较树脂a~d的Mw分别如表1所示。
在此,比较树脂a、b及c分别为记载于日本特开2011-225848号公报0100段及0103段的具体例(A-24)、(A-25)及(A-7)。
比较树脂d为记载于日本特开2009-139852号公报0219段的PA-5。
比较化合物e为ADEKA公司制造的Adekastab LA-52。
[化学式29]
[表1]
在表1的“树脂”一栏中,“a1”表示包含于结构单元A的范围中的结构单元,“b1”和“b2”表示包含于结构单元B的范围中的结构单元。并且,各实施例中的“(1-1)”等符号表示单元(1-1)等。
对于表2~表6也相同。
如表1所示,含有包含结构单元A和结构单元B的树脂的实施例1A~51A的感光性组合物A的保存稳定性和喷射稳定性(以下,还称为“保存稳定性等”)优异,并且,通过这些实施例形成的固化膜的铅笔硬度、与基材的密合性以及耐粘连性(以下,还称为“铅笔硬度和密合性等”)优异。
相对于各实施例,使用了不包含结构单元A的比较树脂a、c及d的比较例(比较例1A、3A及4A)的感光性组合物的保存稳定性等差,并且,固化膜的铅笔硬度和与基材的密合性等也差。使用了不包含结构单元B的比较树脂b的比较例(比较例2A)的感光性组合物也相同地,保存稳定性等差,并且,固化膜的铅笔硬度和密合性等也差。
并且,使用了比较化合物e而非树脂的比较例5A的感光性组合物的固化膜的铅笔硬度和密合性等差。
并且,根据实施例3A~9A及25A的结果,可知作为结构单元A,从固化膜的耐粘连性的观点考虑,优选单元(1-1)、单元(1-2)、单元(1-4)及单元(1-8)。其中,可知从固化膜的硬度和耐粘连性的观点考虑,作为结构单元A,尤其优选单元(1-1)。
并且,根据实施例1A~16A、25A、31A及36A的结果,可知作为结构单元B,从固化膜的耐粘连性和密合性的观点考虑,优选单元(3-3)~单元(3-5)、单元(4-1)~单元(4-4)及单元(5-1)~单元(5-3)。其中,可知从固化膜的硬度、耐粘连性和密合性的观点考虑,更优选单元(4-1)~单元(4-3)、单元(5-1)及单元(5-2)。
并且,根据实施例22A~38A的结果,可知从固化膜的耐粘连性和密合性的观点考虑,结构单元A相对于结构单元A和结构单元B的总量的比例优选为20质量%~80质量%,尤其优选为30质量%~70质量%。
并且,根据实施例48A~51A的结果,可知对于树脂相对于组合物总量的含量,从膜的铅笔硬度的观点考虑,优选为1.0质量%以上,从喷射稳定性的观点考虑,优选为9.0质量%以下。
〔实施例1B〕
<感光性组合物B(单官能单体基材、有增感剂、无着色剂)的制备>
将下述组成的各成分进行混合而制备了感光性组合物B。
感光性组合物B的组成为如下组成:单官能单体为基材,含有增感剂,并且不含有着色剂。
-感光性组合物B(单官能单体基材、有增感剂、无着色剂)的组成-
<感光性组合物B的评价>
使用上述感光性组合物B代替感光性组合物A,并且将曝光装置和曝光条件变更为如下所示,除此以外,进行了与实施例1A相同的评价。
将结果示于表2。
感光性组合物B的评价中,作为曝光装置使用实验用385nmUV-LED照射器(CCSInc.制造),并且将曝光条件设为曝光能量300mJ/cm2的条件。
〔实施例2B~18B〕
感光性组合物B的组成中,将树脂的种类(结构单元的种类、共聚合比以及Mw)变更为如表2所示,除此以外,进行了与实施例1B相同的操作。
将结果示于表2。
〔比较例1B~5B〕
感光性组合物B的组成中,将树脂的种类变更为如表2所示,除此以外,进行了与实施例1B相同的操作。
将结果示于表2。
在比较例1B~5B中,关于比较树脂a~d及比较化合物e如上所述。
[表2]
表2所示,确认到实施例1B~18B的感光性组合物B的保存稳定性等优异,且固化膜的铅笔硬度和密合性等优异。
〔实施例1C〕
<感光性组合物C(多官能单体基材、无增感剂、无着色剂)的制备>
将下述组成的各成分进行混合而制备了感光性组合物C。
感光性组合物C的组成为如下组成:多官能单体(即,多官能的自由基聚合性单体。以下相同。)为基材,并且不含有增感剂和着色剂。
-感光性组合物C(多官能单体基材、无增感剂、无着色剂)的组成-
[化学式30]
<感光性组合物C的评价>
使用上述感光性组合物C代替感光性组合物A,除此以外,进行了与实施例1A相同的评价。
将结果示于表3。
〔实施例2C~26C〕
感光性组合物C的组成中,将树脂的种类(结构单元的种类、共聚合比以及Mw)变更为如表3所示,除此以外,进行了与实施例1C相同的操作。
将结果示于表3。
〔比较例1C~5C〕
感光性组合物C的组成中,将树脂的种类变更为如表3所示,除此以外,进行了与实施例1C相同的操作。
将结果示于表3。
在比较例1C~5C中,关于比较树脂a~d和比较化合物e如上所述。
[表3]
表3所示,确认到实施例1C~26C的感光性组合物C的保存稳定性等在实用上容许的范围内,且固化膜的铅笔硬度和与各基材的密合性等优异。
〔实施例1D〕
<感光性组合物D(单官能单体基材、无增感剂、有着色剂)的制备>
将下述组成的各成分进行混合而制备了感光性组合物D。
感光性组合物D的组成为如下组成:单官能单体为基材,不含有增感剂,且含有着色剂。
本实施例1D中的感光性组合物D为作为着色剂而含有青色(C)颜料的青色(C)颜色的组合物。组合物的颜色如表4所示。
使用上述感光性组合物D代替感光性组合物A,除此以外,进行了与实施例1A相同的评价。将结果示于表4。
-感光性组合物D(单官能单体基材、无增感剂、有着色剂)的组成-
<颜料分散液的制备>
在本实施例1D以及之后的各实施例和各比较例中,将组合物的颜色设为Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)及K(黑色)的例子中,作为颜料分散液,分别使用了以下所示的Y(黄色)颜料分散液、M(品红色)颜料分散液、C(青色)颜料分散液及K(黑色)颜料分散液。以下,对这些颜料分散液的制备方法进行说明。
将以下所示的颜料(着色剂)、分散剂及聚合性单体进行混合,使用混合器(Silverson公司制造的L4R)以2,500转/分钟搅拌10分钟从而得到混合物。之后,将所得的混合物加入到珠磨机分散机DISPERMAT LS(VMA公司制造)中,使用直径0.65mm的YTZ球(NIKKATO CORPORATION制造),以2,500转/分钟分散6小时,从而制备了各颜料分散液(Y、M、C、K)。
-Y(黄色)颜料分散液-
·颜料:C.I.颜料黄12(黄色颜料,Clariant公司制造)……10份
·分散剂:Solsperse 32000(高分子分散剂,Lubrizol Japan Ltd.制造)……5份
·聚合性单体:丙烯酸2-苯氧基乙酯……85份
-M(品红色)颜料分散液-
·颜料:C.I.颜料红57:1(品红色颜料,Clariant公司制造)……15份
·分散剂:Solsperse 32000(高分子分散剂,Lubrizol Japan Ltd.制造)……5份
·聚合性单体:丙烯酸2-苯氧基乙酯……80份
-C(青色)颜料分散液-
·颜料:C.I.颜料蓝15:3(青色颜料,Clariant公司制造)……20份
·分散剂:Solsperse 32000(高分子分散剂,Lubrizol Japan Ltd.制造)……5份
·聚合性单体:丙烯酸2-苯氧基乙酯……75份
-K(黑色)颜料分散液-
·颜料:C.I.颜料黑7(黑色颜料,Clariant公司制造)……20份
·分散剂:Solsperse 32000(高分子分散剂,Lubrizol Japan Ltd.制造)……5份
·聚合性单体:丙烯酸2-苯氧基乙酯……75份
〔实施例2D~51D〕
感光性组合物D的组成中,将树脂的种类(结构单元的种类、共聚合比以及Mw)、树脂相对于组合物总量的含量(以下,还简称为“树脂的含量”)和组合物的颜色(即,颜料分散液的种类)中的至少一个变更为如表4所示,除此以外,进行了与实施例1D相同的操作。
将结果示于表4。
变更了树脂的含量的例中,通过将单体的组成比设为恒定且改变单体的总量,使树脂和单体的总量与实施例1A相同。
〔比较例1D~5D〕
感光性组合物D的组成中,将树脂的种类变更为如表4所示,除此以外,进行了与实施例1D相同的操作。
将结果示于表4。
在比较例1D~5D中,关于比较树脂a~d及比较化合物e如上所述。
[表4]
表4所示,确认到实施例1D~51D的感光性组合物D的保存稳定性等优异,且固化膜的铅笔硬度和密合性等优异。
〔实施例1E〕
<感光性组合物E(单官能单体基材、有增感剂、有着色剂)的制备>
将下述组成的各成分进行混合而制备了感光性组合物E。
感光性组合物E的组成为如下组成:单官能单体为基材,含有增感剂,且含有着色剂。
本实施例1E中的感光性组合物E为作为着色剂而含有青色(C)颜料的青色(C)颜色的组合物。将组合物的颜色示于表5。
-感光性组合物E(单官能单体基材、有增感剂、有着色剂)的组成-
<感光性组合物E的的评价>
使用上述感光性组合物E代替感光性组合物A,并且将曝光装置和曝光条件变更为如下所示,除此以外,进行了与实施例1A相同的评价。
将结果示于表5。
感光性组合物E的评价中,作为曝光装置,使用了实验用385nmUV-LED照射器(CCSInc.制造),并将曝光条件设为曝光能量-300mJ/cm2的条件。
〔实施例2E~22E〕
感光性组合物E的组成中,将树脂的种类(结构单元的种类、共聚合比以及Mw)和组合物的颜色(即,颜料分散液的种类)变更为如表5所示,除此以外,进行了与实施例1E相同的操作。
将结果示于表5。
将组合物的颜色设为Y(黄色)、M(品红色)及K(黑色)的例子中,作为颜料分散液,分别使用了上述的Y(黄色)颜料分散液、M(品红色)颜料分散液及K(黑色)颜料分散液。
〔比较例1E~5E〕
感光性组合物E的组成中,将树脂的种类变更为如表5所示,除此以外,进行了与实施例1E相同的操作。
将结果示于表5。
在比较例1E~5E中,关于比较树脂a~d及比较化合物e如上所述。
[表5]
如表5所示,确认到实施例1E~22E的感光性组合物E的保存稳定性等优异,且固化膜的铅笔硬度和密合性等优异。
尤其,根据实施例18E~22E的结果,可知从喷射稳定性的观点考虑,树脂的Mw优选为1000~30000。
〔实施例1F〕
<感光性组合物F(多官能单体基材、无增感剂、有着色剂)的制备>
将下述组成的各成分进行混合而制备了感光性组合物F。
感光性组合物F的组成为如下组成:多官能单体为基材,不含有增感剂,且含有着色剂。
-感光性组合物F(多官能单体基材、无增感剂、无着色剂)的组成-
<感光性组合物F的评价>
使用上述感光性组合物F代替感光性组合物A,除此以外,进行了与实施例1A相同的评价。
将结果示于表6。
〔实施例2F~22F〕
感光性组合物F的组成中,将树脂的种类(结构单元的种类、共聚合比以及Mw)和组合物的颜色(即,颜料分散液的种类)变更为如表6所示,除此以外,进行了与实施例1F相同的操作。
将结果示于表6。
将组合物的颜色设为Y(黄色)、M(品红色)及K(黑色)的例子中,作为颜料分散液,分别使用了上述的Y(黄色)颜料分散液、M(品红色)颜料分散液及K(黑色)颜料分散液。
〔比较例1F~5F〕
感光性组合物F的组成中,将树脂的种类变更为如表6所示,除此以外,进行了与实施例1F相同的操作。
将结果示于表6。
在比较例1F~5F中,关于比较树脂a~d及比较化合物e如上所述。
[表6]
如表6所示,确认到实施例1F~22F的感光性组合物F的保存稳定性等在实用上容许的范围内,并且固化膜的铅笔硬度和密合性等优异。
〔实施例1G〕
<感光性组合物G(多官能单体基材、无增感剂、有着色剂)的制备>
在上述感光性组合物F的组成中,将C(青色)颜料分散液变更为Y(黄色)颜料分散液,而且将树脂变更为表7所示的树脂,将各成分进行混合,从而制备了感光性组合物G。
(感光性组合物G的放置后的再喷射性)
使用具有压电型喷墨头的市售的喷墨记录装置(Fujifilm Corporation制造,LuxelJet(注册商标)UV3600GT/XT:商品名)在下述喷射条件下喷射(第一喷射)了30分钟的感光性组合物G(油墨)之后停止了喷射。
自喷射停止起经过规定时间之后,在作为基材的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜(TORAY INDUSTRIES,INC.制造)上,以下述喷射条件从上述喷墨头再次喷射上述油墨,对着墨的油墨照射UV光(照射量:1000mW/cm2),从而形成了5cm×5cm的100%实心图像。
观察所得的图像,确认有无因不喷射喷嘴的产生等引起的墨点遗漏,并根据下述评价基准对放置后的再喷射性进行了评价。
<喷射条件>
·通道数:318/喷墨头
·驱动频率:4.8kHz/dot
·墨滴:7滴、42pl
·喷墨头喷嘴的温度:45℃
<放置后的再喷射性的评价基准>
3:在自第一喷射起经过5分钟后的喷射中,未发现发生因不喷射喷嘴的产生等而引起的墨点遗漏,得到了良好的图像。
2:在自第一喷射起经过3分钟后的喷射中,未发现发生因不喷射喷嘴的产生等而引起的墨点遗漏,得到了良好的图像,但在自第一喷射起经过4分钟后的喷射中,稍微发现发生了会在实用上产生故障的程度的墨点遗漏。
1:在自第一喷射起经过2分钟后的喷射中,未发现发生因不喷射喷嘴的产生等而引起的墨点遗漏,得到了良好的图像,但在自第一喷射起经过3分钟后的喷射中,稍微发现发生了会在实用上产生故障的程度的墨点遗漏。
关于感光性组合物G的其他评价,进行了与实施例1A相同的评价。
[表7]
对于2015年8月27日申请的日本专利申请第2015-167974号公报,其公开的全部内容作为参照文献而并入本说明书中。
对于本说明书中记述的所有刊物、专利申请以及技术标准,这些个别的刊物、专利申请以及技术标准被指定作为引用文献而特别地且分别并入时,在与该引用文献相同的限定范围内并入于本说明书中。本发明的范围基于下述权利要求及其等同物来确定。
Claims (18)
1.一种感光性组合物,其含有:
树脂,包含以式(1)或式(2)所表示的结构单元A及以式(3)、式(4)或式(5)所表示的结构单元B;以及
自由基聚合性单体,
相对于所述树脂的总量,所述树脂中的所述结构单元A和所述结构单元B的总含量为80质量%以上,相对于感光性组合物的总量,所述自由基聚合性单体的含量为50质量%以上,
[化学式1]
式(1)中,R11表示氢原子或烃基,R12、R13及R14分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,L1表示单键或2价的连接基,X1表示-O-基或-NR15-基,R15表示氢原子或烃基,
式(2)中,R21表示氢原子或烃基,R22表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,R23和R24分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,或者R23和R24成为一体而表示氧原子,L2表示单键或2价的连接基,X2表示-O-基或-NR25-基,R25表示氢原子或烃基,
式(3)中,R31表示氢原子或烃基,L3表示单键或2价的连接基,Cy1表示可以含有氧原子的包含环状结构的烃基,
式(4)中,R41表示氢原子或烃基,R42和R43分别独立地表示可以含有氧原子的烃基或氢原子,R42和R43可以相互键合而形成环,
式(5)中,R51表示氢原子或烃基,R52和R53分别独立地表示氢原子或烃基,R52和R53可以相互键合而形成环。
2.根据权利要求1所述的感光性组合物,其中,
所述式(1)中,
R11表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R12、R13及R14分别独立地表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,
L1表示单键、碳原子数1~3的亚烷基或以下述式(L11)~下述式(L14)中的任一个所表示的基团,
R15表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
所述式(2)中,
R21表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R22表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,
R23和R24分别独立地表示可以被卤素原子取代且也可以含有氧原子的碳原子数1~12的烃基、氢原子或羟基,或者R23和R24成为一体而表示氧原子,
L2表示碳原子数1~3的亚烷基或以下述式(L21)~下述式(L24)中的任一个所表示的基团,
R25表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
所述式(3)中,
R31表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
L3表示单键、碳原子数1~3的亚烷基或以下述式(L31)~下述式(L34)中的任一个所表示的基团,
Cy1表示可以含有氧原子的包含环状结构的碳原子数3~20的烃基,
所述式(4)中,
R41表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R42和R43分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,或者R42和R43相互键合而表示以下述式(N41)~下述式(N44)中的任一个所表示的基团,
所述式(5)中,
R51表示氢原子或碳原子数1~3的烷基,
R52和R53分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,或者R52和R53相互键合而表示以下述式(N51)或下述式(N52)所表示的基团,
[化学式2]
式(L11)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置,
式(L12)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置,
式(L13)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置,
式(L14)中,*1表示与X1的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置,
式(L21)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置,
式(L22)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置,
式(L23)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置,
式(L24)中,*1表示与X2的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置,
式(L31)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,n表示1~4的整数,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置,
式(L32)中,L表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置,
式(L33)中,L1和L2分别独立地表示碳原子数1~3的亚烷基,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置,
式(L34)中,*1表示与氧原子的键合位置,*2表示与Cy1的键合位置,
式(N41)~式(N44)中,*1和*2表示与氮原子的键合位置,
式(N51)和式(N52)中,*1表示与氮原子的键合位置,*2表示与碳原子的键合位置。
3.根据权利要求1所述的感光性组合物,其中,
在所述树脂中,所述结构单元A的含量相对于所述结构单元A和所述结构单元B的总含量的比例为10质量%~90质量%。
4.根据权利要求1所述的感光性组合物,其中,
所述结构单元A为选自由以下述式(1-1)所表示的结构单元、以下述式(1-2)所表示的结构单元、以下述式(1-3)所表示的结构单元、以下述式(1-4)所表示的结构单元、以下述式(1-5)所表示的结构单元、以下述式(1-6)所表示的结构单元、以下述式(1-7)所表示的结构单元、以下述式(1-8)所表示的结构单元和以下述式(2-1)所表示的结构单元组成的组中的至少1种结构单元C,
[化学式3]
5.根据权利要求1所述的感光性组合物,其中,
所述结构单元B为选自由以下述式(3-3)所表示的结构单元、以下述式(3-4)所表示的结构单元、以下述式(3-5)所表示的结构单元、以下述式(4-1)所表示的结构单元、以下述式(4-2)所表示的结构单元、以下述式(4-3)所表示的结构单元、以下述式(4-4)所表示的结构单元、以下述式(5-1)所表示的结构单元、以下述式(5-2)所表示的结构单元和以下述式(5-3)所表示的结构单元组成的组中的至少1种结构单元D,
[化学式4]
6.根据权利要求1所述的感光性组合物,其中,
所述式(3)中的所述Cy1包含多环结构作为所述环状结构,
所述式(4)中的所述R41为氢原子。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物,其中,
所述结构单元B包含至少一个以所述式(3)所表示的结构单元,进而包含选自由以所述式(4)和所述式(5)所表示的结构单元组成的组中的至少一个。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物,其中,
所述树脂的重均分子量为1000~50000。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物,其中,
相对于感光性组合物的总量,所述树脂的含量为0.5质量%~10.0质量%。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物,其中,
所述自由基聚合性单体包含单官能的自由基聚合性单体。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物,其还含有光聚合引发剂。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物,所述结构单元A的含量相对于所述树脂的总量的比例为30质量%~70质量%。
13.一种图像形成方法,其具有:
施加工序,将作为权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物的油墨组合物,通过喷墨法施加到记录介质上;以及
照射工序,向施加到所述记录介质上的所述油墨组合物照射活性能量射线。
14.一种膜形成方法,其具有:
施加工序,将权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物施加到基材上;以及
照射工序,向施加到所述基材上的所述感光性组合物照射活性能量射线。
15.一种树脂,其是包含以式(1)或式(2)所表示的结构单元A及以式(3)、式(4)或式(5)所表示的结构单元B的树脂,
所述结构单元A是选自由以下述式(1-1)所表示的结构单元、以下述式(1-2)所表示的结构单元、以下述式(1-3)所表示的结构单元、以下述式(1-4)所表示的结构单元、以下述式(1-5)所表示的结构单元、以下述式(1-6)所表示的结构单元、以下述式(1-7)所表示的结构单元、以下述式(1-8)所表示的结构单元和以下述式(2-1)所表示的结构单元组成的组中的至少1种结构单元C;
所述结构单元B是选自由以下述式(3-3)所表示的结构单元、以下述式(3-4)所表示的结构单元、以下述式(3-5)所表示的结构单元、以下述式(4-1)所表示的结构单元、以下述式(4-2)所表示的结构单元、以下述式(4-3)所表示的结构单元、以下述式(4-4)所表示的结构单元、以下述式(5-1)所表示的结构单元、以下述式(5-2)所表示的结构单元及以下述式(5-3)所表示的结构单元组成的组中的至少1种结构单元D,
相对于所述树脂的总量,所述树脂中的所述结构单元A和所述结构单元B的总含量为80质量%以上,
[化学式5]
式(1)中,R11表示氢原子或烃基,R12、R13及R14分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,L1表示单键或2价的连接基,X1表示-O-基或-NR15-基,R15表示氢原子或烃基,
式(2)中,R21表示氢原子或烃基,R22表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,R23和R24分别独立地表示可以被卤素原子取代且可以含有氧原子的烃基、氢原子或羟基,或者R23和R24成为一体而表示氧原子,L2表示单键或2价的连接基,X2表示-O-基或-NR25-基,R25表示氢原子或烃基,
式(3)中,R31表示氢原子或烃基,L3表示单键或2价的连接基,Cy1表示可以含有氧原子的包含环状结构的烃基,
式(4)中,R41表示氢原子或烃基,R42和R43分别独立地表示可以含有氧原子的烃基或氢原子,R42和R43可以相互键合而形成环,
式(5)中,R51表示氢原子或烃基,R52和R53分别独立地表示氢原子或烃基,R52和R53可以相互键合而形成环,
16.根据权利要求15所述的树脂,其中,
所述结构单元D包含选自由以所述式(3-3)所表示的结构单元、以所述式(3-4)所表示的结构单元及以所述式(3-5)所表示的结构单元组成的组中的至少一个,进而包含选自由以所述式(4-1)所表示的结构单元、以所述式(4-2)所表示的结构单元、以所述式(4-3)所表示的结构单元、以所述式(4-4)所表示的结构单元、以所述式(5-1)所表示的结构单元、以所述式(5-2)所表示的结构单元及以所述式(5-3)所表示的结构单元组成的组中的至少一个。
17.一种图像,其含有权利要求15或16所述的树脂。
18.一种膜,其含有权利要求15或16所述的树脂。
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