活性能量射線固化型噴墨油墨組合物的制作方法
【專利說明】
[00011 本申請是申請日為2012年3月29日，申請?zhí)枮?01210088903.0,發(fā)明名稱為《活性 能量射線固化型噴墨油墨組合物》的中國專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及活性能量射線固化型噴墨組合物。
【背景技術(shù)】
[0003]噴墨印刷方式是對被印刷基材附著油墨組合物的微小液滴來進(jìn)行圖像、文字記錄 的印刷方式，其特征在于在印刷過程中不使用版。作為不使用版的印刷方式，此外眾所周知 電子照相方式，但從裝置成本、運行成本、印刷速度等方面出發(fā)，噴墨印刷方式優(yōu)異，近年來 對按需印刷的市場要求也有增加，其需求進(jìn)一步擴(kuò)大。
[0004]作為以往噴墨印刷方式中使用的油墨組合物，有溶劑型、水型、活性能量射線固化 型等多種類型。其中，由于活性能量射線固化型可以通過印刷后的活性能量射線照射來立 即使印刷物固化、干燥，因此與需要油墨干燥工序的溶劑型、水型相比，具有印刷速度優(yōu)異 這樣的優(yōu)勢。此外，狀況是，近年來在噴墨印刷方式中，對具有塑料、玻璃等非吸收性基材、 紙基材等可適應(yīng)基材多、溶劑的揮發(fā)量降低并對環(huán)境友好等多種優(yōu)勢的活性能量射線固化 型的需求持續(xù)增長。
[0005]為了應(yīng)對這些需求，對于活性能量射線固化型油墨組合物，為了不依賴于印刷物 的膜厚、印刷率而實現(xiàn)優(yōu)異的印刷速度，要求干燥、固化性。此外，為了應(yīng)對在各種基材上印 刷，要求基材通用性。此外，為了在固化前后不使色調(diào)變化，要求無黃變性等品質(zhì)。此外，為 了在噴墨印刷中使用，油墨組合物為低粘度是必要條件。
[0006]其次，噴墨印刷方式中，當(dāng)然會使用彩色油墨組合物，另一方面，近年來，有時會使 用無色透明的透明油墨組合物。其目的有多個，例如，在以下情況中使用:通過將彩色油墨 組合物從印刷物上進(jìn)行印刷，對印刷物表面賦予光澤感、無光感，從而提高印刷物的設(shè)計性 的情況;通過在基材上印刷成高膜厚來制作盲文等三維印刷物的情況;或通過對紙基材那 樣的滲透性基材預(yù)先直接印刷透明油墨組合物，然后從上印刷彩色油墨組合物，從而防止 對基材的滲透、丨心滲等，不依賴于基材而獲得尚品質(zhì)的圖像的情況等。專利文獻(xiàn)1中顯不了 包含透明油墨組合物的噴墨印刷方式的一例。
[0007]迄今為止，提出了上述噴墨油墨組合物的各方式中包含透明油墨組合物的噴墨印 刷方法的報告。例如，專利文獻(xiàn)2~3中報告了通過從水型彩色油墨印刷物上印刷水型透明 油墨組合物，從而對印刷物賦予光澤性的噴墨印刷方法的例子。然而在水型油墨組合物的 情況下，如上所述，由于需要印刷后的油墨干燥工序，因此存在印刷速度差這樣的問題。
[0008]此外，專利文獻(xiàn)4為活性能量射線固化型的透明油墨組合物的例子，其想要通過控 制油墨組合物的粘度和表面張力來防止彩色油墨印刷物上的排斥，提高印刷品質(zhì)。然而，實 施例中沒有記載在彩色油墨印刷物上進(jìn)行印刷的情況，也沒有考慮如上述那樣在基材上直 接印刷的情況。此外，本發(fā)明人嘗試了再現(xiàn)實驗，結(jié)果得到了印刷物帶黃色，無黃變性差這 樣的結(jié)果。
[0009]如上所述，現(xiàn)狀是到目前為止還沒有獲得滿足固化性、基材通用性、無黃變性全部 條件的活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，特別是透明油墨組合物。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2000 -141708號公報 [0013] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2004 - 263049號公報 [0014] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2007 - 291399號公報 [0015] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2007 - 031667號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的實施方式是提供在活性能量射線固化型噴墨印刷中使用的油墨組合物， 其為低粘度同時具有優(yōu)異的固化性、多基材密合性并且印刷物的無黃變性優(yōu)異的油墨組合 物。
[0017]本發(fā)明人為了提供作為活性能量射線固化型噴墨印刷中使用的油墨組合物的、低 粘度同時具有優(yōu)異的固化性、多基材密合性并且印刷物的無黃變性優(yōu)異的油墨組合物而進(jìn) 行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過含有丙烯酸2 -（2-乙烯氧基乙氧基）乙酯(A- 1)作為聚合 性單體(A)，而且含有低聚（2 -羥基一 2 -甲基一 1 一（4 一（1 一甲基乙烯基)苯基)丙酮）（B- 1)和除了低聚(2 -羥基一2-甲基一1一（4-(1 -甲基乙烯基)苯基)丙酮）以外的光聚合引 發(fā)劑(B- 2)作為光聚合引發(fā)劑，可以解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0018]S卩，本發(fā)明的實施方式涉及以下的（1)~(7)。
[0019] (1)-種活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，其特征在于，是至少含有聚合性單 體(A)和光聚合引發(fā)劑⑶的活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，其含有丙烯酸2-(2 - 乙烯氧基乙氧基）乙酯(A- 1)作為聚合性單體(A)，而且含有低聚（2 -羥基一 2 -甲基一 1 一 (4 一（1 一甲基乙烯基)苯基)丙酮）（B- 1)和除了低聚(2 -羥基一 2 -甲基一 1 一（4 一（1 一甲 基乙烯基)苯基)丙酮）以外的光聚合引發(fā)劑(B- 2)作為光聚合引發(fā)劑(B)。
[0020] (2)根據(jù)（1)所述的活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，其特征在于，所述低聚 (2 -羥基一 2 -甲基一 1 一（4 一（1 一甲基乙烯基)苯基)丙酮）（B- 1)的配合量相對于所述光 聚合引發(fā)劑(B)總量為20重量％以上80重量％以下。
[0021] (3)根據(jù)（1)或(2)所述的活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，其特征在于，至少 含有2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦作為除了所述低聚(2 -羥基一2-甲基一 1 一 (4一 (1 -甲基乙烯基)苯基)丙酮）以外的光聚合引發(fā)劑(B-2)。
[0022] (4)根據(jù)（1)~（3)的任一項所述的活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，其特征 在于，所述丙烯酸2 -（2-乙烯氧基乙氧基）乙酯(A- 1)的配合量相對于所述聚合性單體 (A)為33.4%以上。
[0023] (5)根據(jù)（1)~(4)的任一項所述的活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，其特征 在于，還含有雙丙甘醇二丙烯酸酯、1，9一壬二醇二丙烯酸酯、1，10 -癸二醇二丙烯酸酯中 的至少一種作為所述聚合性單體(A)。
[0024] (6)根據(jù)（1)~（5)的任一項所述的活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，其特征 在于，所述雙丙甘醇二丙烯酸酯、1，9一壬二醇二丙烯酸酯、1，10-癸二醇二丙烯酸酯的配 合量的合計相對于所述聚合性單體(A)總量為20%以上。
[0025] (7)根據(jù)（1)~(6)的任一項所述的活性能量射線固化型噴墨油墨組合物，其特征 在于，實質(zhì)上不含有著色劑。
[0026]本說明書的公開內(nèi)容涉及平成23年3月29日所申請的日本特愿2011 - 072491的主 題，為了參照而整體并入本說明書中。
[0027]通過含有丙烯酸2 -（2-乙烯氧基乙氧基）乙酯(A- 1)作為聚合性單體(A)，而且 含有低聚（2 -羥基一2 -甲基一 1 一（4一（1 一甲基乙烯基)苯基）丙酮）（B- 1)和除了低聚 (2 -羥基一2-甲基一1 一（4-(1 -甲基乙烯基)苯基)丙酮）以外的光聚合引發(fā)劑(B-2)作 為光聚合引發(fā)劑，從而可以獲得作為活性能量射線固化型噴墨印刷中使用的油墨組合物 的、低粘度同時具有優(yōu)異的固化性、多基材密合性并且印刷物的無黃變性優(yōu)異的油墨組合 物。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明的實施方式是，通過使活性能量射線固化型噴墨油墨組合物含有丙烯酸 2 -（2-乙烯氧基乙氧基）乙酯(A- 1)作為聚合性單體(A)，而且合并使用低聚（2 -羥基一 2 -甲基一 1 一（4一（1 一甲基乙烯基)苯基）丙酮）（B- 1)和除了低聚（2 -羥基一2 -甲基一 1 一(4一（1 一甲基乙烯基)苯基)丙酮）以外的光聚合引發(fā)劑(B- 2)作為光聚合引發(fā)劑，從而 可以獲得低粘度同時具有優(yōu)異的固化性、多基材密合性并且印刷物的無黃變性優(yōu)異的油墨 組合物。
[0029]另外，本說明書中"無黃變性"是指在使油墨組合物固化來制作印刷物時，不會因 為油墨組合物中包含的成分而使印刷物的顏色變黃。
[0030]此外，"透明油墨組合物"是指油墨組合物、其印刷物目視上為無色透明，而且實質(zhì) 上不含有著色劑。
[0031] 低聚（2一羥基一2一甲基-i-一（1一甲基乙烯基）苯基）丙酮）（B-1)作為α- 羥基酮系光聚合引發(fā)劑的一種是已知的。作為α-羥基酮系光聚合引發(fā)劑的特征，一般已知 光吸收光譜中的峰值波長（以下，記為"光吸收峰值波長"）為240~340nm，較短。其中，低聚 (2 -羥基一2 -甲基一 1 一（4一（1 一甲基乙烯基)苯基)丙酮）（B- 1)還具有自由基發(fā)生效率 高這樣的特征。通過使用兼有這兩個特征的低聚(2 -羥基一 2 -甲基一 1 一（4 一（1 一甲基乙 烯基)苯基)丙酮）(B- 1)，從而可以具有優(yōu)異的固化性同時達(dá)成印刷物的無黃變性。
[0032]然而，僅使用了上述低聚（2 -羥基一2 -甲基一 1 一（4一（1 一甲基乙烯基)苯基)丙 酮）(B- 1)作為光聚合引發(fā)劑(B)的油墨組合物存在兩個問題。第一個問題是根據(jù)印刷物的 膜厚、印刷率不同而固化性不充分。這是因為，不能利用具有除了上述光吸收峰值波長以外 的波長的活性能量射線。此外，另一個問題是溶解有低聚（2 -羥基一2 -甲基一 1 一（4一 (1 一甲基乙烯基)苯基)丙酮）（B- 1)的油墨組合物的粘度提高，不能作為噴墨油墨組合物 來使用。這是因為，低聚(2 -羥基一2-甲基一 1 一（4一（ 1一甲基乙烯基)苯基)丙酮）（B- 1) 為α-羥基酮結(jié)構(gòu)的聚合物，相對于一般的光聚合引發(fā)劑，其分子量大。
[0033]從兩個切入口來解決上述兩個問題。第一個切入口是光聚合引發(fā)劑的合并使用。 通過合并使用與上述低聚(2 -羥基一 2 -甲基一 1 一（4 一（1 一甲基乙烯基)苯基)丙酮）（Β- 1)的光吸收峰值波長不同的其它光聚合引發(fā)劑，從而可以有效地利用具有未被低聚(2-羥 基一2-甲基一 1 一（4一（1 一甲基乙烯基)苯基)丙酮）（B- 1)消耗的波長的活性能量射線， 結(jié)果是可以提高油墨組合物的固化性。
[0034] 通過組合在比低聚（2 -羥基一2-甲基一 1一（4一（1一甲基乙烯基）苯基）丙酮）(B- 1)的光吸收峰值波長靠短波長側(cè)具有吸收極大值的引發(fā)劑，可以提高表面固化性。此 外，與在長波長側(cè)具有吸收波長的引發(fā)劑組合時，可以抑制由著色劑引起的光的吸收，提高 內(nèi)部固化性。作為在短波長側(cè)具有吸收極大值的引發(fā)劑，可列舉例如，2-羥基一 2 -甲基一 1 一苯基丙烷一 1 一酮、1 一羥基環(huán)己基苯基酮。作為在長波長側(cè)具有吸收波長的引發(fā)劑，可 列舉例如，2,4,6 -三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、雙（2,4,6-三甲基苯甲酰）一苯基氧化膦 等。
[0035]此外，第二個切入口是作為聚合性單體的丙烯酸2 -（2-乙烯氧基乙氧基）乙酯