JP7517512B1 - 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、その製造方法、および積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)と、(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)と、(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)と、イソシアネート化合物(a4)との反応物であり、
アミン化合物(a2)が、3級アミンであり、
ウレタン(メタ)アクリレート(A)の(メタ)アクリロイル基濃度が、2.0~8.0mmol/gの範囲であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物に関する。
一般式(1)
R1 x-N-[(R2O)z-H]y
(式中、R1は炭素数1~20の直鎖または分岐のアルキル基を表し、
R2は炭素数2~4の直鎖または分岐のアルキレン基を表す。
xは0~2の整数を表し、yは1~3の整数を表し、x+y=3である。
zは1~10の整数を表す。
また、[(R2O)z-H]基が、2つ以上ある場合、それぞれ同一でも異なっても良い。)
水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)と、(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)と、(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)と、イソシアネート化合物(a4)とを、多官能(メタ)アクリル化合物(B)中で反応させてウレタン(メタ)アクリレート(A)を得る工程を含む、活性エネルギー線硬化型組成物の製造方法に関する。
水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート類、グリセリンポリ(メタ)アクリレート、ジグリセリンポリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンポリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ポリペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)は、それぞれ単独で使用しても良く、また2種以上を併用しても良い。これらの中でも、ウレタン(メタ)アクリレート(A)の(メタ)アクリロイル基濃度を1.0~8.0mmol/gとする点から、ペンタエリスリトールポリアクリレート、ジペンタエリスリトールポリアクリレート、ポリペンタエリスリトールポリアクリレートを使用することが好ましい。
(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)は、分子内の水酸基がイソシアネート基と反応してウレタン結合を形成する化合物である。
一般式(1)
R1 x-N-[(R2O)z-H]y
(式中、R1は炭素数1~20の直鎖または分岐のアルキル基を表し、
R2は炭素数2~4の直鎖または分岐のアルキレン基を表す。
xは0~2の整数を表し、yは1~3の整数を表し、x+y=3である。
zは1~10の整数を表す。
また、[(R2O)z-H]基が、2つ以上ある場合、それぞれ同一でも異なっても良い。)
ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジブタノールアミン等の、水酸基を有する置換基を2個有するアミン化合物、
N-メチルアミノエタノール、N-エチルアミノエタノール、N-ブチルアミノエタノール、N-メチルアミノプロパノール、N-エチルアミノプロパノール、N-ブチルアミノプロパノール、N-メチルアミノブタノール、N-エチルアミノブタノール、N-ブチルアミノブタノール、2-(2-エチルアミノ)エトキシエタノール等の、水酸基を有する置換基を1個有し、水酸基を有さない置換基を1個有するアミン化合物、
N,N-ジメチルアミノエタノール、N,N-ジエチルアミノエタノール、N,N-ジブチルアミノエタノール、N,N-ジメチルアミノプロパノール、N,N-ジエチルアミノプロパノール、N,N-ジブチルアミノプロパノール、N,N-ジメチルアミノブタノール、N,N-ジエチルアミノブタノール、N,N-ジブチルアミノブタノール、2-(2-ジエチルアミノ)エトキシエタノール等の、水酸基を有する置換基を1個有し、水酸基を有さない置換基を2個有するアミン化合物、
N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン、N-tert-ブチルジエタノールアミン、N-メチルジプロパノールアミン、N-エチルジプロパノールアミン、N-ブチルジプロパノールアミン、N-tert-ブチルジプロパノールアミン、N-メチルジブタノールアミン、N-エチルジブタノールアミン、N-ブチルジブタノールアミン、N-tert-ブチルジブタノールアミン、N-ペンチルジブタノールアミン等の、水酸基を有する置換基を2個有し、水酸基を有さない置換基を1個有するアミン化合物、
トリメタノールアミン、トリエタノールアミン、トリブタノールアミン等の、水酸基を有する置換基を3個有するアミン化合物が挙げられる。
(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)としては、分子中に2個以上の水酸基を有するポリオール化合物を使用することができる。ポリオール化合物(a3)として好ましくは炭素数2~20のポリオール化合物、および炭素数2~20のポリオール化合物のアルキレンオキサイド変性物を使用することであり、これらの使用により樹脂組成物の保存安定性が向上する。ポリオール化合物(a3)として更に好ましくは、水酸基価が50~1850mgKOH/gの範囲であるポリオール化合物を使用することであり、これらの使用により硬化性が向上する。
また、3価以上の多価アルコールとしては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビタン、ソルビトール、イノシトール等が挙げられる。
これらの炭素数2~20のポリオール化合物は、それぞれ単独で使用しても良く、また2種以上を併用しても良い。これらの中でも特に入手のしやすさの観点からエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,10-デカンジオール、グリセリン、トリメトロールプロパン、ペンタエリスリトール等を使用することが好ましい。
炭素数2~20のポリオール化合物のアルキレンオキサイド変性物としては、PEGシリーズ(三洋化成工業(株)製、ポリエチレングリコール)、サンニックスPPシリーズ(三洋化成工業(株)製、ポリプロピレングリコール)、PTMGシリーズ(三菱ケミカル(株)製、ポリテトラメチレングリコール)、ユニオックスGシリーズ(日油(株)製、エチレンオキサイド変性グリセリン)、サンニックスGPシリーズ(三洋化成工業(株)製、プロピレンオキサイド変性グリセリン)、サンニックスTPシリーズ(三洋化成工業(株)製、プロピレンオキサイド変性トリメトロールプロパン)、ウィルブライドS-753D(日油(株)製、EOPOBO変性グリセリン)等が挙げられる。
イソシアネート化合物(a4)としては、トリレンジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4、4’-ジベンジルイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、ブタン-1,4-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、m-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ダイマー酸のカルボキシル基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシアネート、デュラネートTPA-100(旭化成(株)製、1,6-ヘキサメチレンジイソシアヌレート3モルが環化したイソシアヌレート体)、ミリオネートMR400(東ソー(株)製、ポリメリックMDI)等が挙げられる。これらのうち反応制御の点からジイソシアネート化合物であることが好ましい。
水酸基を1個以上有する(メタ)アクリル化合物(a1)と、水酸基を有するアミン化合物(a2)と、ポリオール化合物(a3)と、イソシアネート化合物(a4)との反応物の製造方法について説明する。
水酸基を1個以上有する(メタ)アクリル化合物(a1)、水酸基を有するアミン化合物(a2)、ポリオール化合物(a3)、およびイソシアネート化合物(a4)との反応は、同時に行っても良く、水酸基を1個以上有する(メタ)アクリル化合物(a1)およびイソシアネート化合物(a4)を予め反応させた後に、水酸基を有するアミン化合物(a2)およびポリオール化合物(a3)を反応させても良い。
必要に応じて溶剤中で反応させることもできるが、後述の(メタ)アクリル化合物(B)中で反応させることもでき、ウレタン(メタ)アクリレート(A)を(メタ)アクリル化合物に溶解する工程および溶剤を除去する工程を省けるため好ましい。
なお、本発明において、重量平均分子量は、東ソー(株)製ゲルパーミネイションクロマトグラフィ(HLC-8320)で測定した。検量線は標準ポリスチレンサンプルにより作成した。溶離液はテトラヒドロフランを、カラムにはTSKgel SuperHM-M(東ソー(株)製)3本を用いた。測定は流速0.6ml/分、注入量10μl、カラム温度40℃で行った。
本発明のインキで用いられる(メタ)アクリル化合物(B)の含有量としては、樹脂組成物全量に対して、10~90質量%であり、より好ましくは15~85質量%であり、さらに好ましくは20~80質量%である。
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(n=2~20)、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(n=2~20)、アルカン(炭素数4~12)グリコールジ(メタ)アクリレート、アルカン(炭素数4~12)グリコールエチレンオキサイド付加物(2~20モル)ジ(メタ)アクリレート、アルカン(炭素数4~12)グリコールプロピレンオキサイド付加物(2~20モル)ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(2~20モル)ジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物(2~20モル)ジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリル化合物、
グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンエチレンオキサイド付加物(3~30モル)トリ(メタ)アクリレート、グリセリンプロピレンオキサイド付加物(3~30モル)トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加物(3~30モル)トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド付加物(3~30モル)トリ(メタ)アクリレート等の3官能(メタ)アクリル化合物、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエチレンオキサイド付加物(4~40モル)テトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールプロピレンオキサイド付加物(4~40モル)テトラ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエチレンオキサイド付加物(4~40モル)テトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールプロピレンオキサイド付加物(4~40モル)テトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加物(4~40モル)テトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンプロピレンオキサイド付加物(3~30モル)テトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールエチレンオキサイド付加物(6~60モル)ヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド付加物(6~60モル)ヘキサ(メタ)アクリレート等の4官能以上の(メタ)アクリル化合物、
ポリエステル(メタ)アクリレート、(A)以外のウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート化合物、
およびこれらの混合物が挙げられる。
これらの中でも、硬化性の観点から2官能以上の(メタ)アクリル化合物を用いることが好ましい。また、(B)全量中における2官能以上の(メタ)アクリル化合物の割合は硬化性の観点から40~100質量%が好ましい。
光重合開始剤としては、光開裂型開始剤および水素引き抜き型重合開始剤が挙げられる。
ラジカル重合禁止剤としては、(アルキル)フェノール、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、p-メトキシフェノール、t-ブチルカテコール、t-ブチルハイドロキノン、ピロガロール、1,1-ピクリルヒドラジル、フェノチアジン、p -ベンゾキノン、ニトロソベンゼン、2,5-ジ-tert-ブチル-p-ベンゾキノン、ジチオベンゾイルジスルフィド、ピクリン酸、クペロン、アルミニウムN-ニトロソフェニルヒドロキシルアミン、トリ-p-ニトロフェニルメチル、N-(3-オキシアニリノ-1,3-ジメチルブチリデン)アニリンオキシド、ジブチルクレゾール、シクロヘキサノンオキシムクレゾール、グアヤコール、o-イソプロピルフェノール、ブチラルドキシム、メチルエチルケトキシム、シクロヘキサノンオキシム等が挙げられる。
本願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キに好適に用いることができる。
本発明で用いることができる樹脂としては、特に限定されるものではなく、ジアリルオルソフタレート樹脂、ジアリルイソフタレート樹脂、ジアリルテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、石油(系)樹脂、セルロース誘導体(例えば、エチルセルロース、酢酸セルロース、ニトロセルロース)、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリアマイド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアマイド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブタジエン-アクリルニトリル共重合体、等が挙げられる。これらの樹脂は、1種または2種以上を用いることができる。
ワックスとしては、カルナバワックス、木ろう、ラノリン、モンタンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの天然ワックス、フィッシャートロプスワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、ポリアミドワックス、およびシリコーン化合物などの合成ワックス等が挙げられる。
攪拌機、冷却器、温度計、ガス導入管を備えた4つ口フラスコ内に、水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)としてMIRAMER M500((メタ)アクリル化合物(B)との混合物)を67.1部、イソシアネート化合物(a4)としてトルエン-2,4-ジイソシアネート11.1部、(メタ)アクリル化合物(B)としてMIRAMER M600を11.5部とLAROMER LR8863を5.0部、触媒として2-エチルヘキサン酸スズを0.01部、重合禁止剤としてターシャリーブチルヒドロキノン0.2部を入れ、撹拌しながら空気を吹き込み100℃で1時間反応させた。次いで、(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)としてN-メチルジエタノールアミンを0.5部、(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)としてサンニックスGP-250を4.6部入れ、さらに110℃で5時間反応させ樹脂組成物1を得た。この反応における[(a1')/(a4')]の値は0.5であり、得られたウレタンアクリレート(A)のアクリル基濃度は6.43mmol/gであった。
表1の組成に従って、各原料を変更した以外は製造例1と同様にして樹脂組成物2~45、47を得た。
攪拌機、冷却器、温度計、ガス導入管を備えた4つ口フラスコ内に水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)としてMIRAMER M500((メタ)アクリル化合物(B)との混合物)を66.8部、(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)としてN-ブチルジエタノールアミンを0.7部、(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)としてサンニックスGP-250を4.6部、イソシアネート化合物(a4)としてトルエン-2,4-ジイソシアネート11.1部、(メタ)アクリル化合物(B)としてMIRAMER M600を11.6部とLAROMER LR8863を5.0部、触媒として2-エチルヘキサン酸スズを0.01部、重合禁止剤としてターシャリーブチルヒドロキノン0.2部を入れ、撹拌しながら空気を吹き込み110℃で5時間反応させ樹脂組成物46を得た。この反応における[(a1')/(a4')]の値は0.5であり、得られたウレタンアクリレート(A)のアクリル基濃度は6.40mmol/gであった。
攪拌機、冷却器、温度計、ガス導入管を備えた4つ口フラスコ内に水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)としてMIRAMER M500((メタ)アクリル化合物(B)との混合物)を66.8部、イソシアネート化合物(a4)としてトルエン-2,4-ジイソシアネート11.1部、(メタ)アクリル化合物(B)としてMIRAMER M600を11.6部とLAROMER LR8863を5.0部、触媒として2-エチルヘキサン酸スズを0.01部、重合禁止剤としてターシャリーブチルヒドロキノン0.2部を入れ、撹拌しながら空気を吹き込み100℃で1時間反応させた。次いで、(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)としてサンニックスGP-250を5.3部入れ、さらに110℃で5時間反応させ樹脂組成物48を得た。この反応における[(a1')/(a4')]の値は0.5であり、得られたウレタンアクリレート(A)のアクリル基濃度は6.40mmol/gであった。
攪拌機、冷却器、温度計、ガス導入管を備えた4つ口フラスコ内に水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)としてMIRAMER M500((メタ)アクリル化合物(B)との混合物)を66.3部、イソシアネート化合物(a4)としてトルエン-2,4-ジイソシアネート11.0部、(メタ)アクリル化合物(B)としてMIRAMER M600を11.9部とLAROMER LR8863を5.0部、触媒として2-エチルヘキサン酸スズを0.01部、重合禁止剤としてターシャリーブチルヒドロキノン0.2部を入れ、撹拌しながら空気を吹き込み100℃で1時間反応させた。次いで、(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)としてN,N-ジメチルエタノールアミンを5.6部入れ、さらに110℃で5時間反応させ樹脂組成物49を得た。この反応における[(a1')/(a4')]の値は0.5であり、得られたウレタンアクリレート(A)のアクリル基濃度は6.3.5mmol/gであった。
表1の組成に従って、各原料を変更した以外は製造例49と同様にして樹脂組成物50、51を得た。
・(メタ)アクリル化合物(a1)
アロニックスM306:東亞合成(株)製、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=70/30(質量比)の混合物
MIRAMER M500:美源スペシャリティケミカル(株)製、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート/ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート=50/50(質量比)の混合物
ビスコート#802:大阪有機化学工業(株)製、ポリペンタエリスリトールポリアクリレート
HEA:大阪有機化学工業(株)製、2-ヒドロキシエチルアクリレート
4-HBA:大阪有機化学工業(株)製、4-ヒドロキシブチルアクリレート
・ポリオール化合物(a3)
PEG-300:三洋化成工業(株)製、ポリエチレングリコール
サンニックスPP-600:三洋化成工業(株)製、ポリプロピレングリコール
PTMG-250:三菱ケミカル(株)製、ポリテトラメチレングリコール
ユニオックスG-450:日油(株)製、エチレンオキサイド変性グリセリン
サンニックスGP-250:三洋化成工業(株)製、プロピレンオキサイド変性グリセリン
サンニックスTP-400:三洋化成工業(株)製、プロピレンオキサイド変性トリメトロールプロパン
ウィルブライドS-753D:日油(株)製、EOPOBO変性グリセリン
ニューポールBP-2P:三洋化成工業(株)製、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA
ニューポールBPE-20T:三洋化成工業(株)製、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA
サンニックスPP-1200:三洋化成工業(株)製、ポリプロピレングリコール
・イソシアネート化合物(a4)
デュラネートTPA-100:旭化成(株)製、1,6-ヘキサメチレンジイソシアヌレート3モルが環化したイソシアヌレート体
・(メタ)アクリル化合物(B)
MIRAMER M600:美源スペシャリティケミカル(株)製、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
LAROMER LR8863:BASF社製、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
・重合禁止剤
TBHQ:ターシャリーブチルハイドロキノン
表2の組成に従って、樹脂組成物1~51と開始剤を混合することで実施例1~47および比較例1~4の活性エネルギー線硬化型組成物を得た。得られた活性エネルギー線硬化型組成物の保存安定性評価、および、MEK(メチルエチルケトン)ラビング評価を行い、その結果をあわせて表2に示す。
活性エネルギー線硬化型組成物を、密閉した容器中で60℃にて1週間静置した。撹拌後、80メッシュの金属メッシュにて濾過し、メッシュ上の凝集物の量を目視評価した。◎、○および△が実用レベルである。
(評価基準)
◎:凝集物が全くない。
〇:小さな凝集物が僅かに存在する。
△:小さな凝集物が存在する。
×:大きな凝集物が存在する。
コロナ処理を施したPET基材(三菱化学株式会社製、A-PETシート、ノバクリアーA2012、厚み0.25mm)へRIテスター(簡易展色機)を用いて活性エネルギー線硬化型組成物を塗工し、高圧水銀ランプ(出力:96W/cm、ランプ距離:10cm、コンベア速度:100m/min、通過回数:1回)を用いて硬化させた。MEKを染み込ませた綿棒でUV硬化膜を往復して擦り、UV硬化膜が傷付いたときの綿棒の往復回数から判断した。◎、○および△が実用レベルである。
(評価基準)
◎:200回以上
○:100回以上200回未満
△:50回以上100回未満
×:50回未満
表3の組成に従って、実施例48~96および比較例5~8の活性エネルギー線硬化型インキを三本ロールミルにて練肉することによって得た。得られた活性エネルギー線硬化型インキの「印刷適性」および「流動性」を調べた。その結果を合わせて表3に示す。
イソプロピルアルコールと精製水とを用い、8%濃度のイソプロピルアルコール水溶液を作成した。活性エネルギー線硬化型インキを8%濃度のイソプロピルアルコール水溶液中に30秒間放置し、その間のインキの散り度合いを評価した。8%濃度のイソプロピルアルコール水溶液中へのインキの散りが少ない程、印刷適性(印刷時の汚れ)が良好であると判断ができ、次の4段階で評価した。◎、○および△が実用レベルである。
(評価基準)
◎:30秒後も水溶液中にインキが散らない
〇:20秒以上30秒未満で水溶液中にインキが散る
△:10秒以上20秒未満で水溶液中にインキが散る
×:10秒未満で水溶液中にインキが散る
スプレッドメーター法により、JIS K5701:2000流動性測定方法に準じて測定し、水平に置いた2枚の平行板の間に挟まれたインキが、荷重板の自重(115グラム)によって、同心円状に広がる特性を経時的に観察し、60秒後のインキの広がり直径[mm]を、次の4段階で評価した。◎、○および△が実用レベルである。
(評価基準)
◎:34.0mm以上
○:32.0mm以上、34.0mm未満
△:30.0mm以上、32.0mm未満
×:30.0mm未満
・顔料
LIONOL YELLOW 1315:トーヨーカラー社製、LIONOL YELLOW 1315
・光重合開始剤
Omnirad379EG:iGM RESINS社製、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン
KAYACURE DETX-S:日本化薬社製、2,4-ジエチルチオキサントン
また、比較例6~8では、ウレタン(メタ)アクリレート(A)中にポリオール化合物(a3)を含まないためインキの極性が高くなり、印刷適性が悪化した。
これらのことから、本発明は印刷適性、流動性に優れており、印刷時のトラブルを解消できる活性エネルギー線硬化型インキを得ることができることが分かった。
Claims (9)
- ウレタン(メタ)アクリレート(A)、および、(A)以外の多官能(メタ)アクリル化合物(B)を含有する活性エネルギー線硬化型組成物であって、
ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)と、(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)と、(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)と、イソシアネート化合物(a4)との反応物であり、かつ、前記水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)が有する水酸基、前記(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)が有する水酸基、並びに、前記(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)が有する水酸基と、前記イソシアネート化合物(a4)が有するイソシアネート基とが反応した反応物であり、
アミン化合物(a2)が、3級アミンであり、
ウレタン(メタ)アクリレート(A)の(メタ)アクリロイル基濃度が、2.0~8.0mmol/gの範囲であることを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物。 - 水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)が、ペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、および、ポリペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
- ポリオール化合物(a3)が、炭素数2~20のポリオール化合物、および、 炭素数2~20のポリオール化合物のアルキレンオキサイド変性物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
- ポリオール化合物(a3)が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、および、ペンタエリスリトール、並びに、これらのアルキレンオキサイド変性物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
- ポリオール化合物(a3)の水酸基価が、50~1850mgKOH/gであることを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
- 水酸基を有するアミン化合物(a2)が、下記一般式(1)で表されるアミン化合物であることを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
一般式(1)
R1 x-N-[(R2O)z-H]y
(式中、R1は炭素数1~20の直鎖または分岐のアルキル基を表し、
R2は炭素数2~4の直鎖または分岐のアルキレン基を表す。
xは0~2の整数を表し、yは1~3の整数を表し、x+y=3である。
zは1~10の整数を表す。
また、[(R2O)z-H]基が、2つ以上ある場合、それぞれ同一でも異なっても良い。) - イソシアネート化合物(a4)が、ジイソシアネート化合物である請求項1記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
- 請求項1記載の活性エネルギー線硬化型組成物の製造方法であって、
水酸基を有する(メタ)アクリル化合物(a1)と、(a1)以外の水酸基を有するアミン化合物(a2)と、(a1)および(a2)以外のポリオール化合物(a3)と、イソシアネート化合物(a4)とを、多官能(メタ)アクリル化合物(B)中で反応させてウレタン(メタ)アクリレート(A)を得る工程を含む、活性エネルギー線硬化型組成物の製造方法。 - 基材上に、請求項1~7いずれか記載の活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物を有する積層体。
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