JP2016513146A - デジタル印刷インク - Google Patents
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- UWYMMHYWOZNPAQ-UHFFFAOYSA-N O=CC(OCCOc(cccc1)c1-c1ccccc1)=O Chemical compound O=CC(OCCOc(cccc1)c1-c1ccccc1)=O UWYMMHYWOZNPAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
本発明のアクリレートモノマー、具体的には、o−フェニルフェノキシエチルアクリレートは、非常に速く硬化し、硬質で耐溶媒性のデジタル印刷インクを提供するが、それにもかかわらず驚くほど柔軟でもある。これらの特性のため、広く受け入れられている非常に硬質のモノマーイソボルニルアクリレートより技術的に優れた代替物である。O−フェニルフェノキシエチルアクリレートはまた、イソボルニルアクリレートに付随する強力な臭気を含まない更なる有益性も有する。
Description
本願は、2013年2月6日に出願された米国仮特許出願第61/761,318号の優先権を主張するものである。全ての出願は、その全体が全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、アクリレートモノマー、具体的には、非常に速く硬化し、硬質で耐溶媒性、ならびに柔軟である、o−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する印刷インク組成物に関する。
デジタル印刷インク、具体的には、インクジェット及びエアロゾルジェットインクは、異なる市場の必要性を満たすために様々な基材に適用できる。バナー及び貨物自動車の側面用のグラフィックス等のいくつかの市場では、インクが非常に柔軟であることが必要とされ、そうでなければ、基材が変形した場合にひび割れが起こり得る。多機能性モノマーに基づく従来のUVインクジェットインクは、速い硬化及び優れた耐性に関する技術的必要性を満たすが、その柔軟性においては典型的にはるかに低く、また一般的に、プラスチックへの不十分な接着特性を有し、よって容易にひび割れ及びインクの除去をもたらす。
単機能性モノマーに基づく非常に柔軟なインクの使用は、もたらされる非常に遅い硬化速度ならびに非常に低い硬度及び耐性特性のため、基本的に不十分なものである。
多くのデジタル印刷インク製造業者は、単機能性のみのインクのこの制約を、単機能性モノマーにN−ビニルカプロラクタムまたはN−ビニルピロリドン(EP2399965、US2012/0026235)等の材料を組み合わせることによって克服してきた。満足のいく特性は、WO2005/026270に記載されるような単機能性及び多機能性モノマーの混合物を更に使用することによってもまた達成できる。
しかしながら、単機能性モノマー技術を用いるこのような手法は、得られるインクが本質的に熱可塑性であり、最も要求の厳しい用途のスタックにおいてブロックするまたは裏移りする傾向がなおもあるという制約を有する。
UVモノマーイソボルニルアクリレートは、それが硬化時に高いガラス転移温度(Tg)を有するため、この効果に対抗し、特に硬質かつ耐スクラッチ性を発現させるのに特に有用であることが、UVインクジェットインクの分野の当業者には、よく知られている(US2012/0026235)。しかしながら、これらの有用な特性は、しばしばその使用を除外するよく知られている強力な臭気によって相殺される。UV単機能型インクジェット用インクにおいて有用な同様の硬質のアクリレートモノマー構造は、US2009/0087576に定義されるが、ここでのレベルは、満足のいく結果を達成するために配合物中40重量%を超えることが好ましい。
代替的に、EP2399965は、ホモポリマーが、Tg>20℃、10〜30%のN−ビニルラクタム及び/またはビニルエーテルアクリレート、及び少なくとも450の分子量を有する、10〜30%のエトキシル化及び/またはプロポキシル化ポリアクリレートを有する10〜35%の環式単機能性アクリレートを含む混合物の使用を記載する。この場合では、環式単機能性アクリレートは、4−tert.ブチルシクロヘキシルアクリレートまたはイソボルニルアクリレートであることが好ましい。
明らかなことは、優れた接着性、柔軟性、及び特に、インクジェットインクがスタック内でブロックすることまたはインクの色がスタック内の隣接するシートの裏、またはロール内の次の層の裏に色移りすることを阻止する高い表面硬度を有する速い硬化インクジェットインクを生成する好適な手法が存在しないことである。
本発明が開示することは、驚くべきことでありかつ非自明であるが、以下の式(I)または式(A)に定義されるようなアクリレートモノマー、及び具体的には、UVインクジェット組成物中の成分として、それ自体が特に高Tg値を有しないo−フェニルフェノキシエチルアクリレートの使用が、非常に高い硬度及び耐ブロック性を有するインクをもたらす、ということである。これらの特性は、実質的に減少した臭気という更なる利点においても、イソボルニルアクリレートよりも更に優れている。接着性及び柔軟性等の硬化インクの他の重要な特性はまた、この材料を用いることでも維持される。
下記に考察されるように、従来技術は、印刷インク組成物の独立型成分として式(A)または式(I)の材料の使用を開示しない。
例えば、JP2011178981は、低インク吸収の記録媒体に高品質の光沢のある記録印刷物を提供できるインクジェット記録用インク組成物を開示する。エトキシル化フェニルフェノキシエチルアクリレートが使用されるが、共重合樹脂の一部としてのみであり、その遊離型においてではない。
EP2343345は、種々の記録媒体、特に、合成紙印刷またはオフセット印刷紙等の低インク吸収特性を有する記録媒体にさえも高品質の記録印刷物を提供できるインクジェット記録のためのインク成分を開示する。開示されるインクジェット組成物は、樹脂の一部としてでありその単機能性アクリレートモノマー状態においてではないエトキシル化フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する。
US2010001021は、改善された貯蔵安定性及び耐妨害物性の特性を有するインク成分を開示する。これらのインク成分は、CAS番号72009−86−0で表されるオキシエチルアクリレート構造を有するモノマーの約75重量%を含有し、6900の分子量を有する樹脂であるオキシエチルアクリレート樹脂を含有する。したがって、エトキシル化フェニルフェノキシエチルアクリレートモノマーは、アクリルコポリマーの一部であり、その遊離型においては使用されない。
本発明は、着色剤と、式(A)のポリエチレングリコールo−フェニルフェニルエーテルアクリレート(CAS 72009−86−0)の材料であって、
R1は、水素、メチル、及びヒドロキシル基からなる群から選択され、
R2は、水素またはメチル基のいずれかであり、
yは、1〜6であり、
Zは、式(II)、(III)、及び(IV)からなる群から選択され、
Xは、直接結合、O、CH2、C(CH3)2、及びC=Oからなる群から選択され、
pは、0または1であり、
Qは、CH2またはC=Oであり、
R3及びR4は、H、フェニル、ジメチルベンジル、C1−C8アルキル基、及びC1−C8アルコキシ基からなる群から選択されるか、または代替的に、R3及びR4が接合して、それらが結合するベンゼン環と縮合環を形成し、
R5は、−C(O)OR6であり、式中、R6が、フェニルまたはC1−C8アルキルである、材料と、を含む、印刷インク組成物を提供する。
pは、0または1であり、
Qは、CH2またはC=Oであり、
R3及びR4は、H、フェニル、ジメチルベンジル、C1−C8アルキル基、及びC1−C8アルコキシ基からなる群から選択されるか、または代替的に、R3及びR4が接合して、それらが結合するベンゼン環と縮合環を形成し、
R5は、−C(O)OR6であり、式中、R6が、フェニルまたはC1−C8アルキルである、材料と、を含む、印刷インク組成物を提供する。
本発明はまた、本発明の印刷インク組成物を含む印刷物品も提供する。
本発明は、本発明の印刷インク組成物を基材に適用することを含む印刷インク組成物の印刷方法を更に提供する。
これら及び本発明の他の目的、利点、及び特性は、以下により完全に説明される方法及び配合物の詳細を読むと当業者には明らかになるであろう。
本発明のアクリレートモノマー、具体的には、o−フェニルフェノキシエチルアクリレートは、非常に速く硬化し、硬質で耐溶媒性のデジタル印刷インクを提供するが、それにもかかわらず驚くほど柔軟でもある。これらの特性のため、広く受け入れられている非常に硬質のモノマーイソボルニルアクリレートより技術的に優れた代替物である。O−フェニルフェノキシエチルアクリレートはまた、イソボルニルアクリレートに付随する強力な臭気を含まない更なる有益性も有する。
インクジェット生成物中の前述のモノマーの使用は、既存の一般的に使用される材料に対する硬化インクの機械的特性の大幅な向上を可能にし、単機能性スタイルインクにとって技術的に可能なことと多機能性スタイルインクにとって可能なこととの間のギャップを有意に埋め、両種類における潜在的な適用性を有する。
本発明のエネルギー硬化性インクは、「ブロックする」または非常に硬質及び速い硬化であることによってスタックまたはリールへ色移りする傾向を減少させたことを示す。珍しく、このことは、柔軟性または接着性のいずれも犠牲にすることなく起こる。インクは、式(I)定義される材料の0.1〜75%、及び具体的にはo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを、求められている特性のバランスに応じて他の単機能性または多機能性アクリレートモノマーと共に好ましくは1〜40%で及び最も好ましくは1〜30%で、含有する。加えて、配合物は、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルエーテル、及びスチレン等のビニル材料を含有してもよい。
本発明は、着色剤と、スタックまたはリールでのブロック/セットオフに対してはるかにより耐性のあるインクを作製する速い硬化及び珍しく硬質の表面を提供する際に非常に効果的である式(A)の材料及び/または式(I)の材料とを含む印刷インク、好ましくはデジタル印刷インクを描写する。インクはまた、優れた柔軟性及び接着性の特性も維持する。
式(A)(CAS 72009−86−0)の材料は、以下の通りであり、
式中、nは、1〜3である。
式Iの材料は、以下の通りであり、
式Iの材料は、以下の通りであり、
式中、
R1は、水素、メチル、及びヒドロキシル基からなる群から選択され、
R2は、水素またはメチル基のいずれかであり、
yは、1〜6であり、
Zは、式(II)、(III)、及び(IV)からなる群から選択され、
R1は、水素、メチル、及びヒドロキシル基からなる群から選択され、
R2は、水素またはメチル基のいずれかであり、
yは、1〜6であり、
Zは、式(II)、(III)、及び(IV)からなる群から選択され、
式中、
Xは、直接結合、O、CH2、C(CH3)2、及びC=Oからなる群から選択され、
pは、0または1であり、
Qは、CH2またはC=Oであり、
R3及びR4は、H、フェニル、ジメチルベンジル、C1−C8アルキル基、及びC1−C8アルコキシ基からなる群から選択されるか、または代替的に、R3及びR4が接合して、それらが結合するベンゼン環と縮合環を形成し、
R5は、−C(O)OR6であり、式中、R6が、フェニルまたはC1−C8アルキルである。
Xは、直接結合、O、CH2、C(CH3)2、及びC=Oからなる群から選択され、
pは、0または1であり、
Qは、CH2またはC=Oであり、
R3及びR4は、H、フェニル、ジメチルベンジル、C1−C8アルキル基、及びC1−C8アルコキシ基からなる群から選択されるか、または代替的に、R3及びR4が接合して、それらが結合するベンゼン環と縮合環を形成し、
R5は、−C(O)OR6であり、式中、R6が、フェニルまたはC1−C8アルキルである。
式(A)及び式(I)の好ましい材料は、以下のo−フェニルフェノキシエチルアクリレート(CAS 91442−24−9)である。
一実施形態では、本発明の印刷インクは、(a)式(A)及び/または式(I)に従う材料、(b)光開始剤、及び(c)着色剤を含むデジタル印刷インク組成物である。好ましくは、このような組成物中の総光開始剤含有量は、インクの総重量に基づいて1〜15重量%である。
別の実施形態では、本発明のデジタル印刷インク組成物は、インクの総重量の0.1〜75重量%、好ましくは1〜40重量%、より好ましくは1〜30重量%の量で存在する式(A)及び/または式(I)の材料を含む。
好ましい実施形態では、本発明の印刷インクは、エアロゾルジェットインクである。
本発明の配合物のインクが、エネルギー硬化性インクシステムと互換性がある実質的に任意の原料を含有できることが理解される。本発明のインクを配合するために使用できる材料のクラスのうちのいくつかの部分リストを以下に含む。
好適な単機能性エチレン性不飽和モノマーの例としては、次のもの(及びこれらの組合せ)が含まれるがこれらに限定されない:2(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート;2−フェノキシエチルアクリレート;2−フェノキシエチルメタクリレート;C12/C14アルキルメタクリレート;C16/C18アルキルアクリレート;C16/C18アルキルメタクリレート;カプロラクトンアクリレート;環式トリメチロールプロパンホルムアクリレート;エトキシル化(4)ノニルフェノールアクリレート;イソボルニルアクリレート;イソボルニルメタクリレート;イソデシルアクリレート;ラウリルアクリレート;メトキシポリエチレングリコール(350)モノメタクリレート;C8/C10アルキルアクリレート;ポリプロピレングリコールモノメタクリレート;ステアリルアクリレート;テトラヒドロフルフリルアクリレート;テトラヒドロフルフリルメタクリレート;トリデシルアクリレート;2−(フェニルチオ)エチルアクリレート;2−カルボキシエチルアクリレート;2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート;2−イソシアネートエチルアクリレート;2−メトキシエチルアクリレート;3,3,5−トリメチルシクロヘキサンアクリレート;4−ヒドロキシブチルアクリレート;4−t.ブチルシクロヘキシルアクリレート;t.ブチルデカノエート(t.butyl decanoate)のアクリレートエステル;アセトアセトキシエチルアクリレート;アクリロイルオキシエチル水素サクシナート;アルコキシル化ラウリルアクリレート;アルコキシル化テトラヒドロフルフリルアクリレート;ベヘニルアクリレート;ベンジルアクリレート;クミルフェノキシエチルアクリレート;シクロヘキシルアクリレート;ジシクロペンタニルアクリレート;ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート;ジシクロペンチルアクリレート;ジエチレングリコール(diethylenglycol)ブチルエーテルアクリレート;ジヒドロジシクロペンタジエニルアクリレート;ジメチルアミノエチルアクリレート;エトキシル化エチルヘキシルアクリレート;エトキシル化メトキシポリエチレングリコールアクリレート;エトキシル化フェノールアクリレート;エトキシル化トリスチリル(tristyryl)フェノールアクリレート;イソ−ノニルアクリレート;イソ−オクチルアクリレート;イソ−ステアリルアクリレート;メトキシトリエチレングリコールアクリレート;N−(アクリロイルオキシエチル)ヘキサヒドロフタルイミド;N−アクリロイルモルホリン;N−ブチル1,2(アクリロイルオキシ)エチルカルバメート;n−オクチルアクリレート;ポリエチレングリコールモノアクリレート;ポリプロピレングリコールモノアクリレート;及びトリプロピレングリコールモノメチルエーテルアクリレート。
好適な多機能性エチレン性不飽和モノマーの例としては、次のもの(及びこれらの組合せ)が含まれるがこれらに限定されない:1,3−ブチレングリコールジメタクリレート;1,4−ブタンジオールジメタクリレート;1,6ヘキサンジオールジアクリレート;1,6ヘキサンジオールジメタクリレート;ジエチレングリコールジメタクリレート;ジプロピレングリコールジアクリレート;エトキシル化(10)ビスフェノールaジアクリレート;エトキシル化(2)ビスフェノールaジメタクリレート;エトキシル化(3)ビスフェノールaジアクリレート;エトキシル化(3)ビスフェノールaジメタクリレート;エトキシル化(4)ビスフェノールaジアクリレート;エトキシル化(4)ビスフェノールaジメタクリレート;エトキシル化ビスフェノールaジメタクリレート;エトキシル化(10)ビスフェノールジメタクリレート;エチレングリコールジメタクリレート;ポリエチレングリコール(200)ジアクリレート;ポリエチレングリコール(400)ジアクリレート;ポリエチレングリコール(400)ジメタクリレート;ポリエチレングリコール(400)ジメタクリレート;ポリエチレングリコール(600)ジアクリレート;ポリエチレングリコール(600)ジメタクリレート;ポリエチレングリコール400ジアクリレート;プロポキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート;テトラエチレングリコールジアクリレート;テトラエチレングリコールジメタクリレート;トリシクロデカンジメタノールジアクリレート;トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート;トリエチレングリコールジアクリレート;トリエチレングリコールジメタクリレート;トリプロピレングリコールジアクリレート;エトキシル化(15)トリメチロールプロパントリアクリレート;エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート;エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート;エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート;エトキシル化5ペンタエリスリトールトリアクリレート;エトキシル化(20)トリメチロールプロパントリアクリレート;プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート;トリメチロールプロパントリアクリレート;プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート;ペンタエリスリトールトリアクリレート;プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート;プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート;トリメチロールプロパントリアクリレート;トリメチロールプロパントリメタクリレート;トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート;ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート;ジペンタエリスリトールペンタアクリレート;エトキシル化(4)ペンタエリスリトールテトラアクリレート;ペンタエリスリトールテトラアクリレート;ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート;1,10デカンジオールジアクリレート;1,3−ブチレングリコールジアクリレート;1,4−ブタンジオールジアクリレート;1,9−ノナンジオールジアクリレート;2−(2−ビニルオキシエトキシ)エチルアクリレート;2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジアクリレート;2−メチル−1,3−プロパンジオールジアクリレート;2−メチル−1,3−プロパンジイルエトキシアクリレート;3メチル1,5−ペンタンジオールジアクリレート;アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート;アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート;シクロヘキサンジメタノールジアクリレート;エトキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート;ジエチレングリコールジアクリレート;ジオキサングリコールジアクリレート;エトキシル化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート;エトキシル化グリセロールトリアクリレート;エトキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート;ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレート(hydroxypivalyl hydroxypivalate)ジアクリレート;ネオペンチルグリコールジアクリレート;ポリ(テトラメチレングリコール)ジアクリレート;ポリプロピレングリコール400ジアクリレート;ポリプロピレングリコール700ジアクリレート;プロポキシル化(6)エトキシル化ビスフェノールAジアクリレート;プロポキシル化エチレングリコールジアクリレート;プロポキシル化(5)ペンタエリスリトールテトラアクリレート;及びプロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート。
本発明の配合物はまた、N−ビニルアミドを含むモノマーの他の種類も含有し得る。N−ビニルアミドの例としては、N−ビニルカプロラクタム(NVC)及びN−ビニルピロリドン(NVP)が挙げられるがこれらに限定されない。NVCが、特に好ましい。
好適な光開始剤としては、次のもの(及びこれらの組合せ)が含まれるがこれらに限定されない:
(A) これらに限定されないが1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン;2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン;及び2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチル−1−プロパノンを含むα−ヒドロキシケトン。
(B) これらに限定されないが2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド;2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィネート;及びビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシドを含むアシルホスフィンオキシド。
(C) これらに限定されないが2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリンプロパン−1−オン;2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリンフェニル)−ブタノン−1;及び2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルホリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オンを含むα−アミノケトン。
(A) これらに限定されないが1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン;2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン;及び2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチル−1−プロパノンを含むα−ヒドロキシケトン。
(B) これらに限定されないが2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド;2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィネート;及びビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシドを含むアシルホスフィンオキシド。
(C) これらに限定されないが2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリンプロパン−1−オン;2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリンフェニル)−ブタノン−1;及び2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルホリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オンを含むα−アミノケトン。
他の好適な光開始剤の例としては、ベンジルジメチルケタル;チオキサントン開始剤2−4−ジエチルチオキサントン;イソプロピルチオキサントン;2−クロロチオキサントン;1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン;ベンゾフェノン開始剤ベンゾフェノン;4−フェニルベンゾフェノン;4−メチルベンゾフェノン;メチル−2−ベンゾイルベンゾエート;4−ベンゾイル−4−メチルドフェニル(methyldphenyl)スルフィド;フェニルグリオキシレート開始剤フェニルグリオキシル酸メチルエステル;オキシ−フェニル−酢酸2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステルまたはオキシ−フェニル−酢酸2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル;及び、チタノセン(titanocen)ラジカル開始剤チタンビス(イータ5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)ビス[2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)フェニル]、オキシムエステルラジカル開始剤[1−(4−フェニルスルファニルベノイル(phenylsulfanylbenoyl))ヘプチリデンアミノ(heptylideneamino)]ベンゾエートまたは[1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)カルバゾール−3−イル]エチリデンアミノ(ethylideneamino)]アセテート、加えてメチルベンゾイルホルメート;1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(エトキシカルボニル)オキシム、4,4,4−(ヘキサメチルトリアミノ(hexyamethyltriamino))トリフェニルメタン;2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4−モルホリノブチロフェノン(morpholinobutyrophenone);2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリネオプロパン(morpholineopropan)−1−オン;4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン;及び2−エチルアントラキノンを含む他のものが挙げられる。
例えば、高分子アミノベンゾエート(RahnのGENOPOL AB−1またはAB−2、IGMのOmnipol ASA、またはLambsonのSpeedcure 7040)、高分子ベンゾフェノン誘導体(RahnのGENOPOL BP−1、IGMのOmnipol BP、またはLambsonのSpeedcure 7005)、及び高分子チオキサントン誘導体(RAHNのGENOPOL TX−1、IGMのOmnipol TX、またはLambsonのSpeedcure 7010)を含む高分子光開始剤もまた好適である。
アミン相乗剤はまた、インク配合物中に含まれてもよく、好適な例としては、次のもの(及びこれらの組合せ)を含むがこれらに限定されない:エチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2−エチルヘキシル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2−(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、ポリ[オキシ(メチル1,2−エタンジイル)]、a−[4−(ジメチルアミノ)ベンゾイル−a−ブトキシ、ブトキシエチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、加えて、CYTECから入手可能なEBECRYL(登録商標)80/81/83、EBECRYL(登録商標)LEO 10551/10552/10553、EBECRYL(登録商標)7100、及びEBECRYL(登録商標)P116;SARTOMERから全て入手可能なCN 501、503、550、CN UVA421、CN 341、3705、3715、3735、3755、381、384、584、554;RAHNのGENOMER 5142、5161、5275;BASFから全て入手可能なPHOTOMER 4771、4779F、4967F、4968F、5006F、4775F、5960F、LAROMER LR 8996、LAROMER PO 94F、及びLAROMER P077F;IGM RESINSのOMNIRAD CI−250及びOMNILANE A1230C;及びBAYER COATINGSのDESMOLUX VPLS 2299。
インク配合に含まれるものは、必要に応じて、好適な脱気装置であり得、これらは、硬化コーティングの際に空気含有物及びピンホールの形成を阻止する。これらはまた、プリントヘッドの信頼性の問題を引き起こす可能性がある整流拡散も減少させる。例としては、次の製品、EVONIKから入手可能なTEGO AIREX900、910、916、920、931、936、940、944、945、950、962、980、986が挙げられる。
消泡剤は、必要に応じて、配合物中に含むことができる。これらは、インクの製造中及びまた噴射中の泡の形成を阻止する。これらは、再循環のプリントヘッドにとって特に重要である。好適な消泡剤の例としては、EVONIKから入手可能なTEGO FOAMEX N、FOAMEX 1488、1495、3062、7447、800、8030、805、8050、810、815N、822、825、830、831、835、840、842、843、845、855、860、883、TEGO FOAMEX K3、TEGO FOAMEX K7/K8、及びTEGO TWIN 4000が挙げられる。BYKから入手可能なものは、BYK−066N、088、055、057、1790、020、BYK−A 530、067A、及びBYK 354である。
表面制御添加剤は、しばしば、必要に応じて、プリントヘッドの面プレート上の濡れ性を調整し、及びまた基材に所望の液滴拡散、またはマルチパスインクジェット印刷の場合には乾燥液滴拡散に濡れ性を所与するために必要とされるインクの表面張力を制御するように使用される。それらはまた、コーティングのスリップ及び耐スクラッチ性のレベルを制御するように使用され得る。好適な表面制御添加剤の例としては、全てEVONIKから入手可能なTEGO FLOW300、370、425、TEGO GLIDE 100、110、130、406、410、411、415、420、432、435、440、482、A115、B1484、TEGO GLIDE ZG 400、TEGO RAD2010、2011、2100、2200N、2250、2300、2500、2600、2650、2700、TEGO TWIN 4000、4100、TEGO WET 240、250、260、265、270、280、500、505、510、及びTEGO WET KL245が挙げられるがこれらに限定されない。BYKから入手可能なものは、BYK 333、337、BYK UV3500、BYK 378、347、361、BYK UV3530、3570、CERAFLOUR 998、996、NANOBYK 3601、3610、3650、及びCERMAT 258である。CYTECのEBECRYL(登録商標)350、1360、MODAFLOW 9200、EBECRYL(登録商標)341が使用されてもよい。SARTOMERの脂肪族シリコーンアクリレートCN9800もまた使用されてもよい。
本発明のインク成分は、必要に応じて、顔料及び/または染料を含む1つ以上の着色剤を含有してもよい。好適な有機または無機顔料の例としては、カーボンブラック、酸化亜鉛、二酸化チタン、フタロシアニン、アントラキノン、ペリレン、カルバゾール、モノアゾ及びジスアゾベンゾイミダゾール、ローダミン、インジゴイド、キナクリドン、ジアゾピランスロン(diazopyranthrones)、ジニトラニリン(dinitranilines)、ピラゾール、ジアゾピランスロン、ジニチアニリン(dinityanilines)、ピラゾール、ジアニシジン(dianisidines)、ピランスロン、テトラコロロイソインドリン(tetracholoroisoindolines)、ジオキサジン、モノアゾアクリリド(monoazoacrylides)、及びアンスラピリミジン(anthrapyrimidines)が挙げられる。染料としては、アゾ染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、アジン染料、及びこれらの組合せ等が挙げられるがこれらに限定されない。
市販の有機顔料を次の商業呼称に従うカラーインデックスインターナショナル(Color Index International)に従って分類した:ブルー顔料PB1、PB15、PB15:1、PB15:2、PB15:3、PB15:4、PB15:6、PB16、PB60;ブラウン顔料PB5、PB23、及びPB265;グリーン顔料PG1、PG7、PG10、及び、PG36;イエロー顔料PY3、PY14、PY16、PY17、PY24、PY65、PY73、PY74、PY83、PY95、PY97、PY108、PY109、PY110、PY113、PY128、PY129、PY138、PY139、PY150、PY151、PY154、PY156、PY175、PY180、及びPY213;オレンジ顔料PO5、PO15、PO16、PO31、PO34、PO36、PO43、PO48、PO51、PO60、PO61、及びPO71;レッド顔料PR4、PR5、PR7、PR9、PR22、PR23、PR48、PR48:2、PR49、PR112、PR122、PR123、PR149、PR166、PR168、PR170、PR177、PR179、PR190、PR202、PR206、PR207、PR224、及びPR254:バイオレット顔料PV19、PV23、PV32、PV37、及びPV42;及びブラック顔料。
顔料は、より良い透明性及び広い色域を有するように、10〜500nm、より好ましくは10〜350nmの好ましい粒度分布で粉砕された後、典型的に1マイクロメートル未満に粉砕される。顔料分散液は、更なる安定剤、抑制剤、分散剤、及び必要に応じて、顔料添加剤/相乗剤、及び/または濡れ性添加剤/オリゴマー/樹脂を有する、単または多機能性(メタ)アクリレートモノマーであり得る60〜90%のモノマーを典型的に含有するであろう。顔料と分散剤との化学的性質に応じて、顔料と分散剤との比率は、通常、1:2〜9:1である。典型的な分散剤は、BASFから入手可能なEFKA 7414、7476、7477、7700、7701、7702、7710、7731、及び7732、及びLUBRIZOLから入手可能なSOLSPERSE 1700、1900、24000SC/GR、26000、32000、33000、35000、36000、39000、41000、及び71000を含むであろう。分散液安定性を補助するための添加剤/共力剤の例としては、LUBRIZOLのSOLSPERSE 5000、12000、及び22000が挙げられる。
本発明のインクの硬化は、エネルギー硬化性インクジェットインクの硬化を開始するためのUV放射を生成するために、通常、従来の水銀蒸気放電ランプを必要とする。UV発光ダイオード(LED)等の固体UV放射源は、UV放射の源としてもまた使用され得る。水銀ランプはまた、加熱及び冷却に時間を要し、非常に有毒である水銀を放出する可能性を有する。UV LEDは、急速にオンとオフとを切り替えることができ、よりエネルギー効率がよく、熱を生成しないため、熱敏感性基材と共に使用するのにより優れている。このことは、それらが電磁スペクトルのUVA領域での分光吸光度を有する光開始剤を含有するため、迷光の問題に対してより敏感であることができる、UV LED配合物に向かう動きをもたらしている。本発明のインクは、例えばマイクロ波、赤外線、電子線、可視光、x線等の他の放射線源によって硬化するように配合されることもできる。
次の実施例は、本発明の特定の態様を説明し、いかなる点においてもその範囲を限定することを意図せず、よってそのように解釈されるべきではない。
実施例1 2−(4−フェニルフェノキシ)エタン−1−オールの合成
20.0gの4−ヒドロキシビフェニル(0.11765モル)、9.412gの水酸化ナトリウム(0.2353モル)、及び150mlの水を、コンデンサ及び磁気攪拌機付き2首丸底フラスコ内で混合し、固体の全てが溶解するまで100℃に加熱した。次いで、混合物を60℃に冷却し、18.94gの2−クロロエタノール(0.2353モル)を添加し、3 1/2時間撹拌しながら混合物を50〜60℃で加熱した。次いで、混合物を室温に冷却し、200mlのジクロロメタンを添加した。混合物を分離用フラスコに添加し、混合物を分離させた。有機相を回収し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、18.53g(73.6%)の白色固体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例2 2−(4−フェニルフェノキシ)エチルプロパ−2−エノエートの合成
8.0gの実施例1からの生成物(0.03738モル)、2.96gのアクリル酸(0.04112モル)、20mlのトルエン、0.04gのp−トルエンスルホン酸、及び0.04gのp−メトキシフェノールを、Dean及びStark装置が装備されたフラスコ内で混合した。合計20時間にわたって、混合物を加熱して還流した。反応全体を通して空気を反応混合物に送風した。次いで、混合物を室温に冷却し、50mlのトルエンを添加した。次いで混合物を、100mlの10%炭酸カリウム水溶液で、及び次いで2×100mlの水で抽出した。次いで有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、10.0g(99.8%)の淡灰色固体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例3 2−(ナフタレン−1−イルオキシ)エタン−1−オールの合成
20.0gの1−ナフトール(0.1387モル)、11.1gの水酸化ナトリウム(0.2775モル)、及び150mlの水をコンデンサ及び磁気攪拌機付き2首丸底フラスコ内で混合し、固体の全てが溶解するまで100℃に加熱した。次いで、混合物を60℃に冷却し、22.335gの2−クロロエタノール(0.2775モル)を添加し、3 1/2時間撹拌しながら混合物を50〜60℃で加熱した。次いで、混合物を室温に冷却し、200mlのジクロロメタンを添加した。混合物を分離用フラスコに添加し、混合物を分離させた。有機相を回収し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、24.0g(91.9%)の褐色液体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例4 1−(ナフタレン−1−イルオキシ)エチルプロパ−2−エノエートの合成
20.0gの合成実施例3からの生成物(0.1064モル)、8.426gのアクリル酸(0.117モル)、50mlのトルエン、0.104gのp−トルエンスルホン酸、及び0.104gのp−メトキシフェノールを、Dean及びStark装置が装備されたフラスコ内で混合した。合計20時間にわたって、混合物を加熱して還流した。反応全体を通して空気を反応混合物に送風した。次いで、混合物を室温に冷却し、50mlのトルエンを添加した。次いで混合物を、100mlの10%炭酸カリウム水溶液で、及び次いで2×100mlの水で抽出した。次いで有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、21.7g(84.27%)の淡褐色液体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例5 2−(4−ベンゾイルフェノキシ)エタン−1−オールの合成
19.8gの4−ヒドロキシベンゾフェノン(0.1モル)、8.0gの水酸化ナトリウム(0.2モル)、及び150mlの水をコンデンサ及び磁気攪拌機付き2首丸底フラスコ内で混合し、固体の全てが溶解するまで100℃に加熱した。次いで、混合物を60℃に冷却し、16.1gの2−クロロエタノール(0.2モル)を添加し、3 1/2時間撹拌しながら混合物を50〜60℃で加熱した。次いで、混合物を室温に冷却し、200mlのジクロロメタンを添加した。混合物を分離用フラスコに添加し、混合物を分離させた。有機相を回収し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、20.0g(82.64%)の白色固体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例6 2−(4−ベンゾイルフェノキシ)エチルプロパ−2−エノエートの合成
15.0gの合成実施例5からの生成物(0.06198モル)、4.91gのアクリル酸(0.068182モル)、40mlのトルエン、0.08gのp−トルエンスルホン酸、及び0.08gのp−メトキシフェノールを、Dean及びStark装置が装備されたフラスコ内で混合した。合計20時間にわたって、混合物を加熱して還流した。反応全体を通して空気を反応混合物に送風した。次いで、混合物を室温に冷却し、50mlのトルエンを添加した。次いで混合物を、100mlの10%炭酸カリウム水溶液で、及び次いで2×100mlの水で抽出した。次いで有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、16.0g(87.21%)の淡黄色液体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例7 2−(4−フェノキシフェノキシ)エタン−1−オールの合成
15.0gの4−フェノキシフェノール(0.080645モル)、6.45gの水酸化ナトリウム(0.16125モル)、及び150mlの水をコンデンサ及び磁気攪拌機付き2首丸底フラスコ内で混合し、固体の全てが溶解するまで100℃に加熱した。次いで、混合物を60℃に冷却し、12.984gの2−クロロエタノール(0.16129モル)を添加し、3 1/2時間撹拌しながら混合物を50〜60℃で加熱した。次いで、混合物を室温に冷却し、200mlのジクロロメタンを添加した。混合物を分離用フラスコに添加し、混合物を分離させた。有機相を回収し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、16.0g(86.26%)の淡褐色固体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例8 2−(4−フェノキシフェノキシ)エチルプロパ−2−エノエートの合成
14.0gの合成実施例7からの生成物(0.06087モル)、4.82gのアクリル酸(0.06696モル)、50mlのトルエン、0.08gのp−トルエンスルホン酸、及び0.08gのp−メトキシフェノールを、Dean及びStark装置が装備されたフラスコ内で混合した。合計20時間にわたって、混合物を加熱して還流した。反応全体を通して空気を反応混合物に送風した。次いで、混合物を室温に冷却し、50mlのトルエンを添加した。次いで混合物を、100mlの10%炭酸カリウム水溶液で、及び次いで2×100mlの水で抽出した。次いで有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、17.0g(98.34%)の淡黄色液体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例9 2−(4−フェニルベンゾイルオキシ)エチルプロパ−2−エノエートの合成
10.72gの2−ヒドロキシエチルアクリレート(0.0924モル)、9.33gのトリエチルアミン(0.0924モル)、及び50mlのジクロロメタンを、攪拌機及び窒素入口/出口を装備した2首丸底フラスコ内で混合した。氷/水浴を用いて混合物を<10℃に冷却し、75mlのジクロロメタン中の20.0gのビフェニル−4−カルボニルクロリド(0.0924モル)を、一定撹拌で液滴添加した。添加全体にわたって、混合物を、<10℃で維持した。添加が完了した時点で、混合物を室温に温めた。次いで混合物を分離用フラスコに移し、2×100mlの0.1M塩酸、2×100mlの0.1M水酸化ナトリウム、及び2×100mlの水で洗浄した。次いで有機物を無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥させ、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去し生成物を得た。収量は、24.7g(90.31%)の淡褐色固体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例10 2−[4−(2−フェニルプロパン−2−イル)フェノキシ]エタン−1−オールの合成
20.0gのクミルフェノール(0.0942モル)、7.54gの水酸化ナトリウム(0.1885モル)、及び150mlの水をコンデンサ及び磁気攪拌機付き2首丸底フラスコ内で混合し、固体の全てが溶解するまで100℃に加熱した。次いで、混合物を60℃に冷却し、15.17gの2−クロロエタノール(0.1884モル)を添加し、3 1/2時間撹拌しながら混合物を50〜60℃で加熱した。次いで、混合物を室温に冷却し、200mlのジクロロメタンを添加した。混合物を分離用フラスコに添加し、混合物を分離させた。有機相を回収し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、20.0g(82.80%)の淡黄色液体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例11 2−[4−(2−フェニルプロパン−2−イル)フェノキシ]エチルプロパ−2−エノエートの合成
15.0gの合成実施例10からの生成物(0.0586モル)、4.641gのアクリル酸(0.064453モル)、40mlのトルエン、0.1gのp−トルエンスルホン酸、及び0.1gのp−メトキシフェノールを、Dean及びStark装置が装備されたフラスコ内で混合した。合計20時間にわたって、混合物を加熱して還流した。反応全体を通して空気を反応混合物に送風した。次いで、混合物を室温に冷却し、50mlのトルエンを添加した。次いで混合物を、100mlの10%炭酸カリウム水溶液で、及び次いで2×100mlの水で抽出した。次いで有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、14.3g(78.7%)の淡黄色液体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例12 2−(ナフタレン−2−イルオキシ)エタン−1−オールの合成
20.0gの2−ナフトール(0.1387モル)、11.1gの水酸化ナトリウム(0.27745モル)、及び150mlの水をコンデンサ及び磁気攪拌機付き2首丸底フラスコ内で混合し、固体の全てが溶解するまで100℃に加熱した。次いで、混合物を60℃に冷却し、22.34gの2−クロロエタノール(0.27745モル)を添加し、3 1/2時間撹拌しながら混合物を50〜60℃で加熱した。次いで、混合物を室温に冷却し、200mlのジクロロメタンを添加した。混合物を分離用フラスコに添加し、混合物を分離させた。有機相を回収し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、24.0g(92.04%)の淡褐色固体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例13 2−(ナフタレン−2−イルオキシ)エチルプロパ−2−エノエートの合成
15.0gの実施例12からの生成物(0.079787モル)、6.32gのアクリル酸(0.087766モル)、40mlのトルエン、0.1gのp−トルエンスルホン酸、及び0.1gのp−メトキシフェノールを、Dean及びStark装置が装備されたフラスコ内で混合した。合計20時間にわたって、混合物を加熱して還流した。反応全体を通して空気を反応混合物に送風した。次いで、混合物を室温に冷却し、50mlのトルエンを添加した。次いで混合物を、100mlの10%炭酸カリウム水溶液で、及び次いで2×100mlの水で抽出した。次いで有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を除去して生成物を得た。収量は、17.5g(90.63%)の淡灰色固体であった。生成物を、NMR及びFT−IRで分析した。
実施例14 式(A)及び/または式(I)に従う材料を含有する単機能性型インクジェット用インクの特性
実施例14 式(A)及び/または式(I)に従う材料を含有する単機能性型インクジェット用インクの特性
表1の配合に従ってシアンインクジェットインクを調製した。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計で記録した。
接着性
表1中のインクを、番号2Kバーを用いてディボンド、ポリカーボネート、アクリル及び軟質ビニル基材上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表2に示す。
表1中のインクを、番号2Kバーを用いてディボンド、ポリカーボネート、アクリル及び軟質ビニル基材上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表2に示す。
表2内の結果は、本発明の材料が接着性のいずれの著しい損失もなくインクジェット配合物中に使用され得ることを実証する。
硬化速度/耐ブロック性
硬化速度/耐ブロック性
表1中のインクを、番号2Kバーを用いてPE85白色トップトランスラベル基材(Avery Dennisonから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で56mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を空白のIncada Excelカートン板基材(裏側)の一部と共に上部に積み重ね、Specacブロック試験機内に5秒間、10トンの圧力下に置いた。カートン板層を除去し、Spectraflash 600分光光度計を用いて広い開口部を通るDL*値を測定して空白基材に移った色の量によってインクブロックのレベルを決定した。DL*のより低いレベルは、より低いインク移りのためより優れたブロック性能を示す。結果を表3に示す。
表3内の結果は、本発明の材料が、全ての標準的なインクジェットモノマーよりも著しくより優れた硬化を示すことを実証する。
耐溶媒性
表1中のインクを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、その耐溶媒(イソプロピルアルコール、IPA)性についてSatra STM 421摩擦試験機を用いて試験した。試験結果を2つの結果の平均として表4に報告し、より高い値がより高い耐溶媒性を示す。
表1中のインクを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、その耐溶媒(イソプロピルアルコール、IPA)性についてSatra STM 421摩擦試験機を用いて試験した。試験結果を2つの結果の平均として表4に報告し、より高い値がより高い耐溶媒性を示す。
表4内の結果は、インクジェット配合物中に使用された本発明の材料が、一般的に使用されるインクジェットモノマーと比較して同様またはより優れた耐溶媒性特性を付与したことを実証する。
振り子式硬度
表1中のインクを、番号2Kバーを用いてQD−56鋼パネル(Q−labから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、よく知られているSheen振り子式硬度試験機を用いてその表面硬度について試験した。試験結果を6つの結果の平均として表5に報告し、より高い値がより高い表面硬度を示す。
表1中のインクを、番号2Kバーを用いてQD−56鋼パネル(Q−labから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、よく知られているSheen振り子式硬度試験機を用いてその表面硬度について試験した。試験結果を6つの結果の平均として表5に報告し、より高い値がより高い表面硬度を示す。
表5内の結果は、インクジェット配合物中に使用された本発明の材料が、一般的に使用されるインクジェットモノマーと比較して同様またはより優れた振り子式硬度特性を付与したことを実証する。
実施例15 モノマー混合物のガラス転移温度の決定
実施例15 モノマー混合物のガラス転移温度の決定
アクリルホモポリマーのガラス転移温度(Tg)は、Sartomer等のアクリレートモノマーの供給業者を含む多くの供給源から入手可能である。これらは、通常、示差走査熱量測定(DSC)により決定されるが、これは、特に架橋されたシステムに対して比較的非感受性であることが知られている。本実施例は、本質的によりはるかに感受性である動的機械熱分析(DMTA)を用いてモノマー混合物のガラス転移温度を決定する。
この技術によって試料を十分に測定するために、単機能性アクリレートがそのガラス転移温度に近づくと起こるであろう測定中の試料の寸法の大幅な変化を阻止することもまた必要である。このことを阻止するために、いくつかの架橋を提供し、試験全体を通して維持されるべき構造寸法を可能にする、単機能性モノマー及び低レベルの二機能性モノマーヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)のブレンドを使用する。
以下のものを含有する配合物を調製する。
・78%の単機能性モノマー
・20%のHDDA
・2%のLucirin TPOL(BASFからの光開始剤)
・78%の単機能性モノマー
・20%のHDDA
・2%のLucirin TPOL(BASFからの光開始剤)
これらのものを、ガラスの融点管内に吸い上げ、Primarc Maxicure UV硬化リグに適した中圧水銀アークランプの下で1000mJの硬化用量に晒す。試料をガラス管から除去し、1Hertzの周波数での温度走査モードのPerkin Elmer DMA 7動作によって分析する。モノマーブレンドのガラス転移温度を、Tan Delta信号のピークとして記録する。実験結果を、Sartomer製品データ情報から入手可能である基準ホモポリマー値と共に表6に記録する。
利用可能なホモポリマーTg値と並べてこれらの結果を表示すると、o−フェニルフェノキシエチルアクリレートは、環式トリメチロールプロパンホルムアクリレートと同じ領域のどこかにTgを有するように思われるであろうが、確実にイソボルニルアクリレートまたはt.ブチルシクロヘキシルアクリレートほど上昇していない。
実施例16 o−フェニルフェノキシエチルアクリレート含有単機能性型インクジェット用インクの特性
実施例16 o−フェニルフェノキシエチルアクリレート含有単機能性型インクジェット用インクの特性
表7の配合に従ってマゼンタインクジェットインクを調製した。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
耐ブロック性
表7中のインクを、番号2Kバーを用いて可塑性基材YUPO FPU250上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を空白の基材の一部と共に上部に積み重ね、10cm×15cmの鋼プレート間のSpecacブロック試験機内に置き、10トンの圧力を30分間適用した。印刷物の各々に関して上の基材層を除去し、Spectraflash 600分光光度計を用いて表面にわたって9つの場所で広い開口部を通るDL*値を測定して空白基材に移った色の平均量によってインクブロックのレベルを決定した。DL*のより低いレベルは、より低いインク移りのためより優れたブロック性能を示す。結果を表8に示す。
表7中のインクを、番号2Kバーを用いて可塑性基材YUPO FPU250上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を空白の基材の一部と共に上部に積み重ね、10cm×15cmの鋼プレート間のSpecacブロック試験機内に置き、10トンの圧力を30分間適用した。印刷物の各々に関して上の基材層を除去し、Spectraflash 600分光光度計を用いて表面にわたって9つの場所で広い開口部を通るDL*値を測定して空白基材に移った色の平均量によってインクブロックのレベルを決定した。DL*のより低いレベルは、より低いインク移りのためより優れたブロック性能を示す。結果を表8に示す。
表8内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する配合物2Fが、最も優れた耐ブロッキング特性を有し、更にはイソボルニルアクリレートよりも優れていることを実証する。
接着性
表7中のインクを、番号2Kバーを用いてディボンド、ポリカーボネート、アクリル及び軟質ビニル基材上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表9に示す。
表7中のインクを、番号2Kバーを用いてディボンド、ポリカーボネート、アクリル及び軟質ビニル基材上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表9に示す。
表4内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレート(2F)が、接着性のいずれの著しい損失もなくインクジェット配合物中に使用され得、広く使用されている2−フェノキシエチルアクリレート及び環式トリメチロールプロパンホルムアクリレートを介して接着性に顕著な改善を提供することを実証する。
実施例17 o−フェニルフェノキシエチルアクリレート含有白色高接着性型インクジェット用インクの特性
表10の配合に従って白色インクジェットインクを調製した。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
表10の配合に従って白色インクジェットインクを調製した。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
振り子式硬度
表10中のインクを、番号2Kバーを用いてQD−56鋼パネル(Q−labから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で293mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、よく知られているSheen振り子式硬度試験機を用いてその表面硬度について試験した。試験結果を6つの結果の平均として表11に報告し、より高い値がより高い表面硬度を示す。
表10中のインクを、番号2Kバーを用いてQD−56鋼パネル(Q−labから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で293mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、よく知られているSheen振り子式硬度試験機を用いてその表面硬度について試験した。試験結果を6つの結果の平均として表11に報告し、より高い値がより高い表面硬度を示す。
表11内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する配合物3Fが、最も高い表面硬度特性を有し、更にはイソボルニルアクリレートよりも優れていることを実証する。
硬化速度
表10中のインクを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下でUV用量の範囲の用量で硬化させ、最小硬化用量を決定する。このことを、よく知られている親指ひねり及び表面の指タック試験によって評価する。試験結果を表12に報告し、低い値は、優れた硬化及び表面硬度特性を示す。
表10中のインクを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下でUV用量の範囲の用量で硬化させ、最小硬化用量を決定する。このことを、よく知られている親指ひねり及び表面の指タック試験によって評価する。試験結果を表12に報告し、低い値は、優れた硬化及び表面硬度特性を示す。
表12内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する配合物3Fが、最も速い硬化速度を有し、全ての他の一般的に使用されるインクジェットモノマーよりも優れていることを実証する。
接着性
表10中のインクを、番号2Kバーを用いてディボンド、ポリカーボネート、アクリル及び軟質ビニル基材上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で293mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表13に示す。
表10中のインクを、番号2Kバーを用いてディボンド、ポリカーボネート、アクリル及び軟質ビニル基材上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で293mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表13に示す。
表13内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレート(3F)が、接着性のいずれの損失もなく白色インクジェット配合物に使用され得ることを実証する。
実施例18 o−フェニルフェノキシエチルアクリレート含有多機能性型インクジェット用インクの特性
表14の配合に従ってシアンインクジェットインクを調製した。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
表14の配合に従ってシアンインクジェットインクを調製した。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
耐溶媒性
表14中のインクを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、Satra STM 421摩擦試験機を用いて印刷物をその耐溶媒(メチルエチルケトン、MEK)性について試験した。試験結果を2つの結果の平均として表15に報告し、より高い値がより高い耐溶媒性を示す。
表14中のインクを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、Satra STM 421摩擦試験機を用いて印刷物をその耐溶媒(メチルエチルケトン、MEK)性について試験した。試験結果を2つの結果の平均として表15に報告し、より高い値がより高い耐溶媒性を示す。
表15内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する配合物4Fが、全ての試験されたインクジェットモノマーと比較して圧倒的に最も高いMEK表面耐溶媒性を有し、多機能性インクシステムに対して著しい改善を提供できることを実証する。当業者は、通常、多機能性モノマーによって支配される耐溶媒性特性を有することを予期するであろう。
硬化速度/耐ブロック性
表14中のインクを、番号2Kバーを用いてPE85白色トップトランスラベル基材(Avery Dennisonから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で50mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を空白のIncada Excelカートン板基材(裏側)の一部と共に上部に積み重ね、Specacブロック試験機内に5秒間、10トンの圧力下に置いた。カートン板層を除去し、Spectraflash 600分光光度計を用いて広い開口部を通るDL*値を測定して空白基材に移った色の量によってインクブロックのレベルを決定した。DL*のより低いレベルは、より低いインク移りのためより優れたブロック性能を示す。結果を表16に示す。
表14中のインクを、番号2Kバーを用いてPE85白色トップトランスラベル基材(Avery Dennisonから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で50mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を空白のIncada Excelカートン板基材(裏側)の一部と共に上部に積み重ね、Specacブロック試験機内に5秒間、10トンの圧力下に置いた。カートン板層を除去し、Spectraflash 600分光光度計を用いて広い開口部を通るDL*値を測定して空白基材に移った色の量によってインクブロックのレベルを決定した。DL*のより低いレベルは、より低いインク移りのためより優れたブロック性能を示す。結果を表16に示す。
表16内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する配合物4Fが、全ての試験されたインクジェットモノマーと比較して最も優れた対ブロック及び速い硬化特性を有し、速く硬化する多機能性モノマーに基づくインクの比較的低いレベルであっても考慮すべき有用性を有することを実証する。
実施例19 o−フェニルフェノキシエチルアクリレート含有単機能性型インクジェット用インクの特性
表17及び18の配合に従ってシアンインクジェットインクを調製し、表17の配合物5A〜Fは、増加レベルのo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する。表18に第2の同様の配合物のセットがあるが、同等のレベルでo−フェニルフェノキシエチルアクリレートの代わりにより高いTgモノマー3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレート(SartomerからのSR420)を含有するように調製した。これらを、配合物5G〜Lとして表記する。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
表17及び18の配合に従ってシアンインクジェットインクを調製し、表17の配合物5A〜Fは、増加レベルのo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する。表18に第2の同様の配合物のセットがあるが、同等のレベルでo−フェニルフェノキシエチルアクリレートの代わりにより高いTgモノマー3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレート(SartomerからのSR420)を含有するように調製した。これらを、配合物5G〜Lとして表記する。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
接着性
表17及び18中のインクを、8ミクロンKバーを用いてディボンド、ポリカーボネート、アクリル、硬質ポリスチレン、硬質ビニル、及び軟質ビニル基材上に印刷し、Fusion Microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表19に示す。
表17及び18中のインクを、8ミクロンKバーを用いてディボンド、ポリカーボネート、アクリル、硬質ポリスチレン、硬質ビニル、及び軟質ビニル基材上に印刷し、Fusion Microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表19に示す。
表19内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレートが、典型的な標準の市販の配合物に対して接着性のいずれの損失もなく最大約50%の濃度でインクジェット配合物に使用され得ることを実証する。高Tgモノマー3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレートに基づく同等の配合物はまた、優れた接着性も示す。
硬化速度/耐ブロック性
硬化速度/耐ブロック性
表17及び18の中のインク5A〜Lを、番号2Kバーを用いてPE85白色トップトランスラベル基材(Avery Dennisonから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で50mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を空白のIncada Excelカートン板基材(裏側)の一部と共に上部に積み重ね、Specacブロック試験機内に5秒間、10トンの圧力下に置いた。カートン板層を除去し、Spectraflash 600分光光度計を用いて広い開口部を通るDL*値を測定して空白基材に移った色の量によってインクブロックのレベルを決定した。DL*のより低いレベルは、より低いインク移りのためより優れたブロック性能を示す。結果を表20に示す。
表20内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレート(PPEA)を含有する配合物(5A〜F)が、参照標準及びより高いTgモノマー3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレートを含有する同等の配合物(5G〜L)のいずれもと比較して、著しく改善した硬化速度及び耐ブロック性を有し、優れた有用性を実証することを実証する。
耐溶媒性
耐溶媒性
表17及び18中のインク5A〜Lを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、その耐溶媒(イソプロピルアルコール、IPA)性についてSatra STM 421摩擦試験機を用いて試験した。試験結果を2つの結果の平均として表21に報告し、より高い値がより高い溶媒硬度を示す。
表21内の結果は、本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレート(PPEA)を含有する配合物(5A〜F)が、参照標準及びより高いTgモノマー3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレートを含有する同等の配合物(5G〜L)のいずれもと比較して、著しく改善した耐溶媒性を有し、優れた有用性を実証することを実証する。
振り子式硬度
表17及び18中のインク5A〜Lを、番号2Kバーを用いてQD−56鋼パネル(Q−labから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、よく知られているSheen振り子式硬度試験機を用いてその表面硬度について試験した。試験結果を6つの結果の平均として表22に報告し、より高い値がより高い表面硬度を示す。
表17及び18中のインク5A〜Lを、番号2Kバーを用いてQD−56鋼パネル(Q−labから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、よく知られているSheen振り子式硬度試験機を用いてその表面硬度について試験した。試験結果を6つの結果の平均として表22に報告し、より高い値がより高い表面硬度を示す。
表22内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレート(PPEA)を含有する配合物(5A〜F)が、参照標準及びより高いTgモノマー3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレートを含有する同等の配合物(5G〜L)のいずれもと比較して、著しく改善した振り子式硬度を有し、優れた有用性を実証することを実証する。
柔軟性
表17及び18中のインク5A〜Lを、8ミクロンKバーを用いて軟質白色ビニル基材上に印刷し、Fusion microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、その印刷物を180度折り曲げて親指と人差し指との間でしっかりと折り目を付けることによってその柔軟性について試験した。柔軟性には、1〜4の値を割り当てた。結果を表23に示す。
表17及び18中のインク5A〜Lを、8ミクロンKバーを用いて軟質白色ビニル基材上に印刷し、Fusion microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、その印刷物を180度折り曲げて親指と人差し指との間でしっかりと折り目を付けることによってその柔軟性について試験した。柔軟性には、1〜4の値を割り当てた。結果を表23に示す。
表23内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する配合物(5A〜F)が、著しい脆化をもたらさないことを実証し、かつ本材料が、悪影響なく柔軟な単機能性型インクの有意なレベルで使用されることが可能であることを確認する。より高いTgモノマー3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレートは、同様に、インクの柔軟性に悪影響なく高いレベルで使用されることが可能である。
スタック性/ブロック
表17及び18中のインク5A〜Lを、8ミクロンKバーを用いて軟質白色ビニル基材上に印刷し、Fusion microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で50、100、及び150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、そのスタック性及び耐ブロック性について試験した。結果を表24に示す。
表17及び18中のインク5A〜Lを、8ミクロンKバーを用いて軟質白色ビニル基材上に印刷し、Fusion microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で50、100、及び150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、そのスタック性及び耐ブロック性について試験した。結果を表24に示す。
表24内の結果は、好ましい本発明の材料であるo−フェニルフェノキシエチルアクリレートを含有する配合物(5A〜F)が、標準配合物及びより高いTgモノマー3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレートに基づくもの(5G〜L)と比較して、向上したスタック性及び耐ブロック性をもたらすことを実証する。このことは、o−フェニルフェノキシエチルアクリレートが、有利に、熱可塑性単機能性インクのブロック傾向に対抗するために、柔軟な単機能性型の著しいレベルで使用されることを確認する。
実施例20 o−フェニルフェノキシエチルアクリレート含有単機能性型インクジェット用インクの特性
マゼンタインクジェットインクを、表25の配合に従って調製し、配合物は、材料N−ビニルカプロラタムを犠牲にして、o−フェニルフェノキシエチルアクリレートの増加レベルを含有した。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
マゼンタインクジェットインクを、表25の配合に従って調製し、配合物は、材料N−ビニルカプロラタムを犠牲にして、o−フェニルフェノキシエチルアクリレートの増加レベルを含有した。インク粘度を、50℃でBrookfield DVII粘度計を用いて記録した。
接着性
表25中のインクを、12ミクロンKバーを用いてレイノールボンド(Raynorbond)、ポリカーボネート、アクリル、及び軟質ビニル基材上に印刷し、Fusion Microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表26に示す。
表25中のインクを、12ミクロンKバーを用いてレイノールボンド(Raynorbond)、ポリカーボネート、アクリル、及び軟質ビニル基材上に印刷し、Fusion Microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで、試験基材へのそれらの接着性を、メス及びElcometerからのISO 2409接着テープを用いてよく知られているクロスハッチ接着性試験を使って試験した。結果を、ゼロ(完全、全くインクが除去されていない)〜6(全てのインクが除去され、接着性なし)の除去されたインクの量に従う数値カテゴリで示す。これらの結果を表26に示す。
これらの結果は、インクジェットインクの優れた接着性特性を達成するために当業者にはよく知られている材料N−ビニルカプロラクタムが重要であるにもかかわらず、この材料を本発明の材料で置換し優れたインク接着性を維持することが可能であることを示す。
硬化速度/耐ブロック性
表25中のインクを、番号2Kバーを用いてPE85白色トップトランスラベル基材(Avery Dennisonから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で50mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を空白のIncada Excelカートン板基材(裏側)の一部と共に上部に積み重ね、Specacブロック試験機内に5秒間、10トンの圧力下に置いた。カートン板層を除去し、Spectraflash 600分光光度計を用いて広い開口部を通るDL*値を測定して空白基材に移った色の量によってインクブロックのレベルを決定した。DL*のより低いレベルは、より低いインク移りのためより優れたブロック性能を示す。結果を表27に示す。
表25中のインクを、番号2Kバーを用いてPE85白色トップトランスラベル基材(Avery Dennisonから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で50mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を空白のIncada Excelカートン板基材(裏側)の一部と共に上部に積み重ね、Specacブロック試験機内に5秒間、10トンの圧力下に置いた。カートン板層を除去し、Spectraflash 600分光光度計を用いて広い開口部を通るDL*値を測定して空白基材に移った色の量によってインクブロックのレベルを決定した。DL*のより低いレベルは、より低いインク移りのためより優れたブロック性能を示す。結果を表27に示す。
これらの結果は、単機能性型インクジェットインクの硬化速度を達成するために当業者にはよく知られている材料N−ビニルカプロラクタムが重要であるにもかかわらず、この材料を本発明の材料で置換し優れた硬化速度/耐ブロック性を維持することが可能であることを示す。
耐溶媒性
表25中のインクを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、その耐溶媒(イソプロピルアルコール、IPA)性についてSatra STM 421摩擦試験機を用いて試験した。試験結果を2つの結果の平均として表28に報告し、より高い値がより高い溶媒硬度を示す。
表25中のインクを、番号2Kバーを用いてLenettaチャート上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、その耐溶媒(イソプロピルアルコール、IPA)性についてSatra STM 421摩擦試験機を用いて試験した。試験結果を2つの結果の平均として表28に報告し、より高い値がより高い溶媒硬度を示す。
これらの結果は、単機能性型インクジェットインクの優れた耐性特性を達成するために当業者にはよく知られている材料N−ビニルカプロラクタムが重要であるにもかかわらず、この材料を本発明の材料で置換し、著しく改善した耐溶媒性特性を達成することが可能であることを示す。
振り子式硬度
表25中のインクを、番号2Kバーを用いてQD−56鋼パネル(Q−labから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、よく知られているSheen振り子式硬度試験機を用いてその表面硬度について試験した。試験結果を6つの結果の平均として表29に報告し、より高い値がより高い表面硬度を示す。
表25中のインクを、番号2Kバーを用いてQD−56鋼パネル(Q−labから)上に印刷し、Primarc Maxicure UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、よく知られているSheen振り子式硬度試験機を用いてその表面硬度について試験した。試験結果を6つの結果の平均として表29に報告し、より高い値がより高い表面硬度を示す。
表29内の結果は、単機能性型インクジェットインクの優れた硬度特性を達成するために当業者にはよく知られている材料N−ビニルカプロラクタムが重要であるにもかかわらず、この材料を本発明の材料で置換し、最も高い置換レベル以外の全てで所望の硬度特性を維持することが可能であり、インクジェットインクの優れた有用性を実証することを示す。
柔軟性
表25中のインクを、番号2Kバーを用いて軟質ビニル基材上に印刷し、Fusion Microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、凸面の硬質折り目が基材に形成されている折り曲げ試験でその柔軟性について試験した。印刷物の延伸時に、折り目周りに変色、印刷濃度を下げること、または白色部分が存在しなかった場合、試験に合格する。任意の変色、印刷濃度を下げること、または白色部分が観察された場合、試験は不合格である。試験結果を、表30に報告する。
表25中のインクを、番号2Kバーを用いて軟質ビニル基材上に印刷し、Fusion Microwave UVリグの中圧水銀アークランプの下で150mJの用量で硬化させた。次いで印刷物を、凸面の硬質折り目が基材に形成されている折り曲げ試験でその柔軟性について試験した。印刷物の延伸時に、折り目周りに変色、印刷濃度を下げること、または白色部分が存在しなかった場合、試験に合格する。任意の変色、印刷濃度を下げること、または白色部分が観察された場合、試験は不合格である。試験結果を、表30に報告する。
表30内の結果は、単機能性型インクジェットインクのN−ビニルカプロラクタムを本発明の材料と置換し、柔軟性に改善をもたらすことが可能であることを示す。
本明細書に引用される全ての参考文献は、全ての目的に関してその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明を、その特定の実施形態を参照して説明してきたが、当業者であれば、本発明の真の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われてもよく、均等物が置き換えられてもよいことを理解されたい。加えて、多くの修正を行って、特定の状態、材料、物質の組成物、プロセス、1つのプロセスステップ、または複数のプロセスステップを本発明の目的、趣旨、及び範囲に適応することができる。全てのこのような修正は、本発明の範囲内であることが意図される。
Claims (10)
- 着色剤と、式(A)のポリエチレングリコールo−フェニルフェニルエーテルアクリレート(CAS 72009−86−0)の材料であって、
または式(I)の材料であって、
R1が、水素、メチル、及びヒドロキシル基からなる群から選択され、
R2が、水素またはメチル基のいずれかであり、
yが、1〜6であり、
Zが、式(II)、(III)、及び(IV)からなる群から選択され、
Xが、直接結合、O、CH2、C(CH3)2、及びC=Oからなる群から選択され、
pが、0または1であり、
Qが、CH2またはC=Oであり、
R3及びR4が、H、フェニル、ジメチルベンジル、C1−C8アルキル基、及びC1−C8アルコキシ基からなる群から選択されるか、または代替的に、R3及びR4が接合して、それらが結合するベンゼン環と縮合環を形成し、
R5が、−C(O)OR6であり、式中、R6が、フェニルまたはC1−C8アルキルである、材料と、を含む、印刷インク組成物。 - 前記印刷インクが、デジタル印刷インクである、請求項1または請求項2に記載の印刷インク組成物。
- (a)請求項1または請求項2に記載の材料と、
(b)光開始剤と、
(c)着色剤と、を含む、デジタル印刷インク組成物であって、
総光開始剤含有量が、前記インクの総重量に基づいて1〜15重量%である、デジタル印刷インク組成物。 - 前記インクの総重量の0.1〜75重量%の量で存在する請求項1または請求項2に記載の材料を含む、デジタル印刷インク組成物。
- 前記インクの総重量の1〜40重量%の量で存在する請求項1または請求項2に記載の材料を含む、デジタル印刷インク組成物。
- 前記インクの総重量の1〜30重量%の量で存在する請求項1または請求項2に記載の材料を含む、デジタル印刷インク組成物。
- 前記インクが、エアロゾルジェットインクである、請求項1〜3のいずれかに記載のデジタル印刷インク組成物。
- 請求項1及び2に記載の印刷インク組成物を含む、印刷物品。
- 請求項1及び2に記載の印刷インク組成物を基材に適用することを含む、印刷インク組成物の印刷方法。
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