JP2015086394A - 間接的な印刷のための不飽和ポリエステルを含有する硬化性ラテックスインク - Google Patents
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Abstract
Description
ラテックスは、一般的に、水性媒体中のポリマーマイクロ粒子の安定な分散物(エマルション)を含む。本発明の実施形態のラテックスインクは、少なくとも1つの不飽和ポリエステルを含む。不飽和ポリエステルは、二酸またはジエステルモノマーの第1の残基と、ジオールモノマーの第2の残基とを少なくとも含み、前記不飽和ポリエステルは、第1のモノマーおよび第2のモノマーを反応させることによって調製される。一実施形態では、不飽和ポリエステルラテックスは、二酸モノマー(第1のモノマー)とジオールモノマー(第2のモノマー)から誘導されてもよい。一実施形態では、不飽和ポリエステルは、ジエステルモノマー(第1のモノマー)とジオールモノマー(第2のモノマー)から誘導されてもよい。第1のモノマーおよび第2のモノマーの片方または両方が不飽和部分を含む。例えば、不飽和ポリエステルは、不飽和部分を含む二酸(またはジエステル)モノマーと、不飽和部分を含まないジオールモノマーとから誘導されてもよく、または、不飽和ポリエステルは、不飽和部分を含む二酸(またはジエステル)モノマーと、不飽和部分を含むジオールモノマーとから誘導されてもよく、または、不飽和ポリエステルは、不飽和部分を含まない二酸(またはジエステル)モノマーと、不飽和部分を含むジオールモノマーとから誘導されてもよい。
本発明の実施形態の硬化性ラテックスインクは、少なくとも1つの光開始剤を含む。いくつかの実施形態では、光開始剤としては、ベンゾフェノン、ヒドロキシケトン(例えば、アルファ−ヒドロキシケトン)、フェニルグリオキシレート、アシルホスフィンオキシドおよびこれらの混合物が挙げられる。光開始剤の具体例としては、ベンゾフェノン;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、例えば、以下の構造を有するIrgacure(登録商標)184(BASF Corp.)
アルファ−ヒドロキシケトン、例えば、Irgacure(登録商標)184とベンゾフェノンの1:1混合物であるIrgacure(登録商標)500(BASF Corp.);アシルホスホンオキシド、例えば、以下の構造を有するエチル−2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート
インク組成物は、水を含んでいてもよく、または、水と水溶性(または水混和性)の有機成分(共溶媒、保水剤などとも呼ばれる(以下、共溶媒))との混合物を含んでいてもよく、共溶媒は、例えば、アルコールおよびアルコール誘導体(脂肪族アルコール、芳香族アルコール、ジオール、グリコールエーテル、ポリグリコールエーテル、長鎖アルコール、一級脂肪族アルコール、二級脂肪族アルコール、1,2−アルコール、1,3−アルコール、1,5−アルコール、エチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテル、メトキシル化グリセロール、エトキシル化グリセロール、ポリエチレングリコールアルキルエーテルのもっと高級な同族体などを含む)、具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、3−メトキシブタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、2,4−ヘプタンジオールなどが挙げられ、さらに、アミド、エーテル、尿素、置換尿素、例えば、チオ尿素、エチレン尿素、アルキル尿素、アルキルチオ尿素、ジアルキル尿素およびジアルキルチオ尿素、カルボン酸およびこれらの塩、例えば、2−メチルペンタン酸、2−エチル−3−プロピルアクリル酸、2−エチル−ヘキサン酸、3−エトキシプロパン酸など、エステル、有機スルフィド、有機スルホキシド、スルホン(例えば、スルホラン)、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブ、エーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エーテル誘導体、ヒドロキシエーテル、アミノアルコール、ケトン、N−メチルピロリジノン、2−ピロリジノン、シクロヘキシルピロリドン、アミド、スルホキシド、ラクトン、ポリ電解質、メチルスルホニルエタノール、イミダゾール、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ベタイン、糖類、例えば、1−デオキシ−D−ガラクチトール、マンニトール、イノシトールなど、置換および非置換のホルムアミド、置換および非置換のアセトアミドおよび他の水溶性または水混和性の物質、およびこれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態では、共溶媒は、エチレングリコール、N−メチルピロリドン、メトキシル化グリセロール、エトキシル化グリセロールおよびこれらの混合物からなる群から選択される。水と水溶性または水混和性の有機液体の混合物が液体媒体剤として選択される場合、水と有機物の比率の範囲は、任意の適切な範囲または望ましい範囲であってもよく、いくつかの実施形態では、約100:0〜約30:70、または約97:3〜約40:60、または約95:5〜約60:40であってもよい。液体媒剤の非水成分は、一般的に、沸点が水(100℃)より高い保水剤または共溶媒として役立つ。インク媒剤の有機成分は、インク表面張力を変え、インクの粘度を変え、着色剤を溶解または分散し、および/またはインクの乾燥特徴に影響を与えるのにも役立つだろう。
いくつかの実施形態では、着色剤は、水性硬化性ラテックスインクに望ましい色を付与するのに十分な量で、顔料、染料、これらの組み合わせ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、ブラウン、これらの組み合わせを含んでいてもよい。
インク組成物は、任意の適切なプロセスによって、例えば、成分を単純に混合することによって調製することができる。あるプロセスは、すべてのインク成分を一緒に混合し、混合物を濾過してインクを得ることを伴う。インクは、成分を混合し、所望な場合、加熱し、濾過し、その後に、この混合物に任意の望ましいさらなる添加剤を加え、室温で中程度に振り混ぜつつ、均質な混合物が得られるまで(いくつかの実施形態では、約5分〜約10分)混合することによって調製することができる。または、インク調製プロセス中に任意要素のインク添加剤を他のインク成分と混合してもよく、この混合は、任意の望ましい手順によって、例えば、すべての成分を混合し、所望な場合には加熱し、濾過することによって行う。インク調製法のさらなる例を以下の実施例に記載する。
(ポリエステル分散物の調製)
水浴に浸した1Lのガラスケトルに、24gのイソプロパノール、120gのメチルエチルケトン、192gのポリエステル樹脂(プロポキシル化ビスフェノールAおよびフマル酸のコポリマー134.4g(酸価14.8)と、プロポキシル化ビスフェノールAおよびフマル酸の別のコポリマー57.6g(酸価10.4))、8gのIrgacure 819(約4重量%の樹脂)を加えた。この混合物を45℃まで加熱し、300rpmで攪拌した。水酸化アンモニウム水溶液(10%w/w)(約8.6g)を加え、その後、混合物を10分間かけて平衡状態にした。合計で600gの脱イオン水を加え、その間に、攪拌速度を350rpmまで上げた。400gの水を約4.4g/分の速度で加え、さらに200gを約7.4g/分で加えた。加えた後、蒸留によって有機溶媒を除去し、ポリエステル−光開始剤の水中エマルションを単離した。Nicomp Particle Analyzerによって測定した粒径は、135nmであった(3回の試行の平均)。
(予想実施例:インク配合物A)
100mLの褐色ガラスビンに、スルファロン、2−ピロリジノン、ポリエチレンオキシド(PEO、Mw 20,000g/mol)、BYK 347(界面活性剤)およびRegal(登録商標)300カーボンブラック分散物を加える。この混合物を磁気攪拌棒で200RPMで攪拌し、攪拌しつつ、水を混合物にゆっくりと加える。ラテックスのpHを別個に6.8に調整し、次いで、20%水を入れたバイアルにゆっくりと加え、ラテックスの残渣を洗浄する。次いで、インクを2000RPMで5分間均質化する。以下の表1は、インク配合物Aの成分を示す。
Claims (10)
- 間接的な印刷プロセスで使用するためのインクであって、
光開始剤を含むラテックスと;
少なくとも1つの不飽和ポリエステルとを含み、
不飽和ポリエステルは、二酸またはジエステルモノマーの第1の残基と、ジオールモノマーの第2の残基とを少なくとも含み、不飽和ポリエステルは、第1のモノマーおよび第2のモノマーを反応させることによって調製される、インク。 - 第1のモノマーおよび第2のモノマーの片方または両方が不飽和部分を含む、請求項1に記載のインク。
- 二酸モノマーは、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載のインク。
- ジエステルモノマーは、フマル酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、cis−1,4−ジアセトキシ−2−ブテン、フマル酸ジエチル、マレイン酸ジエチルおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載のインク。
- ジオールモノマーは、プロポキシル化ビスフェノールA、ブトキシル化ビスフェノールA、エトキシル化ビスフェノールA、1,2−プロパンジオールおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載のインク。
- 不飽和ポリエステルは、アモルファスポリエステルを含む、請求項1に記載のインク。
- 不飽和ポリエステルは、酸価が約8〜約25の範囲である、請求項1に記載のインク。
- 不飽和ポリエステルは、重量平均分子量が約5,000g/mol〜約40,000g/molである、請求項1に記載のインク。
- 不飽和ポリエステルは、ガラス転移点が約45℃〜約70℃である、請求項1に記載のインク。
- 光開始剤を含むラテックスおよび少なくとも1つの不飽和ポリエステルを含み、不飽和ポリエステルが、二酸またはジエステルモノマーの第1の残基と、ジオールモノマーの第2の残基とを少なくとも含み、不飽和ポリエステルは、第1のモノマーおよび第2のモノマーを反応させることによって調製されるようなインクを組み込むことと;
インク液滴を、中間転写体に対し、画像状のパターンになるように放出することと;
この画像を加熱し、溶媒を部分的または完全に除去することと;場合により、インクを部分的に硬化させることと;画像状のパターンになったインクを中間転写体から最終的な記録基材に転写することと、堅牢性の高い最終画像に硬化させることとを含む、プロセス。
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