聚合性組合物、油墨組合物、噴墨記錄方法及記錄物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及聚合性組合物、噴墨記錄用油墨組合物、噴墨記錄方法及記錄物。
【背景技術(shù)】
[0002] 含有聚合引發(fā)劑和聚合性化合物、且通過賦予能量由聚合引發(fā)劑產(chǎn)生的活性種使 聚合性化合物的聚合進(jìn)行并固化的聚合性組合物，被用于固化型油墨組合物、涂敷劑、涂 料、平版印刷版的圖像記錄層等各種用途。
[0003] 聚合性組合物被要求通過賦予能量以高感度固化，形成固化膜。另一方面，若實(shí)現(xiàn) 高感度化，則由于熱或光使得不希望的固化反應(yīng)發(fā)生，從而存在保存穩(wěn)定性降低的問題。
[0004] 作為聚合性組合物的用途，特別是基于圖像數(shù)據(jù)信號在紙等記錄介質(zhì)上形成圖像 的噴墨記錄用油墨組合物，由于能夠利用廉價(jià)的裝置實(shí)施記錄，并且僅對必要的圖像部噴 射油墨，在記錄介質(zhì)上直接進(jìn)行圖像形成，因此能夠有效使用油墨，運(yùn)行成本低。而且，噴墨 記錄方法的噪音少，作為圖像記錄方式優(yōu)良。
[0005] 利用噴墨記錄方式，不僅在普通紙上可以進(jìn)行印字，而且在塑料片材、金屬板等非 吸水性的記錄介質(zhì)上也可以進(jìn)行印字。在此，印字時(shí)的高速化以及高畫質(zhì)化成為重要的課 題，噴墨記錄方式具有印字后的液滴的干燥、固化所需的時(shí)間對印刷物的生產(chǎn)率和印字圖 像的清晰度產(chǎn)生大的影響的性質(zhì)。
[0006] 作為噴墨記錄方式之一，有使用了通過照射放射線等的能量賦予能夠固化的噴墨 記錄用油墨的記錄方式。根據(jù)該方法，通過在剛噴射油墨后或一定時(shí)間后照射放射線，使油 墨液滴固化，能夠提高印刷物的生產(chǎn)率，形成清晰的圖像。
[0007] 對于紫外線固化型的油墨組合物而言，不僅要求具有優(yōu)異的固化性，而且例如在 熱塑性的記錄介質(zhì)上形成油墨圖像時(shí)，要求所形成的圖像、即固化膜與基材的密合性。因 此，以適當(dāng)調(diào)節(jié)交聯(lián)密度和分子量為目的，在油墨組合物中添加硫醇化合物等鏈轉(zhuǎn)移劑。但 是，增加鏈轉(zhuǎn)移劑的添加量時(shí)，存在油墨組合物的保存穩(wěn)定性降低的趨勢，現(xiàn)狀是難以兼顧 合適的物性的確保和保存穩(wěn)定性。
[0008] 作為通過活性能量射線的照射能夠固化的固化性組合物的一個(gè)例子，提出了含有 丙烯酸酯、酚系抗氧化劑、以及有機(jī)膦酸、且固化性優(yōu)異、固化膜的變色得到了抑制的固化 性樹脂組合物（例如參照日本特開2013-23630號公報(bào)）。
[0009] 公開了在該固化性組合物中，作為低分子量的聚合性化合物，例如可以使用如甲 叉丙二酸那樣的單官能α，β-不飽和化合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 但是，在日本特開2013-23630號公報(bào)中記載的技術(shù)中，雖考慮了固化性組合物的 保存穩(wěn)定性、固化性的維持、以及所形成的固化膜的變色抑制，但未深入研究固化性組合物 形成的固化膜的強(qiáng)度等。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明人的研究，在專利文獻(xiàn)1中記載的固化性組合物中，由于含有酚系抗 氧化劑等非有助于固化性的成分，因此，判明了對于所得到的固化膜的強(qiáng)度、與基材的密合 性還有改良的余地。
[0013] 本發(fā)明的課題在于提供能夠形成與基材的密合性優(yōu)異的、強(qiáng)度良好的固化膜的聚 合性組合物。
[0014] 另外，本發(fā)明的另一個(gè)課題在于提供通過賦予能量能夠形成與記錄介質(zhì)的密合性 優(yōu)異、強(qiáng)度良好的圖像的噴墨記錄用油墨組合物、使用了油墨組合物的噴墨記錄方法、以及 記錄物。
[0015] 用于解決課題的手段
[0016] 本發(fā)明如下所述。
[0017] < 1 >-種聚合性組合物，其含有下述通式⑴所示的化合物、聚合引發(fā)劑、以及 結(jié)構(gòu)與下述通式（1)所示的化合物不同的聚合性化合物，
[0018] [化 1]
[0020] 通式（1)中，R1以及R2分別獨(dú)立地表不氫原子或一價(jià)有機(jī)基團(tuán)，R 3表不一價(jià)有機(jī) 基團(tuán)。
[0021] < 2 >根據(jù)< 1 >所述的聚合性組合物，其中，通式⑴中的R1表示氫原子、烷基、 或芳基，R2表示氫原子、羧酸基、羧酸酯基、或氰基，R 3表示烷基或芳基。
[0022] < 3 >根據(jù)< 1 >或< 2 >所述的聚合性組合物，其中，通式⑴中的R1以及R3 分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1~8的烷基，R2表示氫原子、羧酸基、或羧酸酯基。
[0023] < 4 >根據(jù)< 1 >~< 3 >中任意一項(xiàng)所述的聚合性組合物，其中，通式⑴中的 R1以及R3分別獨(dú)立地表示甲基或乙基，R2表示氫原子。
[0024] 〈5>根據(jù)< 1 >~< 4 >中任意一項(xiàng)所述的聚合性組合物，其中，通式（1)所示的 化合物的含量相對于聚合性組合物總量為10質(zhì)量％~30質(zhì)量％。
[0025] 〈6>根據(jù)< 1 >~< 5 >中任意一項(xiàng)所述的聚合性組合物，其中，結(jié)構(gòu)與通式（1) 所示的化合物不同的聚合性化合物含有單官能聚合性化合物。
[0026] 〈7>根據(jù)〈6>所述的聚合性組合物，其中，單官能聚合性化合物為選自由丙烯酸 2-苯氧基乙酯、環(huán)狀三羥甲基丙烷縮甲醛丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸四氫糠酯、丙 烯酸2-(2-乙氧基乙氧基）乙酯、丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基）乙酯、丙烯酸辛酯、丙烯 酸癸酯、丙烯酸十三烷酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸3, 3, 5-三甲基環(huán)己酯、丙 烯酸4-叔丁基環(huán)己酯、以及N-乙烯基己內(nèi)酰胺組成的組中的至少一種。
[0027] 〈8>根據(jù)< I >~< 7 >中任意一項(xiàng)中所述的聚合性組合物，其中，結(jié)構(gòu)與通式 (1)所示的化合物不同的聚合性化合物含有多官能聚合性化合物。
[0028] 〈9>根據(jù)權(quán)利要求< 1 >~< 8 >中任意一項(xiàng)中所述的聚合性組合物，其中，聚合 引發(fā)劑含有選自由?；趸⒒衔镆约唉?氨基酮化合物組成的組中的至少一種化合 物。
[0029] 〈10> -種噴墨記錄用油墨組合物，其含有< 1 >~< 9 >中任意一項(xiàng)所述的聚合 性組合物。
[0030] 〈11> 一種噴墨記錄方法，其包括將〈10>所述的噴墨記錄用油墨組合物通過噴墨 記錄裝置賦予到記錄介質(zhì)上的工序；以及對賦予到記錄介質(zhì)上的油墨組合物照射活性放射 線而使其固化的工序。
[0031] 〈12> -種記錄物，其是使用〈10>所述的噴墨記錄用油墨組合物進(jìn)行記錄而得到 的記錄物、或者是通過〈11>所述的噴墨記錄方法進(jìn)行記錄而得到的記錄物。
[0032] 本發(fā)明的作用還不明確，但是推定如下。
[0033] 在本發(fā)明中，作為聚合性組合物的聚合成分，含有通式（1)所示的化合物。通式 (1)所示的化合物自身也作為聚合性化合物有助于固化反應(yīng)。而且，通式（1)所示的化合 物是分子內(nèi)具有R3-O-所示的高極性的取代基的化合物，通過含有該化合物，對聚合性組 合物賦予高極性，其結(jié)果，在聚合性組合物中，能成為聚合阻礙的要因的溶解氧的含量被降 低。因此，對聚合性組合物賦予能量時(shí)產(chǎn)生的活性種在由溶解氧帶來的聚合阻礙被抑制的 狀態(tài)下發(fā)揮功能，聚合性組合物中所含的聚合性化合物的聚合、固化有效進(jìn)行。因此，認(rèn)為 本發(fā)明的聚合性組合物以高感度固化，所形成的固化膜的交聯(lián)密度高，為高強(qiáng)度，且與基材 的密合性優(yōu)異。此外，如即使具有類似的骨架、但在分子內(nèi)不具有R 3-O-所示的取代基的烷 叉丙二酸（alkylene malonic acid)及其酯那樣的化合物，雖然作為聚合性化合物起作用， 但是，即使包含在聚合性組合物中，也起不到本發(fā)明的效果。
[0034] 在本發(fā)明的優(yōu)選方式中，通過含有單官能聚合性化合物作為結(jié)構(gòu)與通式（1)所示 的化合物不同的聚合性化合物，聚合性組合物的粘度被維持得較低，且通過聚合得到的固 化膜具有適當(dāng)?shù)姆肿恿亢徒宦?lián)密度。而且，通過并用多官能聚合性化合物作為聚合性化合 物，所得到的固化膜的交聯(lián)密度進(jìn)一步提高，能夠形成更高強(qiáng)度的固化膜。但是，本發(fā)明并 不受上述的推定理論的任何限制。
[0035] 發(fā)明效果
[0036] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可形成與基材的密合性優(yōu)異、強(qiáng)度良好的固化膜的聚合性 組合物。
[0037] 另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供通過賦予能量能夠形成與記錄介質(zhì)的密合性優(yōu)異、強(qiáng) 度良好的圖像的噴墨記錄用油墨組合物、使用了油墨組合物的噴墨記錄方法、以及記錄物。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 〔聚合性組合物〕
[0039] 首先，說明本發(fā)明的聚合性組合物。
[0040] 此外，在本說明書中，指代"丙烯酸酯"和/或"甲基丙烯酸酯"時(shí)，有時(shí)記作"（甲 基）丙烯酸酯";指代"丙烯酸"和/或"甲基丙烯酸"時(shí)，有時(shí)記作"（甲基）丙烯酸"。
[0041] 在本說明書中，用"~"記載的數(shù)值范圍表示包括"~"前后的數(shù)值作為下限值以 及上限值的數(shù)值范圍。
[0042] 在本說明書中，用語"工序"不僅是獨(dú)立的工序，在不能與其它工序明確區(qū)別時(shí)，只 要達(dá)到工序所希望的目的，也包含在本用語中。
[0043] 本發(fā)明的聚合性組合物為含有通式（1)所示的化合物（以下有時(shí)稱作"化合物 (A) "）、聚合引發(fā)劑（以下有時(shí)稱作"引發(fā)劑（B) "）、以及結(jié)構(gòu)與下述通式⑴所示的化合 物不同的聚合性化合物（以下有時(shí)稱作其它聚合性化合物（C))的聚合性組合物。
[0044] <通式（1)所示的化合物：化合物⑷〉
[0045] 本發(fā)明中的化合物（A)為下述通式（1)所示的化合物，為通過分子內(nèi)具有R3-O-所 示的基團(tuán)、從而極性高的聚合性化合物。
[0046] [化 2]
[0048] 通式（1)中，R1以及R2分別獨(dú)立地表不氫原子或一價(jià)有機(jī)基團(tuán)，R 3表不一價(jià)有機(jī) 基團(tuán)。
[0049] 此外，在本發(fā)明中，一價(jià)有機(jī)基團(tuán)表示有機(jī)性的取代基，例如可舉出氨基、羧酸基、 羧酸酯基、磺酸基、磺酸酯基、甲硅烷基、硝基、氰基、烷基、鏈烯基、炔基、芳基、雜環(huán)基、膦酰 基等。
[0050] 烷基可以為直鏈狀，也可以具有支鏈，也可以為環(huán)狀。作為烷基，優(yōu)選碳原子數(shù)為 1~8的直鏈狀或碳原子數(shù)為3~8的具有支鏈的烷基，更優(yōu)選碳原子數(shù)為1~5的直鏈狀 烷基，進(jìn)一步優(yōu)選甲基或乙基。
[0051] 作為芳基，可以為單環(huán)結(jié)構(gòu)，也可以為多環(huán)結(jié)構(gòu)，可舉出碳原子數(shù)為6~12的芳 基。芳基也可以具有取代基。作為芳基，具體地，可舉出苯基、芐基、苯乙基、甲苯基、萘基等， 優(yōu)選苯基、芐基、苯乙基。
[0052] 作為羧酸酯基、磺酸酯基中的酯，可舉出烷基酯等，優(yōu)選碳原子數(shù)為1~4的烷基 的烷基酯基。
[0053] 作為鏈烯基、炔基，優(yōu)選來自前文所述的烷基的基團(tuán)等。
[0054] 作為雜環(huán)基，可舉出在環(huán)結(jié)構(gòu)中含有作為雜原子的氧原子、氮原子、硫原子等的取 代基、例如、噻吩基、呋喃基、吡啶基、咪唑基、喹啉基等，優(yōu)選呋喃基。
[0055] 作為R3的一價(jià)有機(jī)基團(tuán)，可舉出烷基、芳基等烴基，從R3-O-基團(tuán)的極性更高的觀 點(diǎn)考慮，優(yōu)選為碳原子數(shù)為1~8的直鏈狀烷基或碳原子數(shù)為3~8的具有支鏈的烷基，更 優(yōu)選為碳原子數(shù)為1~5的直鏈狀烷基，進(jìn)一步優(yōu)選甲基或乙基。
[0056] 作為化合物（A)，優(yōu)選R1表示氫原子、烷基或芳基、R 2表示氫原子、羧酸基、羧酸酯 基、或氰基、且R3表示烷基或芳基的化合物，更優(yōu)選R1以及R3分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為 1~8的烷基、且R2表示氫原子、羧酸基、或羧酸酯基的化合物，進(jìn)一步優(yōu)選R 1以及R3分別 獨(dú)立地表示甲基或乙基、R2表示氫原子的化合物。
[0057] 以下舉出作為化合物（A)的優(yōu)選的具體例的例示化合物（A-I)~（A-7)，但是本發(fā) 明并不限定于以下的具體例。
[0058] [化 3]
[0060] 在例示化合物中，從所得到的固化膜的強(qiáng)度更高的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選例示化合物 (A-6)、（A-7)等。
[0061] 本發(fā)明的化合物（A)可以用例如國際公開第2009/056293號小冊子中記載的方法 合成。另外，化合物（A)還可以以市售品的方式獲得，作為市售品，可舉出例如東京化成工 業(yè)株式會社制的3-甲氧基丙烯酸甲酯、株式會社Daicel制的BMMA(商品名稱）等。
[0062] 本發(fā)明的聚合性組合物可以僅含有一種化合物（A)，也可以含有兩種以上化合物 (A)〇
[0063] 聚合性組合物中的化合物（A)的含量，沒有特別的限制，但是，從效果的觀點(diǎn)考 慮，相對于聚合性組合物總量，優(yōu)選為10質(zhì)量％~30質(zhì)量％，更優(yōu)選為15質(zhì)量％~25質(zhì) 量％。
[0064] 〈聚合引發(fā)劑：引發(fā)劑（B) >
[0065] 本發(fā)明的聚合性組合物含有聚合引發(fā)劑〔引發(fā)劑（B)〕。引發(fā)劑（B)是通過照射活 性能量射線來生成作為活性種的聚合引發(fā)種的化合物，可以從公知的光聚合引發(fā)劑、以及 熱聚合引發(fā)劑中適當(dāng)選擇使用。
[0066] 在此，"活性能量射線"只要是能賦予通過照射而在聚合性組合物中產(chǎn)生活性種的 能量的活性能量射線，就沒有特別的限制。作為活性能量射線，可舉出例如α線、γ線、X 線、紫外線、紅外線、可見光、電子射線等。其中，從固化感度以及裝置的容易獲得性的觀點(diǎn) 考慮，作