JP2017160380A - 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物、加飾体及び光重合性化合物 - Google Patents

活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物、加飾体及び光重合性化合物 Download PDF

Info

Publication number
JP2017160380A
JP2017160380A JP2016048253A JP2016048253A JP2017160380A JP 2017160380 A JP2017160380 A JP 2017160380A JP 2016048253 A JP2016048253 A JP 2016048253A JP 2016048253 A JP2016048253 A JP 2016048253A JP 2017160380 A JP2017160380 A JP 2017160380A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active energy
energy ray
ink
curable
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016048253A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6775758B2 (ja
Inventor
森田 充展
Mitsunobu Morita
充展 森田
野口 宗
So Noguchi
宗 野口
岡田 崇
Takashi Okada
崇 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2016048253A priority Critical patent/JP6775758B2/ja
Publication of JP2017160380A publication Critical patent/JP2017160380A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6775758B2 publication Critical patent/JP6775758B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、臭気が少なく光重合性及び光硬化性に優れた活性エネルギー線硬化型組成物を提供することを目的とする。【解決手段】下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル化合物を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は側鎖を有していても良い炭素数1〜12のアルキレン基を示し、R3は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)。この活性エネルギー線硬化型組成物は活性エネルギー線硬化型インク、特に、活性エネルギー線硬化型インクジェット用インクとして有用である。【選択図】なし

Description

本発明は、活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物、加飾体及び光重合性化合物に関する。
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。
近年、紫外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。
特許文献1には、光ファイバーの皮膜として用いるエネルギー硬化型樹脂において反応性希釈剤として末端に〔−C(=O)−NRR’〕で示されるアミド構造を有する(メタ)アクリレート化合物を用いることが示されている。(R、R’は水素原子、アルキル基など)また、特許文献2には、同様の末端構造を有する(メタ)アクリレート化合物及びその製造方法が示されている。
更に、特許文献3には、分子内に〔−C(=O)NH−〕構造を有する単官能(メタ)アクリレート化合物を用いることで硬化性が良好で硬化物の柔軟性に優れるインク組成物が示されている。その中で、ウレタン構造〔−O−C(=O)−NH−〕、〔−NH−C(=O)−O−〕や、ウレア構造〔−NH−C(=O)−NH−〕を有する単官能(メタ)アクリレートが好ましいことが示されている。
本発明は、従来の活性エネルギー線硬化型組成物よりも臭気が少なく光重合性及び光硬化性に優れた活性エネルギー線硬化型組成物を提供することを目的とする。
上記課題は、次の1)の発明によって解決される。
1)一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル化合物を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物。
Figure 2017160380
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは側鎖を有していても良い炭素数1〜12のアルキレン基を示し、Rは炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)
本発明によれば、臭気が少ない光重合性化合物を用いた、光重合性及び光硬化性に優れた活性エネルギー線硬化型組成物を提供できる。
本発明における像形成装置の一例を示す概略図である。 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。 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。
以下、上記本発明について詳しく説明するが、その実施の形態には次の2)〜13)も含まれるので、これらについても併せて説明する。
2)前記一般式(1)で表される化合物が下記一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする前記1)に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
Figure 2017160380
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
3)前記一般式(2)で表される化合物が下記一般式(3)で表されることを特徴とする前記2)に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
Figure 2017160380
4)前記1)から3)のいずれかに記載の化合物を含有することを特徴とした活性エネルギー線硬化型インク。
5)前記4)に記載された活性エネルギー線硬化型インクがインクジェット用であることを特徴とした活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
6)前記1)から5)のいずれかに記載の組成物又は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組成物又は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組成物又は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)に記載の組成物又はインクに活性エネルギー線を照射して硬化させてなることを特徴とする硬化物。
10)基材上に前記9)に記載の硬化物からなる表面加飾が施されてなることを特徴とする加飾体。
11)下記一般式(1)で表されることを特徴とする化合物。
Figure 2017160380
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは側鎖を有していても良い炭素数1〜12のアルキレン基を示し、Rは炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)
12)下記一般式(2)で表されることを特徴とする前記11)に記載の化合物。
Figure 2017160380
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
13)下記構造式(3)表されることを特徴とする前記12)に記載の化合物。
Figure 2017160380
本発明のインクに含まれる前記一般式(1)で表される化合物は、アルキル基を母核とする(メタ)アクリレート化合物の末端構造に、〔−NH−C(=O)−R〕を1つ有することを特徴としている。
一般に低分子の(メタ)アクリレート化合物は揮発性を有していることからモノマー独特の臭気を強く感じ、これらの化合物を含む硬化性組成物を扱う上で不快な思いをしてしまうことになる。このような低分子(メタ)アクリレート化合物に対して極性の強い官能基の導入や、分子量を大きくすることによって化合物の揮発性を抑え臭気を低減することは可能であるが、その場合には、粘度の上昇を伴うことになり、硬化性組成物、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。
本発明の硬化性組成物に含まれる前記一般式(1)で表される化合物は、分子内に水素結合性のアミド構造〔−NH(C=O)−R〕を有しているが、類似のウレア構造に対して分子間相互作用が低いと考えられ粘度の上昇が抑制される構造である。また、NH構造が分子の中央側に位置していることもあり、NH構造が末端側に位置しているよりも粘度の上昇を抑えられていると考えられる。
また、類似構造であるウレタン構造〔−O−C(=O)−NH−〕、〔−NH−C(=O)−O−〕を有している単官能(メタ)アクリレートでは、比較的自由度の大きなC−O結合が分子内に存在していることによって硬化物が柔らかい状態になりやすく、硬く強い硬化物を形成しにくいと考えられる。
このように本発明の硬化性組成物に含まれる前記一般式(1)で表される単官能(メタ)アクリレート化合物は、分子内に1つのアミド構造〔−NH−C(=O)−R〕を有することで、粘度の上昇を抑えながら分子内相互作用による硬化性と低臭気を両立することができる。従って、一般式(1)で表される本発明の化合物は硬化性組成物に好適である。
尚、本発明の上記一般式(1)の化合物の合成には種々のルートがあり、入手できる原材料に応じて適宜選択することができる。その一例として、末端に2級アミド構造を有するアルコールと(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸クロリドとのエステル化反応によって容易に合成することができるがこれらに限定されるものではない。
Figure 2017160380
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは側鎖を有していても良い炭素数1〜12のアルキレン基を示し、Rは炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)
次に、本発明の光重合性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。なお、これらの例中のRは前述したとおりである。
Figure 2017160380
Figure 2017160380
Figure 2017160380
本発明の光重合性化合物は、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。
硬化性組成物中の光重合性化合物の含有量は、通常、20〜98質量%であり、30〜90質量%が好ましく、30〜80質量%が更に好ましい。
硬化性組成物は、一般式(1)で表される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。その場合両者を任意の割合で使用することができるが、一般式(1)で表される化合物100に対するその他の光重合性化合物の質量比は、通常、0.01〜100であり、0.1〜50が好ましい。
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。
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。
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。
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。
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(C 、PF 、AsF 、SbF 、CFSO 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。
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。
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。
硬化性組成物は、活性エネルギー線照射による光重合開始剤の分解を促進させるため、更に増感剤を含んでいてもよい。
増感剤は活性エネルギー線を吸収して電子励起状態となり、その状態で重合開始剤と接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱等の作用により重合開始剤の化学変化(分解、ラジカル、酸又は塩基の生成)を促進する。
光重合開始剤に対する増感剤の質量比は、通常、5×10−3〜200であり、0.02〜50が好ましい。
増感剤としては特に限定されないが、波長が350〜450nmの領域に吸収波長を有する増感色素を用いることができる。その例としては、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリリウム類(例えば、スクアリリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)等が挙げられる。
硬化性組成物は、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。
硬化性組成物は、更に重合禁止剤を含んでいてもよい。これにより、硬化性組成物の保存性(保管安定性)を高めることができる。また、硬化性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。
<活性エネルギー線>
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。
<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。
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。
<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。
<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。
<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。
<活性エネルギー線硬化型組成物の調整>
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、その調整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整することができる。
<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。
<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。
<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。
<像の形成方法、形成装置>
本発明の像の形成方法は、少なくとも、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、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、金属、これらの複合材料等が挙げられ、シート状であってもよい。また片面印刷のみを可能とする構成であっても、両面印刷も可能とする構成であってもよい。
更に、光源24a、24b、24cからの活性エネルギー線照射を微弱にするか又は省略し、複数色を印刷した後に、光源24dから活性エネルギー線を照射してもよい。これにより、省エネ、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。
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)(日本電子株式会社製ECX500)を用いて測定し、IRスペクトルは、FT−IR SpectrumGX(PERKIN ELMER社製SpectrumGX)を用いて測定した。
〔実施例1a〕
東京化成工業社製の2−アセトアミドエタノール6.19g(60mmol)を脱水ジクロロメタン100mに加えフラスコ内をアルゴンガスで置換した後、トリエチルアミン9.11g(90mmol)を加えた。次に、約−15℃まで冷却した後、和光純薬工業社製アクリル酸クロリド6.52g(72mmol)を、系内温度が−8℃〜−9℃になるようにゆっくりと滴下し、室温下で3時間攪拌した。更に、析出物を濾過により除去した後、濾液を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。次に、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮して油状物を得た。更に、和光純薬工業製シリカゲル(WakogelC−300)300gを充填し、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、下記構造式で表される実施例化合物1の単黄色油状物4.57g(収率約48%)を得た。
Figure 2017160380
同定データは次に示すとおりである。
H−NMR(CDCl):δ2.00(s,3H),3.56(q,2H),4.26(t,2H),5.88(dd,1H),5.92−6.01(br,1H),6.11−6.17(m,1H),6.44(dd,1H)
IR(NaCl):3290,3081,2958,1727,1655,1554,1409,1373,1295,1271,1191,1129,1067,1041,986,907,810,723,674,601cm−1
〔実施例2a〕
東京化成工業社製の2−アセトアミドエタノール9.28g(90mmol)を脱水ジクロロメタン100mに加えフラスコ内をアルゴンガスで置換した後、トリエチルアミン13.15g(130mmol)を加えた。次に、約−15℃まで冷却した後、和光純薬工業社製メタクリル酸クロリド11.29g(108mmol)を、系内温度が−8℃〜−9℃になるようにゆっくりと滴下し、室温下で3時間攪拌した。更に、析出物を濾過により除去した後、濾液を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。次に、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮して油状物を得た。更に、和光純薬工業製シリカゲル(WakogelC−300)300gを充填し、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、下記構造式で表される実施例化合物2の単黄色油状物12.1g(収率約79%)を得た。
Figure 2017160380
同定データは次に示すとおりである。
H−NMR(CDCl):δ1.95(s,3H),2.00(s,3H),3.56(q,2H),4.25(t,2H),5.60−5.62(m,1H),6.03−6.10(br,1H),6.12−6.14(m,1H)
IR(NaCl):3288,3086,2959,1720,1658,1555,1453,1374,1321,1296,1169,1041,945,816,654,602cm−1
〔実施例3a〕
東京化成工業社製のN-(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド7.03g(60mmol)を脱水ジクロロメタン100mに加えフラスコ内をアルゴンガスで置換した後、トリエチルアミン9.11g(90mmol)を加えた。次に、約−15℃まで冷却した後、和光純薬工業社製アクリル酸クロリド6.52g(72mmol)を、系内温度が−8℃〜−9℃になるようにゆっくりと滴下し、室温下で3時間攪拌した。更に、析出物を濾過により除去した後、濾液を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。次に、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮して油状物を得た。更に、和光純薬工業製シリカゲル(WakogelC−300)300gを充填し、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、下記構造式で表される実施例化合物3の単黄色油状物4.0g(収率約39%)を得た。
同定データは次に示すとおりである。
H−NMR(CDCl):δ1.16(t,3H),2.23(q,2H),3.56−3.59(m,2H),4.27(t,2H),5.89(dd,1H),5.80−5.90(br,1H),6.11−6.17(m,1H),6.44(dd,1H)
IR(NaCl):3299,3083,2979,1726,1651,1549,1463,1410,1296,1192,1131,1068,985,810,666cm−1
Figure 2017160380
〔実施例4a〕
東京化成工業社製のN-(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド7.03g(60mmol)を脱水ジクロロメタン100mに加えフラスコ内をアルゴンガスで置換した後、トリエチルアミン9.11g(90mmol)を加えた。次に、約−15℃まで冷却した後、和光純薬工業社製メタクリル酸クロリド7.53g(72mmol)を、系内温度が−8℃〜−9℃になるようにゆっくりと滴下し、室温下で2時間攪拌した。更に、析出物を濾過により除去した後、濾液を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。次に、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮して油状物を得た。更に、和光純薬工業製シリカゲル(WakogelC−300)300gを充填し、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、下記構造式で表される実施例化合物4の単黄色油状物4.9g(収率約44%)を得た。
同定データは次に示すとおりである。
H−NMR(CDCl):δ1.16(t,3H),1.96(s,3H),2.22(q,2H),3.54−3.60(m,2H),4.26(t,2H),5.60−5.62(m,1H),5.78−5.88(br,1H),6.12−6.13(m,1H)
IR(NaCl):3299,3083,2980,2939,1720,1649,1550,1453,1376,1320,1296,1241,1159,1111,1038,948,815,696cm−1
Figure 2017160380
[比較例1a]
市販の下記構造式で表されるヒドロキシエチルアクリレート(東京化成工業製)を比較例1aの化合物とした。
Figure 2017160380
[比較例2a]
市販の下記構造式で表されるヒドロキシエチルメタクリレート(東京化成工業製)を比較例2aの化合物とした。
Figure 2017160380
[比較例3a]
市販の下記構造式で表される2−(t−ブチルアミノ)エチルメタクリレート(Polyscience社製)を比較例3aの化合物とした。
Figure 2017160380
[比較例4a]
市販の下記構造式で表される化合物(Rahn AG社製、GEMONMER1122)を比較例4aの化合物とした。
Figure 2017160380
[比較例5a]
以下の手順によって合成した下記構造の化合物を比較例5aの化合物とした。
ジエチルカルバモイルクロリド(24.4g,180mmol)をピリジン(250ml)に溶解させた。この溶液に水浴中で冷却しながら、2−アミノエタノール(14.3g,234mmol)をゆっくりと添加した後、室温下で24時間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮して得られた溶液を酢酸エチル(350ml)で抽出した。この抽出液を濃縮することで、茶色の液体を得た。得られた液体をカラムクロマトグラフィー(Wakogel C300 200g)により精製して、淡黄色針状晶(10.5g)を得た。この淡黄色針状晶は、H−NMR及びIRから、下記の構造式で表される化合物(中間体−1)であることが確認された。精製後の収率は約36%であった。
Figure 2017160380
同定データは次に示すとおりである。
H−NMR(CDCl):δ1.15(t,6H),3.27(q,4H),3.41(q,2H),3.71(t,2H),4.84−4.92(bs,1H)
IR(NaCl):3353,2974,2933,2875,1712,1626,1538,1460,1409,1379,1362,1283,1222,1198,1074,1029,934,873,840,769,583cm−1
得られた中間体−1(4.7g,29mmol)脱水ジクロロメタン(70mL)中に加え、フラスコ内をアルゴンガスで置換した後、トリエチルアミン(4.6g,45mmol)を加えた。混合物を約−10℃に冷却した後、アクリル酸クロライド(3.3g,36mmol)を、系内温度が−10〜−5℃になるようにゆっくりと滴下し、その後、2時間室温下で攪拌した。析出物を濾過によって取り除き、濾液を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮して茶色油状物を得た。得られた油状物をカラムクロマトグラフィー(Wakogel C300 300g)により精製して、淡黄色油状物(2.8g)を得た。この淡黄色油状物は、下記H−NMR及びIRから、下記の構造式で表される化合物であることが確認された。精製後の収率は約45%であった。
同定データは次に示すとおりである。
H−NMR(CDCl):δ1.13(t,6H),3.26(q,4H),3.55(q,2H),4.29(t,2H),4.77−4.83(bs,1H),5.84−5.88(m,1H),6.11−6.17(m,1H),6.41−6.45(m,1H)
IR(NaCl):3352,2974,2933,2875,1726,1630,1533,1455,1407,1379,1362,1269,1190,1099,1067,985,811,766,552cm−1
Figure 2017160380
[比較例6a]
以下の手順によって合成した下記構造の化合物を比較例6aの化合物とした。
前記にて得られた中間体−1(5.6g,35mmol)脱水ジクロロメタン(100mL)中に加え、フラスコ内をアルゴンガスで置換した後、トリエチルアミン(5.1g,50mmol)を加えた。混合物を約−10℃に冷却した後、メタクリル酸クロライド(4.4g,42mmol)を、系内温度が−10〜−5℃になるようにゆっくりと滴下し、その後、2時間室温下で攪拌した。析出物を濾過によって取り除き、濾液を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮して茶色油状物を得た。得られた油状物をカラムクロマトグラフィー(Wakogel C300 300g)により精製して、淡黄色油状物(5.2g)を得た。この淡黄色油状物は、下記H−NMR及びIRから、下記の構造式で表される化合物であることが確認された。精製後の収率は約65%であった。
同定データは次に示すとおりである。
H−NMR(CDCl):δ1.13(t,6H),1.95(s,3H),3.25(q,4H),3.55(q,2H),4.28(t,2H),4.71−4.76(bs,1H),5.58−5.60(m,1H),6.15−6.30(m,1H)
IR(NaCl):3354,2975,2932,1720,1630,1534,1454,1407,1379,1363,1321,1282,1223,1168,1099,1081,1032,941,816,766,654,592cm−1
Figure 2017160380
<粘度の測定>
上記実施例1a〜4a及び比較例1a〜6aの各化合物の粘度を、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25℃で測定した。結果を表1に示す。
<臭気の評価>
上記実施例1a〜4a及び比較例1a〜6aの各化合物の臭気を次の(1)〜(3)の手順で評価した。評価基準は下記のとおりである。結果を表1に示す。
(1)50ccのサンプル瓶(ガラス瓶)に、約100mg(0.1g)の各化合物を秤り取り、フタをした。
(2)室温条件下で、約30分放置した。
(3)サンプル瓶(ガラス瓶)に鼻を近づけて、フタを開けた時の臭気を嗅いだ。
〔評価基準〕
○:臭いを感じないか、感じても不快ではない場合
△:特有の臭気により不快感が生じる場合
×:特有の臭気により強い不快感が生じる場合
[実施例1b〜4b、比較例1b〜6b]
〔活性エネルギー線硬化型組成物の作製〕
実施例1a〜4a及び比較例1a〜6aの各化合物950mg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)50mgを、マグネティックスターラーを用いて混合し、実施例1b〜2b及び比較例1b〜6bの各活性エネルギー線硬化型組成物を作製した。
上記実施例1b〜4b及び比較例1b〜6bの各活性エネルギー線硬化型組成物の光重合性と光硬化性を、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、各活性エネルギー線硬化型組成物の光重合性を評価した。
具体的には、光重合性化合物の重合が終了するのに十分な時間、波長365nmの紫外線を200mW/cmで照射した場合の発熱量を、一つの試料に対して二度測定した。一回目の測定で得られる発熱量は、光重合性化合物の重合に伴う発熱量に加えて、紫外線照射に伴う発熱量も含んでいる。そこで、一回目の測定で重合が終了している試料に対して、同じ条件で再度紫外線を照射して光重合性化合物の重合に伴う発熱量以外の発熱量を測定した。そして、一回目と二回目の発熱量の差から、光重合性化合物の重合に伴う発熱量を算出した。このとき、紫外線照射の開始から最大発熱量に到達するまでの時間をT1[s]として、光重合の速さを比較する指標とした。
<活性エネルギー線硬化性>
粘弾性測定装置MCR−302(アントンパール社製)と、LED光源LIGHTNINGCURE LC−L1(浜松ホトニクス社製)を組み合わせた測定装置を用いて、各活性エネルギー線硬化型組成物の光硬化性を測定した。
具体的には、直径20mmのコーンプレートを用いて10μmのギャップに試料を挟んだ後、波長365nmの紫外線を50mW/cmで照射し、貯蔵弾性率G’が飽和するまで粘弾性の変化を測定した。測定結果から弾性率の最大値を求め、硬化レベルの指標とした。
また、弾性率が飽和するまでに照射された紫外線のエネルギー、即ち、硬化エネルギーは、紫外線の強度(50mW/cm)と、紫外線を照射した時間[s]の積から算出される。
Figure 2017160380
表1から、実施例1a〜4aの光重合性化合物は25℃における粘度が100mPa・s以下に抑えられており、臭気も少ないことが分かる。
また、実施例1a〜4aの光重合性化合物を用いた実施例1b〜4bの活性エネルギー線硬化型組成物は、光重合性及び活性エネルギー線硬化性に優れ、特に活性エネルギー線硬化性に優れていることがわかる。具体的には比較例に比べて硬化時の貯蔵弾性率が大きくなり、飽和に達するのに要する光エネルギーが小さいことがわかる。これは、分子内に1つだけ含まれるアミド構造〔−NH−C(=O)−R〕によるもので、アミド基間の相互作用の強さに加えて、C−N結合の自由度が低いことによって硬化後の硬い状態がつくられていると考えられる。このことは類似構造であるウレタン構造を有する系に比べて貯蔵弾性率が1桁大きくなっていることからもわかる。また、類似のウレア構造に比べて粘度の上昇が低く抑えられていることもわかる。
[実施例1c〜4c]
〔インクの作製〕
実施例1a〜4a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1c〜4cの各インクを得た。
[実施例1d〜4d]
実施例1a〜4a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1d〜4dの各インクを得た。
〔インクの評価1〕
スライドガラス上に、実施例1c〜4c及び実施例1d〜4d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/cm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。
また、各インクは、実質的に実施例1b〜4bの各活性エネルギー線硬化型組成物を用いたものに相当するが、念のため各活性エネルギー線硬化型組成物の場合と同様にして光重合性と光硬化性を測定したところ、いずれも各活性エネルギー線硬化型組成物と同様に優れていることが確認された。
〔インクの評価2〕
つけペンのペン先を実施例1c〜2c及び実施例1d〜4d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/cm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。
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
特開平3−21910号公報 特開2000−281634号公報 特開2007−77211号公報

Claims (13)

  1. 下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル化合物を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物。
    Figure 2017160380
    (式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは側鎖を有していても良い炭素数1〜12のアルキレン基を示し、Rは炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)
  2. 前記一般式(1)で表される化合物が下記一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
    Figure 2017160380
    (式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
  3. 前記一般式(2)で表される化合物が下記構造式(3)で表される化合物であることを特徴とする請求項2に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
    Figure 2017160380
  4. 請求項1から3のいずれかに記載の化合物を含有することを特徴とした活性エネルギー線硬化型インク。
  5. 請求項4に記載された活性エネルギー線硬化型インクがインクジェット用であることを特徴とした活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の組成物又はインクが収容された組成物収容容器。
  7. 請求項1から5のいずれかに記載の組成物又は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. 請求項1から5のいずれかに記載の組成物又は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. 請求項1から5のいずれかに記載の組成物又はインクに活性エネルギー線を照射して硬化させてなることを特徴とする硬化物。
  10. 基材上に請求項9に記載の硬化物からなる表面加飾が施されてなることを特徴とする加飾体。
  11. 下記一般式(1)で表されることを特徴とする化合物。
    Figure 2017160380
    (式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは側鎖を有していても良い炭素数1〜12のアルキレン基を示し、Rは炭素数1〜10の炭化水素基を示す。)
  12. 下記一般式(2)で表されることを特徴とする請求項11に記載の化合物。
    Figure 2017160380
    (式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。)
  13. 下記構造式(3)表されることを特徴とする請求項12に記載の化合物。
    Figure 2017160380
JP2016048253A 2016-03-11 2016-03-11 活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物、および加飾体 Expired - Fee Related JP6775758B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016048253A JP6775758B2 (ja) 2016-03-11 2016-03-11 活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物、および加飾体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016048253A JP6775758B2 (ja) 2016-03-11 2016-03-11 活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物、および加飾体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017160380A true JP2017160380A (ja) 2017-09-14
JP6775758B2 JP6775758B2 (ja) 2020-10-28

Family

ID=59857687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016048253A Expired - Fee Related JP6775758B2 (ja) 2016-03-11 2016-03-11 活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物、および加飾体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6775758B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019157109A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 株式会社リコー 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
CN115386264A (zh) * 2021-05-25 2022-11-25 佳能株式会社 活性能量射线固化型水性墨、记录方法和记录设备
EP4095205A1 (en) 2021-05-25 2022-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Active energy ray-curable liquid composition, recording method, and recording apparatus
WO2023167063A1 (ja) 2022-03-01 2023-09-07 日油株式会社 アミド基含有モノマー組成物およびアミド基含有モノマーの保存安定性を向上させる方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3366613A (en) * 1964-08-17 1968-01-30 Rohm & Haas Monomers and polymers of n-(acryloxyalkyl)acylamides and methods of making them
JPH03204846A (ja) * 1989-04-27 1991-09-06 Bayer Ag 新規なカルボキサミド基含有(メタ)アクリル酸エステル
EP0978507A1 (en) * 1998-07-06 2000-02-09 Dsm N.V. Radiation curable acrylic acid esters containing amide groups
JP2000219708A (ja) * 1999-01-29 2000-08-08 Amersham Pharmacia Biotech Kk 熱応答性高分子材料およびその製造法
JP2001509200A (ja) * 1997-01-30 2001-07-10 ディーエスエム エヌ.ブイ. 照射硬化できる組成物
JP2003286237A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Mitsui Chemicals Inc アセトアミド基及びアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する新規化合物、該化合物を含有する重合性組成物、該重合性組成物を重合してなる有機重合体及び該有機重合体の用途
JP2004002600A (ja) * 2002-03-28 2004-01-08 Mitsui Chemicals Inc アセトアミド基及びアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する化合物を含有する重合性組成物及び該重合性組成物を重合してなる有機重合体、並びに該有機重合体の用途
JP2004346266A (ja) * 2003-05-26 2004-12-09 Mitsui Chemicals Inc アセトアミド系粘着剤及びその粘着剤を用いた粘着製品
JP2014101490A (ja) * 2012-10-26 2014-06-05 Ricoh Co Ltd インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、記録物、重合性化合物及び組成物

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3366613A (en) * 1964-08-17 1968-01-30 Rohm & Haas Monomers and polymers of n-(acryloxyalkyl)acylamides and methods of making them
JPH03204846A (ja) * 1989-04-27 1991-09-06 Bayer Ag 新規なカルボキサミド基含有(メタ)アクリル酸エステル
JP2001509200A (ja) * 1997-01-30 2001-07-10 ディーエスエム エヌ.ブイ. 照射硬化できる組成物
EP0978507A1 (en) * 1998-07-06 2000-02-09 Dsm N.V. Radiation curable acrylic acid esters containing amide groups
JP2000219708A (ja) * 1999-01-29 2000-08-08 Amersham Pharmacia Biotech Kk 熱応答性高分子材料およびその製造法
JP2003286237A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Mitsui Chemicals Inc アセトアミド基及びアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する新規化合物、該化合物を含有する重合性組成物、該重合性組成物を重合してなる有機重合体及び該有機重合体の用途
JP2004002600A (ja) * 2002-03-28 2004-01-08 Mitsui Chemicals Inc アセトアミド基及びアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する化合物を含有する重合性組成物及び該重合性組成物を重合してなる有機重合体、並びに該有機重合体の用途
JP2004346266A (ja) * 2003-05-26 2004-12-09 Mitsui Chemicals Inc アセトアミド系粘着剤及びその粘着剤を用いた粘着製品
JP2014101490A (ja) * 2012-10-26 2014-06-05 Ricoh Co Ltd インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、記録物、重合性化合物及び組成物

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019157109A (ja) * 2018-03-13 2019-09-19 株式会社リコー 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
JP7116921B2 (ja) 2018-03-13 2022-08-12 株式会社リコー 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
CN115386264A (zh) * 2021-05-25 2022-11-25 佳能株式会社 活性能量射线固化型水性墨、记录方法和记录设备
EP4095205A1 (en) 2021-05-25 2022-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Active energy ray-curable liquid composition, recording method, and recording apparatus
EP4095206A1 (en) 2021-05-25 2022-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Active energy ray-curable aqueous ink, recording method and recording apparatus
US12064985B2 (en) 2021-05-25 2024-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Active energy ray-curable liquid composition, recording method, and recording apparatus
US12577417B2 (en) 2021-05-25 2026-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Active energy ray-curable aqueous ink, recording method and recording apparatus
WO2023167063A1 (ja) 2022-03-01 2023-09-07 日油株式会社 アミド基含有モノマー組成物およびアミド基含有モノマーの保存安定性を向上させる方法
KR20240153323A (ko) 2022-03-01 2024-10-22 니치유 가부시키가이샤 아미드기 함유 모노머 조성물 및 아미드기 함유 모노머의 보존 안정성을 향상시키는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP6775758B2 (ja) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6972813B2 (ja) 硬化型組成物、硬化型インク、収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、硬化物、及び硬化性化合物
JP6277806B2 (ja) インク
JP6648371B2 (ja) インク、印刷物
JP6226174B2 (ja) インク、インクカートリッジ、インクジェット記録装置、記録物、重合性化合物及び組成物
CN108059878B (zh) 硬化型组成物、硬化型墨水、硬化物、硬化性化合物
US9796862B2 (en) Active-energy-ray-curable composition, active-energy-ray-curable ink, ink stored container, ink ejecting device, method for forming image, and image
JP6759577B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、硬化物、加飾体、及び活性エネルギー線重合性化合物
JP6900676B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物並びに加飾体
JP6775758B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物、および加飾体
US10822507B2 (en) Curable composition, curable ink, composition stored container, image forming apparatus, image forming method, cured product, and decorated body
JP6870201B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク組成物、活性エネルギー線硬化型インクジェット用インク組成物、組成物収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、及び2次元又は3次元の像形成方法
JP6775759B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク組成物、活性エネルギー線硬化型インクジェット用インク組成物、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置及び2次元または3次元の像形成方法
JP7068643B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、及び硬化物の製造方法
JP6825430B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、硬化物及び加飾体
JP7006318B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置及び像形成方法、硬化物、硬化物の製造方法及び加飾体の製造方法
JP6798116B2 (ja) 立体造形用材料、活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、インク容器、インク吐出装置、及び像形成方法
JP6776627B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、像形成装置、像形成方法、硬化物、成形加工物および化合物
JP7027971B2 (ja) (メタ)アクリルアミド化合物、硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、組成物収容容器、2次元または3次元の像形成装置、2次元または3次元の像形成方法、硬化物及び加飾体
JP6759993B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、硬化物、加飾体、及び活性エネルギー線重合性化合物
JP7659225B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、収容容器、像形成装置、像形成方法および硬化物
JP7653072B2 (ja) 化合物、活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、収容容器、像形成装置、像形成方法、および硬化物
JP2018090715A (ja) 硬化型組成物、組成物収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、硬化物、加飾体、及び化合物
JP7283294B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、活性エネルギー線硬化型インクジェット用インク、収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、2次元又は3次元の像形成方法、及び硬化物の製造方法
JP7116921B2 (ja) 硬化型組成物、硬化型インク、組成物収容容器、像形成装置、像形成方法、硬化物、及び加飾体
JP6838269B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク組成物、活性エネルギー線硬化型インクジェット用インク組成物、組成物収容容器、2次元又は3次元の像形成装置、及び2次元又は3次元の像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200407

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200907

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200920

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6775758

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees