專利名稱：光固化型墨組合物和噴墨記錄方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光固化型墨組合物以及采用了該組合物的噴墨記錄方法。
背景技術：
近年來，推進了對通過紫外線等光來固化的光固化型墨的開發(fā)。在對塑料等不吸 收墨的非吸收介質(zhì)的記錄中，該光固化型墨具有快干性，并且可以實現(xiàn)防止墨滲出的記錄。 這樣的光固化型墨由聚合性化合物、聚合引發(fā)劑和顏料等構成。然而，在非吸收介質(zhì)等上進行印刷的情況下，由于光固化型墨的耐光性不充分，因 此有時會發(fā)生黃變、變退色等。針對這樣的問題，提出了例如，通過在光固化型墨中添加包 含三嗪系的紫外線吸收劑、受阻胺系的光穩(wěn)定劑的聚合物等來提高耐光性(參照專利文獻 1)。專利文獻1 日本特開2006-123459號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述現(xiàn)有技術中，根據(jù)紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑等的種類、配合量的不同， 有時在被記錄的圖像中不能獲得充分的耐光性、固化性。此外，在上述現(xiàn)有技術中，有時在長期保存被記錄的圖像后，紫外線吸收劑、光穩(wěn) 定劑的成分的一部分會在圖像的表面析出(bleed)。本發(fā)明的若干形態(tài)涉及的目的之一是，通過提供下述光固化型墨組合物來解決上 述課題，即，一種光固化型墨組合物，在被記錄的圖像中耐光性和固化性優(yōu)異，并且即使在 經(jīng)時保存圖像的情況下也可抑制紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑在表面析出。本發(fā)明是為了解決至少部分上述課題而提出的，可以以以下形態(tài)或適用例的方式 來實現(xiàn)。[適用例1]本發(fā)明涉及的光固化型墨組合物的一形態(tài)的特征在于，含有(A)聚合性化合物，(B)?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑，(C)選自下述通式(1)所示的羥苯基三嗪系化合物和質(zhì)均分子量為2000 4000 的受阻胺系化合物中的至少1種的化合物，所述(C)成分的含量為0. 2 2. 0質(zhì)量％，
式中禮、R2、R3各自獨立地表示1價的有機基團。根據(jù)適用例1的光固化型墨組合物，在被記錄的圖像中耐光性和固化性優(yōu)異，并 且可以在經(jīng)時保存圖像的情況下抑制紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑在表面析出。[適用例2]根據(jù)適用例1所述的光固化型墨組合物，所述?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑在 365nm下的摩爾吸光系數(shù)為300以上。[適用例3]根據(jù)適用例1或2所述的光固化型墨組合物，所述通式⑴所示的羥苯基三嗪系 化合物在350nm 430nm的范圍不具有極大吸收波長，所述酰基氧化膦系光聚合引發(fā)劑在350nm 430nm的范圍內(nèi)具有極大吸收波長，所述光固化型墨組合物可以通過照射在350nm 430nm的范圍具有發(fā)光峰值波長 的光來固化。[適用例4]根據(jù)適用例1 3的任一項所述的光固化型墨組合物，所述聚合性化合物包含 丙烯酸苯氧基乙基酯、亞烷基二醇二丙烯酸酯和具有脂環(huán)式結構的二丙烯酸酯中的至少1 種。[適用例5]根據(jù)適用例1 4的任一項所述的光固化型墨組合物，所述?；趸⑾倒饩酆?弓I發(fā)劑在分子內(nèi)具有選自苯基和苯甲酰基中的至少一者。[適用例6]根據(jù)適用例5所述的光固化型墨組合物，所述酰基氧化膦系光聚合引發(fā)劑選自2， 4，6_三甲基苯甲酰-二苯基-氧化膦和雙(2，4，6_三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦中的至少 1種。[適用例7]根據(jù)適用例1 6的任一項所述的光固化型墨組合物，所述?；趸⑾倒饩酆?引發(fā)劑的含量為3質(zhì)量％ 15質(zhì)量％。[適用例8]
根據(jù)適用例1 7的任一項所述的光固化型墨組合物，所述聚合性化合物的含量 為20質(zhì)量％以上。[適用例9]本發(fā)明涉及的噴墨記錄方法的一形態(tài)的特征在于，包括以下工序將適用例1 8的任一項所述的光固化型墨組合物排出到記錄介質(zhì)上的工序，對被排出的光固化型墨組合物照射來自光源的在350nm 430nm的范圍具有發(fā)光 峰值波長的光的工序。


圖1是顯示本實施方式涉及的光固化型墨組合物中的紫外線吸收劑和聚合引發(fā) 劑的吸收光譜的圖。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。以下說明的實施方式是說明本發(fā)明的一 例。此外，本發(fā)明不限于以下實施方式，還可以包含在不改變本發(fā)明的技術思想的范圍內(nèi)實 施的各種變形例。1.光固化型墨組合物本發(fā)明的一個實施方式涉及的光固化型墨組合物含有(A)聚合性化合物、(B)酰 基氧化膦系光聚合引發(fā)劑、(C)選自下述通式(1)所示的羥苯基三嗪系化合物和質(zhì)均分子 量為2000 4000的受阻胺系化合物中的至少1種的化合物，上述(C)成分的含量為0.2 2.0質(zhì)量％。另外，在本發(fā)明中，“圖像”表示由點群形成的印刷圖案，也包括文本印刷、實地 印刷(solid print) ο(式中禮、&、R3各自獨立地表示1價的有機基團。)首先，對本實施方式涉及的光固化型墨組合物進行詳細說明。1. 1.聚合性化合物本實施方式涉及的光固化型墨組合物中含有聚合性化合物作為(A)成分。作為聚 合性化合物，可列舉以下所示的單官能單體、二官能單體、三官能單體、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、氨基丙烯酸酯等。作為單官能單體，沒有特別的限制，可列舉例如O-甲基-2-乙基-1，3-二氧戊 環(huán)-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(2-甲基-2-異丁基-1，3- 二氧戊環(huán)-4-基)甲基(甲 基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、甲氧基二甘醇單 (甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯?；鶈徇?、二環(huán)戊烯基氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊 烯基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三羥甲基 丙烷甲縮醛單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、氧雜環(huán)丁烷(甲基)丙烯酸 酯、3，3，5_三甲基環(huán)己烷(甲基)丙烯酸酯等。這些聚合性化合物可以單獨使用1種，也可 以2種以上合并使用。另外，在本說明書中，(甲基)丙烯酸酯這樣的記載表示丙烯酸酯或 甲基丙烯酸酯。作為二官能單體，沒有特別的限制，可列舉例如亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、 具有脂環(huán)式結構的二(甲基)丙烯酸酯等。作為亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯，可列舉 例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸 酯、1，9_壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙 烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-1，3-二 (甲基)丙烯酰氧基丙烷等。此外，作為具有脂環(huán)式結構的二(甲基)丙烯酸酯，可列舉例 如三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二氧雜環(huán)己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸 EO改性二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基三環(huán)癸烷二(甲基)丙烯酸酯、1，3_金剛烷二醇二 (甲基)丙烯酸酯等。這些聚合性化合物可以單獨使用1種，也可以2種以上合并使用。作為三官能單體，沒有特別的限制，可列舉例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸 酯、三羥甲基丙烷EO改性三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷PO改性三(甲基)丙烯酸酯、 甘油PO改性三(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸EO改性三(甲基)丙烯酸酯等。這些聚合性 化合物可以單獨使用1種，也可以2種以上合并使用。此外，作為其它聚合性化合物，可以包含N-乙烯基化合物。作為N-乙烯基化合物， 可列舉N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基 己內(nèi)酰胺、和它們的衍生物等。 此外，作為聚合性化合物，可以包含氨基甲酸酯系低聚物。氨基甲酸酯系低聚物是 指分子中具有一個以上的氨基甲酸酯鍵和能夠自由基聚合的不飽和雙鍵。此處，在本實施 方式中使用的低聚物是指由相對分子質(zhì)量(與分子量含義相同)小的分子實質(zhì)上或概念上 獲得的、含有少數(shù)次(一般為約2 20次左右)的重復單元結構的具有中等程度大小的相 對分子質(zhì)量的分子。作為氨基甲酸酯系低聚物，可以列舉通過多元醇與多異氰酸酯和多羥基化合物的 加成反應而生成的低聚物。此外，作為氨基甲酸酯系低聚物，可以列舉例如，聚酯系氨基甲 酸酯丙烯酸酯、聚醚系氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚丁二烯系氨基甲酸酯丙烯酸酯、多元醇系氨 基甲酸酯丙烯酸酯等。具體而言，作為氨基甲酸酯系低聚物，可以列舉CN963J75、CN964、 CN965、CN966J75 (均能夠從 SART0MER 社獲得)等。此外，作為聚合性化合物，可以包含氨基丙烯酸酯。作為氨基丙烯酸酯，可列舉使 二官能(甲基)丙烯酸酯與胺化合物反應而獲得的產(chǎn)物。作為二官能丙烯酸酯，可列舉例如，丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，3_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1， 9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等亞烷基二醇二(甲基)丙 烯酸酯，雙酚S的氧化乙烯加成物的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F的氧化乙烯加成物的二 (甲基)丙烯酸酯、雙酚A的氧化乙烯加成物的二(甲基)丙烯酸酯、硫代雙酚的氧化乙烯 加成物的二(甲基)丙烯酸酯、溴代雙酚A的氧化乙烯加成物的二(甲基)丙烯酸酯等雙 酚氧化烯加成物二(甲基)丙烯酸酯，聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基) 丙烯酸酯等聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯，羥基特戊酸新戊二醇酯的二(甲基)丙烯 酸酯等。作為胺化合物，可以列舉例如，乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、正戊胺、異 戊胺、正己胺、環(huán)己胺、正庚胺、正辛胺、2-乙基己基胺、正壬胺、正癸胺、正十二烷基胺、正 十四烷基胺、正十六烷基胺、正十八烷基胺、芐基胺、苯乙胺等單官能胺化合物，二亞乙基三 胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、1，6_己二胺、1，8_辛二胺、1，12-十二烷二胺、鄰苯二胺、 對苯二胺、間苯二胺、鄰苯二甲胺、對苯二甲胺、間苯二甲胺、薄荷烷二胺、雙(4-氨基-3-甲 基環(huán)己基)甲烷、1，3_ 二氨基環(huán)己烷、異佛爾酮二胺、螺縮醛系二胺等多官能胺化合物。此 外，還可以列舉聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚烯丙胺等高分子量類型的多官能胺化合物。在以上聚合性化合物中，從與后述的酰基氧化膦系光聚合引發(fā)劑的相容性優(yōu)異、 在記錄介質(zhì)上形成的圖像的固化性和柔軟性優(yōu)異方面出發(fā)，優(yōu)選使用丙烯酸苯氧基乙基 酯。聚合性化合物的含量相對于光固化型墨組合物的總質(zhì)量優(yōu)選為20質(zhì)量％以上， 更優(yōu)選為20 95質(zhì)量％。如果聚合性化合物的含量為20質(zhì)量％以上，則在記錄介質(zhì)上形 成的圖像可以具有良好的固化性。另一方面，如果聚合性化合物的含量小于20質(zhì)量％，則 有時在記錄介質(zhì)上形成的圖像的固化性不充分。此外，在使用丙烯酸苯氧基乙基酯作為聚合性化合物的情況下，進而，更優(yōu)選使用 選自亞烷基二醇二丙烯酸酯和具有脂環(huán)式結構的二丙烯酸酯中的至少1種。亞烷基二醇二 丙烯酸酯和具有脂環(huán)式結構的二丙烯酸酯可以作為交聯(lián)劑起作用，從而提高在記錄介質(zhì)上 形成的圖像的膜強度。特別是，由于具有脂環(huán)式結構的二丙烯酸酯具有大體積的分子結構， 因此可以更有效地提高圖像的膜強度。1.2.光聚合引發(fā)劑本實施方式中的光固化型墨組合物中含有?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑作為(B) 成分。?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑通過吸收光來激發(fā)，通過分子內(nèi)斷裂而產(chǎn)生自由基。由 此，引發(fā)聚合性化合物的聚合反應。此外，對于?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑，由于通過其分子內(nèi)斷裂而產(chǎn)生的引發(fā)劑 殘渣不吸收光，因此具有不會妨礙光透過到在記錄介質(zhì)上形成的圖像內(nèi)部，即具有所謂的 光漂白效果。因此，由于光透過直到在記錄介質(zhì)上形成的圖像內(nèi)部，因此可以提高圖像的固 化性。此外，?；趸⑾倒饩酆瞎璉發(fā)劑在365nm下的摩爾吸光系數(shù)優(yōu)選為300以上。如 果?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑在365nm下的摩爾吸光系數(shù)為300以上，則即使使用被照射 的光的能量為較低能量的紫外線LED等(例如，發(fā)光峰值波長為365nm、395nm等的光源)， 也可以充分地進行分子內(nèi)斷裂，并可以引發(fā)聚合性化合物的聚合反應。
摩爾吸光系數(shù)是指物質(zhì)吸收特定波長的光的強度。另外，?；趸⑾倒饩酆?引發(fā)劑的摩爾吸光系數(shù)可以如下求出使用分光光度計U-3300(株式會社日立〃 ^ r ” 制)，測定以乙腈溶解酰基氧化膦系光聚合引發(fā)劑而得的溶液在365nm下的吸光度，按照 Lambert-Beer的法則來求出。此外，酰基氧化膦系光聚合引發(fā)劑優(yōu)選在350nm 430nm的范圍內(nèi)具有極大吸收 波長。在上述范圍內(nèi)具有極大吸收波長的酰基氧化膦系光聚合引發(fā)劑與在上述范圍不具有 極大吸收波長的?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑相比，上述范圍中的光的吸收性更優(yōu)異。此外， 即使使用上述紫外線LED，在上述范圍內(nèi)具有極大吸收波長的?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑 也可以充分地進行分子內(nèi)斷裂，并可以引發(fā)聚合性化合物的聚合反應。紫外線LED優(yōu)選在 350nm 430nm的范圍具有發(fā)光峰值波長。另外，本說明書中的極大吸收波長不是指吸收最大的波長，而是某波長范圍內(nèi)的 極大值(例如，圖1的(1)所示的在350nm 430nm的范圍存在的極大值)。作為?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑，優(yōu)選分子內(nèi)具有選自苯基和苯甲?；械闹辽?一者。其中，更優(yōu)選使用分子內(nèi)具有苯基和苯甲酰基兩者的?；趸⑾倒饩酆瞎璉發(fā)劑。作為分子內(nèi)具有苯基和苯甲?；鶅烧叩孽；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑，可列舉2，4， 6-三甲基苯甲酰-二苯基-氧化膦和雙(2，4，6_三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦。這些光聚 合弓I發(fā)劑可以分別單獨使用，也可以組合使用。從光漂白效果優(yōu)異這方面、與聚合性化合物 的相容性優(yōu)異方面、和在365nm下的摩爾吸光系數(shù)為300以上等方面出發(fā)，可以特別優(yōu)選使 用這些光聚合引發(fā)劑。具體而言，作為2，4，6-三甲基苯甲酰-二苯基-氧化膦，可列舉DARO⑶R TPO (商 品名，f^·株式會社制)。此外，作為雙0，4，6_三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦， 可列舉IRGACURE 819 (商品名，千，《· ” ^ “ >株式會社制)。?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑的含量相對于光固化型墨組合物的總質(zhì)量優(yōu)選為3 質(zhì)量％ 15質(zhì)量％，更優(yōu)選為7 13質(zhì)量％。如果酰基氧化膦系光聚合弓I發(fā)劑的含量在 上述范圍內(nèi)，則在記錄介質(zhì)上形成的圖像具有良好的固化性。另一方面，如果小于上述范 圍，則有時在記錄介質(zhì)上形成的圖像不易固化。此外，如果超過上述范圍，則有時會發(fā)生粘 連(blocking)等。1. 3.紫外線吸收劑和光穩(wěn)定劑本實施方式涉及的光固化型墨組合物中含有選自下述通式(1)所示的羥苯基三 嗪系化合物和質(zhì)均分子量為2000 4000的受阻胺系化合物中的至少1種化合物作為(C) 成分。羥苯基三嗪系化合物是下述通式(1)所示的化合物(以下，也簡單地稱為“羥苯基 三嗪系化合物”)，優(yōu)選為下述通式( 所示的化合物。羥苯基三嗪系化合物具有吸收紫外 線等光再轉換成振動能、熱能等這樣的作為紫外線吸收劑的功能。因此，可以通過在光固化 型墨組合物中添加羥苯基三嗪系化合物來降低在記錄介質(zhì)上形成的圖像由于光而劣化、變 退色等。
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權利要求
1. 一種光固化型墨組合物，含有(A)聚合性化合物，(B)?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑，(C)選自下述通式(1)所示的羥苯基三嗪系化合物和質(zhì)均分子量為2000 4000的受 阻胺系化合物中的至少1種的化合物，
2.根據(jù)權利要求1所述的光固化型墨組合物，所述?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑在 365nm下的摩爾吸光系數(shù)為300以上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的光固化型墨組合物，所述通式(1)所示的羥苯基三嗪系 化合物在350nm 430nm的范圍不具有極大吸收波長，所述?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑在350nm 430nm的范圍內(nèi)具有極大吸收波長，所述光固化型墨組合物通過在350nm 430nm的范圍具有發(fā)光峰值波長的光的照射而 固化。
4.根據(jù)權利要求1 3的任一項所述的光固化型墨組合物，所述聚合性化合物包含選 自丙烯酸苯氧基乙基酯、亞烷基二醇二丙烯酸酯和具有脂環(huán)式結構的二丙烯酸酯中的至少 1種。
5.根據(jù)權利要求1 4的任一項所述的光固化型墨組合物，所述?；趸⑾倒饩酆?弓I發(fā)劑在分子內(nèi)具有選自苯基和苯甲酰基中的至少一者。
6.根據(jù)權利要求5所述的光固化型墨組合物，所述?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑是選自 2，4，6_三甲基苯甲酰-二苯基-氧化膦和雙(2，4，6_三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦中的至 少1種。
7.根據(jù)權利要求1 6的任一項所述的光固化型墨組合物，所述酰基氧化膦系光聚合 引發(fā)劑的含量為3質(zhì)量％ 15質(zhì)量％。
8.根據(jù)權利要求1 7的任一項所述的光固化型墨組合物，所述聚合性化合物的含量 為20質(zhì)量％以上。
9.一種噴墨記錄方法，包括以下工序將權利要求1 8的任一項所述的光固化型墨組合物排出到記錄介質(zhì)上的工序，對被排出的光固化型墨組合物照射來自光源的在350nm 430nm的范圍具有發(fā)光峰值 波長的光的工序。
全文摘要
本發(fā)明的課題是，提供在被記錄的圖像中耐光性和固化性優(yōu)異、在經(jīng)時保存圖像的情況下可抑制紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑在表面析出的光固化型墨組合物。作為解決本發(fā)明課題的方法是，本實施方案涉及的光固化型墨組合物，含有(A)聚合性化合物、(B)?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑、(C)選自通式(1)所示的羥苯基三嗪系化合物和質(zhì)均分子量為2000～4000的受阻胺系化合物中的至少1種的化合物，上述(C)成分的含量為0.2～2.0質(zhì)量％，式中R1、R2、R3各自獨立地表示1價的有機基團。
文檔編號C09D11/10GK102134418SQ20111002387
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2010年1月22日
發(fā)明者中根博紀, 伊東淳, 佐藤千草, 大西弘幸, 宮林利行, 小尾口彰, 齋藤徹, 木田浩明, 梶本浩之, 籠瀨武俊 申請人:精工愛普生株式會社