説明

光硬化性コーティング組成物、オーバープリント及びその製造方法

【課題】表面平滑性、非タック性(表面ベトツキ抑制)、及び、臭気抑制に優れる光硬化性コーティング組成物、前記光硬化性コーティング組成物を塗布・硬化して得られるオーバープリント、並びに、オーバープリントの製造方法を提供すること。
【解決手段】(1)橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物、及び、(2)光酸発生剤を含有することを特徴とする光硬化性コーティング組成物。印刷物上に前記光硬化性コーティング組成物を光硬化したオーバープリント層を有するオーバープリント。印刷基材上に印刷して印刷物を得る工程、前記印刷物上に前記光硬化性コーティング組成物を塗布する工程、及び、前記光硬化性コーティング組成物を光硬化する工程、を含むオーバープリントの製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光硬化性コーティング組成物、オーバープリント及びその製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、電子線、紫外線等の活性放射線の照射により硬化可能な光硬化性コーティング組成物に関する。特に、平版、凸版、凹版、スクリーン印刷、インクジェット、電子写真等の方法でインク及び/又はトナーを印刷基材(受像基材)上に配置して作成した画像に対してコーティングを行うための光硬化性コーティング組成物に関する。さらに詳しくは、電子写真法により印刷されたトナーベースの印刷物をコーティングするために特に好適に用いることができる光硬化性オーバープリント組成物(overprint compositions)に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、光硬化性組成物、特に紫外線による硬化性組成物が多量に使用されてきている。前記硬化性組成物として、例えば、印刷インキ、オーバーコートワニス、塗料、接着剤、フォトレジスト等を挙げることができる。
特に、電子写真法のようなトナーベースの画像情報の上にオーバープリントコーティングを施すことにより印刷物の保護性が向上し、また、光沢性が付与された印刷物は銀塩写真プリントの代替商品として商品化されており、注目を集めている。
トナーベースの印刷物が得られる電子写真法とは、潜像保持体表面、例えば感光体(photoreceptor)に均一に帯電させることによって、静電荷を潜像保持体表面に形成させる。次いで、その均一帯電させた領域を、原稿の画像に対応する活性化照射のパターンにより選択的に電荷を逃がす。その表面に残る潜像電荷パターンは、照射に暴露されなかった領域に対応する。次いで、その感光体を、トナーを含む1つ又は複数の現像ハウジングに通すことにより、トナーが、静電引力によって電荷パターンで付着するので、その潜像電荷パターンが可視化される。次いでその現像された画像を、画像形成表面に定着させるか、又は、印刷基材、例えば紙に転写させ、適切な定着技術によりそれに定着させて、電子写真印刷物、すなわちトナーベースの印刷物が得られる。
【0003】
印刷物を保護するための公知の方法としては、印刷物にオーバープリントコーティングを施すことが提案されている。例えば、特許文献1及び2には、電子写真法のような、トナーベースの画像の上に、透明トナーを転写した後に定着を行い、表面を被覆する方法が提案されている。
【0004】
また、特許文献3には、紫外線などによって硬化させることが可能な液膜コーティングを施し、光によってコーティング成分を重合(架橋)させることにより、オーバープリントコーティングを施す方法が提案されている。
さらに、特許文献4には、三官能不飽和アクリル樹脂からなる群より選択される放射線硬化性オリゴマーと、1種又は複数のジ−アクリレート又はトリ−アクリレートを含む、多官能アルコキシル化アクリルモノマー又はポリアルコキシル化アクリルモノマー、からなる群より選択される放射線硬化性モノマーと、少なくとも1種の光重合開始剤と、少なくとも1種の界面活性剤と、を含むオーバープリント組成物が開示されている。
【0005】
特許文献5には、第1反応で、3−ヒドロキシメチルオキセタン化合物と有機スルホン酸ハライドを、有機塩基の存在下、反応中に生成する有機塩基のハロゲン化水素酸塩が溶解する状態で反応させて、3−ハロメチルオキセタン化合物を生成させ、次いで、第2反応で、その3−ハロメチルオキセタン化合物とアルコールを固体又は非水溶液のアルカリの添加下で反応させて、3−アルコキシメチルオキセタン化合物を生成させることを特徴とする3−アルコキシメチルオキセタン化合物の製法が開示されている。特許文献6には、少なくとも一つのビシクロ環又はトリシクロ環置換基を有する環状エーテル部分構造を含む化合物を含有することを特徴とするインク組成物が開示されている。
【0006】
【特許文献1】特開平11−70647号公報
【特許文献2】特開2003−241414号公報
【特許文献3】特開昭61−210365号公報
【特許文献4】特開2005−321782号公報
【特許文献5】特開2003−12661号公報
【特許文献6】特開2008−13646号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、表面平滑性、非タック性(表面ベトツキ抑制)及び臭気抑制に優れる光硬化性コーティング組成物、前記光硬化性コーティング組成物を塗布・硬化して得られるオーバープリント並びにオーバープリントの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的は、以下に記載の<1>〜<10>によって達成された。
<1> (1)橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物、及び、(2)光酸発生剤を含有することを特徴とする光硬化性コーティング組成物、
<2> 前記カチオン重合性化合物が、エポキシ基、オキセタニル基又はビニルエーテル基を有する、<1>に記載の光硬化性コーティング組成物、
<3> 可視域に実質的に吸収を有しない、<1>又は<2>に記載の光硬化性コーティング組成物、
<4> オーバープリント用である、<1>〜<3>いずれか1つに記載の光硬化性コーティング組成物、
<5> 電子写真印刷物のオーバープリント用である、<1>〜<4>いずれか1つに記載の光硬化性コーティング組成物、
<6> 印刷物上に<1>〜<5>いずれか1つに記載の光硬化性コーティング組成物を光硬化したオーバープリント層を有するオーバープリント、
<7> 前記オーバープリント層の厚みが1〜10μmである<6>に記載のオーバープリント、
<8> 前記印刷物が電子写真印刷物である、<6>又は<7>に記載のオーバープリント、
<9> 印刷基材上に印刷して印刷物を得る工程、前記印刷物上に<1>〜<5>いずれか1つに記載の光硬化性コーティング組成物を塗布する工程、及び、前記光硬化性コーティング組成物を光硬化する工程、を含むオーバープリントの製造方法、
<10> 前記印刷物が電子写真印刷物である、<9>に記載のオーバープリントの製造方法。
【発明の効果】
【0009】
本発明により、表面平滑性、非タック性(表面ベトツキ抑制)及び臭気抑制に優れる光硬化性コーティング組成物、前記光硬化性コーティング組成物を塗布・硬化して得られるオーバープリント並びに前記オーバープリントの製造方法を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
<光硬化性コーティング組成物>
本発明の光硬化性コーティング組成物は、(1)橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物、及び、(2)光酸発生剤を含有することを特徴とする。以下、本発明を詳細に説明する。
【0011】
電子写真法のようなトナーベースの画像は、画像表面にフェザーオイル層が存在する場合には、印刷物表面が疎水的であり、かつ表面エネルギーが低いために、硬化性、表面平滑性、強度、保存安定性等の全てにおいて満足する光硬化性コーティング組成物を得ることは難しい現状にある。
【0012】
特に、トナーベースの画像情報の上にオーバープリントコーティングを施して銀塩写真プリントの代替商品として扱う場合、一般消費者が直接手にするために、商品の臭気・安全性が重要な品質の一つとなる。臭気発生の原因としては、重合性モノマーのような揮発性を有する化合物の残存(未硬化モノマー)や、硬化性組成物と共重合性を有さないために、硬化皮膜中に取り込まれない重合開始剤の分解物などが挙げられる。重合性モノマーに起因する臭気の低減に関しては、低揮発性の観点で、固体モノマーや高分子量液体モノマーの活用が考えられるが、重合性組成物の粘度が上昇する為に表面平滑性が低下し、印刷物表面にスジなどが発生するという問題点がある。
【0013】
本発明者は、橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物及び光酸発生剤を含有する光硬化性コーティング組成物を使用することにより、表面平滑性、非タック性(表面ベトツキ抑制)及び臭気抑制に優れたオーバープリントを提供できることを見出した。
【0014】
本発明における橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物は、後述する放射線の照射により酸を発生する化合物(光酸発生剤)から発生する酸により重合反応を開始し、硬化する化合物である。
【0015】
すなわち本発明の光硬化性コーティング組成物は、放射線の照射により硬化可能な組成物である。本発明でいう「放射線」とは、その照射により組成物中において開始種を発生させ得るエネルギーを付与することができるものであれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含するものである。中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点からは、紫外線又は電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。従って、本発明の光硬化性コーティング組成物としては、放射線として、紫外線を照射することにより硬化可能な光硬化性コーティング組成物であることが好ましい。
【0016】
本発明の光硬化性コーティング組成物は、可視域に実質的に吸収を有しないことが好ましい。「可視域に実質的に吸収を有しない」とは、400〜700nmの可視域に吸収を有しないか、又は、光硬化性コーティング組成物として支障のない程度の吸収しか可視域に吸収を有しないことを意味する。具体的には、コーティング組成物の固形分の5μm光路長の透過率が、400〜700nmの波長範囲において、70%以上、好ましくは80%以上であることを意味する。
【0017】
本発明の光硬化性コーティング組成物はオーバープリント用として好適に使用することができ、電子写真印刷物のオーバープリント用として特に好適に使用することができる。本発明の光硬化性コーティング組成物は、画像部がトナー分の厚みを有する電子写真印刷物に対してオーバープリント層を形成する場合においても、非タック性及び表面平滑性に優れ、艶や光沢のあるオーバープリントを与え、視覚的に従来からの銀塩写真プリントに近い印象を与えることができる。
また、本発明の光硬化性コーティング組成物は、画像表面にフェザーオイル層が存在するトナー画像であっても、非タック性と表面平滑性に優れ、艶や光沢があり、反りの少ない柔軟性に富む画像印刷物を与え、視覚的に銀塩写真プリントに近いオーバープリントを提供することができる。
【0018】
(1)橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物
本発明の光硬化性コーティング組成物は、橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物(以下、単に「特定重合性化合物」ともいう。)を含有する。
【0019】
(A)橋かけ環炭化水素基
特定重合性化合物は、橋かけ環炭化水素基を分子内に少なくとも1つ有する。橋かけ環炭化水素基は、橋かけ環炭化水素から1以上の水素原子を除いたものをいう。前記橋かけ環炭化水素は、飽和炭化水素又は不飽和炭化水素のいずれでもよい。
橋かけ環炭化水素は、その構造内の環を形成する原子に制限はないが、好ましくは、酸素又は炭素からなる環が好ましく、さらに炭素原子からなる環であることが好ましい。
橋かけ環炭化水素の環を形成する炭素数は6〜18であることが好ましく、7〜12であることがより好ましい。
橋かけ環炭化水素基は、特定重合性化合物の分子内に少なくとも1つあればよく、好ましくは1つ又は2つあればよく、より好ましくは1つあればよい。
【0020】
橋かけ環炭化水素の中でも、ビシクロ環、トリシクロ環又はテトラシクロ環が好ましく、より好ましくはビシクロ環又はトリシクロ環である。
本発明において、ビシクロ環とは環を有しない鎖式構造まで開くのに必要な環原子間結合の切断の数が2回のものをいい、トリシクロ環とは、環を有しない鎖式構造まで開くのに必要な環原子間結合の切断の数が3回のものをいう。
【0021】
本発明に好ましく用いることができる橋かけ環炭化水素基を構成する橋かけ環炭化水素としては、以下のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【0022】
【化1】

【0023】
(B)カチオン重合性基
橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物は、部分構造として少なくとも1つのカチオン重合性基を含む。カチオン重合性基の中で好ましい重合性基としては、環状エーテル基及びビニルエーテル基が好ましく挙げられ、環状エーテル基がより好ましい。
中でも好ましい環状エーテル基は、3員環以上であり、3〜8員環であることがより好ましい。また、環状エーテルの環を構成する酸素原子の数は1つ又は2つが好ましく、1つがより好ましい。
【0024】
本発明においてはカチオン重合性の観点から、下記に示す環状エーテルから1つ以上の水素原子を引き抜いた基であることがより好ましい。
【0025】
【化2】

【0026】
中でも反応性の観点から、環状エーテル基は、環員数が3〜4であるエポキシ基、脂環エポキシ基又はオキセタニル基であることが好ましく、オキセタニル基であることがより好ましい。なお、環状エーテル基は、単環であってもよいし、多環であってもよい。
また、環状エーテル以外の好ましいカチオン重合性基としては、ビニルエーテル基が挙げられる。
【0027】
前記カチオン重合性基は一分子中に少なくとも1個含まれており、1〜4個含まれていることが好ましく、1個又は2個含まれていることがより好ましく、1個含まれていることがさらに好ましい。
【0028】
(C)連結基
(A)橋かけ環炭化水素基と(B)カチオン重合性基とは、直接でも、あるいは、任意の多価の連結基を介して結合されていてもよく、光硬化性コーティング組成物の物性及び効果の観点からはこの(A)橋かけ環炭化水素基と(B)カチオン重合性基とは近傍にあることが好ましい。そのような観点から、連結基を介する場合でも、前記連結基の主骨格を構成する原子数が0〜6個の範囲であることが好ましく、主骨格を構成する原子数が1〜4個の範囲であることがより好ましい。
なお、本発明における「主骨格を構成する原子数」とは、(A)橋かけ環炭化水素基と(B)カチオン重合性基とを連結する連結基中、これらを連結するためのみに使用される原子の数を指す。
【0029】
多価の連結基としては、−O−、−CH2−、−C(O)−などの連結ブロックを含んで構成される連結基であって、これらの連結ブロック2つ以上、結合手同士を任意に結合して形成される多価の連結基を挙げることができる。
具体的には多価の連結基としては、単結合、炭素数1〜6のアルキレン基、エーテル結合(−O−)、カルボニル基(−C(O)−)、カルボン酸エステル結合(−C(O)O−又は−OC(O)−)及びこれらの組み合わせた連結基よりなる群から選ばれた二価の連結基であることが好ましく、少なくとも1つのエーテル結合又はエステル結合を含むものがより好ましい。
【0030】
(D)置換基
橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物は、置換可能な箇所に置換基を有していてもよい。導入し得る置換基としては、例えば、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数6〜14のアリール基、炭素数1〜18のアルコキシ基、炭素数6〜10のアリールオキシ基、炭素数1〜18のアルキルアミノ基、炭素数6〜10のアリールアミノ基等が挙げられる。
【0031】
(E)具体例
以下に、本発明における特定重合性化合物の代表的な具体例を挙げるが、本発明はこれらの具体例に何ら限定されるものではない。
【0032】
【化3】

【0033】
【化4】

【0034】
(橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物の合成)
本発明における橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物は、例えば、下記の方法で合成することができる。
脱ハロゲン化水素反応であるモトイの方法(Motoi、et.Al.,Bull.Chem.Soc.Jpn.61,1998)及び同様な脱スルホン酸反応に準拠して、環状エーテル化合物を製造できるものであれば、いずれの原料も使用することができる。
具体的には、下記式(II)で表されるハロゲン化又はスルホン酸エステル構造を有する環状エーテル化合物と、前記橋かけ環炭化水素基を有するアルコールとのエーテル化反応により、特定重合性化合物を製造することができる。
【0035】
【化5】

【0036】
式(II)中、Xはハロゲン原子又はスルホン酸エステル基等の脱離基を表し、mは1以上の整数を示す。
【0037】
以下、環状エーテル基がオキセタニル基である場合を例に説明するが、本発明に用いる化合物をオキセタン化合物に限定するものではない。
式(II)で表されるハロゲン化又はスルホン酸エステル化オキセタン化合物としては、例えば、3−クロロメチル−3−メチルオキセタン、3−ブロモエチル−3−エチルオキセタン、3−メチル−3−ヨードプロピルオキセタン、3−エチル−3−メチルスルホニルオキシメチルオキセタン、3−クロロメチル−3−エチルオキセタン、3−エチル−3−ブロモプロピルオキセタン、3−クロロメチル−3−プロピルオキセタン、3−ブロモエチル−3−プロピルオキセタン、3−ブロモプロピル−3−プロピルオキセタン等が挙げられ、これらを1種単独あるいは2種以上の組み合わせて用いることができる。
【0038】
また、具体的な前記橋かけ環炭化水素基を有するアルコール化合物としては、1−アダマンタノール、ボルネオール、デカヒドロ−2−ナフトール、ヒドロキシジシクロペンタジエン、イソボルネオール等が挙げられる。
【0039】
また、ハロゲン化又はスルホン酸エステル構造を有する環状エーテル化合物と、前記橋かけ環炭化水素基を有するアルコール化合物との反応割合は特に制限されるものではないが、前記橋かけ環炭化水素基を有するアルコール化合物1モルあたり、式(II)で表されるハロゲン化又はスルホン酸エステル化オキセタン化合物を0.05〜0.6モルの範囲内で反応させることが好ましく、0.2〜0.5モルの範囲内で反応させることがより好ましい。
【0040】
前記特定重合性化合物を製造する際の反応温度について説明する。前記2成分を反応させるための反応温度としては、特定重合性化合物の収率等を考慮して定められるが、原料化合物同士の反応性や収率向上、及び、使用可能な有機溶媒選択の自由度といった観点からは、0〜100℃の範囲内の温度が好ましく、10〜90℃の範囲内の値とするのがより好ましく、20〜80℃の範囲内の値とするのがさらに好ましい。
【0041】
特定重合性化合物を製造する際の反応時間について説明する。反応時間は、特定重合性化合物の収率や反応温度等を考慮して定められるが、例えば、反応温度を前記の好ましい範囲である0〜100℃の反応温度において、10分〜100時間の範囲内の値とするのが好ましい。この反応時間の範囲において、未反応原料の残留を抑制し、高い生産性を達成することができる。特定重合性化合物を製造する際の反応時間は、30分〜50時間の範囲内の値とするのがより好ましく、1〜10時間の範囲内の値とするのがさらに好ましい。
【0042】
特定重合性化合物を製造する際の反応雰囲気(pH)について説明する。反応雰囲気(pH値)は、特定重合性化合物の収率等を考慮して定められるが、副反応の抑制と使用原料選択の自由度といった観点からは、例えば、5〜14の範囲内の値とするのが好ましい。特定重合性化合物を製造する際のpH値は、より好ましくは6〜14の範囲であり、さらに好ましくは、7〜14の範囲内の値である。なお、このような範囲内の値にpH値を調整するために、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、t−ブトキシカリウム等のアルカリを添加使用することが好ましい。
【0043】
特定重合性化合物を製造する際に使用する相間移動触媒について説明する。橋かけ環炭化水素基を有するアルコール化合物と式(II)で表される化合物との反応性を向上させる目的で、反応時に相間移動触媒を添加することが好ましい。添加量としては、添加による反応性、収率の向上などの効果発現性と得られた特定重合性化合物の精製の容易性の観点から、例えば、原料の総量を100重量部としたときに、相間移動触媒の添加量を0.1〜30重量部の範囲内の値とするのが好ましく、1.0〜20.0重量部の範囲内の値とするのがより好ましく、2.0〜10.0重量部の範囲内の値とするのがさらに好ましい。
【0044】
また、相間移動触媒の種類についても、特に制限されるものではないが、例えば、4級アンモニウム塩化合物及び4級ホスホニウム塩化合物よりなる群から選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
より具体的には、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、トリエチルヘキサデシルアンモニウムブロミド、トリオクチルメチルアンモニウムブロミド、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、トリエチルヘキサデシルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムブロミド及びテトラブチルホスホニウムブロミド等が挙げられ、これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上の組み合わせて用いてもよい。
【0045】
橋かけ環炭化水素基を有するアルコール化合物と式(II)で表される化合物とを製造する際に使用する有機溶媒について説明する。かかる有機溶剤としては、原料について良溶媒であり、また、製造が容易となる観点から、大気圧下での沸点が250℃以下の液体であることが好ましい。
このような有機溶媒の例を挙げると、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びγ−ブチロラクトンなどのエステル類、ベンゼン、トルエン及びキシレンなどの芳香族炭化水素類、N,N−ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMA)などの非プロトン性極性溶媒が挙げられ、これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上の組合わせて用いてもよい。
【0046】
上記製造方法により得られた特定重合性化合物は、1H−NMR、IRスペクトルにより構造を確認することができる。
【0047】
上記の特定重合性化合物は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。本発明の光硬化性コーティング組成物中における特定重合性化合物の含有量は、光硬化性コーティング組成物全固形物に対して、1〜90重量%が好ましく、5〜85重量%であることがより好ましく、30〜80重量%がさらに好ましく、50〜80重量%が特に好ましい。
上記の数値の範囲内であると、高感度で硬化する光硬化性コーティング組成物が得られ、光硬化性コーティング組成物を光硬化させることにより、非タック性(表面ベトツキ抑制)に優れ、光硬化性コーティング組成物の粘度が適当であることから表面平滑性に優れたオーバープリント層が得られる。
【0048】
この特定重合性化合物は常温で固体又は粘度5〜200mPa・sの化合物であり、結晶性に優れ、硬化後の皮膜特性にも優れるが、光硬化性コーティング組成物に添加する場合には、液状で粘度の低い重合性化合物あるいは適切な溶剤を共存させることが好ましく、硬化性の観点からは、常温で液状であり、且つ、粘度の低い重合性化合物と共に用いることが好ましい。
【0049】
本発明の光硬化性コーティング組成物には、本発明の効果を損ねない範囲で、特定重合性化合物と共に、以下に詳述する他の重合性化合物(カチオン重合性化合物)を併用することができる。
なお、前述のように、特定重合性化合物として常温で固体状あるいは液状でも比較的粘度の高いものを用いる場合には、常温で液状であり、低粘度の重合性化合物(特には、重合性モノマー)を希釈用として共存させることが好ましい。
また、光硬化性コーティング組成物の硬化時の収縮を効果的に抑制するといった観点からは、特定重合性化合物と、他の重合性化合物として以下に説明するような、エポキシ化合物又はオキセタン化合物及びビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物を併用することが好ましい。
【0050】
(他のカチオン重合性化合物)
本発明において、特定重合性化合物と併用し得る他のカチオン重合性化合物は、後述する、放射線の照射により酸を発生する化合物(光酸発生剤)から発生する酸により重合反応を開始し、硬化する化合物であれば特に制限はなく、光カチオン重合性モノマーとして知られる各種公知のカチオン重合性のモノマーを使用することができる。カチオン重合性モノマーとしては、例えば、特開平6−9714号、特開2001−31892号、同2001−40068号、同2001−55507号、同2001−310938号、同2001−310937号、同2001−220526号などの各公報に記載されている特定重合性化合物に該当しないエポキシ化合物、オキセタン化合物及びビニルエーテル化合物などが挙げられる。
【0051】
本発明に用いることができるエポキシ化合物としては、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、及び、脂肪族エポキシドなどが挙げられる。
【0052】
芳香族エポキシドとしては、少なくとも1個の芳香族核を有する多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルが挙げられ、例えば、ビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【0053】
脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましく挙げられる。
脂肪族エポキシドとしては、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリンあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテルに代表されるポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
【0054】
本発明に用いることのできる単官能及び多官能のエポキシ化合物を詳しく例示する。
単官能エポキシ化合物の例としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
【0055】
また、多官能エポキシ化合物の例としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、1,1,3−テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,2,5,6−ジエポキシシクロオクタン等が挙げられる。
【0056】
これらのエポキシ化合物の中でも、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが、硬化速度に優れるという観点から好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。
【0057】
ビニルエーテル化合物としては、例えばエチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルエーテル−o−プロピレンカーボネート、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【0058】
以下に、単官能ビニルエーテルと多官能ビニルエーテルを詳しく例示する。
単官能ビニルエーテルの例としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
【0059】
また、多官能ビニルエーテルの例としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類;トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテル類等が挙げられる。
【0060】
ビニルエーテル化合物としては、ジ又はトリビニルエーテル化合物が、硬化性、被記録媒体との密着性、形成された画像の表面硬度などの観点から好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。
【0061】
本発明に併用できる他のオキセタン化合物としては、特開2001−220526号、同2001−310937号、同2003−341217号の各公報に記載される如き、公知のオキセタン化合物を任意に選択して使用できる。本発明における特定重合性化合物と併用し得るオキセタン環を有する化合物としては、その構造内にオキセタン環を1〜4個有する化合物が好ましい。このような化合物を使用することで、光硬化性コーティング組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、光硬化性コーティング組成物等に適用した場合において、硬化後の光硬化性コーティング組成物と被記録媒体との高い密着性を得ることができる。
【0062】
本発明に併用される分子内に1〜2個のオキセタン環を有する化合物としては、下記式(1)〜(3)で示される化合物等が挙げられる。
【0063】
【化6】

【0064】
a1は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基又はチエニル基を表す。分子内に2つのRa1が存在する場合、それらは同じであっても異なるものであってもよい。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、フルオロアルキル基としては、これらアルキル基の水素のいずれかがフッ素原子で置換されたものが好ましく挙げられる。
【0065】
a2は、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、芳香環を有する基、炭素数2〜6のアルキルカルボニル基、炭素数2〜6のアルコキシカルボニル基、炭素数2〜6のN−アルキルカルバモイル基を表す。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、アルケニル基としては、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基等が挙げられ、芳香環を有する基としては、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。アルキルカルボニル基としては、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等が、アルキコキシカルボニル基としては、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等が、N−アルキルカルバモイル基としては、エチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、ペンチルカルバモイル基等が挙げられる。また、Ra2は置換基を有していてもよく、置換基としては、1〜6のアルキル基、フッ素原子が挙げられる。
【0066】
a3は、線状又は分枝状アルキレン基、線状又は分枝状不飽和炭化水素基、カルボニル基又はカルボニル基を含むアルキレン基、カルボキシ基を含むアルキレン基、カルバモイル基を含むアルキレン基、又は、以下に示す基を表す。アルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が挙げられ、ポリ(アルキレンオキシ)基としては、ポリ(エチレンオキシ)基、ポリ(プロピレンオキシ)基等が挙げられる。不飽和炭化水素基としては、プロペニレン基、メチルプロペニレン基、ブテニレン基等が挙げられる。
【0067】
【化7】

【0068】
a3が上記多価基である場合、Ra4は、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシ基、カルボキシ基、又はカルバモイル基を表す。
a5は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、NH、SO、SO2、C(CF32、又は、C(CH32を表す。
a6は、炭素数1〜4のアルキル基、又は、アリール基を表し、nは0〜2,000の整数である。Ra7は炭素数1〜4のアルキル基、アリール基、又は、下記構造を有する1価の基を表す。下記式中、Ra8は炭素数1〜4のアルキル基、又はアリール基であり、mは0〜100の整数である。
【0069】
【化8】

【0070】
式(1)で表される化合物として、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(OXT−101:東亞合成(株)製)、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン(OXT−212:東亞合成(株)製)、3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211:東亞合成(株)製)が挙げられる。式(2)で表される化合物としては、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン(OXT−121:東亞合成(株)製)が挙げられる。また、式(3)で表される化合物としては、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル(OXT−221:東亞合成(株)製)が挙げられる。
【0071】
3〜4個のオキセタン環を有する化合物としては、下記式(4)で示される化合物が挙げられる。
【0072】
【化9】

【0073】
式(4)において、Ra1は、前記式(1)におけるRa1と同義である。また、多価連結基であるRa9としては、例えば、下記A〜Cで示される基等の炭素数1〜12の分枝状アルキレン基、下記Dで示される基等の分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基又は下記Eで示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。jは、3又は4である。
【0074】
【化10】

【0075】
上記Aにおいて、Ra10はメチル基、エチル基又はプロピル基を表す。また、上記Dにおいて、pは1〜10の整数である。
【0076】
本発明において、特定重合性化合物を除くカチオン重合性化合物の含有量は、光硬化性コーティング組成物に含まれる固形分の70重量%以下が好ましく、60重量%以下がより好ましく、50重量%以下がさらに好ましい。上記の数値の範囲内であると、高感度な光硬化性コーティング組成物が得られ、かかる光硬化性コーティング組成物を光硬化させたオーバーコート層は、非タック性に優れ、粘度が適当であるために表面平滑性に優れる。
また、多価のカチオン重合性化合物を含む場合は、光硬化性コーティング組成物の固形分中30重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることがより好ましい。
【0077】
また、本発明において特定重合性化合物と他のカチオン重合性化合物とが併用される場合、他のカチオン重合性化合物が占める割合は、特定重合性化合物と他のカチオン重合性化合物を合算した重合性化合物全体の重量の70重量%以下が好ましく、より好ましくは20〜60重量%である。上記の数値の範囲内であると、高感度な光硬化性コーティング組成物が得られ、かかる光硬化性コーティング組成物を光硬化させたオーバーコート層は、非タック性に優れ、粘度が適当であるために表面平滑性に優れる。
【0078】
(2)光酸発生剤
本発明の光硬化性コーティング組成物は光酸発生剤を含有する。本発明においては、放射線の照射により発生した酸により、前記カチオン重合性化合物の重合反応が起こり、光硬化性コーティング組成物が硬化する。
この光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている光(200〜400nmの紫外線、遠紫外線、特に好ましくは、g線、h線、i線、KrFエキシマレーザー光)、ArFエキシマレーザー光、電子線、X線、分子線又はイオンビームなどの照射により、酸を発生する化合物を適宜選択して使用することができる。
【0079】
このような光酸発生剤としては、放射線の照射により分解して酸を発生する、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩などのオニウム塩化合物、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、o−ニトロベンジルスルホネート等のスルホネート化合物などを挙げることができる。
【0080】
また、その他の本発明に用いられる光酸発生剤としては、例えば、S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal etal,Polymer,21,423(1980)等に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号明細書、同4,069,056号明細書、特開平3−140140号公報等に記載のアンモニウム塩、D.C.Necker etal,Macromolecules,17,2468(1984)、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第4,069,055号明細書、同4,069,056号明細書等に記載のホスホニウム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307(1977)、Chem.&Eng.News,Nov.28,p31(1988)、欧州特許第104,143号明細書、同第339,049号明細書、同第410,201号明細書、特開平2−150848号公報、特開平2−296514号公報等に記載のヨードニウム塩、J.V.Crivello etal,Polymer J.17,73 (1985)、J.V.Crivello etal.J.Org.Chem.,43,3055(1978)、W.R.Watt etal,J.PolymerSci.,PolymerChem.Ed.,22,1789(1984)、J.V.Crivello etal,Polymer Bull.,14,279(1985)、J.V.Crivelloetal,Macromorecules,14(5),1141(1981)、J.V.Crivelloetal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,2877(1979)、欧州特許第370,693号明細書、同161,811号明細書、同410,201号明細書、同339,049号明細書、同233,567号明細書、同297,443号明細書、同297,442号明細書、米国特許第3,902,114号明細書、同4,933,377号明細書、同4,760,013号明細書、同4,734,444号明細書、同2,833,827号明細書、独国特許第2,904,626号明細書、同3,604,580号明細書、同3,604,581号明細書、特開平7−28237号公報、同8−27102号公報等に記載のスルホニウム塩、J.V.Crivello etal,Macromorecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello etal,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)等に記載のセレノニウム塩、C.S.Wen etal,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)等に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩、米国特許第3,905,815号明細書、特公昭46−4605号公報、特開昭48−36281号公報、特開昭55−32070号公報、特開昭60−239736号公報、特開昭61−169835号公報、特開昭61−169837号公報、特開昭62−58241号公報、特開昭62−212401号公報、特開昭63−70243号公報、特開昭63−298339号公報等に記載の有機ハロゲン化合物、K.Meier et al,J.Rad.Curing,13(4),26(1986)、T.P.Gill et al,Inorg.Chem.,19,3007(1980)、D.Astruc,Acc.Chem.Res.,19(12),377(1986)、特開平2−161445号公報等に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、S.Hayase etal,J.Polymer Sci.,25,753(1987)、E.Reichmanis etal,J.Pholymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,23,1(1985)、Q.Q.Zhu etal,J.Photochem.,36,85,39,317(1987)、B.Amit etal,Tetrahedron Lett.,(24)2205(1973)、D.H.R.Barton etal,J.Chem.Soc.,3571(1965)、P.M.Collins et al,J.Chem.Soc.,Perkin I,1695(1975)、M.Rudinstein etal,Tetrahedron Lett.,(17),1445(1975)、J.W.Walker etal,J.Am.Chem.Soc.,110,7170(1988)、S.C.Busman etal,J.Imaging Technol.,11(4),191(1985)、H.M.Houlihan etal,Macormolecules,21,2001(1988)、P.M.Collins etal,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,532(1972)、S.Hayase etal,Macromolecules,18,1799(1985)、E.Reichmanis etal,J.Electrochem.Soc.,Solid State Sci.Technol.,130(6)、F.M.Houlihan etal,Macromolcules,21,2001(1988)、欧州特許第0,290,750号明細書、同046,083号明細書、同156,535号明細書、同271,851号明細書、同0,388,343号明細書、米国特許第3,901,710号明細書、同4,181,531号明細書、特開昭60−198538号公報、特開昭53−133022号公報等に記載のo−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、M.TUNOOKA etal,Polymer Preprints Japan,35(8)、G.Berner etal,J.Rad.Curing,13(4)、W.J.Mijs etal,Coating Technol.,55(697),45(1983),Akzo、H.Adachi etal,Polymer Preprints,Japan,37(3)、欧州特許第0199,672号明細書、同84515号明細書、同044,115号明細書、同第618,564号明細書、同0101,122号明細書、米国特許第4,371,605号明細書、同4,431,774号明細書、特開昭64−18143号公報、特開平2−245756号公報、特開平3−140109号公報等に記載のイミノスルフォネ−ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、特開昭61−166544号公報、特開平2−71270号公報等に記載のジスルホン化合物、特開平3−103854号公報、同3−103856号公報、同4−210960号公報等に記載のジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物を挙げることができる。
【0081】
また、これらの光により酸を発生する基、あるいは化合物をポリマーの主鎖又は側鎖に導入した化合物、例えば、M.E.Woodhouse et al,J.Am.Chem.Soc.,104,5586(1982)、S.P.Pappas et al,J.Imaging Sci.,30(5),218(1986)、S.Kondo etal,Makromol.Chem.,Rapid Commun.,9,625(1988)、Y.Yamada etal,Makromol.Chem.,152,153,163(1972)、J.V.Crivello et al,J.PolymerSci.,Polymer Chem.Ed.,17,3845(1979)、米国特許第3,849,137号明細書、独国特許第3,914,407号明細書、特開昭63−26653号公報、特開昭55−164824号公報、特開昭62−69263号公報、特開昭63−146038号公報、特開昭63−163452号公報、特開昭62−153853号公報、特開昭63−146029号公報等に記載の化合物を用いることができる。例えば、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩等のオニウム塩、有機ハロゲン化合物、有機金属/有機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、イミノスルフォネート等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、ジスルホン化合物、ジアゾケトスルホン、ジアゾジスルホン化合物を挙げることができる。
さらにV.N.R.Pillai,Synthesis,(1),1(1980)、A.Abad etal,Tetrahedron Lett.,(47)4555(1971)、D.H.R.Barton et al,J.Chem.Soc.,(C),329(1970)、米国特許第3,779,778号明細書、欧州特許第126,712号明細書等に記載の光により酸を発生する化合物も使用することができる。
【0082】
本発明に用いることができる光酸発生剤として好ましい化合物として、下記式(b1)、(b2)、(b3)で表される化合物を挙げることができる。
【0083】
【化11】

【0084】
式(b1)において、R201、R202及びR203は、各々独立に有機基を表す。
-は、非求核性アニオンを表し、好ましくはスルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、ビス(アルキルスルホニル)アミドアニオン、トリス(アルキルスルホニル)メチドアニオン、BF4-、PF6-、SbF6-や以下に示すアニオンなどが挙げられ、好ましくは炭素原子を有する有機アニオンである。
【0085】
【化12】

【0086】
好ましい有機アニオンとしては下式に示す有機アニオンが挙げられる。
【0087】
【化13】

【0088】
Rc1は、有機基を表す。
Rc1における有機基として炭素数1〜30のものが挙げられ、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はこれらの複数が、単結合、−O−、−CO2−、−S−、−SO3−、−SO2N(Rd1)−などの連結基で連結された基を挙げることができる。
Rd1は、水素原子、アルキル基を表す。
Rc3、Rc4、Rc5は、各々独立に、有機基を表す。
Rc3、Rc4、Rc5の有機基として、好ましくはRc1における好ましい有機基と同じものを挙げることができ、最も好ましくは炭素数1〜4のパーフルオロアルキル基である。
Rc3とRc4が結合して環を形成していてもよい。
Rc3とRc4が結合して形成される基としてはアルキレン基、アリーレン基が挙げられる。好ましくは炭素数2〜4のパーフルオロアルキレン基である。
Rc1、Rc3〜Rc5の有機基として、最も好ましくは1位がフッ素原子又はフルオロアルキル基で置換されたアルキル基、フッ素原子又はフルオロアルキル基で置換されたフェニル基である。フッ素原子又はフルオロアルキル基を有することにより、光照射によって発生した酸の酸性度が上がり、感度が向上する。
201、R202及びR203としての有機基の炭素数は、一般的に1〜30、好ましくは1〜20である。
また、R201〜R203のうち2つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。R201〜R203の内の2つが結合して形成する基としては、アルキレン基(例えば、ブチレン基、ペンチレン基)を挙げることができる。
201、R202及びR203としての有機基の具体例としては、後述する化合物(b1−1)、(b1−2)、(b1−3)における対応する基を挙げることができる。
なお、式(b1)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、式(b1)で表される化合物のR201〜R203のうち少なくとも1つが、式(b1)で表される他の化合物におけるR201〜R203の少なくとも1つと直接、又は、連結基を介して結合した構造を有する化合物であってもよい。
【0089】
さらに好ましい(b1)成分として、以下に説明する化合物(b1−1)、(b1−2)、及び(b1−3)を挙げることができる。
化合物(b1−1)は、上記式(b1)のR201〜R203の少なくとも1つがアリール基である、アリールスルホニム化合物、すなわち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。
アリールスルホニウム化合物は、R201〜R203の全てがアリール基でもよいし、R201〜R203の一部がアリール基で、残りがアルキル基、シクロアルキル基でもよい。
アリールスルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物等を挙げることができる。
アリールスルホニウム化合物のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基などのアリール基、インドール残基、ピロール残基、などのヘテロアリール基が好ましく、さらに好ましくはフェニル基、インドール残基である。アリールスルホニム化合物が2つ以上のアリール基を有する場合に、2つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基としては、炭素数1〜15の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基等を挙げることができる。
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているシクロアルキル基としては、炭素数3〜15のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
201〜R203のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜14)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基を置換基として有してもよい。好ましい置換基としては、炭素数1〜12の直鎖又は分岐状アルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数1〜12の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、最も好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基である。置換基は、3つのR201〜R203のうち、いずれか1つに置換していてもよいし、3つ全てに置換していてもよい。また、R201〜R203がアリール基の場合に、置換基はアリール基のp−位に置換していることが好ましい。
【0090】
次に、化合物(b1−2)について説明する。
化合物(b1−2)は、式(b1)におけるR201〜R203が、各々独立に、芳香環を含有しない有機基を表す場合の化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
201〜R203としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数1〜30、好ましくは炭素数1〜20である。
201〜R203は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基、ビニル基であり、より好ましくは直鎖、分岐、環状2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、特に好ましくは直鎖、分岐2−オキソアルキル基である。
201〜R203としてのアルキル基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)を挙げることができ、直鎖、分岐2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基がより好ましい。
201〜R203としてのシクロアルキル基は、好ましくは、炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基)を挙げることができ、環状2−オキソアルキル基がより好ましい。
201〜R203の直鎖、分岐、環状2−オキソアルキル基としては、好ましくは、上記のアルキル基、シクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。
201〜R203としてのアルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数1〜5のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基)を挙げることができる。
201〜R203は、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば炭素数1〜5)、水酸基、シアノ基、ニトロ基によってさらに置換されていてもよい。
化合物(b1−3)とは、以下の式(b1−3)で表される化合物であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。
【0091】
【化14】

【0092】
式(b1−3)において、R1c〜R5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。
6c及びR7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
x及びRyは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基、又はビニル基を表す。
1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRxとRyは、それぞれ結合して環構造を形成してもよい。
Zc-は、非求核性アニオンを表し、式(b1)に於けるX-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。
1c〜R7cとしてのアルキル基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜12の直鎖及び分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基)を挙げることができる。
1c〜R7cのシクロアルキル基として、好ましくは、炭素数3〜8のシクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基)を挙げることができる。
1c〜R5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数1〜10のアルコキシ基、好ましくは、炭素数1〜5の直鎖及び分岐アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基)、炭素数3〜8の環状アルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基)を挙げることができる。
1c〜R5c中のいずれか2つ以上、R6cとR7c、及びRxとRyが結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。
好ましくはR1c〜R5cのうちいずれかが直鎖状若しくは分岐状アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐、環状アルコキシ基であり、さらに好ましくはR1cからR5cの炭素数の和が2〜15である。これにより、溶剤溶解性がより向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制されるので好ましい。
x及びRyとしてのアルキル基、シクロアルキル基は、R1c〜R7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基と同様のものを挙げることができる。
x及びRyは、2−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基であることが好ましい。
2−オキソアルキル基は、R1c〜R5cとしてのアルキル基、シクロアルキル基の2位に>C=Oを有する基を挙げることができる。
アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、R1c〜R5cとしてのアルコキシ基と同様のものを挙げることができる。
x、Ryは、好ましくは炭素数4以上のアルキル基、シクロアルキル基であり、より好ましくは6以上、さらに好ましくは8以上のアルキル基、シクロアルキル基である。
式(b2)、(b3)中、R204〜R207は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。X-は、非求核性アニオンを表し、式(b1)に於けるX-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。
204〜R207のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、さらに好ましくはフェニル基である。
204〜R207としてのアルキル基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)を挙げることができる。R204〜R207としてのシクロアルキル基は、好ましくは、炭素数3〜10のシクロアルキル基(シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基)を挙げることができる。
204〜R207が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基(例えば炭素数1〜15)、シクロアルキル基(例えば炭素数3〜15)、アリール基(例えば炭素数6〜15)、アルコキシ基(例えば炭素数1〜15)、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。
使用してもよい活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物として、さらに、下記式(b4)、(b5)、(b6)で表される化合物を挙げることができる。
【0093】
【化15】

【0094】
式(b4)〜(b6)中、Ar3及びAr4は、各々独立に、アリール基を表す。
206、R207及びR208は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Aは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。
前記光酸発生剤の中でも好ましいものとしては、式(b1)〜(b3)で表される化合物を挙げることができる。
本発明に用いることのできる光酸発生剤の好ましい化合物例〔(b−1)〜(b−96)〕を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0095】
【化16】

【0096】
【化17】

【0097】
【化18】

【0098】
【化19】

【0099】
【化20】

【0100】
【化21】

【0101】
【化22】

【0102】
【化23】

【0103】
【化24】

【0104】
【化25】

【0105】
また、特開2002−122994号公報、段落番号〔0029〕乃至〔0030〕に記載のオキサゾール誘導体、s−トリアジン誘導体なども好適に用いられる。
特開2002−122994号公報、段落番号〔0037〕乃至〔0063〕に例示されるオニウム塩化合物、スルホネート系化合物も本発明に好適に使用し得る。
光酸発生剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0106】
本発明の光硬化性コーティング組成物中の光酸発生剤の含有量は、光硬化性コーティング組成物の固形分換算で、好ましくは1〜40重量%、より好ましくは3〜30重量%、さらに好ましくは5〜20重量%、最も好ましくは5〜10重量%である。
上記の数値の範囲内であると、高感度で、非タック性(表面ベトツキ抑制)に優れ、光硬化性コーティング組成物の粘度が適切であり、表面平滑性に優れる。
【0107】
本発明において用いられる光酸発生剤は、極大吸収波長が400nm以下であることが好ましく、さらに360nm以下であることが好ましい。このように吸収波長を紫外線領域にすることにより、透明性の高い光硬化性コーティング組成物が得られる。
【0108】
(3)その他の任意の添加剤
(紫外線吸収剤)
本発明においては、得られるオーバープリントの耐候性向上、退色防止の観点から、紫外線吸収剤を用いることができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号明細書等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤等が挙げられる。添加量は目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、固形分換算で0.5〜15重量%であることが好ましい。
【0109】
(増感剤)
本発明においては、光酸発生剤の酸発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、必要に応じ、増感剤を添加してもよい。
増感剤としては、光酸発生剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものであれば、何れでもよい。好ましくは、アントラセン、9,10−ジアルコキシアントラセン、ピレン、ペリレンなどの芳香族多縮環化合物、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーケトンなどの芳香族ケトン化合物、フェノチアジン、N−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物が挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、光酸発生剤に対し0.01〜10モル%で用いることが好ましく、0.1〜5モル%がより好ましい。
【0110】
(酸化防止剤)
本発明においては、光硬化性コーティング組成物の安定性向上のために、酸化防止剤を添加することができる。
酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許第223739号明細書、同309401号明細書、同第309402号明細書、同第310551号明細書、同第310552号明細書、同第459416号明細書、ドイツ公開特許第3435443号明細書、特開昭54−48535号公報、同62−262047号公報、同63−113536号公報、同63−163351号公報、特開平2−262654号公報、特開平2−71262号公報、特開平3−121449号公報、特開平5−61166号公報、特開平5−119449号公報、米国特許第4814262号明細書、米国特許第4980275号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で0.1〜10重量%であることが好ましい。
【0111】
(褪色防止剤)
本発明においては、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。
有機系の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類、などが挙げられる。
金属錯体系の褪色防止剤としては、ニッケル錯体、亜鉛錯体、などが挙げられ、具体的には、リサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのI〜J項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や、特開昭62−215272号公報の127頁〜137頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で0.1〜10重量%であることが好ましい。
【0112】
(溶剤)
本発明の光硬化性コーティング組成物には、被記録媒体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、1−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、などが挙げられる。
この場合、耐溶剤性やVOCの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量は光硬化性コーティング組成物全体に対し0.1〜5重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3重量%の範囲である。
【0113】
(高分子化合物)
本発明においては、硬化して形成される皮膜の物性を調整するため、各種高分子化合物を添加することができる。
高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは2種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合体が好ましい。
【0114】
(界面活性剤)
本発明においては、界面活性剤を添加することができる。
界面活性剤としては、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第4級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。なお、前記界面活性剤の代わりに有機フルオロ化合物を用いてもよい。前記有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。前記有機フルオロ化合物としては、例えば、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物(例、フッ素油)及び固体状フッ素化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれ、特公昭57−9053号(第8〜17欄)、特開昭62−135826号の各公報に記載されたものが挙げられる。
この他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、ポリオレフィンやPET等の被記録媒体への密着性を改善するために、重合を阻害しないタッキファイヤーなどを含有させることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開2001−49200号公報の5〜6頁に記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3〜14の脂環属アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6〜14の芳香属アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などである。
【0115】
(4)光硬化性コーティング組成物の性質
本発明の光硬化性コーティング組成物における好ましい物性について説明する。
光硬化性コーティング組成物として使用する場合には、塗布性を考慮し、25〜30℃における粘度が、5〜100mPa・sであることが好ましく、7〜75mPa・sであることがより好ましい。
本発明の光硬化性コーティング組成物は、粘度が上記範囲になるように適宜組成比を調整することが好ましい。
25℃〜30℃における粘度を上記の値に設定することにより、非タック性に優れ(表面ベトツキがなく)、表面平滑性に優れたオーバープリント層を有するオーバープリントが得られる。
本発明の光硬化性コーティング組成物の表面張力は、16〜40mN/mであることが好ましく、18〜35mN/mであることがより好ましい。
【0116】
<オーバープリント及びその製造方法>
本発明のオーバープリントは、印刷物上に本発明の光硬化性コーティング組成物を光硬化したオーバープリント層を有する。
前記オーバープリントとは、電子写真印刷、インクジェット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、平版印刷、凹版印刷又は凸版印刷等の印刷方法により得られた印刷物の表面上に、少なくとも1層のオーバープリント層を形成したものである。
本発明のオーバープリントにおけるオーバープリント層は、印刷物の一部に形成しても、印刷物の表面全体に形成してもよく、また、両面印刷物の場合には印刷基材の両方側全面に形成することが好ましい。また、前記オーバープリント層は、印刷物における印刷されていない部分に形成してもよいことは言うまでもない。
本発明のオーバープリントに使用する印刷物は、電子写真印刷物であることが好ましい。電子写真印刷物上に本発明の光硬化性コーティング組成物の硬化層であるオーバープリント層を形成することにより、非タック性、表面平滑性、光沢性に優れ、視覚的に銀塩写真プリントに類似したオーバープリントを得ることができる。
また、本発明のオーバープリントは、非タック性に優れるため、複数作製した本発明のオーバープリントを重ねて長期間保存しても、オーバープリント同士が張り付いたりせず、保管性に優れる。
本発明のオーバープリントにおけるオーバープリント層の厚みは、1〜10μmであることが好ましく、3〜6μmであることがより好ましい。
【0117】
本発明のオーバープリントの製造方法は、印刷基材上に印刷して印刷物を得る工程、前記印刷物上に本発明の光硬化性コーティング組成物を塗布する工程、及び、前記光硬化性コーティング組成物を光硬化する工程、を含むことが好ましい。
また、本発明のオーバープリントの製造方法は、潜像担持体の上に静電潜像を発生させる工程と、前記静電潜像をトナーにより現像する工程と、現像された静電画像を印刷基材へ転写させ電子写真印刷物を得る工程と、前記電子写真印刷物上に本発明の光硬化性コーティング組成物を塗布する工程、及び、前記光硬化性コーティング組成物を光硬化する工程とを含むことがより好ましい。
前記印刷基材としては、特に制限はなく、公知のものを使用することができるが、受像用紙であることが好ましく、普通紙又はコート紙であることがより好ましく、コート紙であることがさらに好ましい。コート紙としては、両面コート紙が、フルカラー画像を美しく両面印刷できるので好ましい。印刷基材が紙又は両面コート紙である場合、好ましい坪量は20〜200g/m2であり、より好ましい坪量は40〜160g/m2である。
【0118】
電子写真法における画像を現像させるための方法に特に制限はなく、当業者には公知の方法から任意に選択することができる。例えば、カスケード法、タッチダウン法、パウダー・クラウド(powder cloud)法、磁気ブラシ法などが挙げられる。
また、現像された画像を印刷基材に転写させるための方法としては、コロトロン又はバイアスロールを使用する方法が例示できる。
電子写真法における画像を定着させるための定着工程(fixing step)は、各種適切な方法により実施することができる。例えば、フラッシュ定着、加熱定着、加圧定着、蒸気定着(vapor fusing)などが挙げられる。
電子写真法による画像形成方法、装置及びシステムとしては、特に制限はないが、公知のものを使用することができる。具体的には、以下の米国特許明細書に記載されているようなものである。
米国特許第4,585,884号明細書、米国特許第4,584,253号明細書、米国特許第4,563,408号明細書、米国特許第4,265,990号明細書、米国特許第6,180,308号明細書、米国特許第6,212,347号明細書、米国特許第6,187,499号明細書、米国特許第5,966,570号明細書、米国特許第5,627,002号明細書、米国特許第5,366,840号明細書;米国特許第5,346,795号明細書、米国特許第5,223,368号明細書、及び、米国特許第5,826,147号明細書。
【0119】
光硬化性コーティング組成物を塗布するためには、通常使用される液膜コーティング装置(liquid film coating device)を使用することができる。具体的には、ロールコーター、ロッドコーター、ブレード、ワイヤバー、浸漬(dips)、エアナイフ、カーテンコーター、スライドコーター、ドクターナイフ、スクリーンコーター、グラビアコーター、オフセットグラビアコーター、スロットコーター、及び、押出しコーターなどが例示できる。それらの装置は、通常と同じようにして使用することができるが、例えば、ダイレクトロールコーティング及びリバースロールコーティング(direct and reverse roll coating)、ブランケットコーティング(blanket coating)、ダンプナーコーティング(dampner coating)、カーテンコーティング、平版コーティング、スクリーンコーティング、及び、グラビアコーティングなどがある。好ましい実施の態様においては、本発明の光硬化性コーティング組成物の塗布及び硬化は、2台又は3台のロールコーターとUV硬化ステーションを使用して実施する。
また、本発明の光硬化性コーティング組成物の塗設時や硬化時においては、必要に応じ、加熱を行ってもよい。
本発明の光硬化性コーティング組成物の塗布量の典型的なレベルは、単位面積当たりの重量で表して、1g/m2〜10g/m2の範囲であることが好ましく、3g/m2〜6g/m2であることがより好ましい。
また、本発明のオーバープリントにおけるオーバープリント層の形成量は、単位面積当たり、1g/m2〜10g/m2の範囲であることが好ましく、3g/m2〜6g/m2であることがより好ましい。
オーバープリント層の厚みは1〜10μmであることが好ましく、3〜6μmであることがより好ましい。
【0120】
本発明の光硬化性コーティング組成物に含まれる重合性化合物の重合を開始させるために使用するエネルギー源としては、例えば、スペクトルの紫外線又は可視光線の波長を有する放射線のような、化学線作用のある(actinic)もの(活性放射線)が挙げられる。活性放射線の照射による重合は、重合の開始及び重合速度の調節に優れる。
好適な活性放射線照射源としては、例えば、水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、タングステンフィラメントランプ、レーザー、太陽光などが挙げられる。
【0121】
紫外線照射(UV光照射)の下で、高速コンベヤ(好ましくは、20〜70m/分)を用いた中圧(medium pressure)水銀ランプによる照射が好ましく、その場合UV光照射は、波長200〜500nmで、1秒未満の間与えることが好ましい。高速コンベヤの速度を15〜35m/分とし、波長200〜450nmのUV光を10〜50ミリ秒(ms)間照射するのがより好ましい。UV光源の発光スペクトルは通常、UV重合開始剤の吸収スペクトルと重なっている。場合によっては使用される硬化装置(curing equipment)としては、UV光を焦点に集めたり拡散させたりする反射板や、UV光源により発生する熱を除去するための冷却システムなどがあるが、これらに限定される訳ではない。
【0122】
<光硬化性コーティング組成物を硬化させた硬化物の性質>
本発明の光硬化性コーティング組成物を光照射(好ましくは紫外線照射(UV光照射))により硬化させた硬化物は、可視域に実質的に吸収を有しないことが好ましい。「可視域に実質的に吸収を有しない」とは、400〜700nmの可視域に吸収を有しないか、又は、光硬化性コーティングとして支障のない程度の吸収しか可視域に吸収を有しないことを意味する。具体的には、光硬化性コーティング組成物の5μm光路長の透過率が、400〜700nmの波長範囲において、70%以上、好ましくは80%以上であることを意味する。
【実施例】
【0123】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例における形態に限定されるものではない。
【0124】
〔実施例1〕
以下の成分を撹拌機により撹拌し、光硬化性コーティング組成物1を得た。
・TPS−TF(Ph3−S+CF3SO3-:東洋合成工業(株)製) 7重量%
・アントラセン(アルドリッチ社製) 3重量%
・3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサノナン(OXT−221:東亞合成(株)製) 10重量%
・3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211:東亞合成(株)製)
10重量%
・化合物(A−1) 70重量%
【0125】
〔実施例2〜10及び21〕
実施例2〜10及び21は、実施例1の化合物(A−1)を表1に記載の化合物に変えた以外は、実施例1と同様にして光硬化性コーティング組成物2〜10及び21を得た。
【0126】
〔実施例11〕
以下の成分を撹拌機により撹拌し、光硬化性オーバープリント組成物11を得た。
・TPS−TF(Ph3−S+CF3SO3-:東洋合成工業(株)製) 7重量%
・アントラセン(アルドリッチ社製) 3重量%
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(セロキサイド2021A:ダイセルユーシービー社製) 20重量%
・3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサノナン(OXT−221:東亞合成(株)製) 10重量%
・3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211:東亞合成(株)製)
20重量%
・化合物(A−1) 40重量%
【0127】
〔実施例12〜20及び22〕
実施例12〜20及び22は、実施例11の化合物(A−1)を表1に記載の化合物に変えた以外は、実施例11と同様にして光硬化性オーバープリント組成物12〜20及び22を得た。
【0128】
〔比較例1〕
以下の成分を撹拌機により撹拌し、比較用光硬化性オーバープリント組成物1を得た。
・TPS−TF(Ph3−S+CF3SO3-:東洋合成工業(株)製) 7重量%
・アントラセン(アルドリッチ社製) 3重量%
・3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサノナン(OXT−221:東亞合成(株)製) 10重量%
・3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211:東亞合成(株)製)
80重量%
【0129】
〔比較例2〕
以下の成分を撹拌機により撹拌し、比較用光硬化性オーバープリント組成物2を得た。
・TPS−TF(Ph3−S+CF3SO3-:東洋合成工業(株)製) 7重量%
・アントラセン(アルドリッチ社製) 3重量%
3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサノナン(OXT−221:東亞合成(株)製) 80重量%
3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211:東亞合成(株)製)
10重量%
【0130】
〔比較例3〕
以下の成分を撹拌機により撹拌し、比較用光硬化性オーバープリント組成物3を得た。
・TPS−TF(Ph3−S+CF3SO3-:東洋合成工業(株)製) 7重量%
・アントラセン(アルドリッチ社製) 3重量%
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(セロキサイド2021A:ダイセルユーシービー社製) 20重量%
・3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサノナン(OXT−221:東亞合成(株)製) 10重量%
・3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211:東亞合成(株)製)
60重量%
【0131】
〔比較例4〕
以下の成分を撹拌機により撹拌し、比較用光硬化性オーバープリント組成物4を得た。
・TPS−TF(Ph3−S+CF3SO3-:東洋合成工業(株)) 7重量%
・アントラセン(アルドリッチ社製) 3重量%
・3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート (セロキサイド2021A:ダイセルユーシービー社製) 20重量%
・3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサノナン(OXT−221:東亞合成(株)製) 50重量%
・3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211:東亞合成(株)製)
20重量%
【0132】
<性能評価>
得られた光硬化性オーバープリント組成物を、以下の方法により性能評価した。各評価の結果は、表1に示した。
<表面平滑性(レベリング性)評価>
富士ゼロックス(株)製デジタルプリンター(DC8000)で両面コート紙に出力した電子写真印刷物に対して、シナノケンシ(株)製UVニスコーター(SG610V)を用いて5g/m2の膜厚で片面にコーティングを行い、コーティングされた印刷物表面のタテスジ発生状態を目視にて評価した。評価基準を以下に示す。
◎:タテスジなし
○:少しタテスジが残る
×:著しくタテスジが見られる
【0133】
<非タック性(表面ベトツキ抑制)評価>
富士ゼロックス(株)製デジタルプリンター(DC8000)で両面コート紙に出力した電子写真印刷物に対して、光硬化性コーティング組成物が膜厚5g/m2となるように片面にバーコートで塗布を行い、得られた塗布膜に対して、浜松ホトニクス(株)製UVランプ(LC8)を用いて、1.0W/cm2の照度で120mJ/cm2露光を行い、オーバープリントのサンプルを作製した。露光後の非タック性を触感で評価した。評価基準を以下に示す。
◎:ベトツキなし
○:ほぼベトツキなし
×:ベトツキあり
【0134】
<臭気評価>
富士ゼロックス(株)製デジタルプリンター(DC8000)で両面コート紙に出力した電子写真印刷物に対して、光硬化性コーティング組成物が膜厚5g/m2となるように片面にシナノケンシ(株)製UVニスコーター(SG610V)を用いてコーティングを行なった後に1時間放置した印刷物について、臭気を嗅いで官能評価を行ない、下記の基準に従って臭気のレベルを評価した。
【0135】
専門パネラー8人で下記評価基準(評価点)で評価した。
評価基準(評価点):
5(点):8人中8人が臭気低減効果を認めた。
4(点):8人中6〜7人が臭気低減効果を認めた。
3(点):8人中4〜5人が臭気低減効果を認めた。
2(点):8人中1〜3人が臭気低減効果を認めた。
1(点):臭気低減効果が認められなかった。
尚、評価点が4点以上の場合、実用使用上問題がないと考えられる。
【0136】
【表1】

【0137】
〔実施例23〕
A4サイズの両面コート紙(坪量100g/m2)上の両面に各数コマずつのフルカラー画像を電子写真印刷した22枚の印刷物を作製し、その印刷物の両面に、前記の実施例1〜22にて作製した光硬化性コーティング組成物をそれぞれ、実施例1と同様の方法で、5g/m2の塗布量になるように塗布した後、紫外線を照射してオーバープリントを作製した。これらを製本して表紙と共に写真アルバムとしたところ、銀塩写真プリントと同様の視認性が得られる写真アルバムが得られた。
【0138】
〔実施例24〕
A3サイズの両面コート紙(坪量100g/m2)22枚の両面に献立写真を含むフルカラー画像とテキストを電子写真印刷した。これらの印刷物の両面に、前記の実施例1〜22にて作製した光硬化性コーティング組成物をそれぞれ、実施例1と同様の方法で、片面5g/m2の塗布量になるように塗布した後、紫外線を照射して両面オーバープリントを作製した。これらを綴じてレストランメニューとしたところ、銀塩写真プリントと同様の視認性が得られるレストランメニューが得られた。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(1)橋かけ環炭化水素基を有するカチオン重合性化合物、及び、
(2)光酸発生剤を含有することを特徴とする
光硬化性コーティング組成物。
【請求項2】
前記カチオン重合性化合物が、エポキシ基、オキセタニル基又はビニルエーテル基を有する、請求項1に記載の光硬化性コーティング組成物。
【請求項3】
可視域に実質的に吸収を有しない、請求項1又は2に記載の光硬化性コーティング組成物。
【請求項4】
オーバープリント用である、請求項1〜3いずれか1つに記載の光硬化性コーティング組成物。
【請求項5】
電子写真印刷物のオーバープリント用である、請求項1〜4いずれか1つに記載の光硬化性コーティング組成物。
【請求項6】
印刷物上に請求項1〜5いずれか1つに記載の光硬化性コーティング組成物を光硬化したオーバープリント層を有するオーバープリント。
【請求項7】
前記オーバープリント層の厚みが1〜10μmである請求項6に記載のオーバープリント。
【請求項8】
前記印刷物が電子写真印刷物である、請求項6又は7に記載のオーバープリント。
【請求項9】
印刷基材上に印刷して印刷物を得る工程、
前記印刷物上に請求項1〜5いずれか1つに記載の光硬化性コーティング組成物を塗布する工程、及び、
前記光硬化性コーティング組成物を光硬化する工程、を含む
オーバープリントの製造方法。
【請求項10】
前記印刷物が電子写真印刷物である、請求項9に記載のオーバープリントの製造方法。

【公開番号】特開2009−215519(P2009−215519A)
【公開日】平成21年9月24日(2009.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−63634(P2008−63634)
【出願日】平成20年3月13日(2008.3.13)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】