JP2007084637A - Active ray curable ink for inkjet, inkjet recording device, and method for forming image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬化後の柔軟性に優れた活性光線硬化型インクジェットインク、それを用いた、画像形成方法、および、インクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an actinic ray curable inkjet ink excellent in flexibility after curing, an image forming method using the same, and an inkjet recording apparatus.
近年、インクジェット記録方式は簡便・安価に画像を作製出来るため、写真、各種印刷、マーキング、カラーフィルター等の特殊印刷など、様々な印刷分野に応用されてきている。特に、微細なドットを出射、制御する記録装置や、色再現域、耐久性、出射適性等を改善したインク及びインクの吸収性、色材の発色性、表面光沢などを飛躍的に向上させた専用紙を用い、銀塩写真に匹敵する画質を得ることも可能となっている。今日のインクジェット記録方式の画質向上は、記録装置、インク、専用紙の全てが揃って初めて達成されている。 In recent years, the inkjet recording method can be easily and inexpensively produced images, and thus has been applied to various printing fields such as photographs, various printing, marking, and special printing such as color filters. In particular, a recording device that emits and controls fine dots, ink that has improved color reproduction gamut, durability, and emission suitability, and ink absorbability, coloring material color development, surface gloss, etc. have been dramatically improved. It is also possible to obtain image quality comparable to silver halide photography using special paper. The image quality improvement of today's ink jet recording system is achieved only when all of the recording apparatus, ink, and special paper are available.
しかしながら、専用紙を必要とするインクジェットシステムは、記録媒体が制限されること、記録媒体のコストアップが問題となる。そこで、専用紙と異なる被転写媒体へインクジェット方式により記録する試みが多数なされている。具体的には、室温で固形のワックスインクを用いる相変化インクジェット方式、速乾性の有機溶剤を主体としたインクを用いるソルベント系インクジェット方式や、記録後紫外線(UV)光や電子線により架橋させる活性光線硬化型インクジェット方式などである。 However, in an inkjet system that requires dedicated paper, the recording medium is limited, and the cost of the recording medium increases. Therefore, many attempts have been made to record on a transfer medium different from dedicated paper by an ink jet method. Specifically, a phase change inkjet method using a solid wax ink at room temperature, a solvent-based inkjet method using an ink mainly composed of a fast-drying organic solvent, and an activity of crosslinking by ultraviolet (UV) light or an electron beam after recording. For example, a light-curing inkjet method.
中でも、UVインクジェット方式は、ソルベント系インクジェット方式に比べ比較的低臭気であり、速乾性、インク吸収性の無い記録媒体への記録が出来る点で、近年注目されつつあり、例えば、特開平6−200204号、特表2000−504778号において、紫外線硬化型インクジェットインクが開示されている。 Among these, the UV inkjet method has been attracting attention in recent years because it has a relatively low odor compared to the solvent-based inkjet method, and can be recorded on a recording medium having no quick drying and no ink absorption. No. 200204 and JP 2000-504778 A disclose an ultraviolet curable inkjet ink.
紫外線硬化型インクジェット用インクにおいて、例えば、カチオン重合性化合物を用いたインクは、ラジカル重合性化合物を用いたインクと比較して、安全性に優れる、酸素阻害作用を受けることがないといった特徴を有する(例えば特許文献1〜3参照)が、硬化皮膜の基材への密着性、皮膜の硬さ、柔軟性はいまだ不十分である。特に、柔軟性のある基材に印刷した場合、追従できずにひび割れを生ずる等の問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、活性光線により硬化するインクをインクジェット記録方法により様々な記録材料に印字した場合にも、硬化皮膜の柔軟性が良く、ひび割れ等の問題を生じない活性光線硬化型インクジェットインク、インクジェット画像形成方法、インクジェット記録装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is that the cured film has good flexibility even when ink that is cured by actinic rays is printed on various recording materials by an inkjet recording method. An object of the present invention is to provide an actinic ray curable inkjet ink, an inkjet image forming method, and an inkjet recording apparatus that do not cause problems such as cracks.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。 The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1)光重合性化合物、光重合開始剤および顔料を含有する活性光線硬化型インクジェットインクにおいて、該光重合性化合物として、下記一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能以上のエポキシ化合物を含有することを特徴とする活性光線硬化型インクジェットインク。 (1) In the actinic ray curable inkjet ink containing a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a pigment, the photopolymerizable compound has a linking group having a structure represented by the following general formula (1) An actinic ray curable inkjet ink comprising a functional or higher epoxy compound.
一般式(1)
−(−R−O−)n−
(式中、nは2以上の整数を表し、Rは炭素数1〜15の置換基を有してもよいアルキレン基、または炭素数6〜17の置換基を有してもよい脂肪族環状炭化水素基を表す。)
(2)前記一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能以上のエポキシ化合物について、nは2〜5の整数を表すことを特徴とする前記(1)項記載の活性光線硬化型インクジェットインク。
General formula (1)
-(-R-O-) n-
(In the formula, n represents an integer of 2 or more, and R represents an alkylene group which may have a substituent having 1 to 15 carbon atoms, or an aliphatic cyclic group which may have a substituent having 6 to 17 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group.)
(2) About the bifunctional or more functional epoxy compound having a linking group having the structure represented by the general formula (1), n represents an integer of 2 to 5, and the activity described in the above item (1) Light curable inkjet ink.
(3)前記一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能以上のエポキシ化合物について、Rは炭素数1〜15の置換基を有してもよいアルキレン基を表すことを特徴とする前記(1)または(2)項記載の活性光線硬化型インクジェットインク。 (3) About the bifunctional or more functional epoxy compound which has a coupling group which has a structure represented by the said General formula (1), R represents the alkylene group which may have a C1-C15 substituent. The actinic ray curable inkjet ink as described in (1) or (2) above,
(4)前記一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能エポキシ化合物以外の2官能以上のエポキシ化合物を含有することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインク。 (4) Any one of the above (1) to (3), which contains a bifunctional or higher functional epoxy compound other than the bifunctional epoxy compound having a linking group having a structure represented by the general formula (1) The actinic ray curable inkjet ink according to claim 1.
(5)オキセタン化合物を含有することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインク。 (5) The actinic ray curable inkjet ink described in any one of (1) to (4) above, which contains an oxetane compound.
(6)単官能エポキシ化合物を含有することを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインク。 (6) The actinic ray curable inkjet ink described in any one of (1) to (5) above, which contains a monofunctional epoxy compound.
(7)エポキシ化合物として脂環式エポキシ化合物を含有することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインク。 (7) The actinic ray curable inkjet ink as described in any one of (1) to (6) above, which contains an alicyclic epoxy compound as an epoxy compound.
(8)前記一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能以上のエポキシ化合物を5〜30質量%含有することを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインク。 (8) Any one of (1) to (7) above, containing 5 to 30% by mass of a bifunctional or higher functional epoxy compound having a linking group having a structure represented by the general formula (1) 2. The actinic ray curable inkjet ink according to item 1.
(9)活性光線硬化型インクジェットインクの25℃における粘度が10〜70mPa・sであることを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインク。 (9) The actinic ray curable inkjet ink according to any one of (1) to (8), wherein the actinic ray curable inkjet ink has a viscosity at 25 ° C. of 10 to 70 mPa · s.
(10)前記(1)〜(9)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインクを、インクジェット記録ヘッドより、記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが着弾した後、0.001〜2.0秒の間にランプを照射することを特徴とする画像形成方法。 (10) An image forming method in which the actinic radiation curable inkjet ink according to any one of (1) to (9) is ejected from a inkjet recording head onto a recording material and printing is performed on the recording material. An image forming method comprising irradiating a lamp within 0.001 to 2.0 seconds after the actinic ray curable inkjet ink has landed.
(11)前記(1)〜(9)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインクを、インクジェット記録ヘッドより、記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、該活性光線硬化型インクジェットインクが着弾し、ランプを照射して硬化した後の総インク膜厚が、2〜20μmであることを特徴とする画像形成方法。 (11) An image forming method in which the actinic radiation curable inkjet ink according to any one of (1) to (9) is ejected from a inkjet recording head onto a recording material and printing is performed on the recording material. A total ink film thickness after the actinic ray curable inkjet ink has landed and cured by irradiation with a lamp is 2 to 20 μm.
(12)前記(1)〜(9)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインクを、インクジェット記録ヘッドより、記録材料上に吐出して該記録材料上に印刷を行う画像形成方法であって、記録ヘッドの各ノズルより吐出するインク液滴量が、1〜15plであることを特徴とする画像形成方法。 (12) An image forming method in which the actinic radiation curable inkjet ink according to any one of (1) to (9) is ejected from a inkjet recording head onto a recording material and printing is performed on the recording material. An image forming method, wherein the amount of ink droplets ejected from each nozzle of the recording head is 1 to 15 pl.
(13)前記(1)〜(9)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインク、及び記録ヘッドを35〜100℃に加熱した後、吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。 (13) An actinic ray curable inkjet ink according to any one of (1) to (9) and an inkjet recording apparatus, wherein the recording head is heated to 35 to 100 ° C. and then discharged.
(14)前記(10)〜(12)のいずれか1項記載の画像形成方法に用いるインクジェット記録装置であって、前記(1)〜(9)のいずれか1項記載の活性光線硬化型インクジェットインク、及び記録ヘッドを35〜100℃に加熱した後、吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。 (14) The actinic ray curable inkjet according to any one of (1) to (9), wherein the inkjet recording apparatus is used in the image forming method according to any one of (10) to (12). An ink jet recording apparatus, wherein the ink and the recording head are heated to 35 to 100 ° C. and then discharged.
本発明によれば、活性光線により硬化するインクをインクジェット記録方法により様々な記録材料に印字した場合にも、硬化皮膜の柔軟性が良く、ひび割れ等の問題を生じない活性光線硬化型インクジェットインク、インクジェット画像形成方法、インクジェット記録装置を提供することができる。 According to the present invention, an actinic ray curable inkjet ink having good flexibility of a cured film and causing no problems such as cracking even when an ink curable by actinic rays is printed on various recording materials by an inkjet recording method, An inkjet image forming method and an inkjet recording apparatus can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, although the best mode for carrying out the present invention will be described, the present invention is not limited to these.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明に用いられるインクについて説明する。 The ink used in the present invention will be described.
本発明に用いられるインクは少なくとも光重合性化合物、光重合開始剤、顔料から構成される。 The ink used in the present invention comprises at least a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a pigment.
本発明の活性光線硬化型インクジェットインクは、光重合性化合物として、前記一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能以上のエポキシ化合物を含有する。本発明において、2官能以上のエポキシ化合物であり、2〜4官能のエポキシ化合物であることがインクの粘度が高くなりすぎないこと等から好ましい。 The actinic ray curable inkjet ink of the present invention contains a bifunctional or higher functional epoxy compound having a linking group having a structure represented by the general formula (1) as a photopolymerizable compound. In the present invention, a bifunctional or higher functional epoxy compound and a bifunctional to tetrafunctional epoxy compound are preferable because the viscosity of the ink does not become too high.
該2官能以上のエポキシ化合物の含有量は5〜30質量%であることが好ましい。5質量%未満だと目的の効果が小さく、30質量%を超えるとインクの硬化性が低下する。好ましくは5〜20質量%含有する。 The content of the bifunctional or higher epoxy compound is preferably 5 to 30% by mass. If it is less than 5% by mass, the intended effect is small, and if it exceeds 30% by mass, the curability of the ink is lowered. Preferably it contains 5-20 mass%.
前記一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能以上のエポキシ化合物において、RがC2〜C4のアルキレン基であることが好ましく、更に好ましくはRがエチル基、あるいはプロピル基で、nが2以上の整数である。nは好ましくは2〜5の整数である。nが2より小さいと本発明の効果が小さくなることがある。一方5を超えるとインクの硬化性が低下することがある。 In the bifunctional or higher functional epoxy compound having a linking group having the structure represented by the general formula (1), R is preferably a C2-C4 alkylene group, more preferably R is an ethyl group or a propyl group. And n is an integer of 2 or more. n is preferably an integer of 2 to 5. When n is smaller than 2, the effect of the present invention may be reduced. On the other hand, if it exceeds 5, the curability of the ink may decrease.
一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能以上のエポキシ化合物の具体例としては下記のものが挙げられるが、この限りではない。 Specific examples of the bifunctional or higher functional epoxy compound having a linking group having a structure represented by the general formula (1) include, but are not limited to, the following.
上記本発明のエポキシ化合物は、その製法は問わないが、例えば、丸善KK出版、第四版実験化学講座20有機合成II、213〜、平成4年、Ed.by Alfred Hasfner,The chemistry of heterocyclic compounds−Small Ring Heterocycles part3 Oxiranes,John & Wiley and Sons,An Interscience Publication,New York,1985、吉村、接着、29巻12号、32、1985、吉村、接着、30巻5号、42、1986、吉村、接着、30巻7号、42、1986、特開平11−100378号、特願平2−140732号、特願平2−182124号、特開2004−262874号公報等の文献を参考にして合成することができる。 The production method of the epoxy compound of the present invention is not limited. For example, Maruzen KK Publishing, 4th edition Experimental Chemistry Course 20 Organic Synthesis II, 213, 1992, Ed. By Alfred Hasfner, The Chemistry of Heterocyclic compounds, Vol. 30, Advertisement, Small Ring Heterocycle part3 Oxilane, John & Wiley and Sons, An Inc No. 5, 42, 1986, Yoshimura, Adhesion, Vol. 30, No. 7, 42, 1986, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-100388, Japanese Patent Application No. 2-140732, Japanese Patent Application No. 2-182124, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-262874. It can synthesize | combine with reference to literatures.
本発明の活性光線硬化型インクジェットインクは、光重合開始剤として活性光線の照射により酸を発生する化合物(以下光酸発生剤と称する)を含有する。 The actinic ray curable inkjet ink of the present invention contains a compound (hereinafter referred to as a photoacid generator) that generates an acid upon irradiation with actinic rays as a photopolymerization initiator.
本発明に係る光酸発生剤としては具体的には、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物(有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、187〜192ページ参照)が用いられる。本発明に好適な化合物の例を以下に挙げる。 Specific examples of the photoacid generator according to the present invention include, for example, chemically amplified photoresists and compounds used for photocationic polymerization (edited by Organic Electronics Materials Research Group, “Organic Materials for Imaging”, Bunshin Publishing ( 1993), pages 187-192). Examples of compounds suitable for the present invention are listed below.
第1に、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(C6F5)4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、p−CH3C6H4SO3 -塩、CF3SO3 -塩等のスルホン酸塩を挙げることができる。 First, B (C 6 F 5 ) 4 − , PF 6 − , AsF 6 − , SbF 6 − , p-CH 3 C 6 H 4 of aromatic onium compounds such as diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium, and phosphonium. SO 3 - salt, CF 3 SO 3 - and sulfonic acid salts such as salts.
対アニオンとしてボレート化合物を持つもの及びPF6 -塩が酸発生能力が高く好ましい。オニウム化合物の具体的な例を以下に示す。 Those having a borate compound as a counter anion and PF 6 - salt acid generation capability higher preferred. Specific examples of the onium compound are shown below.
第2に、スルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができる。具体的な化合物を以下に例示する。 Secondly, sulfonated products that generate sulfonic acid can be mentioned. Specific compounds are exemplified below.
第3に、ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物も用いることができる。以下に具体的な化合物を例示する。 Thirdly, a halide that generates hydrogen halide can also be used. Specific compounds are exemplified below.
第4に、鉄アレン錯体を挙げることができる。 Fourthly, an iron allene complex can be mentioned.
本発明で用いられる光酸発生剤としては、アリールスルホニウム塩誘導体(例えば、ユニオン・カーバイド社製のサイラキュアUVI−6990、サイラキュアUVI−6974、旭電化工業社製のアデカオプトマーSP−150、アデカオプトマーSP−152、アデカオプトマーSP−170、アデカオプトマーSP−172)、アリルヨードニウム塩誘導体(例えば、ローディア社製のRP−2074)、アレン−イオン錯体誘導体(例えば、チバガイギー社製のイルガキュア261)、ジアゾニウム塩誘導体、トリアジン系開始剤及びその他のハロゲン化物等の酸発生剤が挙げられる。光酸発生剤は、カチオン重合性を有する化合物100質量部に対して、0.2〜20質量部の比率で含有させることが好ましい。光酸発生剤の含有量が0.2質量部未満では、硬化物を得ることが困難であり、20質量部を越えて含有させても、さらなる硬化性向上効果はない。これら光酸発生剤は、1種または2種以上を選択して使用することができる。 Examples of the photoacid generator used in the present invention include arylsulfonium salt derivatives (for example, Cyracure UVI-6990, Cyracure UVI-6974 manufactured by Union Carbide, Adekaoptomer SP-150 manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., and Adekatop. Mer SP-152, Adekaoptomer SP-170, Adekaoptomer SP-172), allyl iodonium salt derivatives (for example, RP-2074 manufactured by Rhodia), allene-ion complex derivatives (for example, Irgacure 261 manufactured by Ciba Geigy) ), Acid generators such as diazonium salt derivatives, triazine initiators and other halides. It is preferable to contain a photo-acid generator in the ratio of 0.2-20 mass parts with respect to 100 mass parts of compounds which have cationic polymerizability. When the content of the photoacid generator is less than 0.2 parts by mass, it is difficult to obtain a cured product, and even if the content exceeds 20 parts by mass, there is no further effect of improving curability. These photoacid generators can be used alone or in combination of two or more.
より好ましいスルホニウム塩化合物の構造として、下記の一般式(I−1)で表されるスルホニウム塩が挙げられる。 A more preferable structure of the sulfonium salt compound includes a sulfonium salt represented by the following general formula (I-1).
一般式(I−1)中、R11、R12、R13は置換基を表し、m、n、pは0〜2の整数を表す。X11 -は対イオンを表す。 In the general formula (I-1), R 11 , R 12, R 13 represents a substituent, m, n, p is an integer of 0 to 2. X 11 − represents a counter ion.
さらに、一般式(I−1)で表されるスルホニウム塩について説明する。一般式(I−1)で、R11、R12、R13は置換基を表す。置換基の例としては、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、炭素数1〜6個のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等)、炭素数3〜6個のシクロアルキル基(例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、炭素数1〜6個のアルケニル基(例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−ブテニル基等)、炭素数1〜6個のアルキニル基(例えば、アセチレニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基等)、炭素数1〜6個のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基等)、炭素数1〜6個のアルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、iso−プロピルチオ基、n−ブチルチオ基、tert−ブチルチオ基等)、炭素数6〜14のアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等)、炭素数6〜10のアリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフトキシ基等)、炭素数6〜10のアリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基、トリフルオロアセチル基、ベンゾイル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、トリフルオロアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等)、炭素数4〜8のヘテロ原子含有芳香族環基(例えば、フリル基、チエニル基等)、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。 Furthermore, the sulfonium salt represented by the general formula (I-1) will be described. In the general formula (I-1), R 11 , R 12 and R 13 each represent a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, etc.), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, etc.) ), A cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms (for example, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), an alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-butenyl group, etc.), C1-C6 alkynyl group (for example, acetylenyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, etc.), C1-6 Alkoxy groups (for example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group, tert-butoxy group, etc.), having 1 to 6 carbon atoms Alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group, n-propylthio group, iso-propylthio group, n-butylthio group, tert-butylthio group, etc.), aryl group having 6 to 14 carbon atoms (for example, phenyl group, naphthyl group, Anthracenyl group etc.), C6-C10 aryloxy groups (e.g. phenoxy group, naphthoxy group etc.), C6-C10 arylthio groups (e.g. phenylthio group, naphthylthio group etc.), acyl groups (e.g. acetyl) Group, propionyl group, trifluoroacetyl group, benzoyl group, etc.), acyloxy group (eg, acetoxy group, propionyloxy group, trifluoroacetoxy group, benzoyloxy group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl) Group, tert-butoxy Carbonyl group and the like), hetero atom-containing aromatic Hajime Tamaki having 4 to 8 carbon atoms (e.g., furyl group, a thienyl group, etc.), a nitro group, a cyano group, and the like.
置換基として好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アシル基である。これらの置換基のうち可能なものはさらに置換されていてもよい。m、n、pは0〜2の整数を表し、それぞれが1以上であることが好ましい。X11 -は対アニオンを表す。対アニオンとしては、BF4 -、B(C6F5)4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -等の錯イオン、p−CH3C6H4SO3 -、CF3SO3 -等のスルホネートイオンを挙げることができる。対アニオンとしてはボレートイオン及びPF6 -が酸発生能力が高く好ましい。 Preferred examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, and an acyl group. Of these substituents, possible ones may be further substituted. m, n and p each represents an integer of 0 to 2, and each is preferably 1 or more. X 11 − represents a counter anion. Counter anions include complex ions such as BF 4 − , B (C 6 F 5 ) 4 − , PF 6 − , AsF 6 − and SbF 6 − , p-CH 3 C 6 H 4 SO 3 − and CF 3 SO. 3 - sulfonate ion and the like. As the counter anion, borate ion and PF 6 - are preferable because of their high acid generation ability.
以下に、本発明に係るスルホニウム塩の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the sulfonium salt according to the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
本発明の活性光線硬化型インクは、各種公知の顔料を含有する。 The actinic ray curable ink of the present invention contains various known pigments.
本発明で好ましく用いることのできる顔料を、以下に列挙する。 The pigments that can be preferably used in the present invention are listed below.
C.I.Pigment Yellow 1,2,3,12,13,14,16,17,73,74,75,81,83,87,93,95,97,98,109,114,120,128,129,138,150,151,154,180,185
C.I.Pigment Red 5,7,12,22,38,48:1,48:2,48:4,49:1,53:1,57:1,63:1,101,112,122,123,144,146,168,184,185,202
C.I.Pigment Violet 19,23
C.I.Pigment Blue 1,2,3,15:1,15:2,15:3,15:4,18,22,27,29,60
C.I.Pigment Green 7,36
C.I.Pigment White 6,18,21
C.I.Pigment Black 7
また、本発明において、プラスチックフィルムのような透明基材での色の隠蔽性を上げる為に、白インクを用いることが好ましい。特に、軟包装印刷、ラベル印刷においては、白インクを用いることが好ましい。
C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 95, 97, 98, 109, 114, 120, 128, 129, 138, 150, 151, 154, 180, 185
C. I.
C. I. Pigment Violet 19, 23
C. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 18, 22, 27, 29, 60
C. I.
C. I. Pigment White 6, 18, 21
C. I.
In the present invention, it is preferable to use white ink in order to improve the color concealment property on a transparent substrate such as a plastic film. In particular, it is preferable to use white ink in soft packaging printing and label printing.
上記顔料の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。また、顔料の分散を行う際に、分散剤を添加することも可能である。分散剤としては、高分子分散剤を用いることが好ましく、高分子分散剤としてはAvecia社のSolsperseシリーズや、味の素ファインテクノ社のアジスパーPBシリーズが挙げられる。また、分散助剤として、各種顔料に応じたシナージストを用いることも可能である。これらの分散剤および分散助剤は、顔料100質量部に対し、1〜50質量部添加することが好ましい。分散媒体は、溶剤または重合性化合物を用いて行うが、本発明に用いる活性光線硬化型インクでは、インク着弾直後に反応・硬化させるため、無溶剤であることが好ましい。溶剤が硬化画像に残ってしまうと、耐溶剤性の劣化、残留する溶剤のVOCの問題が生じる。よって、分散媒体は溶剤では無く重合性化合物、その中でも最も粘度の低いモノマーを選択することが分散適性上好ましい。 For the dispersion of the pigment, for example, a ball mill, sand mill, attritor, roll mill, agitator, Henschel mixer, colloid mill, ultrasonic homogenizer, pearl mill, wet jet mill, paint shaker, or the like can be used. Further, a dispersing agent can be added when dispersing the pigment. As the dispersant, a polymer dispersant is preferably used, and examples of the polymer dispersant include Avecia's Solsperse series and Ajinomoto Fine-Techno's Azisper PB series. Moreover, it is also possible to use a synergist according to various pigments as a dispersion aid. These dispersants and dispersion aids are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment. The dispersion medium is used using a solvent or a polymerizable compound, but the actinic ray curable ink used in the present invention is preferably solvent-free because it reacts and cures immediately after ink landing. If the solvent remains in the cured image, the solvent resistance deteriorates and the VOC of the remaining solvent arises. Therefore, it is preferable in view of dispersibility that the dispersion medium is not a solvent but a polymerizable compound, and among them, a monomer having the lowest viscosity is selected.
顔料の分散は、顔料粒子の平均粒径を0.08〜0.5μmとすることが好ましく、最大粒径は0.3〜10μm、好ましくは0.3〜3μmとなるよう、顔料、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を適宜設定する。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インクの保存安定性、インク透明性および硬化感度を維持することができる。 The pigment is preferably dispersed so that the average particle diameter of the pigment particles is 0.08 to 0.5 μm, and the maximum particle diameter is 0.3 to 10 μm, preferably 0.3 to 3 μm. The selection of the dispersion medium, the dispersion conditions, and the filtration conditions are appropriately set. By controlling the particle size, clogging of the head nozzle can be suppressed, and ink storage stability, ink transparency, and curing sensitivity can be maintained.
本発明に係るインクにおいては、顔料濃度としては、インク全体の1〜10質量%であることが好ましい。 In the ink according to the present invention, the pigment concentration is preferably 1 to 10% by mass of the whole ink.
本発明の活性光線硬化型インクジェットインクには、一般式(1)で表される構造を結合基として有する2官能エポキシ化合物以外の2官能エポキシ化合物や、単官能エポキシ化合物を含有させることができる。 The actinic ray curable inkjet ink of the present invention may contain a bifunctional epoxy compound other than the bifunctional epoxy compound having a structure represented by the general formula (1) as a bonding group, or a monofunctional epoxy compound.
エポキシ化合物としては、以下の芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシド等が挙げられる。 Examples of the epoxy compound include the following aromatic epoxides, alicyclic epoxides, and aliphatic epoxides.
芳香族エポキシドとして好ましいものは、少なくとも1個の芳香族核を有する多価フェノール或いはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルであり、例えばビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。 Preferred as the aromatic epoxide is a di- or polyglycidyl ether produced by the reaction of a polyhydric phenol having at least one aromatic nucleus or an alkylene oxide adduct thereof and epichlorohydrin, such as bisphenol A or an alkylene oxide thereof. Examples thereof include di- or polyglycidyl ethers of adducts, di- or polyglycidyl ethers of hydrogenated bisphenol A or its alkylene oxide adducts, and novolak-type epoxy resins. Here, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましい。 As the alicyclic epoxide, cyclohexene oxide obtained by epoxidizing a compound having at least one cycloalkane ring such as cyclohexene or cyclopentene ring with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid. Or a cyclopentene oxide containing compound is preferable.
脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリン或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。 Preferred aliphatic epoxides include di- or polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof, and typical examples thereof include diglycidyl ether of ethylene glycol, diglycidyl ether of propylene glycol or Diglycidyl ether of alkylene glycol such as diglycidyl ether of 1,6-hexanediol, polyglycidyl ether of polyhydric alcohol such as di- or triglycidyl ether of glycerin or its alkylene oxide adduct, polyethylene glycol or its alkylene oxide adduct Diglycidyl ethers of polyalkylene glycols such as diglycidyl ethers, polypropylene glycols or diglycidyl ethers of adducts thereof Tel and the like. Here, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
これらのエポキシドのうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。本発明では、上記エポキシドの1種を単独で使用してもよいが、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
本発明の活性光線硬化型インクにおいては、前記一般式(1)で表される構造を結合基として有する2官能エポキシ化合物を含めて、脂環式エポキシ化合物を用いることが、AMESや感作性等の安全性が向上するため好ましい。
Among these epoxides, in view of fast curability, aromatic epoxides and alicyclic epoxides are preferable, and alicyclic epoxides are particularly preferable. In the present invention, one of the epoxides may be used alone, or two or more may be used in appropriate combination.
In the actinic ray curable ink of the present invention, it is possible to use an alicyclic epoxy compound, including a bifunctional epoxy compound having a structure represented by the general formula (1) as a bonding group. It is preferable because safety such as the above is improved.
本発明の活性光線硬化型インクジェットインクには、オキセタン化合物(本明細書中においては、オキセタン環含有化合物、オキセタン化合物ともいい、いずれも同義の化合物を表す)を含有させることが好ましい。オキセタン環とは環状4員環エーテル構造を表す。 The actinic ray curable ink-jet ink of the present invention preferably contains an oxetane compound (in the present specification, also referred to as an oxetane ring-containing compound or an oxetane compound, both of which represent synonymous compounds). The oxetane ring represents a cyclic 4-membered ether structure.
本発明においては下記一般式(3)で表されるオキセタン化合物が好ましい。 In the present invention, an oxetane compound represented by the following general formula (3) is preferable.
一般式(3)において、R1〜R6は、各々水素原子または置換基を表す。ただし、R1〜R6は全てが同時に水素原子を表すことはない。 In General formula (3), R < 1 > -R < 6 > represents a hydrogen atom or a substituent respectively. However, all of R 1 to R 6 do not represent hydrogen atoms at the same time.
一般式(3)において、R1〜R6で表される置換基としては、例えば、アルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−ブテニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、アセチレニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、プロパルギル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等)、複素芳香族基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基、ピロリル基、2−キノリル基、1−イソキニリル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基、2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロチエニル基、2−テトラヒドロピラニル基、3−テトラヒドロピラニル基等)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、が挙げられる。R1とR2、R3とR4、R5とR6が互いに結合して2価の基となり環を形成してもよい。R1〜R6で各々表される置換基として好ましいのは、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、芳香族炭化水素基、複素芳香族基、ハロゲン原子、フッ化炭化水素基である。特に好ましくはアルキル基、芳香族炭化水素基である。 In the general formula (3), examples of the substituent represented by R 1 to R 6 include an alkyl group (methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group). Group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (for example, vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-butenyl group, allyl group, etc.), Alkynyl group (for example, acetylenyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, propargyl group, etc.), alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group) , Octyloxy group, dodecyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy Group), aromatic hydrocarbon group (eg phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group etc.), heteroaromatic group (eg furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidyl group, pyrazyl group, triazyl group). Imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, benzoimidazolyl group, benzoxazolyl group, quinazolyl group, phthalazyl group, pyrrolyl group, 2-quinolyl group, 1-isoquinylyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyrrolidyl group, imidazolidyl group) Group, morpholyl group, oxazolidyl group, 2-tetrahydrofuranyl group, 2-tetrahydrothienyl group, 2-tetrahydropyranyl group, 3-tetrahydropyranyl group, etc.), halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, etc.) ), Fluorinated hydrocarbon groups (eg, fluoromethyl group, trif A fluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a pentafluorophenyl group, and the like). R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 may be bonded to each other to form a divalent group and form a ring. Preferable substituents represented by R 1 to R 6 are alkyl groups, alkoxy groups, acyloxy groups, alkoxycarbonyl groups, aromatic hydrocarbon groups, heteroaromatic groups, halogen atoms, and fluorinated hydrocarbon groups. is there. Particularly preferred are an alkyl group and an aromatic hydrocarbon group.
これらのR1〜R6で各々表される基は、さらに置換基を有していてもよい。 Each group represented by R 1 to R 6 may further have a substituent.
R1〜R6で表される置換基に置換可能な基の例としてはアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−ブテニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、アセチレニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、プロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等)、複素芳香族基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基、ピロリル基、2−キノリル基、1−イソキニリル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基、2−テトラヒドロフラニル基、2−テトラヒドロチエニル基、2−テトラヒドロピラニル基、3−テトラヒドロピラニル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基(フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等)、水酸基、ニトロ基、カルボキシル基等が挙げられ、これらの置換基は、上述したR1〜R6で各々表される置換基に置換可能な基の例と同義の基によってさらに置換されていてもよく、また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。 Examples of groups that can be substituted for the substituents represented by R 1 to R 6 include alkyl groups (methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group). Group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (for example, vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-butenyl group, allyl group, etc.), alkynyl group ( For example, acetylenyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, propargyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (for example, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, etc.), heteroaromatic group (for example, , Furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidyl group, pyrazyl group, triazyl group, imidazo Group, pyrazolyl group, thiazolyl group, benzimidazolyl group, benzoxazolyl group, quinazolyl group, phthalazyl group, pyrrolyl group, 2-quinolyl group, 1-isoquinylyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyrrolidyl group, imidazolidyl group) , Morpholyl group, oxazolidyl group, 2-tetrahydrofuranyl group, 2-tetrahydrothienyl group, 2-tetrahydropyranyl group, 3-tetrahydropyranyl group, etc.), alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, Pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (eg, methylthio group, ethylthio group) Group, propyl Thio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyl group) Oxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group (eg, aminosulfonyl group, methyl) Aminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dode Ruaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group) 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, dodecyl) Carbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, Pyrcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, amino Carbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, Naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido) Group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group, phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group) , Cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfonyl group, cyclohexyl) Sulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group (phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2 Pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group) Group), halogen atom (eg fluorine atom, chlorine atom, bromine atom etc.), fluorinated hydrocarbon group (eg fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group etc.), cyano Group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.), hydroxyl group, nitro group, carboxyl group, etc. The substituents are each represented by R 1 to R 6 described above. These substituents may be further substituted with groups having the same meanings as those of the substitutable groups, and a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.
R1〜R6で表される置換基に置換可能な基として好ましいのは、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、芳香族炭化水素基、複素芳香族基、水酸基、フッ化炭化水素基である。R1〜R6で表される置換基の少なくとも1つが、オキセタン環を置換基として有し、二官能以上の多官能オキセタン化合物となってもよい。 A group that can be substituted with the substituent represented by R 1 to R 6 is preferably a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group, an aromatic hydrocarbon group, a heteroaromatic group, a hydroxyl group, It is a fluorinated hydrocarbon group. At least one of the substituents represented by R 1 to R 6 may have a bifunctional or higher polyfunctional oxetane compound having an oxetane ring as a substituent.
本発明に係るオキセタン化合物は、オキセタン環の2位または3位に置換基を有することが好ましい。 The oxetane compound according to the present invention preferably has a substituent at the 2-position or 3-position of the oxetane ring.
オキセタン環の2位に置換可能な置換基としては特に制限はないが、好ましくは、芳香族基であり、芳香族基としては、上述した、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等)、複素芳香族基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基、ピロリル基、2−キノリル基、1−イソキニリル基等)と同義の基を表す。これらの芳香族基はさらに置換基を有していてもよく、置換基の例としては、上述したハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基と同義の基である。2位の置換基が芳香族基の場合、さらに3位に置換基を有していてもよく、好ましい置換基の例としては、上述したアルキル基、アルコキシ基と同義の基である。 The substituent that can be substituted at the 2-position of the oxetane ring is not particularly limited, but is preferably an aromatic group, and examples of the aromatic group include the above-described aromatic hydrocarbon groups (for example, phenyl group, naphthyl group). , Anthracenyl group, etc.), heteroaromatic groups (for example, furyl, thienyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidyl, pyrazyl, triazyl, imidazolyl, pyrazolyl, thiazolyl, benzoimidazolyl, benzoxazolyl Group, quinazolyl group, phthalazyl group, pyrrolyl group, 2-quinolyl group, 1-isoquinylyl group and the like). These aromatic groups may further have a substituent, and examples of the substituent are the same groups as those described above for the halogen atom, alkyl group, alkoxy group, acyloxy group, and alkoxycarbonyl group. When the substituent at the 2-position is an aromatic group, it may further have a substituent at the 3-position, and examples of preferred substituents are the same groups as the alkyl group and alkoxy group described above.
2位に置換基を有するオキセタン化合物は下記一般式(A)または下記一般式(B)で表されるオキセタン化合物がより好ましい。 The oxetane compound having a substituent at the 2-position is more preferably an oxetane compound represented by the following general formula (A) or the following general formula (B).
一般式(A)中、QAは(mA+nA)価の芳香族基を表し、RA1〜RA4は各々水素原子または置換基を表し、RA5は置換基を表し、mAは1〜3の整数を表し、nAは0〜5の整数を表す。QAで表される芳香族基は、(mA+nA)価の上述した芳香族基と同義の基を表す。RA1〜RA4で表される置換基は上述したR1〜R6で表される置換基と同義の基を表し、好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基である。RA5で表される置換基は上述したR1〜R6で表される置換基と同義の基を表し、複数個のRA5は各々同一でも異なっていてもよく、互いに結合して2価の基となり環を形成してもよい。RA5は好ましくは、アルキル基、アルコキシ基であり、複数個のRA5のうち少なくとも一つはアルコキシ基であることがより好ましい。mAは好ましくは1〜2の整数であり、nAは好ましくは0〜3の整数であり、より好ましくは0〜2の整数であり、mA+nAは1〜6の整数であることが好ましく、より好ましくは1〜3の整数である。 In the general formula (A), Q A represents (m A + n A) valent aromatic group, R A1 to R A4 each represent a hydrogen atom or a substituent, R A5 represents a substituent, m A is Represents an integer of 1 to 3, and n A represents an integer of 0 to 5. The aromatic group represented by Q A represents a group having the same meaning as the above-described aromatic group having a (m A + n A ) value. The substituent represented by R A1 to R A4 represents the same group as the substituent represented by R 1 to R 6 described above, and is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkoxy group. The substituent represented by R A5 represents a group having the same meaning as the substituent represented by R 1 to R 6 described above, and the plurality of R A5 may be the same or different, and may be bonded to each other to form a divalent group. And may form a ring. R A5 is preferably an alkyl group or an alkoxy group, and at least one of the plurality of R A5 is more preferably an alkoxy group. m A is preferably an integer of 1 to 2, n A is preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, and m A + n A is an integer of 1 to 6. Is more preferable, and an integer of 1 to 3 is more preferable.
一般式(B)中、QBは(nB+2)価の芳香族基を表し、RB1〜RB4は各々水素原子または置換基を表し、RB5は置換基を表し、LBはmB価の連結基を表し、mBは2〜4の整数を表し、nBは0〜4の整数を表す。 In the general formula (B), Q B represents the (n B +2) valent aromatic group, R B1 to R B4 each represents a hydrogen atom or a substituent, R B5 represents a substituent, L B is m A B- valent linking group is represented, m B represents an integer of 2 to 4, and n B represents an integer of 0 to 4.
QBで表される芳香族基は、(nB+2)価の上述した芳香族基と同義の基を表す。RB1〜RB4で表される置換基は上述したR1〜R6で表される置換基と同義の基を表し、RB1〜RB4は各々好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基である。RB5で表される置換基は上述したR1〜R6で表される置換基と同義の基を表し、複数個のRB5は各々同一でも異なっていてもよく、互いに結合して2価の基となり環を形成してもよい。RB5はアルキル基、アルコキシ基であることがより好ましい。mBは好ましくは2または3の整数であり、nBは好ましくは0〜3の整数であり、より好ましくは0〜2の整数である。 The aromatic group represented by Q B represents a group having the same meaning as the (n B +2) -valent aromatic group described above. The substituents represented by R B1 to R B4 represent the same groups as the substituents represented by R 1 to R 6 described above, and each of R B1 to R B4 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkoxy group. It is. The substituent represented by R B5 represents a group having the same meaning as the substituent represented by R 1 to R 6 described above, and the plurality of R B5 may be the same or different, and may be bonded to each other to form a divalent group. And may form a ring. R B5 is more preferably an alkyl group or an alkoxy group. mB is preferably an integer of 2 or 3, and nB is preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2.
LBは、主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい炭素数0〜15のmB価の連結基あるいは単結合であることが好ましく、主鎖に酸素原子または硫黄原子を含んでもよい2価の連結基の例としては、以下の列挙する基及びこれらの基と−O−基、−S−基、−CO−基、−CS−基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。 L B may preferably be a main chain oxygen atom or a sulfur atom which may contain a 0-15 carbon atoms m B-valent linking group or a single bond, also contain an oxygen atom or a sulfur atom in the main chain 2 Examples of the valent linking group include the following groups and groups formed by combining these groups with a plurality of —O— groups, —S— groups, —CO— groups, and —CS— groups.
メチレン基[−CH2 -]、
エチリデン基[>CHCH3]、
イソプロピリデン[>C(CH3)2]
1,2−エチレン基[−CH2CH2 -]、
1,2−プロピレン基[−CH(CH3)CH2 -]、
1,3−プロパンジイル基[−CH2CH2CH2 -]、
2,2−ジメチル−1,3−プロパンジイル基[−CH2C(CH3)2CH2 -]、
2,2−ジメトキシ−1,3−プロパンジイル基[−CH2C(OCH3)2CH2 -]、
2,2−ジメトキシメチル−1,3−プロパンジイル基[−CH2C(CH2OCH3)2CH2 -]、
1−メチル−1,3−プロパンジイル基[−CH(CH3)CH2CH2 -]、
1,4−ブタンジイル基[−CH2CH2CH2CH2 -]、
1,5−ペンタンジイル基[−CH2CH2CH2CH2CH2 -]、
オキシジエチレン基[−CH2CH2OCH2CH2 -]、
チオジエチレン基[−CH2CH2SCH2CH2 -]、
3−オキソチオジエチレン基[−CH2CH2SOCH2CH2 -]、
3,3−ジオキソチオジエチレン基[−CH2CH2SO2CH2CH2 -]、
1,4−ジメチル−3−オキサ−1,5−ペンタンジイル基[−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2 -]、
3−オキソペンタンジイル基[−CH2CH2COCH2CH2 -]、
1,5−ジオキソ−3−オキサペンタンジイル基[−COCH2OCH2CO-]、
4−オキサ−1,7−ヘプタンジイル基[−CH2CH2CH2OCH2CH2CH2 -]、
3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基[−CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2 -]、
1,4,7−トリメチル−3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジイル基[−CH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2OCH(CH3)CH2 -]、
5,5−ジメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基[−CH2CH2OCH2C(CH3)2CH2OCH2CH2 -]、
5,5−ジメトキシ−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基[−CH2CH2OCH2C(OCH3)2CH2OCH2CH2 -]、
5,5−ジメトキシメチル−3,7−ジオキサ−1,9−ノナンジイル基[−CH2CH2OCH2C(CH2OCH3)2CH2OCH2CH2 -]、
4,7−ジオキソ−3,8−ジオキサ−1,10−デカンジイル基[−CH2CH2O−COCH2CH2CO−OCH2CH2 -]、
3,8−ジオキソ−4,7−ジオキサ−1,10−デカンジイル基[−CH2CH2CO−OCH2CH2O−COCH2CH2 -]、
1,3−シクロペンタンジイル基[−1,3−C5H8 -]、
1,2−シクロヘキサンジイル基[−1,2−C6H10 -]、
1,3−シクロヘキサンジイル基[−1,3−C6H10 -]、
1,4−シクロヘキサンジイル基[−1,4−C6H10 -]、
2,5−テトラヒドロフランジイル基[2,5−C4H6O-]
p−フェニレン基[−p−C6H4 -]、
m−フェニレン基[−m−C6H4 -]、
α,α′−o−キシリレン基[−o−CH2−C6H4−CH2 -]、
α,α′−m−キシリレン基[−m−CH2−C6H4−CH2 -]、
α,α′−p−キシリレン基[−p−CH2−C6H4−CH2 -]、
フラン−2,5−ジイル−ビスメチレン基[2,5−CH2−C4H2O−CH2 -]
チオフェン−2,5−ジイル−ビスメチレン基[2,5−CH2−C4H2S−CH2−]
イソプロピリデンビス−p−フェニレン基[−p−C6H4−C(CH3)2−p−C6H4 -]
3価以上の連結基としては、上記で列挙した2価の連結基から任意の部位の水素原子を必要なだけ除いてできる基、及びそれらと−O−基、−S−基、−CO−基、−CS−基を複数組み合わせてできる基を挙げることができる。
A methylene group [—CH 2 − ],
An ethylidene group [> CHCH 3 ],
Isopropylidene [> C (CH 3 ) 2 ]
1,2-ethylene group [—CH 2 CH 2 − ],
1,2-propylene group [—CH (CH 3 ) CH 2 − ],
1,3-propanediyl group [—CH 2 CH 2 CH 2 − ],
2,2-dimethyl-1,3-propanediyl group [—CH 2 C (CH 3 ) 2 CH 2 − ],
2,2-dimethoxy-1,3-propanediyl group [—CH 2 C (OCH 3 ) 2 CH 2 − ],
2,2-dimethoxymethyl-1,3-propanediyl group [—CH 2 C (CH 2 OCH 3 ) 2 CH 2 − ],
1-methyl-1,3-propanediyl group [—CH (CH 3 ) CH 2 CH 2 − ],
1,4-butanediyl group [—CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 − ],
1,5-pentanediyl group [—CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 − ],
An oxydiethylene group [—CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 − ],
A thiodiethylene group [—CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 − ],
3-oxothiodiethylene group [—CH 2 CH 2 SOCH 2 CH 2 − ],
3,3-dioxothiodiethylene group [—CH 2 CH 2 SO 2 CH 2 CH 2 − ],
1,4-dimethyl-3-oxa-1,5-pentanediyl group [—CH (CH 3 ) CH 2 OCH (CH 3 ) CH 2 − ],
3-oxopentanediyl group [—CH 2 CH 2 COCH 2 CH 2 − ],
1,5-dioxo-3-oxa-pentane diyl group [-COCH 2 OCH 2 CO -] ,
4-oxa-1,7-heptanediyl group [—CH 2 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 − ],
3,6-dioxa-1,8-octanediyl group [—CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 − ],
1,4,7-trimethyl-3,6-dioxa-1,8-octanediyl group [—CH (CH 3 ) CH 2 OCH (CH 3 ) CH 2 OCH (CH 3 ) CH 2 − ],
5,5-dimethyl-3,7-dioxa-1,9-nonanediyl group [—CH 2 CH 2 OCH 2 C (CH 3 ) 2 CH 2 OCH 2 CH 2 − ],
5,5-dimethoxy-3,7-dioxa-1,9-nonanediyl group [—CH 2 CH 2 OCH 2 C (OCH 3 ) 2 CH 2 OCH 2 CH 2 − ],
5,5-dimethoxymethyl-3,7-dioxa-1,9-nonanediyl group [—CH 2 CH 2 OCH 2 C (CH 2 OCH 3 ) 2 CH 2 OCH 2 CH 2 − ],
4,7-dioxo-3,8-dioxa-1,10-decandiyl group [—CH 2 CH 2 O—COCH 2 CH 2 CO—OCH 2 CH 2 − ],
3,8-dioxo-4,7-dioxa-1,10-decandiyl group [—CH 2 CH 2 CO—OCH 2 CH 2 O—COCH 2 CH 2 − ],
1,3-cyclopentane-diyl group [-1,3-C 5 H 8 - ],
1,2-cyclohexane-diyl group [-1,2-C 6 H 10 - ],
1,3-cyclohexanediyl group [-1,3-C 6 H 10 − ],
1,4-cyclohexanediyl group [-1,4-C 6 H 10 − ],
2,5-tetrahydrofurandiyl group [2,5-C 4 H 6 O − ]
p- phenylene [-p-C 6 H 4 - ],
m- phenylene group [-m-C 6 H 4 - ],
α, α'-o- xylylene group [-o-CH 2 -C 6 H 4 -CH 2 -],
α, α'-m- xylylene group [-m-CH 2 -C 6 H 4 -CH 2 -],
α, α'-p- xylylene group [-p-CH 2 -C 6 H 4 -CH 2 -],
Furan-2,5-diyl - bismethylene group [2,5-CH 2 -C 4 H 2 O-CH 2 -]
Thiophene-2,5-diyl-bismethylene group [2,5-CH 2 —C 4 H 2 S—CH 2 —]
Isopropylidenebis -p- phenylene group [-p-C 6 H 4 -C (CH 3) 2 -p-C 6 H 4 -]
Examples of the trivalent or higher valent linking group include a group formed by removing as many hydrogen atoms as necessary from the divalent linking groups listed above, and an —O— group, —S— group, —CO—. And a group formed by combining a plurality of groups and -CS- groups.
上述したオキセタン化合物の製造方法は特に制限されず、従来知られた方法に従えばよく、以下の文献に記載の方法に準じて合成することができる。 The production method of the oxetane compound described above is not particularly limited, and may be a conventionally known method, which can be synthesized according to the method described in the following literature.
(1)Hu Xianming,Richard M.Kellogg,Synthesis,533〜538,May(1995)
(2)A.O.Fitton,J.Hill,D.Ejane,R.Miller,Synth.,12,1140(1987)
(3):Toshiro Imai and Shinya Nishida,Can.J.Chem.Vol.59,2503〜2509(1981)
(4):Nobujiro Shimizu,Shintaro Yamaoka and Yuho Tsuno,Bull.Chem.Soc.Jpn.,56,3853〜3854(1983)
(5):Walter Fisher and Cyril A.Grob,Helv.Chim.Acta.,61,2336(1978)
(6):Chem.Ber.101,1850(1968)
(7):“Heterocyclic Compounds with Three− and Four−membered Rings”,Part Two,Chapter IX,Interscience Publishers,John Wiley & Sons,New York(1964)
(8):Bull.Chem.Soc.Jpn.,61,1653(1988)
(9):Pure Appl.Chem.,A29(10),915(1992)
(10)J:Pure Appl.Chem.,A30(2&amp;3),189(1993)
(11):特開平6−16804号公報
(12):ドイツ特許第1,021,858号明細書
以下に一般式(3)、一般式(A)、一般式(B)で表されるオキセタン化合物の例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
(1) Hu Xianming, Richard M. et al. Kellogg, Synthesis, 533-538, May (1995)
(2) A. O. Fitton, J .; Hill, D.C. Ejane, R.A. Miller, Synth. , 12, 1140 (1987)
(3): Toshiro Imai and Shinya Nishida, Can. J. et al. Chem. Vol. 59, 2503-2509 (1981)
(4): Nobujiro Shimizu, Shintaro Yamaoka and Yuho Tsuno, Bull. Chem. Soc. Jpn. 56, 3853-3854 (1983)
(5): Walter Fisher and Cyril A. Grob, Helv. Chim. Acta. , 61, 2336 (1978)
(6): Chem. Ber. 101, 1850 (1968)
(7): “Heterocyclic Compounds with Three- and Four-membered Rings”, Part Two, Chapter IX, Interscience Publishers, John Wiley & Son, N
(8): Bull. Chem. Soc. Jpn. 61, 1653 (1988)
(9): Pure Appl. Chem. , A29 (10), 915 (1992)
(10) J: Pure Appl. Chem. , A30 (2 & 3), 189 (1993)
(11): Japanese Patent Laid-Open No. 6-16804 (12): German Patent No. 1,021,858 The oxetane represented by the following general formula (3), general formula (A), and general formula (B) Although the example of a compound is given, this invention is not limited to these.
オキセタン環の3位に置換可能な置換基としては特に制限はないが、好ましくは上述したアルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、芳香族炭化水素基、複素芳香族基、ハロゲン原子、フッ化炭化水素基と同義の基を挙げることができる。 The substituent that can be substituted at the 3-position of the oxetane ring is not particularly limited, but preferably the above-described alkyl group, alkoxy group, acyloxy group, alkoxycarbonyl group, aromatic hydrocarbon group, heteroaromatic group, halogen atom, Examples thereof include a group having the same meaning as a fluorinated hydrocarbon group.
3位に置換基を有するオキセタン化合物としては、2位が置換されていないオキセタン化合物がより好ましい。2位が置換されていないオキセタン化合物の1例としては、下記一般式(101)で示される化合物が挙げられる。 As the oxetane compound having a substituent at the 3-position, an oxetane compound not substituted at the 2-position is more preferable. As an example of the oxetane compound in which the 2-position is not substituted, a compound represented by the following general formula (101) can be given.
一般式(101)において、R1は水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基またはチエニル基である。R2はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜6個のアルキル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基等の炭素数2〜6個のアルケニル基、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基、フェノキシエチル基等の芳香環を有する基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等の炭素数2〜6個のアルキルカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等の炭素数2〜6個のアルコキシカルボニル基、またはエチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、ペンチルカルバモイル基等の炭素数2〜6個のN−アルキルカルバモイル基等である。本発明で使用するオキセタン化合物としては、1個のオキセタン環を有する化合物を使用することが、得られる組成物が粘着性に優れ、低粘度で作業性に優れるため、特に好ましい。 In General Formula (101), R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group, or an aryl group. , Furyl group or thienyl group. R 2 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 2-methyl-2. -Alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms such as propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group and 3-butenyl group, aromatic groups such as phenyl group, benzyl group, fluorobenzyl group, methoxybenzyl group and phenoxyethyl group A group having a ring, an alkylcarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms such as an ethylcarbonyl group, a propylcarbonyl group and a butylcarbonyl group, an alkoxy having 2 to 6 carbon atoms such as an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group and a butoxycarbonyl group Carbonyl group, ethylcarbamoyl group, propylcarbamoyl group, butylcarbamoyl group, pentylcarbamoyl group Number 2-6 carbons of an N- alkylcarbamoyl group. As the oxetane compound used in the present invention, it is particularly preferable to use a compound having one oxetane ring because the resulting composition has excellent tackiness, low viscosity and excellent workability.
2個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式(102)で示される化合物等が挙げられる。 An example of a compound having two oxetane rings includes a compound represented by the following general formula (102).
一般式(102)において、R1は上記一般式(101)におけるそれと同様の基である。R3は、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等の線状または分枝状アルキレン基、ポリ(エチレンオキシ)基、ポリ(プロピレンオキシ)基等の線状または分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基、プロペニレン基、メチルプロペニレン基、ブテニレン基等の線状または分枝状不飽和炭化水素基、またはカルボニル基またはカルボニル基を含むアルキレン基、カルボキシル基を含むアルキレン基、カルバモイル基を含むアルキレン基等である。 In the general formula (102), R 1 is the same group as that in the general formula (101). R 3 is, for example, a linear or branched alkylene group such as an ethylene group, a propylene group or a butylene group, a linear or branched poly (alkyleneoxy) such as a poly (ethyleneoxy) group or a poly (propyleneoxy) group. ) Group, propenylene group, methylpropenylene group, butenylene group or other linear or branched unsaturated hydrocarbon group, alkylene group containing carbonyl group or carbonyl group, alkylene group containing carboxyl group, alkylene containing carbamoyl group Group.
また、R3としては、下記一般式(103)、(104)及び(105)で示される基から選択される多価基も挙げることができる。 Moreover, as R < 3 >, the polyvalent group selected from the group shown by the following general formula (103), (104) and (105) can also be mentioned.
一般式(103)において、R4は水素原子やメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシル基、カルボキシル基、またはカルバモイル基である。 In the general formula (103), R 4 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, or a carbon such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group. A C 1-4 alkoxy group, a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom, a nitro group, a cyano group, a mercapto group, a lower alkyl carboxyl group, a carboxyl group, or a carbamoyl group.
一般式(104)において、R5は酸素原子、硫黄原子、メチレン基、NH、SO、SO2、C(CF3)2、またはC(CH3)2を表す。 In the general formula (104), R 5 represents an oxygen atom, a sulfur atom, a methylene group, NH, SO, SO 2 , C (CF 3 ) 2 , or C (CH 3 ) 2 .
一般式(105)において、R6はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、またはアリール基である。nは0〜2000の整数である。R7はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基の炭素数1〜4個のアルキル基、またはアリール基である。R7としては、さらに下記一般式(106)で示される基から選択される基も挙げることができる。 In General Formula (105), R 6 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, or an aryl group. n is an integer of 0-2000. R 7 is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group. Examples of R 7 also include a group selected from the group represented by the following general formula (106).
一般式(106)において、R8はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、またはアリール基である。mは0〜100の整数である。 In General Formula (106), R 8 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, or an aryl group. m is an integer of 0-100.
2個のオキセタン環を有する化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。 Specific examples of the compound having two oxetane rings include the following compounds.
例示化合物11は、前記一般式(102)において、R1がエチル基、R3がカルボキシル基である化合物である。また、例示化合物12は、前記一般式(102)において、R1がエチル基、R3が前記一般式(105)でR6及びR7がメチル基、nが1である化合物である。 Exemplary compound 11 is a compound in which R 1 is an ethyl group and R 3 is a carboxyl group in the general formula (102). The exemplified compound 12 is a compound in which R 1 is an ethyl group, R 3 is the general formula (105), R 6 and R 7 are methyl groups, and n is 1 in the general formula (102).
2個のオキセタン環を有する化合物において、上記の化合物以外の好ましい例としては、下記一般式(107)で示される化合物がある。 In the compound having two oxetane rings, a preferred example other than the above compound is a compound represented by the following general formula (107).
一般式(107)において、R1は前記一般式(101)のR1と同義である。 In formula (107), R 1 has the same meaning as R 1 in the general formula (101).
また、3〜4個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、下記一般式(108)で示される化合物が挙げられる。 Moreover, as an example of a compound having 3 to 4 oxetane rings, a compound represented by the following general formula (108) can be given.
一般式(108)において、R1は前記一般式(101)におけるR1と同義である。R9としては、例えば、下記A〜Cで示される基等の炭素数1〜12の分枝状アルキレン基、下記Dで示される基等の分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基または下記Eで示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。jは3または4である。 In formula (108), R 1 has the same meaning as R 1 in the general formula (101). As R 9 , for example, a branched alkylene group having 1 to 12 carbon atoms such as groups represented by the following A to C, a branched poly (alkyleneoxy) group such as a group represented by the following D, or the following E And branched polysiloxy groups such as those shown. j is 3 or 4.
上記Aにおいて、R10はメチル基、エチル基またはプロピル基等の低級アルキル基である。また、上記Dにおいて、pは1〜10の整数である。 In the above A, R 10 is a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group. Moreover, in said D, p is an integer of 1-10.
3〜4個のオキセタン環を有する化合物の一例としては、例示化合物13が挙げられる。 Illustrative compound 13 is an example of a compound having 3 to 4 oxetane rings.
さらに、上記説明した以外の1〜4個のオキセタン環を有する化合物の例としては、下記一般式(109)で示される化合物が挙げられる。 Furthermore, examples of the compound having 1 to 4 oxetane rings other than those described above include compounds represented by the following general formula (109).
一般式(109)において、R8は前記一般式(106)のR8と同義である。R11はメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基またはトリアルキルシリル基であり、rは1〜4である。 In formula (109), R 8 has the same meaning as R 8 in the general formula (106). R 11 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group or a trialkylsilyl group, and r is 1 to 4.
本発明で使用するオキセタン化合物の好ましい具体例としては、以下に示す化合物がある。 Preferable specific examples of the oxetane compound used in the present invention include the following compounds.
上述したオキセタン環を有する各化合物の製造方法は、特に限定されず、従来知られた方法に従えばよく、例えば、パティソン(D.B.Pattison,J.Am.Chem.Soc.,3455,79(1957))が開示している、ジオールからのオキセタン環合成法等がある。また、これら以外にも、分子量1000〜5000程度の高分子量を有する1〜4個のオキセタン環を有する化合物も挙げられる。これらの具体的化合物例としては、以下の化合物が挙げられる。 The production method of each compound having an oxetane ring described above is not particularly limited, and may be a conventionally known method, for example, Pattison (DB Pattison, J. Am. Chem. Soc., 3455, 79). (1957)) discloses a method for synthesizing an oxetane ring from a diol. In addition to these, compounds having 1 to 4 oxetane rings having a high molecular weight of about 1000 to 5000 are also included. Examples of these specific compounds include the following compounds.
本発明の活性光線硬化型インクジェットインクには、上記説明した以外に様々な添加剤を用いることができる。例えば、界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調製するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することができる。 Various additives other than those described above can be used in the actinic ray curable inkjet ink of the present invention. For example, surfactants, leveling additives, matting agents, polyester resins for preparing film properties, polyurethane resins, vinyl resins, acrylic resins, rubber resins, and waxes can be added.
本発明のインクにおいては、25℃における粘度が10〜70mPa・sであることが、良好な硬化性を得るために好ましい。本発明における粘度とは、Physica社製粘弾性測定装置MCR300にて測定したシェアレート1000(1/s)の値である。 In the ink of the present invention, the viscosity at 25 ° C. is preferably 10 to 70 mPa · s in order to obtain good curability. The viscosity in the present invention is a value of a shear rate of 1000 (1 / s) measured with a viscoelasticity measuring apparatus MCR300 manufactured by Physica.
本発明で用いることのできる記録材料としては、通常の非コート紙、コート紙などの他、いわゆる軟包装に用いられる各種非吸収性のプラスチックおよびそのフィルムを用いることができ、各種プラスチックフィルムとしては、例えば、PETフィルム、OPSフィルム、OPPフィルム、ONyフィルム、PVCフィルム、PEフィルム、TACフィルムを挙げることができる。その他のプラスチックとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ABS、ポリアセタール、PVA、ゴム類などが使用できる。また、金属類や、ガラス類にも適用可能である。 As a recording material that can be used in the present invention, in addition to ordinary uncoated paper, coated paper, etc., various non-absorbable plastics and films used for so-called soft packaging can be used. Examples thereof include PET film, OPS film, OPP film, ONy film, PVC film, PE film, and TAC film. As other plastics, polycarbonate, acrylic resin, ABS, polyacetal, PVA, rubbers and the like can be used. Moreover, it is applicable also to metals and glass.
これら、各種プラスチックフィルムの表面エネルギーは大きく異なり、記録材料によってインク着弾後のドット径が変わってしまうことが、従来から問題となっていた。本発明の構成では、表面エネルギーの低いOPPフィルム、OPSフィルムや表面エネルギーの比較的大きいPETまでを含む、表面エネルギーが35〜60mN/mの広範囲の記録材料に良好な高精細な画像を形成できる。 The surface energies of these various plastic films differ greatly, and it has been a problem in the past that the dot diameter after ink landing varies depending on the recording material. With the configuration of the present invention, a good high-definition image can be formed on a wide range of recording materials having a surface energy of 35 to 60 mN / m, including OPP films having a low surface energy, OPS films, and PET having a relatively large surface energy. .
本発明において、包装の費用や生産コスト等の記録材料のコスト、プリントの作製効率、各種のサイズのプリントに対応できる等の点で、長尺(ウェブ)な記録材料を使用する方が有利である。 In the present invention, it is more advantageous to use a long (web) recording material in terms of the cost of the recording material such as packaging cost and production cost, the production efficiency of the print, and the ability to cope with printing of various sizes. is there.
次に、本発明の画像形成方法について説明する。 Next, the image forming method of the present invention will be described.
本発明の画像形成方法においては、上記のインクをインクジェット記録方式により記録材料上に吐出、描画し、次いで紫外線などの活性光線を照射してインクを硬化させる方法が好ましい。 In the image forming method of the present invention, a method is preferred in which the ink is ejected and drawn on a recording material by an ink jet recording method, and then the ink is cured by irradiation with an actinic ray such as ultraviolet rays.
(インク着弾後の総インク膜厚)
本発明では、記録材料上にインクが着弾し、活性光線を照射して硬化した後の総インク膜厚が2〜20μmであることが好ましい。スクリーン印刷分野の活性光線硬化型インクジェット記録では、総インク膜厚が20μmを越えているのが現状であるが、記録材料が薄いプラスチック材料であることが多い軟包装印刷分野では、前述した記録材料のカール・皺の問題でだけでなく、印刷物全体のこし・質感が変わってしまうという問題が有るため、過剰な膜厚のインク吐出は好ましくない。
(Total ink film thickness after ink landing)
In the present invention, the total ink film thickness after the ink has landed on the recording material and cured by irradiation with actinic rays is preferably 2 to 20 μm. In the actinic ray curable inkjet recording in the screen printing field, the total ink film thickness currently exceeds 20 μm, but in the flexible packaging printing field where the recording material is often a thin plastic material, the recording material described above is used. In addition to the problem of curling and wrinkles, there is a problem in that the entire printed material is changed in its strain and texture.
尚、ここで「総インク膜厚」とは記録材料に描画されたインクの膜厚の最大値を意味し、単色でも、それ以外の2色重ね(2次色)、3色重ね、4色重ね(白インクベース)のインクジェット記録方式で記録を行った場合でも総インク膜厚の意味するところは同様である。 Here, “total ink film thickness” means the maximum value of the film thickness of the ink drawn on the recording material, and even for a single color, other two colors are superimposed (secondary color), three colors are superimposed, four colors are used. Even when recording is performed by the overlapping (white ink base) inkjet recording method, the meaning of the total ink film thickness is the same.
(インクの吐出条件)
本発明のインクを用いて画像形成する場合、インクの吐出条件としては、記録ヘッド及びインクを35〜100℃に加熱し、吐出することが吐出安定性の点で好ましい。活性光線硬化型インクは、温度変動による粘度変動幅が大きく、粘度変動はそのまま液滴サイズ、液滴射出速度に大きく影響を与え、画質劣化を起こすため、インク温度を上げながらその温度を一定に保つことが必要である。インク温度の制御幅としては、設定温度±5℃、好ましくは設定温度±2℃、更に好ましくは設定温度±1℃である。
(Ink ejection conditions)
In the case of forming an image using the ink of the present invention, it is preferable from the viewpoint of ejection stability that the ink is ejected by heating the recording head and the ink to 35 to 100 ° C. Actinic radiation curable ink has a large viscosity fluctuation range due to temperature fluctuations, and the viscosity fluctuations directly affect the droplet size and droplet ejection speed, causing image quality degradation. It is necessary to keep. The control range of the ink temperature is set temperature ± 5 ° C., preferably set temperature ± 2 ° C., more preferably set temperature ± 1 ° C.
また、本発明では、各ノズルより吐出する液滴量が1〜15plであることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that the amount of droplets discharged from each nozzle is 1 to 15 pl.
本来、高精細画像を形成するためには、液滴量がこの範囲であることが必要であるが、この液滴量で吐出する場合、前述した吐出安定性が特に厳しくなる。本発明によれば、インクの液滴量が1〜15plのような小液滴量で吐出を行っても吐出安定性は向上し、高精細画像が安定して形成出来る。 Originally, in order to form a high-definition image, it is necessary for the amount of droplets to be within this range, but when discharging with this amount of droplets, the above-described discharge stability becomes particularly severe. According to the present invention, even when ejection is performed with a small droplet amount such as 1 to 15 pl, the ejection stability is improved and a high-definition image can be stably formed.
(インク着弾後の光照射条件)
本発明の画像形成方法においては、活性光線の照射条件として、インク着弾後0.001秒〜2.0秒の間に活性光線が照射されることが好ましく、より好ましくは0.001秒〜1.0秒であり、更に好ましくは0.001秒〜0.5秒である。高精細な画像を形成するためには、照射タイミングが出来るだけ早いことが特に重要となる。
(Light irradiation conditions after ink landing)
In the image forming method of the present invention, the active light is preferably irradiated for 0.001 second to 2.0 seconds after landing of the ink, more preferably 0.001 second to 1 as the active light irradiation condition. 0.0 seconds, and more preferably 0.001 seconds to 0.5 seconds. In order to form a high-definition image, it is particularly important that the irradiation timing is as early as possible.
活性光線の照射方法として、その基本的な方法が特開昭60−132767号に開示されている。これによると、ヘッドユニットの両側に光源を設け、シャトル方式でヘッドと光源を走査する。照射は、インク着弾後、一定時間を置いて行われることになる。更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させる。米国特許第6,145,979号では、照射方法として、光ファイバーを用いた方法や、コリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へUV光を照射する方法が開示されている。本発明の画像形成方法においては、これらの何れの照射方法も用いることが出来る。 As a method for irradiating actinic rays, the basic method is disclosed in JP-A-60-132767. According to this, the light source is provided on both sides of the head unit, and the head and the light source are scanned by the shuttle method. Irradiation is performed after a certain period of time after ink landing. Further, the curing is completed by another light source that is not driven. In US Pat. No. 6,145,979, as an irradiation method, a method using an optical fiber or a method of applying a collimated light source to a mirror surface provided on the side of the head unit and irradiating the recording unit with UV light is disclosed. Yes. Any of these irradiation methods can be used in the image forming method of the present invention.
次いで、本発明のインクジェット記録装置(以下、単に記録装置という)について説明する。 Next, an ink jet recording apparatus (hereinafter simply referred to as a recording apparatus) of the present invention will be described.
以下、本発明の記録装置について、図面を適宜参照しながら説明する。尚、図面の記録装置はあくまでも本発明の記録装置の一態様であり、本発明の記録装置はこの図面に限定されない。 The recording apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate. Note that the recording apparatus of the drawings is merely one aspect of the recording apparatus of the present invention, and the recording apparatus of the present invention is not limited to this drawing.
図1は本発明の記録装置の要部の構成を示す正面図である。記録装置1は、ヘッドキャリッジ2、記録ヘッド3、照射手段4、プラテン部5等を備えて構成される。この記録装置1は、記録材料Pの下にプラテン部5が設置されている。プラテン部5は、紫外線を吸収する機能を有しており、記録材料Pを通過してきた余分な紫外線を吸収する。その結果、高精細な画像を非常に安定に再現できる。 FIG. 1 is a front view showing the configuration of the main part of the recording apparatus of the present invention. The recording apparatus 1 includes a head carriage 2, a recording head 3, an irradiation unit 4, a platen unit 5, and the like. In the recording apparatus 1, the platen unit 5 is installed under the recording material P. The platen unit 5 has a function of absorbing ultraviolet rays, and absorbs excess ultraviolet rays that have passed through the recording material P. As a result, a high-definition image can be reproduced very stably.
記録材料Pは、ガイド部材6に案内され、搬送手段(図示せず)の作動により、図1における手前から奥の方向に移動する。ヘッド走査手段(図示せず)は、ヘッドキャリッジ2を図1におけるY方向に往復移動させることにより、ヘッドキャリッジ2に保持された記録ヘッド3の走査を行なう。 The recording material P is guided by the guide member 6 and moves from the near side to the far side in FIG. 1 by the operation of the conveying means (not shown). A head scanning unit (not shown) scans the recording head 3 held by the head carriage 2 by reciprocating the head carriage 2 in the Y direction in FIG.
ヘッドキャリッジ2は記録材料Pの上側に設置され、記録材料P上の画像印刷に用いる色の数に応じて後述する記録ヘッド3を複数個、吐出口を下側に配置して収納する。ヘッドキャリッジ2は、図1におけるY方向に往復自在な形態で記録装置1本体に対して設置されており、ヘッド走査手段の駆動により、図1におけるY方向に往復移動する。 The head carriage 2 is installed on the upper side of the recording material P, and stores a plurality of recording heads 3 to be described later according to the number of colors used for image printing on the recording material P, with the discharge ports arranged on the lower side. The head carriage 2 is installed with respect to the main body of the recording apparatus 1 in such a manner that it can reciprocate in the Y direction in FIG. 1, and reciprocates in the Y direction in FIG. 1 by driving the head scanning means.
尚、図1ではヘッドキャリッジ2がホワイト(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、ライトイエロー(Ly)、ライトマゼンタ(Lm)、ライトシアン(Lc)、ライトブラック(Lk)、ホワイト(W)の記録ヘッド3を収納するものとして描図を行なっているが、実施の際にはヘッドキャリッジ2に収納される記録ヘッド3の色数は適宜決められるものである。 In FIG. 1, the head carriage 2 is white (W), yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), light yellow (Ly), light magenta (Lm), and light cyan (Lc). Although the drawing is carried out assuming that the recording heads 3 of light black (Lk) and white (W) are accommodated, the number of colors of the recording heads 3 accommodated in the head carriage 2 is determined as appropriate. Is.
記録ヘッド3は、インク供給手段(図示せず)により供給された活性光線硬化型インク(例えばUV硬化インク)を、内部に複数個備えられた吐出手段(図示せず)の作動により、吐出口から記録材料Pに向けて吐出する。記録ヘッド3により吐出されるUVインクは色材、重合性モノマー、開始剤等を含んで組成されており、紫外線の照射を受けることで開始剤が触媒として作用することに伴なうモノマーの架橋、重合反応によって硬化する性質を有する。 The recording head 3 has a discharge port by operating a discharge means (not shown) provided with a plurality of actinic ray curable inks (for example, UV curable ink) supplied by an ink supply means (not shown). To the recording material P. The UV ink ejected by the recording head 3 is composed of a coloring material, a polymerizable monomer, an initiator, and the like, and the monomer crosslinks when the initiator acts as a catalyst when irradiated with ultraviolet rays. It has the property of being cured by a polymerization reaction.
記録ヘッド3は記録材料Pの一端からヘッド走査手段の駆動により、図1におけるY方向に記録材料Pの他端まで移動するという走査の間に、記録材料Pにおける一定の領域(着弾可能領域)に対してUVインクをインク滴として吐出し、該着弾可能領域にインク滴を着弾させる。 During the scanning in which the recording head 3 moves from one end of the recording material P to the other end of the recording material P in the Y direction in FIG. 1 by driving the head scanning means, a certain area (landing possible area) in the recording material P On the other hand, UV ink is ejected as ink droplets, and ink droplets are landed on the landable area.
上記走査を適宜回数行ない、1領域の着弾可能領域に向けてUVインクの吐出を行なった後、搬送手段で記録材料Pを図1における手前から奥方向に適宜移動させ、再びヘッド走査手段による走査を行ないながら、記録ヘッド3により上記着弾可能領域に対し、図1における奥方向に隣接した次の着弾可能領域に対してUVインクの吐出を行なう。 The above scanning is performed as many times as necessary, and after UV ink is ejected toward one landable area, the recording material P is appropriately moved from the front to the back in FIG. 1, the recording head 3 discharges UV ink to the next landable area adjacent in the depth direction in FIG.
上述の操作を繰り返し、ヘッド走査手段及び搬送手段と連動して記録ヘッド3からUVインクを吐出することにより、記録材料P上にUVインク滴の集合体からなる画像が形成される。 By repeating the above operation and ejecting the UV ink from the recording head 3 in conjunction with the head scanning means and the conveying means, an image composed of an aggregate of UV ink droplets is formed on the recording material P.
照射手段4は特定の波長領域の紫外線を安定した露光エネルギーで発光する紫外線ランプ及び特定の波長の紫外線を透過するフィルターを備えて構成される。ここで、紫外線ランプとしては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプ、エキシマーレーザ、紫外線レーザ、冷陰極管、熱陰極管、ブラックライト、LED(light emitting diode)等が適用可能である。 The irradiation unit 4 includes an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light in a specific wavelength region with stable exposure energy and a filter that transmits ultraviolet light of a specific wavelength. Here, as the ultraviolet lamp, a mercury lamp, a metal halide lamp, an electrodeless lamp, an excimer laser, an ultraviolet laser, a cold cathode tube, a hot cathode tube, a black light, an LED (light emitting diode), and the like are applicable.
照射手段4は、記録ヘッド3がヘッド走査手段の駆動による1回の走査によってUVインクを吐出する着弾可能領域のうち、記録装置(UVインクジェットプリンタ)1で設定できる最大のものとほぼ同じ形状か、着弾可能領域よりも大きな形状を有する。 The irradiating means 4 has substantially the same shape as the maximum one that can be set by the recording apparatus (UV inkjet printer) 1 among the landable areas in which the recording head 3 ejects UV ink by one scan driven by the head scanning means. , Having a shape larger than the landable area.
照射手段4はヘッドキャリッジ2の両脇に、記録材料Pに対してほぼ平行に、固定して設置される。 The irradiation means 4 is fixed on both sides of the head carriage 2 so as to be substantially parallel to the recording material P.
前述したようにインク吐出部の照度を調整する手段としては、記録ヘッド3全体を遮光することはもちろんであるが、加えて照射手段4と記録材料Pの距離h1より、記録ヘッド3のインク吐出部31と記録材料Pとの距離h2を大きくしたり(h1<h2)、記録ヘッド3と照射手段4との距離dを離したり(dを大きく)することが有効である。又、記録ヘッド3と照射手段4の間を蛇腹構造7にすると更に好ましい。
As described above, as a means for adjusting the illuminance of the ink discharge portion, not only the entire recording head 3 is shielded, but in addition, the ink discharge of the recording head 3 is determined from the distance h1 between the irradiation means 4 and the recording material P. It is effective to increase the distance h2 between the
ここで、照射手段4で照射される紫外線の波長は、照射手段4に備えられた紫外線ランプ又はフィルターを交換することで適宜変更することができる。 Here, the wavelength of the ultraviolet rays irradiated by the irradiation means 4 can be changed as appropriate by replacing the ultraviolet lamp or filter provided in the irradiation means 4.
本発明のインクは、非常に吐出安定性が優れており、ラインヘッドタイプの記録装置を用いて画像形成する場合に、特に有効である。 The ink of the present invention has excellent ejection stability and is particularly effective when an image is formed using a line head type recording apparatus.
図2は、インクジェット記録装置の要部の構成の他の一例を示す上面図である。 FIG. 2 is a top view illustrating another example of the configuration of the main part of the ink jet recording apparatus.
図2で示したインクジェット記録装置は、ラインヘッド方式と呼ばれており、ヘッドキャリッジ2に、各色のインクジェット記録ヘッド3を、記録材料Pの全幅をカバーするようにして、複数個、固定配置されている。 The ink jet recording apparatus shown in FIG. 2 is called a line head system, and a plurality of ink jet recording heads 3 of each color are fixedly arranged on the head carriage 2 so as to cover the entire width of the recording material P. ing.
一方、ヘッドキャリッジ2の下流側には、同じく記録材料Pの全幅をカバーするようにして、インク印字面全域をカバーするように配置されている照射手段4が設けられている。照明手段4に用いられる紫外線ランプは、図1に記載したのと同様のものを用いることができる。 On the other hand, on the downstream side of the head carriage 2, there is provided irradiation means 4 arranged so as to cover the entire width of the recording material P and cover the entire area of the ink printing surface. As the ultraviolet lamp used in the illuminating means 4, the same one as described in FIG. 1 can be used.
このラインヘッド方式では、ヘッドキャリッジ2及び照射手段4は固定され、記録材料Pのみが、搬送されて、インク出射及び硬化を行って画像形成を行う。 In this line head system, the head carriage 2 and the irradiating means 4 are fixed, and only the recording material P is conveyed, and ink ejection and curing are performed to form an image.
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.
実施例1
《顔料分散液の調製》
以下の組成で顔料を分散する。
Example 1
<< Preparation of pigment dispersion >>
The pigment is dispersed with the following composition.
以下2種の化合物をステンレスビーカーに入れ、60℃ホットプレート上で加熱溶解させた。 The following two compounds were put in a stainless beaker and dissolved by heating on a 60 ° C. hot plate.
アジスパーPB822(味の素ファインテクノ社製分散剤) 8質量部
アロンオキセタンOXT−221(東亞合成社製オキセタン化合物) 72質量部
室温まで冷却した後これに下記顔料20質量部を加えて、直径0.5mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れ密栓し、ペイントシェーカーにて下記時間分散処理した後、ジルコニアビーズを除去し、各顔料分散液を調製した。
Azisper PB822 (dispersant manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) 8 parts by mass Aron Oxetane OXT-221 (Oxetane compound manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 72 parts by mass 200 g of the zirconia beads were sealed in a glass bottle and sealed with a paint shaker for the following time, after which the zirconia beads were removed to prepare each pigment dispersion.
顔料1:Pigment Black 7(三菱化学社製、MA7) 10時間
顔料2:Pigment Blue 15:4(大日精化社製、特注) 6時間
顔料3:Pigment Red 122(大日精化社製、特注) 10時間
顔料4:Pigment Yellow 180(大日精化社製、特注) 10時間
顔料5:酸化チタン(アナターゼ型:粒径0.2μ) 10時間
《インク組成物の調製》
上記調製した各顔料分散液を用い、表1〜19に記載のインク組成で各色インクを調製した。
Pigment 1: Pigment Black 7 (Mitsubishi Chemical Corp., MA7) 10 hours Pigment 2: Pigment Blue 15: 4 (Daiichi Seika Co., Ltd., special order) 6 hours Pigment 3: Pigment Red 122 (Daisei Seika Co., Ltd., special order) 10 hours Pigment 4: Pigment Yellow 180 (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd., special order) 10 hours Pigment 5: Titanium oxide (anatase type: particle size 0.2 μm) 10 hours << Preparation of ink composition >>
Each color ink was prepared with the ink composition described in Tables 1 to 19 using each of the prepared pigment dispersions.
なお、各色インクは、顔料分散液以外の全ての添加剤を混合し、十分に溶解したことを確認してから、得られた混合液を顔料分散液に少しずつ添加し、15分間攪拌した後、ロキテクノ社製PP3μmディスクフィルターで濾過を行った。各インク粘度は表1〜19に示す通りである。 Each color ink was mixed with all additives other than the pigment dispersion, and after confirming that it was sufficiently dissolved, the resulting mixture was added to the pigment dispersion little by little and stirred for 15 minutes. Filtration was performed with a PP3 μm disk filter manufactured by Loki Techno Co., Ltd. Each ink viscosity is as shown in Tables 1-19.
※:「本発明の一般式(1)で表される構造を有する連結基を有する2官能エポキシ化合物」以外の2官能エポキシ化合物(比較の化合物)である。 *: Bifunctional epoxy compound (comparative compound) other than “bifunctional epoxy compound having a linking group having a structure represented by the general formula (1) of the present invention”.
《インクジェット画像形成方法》
ピエゾ型インクジェットノズルを備えた図1に記載の構成からなるインクジェット記録装置に、上記調製した各インクを装填し、巾600mm、長さ500mの長尺のポリエチレンテレフタレートフィルムに各色ベタ画像の記録を連続して行った。インク供給系は、インクタンク、供給パイプ、ヘッド直前の前室インクタンク、フィルター付き配管、ピエゾヘッドからなり、前室タンクからヘッド部分まで断熱して55℃の加温を行った。ピエゾヘッドは、2〜15plのマルチサイズドットを720×720dpiの解像度で吐出できるよう駆動して、各インクを連続吐出した。着弾した後、表20、表21に記載の条件で照射(硬化)される。記録後、トータルインク膜厚を測定したところ、10〜13μmの範囲であった。本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。なお、インクジェット画像の形成は、上記方法に従って、25℃、50%RHの環境下で行った。
<< Inkjet image forming method >>
Each ink prepared above is loaded into the ink jet recording apparatus having the configuration shown in FIG. 1 having a piezo type ink jet nozzle, and continuous recording of each color solid image is performed on a long polyethylene terephthalate film having a width of 600 mm and a length of 500 m. I went there. The ink supply system was composed of an ink tank, a supply pipe, a front chamber ink tank immediately before the head, a pipe with a filter, and a piezo head. The ink was insulated from the front chamber tank to the head portion and heated at 55 ° C. The piezo head was driven so that 2 to 15 pl multi-size dots could be ejected at a resolution of 720 × 720 dpi, and each ink was ejected continuously. After landing, irradiation (curing) is performed under the conditions described in Table 20 and Table 21. After recording, the total ink film thickness was measured and found to be in the range of 10 to 13 μm. In the present invention, dpi represents the number of dots per 2.54 cm. The inkjet image was formed in an environment of 25 ° C. and 50% RH according to the above method.
また、全く同様に図2に記載のラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置を用い、ベタ画像を形成した。 Also, a solid image was formed using the line head recording type ink jet recording apparatus shown in FIG. 2 in exactly the same manner.
《インクジェット記録画像の評価》
上記画像形成方法で記録した各画像について、下記の評価を行った。
<Evaluation of inkjet recording image>
The following evaluation was performed on each image recorded by the image forming method.
(インクの硬化性)
図1記載のインクジェット記録装置においては、インクが硬化する最大のキャリッジ速度、図2記載のラインヘッド記録方式のインクジェット記録装置においては、インクが硬化する最大の記録材料搬送速度によって、インクの硬化性を判断した。
(Ink curability)
In the ink jet recording apparatus shown in FIG. 1, the ink curability is determined by the maximum carriage speed at which the ink is cured, and in the ink jet recording apparatus of the line head recording system shown in FIG. 2, the maximum recording material conveyance speed at which the ink is cured. Judged.
(硬化膜の柔軟性)
JIS K5600−5−1(円筒形マンドレル法)に基づいて、硬化膜の耐屈曲性を確認した。
(Flexibility of cured film)
Based on JIS K5600-5-1 (cylindrical mandrel method), the bending resistance of the cured film was confirmed.
(記録材料のカール)
画像形成後(硬化後)の、記録材料のカールの様子を目視で評価した。
(Recording material curl)
The curling state of the recording material after image formation (after curing) was visually evaluated.
○:カールなし
△:若干のカールが見られるが、実用上支障のないレベル
×:カールがひどく、使えないレベル
結果を表22に示す。
○: No curling Δ: Slight curling is observed, but there is no practical problem. ×: Curling is severe, unusable level Table 22 shows the results.
※1:無電極ランプ(フュージョンUVシステムズ製 パワーキュア・ワン)
※2:UVPF−A1(岩崎電気社製)で254nm照度を測定
* 1: Electrodeless lamp (Power Cure One manufactured by Fusion UV Systems)
* 2: Measured 254 nm illuminance with UVPF-A1 (Iwasaki Electric Co., Ltd.)
※3:120W/cmメタルハライドランプ(日本電池製 MAL 400NL)
※2:UVPF−A1(岩崎電気社製)で254nm照度を測定
* 3: 120W / cm metal halide lamp (manufactured by Nippon Battery MAL 400NL)
* 2: Measured 254 nm illuminance with UVPF-A1 (Iwasaki Electric Co., Ltd.)
表22から明らかなように、本発明のインクは硬化後の柔軟性に優れることがわかる。そして、ひび割れ、カール、等の問題を生じないことがわかる。 As is apparent from Table 22, the ink of the present invention is excellent in flexibility after curing. And it turns out that problems, such as a crack and curl, do not arise.
1 インクジェット記録装置
2 ヘッドキャリッジ
3 インクジェット記録ヘッド
31 インク吐出口
4 照射手段
5 プラテン部
6 ガイド部材
7 蛇腹構造
P 記録材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device 2 Head carriage 3
Claims (14)
一般式(1)
−(−R−O−)n−
(式中、nは2以上の整数を表し、Rは炭素数1〜15の置換基を有してもよいアルキレン基、または炭素数6〜17の置換基を有してもよい脂肪族環状炭化水素基を表す。) In the actinic ray curable inkjet ink containing a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a pigment, the photopolymerizable compound has a bifunctional or higher functional group having a linking group having a structure represented by the following general formula (1). An actinic ray curable inkjet ink comprising an epoxy compound.
General formula (1)
-(-R-O-) n-
(In the formula, n represents an integer of 2 or more, and R represents an alkylene group which may have a substituent having 1 to 15 carbon atoms, or an aliphatic cyclic group which may have a substituent having 6 to 17 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group.)
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