Фотополимеризуемая краска для струйной печати, картридж с красками и устройство для струйной печати

Фотополимеризуемая краска для струйной печати, картридж с красками и устройство для струйной печати

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к фотополимеризуемой краске для струйной печати, картриджу с красками, заключающему в себе фотополимеризуемые краски для струйной печати, и к устройству для струйной печати, содержащему картридж с красками, установленный в нем.

Предыдущий уровень техники

Широко известны фотополимеризуемые краски для струйной печати, содержащие сложные эфиры (мет)акриловой кислоты, и фотополимеризуемые краски для струйной печати, содержащие сложные эфиры (мет)акриловой кислоты и простые виниловые эфиры в сочетании (см., например, PTL 1).

Однако, многие мономеры, используемые в таких обычных фотополимеризуемых красках для струйной печати, обладают токсичностью. Хотя сложные эфиры (мет)акриловой кислоты являются недорогими и легко доступными, большинство из них демонстрирует высокую сенсибилизацию по отношению к коже, что представляет собой свойство, вызывающее аллергию на коже, при вступлении в контакт с ними. Предыдущий уровень техники не показывает никакого решения этой проблемы.

Авторы настоящего изобретения ранее осуществили изучение этой проблемы и обнаружили некоторые сложные эфиры (мет)акриловой кислоты и (мет)акриламиды, не вызывающие сенсибилизации кожи. Однако при попытке получения таких красок с практичным уровнем отверждения из этих соединений, получаемые краски, к сожалению, становятся более вязкими, чем обычно используемые краски для струйной печати. Таким образом, для струйной печати с помощью этих красок должна использоваться эжекторная головка, которую можно нагревать до высокой температуры, достаточной для понижения вязкости краски. В дополнение к этому, для эжекции краски внутреннее давление головки должно быть значительно увеличено, что делает сложной стабильную эжекцию краски.

Список цитирований:

PTL l - Выложенная заявка на патент Японии Laid-Open (JP-A) № 2004-526820

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является создание фотополимеризуемой краски для струйной печати, которая не вызывает сенсибилизации кожи и которая имеет низкую вязкость и улучшенные свойства при отверждении; картридж с красками, заключающий в себе фотополимеризуемые краски для струйной печати; и устройство для струйной печати, содержащее картридж с красками, установленный в нем.

Средства для решения проблем являются следующими. В частности, фотополимеризуемая краска для струйной печати по настоящему изобретению содержит: по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из сложного эфира (мет)акриловой кислоты, не вызывающего сенсибилизации кожи, и (мет)акриламида, не вызывающего сенсибилизации кожи, и, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из простого винилового эфира, не вызывающего сенсибилизации кожи, трет-бутилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи, н-пентилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи, и н-гексилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи.

Преимущества изобретения

Настоящее изобретение может предложить фотополимеризуемую краску для струйной печати, которая не вызывает сенсибилизации кожи и которая имеет низкую вязкость и улучшенные свойства при отверждении; картридж с красками, заключающий в себе фотополимеризуемые краски для струйной печати; и устройство для струйной печати, содержащее картридж с красками, установленный в нем.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематически показан один из примеров пакетика с краской картриджа с красками.

На фиг.2 схематически показан картридж с красками, заключающий в себе пакетик с краской.

НА фиг.3 схематически показан один из примеров устройств для струйной печати.

Описание вариантов осуществления

Фотополимеризуемая краска для струйной печати

Фотополимеризуемая краска для струйной печати по настоящему изобретению содержит: по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из сложных эфиров (мет)акриловой кислоты, не вызывающих сенсибилизации кожи, и (мет)акриламидов, не вызывающих сенсибилизации кожи; и, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из простых виниловых эфиров, не вызывающих сенсибилизации кожи, трет-бутилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи, н-пентилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи, и н-гексилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи. Фотополимеризуемая краска для струйной печати по настоящему изобретению может содержать инициатор фоторадикальной полимеризации и, если необходимо, дополнительно содержит другие ингредиенты.

Еще не идентифицированы какие-либо материалы, которые могут использоваться для фотополимеризуемой краски для струйной печати (ниже может упоминаться как "краска"), которые не вызывают сенсибилизации кожи и которые могут достаточно понизить вязкость краски и придать достаточные свойства при отверждении краске, когда она используется сама по себе. Затем, используя сочетания мономеров, не вызывающих сенсибилизации кожи, авторы настоящего изобретения исследовали благоприятные балансы между мономером, имеющим высокую вязкость, с хорошими свойствами при отверждении и мономером, имеющим недостаточные свойства при отверждении, но низкую вязкость. В результате, они обнаружили простой виниловый эфир, трет-бутилметакрилат, н-пентилметакрилат и н-гексилметакрилат в качестве фотополимеризуемых мономеров, которые имеют достаточно низкую вязкость и не вызывают сенсибилизации кожи, и успешно приготовили краску с низкой вязкостью и улучшенными свойствами при отверждении посредством объединения указанных выше фотополимеризуемых мономеров со сложным эфиром (мет)акриловой кислоты, не вызывающими сенсибилизации кожи, и/или (мет)акриламидом, не вызывающим сенсибилизации кожи, оба из которых авторы настоящего изобретения обнаружили ранее.

В настоящем документе, фотополимеризуемый мономер, не вызывающий сенсибилизации кожи, относится, по меньшей мере, к одному из следующих соединений (1)-(3):

(1) соединение, имеющее 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);

(2) соединение, оцениваемое как "не вызывающее сенсибилизации кожи" или "без сенсибилизации кожи" в его MSDS (лист данных безопасности материалов); и

(3) соединение, оцениваемое в литературе как "не вызывающее сенсибилизации кожи" или "без сенсибилизации кожи" [например, Contact Dermatitis 8 223-235 (1982)].

Относительно указанного выше (1), соединение, имеющее значение SI меньшее, чем 3 считается не вызывающим сенсибилизации кожи, как описано в литературе, например, "Functional Material" (Kino Zairyou) 2005, September, Vol.25, № 9, p.55. 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 меньшее, чем 3, предпочтительно составляет 2 или ниже, более предпочтительно, 1,6 или ниже.

Сложный эфир (мет)акриловой кислоты и (мет)акриламид

Примеры сложного эфира (мет)акриловой кислоты или (мет)акриламида, которые не вызывают сенсибилизации кожи, являются недорогими и легко доступными, включают диметакрилаты полиэтиленгликолей, представленных следующей далее общей формулой (1), γ-бутиролактонметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, трициклодекандиметанолдиметакрилат, дипентаэритритгексаакрилат, модифицированный капролактоном, диакрилат полипропиленгликоля [CH₂=CH-CO-(OC₃H₆)_n-OCOCH=CH₂ (n равно 12), где n представляет собой среднюю степень полимеризации], диакрилаты, модифицированного капролактоном неопентилгликоль гидроксипивалата, полиэтоксилированный тетраметилолметантетраакрилат, диакрилат бисфенола A, модифицированный этиленоксидом, диметакрилат неопентилгликоля, гидроксиэтилакриламид и стеарилакрилат. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

В общей формуле (1), n представляет собой целое число от 9 до 14, где n представляет собой среднюю степень полимеризации.

Количество, по меньшей мере, одного вещества из сложного эфира (мет)акриловой кислоты, не вызывающего сенсибилизации кожи, и (мет)акриламида, не вызывающего сенсибилизации кожи, предпочтительно составляет 10% масс - 90% масс, более предпочтительно, 40% масс - 60% масс, по отношению к общему количеству мономеров.

Когда их количество является слишком малым, реакция фотоотверждения не осуществляется удовлетворительным образом. В результате, может происходить деградация рабочих характеристик при быстрой сушке и прочности пленки покрытия, которые являются преимущественными особенностями фотополимеризуемых красок. Когда же их количество является слишком большим, различные материалы иные, чем эти мономеры вводятся только лишь в малых количествах. В частности, накладывается ограничение на количества красителя и инициатора полимеризации, которые являются важными материалами. В этом случае, становится сложным как формирование пленки покрытия, имеющей оттенок с достаточно высокой плотностью, так и получение рабочих характеристик быстрой сушки и прочности пленки покрытия, которые являются преимущественными особенностями фотополимеризуемых красок. Однако это неверно в случае формирования бесцветной пленки или слегка подкрашенной пленки, требующей только малого количества красителя, и при использовании электронных пучков в качестве источника света, с помощью них реакция полимеризации может осуществляться без инициатора полимеризации.

Необходимо отметить, что, другие (мет)акрилаты, (мет)акриламиды и простые виниловые эфиры, которые до некоторой степени сенсибилизируют кожу, когда используются сами по себе, или для которых сенсибилизация кожи не подтверждена, могли бы использоваться в сочетании постольку, поскольку их количество попадает в такой диапазон, который не вызывает никаких проблем для красок. Конкретно, примерами являются следующие вещества:

ди(мет)акрилат этиленгликоля, ди(мет)акрилат неопентилгликоль гидроксипивалата, γ-бутиролактонакрилат, изоборнил (мет)акрилат, формаль триметилолпропанмоно(мет)акрилат, ди(мет)акрилат политетраметиленгликоля, триметилолпропан(мет)акрилатбензоат, ди(мет)акрилат диэтиленгликоля, ди(мет)акрилат триэтиленгликоля, ди(мет)акрилат тетраэтиленгликоля, диакрилаты полиэтиленгликоля

[CH₂=CH-CO-(OC₂H₄)_n-OCOCH=CH₂, где n равно 4],

[CH₂=CH-CO-(OC₂H₄)_n-OCOCH=CH₂, где n равно 9],

[CH₂=CH-CO-(OC₂H₄)_n-OCOCH=CH₂, где n равно 14], и

[CH₂=CH-CO-(OC₂H₄)_n-OCOCH=CH₂, где n равно 23], ди(мет)акрилат дипропиленгликоля, ди(мет)акрилат трипропиленгликоля, диметакрилат полипропиленгликоля [CH₂=C(CH₃)-CO-(OC₃H₆)_n-OCOC(CH₃)=CH₂, где n равно 7)], 1,3-бутандиолди(мет)акрилат, 1,4-бутандиолдиакрилат, 1,6-гександиолди(мет)акрилат, 1,9-нонандиолди(мет)акрилат, диакрилат неопентилгликоля, трициклодекандиметанолдиакрилат, ди(мет)акрилат бисфенола A, модифицированный пропиленоксидом, ди(мет)акрилат полиэтиленгликоля, дипентаэритритгекса(мет)акрилат, (мет)акрилоилморфолин, 2-гидроксипропил(мет)акриламид, тетраметилолметантетра(мет)акрилат, модифицированный пропиленоксидом, дипентаэритритгидроксипента(мет)акрилат, дипентаэритритгидроксипента(мет)акрилат, модифицированный капролактоном, дитриметилолпропантетра(мет)акрилат, пентаэритриттетра(мет)акрилат, триметилолпропантриакрилат, триметилолпропантри(мет)акрилат, модифицированный этиленоксидом, триметилолпропантри(мет)акрилат, модифицированный пропиленоксидом, триметилолпропантри(мет)акрилат, модифицированный капролактоном, пентаэритриттри(мет)акрилат, трис(2-гидроксиэтил)изоцианураттри(мет)акрилат, диакрилат неопентилгликоля, этоксилированный ди(мет)акрилат неопентилгликоля, ди(мет)акрилат неопентилгликоля, модифицированный пропиленоксидом, глицерилтри(мет)акрилат, модифицированный пропиленоксидом, ди(мет)акрилат сложного полиэфира, три(мет)акрилат сложного полиэфира, тетра(мет)акрилат сложного полиэфира, пента(мет)акрилат сложного полиэфира, поли(мет)акрилат сложного полиэфира, N-винилкапролактам, N-винилпирролидон, N-винилформамид, полиуретанди(мет)акрилат, полиуретантри(мет)акрилат, полиуретантетра(мет)акрилат, полиуретанпента(мет)акрилат, полиуретанполи(мет)акрилат, простой дивиниловый эфир циклогександиметанола, простой моновиниловый эфир циклогександиметанола, простой гидроксиэтилвиниловый эфир, простой моновиниловый эфир диэтиленгликоля, простой дивиниловый эфир диэтиленгликоля, простой дициклопентадиенвиниловый эфир, простой трициклодеканвиниловый эфир, простой бензилвиниловый эфир и простой этилоксетанметилвиниловый эфир. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

трет-Бутилметакрилат, н-пентилметакрилат и н-гексилметакрилат

Примеры простого винилового эфира, не вызывающего сенсибилизации кожи, включают простой дивиниловый эфир триэтиленгликоля, простой гидроксибутилвиниловый эфир и простой этилвиниловый эфир. Среди них, простой дивиниловый эфир триэтиленгликоля является предпочтительным, поскольку он имеет достаточно низкую вязкость, и имеет такую температуру кипения, что с ним легко манипулировать при обычной температуре и давлении.

Как описано выше, когда используют, по меньшей мере, одно вещество из простого винилового эфира, трет-бутилметакрилата, н-пентилметакрилата и н-гексилметакрилата, имеющее достаточно низкую вязкость, вязкость полученной краски может быть понижена, а свойства при отверждении улучшены, в то же время, не вызывая сенсибилизацию кожи по сравнению с краской, не содержащей ни одного из них.

Количество, по меньшей мере, одного вещества из простого винилового эфира, не вызывающего сенсибилизации кожи, трет-бутилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи, н-пентилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи, и н-гексилметакрилата, не вызывающего сенсибилизации кожи, предпочтительно составляет 10% масс - 90% масс, более предпочтительно, 40% масс - 60% масс, по отношению к общему количеству мономеров.

Все указанные выше мономеры имеют достаточно низкую вязкость, но не имеют очень большой химической активности при полимеризации. Таким образом, когда их количество является исключительно малым, может быть сложным понижение вязкости полученной краски до такой степени, чтобы могли быть получены хорошие рабочие характеристики эжекции. Когда их количество является исключительно большим, реакция фотоотверждения не осуществляется удовлетворительно и рабочие характеристики быстрой сушки, которая является преимущественной особенностью фотополимеризуемых красок, не могут быть получены в некоторых случаях.

Инициатор фоторадикальной полимеризации

Краска по настоящему изобретению предпочтительно содержит инициатор фоторадикальной полимеризации.

Более предпочтительно, используемый инициатор фоторадикальной полимеризации не вызывает сенсибилизации кожи.

Как известно, сложный эфир (мет)акриловой кислоты, (мет)акриламид и простой виниловый эфир имеют также свойство катионной полимеризации.

Инициаторы катионной фотополимеризации, как правило, являются дорогостоящими, и генерируют микроскопическое количество сильной кислоты даже в состоянии, когда их не облучают светом. Таким образом, необходимо предпринимать специальные меры, такие как придание кислотостойкости каналу для подачи краски в принтере, накладывая ограничения на выбор составляющих элементов принтера. В противоположность этому, краска по настоящему изобретению может содержать инициатор фоторадикальной полимеризации, который является недорогим, и не генерирует сильной кислоты. Таким образом, можно приготавливать краску с низкими затратами, а также легко выбирать составляющие элементы для принтера. Не нужно говорить, что при использовании источника света с очень высокой энергией, такого как электронные пучки, α-излучение, β-излучение, γ-излучение или рентгеновское излучение, реакция полимеризации осуществляется без инициатора полимеризации. Все это хорошо известно и не описывается подробно в настоящем изобретении.

Инициатор фоторадикальной полимеризации представляет собой, например, саморасщепляющийся инициатор фотополимеризации и инициатор полимеризации, отщепляющий водород.

Примеры саморасщепляющегося инициатора фотополимеризации 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-1-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-метилбензил)-1-(4-морфолин-4-ил-фенил)бутан-1-он, бис(2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфин оксид, бис(2,6-диметоксибензолил)-2,4,4-триметил-пентилфосфин оксид, (2,4,6-триметилбензоил)фенилфосфин оксид, 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.

Примеры инициатора полимеризации, отщепляющего водород, включают: бензофеноновые соединения, такие как бензофенон, метилбензофенон, метил-2-бензоилбензоат, 4-бензоил-4′-метилдифенил сульфид и фенилбензофенон; и тиоксантоновые соединения, такие как 2,4-диэтилтиоксантон, 2-хлортиоксантон, изопропилтиоксантон и 1-хлор-4-пропилтиоксантон. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании.

Амин также может, в дополнение к этому, использоваться в качестве ускорителя полимеризации, и примеры амина включают этил п-диметиламинобензоат, 2-этилгексил п-диметиламинобензоат, метил п-диметиламинобензоат, 2-диметиламиноэтилбензоат и бутоксиэтил п-диметиламинобензоат.

Количество инициатора фоторадикальной полимеризации составляет предпочтительно 1% масс - 25% масс по отношению к общему количеству краски.

Другие ингредиенты

Если это необходимо, в краску может вводиться краситель. Краситель, пригодный для использования в краске, может представлять собой известный неорганический или органический пигмент.

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

В качестве желтых пигментов могут использоваться, например, следующие пигменты серии Pig. Yellow: 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.

В качестве пурпурных пигментов могут использоваться, например, 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.

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.

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.

В дополнение к этому, необязательно могут использоваться различные неорганические или органические пигменты, принимая во внимание, например, физические свойства краски.

Количество красителя предпочтительно составляет 1% масс - 15% масс по отношению к общему количеству краски.

Кроме того, необязательно может использоваться ингибитор полимеризации, поверхностно-активное вещество или содержащий полярные группы диспергирующий агент для полимерного пигмента. Примеры ингибитора полимеризации включают 4-метокси-1-нафтол, метилгидрохинон, гидрохинон, трет-бутилгидрохинон, ди-трет-бутилгидрохинон, метохинон, 2,2′-дигидрокси-3,3′-ди(α-метилциклогексил)-5,5′-диметилдифенилметан, п-бензохинон, ди-трет-бутилбутилдифениламин, 9,10-ди-н-бутоксиантрацен, 4,4′-[1,10-диоксо-1,10-декандиилбис(окси)]бис[2,2,6,6-тетраметил]-1-пиперидинилокси. Примеры поверхностно-активного вещества включают поверхностно-активные вещества на основе высших жирных кислот, силиконовые поверхностно-активные вещества и фторсодержащие поверхностно-активные вещества.

Картридж с красками

Картридж для струйной печати по настоящему изобретению содержит: описанную выше фотополимеризуемую краску для струйной печати по настоящему изобретению и контейнер, который заключает в себе фотополимеризуемую краску для струйной печати. С помощью этой формы, пользователи не должны непосредственно соприкасаться с краской во время работ, таких 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, по меньшей мере, 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 показывает пример пакетика 241 с краской картриджа с красками. Фиг.2 схематически показывает картридж 200 с красками, содержащий пакетик 241 с краской, показанный на фиг.1, и корпус 244 картриджа, который заключает в себе пакетик 241 с краской.

Как показано 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 элемента, такого как пленка непроницаемого для воздуха ламинированного алюминия. Как показано на фиг.2, пакетик 241 с краской, как правило, помещают в пластиковый корпус 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. Картридж с красками может упростить пополнение и замену краски для улучшения технологичности.

Устройство для струйной печати

Устройство для струйной печати по настоящему изобретению включает узел для выбрасывания красочной струи и описанный выше картридж с красками по настоящему изобретению; и, по необходимости, дополнительно включает другие узлы, такие как узел контроля.

Узел для выбрасывания красочной струи

Узел для выбрасывания красочной струи представляет собой узел, конфигурируемый для приложения стимула к краске по настоящему изобретению для образования красочной струи и формирования, тем самым, изображения. Узел для выбрасывания красочной струи не является как-либо ограниченным, и его примеры включают печатающие головки для струйной печати.

Печатающие головки для струйной печати охватывают любые головки из пьезоэлектрической печатающей головки для струйной печати, термической печатающей головки для струйной печати и электростатической печатающей головки для струйной печати. Пьезоэлектрическая головка для струйной печати конфигурируется для эжекции капель краски посредством деформирования вибрационной пластинки, образующей поверхность стенки канала для протекания краски, для изменения внутреннего объема канала для протекания краски, с использованием пьезоэлектрического элемента в качестве узла для генерирования давления, конфигурированного для сжатия краски в канале для протекания краски (см. JP-A № 02-51734). Термическая головка для струйной печати конфигурируется для генерирования пузырьков воздуха посредством нагрева краски в канале для протекания краски посредством использования нагревательного элемента (см. JP-A № 61-59911). Электростатическая головка для струйной печати конфигурируется для эжекции капель краски посредством деформирования вибрационной пластинки с помощью электростатической силы, генерируемой между электродом и вибрационной пластинкой, расположенной напротив электрода и образующей поверхность стенки канала для протекания краски, с изменением, тем самым, внутреннего объема канала для протекания краски (см. JP-A № 06-71882).

Стимул может генерироваться, например, с помощью узла генерирования стимула. Стимул не является как-либо ограниченным, и может соответствующим образом выбираться в зависимости от предполагаемой цели. Его примеры включают тепло (температуру), давление, вибрацию и свет.

Они могут использоваться по отдельности или в сочетании. Среди них предпочтительными являются тепло и давление.

Узел генерирования стимула представляет собой, например, нагревательное устройство, устройство, создающее давление, пьезоэлектрический элемент, генератор вибраций, генератор ультразвуковых волн и электрический свет. Конкретные примеры узла генерирования стимула включают: пьезоэлектрические исполнительные механизмы, такие как пьезоэлектрический элемент; термические исполнительные механизмы с использованием фазового перехода, возникающего в результате кипения пленки жидкости, вызываемого использованием электротермического преобразователя, такого как нагревательный элемент; исполнительные механизмы на основе сплавов с памятью формы, использующие фазовый переход в металле в результате изменения его температуры; и электростатические исполнительные механизмы, использующие электростатическую силу.

Вариант осуществления, где краска для струйной печати выбрасывается в виде красочной струи, не является как-либо ограниченным, и изменяется в зависимости от прикладываемого стимула. В случае, когда стимул представляет собой "тепло" имеется способ, при котором тепловая энергия, соответствующая записываемым сигналам, прикладывается к краске, присутствующей в печатающей головке, посредством использования, например, термической головки, для вспенивания краски посредством прикладываемой тепловой энергии, и давление от получаемой пены используют для эжекции капель краски из отверстий сопла печатающей головки. В случае, когда стимул представляет собой "давление", имеется способ, в котором напряжение прикладывается к пьезоэлектрическому элементу, приклеенному в положении, называемом камера давления, в канале для протекания краски внутри печатающей головки, с тем, чтобы изогнуть пьезоэлектрический элемент, и уменьшение объема камеры давления, вызываемое изогнутым пьезоэлектрическим элементом, инициирует эжекцию капель краски из отверстий сопел печатающей головки.

Узел контроля не является как-либо ограниченным, постольку, поскольку он может контролировать операцию каждого узла, и он может соответствующим образом выбираться в зависимости от предполагаемой цели. Его примеры включают такие устройства, как секвенсор и компьютер.

В настоящем документе, фиг.3 схематически показывает один из примеров устройств для струйной печати.

Устройство для струйной печати, показанное на фиг.3, формирует цветное изображение следующим образом. Конкретно, печатающие узлы 3 (то есть, печатающие узлы 3a, 3b, 3c и 3d для соответствующих цветов (например, желтый, пурпурный, синий и черный)) 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 из источников 4a, 4b, 4c и 4d УФ света (источники отверждающего света) к соответствующим цветным краскам для отверждения. Каждый из печатающих узлов 3a, 3b, 3c и 3d имеет нагревательный механизм в своей части для эжекции краски и охлаждающий механизм в своей части для удерживания материала основы (то есть, части над материалом основы на фиг.3 или под ним). Нагревательный механизм служит для нагрева краски с высокой вязкостью с тем, чтобы уменьшить его вязкость. Охлаждающий механизм служит для охлаждения материала основы примерно до комнатной температуры контактным или бесконтактным способом, по необходимости. В случае, когда краска нагревается для эжекции, когда площадь печати цвета, отпечатанного ранее, является маленькой, и скорость переноса материала основы является низкой, материал основы охлаждается естественным образом, и выдерживается примерно при комнатной температуре при последующей печати. Однако, когда площадь печати ранее отпечатанного цвета является большой и скорость переноса материала основы является высокой, температура материала основы увеличивается, потенциально вызывая изменения в поведении разных соответствующих цветных красок, например, в смачивании и расплывании капель краски, которые выбрасываются в виде красочной струи на материал основы, или ранее выброшенных в виде красочной струи, тем самым, отрицательно влияя на формирование изображения. Таким образом, при необходимости, может быть предусмотрен охлаждающий механизм для выдерживания материала основы примерно при комнатной температуре.

Используемый материал 2 основы представляет собой, например, бумагу, пленку, металл или их композитный материал. Материал 2 основы, показанный 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 к каждой из цветных красок прикладывают УФ излучение в течение каждого способа печати, цветные краски отверждаются удовлетворительно. Для достижения высокоскоростной печати выходная мощность источников 4a, 4b и 4c УФ света может быть понижена или они могут отсутствовать, так что источник 4d УФ света регулируется для приложения достаточной дозы УФ излучения к композитному печатному изображению, сформированному из множества цветов. В дополнение к этому, для осуществления экономии энергии и сокращения затрат, светодиодные источники света, которые в последнее время практически используют для печати фотополимеризуемых красок, могут использоваться вместо обычных источников света, таких как ртутные лампы высокого давления и металл-галогенидные лампы.

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 с помощью примеров, которые не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение ими.

Примеры 1-17

Следующие материалы (A)-(C) смешивают вместе в количествах, взятых из соответствующих столбцов примеров, показанных в таблице 3, с получением при этом красок. В таблице 3, единицы количеств материалов (A)-(C) представляют собой части массовые.

(A) Сложный эфир (мет)акриловой кислоты и/или (мет)акриламид, каждый из которых не вызывает сенсибилизации кожи

(B) Простой дивиниловый эфир триэтиленгликоля, трет-бутилметакрилат, н-пентилметакрилат и/или н-гексилметакрилат, каждый из которых не вызывает сенсибилизации кожи

(C) Инициатор фоторадикальной полимеризации, не вызывающий сенсибилизации кожи

A1-A14, B1-B4, и C1-C4, показанные в таблице 3, представляют собой следующее. Значение в скобках после наименования каждого продукта представляет собой "значение SI" как измерено с помощью исследования LLNA, описанного выше (1). Описание "отрицательный" или "нет" после каждого наименования продукта означает, что продукт оценивается как "не вызывающий сенсибилизации кожи" или "без сенсибилизации кожи" в MSDS (лист данных безопасности материалов), описанный выше (2), или в литературе, описанной выше (3).

Способ вычисления значения SI будет описан ниже подробно.

A1: Дипентаэритритгексаакрилат, модифицированный капролактоном

"DPCA-60" (оценка “отрицательный” в MSDS), продукт NIPPON KAYAKU Co. Ltd.

(способ исследования: OECD test guideline 406)

A2: Полиэтоксилированный тетраметилолметантетраакрилат

"ATM-35E" (1,7), продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. A3: Диакрилат бисфенола A, модифицированный этиленоксидом

"BPE-10" (1,2), продукт DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.

Α4: Диакрилат неопентилгликоль гидроксипивалата, модифицированный капролактоном

"HX-620" (0,9), продукт NIPPON KAYAKU Co. Ltd.

A5: Гидроксиэтилакриламид

"HΕΑΑ" ("нет"), продукт KOHJIN Co., Ltd.

(способ исследования: OECD test guideline 429)

A6: Диакрилат полипропиленгликоля

[CH₂=CH-CO-(OC₃H₆)_n-OCOCH=CH₂ (n равно 12)]

"M-270" (1,5), продукт Toagosei Chemical CO., LTD.

Α7: Трициклодекандиметанолдиметакрилат

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

Α8: Диметакрилат полиэтиленгликоля, представленный формулой (1) (n равно 14)

"LIGHT ESTER 14EG" (1,6), продукт KYOEISHA CHEMICAL CO., LTD.

A9: Диметакрилат полиэтиленгликоля, представленный формулой (1) (n равно 9)

"LIGHT ESTER 9EG" (1,3), продукт KYOEISHA CHEMICAL CO., LTD.

A10: Триметилолпропантриметакрилат

"SR350" (1,9), продукт Sartomer Co.

A11: γ-Бутиролактонметакрилат

"GBLMA" (2,1), продукт OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY, LTD.

A12: Стеарилакрилат

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

A13: Диметакрилат неопентилгликоля

"NPG" (2,0), продукт Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.

A14: 1,4-Бутандиолдиметакрилат

"SR214" (2,6), продукт Sartomer Co.

B1: Простой дивиниловый эфир триэтиленгликоля (оценка “отрицательный” в MSDS)

(способ исследования: OECD test guideline 406), продукт BASF Co.

Β2: трет-бутилметакрилат

"LIGHT ESTER TB" (оценка в литературе “отрицательный”), (способ исследования: метод максимизации), продукт KYOEISHA CHEMICAL CO., LTD.

Β3: н-Пентилметакрилат

"n-AMYL METHACRYLATE" (оценка в литературе “отрицательный”), (способ исследования: метод максимизации), продукт Toyo Science Corp.

B4: н-Гексилметакрилат

"HEXYL METHACRYLATE" оценка в литературе “отрицательный”), (способ исследования: метод максимизации), продукт TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD.

C1: 2-Диметиламино-2-(4-метилбензил)-1-(4-морфолин-4-ил-фенил)бутан-1-он (оценка "нет" в MSDS) (способ исследования: OECD test guideline 406)

C2: 2-Метил-1-[4-(метилтио)фенил]-2-морфолинопропан-1-он

(оценка "нет" в MSDS) (способ исследования: OECD test guideline 406)

C3: 2-Бензил-2-диметиламино-1-(4-морфолинофенил)бутанон-1

(оценка "нет" в MSDS) (способ исследования: OECD test guideline 406)

C4: Эквимолярная смесь 2,4-диэтилтиоксантона (1,4) и 2-этилгексил п-диметиламинобензоата (оценка "нет" в MSDS)

(способ исследования: OECD test guideline 406)

Способ измерения для значения SI

В соответствии с исследованием сенсибилизации кожи на основе LLNA (исследование реакции регионарных лимфатических узлов), значение SI измеряют описанным ниже способом.

Материалы для исследований

Положительный контроль

В качестве положительного контроля используют α-Гексилциннамальдегид (HCA; продукт Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

Носитель

Используемый носитель представляет собой смесь, содержащую описанные ниже ацетон и оливковое масло при объемном отношении 4:1.

Ацетон (продукт Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

Оливковое масло (продукт Fudimi Pharmaceutical Co., Ltd.)

Используемые животные

Перед обработкой исследуемыми веществами, положительным контролем или контролем с носителем, самок мышей акклиматизируют в течение 8 дней, включая 6-дневный карантин. Никаких аномалий у всех животных в течение периода карантина/акклиматизации не обнаружено. На основании масс тела, измеренных за 2 дня перед началом сенсибилизации, их разделяют на 2 группы (4 мыши/группа) с помощью способа стратифицированного неупорядоченного отбора по массе тела, так что масса тела каждого индивидуума находится в пределах ±20% от средней массы тела всех индивидуумов. Каждое жи