JP7116921B2 - CURABLE COMPOSITION, CURABLE INK, COMPOSITION CONTAINER, IMAGE FORMING APPARATUS, IMAGE FORMING METHOD, CURED PRODUCT, AND DECORATION - Google Patents

CURABLE COMPOSITION, CURABLE INK, COMPOSITION CONTAINER, IMAGE FORMING APPARATUS, IMAGE FORMING METHOD, CURED PRODUCT, AND DECORATION Download PDF

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本発明は、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、及び加飾体に関する。 The present invention relates to a curable composition, a curable ink, a composition container, an image forming apparatus, an image forming method, a cured product, and a decorative body.

紙等の記録媒体上に画像を形成する方法として、インクジェット記録方式が知られている。この記録方式は、インクの消費効率が高く省資源性に優れており、単位記録当たりのインクコストを低く抑えることが可能である。 An inkjet recording method is known as a method for forming an image on a recording medium such as paper. This recording method has high ink consumption efficiency and excellent resource saving properties, and can keep the ink cost per unit recording low.

近年、活性エネルギー線硬化型インクを用いたインクジェット記録方式が注目されている。例えば、末端もしくは側鎖に(メタ)アクリルアミド基を有するウレタンオリゴマー、N-置換(メタ)アクリルアミド及び非反応性希釈剤を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、炭素数1から10の有機基(芳香環を含む)を母核として(メタ)アクリル酸エステル基とビニル基を1つの分子内に有する化合物とそれを用いた光ナノインプリント用組成物が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
2. Description of the Related Art In recent years, an inkjet recording method using an active energy ray-curable ink has attracted attention. For example, an active energy ray-curable resin composition containing a urethane oligomer having a (meth)acrylamide group at the terminal or side chain, an N-substituted (meth)acrylamide, and a non-reactive diluent has been proposed (for example, patent Reference 1).
In addition, a compound having a (meth)acrylic acid ester group and a vinyl group in one molecule with an organic group (including an aromatic ring) having 1 to 10 carbon atoms as a core and a composition for photo-nanoimprinting using the compound are proposed. (See Patent Document 2, for example).

本発明は、従来よりも光重合反応性、硬化膜の硬度に優れた硬化型組成物の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a curable composition that is superior in photopolymerization reactivity and in cured film hardness to conventional compositions.

上記課題は、次の1)の発明によって解決される。
1)下記一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物を含有する硬化型組成物。

Figure 0007116921000001
前記一般式(1)中、Xは炭素数2~5の分枝アルキレン基を表し、Yは下記一般式(2)を表す。
Figure 0007116921000002
前記一般式(2)中、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、*は前記Xとの結合部位を表す。 The above problem is solved by the following invention 1).
1) A curable composition containing an acrylamide compound represented by the following general formula (1).
Figure 0007116921000001
In the general formula (1), X represents a branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and Y represents the following general formula (2).
Figure 0007116921000002
In general formula (2) above, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and * represents a bonding site with X above.

本発明によれば、光重合反応性及び硬化膜の硬度に優れた硬化型組成物を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the curable composition excellent in photopolymerization reactivity and the hardness of a cured film can be provided.

本発明における像形成装置の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention; FIG. 本発明における別の像形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of another image forming apparatus according to the present invention; 本発明におけるさらに別の像形成装置の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of still another image forming apparatus according to the present invention;

本発明は、下記1)に係るものであるが、下記の2)~10)も実施の形態として含む。
1)下記一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物を含有する硬化型組成物。

Figure 0007116921000003
前記一般式(1)中、Xは炭素数2~5の分枝アルキレン基を表し、Yは下記一般式(2)を表す。
Figure 0007116921000004
前記一般式(2)中、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、*は前記Xとの結合部位を表す。
2)前記一般式(1)におけるXが、炭素数4~5の分枝アルキレン基である前記1)に記載の硬化型組成物。
3)前記一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物が、下記一般式(3)で表されるアクリルアミド化合物である前記1)に記載の硬化型組成物。
Figure 0007116921000005
前記一般式(3)中、Zは炭素数1~4のアルキル基を表し、Yは下記一般式(2)を表す。
Figure 0007116921000006
前記一般式(2)中、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、*は前記炭素との結合部位を表す。
4)前記1)から3)のいずれかに記載の硬化型組成物を含有する硬化型インク。
5)前記硬化型インクがインクジェット用である前記4)に記載の硬化型インク。
6)前記1)から5)のいずれかに記載の硬化型組成物又は硬化型インクが収容された組成物収容容器。
7)前記1)から5)のいずれかに記載の硬化型組成物又は硬化型インクが収容された収容部と、活性エネルギー線を照射するための照射手段と、を備える2次元または3次元の像形成装置。
8)前記1)から5)のいずれかに記載の硬化型組成物又は硬化型インクに活性エネルギー線を照射する照射工程を有する2次元または3次元の像形成方法。
9)前記1)から5)のいずれかに記載の硬化型組成物又は硬化型インクに活性エネルギー線を照射して硬化させてなる硬化物。
10)基材上に前記9)の硬化物からなる表面加飾が施されてなる加飾体。 The present invention relates to the following 1), but also includes the following 2) to 10) as embodiments.
1) A curable composition containing an acrylamide compound represented by the following general formula (1).
Figure 0007116921000003
In the general formula (1), X represents a branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and Y represents the following general formula (2).
Figure 0007116921000004
In general formula (2) above, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and * represents a bonding site with X above.
2) The curable composition according to 1) above, wherein X in the general formula (1) is a branched alkylene group having 4 to 5 carbon atoms.
3) The curable composition according to 1) above, wherein the acrylamide compound represented by the general formula (1) is an acrylamide compound represented by the following general formula (3).
Figure 0007116921000005
In the general formula (3), Z represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and Y represents the following general formula (2).
Figure 0007116921000006
In the general formula (2), R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and * represents a bonding site with the carbon.
4) A curable ink containing the curable composition according to any one of 1) to 3) above.
5) The curable ink described in 4), which is for inkjet.
6) A composition container containing the curable composition or curable ink according to any one of 1) to 5) above.
7) A two-dimensional or three-dimensional device comprising a container containing the curable composition or curable ink according to any one of 1) to 5) above, and irradiation means for irradiating active energy rays. image forming device.
8) A two-dimensional or three-dimensional image forming method comprising an irradiation step of irradiating the curable composition or curable ink according to any one of 1) to 5) with an active energy ray.
9) A cured product obtained by irradiating the curable composition or curable ink according to any one of 1) to 5) above with an active energy ray to cure it.
10) A decorated body obtained by applying a surface decoration made of the cured product of 9) on a base material.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
(硬化型組成物)
本発明の硬化型組成物は、下記一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物を含有し、その他の硬化型化合物、重合開始剤、有機溶剤、更に必要に応じて、色材、その他の成分を含有することができる。

Figure 0007116921000007
前記一般式(1)中、Xは炭素数2~5の分枝アルキレン基を表し、Yは下記一般式(2)を表す。
Figure 0007116921000008
前記一般式(2)中、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、*は前記Xとの結合部位を表す。
前記Xは、炭素数4~5の分枝アルキレン基であることが好ましい。 The present invention will now be described in more detail.
(Curable composition)
The curable composition of the present invention contains an acrylamide compound represented by the following general formula (1), other curable compounds, a polymerization initiator, an organic solvent, and, if necessary, a coloring material and other components. can contain
Figure 0007116921000007
In the general formula (1), X represents a branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and Y represents the following general formula (2).
Figure 0007116921000008
In general formula (2) above, R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and * represents a bonding site with X above.
X is preferably a branched alkylene group having 4 to 5 carbon atoms.

<一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物>
本発明の硬化型組成物、インクに含まれる前記一般式(1)で表される化合物は、3級炭素を含むアルキレン基の母核構造に対して2級アクリルアミドとエステルを有することを特徴としている。極性官能基により分子間相互作用が大きい化合物は結晶化してしまうことがあり、硬化型組成物、その中でも、インクジェット用インクに対する利用上の制約が大きくなってしまうという問題がある。また、アルキル鎖により立体障害を大きくすると硬化物の強度が下がってしまうという問題がある。
そこで、前記一般式(1)で表される化合物は、2級アクリルアミドとエステルによる極性と3級炭素を含むアルキレン基による立体障害の大きさが適切であることから、硬化物の硬度が強く、光重合反応性に優れている。その結果、前記一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物は、硬化型組成物、その中でも、インクジェット用インクとして好適に用いることができる。
<Acrylamide compound represented by general formula (1)>
The compound represented by the general formula (1) contained in the curable composition and ink of the present invention is characterized by having a secondary acrylamide and an ester with respect to the core structure of an alkylene group containing a tertiary carbon. there is A compound having a large intermolecular interaction due to a polar functional group may be crystallized, and there is a problem that the use of the curable composition, especially the inkjet ink, is greatly restricted. Moreover, there is a problem that the strength of the cured product is lowered when the steric hindrance due to the alkyl chain is increased.
Therefore, the compound represented by the general formula (1) has a suitable degree of steric hindrance due to polarity due to secondary acrylamide and ester and tertiary carbon-containing alkylene group, so that the cured product has high hardness, Excellent photopolymerization reactivity. As a result, the acrylamide compound represented by the general formula (1) can be suitably used as a curable composition, especially as an inkjet ink.

前記一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物としては、下記一般式(3)で表される化合物が、極性と立体障害の大きさが適切であり、好ましい。

Figure 0007116921000009
前記一般式(3)中、Zは炭素数1~4のアルキル基を表し、Yは下記一般式(2)を表す。
Figure 0007116921000010
前記一般式(2)中、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、*は前記炭素との結合部位を表す。
前記Zは、炭素数が3~4の場合は、分岐のアルキル基であっても良い。 As the acrylamide compound represented by the general formula (1), a compound represented by the following general formula (3) is preferable because of its suitable polarity and steric hindrance.
Figure 0007116921000009
In the general formula (3), Z represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and Y represents the following general formula (2).
Figure 0007116921000010
In the general formula (2), R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and * represents a bonding site with the carbon.
When Z has 3 to 4 carbon atoms, it may be a branched alkyl group.

次に、前記一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。

Figure 0007116921000011
Specific examples of the acrylamide compound represented by formula (1) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
Figure 0007116921000011

Figure 0007116921000012
Figure 0007116921000012

前記一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物は、異なる化合物同士を2種以上混合して用いることができ、この場合の異なる化合物には構造異性体も含まれる。混合比は特に限定されない。
硬化型組成物、硬化型インク中の前記アクリルアミド化合物の含有量は、通常、20~98質量%であり、30~90質量%が好ましい。
As the acrylamide compound represented by the general formula (1), a mixture of two or more different compounds can be used, and the different compounds in this case also include structural isomers. The mixing ratio is not particularly limited.
The content of the acrylamide compound in the curable composition or curable ink is generally 20 to 98% by mass, preferably 30 to 90% by mass.

<その他の光重合性化合物>
硬化型組成物は、一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物以外のその他の光重合性化合物を含むことも可能である。一般式(1)で表されるアクリルアミド化合物に対するその他の光重合性化合物の質量比は、通常、アクリルアミド化合物の質量を1とした場合、その他の光重合性化合物は0.01~100であり、0.1~50が好ましい。
<Other photopolymerizable compounds>
The curable composition can also contain photopolymerizable compounds other than the acrylamide compound represented by general formula (1). The mass ratio of the other photopolymerizable compound to the acrylamide compound represented by the general formula (1) is usually 0.01 to 100 when the mass of the acrylamide compound is 1, and the other photopolymerizable compound is 0.01 to 100. 0.1 to 50 are preferred.

前記その他の光重合性化合物としては特に限定されないが、光ラジカル重合性化合物、光カチオン重合性化合物、光アニオン重合性化合物等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。 The other photopolymerizable compounds are not particularly limited, but include radical photopolymerizable compounds, cationic photopolymerizable compounds, anionic photopolymerizable compounds, and the like, and two or more of them may be used in combination.

光ラジカル重合性化合物としては、光ラジカル重合することが可能なエチレン性不飽和基を1個以上有する化合物であれば特に限定されず、モノマー、オリゴマー、ポリマー等を含む。その例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸、これらの塩及びこれらから誘導される化合物、エチレン性不飽和基を有する無水物、アクリロニトリル、スチレン、不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不飽和ウレタン等が挙げられる。 The photoradical polymerizable compound is not particularly limited as long as it is a compound having one or more ethylenically unsaturated groups capable of undergoing photoradical polymerization, and includes monomers, oligomers, polymers, and the like. Examples thereof include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, salts thereof and compounds derived from them, anhydrides having an ethylenically unsaturated group, Acrylonitrile, styrene, unsaturated polyester, unsaturated polyether, unsaturated polyamide, unsaturated urethane and the like.

光ラジカル重合性化合物の具体例としては、2-ヒドロキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、カルビトールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ビス(4-アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコ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、トリ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アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラプロピ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ジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、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テトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、エポキシアクリレート等のアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、1,6-ヘキサンジオ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、トリ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ジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、2,2-ビス(4-メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン等のメタクリル酸誘導体、N-メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、2-ヒドロキシエチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン等のアクリルアミド誘導体、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の誘導体、エチレングリコールジビニルエーテル、エチレングリコールモノビニルエーテル、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モノビニルエーテル、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、ヒドロキシエチルモノビニルエーテル、ヒドロキシノニルモノビニルエーテル、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、2-エチルヘキシルジグリコールアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、2-アクリロイロキシエチルフタル酸、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、2-アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチルフタル酸、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート、2-アクリロイロキシエチルコハク酸、ノニルフェノールエチレンオキシド付加物アクリレート、変性グリセリントリアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、変性ビスフェノールAジアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、2-アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物ジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリレンジイソシアナートウレタンプレポリマー、ラクトン変性可撓性アクリレート、ブトキシエチルアクリレート、プロピレングリコールジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ヘキサメチレンジイソシアナートウレタンプレポリマー、2-ヒドロキシエチルアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ヘキサメチレンジイソシアナートウレタンプレポリマー、ステアリルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソミリスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、ラクトン変性アクリレート等が挙げられる。 Specific examples of photoradical polymerizable compounds include 2-hydroxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, carbitol acrylate, cyclohexyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, benzyl acrylate, bis(4-acryloxypolyethoxyphenyl)propane, and neopentyl. glycol diacrylate, ethoxylated neopentyl glycol diacrylate, propoxylated neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, tetrapropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, tri Acrylic acid derivatives such as methylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate, epoxy acrylate, methyl methacrylate, n-butyl methacrylate, allyl methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, 1,6-hexane Diol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 2,2-bis(4-methacryloxypolyethoxyphenyl) ) methacrylic acid derivatives such as propane, acrylamide derivatives such as N-methylol acrylamide, diacetone acrylamide, 2-hydroxyethyl acrylamide, acryloyl morpholine, derivatives of allyl compounds such as allyl glycidyl ether, diallyl phthalate, triallyl trimellitate, etc., ethylene Glycol Divinyl Ether, Ethylene Glycol Monovinyl Ether, Diethylene Glycol Divinyl Ether, Triethylene Glycol Monovinyl Ether divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, dipropylene glycol divinyl ether, butanediol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, cyclohexanedimethanol divinyl ether, hydroxyethyl monovinyl ether, hydroxynonyl monovinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether di- or trivinyl ether compounds such as ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexanedimethanol monovinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, isopropenyl Monovinyl ether compounds such as ether-o-propylene carbonate, dodecyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, octadecyl vinyl ether, 2-ethylhexyl diglycol acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, neopentyl hydroxypivalate Glycol diacrylate, 2-acryloyloxyethyl phthalate, methoxypolyethylene glycol acrylate, tetramethylolmethane triacrylate, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl phthalate, dimethyloltricyclodecane diacrylate, ethoxylated phenyl acrylate , 2-acryloyloxyethyl succinic acid, nonylphenol ethylene oxide adduct acrylate, modified glycerin triacrylate, bisphenol A diglycidyl ether acrylic acid adduct, modified bisphenol A diacrylate, phenoxypolyethylene glycol acrylate, 2-acryloyloxyethyl hexahydro Phthalic acid, propylene oxide adduct diacrylate of bisphenol A, ethylene oxide adduct diacrylate of bisphenol A, dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol triacrylate, tolylene diisocyanate urethane prepolymer, lactone-modified flexible acrylate, butoxyethyl Acrylate, propylene glycol diglycidyl ether acrylic acid adduct, pentaerythritol triacrylate , hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, 2-hydroxyethyl acrylate, methoxydipropylene glycol acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, stearyl acrylate, isoamyl acrylate, isomyristyl Acrylate, isostearyl acrylate, lactone-modified acrylate, and the like.

光カチオン重合性化合物としては、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物等が挙げられる。
光アニオン重合性化合物としては、エポキシ化合物、ラクトン化合物、アクリル化合物、メタクリル化合物等が挙げられる。中でも、光ラジカル重合性化合物として例示されたアクリル系化合物、メタクリル系化合物が好ましい。
Examples of photo-cationically polymerizable compounds include epoxy compounds, vinyl ether compounds, and oxetane compounds.
Examples of photo-anionically polymerizable compounds include epoxy compounds, lactone compounds, acrylic compounds, and methacrylic compounds. Among them, acrylic compounds and methacrylic compounds exemplified as photoradical polymerizable compounds are preferable.

<重合開始剤>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、重合開始剤を含有していてもよい。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(モノマーやオリゴマー)の重合を開始させることが可能なものであればよい。このような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、中でもラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。また、重合開始剤は、十分な硬化速度を得るために、組成物の総質量(100質量%)に対し、5~20質量%含まれることが好ましい。
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、及び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好ましいのは芳香族ケトン類であり、IRGACURE 907などが挙げられる。
また、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、特に限定されないが、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および4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどのアミン化合物が好ましく、その含有量は、使用する重合開始剤やその量に応じて適宜設定すればよい。
<Polymerization initiator>
The active energy ray-curable composition of the present invention may contain a polymerization initiator. Any polymerization initiator may be used as long as it can generate active species such as radicals and cations by the energy of active energy rays to initiate polymerization of polymerizable compounds (monomers and oligomers). As such polymerization initiators, known radical polymerization initiators, cationic polymerization initiators, base generators and the like can be used singly or in combination of two or more. Among them, radical polymerization initiators are used. is preferred. Also, in order to obtain a sufficient curing speed, the polymerization initiator is preferably contained in an amount of 5 to 20% by mass with respect to the total mass (100% by mass) of the composition.
Examples of radical polymerization initiators include aromatic ketones, acylphosphine oxide compounds, aromatic onium salt compounds, organic peroxides, thio compounds (thioxanthone compounds, thiophenyl group-containing compounds, etc.), hexaarylbiimidazole compounds, Examples include ketoxime ester compounds, borate compounds, azinium compounds, metallocene compounds, active ester compounds, compounds having a carbon-halogen bond, and alkylamine compounds. Aromatic ketones such as IRGACURE 907 are preferred as radical polymerization initiators.
Moreover, in addition to the polymerization initiator, a polymerization accelerator (sensitizer) can be used in combination. Examples of the polymerization accelerator include, but are not limited to, trimethylamine, methyldimethanolamine, triethanolamine, p-diethylaminoacetophenone, ethyl p-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl p-dimethylaminobenzoate, N, Amine compounds such as N-dimethylbenzylamine and 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone are preferred, and the content thereof may be appropriately set according to the polymerization initiator to be used and its amount.

なお、光重合性化合物と光重合開始剤の組合せとしては、光ラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤の組合せの他に、光カチオン重合性化合物と光カチオン重合開始剤の組合せや、光アニオン重合性化合物と光アニオン重合開始剤の組合せが挙げられる。 As the combination of the photopolymerizable compound and the photopolymerization initiator, in addition to the combination of the photoradical polymerizable compound and the photoradical polymerization initiator, the combination of the photocationically polymerizable compound and the photocationic polymerization initiator, and the photoanion A combination of a polymerizable compound and a photoanionic polymerization initiator may be mentioned.

光カチオン重合開始剤としては、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム等の芳香族オニウム化合物のB(C654 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、CF3SO3 -塩、スルホン酸を発生することが可能なスルホン化物、ハロゲン化水素を発生することが可能なハロゲン化物、鉄アレン錯体等が挙げられる。 Examples of photocationic polymerization initiators include aromatic onium compounds such as diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium and phosphonium B(C 6 F 5 ) 4 - , PF 6 - , AsF 6 - , SbF 6 - and CF 3 SO 3 . -salts , sulfonates capable of generating sulfonic acid, halides capable of generating hydrogen halide, iron allene complexes, and the like.

光アニオン重合開始剤としては、o-ニトロベンジルカルバメート誘導体、o-アシルオキシル誘導体、o-カルバモイルオキシムアミジン誘導体等が挙げられる。 Examples of photoanionic polymerization initiators include o-nitrobenzyl carbamate derivatives, o-acyloxyl derivatives, o-carbamoyl oxime amidine derivatives and the like.

硬化型組成物は、更に共増感剤を含んでいてもよい。
共増感剤は、増感色素の活性エネルギー線に対する感度を一層向上させたり、酸素による光重合性化合物の重合阻害を抑制したりする。
共増感剤としては特に限定されないが、トリエタノールアミン、p-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p-ホルミルジメチルアニリン、p-メチルチオジメチルアニリン等のアミン系化合物、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾオキサゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メルカプト-4(3H)-キナゾリン、β-メルカプトナフタレン等のチオール及びスルフィド類等が挙げられる。
The curable composition may further contain a co-sensitizer.
The co-sensitizer further improves the sensitivity of the sensitizing dye to actinic energy rays and suppresses inhibition of polymerization of the photopolymerizable compound by oxygen.
The co-sensitizer is not particularly limited, but amine compounds such as triethanolamine, p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-formyldimethylaniline, p-methylthiodimethylaniline, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercapto thiols and sulfides such as benzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-4(3H)-quinazoline, β-mercaptonaphthalene;

硬化型組成物は、更に重合禁止剤を含んでいてもよい。これにより、硬化型組成物の保存性(保管安定性)を高めることができる。また、硬化型組成物を加熱し粘度を低下させて吐出する場合の熱重合によるヘッド詰まりを防ぐことができる。
重合禁止剤としては特に限定されないが、ハイドロキノン、ベンゾキノン、p-メトキシフェノール、TEMPO、TEMPOL、アルミニウムのクペロン錯体等が挙げられる。インク中の重合禁止剤の含有量は、通常、200~20000ppmである。
The curable composition may further contain a polymerization inhibitor. Thereby, the storage stability (storage stability) of the curable composition can be enhanced. In addition, it is possible to prevent head clogging due to thermal polymerization when the curable composition is heated to lower its viscosity and discharged.
The polymerization inhibitor is not particularly limited, but examples thereof include hydroquinone, benzoquinone, p-methoxyphenol, TEMPO, TEMPOL, cupferron complex of aluminum, and the like. The content of the polymerization inhibitor in the ink is usually 200-20000 ppm.

本発明の硬化型組成物は、加熱または活性エネルギー線により硬化される。以下本発明の硬化型組成物を、活性エネルギー線硬化型組成物と称する場合もあるが、活性エネルギー線硬化型に限定されるものではない。 The curable composition of the present invention is cured by heating or active energy rays. Hereinafter, the curable composition of the present invention may be referred to as an active energy ray-curable composition, but it is not limited to the active energy ray-curable composition.

<有機溶媒>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、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。
<Organic solvent>
Although the active energy ray-curable composition of the present invention may contain an organic solvent, it is preferable not to contain it if possible. If the composition does not contain organic solvents, especially volatile organic solvents (VOC (Volatile Organic Compounds) free), the safety of the place where the composition is handled is further increased, and it is possible to prevent environmental pollution. . The term "organic solvent" means general non-reactive organic solvents such as ether, ketone, xylene, ethyl acetate, cyclohexanone, and toluene, and should be distinguished from reactive monomers. be. In addition, "not including" an organic solvent means not including substantially an organic solvent, and it is preferably less than 0.1% by mass.

<色材>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、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、組成物の総質量(100質量%)に対して、0.1~20質量%であることが好ましい。なお、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、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(塩基性染料型レーキ、酸性染料型レーキ)、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、分散剤をさらに含んでもよい。 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。
<Color material>
The active energy ray-curable composition of the present invention may contain a coloring material. As the coloring material, various pigments and dyes that impart black, white, magenta, cyan, yellow, green, orange, lustrous colors such as gold and silver, etc., depending on the purpose and required properties of the composition in the present invention. can be used. The content of the coloring material may be appropriately determined in consideration of the desired color density, dispersibility in the composition, etc., and is not particularly limited. It is preferably 1 to 20% by mass. In addition, the active energy ray-curable composition of the present invention may be colorless and transparent without containing a coloring material, and in that case, it is suitable as an overcoat layer for protecting images, for example.
As the pigment, an inorganic pigment or an organic pigment can be used, and one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
Examples of inorganic pigments that can be used include carbon black (CI Pigment Black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, iron oxide, and titanium oxide.
Examples of organic pigments include azo pigments such as insoluble azo pigments, condensed azo pigments, azo lakes, and chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxane pigments, thioindigo pigments, isoindolinone pigments, and quinophthalone. Polycyclic pigments such as pigments, dye chelates (for example, basic dye chelates, acid dye chelates, etc.), dyeing lakes (basic dye lakes, acid dye lakes), nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, Daylight fluorescent pigments may be mentioned.
In addition, a dispersant may be further included in order to improve the dispersibility of the pigment. The dispersant is not particularly limited, but includes, for example, dispersants commonly used for preparing pigment dispersions such as polymeric dispersants.
As dyes, for example, acid dyes, direct dyes, reactive dyes, and basic dyes can be used, and they may be used singly or in combination of two or more.

<その他の成分>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、必要に応じてその他の公知の成分を含んでもよい。その他成分としては、特に制限されないが、例えば、従来公知の、界面活性剤、重合禁止剤、レべリング剤、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、及び増粘剤などが挙げられる。
<Other ingredients>
The active energy ray-curable composition of the present invention may optionally contain other known components. Other components are not particularly limited, but include, for example, conventionally known surfactants, polymerization inhibitors, leveling agents, antifoaming agents, fluorescent whitening agents, penetration accelerators, humectants (moisturizing agents), and fixing agents. agents, viscosity stabilizers, antifungal agents, preservatives, antioxidants, ultraviolet absorbers, chelating agents, pH adjusters, and thickeners.

<活性エネルギー線硬化型組成物の調製>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、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、重合性モノマー、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、当該顔料分散液にさらに重合性モノマー、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。
<Preparation of active energy ray-curable composition>
The active energy ray-curable composition of the present invention can be produced using the various components described above, and the preparation means and conditions are not particularly limited. Put into a dispersing machine such as kitty mill, disc mill, pin mill, dyno mill, etc., disperse to prepare pigment dispersion liquid, and further mix polymerizable monomer, initiator, polymerization inhibitor, surfactant, etc. into the pigment dispersion liquid. It can be prepared by

<粘度>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物の粘度は、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℃から65℃の範囲における粘度、望ましくは25℃における粘度が3~40mPa・sが好ましく、5~15mPa・sがより好ましく、6~12mPa・s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。
<Viscosity>
The viscosity of the active energy ray-curable composition of the present invention may be appropriately adjusted according to the application and application means, and is not particularly limited. For example, when applying a discharge means for discharging the composition from a nozzle. is preferably 3 to 40 mPa·s, more preferably 5 to 15 mPa·s, particularly preferably 6 to 12 mPa·s, in the range of 20°C to 65°C, preferably 25°C. Moreover, it is particularly preferable that the viscosity range is satisfied without including the organic solvent. The above viscosity was measured using a cone-plate rotary viscometer VISCOMETER TVE-22L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., using a cone rotor (1°34′×R24), rotating at 50 rpm, and constant-temperature circulating water at a temperature of 20°C. Measurement can be performed by appropriately setting the temperature in the range of ~65°C. VISCOMATE VM-150III can be used to adjust the temperature of the circulating water.

<硬化手段>
本発明の硬化型組成物を硬化させる手段としては、加熱硬化また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。
本発明の活性エネルギー線硬化型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。さらに、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。
<Curing means>
Examples of means for curing the curable composition of the present invention include heat curing and curing with active energy rays, and among these, curing with active energy rays is preferable.
Examples of the active energy ray used for curing the active energy ray-curable composition of the present invention include ultraviolet rays, electron beams, α rays, β rays, γ rays, X rays, and other polymerizable components in the composition. It is not particularly limited as long as it can impart the energy necessary for proceeding with the polymerization reaction. Especially when using a high-energy light source, the polymerization reaction can proceed without using a polymerization initiator. Further, in the case of ultraviolet irradiation, there is a strong desire to eliminate mercury from the viewpoint of environmental protection, and replacement with GaN-based semiconductor ultraviolet light emitting devices is very useful both industrially and environmentally. Furthermore, ultraviolet light emitting diodes (UV-LEDs) and ultraviolet laser diodes (UV-LDs) are compact, have a long life, are highly efficient, and are low in cost, and are preferred as ultraviolet light sources.

<用途>
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物の用途は、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。
さらに、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、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、本発明の活性エネルギー線硬化型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、本発明の活性エネルギー線硬化型組成物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。
本発明の活性エネルギー線硬化型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、活性エネルギー線硬化型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。
<Application>
The application of the active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a field where active energy ray-curable materials are generally used, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include resins, paints, adhesives, insulating materials, release agents, coating materials, sealing materials, various resists, and various optical materials.
Furthermore, the active energy ray-curable composition of the present invention can be used not only as an ink to form two-dimensional characters and images, and to form a design coating film on various substrates, but also to form three-dimensional images (three-dimensional objects). It can also be used as a three-dimensional modeling material for forming. This three-dimensional modeling material may be used, for example, as a binder between powder particles used in a powder lamination method in which three-dimensional modeling is performed by repeating curing and lamination of powder layers. It may be used as a three-dimensional configuration material (model material) or a support member (support material) used in such a layered manufacturing method (stereolithography method). In addition, FIG. 2 shows a method of discharging the active energy ray-curable composition of the present invention to a predetermined region, irradiating the active energy ray and curing it, and sequentially laminating the solidified product to form a three-dimensional shape (details will be described later). 3, a storage pool (receiving portion) 1 of the active energy ray-curable composition 5 of the present invention is irradiated with an active energy ray 4 to form a cured layer 6 having a predetermined shape on a movable stage 3, and this is This is a method for three-dimensional modeling by successively layering layers.
As a stereolithography apparatus for molding a three-dimensional object using the active energy ray-curable composition of the present invention, a known apparatus can be used, and is not particularly limited. For example, means for containing the composition , a supply means, a discharge means, an active energy ray irradiation means, and the like.
The present invention also includes a molded article obtained by processing a cured product obtained by curing an active energy ray-curable composition and a structure in which the cured product is formed on a substrate. The molded article is, for example, a sheet-shaped or film-shaped cured product or structure subjected to molding such as heat stretching or punching.・It is suitable for applications that require molding after surface decoration, such as electronic equipment, meters for cameras, and operation panels.
The base material is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, composite materials thereof, and the like. and a plastic substrate is preferable from the viewpoint of workability.

<組成物収容容器>
本発明の組成物収容容器は、活性エネルギー線硬化型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、本発明の活性エネルギー線硬化型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、また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。
<Composition storage container>
The composition storage container of the present invention means a container in which the active energy ray-curable composition is stored, and is suitable for the above uses. For example, when the active energy ray-curable composition of the present invention is used as an ink, the container containing the ink can be used as an ink cartridge or an ink bottle. In the work, it is no longer necessary to touch the ink directly, and it is possible to prevent stains on fingers and clothes. In addition, it is possible to prevent foreign matter such as dust from entering the ink. The shape, size, material, etc. of the container itself are not particularly limited as long as they are suitable for the application and usage. should be covered with a protective sheet or the like.

<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、加温なども挙げられる。
本発明の硬化型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、本発明の活性エネルギー線硬化型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。さらに、活性エネルギー線硬化型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、セラミックスやガラス、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。一般的な記録媒体として用いられるものに限られず、ダンボール、壁紙や床材等の建材、コンクリート、Tシャツなど衣料用等の布、テキスタイル、皮革等を適宜使用することができる。
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、低コスト化を図ることができる。
本発明の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から第一の活性エネルギー線硬化型組成物を、支持体用吐出ヘッドユニット31、32から第一の活性エネルギー線硬化型組成物とは組成が異なる第二の活性エネルギー線硬化型組成物を吐出し、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、第二の活性エネルギー線硬化型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、当該溜部に第一の活性エネルギー線硬化型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。
<Image Forming Method and Forming Apparatus>
In the image forming method of the present invention, an active energy ray may be used, or heating may be used.
In order to cure the curable composition of the present invention with an active energy ray, there is an irradiation step of irradiating the active energy ray, and the image forming apparatus of the present invention includes irradiation means for irradiating the active energy ray. and a container for containing the active energy ray-curable composition of the present invention, and the container may be contained in the container. Furthermore, it may have a discharge step and discharge means for discharging the active energy ray-curable composition. The method of discharging is not particularly limited, but examples include a continuous injection type, an on-demand type, and the like. The on-demand type includes a piezo system, a thermal system, an electrostatic system, and the like.
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus equipped with an inkjet ejection means. Ink is ejected onto the recording medium 22 supplied from the supply roll 21 by the respective color printing units 23a, 23b, 23c, and 23d provided with the ink cartridges and the ejection heads of the active energy radiation curable inks of yellow, magenta, cyan, and black. be done. After that, the light sources 24a, 24b, 24c, and 24d for curing the ink are irradiated with active energy rays to cure the ink, thereby forming a color image. After that, the recording medium 22 is conveyed to the processing unit 25 and the print take-up roll 26 . A heating mechanism may be provided in each of the printing units 23a, 23b, 23c, and 23d so that the ink is liquefied at the ink discharge section. Further, if necessary, a mechanism may be provided for cooling the recording medium to about room temperature by contact or non-contact. Inkjet recording methods include a serial method in which a head is moved to eject ink onto a recording medium that moves intermittently according to the width of an ejection head, and a serial method in which ink is ejected onto a recording medium by moving the recording medium continuously. Any line system in which ink is ejected onto a recording medium from a head held at a fixed position can be applied.
The recording medium 22 is not particularly limited, but includes paper, film, ceramics, glass, metal, composite materials thereof, and the like, and may be in the form of a sheet. Further, the configuration may be such that only single-sided printing is possible, or that double-sided printing is also possible. Not limited to those used as general recording media, corrugated cardboard, building materials such as wallpaper and flooring, concrete, cloth for clothing such as T-shirts, textiles, leather, and the like can be used as appropriate.
Furthermore, the active energy ray irradiation from the light sources 24a, 24b, and 24c may be weakened or omitted, and after printing a plurality of colors, the active energy ray may be irradiated from the light source 24d. As a result, energy saving and cost reduction can be achieved.
The recorded matter to be recorded with the ink of the present invention includes not only those printed on smooth surfaces such as ordinary paper and resin films, but also those printed on uneven surfaces to be printed, and those printed on metals, ceramics, and the like. It also includes those printed on a printing surface made of various materials. In addition, by layering two-dimensional images, it is possible to form an image (an image consisting of two-dimensional and three-dimensional images) or a three-dimensional object with a partial three-dimensional effect.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of another image forming apparatus (three-dimensional stereoscopic image forming apparatus) according to the present invention. The image forming apparatus 39 in FIG. 2 uses a head unit (movable in the AB direction) in which inkjet heads are arranged, and ejects the first active energy ray-curable composition from the ejection head unit 30 for a modeled object. A second active energy ray-curable composition having a composition different from that of the first active energy ray-curable composition is ejected from the head units 31 and 32, and these compositions are cured by adjacent ultraviolet irradiation means 33 and 34. It is laminated while doing so. More specifically, for example, the second active energy ray-curable composition is ejected from the support ejection head units 31 and 32 onto the shaped object support substrate 37, and is irradiated with an active energy ray to be solidified. After forming the first support layer having a reservoir, the first active energy ray-curable composition is discharged from the discharge head unit 30 for a modeled object into the reservoir, and is irradiated with an active energy ray to be solidified. By repeating the step of forming the first model layer by pressing the support layer and the model layer a plurality of times while lowering the vertically movable stage 38 according to the number of layers, the support layer and the model layer are laminated to form the three-dimensional model 35 . to manufacture. After that, the support laminate 36 is removed as needed. In FIG. 2, only one ejection head unit 30 for a modeled object is provided, but two or more may be provided.

以下、実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、例中の「部」及び「%」は「質量部」及び「質量%」である。また、H-NMRスペクトルは、H-NMR(500MHz)(JEOL社製)を用いて測定した。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. "Parts" and "%" in the examples are "mass parts" and "mass%". 1 H-NMR spectrum was measured using 1 H-NMR (500 MHz) (manufactured by JEOL).

〔製造例1〕
東京化成工業社製のL-アラニンtert-ブチル塩酸塩5.00gを水40mLに溶解し、酢酸エチル40mL、炭酸カリウム39.51g(286mmol)を加えた。氷浴中で冷却した後、アクリル酸クロリド18.1g(200mmol)を滴下し、室温下で一晩攪拌した。反応液を抽出、分離し、酢酸エチル層を分取した。得られた酢酸エチル層を濃縮して化合物a-4の無色油状物34.16g(収率約97%)を得た。

Figure 0007116921000013
同定データは次に示すとおりである。
H-NMR(CDCl):δ1.40-1.45(m,12H),4.72-4.78(m,1H),5.68-5.70(m,1H),6.23-6.27(m,2H),6.31-6.34(m,1H) [Production Example 1]
5.00 g of L-alanine tert-butyl hydrochloride manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. was dissolved in 40 mL of water, and 40 mL of ethyl acetate and 39.51 g (286 mmol) of potassium carbonate were added. After cooling in an ice bath, 18.1 g (200 mmol) of acrylic acid chloride was added dropwise, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction liquid was extracted and separated, and the ethyl acetate layer was separated. The obtained ethyl acetate layer was concentrated to obtain 34.16 g of compound a-4 as a colorless oil (yield: about 97%).
Figure 0007116921000013
Identification data are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 1.40-1.45 (m, 12H), 4.72-4.78 (m, 1H), 5.68-5.70 (m, 1H), 6. 23-6.27 (m, 2H), 6.31-6.34 (m, 1H)

〔製造例2〕
東京化成工業社製のDL-バリン22.33g(191mmol)をメタノール125mLと混合して得られたスラリーを氷浴中で冷却した後、塩化チオニル45.35g(381mmol)を滴下して反応させ、反応液を得た。反応液を室温下で一晩攪拌した後、得られた反応液を濃縮し、DL-バリンのメチルエステル塩酸塩を白色固体32.35gとして得た。得られたDL-バリンのメチルエステル塩酸塩はそのまま次の反応に用いた。
DL-バリンのメチルエステル塩酸塩32.35gを水250mLに溶解し、炭酸カリウム39.51g(286mmol)を加えた。氷浴中で冷却した後、アクリル酸クロリド18.1g(200mmol)を滴下し、室温下で一晩攪拌した。反応液を酢酸エチルで抽出、分離し、酢酸エチル層を分取した。得られた酢酸エチル層を濃縮して化合物c-1の無色油状物34.16g(収率約97%)を得た。

Figure 0007116921000014
同定データは次に示すとおりである。
H-NMR(CDCl):δ0.92-0.97(m,6H),2.16-2.25(m,1H),3.76(s,3H),4.66-4.69(m,1H),5.68-5.71(m,1H),6.11(sl,1H),6.14-6.20(q,1H),6.31-6.34(m,1H) [Production Example 2]
After cooling the slurry obtained by mixing 22.33 g (191 mmol) of DL-valine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. with 125 mL of methanol in an ice bath, 45.35 g (381 mmol) of thionyl chloride was added dropwise to react, A reaction liquid was obtained. After stirring the reaction solution overnight at room temperature, the obtained reaction solution was concentrated to obtain 32.35 g of DL-valine methyl ester hydrochloride as a white solid. The resulting DL-valine methyl ester hydrochloride was directly used in the next reaction.
32.35 g of methyl ester hydrochloride of DL-valine was dissolved in 250 mL of water, and 39.51 g (286 mmol) of potassium carbonate was added. After cooling in an ice bath, 18.1 g (200 mmol) of acrylic acid chloride was added dropwise, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction solution was extracted and separated with ethyl acetate, and the ethyl acetate layer was separated. The obtained ethyl acetate layer was concentrated to obtain 34.16 g of compound c-1 as a colorless oil (yield: about 97%).
Figure 0007116921000014
Identification data are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 0.92-0.97 (m, 6H), 2.16-2.25 (m, 1H), 3.76 (s, 3H), 4.66-4. 69 (m, 1H), 5.68-5.71 (m, 1H), 6.11 (sl, 1H), 6.14-6.20 (q, 1H), 6.31-6.34 ( m, 1H)

〔製造例3〕
東京化成工業社製のDL-イソロイシン25.00g(191mmol)をメタノール125mLと混合して得られたスラリーを氷浴中で冷却した後、塩化チオニル45.35g(381mmol)を滴下して反応させ、反応液を得た。反応液を室温下で一晩攪拌した後、得られた反応液を濃縮し、DL-イソロイシンのメチルエステル塩酸塩を白色固体34.79gとして得た。得られたDL-イソロイシンのメチルエステル塩酸塩はそのまま次の反応に用いた。
DL-イソロイシンのメチルエステル塩酸塩34.79gを水250mLに溶解し、炭酸カリウム39.51g(286mmol)を加えた。氷浴中で冷却した後、アクリル酸クロリド18.1g(200mmol)を滴下し、室温下で一晩攪拌した。反応液を酢酸エチルで抽出、分離し、酢酸エチル層を分取した。得られた酢酸エチル層を濃縮して無色油状物34.16g(収率約97%)を得た。
更に、和光純薬工業株式会社製のシリカゲルC-300を300g充填し、溶出液としてヘキサンと酢酸エチルを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物d-1の無色液体32.7g(収率:約86%)を得た。

Figure 0007116921000015
同定データは次に示すとおりである。
H-NMR(CDCl):δ0.92-0.95(m,6H),1.16-1.28(m,1H),1.43-1.51(m,1H),1.89-1.97(m,1H),3.76(s,3H),4.69-4.72(m,1H),5.68-5.70(m,1H),6.13-6.19(m,2H),6.30-6.34(m,1H) [Production Example 3]
After cooling the slurry obtained by mixing 25.00 g (191 mmol) of DL-isoleucine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. with 125 mL of methanol in an ice bath, 45.35 g (381 mmol) of thionyl chloride is added dropwise to react, A reaction liquid was obtained. After the reaction solution was stirred overnight at room temperature, the obtained reaction solution was concentrated to obtain 34.79 g of DL-isoleucine methyl ester hydrochloride as a white solid. The resulting DL-isoleucine methyl ester hydrochloride was directly used in the next reaction.
34.79 g of methyl ester hydrochloride of DL-isoleucine was dissolved in 250 mL of water, and 39.51 g (286 mmol) of potassium carbonate was added. After cooling in an ice bath, 18.1 g (200 mmol) of acrylic acid chloride was added dropwise, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction solution was extracted and separated with ethyl acetate, and the ethyl acetate layer was separated. The obtained ethyl acetate layer was concentrated to obtain 34.16 g of a colorless oil (yield: about 97%).
Furthermore, 300 g of silica gel C-300 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was packed and purified by column chromatography using hexane and ethyl acetate as eluents to obtain 32.7 g of compound d-1 as a colorless liquid (yield : about 86%).
Figure 0007116921000015
Identification data are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 0.92-0.95 (m, 6H), 1.16-1.28 (m, 1H), 1.43-1.51 (m, 1H), 1. 89-1.97 (m, 1H), 3.76 (s, 3H), 4.69-4.72 (m, 1H), 5.68-5.70 (m, 1H), 6.13- 6.19 (m, 2H), 6.30-6.34 (m, 1H)

〔製造例4〕
東京化成工業社製のDL-ロイシン10.00g(76mmol)をメタノール50mLと混合して得られたスラリーを氷浴中で冷却した後、塩化チオニル18.14g(153mmol)を滴下して反応させ、反応液を得た。反応液を室温下で一晩攪拌した後、得られた反応液を濃縮し、DL-ロイシンのメチルエステル塩酸塩を白色固体13.50gとして得た。得られたDL-ロイシンのメチルエステル塩酸塩はそのまま次の反応に用いた。
DL-ロイシンのメチルエステル塩酸塩13.50gを水108mLに溶解し、炭酸カリウム15.80g(114mmol)を加えた。氷浴中で冷却した後、アクリル酸クロリド15.8g(80mmol)を滴下し、室温下で一晩攪拌した。反応液を酢酸エチルで抽出、分離し、酢酸エチル層を分取した。得られた酢酸エチル層を濃縮して化合物e-1の無色油状物13.40g(収率約88%)を得た。

Figure 0007116921000016
同定データは次に示すとおりである。
H-NMR(CDCl):δ0.94-0.97(m,6H),1.54-1.61(m,1H),1.64-1.68(m,2H),3.75(s,3H),4.72-4.77(m,1H),5.66-5.69(m,1H),6.12-6.18(q,1H),6.22(sl,1H),6.30-6.33(m,1H) [Production Example 4]
After cooling the slurry obtained by mixing 10.00 g (76 mmol) of DL-leucine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. with 50 mL of methanol in an ice bath, 18.14 g (153 mmol) of thionyl chloride is added dropwise to react, A reaction liquid was obtained. After stirring the reaction solution overnight at room temperature, the obtained reaction solution was concentrated to obtain 13.50 g of DL-leucine methyl ester hydrochloride as a white solid. The obtained DL-leucine methyl ester hydrochloride was directly used in the next reaction.
13.50 g of methyl ester hydrochloride of DL-leucine was dissolved in 108 mL of water, and 15.80 g (114 mmol) of potassium carbonate was added. After cooling in an ice bath, 15.8 g (80 mmol) of acrylic acid chloride was added dropwise, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction solution was extracted and separated with ethyl acetate, and the ethyl acetate layer was separated. The obtained ethyl acetate layer was concentrated to obtain 13.40 g of compound e-1 as a colorless oil (yield: about 88%).
Figure 0007116921000016
Identification data are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 0.94-0.97 (m, 6H), 1.54-1.61 (m, 1H), 1.64-1.68 (m, 2H), 3. 75 (s, 3H), 4.72-4.77 (m, 1H), 5.66-5.69 (m, 1H), 6.12-6.18 (q, 1H), 6.22 ( sl, 1H), 6.30-6.33 (m, 1H)

〔製造例5〕
東京化成工業社製のDL-3-アミノ酪酸5.00g(49mmol)をメタノール25mLと混合して得られたスラリーを氷浴中で冷却した後、塩化チオニル11.54g(97mmol)を滴下して反応させ、反応液を得た。反応液を室温下で一晩攪拌した後、得られた反応液を濃縮し、DL-3-アミノ酪酸のメチルエステル塩酸塩を薄黄オイル7.40gとして得た。得られたDL-3-アミノ酪酸のメチルエステル塩酸塩はそのまま次の反応に用いた。
DL-3-アミノ酪酸のメチルエステル塩酸塩7.40gを水60mLに溶解し、酢酸エチル60mlと、炭酸カリウム10.06g(73mmol)を加えた。氷浴中で冷却した後、アクリル酸クロリド4.6g(80mmol)を滴下し、室温下で一晩攪拌した。反応液を抽出、分離し、酢酸エチル層を分取した。得られた酢酸エチル層を濃縮して化合物f-1の無色油状物6.97g(収率約84%)を得た。

Figure 0007116921000017
同定データは次に示すとおりである。
H-NMR(CDCl):δ1.26-1.27(d,3H),2.57-2.58(d,2H),3.70(s,3H),4.40-4.48(m,1H),5.63-5.65(m,1H),6.06-6.11(m,1H),6.25-6.29(m,1H),6.36(sl,1H) [Production Example 5]
After cooling a slurry obtained by mixing 5.00 g (49 mmol) of DL-3-aminobutyric acid manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. with 25 mL of methanol in an ice bath, 11.54 g (97 mmol) of thionyl chloride was added dropwise. It was made to react and the reaction liquid was obtained. After stirring the reaction solution overnight at room temperature, the obtained reaction solution was concentrated to obtain 7.40 g of DL-3-aminobutyric acid methyl ester hydrochloride as a pale yellow oil. The resulting DL-3-aminobutyric acid methyl ester hydrochloride was directly used in the next reaction.
7.40 g of methyl ester hydrochloride of DL-3-aminobutyric acid was dissolved in 60 mL of water, and 60 ml of ethyl acetate and 10.06 g (73 mmol) of potassium carbonate were added. After cooling in an ice bath, 4.6 g (80 mmol) of acrylic acid chloride was added dropwise, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction liquid was extracted and separated, and the ethyl acetate layer was separated. The resulting ethyl acetate layer was concentrated to obtain 6.97 g of compound f-1 as a colorless oil (yield: about 84%).
Figure 0007116921000017
Identification data are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 1.26-1.27 (d, 3H), 2.57-2.58 (d, 2H), 3.70 (s, 3H), 4.40-4. 48 (m, 1H), 5.63-5.65 (m, 1H), 6.06-6.11 (m, 1H), 6.25-6.29 (m, 1H), 6.36 ( sl, 1H)

〔比較製造例1〕
東京化成工業社製の6-アミノヘキサン酸25.0g(191mmol)をメタノール125mLと混合して得られたスラリーを氷浴中で冷却した後、塩化チオニル45.35g(381mmol)を滴下して反応させ、反応液を得た。反応液を室温下で一晩攪拌した後、得られた反応液を濃縮し、6-アミノヘキサン酸のメチルエステル塩酸塩を白色固体36.52gとして得た。得られた6-アミノヘキサン酸のメチルエステル塩酸塩はそのまま次の反応に用いた。
6-アミノヘキサン酸のメチルエステル塩酸塩36.52gを水250mLに溶解し、炭酸カリウム39.51g(286mmol)を加えた。氷浴中で冷却した後、アクリル酸クロリド18.1g(200mmol)を滴下し、室温下で一晩攪拌した。反応液を酢酸エチルで抽出、分離し、酢酸エチル層を分取した。得られた酢酸エチル層を濃縮して下記構造式(1)の薄褐色固体29.0g(収率約76%)を得、比較製造例1の化合物とした。

Figure 0007116921000018
同定データは次に示すとおりである。
H-NMR(CDCl):δ1.34-1.41(m,2H),1.54-1.61(quin,2H),1.63-1.69(quin,2H),2.31-2.34(t,2H),3.33-3.37(q,2H),3.67(s,3H),5.62-5.65(m,2H),6.06-6.11(q,1H),6.26-6.30(m,1H) [Comparative Production Example 1]
After cooling the slurry obtained by mixing 25.0 g (191 mmol) of 6-aminohexanoic acid manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. with 125 mL of methanol in an ice bath, 45.35 g (381 mmol) of thionyl chloride was added dropwise to react. to obtain a reaction solution. After stirring the reaction solution overnight at room temperature, the obtained reaction solution was concentrated to obtain 36.52 g of 6-aminohexanoic acid methyl ester hydrochloride as a white solid. The resulting 6-aminohexanoic acid methyl ester hydrochloride was directly used in the next reaction.
36.52 g of methyl ester hydrochloride of 6-aminohexanoic acid was dissolved in 250 mL of water, and 39.51 g (286 mmol) of potassium carbonate was added. After cooling in an ice bath, 18.1 g (200 mmol) of acrylic acid chloride was added dropwise, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction solution was extracted and separated with ethyl acetate, and the ethyl acetate layer was separated. The resulting ethyl acetate layer was concentrated to obtain 29.0 g (yield: about 76%) of a pale brown solid represented by the following structural formula (1), which was used as the compound of Comparative Production Example 1.
Figure 0007116921000018
Identification data are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 1.34-1.41 (m, 2H), 1.54-1.61 (quin, 2H), 1.63-1.69 (quin, 2H), 2. 31-2.34 (t, 2H), 3.33-3.37 (q, 2H), 3.67 (s, 3H), 5.62-5.65 (m, 2H), 6.06- 6.11 (q, 1H), 6.26-6.30 (m, 1H)

〔比較製造例2〕
Combi-Blocks社製のN-メチル―DL-アラニン6.19g(60mmol)をメタノール40mLと混合して得られたスラリーを氷浴中で冷却した後、塩化チオニル14.28g(120mmol)を滴下して反応させ、反応液を得た。反応液を室温下で一晩攪拌した後、得られた反応液を濃縮し、N-メチル―DL-アラニンのメチルエステルを無色液体8.4gとして得た。得られたN-メチル―DL-アラニンのメチルエステルはそのまま次の反応に用いた。
N-メチル―DL-アラニンのメチルエステル8.4gを水40mLに溶解し、炭酸カリウム11.94g(87mmol)を加えた。氷浴中で冷却した後、アクリル酸クロリド5.38g(59mmol)を滴下し、室温下で一晩攪拌した。反応液を酢酸エチルで抽出、分離し、酢酸エチル層を分取した。得られた酢酸エチル層を濃縮して黄色油状物を得た。
更に、和光純薬工業株式会社製のシリカゲルC-300を300g充填し、溶出液としてヘキサンと酢酸エチルを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製して、下記構造式(2)の無色液体4.1g(収率約44%)を得、比較製造例2の化合物とした。

Figure 0007116921000019
同定データは次に示すとおりである。
H-NMR(CDCl):δ1.43-1.44(d,3H),3.03(s,3H),3.72(s,3H),5.27-5.31(m,1H),5.68-5.76(m,1H),6.35-6.39(m,1H),6.58-6.63(m,1H) [Comparative Production Example 2]
After cooling a slurry obtained by mixing 6.19 g (60 mmol) of N-methyl-DL-alanine manufactured by Combi-Blocks with 40 mL of methanol in an ice bath, 14.28 g (120 mmol) of thionyl chloride was added dropwise. to obtain a reaction solution. After stirring the reaction solution overnight at room temperature, the obtained reaction solution was concentrated to obtain 8.4 g of N-methyl-DL-alanine methyl ester as a colorless liquid. The obtained methyl ester of N-methyl-DL-alanine was directly used in the next reaction.
8.4 g of methyl ester of N-methyl-DL-alanine was dissolved in 40 mL of water, and 11.94 g (87 mmol) of potassium carbonate was added. After cooling in an ice bath, 5.38 g (59 mmol) of acrylic acid chloride was added dropwise, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The reaction solution was extracted and separated with ethyl acetate, and the ethyl acetate layer was separated. The obtained ethyl acetate layer was concentrated to obtain a yellow oil.
Furthermore, 300 g of silica gel C-300 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was packed and purified by column chromatography using hexane and ethyl acetate as eluents to obtain 4.1 g of a colorless liquid of the following structural formula (2) ( Yield of about 44%) was obtained and used as the compound of Comparative Production Example 2.
Figure 0007116921000019
Identification data are as follows.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 1.43-1.44 (d, 3H), 3.03 (s, 3H), 3.72 (s, 3H), 5.27-5.31 (m, 1H), 5.68-5.76 (m, 1H), 6.35-6.39 (m, 1H), 6.58-6.63 (m, 1H)

〔活性エネルギー線硬化性比較化合物3〕
市販の下記構造式(3)で表されるヒドロキシエチルアクリルアミド(KJケミカルズ株式会社製)を活性エネルギー線硬化性比較化合物3とした。

Figure 0007116921000020
[Active energy ray-curable comparative compound 3]
A commercially available hydroxyethyl acrylamide (manufactured by KJ Chemicals Co., Ltd.) represented by the following structural formula (3) was used as active energy ray-curable comparative compound 3.
Figure 0007116921000020

実施例1a~8a、比較例1a~3a
〔光硬化型組成物の作製〕
製造例1~5及び比較製造例1~2、比較化合物3と、光重合開始剤IRGACURE 907[2-メチル-1-〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルホリノプロパン-1-オン](BASFジャパン社製)を、マグネティックスターラーを用いて混合し、実施例1a~8a及び比較例1a~3aの各光硬化型組成物を作製した。
Examples 1a-8a, Comparative Examples 1a-3a
[Preparation of photocurable composition]
Production Examples 1-5 and Comparative Production Examples 1-2, Comparative Compound 3, and a photopolymerization initiator IRGACURE 907 [2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one] ( BASF Japan) were mixed using a magnetic stirrer to prepare photocurable compositions of Examples 1a to 8a and Comparative Examples 1a to 3a.

上記実施例1a~8a及び比較例1a~3aの光硬化型組成物の光重合反応性と鉛筆硬度を、下記のようにして評価した。結果を表1に示す。
<光重合性>
DSC-7020(SII社製)と、スポット光源LA-410UV(HAYASHI WATCH-WORKS社製)を組み合わせた測定装置を用いて、各光硬化型組成物の光重合反応性を評価した。
具体的には、大気下で波長365nmの紫外線を100mW/cm2で0.02分間照射した際の単位重量あたりの発熱量(mJ/mg)を測定した。得られた単位重量あたりの発熱量に分子量を乗じてモルあたりの発熱量を算出し、光重合反応の反応性を比較する指標とした。
The photopolymerization reactivity and pencil hardness of the photocurable compositions of Examples 1a to 8a and Comparative Examples 1a to 3a were evaluated as follows. Table 1 shows the results.
<Photopolymerizable>
The photopolymerization reactivity of each photocurable composition was evaluated using a measuring device combining a DSC-7020 (manufactured by SII) and a spot light source LA-410UV (manufactured by HAYASHI WATCH-WORKS).
Specifically, the calorific value (mJ/mg) per unit weight when irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm at 100 mW/cm 2 for 0.02 minutes in the atmosphere was measured. The obtained calorific value per unit weight was multiplied by the molecular weight to calculate the calorific value per mol, which was used as an index for comparing the reactivity of the photopolymerization reaction.

<鉛筆硬度>
PETフィルム上に前記で調製した光硬化型組成物を厚さ10μmとなるように塗布し、大気下でメタハラランプの1パスあたりの照射エネルギーが600mJ/cm2となる条件で17回照射を行い積算照射エネルギー10600mJ/cm2で硬化を行った。一晩サンプルを静置したのち、JISK5600-5-4規格に準じて鉛筆硬度試験を行った。ここでは、鉛筆引っかき硬度試験機(コーテック社型式KT-VF2391 荷重750g)と鉛筆硬度試験用鉛筆(三菱鉛筆社製)を用いた。
<Pencil hardness>
The photocurable composition prepared above was coated on a PET film to a thickness of 10 μm, and irradiated 17 times under the condition that the irradiation energy per pass of a metahalal lamp was 600 mJ/cm 2 in the atmosphere. Curing was performed with an integrated irradiation energy of 10600 mJ/cm 2 . After allowing the sample to stand overnight, a pencil hardness test was performed according to JISK5600-5-4 standards. Here, a pencil scratch hardness tester (Cortec model KT-VF2391, load 750 g) and a pencil for pencil hardness test (manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd.) were used.

Figure 0007116921000021
Figure 0007116921000021

表1から、製造例1~5の光重合性化合物を用いた実施例1a~8aの光硬化型組成物は、光重合反応性と硬化膜の硬度(鉛筆硬度)が優れていることがわかる。これは2級アクリルアミドとエステルによる極性と3級炭素を含むアルキレン基による立体障害の大きさが適切であることから液体状態を実現するとともに、分子間相互作用により光重合性と硬化膜の硬度が高いレベルで両立することができていると考えられ、活性エネルギー線硬化型組成物やインク、中でもインクジェット用インクに適したものであるといえる。 From Table 1, it can be seen that the photocurable compositions of Examples 1a to 8a using the photopolymerizable compounds of Production Examples 1 to 5 are excellent in photopolymerization reactivity and hardness (pencil hardness) of the cured film. . The polarity of the secondary acrylamide and the ester and the size of the steric hindrance by the alkylene group containing the tertiary carbon are appropriate, so the liquid state is realized, and the photopolymerization and hardness of the cured film are enhanced by the intermolecular interaction. It is considered that both properties can be achieved at a high level, and it can be said that they are suitable for active energy ray-curable compositions and inks, especially for inkjet inks.

実施例1b~8b
〔インクの作製〕
製造例1~5の各光重合性化合物100部、光重合開始剤IRGACURE 907(BASFジャパン社製)10部及びカーボンブラックのMICROLITH Black C-K(BASFジャパン社製)3部を混合して、実施例1b~8bの各インクを得た。
Examples 1b-8b
[Preparation of ink]
100 parts of each photopolymerizable compound of Production Examples 1 to 5, 10 parts of photopolymerization initiator IRGACURE 907 (manufactured by BASF Japan) and 3 parts of carbon black MICROLITH Black CK (manufactured by BASF Japan) are mixed, Each of the inks of Examples 1b-8b was obtained.

実施例1c~8c
製造例1~5の各光重合性化合物100部、光重合開始剤IRGACURE 907(BASFジャパン社製)10部及び青色顔料MICROLITH Blue 4G-K(BASFジャパン社製)3部を混合し、実施例1c~8cの各インクを得た。
Examples 1c-8c
100 parts of each photopolymerizable compound of Production Examples 1 to 5, a photopolymerization initiator IRGACURE 907 (manufactured by BASF Japan) 10 parts and a blue pigment MICROLITH Blue 4G-K (manufactured by BASF Japan) 3 parts were mixed, and Examples Inks 1c to 8c were obtained.

〔インクの評価1〕
スライドガラス上に、実施例1b~8b及び実施例1c~8cの各インクをインクジェット吐出した後、UV照射機LH6(フュージョンシステムズジャパン社製)を用いて、波長が365nmの紫外線を200mW/cm2で照射し硬化させた。その結果、各インクは、問題なくインクジェット吐出することが可能であり、各インク画像が十分に硬化していた。
[Ink Evaluation 1]
After each of the inks of Examples 1b to 8b and Examples 1c to 8c was inkjet-discharged onto a slide glass, a UV irradiation machine LH6 (manufactured by Fusion Systems Japan) was used to apply ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm at 200 mW/cm 2 . was irradiated with and cured. As a result, each ink could be ejected by inkjet without any problem, and each ink image was sufficiently cured.

〔インクの評価2〕
つけペンのペン先を実施例1b~8b及び実施例1c~8cの各インクに浸し、PETフィルム及び普通紙に文字を書いた後、UV照射機LH6(フュージョンシステムジャパン社製)を用いて、波長365nmの紫外線を200mW/cm2で照射し硬化させた。その結果、各インク画像は十分に硬化していた。
[Ink evaluation 2]
After dipping the tip of the dip pen in each of the inks of Examples 1b to 8b and Examples 1c to 8c and writing letters on PET film and plain paper, using a UV irradiation machine LH6 (manufactured by Fusion System Japan), It was cured by irradiating ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm at 200 mW/cm 2 . As a result, each ink image was sufficiently cured.

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 活性エネルギー線硬化型組成物
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
38 ステージ
39 像形成装置
1 Storage pool (accommodation part)
3 Movable stage 4 Active energy ray 5 Active energy ray-curable composition 6 Curing layer 21 Supply roll 22 Recording medium 23a, 23b, 23c, 23d Printing units 24a, 24b, 24c, 24d Light source 25 Processing unit 26 Print winding roll 30 modeled object ejection head units 31, 32 support member ejection head units 33, 34 ultraviolet ray irradiation means 35 three-dimensional modeled object 36 support laminate 37 modeled object support substrate 38 stage 39 image forming apparatus

特開2016-113518号公報JP 2016-113518 A 特開2009-215179号公報JP 2009-215179 A

Claims (8)

下記一般式()で表されるアクリルアミド化合物を含有する硬化型組成物。
Figure 0007116921000022
前記一般式(3)中、Zは炭素数1~4のアルキル基を表し、Yは下記一般式(2)を表す。
Figure 0007116921000023
前記一般式(2)中、Rは炭素数1~4のアルキル基を表し、*は前記炭素との結合部位を表す。
The following general formula (3) A curable composition containing an acrylamide compound represented by
Figure 0007116921000022
In the general formula (3), Z represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and Y represents the following general formula (2).
Figure 0007116921000023
In the general formula (2), R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and * represents a bonding site with the carbon.
請求項1に記載の硬化型組成物を含有する硬化型インク。 A curable ink containing the curable composition according to claim 1 . 前記硬化型インクがインクジェット用である請求項に記載の硬化型インク。 3. The curable ink according to claim 2 , wherein the curable ink is for inkjet. 請求項1からのいずれかに記載の硬化型組成物又は硬化型インクが収容された組成物収容容器。 A composition container containing the curable composition or curable ink according to any one of claims 1 to 3 . 請求項1からのいずれかに記載の硬化型組成物又は硬化型インクが収容された収容部と、活性エネルギー線を照射するための照射手段と、を備える2次元または3次元の像形成装置。 A two-dimensional or three-dimensional image forming apparatus comprising: a storage unit storing the curable composition or curable ink according to any one of claims 1 to 3 ; and irradiation means for irradiating active energy rays. . 請求項1からのいずれかに記載の硬化型組成物又は硬化型インクに活性エネルギー線を照射する照射工程を有する2次元または3次元の像形成方法。 4. A two-dimensional or three-dimensional image forming method, comprising an irradiation step of irradiating the curable composition or curable ink according to any one of claims 1 to 3 with an active energy ray. 請求項1からのいずれかに記載の硬化型組成物又は硬化型インクに活性エネルギー線を照射して硬化させてなる硬化物。 A cured product obtained by irradiating the curable composition or curable ink according to any one of claims 1 to 3 with an active energy ray to cure the composition. 基材上に請求項7に記載の硬化物からなる表面加飾が施されてなる加飾体。
A decorated body obtained by applying a surface decoration comprising the cured product according to claim 7 on a base material.
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