JP2004091347A - オキセタン化合物及び活性エネルギー線硬化型インク - Google Patents
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Abstract
【課題】構造新規なオキセタン化合物の提供、及びかかる構造新規なオキセタン化合物を含有した文字品質が良好で、記録媒体との接着性に優れる活性エネルギー線硬化型インクの提供。
【解決手段】下記一般式（１）で表されることを特徴とするオキセタン化合物。
【化１】
【選択図】 なし
【解決手段】下記一般式（１）で表されることを特徴とするオキセタン化合物。
【化１】
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオキセタン化合物及びそれを含有した活性エネルギー線硬化型インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録方式は簡便且つ安価に画像作成ができるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なドットを出射及び制御する記録装置、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク、及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、インクジェット記録装置、インク及び専用紙が全て揃って初めて達成されている。
【０００３】
しかしながら、専用紙が必要なインクジェットシステムでは、記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙とは異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後、紫外線光により架橋させる紫外線硬化型インクジェット方式などが挙げられるが、いずれも様々な課題を抱えているのが現状である。
【０００４】
例えば、相変化インクジェット方式においては、インクとしてワックスを用いる為、十分な画像強度や定着性が得られない。また、ソルベント系インクジェット方式ではインクが揮発しやすく臭気（環境）、インク乾燥によるヘッド詰まり、用いる記録媒体によってインク浸透性が異なるため、滲みや乾燥が安定せず、インク滲みが発生しやすいなどの問題がある。
【０００５】
一方、紫外線硬化型インクジェット方式では、ソルベント系インクジェット方式に比べ比較的低臭気であり、速乾性、インク吸収性の無い記録媒体への記録が出来る点で、近年注目されつつある。例えば、特公平５−５４６６７号、特開平６−２００２０４号、特表２０００−５０４７７８において、紫外線硬化型インクジェット用インクが開示されている。いずれの方法においても、重合性化合物としてアクリルモノマーが使用されている。しかしながら、インクに使用されている重合性モノマーは、安定したインク射出性を得る為の低粘度化、硬化感度アップあるいは記録媒体の接着性の観点で、皮膚刺激性や感作性のあるものが選択されており、ユーザーにとって危険性が高いものであった。また、特表２０００−５０４７７８で開示されているように、比較的安全性の高いアルコキアクリレートまたはポリアルコキシアクリレートを８０〜９５質量％含有させる方法もあるが、単官能又は多官能モノマーを８０質量％以上も含有させる構成では、記録媒体との十分な接着性が得られない、浸透性の高い記録媒体や非常に濡れ性が良く滲み易いポリエチレンテレフタレートフィルムなど広範囲の記録媒体に対してインク滲みや未反応モノマーによる臭気が発生するなどの問題があった。
【０００６】
十分な硬化感度が得られない要因としては、インクが硬化する前に印字画像が滲んだり、多孔質記録媒体への浸透が考えられ、更にこの浸透により未反応モノマーの残留臭気などの問題を増長させていた。硬化感度を補う一つの方法として光源強度を強くする、照射時間を長くするなどの手段が考えられるが、これらの方法はいずれも装置のコストアップを招いていた。
【０００７】
このように紫外線などの照射線硬化型インクジェット方式は、その他のインクジェット方式に対し、優れた特徴を持っている反面、安全性や装置コストの観点で水性インクジェット方式には及ばないのが現状であり、早急な解決方法の開発が切望されている。
【０００８】
このような問題を解決する手段として、カチオン重合により硬化する化合物を用いた紫外線硬化型インクジェット方式が挙げられる。例えば、特開平８−１４３８０６号において、オキセタン環を有する化合物（以下、オキセタン化合物と称する）を用いた活性エネルギー線硬化型インクが開示されている。オキセタン化合物は皮膚刺激性や感作性の問題がなく、またアクリルモノマーのラジカル重合の様に酸素による重合阻害を受けることがなく、比較的低出力の光源で硬化させることができるという特徴をもつが、ポリオレフィン系の素材に対する接着性が不充分という問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は構造新規なオキセタン化合物の提供、及びかかる構造新規なオキセタン化合物を含有した文字品質が良好で、記録媒体との接着性に優れる活性エネルギー線硬化型インクの提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成された。
【００１１】
１）前記一般式（１）で表されることを特徴とするオキセタン化合物。
２）一般式（１）におけるＲ３〜Ｒ６のアルキル基が炭素数１〜１８のアルキル基であることを特徴とする前記１）に記載のオキセタン化合物。
【００１２】
３）前記１）または２）に記載のオキセタン化合物及び光カチオン重合開始剤を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型インク。
【００１３】
本発明者らは、上記課題を鑑みて鋭意検討を行った結果、特定のオキセタン化合物を用いることにより、活性エネルギー線硬化型インク、特に紫外線硬化型インクに用いた場合において、ポリオレフィン系の素材に対する接着性を大幅に向上できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００１４】
以下、本発明の詳細について、説明する。
本発明における前記一般式（１）で表されるオキセタン化合物としては、分子中に１個または２個以上のオキセタン環を有する化合物が挙げられる。
【００１５】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子、有機基を表し、Ｒ３〜Ｒ６はそれぞれ水素原子、アルキル基を表す。但し、Ｒ３〜Ｒ６の少なくとも一つはアルキル基である。Ｒ３〜Ｒ６のアルキル基としては直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数１〜１８のアルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数が１８を超えると、インクジェット用インクとして用いた場合に、流動性不足が問題になる場合がある。かかるアルキル基の例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基などが挙げられる。
【００１６】
分子中に１個のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（２）、（３）で表される化合物を挙げることができる。
【００１７】
【化２】
【００１８】
一般式（２）、（３）において、Ｚは、各々独立で酸素または硫黄原子、あるいは主鎖に酸素または硫黄原子を含有してもよい２価の炭化水素基、Ｒ１は水素原子、有機基であり、有機基としては、フッ素原子、炭素数１〜６個のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等）、炭素数１〜６個のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、フリル基またはチエニル基が挙げられる。
【００１９】
Ｒ７、Ｒ８は、炭素数１〜６個のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等）、炭素数１〜６個のアルケニル基（例えば、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基または３−ブテニル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、アラルキル基（例えば、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基等）、炭素数１〜６個のアシル基（例えば、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基またはペンチルカルボニル基等）、炭素数１〜６個のアルコキシカルボニル基（例えば、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等）、炭素数１〜６個のアルキルカルバモイル基（例えば、プロピルカルバモイル基、ブチルペンチルカルバモイル基等）、アルコキシカルバモイル基（例えば、エトキシカルバモイル基等）を表す。Ｒ３〜Ｒ６はそれぞれ水素原子、アルキル基を表す。但し、Ｒ３〜Ｒ６の少なくとも一つはアルキル基である。
【００２０】
本発明で使用するオキセタン化合物としては、上記一般式（２）、（３）において、Ｒ１が低級アルキル基、特にエチル基、Ｒ７及びＲ８がプロピル基、ブチル基、フェニル基又はベンジル基、Ｚは酸素又は硫黄原子を含まない炭化水素基であるものが好ましい。
【００２１】
分子中に２個以上のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（４）で表わされる化合物を挙げることができる。
【００２２】
【化３】
【００２３】
一般式（４）中、ｍは２、３又は４であり、Ｚ、Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６は一般式（２）、（３）と同一の基である。Ｒ９は、炭素数１〜１２の線形又は分岐アルキレン基、線形或いは分岐ポリ（アルキレンオキシ）基、または下記一般式（６）、（７）及び（８）からなる群から選択される多価基を表す。上記炭素数１〜１２の線形又は分岐アルキレン基、線形或いは分岐ポリ（アルキレンオキシ）基としては、下記一般式（５）で表される基が好ましい。
【００２４】
【化４】
【００２５】
一般式（５）中、Ｒ１０はメチル基、エチル基又はプロピル基等の低級アルキル基を表す。
【００２６】
【化５】
【００２７】
一般式（６）中、ｎは０又は１〜２０００の整数、Ｒ１１はメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜１０個のアルキル基及び下記一般式（９）から成る群から選択される基を表す。
【００２８】
【化６】
【００２９】
一般式（９）中、ｊは０又は１〜１００の整数、Ｒ１３は１〜１０個の炭素原子を有するアルキルを表す。
【００３０】
Ｒ１２はメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基を表す。
【００３１】
一般式（７）中、Ｒ１４は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜１０個のアルキル基、炭素数１〜１０個のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシレート基又はカルボキシル基を表す。
【００３２】
一般式（８）中、Ｒ１５は酸素原子、硫黄原子、ＮＨ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２又はＣ（ＣＦ３）２を表す。
【００３３】
本発明で使用されるオキセタン化合物として、上記一般式（４）において、Ｒ１が低級アルキル基、特にエチル基、Ｒ９が一般式（７）においてＲ１４が水素原子である基、ヘキサメチレン基、一般式（５）においてＲ１０がエチル基、一般式（６）、（９）においてＲ１２及びＲ１３はメチル基、Ｚは酸素又は硫黄原子を含まない炭化水素基であるものが好ましい。
【００３４】
分子中に２個以上のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（１０）で表わされる化合物も挙げることができる。
【００３５】
【化７】
【００３６】
一般式（１０）において、ｒは２５〜２００の整数であり、Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６、Ｒ１３は上記に定義した基であり、Ｒ１６は炭素数１〜４のアルキル基又はトリアルキルシリル基である。
【００３７】
以下に、本発明のオキセタン化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００３８】
【化８】
【００３９】
【化９】
【００４０】
本発明のオキセタン化合物の合成は、以下の文献を参考に合成することができる。
【００４１】
Ｈｕ Ｘｉａｎｍｉｎｇ，Ｒｉｃｈａｒｄ Ｍ．Ｋｅｌｌｏｇｇ，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，５３３〜５３８，Ｍａｙ（１９９５）、Ａ．Ｏ．Ｆｉｔｔｏｎ，Ｊ．Ｈｉｌｌ，Ｄ．Ｅｊａｎｅ，Ｒ． Ｍｉｌｌｅｒ，Ｓｙｎｔｈ．，１２，１１４０（１９８７）、Ｔｏｓｈｉｒｏ Ｉｍａｉ ａｎｄ Ｓｈｉｎｙａ Ｎｉｓｈｉｄａ，Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｖｏｌ．５９，２５０３〜２５０９（１９８１）、Ｎｏｂｕｊｉｒｏ Ｓｈｉｍｉｚｕ，Ｓｈｉｎｔａｒｏ Ｙａｍａｏｋａ，ａｎｄ Ｙｕｈｏ Ｔｓｕｎｏ，Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，５６，３８５３〜３８５４（１９８３）、Ｗａｌｔｅｒ Ｆｉｓｈｅｒ ａｎｄ Ｃｙｒｉｌ Ａ．Ｇｒｏｂ，Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ．，６１，２３３６（１９７８）、Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．１０１，１８５０（１９６８）、”Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｉｔｈ Ｔｈｒｅｅ− ａｎｄ Ｆｏｕｒ−ｍｅｍｂｅｒｅｄ Ｒｉｎｇｓ”，Ｐａｒｔ Ｔｗｏ，ＣｈａｐｔｅｒＩＸ，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９６４）、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，６１，１６５３（１９８８）、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，Ａ２９（１０），９１５（１９９２）、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，Ａ３０（２＆ａｍｐ；３），１８９（１９９３）、特開平６−１６８０４号、西独特許第１，０２１，８５８号。
【００４２】
本発明のオキセタン化合物は活性エネルギー線硬化型インクに用いられる。
光カチオン重合開始剤としては、芳香族オニウム塩を挙げることができる。この芳香族オニウム塩として、周期表第Ｖａ族元素の塩、例えば、ホスホニウム塩（例えば、ヘキサフルオロリン酸トリフェニルフェナシルホスホニウムなど）、第ＶＩａ族元素の塩、例えば、スルホニウム塩（例えば、テトラフルオロホウ酸トリフェニルスルホニウム、ヘキサフルオロリン酸トリフェニルスルホニウム、ヘキサフルオロリン酸トリス（４−チオメトキシフェニル）、スルホニウム及びヘキシサフルオロアンチモン酸トリフェニルスルホニウムなど）、及び第ＶＩＩａ族元素の塩、例えば、ヨードニウム塩（例えば、塩化ジフェニルヨードニウムなど）を挙げることができる。このような芳香族オニウム塩をエポキシ化合物の重合におけるカチオン重合開始剤として使用することは、米国特許第４，０５８，４０１号、同４，０６９，０５５号、同４，１０１，５１３号及び同４，１６１，４７８号に詳述されている。
【００４３】
好ましい光カチオン重合開始剤としては、第ＶＩａ族元素のスルホニウム塩が挙げられる。その中でも、紫外線硬化性と紫外線硬化型インクの貯蔵安定性の観点からすると、ヘキサフルオロアンチモン酸トリアリールスホニウムが好ましい。またフォトポリマーハンドブック（フォトポリマー懇話会編 工業調査会発行 １９８９年）の３９〜５６頁に記載の公知の光重合開始剤、特開昭６４−１３１４２号、特開平２−４８０４号に記載されている化合物を任意に用いることが可能である。
【００４４】
本発明のインクには着色剤が含有されることが好ましい。着色剤としてはインク成分に良分散し、且つ耐候性に優れた顔料が望ましく、非感光性のもの（非感光性色材）が更に好ましい。特に限定されるわけではないが、本発明には、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）に記載される下記の番号の有機又は無機顔料が使用できる。
【００４５】
赤或いはマゼンタ顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ３、５、１９、２２、３１、３８、４３、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４８：５、４９：１、５３：１、５７：１、５７：２、５８：４、６３：１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８８、１０４、１０８、１１２、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０８、２１６、２２６、２５７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ１３、１６、２０、３６。
【００４６】
青又はシアン顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７−１、２２、２７、２８、２９、３６、６０。
【００４７】
緑顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ７、２６、３６、５０。
黄顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１、３、１２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、７４、８１、８３、９３、９４，９５、９７、１０８、１０９、１１０、１３７、１３８、１３９、１５３、１５４、１５５、１５７、１６６、１６７、１６８、１８０、１８５、１９３。
【００４８】
黒顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ７、２８、２６などが目的に応じて使用できる。
【００４９】
具体的に商品名を示すと、例えば、クロモファインイエロー２０８０、５９００、５９３０、ＡＦ−１３００、２７００Ｌ、クロモファインオレンジ３７００Ｌ、６７３０、クロモファインスカーレット６７５０、クロモファインマゼンタ６８８０、６８８６、６８９１Ｎ、６７９０、６８８７、クロモファインバイオレットＲＥ、クロモファインレッド６８２０、６８３０、クロモファインブルーＨＳ−３、５１８７、５１０８、５１９７、５０８５Ｎ、ＳＲ−５０２０、５０２６、５０５０、４９２０、４９２７、４９３７、４８２４、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３、５２０５、５２０８、５２１４、５２２１、５０００Ｐ、クロモファイングリーン２ＧＮ、２ＧＯ、２Ｇ−５５０Ｄ、５３１０、５３７０、６８３０、クロモファインブラックＡ−１１０３、セイカファストエロー１０ＧＨ、Ａ−３、２０３５、２０５４、２２００、２２７０、２３００、２４００（Ｂ）、２５００、２６００、ＺＡＹ−２６０、２７００（Ｂ）、２７７０、セイカファストレッド８０４０、Ｃ４０５（Ｆ）、ＣＡ１２０、ＬＲ−１１６、１５３１Ｂ、８０６０Ｒ、１５４７、ＺＡＷ−２６２、１５３７Ｂ、ＧＹ、４Ｒ−４０１６、３８２０、３８９１、ＺＡ−２１５、セイカファストカーミン６Ｂ１４７６Ｔ−７、１４８３ＬＴ、３８４０、３８７０、セイカファストボルドー１０Ｂ−４３０、セイカライトローズＲ４０、セイカライトバイオレットＢ８００、７８０５、セイカファストマルーン４６０Ｎ、セイカファストオレンジ９００、２９００、セイカライトブルーＣ７１８、Ａ６１２、シアニンブルー４９３３Ｍ、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３（大日精化工業製）、ＫＥＴＹｅｌｌｏｗ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４１６、４２４、ＫＥＴ Ｏｒａｎｇｅ５０１、ＫＥＴ Ｒｅｄ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３３６、３３７、３３８、３４６、ＫＥＴ Ｂｌｕｅ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１１１、１１８、１２４、ＫＥＴ Ｇｒｅｅｎ２０１（大日本インキ化学製）、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｙｅｌｌｏｗ３０１、３１４、３１５、３１６、Ｐ−６２４、３１４、Ｕ１０ＧＮ、Ｕ３ＧＮ、ＵＮＮ、ＵＡ−４１４、Ｕ２６３、Ｆｉｎｅｃｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ Ｔ−１３、Ｔ−０５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１７０５、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｏｒａｎｇｅ２０２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｒｅｄ１０１、１０３、１１５、１１６、Ｄ３Ｂ、Ｐ−６２５、１０２、Ｈ−１０２４、１０５Ｃ、ＵＦＮ、ＵＣＮ、ＵＢＮ、Ｕ３ＢＮ、ＵＲＮ、ＵＧＮ、ＵＧ２７６、Ｕ４５６、Ｕ４５７、１０５Ｃ、ＵＳＮ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｍａｒｏｏｎ６０１、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ ＢｒｏｗｎＢ６１０Ｎ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｖｉｏｌｅｔ６００、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｂｌｕｅ５１６、５１７、５１８、５１９、Ａ８１８、Ｐ−９０８、５１０、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｇｒｅｅｎ４０２、４０３、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｂｌａｃｋ ７０２、Ｕ９０５（山陽色素製）、Ｌｉｏｎｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ１４０５Ｇ、Ｌｉｏｎｏｌ Ｂｌｕｅ ＦＧ７３３０、ＦＧ７３５０、ＦＧ７４００Ｇ、ＦＧ７４０５Ｇ、ＥＳ、ＥＳＰ−Ｓ（東洋インキ製）、Ｔｏｎｅｒ Ｍａｇｅｎｔａ Ｅ０２、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ＲｕｂｉｎＦ６Ｂ、Ｔｏｎｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＨＧ、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＧ−０２、Ｈｏｓｔａｐｅａｍ ＢｌｕｅＢ２Ｇ（ヘキストインダストリ製）、カーボンブラック＃２６００、＃２４００、＃２３５０、＃２２００、＃１０００、＃９９０、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃７５０、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ１００Ｒ、ＭＡ７７、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４５Ｌ、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２５、＃２０、＃１０、＃５、＃４４、ＣＦ９（三菱化学製）などが挙げられる。
【００５０】
又、顔料を予め水、溶剤、重合性モノマー等に高濃度分散した分散液を使用することもできる。
【００５１】
顔料の添加量は１〜２０質量％が適量である。１質量％未満では画像品質が低下し、２０質量％より多いとインク粘度特性に悪影響を与える。又、色の調整等で２種類以上の着色剤を適時混合して使用できる。
【００５２】
顔料の分散には、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。又、顔料の分散を行う際に分散剤を添加することも可能である。
【００５３】
分散剤は高分子分散剤を用いることが好ましい。高分子分散剤としてはＡｖｅｃｉａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズが挙げられる。又、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤及び分散助剤は、顔料１００質量％に対し、１〜５０質量％添加することが好ましい。
【００５４】
分散媒体は溶剤又は重合性化合物で行うが、本発明に用いる活性エネルギー線硬化型インクは、インク着弾直後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）の問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤では無く重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。
【００５５】
顔料の分散は平均粒径を０．０８〜０．５μｍとすることが好ましく、最大粒径は０．３〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性及び硬化感度を維持することが出来る。
【００５６】
本発明のオキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物のことであり、特開２００１−２２０５２６、特開２００１−３１０９３７に紹介されているような公知のあらゆるオキセタン化合物と併用することができる。
【００５７】
本発明のオキセタン化合物において、オキセタン環を５個以上有する化合物を使用すると、インク組成物の粘度が高くなるため、取扱いが困難になったり、またインク組成物のガラス転移温度が高くなるため、得られる硬化物の粘着性が十分でなくなってしまう。本発明で使用するオキセタン化合物は、オキセタン環を１〜４個有する化合物が好ましい。
【００５８】
以下、本発明のオキセタン化合物と併用可能なオキセタン化合物の具体例について説明するが、これらに限定されるものではない。
【００５９】
１個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（１１）で示される化合物が挙げられる。
【００６０】
【化１０】
【００６１】
一般式（１１）において、Ｒ１は水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基またはチエニル基である。Ｒ２は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６個のアルキル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基等の炭素数２〜６個のアルケニル基、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基、フェノキシエチル基等の芳香環を有する基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等の炭素数２〜６個のアルキルカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等の炭素数２〜６個のアルコキシカルボニル基、またはエチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、ペンチルカルバモイル基等の炭素数２〜６個のＮ−アルキルカルバモイル基等である。本発明で使用するオキセタン化合物としては、１個のオキセタン環を有する化合物を使用することが、得られる組成物が粘着性に優れ、低粘度で作業性に優れるため、特に好ましい。
【００６２】
２個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（１２）で示される化合物等が挙げられる。
【００６３】
【化１１】
【００６４】
一般式（１２）において、Ｒ１は、上記一般式（１１）におけるそれと同様の基である。Ｒ３は、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等の線状または分枝状アルキレン基、ポリ（エチレンオキシ）基、ポリ（プロピレンオキシ）基等の線状または分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基、プロペニレン基、メチルプロペニレン基、ブテニレン基等の線状または分枝状不飽和炭化水素基、またはカルボニル基を含むアルキレン基、カルボキシル基を含むアルキレン基、カルバモイル基を含むアルキレン基等である。
【００６５】
また、Ｒ３としては、下記一般式（１３）、（１４）及び（１５）で示される基から選択される多価基も挙げることができる。
【００６６】
【化１２】
【００６７】
一般式（１３）において、Ｒ４は、水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４個のアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシル基、カルボキシル基、またはカルバモイル基である。
【００６８】
【化１３】
【００６９】
一般式（１４）において、Ｒ５は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、ＮＨ、ＳＯ、ＳＯ２、Ｃ（ＣＦ３）２、又はＣ（ＣＨ３）２を表す。
【００７０】
【化１４】
【００７１】
一般式（１５）において、Ｒ６は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。ｎは０〜２０００の整数である。Ｒ７はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。Ｒ７としては、更に、下記一般式（１６）で示される基から選択される基も挙げることができる。
【００７２】
【化１５】
【００７３】
一般式（１６）において、Ｒ８は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。ｍは０〜１００の整数である。
【００７４】
２個のオキセタン環を有する化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。
【００７５】
【化１６】
【００７６】
例示化合物１は、前記一般式（２）において、Ｒ１がエチル基、Ｒ３がカルボキシル基である化合物である。また、例示化合物２は、前記一般式（１２）において、Ｒ１がエチル基、Ｒ３が前記一般式（１５）でＲ６及びＲ７がメチル基、ｎが１である化合物である。
【００７７】
２個のオキセタン環を有する化合物において、上記の化合物以外の好ましい例としては、下記一般式（１７）で示される化合物がある。一般式（１７）において、Ｒ１は、前記一般式（１１）のＲ１と同義である。
【００７８】
【化１７】
【００７９】
また、３〜４個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（１８）で示される化合物が挙げられる。
【００８０】
【化１８】
【００８１】
一般式（１８）において、Ｒ１は、前記一般式（１１）におけるＲ１と同義である。Ｒ９としては、例えば、下記Ａ〜Ｃで示される基等の炭素数１〜１２の分枝状アルキレン基、下記Ｄで示される基等の分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基又は下記Ｅで示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。ｊは３又は４である。
【００８２】
【化１９】
【００８３】
上記Ａにおいて、Ｒ１０はメチル基、エチル基又はプロピル基等の低級アルキル基である。また、上記Ｄにおいて、ｐは１〜１０の整数である。
【００８４】
４個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、例示化合物３が挙げられる。
【００８５】
【化２０】
【００８６】
さらに、上記説明した以外の１〜４個のオキセタン環を有する化合物の例としては、下記一般式（１９）で示される化合物が挙げられる。
【００８７】
【化２１】
【００８８】
一般式（１９）において、Ｒ８は前記一般式（１６）のＲ８と同義である。Ｒ１１はメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基又はトリアルキルシリル基であり、ｒは１〜４である。
【００８９】
併用するオキセタン化合物の好ましい具体例としては、以下に示す化合物がある。
【００９０】
【化２２】
【００９１】
上述したオキセタン環を有する各化合物の製造方法は、特に限定されず、従来知られた方法に従えばよく、例えば、パティソン（Ｄ．Ｂ．Ｐａｔｔｉｓｏｎ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，３４５５，７９（１９５７））が開示している、ジオールからのオキセタン環合成法等がある。また、これら以外にも、分子量１０００〜５０００程度の高分子量を有する１〜４個のオキセタン環を有する化合物も挙げられる。これらの具体的化合物例としては、以下の化合物が挙げられる。
【００９２】
【化２３】
【００９３】
光カチオン重合性モノマーとしては各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用出来る。例えば、特開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２、特開２００１−４００６８、特開２００１−５５５０７、特開２００１−３１０９３８、特開２００１−３１０９３７、特開２００１−２２０５２６に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
【００９４】
エポキシ化合物には、以下の芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシド等が挙げられる。
【００９５】
芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルであり、例えば、ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００９６】
脂環式エポキシドとしては、少なくとも１個のシクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましい。
【００９７】
脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリン或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００９８】
これらのエポキシドのうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。本発明では、上記エポキシドの１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【００９９】
ビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−ｏ−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【０１００】
これらのビニルエーテル化合物のうち、硬化性、接着性、表面硬度を考慮すると、ジ又はトリビニルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。本発明では上記ビニルエーテル化合物の１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【０１０１】
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、紫外線の照射により硬化するが、硬化反応をより効率的に行なうために、光増感剤を併用することもできる。そのような光増感剤としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎ−ブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシルの如きアミン類、シアニン、フタロシアニン、メロシアニン、ポルフィリン、スピロ化合物、フェロセン、フルオレン、フルギド、イミダゾール、ペリレン、フェナジン、フェノチアジン、ポリエン、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ポリメチンアクリジン、クマリン、ケトクマリン、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体等が挙げられ、更に、欧州特許第５６８，９９３号、米国特許第４，５０８，８１１号、同５，２２７，２２７号、特開２００１−１２５２５５、特開平１１−２７１９６９号等に記載の化合物も用いられる。光増感剤の使用量は、活性光線硬化性組成物中０．０１〜１０．００質量％の範囲が好ましい。
【０１０２】
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、インクジェット記録方式に用いることが好ましい。
【０１０３】
インクジェット記録方式は、インクの微小液滴をノズルから噴射させて、それを紙などの被記録媒体面に付着させて、印字または画像の記録を行うものである。現在、種々のインクジェット記録方法が提案されており、コンティニアス法と呼ばれる方法は、例えば、米国特許第３，２９８，０３０号及び同３，５９６，２７５号に開示されている。また、ドロップオンデマンド法は、ピエゾ素子の変形をインク噴射の駆動力に応用したものが、例えば、米国特許第３，９４６，３９８号に開示されている。また、熱エネルギーを利用してインク滴を噴射するインクジエツト記録方式が、例えば、米国特許第４，２５１，８２４号にそれぞれ開示されており、それらの方法を適宜選択して用いることができる。
【０１０４】
インクジェット記録方式においては、本発明の活性エネルギー線硬化型インクを記録媒体上に射出した後に、活性エネルギー線の照射を行う。照射された光によって、インク組成物は重合反応を開始して記録媒体に固着する。
【０１０５】
本発明で用いることのできる活性エネルギー線の光源としては、波長１８０〜５００ｎｍの紫外線又は可視光線を発生する光源が有効である。例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、水銀−キセノンランプ、エキシマーランプ、ショートアーク灯、ヘリウム・カドミニウムレーザー、アルゴンレーザー、エキシマーレーザー、太陽光が挙げられる。
【０１０６】
本発明において、紫外線による照射を行う場合、インクの吸収波長におけるピーク照度が１〜５００ｍｗ／ｃｍ２である光源が好ましい。かかる光源は、十分な硬化反応を行うことができるため、比較的安価で、小型の紫外線照射装置を用いることができ、コスト的にも有利である。
【０１０７】
用いられる記録媒体は、アルミニウム、鉄、銅の如き金属、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチック、ガラスの如きセラミックス、木材、紙、印刷紙、繊維などである。好ましい記録媒体としては、インクが記録媒体に吸収しない非吸収性のものである。
【０１０８】
【実施例】
以下、本発明について実施例をもって説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【０１０９】
上記について、まず着色材、重合性化合物２種をサンドミルに入れて４時間分散を行い、インク原液を得た。得られたインク原液に光カチオン重合開始剤を加え、溶解させた後、これをメンブランフィルターで濾過し、インクを得た。
【０１１０】
〔インクジェット記録〕
インクジェットプリンタＰＨＡＳＥＲ８６０（ＰＨＡＳＥＲ ＰＲＩＮＴＩＮＧ ＪＡＰＡＮ社製）を部分的に改造し、ヘッドを５０℃で加熱した状態で記録媒体ＯＰＰフィルム（コロナ処理済み）上に、上記の活性エネルギー線硬化型インクを射出して画像を形成した。インク射出直後に照度１０ｍＷ／ｃｍ２の低圧水銀灯（殺菌灯）を用いて空気中で光照射を行い、ＯＰＰフィルム上にインクを固着させた。印字した画像の評価は以下のようにして行った。
【０１１１】
《接着性》
ベタ画像のＯＰＰフィルムに対する印字画像の接着性を、ＪＩＳ Ｋ５４００
８．５．２碁盤目テープ法により１０点満点で評価した。
【０１１２】
《文字品質》
６ポイントＭＳ明朝体文字を印字し、文字のガサツキをルーペで拡大観察し、下記の基準に則り文字品質の評価を行った。
【０１１３】
◎：ガサツキがない
○：僅かにガサツキが認められる
△：ガサツキが認められるが、文字として判別できる
×：ガサツキが激しく、文字がかすれていて使用に耐えないレベルである。
【０１１４】
【表１】
【０１１５】
【化２４】
【０１１６】
表１より、本発明の活性エネルギー線硬化型インクを用いたインクジェット記録は記録媒体との接着性に優れていることは明らかである。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明の構造新規なオキセタン化合物によって、文字品質が良好で、記録媒体との接着性に優れる活性エネルギー線硬化型インクを提供することができた。
【発明の属する技術分野】
本発明はオキセタン化合物及びそれを含有した活性エネルギー線硬化型インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インクジェット記録方式は簡便且つ安価に画像作成ができるため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なドットを出射及び制御する記録装置、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク、及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、インクジェット記録装置、インク及び専用紙が全て揃って初めて達成されている。
【０００３】
しかしながら、専用紙が必要なインクジェットシステムでは、記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙とは異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後、紫外線光により架橋させる紫外線硬化型インクジェット方式などが挙げられるが、いずれも様々な課題を抱えているのが現状である。
【０００４】
例えば、相変化インクジェット方式においては、インクとしてワックスを用いる為、十分な画像強度や定着性が得られない。また、ソルベント系インクジェット方式ではインクが揮発しやすく臭気（環境）、インク乾燥によるヘッド詰まり、用いる記録媒体によってインク浸透性が異なるため、滲みや乾燥が安定せず、インク滲みが発生しやすいなどの問題がある。
【０００５】
一方、紫外線硬化型インクジェット方式では、ソルベント系インクジェット方式に比べ比較的低臭気であり、速乾性、インク吸収性の無い記録媒体への記録が出来る点で、近年注目されつつある。例えば、特公平５−５４６６７号、特開平６−２００２０４号、特表２０００−５０４７７８において、紫外線硬化型インクジェット用インクが開示されている。いずれの方法においても、重合性化合物としてアクリルモノマーが使用されている。しかしながら、インクに使用されている重合性モノマーは、安定したインク射出性を得る為の低粘度化、硬化感度アップあるいは記録媒体の接着性の観点で、皮膚刺激性や感作性のあるものが選択されており、ユーザーにとって危険性が高いものであった。また、特表２０００−５０４７７８で開示されているように、比較的安全性の高いアルコキアクリレートまたはポリアルコキシアクリレートを８０〜９５質量％含有させる方法もあるが、単官能又は多官能モノマーを８０質量％以上も含有させる構成では、記録媒体との十分な接着性が得られない、浸透性の高い記録媒体や非常に濡れ性が良く滲み易いポリエチレンテレフタレートフィルムなど広範囲の記録媒体に対してインク滲みや未反応モノマーによる臭気が発生するなどの問題があった。
【０００６】
十分な硬化感度が得られない要因としては、インクが硬化する前に印字画像が滲んだり、多孔質記録媒体への浸透が考えられ、更にこの浸透により未反応モノマーの残留臭気などの問題を増長させていた。硬化感度を補う一つの方法として光源強度を強くする、照射時間を長くするなどの手段が考えられるが、これらの方法はいずれも装置のコストアップを招いていた。
【０００７】
このように紫外線などの照射線硬化型インクジェット方式は、その他のインクジェット方式に対し、優れた特徴を持っている反面、安全性や装置コストの観点で水性インクジェット方式には及ばないのが現状であり、早急な解決方法の開発が切望されている。
【０００８】
このような問題を解決する手段として、カチオン重合により硬化する化合物を用いた紫外線硬化型インクジェット方式が挙げられる。例えば、特開平８−１４３８０６号において、オキセタン環を有する化合物（以下、オキセタン化合物と称する）を用いた活性エネルギー線硬化型インクが開示されている。オキセタン化合物は皮膚刺激性や感作性の問題がなく、またアクリルモノマーのラジカル重合の様に酸素による重合阻害を受けることがなく、比較的低出力の光源で硬化させることができるという特徴をもつが、ポリオレフィン系の素材に対する接着性が不充分という問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は構造新規なオキセタン化合物の提供、及びかかる構造新規なオキセタン化合物を含有した文字品質が良好で、記録媒体との接着性に優れる活性エネルギー線硬化型インクの提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成された。
【００１１】
１）前記一般式（１）で表されることを特徴とするオキセタン化合物。
２）一般式（１）におけるＲ３〜Ｒ６のアルキル基が炭素数１〜１８のアルキル基であることを特徴とする前記１）に記載のオキセタン化合物。
【００１２】
３）前記１）または２）に記載のオキセタン化合物及び光カチオン重合開始剤を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型インク。
【００１３】
本発明者らは、上記課題を鑑みて鋭意検討を行った結果、特定のオキセタン化合物を用いることにより、活性エネルギー線硬化型インク、特に紫外線硬化型インクに用いた場合において、ポリオレフィン系の素材に対する接着性を大幅に向上できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００１４】
以下、本発明の詳細について、説明する。
本発明における前記一般式（１）で表されるオキセタン化合物としては、分子中に１個または２個以上のオキセタン環を有する化合物が挙げられる。
【００１５】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ水素原子、有機基を表し、Ｒ３〜Ｒ６はそれぞれ水素原子、アルキル基を表す。但し、Ｒ３〜Ｒ６の少なくとも一つはアルキル基である。Ｒ３〜Ｒ６のアルキル基としては直鎖状もしくは分岐鎖状の炭素数１〜１８のアルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数が１８を超えると、インクジェット用インクとして用いた場合に、流動性不足が問題になる場合がある。かかるアルキル基の例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基などが挙げられる。
【００１６】
分子中に１個のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（２）、（３）で表される化合物を挙げることができる。
【００１７】
【化２】
一般式（２）、（３）において、Ｚは、各々独立で酸素または硫黄原子、あるいは主鎖に酸素または硫黄原子を含有してもよい２価の炭化水素基、Ｒ１は水素原子、有機基であり、有機基としては、フッ素原子、炭素数１〜６個のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等）、炭素数１〜６個のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、フリル基またはチエニル基が挙げられる。
【００１９】
Ｒ７、Ｒ８は、炭素数１〜６個のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等）、炭素数１〜６個のアルケニル基（例えば、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基または３−ブテニル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、アラルキル基（例えば、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基等）、炭素数１〜６個のアシル基（例えば、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基またはペンチルカルボニル基等）、炭素数１〜６個のアルコキシカルボニル基（例えば、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等）、炭素数１〜６個のアルキルカルバモイル基（例えば、プロピルカルバモイル基、ブチルペンチルカルバモイル基等）、アルコキシカルバモイル基（例えば、エトキシカルバモイル基等）を表す。Ｒ３〜Ｒ６はそれぞれ水素原子、アルキル基を表す。但し、Ｒ３〜Ｒ６の少なくとも一つはアルキル基である。
【００２０】
本発明で使用するオキセタン化合物としては、上記一般式（２）、（３）において、Ｒ１が低級アルキル基、特にエチル基、Ｒ７及びＲ８がプロピル基、ブチル基、フェニル基又はベンジル基、Ｚは酸素又は硫黄原子を含まない炭化水素基であるものが好ましい。
【００２１】
分子中に２個以上のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（４）で表わされる化合物を挙げることができる。
【００２２】
【化３】
一般式（４）中、ｍは２、３又は４であり、Ｚ、Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６は一般式（２）、（３）と同一の基である。Ｒ９は、炭素数１〜１２の線形又は分岐アルキレン基、線形或いは分岐ポリ（アルキレンオキシ）基、または下記一般式（６）、（７）及び（８）からなる群から選択される多価基を表す。上記炭素数１〜１２の線形又は分岐アルキレン基、線形或いは分岐ポリ（アルキレンオキシ）基としては、下記一般式（５）で表される基が好ましい。
【００２４】
【化４】
一般式（５）中、Ｒ１０はメチル基、エチル基又はプロピル基等の低級アルキル基を表す。
【００２６】
【化５】
一般式（６）中、ｎは０又は１〜２０００の整数、Ｒ１１はメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜１０個のアルキル基及び下記一般式（９）から成る群から選択される基を表す。
【００２８】
【化６】
一般式（９）中、ｊは０又は１〜１００の整数、Ｒ１３は１〜１０個の炭素原子を有するアルキルを表す。
【００３０】
Ｒ１２はメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基を表す。
【００３１】
一般式（７）中、Ｒ１４は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜１０個のアルキル基、炭素数１〜１０個のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシレート基又はカルボキシル基を表す。
【００３２】
一般式（８）中、Ｒ１５は酸素原子、硫黄原子、ＮＨ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２又はＣ（ＣＦ３）２を表す。
【００３３】
本発明で使用されるオキセタン化合物として、上記一般式（４）において、Ｒ１が低級アルキル基、特にエチル基、Ｒ９が一般式（７）においてＲ１４が水素原子である基、ヘキサメチレン基、一般式（５）においてＲ１０がエチル基、一般式（６）、（９）においてＲ１２及びＲ１３はメチル基、Ｚは酸素又は硫黄原子を含まない炭化水素基であるものが好ましい。
【００３４】
分子中に２個以上のオキセタン環を有する化合物としては、下記一般式（１０）で表わされる化合物も挙げることができる。
【００３５】
【化７】
一般式（１０）において、ｒは２５〜２００の整数であり、Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６、Ｒ１３は上記に定義した基であり、Ｒ１６は炭素数１〜４のアルキル基又はトリアルキルシリル基である。
【００３７】
以下に、本発明のオキセタン化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００３８】
【化８】
【化９】
本発明のオキセタン化合物の合成は、以下の文献を参考に合成することができる。
【００４１】
Ｈｕ Ｘｉａｎｍｉｎｇ，Ｒｉｃｈａｒｄ Ｍ．Ｋｅｌｌｏｇｇ，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，５３３〜５３８，Ｍａｙ（１９９５）、Ａ．Ｏ．Ｆｉｔｔｏｎ，Ｊ．Ｈｉｌｌ，Ｄ．Ｅｊａｎｅ，Ｒ． Ｍｉｌｌｅｒ，Ｓｙｎｔｈ．，１２，１１４０（１９８７）、Ｔｏｓｈｉｒｏ Ｉｍａｉ ａｎｄ Ｓｈｉｎｙａ Ｎｉｓｈｉｄａ，Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｖｏｌ．５９，２５０３〜２５０９（１９８１）、Ｎｏｂｕｊｉｒｏ Ｓｈｉｍｉｚｕ，Ｓｈｉｎｔａｒｏ Ｙａｍａｏｋａ，ａｎｄ Ｙｕｈｏ Ｔｓｕｎｏ，Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，５６，３８５３〜３８５４（１９８３）、Ｗａｌｔｅｒ Ｆｉｓｈｅｒ ａｎｄ Ｃｙｒｉｌ Ａ．Ｇｒｏｂ，Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ．，６１，２３３６（１９７８）、Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．１０１，１８５０（１９６８）、”Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｉｔｈ Ｔｈｒｅｅ− ａｎｄ Ｆｏｕｒ−ｍｅｍｂｅｒｅｄ Ｒｉｎｇｓ”，Ｐａｒｔ Ｔｗｏ，ＣｈａｐｔｅｒＩＸ，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９６４）、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，６１，１６５３（１９８８）、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，Ａ２９（１０），９１５（１９９２）、Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，Ａ３０（２＆ａｍｐ；３），１８９（１９９３）、特開平６−１６８０４号、西独特許第１，０２１，８５８号。
【００４２】
本発明のオキセタン化合物は活性エネルギー線硬化型インクに用いられる。
光カチオン重合開始剤としては、芳香族オニウム塩を挙げることができる。この芳香族オニウム塩として、周期表第Ｖａ族元素の塩、例えば、ホスホニウム塩（例えば、ヘキサフルオロリン酸トリフェニルフェナシルホスホニウムなど）、第ＶＩａ族元素の塩、例えば、スルホニウム塩（例えば、テトラフルオロホウ酸トリフェニルスルホニウム、ヘキサフルオロリン酸トリフェニルスルホニウム、ヘキサフルオロリン酸トリス（４−チオメトキシフェニル）、スルホニウム及びヘキシサフルオロアンチモン酸トリフェニルスルホニウムなど）、及び第ＶＩＩａ族元素の塩、例えば、ヨードニウム塩（例えば、塩化ジフェニルヨードニウムなど）を挙げることができる。このような芳香族オニウム塩をエポキシ化合物の重合におけるカチオン重合開始剤として使用することは、米国特許第４，０５８，４０１号、同４，０６９，０５５号、同４，１０１，５１３号及び同４，１６１，４７８号に詳述されている。
【００４３】
好ましい光カチオン重合開始剤としては、第ＶＩａ族元素のスルホニウム塩が挙げられる。その中でも、紫外線硬化性と紫外線硬化型インクの貯蔵安定性の観点からすると、ヘキサフルオロアンチモン酸トリアリールスホニウムが好ましい。またフォトポリマーハンドブック（フォトポリマー懇話会編 工業調査会発行 １９８９年）の３９〜５６頁に記載の公知の光重合開始剤、特開昭６４−１３１４２号、特開平２−４８０４号に記載されている化合物を任意に用いることが可能である。
【００４４】
本発明のインクには着色剤が含有されることが好ましい。着色剤としてはインク成分に良分散し、且つ耐候性に優れた顔料が望ましく、非感光性のもの（非感光性色材）が更に好ましい。特に限定されるわけではないが、本発明には、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）に記載される下記の番号の有機又は無機顔料が使用できる。
【００４５】
赤或いはマゼンタ顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ３、５、１９、２２、３１、３８、４３、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４８：５、４９：１、５３：１、５７：１、５７：２、５８：４、６３：１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８８、１０４、１０８、１１２、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０８、２１６、２２６、２５７、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ１３、１６、２０、３６。
【００４６】
青又はシアン顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７−１、２２、２７、２８、２９、３６、６０。
【００４７】
緑顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ７、２６、３６、５０。
黄顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１、３、１２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、７４、８１、８３、９３、９４，９５、９７、１０８、１０９、１１０、１３７、１３８、１３９、１５３、１５４、１５５、１５７、１６６、１６７、１６８、１８０、１８５、１９３。
【００４８】
黒顔料としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ７、２８、２６などが目的に応じて使用できる。
【００４９】
具体的に商品名を示すと、例えば、クロモファインイエロー２０８０、５９００、５９３０、ＡＦ−１３００、２７００Ｌ、クロモファインオレンジ３７００Ｌ、６７３０、クロモファインスカーレット６７５０、クロモファインマゼンタ６８８０、６８８６、６８９１Ｎ、６７９０、６８８７、クロモファインバイオレットＲＥ、クロモファインレッド６８２０、６８３０、クロモファインブルーＨＳ−３、５１８７、５１０８、５１９７、５０８５Ｎ、ＳＲ−５０２０、５０２６、５０５０、４９２０、４９２７、４９３７、４８２４、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３、５２０５、５２０８、５２１４、５２２１、５０００Ｐ、クロモファイングリーン２ＧＮ、２ＧＯ、２Ｇ−５５０Ｄ、５３１０、５３７０、６８３０、クロモファインブラックＡ−１１０３、セイカファストエロー１０ＧＨ、Ａ−３、２０３５、２０５４、２２００、２２７０、２３００、２４００（Ｂ）、２５００、２６００、ＺＡＹ−２６０、２７００（Ｂ）、２７７０、セイカファストレッド８０４０、Ｃ４０５（Ｆ）、ＣＡ１２０、ＬＲ−１１６、１５３１Ｂ、８０６０Ｒ、１５４７、ＺＡＷ−２６２、１５３７Ｂ、ＧＹ、４Ｒ−４０１６、３８２０、３８９１、ＺＡ−２１５、セイカファストカーミン６Ｂ１４７６Ｔ−７、１４８３ＬＴ、３８４０、３８７０、セイカファストボルドー１０Ｂ−４３０、セイカライトローズＲ４０、セイカライトバイオレットＢ８００、７８０５、セイカファストマルーン４６０Ｎ、セイカファストオレンジ９００、２９００、セイカライトブルーＣ７１８、Ａ６１２、シアニンブルー４９３３Ｍ、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３（大日精化工業製）、ＫＥＴＹｅｌｌｏｗ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４１６、４２４、ＫＥＴ Ｏｒａｎｇｅ５０１、ＫＥＴ Ｒｅｄ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３３６、３３７、３３８、３４６、ＫＥＴ Ｂｌｕｅ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１１１、１１８、１２４、ＫＥＴ Ｇｒｅｅｎ２０１（大日本インキ化学製）、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｙｅｌｌｏｗ３０１、３１４、３１５、３１６、Ｐ−６２４、３１４、Ｕ１０ＧＮ、Ｕ３ＧＮ、ＵＮＮ、ＵＡ−４１４、Ｕ２６３、Ｆｉｎｅｃｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ Ｔ−１３、Ｔ−０５、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１７０５、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｏｒａｎｇｅ２０２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｒｅｄ１０１、１０３、１１５、１１６、Ｄ３Ｂ、Ｐ−６２５、１０２、Ｈ−１０２４、１０５Ｃ、ＵＦＮ、ＵＣＮ、ＵＢＮ、Ｕ３ＢＮ、ＵＲＮ、ＵＧＮ、ＵＧ２７６、Ｕ４５６、Ｕ４５７、１０５Ｃ、ＵＳＮ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｍａｒｏｏｎ６０１、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ ＢｒｏｗｎＢ６１０Ｎ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｖｉｏｌｅｔ６００、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｂｌｕｅ５１６、５１７、５１８、５１９、Ａ８１８、Ｐ−９０８、５１０、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｇｒｅｅｎ４０２、４０３、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ Ｂｌａｃｋ ７０２、Ｕ９０５（山陽色素製）、Ｌｉｏｎｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ１４０５Ｇ、Ｌｉｏｎｏｌ Ｂｌｕｅ ＦＧ７３３０、ＦＧ７３５０、ＦＧ７４００Ｇ、ＦＧ７４０５Ｇ、ＥＳ、ＥＳＰ−Ｓ（東洋インキ製）、Ｔｏｎｅｒ Ｍａｇｅｎｔａ Ｅ０２、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ＲｕｂｉｎＦ６Ｂ、Ｔｏｎｅｒ Ｙｅｌｌｏｗ ＨＧ、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＧ−０２、Ｈｏｓｔａｐｅａｍ ＢｌｕｅＢ２Ｇ（ヘキストインダストリ製）、カーボンブラック＃２６００、＃２４００、＃２３５０、＃２２００、＃１０００、＃９９０、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃７５０、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ１００Ｒ、ＭＡ７７、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４５Ｌ、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２５、＃２０、＃１０、＃５、＃４４、ＣＦ９（三菱化学製）などが挙げられる。
【００５０】
又、顔料を予め水、溶剤、重合性モノマー等に高濃度分散した分散液を使用することもできる。
【００５１】
顔料の添加量は１〜２０質量％が適量である。１質量％未満では画像品質が低下し、２０質量％より多いとインク粘度特性に悪影響を与える。又、色の調整等で２種類以上の着色剤を適時混合して使用できる。
【００５２】
顔料の分散には、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。又、顔料の分散を行う際に分散剤を添加することも可能である。
【００５３】
分散剤は高分子分散剤を用いることが好ましい。高分子分散剤としてはＡｖｅｃｉａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅシリーズが挙げられる。又、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤及び分散助剤は、顔料１００質量％に対し、１〜５０質量％添加することが好ましい。
【００５４】
分散媒体は溶剤又は重合性化合物で行うが、本発明に用いる活性エネルギー線硬化型インクは、インク着弾直後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）の問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤では無く重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。
【００５５】
顔料の分散は平均粒径を０．０８〜０．５μｍとすることが好ましく、最大粒径は０．３〜１０μｍ、好ましくは０．３〜３μｍとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性及び硬化感度を維持することが出来る。
【００５６】
本発明のオキセタン化合物は、オキセタン環を有する化合物のことであり、特開２００１−２２０５２６、特開２００１−３１０９３７に紹介されているような公知のあらゆるオキセタン化合物と併用することができる。
【００５７】
本発明のオキセタン化合物において、オキセタン環を５個以上有する化合物を使用すると、インク組成物の粘度が高くなるため、取扱いが困難になったり、またインク組成物のガラス転移温度が高くなるため、得られる硬化物の粘着性が十分でなくなってしまう。本発明で使用するオキセタン化合物は、オキセタン環を１〜４個有する化合物が好ましい。
【００５８】
以下、本発明のオキセタン化合物と併用可能なオキセタン化合物の具体例について説明するが、これらに限定されるものではない。
【００５９】
１個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（１１）で示される化合物が挙げられる。
【００６０】
【化１０】
一般式（１１）において、Ｒ１は水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基またはチエニル基である。Ｒ２は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜６個のアルキル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−１−プロペニル基、２−メチル−２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基等の炭素数２〜６個のアルケニル基、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基、フェノキシエチル基等の芳香環を有する基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等の炭素数２〜６個のアルキルカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等の炭素数２〜６個のアルコキシカルボニル基、またはエチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、ペンチルカルバモイル基等の炭素数２〜６個のＮ−アルキルカルバモイル基等である。本発明で使用するオキセタン化合物としては、１個のオキセタン環を有する化合物を使用することが、得られる組成物が粘着性に優れ、低粘度で作業性に優れるため、特に好ましい。
【００６２】
２個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（１２）で示される化合物等が挙げられる。
【００６３】
【化１１】
一般式（１２）において、Ｒ１は、上記一般式（１１）におけるそれと同様の基である。Ｒ３は、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等の線状または分枝状アルキレン基、ポリ（エチレンオキシ）基、ポリ（プロピレンオキシ）基等の線状または分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基、プロペニレン基、メチルプロペニレン基、ブテニレン基等の線状または分枝状不飽和炭化水素基、またはカルボニル基を含むアルキレン基、カルボキシル基を含むアルキレン基、カルバモイル基を含むアルキレン基等である。
【００６５】
また、Ｒ３としては、下記一般式（１３）、（１４）及び（１５）で示される基から選択される多価基も挙げることができる。
【００６６】
【化１２】
一般式（１３）において、Ｒ４は、水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜４個のアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシル基、カルボキシル基、またはカルバモイル基である。
【００６８】
【化１３】
一般式（１４）において、Ｒ５は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、ＮＨ、ＳＯ、ＳＯ２、Ｃ（ＣＦ３）２、又はＣ（ＣＨ３）２を表す。
【００７０】
【化１４】
一般式（１５）において、Ｒ６は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。ｎは０〜２０００の整数である。Ｒ７はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。Ｒ７としては、更に、下記一般式（１６）で示される基から選択される基も挙げることができる。
【００７２】
【化１５】
一般式（１６）において、Ｒ８は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数１〜４個のアルキル基、またはアリール基である。ｍは０〜１００の整数である。
【００７４】
２個のオキセタン環を有する化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。
【００７５】
【化１６】
例示化合物１は、前記一般式（２）において、Ｒ１がエチル基、Ｒ３がカルボキシル基である化合物である。また、例示化合物２は、前記一般式（１２）において、Ｒ１がエチル基、Ｒ３が前記一般式（１５）でＲ６及びＲ７がメチル基、ｎが１である化合物である。
【００７７】
２個のオキセタン環を有する化合物において、上記の化合物以外の好ましい例としては、下記一般式（１７）で示される化合物がある。一般式（１７）において、Ｒ１は、前記一般式（１１）のＲ１と同義である。
【００７８】
【化１７】
また、３〜４個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式（１８）で示される化合物が挙げられる。
【００８０】
【化１８】
一般式（１８）において、Ｒ１は、前記一般式（１１）におけるＲ１と同義である。Ｒ９としては、例えば、下記Ａ〜Ｃで示される基等の炭素数１〜１２の分枝状アルキレン基、下記Ｄで示される基等の分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基又は下記Ｅで示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。ｊは３又は４である。
【００８２】
【化１９】
上記Ａにおいて、Ｒ１０はメチル基、エチル基又はプロピル基等の低級アルキル基である。また、上記Ｄにおいて、ｐは１〜１０の整数である。
【００８４】
４個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、例示化合物３が挙げられる。
【００８５】
【化２０】
さらに、上記説明した以外の１〜４個のオキセタン環を有する化合物の例としては、下記一般式（１９）で示される化合物が挙げられる。
【００８７】
【化２１】
一般式（１９）において、Ｒ８は前記一般式（１６）のＲ８と同義である。Ｒ１１はメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基又はトリアルキルシリル基であり、ｒは１〜４である。
【００８９】
併用するオキセタン化合物の好ましい具体例としては、以下に示す化合物がある。
【００９０】
【化２２】
上述したオキセタン環を有する各化合物の製造方法は、特に限定されず、従来知られた方法に従えばよく、例えば、パティソン（Ｄ．Ｂ．Ｐａｔｔｉｓｏｎ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，３４５５，７９（１９５７））が開示している、ジオールからのオキセタン環合成法等がある。また、これら以外にも、分子量１０００〜５０００程度の高分子量を有する１〜４個のオキセタン環を有する化合物も挙げられる。これらの具体的化合物例としては、以下の化合物が挙げられる。
【００９２】
【化２３】
光カチオン重合性モノマーとしては各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用出来る。例えば、特開平６−９７１４号、特開２００１−３１８９２、特開２００１−４００６８、特開２００１−５５５０７、特開２００１−３１０９３８、特開２００１−３１０９３７、特開２００１−２２０５２６に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
【００９４】
エポキシ化合物には、以下の芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシド等が挙げられる。
【００９５】
芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも１個の芳香族核を有する多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルであり、例えば、ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールＡ或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００９６】
脂環式エポキシドとしては、少なくとも１個のシクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましい。
【００９７】
脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリン或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【００９８】
これらのエポキシドのうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。本発明では、上記エポキシドの１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【００９９】
ビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−ｏ−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【０１００】
これらのビニルエーテル化合物のうち、硬化性、接着性、表面硬度を考慮すると、ジ又はトリビニルエーテル化合物が好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。本発明では上記ビニルエーテル化合物の１種を単独で使用してもよいが、２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
【０１０１】
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、紫外線の照射により硬化するが、硬化反応をより効率的に行なうために、光増感剤を併用することもできる。そのような光増感剤としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸（２−ジメチルアミノ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎ−ブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシルの如きアミン類、シアニン、フタロシアニン、メロシアニン、ポルフィリン、スピロ化合物、フェロセン、フルオレン、フルギド、イミダゾール、ペリレン、フェナジン、フェノチアジン、ポリエン、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ポリメチンアクリジン、クマリン、ケトクマリン、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体等が挙げられ、更に、欧州特許第５６８，９９３号、米国特許第４，５０８，８１１号、同５，２２７，２２７号、特開２００１−１２５２５５、特開平１１−２７１９６９号等に記載の化合物も用いられる。光増感剤の使用量は、活性光線硬化性組成物中０．０１〜１０．００質量％の範囲が好ましい。
【０１０２】
本発明の活性エネルギー線硬化型インクは、インクジェット記録方式に用いることが好ましい。
【０１０３】
インクジェット記録方式は、インクの微小液滴をノズルから噴射させて、それを紙などの被記録媒体面に付着させて、印字または画像の記録を行うものである。現在、種々のインクジェット記録方法が提案されており、コンティニアス法と呼ばれる方法は、例えば、米国特許第３，２９８，０３０号及び同３，５９６，２７５号に開示されている。また、ドロップオンデマンド法は、ピエゾ素子の変形をインク噴射の駆動力に応用したものが、例えば、米国特許第３，９４６，３９８号に開示されている。また、熱エネルギーを利用してインク滴を噴射するインクジエツト記録方式が、例えば、米国特許第４，２５１，８２４号にそれぞれ開示されており、それらの方法を適宜選択して用いることができる。
【０１０４】
インクジェット記録方式においては、本発明の活性エネルギー線硬化型インクを記録媒体上に射出した後に、活性エネルギー線の照射を行う。照射された光によって、インク組成物は重合反応を開始して記録媒体に固着する。
【０１０５】
本発明で用いることのできる活性エネルギー線の光源としては、波長１８０〜５００ｎｍの紫外線又は可視光線を発生する光源が有効である。例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、水銀−キセノンランプ、エキシマーランプ、ショートアーク灯、ヘリウム・カドミニウムレーザー、アルゴンレーザー、エキシマーレーザー、太陽光が挙げられる。
【０１０６】
本発明において、紫外線による照射を行う場合、インクの吸収波長におけるピーク照度が１〜５００ｍｗ／ｃｍ２である光源が好ましい。かかる光源は、十分な硬化反応を行うことができるため、比較的安価で、小型の紫外線照射装置を用いることができ、コスト的にも有利である。
【０１０７】
用いられる記録媒体は、アルミニウム、鉄、銅の如き金属、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチック、ガラスの如きセラミックス、木材、紙、印刷紙、繊維などである。好ましい記録媒体としては、インクが記録媒体に吸収しない非吸収性のものである。
【０１０８】
【実施例】
以下、本発明について実施例をもって説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。
【０１０９】
【０１１０】
〔インクジェット記録〕
インクジェットプリンタＰＨＡＳＥＲ８６０（ＰＨＡＳＥＲ ＰＲＩＮＴＩＮＧ ＪＡＰＡＮ社製）を部分的に改造し、ヘッドを５０℃で加熱した状態で記録媒体ＯＰＰフィルム（コロナ処理済み）上に、上記の活性エネルギー線硬化型インクを射出して画像を形成した。インク射出直後に照度１０ｍＷ／ｃｍ２の低圧水銀灯（殺菌灯）を用いて空気中で光照射を行い、ＯＰＰフィルム上にインクを固着させた。印字した画像の評価は以下のようにして行った。
【０１１１】
《接着性》
ベタ画像のＯＰＰフィルムに対する印字画像の接着性を、ＪＩＳ Ｋ５４００
８．５．２碁盤目テープ法により１０点満点で評価した。
【０１１２】
《文字品質》
６ポイントＭＳ明朝体文字を印字し、文字のガサツキをルーペで拡大観察し、下記の基準に則り文字品質の評価を行った。
【０１１３】
◎：ガサツキがない
○：僅かにガサツキが認められる
△：ガサツキが認められるが、文字として判別できる
×：ガサツキが激しく、文字がかすれていて使用に耐えないレベルである。
【０１１４】
【表１】
【化２４】
表１より、本発明の活性エネルギー線硬化型インクを用いたインクジェット記録は記録媒体との接着性に優れていることは明らかである。
【０１１７】
【発明の効果】
本発明の構造新規なオキセタン化合物によって、文字品質が良好で、記録媒体との接着性に優れる活性エネルギー線硬化型インクを提供することができた。
Claims (3)
- 下記一般式（１）で表されることを特徴とするオキセタン化合物。
- 一般式（１）におけるＲ３〜Ｒ６のアルキル基が炭素数１〜１８のアルキル基であることを特徴とする請求項１に記載のオキセタン化合物。
- 請求項１または２に記載のオキセタン化合物及び光カチオン重合開始剤を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型インク。
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- 2002-08-30 JP JP2002252366A patent/JP2004091347A/ja active Pending
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