TWI378127B - Radiation curable ink for ink-jet recording - Google Patents

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TWI378127B
TWI378127B TW094137809A TW94137809A TWI378127B TW I378127 B TWI378127 B TW I378127B TW 094137809 A TW094137809 A TW 094137809A TW 94137809 A TW94137809 A TW 94137809A TW I378127 B TWI378127 B TW I378127B
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Hisao Yamaguchi
Yutaka Yamada
Naohito Saito
Osamu Oshima
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Dainippon Ink & Chemicals
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Description

1378127 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於將活性能量線硬化型印墨組成物當作微少 液滴吐出後,藉由紫外線 '電子線等的活性能量線作照射 • 使硬化,而進行畫像的形成之噴墨記錄用印墨。 . 【先前技術】 噴墨方式的印刷係爲經由噴嘴來噴射印墨,使附著於被 •記錄材上的方式,由於使該噴嘴與被記錄材係成爲非接觸 β ·.狀態,故對於具有曲面或凹凸不規則形狀的表面可進行良 好的印刷。因此,被期待爲可利用於廣範圍領域的印刷方 式。 目前,噴墨方式所使用的印墨有以水當作主成分的水性 印墨、以有機溶劑類當作主成分的油性印墨、以紫外線或 電子線等的活性能量線硬化性化合物當作主成分的活性能 量線硬化型印墨。 特別地在產業領域中,從可以使用於耐水性、耐溶劑 ® 性、耐摩耗性等特性或玻璃、金屬、塑膠等非印墨吸收性 用途的特徴看,活性能量線硬化型印墨的重要性係高的》 再者,於活性能量線硬化型印墨中,實質上完全不含有機 - 溶劑類的無溶劑型印墨,由於不含有揮發成分,故不需要 _ 乾燥步驟,而沒有有害的VOC,故係最有希望的。 於迄今之藉由顔料或染料所著色的活性能量線硬化型 噴墨記錄用印墨中,爲了減少因著色劑遮蔽照射能量而妨 礙硬化,係使用胺基酮系、醯基氧化膦系、羥基酮系、噻 1378127 噸_系等的各種化合物當作光聚合引發劑。其中有使用在 1:匕較長的波長側具有吸收特性的光聚合引發劑,藉由使用 這樣的光聚合引發劑,即使印刷塗膜的膜厚係厚時,也能 減低顔料對照射能量的反射、吸收等所致的遮蔽之影響, 可達到印刷塗膜深部使硬化(參照專利文獻1、專利文獻 2)。或是可使用此等之組合來進行(參照專利文獻2、專利 文獻3)。 然而市售的自由基光聚合引發劑之大多數,由於所產生 的自由基被空氣中的氧所捕捉,而容易妨礙聚合反應。 因此’不僅在使用於印墨的情況,特別是在薄膜時亦會 有硬化性降低的缺點。 於平版印刷、膠版印刷等的習用印刷裝置之情況,對於 非吸收材料的全彩印刷物之低濃度部分與高濃度部分,係 藉所印刷的點之面積來表現,而對於印刷膜厚係沒有大的 差別’在藉由通常噴墨方式的畫像形成中,色的濃淡係藉 由液滴的大小或點密度來控制,由於色的濃淡而造成印刷 膜厚的變化’使低濃度部分與高濃度部分的膜厚有大的差 異,特別含在不含有非反應性有機溶劑的印墨之情況中, 膜厚差異係更大。因此,由於色薄的地方之印墨膜厚係薄 的,點的間隔變寬,故附著於印刷面的印墨之大部分發生 接觸空氣的狀況,使由於氧對聚合妨礙的影響變大。因此 所形成的畫像中會發生部分顯著硬化不足,而於具有色濃 淡的一般畫像中無法避免硬化不均的發生。 再者’於市售的光聚合引發劑中,容易取得的α·胺基酮 1378127 系、醯基膦氧化物系光聚合引發劑,由於對於含有活性能 量線可硬化的乙烯性雙鍵之化合物的溶解性低,故特別是 在無溶劑型的印墨中爲了改善硬化性而增加光聚合引發劑 添加量時’在印墨中會析出光聚合引發劑,而成爲噴嘴堵 塞發生印墨吐出不良的原因。 ' 因此不能以增加添加量來改善硬化不足,習用的活性能 量線硬化型噴墨記錄用印墨,特別是在塗膜之膜厚爲薄的 情況,係不能實現實用上充分的硬化性。 又,於著色劑使用氧化鈦等的白色顔料之白色印墨中, 爲了得到隠蔽性而必須要有比其它色更高的著色劑濃度, 由於著色劑而使遮蔽效果變大,故使硬化性更惡化。於此 若使用大量的光聚合引發劑時,例如於使用在塗膜之透過 性良好的長波長區域中具有吸收的光聚合引發劑之情況, 會有硬化物帶黃色調的問題。 另一方面,有揭示如上述光聚合引發劑的不具有長波長 側之吸收、沒有黃色著色的問題而且具有良好硬化性的α-羥基酮系光聚合引發劑(參照專利文獻4、專利文獻5、專利 文獻6)。 然而,於使用該光聚合引發劑於活性能量線硬化型噴墨 記錄用印墨的情況,特別是關於薄膜的硬化,係揭示於此 等文獻中 僅單獨使用光聚合引發劑係不能實現充分的硬化性,而 希望一種能賦予所形成的塗膜充分硬化性的光聚合引發 劑。 1378127 此係由於以往在硬化性的確認大多係以1〇μιΏ附近的膜 厚之塗膜來進行,而對應噴墨記錄法所形成的畫像,從數 微米左右至更厚的膜厚之塗膜爲止的廣範圍膜厚之塗膜, 以同時滿足硬化性的方式,檢討化學組成和配合,而用於 活性能量線硬化性噴墨記錄用印墨的光聚合引發劑,係尙 未被開發。 [專利文獻1 ]特公平6 - 2 1 2 5 6號公報 [專利文獻2]特表2001-525479號公報 [專利文獻3]特開2002-241647號公報 [專利文獻4]W〇03/0 40076號公報 [專利文獻5] W02004/00965 1號公報 [專利文獻6] W02004/092287號公報 【發明內容】 發明所欲解決的問顆 本發明的課題爲改善以往的活性能量線硬化型噴墨記 錄用印墨之上述缺點,爲了在以噴墨法所形成的塗膜即使 爲薄或厚時,也能顯示的充分的硬化性,而提供不會發生 硬化不均的活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨。 解決問題的手段 本發明者專心致力地檢討從數微米左右至更厚的膜厚 之塗膜爲止,對應於實際由噴墨法所形成的畫像之範圍的 膜厚全部,皆具有良好硬化性而能解決上述問題點的光聚 合引發劑,結果發現藉由使用特定的引發劑之組合,則不 論薄膜、厚膜爲何皆能有效果地改善印墨之硬化性,終於 1378127 達成本發明。 即’本發明係一種活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨 包含著色劑、含乙烯性雙鍵的化合物、及光聚合引發劑 其特徵爲上述光聚合引發劑含有通式(1) 【化1】
ch3 (1) (式中,A表示至少一種選自由-〇·、-CH2-、-CH(CH3) -及 -(:((:只3)2_所組成族群之任一者,R1及r2係各自獨立地表示 氫原子、甲基或三甲基矽烷基) 所表示的化合物及α·胺基酮系化合物或醯基氧化膦系 化合物上述通式(1)所表示的化合物係佔全部光聚合引發 劑的4 0質量%以上。 本發明的活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨係使用難 以發生由於氧導致的聚合障礙之通式(1)所表示的光聚合引 發劑,藉由組合使用α-胺基酮系或醯基氧化膦系的光聚合 引發劑’可極度提高噴墨記錄法所形成的薄塗膜之硬化 性。而且’ α-胺基酮系或醯基氧化膦系的聚合引發劑,由於 對噴墨記錄法所形成的厚塗膜具有良好的硬化性,故藉由 組合它們,可使薄膜與厚膜兩者的硬化性皆變成極度良 好。再者,藉由使用40質量%以上的通式(1)所表示的在長 波長區域沒有吸收的光聚合引發劑,抑制使用在長波長區 -10- 1378127 域具有吸收的其它光聚合引發劑,則可以減低可見區域的 波長之吸收,故能防止硬化時塗膜的黃變》因此,印墨的 顯色係沒有變化,特別地在使用易受著色所影響的白色顔 料時,黃變防止效果大者係較宜的。 • 再者,於本發明中,「(甲基)丙烯酸酯」係意味甲基丙 . 烯酸酯和丙烯酸酯中一方或兩方。 發明的效果 本發明的活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨,於以噴墨 ® 法所形成的塗膜之膜厚係不論薄或厚的情況,皆顯示實用 上良好的硬化性,不會發生硬化塗膜的硬化不足或硬化不 均。 【實施方式】 實施發明的最佳形態 以下更詳細說明本發明。 依本發明所組合使用的光聚合引發劑之一方係由通式 (1) •【化2】
(式中,A表示至少一種選自由·〇-、-CH2-、-CH(CH3) -及 -C(CH3)2 -所組成族群的任一者,R1及R2係各自獨立地表示 1378127 氫原子、甲基或三甲基矽烷基) 所表示。 於通式(1)中,A較佳爲- 〇-、-CH2-或- CH(CH3)-,R較佳 爲甲基。 通式(】)含有歸類爲α-羥基酮系的光聚合引發劑,與α· 胺基酮系及醯基氧化膦系光聚合引發劑比較下,在長波長 側係沒有大的吸收波長,在硬化後不會使塗膜著色,而認 爲含著色劑的系統在硬化性係不利的構造。 現在,雖然有以1 -羥基環己基苯基酮(汽巴特殊化學品 公司製 商品名:Irgacure 184)或2 -羥基-2-甲基-1-苯基丙 • 1 -酮(汽巴特殊化學品公司製 商品名:D a r 〇 c u r 1 1 7 3 )當作 同樣的α-羥基酮系光聚合引發劑,但是實際上,特別是在 薄膜係未能得到充分的硬化性。 雖然理由未必明確,但通式(1 )所表示的光聚合引發劑係 難以受到氧所致的聚合障礙。 特別地’在通式(1)中,作爲光聚合引發劑的化學式(2) 【化3】
(2) 所表示的2-羥基- i- (4-[4-(2-羥基-2 -甲基丙醯基)苄基]苯 基)-2-甲基丙-:^酮’由於也難以受到氧所致的聚合障礙而係 -12- 1378127 硬化性成_爲良好,又,可成爲容易藉由噴墨法而難以發生 硬化塗膜之黃變的光聚合引發劑。 再者,加有α-胺基酮系及醯基氧化膦系光聚合引發劑的 3種混合系統,由於同時更提高以噴墨法所形成的塗膜爲薄 之情況以及爲厚之If況的硬化性,故係較宜的。於該情況 中’ α-胺基酮系與醯基氧化膦系光聚合引發劑的總量係爲全 部光聚合引發劑量的60質量%,更佳50質量%以下。 又’全部光聚合引發劑量,就相對於活性能量線噴墨記 錄用印墨的全部成分質量而言,較佳係5質量%〜15質量 %。特別地,在上述光聚合引發劑之3種的混合系統中,較 佳爲含有40質量%〜90質量%的通式(1)所表示的化合物、5 質量%〜20質量%的上述醯基氧化膦系化合物、5質量%〜 3〇質量%的上述α·胺基酮系化合物,更佳爲含有5〇質量% 〜9 0質量%的通式(1)所表示的化合物、5質量%〜2 〇質量% 的上述醯基氧化膦系化合物、5質量%〜30質量%上述α-胺 基酮系化合物,尤更佳爲含有50質量%〜80質量%的通式 (1)所表示的化合物、1 0質量%〜·20質量%的上述醯基氧化 膦系化合物、10質量%〜30質量%的上述α -胺基酮系化合 物。 作爲本發明所使用的α-胺基酮系光聚合引發劑,係爲在 化合物的構造中具有式(3)之化學構造者, 【化4】 I? I ,Ri
—C-C—N I 、r2 (3) 1378127 (式中Ri' R·2表示氣原子、碳數1〜5的院基、或—起形成 雜環的飽和或不飽和的含雜原子的烴基),特佳爲式(4)所g 示者, 【化5】 9 ?3 Ri r5-c-c-i< ^ R2 (4) (式中Ri' R2表不氫原子、碳數1〜5的燒基、或一起形成 雜環的飽和或不飽和的含雜原子的烴基'R3'R4表示碳數1 〜5的烷基、或是可具有甲基或乙基之取代基的芳香族煙 基,Rs表示可具有取代基的芳香族烴基)。 作爲α -肢基酮系光聚合引發劑的具體例子,例如可爲式 (5) 【化6】
所表示的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉丙酮(汽巴 特殊化學品公司製 商品名:Irgacure 907)或式(6) 【化7】
-15- 1378127 所表示 巴特殊 量的增 引發劑 雖然不 合引發 又 構造中 【化8】 〇 II —C—P— 11 I Ο 1 或式(8) 【化9】 〇 I翁 一 C-P—C· 的2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4 -嗎啉苯基)丁 -1-酮(汽 化學品公司製 商品名:Irgacure 3 6 9)。在伴隨添加 加而完全沒有黃色著色之點看,式(5)所表示光聚合 係更佳的。又,對於紫外線硬化性組成物的溶解度 太高,但是在沒有臭氣之點看,式(6)所表示的光聚 劑係較佳的,可對應於用途來使用。 ’作爲醯基氧化膦系光聚合引發劑,係爲在化合物的 具有式(7) (7) 〇 0 (8) 更佳爲具有式(9) (9) 之化學構造 【化1 0】 〇 R6~c-p-r7 0 R8 (式中Rs、R7、Re表示可具有甲基或乙基當作取 取代基的芳香 族烴基) 或式(1 0) 【化I 1】 -16- 1378127 〇
R9—C—P—C—Rio II I II OR”。 (1 0) (式中R9、Ric'Rii表示可具有甲基或乙基當作取代基的芳 香族烴基) 的化學構造。 ^ 作爲醯基氧化膦系光聚合引發劑的具體例子,例如可爲 式(1 1) 【化1 2】
所表示的雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(汽巴特殊 化學品公司製 商品名:Irgacure 819). 或式(1 2) 【化1 3】
(12) 所表示的 2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(BASF製 商品名:Lucirin TPO)»就硬化性而言,化學式(11)所表示
1378127 光聚合引發劑係良好,但是就對紫3 解性而言,化學式(12)所表的光聚合 本發明所可用的光聚合引發劑之 嗣(汽巴特殊化學品公司製 商品名: (13) 【化1 4】 所表示。由於對紫外線硬化性化合物 化塗膜的著色亦少,故對添加量的阳 干的臭氣,故不可大量使用。於倂用 之光聚合引發劑與α·胺基酮系光聚名 系光聚合引發劑以製作能量線硬化性 可以補充溶解度不高的通式(1)之j
Irgacure 127等,以進一步提高薄膜 引發劑之總量的1 0質量%以上進行 爲1 0質量%至4 0質量%的添加。特 機,其之記錄方式爲使印刷頭與紫 印刷基材上方掃描,藉由各色的印墨 塗膜後,接著藉由對該塗膜照射紫外 這些,藉由薄膜的疊合,以進行畫偉 薄膜的塗膜硬化性,故係較宜的。 此等光聚合引發劑的總使用量一 線硬化性組成物的溶 丨發劑係較佳的。 1-羥基-環己基-苯基_ Irgacure 184)係由式 (13) 的溶解性,而且對硬 制少,但是由於有若 通式(1)所表的一定量 引發劑或醯基氧化膦 噴墨記錄用印墨時, έ聚合引發劑,例如 ;化性。以全部光聚合 :加係有效果的,特佳 丨地,使用於噴墨印表 線照射燈隣接,在被 之噴射而形成薄膜的 線以進行硬化,重複 形成時,由於更提高 般係愈多而硬化性愈 1378127 良好,但是過多的使用量會使印墨黏度上升,發生低溫保 存安定性不良。又,若爲溶解性良好、難以發生黏度上升、 低溫保存安定性不良的光聚合引發劑,雖可能大量配合, 但是有由於未反應光聚合引發劑、光聚合引發劑分解物而 導致硬化塗膜的臭氣增加,硬化塗膜強度降低等問題。因 此,爲了使硬化性良好,較佳爲在印墨中含有5〜15質量%» 再者,爲了不會對噴墨記錄用印墨的硬化塗膜之物性有不 利影響,而且實現良好的硬化性,更佳爲7〜12質量%» 於本發明的活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨中,可以 使用上述配合範圍內的光聚合引發劑,但是就光聚合引發 劑的總使用量而言並沒有特別的限定。通常,可在對硬化 塗膜之物性沒有不利影響的上述使用總量之範圍內,適宜 地添加’但是各光聚合引發劑由於對於紫外線硬化性組成 物具有各自的溶解度、臭氣、顏色等的固有特性,故較佳 爲視用途而定,在上述配合範圍內,組合適當的種類,調 整添加量而使用。 本發明的活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨,除了由上 述光聚合引發劑,尙由至少著色劑、含乙烯性雙鍵的化合 %所«成’亦可含有用於提高硬化性的光增感劑、或用於 調張力的均平劑、用於提高基材密接性的偶合劑等 之添加劑。 作爲著色劑,可以使用習知噴墨記錄用印墨中所用的染 料 '顔料。例如,染料可爲偶氮染料、酞花青染料、蒽醌 & &料等°又,顔料例如可爲偶氮色澱顔料、不溶性偶氮 •19- 1378127 顔料、縮合偶氮顔料及螯合偶氮顔料等的偶氮顔料、駄花 青顔料、蒽醌顔料、紫蘇烯顔料、喹吖啉顔料、異吲哚啉 顔丫斗.硫顿顔料、一嚼哄顔料、喹駄酮顔料等的多環狀顔料’ 或驗性染料型色澱及酸性染料型色澱的染料色澱,或硝基 顔料、亞硝基顔料 '苯胺黑、畫光螢光顔料等的有機顔料' 氧化鈦、氧化鐵系及碳黑系等的無機顔料。亦可倂用此等 染料及顔料,但從耐光性方面看,使用顔料係較佳的。著 色劑係以印墨總量的〇 . 1〜2 0質量°/。來使用,較佳以2〜6 質量%的範圍來使用。 再者’作爲白色顔料,較佳係使用氧化鈦、氧化銻、氧 化銘、氧化鎂、二氧化矽、硫酸鋅等遮蔽力優良的無機顔 料。白色顔料爲了確何遮蔽力大多使用高的顔料濃度,此 等顔料由於遮蔽活性能量線的一部分,故在噴墨法所形成 的塗膜係容易發生硬化不良。而且,爲了提高硬化性而增 加光聚合引發劑的添加量時,光聚合引發劑有造成硬化塗 膜的黃變之問題,而白色的塗膜之著色係更容易明顯。因 此,具有良好硬化性的光聚合引發劑之選擇係更加重要的。 作爲含有乙烯性雙鍵的化合物,從硬化速度、取得容易 性、價格、種類多的多寡之點看,較佳爲使用(甲基)丙烯酸 酯。作爲(甲基)丙烯酸酯,有單官能(甲基)丙烯酸酯或多官 能(甲基)丙烯酸酯,它們可各自單獨地使用或以2種類以上 的任意比例倂用。 本發明中所可使用的單官能(甲基)丙烯酸酯之例子,如 具有甲基、乙基、丙基、丁基、3 -甲氧基丁基、胺基、異胺 -20- 1378127 基'2-乙基己基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異 癸基、十二基、十三基、十六基、十八基、硬脂基、異硬 脂基、環己基、苄基、甲氧基乙基、丁氧基乙基、苯氧基 乙基、壬基苯氧基乙基、縮水甘油基、二甲基胺基乙基、 二乙基胺基乙基、異佛爾酮基、二環戊基、二環戊烯基、 二環戊烯氧基乙基等的取代基之(甲基)丙烯酸酯等》 爲了得到良好的硬化性,具有1個乙烯性雙鍵的化合物 之含量,就相對於光聚合性化合物的總量而言,較佳係20 質量%以下。 又,多官能(甲基)丙烯酸酯的例子,如1,3-丁二醇、1,4- . * 丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新 戊二醇、1,8-辛二醇、i,9-壬二醇、三環癸烷二甲醇、乙二 醇 '聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇 等的二(甲基)丙烯酸酯、參(2-羥乙基)異氰尿酸酯的二(甲 基)丙烯酸酯、1莫耳的1,6 -己二醇與2莫耳以上的環氧乙 院或環氧丙烷之加成所得到的二醇之二(甲基)丙烯酸酯、I 莫耳的辛戊二醇與4莫耳以上的環氧乙烷或環氧丙烷之加 成所得到的二醇之二(甲基)丙烯酸酯、1莫耳的雙酚與2莫 耳的環氧乙烷或環氧丙烷之加成所得到的二醇之二(甲基) 丙烧酸醋' 1莫耳的三羥甲基丙烷與3莫耳以上的環氧乙烷 或環氧两烷之加成所得到的三醇之三(甲基)丙烯酸酯、1莫 耳的雙酣A與4莫耳以上的環氧乙烷或環氧丙烷之加成所 得到的二醇之二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙 嫌酸醋 '異戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇四(甲基)丙 1378127 烯酸酯、二異戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質磷 酸(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質烷基化磷酸(甲基)丙烯酸 酯等。 除了以上的(甲基)丙烯酸酯,視需要亦可添加胺甲酸酯 (甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物等的 含乙烯性雙鍵的機能性寡聚物類。(甲基)丙烯酸酯寡聚物與 單體比較下由於黏度,故相對於光聚合性化合物的總量而 言,較佳爲使用2〜20質量%的範圍。 要從以上具有乙烯性雙鍵的化合物來形成使用於噴墨 記錄法時具有良好吐出性而且具有良好硬化性、高塗膜強 度的活性能量線硬化性組成物,則從上述單官能丙烯酸 酯、二官能丙烯酸酯 '三官能以上的丙烯酸酯、寡聚物類 等中取得物性的平衡且作適當的組合來使用。 作爲本發明中所使用的增感劑,例如亦可倂用三甲基 胺、甲基二甲醇胺、三乙醇胺、對二乙基胺基苯乙酮、對 二甲基胺基苯甲酸乙酯、對二甲基胺基苯甲酸異戊酯、N,N-二甲基苄基胺及4,4’-雙(二乙基胺基)苯乙酮等的不與上述 聚合性成分發生加成反應的胺類。當然,上述增感劑較佳 爲選用對含有乙烯性雙鍵的化合物之溶解性優良、不妨礙 活性能量線透過性者。 爲了提高著色劑的分散性,視需要可使用分散劑。於該 情況下,較佳爲使用依照著色劑和分散劑的種類所求得的 最適當之配合値。 本發明可使用的分散劑係可使用市售的顔料分散用分 -22 - 1378127 散劑,其中較佳爲高分子分散劑,更佳爲實質上不含有揮 發性有機溶劑的高分子分散劑。具體地例如爲Lubrizol公 司製的Solsperse、味之素精密科技製Ajisper、BYK化學製 BYK系列。再者,視需要亦可使用顔料衍生物當作分散助 • 劑。市售品例如爲 Lubrizol 製 Solsperse 5000、1 2000、22 000 - 等,但不限定於此。 再者,於本發明的組成物中,以黏度等的調整作爲目的 時,亦可使用非反應性有機溶劑。可使用高達印墨總量之 ^ 70質量%的有機溶劑,更佳的使用量爲50質量%以下。當 本發明的印墨組成物在黏度等的特性方面係沒有問題時, 則亦可不使用溶劑,較佳爲實質上不含有稀釋用溶劑。即, 由於不含有稀釋用溶劑,首先不需要溶劑的乾燥步驟,而 且不會由於殘留的稀釋溶劑使硬化被膜的三次元網目構造 之密度降低,或不會妨礙高分子量化而造成耐溶劑性、耐 摩耗性的降低,以及不用擔心殘留溶劑的徐徐揮發而對人 體造成不良影響等,可發擇這些優良的特性。但,在印墨 ® 組成物中加有分散劑等的添加物當作有機溶劑溶液之情 況,若該溶劑分之含量成爲數質量%時,則由於該些溶劑並 不是活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨的稀釋用溶劑,且 ' 由於含量少,故不會發生如上述的問題。 - 本發明的活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨之製造,例 如可在含有乙烯性雙鍵的化合物之一部分中,以適當的比 例混合著色劑、添加劑等’捏合以得到高濃度著色劑分散 液,使其與在剩餘的含有乙烯性雙鍵的化合物中添加光聚 -23- 1378127 合引發劑及攪拌、溶解而製作的稀釋溶液,進行攪拌混合 而調製。 捏合係可藉由塗料用搖動機、球磨機、密閉式横型珠磨 機(例如SC硏磨機)、開放式縱式珠磨機(例如Dispermat) 等的分散機。 [實施例] 以下,藉由實施例來更詳細說明本發明,惟本發明的範 圍不受這些實施例所限定。而且,在以下的實施例中,份 表示質量份。 (印墨調製方法) 以下的實施例、比較例中所使用的印墨係以下述方法來 調製。 又,箅色、洋紅色、藍綠色及黑色的各印墨之分散劑, 係使用將高分子分散劑(味之素精密科技製 商品名: Ajisper PB821)預先以30質量%溶解在2-羥基-3-苯氧基丙 基丙烯酸酯(東亞合成製 商品名:Aronix M-5700)中而成 的分散劑溶液。 而且’白色印墨的分散劑,係使用將高分子分散劑 (Lubrizol 製 商品名·· Solsperse 24000GR)預先以 30 質量 %溶解在2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯(東亞合成製 商品 名:Aronix M-5 700)中而成的分散劑溶液^ [高濃度顔料分散液的調製] 80份 (a.黃色顔料分散液的調製) 直徑1mm的氧化鉻珠: -24 - 1378127 黃色顔料: 4份 (Clariant 製 商品名·: Novoperm Yellow P-HG) 高分子分散劑溶液: 4份 (高分子分散劑(味之素精密科技製 商品名:AjiSper PB821)以 30質量%溶解在2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯 (東亞合成製 商品名:Aronix M-5700)中而成的溶液) 二丙二醇二丙烯酸酯: (MIWON 製 商品名:Miramer M-222) 32 份 將以上裝入塑膠瓶內,以塗料用搖動機處理2小時後> 用耐隆網來去除氧化錐珠,以調製黃色顔料的高濃度顔料 分散液。 (b.洋紅色顔料分散液的調製) 直徑1mm的氧化錐珠: 80份 洋紅色顔料: 4份 (大日本油墨化學製 商品名:Fastgen Surer Magenta RTS) 高分子分散劑溶液: 6份 (高分子分散劑(味之素精密科技製 商品名:Ajisper PB821)以30質量%溶解在2-羥基:3-苯氧基丙基丙烯酸酯 (東亞合成製 商品名:.AronixM-5700)中而成的溶液) 二丙二醇二丙烯酸酯: 30份 將以上裝入塑膠瓶內,以塗料用搖動機處理2小時後, 用耐隆網來去除氧化鉻珠,以調製洋紅色顔料的高濃度顔 料分散液》 -25 - 1378127 (C.藍綠色顔料分散液的調製) 直徑lmm的氧化鉻珠: 80份 藍綠色顔料: 4份 (大日本油墨化學製 商品名:Fastgen Blue 5412SD) 高分子分散劑溶液: 4份 • (高分子分散劑(味之素精密科技製 商品名:Ajisper PB821)以30質量%溶解在2 -羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯 (東亞合成製 商品名:Aronix M-5700)中而成的溶液) ®二丙二醇二丙烯酸酯: 32份 將以上裝入塑膠瓶內,以塗料用搖動機處理2小時後, 用耐隆網來去除氧化鍩珠,以調製藍綠色顔料的高濃度顔 料分散液》 (d.黑色顔料分散液的調製) 直徑1mm的氧化銷珠: 80份 黑色顔料: 4份 φ (三菱化學製碳黑 商品名:# 960) 高分子分散助劑(Lubrizo丨製 Solsperse5000): 0.4份 高分子分散劑溶液: 8份 (高分子分散劑(味之素精密科技製 商品名:Ajisper PB821)以30質量%溶解在2 -羥基-3·苯氧基丙基丙烯酸醋 (東亞合成製 商品名:Aronix M-57〇〇)中而成的溶液) 二丙二醇二丙烯酸酯: 28份 將以上裝入塑膠瓶內,以塗料用搖動機處理2小時後, 用耐隆網來去除氧化锆珠,以調製黑色顔料的高濃度顔料 -26- 1378127 分散液。 (e.白色顏料分散液的調製) 直徑1mm的氧化銷珠: 80份 白色顔料(Tayca製氧化鈦 商品名:JR- 806): 1 6份 高分子分散劑溶液: 2.8份 (高分子分散劑(Lubrizol製 商品名:Solsperse 24000GR) 以30質量%溶解在2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯(東亞合 成製 商品名:AronixM-5700)中而成的溶液) 二丙二醇二丙烯酸酯: 21.2份 將以上裝入塑膠瓶內,以塗料用搖動機處理2小時後, 用耐隆網來去除氧化銷珠,以調製白色顔料的高濃度顔料 分散液。 (實施例1) (反應性稀釋單體組成物的調製) 異戊四醇四丙烯酸酯: 5份 (東亞合成製 商品名:A r ο n i X Μ - 4 5 0 ) 環氧化(3莫耳)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯: 10份 (東亞合成製 商品名:Aronix Μ-350) 二丙二醇二丙烯酸酯: 33份 (MIWON 製 商品名:Miramer M-222) 丙烯酸酯異辛酯: 12份 (大阪有機化學製 商品名:IOAA) 改質聚矽氧油(信越化學製 商品名:KF-351 A) : 0.2份 Irgacure 127 : 6 份 -27- 1378127 (汽巴特殊化學品公司社製 光聚合引發劑) 雜
Irgacure 907 : 4 份 (汽巴特殊化學品公司社製 α-胺基酮系光聚合引發劑) 將以上裝入塑膠瓶內,於60 °C將光聚合引發劑加熱溶解 ' 後,攪拌混合以調製反應性稀釋單體組成物。 . (印墨的調製) 將40份上述所調製的黃色(Y)、洋紅(M)、藍綠(C)、黑 色(B)、白色(W)之各顔料的高濃度顔料分散液與70.2份上 • 述所調製的反應性稀釋單體組成物作攪拌混合,以分別調 製具有實施例1之光聚合引發劑的組成之黃色印墨、洋紅 色印墨、藍綠色印墨、黑色印墨、白色印墨。 (實施例2〜7、比較例1〜1 1) 除了將實施例1的光聚合引發劑之組成和添加份數改成 表1、表2中所示組成和添加份數以外,係與實施例1同樣 地進行,以調製上述實施例及比較例的各色印墨。 【表1】 使用光聚合引發劑 通式(1)所示的光聚合 引發劑 a-胺基酮系光聚合 引發劑 醯基氧化膦系 光聚合引發劑 其它光聚合 引發劑 實 施 例 1 6 (Irg.127) 4 (ΐΓβ.907) 2 6 (Irg-127) 4 (ΐΓβ.369^ 3 8 (Irg.127) 2 (Irg.819) 4 8 '(Irg.127)) 2 (Luc.TPO) 5 5 (Irg.127) 5 (Luc.TPO) 6 8 (Irg.127) 1 (lrg.907) 3 (Luc.TPO) 7 9 (Irg.127) 1 (lrg.907) 2 (Irg.819) -2 8 - 1378127
使用光聚合引發劑 通式(1)所示的光聚合 引發劑 CC-胺基嗣系光聚合 引發劑 醯基氧化膦系 光聚合引發劑 其它光聚合 引發劑 1 12 (Irg.127) 2 3 (Irg.127) 7 (lrg.907) 3 3 (Irg.127) 7 (Luc.TPO) 4 8 (Irg.127) 2 (Irg.651) 5 8 (Irg.127) 4 (Darocure 1173) 比 較 6 8 (Irg.127) 4 (Irg.184) 例 7 3 (lrg.907) 5 (Irg.819) 8 5 (lrg.907) 5 (Irg.819) 9 6 (lrg.907) 6 (Irg.819) 10 3 (lrg.907) 5 (Irg.819) 4 (Darocure 1173) 11 4 (Irg.819) 4+4 (Irg_651 + Irg.184) 所使用的光聚合引發劑係如下。
Irg.127 Irgacure 127 (汽巴特殊化學品公司製 α-羥基 酮系光聚合引發劑)
Irg.819 Irgacure 819 (汽巴特殊化學品公司製 醯基氧 化膦系光聚合引發劑)
Luc’TPO LucirinTPO (BASF社製 醯基氧化膦系光聚合 引發劑) -29 - 1378127
IrS·907 Irgacure 907 (汽巴特殊化學品公司製 α-胺基 酮系光聚合引發劑)
Irg.651 Irgacure 651(汽巴特殊化學品公司製 节基甲基 縮酮系光聚合引發劑)
Darocure 1173 (汽巴特殊化學品公司製 α-羥基酮系光聚 合引發劑)
Irg‘369 Irgacure 3 69 (汽巴特殊化學品公司製 α-胺基 酮系光聚合引發劑)
Irg’184 Irgacure 184 (汽巴特殊化學品公司製 α-羥基 酮系光聚合引發劑) 使用以下的硬化性試驗方法來試驗上述所調製的各色 印墨。 [硬化性試驗方法] 以成爲約6μηι厚及約2μηι厚的方式,將印墨旋塗在 5 0 X 5 0 m m的聚碳酸酯板上,使用式紫外線照射裝置照射紫 外線。以手指接觸印墨塗佈面直到沒有膠黏爲止的照射通 過次數作硬化性比較。 (紫外線照射條件) 使用燈:金屬鹵化物燈(日本電池製)燈輸出:1 2 0 W / c m 1次通過的照射量:0.2J/cm2 使用的鏡:聚光型冷鏡 [溶解安定性試驗方法] (常溫溶解安定性) 將從印墨去除顔料後的配合物加溫到60°C,完全地溶解 光聚合引發劑後,在2 保存1 4日,目視確認有無光聚合 -30 - 1378127 引發劑的析出。 〇:沒有發生析出物。 △:微量析出物的發生。 X:可容易確認析出,發生大量的析出物 以上結果示於表3和表4中。 1378127 m. 3] 實施例 使用光聚合引發劑 印墨 色類 硬化特性 溶解 安定 備註 通式(1) 胺基 醯基氧 其它光 6μιη 2μιη 常溫 所示的 酮系光 化膦系 聚合引 (20°〇 光聚合 聚合引 光聚合 發劑 引發劑 發劑 引發劑 Y 1 2 〇 6 (Irg.127) 4 (Irg.907) Μ 1 2 〇 1 c 1 2 〇 有臭氣 B 2 3 〇 W 2 3 〇 Y 3 2 〇 4 (Irg.369) M 2 2 〇 2 (Irg-127) C 1 2 〇 有著色 B 2 2 〇 W 1 3 〇 Y 2 2 〇 8 (Irg.127) 2 (lrg.819) M 2 2 〇 3 C 1 2 〇 B 1 2 〇 W 2 2 〇 Y 2 2 〇 M 1 3 〇 4 (Irg-127) 2 (Luc.TPO) C 1 2 〇 B 1 3 〇 W 2 3 〇 Y 2 3 〇. M 2 3 〇 5 5 (Irg-127)) 5 (Luc.TPO) c 2 3 〇 B 2 3 〇 W 3 4 〇 Y 1 1 〇 3 (Luc.TPO) M 2 2 〇 6 0 (Irg.127) 1 (lrg.907) c 1 1 〇 B 2 2 〇 W 1 2 〇 Y 1 1 〇 2 (lrg.819) M 1 2 〇 7 9 (Irg-127) 1 (lrg.907) c 1 1 〇 B 2 2 〇 W 2 2 〇 -32 - 1378127
使用光聚合引發劑 印墨 色類 硬化特性 溶解 安定 備註 通式⑴所 示的光聚 合引發劑 a-胺基酮 系光聚合 引發劑 醯基氧化 膦系光聚 合引發劑 其它光聚 合引發劑 6μτη 2μπι 常溫 (20°〇 1 12 (Irg.127) Y 2 6 X Μ 2 5 X c 2 4 X B 3 5 X w 2 6 X 2 3 (Irg-127) 7 (lrg.907) Y 2 2 〇 強烈臭氣 M 2 3 〇 c 1 2 〇 B 2 4 〇 W 2 5 〇 3 3 (Irg.127) 7 (Luc.TPO) Y 2 5 〇 M 3 7 〇 c 2 5 〇 B 2 8 〇 W 4 12 〇 4 8 (Irg.127) 2 (lrg.651) Y 2 3 〇 M 3 5 〇 C 1 4 〇 B 1 4 〇 W 3 6 〇 5 8 (Irg.127) 4 (Darocure 1173) Y 3 11 〇 M 2 10 〇 c 2 11 〇 B 3 12 〇 W 4 13 〇 6 8 (Irg.127) 4 (Irg.184) Y 1 3 〇 稍微臭氣 M 1 5 〇 c 1 3 〇 B 1 4 〇 W 2 4 〇 7 3 (lrg.369) 5 (lrg.819) Y 3 14 〇 稍微著色 M 3 14 〇 c 3 12 〇 B 4 15 〇 W 4 11 〇 -33- 1378127 8 5 (lrg.369) 5 (lrg.819) Y 1 12 Δ 有著色 M 1 10 △ C 1 13 △ B 2 14 △ w 2 Π △ 9 6 (lrg.369) 6 (lrg.819) Y 2 5 X 強烈著色 M 4 5 X C 2 8 X B 3 11 X W 3 7 X 10 3 (lrg.369) 5 (lrg.819) 4 (Darocure 1173) Y 2 12 〇 稍微著色 M 3 15 〇 C 2 15 〇 B 2 16 〇 w 6 18 〇 11 4 (lrg.819) 4+4 (Irg.651+ Irg. 184) Y 2 6 〇 稍微臭氣 M 3 7 〇 c 2 6 〇 B 2 8 〇 W 11 16 〇
實施例1〜7的紫外線硬化型噴墨記錄用印墨係與所使 用的著色劑種類無關,而在2 μιη的薄膜或6μΐΏ的厚膜皆有 良好的硬化性。就硬化特性的判斷而言,當各色印墨之硬 φ 化所需要的照射次數爲4以下時,則在硬化特性之點係實 用上沒有問題的。 由於實施例1含有40質量%的Irg.907且實施例2含有 40質量%的Irg. 3 69,故其之光聚合引發劑的特性強烈顯 出。於實施例】中,硬化時發生臭氣,於實施例2中,塗 膜發生著色δ。硬化時的臭氣可藉由被塗布物的熟成來大 幅減低,而且就著色而言可留意使用顔料的色調之組合, 至少黒色、黃色的印墨係沒有問題的。 又,由實施例6、實施例7可明知,藉由使用一倂用當 -34- 1378127 HJ疋力U怔向朕俘· ζ μ m的得朕晚 2可明知,於實施例3、實施例 生引發劑劑組成中,例如即使增 也不能如具有3成分系光聚合 i例7地提高薄膜之硬化塗膜的 2所示,光聚合引發劑的追加 作光聚合引發劑的a-胺基酮系化合物及醯基氧化膦系化合 物之3成分系光聚合引發劑,可維持溶解安定性、硬化時 的臭氣、塗膜的著色在實用可能的範圍內,而且可增加光 聚合引發劑的總量,特別地 化性。 由表5所示的參考例1、 4所使用的2成分系光聚合 力口各添加量的一方或兩方, 弓丨發劑組成的實施例6、實方 硬化特性。再者,如參考例 會降低溶解安定性。 【表5】 使用光聚合引發劑 通式(1) 所示的光 聚合引發 劑 α-胺基 酮系光 聚合引 發劑 化聚齊 氧光發 基系引 醯膦合 參考例 (Irg.127) (Luc.TPO) 9 (Irg.127) (Irg.819) 其ΐ 聚ί 發 5光 全引 劑 印墨 色類 硬化特性 溶解 安定 備註 6μηι 2μιτι 常溫 (20。。) Y 2 2 〇 Μ 2 3 〇 C 1 2 〇 Β 2 2 〇 W 2 7 〇 Υ 1 1 Δ Μ 2 2 Δ C 1 2 Δ Β 1 2 Δ W 2 5 Δ 另一方面,由比較例1 Έ 當作能使能薄膜硬化性良务 劑,但由於僅單獨使用它, 0"明知,即使使用Irgacure 127 f的通式(1)所示之光聚合引發 故即使添加到析出的程度也無 -35 - 1378127 法將膜厚2 μηι的薄膜硬化性提高到一定値以上。特別地 膜厚6μπι的厚膜硬化性在單獨使用Irgacure 127之情況 係不如比較例6或比較例8之不使用Irgacure 127的光聚 引發劑組成之良好。又,於比較例2、3中,將Irgacure 1 • 抑制在全光聚合引發劑的3 0質量%,結果薄膜的硬化特 • 降低。又,由比較例4〜6可明知,即使使用4 0質量%以 的Irgacure 127,但於倂用的光聚合引發劑中不使用α-胺 酮系或醯基氧化膦系者的光聚合引發劑組成時,特別地 ^ 膜的硬化性係不充分。再者,於比較例7〜11中,雖有 載在不使用Irgacure 127的習知光聚合引發劑組成之情 的硬化特性,但是明顯地在全部實施例中皆沒有影響薄 的硬化特性》於僅由完全不使用低著色性、低臭氣 Irgacure 127之習知光聚合引發劑來當作塗膜硬化特性 好的光聚合引發劑組成時,由於不得不將臭氣或著色性 的光聚合引發劑添加到5 0質量%左右,故硬化塗膜的著 或硬化時的臭氣係容易發生的,此由表4可得知。 ® 如表3的結果所示,使用本發明的光聚合引發劑組成 實施例的結果爲:不論薄膜、厚膜爲何,於全色中,全 紫外線照射次數在4次以內,大部分在3次以內,可進 ' 充分的硬化,可得到實用上良好的硬化性。另一方面, • 表4的結果所示,比較例的結果爲必須要5次以上的紫 線照射之印墨,特別地在薄膜之硬化的情況係硬化性顯 降低。 本發明的活性能量硬化型噴墨記錄用印墨,除了在硬 合 27 性 上 基 薄 記 況 膜 的 良 強 色 之 部 行 如 外 著 化 -36 - 1378127 特性,而且在硬化時的臭氣 '硬化塗膜的著色之方面,亦 優於習知的能量硬化型噴墨記錄用印墨。即,以往爲了維 持良好的硬化特性,而添加ίο質量%左右的光聚合引發劑 時,有必須容許某一程度的臭氣或著色的問題之傾向,但 是藉由使用例如佔全部光聚合引發劑之40質量%以上的低 著色性、低臭氣之Irgacure 127當作通式(1)所示的光聚合 引發劑,則維持良好的硬化特性,同時能改善硬化時的臭 氣或硬化塗膜的著色。以下對此作説明。· 習用的Irgacure 369雖然具有良好的硬化特性,但於大 量使用時硬化塗膜會發生著色,故必須組合使用以約束顔 料的色調。然而,藉由使用一種倂用Irgacure 127的光聚合 引發劑組成,則可使用硬化塗膜之著色不會發生的範圍內 之添加量而發揮良好的硬化特性。特別地,較佳爲倂用通 式(1)所表示的光聚合引發劑與α-胺基酮系及醯基氧化鱗系 的光聚合引發劑。 (白色印墨的黃色度) 以下比較使用實施例6和比較例8的光聚合引發劑組成 之情況,塗佈有6 μιη白色印墨的硬化塗膜之黃色度。測定 機係使用Xritre公司的分光濃度計:X-Rite5 2 8,樣品的的 基底係使用光學濃度:〇.〇7、反射率:85.1 %的白色PET。 (色彩測定結果) 於使用具有實施例6之光聚合引發劑組成的白色印墨 時,硬化塗膜的 L* = 63.47、a* = 0.38、b*=-4.76» 另一方面,於使用具有比較例8的引發劑組成之白色印 -37 - 1378127 墨時,硬化塗膜的 L* = 62.99、a* = 0- 2.94、b*=2.83 β b *表示黃色調,已知測定値在正値側愈大則黃色度愈 強。再者,L*値表示明亮度,a*値在正値時表示紅色度, 在負値時表示綠色度。 實際上,比較例7、比較例8、比較例9係爲使用lrgacure 81 9和Irgacure 3 69的專利文獻3中所揭示之光聚合引發劑 組成。爲了提高薄膜的硬化特性,明顯地必須要提高 Irgacure 819 和 Irgacure 369 的添加量,但是 Irgacure 369 的增加會使硬化塗膜發生著色,而且Irgacure 819和 Irgacure 3 69的總量之增加會使得溶解安定性發生降低。然 而由上述結果可知,於使用40質量%以上Irgacure 127的 實施例6中所示之光聚合引發劑組成時,顯示可得到更白 的白色印墨硬化物。 而且如上述,即使是具有著色性的光聚合引發劑,也能 考慮組合的顔料之色調,實際地例如使用於黒色印墨、黃 色印墨等。 習用的Irgacure 907雖然具有良好的硬化特性,但若大 量使用則於硬化時會發生強烈臭氣。對於硬化後的塗膜施 予熟成,或間隔一段時間後,硬化塗膜的臭氣會消失,而 使得最終的被塗布物變沒有缺陷,但是若考慮製程則臭氣 較佳爲儘可能地少。 於通式(1)所表示的光聚合引發劑中,例如藉由使用佔全 光聚合引發劑組成之40質量%以上的Irgacure 127,例如在 硬化時的臭氣不會發生的範圍內之添加量使用Irgaeure -38- 1378127 90 7 ’則可發揮良好的硬化特性。特別地,較佳爲使用—種 倂用通式(1)所表示的光聚合引發劑與α-胺基酮系及醯基氧 化膦系的光聚合引發劑的3成分系光聚合引發劑。 例如,見實施例1、比較例2,可知lrgacure 127與 Irgacure 907的組合’除了臭氣之點外,係具有極良好的硬 化特性。此處,藉由將lrgacure 90 7的一部分置換成沒有臭 氣問題而且與Irgacure 127組合時的硬化特性良好之醯基 氧化膦系光聚合引發劑,則可減低硬化時的臭氣,而且將 溶解安定性抑制在實用可能的範圍內,同時增加光聚合引 發劑總量,能有良好的硬化特性。 以下顯示本發明在溶解安定性之點亦優良,能維持良好 的硬化特性而且可改良溶解安定性。再者,即便使用於使 印刷頭與紫外線照射燈在被印刷基材上掃描,使各色印墨 的每一次噴射追隨它,使印墨撞擊到上述被印刷基材上, 對該印墨照射紫外線的記錄方式之噴墨印表機時,本案的 活性能量硬化型噴墨記錄用印墨也顯示具有良好的硬化 性。 (實施例8〜1 0、比較例1 2) 作爲使用40質量份前述黃色顔料之高濃度顔料分散液 的反應性稀釋單體組成物,係使用表6中的所示的黃色印 墨用之以質量份表示的組成及表7中所示的光聚合引發劑 之種類和質量份。其它係使用與上述實施例、比較例同樣 的手續’以調製具有各實施例、比較例之光聚合引發劑組 成的黃色印墨。再者,0.2份添加的KF-351A係信越化學公 -39- 1378127 司製的聚醚聚矽氧油。 又’作爲使用22.5份前述黑色顔料之高濃度顔料分散液 的反應性稀釋單體,係使用表6中所示的黑色印墨用之以 質量份表示的組成及表7中所示的光聚合引發劑之種類和 質量份’同樣地調製具有各實施例、比較例之光聚合引發 劑組成的黑色印墨。
【表6】 反應性稀釋單體組成物(光聚合引發劑除外) 丙烯酸 環氧酯 環氧乙烷加成(3 莫耳)三羥甲丙烷 三丙烯酸酯 —丙二醇二 丙烯酸酯 丙烯酸 異辛酯 KF-35 1A 鋁N-亞硝基 苯基羥胺 黃色印墨用 4 20 22 14 0.2 0.05 黑色印墨用 5 20 38.5 14 0.2 0.05 洋紅色印墨用 4 8 31 12 0.2 藍綠色印墨用 5 22 37 16 0.2
-40- 1378127 【表7】 使用光聚合引發劑 通式(1)所不的 光聚合引發劑 胺基酮系 光聚合引發劑 醯基氧化膦系 光聚合引發劑 其它光聚合 引發劑 8 6 Org.127) 4 .drg.369) 9 4 (Irg-127) 4 (Irg.369) 2 (Irg.184) 實 施 例 10 5 (Irg.127) 3 _ θΓβ.369) 4 (Irg.184) 11 6 (Irg.127) 4 (IrR.819) 12 5 (Irg.127) 3 (IrR.819) 2 (Irg.184) 13 5 (Irg.127) 3 (IrR.819) 4 (Irg.184) 比 較 12 4 (Ire.369) 6 (Irg.184) 例 13 4 ilrg.819) 6 (Irg.184) (實施例1 1〜〗3、比較例1 3 ) 作爲使用45質量份前述洋紅色顔料之高濃度顔料分散 液的反應性稀釋單體組成物,係使用表6中的所示的洋紅 • 色印墨用之以質量份表示的組成及表7中所示的光聚合引 發劑之種類和質量份。其它係使用與上述實施例、比較例 同樣的手續’以調製具有各實施例、比較例之光聚合引發 . 劑組成的洋紅色印墨。 又’作爲使用20質量份前述洋紅色顔料之高濃度顔料 分散液的反應性稀釋單體組成物,係使用表6中的所示的 藍綠色印墨用之以質量份表示的組成及表7中所示的光聚 合引發劑之種類和質量份。其它係使用與上述實施例、比 較例同樣的手續’以調製具有各實施例、比較例之光聚合 -41- 1378127 引發劑組成的藍綠色印墨。 封'於以上調製的具有各光聚合引發劑組成的各色印 墨’進行以下項目的評價。而且,溶解安定性的評價係除 了已經說明的常溫方法,亦進行更嚴格的低溫溶解安定性 之評價。薄膜硬化性與厚膜硬化性的評價,係假定以印刷 頭和紫外線照射燈在被印刷基材上掃描,使各色印墨的每 一次噴射追隨它,使印墨撞擊到上述被印刷基材上,對該 印墨照射紫外線,藉由各色之點的重疊和排列,以進行多 色畫像的形成之噴墨記錄方式,對於該印墨吐出和紫外線 照射方法所形成的薄膜部分和厚膜部分之硬化特性,可以 下述的評價方法來進行評價。 [薄膜硬化性評價方法] 藉由旋塗機將印墨塗佈在聚碳酸酯板(旭硝子製 商品 名:LEXAN)上’以使印墨的厚度成爲約2μιη,藉由輸送式 紫外線照射裝置(日本電池製金屬鹵化燈1燈:輸出 80W/cm)’以照射能量〇.〇8J/cm2照射紫外腺,藉由不織布(旭 化成製 商品名:BEMCOT)進行磨擦試驗,評估表面上還 沒有發生傷痕前的通過次數。 [溶解安定性試驗方法] (低溫溶解安定性) 從已從印墨除去顔料後的配合物加溫到6 0 °C,完全溶解 於光聚合引發劑後’在-5 °C保存1 4日,目視確認有無光聚 合引發劑的析出β 〇:沒有發生析出物。 -42- 1378127 △:微量但是會發生析出物。 « X:可容易確認析出而且發生大量的析出物。 [厚膜硬化性評價方法] 藉由旋塗機將印墨塗佈在聚碳酸酯板(旭硝子製 商品 ' 名:LEX AN)上,以印墨成爲約2 μπι的厚度,藉由輸送式紫 - 外線照射裝置(日本電池製金屬鹵化物燈 1燈:輸力 8 0W/cm),以照射能量0.08J/cm2照射(1次通過)紫外線。其 次,藉由旋塗機將印墨塗佈在硬化被膜之上·,以使印墨成 ^ 爲約2μηι的厚度’以同樣的照射條件照射紫外線,重複此 歷5次’以製作約ΙΟμηι厚的塗膜。對該塗膜以同樣的照射 條件照射紫外線’藉由不織布(旭化成製 商品名: BEMCOT)來進行磨擦試驗,評估表面在發生傷痕之前的次 數。 [黏著性評價方法] 使用刀片’將塗膜面切割十字狀’將賽珞凡膠帶 (Ni chi ban製)貼在被切割的部分,目視觀察撕膠帶時的塗膜 •之剝離狀態。 〇:沒有剝離。 △:—部分剝離。 • X ;完全剝離。 - 表8中顯示上記評估方法的結果β -43 - 1378127 舞 «
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<N m :H鎰匡 1378127 就使用通式(1)所表示的光聚合引發劑之Irgacure 127 的印墨而言,即使在薄膜的硬化塗膜中,邊以紫外線照射 薄膜邊重複塗覆而成厚膜的硬化塗膜,也具有良好的硬化 性。與其相對地,就沒有使用通式(1)所表示的光聚合引發 • 劑之比較例的印墨而言,特別是薄膜的硬化塗膜之硬化性 • 差。於比較例13中,由於薄膜的硬化特性差,故以旋塗機 重複塗覆係不能形成厚膜的硬化塗膜。 於與形成具有各種部分的厚度之塗膜後,再對全體同時 ® 照射紫外線以進行硬化方法的UV噴墨記錄裝置比較下,使 用追隨每一各色的吐出之吐出位置照射紫外線的硬化方法 之UV噴墨記錄裝置,由於重複塗覆所形成的每一吐出之印 墨塗膜係薄的,故必須要有良好的薄膜之硬化性。 如實施例8或實施例1 1地,僅組合通式(1 )所表示的光 聚合引發劑與α-胺基酮系或醯基氧化膦系之光聚合引發劑 時,由於薄膜的硬化性主要例如是依賴於Irgacure 127,故 若要提高薄膜的硬化特性,則必須增加其的量。然而,由 ® 於Irgacure 127在紫外線硬化性組成物中的溶解性本來就 不太良好’故添加量的增加會降低溶解安定性,而且由於 增加Irgacure 127會增加表面的紫外線吸收量,故在塗膜深 • 部會發生硬化不足,如實施例8、實施例1 I地,與硬化塗 - 膜的黏著性會降低》特別地,當硬化塗膜厚時,係容易降 低。此處’如實施例9、1 〇、1 2、〗3地,其之薄膜硬化性 之硬化性能雖然稍差,但是係爲在紫外線硬化性組成物中 的溶解性極良好的光聚合引發劑,藉由補充1-羥基-環己基 -45 - 1378127 苯基-酮,並不會降低溶解安定性或厚膜的硬化塗膜與基板 % 的黏著性,而可提高薄膜的硬化特性》 【產業上的利用可能性】 本發明的活性能-線硬也型噴墨記錄用印墨,不論由噴 ' 墨法所形成的塗膜之膜厚是薄或是厚的情況,皆顯示實用 上良好的硬化性,硬化塗膜對會發生硬化不足或硬化不 均,故在產業上有用的。 -46-

Claims (1)

  1. ^78127 ΙιοΗ.日0俨替換頁 修正本 第 094137809號 專利案 「活性能量線硬化型喷墨記錄用印墨」 (2012年4月3曰修正) 十、申請專利範圍: L一種活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨,包含著色劑、含 乙烯性雙鍵的化合物、及光聚合引發劑,其特徵爲上述光 聚合引發劑含有通式(2)
    (2) 所表示的化合物、通式(5)及/或(6)
    ^ (6) 所表示的化合物、與通式(11)及/或(12) CH3 0 〇 ch3 1^78127
    If hnf l眯正替換頁 修正本 (12) 所表示的化合物,上述通式(2)所表示的化合物的含量爲 全部光聚合引發劑量的40質量%~80質量%,相對於活性 能量線硬化型噴墨記錄用印墨的全部成分質量,全部光聚 合引發劑量爲7質量%~15質量%,並且實質上不含有稀 釋用溶劑。 2.如申請專利範圍第1項之活性能量線硬化型噴墨記錄用 印墨,其中含有之上述通式(2)所表示的化合物爲上述活 性能量線硬化型噴墨記錄用印墨之全部光聚合引發劑量 的50質量%〜80質量%。 3 .如申請專利範圍第1項之活性能量線硬化型噴墨記錄用 印墨,其中上述通式(5)及/或(6)所表示的化合物與上述通 式(11)及/或(12)所表示的化合物的總和係上述活性能量 線硬化型噴墨記錄用印墨之全部光聚合引發劑量的1〇質 量%~60質量%。 4.如申請專利範圍第3項之活性能量線硬化型噴墨記錄用 印墨,其中上述光聚合引發劑中含有5質量%〜20質量% 的上述通式U 1)及/或(12)所表示的化合物' 5質量%〜30 質量%的上述通式(5)及/或(6)所表示的化合物。 5 .如申請專利範圍第3項之活性能量線硬化型噴墨記錄用 IJ78127 1QL i ❹馬正替換頁 曰 修正本 印墨’其中上述活性能量線硬化型噴墨記錄用印墨係含有 全部光聚合引發劑量之10質量%〜40質量%的1-羥基-環 己基苯基-酮作爲光聚合引發劑。 6. 如申請專利範圍第3或4項之活性能量線硬化型噴墨記錄 用印墨’其中上述著色劑係白色顔料。 7. 如申請專利範圍第1項之活性能量線硬化型噴墨記錄用 印墨’其中上述光聚合引發劑中含有全部光聚合引發劑量 之50質量%〜80質量%的通式(2)所表示的化合物、全部 光聚合引發劑量之質量%〜30質量%的通式(5)及/或 (6)所表示的化合物、全部光聚合引發劑量之質量%〜 20質量%的上述通式(11)及/或(12)所表示的化合物。
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