CN116113544A - 光固化型喷墨印刷用油墨组合物 - Google Patents

光固化型喷墨印刷用油墨组合物 Download PDF

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CN116113544A CN202180055268.3A CN202180055268A CN116113544A CN 116113544 A CN116113544 A CN 116113544A CN 202180055268 A CN202180055268 A CN 202180055268A CN 116113544 A CN116113544 A CN 116113544A
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Abstract

本发明提供一种光固化型喷墨印刷用油墨组合物，包含颜料、光聚合性化合物以及光聚合引发剂，光聚合性化合物包含5～30质量％的胺改性低聚物，并包含5～30质量％的N，N－二甲基丙烯酰胺，光聚合引发剂包含乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦或双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少任一者，乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的合计量为12质量％以下。

Description

光固化型喷墨印刷用油墨组合物
技术领域
本发明涉及一种光固化型喷墨印刷用油墨组合物。更详细而言，本发明涉及一种不需要大量的聚合引发剂且各种性能优异的光固化型喷墨印刷用油墨组合物。
背景技术
以往，已知有含有TPOL(乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦)和Irgacure819(双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦)的光固化型喷墨用油墨组合物(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019－137735号公报
发明内容
然而，专利文献1中记载的油墨组合物为了赋予充分的固化性而需要一定量以上的引发剂。然而，在考虑固化性而大量配合引发剂的情况下，涂膜性能差。另外，根据近年来的安全性信息的修订，需要排除了TPO((2，4，6－三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦)的配合设计。
本发明是鉴于这样的现有课题而完成的，其目的在于提供一种不需要大量的聚合引发剂且各种性能优异的光固化型喷墨印刷用油墨组合物。
本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，包含颜料、光聚合性化合物以及规定的光聚合引发剂的光固化型喷墨印刷用油墨组合物能够解决上述课题，以至完成了本发明。
解决上述课题的本发明的一实施方式的光固化型喷墨印刷用油墨组合物包含颜料、光聚合性化合物以及光聚合引发剂，所述光聚合性化合物包含5～30质量％的胺改性低聚物，并包含5～30质量％的N，N－二甲基丙烯酰胺，所述光聚合引发剂包含乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦或双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少任一者，乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的合计量为12质量％以下。
根据这样的构成，光固化型喷墨印刷用油墨组合物不需要大量的聚合引发剂且各种性能优异。
具体实施方式
＜光固化型喷墨印刷用油墨组合物＞
本发明的一实施方式的光固化型喷墨印刷用油墨组合物(以下，也称为油墨组合物)包含颜料、光聚合性化合物以及光聚合引发剂。光聚合性化合物包含5～30质量％的胺改性低聚物，并包含5～30质量％的N，N－二甲基丙烯酰胺。光聚合引发剂包含乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦或双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少任一者。乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的合计量为12质量％以下。
(颜料)
颜料没有特别限定。举例来说，颜料为各种有机颜料、无机颜料。
有机颜料为染料色淀颜料、偶氮系、苯并咪唑酮系、酞菁系、喹吖啶酮系、蒽醌系、二噁嗪系、靛蓝系、硫靛系、苝系、芘酮系、二酮吡咯并吡咯系、异吲哚啉酮系、硝基系、亚硝基系、蒽醌系、黄蒽酮系、喹酞酮系、皮蒽酮系、阴丹酮系的颜料等。
无机颜料为氧化钛、氧化铁红、锑红、镉黄、钴蓝、群青、普鲁士蓝、铁黑、氧化铬绿、炭黑、石墨等有色颜料(也包括白色、黑色等无彩色的着色颜料)以及碳酸钙、高岭土、粘土、硫酸钡、氢氧化铝、滑石等体质颜料等。
本实施方式的油墨组合物的每个代表性色相的颜料的具体例如下所述。黄色颜料为C.I.颜料黄1、2、3、12、13、14、16、17、42、73、74、75、81、83、87、93、95、97、98、108、109、114、120、128、129、138、139、150、151、155、166、180、184、185、213等，优选为C.I.颜料黄150、155、180、213等。
品红色颜料为C.I.颜料红5、7、12、19、22、38、48：1、48：2、48：4、49：1、53：1、57、57：1、63：1、101、102、112、122、123、144、146、149、168、177、178、179、180、184、185、190、202、209、224、242、254、255、270、C.I.颜料紫19等，优选为C.I.颜料红122、202、颜料紫19等。
青色颜料为C.I.颜料蓝1、2、3、15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、18、22、27、29、60等，优选为C.I.颜料蓝15：4等。
黑色颜料为炭黑(C.I.颜料黑7)等。
白色颜料为氧化钛、氧化铝等，优选为利用氧化铝、二氧化硅等各种材料进行了表面处理的氧化钛等。
颜料的含量没有特别限定。举例来说，除白色颜料以外的颜料的含量在油墨组合物中优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上。另外，除白色颜料以外的颜料的含量在油墨组合物中优选为10质量％以下，更优选为7质量％以下。另一方面，白色颜料的含量在油墨组合物中优选为8质量％以上，更优选为10质量％以上。另外，白色颜料的含量在油墨组合物中优选为18质量％以下，更优选为15质量％以下。通过颜料的含量在上述范围内，油墨组合物有如下优点：具有适度的着色力，不会对固化涂膜的涂膜物性造成不良影响。
(光聚合性化合物)
光聚合性化合物包含5～30质量％的胺改性低聚物，并包含5～30质量％的N，N－二甲基丙烯酰胺。
·胺改性低聚物
胺改性低聚物没有特别限定。举例来说，胺改性低聚物为在分子内具有2个光聚合性官能团和2个氨基的丙烯酸化胺化合物的低聚物，即CN371、CN373、CN383、CN386(Sartomer公司制)等丙烯酸化胺化合物。
胺改性低聚物的含量在油墨组合物中只要为5质量％以上即可，优选为10质量％以上。另外，胺改性低聚物的含量在油墨组合物中只要为30质量％以下即可，优选为20质量％以下。在胺改性低聚物的含量小于5质量％的情况下，存在表面固化性、粘性、耐摩擦性差的趋势。另一方面，在胺改性低聚物的含量超过30质量％的情况下，存在油墨组合物的粘度变得过高，或者性能的平衡变差的趋势。
·N，N－二甲基丙烯酰胺
N，N－二甲基丙烯酰胺的含量在油墨组合物中只要为5质量％以上即可，优选为10质量％以上。另外，N，N－二甲基丙烯酰胺的含量在油墨组合物中只要为30质量％以下即可，优选为20质量％以下。在N，N－二甲基丙烯酰胺的含量小于5质量％的情况下，存在固化性降低的趋势。另一方面，在N，N－二甲基丙烯酰胺的含量超过30质量％的情况下，存在基材密合性降低的趋势。
(光聚合引发剂)
光聚合引发剂包含乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦或双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少任一者。
本实施方式的油墨组合物只要乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的合计量为12质量％以下即可，优选为3质量％以上。另外，乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的合计量优选为10质量％以下，更优选为9质量％以下。在乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的合计量超过12质量％的情况下，存在分带(banding)降低的趋势。
(任意成分)
本实施方式的油墨组合物除上述成分以外，也可以适当地包含以下的成分。
·有机溶剂
有机溶剂没有特别限定。举例来说，有机溶剂为碳酸亚丙酯、二乙二醇二烷基醚和二丙二醇烷基醚乙酸酯等。也可以联用有机溶剂。
二乙二醇二烷基醚优选为二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二乙基醚。
二丙二醇烷基醚乙酸酯优选为碳原子数6以下的烷基的二丙二醇烷基醚乙酸酯，更优选为碳原子数3以下的烷基的二丙二醇烷基醚乙酸酯。
为了调整干燥性以及进一步提高防斑点发生防止性，有机溶剂也可以联用燃点50～150℃的亚烷基二醇衍生物。
燃点50～150℃的亚烷基二醇衍生物为三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、四乙二醇二甲基醚等(聚)乙二醇二烷基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、四丙二醇二乙基醚、四丙二醇二甲基醚等(聚)丙二醇二烷基醚、丙二醇单丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚等(聚)丙二醇单烷基醚、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丁基醚乙酸酯、二丙二醇单甲基醚乙酸酯、二丙二醇单乙基醚乙酸酯、二丙二醇单丁基醚乙酸酯等(聚)丙二醇单烷基醚单烷基酯、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单丁基醚、四乙二醇单丁基醚等(聚)乙二醇单烷基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、三乙二醇单甲基醚乙酸酯等(聚)乙二醇单烷基醚单烷基酯、乙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、三乙二醇二乙酸酯等(聚)乙二醇二酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇单丙基醚乙酸酯、三乙二醇单乙基醚乙酸酯、三乙二醇单丁基醚乙酸酯等(聚)乙二醇单醚单酯等。
另外，在不会大幅改变溶剂整体的燃点的范围内，也可以联用燃点不在50～150℃的范围内的乙二醇二乙基醚、乙二醇二甲基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯等有机溶剂。
·其它光聚合性单体
本实施方式的油墨组合物除上述的胺改性低聚物和N，N－二甲基丙烯酰胺以外，还可以包含其它单官能或多官能的光聚合性单体。
·单官能光聚合性单体
单官能光聚合性单体没有特别限定。举例来说，单官能光聚合性单体为甲基丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸2－甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2－甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4－羟基丁酯、二乙二醇单乙基醚(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、己内酯(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、EO(环氧乙烷)改性琥珀酸(甲基)丙烯酸酯等单官能的(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰基吗啉、丙烯腈、丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、乙烯基甲基噁唑烷酮、苯乙烯、(甲基)丙烯酸等。
在包含单官能光聚合性单体的情况下，单官能光聚合性单体的含量没有特别限定。举例来说，单官能光聚合性单体的含量在油墨组合物中优选为40质量％以上，更优选为50质量％以上。另外，单官能光聚合性单体的含量在油墨组合物中优选为80质量％以下，更优选为70质量％以下。通过单官能光聚合性单体的含量在所述范围内，油墨组合物的固化涂膜具有耐擦性等涂膜耐性优异的优点。
·多官能光聚合性单体
多官能光聚合性单体没有特别限定。举例来说，多官能光聚合性单体为在分子中具有多个碳－碳不饱和键的化合物，为(甲基)丙烯酸乙烯氧基乙氧基乙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(聚)亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基－三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和其环氧乙烷改性物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和其环氧乙烷改性物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和其环氧乙烷改性物、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯和其环氧乙烷改性物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、己内酰胺改性二季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、烷氧基化四氢糠基丙烯酸酯等。
在包含多官能光聚合性单体的情况下，多官能光聚合性单体的含量没有特别限定。举例来说，多官能光聚合性单体的含量在油墨组合物中优选为10质量％以上，更优选为12质量％以上。另外，多官能光聚合性单体的含量在油墨组合物中优选为20质量％以下，更优选为18质量％以下。通过多官能光聚合性单体的含量在上述范围内，油墨组合物的固化涂膜具有基材密合性优异的优点。
本实施方式的油墨组合物也可以包含丙烯酸系树脂。丙烯酸系树脂没有限定。举例来说，丙烯酸树脂可举出由可溶于有机溶剂的(甲基)丙烯酸酯构成的聚合物和其共聚物等。该(甲基)丙烯酸酯例如为(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯或(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸酯羟基甲酯、(甲基)丙烯酸酯羟基乙酯、(甲基)丙烯酸酯羟基丙酯、(甲基)丙烯酸酯羟基丁酯、(甲基)丙烯酸酯羟基戊酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。
另外，丙烯酸树脂为三菱化学株式会社制的BR－60(Tg：75℃)、BR－64(Tg：55℃)、BR－75(Tg：90℃)、BR－77(Tg：80℃)、BR－83(Tg：105℃)、BR－87(Tg：105℃)、BR－88(Tg：105℃)、BR－90(Tg：65℃)、BR－93(Tg：50℃)、BR－95(Tg：80℃)、BR－105(Tg：50℃)、BR－106(Tg：50℃)、BR－107(Tg：50℃)、BR－108(Tg：90℃)、BR－113(Tg：75℃)、BR－115(Tg：50℃)和BR－116(Tg：50℃)等。
在包含丙烯酸树脂的情况下，丙烯酸树脂的含量没有特别限定。举例来说，丙烯酸树脂的含量在油墨组合物中优选为1质量％以上，更优选为1.5质量％以上。另外，丙烯酸树脂的含量在油墨组合物中优选为5质量％以下，更优选为4质量％以下。
本实施方式的油墨组合物也可以在性能不会降低的范围内包含氯乙烯系树脂、氯乙烯－乙酸乙烯酯系树脂和乙烯－乙酸乙烯酯系树脂、苯乙烯－丙烯酸系树脂、苯乙烯－马来酸系树脂、松香系树脂、松香酯系树脂、石油树脂、香豆酮茚系树脂、萜烯酚系树脂、酚醛树脂、酮树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、环氧系树脂、纤维素系树脂、二甲苯树脂、醇酸树脂、脂肪族烃树脂、丁醛树脂、马来酸树脂、富马酸树脂等。
·其它光聚合引发剂
可配合于本实施方式的油墨组合物的上述以外的光聚合引发剂没有特别限定。举例来说，上述以外的光聚合引发剂为1－羟基环己基苯基酮、苯偶姻乙基醚、苄基二甲基缩酮、2－羟基－2－甲基－1－苯基丙烷－1－酮、1－(4－异丙基苯基)－2－羟基－2－甲基丙烷－1－酮和2－甲基－1－(4－甲硫基苯基)－2－吗啉代丙烷－1－酮等。
在包含这些光聚合引发剂的情况下，这些光聚合引发剂的含量没有特别限定。举例来说，光聚合引发剂的含量在油墨组合物中优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上。另外，光聚合引发剂的含量在油墨组合物中优选为5质量％以下，更优选为3质量％以下。
·敏化剂
敏化剂没有特别限定。举例来说，敏化剂优选为蒽系敏化剂、噻吨酮系敏化剂等，更优选为噻吨酮系敏化剂。具体地，敏化剂为9，10－二丁氧基蒽、9，10－二乙氧基蒽、9，10－二丙氧基蒽、9，10－双(2－乙基己氧基)蒽等蒽系敏化剂、2，4－二乙基噻吨酮、2－异丙基噻吨酮、4－异丙基噻吨酮等噻吨酮系敏化剂等。对市售品的代表例而言，蒽系敏化剂为DBA、DEA(川崎化成工业株式会社制)，噻吨酮系敏化剂为DETX、ITX(Lambson公司制)等。
在包含敏化剂的情况下，敏化剂的含量没有特别限定。举例来说，敏化剂的含量在油墨组合物中优选为0.5质量％以上，更优选为0.8质量％以上。另外，敏化剂的含量在油墨组合物中优选为3质量％以下，更优选为2质量％以下。通过敏化剂的含量在上述范围内，具有能够抑制油墨组合物的固化涂膜的经时的颜色变化的优点。
需要说明的是，在包含噻吨酮系敏化剂作为敏化剂的情况下，油墨组合物容易变色为黄色。因此，油墨组合物成为比基于颜料的颜色(本来的色相)更带黄味的色相，因此，优选针对每种颜色适当地决定噻吨酮系敏化剂的含量。具体地，优选在容易受到色感变化的影响的白色油墨组合物和透明油墨组合物中，油墨组合物优选不包含噻吨酮系敏化剂作为敏化剂。另外，在品红色油墨组合物、青色油墨组合物中，由于联用使用乙烯基酰胺化合物作为光聚合性化合物，因此，变色为黄色的固化涂膜褪色，色相的变化容易成为问题。因此，光敏化剂优选在色相不产生问题的范围内使用。另外，黑色油墨组合物和黄色油墨组合物即使有变色也难以影响色相，且光聚合性与其它色相相比不足，因此，优选联用使用噻吨酮系敏化剂作为光聚合引发剂。
·表面调节剂
表面调节剂没有特别限定。举例来说，表面调节剂为有机硅系表面调节剂、丙烯酸系表面调节剂、乙烯基系表面调节剂、氟系表面调节剂、乙炔二醇系表面调节剂等。
在包含表面调节剂的情况下，表面调节剂的含量没有特别限定。举例来说，表面调节剂的含量在油墨组合物中优选为0.1质量％以上，更优选为0.5质量％以上。另外，表面调节剂的含量在油墨组合物中优选为1.5质量％以下，更优选为1质量％以下。通过表面调节剂的含量在上述范围内，油墨组合物具有显示出良好的排出稳定性，印刷画质优异的优点。
·分散剂
分散剂没有特别限定。举例来说，分散剂为离子性或非离子性的表面活性剂、阴离子性、阳离子性或非离子性的高分子化合物等。这些之中，分散剂优选为高分子化合物，优选日本特开2004－083872号公报、国际公开第2003/076527号、国际公开第2004/000950号中记载的碳二亚胺系化合物、作为含有碱性官能团的共聚物的Agisper PB821、822(味之素精细技术株式会社制)(酸值和胺值均为10～20mgKOH/g)、Solsperse 56000(日本Lubrizol株式会社制)、Solsperse 32000(日本Lubrizol株式会社制)、Solsperse 39000(日本Lubrizol株式会社制)、DISPERBYK(BYK Chemie Japan株式会社制)等。
在包含分散剂的情况下，分散剂的含量没有特别限定。举例来说，分散剂的含量相对于颜料100质量％，优选为10质量％以上，更优选为15质量％以上。另外，分散剂的含量相对于颜料100质量％，优选为60质量％以下，更优选为50质量％以下。通过分散剂的含量为上述范围内，油墨组合物有粘度稳定性优异的优点。
回到油墨组合物整体的说明，本实施方式的油墨组合物的粘度没有特别限定。举例来说，油墨组合物的粘度(25℃)优选为30.0mPa·s以下,更优选为20.0mPa·s以下。通过油墨组合物的粘度为上述范围内，油墨组合物容易从喷墨印刷用喷嘴排出。需要说明的是，粘度可以使用E型粘度计(商品名：RE100L型粘度计，东机产业株式会社制)，在25℃、20rpm的条件下进行测定。
以上，根据本实施方式，可得到一种不需要大量的聚合引发剂且能够形成性能优异的涂膜的油墨组合物。
＜油墨组合物的制备方法＞
制备本实施方式的油墨组合物的方法没有特别限定。举例来说，油墨组合物可以使用湿式循环磨机、珠磨机、球磨机、砂磨机、磨碎机、辊磨机、DCP磨机、搅拌机、亨舍尔混合机、胶体磨、超声波均质器、高压均质器(Microfluidizer、Nanomizer、Ultimizer、GenusPY、DeBEE2000等)、珠粒研磨机等分散机进行分散混合而制备。
＜油墨组合物的用途＞
本实施方式的油墨组合物能够用于包含纸基材的周知的用途，其中，特别适于要求耐擦性、且对由非吸收性材料构成的基材的表面层使用的情况。
非吸收性材料为金属、树脂、陶瓷等。这些之中，从耐水性等方面考虑，油墨组合物优选对以树脂为基材的表面层使用，进而，以由作为树脂的氯乙烯系聚合物或乙烯－乙酸乙烯酯系共聚物、氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等构成的表面层为对象而使用。另外，在树脂由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、氯乙烯树脂、聚碳酸酯、防水油布、丙烯酸系树脂等构成的情况下，油墨组合物的密合性等优异。
将本实施方式的油墨组合物进行印刷、固化的方法没有特别限定。举例来说，进行印刷、固化的方法是利用喷墨头将油墨组合物排出到基材后，将着落于基材的油墨组合物的涂膜用光进行曝光而使其固化的方法。向基材的排出(图像的印刷)可以通过将油墨组合物供给到喷墨记录用打印机的低粘度对应的打印机头，以相对于基材而涂膜的膜厚成为1～60μm的方式从打印机头排出而实施。另外，利用光的曝光、固化(图像的固化)可以通过对作为图像而涂布于基材的油墨组合物的涂膜照射光而实施。
喷墨记录方式用打印机装置可以为一直以来使用的喷墨记录方式用打印机装置。另外，涂膜的固化中的光源可以使用紫外线(UV灯)、紫外线(发光二极管(LED))、电子束、可见光线等。
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明。本发明并不特别限定于上述实施方式。需要说明的是，上述的实施方式主要对具有以下的构成的发明进行说明。
(1)一种光固化型喷墨印刷用油墨组合物，包含颜料、光聚合性化合物以及光聚合引发剂，所述光聚合性化合物包含5～30质量％的胺改性低聚物，并包含5～30质量％的N，N－二甲基丙烯酰胺，所述光聚合引发剂包含乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦或双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少任一者，乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的合计量为12质量％以下。
根据这样的构成，光固化型喷墨印刷用油墨组合物不需要大量的聚合引发剂，且各种性能优异。
实施例
以下，利用实施例对本发明更具体地进行说明。本发明并不受这些实施例任何限定。需要说明的是，只要没有特别限制，则“％”是指“质量％”，“份”是指“质量份”。
以下示出使用的原料和制备方法。
(胺改性低聚物)
CN371(Sartomer公司制)
(光聚合性化合物)
N，N－二甲基丙烯酰胺(单官能光聚合性化合物，Tg：119℃)
N－乙烯基己内酰胺(单官能光聚合性化合物，Tg：125℃)
苄基丙烯酸酯(单官能光聚合性化合物，Tg：11℃)
丙烯酸异冰片酯(单官能光聚合性化合物，Tg：88℃)
丙烯酰基吗啉(单官能光聚合性化合物，Tg：145℃)
1，6－己二醇二丙烯酸酯(二官能光聚合性化合物，Tg：43℃)
(光聚合引发剂)
TPOL：乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦
Omnirad 819：双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(IGM Resins B.V.公司制)
TPO：2，4，6－三甲基苯甲酰基－二苯基－氧化膦(Lambson公司制)
(敏化剂)
DETX：二乙基噻吨酮(Lambson公司制)
(表面调节剂)
BYK－315N：聚酯改性聚甲基烷基硅氧烷表面活性剂，固体成分25质量％，溶剂成分：甲氧基丙基乙酸酯与苯氧基乙醇的质量比1/1的混合物(BYK Chemie Japan株式会社制)
(色材(颜料))
PB15：4颜料蓝15：4
P.R.122颜料红122
P.Y.150颜料黄150
P.Bk.7颜料黑7
(分散剂)
Solsperse 32000(日本Lubrizol株式会社制)
PB821(味之素精细技术株式会社制)
＜实施例1～8和比较例1～7＞
依照表1的配合(各材料的配合比率为质量％)，将各材料搅拌混合，得到实施例1～8和比较例1～7的光固化型喷墨印刷用油墨组合物。使用所得到的油墨组合物进行以下的评价。将结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0004113228970000111
＜粘度＞
对于光固化型喷墨印刷用油墨组合物，使用E型粘度计(商品名：RE100L型粘度计，东机产业株式会社制)，在温度25℃、转子旋转速度20rpm的条件下测定粘度。
＜排出稳定性＞
在25℃的环境下，将具备低粘度油墨用的喷墨喷嘴的喷墨记录装置和各油墨组合物放置24小时，使喷墨记录装置和油墨组合物的温度为25℃。然后，在25℃下，使用各油墨组合物在PVC80(Lintec株式会社制)上连续地印刷，依照以下的评价基准进行评价。
(评价基准)
○：油墨组合物没有印刷的紊乱，能够稳定地排出。
△：油墨组合物略有印刷的紊乱，但能够大致稳定地排出。
×：油墨组合物有印刷的紊乱，或者无法稳定地排出。
＜粘度稳定性＞
将各油墨组合物放入密闭的玻璃瓶，在25℃和60℃的环境下静置3周后，使用E型粘度计测定粘度。
通过((在60℃静置3周后的粘度值/在25℃静置3周后的粘度值)×100))－100的计算式算出增粘率(％)，依照以下的评价基准进行评价。
(评价基准)
○：增粘率小于10％。
△：增粘率为10％以上且小于20％。
×：增粘率为20％以上。
＜固化性＞
在25℃的环境下，将具备低粘度油墨用的喷墨喷嘴的喷墨记录装置和各油墨组合物放置24小时，使喷墨记录装置和油墨组合物的温度为25℃。然后，在25℃下，使用各油墨组合物在PVC80(lintec株式会社制)上连续地印刷后，利用Phoseon Technology公司制UV－LED光灯，在灯与油墨的涂布面的距离2cm下，以UV累计光量180mJ/cm2使其固化。用手指触摸该涂膜表面，通过目视来确认涂膜状态，依照以下的评价基准进行评价。
(评价基准)
○：在涂膜上没有附着指纹。
△：在涂膜上稍微附着有指纹。
×：在涂膜上附着有指纹。
＜基材密合性＞
利用市售的喷墨打印机在丙烯酸板(Acrylite L·S，三菱化学株式会社制)的表面印刷实施例和比较例中得到的各油墨组合物，照射紫外线而得到固化涂膜。将得到的涂膜利用切割刀进行横切，在切割后的部分粘贴玻璃纸胶带(制品名：Cellotape(注册商标)，Nichiban株式会社制)，并通过将其剥离而依照以下的评价基准评价固化涂膜的剥离情况。
(评价基准)
○：固化涂膜的剥离率为0％。
△：固化涂膜的剥离率超过0％且小于20％。
×：固化涂膜的剥离率为20％以上。
＜耐弯折性＞
利用市售的喷墨打印机在PET膜(E5100，东洋纺株式会社制)的表面上印刷实施例和比较例中得到的各油墨组合物，照射紫外线而得到固化涂膜。将得到的涂膜弯折180℃，通过目视来确认裂纹的状态，依照以下的评价基准进行评价。
(评价基准)
○：涂膜没有产生细小的开裂等裂纹。
△：涂膜产生了细小的开裂。
×：涂膜产生了明显的龟裂。
＜耐摩擦性＞
利用市售的喷墨打印机在PVC板(T938，Takiron-ci株式会社制)的表面印刷实施例和比较例中得到的各油墨组合物，照射紫外线而得到固化涂膜。对于所得到的涂膜，使用学振型坚牢度试验机(大荣科学精器制作所制)，用漂白布以载荷500g摩擦100次，目视观察此时的涂膜的擦掉情况，依照以下的评价基准进行评价。
(评价基准)
○：没有涂膜被擦掉。
△：在涂膜的表面有划痕。
×：可见涂膜明显被擦掉。
＜耐溶剂性＞
利用市售的喷墨打印机在PVC板(T938，Takiron-ci株式会社制)的表面印刷实施例和比较例中得到的各油墨组合物，照射紫外线而得到固化涂膜。对于所得到的涂膜，使用学振型坚牢度试验机(株式会社大荣科学精器制作所制)，利用包含乙醇的漂白布以载荷200g摩擦10次，目视观察此时的涂膜的擦掉情况，依照以下的评价基准进行评价。
(评价基准)
○：没有涂膜被擦掉。
△：在涂膜的表面有划痕。
×：可见涂膜明显被擦掉。
＜分带＞
利用市售的喷墨打印机在PVC板(T938，Takiron-ci株式会社制)的表面印刷实施例和比较例中得到的各油墨组合物，照射紫外线而得到固化涂膜。将所得到的涂膜使用变角光泽计(Gross Meter VG7000，日本电色工业株式会社制)测定在测定角度60°的条件下的光泽度，以下的基准进行评价。
(评价基准)
○：测定值为15.0以上。
△：测定值为10.0以上且小于15.0。
×：测定值小于10.0。
如表1所示，本发明的光固化型喷墨印刷用油墨组合物的排出稳定性、粘度稳定性、固化性、基材密合性、耐弯折性、耐摩擦性、耐溶剂性、分带性均优异。另一方面，过量包含光聚合引发剂的比较例1的油墨组合物的耐弯折性和分带的评价结果差。未使用乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的比较例2的分带的评价结果差。过量包含光聚合性化合物的比较例3的油墨组合物的基材密合性的评价结果差。光聚合性化合物的含量少的比较例4的油墨组合物的固化性的评价结果差。不含N，N－二甲基丙烯酰胺的比较例5的油墨组合物的粘度稳定性的评价结果差。胺改性低聚物的含量少的比较例6的油墨组合物的固化性、耐弯折性的评价结果差。过量包含胺改性低聚物的比较例7的油墨组合物的分带的评价结果差。

Claims (1)

1.一种光固化型喷墨印刷用油墨组合物，包含颜料、光聚合性化合物以及光聚合引发剂，
其中，
所述光聚合性化合物包含5～30质量％的胺改性低聚物，并包含5～30质量％的N，N－二甲基丙烯酰胺，
所述光聚合引发剂包含乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦或双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中的至少任一者，
乙氧基(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和双(2，4，6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦的合计量为12质量％以下。
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