光固化型墨液组合物、墨盒、喷墨记录方法和记录物技术

本发明专利技术提供一种反应速度快、不受氧阻碍的影响，因而利用光照射能充分进行固化处理，保存稳定性良好，提高了固化灵敏度和聚合速度的光固化型墨液组合物。本发明专利技术提供至少含有光自由基聚合引发剂、具有含活性氢的官能团的化合物和受阻胺的光固化型墨液组合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光固化型墨液组合物，更详细而言，涉及保存稳定性和固化性优良的光固化型墨液组合物以及使用它的墨盒、喷墨记录方法和记录物。其中，光固化型墨液组合物由于保存稳定性良好，难以受到加快固化灵敏度及聚合速度的氧阻碍的影响，因此为利用光照射就能进行充分固化处理的光固化型墨液组合物。
技术介绍
多年来，对于保存稳定性等优良的、利用活性能射线照射等形成固化型的墨液组合物进行了大量的开发。例如，日本特开2006—241194号公报中，为了提供细微颜料的分散性及其稳定性优良的，能形成具有鲜明色调和高着色力的高品质图像的，保存稳定性、喷出性优良的，利用活性能射线照射能形成良好固化性的，适用于喷墨记录用的墨液组合物，提出一种墨液组合物，其特征是含有(a)聚合性化合物、(b)颜料、(c)至少具有含氮的杂环的聚合物、和(d)聚合引发剂(专利文献1)。该文献中公开了一种含有导入了HALS(受阻胺)的聚合物(分散剂和聚合抑制剂)的墨液组合物，并列举出自由基聚合系和阳离子聚合系这两个实例。然而，使用自由基聚合系和阳离子聚合系这两种时，在抑制聚合的机理方面不合理。另外，由于暗反应中产生的自由基自由基聚合系的UV固化墨液在保存中粘度增加。为了抑制这种现象而添加热聚合抑制剂，但氢醌系的热聚合抑制剂在使自由基惰性化的过程中被消耗掉，所以抑制效果不能持久。即使是受阻胺系，当反复进行氧化还原循环时，与氢醌系一样也被消耗掉，抑制效果不能持久。当添加过量的热聚合抑制剂时，虽然提高了保存稳定性，但在光固化反应时，为了使自由基惰性化，仍会产生所谓固化性降低的问题。该文献中，列出了氢醌系和受阻胺系化合物等，虽然记载了利用含氮杂环-->所具有的抑制聚合能力可抑制保存稳定性，但是对上述自由基反应中降低固化性的技术没有触及到。迄今为止，开发了一种利用烯·硫醇反应或(甲基)丙烯酸酯反应的光固化型墨液组合物，烯·硫醇反应与(甲基)丙烯酸酯反应相同，均为自由基聚合反应，它们的不同之处是，(甲基)丙烯酸酯反应是，照射紫外线(UV)，由光自由基引发剂(I)产生的自由基(I·)与(甲基)丙烯酸酯反应，进行聚合物化，而烯·硫醇反应是，照射紫外线，由光自由基引发剂产生的自由基夺取硫醇(R-SH)的氢，生成硫醇自由基(R-S·)，产生的硫醇自由基与烯反应，进行聚合物化。特别的是，目前开发了许多种利用烯·硫醇反应的光固化型墨液组合物，例如，日本特开2003—342499号公报中，以提供喷墨喷头喷射性能优良、以低能量的活性光线就能固化的喷墨用墨液为目的，提出了一种含有多烯化合物和多硫醇化合物的活性光线固化性的喷墨用墨液组合物(专利文献2)。另外，在日本特开2004—9360号公报中，以提供喷墨喷头喷射性优良、以低能量的活性能射线就能固化、且图像的完成质量良好的喷墨记录方法为目的，提出了如下的活性光线固化型喷墨记录方法，其为将利用活性光线而固化了的墨液喷射到印字介质上，接着照射活性光线的活性光线固化型喷墨记录方法，其中，所述墨液含有聚合性丙烯酸酯不饱和化合物和氧增感剂(专利文献3)。然而，对于上述公报中记载的光固化型墨液组合物而言，聚合反应只由烯—硫醇反应构成，所以聚合速度缓慢，不实用。而且，已知这些反应引起暗反应，墨液凝胶化的趋势变高，保存稳定性低劣。另外，对于使用自由基聚合系的光固化型墨液组合物而言，聚合常常受到空气中氧的阻碍，为了抑制这种现象，虽然考虑添加通常的胺化合物，但是这种情况下存在的问题是，胺化合物发生变质，固化膜变成黄色。因此希望提出一种不受氧阻碍影响、而且也没有固化膜变色问题、固化灵敏度优良、聚合速度快的光固化型墨液组合物。如上所述，当前的技术现状是还没有得到一种反应速度快、不受氧阻碍、能充分固化处理的光固化型墨液组合物。[专利文献1]特开2006—241194号公报[专利文献2]特开2003—342499号公报[专利文献3]特开2004—9360号公报-->
技术实现思路
本专利技术以提供一种保存稳定性和固化性优良的光固化型墨液组合物为目的，提供一种反应速度快、不受氧阻碍影响，因而利用光照射能进行充分固化处理，保存稳定性良好，提高了固化灵敏度和聚合速度的光固化型墨液组合物。如上所述，在没有氧阻碍的影响的条件下，烯·硫醇反应与(甲基)丙烯酸酯反应相比，反应性较低(固化速度慢)。理由如下：在(甲基)丙烯酸酯反应中，当自由基与烯反应时，烯断裂产生碳自由基。该碳自由基与其它烯反应，形成链锁反应，由此进行聚合物化。与其相反，在烯·硫醇反应中，虽然与(甲基)丙烯酸酯反应相同，产生碳自由基，但存在2种类型的反应，一种是该碳自由基与其它烯反应，形成链锁反应，由此进行聚合物化；另一种是与硫醇化合物反应，产生新的含硫自由基。其结果是，没有集中进行聚合物化，反应速度低。另一方面，在有氧阻碍的影响的条件下，引起如下的反应。在(甲基)丙烯酸酯反应中，生成的碳自由基与大气中的氧反应，生成过氧自由基(ROO·)，反应终止。因此很容易受氧阻碍的影响。在烯·硫醇反应中，与(甲基)丙烯酸酯反应相同，虽然产生过氧自由基，但和硫醇化合物反应，产生新的含硫自由基，反应继续进行。因此，难以受氧阻碍的影响。即，本专利技术提供的墨液组合物，由于同时发生(甲基)丙烯酸酯反应体系和硫醇反应体系，整体的反应速度快，且难以受氧阻碍的影响。进而，本专利技术人等经过深入研究，结果得出如下见解，通过并用受阻胺化合物和具有活性氢的硫醇化合物，氧化还原循环和链移动反应进行，因而成为不受氧阻碍影响的墨液组成，另外，通过将墨液组合物的构成物质成为活性氢丰富的物质，可使氧化还原循环容易进行，并可达到上述目的。具体可根据图1，2，3示出的氧化还原循环说明该效果。首先，图1中，由具有活性氢的硫醇(1)和来自引发剂的自由基类(2)生成含硫自由基(3)。产生的含硫自由基(3)与不饱和双键化合物(4)反应产生碳自由基(5)，该碳自由基(5)与氧(6)反应(受氧阻碍)形成过氧自由基(7)，此时自由基聚合反应停止，反应不再继续进行。-->然而，若存在硫醇(1)的话，其会与(7)反应产生含硫自由基(3)，与(4)进行自由基反应。图2中，说明受阻胺化合物的反应循环。因氧的阻碍而反应停止的过氧自由基(10)与受阻胺(9)反应形成硝基自由基(11)。该硝基自由基(11)与硫醇(1)反应形成肟(12)，进而与过氧自由基(10)反应，又恢复成硝基自由基(11)，同时产生含硫自由基(3)，所以自由基反应继续进行。图3中，对反应体系内形成富含活性氢化合物的情况进行说明。受阻胺化合物(9)和过氧自由基(10)形成硝基自由基(11)，该硝基自由基与具有活性氢的化合物类(13)反应，产生来自活性氢化合物的自由基类(14)，这使聚合反应进行下去。由如上所述可知，通过组合构成本专利技术的化合物，可在不受到氧阻碍的影响的情况下进行自由基聚合物反应。本专利技术基于上述见解，通过提供以下的墨液组合物等达到上述目的。1、一种光固化型墨液组合物，其至少含有光自由基聚合引发剂、具有含活性氢的官能团的化合物和受阻胺。2、根据上述1所述的光固化型墨液组合物，其中，上述含活性氢的官能团选自硫醇基、氨基、亚氨基、或醇性羟基。3、根据上述2所述的光固化型墨液组合物，其中，上述具有含活性氢的官能团的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光固化型墨液组合物，其至少含有光自由基聚合引发剂、具有含活性氢的官能团的化合物和受阻胺。

【技术特征摘要】
JP 2007-8-9 2007-208640;JP 2007-8-9 2007-208561;JP1、一种光固化型墨液组合物，其至少含有光自由基聚合引发剂、具有含活性氢的官能团的化合物和受阻胺。2、根据权利要求1所述的光固化型墨液组合物，其中，所述含活性氢的官能团选自硫醇基、氨基、亚氨基或醇性羟基。3、根据权利要求2所述的光固化型墨液组合物，其中，所述具有含活性氢的官能团的化合物是具有硫醇基的链转移剂。4、根据权利要求3所述的光固化型墨液组合物，其中，在墨液组合物中含有0.2～5质量％的所述具有硫醇基的链转移剂。5、根据权利要求1所述的光固化型墨液组合物，其中，所述具有含活性氢的官能团的化合物为还含有不饱和双键的聚合性化合物。6、根据权利要求5所述的光固化型墨液组合物，其中，所述含有不饱和双键的聚合性化合物是具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的化合物、以及包含乙烯基或烯丙基的聚合性化合物。7、根据权利要求6所述的光固化型墨液组合物，其中，所述具有不饱和双键的聚合性...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野景多郎，小柳崇，福本浩，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]