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公開番号2022098279
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-07-01
出願番号2020211726
出願日2020-12-21
発明の名称組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、並びに像形成方法
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人,個人
主分類C08F 290/06 20060101AFI20220624BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】硬度、硬化性、様々な基材に対する密着性、及び延伸性を兼ね備えた硬化物を得ることができる低粘度な組成物の提供
【解決手段】アクリルアミド化合物であって、前記アクリルアミド化合物における硬化物のガラス転移温度(Tg)が50℃以上であるアクリルアミド化合物(A)と、一般式(1)で表される重合性化合物(B)と、ヘテロ環を有する単官能重合性化合物であって、前記単官能重合性化合物における硬化物のTgが30℃以下である単官能重合性化合物(C)と、ウレタンアクリレートオリゴマー、及びデンドリマー構造を有するアクリレートオリゴマーの少なくともいずれか(D)と、を含有し、前記オリゴマー(D)の組成物における含有量が、5.0質量%以下で含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物。
【化1】
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2022098279000026.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">26</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">53</com:WidthMeasure> </com:Image> (前記一般式(1)におけるRは、炭素数1~6のアルキル基を表す。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
アクリルアミド化合物であって、
前記アクリルアミド化合物における硬化物のガラス転移温度(Tg)が50℃以上であるアクリルアミド化合物(A)と、
一般式(1)で表される重合性化合物(B)と、
ヘテロ環を有する単官能重合性化合物であって、
前記単官能重合性化合物における硬化物のTgが30℃以下である単官能重合性化合物(C)と、
ウレタンアクリレートオリゴマー、及びデンドリマー構造を有するアクリレートオリゴマーの少なくともいずれか(D)と、を含有し、
前記オリゴマー(D)の組成物における含有量が、5.0質量%以下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。
TIFF
2022098279000022.tif
26
53
(前記一般式(1)におけるRは、炭素数1~6のアルキル基を表す。)
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
前記アクリルアミド化合物(A)及び前記一般式(1)で表される重合性化合物(B)の組成物おける含有量の和が、20.0質量%以上60.0質量%以下である、請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
【請求項3】
前記単官能重合性化合物(C)の組成物における含有量が、40.0質量%以上80.0質量%以下である、請求項1~2のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
【請求項4】
前記アクリルアミド化合物(A)が、アクリロイルモルフォリン又は下記一般式(2)で表される化合物である、請求項1~3のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
TIFF
2022098279000023.tif
24
65
前記一般式(2)におけるR

は、炭素数1~6のアルキル基を表し、Xは炭素数1~6のアルキレン基を表し、Yは下記一般式(3)及び下記一般式(4)のいずれかを表す。
TIFF
2022098279000024.tif
15
58
前記一般式(3)におけるR

は、炭素数1~10のアルキル基を表し、*は前記Xとの結合部位を表す。
TIFF
2022098279000025.tif
15
58
前記一般式(4)におけるR

は、炭素数1~10のアルキル基を表し、*は前記Xとの結合部位を表す。
【請求項5】
前記単官能重合性化合物(C)がテトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアルコール アクリル酸多量体エステル、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチルアクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート、及びγ-ブチロラクトンアクリレートのいずれかである、請求項1~4のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
【請求項6】
有機溶剤を含まない請求項1~5のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物。
【請求項7】
請求項1~6のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型インク。
【請求項8】
インクジェット用である請求項7に記載の活性エネルギー線硬化型インク。
【請求項9】
請求項1~6のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物、及び請求項7~8のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型インクのいずれかを容器中に収容されてなることを特徴とする収容容器。
【請求項10】
請求項1~6のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型組成物、及び請求項7~8のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型インクの少なくともいずれかを容器中に収容する収容部と、活性エネルギー線を照射するための照射手段と、を有することを特徴とする2次元または3次元の像形成装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、組成物、硬化物、収容容器、像形成装置、並びに像形成方法に関する。
続きを表示(約 3,000 文字)【背景技術】
【0002】
インクジェット記録方式に用いられるインクとして、活性エネルギー線硬化型組成物を含むインクが知られている。これらの中でも、インクの生産コスト及び保存安定性の観点から、活性エネルギー線硬化型のラジカル重合性インクが広く用いられている。
【0003】
活性エネルギー線硬化型組成物には、耐擦傷性の観点から、前記組成物が硬化して得られる硬化物が高硬度であることが求められる。また、近年、環境保護の観点から、硬化に用いる光源が、水銀ランプやメタルハライドランプから、発光ダイオード(LED)に置き換わりつつある。そのため、前記LEDのように照射エネルギーが小さい場合(例えば、積算光量が0.5J/cm

以下)でも、十分に硬化することができる優れた硬化性を有する活性エネルギー線硬化型組成物が要求されている。また、産業用途として、加工を施す基材に対しても、活性エネルギー線硬化型インクを用いて印刷を施す用途が増加している。そのため、前記硬化物には基板に対する密着性及び柔軟性(延伸性)が求められる。さらに、前記組成物はインクジェット記録方式で吐出され、基板等に塗布される態様が広く用いられており、吐出安定性の観点から、低粘度であることが必要である。
【0004】
近年、硬化物の硬化性及び硬度を向上させる目的で、活性エネルギー線硬化型の多官能モノマーを配合した活性エネルギー線硬化型組成物が提案されている(特許文献1-3を参照)。また硬化物の樹脂基材に対する密着性を向上させる目的で、環化重合性モノマーを含有する加飾フィルム用活性エネルギー線硬化性インクジェットインクが提案されている(特許文献4を参照)。さらに、基材に対する密着性だけでなく、硬化物の柔軟性や、組成物の低粘度化の目的で、環状エーテル系(メタ)アクリレートモノマー及び多官能(メタ)アクリレートモノマーを光重合性モノマーとして含み、さらにウレタンアクリレートオリゴマー等を含有する光硬化性組成物が提案されている(特許文献4―6を参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、硬度、硬化性、様々な基材に対する密着性、及び延伸性を兼ね備えた硬化物を得ることができる低粘度な組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するための手段としての本発明の組成物は、
アクリルアミド化合物であって、
前記アクリルアミド化合物における硬化物のガラス転移温度(Tg)が50℃以上であるアクリルアミド化合物(A)と、
一般式(1)で表される重合性化合物(B)と、
ヘテロ環を有する単官能重合性化合物であって、
前記単官能重合性化合物における硬化物のTgが30℃以下である単官能重合性化合物(C)と、
ウレタンアクリレートオリゴマー、及びデンドリマー構造を有するアクリレートオリゴマーの少なくともいずれか(D)と、を含有し、
前記オリゴマー(D)の組成物における含有量が、5.0質量%以下である。
TIFF
2022098279000001.tif
26
53
(前記一般式(1)におけるRは、炭素数1~6のアルキル基を表す。)
【発明の効果】
【0007】
本発明によると、硬度、硬化性、様々な基材に対する密着性、及び延伸性を兼ね備えた硬化物を得ることができる低粘度な組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、インクジェット吐出手段を備えた像形成装置の一例を示す概略図である。
図2は、別の像形成装置(3次元立体像の形成装置)の一例を示す概略図である。
図3Aは、活性エネルギー線硬化型組成物を用いて立体造形を行う方法の一例を示す概略説明図である。
図3Bは、活性エネルギー線硬化型組成物を用いて立体造形を行う方法の一例を示す概略説明図である。
図3Cは、活性エネルギー線硬化型組成物を用いて立体造形を行う方法の一例を示す概略説明図である。
図3Dは、活性エネルギー線硬化型組成物を用いて立体造形を行う方法の一例を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[組成物]
本発明の活性エネルギー線硬化型組成物は、アクリルアミド化合物であって、前記アクリルアミド化合物における硬化物のガラス転移温度(Tg)が50℃以上であるアクリルアミド化合物(A)と、一般式(1)で表される重合性化合物(B)と、ヘテロ環を有する単官能重合性化合物であって、前記単官能重合性化合物における硬化物のTgが30℃以下である単官能重合性化合物(C)と、ウレタンアクリレートオリゴマー、及びデンドリマー構造を有するアクリレートオリゴマーの少なくともいずれか(D)と、を含有し、前記オリゴマー(D)の組成物における含有量が、5.0質量%以下で含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型組成物であり、更に必要に応じて、色材、有機溶剤、その他の成分を含有する。
活性エネルギー線硬化型組成物は、以下「組成物」と称することがある。
アクリルアミド化合物であって、前記アクリルアミド化合物における硬化物のガラス転移温度(Tg)が50℃以上であるアクリルアミド化合物(A)は、以下「アクリルアミド化合物(A)」と称することがある。
一般式(1)で表される重合性化合物(B)は、以下「重合性化合物(B)」と称することがある。
ヘテロ環を有する単官能重合性化合物であって、前記単官能重合性化合物における硬化物のTgが30℃以下である単官能重合性化合物(C)は、以下「単官能重合性化合物(C)」と称することがある。
ウレタンアクリレートオリゴマー、及びデンドリマー構造を有するアクリレートオリゴマーの少なくともいずれか(D)は、以下「オリゴマー(D)」と称することがある。
【0010】
従来の活性エネルギー線硬化型組成物には、前記組成物から得られた硬化物(塗膜やその積層体)に優れた硬化性及び高硬度を付与するため、多官能モノマーが含有される。しかしながら、前記多官能モノマーは高粘度であるものが多く、インクジェット記録方式においては吐出安定性の点で問題があった。
また、前記多官能モノマーが形成する三次元架橋構造によって、硬化時の内部応力が増加し、硬化物の体積収縮時にクラッチや硬化物内部の歪みが生じることで、基材への密着性が低下するという問題があった。硬化性及び高硬度と、基材への密着性とは、それぞれが多官能モノマーの含有量に起因するため、互いにトレードオフの関係であることが知られている。
さらに、前記多官能モノマーを含有する活性エネルギー線硬化型組成物を硬化して得られた硬化物は、延伸性が十分ではなく、硬化物が形成された基板等を加工成型する際に、クラッチの発生や剥離といった問題があった。
(【0011】以降は省略されています)

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