Фотополимеризуемая краска для струйной печати, картридж с красками и принтер

Фотополимеризуемая краска для струйной печати, картридж с красками и принтер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к фотополимеризуемой краске для струйной печати, к картриджу с красками, который содержит в себе краску, и к принтеру, в котором установлен картридж с красками.

Предыдущий уровень техники

Фотополимеризуемые мономеры, используемые в фотополимеризуемых красках для струйной печати, представляют собой, например, соединения сложных эфиров (мет)акриловых кислот, акриламидные соединения, катионно-полимеризуемые окситановые соединения и эпоксидные соединения. Среди них предпочтительными являются соединения сложных эфиров (мет)акриловых кислот и акриламидные соединения, поскольку они являются доступными в больших количествах, недорогими, легко доступными, и их можно использовать в сочетании с инициатором радикально-полимеризуемой фотополимеризации, который является недорогим и обычно используется вместе с другими инициаторами полимеризации.

Однако многие соединения сложных эфиров (мет)акриловых кислот и акриламидные соединения являются токсичными. Хотя некоторые из них имеют относительно умеренную пероральную токсичность и вызывают умеренное раздражение кожи, вещества с низкой вязкостью, используемые в красках для струйной печати, не являются безопасными материалами относительно сенсибилизации кожи, когда они вступают в контакт с кожей, вызывая аллергию.

Автор настоящего изобретения провел обширные исследования и обнаружил ранее, что некоторые материалы безопасны для сенсибилизации кожи. В результате дополнительных исследований автором настоящего изобретения было обнаружено, что имеются некоторые соединения сложных эфиров (мет)акриловых кислот и акриламидные соединения, пригодные для использования в качестве фотополимеризуемых мономеров и имеющие индекс стимуляции (значение SI), меньший, чем 3, где индекс стимуляции показывает степень сенсибилизации, как измерено с помощью исследований сенсибилизации кожи на основе LLNA (исследование реакции регионарных лимфатических узлов). Однако когда такие соединения приготавливают для получения пригодных для практического использования свойств при отверждении, свойства при отверждении полученных красок становятся хуже, чем свойства обычно используемых фотополимеризуемых красок для струйной печати. Таким образом, инициатор фоторадикальной полимеризации должен вводиться в количествах, больших, чем обычно. Такое большое количество вводимого инициатора фоторадикальной полимеризации, как обнаружено, не дает полученным краскам продемонстрировать достаточную стабильность при хранении в окружающих средах при высоких температурах, например, летом.

Также, автор настоящего изобретения обнаружил ранее фотополимеризуемую краску для струйной печати, которая не вызывает сенсибилизации кожи, улучшает свойства пленки покрытия при отверждении, делает возможным визуальное подтверждение дефектов отверждения пленки покрытия и облегчает контроль качества производственного процесса. Конкретно, фотополимеризуемая краска для струйной печати содержит: один или несколько типов фотополимеризуемых мономеров, каждый из которых имеет значение SI, меньшее, чем 3); саморасщепляющийся инициатор фотополимеризации; инициатор полимеризации, отщепляющий водород; и аминовое соединение, служащее в качестве ускорителя полимеризации. Однако даже для этой фотополимеризуемой краски для струйной печати сложно получить достаточную стабильность при хранении, как описано выше.

Как широко известно, стабильность при хранении фотополимеризуемой краски для струйной печати можно улучшить посредством добавления материала, называемого ингибитор полимеризации. Примеры известных ингибиторов полимеризации, пригодных для использования, включают фенольные соединения и хиноновые соединения, такие как метохинон и бензохинон, и соединения ароматических вторичных аминов, такие как дифениламин и фенотиазин (см., например, PTL 1 и 2).

Однако даже если такой известный ингибитор полимеризации как метохинон добавляют к указанному выше вновь обнаруженному соединению, невозможно предотвратить загущение или отверждение полученных красок в результате полимеризации. В дополнение к этому, обнаружено, что соединения ароматических вторичных аминов, такие как фенотиазин, не могут использоваться из-за их значительных окрашивающих свойств, хотя они имеют более высокие воздействия ингибирования полимеризации.

Кроме того, многие фотополимеризуемые мономеры, имеющие значение SI, меньшее, чем 3, имеют высокую вязкость как краски для струйной печати, и добавление инициатора полимеризации увеличивает вязкость краски. Таким образом, важно принять соответствующие меры для понижения вязкости красок. Согласно настоящему документу, их вязкость можно легко уменьшить посредством введения в них разбавляющего растворителя. Однако использование разбавляющего растворителя не является желательным, поскольку он улетучивается, чтобы высвободиться в воздух, оказывая отрицательные воздействия на окружающую среду. По этой причине введение растворителя в краски должно быть исключено. Альтернативно, в краски, содержащие водорастворимые мономеры, может вводиться вода для понижения их вязкости. В этом случае, когда используют непроницаемые материалы основы, такие как материалы пластиков, может быть невозможным получение эффекта, когда вода проникает в непроницаемые материалы основы, что приводит к высыханию. Таким образом, в попытке получения высокоскоростного способа печати необходимо сделать воду летучей для мгновенной сушки. Чтобы сделать это, во многих случаях должен быть предусмотрен источник тепла, что не является предпочтительным с точки зрения экономии энергии.

Патентная литература

PTL 1: Выложенная заявка на патент Японии Laid-Open (JP-A) № 04-164975

PTL 2: JP-A № 2005-290035

Сущность изобретения

Техническая проблема

Целью настоящего изобретения является получение фотополимеризуемой краски для струйной печати, которая является безопасной относительно сенсибилизации кожи и имеет хорошую стабильность хранения при высоких температурах.

Решение проблемы

Средства для решения проблем являются следующими. Конкретно, фотополимеризуемая краска для струйной печати по настоящему изобретению содержит: фотополимеризуемый мономер, имеющий индекс стимуляции (значение SI), меньший, чем 3, где индекс стимуляции показывает степень сенсибилизации, как измерено с помощью исследований сенсибилизации кожи (LLNA); и фенольное ароматическое соединение, имеющее две гидроксильных группы в его молекуле.

Преимущественные воздействия изобретения

Настоящее изобретение может предложить фотополимеризуемую краску для струйной печати, которая является безопасной относительно сенсибилизации кожи и имеет хорошую стабильность при хранении при высоких температурах.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 схематически иллюстрирует один из иллюстративных пакетиков с краской картриджа с красками.

Фиг.2 схематически иллюстрирует картридж с красками, который заключает в себе пакетик с краской.

Фиг.3 схематически иллюстрирует один из иллюстративных принтеров по настоящему изобретению.

Описание вариантов осуществления

Фотополимеризуемая краска для струйной печати

Фотополимеризуемая краска для струйной печати по настоящему изобретению содержит: фотополимеризуемый мономер, имеющий индекс стимуляции (значение SI), меньший, чем 3, где индекс стимуляции показывает степень сенсибилизации, как измерено с помощью исследований сенсибилизации кожи (LLNA); и фенольное ароматическое соединение, имеющее две гидроксильных группы в его молекуле. Фотополимеризуемая краска для струйной печати предпочтительно содержит, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из инициатора фотополимеризации и аминового соединения, служащего в качестве ускорителя полимеризации; и, если это необходимо, дополнительно содержит другие ингредиенты.

Автор настоящего изобретения обнаружил, что посредством введения фенольного ароматического соединения, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, в фотополимеризуемую краску для струйной печати (ниже может упоминаться как "краска"), содержащую безопасный фотополимеризуемый мономер, имеющий значение SI, меньшее, чем 3, где значение SI показывает степень чувствительности, как измерено с помощью исследований сенсибилизации кожи (LLNA), полученная краска может показывать хорошую стабильность при хранении даже при высоких температурах.

Необходимо отметить, что "LLNA" представляет собой исследование сенсибилизации кожи, определенное как OECD test guideline 429. Как описано в литературе (например, "Functional material" (Kino Zairyou) 2005, September, Vol.25, № 9, p.55), соединение, имеющее индекс стимуляции (значение SI), меньший, чем 3, где индекс стимуляции показывает степень сенсибилизации кожи, считается не вызывающим сенсибилизации кожи. Также соединения, оцениваемые как "не вызывающие сенсибилизации кожи" или "без сенсибилизации кожи" в их MSDS (лист данных безопасности материалов) и/или в литературе (например, van der Walle HB. et al., Contact Dermatitis, 1982, 8(4), 223-235), каждое, имеют указанное выше значение SI, которое меньше, чем 3, и по этой причине они охватываются настоящим изобретением. Более низкое значение SI означает более низкую сенсибилизацию кожи. Таким образом, в настоящем изобретении предпочтительно используют мономер или олигомер, имеющий более низкое значение SI. Значение SI используемого мономера или олигомера предпочтительно составляет 2 или ниже, более предпочтительно 1,6 или ниже.

Фенольное ароматическое соединение, имеющее две гидроксильных группы в его молекуле

Фенольное ароматическое соединение, имеющее две гидроксильных группы в его молекуле, не является как-либо ограниченным и может выбираться соответствующим образом в зависимости от предполагаемой цели. Его примеры включают гидрохинон, метилгидрохинон, трет-бутилгидрохинон, 2,5-ди-трет-бутилгидрохинон, 2,2′-метиленбис(4-метил-6-трет-бутилфенол), 2,2′-метиленбис(4-этил-6-трет-бутилфенол) и 2,2′-метиленбис[6-(1-метилциклогексил-п-крезол)]. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

Среди них, гидрохинон, метилгидрохинон, трет-бутилгидрохинон и 2,5-ди-трет-бутилгидрохинон являются предпочтительными, поскольку они являются особенно превосходными по стабильности при хранении при высоких температурах.

Соответствующее количество фенольного ароматического соединения, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, изменяется вместе со свойствами, необходимыми для красок, в зависимости от их применений. Когда количество фенольного ароматического соединения, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, является слишком малым, в некоторых случаях удовлетворительные воздействия не могут быть получены, в то время как, когда оно является слишком большим, свойства полученной краски при отверждении могут деградировать. Таким образом, количество фенольного ароматического соединения, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, содержащегося в краске, предпочтительно составляет 0,001 части массовой - 1 часть массовую на 100 частей массовых фотополимеризуемого мономера. Однако количество фенольного ароматического соединения, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, не обязательно ограничивается в этом диапазоне. В частности, при рассмотрении известного в целом механизма демонстрации стабильности при хранении, при котором фенольное ароматическое соединение, имеющее гидроксильные группы в его молекуле, захватывает радикалы, генерируемые в красках, с образованием стабильных радикалов, количество фенольного ароматического соединения, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, предпочтительно больше, для улучшения стабильности при хранении. Однако большее количество фенольного ароматического соединения, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, не является предпочтительным для получения достаточных свойств при отверждении. По этой причине количество фенольного ароматического соединения, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, должно определяться соответствующим образом с учетом необходимых свойств при отверждении.

Фотополимеризуемый мономер

Фотополимеризуемый мономер, не доставляющий проблем с сенсибилизацией кожи, недорогой и легкодоступный, не является как-либо ограниченным и может выбираться соответствующим образом в зависимости от предполагаемой цели. Его примеры включают диметакрилаты полиэтиленгликоля, представленные следующей общей формулой (1), где n примерно равно 2, 9 или 14, γ-бутиролактонметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, трициклодекандиметанолдиметакрилат, дипентаэритритолгексаакрилат, модифицированный капролактоном, диакрилат полипропиленгликоля [CH₂=CH-CO-(OC₃H₆)_n-OCOCH=CH₂ (n примерно равно 12)], диакрилаты гидроксипивалаты неопентилгликоля, модифицированные капролактоном, полиэтоксилированный тетраметилолметантетраакрилат, диакрилат бисфенола A, модифицированный этиленоксидом, диметакрилат неопентилгликоля, стеарилакрилат, 1,4-бутандиолдиметакрилат, гидроксиэтилакриламид, акрилоилморфолин, трет-бутилметакрилат, н-пентилметакрилат, н-гексилметакрилат, фенолакрилат, модифицированный этиленоксидом, изостеарилакрилат, триметилолпропантриметакрилат, модифицированный этиленоксидом, стеарилметакрилат, глицериндиметакрилат, простой дивиниловый эфир триэтиленгликоля и простой изобутилдивиниловый эфир. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

Среди них предпочтительными являются диметакрилаты полиэтиленгликоля, представленные следующей общей формулой (1), где n примерно равно 2, 9 или 14, γ-бутиролактонметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, трициклодекандиметанолдиметакрилат, дипентаэритритолгексаакрилат, модифицированный капролактоном, диакрилат полипропиленгликоля [CH₂=CH-CO-(OC₃H₆)_n-OCOCH=CH₂ (n примерно равно 12)], диакрилаты гидроксипивалаты неопентилгликоля, модифицированные капролактоном, полиэтоксилированный тетраметилолметантетраакрилат, диакрилат бисфенола A, модифицированный этиленоксидом, диметакрилат неопентилгликоля, стеарилакрилат, 1,4-бутандиолдиметакрилат, гидроксиэтилакриламид, трет-бутилметакрилат, н-пентилметакрилат, н-гексилметакрилат, фенолакрилат, модифицированный этиленоксидом, изостеарилакрилат, триметилолпропантриметакрилат, модифицированный этиленоксидом, стеарилметакрилат и глицериндиметакрилат, поскольку они являются превосходными по стабильности при хранении при высоких температурах.

В общей формуле (1) n примерно равно 2, 9 или 14.

Необходимо отметить, что при использовании смеси, содержащей два или более диметакрилатов полиэтиленгликоля, каждый из них представлен общей формулой (1), среднее значение чисел, указанных с помощью "n", которые вычисляются с помощью анализа, такого как измерение их молекулярных масс, предпочтительно попадает в диапазон от 9 до 14.

Также могут использоваться другие (мет)акрилаты, (мет)акриламиды и сочетания соединений постольку, поскольку их количество попадает в такой диапазон, который не создает никаких проблем как краски, даже если они вызывают некоторые проблемы относительно сенсибилизации кожи, когда используются по отдельности, или они не имеют подтверждения относительно сенсибилизации кожи.

Их примеры включают ди(мет)акрилат этиленгликоля, гидроксипивалат ди(мет)акрилат неопентилгликоля, γ-бутиролактонакрилат, изоборнилакрилат, формальтриметилолпропанмоно(мет)акрилат, ди(мет)акрилат политетраметиленгликоля, триметилолпропан(мет)акрилатбензоат, диакрилат диэтиленгликоля, ди(мет)акрилат триэтиленгликоля, ди(мет)акрилат тетраэтиленгликоля, диакрилат полиэтиленгликоля [CH₂=CH-CO-(OC₂H₄)_n-OCOCH=CH₂, где n примерно равно 4], [CH₂=CH-CO-(OC₂H₄)_n-OCOCH=CH₂, где n примерно равно 9], [CH₂=CH-CO-(OC₂H₄)_n-OCOCH=CH₂, где n примерно равно 14] и [CH₂=CH-CO-(OC₂H₄)_n-OCOCH=CH₂, где n примерно равно 23], ди(мет)акрилат дипропиленгликоля, ди(мет)акрилат трипропиленгликоля, диметакрилат полипропиленгликоля [CH₂=C(CH₃)-CO-(OC₃H₆)_n-OCOC(CH₃)=CH₂, где n примерно равно 7], 1,3-бутандиолдиакрилат, 1,4-бутандиолдиакрилат, 1,6-гександиолди(мет)акрилат, 1,9-нонандиолди(мет)акрилат, ди(мет)акрилат неопентилгликоля, трициклодекандиметанолдиакрилат, ди(мет)акрилат аддукта бисфенола A и пропиленоксида, ди(мет)акрилат полиэтиленгликоля, дипентаэритритолгекса(мет)акрилат, метакрилоилморфолин, 2-гидроксипропилметакриламид, тетраметилолметантетраметакрилат, модифицированный этиленоксидом, дипентаэритритолгидроксипента(мет)акрилат, дипентаэритритолгидроксипента(мет)акрилат, модифицированный капролактоном, дитриметилолпропан тетра(мет)акрилат, пентаэритритолтетра(мет)акрилат, триметилолпропантриакрилат, триметилолпропантриакрилат, модифицированный этиленоксидом, триметилолпропантриакрилат, модифицированный пропиленоксидом, триметилолпропантри(мет)акрилат, модифицированный капролактоном, пентаэритритолтри(мет)акрилат, трис(2-гидроксиэтил)изоцианураттри(мет)акрилат, диакрилат неопентилгликоля, этоксилированный ди(мет)акрилат неопентилгликоля, пропоксилированный ди(мет)акрилат неопентилгликоля, пропоксилированный глицерилтри(мет)акрилат, сложный полиэфир ди(мет)акрилата, сложный полиэфир три(мет)акрилата, сложный полиэфир тетра(мет)акрилата, сложный полиэфир пента(мет)акрилата, сложный полиэфир поли(мет)акрилата, винилкапролактам, винилпирролидон, N-винилформамид, полиуретанди(мет)акрилат, полиуретантри(мет)акрилат, полиуретантетра(мет)акрилат, полиуретанпента(мет)акрилат, полиуретанполи(мет)акрилат, N-диметиламиноэтилакриламид, N-изопропилакриламид, N-диметилакриламид, N-диэтилакриламид и N-диметиламинопропилакриламид.

Количество этих фотополимеризуемых мономеров, содержащихся в краске, не является как-либо ограниченным и может выбираться соответствующим образом в зависимости от предполагаемой цели. Предпочтительно оно составляет 50% масс - 100% масс, более предпочтительно 80% масс - 100% масс. Хотя введение красителя и других добавок в краску может обеспечить краску разнообразными функциями, реакция полимеризации мономеров может ингибироваться в зависимости от их количества. Таким образом, не является предпочтительным введение ненужного избыточного количества красителя и других добавок.

Инициатор фотополимеризации

Краска может дополнительно содержать инициатор фотополимеризации. Инициатор фотополимеризации представляет собой предпочтительно саморасщепляющийся инициатор фотополимеризации или инициатор фотополимеризации, отщепляющий водород. Используемый инициатор фотополимеризации предпочтительно не вызывает сенсибилизации кожи подобно фотополимеризуемым мономерам. Также, следующие соединения, которые до некоторой степени сенсибилизируют кожу, когда используются по отдельности, или которые не имеют подтверждения относительно сенсибилизации кожи, могут использоваться постольку, поскольку их количество попадает в такой диапазон, который не вызывает никаких проблем в форме красок.

Саморасщепляющийся инициатор фотополимеризации

Саморасщепляющийся инициатор фотополимеризации не является как-либо ограниченным и может соответствующим образом выбираться в зависимости от предполагаемой цели. Его примеры включают 2,2-диметокси-1,2-дифенилэтан-1-он, 1-гидроксициклогексилфенилкетон, 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпропан-1-он, 1-[4-(2-гидроксиэтоксил)фенил]-2-гидрокси-2-метил-пропан-1-он, 2-гидрокси-1-{4-[4-(2-гидрокси-2-метилпропионил)бензил]фенил}-2- метил-1-пропан-1-он, сложный метиловый эфир фенилглиоксиловой кислоты, 2-метил-1-[4-(метилтио)фенил]-2-морфолинопропан-1-он, 2-бензил-2-диметиламино-1-(4-морфолинофенил)бутанон-1,2-диметиламино-2-(4-метил-бензил)-1-(4-морфолин-4-ил-фенил)бутан-1-он, бис(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфиноксид, бис(2,6-диметоксибензолил)-2,4,4-триметил-пентилфосфиноксид, 2,4,6-триметилбензоилфосфиноксид, 1,2-октандион-[4-(фенилтио)-2-(o-бензоилоксим)], этанон-1-[9-этил-6-(2-метилбензоил)-9H-карбазол-3-ил]-1-(O-ацетилоксим) и [4-(метилфенилтио)фенил]фенилметанон. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

В частности, 2-диметиламино-2-(4-метилбензил)-1-(4-морфолин-4-ил-фенил)бутан-1-он является предпочтительным, поскольку он демонстрирует хорошие рабочие характеристики при отверждении. Также, 2-метил-1-[4-(метилтио)фенил]-2-морфолинопропан-1-он является предпочтительным, поскольку он недорогой.

Отщепляющий водород инициатор фотополимеризации

Отщепляющий водород инициатор фотополимеризации не является как-либо ограниченным и может выбираться соответствующим образом в зависимости от предполагаемой цели. Его примеры включают: тиоксантоновые соединения, такие как 2,4-диэтилтиоксантон, 2-хлортиоксантон, изопропилтиоксантон и 1-хлор-4-пропилтиоксантон; и бензофеноновые соединения, такие как бензофенон, метилбензофенон, метил-2-бензоилбензоат, 4-бензоил-4′-метилдифенил сульфид и фенилбензофенон. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

В связи с повышением требований относительно защиты окружающей среды в последнее время интерес фокусируется на светодиодных источниках света в качестве источников света для отверждения фотополимеризуемых красок, поскольку светодиодные источники света демонстрируют более высокую энергетическую эффективность, чем обычные ртутные лампы и металл-галогенидные лампы, и осуществляют экономию энергии. Однако длина волны светодиодных источников света, свободных от практических проблем, составляет 365 нм или больше. Таким образом, когда используют современные светодиодные источники света, трудно ожидать, что бензофеноновые соединения будут удовлетворительно служить в качестве инициаторов, исходя из их конкретных спектров поглощения. По этой причине тиоксантоновые соединения являются более пригодными для использования. Среди них, не содержащие хлора 2,4-диэтилтиоксантон и изопропилтиоксантон являются предпочтительными с точки зрения защиты окружающей среды.

Ускоритель полимеризации

Ускоритель полимеризации не является как-либо ограниченным постольку, поскольку он представляет собой аминовое соединение и может соответствующим образом выбираться в зависимости от предполагаемой цели. Его примеры включают соединения сложных эфиров бензойной кислоты, содержащие Ν,Ν-диметиламино группу, такие как этил п-диметиламинобензоат, 2-этилгексил п-диметиламинобензоат, метил п-диметиламинобензоат, 2-диметиламиноэтилбензоат и бутоксиэтил п-диметиламинобензоат. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

Среди них этил п-диметиламинобензоат является предпочтительным, поскольку он является недорогим, легко доступным и имеет самое высокое воздействие уменьшения вязкости.

Аминовое соединение служит в качестве источника поступления водорода в отщепляющий водород инициатор фотополимеризации. В частности, соединение сложного эфира бензойной кислоты, имеющее Ν,Ν-диметиламино группу, может более эффективно ускорять реакцию отверждения.

Когда количество инициаторов фотополимеризации (саморасщепляющегося инициатора фотополимеризации и/или отщепляющего водород инициатора фотополимеризации) и ускорителя полимеризации является слишком малым, реакция фотополимеризации осуществляется трудно, при этом в некоторых случаях достаточное отверждение не может быть получено. Когда оно слишком большое, реакция полимеризации осуществляется, но степень полимеризации не повышается, так что отвержденный продукт может быть хрупким; или инициатор фотополимеризации может избыточно повысить вязкость краски, вызывая отказы при эжектировании красящей струи.

По этой причине общее количество инициаторов фотополимеризации и ускорителя полимеризации предпочтительно составляет 1 часть массовую - 50 частей массовых, особенно предпочтительно 10 частей массовых - 35 частей массовых на 100 частей массовых фотополимеризуемого мономера. Когда используют источники света высокой энергии, такие как α излучение, β излучение, γ излучение, рентгеновское излучение или пучки электронов, реакция полимеризации осуществляется без инициатора фотополимеризации или ускорителя полимеризации. Это широко известный способ, и эти источники свет высокой энергии еще не используют широко, поскольку они требуют высоких затрат на безопасность и на обслуживание необходимого оборудования. Таким образом, в настоящем документе подробное описание не приводится.

Другие ингредиенты

Другие ингредиенты не являются как-либо ограниченными и могут соответствующим образом выбираться в зависимости от предполагаемой цели. Их примеры включают красители, сложные эфиры высших жирных кислот, имеющие, например, группу простого полиэфира, аминогруппу, карбоксильную группу и/или гидроксильную группу в боковой цепи или на конце; полидиметилсилоксановые соединения, имеющие, например, группу простого полиэфира, аминогруппу, карбоксильную группу и/или гидроксильную группу в боковой цепи или на конце; поверхностно-активные вещества, такие как фторалкильные соединения, имеющие, например, группу простого полиэфира, аминогруппу, карбоксильную группу и/или гидроксильную группу; и содержащие полярные группы диспергирующие агенты для полимерных пигментов. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

Краситель

Краситель краски не является как-либо ограниченным и может выбираться соответствующим образом из известных неорганических пигментов и органических пигментов, учитывая, например, физические свойства краски.

В качестве черных пигментов могут использоваться такие пигменты как углеродная сажа, полученная с помощью печного способа или канального способа. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

В качестве желтых пигментов могут использоваться, например, следующие пигменты серии: Pig. Yellow 1, Pig. Yellow 2, Pig. Yellow 3, Pig. Yellow 12, Pig. Yellow 13, Pig. Yellow 14, Pig. Yellow 16, Pig. Yellow 17, Pig. Yellow 73, Pig. Yellow 74, Pig. Yellow 75, Pig. Yellow 83, Pig. Yellow 93, Pig. Yellow 95, Pig. Yellow 97, Pig. Yellow 98, Pig. Yellow 114, Pig. Yellow 120, Pig. Yellow 128, Pig. Yellow 129, Pig. Yellow 138, Pig. Yellow 150, Pig. Yellow 151, Pig. Yellow 154, Pig. Yellow 155 и Pig. Yellow 180. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

В качестве пурпурных пигментов, например, могут использоваться следующие пигменты серии Pig. Red: Pig. Red 5, Pig. Red 7, Pig. Red 12, Pig. Red 48 (Ca), Pig. Red 48 (Mn), Pig. Red 57 (Ca), Pig. Red 57:1, Pig. Red 112, Pig. Red 122, Pig. Red 123, Pig. Red 168, Pig. Red 184, Pig. Red 202 и Pig. Violet 19. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

В качестве синих пигментов могут использоваться, например, следующие пигменты серии Pig. Blue: Pig. Blue 1, Pig. Blue 2, Pig. Blue 3, Pig. Blue 15, Pig. Blue 15:3, Pig. Blue 15:4, Pig. Blue 16, Pig. Blue 22, Pig. Blue 60, Vat Blue 4 и Vat Blue 60. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

В качестве белых пигментов могут использоваться, например, соли серной кислоты и щелочноземельных металлов, такие как сульфат бария, соли угольной кислоты и щелочноземельных металлов, такие как карбонат кальция, кремнезем, такой как мелкодисперсный порошок кремниевой кислоты и синтетические соли кремниевой кислоты, силикат кальция, оксид алюминия, гидрат оксид алюминия, оксид титана, оксид цинка, тальк и глина. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

Картридж с красками

Картридж для струйной печати по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, одну описанную выше фотополимеризуемую краску для струйной печати по настоящему изобретению.

Другими словами, краска по настоящему изобретению может соответствующим образом использоваться в качестве картриджа с красками, где краска заключается в контейнер. С помощью этой формы пользователи не должны непосредственно соприкасаться с краской во время такой работы как замена краски, и, таким образом, у них нет проблем с окрашиванием их пальцев, рук или одежды. В дополнение к этому, можно предотвратить попадание постороннего вещества, такого как пыль, в краску.

Контейнер не является как-либо ограниченным, и его форма, структура, размер и материал могут выбираться соответствующим образом в зависимости от предполагаемой цели. Например, контейнер предпочтительно выбирают из контейнеров, имеющих пакетик с краской, сформированный из пленки ламинированного алюминия или из полимерной пленки.

Картридж с красками будет описан со ссылками на фиг.1 и 2. Фиг.1 схематически иллюстрирует пример пакетика 241 с краской картриджа с красками. Фиг.2 схематически иллюстрирует картридж 200 с красками, содержащий пакетик 241 с краской, иллюстрируемый на фиг.1, и корпус 244 картриджа, который заключает в себе пакетик 241 с краской.

Как иллюстрируется на фиг.1, пакетик 241 с краской заполняется краской посредством инжектирования краски из входа 242 для краски. После удаления воздуха, присутствующего внутри пакетика 241 с краской, вход 242 для краски герметизируется с помощью диффузионной сварки. Во время использования игла, присоединенная к главному корпусу устройства, вставляется в выход 243 для краски, сформированный из каучукового элемента, для подачи через него краски в устройство. Пакетик 241 с краской формируется из свернутого спирально элемента, такого как пленка непроницаемого для воздуха ламинированного алюминия. Как иллюстрируется на фиг.2, пакетик 241 с краской, как правило, помещают в пластиковом корпусе 244 картриджа, который затем съемно устанавливается при использовании на различных устройствах для струйной печати как картридж 200 с красками.

Картридж с красками по настоящему изобретению предпочтительно съемно устанавливается на устройствах для струйной печати (например, на принтере). Картридж с красками может упростить пополнение и замену краски для улучшения технологичности.

Принтер

Принтер по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, описанный выше картридж с красками по настоящему изобретению, установленный в нем.

В настоящем документе, фиг.3 схематически иллюстрирует один из иллюстративных принтеров.

Принтер, иллюстрируемый на фиг.3, формирует цветное изображение следующим образом. Конкретно, печатающие узлы 3 (то есть, печатающие узлы 3a, 3b, 3c и 3d, имеющие картриджи с красками 200a, 200b, 200c и 200d для соответствующих цветов (например, желтого, пурпурного, синего и черного)) эжектируют цветные краски (желтую, пурпурную, синюю и черную) на материал 2 основы для печати (который переносится слева направо на фиг.3), поступающий с валика 1 подачи материала основы, и свет (УФ излучение) прикладывается от источников УФ света (источников отверждающего света) 4a, 4b, 4c и 4d к соответствующим цветным краскам для отверждения.

Используемый материал 2 основы представляет собой, например, бумагу, пленку, металл или их композитный материал. Материал 2 основы, иллюстрируемый на фиг.3, представляет собой рулон, но может представлять собой лист. В дополнение к этому, материал основы может подвергаться воздействию двухсторонней печати, а также односторонней печати.

Когда УФ излучение прикладывается к каждой из цветных красок в течение каждого способа печати, цветные краски отверждаются удовлетворительным образом. Для достижения высокоскоростной печати источники УФ света 4a, 4b и 4c могут иметь пониженную выходную мощность или могут отсутствовать, так что источник 4d УФ света устанавливается для приложения достаточной дозы УФ излучения к композитному печатному изображению, сформированному множеством цветов. Поступая так, можно также осуществить экономию энергии и сокращение затрат.

На фиг.3 ссылочный номер 5 обозначает узел обработки, и ссылочный номер 6 обозначает намоточный вал для печатных продуктов.

Примеры

Далее настоящее изобретение будет описываться более подробно с помощью примеров и сравнительных примеров. Однако настоящее изобретение не должно рассматриваться как ограниченное примерами.

Примеры 1-480

Смеси из примеров приготовления 1-120 приготавливают посредством смешивания следующих фотополимеризуемых мономеров A1-A23 (то есть соединений сложных эфиров (мет)акриловых кислот или акриламидных соединений, каждое из них не вызывает сенсибилизации кожи или имеет значение SI, меньшее, чем 3), по меньшей мере, с одним из следующих саморасщепляющихся инициаторов фотополимеризации B1-1 и B1-2, из следующих отщепляющих водород инициаторов фотополимеризации B2-1 и B2-2 и следующих ускорителей полимеризации B3 при композициях и количествах (части массовой), показанных в таблицах 1-12. Затем, 100 частей массовых каждой из смесей смешивают с 0,1 части массовой каждого из следующих фенольных ароматических соединений C1-C4, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, показанных в таблицах 13-1 - 18-2, с получением при этом красок (фотополимеризуемых красок для струйной печати) из примеров 1-480.

Необходимо отметить, что единицы количеств фотополимеризуемых мономеров, инициаторов фотополимеризации и фенольных ароматических соединений, имеющих две гидроксильных группы в их молекулах, показанных в таблицах 1-12, представляют собой "части массовые".

Сравнительные примеры 1-240

Краски из сравнительных примеров 1-240 получают таким же способом, как в каждом из примеров 1-480, за исключением того, что 0,1 части массовой фенольного ароматического соединения C1, C2, C3 или C4, имеющего две гидроксильных группы в его молекуле, заменяют на 0,1 части массовой каждого из следующих фенольных ароматических соединений C5 и C6, имеющих одну гидроксильную группу в его молекуле, как показано в таблицах 13-1 - 18-2.

Необходимо отметить, что единицы количеств фотополимеризуемых мономеров, инициаторов фотополимеризации и фенольных ароматических соединений, имеющих одну гидроксильную группу в их молекулах, показанных в таблицах 1-12, представляют собой "части массовые".

Следующие соединения используют как A1-A23 (фотополимеризуемые мономеры), B1-1 - B2-2 (инициаторы фотополимеризации), B3 (ускоритель полимеризации), C1-C4 (фенольные ароматические соединения, имеющие две гидроксильных группы в их молекулах) и C5 и C6 (фенольные ароматические соединения, имеющие одну гидроксильную группу в их молекулах), показанные в таблицах 1 - 18-2.

Значение в скобках после каждого A1-A23 представляет собой "значение SI", и описание "отрицательный" или "нет" после каждого A1-A23 означает, что соединение оценивается как "не вызывающее сенсибилизации кожи" или "без сенсибилизации кожи" в MSDS (лист данных безопасности материалов) или в литературе (например, van der Walle HB. et al., Contact Dermatitis, 1982, 8(4), 223-235). Описание "отрицательный" или "нет" эквивалентно значению SI, меньшему, чем 3.

Фотополимеризуемые мономеры

A1: Диметакрилат неопентилгликоля (2,0) ("NPG", продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

A2: Диметакрилат полиэтиленгликоля, представленный следующей общей формулой (1) (n примерно равно 9) (1,3) ("LIGHT ESTER 9EG", продукт KYOEISHA CHEMICAL CO., LTD.)

A3: Диметакрилат полиэтиленгликоля, представленный общей формулой (1) (n примерно равно 14) (1,6) ("LIGHT ESTER 14EG", продукт KYOEISHA CHEMICAL CO., LTD.)

A4: γ-Бутиролактонметакрилат (2,1) ("GBLMA", продукт OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY, LTD.)

A5: Триметилолпропантриметакрилат (1,9) ("SR350", продукт Sartomer Co.)

A6: Трициклодекандиметанолдиметакрилат (1,3) ("DCP", продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

A7: Дипентаэритритолгексаакрилат, модифицированный капролактоном (оценка "отрицательный" в MSDS) ("DPCA60", продукт NIPPON KAYAKU Co. Ltd.)

A8: Гидроксипивалат диакрилат неопентилгликоля, модифицированный капролактоном (0,9) ("HX620", продукт NIPPON KAYAKU Co. Ltd.)

A9: Полиэтоксилированный тетраметилолметантетраакрилат (1,7) ("ATM35E", продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

A10: Диакрилат бисфенола A, модифицированный этиленоксидом (1,2) ("BPE10", продукт DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.)

A11: Гидроксиэтилакриламид ("нет": MSDS) ("HEAA", продукт KOHJIN Co., Ltd.)

A12: Стеарилакрилат (2,7) ("STA", продукт OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY, LTD.)

A13: 1,4-Бутандиолдиметакрилат (2,6) ("SR214", продукт Sartomer Co.)

A14: Диакрилат полипропиленгликоля [CH₂=CH-CO-(OC₃H₆)_n-OCOCH=CH₂ (n примерно равно 12)] (1,5) ("M-270", продукт Toagosei Chemical CO., LTD.)

A15: Трет-бутилметакрилат ("отрицательный": литература) ("LIGHT ESTER TB", продукт KYOEISHA CHEMICAL CO., LTD.)

A16: н-Пентилметакрилат ("отрицательный": литература) ("n-AMYL METHACRYLATE", продукт Toyo Science Corp.)

A17: н-Гексилметакрилат ("отрицательный": литература) ("n-HEXYL METHACRYLATE", продук