JP2006104185A - Triarylsulfonium salt compound, active energy ray-curable composition and active ray-curable inkjet ink composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体に有害なベンゼンの放出がなく、あらゆる記録材料に、様々な印字環境下においても、高精細な画像を安定に再現できるトリアリールスルホニウム塩化合物、それを含有する活性光線硬化型インクジェットインク組成物及び活性エネルギー線硬化組成物に関する。 The present invention relates to a triarylsulfonium salt compound capable of stably reproducing a high-definition image on various recording materials under various printing environments, without any harmful benzene emission to the human body, and an actinic ray curable type containing the same. The present invention relates to an inkjet ink composition and an active energy ray curable composition.
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作成出来るため、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、制御する記録装置や、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、記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。 In recent years, the ink jet recording system can create images easily and inexpensively, and thus has been applied to various printing fields such as photographs, various printing, marking, and special printing such as color filters. In particular, a recording device that emits and controls fine dots, ink that has improved color reproduction gamut, durability, and emission suitability, and ink absorbability, coloring material color development, surface gloss, etc. have been dramatically improved. It is also possible to obtain image quality comparable to silver halide photography using special paper. The image quality improvement of today's ink jet recording system is achieved only when all of the recording apparatus, ink, and special paper are available.
しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、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(UV)光により架橋させるUVインクジェット方式などである。 However, in an inkjet system that requires dedicated paper, the recording medium is limited, and the cost of the recording medium increases. Therefore, many attempts have been made to record on a transfer medium different from dedicated paper by an ink jet method. Specifically, a phase change ink jet method using a wax ink solid at room temperature, a solvent ink jet method using an ink mainly composed of a fast-drying organic solvent, a UV ink jet method in which crosslinking is performed by ultraviolet (UV) light after recording, etc. It is.
中でも、UVインクジェット方式は、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り、例えば、特公平5−54667号、特開平6−200204号、特表2000−504778号において、紫外線硬化型インクジェットインクが開示されている。 Among them, the UV inkjet method has been attracting attention in recent years in that it has a relatively low odor compared to the solvent-based inkjet method and can be recorded on a recording medium having no quick drying and no ink absorption. No. 54667, JP-A-6-200204, and JP 2000-504778 disclose ultraviolet curable inkjet inks.
しかしながら、これらのインクを用いたとしても、記録材料の種類や作業環境によって、着弾後のドット径が大きく変化してしまい、様々な記録材料に対して、高精細な画像を形成することは不可能である。 However, even if these inks are used, the dot diameter after landing greatly changes depending on the type of recording material and the working environment, and it is not possible to form high-definition images on various recording materials. Is possible.
その中でも、特に、カチオン重合性化合物を用いた紫外線硬化型インクジェット用インクが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照。)が、これらの紫外線硬化型インクジェット用インクは、酸素阻害作用を受けることはないが、分子レベルの水分(湿度)の影響を受けやすい、また人体に有害なベンゼンを放出するといった問題がある。すなわち、上記特許文献1〜3に記載のカチオン重合性化合物を用いた活性光線硬化型インクジェットインク組成物は、光重合性化合物として、例えば、ダウ・ケミカル社製のUVR6110及びUVR6105、ダイセル化学社製のセロキサイド2021が用いられることが多く、これらの化合物は、有害なベンゼンを放出し、印字環境(例えば、温度、湿度)により吐出安定性・硬化性が大きく変動し、また硬化収縮により皺が発生するという課題を抱えている。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、人体に有害なベンゼンの放出がなく、様々な印字環境下においても、あらゆる記録材料に対して、文字品質に優れ、色混じりの発生がなく、高精細な画像を非常に安定に記録することができるトリアリールスルホニウム塩化合物、それを含有する活性光線硬化型インクジェットインク組成物及び活性エネルギー線硬化組成物を提供する。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to prevent the release of benzene that is harmful to the human body, and it has excellent character quality and color mixing for all recording materials even in various printing environments. There are provided a triarylsulfonium salt compound that can record a high-definition image very stably, an actinic ray curable inkjet ink composition and an active energy ray curable composition containing the triarylsulfonium salt compound.
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1)下記一般式(T−1)で表される化合物であることを特徴とするトリアリールスルホニウム塩化合物。 (1) A triarylsulfonium salt compound, which is a compound represented by the following general formula (T-1).
〔式中、RT11、RT12はアルキル基または芳香族基を表し、ZT1は酸素原子または硫黄原子を表し、RT13、RT14は各々アルキル基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基を表し、mt1は0〜4の整数を表し、nt1及びpt1は各々1〜5の整数を表し、XT1はPF6を表す。〕
(2)前記一般式(T−1)で表される化合物が、下記一般式(T−2)で表される化合物であることを特徴とする上記1に記載のトリアリールスルホニウム塩化合物。
[Wherein R T11 and R T12 represent an alkyl group or an aromatic group, Z T1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R T13 and R T14 represent an alkyl group, an aromatic group, an alkoxy group, an aryloxy group, respectively. , An alkylthio group and an arylthio group, mt1 represents an integer of 0 to 4, nt1 and pt1 each represents an integer of 1 to 5, and X T1 represents PF 6 . ]
(2) The triarylsulfonium salt compound as described in 1 above, wherein the compound represented by the general formula (T-1) is a compound represented by the following general formula (T-2).
〔式中、RT21、RT22、RT23、RT24は各々アルキル基または芳香族基を表し、ZT2は酸素原子または硫黄原子を表し、RT25、RT26は各々アルキル基、フッ化炭化水素基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基を表し、mt2、nt2及びpt2は各々0〜4の整数を表し、XT2はPF6を表す。〕
(3)前記一般式(T−2)で表される化合物が、下記一般式(T−3)で表される化合物であることを特徴とする上記2に記載のトリアリールスルホニウム塩化合物。
[Wherein R T21 , R T22 , R T23 and R T24 each represents an alkyl group or an aromatic group, Z T2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R T25 and R T26 each represent an alkyl group or a fluorocarbon. hydrogen group, an aromatic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, mt2,
(3) The triarylsulfonium salt compound as described in 2 above, wherein the compound represented by the general formula (T-2) is a compound represented by the following general formula (T-3).
〔式中、RT31は炭素数1〜10のアルキル基を表し、RT32、RT33は各々炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシ基を表し、XT3はPF6を表す。〕
(4)前記一般式(T−2)で表される化合物が、下記一般式(T−4)で表される化合物であることを特徴とする上記2に記載のトリアリールスルホニウム塩化合物。
[Wherein, R T31 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R T32 and R T33 each represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and X T3 represents PF 6 Represents. ]
(4) The triarylsulfonium salt compound as described in 2 above, wherein the compound represented by the general formula (T-2) is a compound represented by the following general formula (T-4).
〔式中、RT41は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、RT42は置換基を表し、mt4は0〜4の整数を表し、RT43、RT44は各々炭素数1〜10のアルキル基を表し、XT4はPF6を表す。〕
(5)前記一般式(T−2)で表される化合物が、下記一般式(T−5)で表される化合物であることを特徴とする上記2記載のトリアリールスルホニウム塩化合物。
[Wherein, R T41 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R T42 represents a substituent, mt4 represents an integer of 0 to 4, and R T43 and R T44 each represent 1 to C carbon atoms. Represents 10 alkyl groups, and X T4 represents PF 6 . ]
(5) The triarylsulfonium salt compound as described in 2 above, wherein the compound represented by the general formula (T-2) is a compound represented by the following general formula (T-5).
〔式中、RT51は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、RT52は置換基を表し、mt5は0〜4の整数を表し、RT53、RT54は各々炭素数1〜10のアルキル基を表し、XT5はPF6を表す。〕
(6)上記1〜5のいずれか1項に記載のトリアリールスルホニウム塩化合物とエポキシ化合物とを含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化組成物。
[Wherein, R T51 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R T52 represents a substituent, mt5 represents an integer of 0 to 4, and R T53 and R T54 each represents 1 to C carbon atoms. Represents 10 alkyl groups, and X T5 represents PF 6 . ]
(6) An active energy ray-curable composition comprising the triarylsulfonium salt compound according to any one of 1 to 5 above and an epoxy compound.
(7)前記エポキシ化合物が、下記一般式(A)で表される脂環式エポキシ化合物であることを特徴とする上記6に記載の活性エネルギー線硬化組成物。 (7) The active energy ray-curable composition according to (6) above, wherein the epoxy compound is an alicyclic epoxy compound represented by the following general formula (A).
〔式中、R100は置換基を表し、m0は0〜2の整数を表す。r0は1〜3の整数を表す。L0は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜15のr0+1価の連結基または単結合を表す。〕
(8)前記エポキシ化合物が、下記一般式(I)〜(VI)で表される脂環式エポキシ化合物から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする上記6に記載の活性エネルギー線硬化組成物。
Wherein, R 100 represents a substituent, m0 represents an integer of 0 to 2. r0 represents an integer of 1 to 3. L 0 represents an r0 + 1-valent linking group or a single bond having 1 to 15 carbon atoms, which may contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain. ]
(8) The active energy ray-curable composition according to (6) above, wherein the epoxy compound is at least one selected from alicyclic epoxy compounds represented by the following general formulas (I) to (VI): object.
〔式中、R101は置換基を表し、m1は0〜2の整数を表す。p1、q1はそれぞれ0または1を表す。r1は1〜3の整数を表す。L1は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜15のr1+1価の連結基または単結合を表す。〕 Wherein, R 101 represents a substituent, m1 represents an integer of 0 to 2. p1 and q1 each represents 0 or 1. r1 represents an integer of 1 to 3. L 1 represents a C 1-15 r 1 + 1 valent linking group or single bond that may contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain. ]
〔式中、R102は置換基を表し、m2は0〜2の整数を表す。p2、q2はそれぞれ0または1を表す。r2は1〜3の整数を表す。L2は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜15のr2+1価の連結基または単結合を表す。〕 Wherein, R 102 represents a substituent, m2 represents an integer of 0 to 2. p2 and q2 each represents 0 or 1. r2 represents an integer of 1 to 3. L 2 represents an r2 + 1-valent linking group or a single bond having 1 to 15 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain. ]
〔式中、R103は置換基を表し、m3は0〜2の整数を表す。p3は0または1を表す。L3は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜8の2価の連結基または単結合を表す。〕 [Wherein, R 103 represents a substituent, and m3 represents an integer of 0 to 2. p3 represents 0 or 1. L 3 represents a C 1-8 divalent linking group or single bond that may contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain. ]
〔式中、R104は置換基を表し、m4は0〜2の整数を表す。p4は0または1を表す。L4は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜8の2価の連結基または単結合を表す。〕 [Wherein, R 104 represents a substituent, and m4 represents an integer of 0 to 2. p4 represents 0 or 1. L 4 represents a C 1-8 divalent linking group or single bond that may contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain. ]
〔式中、R105は置換基を表し、m5は1または2を表す。〕 [Wherein, R 105 represents a substituent, and m5 represents 1 or 2. ]
〔式中、R106は置換基を表し、m6は0〜2の整数を表す。〕
(9)上記6〜8のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化組成物を含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットインク組成物。
[Wherein, R 106 represents a substituent, and m6 represents an integer of 0 to 2. ]
(9) An actinic ray curable inkjet ink composition comprising the active energy ray-curable composition according to any one of 6 to 8 above.
本発明によれば、本発明の目的は、人体に有害なベンゼンの放出がなく、様々な印字環境下においても、あらゆる記録材料に対して、文字品質に優れ、色混じりの発生がなく、高精細な画像を非常に安定に記録することができるトリアリールスルホニウム塩化合物、それを含有する活性光線硬化型インクジェットインク組成物及び活性エネルギー線硬化組成物を提供することができる。 According to the present invention, the object of the present invention is to prevent the release of benzene that is harmful to the human body, and is excellent in character quality, no color mixing, and high in any recording material even under various printing environments. A triarylsulfonium salt compound capable of recording a fine image very stably, an actinic ray curable inkjet ink composition and an active energy ray curable composition containing the triarylsulfonium salt compound can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.
本発明者は、活性光線硬化型インクジェットインク組成物(以下、活性光線硬化型インクあるいは単にインクともいう)において、光酸発生剤として活性光線照射によりベンゼンを発生しないオニウム塩を含有し、かつ光重合性化合物としてオキセタン環を有する化合物を含有する活性光線硬化型インクジェットインク組成物により、飛躍的に吐出安定性および硬化性が改良され、印字環境(例えば、温度、湿度)に影響を受けずに、良好な吐出安定性・硬化性が得られることを見出した。 The inventor of the present invention contains an onium salt that does not generate benzene by actinic ray irradiation as a photoacid generator in an actinic ray curable inkjet ink composition (hereinafter also referred to as actinic ray curable ink or simply ink), The actinic ray curable inkjet ink composition containing a compound having an oxetane ring as a polymerizable compound dramatically improves ejection stability and curability, and is not affected by the printing environment (eg, temperature, humidity). It was found that good ejection stability and curability can be obtained.
従来、UVI6992(ダウ・ケミカル社製、トリアリールスルホニウム塩)を中心として、活性光線照射により分解物としてベンゼンを発生する光酸発生剤を用いて、カチオン重合性のインク組成物が調製されていた。しかし、該インク組成物は、ベンゼンを発生するということで食品分野で用いられることが少ないばかりでなく、環境(温度、湿度)により吐出が不安定になるという問題も有り、該インクを用いてインクジェット記録で高精細な画像を形成することは不可能であった。また、ベンゼンを発生しないオニウム塩(光酸発生剤)としては、IRGACURE250(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、ジアリールヨードニウム塩)及びCI5102(日本曹達社製、ジアリールヨードニウム塩)などが知られているが、これらを含めて、活性光線照射によりベンゼンを発生しないオニウム塩を用いて安定に吐出が可能なインクジェットインク組成物を実用化した例はなかった。 Conventionally, a cationically polymerizable ink composition has been prepared using UVI6992 (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., triarylsulfonium salt), a photoacid generator that generates benzene as a decomposition product upon irradiation with actinic rays. . However, this ink composition is not only used in the food field because it generates benzene, but also has the problem of unstable ejection due to the environment (temperature, humidity). It was impossible to form a high-definition image by inkjet recording. Further, as onium salts (photoacid generators) that do not generate benzene, IRGACURE250 (Ciba Specialty Chemicals, diaryl iodonium salt) and CI 5102 (Nihon Soda Co., diaryl iodonium salt) are known. Including these, there has been no practical example of an inkjet ink composition that can be stably ejected using an onium salt that does not generate benzene by irradiation with actinic rays.
特に、オキセタン環を含有する化合物と合わせて用いる場合、インクジェット記録をする上で重要な特性とされる吐出安定性が非常に良好となり、かつ硬化環境に左右されずにインクが記録材料上に着弾した後のDot径の制御が容易にでき、再現性よく高画質な画像を形成することができる、画期的な構成である。 In particular, when used in combination with a compound containing an oxetane ring, the ejection stability, which is an important characteristic for ink jet recording, becomes very good, and the ink lands on the recording material regardless of the curing environment. This is an epoch-making configuration in which the Dot diameter can be easily controlled and a high-quality image can be formed with high reproducibility.
また、活性光線照射によりベンゼンを発生しないオニウム塩を光酸発生剤として用いる場合、塩基性化合物あるいはノニオン性の界面活性剤を併用すると、更に吐出安定性が向上し、好ましい。 Further, when an onium salt that does not generate benzene by irradiation with actinic rays is used as a photoacid generator, it is preferable to use a basic compound or a nonionic surfactant in combination because the ejection stability is further improved.
更に好ましくは、光重合性化合物として、オキセタン環を有する化合物を25〜90質量%、オキシラン基を有する化合物を10〜70質量%、ビニルエーテル化合物0〜40質量%とを含有することで、前記硬化性及び吐出安定性ともに向上する。 More preferably, the photopolymerizable compound contains 25 to 90% by mass of a compound having an oxetane ring, 10 to 70% by mass of a compound having an oxirane group, and 0 to 40% by mass of a vinyl ether compound. Both the performance and the discharge stability are improved.
また、下記一般式(E)で表されるオキセタン化合物を用いることで、前記硬化性及び吐出安定性ともに格段に向上することを見出した。光重合性化合物としてオキセタン化合物のみ用いる場合、単官能オキセタン化合物とオキセタン環を2個以上有する多官能オキセタン化合物とを併用すると更に好ましい。 Moreover, it discovered that both the said sclerosis | hardenability and discharge stability improved markedly by using the oxetane compound represented by the following general formula (E). When only the oxetane compound is used as the photopolymerizable compound, it is more preferable to use a monofunctional oxetane compound and a polyfunctional oxetane compound having two or more oxetane rings in combination.
〔式中、R1〜R6はそれぞれ水素原子または置換基を表す。ただし、R3〜R6で表される基の少なくとも1つは、置換基である。〕
ここで、インクに含有される活性光線照射によりベンゼンを発生しないオニウム塩(光酸発生剤)について説明する。
[Wherein, R 1 to R 6 each represents a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of the groups represented by R 3 to R 6 is a substituent. ]
Here, an onium salt (photoacid generator) that does not generate benzene by actinic ray irradiation contained in the ink will be described.
「活性光線照射によりベンゼンを発生しない」とは、実質的にベンゼンを発生しないことを意味し、具体的には、インク組成物中にオニウム塩(光酸発生剤)を5質量%含有したインクを用いて、厚さ15μmで約100m2の画像を印字し、インク膜面を30℃に保った状態で光酸発生剤が十分分解する量の活性光線を照射した際に発生するベンゼンの量が、5μg以下の極微量あるいは皆無であることを指す。該オニウム塩としては、スルホニウム塩あるいはヨードニウム塩が好ましく、S+あるいはI+と結合するベンゼン環に置換基を有するものであれば、上記条件を満たす。 “Does not generate benzene by actinic ray irradiation” means that benzene is not substantially generated. Specifically, an ink containing 5% by mass of an onium salt (photoacid generator) in the ink composition. Is used to print an image of about 100 m 2 with a thickness of 15 μm, and the amount of benzene generated when irradiated with actinic rays in an amount sufficient to decompose the photoacid generator with the ink film surface kept at 30 ° C. Indicates a trace amount of 5 μg or less or none. The onium salt is preferably a sulfonium salt or an iodonium salt, and satisfies the above condition as long as it has a substituent on the benzene ring bonded to S + or I + .
該スルホニウム塩としては、下記一般式〔1〕〜〔4〕で表されるスルホニウム塩化合物が好ましく、S+と結合するベンゼン環に置換基をもつものであれば、上記条件を満たす。 The sulfonium salt is preferably a sulfonium salt compound represented by the following general formulas [1] to [4], and satisfies the above conditions as long as it has a substituent on the benzene ring bonded to S + .
前記一般式〔1〕〜〔4〕において、R1〜R17はそれぞれ水素原子、または置換基を表し、R1〜R3が同時に水素原子を表すことがなく、R4〜R7が同時に水素原子を表すことがなく、R8〜R11が同時に水素原子を表すことがなく、R12〜R17が同時に水素原子を表すことはない。ただし、一般式〔1〕におけるR1〜R3が、フェニルチオ基あるいはフェノキシ基であることはない。 In the general formulas [1] to [4], R 1 to R 17 each represent a hydrogen atom or a substituent, R 1 to R 3 do not simultaneously represent a hydrogen atom, and R 4 to R 7 represent simultaneously. It does not represent a hydrogen atom, R 8 to R 11 do not represent a hydrogen atom at the same time, and R 12 to R 17 do not represent a hydrogen atom at the same time. However, R 1 to R 3 in the general formula [1] are not phenylthio groups or phenoxy groups.
R1〜R17で表される置換基としては、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、デシルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンゾイルオキシ基等のカルボニル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基等を挙げることができる。 The substituent represented by R 1 to R 17 is preferably an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a pentyl group, or a hexyl group, Alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, hexyloxy group, decyloxy group, dodecyloxy group, acetoxy group, propionyloxy group, decylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl Group, carbonyl group such as benzoyloxy group, halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine and iodine, cyano group, nitro group and hydroxy group.
Xは、非求核性のアニオン残基を表し、例えば、F、Cl、Br、I等のハロゲン原子、B(C6F5)4、R18COO、R19SO3、SbF6、AsF6、PF6、BF4等を挙げることができる。ただし、R18およびR19は、それぞれメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基等で置換されていもよいアルキル基もしくはフェニル基を表す。この中でも、安全性の観点から、B(C6F5)4、PF6が好ましい。 X represents a non-nucleophilic anion residue, for example, a halogen atom such as F, Cl, Br, or I, B (C 6 F 5 ) 4 , R 18 COO, R 19 SO 3 , SbF 6 , AsF 6 , PF 6 , BF 4 and the like. However, R 18 and R 19 are each an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine or iodine, a nitro group, a cyano group, a methoxy group or an ethoxy group. Represents an alkyl group or a phenyl group which may be substituted with an alkoxy group or the like. Among these, B (C 6 F 5 ) 4 and PF 6 are preferable from the viewpoint of safety.
上記化合物は、THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Voi.71 No.11,1998年、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、に記載の光酸発生剤と同様、公知の方法にて容易に合成することができる。 The above compounds can be obtained from THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN Voi. 71 no. 11, 1998, as well as the photoacid generator described in “Organic Materials for Imaging”, edited by Organic Electronics Materials Research Group, Bunshin Publishing (1993), can be easily synthesized by a known method.
本発明においては、前記一般式〔I〕〜〔4〕で表されるスルホニウム塩が、下記式〔5〕〜〔13〕から選ばれるスルホニウム塩の少なくとも1種であることが、特に好ましい。Xは非求核性のアニオン残基を表し、前述と同様である。 In the present invention, the sulfonium salt represented by the general formulas [I] to [4] is particularly preferably at least one sulfonium salt selected from the following formulas [5] to [13]. X represents a non-nucleophilic anion residue and is the same as described above.
ヨードニウム塩を含めた、例示化合物としては、前記式〔5〕〜〔13〕のXがB(C6F5)4、PF6、Br、BF4の他に、下記の化合物が挙げられる。 Illustrative compounds including iodonium salts include the following compounds in addition to the formulas [5] to [13] where X is B (C 6 F 5 ) 4 , PF 6 , Br, BF 4 .
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
〔トリアリールスルホニウム塩化合物〕
本発明は、ベンゼンを発生しないオニウム塩が、前記一般式(T−1)で表されるトリアリールスルホニウム塩化合物であることを特徴とする。
[Triarylsulfonium salt compound]
In the present invention, the onium salt that does not generate benzene is a triarylsulfonium salt compound represented by the general formula (T-1).
また、本発明においては、前記一般式(T−2)〜(T−5)で表されるトリアリールスルホニウム塩が、特に好ましく、その中でも一般式(T−3)で表されるトリアリールスルホニウム塩が特段に好ましく用いられ、これらの化合物は、光硬化性、安全性、湿度影響性に関し特に優れている。 In the present invention, the triarylsulfonium salts represented by the general formulas (T-2) to (T-5) are particularly preferable, and among them, the triarylsulfonium represented by the general formula (T-3) Salts are particularly preferably used, and these compounds are particularly excellent with respect to photocurability, safety and humidity influence.
(一般式(T−1)で表される化合物)
RT11、RT12はアルキル基または芳香族基を表す。
(Compound represented by formula (T-1))
R T11 and R T12 each represents an alkyl group or an aromatic group.
アルキル基としては、直鎖でも分岐を有していても環状になっていてもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。 The alkyl group may be linear, branched or cyclic, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group , Dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and the like.
芳香族基としては、芳香族炭化水素環基でも芳香族複素環基でもよく、縮合環を有していてもよく、例えば、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基等)等が挙げられる。 The aromatic group may be an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group, and may have a condensed ring, such as an aromatic hydrocarbon group (for example, phenyl group, naphthyl group, etc.), aromatic Group heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazyl group, pyrimidyl group, pyrazyl group, triazyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, benzoimidazolyl group, benzoxazolyl group, quinazolyl group, phthalazyl group) Group) and the like.
上述したアルキル基または芳香族基は、さらに置換基を有していていもよく、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよく、縮合環を有していてもよい。該置換基の例としては、上述したアルキル基の他に、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、複素芳香族基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基等)、ヘテロ環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基(フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等)等が挙げられる。これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよく、また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。 The alkyl group or aromatic group described above may further have a substituent, and a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring, or may have a condensed ring. . Examples of the substituent include, in addition to the alkyl group described above, an alkenyl group (for example, vinyl group, allyl group, etc.), an alkynyl group (for example, ethynyl group, propargyl group, etc.), an aromatic hydrocarbon group (for example, Phenyl group, naphthyl group, etc.), heteroaromatic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazyl group, pyrimidyl group, pyrazyl group, triazyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, benzoimidazolyl group, benzooxa Zolyl group, quinazolyl group, phthalazyl group, etc.), heterocyclic group (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group) Hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cyclo Lucoxy group (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (for example, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, Octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (eg, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxy) Carbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (for example, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarboni) Group), sulfamoyl group (for example, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylamino) Sulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, Dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbo group) Nyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, Pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylamino) Carbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octyl Minocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group) Cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group, phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc., sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkyl sulfo Group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group (phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group) Etc.), amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, etc.) , Halogen atoms (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom), fluorinated hydrocarbon groups (eg, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group), cyano group, nitro Group, hydroxy Si group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.). These substituents may be further substituted with the above substituents, and a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.
RT11、RT12で表されるアルキル基または芳香族基は、さらに置換基を有していても有していなくてもよいが、好ましくは、無置換のアルキル基または芳香族基であるか、またはハロゲン原子が置換したアルキル基またはアルコキシ基が置換した芳香族基であり、より好ましくは、無置換のアルキル基または芳香族基であるか、またはフッ素原子が置換したアルキル基、またはアルコキシ基が置換した芳香族基であり、フッ素原子が置換したアルキル基の例としてはフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等を挙げることができる。 The alkyl group or aromatic group represented by R T11 or R T12 may or may not have a substituent, but is preferably an unsubstituted alkyl group or aromatic group? Or an aromatic group substituted with an alkyl group or alkoxy group substituted with a halogen atom, more preferably an unsubstituted alkyl group or aromatic group, or an alkyl group substituted with a fluorine atom, or an alkoxy group Examples of the alkyl group substituted with fluorine atom include fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group and the like.
ZT1は酸素原子または硫黄原子を表し、ZT1はスルホニウムイオンが結合したベンゼン環に対して、オルト位またはパラ位に結合することが好ましく、パラ位で結合することがより好ましい。 Z T1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and Z T1 is preferably bonded to the ortho-position or para-position, and more preferably bonded to the para-position, with respect to the benzene ring to which the sulfonium ion is bonded.
RT13、RT14は各々アルキル基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基を表す。 R T13 and R T14 each represents an alkyl group, an aromatic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, or an arylthio group.
アルキル基、芳香族基としては、上述したRT11、RT12と同義の基を表す。 As the alkyl group and the aromatic group, the same groups as R T11 and R T12 described above are represented.
アルコキシ基、該アリールオキシ基としては、酸素原子に上述したRT11、RT12と同義の基が一箇所結合した基であり、例としてはアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)等が挙げられる。 The alkoxy group and the aryloxy group are groups in which a group having the same meaning as R T11 and R T12 described above is bonded to an oxygen atom at one position. Examples include alkoxy groups (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group). , Pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), cycloalkoxy group (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group) Group), an aryloxy group (for example, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.) and the like.
アルキルチオ基、アリールチオ基としては、硫黄原子に上述したRT11、RT12と同義の基が一箇所結合した基であり、例としては、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)等が挙げられる。上述した芳香族基、アリールオキシ基、アリールチオ基は縮合環を有していてもよい。 The alkylthio group and the arylthio group are groups in which a group having the same meaning as R T11 and R T12 described above is bonded to a sulfur atom at one position. Examples thereof include an alkylthio group (for example, a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, a pentylthio group). Group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group and the like), cycloalkylthio group (for example, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group and the like), arylthio group (for example, phenylthio group, naphthylthio group and the like) and the like. The aromatic group, aryloxy group, and arylthio group described above may have a condensed ring.
上述したアルキル基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基はさらに置換基を有していていもよく、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよく、縮合環を有していてもよい。該置換基の例としては、上述したRT11の置換基の例と同義の基を挙げることができ、これらの置換基は、さらに置換基によって置換されていてもよく、また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。RT13、RT14で表されるアルキル基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基はさらに置換基を有していても、有していなくてもよいが、好ましくは無置換のアルキル基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基であるか、またはハロゲン原子が置換したアルキル基、またはアルコキシ基が置換した芳香族基であり、より好ましくは、無置換のアルキル基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基であるか、またはフッ素原子が置換したアルキル基、またはアルコキシ基が置換した芳香族基であり、フッ素原子が置換したアルキル基の例としてはフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等を挙げることができる。 The alkyl group, aromatic group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, and arylthio group described above may further have a substituent, and a plurality of these substituents are bonded to each other to form a ring. Or may have a condensed ring. Examples of the substituent include the same groups as the examples of the substituent of R T11 described above, and these substituents may be further substituted with a substituent, and these substituents May be bonded to each other to form a ring. The alkyl group, aromatic group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group and arylthio group represented by R T13 and R T14 may or may not have a substituent, but preferably An unsubstituted alkyl group, an aromatic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyl group substituted with a halogen atom, or an aromatic group substituted with an alkoxy group, more preferably An unsubstituted alkyl group, an aromatic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyl group substituted with a fluorine atom, or an aromatic group substituted with an alkoxy group, and a fluorine atom Examples of alkyl groups substituted by are fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pen Fluorophenyl group and the like.
mt1は0〜4の整数を表し、好ましく0〜3の整数であり、より好ましくは0〜2の整数であり、nt1及びpt1は各々1〜5の整数を表し、各々好ましくは1〜3の整数であり、より好ましくは各々1〜2の整数である。 mt1 represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, nt1 and pt1 each represents an integer of 1 to 5, and preferably each of 1 to 3 It is an integer, More preferably, it is an integer of 1-2 each.
複数個のRT12、RT13、RT14、は各々、同じでも異なってもよく、RT11とRT12あるいは複数個のRT12同士が結合して環を形成してもよく、RT12とRT13あるいは複数個のRT13同士が結合して環を形成してもよく、RT12とRT14あるいは複数個のRT14同士が結合して環を形成してもよく、RT12とRT14が結合して環を形成してもよい。RT13の少なくとも一つはスルホニウムイオンが結合したベンゼン環に対して、オルト位またはパラ位に結合することが好ましく、パラ位で結合することがより好ましい。RT14の少なくとも一つはスルホニウムイオンが結合したベンゼン環に対して、オルト位またはパラ位に結合することが好ましく、パラ位で結合することがより好ましい。XT1はPF6 -を表す。 A plurality of R T12, R T13, R T14, each of which may be the same or different, R T11 and R T12, or a plurality of R T12 each other may bond together to form a ring, R T12 and R T13 or a plurality of R T13 may combine to form a ring, R T12 and R T14 or a plurality of R T14 may combine to form a ring, and R T12 and R T14 may They may combine to form a ring. At least one of R T13 is preferably bonded to the ortho position or the para position, and more preferably bonded to the para position, with respect to the benzene ring to which the sulfonium ion is bonded. At least one of R T14 is preferably bonded to the ortho or para position, and more preferably bonded to the para position, with respect to the benzene ring to which the sulfonium ion is bonded. X T1 is PF 6 - represents a.
(一般式(T−2)で表される化合物)
一般式(T−2)において、RT21、RT22、RT23、RT24はアルキル基または芳香族基を表す。アルキル基及び芳香族基としては、上述したRT11と同義の基を表し、複数個のRT21、RT22、RT23、RT24は各々同じでも異なってもよく、RT21とRT22あるいは複数個のRT22同士が結合して環を形成してもよく、RT23とRT25あるいは複数個のRT23同士が結合して環を形成してもよく、RT24とRT26あるいは複数個のRT24同士が結合して環を形成してもよく、RT22とRT23が結合して環を形成してもよく、RT23とRT24が結合して環を形成してもよく、RT22とRT24が結合して環を形成してもよい。
(Compound represented by formula (T-2))
In the general formula (T-2), R T21 , R T22 , R T23 and R T24 each represents an alkyl group or an aromatic group. The alkyl group and an aromatic group, a group having the same meaning as R T11 described above, a plurality of R T21, R T22, R T23 , R T24 may be the same or different and each, R T21 and R T22 or more R T22 may be bonded to each other to form a ring, R T23 and R T25 or a plurality of R T23s may be bonded to each other to form a ring, R T24 and R T26 or a plurality of R T24s may combine to form a ring, R T22 and R T23 may combine to form a ring, R T23 and R T24 may combine to form a ring, T22 and R T24 may combine to form a ring.
ZT2は酸素原子または硫黄原子を表し、RT25、RT26は各々アルキル基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基を表す。アルキル基、芳香族基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基としては、上述したRT13と同義の基を表し、mt2、nt2及びpt2は各々0〜4の整数を表し、好ましくは各々0〜2の整数であり、各々0か1であることがより好ましい。XT2はPF6 -を表す。 Z T2 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R T25 and R T26 each represents an alkyl group, an aromatic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, or an arylthio group. As the alkyl group, aromatic group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, the above-mentioned R T13 represents the same group, mt2, nt2, and pt2 each represents an integer of 0-4, preferably Each is an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1. X T2 is PF 6 - represents a.
(一般式(T−3)で表される化合物)
一般式(T−3)において、RT31は炭素数1〜10のアルキル基を表す。アルキル基は直鎖でも分岐を有していても、環状になっていてもよく、例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、tert−アミル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、これらはさらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては上述したRT11の置換基と同義の基である。RT31は好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基である。
(Compound represented by formula (T-3))
In General Formula (T-3), R T31 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and a heptyl group. Octyl group, tert-amyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like, and these may further have a substituent. An example of the substituent is a group having the same meaning as the substituent of R T11 described above. R T31 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
RT32、RT33は各々炭素数1〜10のアルキル基または炭素数1〜10のアルコキシ基を表す。アルキル基は上述したRT31と同義の基であり、アルコキシ基は、酸素原子に上述したRT31と同義の基が一箇所結合した基であり、例としてはメトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等を挙げることができる。RT32、RT33は各々好ましくは炭素数1〜6のアルキル基または炭素数1〜6のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基であり、最も好ましくはメチル基またはメトキシ基である。XT3はPF6 -を表す。 R T32 and R T33 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group is a group having the same meaning as R T31 described above, and the alkoxy group is a group in which a group having the same meaning as R T31 described above is bonded to an oxygen atom at one position. Examples include a methoxy group, an ethoxy group, and a propyloxy group. Isopropyloxy group, tert-butyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group and the like. R T32 and R T33 are each preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. And most preferably a methyl group or a methoxy group. X T3 is PF 6 - represents a.
(一般式(T−4)で表される化合物)
一般式(T−4)において、RT41は炭素数1〜10のアルキル基を表す。アルキル基としては、直鎖でも分岐を有していても、環状になっていてもよく、例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、tert−アミル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、これらはさらに置換基を有していてもよい。置換基の例としては上述したRT11の置換基と同義の基である。RT41は好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基であり、最も好ましくはメチル基である。
(Compound represented by formula (T-4))
In General Formula (T-4), R T41 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, A heptyl group, an octyl group, a tert-amyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and the like may be mentioned, and these may further have a substituent. An example of the substituent is a group having the same meaning as the substituent of R T11 described above. R T41 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a methyl group.
RT42は置換基を表し、該置換基としては上述したRT11の置換基と同義の基である。 R T42 represents a substituent, and the substituent is the same as the substituent for R T11 described above.
mt4は0〜4の整数を表し、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0か1である。 mt4 represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0 or 1.
RT43、RT44は各々炭素数1〜10のアルキル基を表す。アルキル基としては、上述したRT31と同義の基である。RT43、RT44は各々好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基であり、最も好ましくはメチル基である。XT4はPF6 -を表す。 R T43 and R T44 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group has the same meaning as RT 31 described above. R T43 and R T44 are each preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a methyl group. X T4 is PF 6 - represents a.
(一般式(T−5)で表される化合物)
一般式(T−5)において、RT51は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表す。アルキル基としては、上述したRT31の置換基と同義の基である。RT51は好ましくは水素原子または炭素数1〜6のアルキル基であり、より好ましくは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。
(Compound represented by formula (T-5))
In General Formula (T-5), R T51 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group has the same meaning as the substituent for R T31 described above. R T51 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
RT52は置換基を表す。置換基としては上述したRT11の置換基と同義の基である。 R T52 represents a substituent. The substituent is the same group as the substituent for R T11 described above.
mt5は0〜4の整数を表し、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0か1である。 mt5 represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0 or 1.
RT53、RT54は各々炭素数1〜10のアルキル基を表す。アルキル基としては、上述したRT31と同義の基である。RT53、RT54は各々好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基であり、最も好ましくはメチル基である。XT5はPF6 -を表す。 R T53 and R T54 each represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group has the same meaning as RT 31 described above. R T53 and R T54 are each preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and most preferably a methyl group. X T5 is PF 6 - represents a.
以下に本発明に用いられる前記一般式(T−1)〜(T−5)で表されるトリアリールスルホニウム塩化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the triarylsulfonium salt compounds represented by the general formulas (T-1) to (T-5) used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
これらの化合物は、Bull.Chem.Soc.Jpn.,42,312(1969).、J.Polym.Sci.,Poly.m.Chem.Ed.,17,2877(1979).、特開平11−80118号、特開2002−241474号、米国特許第4404459号記載の方法に準じて合成することができる。例示化合物の合成例を以下に示す。 These compounds are described in Bull. Chem. Soc. Jpn. 42, 312 (1969). J. et al. Polym. Sci. , Poly. m. Chem. Ed. 17, 2877 (1979). Can be synthesized according to the methods described in JP-A-11-80118, JP-A-2002-241474, and US Pat. No. 4,404,459. Synthesis examples of the exemplified compounds are shown below.
(TAS−1の合成)
塩化カルシウム管、温度計、メカニカル撹拌機をセットしたフラスコに、アニソール209g、塩化アルミニウム112gを氷冷下混合した。氷冷下フラスコ内温を10℃以下に保ちながら塩化チオニル50gを3時間かけて滴下した。その後氷冷下1時間、室温で2時間攪拌した。反応液を氷水に注ぎ、酢酸エチル600mlを加えて分液し、水層を分取した。水層にヘキサフルオロリン酸カリウム90g/純水600ml溶液を少量ずつ加え、生成した結晶を濾取し、粗結晶222.7gを得た(106.3%)。粗結晶に塩化メチレンを500ml加えて溶解した後、活性アルミナにてカラム精製し、溶媒を減圧濃縮後、透明粘性液体192.2gを得た。メタノール600mlを加えて加熱溶解後、室温付近まで放冷後さらに1時間撹拌し、氷水冷却後2時間撹拌した。結晶を濾別し、冷メタノールで洗浄、風乾しTAS−1を得た。収量168.3g(収率80%)。1H−NMR及びマススペクトルにて目的物と同定した。
(Synthesis of TAS-1)
In a flask equipped with a calcium chloride tube, a thermometer, and a mechanical stirrer, 209 g of anisole and 112 g of aluminum chloride were mixed under ice cooling. Under ice-cooling, 50 g of thionyl chloride was added dropwise over 3 hours while keeping the internal temperature of the flask at 10 ° C. or lower. Thereafter, the mixture was stirred for 1 hour under ice cooling and 2 hours at room temperature. The reaction solution was poured into ice water, and 600 ml of ethyl acetate was added for liquid separation, and the aqueous layer was separated. A solution of 90 g of potassium hexafluorophosphate / 600 ml of pure water was added little by little to the aqueous layer, and the produced crystals were collected by filtration to obtain 222.7 g of crude crystals (106.3%). After adding 500 ml of methylene chloride to the crude crystals and dissolving, the column was purified with activated alumina and the solvent was concentrated under reduced pressure to obtain 192.2 g of a transparent viscous liquid. After adding 600 ml of methanol and dissolving by heating, the mixture was allowed to cool to near room temperature and further stirred for 1 hour, followed by cooling with ice water and stirring for 2 hours. Crystals were separated by filtration, washed with cold methanol, and air-dried to obtain TAS-1. Yield 168.3 g (80% yield). It identified with the target object by < 1 > H-NMR and a mass spectrum.
(TAS−2の合成)
塩化カルシウム管、温度計をセットした1Lのフラスコに酸化りん25g、メタンスルホン酸160gを加え、内温80℃前後にて3時間加熱攪拌した。室温まで放冷後、ビス(4−メトキフェニル)スルホキシド44g、フェニルエーテル43gを加え水冷下3時間攪拌した。2Lのコニカルビーカーにヘキサフルオロリン酸カリウム31gを氷水1Lに溶解し、先の反応液をメカニカルスターラーで撹拌しながら少量ずつ加えると、柔らかい白色のアモルファスが生成した。撹拌を停止し、上澄みをデカンテーションで除き、残渣に塩化メチレン1Lを加え、水洗後、塩化メチレン層を減圧濃縮し粗生成物を得た。活性アルミナカラム処理により精製し、溶媒を減圧濃縮後、淡褐色のオイル成分を得た。ヘキサン1000ml加え生じた結晶を濾取し、TAS−2を得た。収量72.4g(収率77%)。1H−NMR及びマススペクトルにて目的物と同定した。
(Synthesis of TAS-2)
25 g of phosphorus oxide and 160 g of methanesulfonic acid were added to a 1 L flask equipped with a calcium chloride tube and a thermometer, and the mixture was heated and stirred at an internal temperature of about 80 ° C. for 3 hours. After allowing to cool to room temperature, 44 g of bis (4-methoxyphenyl) sulfoxide and 43 g of phenyl ether were added and stirred for 3 hours under water cooling. When 31 g of potassium hexafluorophosphate was dissolved in 1 L of ice water in a 2 L conical beaker and the above reaction solution was added little by little while stirring with a mechanical stirrer, a soft white amorphous was formed. Stirring was stopped, the supernatant was removed by decantation, 1 L of methylene chloride was added to the residue, and after washing with water, the methylene chloride layer was concentrated under reduced pressure to obtain a crude product. After purification by activated alumina column treatment, the solvent was concentrated under reduced pressure to obtain a light brown oil component. Crystals produced by adding 1000 ml of hexane were collected by filtration to obtain TAS-2. Yield 72.4 g (77% yield). It identified with the target object by < 1 > H-NMR and a mass spectrum.
(TAS−4の合成)
塩化カルシウム管、温度計をセットした1Lのフラスコに酸化りん32g、メタンスルホン酸150gを加え、内温80℃前後にて3時間加熱攪拌した。室温まで放冷後、ビス(4−メトキフェニル)スルホキシド54g、1−tert−ブチル−4−フェノキシベンゼン46.8gを加え水冷下3時間攪拌した。2Lのコニカルビーカーにヘキサフルオロリン酸カリウム42gを氷水1Lに溶解し、先の反応液をメカニカルスターラーで撹拌しながら少量ずつ加えると、柔らかい白色のアモルファスが生成した。撹拌を停止し、上澄みをデカンテーションで除き、残渣に塩化メチレン1Lを加え、水洗後、塩化メチレン層を減圧濃縮し粗生成物を得た。活性アルミナカラム処理により精製し、溶媒を減圧濃縮後、淡褐色のオイル成分を得た。メタノールを100ml程度加えて再度減圧濃縮し塩化メチレンを完全に除去後、ロータリーポンプにて、減圧乾燥。飴状の堅さに発泡したアモルファスを砕いて、TAS−4を得た。収量60.9g(収率49%)。1H−NMR及びマススペクトルにて目的物と同定した。
(Synthesis of TAS-4)
32 g of phosphorus oxide and 150 g of methanesulfonic acid were added to a 1 L flask equipped with a calcium chloride tube and a thermometer, and the mixture was heated and stirred at an internal temperature of about 80 ° C. for 3 hours. After allowing to cool to room temperature, 54 g of bis (4-methoxyphenyl) sulfoxide and 46.8 g of 1-tert-butyl-4-phenoxybenzene were added and stirred for 3 hours under water cooling. When 42 g of potassium hexafluorophosphate was dissolved in 1 L of ice water in a 2 L conical beaker and the above reaction solution was added little by little while stirring with a mechanical stirrer, a soft white amorphous was formed. Stirring was stopped, the supernatant was removed by decantation, 1 L of methylene chloride was added to the residue, and after washing with water, the methylene chloride layer was concentrated under reduced pressure to obtain a crude product. After purification by activated alumina column treatment, the solvent was concentrated under reduced pressure to obtain a light brown oil component. Add about 100 ml of methanol and concentrate under reduced pressure again to completely remove methylene chloride, and then dry under reduced pressure with a rotary pump. TAS-4 was obtained by crushing the amorphous foamed into a bowl-like firmness. Yield 60.9 g (49% yield). It identified with the target object by < 1 > H-NMR and a mass spectrum.
(TAS−6の合成)
塩化カルシウム管、温度計をセットした1Lのフラスコに酸化りん36g、メタンスルホン酸180gを加え、内温80℃前後にて3時間加熱攪拌した。室温まで放冷後、ビス(4−メトキフェニル)スルホキシド60.6g、トルエン21.3gを加えた。激しく昇温が始まるので、すぐに水冷しそのまま3時間攪拌した。2Lのコニカルビーカーにヘキサフルオロリン酸カリウム49gを氷水1Lに溶解し、先の反応液をメカニカルスターラーで撹拌しながら少量ずつ加えると、茶褐色のヌガー状アモルファスが生成した。撹拌を停止し、上澄みをデカンテーションで除き、残渣に塩化メチレン800mlを加え、さらにヘキサフルオロリン酸カリウム25g/純粋500ml溶液を加えて1時間分散した。水層分離後、塩化メチレン層を減圧濃縮し粗生成物を得た。活性アルミナカラム処理により精製し、溶媒を減圧濃縮後、淡褐色のオイル成分を得た。メタノールを100ml程度加えて再度減圧濃縮し塩化メチレンを完全に除去後、ロータリーポンプにて、減圧乾燥。飴状の堅さに発泡したアモルファスを砕いて、TAS−6を得た。収量78.5g(収率70%)。1H−NMR及びマススペクトルにて目的物と同定した。
(Synthesis of TAS-6)
36 g of phosphorus oxide and 180 g of methanesulfonic acid were added to a 1 L flask equipped with a calcium chloride tube and a thermometer, and the mixture was heated and stirred at an internal temperature of about 80 ° C. for 3 hours. After allowing to cool to room temperature, 60.6 g of bis (4-methoxyphenyl) sulfoxide and 21.3 g of toluene were added. Since the temperature began to rise violently, it was immediately cooled with water and stirred for 3 hours. When 49 g of potassium hexafluorophosphate was dissolved in 1 L of ice water in a 2 L conical beaker and the previous reaction solution was added little by little while stirring with a mechanical stirrer, a brown nougat amorphous was produced. Stirring was stopped, the supernatant was removed by decantation, 800 ml of methylene chloride was added to the residue, and a solution of 25 g of potassium hexafluorophosphate / pure 500 ml was added and dispersed for 1 hour. After separation of the aqueous layer, the methylene chloride layer was concentrated under reduced pressure to obtain a crude product. After purification by activated alumina column treatment, the solvent was concentrated under reduced pressure to obtain a light brown oil component. Add about 100 ml of methanol and concentrate under reduced pressure again to completely remove methylene chloride, and then dry under reduced pressure with a rotary pump. TAS-6 was obtained by crushing the amorphous foamed into a bowl-like firmness. Yield 78.5 g (70% yield). It identified with the target object by < 1 > H-NMR and a mass spectrum.
(TAS−11の合成)
塩化カルシウム管、温度計をセットした1Lのフラスコに酸化りん32g、メタンスルホン酸288gを加え、内温80℃−90℃にて3時間加熱攪拌した。室温まで放冷後、ビス(4−メトキフェニル)スルホキシド78.7g、1−メチル−4−フェニルスルファニルベンゼン(1−methyl−4−phenylsulfanyl−benzene)60.1gを加え、室温下3時間攪拌した。5Lのコニカルビーカーにヘキサフルオロリン酸カリウム55.2gを純粋3Lに溶解し、メカニカルスターラーで撹拌しながら、先の反応液を少量ずつ加えると、柔らかい白色のアモルファスが生成した。撹拌を停止し、上澄みをデカンテーションで除き、飴状の残渣に塩化メチレン600mlを加えて、さらにヘキサフルオロリン酸カリウム25g/純粋500ml溶液を加えて1時間分散した。水層分離後、塩化メチレン層を減圧濃縮し粗生成物を得た。活性アルミナカラム処理により精製し、溶媒を減圧濃縮後、淡褐色のオイル成分を得た。ヘキサンを加えて懸濁し、メカニカルスターラーで激しく撹拌しながら再沈殿後、TAS−11を得た。収量166.0g(収率94%)。1H−NMR及びマススペクトルにて目的物と同定した。
(Synthesis of TAS-11)
32 g of phosphorus oxide and 288 g of methanesulfonic acid were added to a 1 L flask equipped with a calcium chloride tube and a thermometer, and the mixture was heated and stirred at an internal temperature of 80 ° C. to 90 ° C. for 3 hours. After allowing to cool to room temperature, 78.7 g of bis (4-methoxyphenyl) sulfoxide and 60.1 g of 1-methyl-4-phenylsulfanylbenzene were added and stirred at room temperature for 3 hours. . When 55.2 g of potassium hexafluorophosphate was dissolved in 3 L of pure 5 L in a 5 L conical beaker and the above reaction solution was added little by little while stirring with a mechanical stirrer, a soft white amorphous was formed. Stirring was stopped, the supernatant was removed by decantation, 600 ml of methylene chloride was added to the residue, and a 25 g potassium hexafluorophosphate / pure 500 ml solution was added and dispersed for 1 hour. After separation of the aqueous layer, the methylene chloride layer was concentrated under reduced pressure to obtain a crude product. After purification by activated alumina column treatment, the solvent was concentrated under reduced pressure to obtain a light brown oil component. Hexane was added and suspended, and TAS-11 was obtained after reprecipitation while vigorously stirring with a mechanical stirrer. Yield 166.0 g (94% yield). It identified with the target object by < 1 > H-NMR and a mass spectrum.
(TAS−13の合成)
塩化カルシウム管、温度計をセットした1Lのフラスコに酸化りん32g、メタンスルホン酸288gを加え、内温80〜90℃にて3時間加熱攪拌した。室温まで放冷後、p−トルイルスルホキシド69.1g、アニソール33gを加え室温で3時間攪拌した。5Lのビーカーにヘキサフルオロリン酸カリウム55.2gを純粋3Lに溶解し、先の反応液をメカニカルスターラーで撹拌しながら少量ずつ加えると、ヌガー状のアモルファスが生成した。撹拌を停止し、上澄みをデカンテーションで除き、飴状の残渣に塩化メチレン600mlを加えて、さらにヘキサフルオロリン酸カリウム25g/純粋500ml溶液を加えて1時間分散した。水層分離後、塩化メチレン層に活性炭を加えて脱色し、活性炭を濾別後、減圧濃縮して粗生成物を得た。活性アルミナカラム処理により精製し、溶媒を減圧濃縮後、粗結晶132.6gを得た。イソプロピルアルコール300ml、塩化メチレン10〜30mlを加え、60〜70℃の水浴で加熱分散し、室温付近まで放冷後、イソプロピルアルコール200mlを追加し、室温で1時間撹拌後、結晶を濾取しTAS−13を得た。収量123.7g(収率88%)。1H−NMR及びマススペクトルにて目的物と同定した。
(Synthesis of TAS-13)
To a 1 L flask equipped with a calcium chloride tube and a thermometer, 32 g of phosphorus oxide and 288 g of methanesulfonic acid were added, and the mixture was heated and stirred at an internal temperature of 80 to 90 ° C. for 3 hours. After allowing to cool to room temperature, 69.1 g of p-toluyl sulfoxide and 33 g of anisole were added and stirred at room temperature for 3 hours. When 55.2 g of potassium hexafluorophosphate was dissolved in 3 L of pure beaker in a 5 L beaker, and the above reaction solution was added little by little while stirring with a mechanical stirrer, a nougat amorphous was formed. Stirring was stopped, the supernatant was removed by decantation, 600 ml of methylene chloride was added to the residue, and a 25 g potassium hexafluorophosphate / pure 500 ml solution was added and dispersed for 1 hour. After separation of the aqueous layer, the methylene chloride layer was decolorized by adding activated carbon, and the activated carbon was filtered off and concentrated under reduced pressure to obtain a crude product. After purification by activated alumina column treatment and concentration of the solvent under reduced pressure, 132.6 g of crude crystals were obtained. Add 300 ml of isopropyl alcohol and 10-30 ml of methylene chloride, heat and disperse in a 60-70 ° C. water bath, allow to cool to near room temperature, add 200 ml of isopropyl alcohol, and stir at room temperature for 1 hour. -13 was obtained. Yield 123.7 g (88% yield). It identified with the target object by < 1 > H-NMR and a mass spectrum.
本発明に用いられるトリアリールスルホニウム塩(重合開始剤)は、カチオン重合性を有する化合物100質量部に対して、0.2〜20質量部の比率で含有させることが好ましい。重合開始剤の含有量が0.2質量部未満では硬化物を得ることが困難であり、20質量部を越えて含有させても更なる硬化性向上効果はない。これらのトリアリールスルホニウム塩は、1種または2種以上を選択して使用することができる。 The triarylsulfonium salt (polymerization initiator) used in the present invention is preferably contained at a ratio of 0.2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound having cationic polymerizability. If the content of the polymerization initiator is less than 0.2 parts by mass, it is difficult to obtain a cured product, and even if the content exceeds 20 parts by mass, there is no further effect of improving curability. These triarylsulfonium salts can be used alone or in combination of two or more.
本発明においては、更なる吐出安定性の向上のため、塩基性化合物を併用することが好ましい。光酸発生剤として上述したようなヨードニウム塩を用いる場合には、特に有効である。 In the present invention, it is preferable to use a basic compound in combination for further improving the ejection stability. This is particularly effective when the iodonium salt as described above is used as the photoacid generator.
塩基性化合物としては、公知のあらゆるものを用いることができるが、代表的なものとして、塩基性アルカリ金属化合物、塩基性アルカリ土類金属化合物、アミンなどの塩基性有機化合物などが挙げられる。 As the basic compound, any known compounds can be used, and typical examples include basic alkali metal compounds, basic alkaline earth metal compounds, and basic organic compounds such as amines.
塩基性アルカリ金属化合物としては、アルカリ金属の水酸化物(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)、アルカリ金属の炭酸塩(例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等)、アルカリ金属のアルコラート(例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド等)が挙げられる。 Examples of basic alkali metal compounds include alkali metal hydroxides (eg, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.), alkali metal carbonates (eg, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, etc.), Examples include alkali metal alcoholates (for example, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, and the like).
塩基性アルカリ土類金属化合物としては、同様に、アルカリ土類金属の水酸化物(例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等)、アルカリ金属の炭酸塩(例えば、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等)、アルカリ金属のアルコラート(例えば、マグネシウムメトキシド等)が挙げられる。 As the basic alkaline earth metal compound, similarly, an alkaline earth metal hydroxide (eg, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, etc.), an alkali metal carbonate (eg, magnesium carbonate, calcium carbonate, etc.), Examples include alkali metal alcoholates (eg, magnesium methoxide).
塩基性有機化合物としては、アミンならびにキノリンおよびキノリジンなど含窒素複素環化合物などが挙げられるが、これらの中でも、光重合成モノマーとの相溶性の面からアミンが好ましく、例えば、オクチルアミン、ナフチルアミン、キシレンジアミン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、ジメチルアニリン、キヌクリジン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチル−1,6−ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミンおよびトリエタノールアミンなどが挙げられる。 Examples of the basic organic compound include amines and nitrogen-containing heterocyclic compounds such as quinoline and quinolidine. Among these, amines are preferable from the viewpoint of compatibility with the photopolymerization monomer, for example, octylamine, naphthylamine, Xylenediamine, dibenzylamine, diphenylamine, dibutylamine, dioctylamine, dimethylaniline, quinuclidine, tributylamine, trioctylamine, tetramethylethylenediamine, tetramethyl-1,6-hexamethylenediamine, hexamethylenetetramine and triethanolamine, etc. Is mentioned.
塩基性化合物を存在させる際の濃度は、光重合性モノマーの総質量に対して10〜1000ppm、特に20〜500ppmの範囲であることが好ましい。なお、塩基性化合物は単独で使用しても複数を併用して使用してもよい。 The concentration in the presence of the basic compound is preferably in the range of 10 to 1000 ppm, particularly 20 to 500 ppm, based on the total mass of the photopolymerizable monomer. In addition, a basic compound may be used individually or may be used in combination of multiple.
また、本発明においては、更なる吐出安定性の向上のため、ノニオン性界面活性剤を併用することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to use a nonionic surfactant in combination for further improving the ejection stability.
本発明で使用されるノニオン性界面活性剤としては、特に制限はなく、例えば、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、第2級アルコールエトキシレート、第1級アルコールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート、オクチルフェノールエトキシレート、オレイルアルコールエトキシレート、ラウリルアルコールエトキシレート、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコールオレート、ソルビタンステアリルエステル、ソルビタンオレイルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイルエステル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノメタクリレートなどの水酸基含有不飽和単量体が共重合されたアクリル樹脂、等が例示できる。更には、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール、またはグリコールエーテル類等が例示できる。ノニオン性界面活性剤は、単独であってももしくは2種類以上の混合物であってもよい。 The nonionic surfactant used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyoxyethylene-polyoxypropylene condensate, polyoxyethylene lauryl ether, secondary alcohol ethoxylate, and primary alcohol ethoxylate. , Nonylphenol ethoxylate, octylphenol ethoxylate, oleyl alcohol ethoxylate, lauryl alcohol ethoxylate, polyethylene glycol, polyoxyethylene glycol oleate, sorbitan stearyl ester, sorbitan oleyl ester, polyoxyethylene sorbitan oleyl ester, 2-hydroxyethyl methacrylate, Hydroxyl-containing unsaturated monomers such as 4-hydroxybutyl acrylate and polyethylene glycol monomethacrylate are copolymerized Acrylic resin, etc. may be exemplified. Furthermore, alcohols such as isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, or glycol ethers can be exemplified. The nonionic surfactant may be used alone or as a mixture of two or more.
本発明では、ノニオン性界面活性剤が、分子中にパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤であることが、特に好ましい。本発明で使用される分子中にパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルアミンオキシド、パーフルオロアルキル含有オリゴマー、具体的には、例えば、「サーフロン(SURFLON)S−141」、「サーフロンS−145」、「サーフロンS−381」、「サーフロンS−383」、「サーフロンS−393」、「サーフロンSC−101」、「サーフロンSC−105」、「サーフロンKH−40」、「サーフロンSA−100」(以上、セイミケミカル(株)の製品)、「メガファックF−171」、「メガファックF−172」、「メガファックF−173」、「メガファックF−177」、「メガファックF−178A」、「メガファックF−178K」、「メガファックF−179」、「メガファックF−183」、「メガファックF−184」、「メガファックF−815」、「メガファックF−470」、「メガファックF−471」(以上、大日本インキ化学工業(株)の製品)等が例示できる(参考文献;「13700の化学商品」、p1239−p1242、化学工業日報社(2000))。本発明のインクにおいて、パーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤は単独でも、もしくは2種類以上の混合物であってもよい。 In the present invention, the nonionic surfactant is particularly preferably a fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group in the molecule. As the fluorine-based surfactant having a perfluoroalkyl group in the molecule used in the present invention, a perfluoroalkylethylene oxide adduct, a perfluoroalkylamine oxide, a perfluoroalkyl-containing oligomer, specifically, for example, “ “Surflon S-141”, “Surflon S-145”, “Surflon S-381”, “Surflon S-383”, “Surflon S-393”, “Surflon SC-101”, “Surflon SC-105” , “Surflon KH-40”, “Surflon SA-100” (product of Seimi Chemical Co., Ltd.), “Megafuck F-171”, “Megafuck F-172”, “Megafuck F-173”, “Megafuck F-177”, “Megafuck F-178A”, “Megafa” "F-178K", "Mega-F-F-179", "Mega-F-F-183", "Mega-F-F-184", "Mega-F-F-815", "Mega-F-F-470", "Mega-F-F" -471 "(the product of Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), etc. (Reference:" 13700 Chemical Products ", p1239-p1242, Chemical Industries Daily (2000)). In the ink of the present invention, the fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group may be used alone or as a mixture of two or more.
本発明のインクにおいては、光重合性化合物としてオキセタン環を有する化合物を含むことが特徴である。 The ink of the present invention is characterized by containing a compound having an oxetane ring as the photopolymerizable compound.
本発明で用いることのできるオキセタン化合物としては、オキセタン環を有する化合物であり、例えば、特開2001−220526号、同2001−310937号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を使用できる。 The oxetane compound that can be used in the present invention is a compound having an oxetane ring. For example, any known oxetane compound as disclosed in JP-A Nos. 2001-220526 and 2001-310937 can be used.
また、本発明においては、更なる硬化性及び吐出安定性向上の観点から、少なくとも1種のオキシラン基を有する化合物を含有することが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable to contain the compound which has an at least 1 sort (s) of oxirane group from a viewpoint of the further sclerosis | hardenability and discharge stability improvement.
光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号、特開2001−40068号、特開2001−55507号、特開2001−310938号、特開2001−310937号、特開2001−220526号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。 Various known cationic polymerizable monomers can be used as the photopolymerizable monomer. For example, JP-A-6-9714, JP-A-2001-31892, JP-A-2001-40068, JP-A-2001-55507, JP-A-2001-310938, JP-A-2001-310937, JP-A-2001-220526 Examples thereof include epoxy compounds, vinyl ether compounds, oxetane compounds and the like.
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。 Examples of the epoxy compound include the following aromatic epoxides, alicyclic epoxides, and aliphatic epoxides.
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。 A preferable aromatic epoxide is a di- or polyglycidyl ether produced by the reaction of a polyhydric phenol having at least one aromatic nucleus or an alkylene oxide adduct thereof and epichlorohydrin, such as bisphenol A or an alkylene thereof. Examples thereof include di- or polyglycidyl ethers of oxide adducts, di- or polyglycidyl ethers of hydrogenated bisphenol A or alkylene oxide adducts thereof, and novolak-type epoxy resins. Here, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
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。 As the alicyclic epoxide, cyclohexene oxide obtained by epoxidizing a compound having at least one cycloalkane ring such as cyclohexene or cyclopentene ring with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid. Or a cyclopentene oxide containing compound is preferable.
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。 Preferred aliphatic epoxides include di- or polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof, and typical examples thereof include diglycidyl ether of ethylene glycol, diglycidyl ether of propylene glycol or Diglycidyl ether of alkylene glycol such as diglycidyl ether of 1,6-hexanediol, polyglycidyl ether of polyhydric alcohol such as di- or triglycidyl ether of glycerin or its alkylene oxide adduct, polyethylene glycol or its alkylene oxide adduct Diglycidyl ethers of polyalkylene glycols such as diglycidyl ethers, polypropylene glycols or diglycidyl ethers of adducts thereof Tel and the like. Here, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
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。 Among these epoxides, in view of fast curability, aromatic epoxides and alicyclic epoxides are preferable, and alicyclic epoxides are particularly preferable. In the present invention, one of the epoxides may be used alone, or two or more may be used in appropriate combination.
本発明においては、脂環式エポキシ化合物としては、前記一般式(A)、(I)〜(VI)で表される化合物であることが好ましい。 In the present invention, the alicyclic epoxy compound is preferably a compound represented by the general formulas (A) and (I) to (VI).
前記一般式(A)、(I)〜(VI)において、R100、R101、R102、R103、R104、R105、R106は各々置換基を表す。該置換基としては、例えば、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、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、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数1〜6個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、トリフルオロアセチル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等)等が挙げられる。上記置換基の中でも好ましいものは、アルキル基、アルコキシ基、またはアルコキシカルボニル基である。 In the general formulas (A) and (I) to (VI), R 100 , R 101 , R 102 , R 103 , R 104 , R 105 , and R 106 each represent a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (eg, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, etc.), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group). Etc.), an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms (for example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group, tert-butoxy group, etc.), acyl group (for example, acetyl group) , Propionyl group, trifluoroacetyl group, etc.), acyloxy group (eg, acetoxy group, propionyloxy group, trifluoroacetoxy group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, etc.) ) And the like. Among the above substituents, an alkyl group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group is preferable.
前記一般式(A)、(I)〜(VI)において、m0、m1、m2、m3、m4、m6は各々0〜2の整数を表し、0または1が好ましい。また、m5は1または2を表す。 In the general formulas (A) and (I) to (VI), m0, m1, m2, m3, m4, and m6 each represents an integer of 0 to 2, and 0 or 1 is preferable. M5 represents 1 or 2.
前記一般式(A)において、L0は、主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜15のr0+1価の連結基あるいは単結合を、前記一般式(I)において、L1は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜15のr1+1価の連結基あるいは単結合を、前記一般式(II)において、L2は主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜15のr2+1価の連結基あるいは単結合を、前記一般式(III)、前記一般式(IV)において、L3、L4は各々主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数8の2価の連結基あるいは単結合を表す。 In the general formula (A), L 0 is the main chain an oxygen atom or a sulfur atom which may contain an r0 + 1 valent connecting group or a single bond the carbon number of 1 to 15, wherein the general formula (I), L 1 Is an R1 + 1 valent linking group or a single bond having 1 to 15 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain. In the general formula (II), L 2 contains an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain. Or an R2 + 1 valent linking group or a single bond having 1 to 15 carbon atoms, in the general formula (III) and the general formula (IV), L 3 and L 4 each contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain. Or a divalent linking group having a carbon number of 8 or a single bond.
上記主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい2価の連結基の例としては、以下の列挙する基及びこれらの基と−O−基、−S−基、−CO−基、−CS−基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。 Examples of the divalent linking group that may contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain include the following groups, and these groups and —O— group, —S— group, —CO— group, —CS -The group formed by combining a plurality of groups can be mentioned.
メチレン基:[−CH2−]、
エチリデン基:[>CHCH3]、
イソプロピリデン基:[>C(CH3)2]
1,2−エチレン基:[−CH2CH2−]、
1,2−プロピレン基:[−CH(CH3)CH2−]、
1,3−プロパンジイル基:[−CH2CH2CH2−]、
2,2−ジメチル−1,3−プロパンジイル基:[−CH2C(CH3)2CH2−]、
2,2−ジメトキシ−1,3−プロパンジイル基:[−CH2C(OCH3)2CH2−]、
2,2−ジメトキシメチル−1,3−プロパンジイル基:[−CH2C(CH2OCH3)2CH2−]、
1−メチル−1,3−プロパンジイル基:[−CH(CH3)CH2CH2−]、
1,4−ブタンジイル基:[−CH2CH2CH2CH2−]、
1,5−ペンタンジイル基:[−CH2CH2CH2CH2CH2−]、
オキシジエチレン基:[−CH2CH2OCH2CH2−]、
チオジエチレン基:[−CH2CH2SCH2CH2−]、
3−オキソチオジエチレン基:[−CH2CH2SOCH2CH2−]、
3,3−ジオキソチオジエチレン基:[−CH2CH2SO2CH2CH2−]、
1,4−ジメチル−3−オキサ−1,5−ペンタンジイル基:[−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2−]、
3−オキソペンタンジイル基:[−CH2CH2COCH2CH2−]、
1,5−ジオキソ−3−オキサペンタンジイル基:[−COCH2OCH2CO−]、
4−オキサ−1,7−ヘプタンジイル基:[−CH2CH2CH2OCH2CH2CH2−]、
3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基:[−CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2−]、
1,4,7−トリメチル−3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基:[−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2−]、
5,5−ジメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:[−CH2CH2OCH2C(CH3)2CH2OCH2CH2−]、
5,5−ジメトキシ−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:[−CH2CH2OCH2C(OCH3)2CH2OCH2CH2−]、
5,5−ジメトキシメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基:[−CH2CH2OCH2C(CH2OCH3)2CH2OCH2CH2−]、
4,7−ジオキソ−3,8−ジオキサ−1,10−デカンジイル基:[−CH2CH2O−COCH2CH2CO−OCH2CH2−]、
3,8−ジオキソ−4,7−ジオキサ−1,10−デカンジイル基:[−CH2CH2CO−OCH2CH2O−COCH2CH2−]、
1,3−シクロペンタンジイル基:[−1,3−C5H8−]、
1,2−シクロヘキサンジイル基:[−1,2−C6H10−]、
1,3−シクロヘキサンジイル基:[−1,3−C6H10−]、
1,4−シクロヘキサンジイル基:[−1,4−C6H10−]、
2,5−テトラヒドロフランジイル基:[2,5−C4H6O−]
p−フェニレン基:[−p−C6H4−]、
m−フェニレン基:[−m−C6H4−]、
α,α′−o−キシリレン基:[−o−CH2−C6H4−CH2−]、
α,α′−m−キシリレン基:[−m−CH2−C6H4−CH2−]、
α,α′−p−キシリレン基:[−p−CH2−C6H4−CH2−]、
フラン−2,5−ジイル−ビスメチレン基:[2,5−CH2−C4H2O−CH2−]
チオフェン−2,5−ジイル−ビスメチレン基:[2,5−CH2−C4H2S−CH2−]
イソプロピリデンビス−p−フェニレン基:[−p−C6H4−C(CH3)2−p−C6H4−]
3価以上の連結基としては、上記で列挙した2価の連結基から任意の部位の水素原子を必要なだけ除いてできる基、及びそれらと−O−基、−S−基、−CO−基、−CS−基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。
Methylene group: [—CH 2 —],
Ethylidene group: [> CHCH 3 ],
Isopropylidene group: [> C (CH 3 ) 2 ]
1,2-ethylene group: [—CH 2 CH 2 —],
1,2-propylene group: [—CH (CH 3 ) CH 2 —],
1,3-propanediyl group: [—CH 2 CH 2 CH 2 —],
2,2-dimethyl-1,3-propanediyl group: [—CH 2 C (CH 3 ) 2 CH 2 —],
2,2-dimethoxy-1,3-propanediyl group: [—CH 2 C (OCH 3 ) 2 CH 2 —],
2,2-dimethoxymethyl-1,3-propanediyl group: [—CH 2 C (CH 2 OCH 3 ) 2 CH 2 —],
1-methyl-1,3-propanediyl group: [—CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 —],
1,4-butanediyl group: [—CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —],
1,5-pentanediyl group: [—CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —],
Oxydiethylene group: [—CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —],
Thiodiethylene group: [—CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 —],
3-oxothiodiethylene group: [—CH 2 CH 2 SOCH 2 CH 2 —],
3,3-dioxothiodiethylene group: [—CH 2 CH 2 SO 2 CH 2 CH 2 —],
1,4-dimethyl-3-oxa-1,5-pentanediyl group: [—CH (CH 3 ) CH 2 OCH (CH 3 ) CH 2 —],
3-oxopentanediyl group: [—CH 2 CH 2 COCH 2 CH 2 —],
1,5-dioxo-3-oxapentanediyl group: [—COCH 2 OCH 2 CO—],
4-oxa-1,7-heptanediyl group: [—CH 2 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 —],
3,6-dioxa-1,8-octanediyl group: [—CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —],
1,4,7-trimethyl-3,6-dioxa-1,8-octanediyl group: [—CH (CH 3 ) CH 2 OCH (CH 3 ) CH 2 OCH (CH 3 ) CH 2 —],
5,5-dimethyl-3,7-dioxa-1,9-nonanediyl group: [—CH 2 CH 2 OCH 2 C (CH 3 ) 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —],
5,5-dimethoxy-3,7-dioxa-1,9-nonanediyl group: [—CH 2 CH 2 OCH 2 C (OCH 3 ) 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —],
5,5-dimethoxymethyl-3,7-dioxa-1,9-nonanediyl group: [—CH 2 CH 2 OCH 2 C (CH 2 OCH 3 ) 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —],
4,7-dioxo-3,8-dioxa-1,10-decandiyl group: [—CH 2 CH 2 O—COCH 2 CH 2 CO—OCH 2 CH 2 —],
3,8-dioxo-4,7-dioxa-1,10-decandiyl group: [—CH 2 CH 2 CO—OCH 2 CH 2 O—COCH 2 CH 2 —],
1,3-cyclopentane-diyl group: [- 1,3-C 5 H 8 -],
1,2-cyclohexanediyl group: [-1,2-C 6 H 10- ],
1,3-cyclohexanediyl group: [-1,3-C 6 H 10- ],
1,4-cyclohexanediyl group: [-1,4-C 6 H 10- ],
2,5-tetrahydrofurandiyl group: [2,5-C 4 H 6 O—]
p- phenylene group: [- p-C 6 H 4 -],
m- phenylene group: [- m-C 6 H 4 -],
α, α'-o- xylylene group: [- o-CH 2 -C 6 H 4 -CH 2 -],
α, α'-m- xylylene group: [- m-CH 2 -C 6 H 4 -CH 2 -],
α, α'-p- xylylene group: [- p-CH 2 -C 6 H 4 -CH 2 -],
Furan-2,5-diyl - bismethylene group: [2,5-CH 2 -C 4 H 2 O-CH 2 -]
Thiophene-2,5-diyl-bismethylene group: [2,5-CH 2 —C 4 H 2 S—CH 2 —]
Isopropylidenebis -p- phenylene group: [- p-C 6 H 4 -C (CH 3) 2 -p-C 6 H 4 -]
Examples of the trivalent or higher valent linking group include a group formed by removing as many hydrogen atoms as necessary from the divalent linking groups listed above, and an —O— group, —S— group, —CO—. And a group formed by combining a plurality of groups and -CS- groups.
L0、L1、L2、L3、L4は各々置換基を有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、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、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数1〜6個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、トリフルオロアセチル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等)等が挙げられる。置換基として好ましいのは、アルキル基、アルコキシ基、またはアルコキシカルボニル基である。 L 0 , L 1 , L 2 , L 3 and L 4 may each have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, etc.), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, etc.) ), An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms (for example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group, tert-butoxy group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, Propionyl group, trifluoroacetyl group, etc.), acyloxy group (eg, acetoxy group, propionyloxy group, trifluoroacetoxy group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, etc.) Etc. Preferred as a substituent is an alkyl group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group.
L0、L1、L2としては、主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数1〜8の2価の連結基が好ましく、あるいはL0、L1、L2、L3、L4としては各々主鎖が炭素のみからなる炭素数1〜5の2価の連結基がより好ましい。 L 0 , L 1 and L 2 are preferably divalent linking groups having 1 to 8 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain, or L 0 , L 1 , L 2 , L 3 , L 4 is more preferably a divalent linking group having 1 to 5 carbon atoms each having a main chain composed of only carbon.
p1、q1は各々0または1を表し、p1+q1が1以上であることが好ましい。p2、q2は各々0または1を表し、各々1が好ましい。p3、p4は各々0または1を表す。 p1 and q1 each represents 0 or 1, and p1 + q1 is preferably 1 or more. p2 and q2 each represents 0 or 1, each preferably 1; p3 and p4 each represents 0 or 1.
以下に、好ましい脂環式エポキシ化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of preferable alicyclic epoxy compounds are shown below, but the present invention is not limited thereto.
本発明に係る上記各脂環式エポキシ化合物においては、分子量を分子内のエポキシ基の総数で除した数値が160〜300であることが好ましい。 In each of the above alicyclic epoxy compounds according to the present invention, a value obtained by dividing the molecular weight by the total number of epoxy groups in the molecule is preferably 160 to 300.
本発明に係る前記一般式(A)、(I)〜(VI)で表される脂環式エポキシ化合物の合成は、例えば、以下に列挙する特許明細書に記載の方法に準じて行うことができる。 The synthesis of the alicyclic epoxy compounds represented by the general formulas (A) and (I) to (VI) according to the present invention can be performed, for example, according to the methods described in the patent specifications listed below. it can.
A:米国特許2,745,847号明細書
B:米国特許2,750,395号明細書
C:米国特許2,853,498号明細書
D:米国特許2,853,499号明細書
E:米国特許2,863,881号明細書
以下に、上記特許明細書に記載されている方法に準じて、上記例示化合物の合成例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
A: US Pat. No. 2,745,847 B: US Pat. No. 2,750,395 C: US Pat. No. 2,853,498 D: US Pat. No. 2,853,499 E: US Pat. No. 2,863,881 In the following, synthesis examples of the above exemplary compounds are shown according to the methods described in the above patent specifications, but the present invention is not limited thereto.
(合成例1)
例示化合物EP−9:Ethylenglycol−bis−(4−methyl−3,4−epoxy−cyclohexanecarboxylate)の合成
〈Methyl−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の合成〉
公知のDiels−Alder反応によって、イソプレンとアクリル酸メチルを原料に、Methyl−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)を合成した。反応は、文献(J.Organomet.Chem.,285,1985,333−342、J.Phys.Chem.,95,5,1992,2293−2297、Acta.Chem.Scand.,47,6,1993,581−591)あるいは米国特許第1,944,731号明細書等に記載された条件に準じた反応条件で行ない、高収率で目的の化合物を得た。
(Synthesis Example 1)
Example Compound EP-9: Synthesis of Ethylglycol-bis- (4-methyl-3,4-epoxy-cyclohexanecarboxylate) <Synthesis of Methyl- (4-methyl-3-cyclohexanecarboxylate)>
Methyl- (4-methyl-3-cyclohexanecarboxylate) was synthesized from isoprene and methyl acrylate as raw materials by a known Diels-Alder reaction. Reactions are described in the literature (J. Organomet. Chem., 285, 1985, 333-342, J. Phys. Chem., 95, 5, 1992, 2293-2297, Acta. Chem. Scand., 47, 6, 1993, 581-591) or reaction conditions according to the conditions described in US Pat. No. 1,944,731, etc., and the desired compound was obtained in high yield.
〈Ethylenglycol−bis−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の合成〉
Methyl−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の340g(2mol)と、エチレングリコール62g(1mol)とにトルエンスルホン酸1水和物1gを添加し、80〜90℃で8時間反応した。反応液を重曹水で洗浄した後、減圧蒸留を行い、目的の化合物を得た。収率は92%だった。
<Synthesis of Ethyleneglycol-bis- (4-methyl-3-cyclohexenecarboxylate)>
1 g of toluenesulfonic acid monohydrate was added to 340 g (2 mol) of Methyl- (4-methyl-3-cyclohexanecarboxylate) and 62 g (1 mol) of ethylene glycol, and reacted at 80 to 90 ° C. for 8 hours. The reaction solution was washed with aqueous sodium bicarbonate and then distilled under reduced pressure to obtain the target compound. The yield was 92%.
〈例示化合物EP−9の合成〉
Ethylenglycol−bis−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の306g(1mol)を2Lの三頭フラスコに入れ、内温を35〜40℃に保ったまま、過酢酸含有率が25質量%のアセトン溶液770g(過酢酸192g(2.5mol))を4時間かけて滴下した。滴下終了後、そのままの温度で4時間後反応した。反応液は−11℃で一晩保存した後、過酢酸の残量を調べ理論量の98%以上が反応していることを確認した。
<Synthesis of Exemplified Compound EP-9>
306 g (1 mol) of ethylglycol-bis- (4-methyl-3-cyclohexanecarbylate) is placed in a 2 L three-headed flask, and an acetone solution having a peracetic acid content of 25% by mass while maintaining the internal temperature at 35 to 40 ° C. 770 g (192 g (2.5 mol) peracetic acid) was added dropwise over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was carried out after 4 hours at the same temperature. The reaction solution was stored at −11 ° C. overnight, and then the remaining amount of peracetic acid was examined to confirm that 98% or more of the theoretical amount had reacted.
次いで、反応液をトルエン1Lで希釈し、水流アスピレーターによる減圧下で50℃に加熱し溜出物がなくなるまで低沸点成分を溜去し除去した。残った反応組成物を減圧蒸留し、目的の例示化合物EP−9を得た。収率は78%であった。 Next, the reaction solution was diluted with 1 L of toluene, heated to 50 ° C. under reduced pressure using a water aspirator, and the low boiling point components were distilled off and removed until the distillate disappeared. The remaining reaction composition was distilled under reduced pressure to obtain the target exemplified compound EP-9. The yield was 78%.
得られた例示化合物EP−9の構造は、NMR、MASS分析で確認した。 The structure of the obtained exemplary compound EP-9 was confirmed by NMR and MASS analysis.
1H NMR (CDCl3) δ(ppm):1.31(s,6H,CH3−)、1.45〜2.50(m,14H,シクロヘキサン環)、3.10(m,2H,エポキシ根元)、4.10(s,4H,−CH2−O−)
(合成例2)
例示化合物EP−12:Propane−1,2−diol−bis−(4−methyl−3,4−epoxy−cyclohexanecarboxylate)の合成
〈Propane−1,2−diol−bis−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の合成〉
Methyl−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の340g(2mol)と、Propane−1,2−diolの76g(1mol)にトルエンスルホン酸1水和物1gを添加し、80〜90℃で8時間反応した。反応液を重曹水で洗浄した後、減圧蒸留を行い目的の化合物を得た。収率は90%だった。
1H NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 1.31 (s, 6H, CH 3 —), 1.45 to 2.50 (m, 14H, cyclohexane ring), 3.10 (m, 2H, epoxy root) ), 4.10 (s, 4H, —CH 2 —O—)
(Synthesis Example 2)
Example Compound EP-12: Synthesis of Propane-1,2-diol-bis- (4-methyl-3,4-epoxy-cyclohexanecarboxylate) <Propane-1,2-diol-bis- (4-methyl-3-cyclohexanecarbylate) )
1 g of toluenesulfonic acid monohydrate was added to 340 g (2 mol) of Methyl- (4-methyl-3-cyclohexanecarboxylate) and 76 g (1 mol) of Propane-1,2-diol at 80 to 90 ° C. for 8 hours. Reacted. The reaction solution was washed with aqueous sodium bicarbonate, and then distilled under reduced pressure to obtain the target compound. The yield was 90%.
〈例示化合物EP−12の合成〉
Propane−1,2−diol−bis−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の320g(1mol)を2Lの三頭フラスコに入れ、内温を35〜40℃に保ったまま、過酢酸含有率が25質量%のアセトン溶液770g(過酢酸192g(2.5mol))を4時間かけて滴下した。滴下終了後、そのままの温度で4時間後反応した。反応液は−11℃で一晩保存した後、過酢酸の残量を調べ理論量の98%以上が反応していることを確認した。
<Synthesis of Exemplified Compound EP-12>
Propane-1,2-diol-bis- (4-methyl-3-cyclohexenecarboxylate) 320 g (1 mol) was put into a 2 L three-headed flask, and the peracetic acid content was kept at 35-40 ° C. while maintaining the internal temperature at 35-40 ° C. 770 g of a 25 mass% acetone solution (192 g (2.5 mol) of peracetic acid) was added dropwise over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was carried out after 4 hours at the same temperature. The reaction solution was stored at −11 ° C. overnight, and then the remaining amount of peracetic acid was examined to confirm that 98% or more of the theoretical amount had reacted.
次いで、反応液をトルエン1Lで希釈し、水流アスピレーターによる減圧下で50℃に加熱し溜出物がなくなるまで低沸点成分を溜去し除去した。 Next, the reaction solution was diluted with 1 L of toluene, heated to 50 ° C. under reduced pressure using a water aspirator, and the low boiling point components were distilled off and removed until the distillate disappeared.
残った反応組成物を減圧蒸留し、目的の例示化合物EP−12を得た。収率は75%だった。 The remaining reaction composition was distilled under reduced pressure to obtain the target exemplified compound EP-12. The yield was 75%.
得られた例示化合物EP−12の構造は、NMR、MASS分析で確認した。 The structure of the obtained exemplary compound EP-12 was confirmed by NMR and MASS analysis.
1H NMR (CDCl3) δ(ppm):1.23(d,3H,CH3−)、1.31(s,6H,CH3−)、1.45〜2.50(m,14H,シクロヘキサン環)、3.15(m,2H,エポキシ根元)、4.03(m,1H,−O−CH2−)、4.18(m,1H,−O−CH2−)、5.15(m,1H,>CH−O−)
(合成例3)
例示化合物EP−17:2,2−Dimethyl−propane−1,3−diol−bis−(4−methyl−3,4−epoxy−cyclohexanecarboxylate)の合成
〈2,2−Dimethyl−propane−1,3−diol−bis−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の合成〉
Methyl−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の340g(2mol)と、2,2−Dimethyl−propane−1,3−diolの104g(1mol)とに、トルエンスルホン酸1水和物1gを添加し80〜90℃で12時間反応した。反応液を重曹水で洗浄した後、減圧蒸留を行い目的の化合物を得た。収率は86%だった。
1H NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 1.23 (d, 3H, CH 3 —), 1.31 (s, 6H, CH 3 —), 1.45 to 2.50 (m, 14H, cyclohexane) Ring), 3.15 (m, 2H, epoxy root), 4.03 (m, 1H, —O—CH 2 —), 4.18 (m, 1H, —O—CH 2 —), 5.15 (M, 1H,> CH-O-)
(Synthesis Example 3)
Synthesis of Exemplary Compound EP-17: 2,2-Dimethyl-propane-1,3-diol-bis- (4-methyl-3,4-epoxy-cyclohexanecarboxylate) <2,2-Dimethyl-propane-1,3- Synthesis of diol-bis- (4-methyl-3-cyclohexenecarboxylate)>
1 g of toluenesulfonic acid monohydrate was added to 340 g (2 mol) of methyl- (4-methyl-3-cyclohexanecarboxylate) and 104 g (1 mol) of 2,2-dimethyl-propane-1,3-diol. It reacted at 80-90 degreeC for 12 hours. The reaction solution was washed with aqueous sodium bicarbonate, and then distilled under reduced pressure to obtain the target compound. The yield was 86%.
〈例示化合物EP−17の合成〉
2,2−Dimethyl−propane−1,3−diol−bis−(4−methyl−3−cyclohexenecarboxylate)の348g(1mol)を2Lの三頭フラスコに入れ、内温を40℃に保ったまま、過酢酸含有率が25質量%のアセトン溶液770g(過酢酸192g(2.5mol))を4時間かけて滴下した。滴下終了後、そのままの温度で4時間後反応した。反応液は−11℃で一晩保存した後、過酢酸の残量を調べ理論量の98%以上が反応していることを確認した。
<Synthesis of Exemplified Compound EP-17>
348 g (1 mol) of 2,2-Dimethyl-propane-1,3-diol-bis- (4-methyl-3-cyclohexenecarboxylate) was placed in a 2 L three-headed flask, and the internal temperature was kept at 40 ° C. 770 g of an acetone solution having an acetic acid content of 25% by mass (192 g (2.5 mol) of peracetic acid) was added dropwise over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was carried out after 4 hours at the same temperature. The reaction solution was stored at −11 ° C. overnight, and then the remaining amount of peracetic acid was examined to confirm that 98% or more of the theoretical amount had reacted.
次いで、反応液をトルエン1Lで希釈し、水流アスピレーターによる減圧下で50℃に加熱し溜出物がなくなるまで低沸点成分を溜去し除去した。 Next, the reaction solution was diluted with 1 L of toluene, heated to 50 ° C. under reduced pressure using a water aspirator, and the low boiling point components were distilled off and removed until the distillate disappeared.
残った反応組成物を減圧蒸留し、目的の例示化合物EP−17を得た。収率は70%だった。 The remaining reaction composition was distilled under reduced pressure to obtain the target exemplified compound EP-17. The yield was 70%.
例示化合物EP−17の構造は、NMR、MASS分析で確認した。 The structure of exemplary compound EP-17 was confirmed by NMR and MASS analysis.
1H NMR (CDCl3) δ(ppm):0.96(s,6H,CH3−)、1.31(s,6H,CH3−)、1.45〜2.50(m,14H,シクロヘキサン環)、3.00(m,2H,エポキシ根元)、3.87(s,4H,−O−CH2−)
(合成例4)
例示化合物EP−31:1,3−Bis−(4−methyl−3,4−epoxy−cyclohexylmethyloxy)−2−propanolの合成
〈4−Methyl−3−cyclohexenylmethanolの合成〉
公知のDiels−Alder反応によって、イソプレンとアクロレインを原料に、4−Methyl−3−cyclohexenyl aldehydeを合成した。反応は、文献(J.Amer.Chem.Soc.,119,15,1997,3507−3512、Tetrahedron Lett.,40,32,1999,5817−5822)等に記載された条件に準じた反応条件で行ない、高収率で目的の化合物を得た。次いで、この化合物を還元することで4−Methyl−3−cyclohexenylmethanolを高収率で合成した。
1H NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 0.96 (s, 6H, CH 3 —), 1.31 (s, 6H, CH 3 —), 1.45 to 2.50 (m, 14H, cyclohexane) Ring), 3.00 (m, 2H, epoxy root), 3.87 (s, 4H, —O—CH 2 —)
(Synthesis Example 4)
Synthesis of Exemplified Compound EP-31: 1,3-Bis- (4-methyl-3,4-epoxy-cyclohexylmethyl) -2-propanol <Synthesis of 4-Methyl-3-cyclohexenylmethyl>
4-Methyl-3-cyclohexenyl aldehyde was synthesized from isoprene and acrolein by known Diels-Alder reactions. The reaction was performed under the reaction conditions according to the conditions described in the literature (J. Amer. Chem. Soc., 119, 15, 1997, 3507-3512, Tetrahedron Lett., 40, 32, 1999, 5817-5822). The target compound was obtained in high yield. Subsequently, 4-methyl-3-cyclohexenyl methanol was synthesized in a high yield by reducing this compound.
〈1,2−Bis−(4−methyl−3−cyclohexenylmethyloxy)−2−propanolの合成〉
4−Methyl−3−cyclohexenylmethanolの284g(2mol)と、エピクロルヒドリンを92g(1mol)含むアセトン1L溶液に炭酸カリウムを305g(2.2mol)添加し、50℃で8時間反応した。析出した塩をろ過によって除去し、反応液を減圧濃縮した後、残った粗生物の減圧蒸留を行い目的の化合物を得た。収率は90%だった。
<Synthesis of 1,2-Bis- (4-methyl-3-cyclohexylmethyl) -2-propanol>
305 g (2.2 mol) of potassium carbonate was added to 1 L of acetone containing 284 g (2 mol) of 4-methyl-3-cyclohexenylethanol and 92 g (1 mol) of epichlorohydrin, and reacted at 50 ° C. for 8 hours. The precipitated salt was removed by filtration, the reaction solution was concentrated under reduced pressure, and the remaining crude product was distilled under reduced pressure to obtain the desired compound. The yield was 90%.
〈例示化合物EP−31の合成〉
1,2−Bis−(4−methyl−3−cyclohexenylmethyloxy)−2−propanolの308g(1mol)を2Lの三頭フラスコに入れ、内温を35〜40℃に保ったまま、過酢酸含有率が25質量%のアセトン溶液770g(過酢酸192g(2.5mol))を4時間かけて滴下した。滴下終了後、そのままの温度で4時間後反応した。反応液は−11℃で一晩保存した後、過酢酸の残量を調べ理論量の98%以上が反応していることを確認した。
<Synthesis of Exemplified Compound EP-31>
308 g (1 mol) of 1,2-Bis- (4-methyl-3-cyclomethylyloxy) -2-propanol was placed in a 2 L three-headed flask, and the peracetic acid content was maintained while maintaining the internal temperature at 35-40 ° C. 770 g of a 25 mass% acetone solution (192 g (2.5 mol) of peracetic acid) was added dropwise over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was carried out after 4 hours at the same temperature. The reaction solution was stored at −11 ° C. overnight, and then the remaining amount of peracetic acid was examined to confirm that 98% or more of the theoretical amount had reacted.
次いで、反応液をトルエン1Lで希釈し、水流アスピレーターによる減圧下で50℃に加熱し溜出物がなくなるまで低沸点成分を溜去し除去した。 Next, the reaction solution was diluted with 1 L of toluene, heated to 50 ° C. under reduced pressure using a water aspirator, and the low boiling point components were distilled off and removed until the distillate disappeared.
残った反応組成物を減圧蒸留し、目的の例示化合物EP−31を得た。収率は83%だった。 The remaining reaction composition was distilled under reduced pressure to obtain the target exemplified compound EP-31. The yield was 83%.
例示化合物EP−31の構造は、NMR、MASS分析で確認した。 The structure of exemplary compound EP-31 was confirmed by NMR and MASS analysis.
1H NMR (CDCl3) δ(ppm):1.31(s,6H,CH3−)、1.4〜2.0(m,14H,シクロヘキサン環)、2.7(s,1H,−OH)、3.10(m,2H,エポキシ根元)、3.45(d,4H,−CH2−O−)、3.50(m,4H,−CH2−O−)、3.92(m,1H,>CH−)
(合成例5)
例示化合物EP−35:Bis−(4−methyl−3,4−epoxy−cyclohexylmethyl)oxalateの合成
〈Bis−(4−methyl−3−cyclohexenylmethyl)succinateの合成〉
4−Methyl−3−cyclohexenylmethanolの284g(2mol)と、コハク酸無水物を100g(1mol)含むトルエン1L溶液とに、トルエンスルホン酸1水和物5gを添加し、生成する水を水分離装置で除去しながら110〜120℃で8時間反応した。反応液を重曹水で洗浄した後、減圧濃縮でトルエンを溜去した。残った粗生物の減圧蒸留を行い目的の化合物を得た。収率は90%だった。
1H NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 1.31 (s, 6H, CH 3 —), 1.4 to 2.0 (m, 14H, cyclohexane ring), 2.7 (s, 1H, —OH) ), 3.10 (m, 2H, epoxy base), 3.45 (d, 4H, -CH 2 -O -), 3.50 (m, 4H, -CH 2 -O -), 3.92 ( m, 1H,> CH-)
(Synthesis Example 5)
Exemplary Compound EP-35: Synthesis of Bis- (4-methyl-3,4-epoxy-cyclohexylmethyl) oxalate <Synthesis of Bis- (4-methyl-3-cyclomethylethyl) succinate>
To a 1 L toluene solution containing 284 g (2 mol) of 4-methyl-3-cyclohexenyl methanol and 100 g (1 mol) of succinic anhydride, 5 g of toluenesulfonic acid monohydrate was added, and water produced was separated with a water separator. The reaction was carried out at 110 to 120 ° C. for 8 hours while removing. The reaction solution was washed with an aqueous sodium bicarbonate solution, and toluene was distilled off by concentration under reduced pressure. The remaining crude product was distilled under reduced pressure to obtain the target compound. The yield was 90%.
〈例示化合物EP−35の合成〉
Bis−(4−methyl−3−cyclohexenylmethyl)succinateの335g(1mol)を2Lの三頭フラスコに入れ、内温を35〜40℃に保ったまま、過酢酸含有率が25質量%のアセトン溶液770g(過酢酸192g(2.5mol))を4時間かけて滴下した。滴下終了後、そのままの温度で4時間後反応した。反応液は−11℃で一晩保存した後、過酢酸の残量を調べ理論量の98%以上が反応していることを確認した。
<Synthesis of Exemplified Compound EP-35>
335 g (1 mol) of Bis- (4-methyl-3-cyclohexylmethyl) succinate was put into a 2 L three-headed flask, and 770 g of an acetone solution having a peracetic acid content of 25% by mass while maintaining the internal temperature at 35 to 40 ° C. (192 g (2.5 mol) of peracetic acid) was added dropwise over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was carried out after 4 hours at the same temperature. The reaction solution was stored at −11 ° C. overnight, and then the remaining amount of peracetic acid was examined to confirm that 98% or more of the theoretical amount had reacted.
次いで、反応液をトルエン1Lで希釈し、水流アスピレーターによる減圧下で50℃に加熱し、溜出物がなくなるまで低沸点成分を溜去し除去した。 Next, the reaction solution was diluted with 1 L of toluene, heated to 50 ° C. under reduced pressure using a water aspirator, and low boiling point components were distilled off and removed until the distillate disappeared.
残った反応組成物を減圧蒸留し、例示化合物EP−35を得た。収率は75%だった。 The remaining reaction composition was distilled under reduced pressure to obtain Exemplified Compound EP-35. The yield was 75%.
例示化合物EP−35の構造は、NMR、MASS分析で確認した。 The structure of exemplary compound EP-35 was confirmed by NMR and MASS analysis.
1H NMR (CDCl3) δ(ppm):1.31(s,6H,CH3−)、1.4〜2.0(m,14H,シクロヘキサン環)、3.10(m,2H,エポキシ根元)、2.62(s,4H,−CH2−CO−)、4.05(d,4H,−CH2−O−)
その他の上記で列挙した本発明に係る各脂環式エポキシド化合物も、上記の方法と同様にして収率良く合成できる。
1H NMR (CDCl3) δ (ppm): 1.31 (s, 6H, CH 3 —), 1.4 to 2.0 (m, 14H, cyclohexane ring), 3.10 (m, 2H, epoxy base) 2.62 (s, 4H, —CH 2 —CO—), 4.05 (d, 4H, —CH 2 —O—)
Other alicyclic epoxide compounds according to the present invention listed above can also be synthesized in a high yield in the same manner as in the above method.
また、本発明においては、AMES及び感作性などの安全性の観点から、オキシラン基を有するエポキシ化合物としては、エポキシ化脂肪酸エステル、エポキシ化脂肪酸グリセライドの少なくとも一方であることが特に好ましい。 In the present invention, from the viewpoint of safety such as AMES and sensitization, the epoxy compound having an oxirane group is particularly preferably at least one of an epoxidized fatty acid ester and an epoxidized fatty acid glyceride.
エポキシ化脂肪酸エステル、エポキシ化脂肪酸グリセライドは、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセライドにエポキシ基を導入したものであれば、特に制限はなく用いられる。 The epoxidized fatty acid ester and the epoxidized fatty acid glyceride are not particularly limited as long as an epoxy group is introduced into the fatty acid ester or fatty acid glyceride.
エポキシ化脂肪酸エステルとしては、オレイン酸エステルをエポキシ化して製造されたもので、エポキシステアリン酸メチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル等が用いられる。また、エポキシ化脂肪酸グリセライドは、同様に、大豆油、アマニ油、ヒマシ油等をエポキシ化して製造されたもので、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ヒマシ油等が用いられる。 The epoxidized fatty acid ester is produced by epoxidizing an oleic acid ester, and examples thereof include methyl epoxy stearate, butyl epoxy stearate, octyl epoxy stearate and the like. Similarly, the epoxidized fatty acid glyceride is produced by epoxidizing soybean oil, linseed oil, castor oil and the like, and epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, epoxidized castor oil and the like are used.
更に、本発明においては、公知のビニルエーテル化合物を用いることができる。 Furthermore, in the present invention, a known vinyl ether compound can be used.
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。 Examples of the vinyl ether compound include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, and trimethylol. Di- or trivinyl ether compounds such as propane trivinyl ether, ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexane dimethanol monovinyl ether, n-pro Vinyl ether, isopropyl vinyl ether, isopropenyl ether -O- propylene carbonate, dodecyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, and octadecyl vinyl ether.
これらのビニルエーテル化合物のうち、硬化性、密着性、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。 Among these vinyl ether compounds, in consideration of curability, adhesion, and surface hardness, di- or trivinyl ether compounds are preferable, and divinyl ether compounds are particularly preferable. In the present invention, one of the above vinyl ether compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in appropriate combination.
本発明において、好ましくは、光重合性化合物として、オキセタン環を有する化合物を25〜90質量%、オキシラン基を有する化合物を10〜70質量%、ビニルエーテル化合物0〜40質量%とを含有することであり、この構成とすることにより、硬化性及び吐出安定性がともに向上する。 In the present invention, the photopolymerizable compound preferably contains 25 to 90% by mass of a compound having an oxetane ring, 10 to 70% by mass of a compound having an oxirane group, and 0 to 40% by mass of a vinyl ether compound. With this configuration, both curability and ejection stability are improved.
また、本発明においては、更なる硬化性及び吐出安定性の向上のために、前記一般式(E)で表されるオキセタン環を有する化合物を用いることが、特に好ましい。 In the present invention, it is particularly preferable to use a compound having an oxetane ring represented by the general formula (E) in order to further improve curability and ejection stability.
以下、本発明に係る前記一般式(E)で表されるオキセタン環を含有する化合物について説明する。 Hereinafter, the compound containing the oxetane ring represented by the general formula (E) according to the present invention will be described.
一般式(E)において、R1〜R6はそれぞれ水素原子または置換基を表し、このとき、R3〜R6が同時に水素原子を表すことがない。 In the general formula (E), R 1 to R 6 each represent a hydrogen atom or a substituent, and at this time, R 3 to R 6 do not simultaneously represent a hydrogen atom.
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)〜(5)で表される化合物を挙げることができる。 Examples of the compound having one oxetane ring in the molecule include compounds represented by the following general formulas (2) to (5).
上記一般式(2)〜(5)において、Zはそれぞれ独立で、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〜R6は水素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等の炭素数1〜6個のアルキル基、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、フリル基またはチエニル基、R7及びR8は、メチル基、エチル基、プロピル基または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−ブテニル基または3−ブテニル基等の炭素数1〜6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またはフェノキシエチル基等のアリール基、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の炭素数1〜6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またはブトキシカルボニル基等の炭素数1〜6個のアルコキシカルボニル基、エトキシカルバモイル基、プロピルカルバモイル基またはブチルペンチルカルバモイル基等の炭素数1〜6個のアルコキシカルバモイル基を表す。 In the above general formulas (2) to (5), each Z is independently an oxygen or sulfur atom, or a divalent hydrocarbon group that may contain an oxygen or sulfur atom in the main chain, R 1 to R 6 are An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group, an aryl group, a furyl group or a thienyl group; Groups R 7 and R 8 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group or butyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-methyl-1-propenyl group 2-methyl-2-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group or 3-butenyl group, such as alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, phenyl group, benzyl group, fluorobenzyl group, methoxybenzyl group Or an aryl group such as a phenoxyethyl group, an alkylcarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a propylcarbonyl group, a butylcarbonyl group or a pentylcarbonyl group, an carbonyl group such as an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group or a butoxycarbonyl group. Represents an alkoxycarbamoyl group having 1 to 6 carbon atoms such as ˜6 alkoxycarbonyl groups, ethoxycarbamoyl group, propylcarbamoyl group or butylpentylcarbamoyl group;
本発明で使用するオキセタン環含有化合物としては、上記一般式(2)〜(5)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、フェニル基またはベンジル基、Zが酸素また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。また、R3〜R6が同時に水素原子を表すことがない。 As the oxetane ring-containing compound used in the present invention, in the above general formulas (2) to (5), R 1 is a lower alkyl group, particularly ethyl group, R 7 and R 8 are propyl group, butyl group, phenyl group or A benzyl group and those in which Z is a hydrocarbon group containing no oxygen or sulfur atom are preferred. Moreover, R < 3 > -R < 6 > does not represent a hydrogen atom simultaneously.
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(6)、(7)、(13)で表される化合物を挙げることができる。 Examples of the compound having two or more oxetane rings in the molecule include compounds represented by the following general formulas (6), (7), and (13).
上記一般式(6)及び(7)において、mは2、3または4、Zはそれぞれ独立で、酸素または硫黄原子、あるいは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、フッ素原子、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等の炭素数1〜6個のアルキル基、フェニル基、炭素数1〜6個のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基またはフリル基、R9は、例えば、下記一般式(8)で示される炭素数1〜12の線形または分枝アルキレン基、線形または分枝ポリ(アルキレンオキシ)基、 In the above general formulas (6) and (7), m is 2, 3 or 4, Z is independent, oxygen or sulfur atom, or a divalent hydrocarbon group which may contain oxygen or sulfur atom, R 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, such as an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group, an aryl group Or a furyl group, R 9 is, for example, a linear or branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms represented by the following general formula (8), a linear or branched poly (alkyleneoxy) group,
一般式(8)において、R10はメチル基、エチル基またはプロピル基等の低級アルキル基を表す。 In the general formula (8), R 10 represents a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group.
または、下記一般式(9)、(10)及び(11)からなる群から選択される多価基を表す。 Or the polyvalent group selected from the group which consists of following General formula (9), (10) and (11) is represented.
上記一般式(9)において、nは0または1〜2000の整数、R11はメチル基、エチル基、プロピル基また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(12)からなる群から選択される基を表す。 In the general formula (9), n is 0 or an integer of 1 to 2000, R 11 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, and the following general formula (12) Represents a group selected from the group consisting of
上記一般式(12)において、jは0または1〜100の整数、R13は1〜10個の炭素原子を有するアルキル、R12はメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等の炭素数1〜10のアルキル基を表す。 In the general formula (12), j is 0 or an integer of 1 to 100, R 13 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms, R 12 is a carbon number such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. 1-10 alkyl groups are represented.
上記一般式(10)において、R14は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基また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またはカルボキシル基を表す。 In the general formula (10), R 14 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group or the like, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a halogen atom, A nitro group, a cyano group, a mercapto group, a lower alkyl carboxylate group or a carboxyl group is represented.
上記一般式(11)において、R15は酸素原子、硫黄原子、NH、SO、SO2、CH2、C(CH3)2またはC(CF3)2を表す。 In the general formula (11), R 15 represents an oxygen atom, a sulfur atom, NH, SO, SO 2 , CH 2 , C (CH 3 ) 2 or C (CF 3 ) 2 .
本発明で使用されるオキセタン環を有する化合物として、上記一般式(6)、(7)においては、R1が低級アルキル基、特にエチル基、R9が、一般式(10)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(8)においてR10がエチル基、一般式(9)、(12)においてR12及びR13がメチル基、Zは酸素また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。R3〜R6が同時に水素原子を表すことがない。 As the compound having an oxetane ring used in the present invention, in the above general formulas (6) and (7), R 1 is a lower alkyl group, particularly an ethyl group, R 9 is represented by R 14 in the general formula (10). A group that is a hydrogen atom, a hexamethylene group, in general formula (8), R 10 is an ethyl group, in general formulas (9) and (12), R 12 and R 13 are methyl groups, and Z does not contain an oxygen or sulfur atom What is a hydrocarbon group is preferable. R 3 to R 6 do not represent a hydrogen atom at the same time.
一般式(13)において、rは25〜200の整数であり、R13は上記一般式(12)におけるR13と同義であり、R16は炭素数1〜4のアルキル基またはトリアルキルシリル基である。R4〜R6が同時に水素原子を表すことがない。 In the general formula (13), r is an integer of 25 to 200, R 13 has the same meaning as R 13 in the general formula (12), R 16 represents an alkyl group or a trialkylsilyl group having 1 to 4 carbon atoms It is. R 4 to R 6 do not represent a hydrogen atom at the same time.
以下に一般式(E)で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらにのみ限定されるものではない。 Although the specific example of a compound represented by general formula (E) below is shown, this invention is not limited only to these.
これらの化合物は「高分子科学と有機化学とのキャッチボール」の第4講に記載の方法をはじめ、下記文献を参考にすることで容易に合成できる。 These compounds can be easily synthesized by referring to the following documents, including the method described in the fourth lecture of "Catchball of Polymer Science and Organic Chemistry".
1)Hu Xianming,Richard M.Kellogg,Synthesis,533−538,May(1995)
2)A.O.Fitton,J.Hill,D.Ejane,R.Miller,Synth.,12,1140(1987)
3)Toshiro Imai and Shinya Nishida,Can.J.Chem.Vol.59,2503−2509(1981)
4)Nobujiro Shimizu,Shintaro Yamaoka,and Yuho Tsuno,Bull.Chem.Soc.Jpn.,56,3853−3854(1983)
5)Walter Fisher and Cyril A.Grob,Helv.Chim.Acta.,61,2336(1978)
6)Chem.Ber.101,1850(1968)
7)“Heterocyclic Compounds with Three−and Four−membered Rings”,Part Two,Chapter IX,Interscience Publishers,John Wiley & Sons,New York(1964)
8)H.A.J.Curless,“Synthetic Organic Photochemistry”,Plenum,New York(1984)
9)M.Braun,Nachr.Chem.Tech.Lab.,33,213(1985)
10)S.H.Schroeter,J.Org.Chem.,34,5,1181(1969)
11)D.R.Arnold,Adv.Photochem.,6,301(1968)
12)“Heterocyclic Compounds with Three−and Four−membered Rings”,Part Two,Chapter IX,Interscience Publishers,John Wiley & Sons,New York(1964)
また、本発明を用いるインクにおいては、オキセタン環を1個含有する単官能オキセタン化合物とオキセタン環を2個以上含有する多官能オキセタン化合物とを併用することが、硬化後の膜強度と記録材料への密着性を向上させる上で更に好ましい。ただし、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環を有する化合物は、オキセタン環を1〜4個有する化合物が好ましい。
1) Hu Xianming, Richard M. et al. Kellogg, Synthesis, 533-538, May (1995)
2) A. O. Fitton, J .; Hill, D.C. Ejane, R.A. Miller, Synth. , 12, 1140 (1987)
3) Toshiro Imai and Shinya Nishida, Can. J. et al. Chem. Vol. 59, 2503-2509 (1981)
4) Nobujiro Shimizu, Shintaro Yamaoka, and Yuho Tsuno, Bull. Chem. Soc. Jpn. 56, 3853-3854 (1983)
5) Walter Fisher and Cyril A. Grob, Helv. Chim. Acta. , 61, 2336 (1978)
6) Chem. Ber. 101, 1850 (1968)
7) “Heterocyclic Compounds with Three-and Four-membered Rings”, Part Two, Chapter IX, Interscience Publishers, John Wiley & Sons, New York, 1964.
8) H.M. A. J. et al. Curless, “Synthetic Organic Photochemistry”, Plenum, New York (1984).
9) M.M. Braun, Nachr. Chem. Tech. Lab. 33, 213 (1985)
10) S.M. H. Schroeter, J.A. Org. Chem. , 34, 5, 1181 (1969)
11) D. R. Arnold, Adv. Photochem. 6,301 (1968)
12) “Heterocyclic Compounds with Three-and Four-membered Rings”, Part Two, Chapter IX, Interscience Publishers, John Wiley & Sons, New York, 1964.
Further, in the ink using the present invention, it is possible to use a monofunctional oxetane compound containing one oxetane ring and a polyfunctional oxetane compound containing two or more oxetane rings in combination for the film strength after curing and the recording material. It is further preferable in improving the adhesion of the resin. However, if a compound having 5 or more oxetane rings is used, the viscosity of the ink composition becomes high, which makes it difficult to handle, and the glass transition temperature of the ink composition becomes high. Sex is not enough. The compound having an oxetane ring used in the present invention is preferably a compound having 1 to 4 oxetane rings.
本発明を用いる活性光線硬化型インクは、上述の活性光線硬化型組成物と共に、各種公知の染料及び/または顔料を含有しているが、好ましくは顔料を含有する。 The actinic ray curable ink using the present invention contains various known dyes and / or pigments together with the actinic ray curable composition described above, but preferably contains a pigment.
本発明で好ましく用いることのできる顔料を、以下に列挙する。 The pigments that can be preferably used in the present invention are listed below.
C.I Pigment Yellow−1、3、12、13、14、17、42、81、83、87、95、109、
C.I Pigment Orange−16、36、38、
C.I Pigment Red−5、22、38、48:1、48:2、48:4、49:1、53:1、57:1、63:1、101、144、146、185、
C.I Pigment Violet−19、23、
C.I Pigment Blue−15:1、15:3、15:4、18、27、29、60、
C.I Pigment Green−7、36、
C.I Pigment White−6、18、21、
C.I Pigment Black−7、
また、本発明において、プラスチックフィルムのような透明基材での色の隠蔽性を上げる為に、白インクを用いることが好ましい。特に、軟包装印刷、ラベル印刷においては、白インクを用いることが好ましいが、吐出量が多くなるため、前述した吐出安定性、記録材料のカール・しわの発生の観点から、自ずと使用量に関しては制限がある。
C. I Pigment Yellow-1, 3, 12, 13, 14, 17, 42, 81, 83, 87, 95, 109,
C. I Pigment Orange-16, 36, 38,
C. I Pigment Red-5, 22, 38, 48: 1, 48: 2, 48: 4, 49: 1, 53: 1, 57: 1, 63: 1, 101, 144, 146, 185,
C. I Pigment Violet-19, 23,
C. I Pigment Blue-15: 1, 15: 3, 15: 4, 18, 27, 29, 60,
C. I Pigment Green-7, 36,
C. I Pigment White-6, 18, 21,
C. I Pigment Black-7,
In the present invention, it is preferable to use white ink in order to improve the color concealment property on a transparent substrate such as a plastic film. In particular, in soft packaging printing and label printing, it is preferable to use white ink, but since the discharge amount increases, the use amount is naturally from the viewpoint of the above-described discharge stability and the occurrence of curling and wrinkling of the recording material. There is a limit.
上記顔料の分散には、例えば、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。また、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。分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤としては、例えば、Avecia社のSolsperseシリーズや、味の素ファインテクノ社のPBシリーズが挙げられる。また、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。これらの分散剤および分散助剤は、顔料100質量部に対し、1〜50質量部添加することが好ましい。分散媒体は、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明の照射線硬化型インクでは、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。 For the dispersion of the pigment, for example, a ball mill, sand mill, attritor, roll mill, agitator, Henschel mixer, colloid mill, ultrasonic homogenizer, pearl mill, wet jet mill, paint shaker, or the like can be used. Further, a dispersing agent can be added when dispersing the pigment. As the dispersant, a polymer dispersant is preferably used. Examples of the polymer dispersant include Avecia's Solsperse series and Ajinomoto Fine-Techno's PB series. Moreover, it is also possible to use a synergist according to various pigments as a dispersion aid. These dispersants and dispersion aids are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. The dispersion medium is used using a solvent or a polymerizable compound. However, the radiation curable ink of the present invention is preferably solvent-free because it reacts and cures immediately after ink landing. If the solvent remains in the cured image, the solvent resistance deteriorates and the VOC of the remaining solvent arises. Therefore, it is preferable in view of dispersibility that the dispersion medium is not a solvent but a polymerizable compound, and among them, a monomer having the lowest viscosity is selected.
顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を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、ろ過条件を適宜設定する。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、インク透明性および硬化感度を維持することができる。本発明のインクにおいては、色材濃度としては、インク全体の1質量%乃至10質量%であることが好ましい。 The pigment is preferably dispersed so that the average particle diameter of the pigment particles is 0.08 to 0.5 μm, and the maximum particle diameter is 0.3 to 10 μm, preferably 0.3 to 3 μm. The selection of the dispersion medium, the dispersion conditions, and the filtration conditions are appropriately set. By controlling the particle size, clogging of the head nozzle can be suppressed, and ink storage stability, ink transparency, and curing sensitivity can be maintained. In the ink of the present invention, the color material concentration is preferably 1% by mass to 10% by mass of the whole ink.
本発明を用いる活性光線硬化型インクには、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。また、保存安定性を改良する目的で、公知のあらゆる塩基性化合物を用いることができるが、代表的なものとして、塩基性アルカリ金属化合物、塩基性アルカリ土類金属化合物、アミンなどの塩基性有機化合物などがあげられる。また、ラジカル重合性モノマーと開始剤を組み合わせ、ラジカル・カチオンのハイブリッド型硬化インクとすることも可能である。 Various additives other than those described above can be used in the actinic ray curable ink using the present invention. For example, leveling additives, matting agents, polyester resins for adjusting film properties, polyurethane resins, vinyl resins, acrylic resins, rubber resins, and waxes can be added. In addition, for the purpose of improving storage stability, any known basic compound can be used, but representative examples include basic organic compounds such as basic alkali metal compounds, basic alkaline earth metal compounds, and amines. Compounds and the like. It is also possible to combine a radically polymerizable monomer and an initiator into a radical / cation hybrid type curable ink.
本発明のインクにおいては、25℃における粘度が7〜50mPa・sであることが、硬化環境(温度・湿度)に関係なく吐出が安定し、良好な硬化性を得るために好ましい。 In the ink of the present invention, it is preferable that the viscosity at 25 ° C. is 7 to 50 mPa · s in order to obtain stable discharge and good curability regardless of the curing environment (temperature / humidity).
本発明を用いることのできる記録材料としては、通常の非コート紙、コート紙などの他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチックおよびそのフィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、延伸ポリスチレン(OPS)フィルム、延伸ポリプロピレン(OPP)フィルム、延伸ナイロン(ONy)フィルム、ポリ塩化ビニル(PVC)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム等を挙げることができる。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ABS、ポリアセタール、ポリビニルアルコール(PVA)、ゴム類などが使用できる。また、金属類や、ガラス類にも適用可能である。これらの記録材料の中でも、特に熱でシュリンク可能な、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルムへ画像を形成する場合に本発明の構成は、有効となる。これらの基材は、インクの硬化収縮、硬化反応時の発熱などにより、フィルムのカール、変形が生じやすいばかりでなく、インク膜が基材の収縮に追従し難い。 As a recording material in which the present invention can be used, various non-absorbable plastics and films used for so-called soft packaging can be used in addition to ordinary uncoated paper, coated paper, etc. For example, polyethylene terephthalate (PET) film, stretched polystyrene (OPS) film, stretched polypropylene (OPP) film, stretched nylon (ONy) film, polyvinyl chloride (PVC) film, polyethylene (PE) film, triacetyl cellulose (TAC) ) A film etc. can be mentioned. As other plastics, polycarbonate, acrylic resin, ABS, polyacetal, polyvinyl alcohol (PVA), rubbers and the like can be used. Moreover, it is applicable also to metals and glass. Among these recording materials, the structure of the present invention is effective particularly when an image is formed on a PET film, an OPS film, an OPP film, an ONy film, or a PVC film that can be shrunk by heat. These substrates are not only susceptible to curling and deformation of the film due to ink curing shrinkage and heat generation during the curing reaction, but also the ink film is difficult to follow the substrate shrinkage.
これら、各種プラスチックフィルムの表面エネルギーは大きく異なり、記録材料によってインク着弾後のドット径が変わってしまうことが、従来から問題となっていた。本発明の構成では、表面エネルギーの低いOPPフィルム、OPSフィルムや表面エネルギーの比較的大きいPETまでを含む、表面エネルギーが35〜60mN/mの広範囲の記録材料に良好な高精細な画像を形成できる。 The surface energies of these various plastic films differ greatly, and it has been a problem in the past that the dot diameter after ink landing varies depending on the recording material. With the configuration of the present invention, a good high-definition image can be formed on a wide range of recording materials having a surface energy of 35 to 60 mN / m, including OPP films having a low surface energy, OPS films, and PET having a relatively large surface energy. .
本発明を用いる記録材料としては、包装の費用や生産コスト等の記録材料のコスト、プリントの作製効率、各種のサイズのプリントに対応できる等の点で、長尺(ウェブ)な記録材料を使用する方が有利である。 As the recording material using the present invention, a long (web) recording material is used in terms of the cost of the recording material such as packaging cost and production cost, the production efficiency of the print, and the ability to cope with prints of various sizes. It is more advantageous to do so.
次に、画像形成方法について説明する。 Next, an image forming method will be described.
本発明を用いる画像形成方法としては、上記のインクをインクジェット記録方式により記録材料上に吐出、描画し、次いで紫外線などの活性光線を照射してインクを硬化させる方法が好ましい。 As an image forming method using the present invention, a method is preferred in which the ink is ejected and drawn on a recording material by an ink jet recording method, and then the ink is cured by irradiation with an actinic ray such as ultraviolet rays.
この場合、記録材料上にインクが着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総インク膜厚が2〜20μmであることが好ましい。スクリーン印刷分野の活性光線硬化型インクジェット記録では、総インク膜厚が20μmを越えているのが現状であるが、記録材料が薄いプラスチック材料であることが多い軟包装印刷分野では、前述した記録材料のカール・皺の問題でだけでなく、印刷物全体のこし・質感が変わってしまうという問題が有るため、過剰な膜厚のインク吐出は好ましくない。 In this case, the total ink film thickness after the ink has landed on the recording material and cured by irradiation with actinic rays is preferably 2 to 20 μm. In the actinic ray curable inkjet recording in the screen printing field, the total ink film thickness currently exceeds 20 μm, but in the flexible packaging printing field where the recording material is often a thin plastic material, the recording material described above is used. In addition to the problem of curling and wrinkles, there is a problem in that the entire printed material is changed in its strain and texture.
尚、ここで「総インク膜厚」とは記録材料に描画されたインクの膜厚の最大値を意味し、単色でも、それ以外の2色重ね(2次色)、3色重ね、4色重ね(白インクベース)のインクジェット記録方式で記録を行った場合でも総インク膜厚の意味するところは同様である。 Here, “total ink film thickness” means the maximum value of the film thickness of the ink drawn on the recording material, and even for a single color, other two colors are superimposed (secondary color), three colors are superimposed, four colors are used. Even when recording is performed by the overlapping (white ink base) inkjet recording method, the meaning of the total ink film thickness is the same.
インクの吐出条件としては、インクジェット記録ヘッド及びインクを35〜100℃に加熱し、吐出することが吐出安定性の点で好ましい。活性光線硬化型インクは、温度変動による粘度変動幅が大きく、粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こすため、インク温度を上げながらその温度を一定に保つことが必要である。インク温度の制御幅としては、設定温度±5℃、好ましくは設定温度±2℃、更に好ましくは設定温度±1℃である。 As the ink discharge conditions, it is preferable from the viewpoint of discharge stability that the ink jet recording head and the ink are heated to 35 to 100 ° C. and discharged. Actinic radiation curable ink has a large viscosity fluctuation range due to temperature fluctuations, and the viscosity fluctuations directly affect the droplet size and droplet ejection speed, causing image quality degradation. It is necessary to keep. The control range of the ink temperature is set temperature ± 5 ° C., preferably set temperature ± 2 ° C., more preferably set temperature ± 1 ° C.
また、各ノズルより吐出する液滴量が2〜15plであることが好ましい。本来、高精細画像を形成するためには、液滴量がこの範囲であることが必要であるが、この液滴量で吐出する場合、前述した吐出安定性が特に厳しくなる。インクの液滴量が2〜15plのような小液滴量で吐出を行っても吐出安定性は向上し、高精細画像が安定して形成出来る。 Moreover, it is preferable that the amount of droplets discharged from each nozzle is 2 to 15 pl. Originally, in order to form a high-definition image, it is necessary for the amount of droplets to be within this range, but when discharging with this amount of droplets, the above-described discharge stability becomes particularly severe. Even if ejection is performed with a small droplet amount such as an ink droplet amount of 2 to 15 pl, the ejection stability is improved, and a high-definition image can be stably formed.
上記の画像形成方法においては、活性光線の照射条件として、インク着弾後0.001秒〜2.0秒の間に活性光線が照射されることが好ましく、より好ましくは0.001秒〜1.0秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングが出来るだけ早いことが特に重要となる。 In the above image forming method, it is preferable that the actinic ray is irradiated for 0.001 second to 2.0 seconds after landing of the ink, more preferably 0.001 second to 1. 0 seconds. In order to form a high-definition image, it is particularly important that the irradiation timing is as early as possible.
活性光線の照射方法として、その基本的な方法が特開昭60−132767号に開示されている。これによると、ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でヘッドと光源を走査する。照射は、インク着弾後、一定時間を置いて行われることになる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させる。米国特許第6,145,979号では、照射方法として、光ファイバーを用いた方法や、コリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へUV光を照射する方法が開示されている。本発明を用いる画像形成方法においては、これらの何れの照射方法も用いることが出来る。 As a method for irradiating actinic rays, the basic method is disclosed in JP-A-60-132767. According to this, the light source is provided on both sides of the head unit, and the head and the light source are scanned by the shuttle method. Irradiation is performed after a certain period of time after ink landing. Further, the curing is completed by another light source that is not driven. In US Pat. No. 6,145,979, as an irradiation method, a method using an optical fiber or a method of applying a collimated light source to a mirror surface provided on the side of the head unit and irradiating the recording unit with UV light is disclosed. Yes. Any of these irradiation methods can be used in the image forming method using the present invention.
また、活性光線を照射を2段階に分け、まずインク着弾後0.001〜2.0秒の間に前述の方法で活性光線を照射し、かつ、全印字終了後、更に活性光線を照射する方法も好ましい態様の1つである。活性光線の照射を2段階に分けることで、よりインク硬化の際に起こる記録材料の収縮を抑えることが可能となる。 In addition, irradiation with actinic rays is divided into two stages. First, actinic rays are irradiated by the above-described method within 0.001 to 2.0 seconds after ink landing, and further, actinic rays are irradiated after all printing is completed. The method is also a preferred embodiment. By dividing the irradiation of actinic rays into two stages, it is possible to further suppress the shrinkage of the recording material that occurs during ink curing.
従来、UVインクジェット方式では、インク着弾後のドット広がり、滲みを抑制のために、光源の総消費電力が1kW・hrを超える高照度の光源が用いられるのが通常であった。しかしながら、これらの光源を用いると、特に、シュリンクラベルなどへの印字では、記録材料の収縮があまりにも大きく、実質上使用出来ないのが現状であった。 Conventionally, in the UV ink jet system, a light source with high illuminance in which the total power consumption of the light source exceeds 1 kW · hr is usually used in order to suppress dot spreading and bleeding after ink landing. However, when these light sources are used, particularly in printing on a shrink label or the like, the shrinkage of the recording material is so large that it cannot be used practically.
本発明を用いる画像形成方法では、254nmの波長領域に最高照度をもつ活性光線を用いることが好ましく、総消費電力が1kW・hr以上の光源を用いても、高精細な画像を形成出来、且つ、記録材料の収縮も実用上許容レベル内に収められる。 In the image forming method using the present invention, it is preferable to use an actinic ray having a maximum illuminance in a wavelength region of 254 nm, and a high-definition image can be formed even when a light source having a total power consumption of 1 kW · hr or more is used. In addition, the shrinkage of the recording material is within a practically acceptable level.
本発明を用いる画像形成方法においては、更に活性光線を照射する光源の総消費電力が1kW・hr未満であることが好ましい。総消費電力が1kW・hr未満の光源の例としては、蛍光管、冷陰極管、LEDなどがあるが、これらに限定されない。 In the image forming method using the present invention, it is preferable that the total power consumption of the light source for irradiating active light is less than 1 kW · hr. Examples of the light source having a total power consumption of less than 1 kW · hr include, but are not limited to, a fluorescent tube, a cold cathode tube, and an LED.
次いで、本発明を用いるインクジェット記録装置(以下、単に記録装置という)について説明する。 Next, an ink jet recording apparatus (hereinafter simply referred to as a recording apparatus) using the present invention will be described.
以下、記録装置について、図面を適宜参照しながら説明する。尚、図面の記録装置はあくまでも本発明の記録装置の一態様であり、本発明の記録装置はこの図面に限定されない。 Hereinafter, the recording apparatus will be described with reference to the drawings as appropriate. Note that the recording apparatus of the drawings is merely one aspect of the recording apparatus of the present invention, and the recording apparatus of the present invention is not limited to this drawing.
図1は、記録装置の要部の構成を示す正面図である。記録装置1は、ヘッドキャリッジ2、記録ヘッド3、照射手段4、プラテン部5等を備えて構成される。この記録装置1は、記録材料Pの下にプラテン部5が設置されている。プラテン部5は、紫外線を吸収する機能を有しており、記録材料Pを通過してきた余分な紫外線を吸収する。その結果、高精細な画像を非常に安定に再現できる。
FIG. 1 is a front view illustrating a configuration of a main part of the recording apparatus. The recording apparatus 1 includes a
記録材料Pは、ガイド部材6に案内され、搬送手段(図示せず)の作動により、図1における手前から奥の方向に移動する。ヘッド走査手段(図示せず)は、ヘッドキャリッジ2を図1におけるY方向に往復移動させることにより、ヘッドキャリッジ2に保持された記録ヘッド3の走査を行なう。
The recording material P is guided by the guide member 6 and moves from the near side to the far side in FIG. 1 by the operation of the conveying means (not shown). A head scanning unit (not shown) scans the
ヘッドキャリッジ2は記録材料Pの上側に設置され、記録材料P上の画像印刷に用いる色の数に応じて後述する記録ヘッド3を複数個、吐出口を下側に配置して収納する。ヘッドキャリッジ2は、図1におけるY方向に往復自在な形態で記録装置1本体に対して設置されており、ヘッド走査手段の駆動により、図1におけるY方向に往復移動する。
The
尚、図1ではヘッドキャリッジ2がホワイト(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、ライトイエロー(Ly)、ライトマゼンタ(Lm)、ライトシアン(Lc)、ライトブラック(Lk)、ホワイト(W)の記録ヘッド3を収納するものとして描図を行なっているが、実施の際にはヘッドキャリッジ2に収納される記録ヘッド3の色数は適宜決められるものである。
In FIG. 1, the
記録ヘッド3は、インク供給手段(図示せず)により供給された活性光線硬化型インク(例えばUV硬化インク)を、内部に複数個備えられた吐出手段(図示せず)の作動により、吐出口から記録材料Pに向けて吐出する。記録ヘッド3により吐出されるUVインクは色材、重合性モノマー、開始剤等を含んで組成されており、紫外線の照射を受けることで開始剤が触媒として作用することに伴なうモノマーの架橋、重合反応によって硬化する性質を有する。
The
記録ヘッド3は記録材料Pの一端からヘッド走査手段の駆動により、図1におけるY方向に記録材料Pの他端まで移動するという走査の間に、記録材料Pにおける一定の領域(着弾可能領域)に対してUVインクをインク滴として吐出し、該着弾可能領域にインク滴を着弾させる。
During the scanning in which the
上記走査を適宜回数行ない、1領域の着弾可能領域に向けてUVインクの吐出を行なった後、搬送手段で記録材料Pを図1における手前から奥方向に適宜移動させ、再びヘッド走査手段による走査を行ないながら、記録ヘッド3により上記着弾可能領域に対し、図1における奥方向に隣接した次の着弾可能領域に対してUVインクの吐出を行なう。
The above scanning is performed as many times as necessary, and after UV ink is ejected toward one landable area, the recording material P is appropriately moved from the front to the back in FIG. 1, the
上述の操作を繰り返し、ヘッド走査手段及び搬送手段と連動して記録ヘッド3からUVインクを吐出することにより、記録材料P上にUVインク滴の集合体からなる画像が形成される。
By repeating the above operation and ejecting the UV ink from the
照射手段4は特定の波長領域の紫外線を安定した露光エネルギーで発光する紫外線ランプ及び特定の波長の紫外線を透過するフィルターを備えて構成される。ここで、紫外線ランプとしては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーレーザー、紫外線レーザー、熱陰極管、冷陰極管、ブラックライト、LED(light emitting diode)等が適用可能であり、帯状のメタルハライドランプ、冷陰極管、水銀ランプもしくはブラックライトが好ましい。特に、波長254nmの紫外線を発光する低圧水銀ランプ、熱陰極管、冷陰極管及び殺菌灯は、滲み防止、ドット径制御を効率よく行うことができる点で好ましい。熱陰極管を照射手段4の放射線源に用いることで、UVインクを硬化するための照射手段4を安価に作製することができる。 The irradiation unit 4 includes an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light in a specific wavelength region with stable exposure energy and a filter that transmits ultraviolet light of a specific wavelength. Here, as the ultraviolet lamp, a mercury lamp, a metal halide lamp, an excimer laser, an ultraviolet laser, a hot cathode tube, a cold cathode tube, a black light, an LED (light emitting diode) and the like can be applied. Cathode tubes, mercury lamps or black lights are preferred. In particular, a low-pressure mercury lamp, a hot cathode tube, a cold cathode tube, and a germicidal lamp that emit ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm are preferable in terms of efficient bleeding prevention and dot diameter control. By using a hot cathode tube as the radiation source of the irradiation means 4, the irradiation means 4 for curing the UV ink can be produced at low cost.
照射手段4は、記録ヘッド3がヘッド走査手段の駆動による1回の走査によってUVインクを吐出する着弾可能領域のうち、記録装置(UVインクジェットプリンタ)1で設定できる最大のものとほぼ同じ形状か、着弾可能領域よりも大きな形状を有する。
The irradiating means 4 has substantially the same shape as the maximum one that can be set by the recording apparatus (UV inkjet printer) 1 among the landable areas in which the
照射手段4はヘッドキャリッジ2の両脇に、記録材料Pに対してほぼ平行に、固定して設置される。
The irradiation means 4 is fixed on both sides of the
前述したようにインク吐出部の照度を調整する手段としては、記録ヘッド3全体を遮光することはもちろんであるが、加えて照射手段4と記録材料Pの距離h1より、記録ヘッド3のインク吐出部31と記録材料Pとの距離h2を大きくしたり(h1<h2)、記録ヘッド3と照射手段4との距離dを離したり(dを大きく)することが有効である。又、記録ヘッド3と照射手段4の間を蛇腹構造7にすると更に好ましい。
As described above, as a means for adjusting the illuminance of the ink discharge portion, not only the
ここで、照射手段4で照射される紫外線の波長は、照射手段4に備えられた紫外線ランプ又はフィルターを交換することで適宜変更することができる。 Here, the wavelength of the ultraviolet rays irradiated by the irradiation means 4 can be changed as appropriate by replacing the ultraviolet lamp or filter provided in the irradiation means 4.
本発明を用いるインクは、非常に吐出安定性が優れており、ラインヘッドタイプの記録装置を用いて画像形成する場合に、特に有効である。 The ink using the present invention has very excellent ejection stability, and is particularly effective when an image is formed using a line head type recording apparatus.
図2は、インクジェット記録装置の要部の構成の他の一例を示す上面図である。 FIG. 2 is a top view illustrating another example of the configuration of the main part of the ink jet recording apparatus.
図2で示したインクジェット記録装置は、ラインヘッド方式と呼ばれており、ヘッドキャリッジ2に、各色のインクジェット記録ヘッド3を、記録材料Pの全幅をカバーするようにして、複数個、固定配置されている。
The ink jet recording apparatus shown in FIG. 2 is called a line head system, and a plurality of ink jet recording heads 3 of each color are fixedly arranged on the
一方、ヘッドキャリッジ2の下流側には、同じく記録材料Pの全幅をカバーするようにして、インク印字面全域をカバーするように配置されている照射手段4が設けられている。照明手段4に用いられる紫外線ランプは、図1に記載したのと同様のものを用いることができる。
On the other hand, on the downstream side of the
このラインヘッド方式では、ヘッドキャリッジ2及び照射手段4は固定され、記録材料Pのみが、搬送されて、インク出射及び硬化を行って画像形成を行う。
In this line head system, the
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1
《インク組成物セットの調製》
下記の方法に従って、表1〜8に記載の組成からなるインク組成物セット1〜8を調製した。
Example 1
<Preparation of ink composition set>
According to the following method, ink composition sets 1 to 8 having the compositions shown in Tables 1 to 8 were prepared.
分散剤(PB822 味の素ファインテクノ社製)を3質量部と、表1〜8に記載の各光重合性化合物をステンレスビーカーに入れ、65℃のホットプレート上で加熱しながら1時間かけて撹拌、混合して溶解させた。次いで、この溶液に表1〜6に記載の色材を添加した後、直径1mmのジルコニアビーズ200gと共にポリ瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて2時間分散処理を行った。次いで、ジルコニアビーズを取り除き、各光酸発生剤、酸増殖剤、界面活性剤等の各種添加剤を表1〜8に記載の組み合わせで添加し、これをプリンター目詰まり防止のため0.8μmメンブランフィルターで濾過して、インク組成物セット1〜8を調製した。 3 parts by mass of a dispersing agent (PB822 manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) and each photopolymerizable compound shown in Tables 1 to 8 were placed in a stainless beaker and stirred for 1 hour while heating on a 65 ° C hot plate. Mix and dissolve. Next, after adding the coloring materials described in Tables 1 to 6 to this solution, the solution was placed in a plastic bottle together with 200 g of zirconia beads having a diameter of 1 mm and sealed, and subjected to dispersion treatment for 2 hours using a paint shaker. Next, the zirconia beads are removed, and various additives such as photoacid generators, acid proliferators, and surfactants are added in combinations shown in Tables 1 to 8, and this is added to a 0.8 μm membrane to prevent printer clogging. Ink composition sets 1 to 8 were prepared by filtering with a filter.
なお、上記調製した各インク組成物セットの各色インク粘度(測定温度:25℃)は、以下の通りである。粘度は、各色インクの最大及び最小粘度での粘度巾で表示した。 In addition, each color ink viscosity (measurement temperature: 25 ° C.) of each prepared ink composition set is as follows. The viscosity is indicated by the viscosity range at the maximum and minimum viscosity of each color ink.
インク組成物セット1:28〜33mPa・s
インク組成物セット2:31〜34mPa・s
インク組成物セット3:24〜27mPa・s
インク組成物セット4:22〜26mPa・s
インク組成物セット5:28〜33mPa・s
インク組成物セット6:24〜27mPa・s
インク組成物セット7:25〜28mPa・s
インク組成物セット8:27〜31mPa・s
Ink composition set 1: 28 to 33 mPa · s
Ink composition set 2: 31-34 mPa · s
Ink composition set 3: 24-27 mPa · s
Ink composition set 4: 22 to 26 mPa · s
Ink composition set 5: 28 to 33 mPa · s
Ink composition set 6: 24 to 27 mPa · s
Ink composition set 7: 25 to 28 mPa · s
Ink composition set 8: 27 to 31 mPa · s
表1〜8に記載の各インクと各化合物、表示の詳細は、以下の通りである。 Details of each ink, each compound, and display described in Tables 1 to 8 are as follows.
K:濃ブラックインク
C:濃シアンインク
M:濃マゼンタインク
Y:濃イエローインク
W:ホワイトインク
Lk:淡ブラックインク
Lc:淡シアンインク
Lm:淡マゼンタインク
Ly:淡イエローインク
色材1:C.I.pigment Black 7
色材2:C.I.pigment Blue 15:3
色材3:C.I.pigment Red 57:1
色材4:C.I.pigment Yellow 13
色材5:酸化チタン(アナターゼ型 平均粒径0.20μm)
〔光重合性化合物〕
*E1:脂環式エポキシ化合物
セロキサイド2021P:ダイセル化学工業社製
セロキサイド3000:ダイセル化学工業社製
LDO:ATOFINA社製
*E2:エポキシ化脂肪酸イソブチル
D−55:アデカサイザーD−55(旭電化工業社製 エポキシ化脂肪酸ブチル エポキシ化合物)
E−4030:サンソサイザーE−4030(新日本理化社製 エポキシ化脂肪酸ブチル)
*E3:エポキシ化大豆油
Vikoflex7010:ATOFINA社製
Vikoflex9010:ATOFINA社製
*O:オキセタン化合物
OXT−211:3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン(東亞合成社製)
OXT−221:ジ〔1−エチル(3−オキセタニル)〕メチルエーテル
(東亞合成社製)
RSOX:東亞合成社製
〔酸増殖剤〕
アクプレス11M:日本ケミックス社製
〔光酸発生剤〕
UVI6992:トリフェニルスルホニウム塩(サイラキュアUVI6992 ユニオンカーバイド社製)プロピレンカーボネート50%溶液
〔界面活性剤〕
F178k:メガファックスF178k パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー(大日本インキ化学工業社製)
OP−85R:ノニオンOP−85R(ソルビタンエステル型ノニオン性界面活性剤) ソルビタントリオレエート HLB=1.8(日本油脂社製)
F1405:メガファックスF1405 パーフルオロアルキル基含有エチレンオキサイド付加物(大日本インキ化学工業社製)
F470:メガファックスF470 パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー(大日本インキ化学工業社製)
TF907:メガファックスEXP TF907 パーフルオロアルキル基含有エチレンオキサイド付加物(大日本インキ化学工業社製)
〔分散剤〕
PB822:味の素ファインテクノ社製
〔その他〕
*1:γ−カプロラクトン(試薬 関東化学社製)
*2:N−エチルジエタノールアミン(塩基性化合物)
*3:プロピレンカーボネート(試薬 関東化学社製)
*4:トリブチルアミン(塩基性化合物)
*5:γ−ブチロラクトン(試薬 関東化学社製)
《インクジェット画像形成方法》
ピエゾ型インクジェットノズルを備えた図1に記載の構成からなるインクジェット記録装置に、上記調製した各インク組成物セット1〜3、7を装填し、表9、表10に記載の各表面エネルギーを有する巾600mm、長さ500mの長尺の各記録材料へ、下記の画像記録を連続して行った。インク供給系は、インクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク、フィルター付き配管、ピエゾヘッドからなり、前室タンクからヘッド部分まで断熱して50℃の加温を行った。ピエゾヘッドは、2〜15plのマルチサイズドットを720×720dpiの解像度で吐出できるよう駆動して、各インクを連続吐出した。各インクが着弾した後、キャリッジ両脇のランプユニットにより、瞬時(着弾後2秒未満)に表9、表10に記載の照射光源Aとして熱陰極管より紫外線照射してインクを硬化した。画像記録後に、総インク膜厚を測定したところ、2.3〜13μmの範囲であった。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。
K: dark black ink C: dark cyan ink M: dark magenta ink Y: dark yellow ink W: white ink Lk: light black ink Lc: light cyan ink Lm: light magenta ink Ly: light yellow ink Color material 1: C.I. I.
Color material 2: C.I. I. pigment Blue 15: 3
Color material 3: C.I. I. pigment Red 57: 1
Color material 4: C.I. I. pigment Yellow 13
Coloring material 5: Titanium oxide (anatase type average particle size 0.20 μm)
[Photopolymerizable compound]
* E1: Alicyclic epoxy compound Celoxide 2021P: Daicel Chemical Industries, Ltd. Celoxide 3000: Daicel Chemical Industries, Ltd. LDO: ATOFINA Corporation * E2: Epoxylated fatty acid isobutyl D-55: Adeka Sizer D-55 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) Manufactured epoxidized fatty acid butyl epoxy compound)
E-4030: Sansosizer E-4030 (Epoxylated fatty acid butyl produced by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.)
* E3: Epoxidized soybean oil Vikoflex 7010: manufactured by ATOFINA Vikoflex 9010: manufactured by ATOFINA * O: oxetane compound OXT-211: 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
OXT-221: Di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
RSOX: Toagosei Co., Ltd. [Acid Proliferator]
ACPRESS 11M: Nippon Chemix Co., Ltd. [Photoacid generator]
UVI6992: Triphenylsulfonium salt (Syracure UVI6992 manufactured by Union Carbide) Propylene carbonate 50% solution [Surfactant]
F178k: Megafax F178k Perfluoroalkyl group-containing acrylic oligomer (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
OP-85R: Nonionic OP-85R (Sorbitan ester type nonionic surfactant) Sorbitan trioleate HLB = 1.8 (manufactured by NOF Corporation)
F1405: Megafax F1405 Perfluoroalkyl group-containing ethylene oxide adduct (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
F470: Megafax F470 Perfluoroalkyl group-containing acrylic oligomer (Dainippon Ink and Chemicals)
TF907: Megafax EXP TF907 Perfluoroalkyl group-containing ethylene oxide adduct (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
[Dispersant]
PB822: Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. [Others]
* 1: γ-caprolactone (reagent manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
* 2: N-ethyldiethanolamine (basic compound)
* 3: Propylene carbonate (reagent, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
* 4: Tributylamine (basic compound)
* 5: γ-butyrolactone (reagent manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.)
<< Inkjet image forming method >>
Each ink composition set 1 to 3 and 7 prepared above is loaded into an ink jet recording apparatus having the structure shown in FIG. 1 having a piezo ink jet nozzle, and each surface energy shown in Tables 9 and 10 is obtained. The following image recording was continuously performed on each long recording material having a width of 600 mm and a length of 500 m. The ink supply system was composed of an ink tank, a supply pipe, a front chamber ink tank immediately before the head, a pipe with a filter, and a piezo head. The ink was insulated from the front chamber tank to the head portion and heated at 50 ° C. The piezo head was driven so that 2 to 15 pl multi-size dots could be ejected at a resolution of 720 × 720 dpi, and each ink was ejected continuously. After each ink landed, the ink was cured by irradiating ultraviolet rays from a hot cathode tube as the irradiation light source A shown in Tables 9 and 10 instantly (less than 2 seconds after landing) by the lamp units on both sides of the carriage. When the total ink film thickness was measured after image recording, it was in the range of 2.3 to 13 μm. In the present invention, dpi represents the number of dots per 2.54 cm.
次いで、図2に記載のラインヘッド方式のインクジェット記録装置により、インク組成物セット4〜6、8を用いて、照射光源Bとして2本の低圧水銀ランプ(線光源)より紫外線照射してインクを硬化し、同様にして各画像を形成した。 Next, with the line head type ink jet recording apparatus shown in FIG. 2, the ink composition sets 4 to 6 and 8 are used to irradiate ultraviolet rays from two low-pressure mercury lamps (line light sources) as the irradiation light source B. It hardened | cured and each image was formed similarly.
上記2つの方式により、10℃、20%RHの環境下、25℃、50%RHの環境下及び30℃、80%RHの環境下の3条件で印字を行った。 Printing was performed by the above two methods under three conditions: an environment of 10 ° C. and 20% RH, an environment of 25 ° C. and 50% RH, and an environment of 30 ° C. and 80% RH.
なお、表9、表10に記載の各照射光源の詳細は、以下の通りである。 In addition, the detail of each irradiation light source of Table 9 and Table 10 is as follows.
照射光源A:熱陰極管(ニッポ社製U字管 光源消費電力1kW・hr未満)
照射光源B:低圧水銀ランプ(岩崎電気社製 特注品)
また、表9、表10に記載の各照射光源の照度は、ウシオ電機社製のURS40で220〜420nmの積算照度を測定して表示した。
Irradiation light source A: Hot cathode tube (U-tube manufactured by Nippon Po, Inc. Light source power consumption less than 1 kW · hr)
Irradiation light source B: Low-pressure mercury lamp (custom-made by Iwasaki Electric Co., Ltd.)
Moreover, the illumination intensity of each irradiation light source of Table 9 and Table 10 measured and displayed the integrated illumination intensity of 220-420 nm by URS40 made from Ushio Electric.
また、表9、表10に記載の照射位置の詳細は、以下の通りである。 Moreover, the detail of the irradiation position of Table 9 and Table 10 is as follows.
*1:記録ヘッド両端(図1方式)
*2:記録材料搬送方向下流位置(図2方式)
また、表9、表10に記載の各記録材料の略称の詳細は、以下の通りである。
* 1: Both ends of the recording head (Fig. 1 method)
* 2: Downstream position in the recording material conveyance direction (Fig. 2 method)
Details of the abbreviations of the recording materials shown in Tables 9 and 10 are as follows.
OPP:oriented polypropylene
PET:polyethylene terephthalate
PVC:polyvinyl chloride
OPP: oriented polypropylene
PET: Polyethylene terephthalate
PVC: polyvinyl chloride
《インクジェット記録画像の評価》
上記画像形成方法で記録した各画像について、下記の各評価を行った。
<Evaluation of inkjet recording image>
Each image recorded by the above image forming method was subjected to the following evaluations.
〔文字品質の評価〕
Y、M、C、K各色インクを用いて、目標濃度で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評価し、下記の基準に則り文字品質の評価を行った。
[Evaluation of character quality]
Using each color ink of Y, M, C, and K, a 6-point MS Mincho character was printed at a target density, and the character roughness was enlarged and evaluated with a loupe, and character quality was evaluated according to the following criteria.
◎:ガサツキなし
○:僅かにガサツキが見える
△:ガサツキが見えるが、文字として判別でき、ギリギリ使えるレベル
×:ガサツキがひどく、文字がかすれていて使えないレベル
〔色混じり(滲み)の評価〕
720dpiで、Y、M、C、K各色1dotが隣り合うように印字し、隣り合う各色dotをルーペで拡大し、滲みによる色混じりを目視観察し、下記の基準に則り色混じりの評価を行った。
◎: No roughness ○: Slightly gritty △: Slightly visible, but can be recognized as text, but can be used as barely as possible.
Print at 720 dpi so that 1 dot of each color of Y, M, C, K is adjacent to each other, enlarge each adjacent color dot with a loupe, visually observe the color mixture due to bleeding, and evaluate the color mixture according to the following criteria It was.
◎:隣り合うdot形状が真円を保ち、滲みの発生がない
○:隣り合うdot形状はほぼ真円を保ち、ほとんど滲みの発生がない
△:隣り合うdotが少し滲んでいてdot形状が少しくずれているが、ギリギリ使えるレベル
×:隣り合うdotが滲んで混じりあっており、使えないレベル
以上により得られた各評価結果を、表11に示す。
◎: Adjacent dot shape maintains a perfect circle and no bleeding occurs. ○: Adjacent dot shape maintains an almost perfect circle and almost no bleeding. Δ: Adjacent dot is slightly blurred and dot shape is slightly. Table 11 shows the evaluation results obtained as described above. Levels that are broken but can be used at the last minute ×: Levels where adjacent dots are blurred and mixed and cannot be used.
表11より明らかなように、本発明に係る構成からなる画像形成方法は、比較例に対し、様々な印字環境下においても、あらゆる記録材料に対して、文字品質が優れ、色混じり(滲み)の発生もない高精細な画像を記録することができることが分かる。 As is apparent from Table 11, the image forming method having the configuration according to the present invention is superior to the comparative example in character quality and color mixing (bleeding) with respect to all recording materials even under various printing environments. It can be seen that a high-definition image can be recorded without the occurrence of the above.
実施例2
《活性光線硬化型インクジェットインク組成物の調製》
下記組成からなる活性光線硬化型インクジェットインク組成物101を調製した。
Example 2
<< Preparation of actinic ray curable inkjet ink composition >>
An actinic ray curable inkjet ink composition 101 having the following composition was prepared.
トリアリールスルホニウム塩化合物:TAS−1 5質量部
エポキシ化合物:EP−17 95質量部
上記トリアリールスルホニウム塩化合物、エポキシ化合物を表12の化合物に変更して、活性光線硬化型インクジェットインク組成物102〜126を調製した。
Triarylsulfonium salt compound: TAS-1 5 parts by mass Epoxy compound: EP-17 95 parts by mass The above-described triarylsulfonium salt compound and epoxy compound are changed to the compounds shown in Table 12, and the actinic ray curable inkjet ink composition 102- 126 was prepared.
表12に記載の化合物の詳細を以下に示す。 Details of the compounds described in Table 12 are shown below.
UVI6990:トリフェニルスルホニウム塩(サイラキュアUVI6990ユニオンカーバイド社製)
セロキサイド3000:脂環式エポキシ(ダイセルUCB社製)
セロキサイド2021P:脂環式エポキシ(ダイセルUCB社製)
得られた活性光線硬化型インクジェットインク組成物1mlを157cm2のPETフィルムに塗布し、6.1Lの透明密閉容器に入れ、30℃に加熱した状態で、高圧水銀灯を用いて照射エネルギー10mJ/cm2にて20秒間照射を行なった。次いで、密閉容器内のガスを捕集し、ガスクロマトグラフィーによりベンゼンを定量した。ベンゼンの同定はGC−MSにて行ない、ベンゼンの定量は、一定量のベンゼンをガスクロマトグラフィーにて分析して作成した検量線を用いて行なった。ベンゼンの検出量を密閉容器体積1m2当たりの発生質量(μg)で示した。その結果を表12に示す。
UVI 6990: Triphenylsulfonium salt (manufactured by Cyracure UVI 6990 Union Carbide)
Celoxide 3000: Alicyclic epoxy (manufactured by Daicel UCB)
Celoxide 2021P: Alicyclic epoxy (Daicel UCB)
1 ml of the obtained actinic radiation curable inkjet ink composition was applied to a 157 cm 2 PET film, placed in a 6.1 L transparent sealed container and heated to 30 ° C., and irradiated with a high pressure mercury lamp at an irradiation energy of 10 mJ / cm. Irradiation was performed at 2 for 20 seconds. Next, the gas in the sealed container was collected, and benzene was quantified by gas chromatography. Benzene was identified by GC-MS, and benzene was quantified using a calibration curve prepared by analyzing a certain amount of benzene by gas chromatography. The detected amount of benzene was shown as the generated mass (μg) per 1 m 2 of the closed container volume. The results are shown in Table 12.
また、得られた硬化組成物の粘性の変化も合わせて示す。粘性の変化は、光未照射塗膜と光照射後の塗膜を金属スパチュラで触り、実験者の触感から判定した。「ゲル化」とはゲル状の塗膜が形成したことを示し、「増粘」とは、光未照射塗膜と光照射後の塗膜で明らかに粘性に差があることを示し、「わずかに増粘」とは光未照射塗膜と光照射後の塗膜で粘性にわずかに差があることを示し、「増粘せず」とは光未照射塗膜と光照射後の塗膜で触感に有意な差が見られなかったことを示す。 Moreover, the change of the viscosity of the obtained hardening composition is also shown collectively. The change in viscosity was judged from the tactile sensation of the experimenter by touching the light unirradiated coating film and the coating film after the light irradiation with a metal spatula. “Gelification” means that a gel-like coating film was formed, and “Thickening” means that there is a clear difference in viscosity between the light unirradiated film and the film after light irradiation. `` Slightly thickened '' means that there is a slight difference in viscosity between the light-unirradiated film and the film after light irradiation. This shows that no significant difference in tactile sensation was found in the membrane.
表12から明らかなように、本発明に係るトリアリールスルホニウム塩とエポキシ化合物からなる活性光線硬化型インクジェットインク組成物に紫外線を照射すると、ベンゼン発生を伴わずに、ゲル化が生じ、重合が進行していることを示している。 As is apparent from Table 12, when an actinic ray curable inkjet ink composition comprising the triarylsulfonium salt and the epoxy compound according to the present invention is irradiated with ultraviolet rays, gelation occurs without causing benzene generation, and polymerization proceeds. It shows that you are doing.
実施例3
《インクジェット用インクの調製》
(インク201の調製)
下記の組成からなるインク201を調製した。インク201は、光酸発生剤を除く各組成物を、サンドグラインダーを用いて4時間分散した後、光酸発生剤を添加し、0.8μmのメンブランフィルターで濾過を行った後、50℃に加熱しながら減圧脱水を行って調製した。
Example 3
<Preparation of inkjet ink>
(Preparation of ink 201)
Ink 201 having the following composition was prepared. Ink 201 was prepared by dispersing each composition excluding the photoacid generator for 4 hours using a sand grinder, adding a photoacid generator, and filtering through a 0.8 μm membrane filter. It was prepared by dehydration under reduced pressure while heating.
C.I.ピグメントレッド184 3質量部
UVI−6990 5質量部
アロンオキセタンOXT−221 70質量部
セロキサイド3000 30質量部
ソルスパース24000(Avecia社製) 1質量部
(インク202〜238の調製)
顔料、光酸発生剤、エポキシ化合物、オキセタン化合物を下記表13の組成に変更した以外はインク201と同様にして本発明のインク202〜230及び235〜238を得た。
C. I. Pigment Red 184 3 parts by weight UVI-6990 5 parts by weight Aron Oxetane OXT-221 70 parts by weight Celoxide 3000 30 parts by weight Solsperse 24000 (manufactured by Avecia) 1 part by weight (preparation of inks 202 to 238)
Inks 202 to 230 and 235 to 238 of the present invention were obtained in the same manner as the ink 201 except that the pigment, photoacid generator, epoxy compound, and oxetane compound were changed to the compositions shown in Table 13 below.
表13に記載の化合物の詳細を以下に示す。 Details of the compounds described in Table 13 are shown below.
〈顔料〉
P0:C.I.ピグメントレッド184
P1:粗製銅フタロシアニン(東洋インク製造社製「銅フタロシアニン」)の250部、塩化ナトリウムの2500部及びポリエチレングリコール(東京化成社製「ポリエチレングリコール300」)の160部を、スチレン製4.55L(1ガロン)のニーダー(井上製作所社製)に仕込み、3時間混練した。次に、この混合物を2.5リットルの温水に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌しスラリー状とした後、濾過、水洗を5回繰り返して塩化ナトリウム及び溶剤を除き、次いでスプレードライをして乾燥して顔料P1を得た。
<Pigment>
P0: C.I. I. Pigment Red 184
P1: 250 parts of crude copper phthalocyanine (“Copper phthalocyanine” manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.), 2500 parts of sodium chloride and 160 parts of polyethylene glycol (“Polyethylene glycol 300” manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1 gallon) kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) was kneaded for 3 hours. Next, this mixture is poured into 2.5 liters of warm water, heated to about 80 ° C. and stirred for about 1 hour with a high speed mixer to form a slurry, followed by filtration and
P2:キナクリドン系赤顔料(Ciba Geigy社製「シンカシアマゼンタRT−355−D」)の250部、塩化ナトリウムの2500部及び「ポリエチレングリコール300」の160部を、スチレン製4.55L(1ガロン)ニーダーに仕込み、P1と同様にして顔料P2を得た。 P2: 250 parts of quinacridone red pigment (“Cincacia Magenta RT-355-D” manufactured by Ciba Geigy), 2500 parts of sodium chloride and 160 parts of “polyethylene glycol 300” were added to 4.55 L (1 gallon) of styrene. ) The mixture was charged into a kneader, and pigment P2 was obtained in the same manner as P1.
〈エポキシ化合物〉
セロキサイド3000:脂環式エポキシ(ダイセルUCB社製)
セロキサイド2021P:脂環式エポキシ(ダイセルUCB社製)
〈光酸発生剤〉
UVI6990:トリフェニルスルホニウム塩(サイラキュアUVI6990ユニオンカーバイド社製)
PI−1:トリフェニルスルホニウム塩(ドイツ特許第2061280号2頁中記載化合物)
PI−2:トリフェニルスルホニウム塩(米国特許第4407759号表III中記載化合物)
〈オキセタン化合物〉
OXT−221:ジ〔1−エチル(3−オキセタニル)〕メチルエーテル(東亞合成社製)
《インクジェット画像記録及び評価》
上記調製した各インクを用いて、下記の方法に従って画像記録及び得られた画像の評価を行った。
<Epoxy compound>
Celoxide 3000: Alicyclic epoxy (manufactured by Daicel UCB)
Celoxide 2021P: Alicyclic epoxy (Daicel UCB)
<Photoacid generator>
UVI 6990: Triphenylsulfonium salt (manufactured by Cyracure UVI 6990 Union Carbide)
PI-1: Triphenylsulfonium salt (compound described in German Patent No. 2061280, page 2)
PI-2: Triphenylsulfonium salt (compound described in U.S. Pat. No. 4,407,759 Table III)
<Oxetane compound>
OXT-221: Di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
<< Inkjet image recording and evaluation >>
Using the inks prepared above, image recording and evaluation of the obtained images were performed according to the following methods.
〔画像評価A〕
(画像記録)
得られた各インクを、液滴サイズ7plが得られるピエゾタイプのインクジェットノズル(ノズルピッチ360dpi、本発明でいうdpiとは2.54cm当たりのドット数を表す)を、ノズル部分を50℃に加熱制御し、コロナ処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルムを基材として用いて出射し、マゼンタベタ画像と6ポイントMS明朝体文字を印字した。光源は、308nmに主ピークを持つ蛍光管を用い、光源直下、基材面の照度が10mW/cm2の条件で、着弾後0.3秒後に露光を開始し、0.8秒後に露光を終了させた。なお、露光エネルギーは5mJ/cm2であった。この画像印字を低湿環境(25℃、20%RH)及び高湿環境(25℃、80%RH)にて行った。
[Image Evaluation A]
(Image recording)
Piezo-type ink jet nozzles (nozzle pitch 360 dpi, dpi in the present invention represents the number of dots per 2.54 cm) that can produce a droplet size of 7 pl for each ink obtained, and the nozzle portion heated to 50 ° C. Controlled and corona-treated polyethylene terephthalate film was used as a base material and emitted, and a magenta solid image and a 6-point MS Mincho font were printed. The light source is a fluorescent tube having a main peak at 308 nm. Under the condition that the illuminance of the substrate surface is 10 mW / cm 2 directly under the light source, the exposure is started 0.3 seconds after landing and the exposure is performed after 0.8 seconds. Ended. The exposure energy was 5 mJ / cm 2 . This image printing was performed in a low humidity environment (25 ° C., 20% RH) and a high humidity environment (25 ° C., 80% RH).
(画像の評価)
以上のようにして得られた各画像について、下記の評価を行った。
(Image evaluation)
The following evaluation was performed on each image obtained as described above.
〈インク硬化性の評価〉
各環境下で形成した印字画像について、下記の基準に則りインク硬化性の評価を行った。
<Evaluation of ink curability>
For the printed images formed under each environment, the ink curability was evaluated according to the following criteria.
○:露光終了直後に触っても画像はタッキネスがない
△:露光終了直後に触ると画像はタッキネスが若干あるが、1分後にはタッキネスがなくなる
×:露光終了1分後でもタッキネスが残る
〈基材接着性の評価〉
各環境下で形成したベタ画像上に、幅25mmのセロテープ(登録商標)を貼り付けて強く圧着した後、90度の剥離角度で素早く剥離し、隔離後の画像の状態を目視観察し、下記の基準に則り基材接着性の評価を行った。
○: The image has no tackiness even when touched immediately after the exposure is finished. Δ: The image has a slight tackiness when touched immediately after the exposure is finished, but the tackiness disappears after one minute. X: The tackiness remains even after one minute after the exposure. Evaluation of material adhesion>
A solid tape of 25 mm in width is affixed to the solid image formed in each environment and pressed firmly, then quickly peeled off at a 90 ° peel angle, and the state of the image after isolation is visually observed. The base material adhesion was evaluated according to the above criteria.
○:テープ剥離でも画像は剥がれない
△:テープ剥離で画像が一部剥がれる
×:テープ剥離で画像が全て剥がれる
〈画像滲み耐性の評価〉
各環境下で形成した6ポイントMS明朝体文字をルーペで観察し、隣り合うドットの状態を観察し、下記の基準に則り画像滲み耐性の評価を行った。
○: The image is not peeled even when the tape is peeled △: The image is peeled off partly by the tape peeling ×: The whole image is peeled off by the tape peeling <Evaluation of image bleeding resistance>
The 6-point MS Mincho characters formed under each environment were observed with a loupe, the state of adjacent dots was observed, and image blur resistance was evaluated according to the following criteria.
○:2ドット間の滲みがほとんどない
△:2ドット間の滲みが僅かに見られる
×:ドットが大きく滲む
以上により得られた結果を表14、15に示す。
◯: Almost no bleeding between 2 dots Δ: Slight bleeding between 2 dots is observed X: The dots are greatly blurred Tables 14 and 15 show the results obtained as described above.
〔画像評価B〕
上記画像評価Aにおいて、インクを印字した後の露光照射開始時間を0.4秒に、また露光照射終了時間を0.9秒後に変更した以外は、同様にして、画像記録及び評価を行った。露光時間、露光エネルギーは画像評価Aと同じくそれぞれ0.5秒間、5mJ/cm2であった。得られた結果を表16、17に示す。
[Image Evaluation B]
In the image evaluation A, image recording and evaluation were performed in the same manner except that the exposure irradiation start time after printing the ink was changed to 0.4 seconds and the exposure irradiation end time was changed after 0.9 seconds. . The exposure time and exposure energy were 5 mJ / cm 2 for 0.5 seconds, respectively, as in image evaluation A. The obtained results are shown in Tables 16 and 17.
表14〜17から明らかなように、本発明の活性光線硬化型インクジェットインク組成物を含有するインクは、比較例に対し、高湿環境下やさまざまな露光環境でも優れたインク硬化性、基材密着性に優れ、滲みのない高品位の画像を得られることが分かる。 As is apparent from Tables 14 to 17, the ink containing the actinic ray curable inkjet ink composition of the present invention has excellent ink curability and substrate in a high humidity environment and various exposure environments as compared with the comparative example. It can be seen that a high-quality image with excellent adhesion and no bleeding can be obtained.
1 インクジェット記録装置
2 ヘッドキャリッジ(遮光)
3 インクジェット記録ヘッド
31 インク吐出口
4 照射手段
5 プラテン部
6 ガイド部材
7 蛇腹構造
P 記録材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080715 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081125 |