JP2020023667A - 組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法 - Google Patents

組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020023667A
JP2020023667A JP2019123510A JP2019123510A JP2020023667A JP 2020023667 A JP2020023667 A JP 2020023667A JP 2019123510 A JP2019123510 A JP 2019123510A JP 2019123510 A JP2019123510 A JP 2019123510A JP 2020023667 A JP2020023667 A JP 2020023667A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
carbon atoms
meth
acrylate
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019123510A
Other languages
English (en)
Inventor
雅秀 小林
Masahide Kobayashi
雅秀 小林
森田 充展
Mitsunobu Morita
充展 森田
武範 末永
Takenori Suenaga
武範 末永
野口 宗
So Noguchi
宗 野口
岡田 崇
Takashi Okada
崇 岡田
竜輝 山口
Tatsuki Yamaguchi
竜輝 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to US16/523,657 priority Critical patent/US11208516B2/en
Publication of JP2020023667A publication Critical patent/JP2020023667A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

【課題】硬化性に優れ、かつ基材に対する密着性に優れた硬化物が得られる組成物の提供。
【解決手段】分子量が150以上250以下のアクリルアミド化合物(A1)と、下記一般式(3)で表される、環構造を有するモノマー(A2)、を含有する組成物である。

一般式(3)中、Lは単結合、又は酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Aは酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数2〜10の環構造を表し、Rは水素原子、又はメチル基を表し、Rは炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。
【選択図】なし

Description

本発明は、組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法に関する。
活性エネルギー線硬化型のインクジェット記録方式に用いるインクとして、ラジカル重合性インクや、カチオン重合性インクが知られている。これらの中でも、インクの生産コスト及び保存安定性の点から、ラジカル重合性インクが広く用いられている。
このようなラジカル重合性インクとしては、アクリル酸エステルなどの重合性モノマーと、活性エネルギー線の照射でラジカルを発生する重合開始剤と、を含有したインクが知られている。
更に、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物は、硬化性の高さだけではなく、基材に対する高い密着性を有するものでなければならない。しかし、一般的に、硬化性の高い光硬化型インクジェット印刷用インク組成物から形成される硬化膜は、基材に対する密着性が低下する傾向にある。
上記の硬化膜のポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)等の基材に対する密着性を向上させるために、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物中に、密着性を向上させる成分を含有させることが試みられている。例えば、特許文献1では、密着性を向上させる成分として、エポキシ基含有ポリマーを用いており、また、特許文献2では、N−ビニルカプロラクタムが用いられている。
また近年、環境保護の観点から、光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の光源が、水銀ランプやメタルハライドランプから、発光ダイオード(LED)に置き換わりつつある。また、生産効率性の観点から、LEDの照射エネルギーが小さい場合(例えば、積算光量が500mJ/cm以下)でも、十分に硬化できる光硬化型インクジェット印刷用インク組成物の提供が望まれている。
本発明は、硬化性に優れ、かつ基材に対する密着性に優れた硬化物が得られる組成物を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としての本発明の組成物は、分子量が150以上250以下のアクリルアミド化合物(A1)と、下記一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)と、を含有する。
ただし、前記一般式(3)及び(4)中、Lは単結合、又は酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Aは酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数2〜10の環構造を表し、Rは水素原子、又はメチル基を表し、R及びRは炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。
本発明によると、硬化性に優れ、かつ基材に対する密着性に優れた硬化物が得られる組成物を提供することができる。
図1は、インクジェット吐出手段を備えた像形成装置の一例を示す概略図である。 図2は、別の像形成装置(3次元立体像の形成装置)の一例を示す概略図である 図3は、組成物を用いて立体造形を行う方法の一例について説明する概略説明図である。
(組成物)
本発明の組成物は、分子量が150以上250以下のアクリルアミド化合物(A1)と、下記一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)と、を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
ただし、前記一般式(3)及び(4)中、Lは単結合、又は酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Aは酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数2〜10の環構造を表し、Rは水素原子、又はメチル基を表し、R及びRは炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。
本発明の組成物は、従来技術では、活性エネルギー線の照射エネルギーの積算光量が小さい場合(例えば、積算光量が500mJ/cm以下)には、十分な硬化性を有しないおそれがあるという知見に基づくものである。
本発明の組成物は、分子量が150以上250以下のアクリルアミド化合物(A1)と、上記一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)と、を含有することにより、活性エネルギー線(特にLEDを光源とした紫外線)の照射エネルギーの積算光量が小さい場合(例えば、積算光量が500mJ/cm以下)においても、十分な硬化性を有し、かつポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)等の基材に対する密着性に優れた硬化物が得られる。
本発明の組成物としては、硬化型組成物が好ましい。硬化型組成物としては、熱硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型組成物などが挙げられるが、活性エネルギー線硬化型組成物がより好適である。
<アクリルアミド化合物(A1)>
アクリルアミド化合物(A1)としては、アクリルアミド基及びエステル構造を有し、分子量が150以上250以下である。
アクリルアミド化合物(A1)の分子量は、150以上250以下であり、150以上200以下が好ましい。分子量が150以上の場合は、化合物の揮発による臭気を抑制することができ、インクジェット吐出の安定性を向上させることができるので好ましい。分子量が250以下の場合は、組成物の硬化性が優れ、硬化物の強度も向上し、更に、組成物の粘度も高くならないので好ましい。
なお、本願明細書においては、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルを意味する。(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
アクリルアミド化合物(A1)としては、下記一般式(1)及び(2)の少なくともいずれかで表される化合物であることが好ましく、下記一般式(1)及び(2)のいずれかで表される化合物であることがより好ましく、下記一般式(1)で表される化合物であることが更に好ましい。
一般式(1)中、Rは水素原子、又は炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐のアルキル基を表し、炭素数1〜4の直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましい。Rとしては、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、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基などが挙げられる。
一般式(1)中、Rは炭素数1〜4の直鎖又は分岐のアルキレン基を表す。Rとしては、例えば、メチレン基、エタン−1,1−ジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,1−ジイル基、ブタン−1,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、2−メチルプロパン−1,1−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基などが挙げられる。
一般式(1)中、Rは炭素数1〜4の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。Rとしては、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、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基などが挙げられる。
ただし、R、R及びRの炭素数の合計は2〜6である。
一般式(2)中、環Xは窒素原子を含む炭素数2〜5の環構造を表す。環Xとしては、例えば、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジンなどが挙げられ、ピロリジン、ピペリジンが好ましい。
一般式(2)中、Rは単結合、又は炭素数1〜3の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表す。Rとしては、例えば、単結合、メチレン基、エタン−1,1−ジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基などが挙げられる。
一般式(2)中、Rは炭素数1〜3の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。Rとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などが挙げられる。
ただし、環X、R及びRの炭素数の合計は3〜6である。
一般式(1)又は(2)で表される化合物としては、例えば、N−アクリロイル−N−アルキルアミノ酸アルキルエステル(N−アクリロイルプロリンアルキルエステルを含む)、N−アクリロイルピペリジンカルボン酸アルキルエステルなどが好適である。本段落でいうアルキル基は、炭素数1〜4の直鎖又は分岐のアルキル基を意味するものであるが、特に好ましくは、炭素数1又は2のアルキル基(即ち、メチル基又はエチル基)が挙げられる。
上記N−アクリロイル−N−アルキルアミノ酸アルキルエステルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、N−アクリロイル−N−メチルグリシンメチルエステル、N−アクリロイル−N−メチルグリシンエチルエステル、N−アクリロイル−N−メチルグリシンプロピルエステル、N−アクリロイル−N−メチルグリシンブチルエステル、N−アクリロイル−N−エチルグリシンメチルエステル、N−アクリロイル−N−エチルグリシンエチルエステル、N−アクリロイル−N−エチルグリシンプロピルエステル、N−アクリロイル−N−プロピルグリシンメチルエステル、N−アクリロイル−N−プロピルグリシンエチルエステル、N−アクリロイル−N−ブチルグリシンメチルエステル、N−アクリロイル−N−メチルアラニンメチルエステル、N−アクリロイル−N−メチルアラニンエチルエステル、N−アクリロイル−N−メチルアラニンプロピルエステル、N−アクリロイル−N−エチルアラニンメチルエステル、N−アクリロイル−N−エチルアラニンエチルエステル、N−アクリロイル−N−プロピルアラニンメチルエステル、N−アクリロイル−N−メチル−β−アラニンメチルエステル、N−アクリロイル−N−メチル−β−アラニンエチルエステル、N−アクリロイル−N−エチル−β−アラニンメチルエステル、N−アクリロイル−N−エチル−β−アラニンエチルエステル、N−アクリロイル−N−メチルバリンメチルエステル、N−アクリロイルプロリンメチルエステル、N−アクリロイルプロリンエチルエステルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記N−アクリロイルピペリジンカルボン酸アルキルエステルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、N−アクリロイルピペリジン−2−カルボン酸メチル、N−アクリロイルピペリジン−3−カルボン酸メチル、N−アクリロイルピペリジン−4−カルボン酸メチルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
インクジェット記録方式への適用のため、アクリルアミド化合物(A1)は、常温(25℃)で低粘度(100mPa・s以下)の、無色透明ないし淡黄色透明の液体であることが好ましい。また、使用者の安全のため、強い酸性や塩基性を示すものでなく、かつ不純物として有害なホルムアルデヒドを含有しないものが好ましい。
アクリルアミド化合物(A1)の含有量は、組成物の全量に対して、20質量%以上98質量%以下が好ましく、40質量%以上97質量%以下がより好ましく、64.8質量%以上96.8質量%以下が更に好ましい。
<一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)>
環構造を有するモノマー(A2)としては、下記一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される化合物であり、下記一般式(3)及び(4)のいずれかで表される化合物が好ましい。
一般式(3)及び(4)中、Lは単結合、又は酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表す。
炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エタン−1,1−ジイル基、エタン−1,2−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基などが挙げられる。
一般式(3)及び(4)中、Aは酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数2〜10の環構造を表す。
炭素数2〜10の環構造としては、例えば、シクロペンチル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、アダマンチル基、フェニル基、アジリジン基、アゼチジン基、ピロリジン基、ピペリジン基、チオフェン、フランなどが挙げられる。
一般式(3)及び(4)中、Rは水素原子、又はメチル基を表す。
一般式(3)及び(4)中、R及びRは炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。
炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、イソヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基などが挙げられる。
一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)としては、例えば、(メタ)アクリロイルモルホリン、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ベンゾキシ(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール−(メタ)アクリル酸−安息香酸エステル、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシ(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、粘度を上げず、硬化性を高くできる点から、(メタ)アクリロイルモルホリン、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。
一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)の含有量は、組成物の全量に対して、1質量%以上60質量%以下が好ましく、5質量%以上40質量%以下がより好ましく、10質量%以上30質量%以下が更に好ましい。
環構造を有するモノマー(A2)の含有量が1質量%以上60質量%以下であると、活性エネルギー線の照射エネルギーの積算光量が小さい場合においても、十分な硬化性を有し、かつポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)等の基材に対する優れた密着性を有する硬化物が得られる。
<アクリルアミド化合物(A1)並びに一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)以外のその他の重合性化合物>
その他の重合性化合物としては、(メタ)アクリル酸エステル類に代表される公知の重合性モノマーを適用でき、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
その他の重合性化合物としては、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルにイソシアネート基を有する化合物を反応させたウレタン(メタ)アクリレート誘導体や、(メタ)アクリル酸にエポキシ基を有する化合物を反応させたエポキシ(メタ)アクリレート誘導体も例示できる。
また、(メタ)アクリル酸の誘導体以外にも、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド等のN−ビニル化合物類;スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物類;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、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル等のビニルエーテル類;アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物類も用いることができる。
なお、上記のエステル構造を含まないアクリルアミド化合物についても、その他の重合性の化合物として使用することができる。
アクリルアミド化合物(A1)並びに一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)以外のその他の重合性化合物の含有量は、組成物の全量に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましい。
<重合開始剤(B)>
本発明の組成物は、重合開始剤を含有していてもよい。なお、重合開始剤のことを単に開始剤とも称することがある。重合開始剤としては、熱重合開始剤と光重合開始剤とがある。
光重合開始剤としては、活性エネルギー線のエネルギーによって、ラジカルやカチオンなどの活性種を生成し、重合性化合物(モノマー又はオリゴマー)の重合を開始させることが可能なものであればよい。光重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤やカチオン重合開始剤、塩基発生剤等を、1種単独もしくは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ラジカル重合開始剤が好ましい。
ラジカル重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、アシルフォスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物など)、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、アルキルアミン化合物などが挙げられる。
ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレングリコール200−ジ(β−4(4−(2−ジメチルアミノ−2−ベンジル)ブタノニルフェニル)ピペラジン)(IGM社製、「Omnipol 910」)、1,3−ジ({α−[1−クロロ−9−オキソ−9H−チオキサンテン−4−イル)オキシ]アセチルポリ[オキシ(1−メチルエチレン)]}オキシ)−2,2−ビス({α−[1−クロロ−9−オキソ−9H−チオキサンテン−4−イル)オキシ]アセチルポリ[オキシ(1−メチルエチレン)]}オキシメチル)プロパン(Lambson社製、「Speedcure7010」)、1,3−ジ({α−4−(ジメチルアミノ)ベンゾイルポリ[オキシ(1−メチルエチレン)]}オキシ)−2,2−ビス({α−4−(ジメチルアミノ)ベンゾイルポリ[オキシ(1−メチルエチレン)]}オキシメチル)プロパンと{α−4−(ジメチルアミノ)ベンゾイルポリ(オキシエチレン)−ポリ[オキシ(1−メチルエチレン)]−ポリ(オキシエチレン)}4−(ジメチルアミノ)ベンゾエートの混合物(Lambson社製、「Speedcure7040」)、ポリブチレングリコールビス(9−オキソ−9H−チオキサンチニルオキシ)アセテート(IGM社製、「Omnipol TX」)、高分子型チオキサンテン化合物(Lahn AG社製、「Genepol TX−2」)、2−ヒドロキシ−1−(4−イソプロペニルフェニル)−2−メチルプロパン−1−オンのオリゴマー(IGM社製、「Esacure ONE」)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
重合開始剤の含有量は、十分な硬化速度を得るために、組成物の全量に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、3質量%以上15質量%以下がより好ましく、5質量%以上10質量%以下が更に好ましい。
上記重合開始剤に加え、重合促進剤(増感剤)を併用することもできる。重合促進剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジエチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸−2−エチルヘキシル、N,N−ジメチルベンジルアミン4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミン化合物などが挙げられる。
重合促進剤の含有量は、特に制限はなく、使用する重合開始剤やその量に応じて適宜設定することができる。
<色材>
本発明の組成物は、色材を含有していてもよい。色材としては、本発明における組成物の目的や要求特性に応じて、ブラック、ホワイト、マゼンタ、シアン、イエロー、グリーン、オレンジ、金や銀等の光沢色、などを付与する種々の顔料や染料を用いることができる。
色材の含有量は、所望の色濃度や組成物中における分散性等を考慮して適宜決定すればよく、特に限定されないが、組成物の全量に対して、0.1質量%以上20質量%以下であることが好ましい。なお、本発明の組成物は、色材を含まず無色透明であってもよく、その場合には、例えば、画像を保護するためのオーバーコート層として好適である。
顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができ、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
無機顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック(C.I.ピグメントブラック7)類、酸化鉄、酸化チタンを使用することができる。
有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、アゾレーキ、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレート等)、染色レーキ(例えば、塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ等)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料などが挙げられる。
また、顔料の分散性をより良好なものとするため、分散剤を更に含んでもよい。分散剤としては、特に限定されないが、例えば、高分子分散剤などの顔料分散物を調製するのに慣用されている分散剤が挙げられる。
染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<有機溶媒>
本発明の組成物は、有機溶媒を含んでもよいが、可能であれば含まない方が好ましい。有機溶媒、特に揮発性の有機溶媒を含まない(VOC(Volatile Organic Compounds)フリー)組成物であれば、当該組成物を扱う場所の安全性がより高まり、環境汚染防止を図ることも可能となる。なお、「有機溶媒」とは、例えば、エーテル、ケトン、キシレン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、トルエンなどの一般的な非反応性の有機溶媒を意味するものであり、反応性モノマーとは区別すべきものである。また、有機溶媒を「含まない」とは、実質的に含まないことを意味し、0.1質量%未満であることが好ましい。
<その他の成分>
本発明の組成物は、必要に応じてその他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤、蛍光増白剤、浸透促進剤、湿潤剤(保湿剤)、定着剤、粘度安定化剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、キレート剤、pH調整剤、増粘剤などが挙げられる。
なお、組成物中の各成分について、モノマーや開始剤などの低分子量成分はガスクロマトグラム質量分析法などで同定することが可能であり、ポリマー成分はメタノールなどの貧溶媒にて沈殿分離させて単離することで、赤外分光法や元素分析法により主骨格や塩素原子の含有量を同定することができる。
<組成物の調製>
本発明の組成物は、上述した各種成分を用いて作製することができ、その調製手段や条件は特に限定されないが、例えば、分子量が150以上250以下のアクリルアミド化合物(A1)、上記一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)、顔料、分散剤等をボールミル、キティーミル、ディスクミル、ピンミル、ダイノーミルなどの分散機に投入し、分散させて顔料分散液を調製し、当該顔料分散液に、更に重合開始剤、重合禁止剤、界面活性剤などを混合させることにより調製することができる。
<粘度>
本発明の組成物の粘度は、用途や適用手段に応じて適宜調整すればよく、特に限定されないが、例えば、当該組成物をノズルから吐出させるような吐出手段を適用する場合には、20℃〜65℃の範囲における粘度、望ましくは25℃における粘度が3mPa・s以上40mPa・s以下が好ましく、5mPa・s以上15mPa・s以下がより好ましく、6mPa・s以上12mPa・s以下が特に好ましい。また、当該粘度範囲を、上記有機溶媒を含まずに満たしていることが特に好ましい。なお、上記粘度は、東機産業株式会社製コーンプレート型回転粘度計VISCOMETER TVE−22Lにより、コーンロータ(1°34’×R24)を使用し、回転数50rpm、恒温循環水の温度を20℃〜65℃の範囲で適宜設定して測定することができる。循環水の温度調整にはVISCOMATE VM−150IIIを用いることができる。
<硬化手段>
本発明の組成物を硬化させる硬化手段としては、加熱硬化又は活性エネルギー線による硬化が挙げられ、これらの中でも活性エネルギー線による硬化が好ましい。
組成物を硬化させるために用いる活性エネルギー線としては、紫外線の他、電子線、α線、β線、γ線、X線等の、組成物中の重合性成分の重合反応を進める上で必要なエネルギーを付与できるものであればよく、特に限定されない。特に高エネルギーな光源を使用する場合には、重合開始剤を使用しなくても重合反応を進めることができる。また、紫外線照射の場合、環境保護の観点から水銀フリー化が強く望まれており、GaN系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境的にも非常に有用である。更に、紫外線発光ダイオード(UV−LED)及び紫外線レーザダイオード(UV−LD)は小型、高寿命、高効率、低コストであり、紫外線光源として好ましい。
これらの中でも、省エネルギー化や装置小型化の観点から、紫外線発光ダイオード(以下、UV−LEDともいう)から照射される波長285nm以上405nm以下(好ましくは365nm以上405nm以下)にピークを有する紫外線が好ましい。なお、重合開始剤の光吸収スペクトルは一般にブロードであって、狭小な特定波長域を照射するUV−LEDを用いることは、組成物の硬化性向上を困難にする。そのため、UV−LEDを用いたとしても硬化性に優れる本発明の組成物を用いることが好ましい。
<用途>
本発明の組成物の用途は、一般に活性エネルギー線硬化型材料が用いられている分野であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、成形用樹脂、塗料、接着剤、絶縁材、離型剤、コーティング材、シーリング材、各種レジスト、各種光学材料などが挙げられる。
更に、本発明の組成物は、インクとして用いて2次元の文字や画像、各種基材への意匠塗膜を形成するだけでなく、3次元の立体像(立体造形物)を形成するための立体造形用材料としても用いることができる。この立体造形用材料は、例えば、粉体層の硬化と積層を繰り返して立体造形を行う粉体積層法において用いる粉体粒子同士のバインダーとして用いてもよく、また、図2や図3に示すような積層造形法(光造形法)において用いる立体構成材料(モデル材)や支持部材(サポート材)として用いてもよい。なお、図2は、本発明の組成物を所定領域に吐出し、活性エネルギー線を照射して硬化させたものを順次積層して立体造形を行う方法であり(詳細後述)、図3は、本発明の組成物5の貯留プール(収容部)1に活性エネルギー線4を照射して所定形状の硬化層6を可動ステージ3上に形成し、これを順次積層して立体造形を行う方法である。
本発明の組成物を用いて立体造形物を造形するための立体造形装置としては、公知のものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、該組成物の収容手段、供給手段、吐出手段や活性エネルギー線照射手段等を備えるものが挙げられる。
また、本発明は、組成物を硬化させて得られた硬化物や当該硬化物が基材上に形成された構造体を加工してなる成形加工品も含む。前記成形加工品は、例えば、シート状、フィルム状に形成された硬化物や構造体に対して、加熱延伸や打ち抜き加工等の成形加工を施したものであり、例えば、自動車、OA機器、電気・電子機器、カメラ等のメーターや操作部のパネルなど、表面を加飾後に成形することが必要な用途に好適に使用される。
上記基材としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、又はこれらの複合材料などが挙げられ、加工性の観点からはプラスチック基材が好ましい。
<<収容容器>>
本発明の収容容器は、本発明の組成物が収容された状態の容器を意味し、上記のような用途に供する際に好適である。例えば、本発明の組成物がインク用途である場合において、当該インクが収容された容器は、インクカートリッジやインクボトルとして使用することができ、これにより、インク搬送やインク交換等の作業において、インクに直接触れる必要がなくなり、手指や着衣の汚れを防ぐことができる。また、インクへのごみ等の異物の混入を防止することができる。また、容器それ自体の形状や大きさ、材質等は、用途や使い方に適したものとすればよく、特に限定されないが、その材質は光を透過しない遮光性材料であるか、又は容器が遮光性シート等で覆われていることが望ましい。
<<像の形成方法、形成装置>>
本発明の像の形成方法は、活性エネルギー線を用いてもよいし、加熱なども挙げられる。本発明の組成物を活性エネルギー線で硬化させるためには、活性エネルギー線を照射する照射工程を有し、本発明の像の形成装置は、活性エネルギー線を照射するための照射手段と、本発明の組成物を収容するための収容部と、を備え、該収容部には前記容器を収容してもよい。更に、本発明の組成物を吐出する吐出工程、吐出手段を有していてもよい。吐出させる方法は特に限定されないが、連続噴射型、オンデマンド型等が挙げられる。オンデマンド型としてはピエゾ方式、サーマル方式、静電方式等が挙げられる。
図1は、インクジェット吐出手段を備えた像形成装置の一例である。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色活性エネルギー線硬化型インクのインクカートリッジと吐出ヘッドを備える各色印刷ユニット23a、23b、23c、23dにより、供給ロール21から供給された被記録媒体22にインクが吐出される。その後、インクを硬化させるための光源24a、24b、24c、24dから、活性エネルギー線を照射して硬化させ、カラー画像を形成する。その後、被記録媒体22は、加工ユニット25、印刷物巻取りロール26へと搬送される。各印刷ユニット23a、23b、23c、23dには、インク吐出部でインクが液状化するように、加温機構を設けてもよい。また必要に応じて、接触又は非接触により記録媒体を室温程度まで冷却する機構を設けてもよい。また、インクジェット記録方式としては、吐出ヘッド幅に応じて間欠的に移動する記録媒体に対し、ヘッドを移動させて記録媒体上にインクを吐出するシリアル方式や、連続的に記録媒体を移動させ、一定の位置に保持されたヘッドから記録媒体上にインクを吐出するライン方式のいずれであっても適用することができる。
被記録媒体22は、特に限定されないが、紙、フィルム、金属、これらの複合材料等が挙げられ、シート状であってもよい。また片面印刷のみを可能とする構成であっても、両面印刷も可能とする構成であってもよい。
更に、光源24a、24b、24cからの活性エネルギー線照射を微弱にするか又は省略し、複数色を印刷した後に、光源24dから活性エネルギー線を照射してもよい。これにより、省エネルギー、低コスト化を図ることができる。
本発明で用いられるインクにより記録される記録物としては、通常の紙や樹脂フィルムなどの平滑面に印刷されたものだけでなく、凹凸を有する被印刷面に印刷されたものや、金属やセラミックなどの種々の材料からなる被印刷面に印刷されたものも含む。また、2次元の画像を積層することで、一部に立体感のある画像(2次元と3次元からなる像)や立体物を形成することもできる。
図2は、本発明に係る別の像形成装置(3次元立体像の形成装置)の一例を示す概略図である。図2の像形成装置39は、インクジェットヘッドを配列したヘッドユニット(AB方向に可動)を用いて、造形物用吐出ヘッドユニット30から第一の組成物を、支持体用吐出ヘッドユニット31、32から第一の組成物とは組成が異なる第二の組成物を吐出し、隣接した紫外線照射手段33、34でこれら各組成物を硬化しながら積層するものである。より具体的には、例えば、造形物支持基板37上に、第二の組成物を支持体用吐出ヘッドユニット31、32から吐出し、活性エネルギー線を照射して固化させて溜部を有する第一の支持体層を形成した後、当該溜部に第一の組成物を造形物用吐出ヘッドユニット30から吐出し、活性エネルギー線を照射して固化させて第一の造形物層を形成する工程を、積層回数に合わせて、上下方向に可動なステージ38を下げながら複数回繰り返すことで、支持体層と造形物層を積層して立体造形物35を製作する。その後、必要に応じて支持体積層部36は除去される。なお、図2では、造形物用吐出ヘッドユニット30は1つしか設けていないが、2つ以上設けることもできる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
<組成物の構成成分>
組成物の調製に用いた原材料の略号、化合物名、メーカー名及び製品名を表1−1から表1−3に示した。
市販されていない原材料は、合成例1〜10に示す方法で合成した。合成した化合物の同定は核磁気共鳴分光法(使用装置:日本電子株式会社製、「JNM−ECX500」)で実施し、純度の測定はガスクロマトグラフ法(使用装置:株式会社島津製作所製、「GCMS−QP2010 Plus」)で実施した。これらの化学分析は定法により実施した。
(合成例1)
<N−アクリロイル−N−メチルグリシンメチルエステル(A1−1)の合成>
N−メチルグリシンメチルエステル塩酸塩(シグマアルドリッチジャパン合同会社製、試薬)0.30モル、炭酸カリウム(関東化学株式会社製、試薬)0.45モル、及び水400mLを0〜10℃で撹拌混合し、その温度を保ったままアクリル酸クロリド(和光純薬工業株式会社製、試薬)0.33モルをゆっくり滴下した。滴下終了後、酢酸エチル(関東化学株式会社製、試薬)400mLで3回抽出し、酢酸エチル層を合わせて水400mLで1回洗浄した。酢酸エチルを減圧下、40℃で留去して、目的のN−アクリロイル−N−メチルグリシンメチルエステル(A1−1)0.20モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は98.3質量%であった。
なお、N−アクリロイル−N−メチルグリシンメチルエステル(A1−1)の分子量は157.2であり、公知の化合物である(CAS登録番号72065−23−7)。
(合成例2)
<N−アクリロイル−N−イソプロピルグリシンイソプロピルエステル(A1−2)の合成>
合成例1において、N−メチルグリシンメチルエステル塩酸塩をN−イソプロピルグリシンイソプロピルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイル−N−イソプロピルグリシンイソプロピルエステル(A1−2)0.22モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は98.5質量%であった。
なお、N−アクリロイル−N−イソプロピルグリシンイソプロピルエステル(A1−2)の分子量は213.3であった。
(合成例3)
<N−アクリロイル−N−イソプロピルグリシンメチルエステル(A1−3)の合成>
合成例1において、N−メチルグリシンメチルエステル塩酸塩をN−イソプロピルグリシンメチルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイル−N−イソプロピルグリシンメチルエステル(A1−3)0.22モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は98.5質量%であった。
なお、N−アクリロイル−N−イソプロピルグリシンメチルエステル(A1−3)の分子量は185.2であった。
(合成例4)
<N−アクリロイル−N−メチルアラニンメチルエステル(A1−4)の合成>
合成例1において、N−メチルグリシンメチルエステル塩酸塩をN−メチルアラニンメチルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイル−N−メチルアラニンメチルエステル(A1−4)0.22モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は98.5質量%であった。
なお、N−アクリロイル−N−メチルアラニンメチルエステル(A1−4)の分子量は171.2であった。
(合成例5)
<N−アクリロイル−N−メチルグリシンイソプロピルエステル(A1−5)の合成>
合成例1において、N−メチルグリシンメチルエステル塩酸塩をN−メチルグリシンイソプロピルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイル−N−メチルグリシンイソプロピルエステル(A1−5)0.22モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は98.5質量%であった。
なお、N−アクリロイル−N−メチルグリシンイソプロピルエステル(A1−5)の分子量は185.2であった。
(合成例6)
<N−アクリロイル−N−メチルアラニンイソプロピルエステル(A1−6)の合成>
合成例1において、N−メチルグリシンメチルエステル塩酸塩をN−メチルアラニンイソプロピルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイル−N−メチルアラニンイソプロピルエステル(A1−6)0.22モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は98.5質量%であった。
なお、N−アクリロイル−N−メチルアラニンイソプロピルエステル(A1−6)の分子量は199.3であった。
(合成例7)
<N−アクリロイルピペリジン−4−カルボン酸エチル(A1−7)の合成>
合成例1において、N−メチルグリシンメチルエステル塩酸塩をピペリジン−4−カルボン酸エチル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイルピペリジン−4−カルボン酸エチル(A1−7)0.27モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は99.2質量%であった。
なお、N−アクリロイルピペリジン−4−カルボン酸エチル(A1−7)の分子量は211.3であり、公知の化合物である(CAS登録番号845907−79−1)。
(合成例8)
<N−アクリロイルアラニンメチルエステル(A1−2−1)の合成>
合成例1において、N−グリシンメチルエステル塩酸塩をアラニンメチルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイルアラニンメチルエステル(A1−2−1)0.21モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は99.5質量%であった。
なお、N−アクリロイルアラニンメチルエステル(A1−2−1)の分子量は143.1であった。
(合成例9)
<N−アクリロイルN−ペンチルアラニンペンチルエステル(A1−2−2)の合成>
合成例1において、N−グリシンメチルエステル塩酸塩をN−ペンチルアラニンペンチルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイルN−ペンチルアラニンペンチルエステル(A1−2−2)0.20モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は99.5質量%であった。
なお、N−アクリロイルN−ペンチルアラニンペンチルエステル(A1−2−2)の分子量は269.4であった。
(合成例10)
<N−アクリロイル−N−メチルグリシンn−ブチルエステル(A1−1−8)の合成>
合成例1において、N−グリシンメチルエステル塩酸塩をN−メチルグリシンn−ブチルエステル塩酸塩(東京化成工業株式会社製、試薬)に変更した以外は、合成例1と同様にして、目的のN−アクリロイル−N−メチルグリシンn−ブチルエステル(A1−1−8)0.20モルをほぼ無色透明の液体として得た。純度は99.5質量%であった。
なお、N−アクリロイル−N−メチルグリシンn−ブチルエステル(A1−1−8)の分子量は199.3であった。
(実施例1)
<組成物の作製>
A1−1−1:83.8質量%、A2−1:10.0質量%、B−1:3.0質量%、B−2:3.0質量%、重合禁止剤:0.1質量%、界面活性剤:0.1質量%を順に添加して2時間撹拌し、目視にて溶解残りがないことを確認した後、メンブランフィルターでろ過して粗大粒子を除去し、実施例1の組成物を作製した。
(実施例2〜40及び比較例1〜16)
実施例1において、下記表2〜表7の組成及び含有量(質量%)に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜40及び比較例1〜16の組成物をそれぞれ作製した。
<インクジェットによる硬化物の形成>
各組成物をそれぞれプラスチック製の収容容器に充填し、吐出手段としてのインクジェットヘッド(株式会社リコー製、「MH5440」)、活性エネルギー線照射手段としてのUV−LED(インテグレーションテクノロジージャパン社製「LED ZERO」、波長395nm、照射面における照度1.0W/cm)、吐出を制御するコントローラー、及び収容容器からインクジェットヘッドへの供給経路を備えた像形成装置に組み込んだ。
組成物の粘度が10mPa・s〜12mPa・sとなるように適宜インクジェットヘッドの温調を行い、汎用的なフィルム材料である市販のPETフィルム(東洋紡株式会社製、「コスモシャインA4100」、厚み188μm)上に組成物を膜厚10μmでインクジェット吐出し、UV−LEDで紫外線照射を行って、硬化物を作製した。
<硬化性>
得られた各硬化物を指触して粘着感のない状態に達したものを硬化と判定し、硬化に必要な照射積算光量を求めた。結果を表8〜表13に示した。硬化に要する照射積算光量が1.0J/cm以下であった場合を実用可能であるとした。
<密着性の評価>
得られた各硬化物の基材との密着性は、包装材料や産業資材として幅広く使用されている汎用的なフィルム材料として、市販のPETフィルム(東洋紡株式会社製、エステルフィルムE5100、平均厚み:100μm)を使用し、前記PETフィルムのコロナ処理面と未処理面に各組成物をインクジェット吐出して、UV照射機(LH6(Dバルブ)、フュージョンシステムズジャパン株式会社製)により光照射して硬化させた硬化物に対して、JIS−K−5600−5−6に示されるクロスカット法による測定し、下記評価基準に基づいて、「密着性」を評価した。結果を表8〜表13に示した。
[評価基準]
A:剥がれが見られなかった
B:5%以上20%未満の小さな剥がれのみの場合であった
C:全体の20%以上50%未満の剥がれが見られた
D:50%以上の剥がれが見られた
*表12中の「*1」は、照射積算光量が100J/cmとなった際に硬化していなかったことを示す。
*表12中の「*2」は、重合開始剤が組成物に溶けきれず、評価自体ができなかったことを示す。
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> 分子量が150以上250以下のアクリルアミド化合物(A1)と、
下記一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)と、を含有することを特徴とする組成物である。
ただし、前記一般式(3)及び(4)中、Lは単結合、又は酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Aは酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数2〜10の環構造を表し、Rは水素原子、又はメチル基を表し、R及びRは炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。
<2> 前記アクリルアミド化合物(A1)が、下記一般式(1)及び(2)の少なくともいずれかで表される前記<1>に記載の組成物である。
ただし、前記一般式(1)中、Rは水素原子、又は炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐のアルキル基を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。ただし、R、R及びRの炭素数の合計は2〜6である。
ただし、前記一般式(2)中、環Xは窒素原子を含む炭素数2〜5の環構造を表し、Rは単結合、又は炭素数1〜3の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Rは炭素数1〜3の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。ただし、環X、R及びRの炭素数の合計は3〜6である。
<3> 前記アクリルアミド化合物(A1)は、前記一般式(1)であり、前記Rは炭素数1〜2のアルキル基である前記<2>に記載の組成物である。
<4> 前記アクリルアミド化合物(A1)の含有量が、組成物の全量に対して、20質量%以上98質量%以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載の組成物である。
<5> 前記環構造を有するモノマー(A2)が、(メタ)アクリロイルモルホリン、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート及びシクロヘキシル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種を含む前記<1>から<4>のいずれかに記載の組成物である。
<6> 前記環構造を有するモノマー(A2)の含有量が、組成物の全量に対して、5質量%以上40質量%以下である前記<1>から<5>のいずれかに記載の組成物である。
<7> 重合開始剤を含有する前記<1>から<6>のいずれかに記載の組成物である。
<8> 有機溶剤を含まない前記<1>から<7>のいずれかに記載の組成物である。
<9> 活性エネルギー線硬化型組成物である前記<1>から<8>のいずれかに記載の組成物である。
<10> インクジェット用である前記<1>から<9>のいずれかに記載の組成物である。
<11> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の組成物が容器中に収容されてなることを特徴とする収容容器である。
<12> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の組成物を収容する収容部と、
前記組成物を付与する付与手段と、
前記組成物を硬化させる硬化手段と、
を有することを特徴とする2次元又は3次元の像形成装置である。
<13> 前記硬化手段が、波長365nm以上405nm以下にピークを有する紫外線を照射するUV−LEDである前記<12>に記載の像形成装置である。
<14> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の組成物を付与する付与工程と、
前記組成物を硬化させる硬化工程と、
を含むことを特徴とする2次元又は3次元の像形成方法である。
<15> 前記硬化工程において、波長365nm以上405nm以下にピークを有する紫外線をUV−LEDで照射する前記<14>に記載の像形成方法である。
<16> 前記<1>から<10>のいずれかに記載の組成物を用いて形成されることを特徴とする硬化物である。
<17> 前記<16>に記載の硬化物を延伸加工してなることを特徴とする成形加工品である。
<18> 基材上に前記<16>に記載の硬化物からなる表面加飾が施されてなることを特徴とする加飾体である。
前記<1>から<10>のいずれかに記載の組成物、前記<11>に記載の収容容器、前記<12>から<13>のいずれかに記載の2次元又は3次元の像形成装置、前記<14>から<15>のいずれかに記載の2次元又は3次元の像形成方法、前記<16>に記載の硬化物、前記<17>に記載の成形加工品、及び前記<18>に記載の加飾体によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。
1 貯留プール(収容部)
3 可動ステージ
4 活性エネルギー線
5 組成物
6 硬化層
21 供給ロール
22 被記録媒体
23a、23b、23c、23d 印刷ユニット
24a、24b、24c、24d 光源
25 加工ユニット
26 印刷物巻取りロール
30 造形物用吐出ヘッドユニット
31、32 支持体用吐出ヘッドユニット
33、34 紫外線照射手段
35 立体造形物
36 支持体積層部
37 造形物支持基板
特開2012−158638号公報 特開2012−116934号公報

Claims (16)

  1. 分子量が150以上250以下のアクリルアミド化合物(A1)と、
    下記一般式(3)及び(4)の少なくともいずれかで表される環構造を有するモノマー(A2)と、を含有することを特徴とする組成物。
    ただし、前記一般式(3)及び(4)中、Lは単結合、又は酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数1〜10の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Aは酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子のいずれかを含んでもよい炭素数2〜10の環構造を表し、Rは水素原子、又はメチル基を表し、R及びRは炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。
  2. 前記アクリルアミド化合物(A1)が、下記一般式(1)及び(2)の少なくともいずれかで表される請求項1に記載の組成物。
    ただし、前記一般式(1)中、Rは水素原子、又は炭素数1〜4の直鎖若しくは分岐のアルキル基を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、Rは炭素数1〜4の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。ただし、R、R及びRの炭素数の合計は2〜6である。
    ただし、前記一般式(2)中、環Xは窒素原子を含む炭素数2〜5の環構造を表し、Rは単結合、又は炭素数1〜3の直鎖若しくは分岐のアルキレン基を表し、Rは炭素数1〜3の直鎖又は分岐のアルキル基を表す。ただし、環X、R及びRの炭素数の合計は3〜6である。
  3. 前記アクリルアミド化合物(A1)は、前記一般式(1)であり、前記Rは炭素数1〜2のアルキル基である請求項2に記載の組成物。
  4. 前記環構造を有するモノマー(A2)が、(メタ)アクリロイルモルホリン、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート及びシクロヘキシル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種を含む請求項1から3のいずれかに記載の組成物。
  5. 前記環構造を有するモノマー(A2)の含有量が、組成物の全量に対して、5質量%以上40質量%以下である請求項1から4のいずれかに記載の組成物。
  6. 有機溶剤を含まない請求項1から5のいずれかに記載の組成物。
  7. 活性エネルギー線硬化型組成物である請求項1から6のいずれかに記載の組成物。
  8. インクジェット用である請求項1から7のいずれかに記載の組成物。
  9. 請求項1から8のいずれかに記載の組成物が容器中に収容されてなることを特徴とする収容容器。
  10. 請求項1から8のいずれかに記載の組成物を収容する収容部と、
    前記組成物を付与する付与手段と、
    前記組成物を硬化させる硬化手段と、
    を有することを特徴とする2次元又は3次元の像形成装置。
  11. 前記硬化手段が、波長365nm以上405nm以下にピークを有する紫外線を照射するUV−LEDである請求項10に記載の像形成装置。
  12. 請求項1から8のいずれかに記載の組成物を付与する付与工程と、
    前記組成物を硬化させる硬化工程と、
    を含むことを特徴とする2次元又は3次元の像形成方法。
  13. 前記硬化工程において、波長365nm以上405nm以下にピークを有する紫外線をUV−LEDで照射する請求項12に記載の像形成方法。
  14. 請求項1から8のいずれかに記載の組成物を用いて形成されることを特徴とする硬化物。
  15. 請求項14に記載の硬化物を延伸加工してなることを特徴とする成形加工品。
  16. 基材上に請求項14に記載の硬化物からなる表面加飾が施されてなることを特徴とする加飾体。

JP2019123510A 2018-07-30 2019-07-02 組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法 Pending JP2020023667A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/523,657 US11208516B2 (en) 2018-07-30 2019-07-26 Composition, cured product, storage container, image forming apparatus, and image forming method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018142150 2018-07-30
JP2018142150 2018-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020023667A true JP2020023667A (ja) 2020-02-13

Family

ID=69619329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019123510A Pending JP2020023667A (ja) 2018-07-30 2019-07-02 組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020023667A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009046605A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Jujo Chemical Kk 紫外線硬化型インキ組成物および印刷表示物
JP2018080321A (ja) * 2016-11-09 2018-05-24 株式会社リコー 硬化型組成物、硬化型インク、収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、硬化物、及び硬化性化合物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009046605A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Jujo Chemical Kk 紫外線硬化型インキ組成物および印刷表示物
JP2018080321A (ja) * 2016-11-09 2018-05-24 株式会社リコー 硬化型組成物、硬化型インク、収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、硬化物、及び硬化性化合物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3431557B1 (en) Composition, cured product, image forming apparatus, and image forming method
US11059985B2 (en) Composition, cured product, storage container, image forming apparatus, and image forming method
JP6701602B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、硬化物、組成物収容容器、像形成装置、及び像形成方法
US11208516B2 (en) Composition, cured product, storage container, image forming apparatus, and image forming method
US11084940B2 (en) Composition, cured product, storage container, image forming apparatus, and image forming method
JP7024532B2 (ja) 組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法
JP7073899B2 (ja) 組成物、硬化物、像形性装置、及び像形成方法
JP6900676B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物並びに加飾体
US20200038309A1 (en) Composition, artificial nail composition, nail decoration material, artificial nail, stored container, image forming apparatus, and image forming method
US10822507B2 (en) Curable composition, curable ink, composition stored container, image forming apparatus, image forming method, cured product, and decorated body
JP2019023290A (ja) 組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法
US11920045B2 (en) Active-energy-ray-curable composition, active-energy-ray-curable ink composition, active-energy-ray-curable inkjet ink composition, composition stored container, two-dimensional or three-dimensional image forming apparatus, two-dimensional or three-dimensional image forming method, cured material, and decorated article
JP6870201B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク組成物、活性エネルギー線硬化型インクジェット用インク組成物、組成物収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、及び2次元又は3次元の像形成方法
JP6775759B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク組成物、活性エネルギー線硬化型インクジェット用インク組成物、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置及び2次元または3次元の像形成方法
JP2020023655A (ja) 組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法
JP2020023667A (ja) 組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法
JP6776627B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、像形成装置、像形成方法、硬化物、成形加工物および化合物
JP2020147702A (ja) 組成物、硬化物、延伸成形加工物、収容容器、像形性装置、及び像形成方法
JP7006318B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置及び像形成方法、硬化物、硬化物の製造方法及び加飾体の製造方法
JP2020023662A (ja) 組成物、人工爪組成物、爪加飾材、人工爪、収容容器、像形成装置、及び像形成方法
JP2020023659A (ja) 組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、及び像形成方法
JP7110767B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型インク、インクジェット記録方法および印刷物
JP7116921B2 (ja) 硬化型組成物、硬化型インク、組成物収容容器、像形成装置、像形成方法、硬化物、及び加飾体
JP2023036417A (ja) 硬化型組成物、硬化型インク、組成物収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、硬化物、及び加飾体
JP2022019276A (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、硬化型インク、組成物収容容器、像形成装置、像形成方法、硬化物、及び加飾体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220518

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20220601

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230406

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230509