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KR102647136B1 - 인쇄 제제 중 반응성 희석제로서 사용하기 위한 아크릴레이트계 단량체 - Google Patents

인쇄 제제 중 반응성 희석제로서 사용하기 위한 아크릴레이트계 단량체 Download PDF

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KR102647136B1
KR102647136B1 KR1020197026072A KR20197026072A KR102647136B1 KR 102647136 B1 KR102647136 B1 KR 102647136B1 KR 1020197026072 A KR1020197026072 A KR 1020197026072A KR 20197026072 A KR20197026072 A KR 20197026072A KR 102647136 B1 KR102647136 B1 KR 102647136B1
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KR
South Korea
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meth
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acrylate
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크리스토프 플레켄슈타인
위르겐 바로
에리히 베크
마르틴 칼러
안드레아 미스케
프리데리케 플라이슈하커
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바스프 에스이
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Publication date
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Abstract

본 발명은
a) 성분 A로서, 1.00 내지 65.00 중량%의 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물,
Figure 112019091413552-pct00034

여기서
R1, R2는 각각 독립적으로 H, C1-C6-알킬 또는 C1-C6-알콕시-C1-C6-알킬이고;
R3, R4, R5는 각각 독립적으로 H, C1-C6-알킬 또는 C1-C6-알콕시-C1-C6-알킬이고;
R6은 H 또는 C1-C6-알킬이고;
k는 1, 2, 3, 4 또는 5임;
b) 성분 B로서, 1.00 내지 60.00 중량%의, 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 500 달톤 이하의 분자량 Mw를 갖는 적어도 1종의 단량체;
c) 성분 C로서, 0 내지 25 중량%의, 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 600 달톤 이하의 분자량 Mw를 갖는 적어도 1종의 단량체; 및
d) 성분 D로서, 1.00 내지 30.00 중량%의, 적어도 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 적어도 700 달톤의 분자량 Mw를 갖는 적어도 1종의 중합체
를 포함하며, 단 성분 A + B의 양은 적어도 50 중량%인
조성물,
뿐만 아니라 인쇄 잉크, 특히 잉크젯 인쇄 잉크로서의 이들 조성물의 용도에 관한 것이다.

Description

인쇄 제제 중 반응성 희석제로서 사용하기 위한 아크릴레이트계 단량체
본 발명은 특정한 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함하는 조성물, 뿐만 아니라 인쇄 잉크, 바람직하게는 잉크젯 인쇄 잉크로서의 이들 조성물의 용도에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 이들 조성물을 사용하는 인쇄, 바람직하게는 잉크젯 인쇄 방법에 관한 것이다.
방사선 경화성 조성물은 통상적으로 인쇄 잉크, 특히 잉크젯 인쇄 잉크로서 사용된다. 최근 개발된 시스템은 예를 들어 GB 2517592 A, WO 2015/140538, WO 2015/140539, WO 2015/140540, WO 2015/140541, WO 2015/148094 및 WO 2015/022228에 개시되어 있다. 그러나, 저점도, 높은 반응성 및 플라스틱 기판의 거대한 매니폴드 상에서의 우수한 접착을 겸비한 경화성 조성물에 대한 진행 중인 필요가 존재한다.
N-비닐-피롤리돈 (NVP) 및 N-비닐-카프로락탐 (NVC)은 널리 공지된 반응성 희석제이다. 그러나, 그와 연관된 특정한 건강 문제 및 그로부터 발생하는 위험 라벨링으로 인해, 이들 단량체의 취급 및 사용시 그의 독성으로 인한 최종 사용자 수용 부족의 증가로 인해 점차 제한되고 있다. 따라서, 추가의 목적은 N-비닐-피롤리돈 (NVP) 및/또는 N-비닐-카프로락탐 (NVC)의 존재를 요구하지 않는 경화성 조성물을 제공하는 것이다.
특정한 (메트)아크릴레이트 단량체가 경화성 조성물, 예컨대 인쇄 잉크, 바람직하게는 잉크젯 인쇄 잉크 중 반응성 희석제로서 특히 유용한다는 것이 본 발명에 이르러 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 한 측면에서
a) 성분 A로서, 1.00 내지 65.00 중량%의 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물,
Figure 112019091413552-pct00001
여기서
R1, R2는 각각 독립적으로 H, C1-C6-알킬 또는 C1-C6-알콕시-C1-C6-알킬이고;
R3, R4, R5는 각각 독립적으로 H, C1-C6-알킬 또는 C1-C6-알콕시-C1-C6-알킬이고;
R6은 H 또는 C1-C6-알킬이고;
k는 1, 2, 3, 4 또는 5임;
b) 성분 B로서, 1.00 내지 60.00 중량%의, 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 500 달톤 이하의 분자량을 갖는 적어도 1종의 단량체;
c) 성분 C로서, 0 내지 25 중량%의, 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 600 달톤 이하의 분자량을 갖는 적어도 1종의 단량체;
d) 성분 D로서, 1.00 내지 30.00 중량%의, 적어도 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 적어도 700 달톤의 분자량을 갖는 적어도 1종의 중합체;
e) 성분 E로서, 0 내지 20.00 중량%의 1종 이상의 광개시제;
f) 성분 F로서, 0 내지 10.00 중량%의 1종 이상의 착색제;
g) 성분 G로서, 0 내지 2.00 중량%의 1종 이상의 안정화제;
h) 성분 H로서, 0 내지 50.00 중량%의 1종 이상의 추가의 단량체;
j) 성분 J로서, 0 내지 10.00 중량%의 1종 이상의 추가의 첨가제
를 포함하는, 바람직하게는 그로 이루어진 조성물이 제공되며,
단 성분 A 내지 J의 합계를 기준으로 하여 성분 A) 플러스 B)의 양은 적어도 50 중량%이고, 모든 경우에 성분 A 내지 J의 양의 합은 100 중량%이다.
화학식 (I)의 특히 바람직한 화합물은 화학식 (Ib)의 화합물이다.
Figure 112019091413552-pct00002
화학식 (Ib)의 화합물은 본원에서 IPGA로 지칭된다.
본 발명의 조성물은 저점도, 높은 반응성 및 플라스틱 기판의 거대한 매니폴드 상에서의 우수한 접착을 겸비한다. 게다가, 본 발명의 조성물은 N-비닐-피롤리돈 (NVP) 및/또는 N-비닐-카프로락탐 (NVC)의 존재를 요구하지 않는다. 경화된 조성물은 우수한 기계적 특성 및 내화학성 특성을 갖는다.
IPGA는 UV 잉크젯에서 임의의 상업적으로 입수가능한 일관능성 단량체 아크릴레이트에 대해 거의 발견되지 않는 탁월한 성능 프로파일을 갖는 탁월한 일관능성 단량체 아크릴레이트이다. 이는 순수한 물질로서, 뿐만 아니라 UV 잉크젯 잉크 제제에서의 매우 낮은 점도와 매우 높은 경화 속도 및 다양한 기판, 예컨대 플라스틱 필름 상에서의 매우 우수한 접착을 겸비한다. 이러한 잘 균형을 이룬 성능 패키지는 그의 독성 문제로 인해 시장에서 심한 압력 하에 있는 것으로 알려진 NVC만이 부합된다.
JP 2009-67826 A, US 2007/0146430 A1 및 JP 2004-224841 A는 전반적으로 인쇄 잉크 및 바니시의 성분으로서 IPGA를 개시하고 있다.
정의
표현 "(메트)아크릴레이트"는 "아크릴레이트 또는 메타크릴레이트"를 나타낸다. 한 실시양태에서 (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트이다. 또 다른 실시양태에서 (메트)아크릴레이트는 메타크릴레이트이다. 바람직하게는, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트이다.
표현 "(메트)아크릴레이트 기"는 "아크릴레이트 기 또는 메타크릴레이트 기"를 나타낸다. 한 실시양태에서 (메트)아크릴레이트 기는 아크릴레이트 기 (-O-C(O)-CH=CH2)이다. 또 다른 실시양태에서 (메트)아크릴레이트 기는 메타크릴레이트 기 (-O-C(O)-C(CH3)=CH2)이다. 바람직하게는, (메트)아크릴레이트 기는 아크릴레이트 기이다.
에틸렌은 -CH2-CH2-를 지칭한다. 프로필렌은 -CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH(CH3)-, 또는 -CH(CH3)-CH2-를 지칭한다. 바람직한 실시양태에서 프로필렌은 -CH2-CH(CH3)- 또는 -CH(CH3)-CH2-를 지칭한다. 또 다른 실시양태에서 프로필렌은 -CH2-CH2-CH2-를 지칭한다. 부틸렌은 선형 또는 분지형 C4H8, 바람직하게는 분지형 C4H8을 지칭한다.
에틸렌옥시는 -O-CH2-CH2-를 지칭한다. 프로필렌옥시는 -O-CH2-CH2-CH2-, -O-CH2-CH(CH3)- 또는 -O-CH(CH3)-CH2-를 지칭한다. 바람직한 실시양태에서 프로필렌옥시는 -O-CH2-CH(CH3)- 또는 -O-CH(CH3)-CH2-를 지칭한다. 또 다른 실시양태에서 프로필렌옥시는 -O-CH2-CH2-CH2-를 지칭한다. 부틸렌옥시는 선형 또는 분지형 OC4H8, 바람직하게는 분지형 OC4H8을 지칭한다.
분자량이 평균값 부근에 분포되는 경우, 용어 "분자량"은 달톤 (달리 명시되지 않은 경우에)으로 주어진 중량 평균 분자량 Mw를 지칭한다.
성분 A
본 발명의 조성물은, 성분 A로서, 화학식 (I)의 적어도 1종의, 바람직하게는 1 내지 3종의, 보다 바람직하게는 1 또는 2종의, 보다 더 바람직하게는 1종의 화합물을 포함하고,
Figure 112019091413552-pct00003
여기서
R1, R2는 각각 독립적으로 H, C1-C6-알킬 또는 C1-C6-알콕시-C1-C6-알킬이고;
R3, R4, R5는 각각 독립적으로 H, C1-C6-알킬 또는 C1-C6-알콕시-C1-C6-알킬이고;
R6은 H 또는 C1-C6-알킬이고;
k는 1, 2, 3, 4 또는 5이다.
R1, R2가 각각 독립적으로 H 또는 C1-C4-알킬인 화학식 (I)의 화합물이 바람직하다.
R3, R4, R5가 각각 독립적으로 H 또는 C1-C4-알킬인 화학식 (I)의 화합물이 바람직하다.
R6이 H 또는 C1-C4-알킬인 화학식 (I)의 화합물이 바람직하다.
k가 1, 2 또는 3인 화학식 (I)의 화합물이 바람직하다.
R1이 H 또는 C1-C4-알킬인 화학식 (I)의 화합물이 보다 바람직하다.
R2가 C1-C4-알킬인 화학식 (I)의 화합물이 보다 바람직하다.
R3, R4, R5가 H인 화학식 (I)의 화합물이 보다 바람직하다.
R6이 H 또는 CH3인 화학식 (I)의 화합물이 보다 바람직하다.
k가 1인 화학식 (I)의 화합물이 보다 바람직하다.
R1, R2가 CH3인 화학식 (I)의 화합물이 보다 더 바람직하다.
R3, R4, R5가 H인 화학식 (I)의 화합물이 보다 더 바람직하다.
R6이 H인 화학식 (I)의 화합물이 보다 더 바람직하다.
k가 1인 화학식 (I)의 화합물이 보다 더 바람직하다.
또한 모든 기호 및 지수가 바람직한 의미를 갖는 것인 화학식 (I)의 화합물이 바람직하다.
또한 모든 기호 및 지수가 보다 바람직한 의미를 갖는 것인 화학식 (I)의 화합물이 보다 바람직하다.
또한 모든 기호 및 지수가 보다 더 바람직한 의미를 갖는 것인 화학식 (I)의 화합물이 보다 더 바람직하다.
R1, R2는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C4-알킬이고;
R3, R4, R5는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C4-알킬이고;
R6은 H 또는 C1-C4-알킬이고;
k는 1, 2 또는 3인
화학식 (I)의 화합물이 바람직하다.
R1은 H 또는 C1-C4-알킬이고;
R2는 C1-C4-알킬이고;
R3, R4, R5는 H이고;
R6은 H 또는 CH3이고;
k는 1인
화학식 (I)의 화합물이 보다 바람직하다.
따라서, 화학식 (Ia)의 화합물이 특히 바람직하고,
Figure 112019091413552-pct00004
여기서
R1은 H 또는 C1-C4-알킬이고;
R2는 C1-C4-알킬이고;
R6은 H 또는 CH3이다.
R1은 CH3이고, R2는 CH3이거나 또는
R1은 CH3이고, R2는 C2H5이고
R6은 H인
화학식 (Ia)의 화합물이 보다 더 바람직하다.
R1, R2는 CH3이고;
R3, R4, R5는 H이고;
R6은 H이고;
k는 1인
화학식 (Ib)의 화합물 (IPGA)이 매우 특히 바람직하다.
화학식 (I)의 화합물은 관련 기술분야에 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 화학식 (I)의 화합물은 바람직하게는 촉매의 존재 하에 화학식 (II)의 화합물을
Figure 112019091413552-pct00005
여기서 R1, R2, R3, R4, R5 및 k는 화학식 (I)에 정의된 바와 같음,
화학식 (III)의 화합물과 반응시킴으로써 제조될 수 있고,
여기서 R6은 화학식 (I)에 정의된 바와 같고,
R7은 C1-C6-알킬이다.
화학식 (III)의 화합물과 화학식 (II)의 화합물의 반응을 위한 적합한 촉매는 루이스 산, 예컨대 티타늄 테트라이소프로폭시드를 포함한다. 화학식 (III)의 화합물과 화학식 (II)의 화합물의 반응은 추가의 첨가제, 예컨대 안정화제 및/또는 억제제의 존재 하에 수행될 수 있다. 화학식 (III)의 화합물과 화학식 (II)의 화합물의 반응을 위한 추가의 첨가제의 예는 메틸히드로퀴논 및/또는 페노티아진을 포함한다.
성분 B
본 발명의 조성물은, 성분 B로서, 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 500 달톤 이하의 분자량을 갖는 적어도 1종의 단량체를 포함한다.
한 실시양태에서 본 발명의 조성물은, 성분 B로서, 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 500 달톤 이하의 분자량을 갖는, 1 내지 5종, 바람직하게는 1 내지 4종, 보다 바람직하게는 1 내지 3종, 또한 보다 바람직하게는 2 내지 4종, 보다 더 바람직하게는 2 내지 3종, 특히 바람직하게는 2종, 또한 특히 바람직하게는 3종의 단량체(들)를 포함한다.
2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 B)는 500 달톤 이하, 보다 바람직하게는 400 달톤 이하, 보다 더 바람직하게는 350 달톤 이하의 분자량을 갖는다.
2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 B)는 150 내지 500 달톤, 보다 바람직하게는 150 내지 400 달톤, 보다 더 바람직하게는 150 내지 350 달톤 범위의 분자량을 갖는다.
분자량이 평균값의 근처에 분포되는 경우, 용어 "분자량"은 중량 평균 분자량 Mw를 지칭한다.
2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 B)는 3 내지 400 mPa·s, 보다 바람직하게는 3 내지 150 mPa·s, 보다 더 바람직하게는 3 내지 50 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는다. 전형적인 전단 속도는 100 s-1이다. 점도를 결정하기 위한 전형적인 방법은 본 출원의 실험 파트에 주어진다. 이 방법은 동적 점도가 결정되는 본 발명에 관련한 모든 경우에 적용될 수 있다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 단량체인 성분 B는 150 내지 400 달톤 범위의 분자량 및 3 내지 150 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는다.
또한 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 B)는 -O-CH2-CH2-, -O-CH2-CH2-CH2-, -O-CH2-CH(CH3)-, 및 -O-CH(CH3)-CH2-로부터 선택된 적어도 1개의 기 Y를 가지며, 이는 (메트)아크릴레이트 기 중 적어도 1개에 부착된다. 상기 기 Y는 상기 (메트)아크릴레이트 기의 산소 원자에 탄소 원자를 통해 부착된다.
2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 B)는 알콕실화 디올의 디(메트)아크릴레이트이다.
바람직하게는, 알콕실화 디올은 에톡실화, 프로폭실화 및 부톡실화 디올로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 알콕실화 디올은 에톡실화 및 프로폭실화 디올로부터 선택된다. 보다 더 바람직하게는, 알콕실화 디올은 에톡실화 디올이다. 또한 보다 더 바람직하게는, 알콕실화 디올은 프로폭실화 디올이다.
알콕실화 디올의 바람직한 디(메트)아크릴레이트는 분자당 평균 1 내지 20개, 보다 바람직하게는 2 내지 15개, 보다 더 바람직하게는 2 내지 10개의 알킬렌옥시 기를 갖는다. 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 에틸렌옥시, 프로필렌옥시 및 부틸렌옥시 기로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 에틸렌옥시 및 프로필렌옥시 기로부터 선택된다. 보다 더 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 -O-CH2-CH2-, -O-CH2-CH(CH3)-, 및 -O-CH(CH3)-CH2- 기로부터 선택된다. 특히 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 -O-CH2-CH2- 기이다. 또한 특히 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 -O-CH2-CH(CH3)- 및 -O-CH(CH3)-CH2- 기로부터 선택된다.
바람직한 디올은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,6-헥산디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올 및 3-메틸-1,5-펜탄디올이다.
보다 바람직한 디올은 네오펜틸 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜 및 3-메틸-1,5-펜탄디올이다.
2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 B)는 화학식 (B-1)의 단량체이고,
Figure 112019091413552-pct00007
여기서
각각의 RB1은 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YB1은 독립적으로 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌이고;
p는 1 내지 15의 수이다.
각각의 RB1은 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YB1은 독립적으로 에틸렌 또는 프로필렌이고;
p는 1.5 내지 10의 수인
화학식 (B-1)의 단량체가 바람직하다.
각각의 RB1은 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YB1은 독립적으로 -CH2-CH2-, -CH2-CH(CH3)-, 또는 -CH(CH3)-CH2-이고;
p는 1.8 내지 2.4의 수인
화학식 (B-1)의 단량체가 보다 바람직하다.
각각의 RB1은 H이고;
각각 YB1은 독립적으로 -CH2-CH(CH3)- 또는 -CH(CH3)-CH2-이고;
p는 2인
화학식 (B-1)의 단량체가 보다 더 바람직하다.
2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 특히 바람직한 화합물 (성분 B)은 바스프(BASF)로부터 라로머(Laromer)® DPGDA로서 상업적으로 입수가능한 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트이다.
화학식 (B-1)의 화합물은 관련 기술분야에 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 화학식 (B-1)의 화합물은 임의로 촉매의 존재 하에, 예를 들어 (메트)아크릴산 또는 알킬 (메트)아크릴레이트와 화학식 HO(YB1O)pH의 디올을 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 추가의 바람직한 단량체 (성분 B)는 화학식 (B-2)의 단량체이고,
Figure 112019091413552-pct00008
여기서
T는 C1-C10-알킬렌이고;
각각의 RB2는 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YB2는 독립적으로 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌이고;
e 및 f는 수이며, 단 e + f는 1 내지 10의 수이다.
T는 C3-C8-알킬렌이고;
각각의 RB2는 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YB2는 독립적으로 에틸렌 또는 프로필렌이고;
e 및 f는 수이며, 단 e + f는 1.5 내지 5의 수인
화학식 (B-2)의 단량체가 바람직하다.
T는 C4-C6-알킬렌이고;
각각의 RB2는 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YB2는 독립적으로 -CH2-CH2-, -CH2-CH(CH3)-, 또는 -CH(CH3)-CH2-이고;
e 및 f는 수이며, 단 e + f는 1.8 내지 2.4의 수인
화학식 (B-2)의 단량체가 보다 바람직하다.
T는 -CH2-C(CH3)2-CH2-이고;
각각의 RB2는 H이고;
각각의 YB2는 독립적으로 -CH2-CH(CH3)- 또는 -CH(CH3)-CH2-이고;
e 및 f는 수이며, 단 e + f는 2인
화학식 (B-2)의 단량체가 보다 더 바람직하다.
2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 특히 바람직한 단량체 (성분 B)는 분자당 평균 2개의 프로필렌옥시 기를 갖는 프로폭실화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 즉, 프로폭실화 (2.0) 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트이고,
(CH2 = CH-COO-CH(CH3)-CH2-O-CH2-)2C(CH3)2,
이는 바스프로부터 라로머® PO 9102로서 상업적으로 입수가능하다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 성분 B는 화학식 (B-1)의 단량체 및 군 (B-2)의 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된다.
화학식 (B-2)의 단량체는 관련 기술분야에 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 화학식 (B-2)의 단량체는 임의로 촉매의 존재 하에, 예를 들어 (메트)아크릴산 또는 알킬 (메트)아크릴레이트와 화학식 H(OYB2)eOTO(YB2O)fH의 디올을 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
성분 C
임의로, 본 발명의 조성물은, 성분 C로서, 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 600 달톤 이하의 분자량을 갖는 적어도 1종의 단량체를 포함한다.
한 실시양태에서 본 발명의 조성물은, 성분 C로서, 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 600 달톤 이하의 분자량을 갖는, 1 내지 4종, 바람직하게는 1 내지 3종, 보다 바람직하게는 1 또는 2종, 보다 더 바람직하게는 1종, 또한 보다 더 바람직하게는 2종의 단량체(들)를 포함한다.
적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 C)는 3 내지 8개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 단량체이다. 3 내지 6개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 단량체가 보다 바람직하다. 3 또는 4개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 단량체가 보다 더 바람직하다. 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 단량체가 특히 바람직하다. 또한 4개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 단량체가 특히 바람직하다.
적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 C)는 최대 600 g/mol, 보다 바람직하게는 최대 550 g/mol, 보다 더 바람직하게는 최대 500 g/mol의 분자량을 갖는다.
적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기 (성분 C)를 갖는 바람직한 단량체는 200 내지 600 g/mol, 보다 바람직하게는 200 내지 550 g/mol, 보다 더 바람직하게는 200 내지 500 g/mol 범위의 분자량을 갖는다.
분자량이 평균값의 근처에 분포되는 경우, 용어 "분자량"은 중량 평균 분자량 Mw를 지칭한다.
적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 C)는 10 내지 400 mPa·s, 보다 바람직하게는 10 내지 200 mPa·s, 보다 더 바람직하게는 10 내지 100 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 단량체인 성분 C는 200 내지 550 달톤 범위의 분자량 및 10 내지 200 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는다.
또한 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 C)는 -O-CH2-CH2-, -O-CH2-CH2-CH2-, -O-CH2-CH(CH3)-, 및 -O-CH(CH3)-CH2-로부터 선택되는 적어도 1개의 기 Y를 가지고, 이는 (메트)아크릴레이트 기 중 적어도 1개에 부착된다. 상기 기 Y는 상기 (메트)아크릴레이트 기의 산소 원자에 탄소 원자를 통해 부착된다.
적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 C)는 알콕실화 다가 알콜의 (메트)아크릴레이트이다.
바람직하게는, 알콕실화 다가 알콜은 에톡실화, 프로폭실화 및 부톡실화 다가 알콜로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 알콕실화 다가 알콜은 에톡실화 및 프로폭실화 다가 알콜로부터 선택된다. 보다 더 바람직하게는, 알콕실화 다가 알콜은 에톡실화 다가 알콜이다. 또한 보다 더 바람직하게는, 알콕실화 다가 알콜은 프로폭실화 다가 알콜이다.
알콕실화 다가 알콜의 바람직한 (메트)아크릴레이트는 분자당 평균 3 내지 20개, 보다 바람직하게는 3 내지 15개, 보다 더 바람직하게는 3 내지 10개의 알킬렌옥시 기를 갖는다. 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 에틸렌옥시, 프로필렌옥시 및 부틸렌옥시 기로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 에틸렌옥시 및 프로필렌옥시 기로부터 선택된다. 보다 더 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 -O-CH2-CH2-, -O-CH2-CH(CH3)-, 및 -O-CH(CH3)-CH2- 기로부터 선택된다. 특히 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 -O-CH2-CH2-기이다. 또한 특히 바람직하게는, 알킬렌옥시 기는 -O-CH2-CH(CH3)- 및 -O-CH(CH3)-CH2- 기로부터 선택된다.
바람직하게는, 다가 알콜은 트리올, 테트라올, 펜타올 및 헥사올로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 다가 알콜은 트리올 및 테트라올로부터 선택된다. 보다 더 바람직하게는, 다가 알콜은 트리올이다. 또한 보다 더 바람직하게는, 다가 알콜은 테트라올이다.
바람직한 트리올은 트리메틸올메탄, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 글리세롤이다.
보다 바람직한 트리올은 트리메틸올프로판 및 글리세롤이다.
바람직한 테트라올은 펜타에리트리톨 및 디(트리메틸올프로판)이다.
보다 바람직한 테트라올은 펜타에리트리톨이다.
특히 바람직한 테트라올은 펜타에리트리톨이다.
바람직한 헥산올은 디펜타에리트리톨이다.
바람직하게는, 분자 내의 (메트)아크릴레이트 기의 수는 분자가 기반으로 하는 다가 알콜 내의 히드록시 기의 수에 상응한다. 예를 들면, 다가 알콜이 트리올일 때, (메트)아크릴레이트 기의 수는 바람직하게는 3개이다. 다가 알콜이 테트라올일 때, (메트)아크릴레이트 기의 수는 바람직하게는 4개이다. 다가 알콜이 펜타올일 때, (메트)아크릴레이트 기의 수는 바람직하게는 5개이다. 다가 알콜이 헥사올일 때, (메트)아크릴레이트 기의 수는 바람직하게는 6개이다.
알콕실화 다가 알콜의 바람직한 (메트)아크릴레이트는 알콕실화 트리올의 트리(메트)아크릴레이트, 알콕실화 테트라올의 테트라(메트)아크릴레이트, 알콕실화 펜타올의 펜타(메트)아크릴레이트 및 알콕실화 헥사올의 헥사(메트)아크릴레이트로부터 선택된다. 알콕실화 다가 알콜의 보다 바람직한 (메트)아크릴레이트는 알콕실화 트리올의 트리(메트)아크릴레이트 및 알콕실화 테트라올의 테트라(메트)아크릴레이트로부터 선택된다. 알콕실화 트리올의 트리(메트)아크릴레이트가 보다 더 바람직하다. 또한 알콕실화 테트라올의 테트라(메트)아크릴레이트가 보다 더 바람직하다.
적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 바람직한 단량체 (성분 C)는 화학식 (C-1)의 화합물이고,
Figure 112019091413552-pct00009
여기서
각각의 RC1은 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YC1은 독립적으로 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌이고;
a, b, c 및 d는 수이며, 단 a + b + c + d는 1 내지 15의 수이다.
각각의 RC1은 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YC1은 독립적으로 에틸렌 또는 프로필렌이고;
a, b, c 및 d는 수이며, 단 a + b + c + d는 2 내지 10의 수인
화학식 (C-1)의 단량체가 바람직하다.
각각의 RC1은 독립적으로 H 또는 CH3이고;
각각의 YC1은 독립적으로 -CH2-CH2-, -CH2-CH(CH3)-, 또는 -CH(CH3)-CH2-이고;
a, b, c 및 d는 수이며, 단 a + b + c + d는 3 내지 8의 수인
화학식 (C-1)의 단량체가 보다 바람직하다.
각각의 RC1은 H이고;
각각의 YC1은 -CH2-CH2-이고;
a, b, c 및 d는 수이며, 단 a + b + c + d는 4 내지 6의 수인
화학식 (C-1)의 단량체가 보다 더 바람직하다.
적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 특히 바람직한 단량체 (성분 C)는 분자당 평균 5개의 에틸렌옥시 기를 갖는 에톡실화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트이다. "분자당 평균 5개의 에틸렌옥시 기를 갖는 에톡실화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트"는 분자당 평균 5개의 에틸렌옥시 기를 갖는 에톡실화 펜타에리트리톨의 테트라아크릴레이트 (에톡실화 (5.0) 펜타에리트롤 테트라아크릴레이트)이며, 이는 바스프로부터 라로머® PPTTA로서 상업적으로 입수가능하다.
화학식 (C-1)의 화합물은 관련 기술분야에 공지된 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 화학식 (C-1)의 화합물은 임의로 촉매의 존재 하에, 상응하는 알콕실화 (예를 들면, 에톡실화, 프로폭실화, 또는 부톡실화) 펜타에리트리톨을 예를 들어 (메트)아크릴산 또는 알킬 (메트)아크릴레이트와 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
성분 D
본 발명의 조성물은, 성분 D로서, 적어도 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 적어도 700 달톤의 분자량을 갖는 적어도 1종의 중합체를 포함한다.
바람직한 중합체 (성분 D)는 적어도 700 달톤, 보다 바람직하게는 적어도 1000 달톤, 보다 더 바람직하게는 적어도 1500 달톤의 분자량을 갖는다.
바람직한 중합체 (성분 D)는 700 내지 2000 달톤 범위의 분자량을 갖는다. 분자량이 평균값의 근처에 분포되는 경우, 용어 "분자량"은 중량 평균 분자량 Mw를 지칭한다.
바람직한 중합체 (성분 D)는 100 내지 5000 mPa·s, 보다 바람직하게는 100 내지 2500 mPa·s, 보다 더 바람직하게는 100 내지 1000 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는다.
추가의 바람직한 실시양태에서 성분 D의 적어도 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 중합체는 1000 내지 2000 달톤 범위의 분자량 및 100 내지 2500 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는다.
성분 D로서 적합한 중합체는 낮은 점도 내지 중간 점도, 우수한 필름 형성 특성 및 종이, 플라스틱 및 다른 기판 상에서의 우수한 접착을 나타낸다. 이러한 중합체는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 상업적으로 입수가능하다.
성분 D로서 바람직한 것은 하기와 같다:
a) 다양한 상표명 예컨대
라로머® PO 94 F (바스프 에스이(BASF SE), 23.0℃에서의 점도, 300-600 mPa·s),
라로머® PO 9103 (바스프 에스이, 23.0℃에서의 점도, 2500-4000 mPa·s),
라로머® PO 9106 (바스프 에스이, 23.0℃에서의 점도, 2500-3500 mPa·s),
라로머® LR 8997 (바스프 에스이, 23.0℃에서의 점도, 300-500 mPa·s)
하에 상업적으로 입수가능한 아민 개질된 폴리에테르 아크릴레이트;
b) 다양한 상표명 예컨대 SR415 (사토머(Sartomer), 에톡실화 (20) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 25℃에서의 점도, 150-300 mPa·s), SR 9035 (사토머, 에톡실화 (15) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 25℃에서의 점도, 100-240 mPa·s) 하에 상업적으로 입수가능한 폴리에테르 아크릴레이트 (아민 개질되지 않음);
c) 다양한 상표명 예컨대
라로머® PE 9105 (바스프 에스이, 사관능성 폴리에스테르 아크릴레이트, 23℃에서의 점도, 150-400 mPa·s),
게노머® 3485 (란 아게(Rahn AG), 폴리에스테르 아크릴레이트, 25℃에서의 점도, 500 mPa·s),
CN 2305 (사토머, 과분지형 폴리에스테르 아크릴레이트, 25℃에서의 점도, 250-400 mPa·s),
CN 2505 (사토머, 폴리에스테르 아크릴레이트, 25℃에서의 점도, 400-1000 mPa·s)
하에 입수가능한 폴리에스테르아크릴레이트;
d) 다양한 상표명 예컨대
CN 925 (사토머, 25℃에서의 점도, 2500 mPa·s),
CN 9251 (사토머, 20℃에서의 점도, 450 mPa·s)
하에 입수가능한 우레탄 아크릴레이트.
바람직한 실시양태에서 중합체 (성분 D)는 또한 아미노 기를 갖는다.
하나의 바람직한 실시양태에서 중합체 (성분 D)는 아민-개질된 폴리에테르 아크릴레이트이다. 적합한 아민-개질된 폴리에테르 아크릴레이트는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
추가의 바람직한 실시양태에서 중합체 (성분 D)는 알콕실화 다가 알콜의 아민-개질된 (메트)아크릴레이트이다. 알콕실화 다가 알콜의 적합한 아민-개질된 (메트)아크릴레이트는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
성분 E (광개시제)
임의로, 본 발명의 조성물은, 성분 E로서 1종 이상, 바람직하게는 1 내지 5종, 보다 바람직하게는 1 내지 4종, 보다 더 바람직하게는 2 내지 4종의 광개시제를 포함한다. 적합한 광개시제는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
적합한 광개시제의 예는 알파-히드록시케톤, 알파-아미노케톤, 아실포스핀 옥시드, 벤조인 및 벤조인 유도체 및 벤질 유도체, 아세토페논 및 아세토페논 유도체, 벤조페논 및 벤조페논 유도체, 티오크산톤 및 티오크산톤 유도체를 포함한다.
바람직한 광개시제의 예는 알파-히드록시케톤 및 아실포스핀 옥시드를 포함한다. 특히 바람직한 광개시제의 예는 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]-페닐}-2-메틸-프로판-1-온, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀 옥시드 또는 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥시드를 포함한다.
특히 바람직한 실시양태에서 본 발명의 조성물은 광개시제로서 이르가큐어® 127, 이르가큐어® 819 및/또는 이르가큐어® TPO를 포함하며, 이는 IGM 레진스(IGM Resins)로부터 상업적으로 입수가능하다.
광개시제 외에 추가로 성분 E는 (총 성분 E를 기준으로 하여) 최대 50 중량%의 1종 이상의 상승작용제를 포함할 수 있다. 상승작용제의 예는 지방족 3급 아민 예컨대 트리에틸아민, 트리에탄올아민 또는 N-메틸디에탄올아민 및 방향족 아민 예컨대 4-디메틸아미노벤조산의 에스테르이다.
광개시제를 포함하지 않은 본 발명의 조성물은, 예를 들어, 전자 빔 경화 공정에 사용될 수 있다.
성분 F (착색제)
임의로, 본 발명의 조성물은 성분 F로서 1종 이상, 바람직하게는 1 내지 5종, 보다 바람직하게는 1 내지 4종, 보다 더 바람직하게는 1 내지 3종의 착색제를 포함한다. 적합한 착색제는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 바람직한 착색제는 안료 및 염료이다. 보다 바람직한 착색제는 안료이다.
적합한 염료의 예는 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 크산텐 염료 또는 아진 염료를 포함한다.
적합한 안료의 예는 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈 안료,
벤즈이미다졸론 안료, 카본 블랙, 산화철 및 이산화티타늄을 포함한다.
바람직한 안료의 예는 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈 안료,
벤즈이미다졸론 안료 및 카본 블랙을 포함한다.
특히 바람직한 실시양태에서 본 발명의 조성물은 착색제/안료로서 미크롤리트® 블루 7080 J, 미크롤리트® 마젠타 4500 J, 미크롤리트® 옐로우 1061 J 또는 미크롤리트® 블랙 0066 J를 포함하며, 이는 상업적으로 입수가능하다.
미크롤리트® 블루 7080 J는 아크릴 공중합체 결합제 중 사전-분산된 프탈로시아닌 안료 (약 70 중량%)를 함유하는 안료 제제이다. 미크롤리트® 마젠타 4500 J는 아크릴 공중합체 결합제 중 사전-분산된 퀴나크리돈 안료 (약 70 중량%)를 함유하는 안료 제제이다. 미크롤리트® 옐로우 1061 J는 아크릴 공중합체 결합제 중 사전-분산된 벤즈이미다졸론 안료 (약 70 중량%)를 함유하는 안료 제제이다. 미크롤리트® 블랙 0066 J는 아크릴 공중합체 결합제 중 사전-분산된 카본 블랙 (약 65 중량%)을 함유하는 안료 제제이다.
착색제를 포함하지 않는 본 발명의 조성물은 예를 들면, 오버프린트 바니시로서 사용될 수 있다.
성분 G (안정화제)
본 발명의 조성물은 성분 G로서 1종 이상, 바람직하게는 1 내지 5종, 보다 바람직하게는 1 내지 4종, 보다 더 바람직하게는 1 내지 3종의 인-캔 안정화제를 포함한다. 적합한 인-캔 안정화제는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
하나의 바람직한 실시양태에서, 안정화제는 인-캔 안정화제이다.
용어 "인-캔 안정화제"는 장기간 저장 안정성을 개선시키는 안정화제를 의미한다.
적합한 안정화제의 예는 니트록실 화합물, 예컨대 1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 또는 4-히드록시-1-옥실-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 페놀 유도체, 예컨대 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 토코페롤, 퀴논, 벤조퀴논, 퀴논 메티드 유도체, 예컨대 4-벤질리덴-2,6-디tert-부틸-시클로헥사-2,5-디엔-1-온, 히드로퀴논, 예컨대 히드로퀴논 모노메틸 에테르, N-옥실 화합물, 방향족 아민, 페닐렌디아민, 이민, 술폰아미드, 옥심, 히드록실아민, 우레아 유도체, 인-함유 화합물, 예컨대 트리페닐포스핀, 트리페닐포스파이트, 차아인산, 트리노닐 포스파이트, 트리에틸 포스파이트 또는 디페닐이소프로필포스핀, 황-함유 화합물, 예컨대 페노티아진, 테트라아자아눌렌 유도체를 포함한다.
특히 바람직한 안정화제의 예는 메틸히드로퀴논 또는 페노티아진이다. 특히 바람직한 안정화제의 또 다른 예는 4-벤질리덴-2,6-디tert-부틸-시클로헥사-2,5-디엔-1-온이다.
특히 바람직한 실시양태에서 본 발명의 조성물은 안정화제로서 바스프로부터 상업적으로 입수가능한 이르가스탭® UV 25를 포함한다.
1종 이상의 안정화제의 존재는 조성물의 보관 및/또는 수송 안정성을 매우 개선시킬 것이다.
성분 H (추가의 단량체)
임의로, 본 발명의 조성물은 성분 H로서 1종 이상의 추가의 단량체를 포함한다. 바람직하게는, 추가의 단량체 (성분 H)는 성분 A 내지 C와 상이하다. 적합한 추가의 단량체는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
추가의 단량체 (성분 H)의 예는 하기를 포함한다:
N-비닐 화합물, 예컨대
N-비닐-피롤리돈 (NVP),
N-비닐-카프로락탐 (NVC),
N-비닐-이미다졸,
N-비닐-N-메틸아세트아미드 (VIMA),
O-비닐 화합물, 예컨대
에틸 비닐 에테르,
n-부틸 비닐 에테르,
이소-부틸 비닐 에테르,
tert.-부틸 비닐 에테르,
시클로헥실 비닐 에테르 (CHVE),
2-에틸헥실 비닐 에테르 (EHVE),
도데실 비닐 에테르 (DDVE),
옥타데실 비닐 에테르 (ODVE),
디비닐 화합물, 예컨대
1,4-부탄디올 디비닐 에테르 (BDDVE),
디에틸렌글리콜 디비닐 에테르 (DVE-2),
트리에틸렌글리콜 디비닐 에테르 (DVE-3),
1,4-시클로헥산디메탄올 디비닐 에테르 (CHDM-디),
히드록시 비닐 화합물, 예컨대
히드록시부틸 비닐 에테르 (HBVE),
1,4-시클로헥산디메탄올 모노 비닐 에테르 (CHDM-모노),
다른 비닐 화합물, 예컨대
1,2,4-트리비닐시클로헥산 (TVCH),
혼합된 아크릴레이트/비닐에테르 화합물, 예컨대
2-(2-비닐옥시에톡시)에틸 아크릴레이트 (VEEA)
2-(2-비닐옥시에톡시)에틸 메타크릴레이트 (VEEM).
성분 J (추가의 첨가제)
임의로, 본 발명의 조성물은 성분 J로서 1종 이상의 추가의 첨가제를 포함한다. 추가의 첨가제 (성분 J)는 성분 A 내지 H와 상이하다.
추가의 첨가제 (성분 J)의 예는 분산제, 충전제, 레올로지 보조제, 슬립제, 레벨링제, 기판 습윤제, 소포제, 대전방지제 및 산화방지제를 포함한다.
적합한 추가의 첨가제는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
분산제가 추가의 첨가제 (성분 J)의 1개의 부류로서 바람직하다.
적합한 분산제는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 고분자량 개질된 폴리아크릴레이트, 예컨대 에프카(Efka)® PA 4400 (바스프) 및 에프카® PX 4733 (바스프) 및 고분자량 아크릴 블록 공중합체, 예컨대 에프카® PX 4701 (바스프) 및 에프카® PX 4320이 분산제로서 바람직하다.
한 실시양태에서 유기적으로 개질된 폴리실록산은 추가의 첨가제로서, 예를 들어 슬립제, 레벨링제 및/또는 기판 습윤제로서 사용된다. 또 다른 실시양태에서, 바스프로부터 상업적으로 입수가능한 에프카® SL 3210은 추가의 첨가제, 예를 들어 슬립제, 레벨링제 및/또는 기판 습윤제로서 사용된다.
조성물
본 발명의 조성물은
a) 1.00%, 바람직하게는 3.00%, 보다 바람직하게는 3.00%, 특히 5.00% 내지 65.00%, 바람직하게는 50%, 보다 바람직하게는 40.00%, 특히 30.00%의 성분 A;
b) 1.00%, 바람직하게는 5.00%, 보다 바람직하게는 10.00%, 특히 20% 내지 60%, 바람직하게는 55%, 보다 바람직하게는 40.00%, 특히 35.00%의 성분 B;
c) 0.00%, 바람직하게는 0.50%, 보다 바람직하게는 3.00%, 특히 5.00% 내지 25.00%, 바람직하게는 22.50%, 보다 바람직하게는 20.00%, 특히 15%의 성분 C, 여기서 한 실시양태에서, 성분 C의 양은 0.00%이고, 또 다른 실시양태에서, 성분 C의 양은 적어도 0.50%임;
d) 1.00%, 바람직하게는 3.00%, 보다 바람직하게는 5.00%, 특히 7.50% 내지 30.00%, 바람직하게는 25.00%, 보다 바람직하게는 20.00%, 특히 15.00%의 성분 D;
e) 0.00%, 바람직하게는 3.00%, 보다 바람직하게는 5.00%, 특히 7.50% 내지 20.00%, 바람직하게는 15.00%, 보다 바람직하게는 12.00%, 특히 10.00%의 성분 E, 여기서 한 실시양태에서, 성분 E의 양은 0.00%이고, 또 다른 실시양태에서, 성분 E의 양은 적어도 3.00%임;
f) 0.00%, 바람직하게는 0.10%, 보다 바람직하게는 0.50%, 특히 1.00% 내지 10.00%, 바람직하게는 7.50%, 보다 바람직하게는 7.25%, 특히 5.00%의 성분 F, 여기서 한 실시양태에서, 성분 F의 양은 0.00%이고, 또 다른 실시양태에서, 성분 F의 양은 적어도 0.10%임;
g) 0.00%, 바람직하게는 0.01%, 보다 바람직하게는 0.02%, 특히 0.05% 내지 2.00%, 바람직하게는 1.50%, 보다 바람직하게는 0.75%, 특히 0.50%의 성분 G, 여기서 한 실시양태에서, 성분 G의 양은 0.00%이고 또 다른 실시양태에서, 성분 G의 양은 적어도 0.01%임;
h) 0.00%, 바람직하게는 1.00%, 보다 바람직하게는 5.00%, 특히 10% 내지 50%, 바람직하게는 40.00%, 보다 바람직하게는 30%, 특히 25%의 성분 H, 여기서 한 실시양태에서, 성분 H의 양은 0.00%이고, 또 다른 실시양태에서, 성분 H의 양은 적어도 1.00%임; 및
i) 0.00%, 바람직하게는 0.10%, 보다 바람직하게는 0.20%, 특히 0.25% 내지 10%, 바람직하게는 7.50%, 보다 바람직하게는 5.00%, 특히 3.00%의 성분 J, 여기서 한 실시양태에서, 성분 J의 양은 0.00%이고 또 다른 실시양태에서, 성분 J의 양은 적어도 0.10%임;
를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어지며 (모든 백분율은 중량 기준임),
여기서 모든 경우에서, 성분 A + B의 양은 적어도 50이고 성분 A 내지 J의 양의 합은 100%이다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은
a) 3.00 중량% 내지 50 중량%의 성분 A;
b) 5.00 중량% 내지 55 중량%의 성분 B;
c) 0.50 중량% 내지 22.50 중량%의 성분 C;
d) 3.00 중량% 내지 25.00 중량%의 성분 D;
e) 3.00 중량% 내지 15.00 중량%의 성분 E;
f) 0.10 중량% 내지 7.50 중량%의 성분 F;
g) 0.01 중량% 내지 1.50 중량%의 성분 G;
h) 0.00 중량% 또는 1.00 중량% 내지 40.00 중량%의 성분 H;
i) 0.10 중량% 내지 7.50 중량%의 성분 J;
를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어지며, 여기서 모든 경우에서, 성분 A + B의 양은 적어도 50 중량%이고, 성분 A 내지 J의 양의 합은 100 중량%이다.
본 발명의 조성물은 바람직하게는 2.00 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.50 중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 0.10 중량% 미만의 물 함량을 갖는다. 다양한 성분 중 미량의 물로 인한 전형적인 물 함량은 0.10 내지 0.40 중량%이다.
본 발명의 조성물은 바람직하게는 2.00 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.50 중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 0.10 중량% 미만의 1종 이상의 불활성 유기 용매를 포함한다. 다양한 성분의 합성으로부터의 미량으로 인한 불활성 유기 용매의 전형적인 함량은 0.10 내지 0.04 중량%이다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 N-비닐-피롤리돈 (NVP)을 함유하지 않으며, 이는 조성물이 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1.00 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.50 중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 0.10 중량% 미만, 특히 바람직하게는 0.01 중량% 미만의 N-비닐-피롤리돈 (NVP)을 포함한다는 것을 의미한다.
한 실시양태에서 본 발명의 조성물은 N-비닐-카프로락탐 (NVC)을 함유하지 않으며, 이는 조성물이 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1.00 중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.50 중량% 미만, 보다 더 바람직하게는 0.10 중량% 미만, 특히 바람직하게는 0.01 중량% 미만의 N-비닐-카프로락탐 (NVC)을 포함한다는 것을 의미한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 N-비닐-피롤리돈 (NVP)을 함유하지 않으며 N-비닐-카프로락탐 (NVC)을 함유하지 않는다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 인쇄 잉크이다.
특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 잉크젯 인쇄 잉크이다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 5 내지 100 mPa·s, 보다 바람직하게는 15 내지 60 mPa·s, 보다 더 바람직하게는 20 내지 50 mPa·s, 특히 바람직하게는 25 내지 45 mPa·s 범위의 점도 (동적 점도, 23℃, 전단 속도 100 s-1)를 갖는다.
본 발명의 조성물은 관련 기술분야에 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물은 조성물의 성분을 임의의 순서로 첨가 및 혼합함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 추가의 목적
본 발명의 추가 측면에서, 본 발명의 조성물의 인쇄 잉크로서의 용도가 제공된다. 바람직하게는, 조성물은 잉크젯 인쇄 잉크로서 사용된다. 따라서, 본 발명의 추가 측면에서, 잉크젯 인쇄 잉크로서의 본 발명의 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 추가 측면에서,
a) 기판 상에 본 발명의 조성물을 도포하는 단계;
b) 조성물을 경화시키는 단계
를 포함하는, 인쇄 방법, 바람직하게는 잉크젯 인쇄 방법이 제공된다.
바람직한 인쇄 기술은 잉크젯 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄 (플렉소 인쇄, 플렉소그래피), 그라비어 인쇄, 스크린 인쇄, 리소그래픽 인쇄 (리소 인쇄, 리소그래피), 오프셋 인쇄 또는 레터프레스 인쇄이다.
특히 바람직한 인쇄 기술은 잉크젯 인쇄이다.
다양한 잉크젯 프린터가 사용될 수 있다. 적합한 잉크젯 프린터의 예는 단일-통과 및 다중-통과 잉크젯 프린터를 포함한다.
본 발명의 조성물은 다양한 기판 상에 도포될 수 있다. 바람직한 기판은 종이, 카톤, 카드보드, 골판지, 유리, 플라스틱 필름 또는 금속화 필름이다. 보다 바람직한 기판은 플라스틱 필름이다.
플라스틱 필름의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리아미드 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리비닐클로라이드 필름, 폴리카르보네이트 필름 또는 폴리올레핀 (예를 들면, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌) 필름이다. 보다 바람직한 플라스틱 필름의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리비닐클로라이드 필름, 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름이다.
기판, 예를 들어 플라스틱 필름은 전처리, 예를 들어, 코로나-전처리될 수 있다.
본 발명의 조성물은 관련 기술분야에 공지된 방법에 의해 경화될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 화학 방사선에 대한 노출에 의해 경화된다. 화학 방사선은 바람직하게는 UV 방사선이고, 바람직하게는 200 내지 500nm, 보다 바람직하게는 250 내지 450 nm 범위의 파장을 갖는다.
다양한 방사선원은 본 발명의 조성물을 경화시키는데 사용될 수 있다. 적합한 방사선원의 예는 할로겐 램프, 중압 수은 램프, 저압 수은 램프, UV LED, 엑시머 램프 또는 레이저를 포함한다. 한 실시양태에서, 중압 수은/갈륨 램프는 본 발명의 조성물을 경화시키는데 사용된다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 전자 빔에 의해 경화된다.
바람직하게는, 본 발명의 조성물은 공기 하에 15 내지 40℃, 보다 바람직하게는 20 내지 40℃, 보다 더 바람직하게는 20 내지 35℃ 범위의 온도에서 경화된다.
본 발명의 조성물은 불활성 분위기, 예컨대 질소 분위기 또는 이산화탄소 분위기에서 경화될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 예시되나, 이로써 제한되지는 않는다.
실시예:
1. 물질
1.1 화학물질
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 아크릴레이트 (2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메틸 아크릴레이트 (IPGA).
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 아크릴레이트 라로머® POEA (2-페녹시에틸 아크릴레이트) (POEA).
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 아크릴레이트 라로머® LR 8887 (시클릭 트리메틸올프로판 포르말 아크릴레이트) (CTFA).
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 아크릴레이트 라로머® TBCH (4-tert-부틸-시클로헥실 아크릴레이트) (TBCH).
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 아크릴레이트 라우릴 아크릴레이트 1214 (라우릴 아크릴레이트) (LA).
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 아크릴레이트 이소-데실 아크릴레이트 (이소데실 아크릴레이트) (IDA).
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 아크릴레이트 에틸디글리콜 아크릴레이트 (EDGA).
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 아크릴레이트 디히드로디시클로펜타디에닐 아크릴레이트 (DCPA).
- 바스프 에스이로부터의 일관능성 단량체 비닐 아미드 N-비닐-카프로락탐 (NVC).
- 바스프 에스이로부터의 이관능성 단량체 아크릴레이트 라로머® DPGDA (디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트) (DPGDA); 분자량: 242 g/mol.
- 바스프 에스이로부터의 이관능성 단량체 아크릴레이트 라로머® PO 9102 (프로폭실화 (2.0) 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트) (PONPGDA).
- 바스프 에스이로부터의 이관능성 단량체 아크릴레이트 라로머® HDDA (1,6-헥산디올 디아크릴레이트) (HDDA).
- 바스프 에스이로부터의 이관능성 단량체 비닐에테르 트리에틸렌글리콜 디비닐에테르 (→ DVE-3).
- 바스프 에스이로부터의 사관능성 단량체 아크릴레이트 라로머® PPTTA (에톡실화 (5.0) 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트) (→ PPTTA); 분자량: 572 g/mol (계산치).
- 바스프 에스이로부터의 중합 아민 개질된 폴리에테르 아크릴레이트 라로머® PO 94 F.
- IHM 레진스로부터의 광개시제 이르가큐어® 127.
- IGM 레진스로부터의 광개시제 이르가큐어® 819.
- IGM 레진스로부터의 광개시제 이르가큐어® TPO.
- 바스프 에스이로부터의 기판 습윤제 에프카® SL 3210.
- 바스프 에스이로부터의 인-캔 안정화제 이르가스탭® UV 25.
- 바스프 에스이로부터의 안료 제제 미크롤리트® 옐로우 1061 J (70% 안료) (색 지수: 피그먼트 옐로우 151).
- 바스프 에스이로부터의 안료 제제 미크롤리트® 마젠타 4500 J (70% 안료) (색 지수: 없음, 퀴나크리돈 혼합된 결정).
- 바스프 에스이로부터의 안료 제제 미크롤리트® 블루 7080 J (70% 안료) (색 지수: 피그먼트 블루 15:3).
- 바스프 에스이로부터의 안료 제제 미크롤리트® 블랙 0066 J (65% 안료) (색 지수: 피그먼트 블랙 7).
- MeHQ: 히드로퀴논의 모노메틸 에테르 또는 히드로퀴논 모노메틸 에테르, 4-메톡시페놀 또는 4-히드록시아니솔로도 공지됨.
- 하기 주어진 제조 실시예에 사용되는 솔케탈은 하기 화합물을 지칭한다:
Figure 112019091413552-pct00010
.
- 이르가스탭® UV 25: 라로머® POEA 중 4-벤질리덴-2,6-디tert-부틸-시클로헥사-2,5-디엔-1-온 (14 중량%).
- 이르가큐어® 127: 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]-페닐}-2-메틸-프로판-1-온.
- 이르가큐어® 819: 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀 옥시드.
- 이르가큐어® TPO: 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥시드.
- 에프카® SL 3210: 유기적으로 개질된 폴리실록산.
- PC 시안: 미크롤리트® 블루 7080 J (안료 농축물을 기준으로 12 중량%), 라로머® POEA (안료 농축물을 기준으로 48 중량%) 및 라로머® PO 9102 (안료 농축물을 기준으로 40 중량%)를 포함하는 안료 농축물.
- PC 마젠타: 미크롤리트® 마젠타 4500 J (안료 농축물을 기준으로 19 중량%), 라로머® POEA (안료 농축물을 기준으로 41 중량%) 및 라로머® PO 9102 (안료 농축물을 기준으로 40 중량%)를 포함하는 안료 농축물.
- PC 옐로우: 미크롤리트® 옐로우 1061 J (안료 농축물을 기준으로 18 중량%), 페녹시에틸 아크릴레이트 (안료 농축물을 기준으로 42 중량%) 및 라로머® PO 9102 (안료 농축물을 기준으로 40 중량%)를 포함하는 안료 농축물.
- PC 블랙: 미크롤리트® 블랙 0066 J (안료 농축물을 기준으로 14 중량%), 페녹시에틸 아크릴레이트 (안료 농축물을 기준으로 46 중량%) 및 라로머® PO 9102 (안료 농축물을 기준으로 40 중량%)를 포함하는 안료 농축물.
1.2 기판
- 듀폰 테이진 필름스(DuPont Teijin Films)로부터의 175 μm 두께의 화학적으로 처리된 멜리넥스(Melinex)® 506 투명 폴리에스테르 (PET) 필름
- 진달 필름스(Jindal Films)로부터의 30 μm 두께의 코로나 처리된 비코르(Bicor)® MB400 투명 이축 배향 폴리프로필렌 (boPP) 필름
- 하페세(Hapece)로부터의 50 μm의 두께의 코로나 처리된 투명 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 필름.
2. 장비
- IST 메츠(IST METZ)로부터의 200 W/cm의 최대 전기 입력 전력을 갖는 중압 수은/갈륨 램프가 장비된 컨베이어 벨트 구동 UV 건조기
- 가변 속도를 가지며 RK 프린트코트 인스트루먼츠(RK PrintCoat Instruments)로부터의 12 μm 나선형 바 코터가 장비된 K 제어 코팅기 모델 101
- ATP 엔지니어링(ATP Engineering)으로부터의 디스퍼밀(Dispermill)® 옐로우라인 2075 용해기
- 안톤 파르(Anton Paar)로부터의 원추-플레이트 기하구조를 갖는 피지카(Physica)® MCR 301 레오미터
- BYK 가드너(BYK Gardner)로부터의 미세 광택 60° 글로스미터
- 쿠에나스트(Kuehnast)로부터의 UV 인티그레이터 140 방사계
- X-라이트(X-Rite)로부터의 500 시리즈 분광밀도계
3. 측정 방법
점도:
점도는 23.0℃에서 전단 속도를 1 sec-1에서 10 sec-1 및 100 sec-1에 걸쳐 1000 sec-1로 램핑하면서 상이한 전단 속도에 대해 측정하였다.
광택:
광택을 무차원 광택 단위로 60°의 각도에서 평가하였다.
색 강도:
색 강도는 멜리넥스® 506 상의 12 μm 드로우다운에 대한 잉크 밀도로 결정하였다. 상응하는 드로우다운을 자동 코팅기 상에서 제조하고, 이어서 반응성에 대해 결정된 것보다 10% 높은 에너지 밀도로 UV 건조기 상에서 즉시 UV 경화하였다.
반응성:
반응성을 멜리넥스® 506 상의 12 μm 드로우다운에 대해 mJ/cm2 단위의 에너지 밀도로서 방사측정으로 결정하였다. 상응하는 드로우다운을 자동 코팅기 상에서 제조하고, 이어서 컨베이어 벨트 속도를 변경함으로써 해당 에너지 밀도로, UV 잉크 필름이 엄지 비틀기 시험에 의해 더 이상 손상되지 않을 때까지 UV 건조기 상에서 즉시 UV 경화하였다. 이를 위해 UV 잉크 필름 상에 압흔이 관찰되지 않을 때까지 엄지를 압력 하에 UV 잉크 필름 표면 상에서 시계방향 및 후속적으로 반시계방향으로 비틀었다. 이 시점에서의 에너지 밀도를 반응성으로 정의하였다.
접착:
자동 코팅기 상의 boPP 및 PE 필름 상에서 제조하고, 이어서 반응성에 대해 결정된 것보다 10% 높은 에너지 밀도로 UV 건조기 상에서 즉시 UV 경화한 12 μm 드로우다운에 대해 접착을 결정하였다. 24시간 후에, 3M으로부터의 스카치(Scotch)® 셀로판 필름 테이프 610을 사용하여 수행한 테이프 시험에 의해 접착을 결정하였다. 접착은 기판 상에 잔류한 UV 잉크의 양에 의해 시각적으로 평가하고, 5 = 100% 접착 내지 1 = 0% 접착으로 등급을 매겼다.
아세톤 내성:
자동 코팅기 상의 멜리넥스® 506 상에 제조하고, 이어서 반응성에 대해 결정된 것보다 10% 높은 에너지 밀도로 UV 건조기 상에서 즉시 UV 경화한 12 μm 드로우다운에 대해 아세톤 내성을 결정하였다. 24시간 후에, UV 잉크 필름 표면의 가시적 손상을 더 이상 야기하지 않는, 아세톤에 적신 코튼 패드에 대한 이중 문지름 횟수를 기록하였고; 적용한 이중 문지름의 최대 횟수는 100회이었다.
4. IPGA, 안료 농축물 및 UV 잉크젯 잉크의 제조
4.1 IPGA
제조 실시예: (2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메틸 아크릴레이트 (IPGA)
Figure 112019091413552-pct00011
칼럼 (몬츠 A3-500 구조화 패킹), 응축기, 환류 분할기, 앵커 교반기 및 희박 공기 도입기가 장비된 4L 이중 재킷 반응기에, 에틸 아크릴레이트 (2650 g), MeHQ (1.36 g), 페노티아진 (136 mg) 및 솔케탈 (1250 g)을 첨가하였다. 티타늄 테트라 이소프로폭실레이트 (54 g)를 첨가하고, 희박 공기 도입을 시작하고, 혼합물을 800 mbar의 진공에서 86℃의 섬프 온도로 가열하였다. 10:1 (환류:증류물)의 환류 비는 혼합물이 비등하기 시작했을 때 조정하였으며 이는 반응 과정에서 조정될 수 있다. 진공을 630 mbar로 조정하는 동안 섬프 온도가 104℃로 증가하였다. 섬프 및 증류물 샘플을 규칙적으로 취하여 반응 과정을 모니터링하였다. 5시간 후에, 증류물의 GC는 0.7% 에탄올의 함량 (GC 면적%)을 나타냈다. 300 mL의 물을 첨가하였다. 30분 후에, 20 mbar의 진공에서 80℃의 조 온도로 물 및 에틸 아크릴레이트를 증류하였다. 여과 후, 생성물을 1670 g 수율 및 96% 순도 (GC 면적%)로 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, 메틸렌 클로라이드-d2) δH = 6.40 (dd, J = 17.4, 1.5 Hz, 1H), 6.14 (dd, J = 17.4, 10.4 Hz, 1H), 5.85 (dd, J = 10.4, 1.5 Hz, 1H), 4.37 - 4.29 (m, 1H), 4.21 (dd, J = 11.5, 4.8 Hz, 1H), 4.14 (dd, J = 11.5, 5.8 Hz, 1H), 4.06 (dd, J = 8.5, 6.5 Hz, 1H), 3.75 (dd, J = 8.5, 6.0 Hz, 1H), 1.39 (s, 3H), 1.33 (s, 3H).
IR (KBr) ν (cm-1) = 2988, 2939, 2887, 1730, 1635, 1620, 1456, 1409, 1372, 1297, 1258, 1191, 1159, 1060, 985, 918, 842, 810, 666, 515.
MS m/z (EI) = 171 (M+-CH3), 157, 127, 101, 83, 73, 59, 55, 43.
C9H15O4 (M++H)에 대한 HRMS 계산치 187.0970, 실측치 187.1007.
C9H13O4 (M+-H)에 대한 HRMS 계산치 185.0814, 실측치 185.0819.
C8H11O4 (M+-CH3)에 대한 HRMS 계산치 171.0657, 실측치 171.0665.
동적 점도 (23℃, 전단 속도 100 s-1): η = 6 mPa·s
밀도 (20℃, DIN EN ISO 2811-3): ρ = 1.0695 g/cm3
굴절률 (20℃): nd = 1.4440
표면 장력 (20℃, DIN EN 14370): γ = 32 mN/m
4.2 안료 농축물
고체, 이미 사전-분산된 나노규모 미크롤리트® J 안료 제제를 분산 용기에 들은 라로머® POEA 및 라로머® PO 9102에 교반을 계속하면서 서서히 첨가하고, 이어서, 30분 동안 3200 rpm에서 용해기를 사용하여 고속 혼합하여 안료 농축물을 제조하였다 (모든 농도는 중량 퍼센트로 주어진다). 생성된 액체 안료 농축물은 추가의 특징화 없이 상응하는 UV 잉크젯 잉크의 제조에 사용하였다.
Figure 112019091413552-pct00012
4.3 UV 잉크젯 잉크
4.3.1 UV 잉크젯 옐로우
분산 용기에 모든 무색 제제 화합물들을 교반을 계속하면서 서서히 혼합하고, 이어서 이를 핫플레이트 상에서 50℃로 가열하여, 가용화시키기 어려운 광개시제 이르가큐어® 127 및 이르가큐어® 819의 완전 용해를 달성하였다. 이후에 안료 농축물 PC 옐로우를 첨가하고, 생성된 UV 잉크젯 잉크를 용해기를 사용하여 600 rpm에서 5분 동안 혼합하여 균질화시켰다 (모든 농도는 중량 퍼센트로 주어진다).
Figure 112019091413552-pct00013
Figure 112019091413552-pct00014
4.3.2 UV 잉크젯 마젠타
분산 용기에 모든 무색 제제 화합물들을 교반을 계속하면서 서서히 혼합하고, 이어서 이를 핫플레이트 상에서 50℃로 가열하여, 가용화시키기 어려운 광개시제 이르가큐어® 127 및 이르가큐어® 819의 완전 용해를 달성하였다. 이후에 안료 농축물 PC 마젠타를 첨가하고, 생성된 UV 잉크젯 잉크를 용해기를 사용하여 600 rpm에서 5분 동안 혼합하여 균질화시켰다 (모든 농도는 중량 퍼센트로 주어진다).
Figure 112019091413552-pct00015
Figure 112019091413552-pct00016
4.3.3 UV 잉크젯 시안
분산 용기에 모든 무색 제제 화합물들을 교반을 계속하면서 서서히 혼합하고, 이어서 이를 핫플레이트 상에서 50℃로 가열하여, 가용화시키기 어려운 광개시제 이르가큐어® 127 및 이르가큐어® 819의 완전 용해를 달성하였다. 이후에 안료 농축물 PC 시안을 첨가하고, 생성된 UV 잉크젯 잉크를 용해기를 사용하여 600 rpm에서 5분 동안 혼합하여 균질화시켰다 (모든 농도는 중량 퍼센트로 주어진다).
Figure 112019091413552-pct00017
Figure 112019091413552-pct00018
4.3.4 UV 잉크젯 블랙
분산 용기에 모든 무색 제제 화합물들을 교반을 계속하면서 서서히 혼합하고, 이어서 이를 핫플레이트 상에서 50℃로 가열하여, 가용화시키기 어려운 광개시제 이르가큐어® 127 및 이르가큐어® 819의 완전 용해를 달성하였다. 이후에 안료 농축물 PC 블랙을 첨가하고, 생성된 UV 잉크젯 잉크를 용해기를 사용하여 600 rpm에서 5분 동안 혼합하여 균질화시켰다 (모든 농도는 중량 퍼센트로 주어진다).
Figure 112019091413552-pct00019
Figure 112019091413552-pct00020
5. 성능 평가 및 결과
5.1 UV 잉크젯 옐로우
5.1.1 레올로지, 광택, 색 강도 및 반응성
IPGA는 조사된 전체 전단 속도 범위에 걸쳐 20% 및 40% 둘 다의 용량 수준에서 상응하는 UV 잉크젯 잉크에 대해 탁월한 뉴턴 유동 거동을 나타내었다. UV 잉크젯에서 문제 없는 분사 공정을 유지하기 위해 바람직하게는 가능한 한 낮은 점도는, 다른 통상의 일관능성 단량체 아크릴레이트 예컨대 POEA, CTFA, TBCH 및 DCPA의 점도보다 낮다. 이는 한편 그의 용도를 크게 제한하는 그의 불리한 독성 프로파일에도 불구하고 성능적으로는 성능 벤치마크로서 종종 언급되는 NVC의 점도와 유사한 수준이다.
광택 및 색 강도의 경우, 평가된 단량체 아크릴레이트, 비닐 에테르 및 비닐 아미드 사이의 유의차는 존재하지 않았다.
반응성의 관점에서, IPGA는 상기 관점에서 저점도 일관능성 단량체 아크릴레이트 LA 및 IDA뿐만 아니라 이관능성 단량체 아크릴레이트 HDDA, 및 40%의 용량 수준에서 더 이상 UV 경화되지 않은 이관능성 단량체 비닐 에테르 DVE-3을 명백하게 능가하는 가장 빠른 경화 단량체 아크릴레이트 중 하나이다.
Figure 112019091413552-pct00021
5.1.2 접착 및 아세톤 내성
IPGA는 다른 단량체 아크릴레이트, 비닐 에테르 및 비닐 아미드와 비교하여 탁월한 접착 및 아세톤 내성 특성을 나타내었다.
Figure 112019091413552-pct00022
5.2 UV 잉크젯 마젠타
5.2.1 레올로지, 광택, 색 강도 및 반응성
IPGA는 조사된 전체 전단 속도 범위에 걸쳐 20% 및 40% 둘 다의 용량 수준에서 상응하는 UV 잉크젯 잉크에 대해 탁월한 뉴턴 유동 거동을 나타내었다. UV 잉크젯에서 문제 없는 분사 공정을 유지하기 위해 바람직하게는 가능한 한 낮은 점도는, 다른 통상의 일관능성 단량체 아크릴레이트 예컨대 POEA, CTFA, TBCH 및 DCPA의 점도보다 낮았다. 이는 한편 그의 용도를 크게 제한하는 그의 불리한 독성 프로파일에도 불구하고 성능적으로는 성능 벤치마크로서 종종 언급되는 NVC의 점도와 유사한 수준이다.
광택 및 색 강도의 경우, 평가된 단량체 아크릴레이트, 비닐 에테르 및 비닐 아미드 사이의 유의차는 존재하지 않았다.
반응성의 관점에서, IPGA는 상기 관점에서 저점도 일관능성 단량체 아크릴레이트 LA 및 IDA뿐만 아니라 이관능성 단량체 아크릴레이트 HDDA, 및 40%의 용량 수준에서 더 이상 UV 경화되지 않은 이관능성 단량체 비닐 에테르 DVE-3을 명백하게 능가하는 가장 빠른 경화 단량체 아크릴레이트 중 하나이다.
Figure 112019091413552-pct00023
5.2.2 접착 및 아세톤 내성
IPGA는 다른 단량체 아크릴레이트, 비닐 에테르 및 비닐 아미드와 비교하여 매우 우수한 접착 및 아세톤 내성 특성을 나타내었다.
Figure 112019091413552-pct00024
5.3 UV 잉크젯 시안
5.3.1 레올로지, 광택, 색 강도 및 반응성
IPGA는 조사된 전체 전단 속도 범위에 걸쳐 20% 및 40% 둘 다의 용량 수준에서 상응하는 UV 잉크젯 잉크에 대해 탁월한 뉴턴 유동 거동을 나타내었다. UV 잉크젯에서 문제 없는 분사 공정을 유지하기 위해 바람직하게는 가능한 한 낮은 점도는, 다른 통상의 일관능성 단량체 아크릴레이트 예컨대 POEA, CTFA, TBCH 및 DCPA의 점도보다 낮았다. 이는 한편 그의 용도를 크게 제한하는 그의 불리한 독성 프로파일에도 불구하고 성능적으로는 성능 벤치마크로서 종종 언급되는 NVC의 점도와 유사한 수준이다.
광택 및 색 강도의 경우, 평가된 단량체 아크릴레이트, 비닐 에테르 및 비닐 아미드 사이의 유의차는 존재하지 않았다.
반응성의 관점에서, IPGA는 상기 관점에서 저점도 일관능성 단량체 아크릴레이트 LA 및 IDA뿐만 아니라 이관능성 단량체 아크릴레이트 HDDA, 및 40%의 용량 수준에서 더 이상 UV 경화되지 않은 이관능성 단량체 비닐 에테르 DVE-3을 명백하게 능가하는 가장 빠른 경화 단량체 아크릴레이트 중 하나이다.
Figure 112019091413552-pct00025
5.3.2 접착 및 아세톤 내성
IPGA는 다른 단량체 아크릴레이트, 비닐 에테르 및 비닐 아미드와 비교하여 매우 우수한 접착 및 아세톤 내성 특성을 나타내었다.
Figure 112019091413552-pct00026
5.4 UV 잉크젯 블랙
5.4.1 레올로지, 광택, 색 강도 및 반응성
IPGA는 조사된 전체 전단 속도 범위에 걸쳐 20% 및 40% 둘 다의 용량 수준에서 상응하는 UV 잉크젯 잉크에 대해 탁월한 뉴턴 유동 거동을 나타내었다. UV 잉크젯에서 문제 없는 분사 공정을 유지하기 위해 바람직하게는 가능한 한 낮은 점도는, 다른 통상의 일관능성 단량체 아크릴레이트 예컨대 POEA, CTFA, TBCH 및 DCPA의 점도보다 낮았다. 이는 한편 그의 용도를 크게 제한하는 그의 불리한 독성 프로파일에도 불구하고 성능적으로는 성능 벤치마크로서 종종 언급되는 NVC의 점도와 유사한 수준이다.
광택 및 색 강도의 경우, 평가된 단량체 아크릴레이트, 비닐 에테르 및 비닐 아미드 사이의 유의차는 존재하지 않았다.
반응성의 관점에서, IPGA는 상기 관점에서 저점도 일관능성 단량체 아크릴레이트 LA 및 IDA뿐만 아니라 이관능성 단량체 아크릴레이트 HDDA, 및 40%의 용량 수준에서 더 이상 UV 경화되지 않은 이관능성 단량체 비닐 에테르 DVE-3을 명백하게 능가하는 가장 빠른 경화 단량체 아크릴레이트 중 하나이다.
Figure 112019091413552-pct00027
5.4.2 접착 및 아세톤 내성
IPGA는 다른 단량체 아크릴레이트, 비닐 에테르 및 비닐 아미드와 비교하여 우수한 접착 및 아세톤 내성 특성을 나타내었다.
Figure 112019091413552-pct00028

Claims (16)

  1. a) 성분 A로서, 1.00 내지 65.00 중량%의 화학식 (I)의 적어도 1종의 화합물,
    Figure 112019091413552-pct00029

    여기서
    R1, R2는 각각 독립적으로 H, C1-C6-알킬 또는 C1-C6-알콕시-C1-C6-알킬이고;
    R3, R4, R5는 각각 독립적으로 H, C1-C6-알킬 또는 C1-C6-알콕시-C1-C6-알킬이고;
    R6은 H 또는 C1-C6-알킬이고;
    k는 1, 2, 3, 4 또는 5임;
    b) 성분 B로서, 1.00 내지 60.00 중량%의, 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 500 달톤 이하의 분자량 Mw를 갖는 적어도 1종의 단량체;
    c) 성분 C로서, 0 내지 25 중량%의, 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 600 달톤 이하의 분자량 Mw를 갖는 적어도 1종의 단량체;
    d) 성분 D로서, 1.00 내지 30.00 중량%의, 적어도 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 가지며 적어도 700 달톤의 분자량 Mw를 갖는 적어도 1종의 중합체;
    e) 성분 E로서, 0 내지 20.00 중량%의 1종 이상의 광개시제;
    f) 성분 F로서, 0 내지 10.00 중량%의 1종 이상의 착색제;
    g) 성분 G로서, 0 내지 2.00 중량%의 1종 이상의 인-캔 안정화제;
    h) 성분 H로서, 0 내지 50.00 중량%의 1종 이상의 추가의 단량체;
    j) 성분 J로서, 0 내지 10.00 중량%의 1종 이상의 추가의 첨가제
    를 포함하며,
    단 성분 A 내지 J의 합계를 기준으로 하여 성분 A 플러스 B의 양은 적어도 50 중량%이고, 모든 경우에 성분 A 내지 J의 양의 합은 100 중량%인
    조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    성분 A에서 화학식 (I)의 화합물이 화학식 (Ia)의 화합물이며,
    Figure 112019091413552-pct00030

    여기서
    R1은 CH3이고, R2는 CH3이거나 또는
    R1은 CH3이고, R2는 C2H5이고,
    R6은 H인
    조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    a) 3.00 중량% 내지 50 중량%의 성분 A;
    b) 5.00 중량% 내지 55 중량%의 성분 B;
    c) 0.50 중량% 내지 22.50 중량%의 성분 C;
    d) 3.00 중량% 내지 25.00 중량%의 성분 D;
    e) 3.00 중량% 내지 15.00 중량%의 성분 E;
    f) 0.10 중량% 내지 7.50 중량%의 성분 F;
    g) 0.01 중량% 내지 1.50 중량%의 성분 G;
    h) 0.00 중량% 내지 40.00 중량%의 성분 H;
    j) 0.10 중량% 내지 7.50 중량%의 성분 J
    로 이루어지며, 여기서 모든 경우에서, 성분 A + B의 양은 적어도 50 중량%이고, 성분 A 내지 J의 양의 합은 100 중량%인
    조성물.
  4. 제3항에 있어서, 성분 H의 양이 1.00 중량% 내지 40.00 중량%인 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분 B의 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 단량체가 150 내지 400 달톤 범위의 분자량 Mw 및 100 s-1의 전단 속도에서 측정시 3 내지 150 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는 것인 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 존재하는 경우에, 성분 C의 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 단량체가 200 내지 550 달톤 범위의 분자량 Mw 및 100 s-1의 전단 속도에서 측정시 10 내지 200 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는 것인 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분 D의 적어도 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 중합체가 1000 내지 2000 달톤 범위의 분자량 Mw 및 100 s-1의 전단 속도에서 측정시 100 내지 2500 mPa·s 범위의 23℃에서의 동적 점도를 갖는 것인 조성물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    성분 B의 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 단량체가
    화학식 (B-1)의 단량체

    여기서
    각각의 RB1은 독립적으로 H 또는 CH3이고;
    각각의 YB1은 독립적으로 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌이고;
    p는 1 내지 15 중 어느 하나의 수임;
    및 화학식 (B-2)의 단량체

    여기서
    T는 C1-C10-알킬렌이고;
    각각의 RB2는 독립적으로 H 또는 CH3이고;
    각각의 YB2는 독립적으로 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌이고,
    e 및 f는 수이며, 단 e + f는 1 내지 10 중 어느 하나의 수임;
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 존재하는 경우에, 성분 C의 적어도 3개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 단량체가 화학식 (C-1)의 화합물로부터 선택되며,

    여기서
    각각의 RC1은 독립적으로 H 또는 CH3이고;
    각각의 YC1은 독립적으로 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌이고;
    a, b, c 및 d는 수이며, 단 a + b + c + d는 1 내지 15 중 어느 하나의 수인
    조성물.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성분 D의 적어도 2개의 (메트)아크릴레이트 기를 갖는 적어도 1종의 중합체가
    a) 아민 개질된 폴리에테르 아크릴레이트,
    b) 아민 개질되지 않은 폴리에테르 아크릴레이트,
    c) 폴리에스테르 아크릴레이트 및
    d) 우레탄 아크릴레이트
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 인쇄 잉크인 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 잉크젯 인쇄 잉크인 조성물.
  13. 제1항 또는 제2항에 정의된 바와 같은 인쇄 잉크 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 잉크젯 인쇄 잉크인 인쇄 잉크 조성물.
  15. a) 기판 상에 제1항 또는 제2항에 정의된 바와 같은 조성물을 도포하는 단계;
    b) 조성물을 경화시키는 단계
    를 포함하는, 인쇄 방법.
  16. 제15항에 있어서, 잉크젯 인쇄 방법인 방법.
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