JP6852739B2 - 化合物、光重合開始剤、光硬化性組成物、その硬化物、光硬化性インキ及び該インキを用いた印刷物 - Google Patents

化合物、光重合開始剤、光硬化性組成物、その硬化物、光硬化性インキ及び該インキを用いた印刷物 Download PDF

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Description

本発明は、光重合開始剤として有用な新規化合物、及び該光重合開始剤を含有する光硬化性組成物、その硬化物、前記光重合開始剤を含む光硬化性インキ、及び該インキを用いた印刷物に関する。
従来、高生産効率や硬化エネルギーの低コスト化、VOC削減の観点から、光硬化システムが幅広く応用されている。なかでも紫外線硬化システムは、他の光硬化システムに比べ、設備導入コストが低く、設置面積も少なくすむことから主流となっている。
紫外線硬化システムにおいて必須成分である光重合開始剤は、硬化後は高分子量体となって硬化膜に固定化される反応性モノマーとは異なり、硬化物中に光重合開始剤そのもの或いはこの分解物が残存する。現在流通する殆どのモノアシルホスフィンオキシド光重合開始剤や従来の特許文献1や2に記載されたアシルホスフィンオキシド化合物は低分子量化合物であるために、残存する光重合開始剤そのもの或いはこの分解物もまた低分子量であり、これが従来より臭気等の原因となっていた。
さらに近年では該残存物が、硬化物と接した物質側に移行(マイグレーション)する恐れも指摘され、特に食品包装用印刷物に使用する光硬化性インキでは、その残存物が食品と直接接する印刷物裏面にマイグレーションする恐れがあるとして、光重合開始剤のマイグレーションにかかる規制が年々厳しさを増してきている。
このマイグレーションの問題に対し、光重合開始剤自体を高分子量かつ多官能化させることにより、あるいは重合可能な官能基を化合物の分子内に持たせることにより、該光重合開始剤自体のマイグレーションあるいはその分解物のマイグレーションを低下させる試みがなされている。たとえば特許文献3では、高分子量化された光重合開始剤または重合可能な開始剤を含む重合可能組成物を開示している。また特許文献4では、重合性官能基を有するアシルホスフィンオキサイド化合物を開示している。しかしながら、この化合物を用いた場合は、反応性の高いホスフォノイルラジカルは硬化膜中に取り込まれるが、より反応性の低いベンゾイルラジカルは硬化膜に取り込まれず、結果としてペンズアルデヒド化合物がマイグレーションしてくるために印刷物の安全性が低下するという問題があった。
また特許文献5では、高分子量かつ多官能化されたアシルホスフィンオキシド光重合開始剤を開示しているが、この場合も低分子量のベンズアルデヒド分解物が生じるため、安全性が低下する問題があった。
特表2012−513998号公報 特開2012−46456号公報 特表2011−500932号公報 WO2014/051026 国際公開公報WO2015−181332
従って、本発明が解決しようとする課題は、光重合開始剤として使用した際に硬化後の未反応開始剤残存物や開始剤分解物のマイグレーションを低減できるとともに、優れた硬化性を発現させることのできる新規アシルホスフィンオキシド化合物、それを用いた光重合開始剤、及び該光重合開始剤を含有する光硬化性組成物を提供することにある。
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、光硬化性組成物に使用する光重合開始剤として、分子構造内に複数のラジカル発生部位を持ち、かつ、所定の分子構造を有する高分子量型の化合物を用いることにより、硬化後において該光重合開始剤の未反応残存物のマイグレーションはもとより、その分解物のマイグレーションを効果的に低減でき、且つ、優れた硬化性を具備し、硬化物の着色を低減できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち本発明は、一般式(1)で表される化合物を提供する。
Figure 0006852739
(1)


(式(1)中、RおよびRはそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基またはアルコキシ基を表し、R〜Rはそれぞれ独立に水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基を表し、Xは単結合または炭素原子数1〜6の分岐してもよいアルキレン基を表し、Xは一般式(2)〜(4)で示す結合基を表し、
Figure 0006852739

(2)
Figure 0006852739

(3)
Figure 0006852739

(4)

nは1〜6の整数を表し、Yはnが1の整数のときアルキル基、アリール基、
Figure 0006852739
(式中、Rは炭素原子数2〜4のアルキレン基、Rは水素原子又はフェニル基又は炭素原子数1〜4のアルキル基、mは1〜20の整数を表す。)で表される構造部位(y−3)、
Figure 0006852739

(式中、Rは炭素原子数1〜18のアルキレン基又は炭素原子数6〜18のアリーレン基、Rは炭素原子数1〜18のアルキル基又は炭素原子数6〜18のアリール基を表す。)
で表される構造部位(y−5)、
Figure 0006852739
(式中、Rは炭素原子数2〜4のアルキレン基、R12は水素原子又はメチル基、lは2〜20の整数を表す。)で表される構造部位(y−8)、
Figure 0006852739

(式中、Rは炭素原子数1〜18のアルキレン基、R12は水素原子又はメチル基を表す。)で表される構造部位(y−9)を表し、
nが2〜6の整数のとき2〜6価の連結基を表す。)
また本発明は、前記記載の化合物を含む光重合開始剤を提供する。
また本発明は、前記記載の光重合開始剤、及び光硬化性化合物を必須成分とする光硬化性組成物を提供する。
また本発明は、前記記載の光硬化性組成物を硬化させてなる硬化物を提供する。
また本発明は、前記記載の光硬化性組成物を含む光硬化性インキを提供する

また本発明は、前記記載の光硬化性インキを基材上に印刷してなる印刷物であって、印刷物中にベンズアルデヒド化合物(2a)、アルキルホスフィンオキシド化合物(2b)またはアルキルホスフィン酸化合物(2c)を含んでおり、かつ下記条件にて測定される前記化合物(2a)のマイグレーション濃度が50ppb以下、下記条件にて測定される前記化合物(2b)のマイグレーション濃度が50ppb以下、下記条件にて測定される前記化合物(2c)のマイグレーション濃度が50ppb以下である印刷物を提供する。
[測定条件]
ミルクカートン紙上に均一に印刷された硬化インキ層に、非印刷状態のミルクカートン白紙の裏面が接するよう重ね合わせ、プレス圧力40kg/cm、25℃雰囲気下で48時間加圧する。プレス後、この非印刷状態のミルクカートン白紙から1000ml容積の液体容器を作製し、エタノール水溶液(エタノール95重量%と純水5重量%の混合溶液)1000mlを該液体容器に注ぎ密閉、室温25℃雰囲気下で24時間静置し、ミルクカートン白紙裏面に移行したインキ成分をエタノール水溶液中に抽出する。
その後、液体容器からエタノール水溶液を取り出し、LC/MS/MS分析にて前記化合物(2a)、前記化合物(2b)及び前記化合物(2c)の溶出濃度をマイグレーション濃度として定量する。
本発明によれば、光重合開始剤として使用した際に硬化後の未反応開始剤残存物や開始剤分解物のマイグレーションを低減できるとともに、優れた硬化性と硬化物の着色低減を発現させることのできる新規化合物、それを用いた光重合開始剤、及び該光重合開始剤を含有する光硬化性組成物を提供できる。
本発明の光硬化性組成物をインキとして用いて展色した印刷物に紫外線照射し、インキ層を硬化させた印刷物を示す図である。 紫外線照射後の印刷物の上面に、ミルクカートン白紙の裏面が接する様に重ね合わせ、矢印の示す方向にプレスする図である。 図3は、実施例6で得られた化合物M6のH−NMRチャート図である。 図4は、実施例9で得られた化合物M14のH−NMRチャート図である。 図5は、実施例10で得られた化合物M15のH−NMRチャート図である。 図6は、実施例12で得られた化合物M18のH−NMRチャート図である。 図7は、実施例13で得られた化合物M20のH−NMRチャート図である。 図8は、実施例14で得られた化合物M22のH−NMRチャート図である。 図9は、実施例17で得られた化合物M30のH−NMRチャート図である。
本発明の新規化合物は前記した通り、一般式(1)で表されることを特徴とする化合物である。
Figure 0006852739
(1)
一般式(1)において、RおよびRはそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、;s−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、2−エチルブチル基、イソペンチル基、1−メチルペンチル基、1,3−ジメチルブチル基、1−メチルヘキシル基、イソヘプチル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、2,2,4,4−テトラメチルブチル基、1−メチルヘプチル基、3−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、1,1,3−トリメチルヘキシル基、1,1,3,3−テトラメチルペンチル基、イソデシル基等の炭素原子数1〜12のアルキル基や、
フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスホノフェニル基、及びホスホナトフェニル基等の炭素原子数6〜15のアリール基や、または
またはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基等の炭素原子数1〜6のアルコキシ基を表す。
〜Rはそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1〜4のメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、;s−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素原子数1〜4のアルコキシ基を表す。
またXは単結合または炭素原子数1〜6のメチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、s−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等の分岐してもよいアルキレン基を表し、Xは一般式(2)〜(4)で示す結合基を表す。
Figure 0006852739

(2)
Figure 0006852739

(3)
Figure 0006852739
(4)
nは1〜6の整数を表す。
Yはnが1の整数のとき、オクチル基、ノニル基、デシル基、2−エチルブチル基、イソペンチル基、1−メチルペンチル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、2,2,4,4−テトラメチルブチル基、1−メチルヘプチル基、3−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、1,1,3−トリメチルヘキシル基、1,1,3,3−テトラメチルペンチル基、イソデシル基、ドデシル基、ステアリル基等の炭素原子数8〜18のアルキル基や、
フェネチル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基等の炭素原子数8〜15のアリール基や、または、
Figure 0006852739
(式中、Rは炭素原子数2〜4のアルキレン基、Rは水素原子又はフェニル基又は炭素原子数1〜4のアルキル基、mは1〜20の整数を表す。)で表される構造部位(y−3)や、
Figure 0006852739
(式中、Rは炭素原子数1〜18のアルキレン基又は炭素原子数6〜18のアリーレン基、Rは炭素原子数1〜18のアルキル基又は炭素原子数6〜18のアリール基を表す。)で表される構造部位(y−5)や、
Figure 0006852739
(式中、Rは炭素原子数2〜4のアルキレン基、R12は水素原子又はメチル基、lは2〜20の整数を表す。)で表される構造部位(y−8)、
Figure 0006852739
(式中、Rは炭素原子数1〜18のアルキレン基、R12は水素原子又はメチル基を表す。)で表される構造部位(y−9)を表し、nが2〜6の整数のとき2〜6価の連結基を表す。
ここで前記構造式部位(y−3)中、Rの炭素原子数2〜4のアルキレン基としては、エチレン基、n−プロピレン基、1,2−プロプレン基、n−ブチレン基、2−メチル−プロパン−1,2−ジイル基等が挙げられ、また、Rにおける炭素原子数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、若しくはs−ブチル基等が挙げられる。
ここで前記構造式部位(y−5)中、Rの炭素原子数1〜18のアルキレン基は、エチレン基、n−プロピレン基、1,2−プロプレン基、n−ブチレン基、2−メチル−プロパン−1,2−ジイル基、1,5−ペンタンジイル基、1,6−ヘキサンジイル基、1,7−ヘプタンジイル基、1,8−オクタンジイル基、1,9−ノナンジイル基、1,10−デカンジイル基、3,8−デカンジイル基、1,11−ウンデカンジイル基、1,12−ドデカンジイル基、1,13−トリデカンジイル基、1,14−テトラデカンジイル基、1,15−ペンタデカンジイル基、1,16−ヘキサデカンジイル基、1,17−ヘプタデカンジイル基、1,18−オクタデカンジイル基、1,4−シクロヘキサンジイル基、1,4−シクロヘキサンジメチルジイル基、キシリレンジイル基等が挙げられ、Rの炭素原子数6〜18のアリーレン基は、フェニレン基、ナフタレン基等が挙げられる。
の炭素原子数1〜18のアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、;s−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、2−エチルブチル基、イソペンチル基、1−メチルペンチル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基、2,2,4,4−テトラメチルブチル基、1−メチルヘプチル基、3−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、1,1,3−トリメチルヘキシル基、1,1,3,3−テトラメチルペンチル基、イソデシル基、ドデシル基、ステアリル基等の炭素原子数8〜18のアルキル基等が挙げられる。
又炭素原子数6〜18のアリール基は、フェネチル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基等が挙げられる。
前記構造部位(y−8)中のRは、構造部位(y−3)におけるRと同義である。
前記構造部位(y−9)中、Rの炭素原子数1〜18のアルキレン基は、前記Rの炭素原子数1〜18のアルキレン基と同等の基が挙げられる。
Yで表される連結基は、nが1の整数のとき、分解物のマイグレーション抑制の観点から分子量が100以上であることが好ましく、また、分子量が著しく大きすぎる場合には反応性の低下を招くことから1500以下であることが好ましく、より好ましくは150〜500である。なおYの分子量とは、Yを構成する原子種の原子量の和から算出される分子量である。
以上詳述した一般式(1)中のYで示される構造部位の中でも特に、前記構造部位(y−5)や、前記構造部位(y−8)が、硬化後のマイグレーション低減効果が良好な点から好ましく、
特にアクリロイル基を有していてインキ塗膜の硬化性とマイグレーション防止効果がより顕著なものとなる点から前記構造部位(y−8)が特に好ましい。
またYは、nが2〜6の整数のとき2〜6価の連結基を表す。
2価の連結基としては、置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは未置換のアリーレン基、置換もしくは未置換の2価の複素環基、置換もしくは未置換のアルケニレン基であるか、あるいはこれら置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは未置換のアリーレン基、置換もしくは未置換の2価の複素環基、置換もしくは未置換のアルケニレン基と、−O−、−S−、−CO−、−CO−とを組み合わせてなる2価の連結基を表す。
Yにおける置換もしくは未置換のアルキレン基としては、前述のアルキル基と同一の置換基から1個の水素原子を除いてできる二価の基を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
Yにおける置換もしくは未置換のアリーレン基としては、前述のアリール基から1個の水素原子を除いてできる二価の基が挙げられる。
Yにおける置換もしくは未置換のアルケニレン基としては、炭素原子数2〜18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルケニル基から1個の水素原子を除いてできる二価の基が挙げられる。炭素原子数2〜18の直鎖状、分岐鎖状、単環状または縮合多環状アルケニル基は、構造中に複数の炭素−炭素二重結合を有していてもよく、具体例としては、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、イソプロペニル基、イソブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、1,3−ブタジエニル基、シクロヘキサジエニル基、シクロペンタジエニル基等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
また、3価の連結基としては、具体的にはアルカントリイル基、シクロアルカントリイル基、アレーントリイル基、トリアジン基、シアヌル酸基が挙げられる。
また、4価の連結基としては、アルカンテトライル基、シクロアルカンテトライル基、アレーンテトライル基等が挙げられる。
また、5価の連結基としては、アルカンペンタイル基、シクロアルカンペンタイル基、アレーンペンタイル基等が挙げられる。
また、6価の連結基としては、アルカンヘキサイル基、シクロアルカンヘキサイル基、アレーンヘキサイル基等が挙げられる。
Yにおける2〜6価の連結基のうち、複数の基の組み合わせからなる場合の具体例を以下に挙げる。例えば、エチレン基、n−プロピレン基、1,2−プロピレン基、n−ブチレン基、2−メチル−プロパン−1,2−ジイル基、1,5−ペンタンジイル基、1,6−ヘキサンジイル基、1,7−ヘプタンジイル基、1,8−オクタンジイル基、1,9−ノナンジイル基、1,10−デカンジイル基、3,8−デカンジイル基、1,11−ウンデカンジイル基、1,12−ドデカンジイル基、1,13−トリデカンジイル基、1,14−テトラデカンジイル基、1,15−ペンタデカンジイル基、1,16−ヘキサデカンジイル基、1,17−ヘプタデカンジイル基、1,18−オクタデカンジイル基、1,4−シクロヘキサンジイル基、1,4−シクロヘキサンジメチルジイル基、キシリレンジイル基等の2価の基、およびこれらのエーテル縮合基と、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸等の1価のカルボン酸からエステル縮合してなる2価の連結基;
グリセロール残基、トリメチロールプロパン残基、ペンタエリスリトール残基等の脂肪族多価アルコール残基等、およびこれらのエーテル縮合基の3〜6価の基と、酢酸エステル、プロピオン酸、ブタン酸、プロピオン酸等の1価のカルボン酸からエステル縮合してなる3〜6価の連結基;を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
Yで表される連結基は、nが2〜6の範囲のとき、反応性の観点から、その分子量が 50〜1500の範囲であることが好ましく、より好ましくは100〜450である。なおYの分子量とは、Yを構成する原子種の原子量の和から算出される分子量である。
以上詳述した一般式(1)で表される本発明の新規化合物は、更に具体的には、例えば、以下の表0に示す化合物M1〜M39のものが挙げられる。
Figure 0006852739


Figure 0006852739


Figure 0006852739
Figure 0006852739
Figure 0006852739
Figure 0006852739
上記したM1〜M39の化合物の中でも、特に、光硬化性と低マイグレーション性のバランスがよく、原料の入手も容易である点から、M1、M6、M10、M12、M15、M17、M18、M20、M22、M27、M30〜M34、M36の化合物が好ましい。
上記した一般式(1)で表される本発明の化合物は、光硬化における開始剤機能を有するアシルホスフィンオキシド誘導体の合成工程[P1]と、合成工程[P1]で得られたアシルホスフィンオキシド誘導体に対して分子量を増加させる縮合工程[P2]を経て合成できる。
アシルホスフィンオキシド開始剤ユニットの合成工程[P1]において、アシルホスフィンオキシド誘導体の合成中間体として、以下に示す中間生成物(A1)および中間生成物(A2)の2種類を挙げることができ、また、それぞれはP1−1およびP1−2で示す合成工程にて合成することができる。
Figure 0006852739

Figure 0006852739
上記した一般式A1で表されるホスフィンオキシド中間生成物は、P1−1における下記工程I〜工程IVを経て合成することができる。
Figure 0006852739
[P1−1]
[工程I]
2置換又は3置換のアルキル基で置換されたフェノール化合物(101)を出発原料に用い、ホルミル化試薬を作用させて、フェノール性水酸基のメタ位がホルミル化された合成中間体(102)を合成することができる。ホルミル化剤としては、ジクロロメトキシメタン、あるいは、N,N−ジメチルホルムアルデヒド等のジアルキルアミド化合物とオキシ塩化リン、またはジアルキルアミド化合物と塩化チオニル等から誘導されるホルミル化剤が上げられる。
[工程II]
続いて、フェノール性水酸基をヒドロキシエチル化することによって一級水酸基を側鎖に有する合成中間体(103)を合成することができる。フェノール性水酸基のヒドロキシエチル化する方法としては、エチレンカーボネートあるいはエチレンオキシドを炭酸カリウム等の炭酸塩や1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセン(DBU)等の有機アミンを塩基性触媒として共存させること方法が使用できる。
[工程III]
続いて、ジアルキルホスフィンオキシド化合物をベンズアルデヒド誘導体である合成中間体(103)と縮合反応させることによって、α−ヒドロキシホスフィンオキシド誘導体(104)を合成することができる。ジアルキルホスフィンオキシド化合物の例としては、ジフェニルホスフィンオキシド、ジ(p−トリル)ホスフィンオキシド、ビス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィンオキシド、フェニルメチルホスフィンオキシド、フェニルエチルホスフィンオキシド、フェニルイソプロピルホスフィンオキシド、フェニルt−ブチルホスフィンオキシド等が挙げられる。
[工程IV]
続いて、酸化剤試薬を用いてα−ヒドロキシホスフィンオキシド誘導体(104)のα位の2級水酸基をケトン基に酸化することにより、ホスフィンオキシド誘導体である中間生成物A1を合成することができる。酸化剤試薬の例としては、二酸化マンガンや過マンガン酸カリウム等の無機酸化剤や、アセチルアセトン酸化バナジウム(IV)塩等の金属触媒存在下でt−ブチルヒドロペルオキシドやクメンヒドロペルオキシドや過酢酸や過酸化水素等の過酸化物を使用することができる。
上記した一般式A1で表されるホスフィンオキシド中間生成物の具体的な例として、以下に示すA1−1、A1−2、A1−3、A1−4、A1−5を挙げることができる。
Figure 0006852739
上記した一般式A2で表されるホスフィンオキシド中間生成物は、P1−2における下記工程V〜工程VIIIを経て合成することができる。
Figure 0006852739
[P1−2]
[工程V]
P1−1の中間体として合成した102に対し、α−ハロゲン化酢酸エステルを塩基触媒の共存下で室温〜100℃で反応させることによって、芳香族エーテル化された誘導体の105を合成することができる。この際のα−ハロゲン化酢酸エステルには、ブロモ酢酸メチル、ブロモ酢酸エチル等のブロモ酢酸エステル類やクロロ酢酸メチルやクロロ酢酸エチル等のクロロ酢酸エステルが使用できる。使用する塩基触媒には、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの金属水酸化物を用いることができ、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウムを併用添加することで反応を促進することができる。
[工程VI]
続いて、前反応で導入したエステル基に対して水酸化ナトリウム水溶液を用いて加水分解し、カルボン酸誘導体(106)を合成することができる。
[工程VII]
前反応で得られた中間体(106)に対し、ジアルキルホスフィンオキシド化合物を縮合反応させることによって、α−ヒドロキシホスフィンオキシド誘導体(107)を合成することができる。ジアルキルホスフィンオキシド化合物の例としては、工程IIIと同様に、ジフェニルホスフィンオキシド、ジ(p−トリル)ホスフィンオキシド、ビス(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィンオキシド、フェニルメチルホスフィンオキシド、フェニルエチルホスフィンオキシド、フェニルイソプロピルホスフィンオキシド、フェニルt−ブチルホスフィンオキシド等が挙げられる。
[工程VIII]
続いて、酸化剤試薬を用いてα−ヒドロキシホスフィンオキシド誘導体(107)のα位の2級水酸基をケトン基に酸化することにより、ホスフィンオキシド誘導体である中間生成物A2を合成することができる。酸化剤試薬の例としては、二酸化マンガンや過マンガン酸カリウム等の無機酸化剤や、アセチルアセトン酸化バナジウム(IV)塩等の金属触媒存在下でt−ブチルヒドロペルオキシドやクメンヒドロペルオキシドや過酢酸や過酸化水素等の過酸化物を使用することができる。
上記した一般式A2で表されるホスフィンオキシド中間生成物の具体的な例として、以下に示すA2−1、A2−2、A2−3、A2−4、A2−5を挙げることができる。
Figure 0006852739

合成工程[P1]で得られた2種類のアシルホスフィンオキシド中間生成物であるA1およびA2は、それぞれ1級水酸基およびカルボキシル基を分子末端に有し、1級水酸基およびカルボキシル基のそれぞれに対応した分子量を増加させる縮合工程[P2]にて本発明の化合物に合成することができる。この際、中間生成物A1からはカルボキシル基を有する化合物とのエステル化反応からなる合成工程P2−1、環状酸無水物による開環エステル化反応と引き続くアルキレン末端水酸基とのエステル化反応からなる合成工程P2−2、およびイソシナネートとのウレタン化反応からなる合成工程P2−3を経て合成され、また中間生成物A2からはアルキレン末端水酸基とのエステル化反応からなる合成工程P2−4を経て合成することがきる。
Figure 0006852739
[P2−1]

Figure 0006852739
[P2−2]

Figure 0006852739
[P2−3]

Figure 0006852739
[P2−4]

[工程IX]
工程P1−1で得られた中間生成物A1に対し、カルボキシル基を有する化合物と活性エステル化試薬を用いてエステル化反応させることにより、本発明のホスフィンオキシド誘導体であるM101を合成することができる。活性エステル化試薬としては、たとえば、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物とN,N−ジメチルアミノピリジンとの組み合わせや、アゾジカルボン酸ジエチル等のアゾジカルボン酸エステル化合物とトリフェニルホスフィン等のトリアルキルホスフィン化合物との組み合わせが使用できる。
[工程X]
工程P1−1で得られた中間生成物A1に対し、塩基触媒の存在下、環状酸無水物を反応させて末端にカルボキシル基を有する中間生成物(108)を合成することができる。用いる塩基触媒の例として、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の炭酸塩や、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等の有機アミン塩基を用いることができ、環状酸無水物には、コハク酸無水物、ドデシルコハク酸無水物マレイン酸無水物、シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、無水フタル酸、および、これらのフッ素、塩素、臭素、炭素原子数1〜12のアルキル基で置換された誘導体があげられる。
[工程XI]
続いて、前反応で得られた末端にカルボン酸基を有する中間生成物(108)と、水酸基を有する化合物とで、活性エステル化試薬を用いてエステル化反応させることにより、本発明のホスフィンオキシド誘導体であるM102を合成することができる。活性エステル化試薬の例としては、前述の通りである。
[工程XII]
工程P1−1で得られた中間生成物A1に対し、イソシアン酸基を有する化合物とウレタン化反応させることにより、本発明のホスフィンオキシド誘導体であるM103を合成することができる。本ウレタン化反応では、オクチル酸スズ等の金属触媒や、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセン(DBU)とN,N−ジメチルアミノピリジン等の塩基性有機アミンを触媒として使用することができる。
[工程XIII]
工程P1−2で得られた末端にカルボン酸基を有する中間生成物A2に対し、水酸基を有する化合物とから、活性エステル化試薬を用いてエステル化反応させることにより、本発明のホスフィンオキシド誘導体であるM104を合成することができる。活性エステル化試薬の例としては、前述の通りである。
(光重合開始剤としての適用)
以上詳述した本発明の新規化合物は、光重合開始剤として有用であり、光硬化性単量体や光硬化性樹脂などの光硬化性化合物と配合して光硬化性組成物とすることができる。
(光硬化性組成物 光硬化性化合物)
即ち、本発明の光硬化性組成物は、本発明の新規化合物を光重合開始剤として用い、且つ光硬化性化合物を含有することを特徴とするものであり、斯かる光硬化性化合物としては、エチレン性二重結合を有するマレイミド化合物、マレイン酸エステル化合物、フマル酸エステル化合物、(メタ)アクリレート化合物等を用途に応じて使用することができる。この中でも、特に材料の入手の容易さと硬化速度の観点から(メタ)アクリレート化合物が好ましい。
このような(メタ)アクリレート化合物としては、照射により硬化に寄与する反応性基を複数有した多官能の(メタ)アクリレート化合物が好ましく挙げられる。具体的には、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の二官能アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンをエチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドで変性した三価アルコールのトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールをエチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドで変性した四価アルコールのトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンをエチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキシドで変性した四価アルコールのトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ又はペンタ又はヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのカプロラクトン変性物等の多官能(メタ)アクリレート等のモノマー型多価(メタ)アクリレート;
ビスフェノールAジグリシジルエーテルやトリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応により得られるエポキシ(メタ)アクリレート;イソホロンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート三量体等のポリイソシアナート化合物と、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートやペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の水酸基を有するアクリレートとの反応により得られるウレタン(メタ)アクリレート;トリメリット酸やコハク酸等の多塩基酸と、エチレングリコールやネオペンチルグリコール等のポリオールと、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートやペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレートとの反応により得られるポリエステル(メタ)アクリレート;
グリシジル(メタ)アクリレートと単官能(メタ)アクリレートとの重合物と、(メタ)アクリル酸との反応により得られる高分子量型のポリ(メタ)アクリレート等のオリゴマー型多価(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、低粘度を所望する光硬化性組成物の場合には、本発明の効果を損なわない範囲で前記(メタ)アクリレート化合物の他に、低粘度のモノマー型の単官能化合物である、単官能(メタ)アクリレート化合物又は単官能ビニルカプロラクタム化合物又は単官能ビニルエーテル化合物を併用することができる。
低粘度の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ブトキシエチルアクリレート、メトキシブチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート類;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート類;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート類;ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルフォスフェート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート類;ジアセトン(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド類;エチルビニルエーテル、イソ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、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類およびシクロアルキルビニルエーテル類;2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル等の水酸基含有ビニルエーテル類;2−ビニロキシエトキシエチル(メタ)アクリレート等のビニルエーテルアクリレート類;N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルアセトアミド等のN−ビニルラクタム類およびN−ビニルアルキルアミド類等が例示できる。
前記(メタ)アクリレート化合物の中でも、特に、減粘効果が高く、硬化速度を減少させにくいことから、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルアセトアミド、2−ビニロキシエトキシエチル(メタ)アクリレートを使用することが好ましく、この中でも特に、2−ビニロキシエトキシエチル(メタ)アクリレートを使用することがより好ましい。
(メタ)アクリレート化合物の使用量は特に限定されないが、本発明の新規化合物1〜40質量部に対し、60〜99質量部であることが好ましい。本発明の新規化合物の含有量が1質量部未満であると十分な硬化性能が得られない可能性があり、また(メタ)アクリレート化合物の含有量が1質量部未満であると、塗膜物性が劣る傾向がある。中でも本発明の新規化合物を1〜30質量部含有することが好ましい。
また前記2−ビニロキシエトキシエチル(メタ)アクリレートを使用する場合は、所望する粘度、硬化速度により適宜調整することができるが、好ましくは、本発明の光硬化性組成物100質量部に対して、10質量部から90質量部であり、より好ましくは、20質量部から80質量部である。
2−ビニロキシエトキシエチル(メタ)アクリレートの市販品としては、日本触媒製のVEEA、VEEA−AI、VEEMを挙げることができる。
(光硬化性組成物 光開始助剤)
本発明の光硬化性組成物は汎用の光重合開始剤を添加しなくても硬化することができるが、更に硬化性能を高めるため、光増感剤や三級アミン類等の光開始助剤を使用しても良い。光増感剤としては、特に限定されないが、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、アントラキノン等が挙げられる。一方、三級アミン類としては、特に限定されないが、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミン等が挙げられる。また、1分子内に複数の光増感剤や三級アミン類を多価アルコール等で分岐させた高分子量化合物も適宜使用することができる。
前記光開始助剤は、光硬化性組成物の全量に対し0.03〜20質量部で使用することが好ましく、0.1〜10質量部で使用することがなお好ましい。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、公知の光重合開始剤を併用することもできる。具体的には、ベンゾインイソブチルエーテル、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド等が好適に用いられ、さらにこれら以外の分子開裂型のものとして、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オンおよび2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン等を併用しても良いし、さらに水素引き抜き型光重合開始剤である、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルスルフィド等も併用できる。
(光硬化性組成物 着色剤)
また、本発明の光硬化性組成物を塗料やインキ用途として使用する場合には、着色剤を使用してもよい。使用する着色剤としては染料、顔料のいずれであってもよいが、印刷物の耐久性の点から顔料を使用することが好ましい。またこれらの着色剤を加える場合は、必要に応じて公知慣用の分散剤を使用することが好ましい。
本発明で使用する染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散染料、建染染料、可溶性建染染料、反応分散染料、など通常インクジェット記録に使用される各種染料が挙げられる。
本発明で使用する顔料としては、無機顔料あるいは有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、黄鉛、紺青、硫酸バリウム、カドミウムレッド、酸化チタン、亜鉛華、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、群青、カーボンブラック、グラファイト、ベンガラ、酸化鉄、あるいはコンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。
また、有機顔料としては、アゾ顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む)、多環式顔料(例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など)、染料キレート(例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど)、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、各種の蛍光顔料、金属粉顔料等公知公用の各種顔料を使用することができる。
前記顔料の平均粒径は、用途に応じて適宜設計する。例えば、本発明の光硬化性組成物をオフセットインキ等の印刷インキに適用する場合は、顔料の平均粒径は10〜500nmの範囲にあるものが好ましく、より好ましくは50〜300nm程度のものである。
また例えば本発明の光硬化性組成物をインクジェット記録用インキに適用する場合は、顔料の平均粒径は10〜200nmの範囲にあるものが好ましく、より好ましくは50〜150nm程度のものである。また前記着色剤の添加量、十分な画像濃度や印刷画像の耐光性を得るため、組成物全量の1〜20質量%の範囲で含有させることが好ましい。
これらの顔料粒径は、使用する顔料分散剤や顔料分散方法により適宜調整可能である。
顔料を使用する場合は、前記活性エネルギー線重合性化合物等に対する分散安定性を高める目的で顔料分散剤を用いることが好ましい。具体的には、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPB821、PB822、PB817、ルーブリゾール社製のソルスパース5000、24000GR、32000、33000、36000、39000、44000、71000、88000、J180、J200、楠本化成社製のディスパロンDA−703−50、DA−705、DA−725、BYK社製のDISPERBYK111、168、180、等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、顔料分散剤の使用量は、顔料に対して1〜80質量%の範囲が好ましく、特に、オフセット印刷用のインキとして使用する場合は、2〜40質量%の範囲で使用することが好ましい。2質量%未満の場合は、分散性が不安定となり、インキの流動性を著しく低下させ印刷適性を低下させる傾向がある。一方、40質量%を越える場合は、印刷時に水を使用し、インキを乳化させて画像を形成させる印刷方式の為、過剰な顔料分散剤が界面活性剤として働き、インキを著しく乳化させて正常な画像を形成することが出来なくなる。また、インクジェットインキとして使用する場合は、10〜70質量%の範囲で使用することが好ましい。10%未満の場合には粉砕された顔料の活性面を十分に覆うことが出来ず、分散を安定化させることが出来なくなる。また70質量%を超える場合にはインキの粘度が高くなる傾向があり、インクジェットヘッドからインキが吐出する速度が著しく低下する恐れがある。
(光硬化性組成物 他の成分)
更に必要に応じて、本発明の目的を逸脱しない範囲、とりわけ保存安定性、耐熱性、耐溶剤性等を保持できる範囲内で、他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、各種のカップリング剤;酸化防止剤;重合禁止剤;安定剤;充填剤等を添加することができる。
カップリング剤は、無機材料と有機材料において化学的に両者を結び付け、あるいは化学的反応を伴って親和性を改善し複合系材料の機能を高める化合物であり、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン系化合物、テトラ−イソプロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン等のチタン系化合物、アルミニウムイソプロピレート等のアルミニウム系化合物が挙げられる。これらの添加量は、本発明の光硬化性組成物100質量部に対して、0.1〜10質量部であり、好ましくは0.2〜5質量部である。
酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤、HALSと称される2,2,6,6−テトラメチルピペリジン誘導体の酸化防止剤、リン系、硫黄系の二次酸化防止剤が挙げられる。
一方、重合禁止剤としては、ニトロソアミン塩等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの酸化防止剤、重合禁止剤は単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの添加量は、本発明の光硬化性組成物100質量部に対して、0.01〜2.0質量部であり、好ましくは0.03〜1.0質量部である。
本発明の光硬化性組成物は、無溶剤で使用することもできるし、必要に応じて適当な溶媒を使用する事も可能である。溶媒としては、上記各成分と反応しないものであれば特に限定されるものではなく、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(製造方法)
本発明の光硬化性組成物を得るには、前記各成分を混合すればよく、混合の順序や方法は特に限定されない。例えば、前記各成分を常温から100℃の間で、ニーダー、三本ロール、サンドミル、ゲートミキサー、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ペイントシェーカー、サンドグラインダー、ダイノーミル、ディスパーマット、ビーズミル、SCミル、ナノマイザーなどの練肉、混合、調製機などを用いて混合して得ることができる。
(硬化方法)
本発明の光硬化性組成物は、活性エネルギー線により重合・硬化することができる。ここで使用する活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線、マイクロ波、高周波、可視光線、赤外線、レーザー光線等を言う。なかでも紫外線が好ましい。
紫外線としては180〜400nmの波長であれば有効であるが、とりわけ、254nm、308nm、313nm、365nm、385nm、395nmの波長の光が、本発明の光硬化性組成物および活性エネルギー線硬化性インキ組成物の硬化に有効である。
光発生源としては、例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、水銀−キセノンランプ、エキシマーランプ、ショートアーク灯、ヘリウム・カドミニウムレーザー、アルゴンレーザー、エキシマーレーザー、LEDランプが挙げられる。
紫外線照射量は使用する光源の種類や本発明の新規化合物の量の影響を受けるため一概に決められないが、生産性の面から10〜2000J/mの範囲が好ましい。
(用途)
本発明の光硬化性組成物は、重合あるいは架橋反応を利用した印刷インキ、インクジェット記録用インキ、塗料、成形樹脂、注型樹脂、光造形用樹脂、封止剤、歯科用重合レジン、印刷版用感光性樹脂、印刷用カラープルーフ、カラーフィルター用レジスト、ブラックマトリクス用レジスト、液晶用フォトスペーサー、リアプロジェクション用スクリーン材料、光ファイバー、プラズマディスプレー用リブ材、ドライフィルムレジスト、プリント基板用レジスト、ソルダーレジスト、半導体用フォトレジスト、マイクロエレクトロニクス用レジスト、マイクロマシン用部品製造用レジスト、エッチングレジスト、マイクロレンズアレー、絶縁材、ホログラム材料、光学スイッチ、導波路用材料、オーバーコート剤、粉末コーティング剤、接着剤、粘着剤、離型剤、光記録媒体、粘接着剤、剥離コート剤、マイクロカプセルを用いた画像記録材料のための組成物、各種デバイスなどに用いられる。
特に、本発明の光硬化性組成物は、従来問題であった塗膜臭気、硬化塗膜からの抽出物、インキのマイグレーションが発生しないので、安全衛生面で非常に有効であり、例えば食品包装、玩具、サニタリー・コスメ・医薬品等の包装、充填用途に幅広く展開され、例えばラミネート用接着剤、コーティング塗料、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリ−ン印刷等用の印刷インキ、インクジェット記録用インキ等として好ましく使用することができる。
(用途 コーティング塗料)
本発明の光硬化性組成物をコーティング塗料として使用する場合は、前記添加剤や着色剤の他、シリコンやポリアミド等の流動性調節剤、シリカや酸化チタンや酸化亜鉛等の無機微粒子、シリコン系やフッ素系やアクリル系等の各種レベリング剤、紫外線吸収剤、タレ止め剤、増粘剤などの各種添加剤を、通常用いられている量で配合することができる。
(用途、印刷インキ)
本発明において印刷インキとは、版を使用した印刷方法に使用するインキを総称したものである。
本発明の光硬化性組成物を印刷インキとして使用する場合は、前記添加剤や着色剤の他、各種バインダー樹脂を利用することができる。ここで述べるバインダー樹脂とは、適切な顔料親和性と分散性を有し、印刷インキに要求されるレオロジー特性を有する樹脂全般を示しており、例えば非反応性樹脂としては、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、石油樹脂、ロジンエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、セルロース誘導体、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブタジエンーアクリルニトリル共重合体等を挙げることができ、または樹脂分子中に少なくとも1つ以上の重合性基を有するエポキシアクリレート化合物、ウレタンアクリレート化合物、ポリエステルアクリレート化合物等を使用することもでき、これらバインダー樹脂化合物は、単独で使用しても、いずれか1種以上を組合せて使用してもよい。
例えば、オフセットインキに使用する場合には、本発明の新規化合物と前記光硬化性を有する反応性化合物との混合物100質量部に対し、前記顔料1〜70質量部、前記バインダー樹脂3〜70質量部なる組成にて使用できるが、印刷物の色濃度および印刷適性のバランスから、本発明の新規化合物と前記光硬化性を有する反応性化合物との混合物100質量部に対し、顔料5〜30質量部、上記バインダー樹脂5〜50質量部であることが好ましい。このようにして得たオフセットインキは、使用する印刷装置にもよるが、通常3〜200Pa・s(25℃)となるように設計することが好ましい。
また、オフセットインキを多色刷りする場合は、使用するインキ、例えば黄(イエロー)、紅(マゼンタ)、藍(シアン)、墨(ブラック)のプロセス4色インキの1色に本発明の光硬化性組成物を使用してもよいし、全ての色に使用してもよい。例えば印刷物が食品包装用途の場合は、マイグレーションをできるだけ抑えるために、全ての色に本発明の光硬化性組成物を使用することが好ましい。
また、必要に応じてオフセットインキ用の各種添加剤を使用することができる。代表的な添加剤としては、耐摩擦性、ブロッキング防止性、スベリ性またはスリキズ防止性を付与する目的で、例えば、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、シリコン化合物等が挙げられる。その他、要求性能に応じて、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗菌剤等の添加剤も添加することができる。これらの添加剤の添加量は組成物全量100質量部に対して0〜10質量部である。
(用途、インクジェット記録用インキ)
一方、本発明の光硬化性組成物を、版を使用しないインクジェット記録用インキに使用する場合には、上記光硬化性組成物100質量部に対し、顔料0.1〜30質量部、上記バインダー樹脂化合物0〜20質量部、(メタ)アクリレート誘導体および/または低粘度モノマー40〜90質量部なる組成にて使用できるが、印刷物の色濃度およびインキ吐出適性のバランスから、上記光硬化性組成物100質量部に対し、顔料0.2〜20質量部、上記バインダー樹脂化合物0〜10質量部、アクリレート誘導体および/または低粘度モノマー50〜80質量部であることが好ましい。このようにして得たインクジェット記録用インキは、使用するインクジェット装置にもよるが、通常1〜100mPa.s(25℃)となるように設計することが好ましい。
また、前記インクジェット記録用インキを多色刷りする場合も、使用するインキ、例えば黄(イエロー)、紅(マゼンタ)、藍(シアン)、墨(ブラック)のプロセス4色インキ、あるいはそのそれぞれの色毎に同系列の濃色や淡色を加える場合、マゼンタに加えて淡色のライトマゼンタ、濃色のレッド、シアンに加えて淡色のライトシアン、濃色のブルー、ブラックに加えて淡色であるグレイ、ライトブラック、濃色であるマットブラック、の1色に本発明の光硬化性組成物を使用してもよいし、全ての色に使用してもよい。
この他に、吐出安定性を損なわない範囲において、必要に応じて界面活性剤、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類を添加することが出来る。
このようにして硬化させて得られる硬化物、例えば、光硬化性インキとして使用する場合、基材上に印刷してなる印刷物には、前記一般式(1)で表される本発明の新規化合物の分解残渣として、下記一般式2a
Figure 0006852739

(式中、R3〜R5、X1〜X、Y、nは、前記一般式1におけるものと同義である。)
で表される化合物(2a)や、
下記一般式2b
Figure 0006852739

(式中、R〜Rは前記一般式1におけるものと同義である。)
で表される化合物(2b)や、
下記一般式2c
Figure 0006852739

(式中、R〜Rは前記一般式1におけるものと同義である。)
で表される化合物(2c)が含まれる。
具体的には、前記一般式(1)で表される化合物は、紫外線の吸収によりラジカルを発生させて重合開始させる共に前記一般式2a、前記一般式2bおよび前記一般式2cで表される化合物を含むものとなる。
Figure 0006852739
例えば、前記化合物(M6)の場合であれば、紫外線照射によりラジカルを生成して重合を開始させる他、下記に示す様に副生成物を硬化物内に残存させることとなる。
Figure 0006852739
本発明の印刷物は、該印刷物中に、前記化合物(2a)、前記化合物(2b)および前記化合物(2c)を含んでおり、下記条件にて測定される前記化合物(2a)のマイグレーション濃度が50ppb以下、下記条件にて測定される前記化合物(2b)のマイグレーション濃度が50ppb以下、下記条件にて測定される前記化合物(2c)のマイグレーション濃度が50ppb以下であることを特徴としている。
[測定条件]
ミルクカートン紙上に均一に印刷された硬化インキ層に、非印刷状態のミルクカートン白紙の裏面が接するよう重ね合わせ、プレス圧力40kg/cm、25℃雰囲気下で48時間加圧する。プレス後、この非印刷状態のミルクカートン白紙から1000ml容積の液体容器を作製し、エタノール水溶液(エタノール95重量%と純水5重量%の混合溶液)1000mlを該液体容器に注ぎ密閉、室温25℃雰囲気下で24時間静置し、ミルクカートン白紙裏面に移行したインキ成分をエタノール水溶液中に抽出する。
その後、液体容器からエタノール水溶液を取り出し、LC/MS/MS分析にて前記化合物(2a)、前記化合物(2b)及び前記化合物(2c)の溶出濃度をマイグレーション濃度として定量する。
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
H−NMR測定条件]
装置 : 日本電子株式会社 FT-NMR
JNM−ECM400S(400MHz)
測定溶媒 : 重クロロホルム(CDCl3-d1)
内部標準物質 : テトラメチルシラン(TMS)
(実施例1) アシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)の合成
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた2Lのフラスコに111.4gの四塩化チタンと470mLの塩化メチレンを添加し、窒素雰囲気下で氷冷した。20gの2,4,6−トリメチルフェノール(110)と33.8gのジクロロメトキシメタンを450mLのジクロロメタンで溶解した溶液を、先の四塩化チタン溶液に20℃以下で攪拌しながら、1時間かけて滴下した。滴下終了後、室温に昇温して2時間攪拌を継続し反応を完結させた。反応混合液を氷水に注いで反応を停止させ、塩化メチレンで抽出後、10%塩酸で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮して脱溶剤し、21.8gの中間生成物(111)を収率90%で得た。
GC−MS(m/z):164[M]、149[M−CH]、135、121、91、77
融点:108℃
Figure 0006852739
冷却管、温度計、窒素導入配管、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、5.22gの中間生成物(111)と5.70gの無水炭酸カリウムと3.36gのエチレンカーボネートと30mLのN,N−ジメチルホルムアミドを充填し、窒素雰囲気下、150℃で2時間攪拌した。反応混合液を冷却後、固形物をろ過にて除去し、酢酸エチルで抽出した。飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮にて脱溶剤した。5.71gの淡黄色油状の中間生成物(112)を、収率86%で得た。
GC−MS(m/z):208[M]、193、163、135、121、91、45
Figure 0006852739
冷却管、温度計、窒素導入配管、および攪拌機を備えた300mLのフラスコに、4.99gの中間生成物(112)と5.33gのジフェニルホスフィンオキシドと50mLのトルエンを充填し、窒素雰囲気下、室温で一昼夜攪拌した。反応混合物中に析出した白色結晶を濾別し、減圧下で乾燥した。得られた白色結晶は9.8gの中間生成物(113)であり、収率は97%であった。
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、41.8gの二酸化マンガンと200mLのジクロロメタンを充填し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、19.7gの中間生成物(113)を添加し、室温で一昼夜攪拌した。反応混合物をろ過し、濾液を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。得られた粗生成物のジクロロメタン溶液にヘプタンを添加し、更に減圧濃縮によってジクロロメタンを留去することにより生成した白色の結晶を濾別することにより、17.1gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)を収率87%で得た。
(実施例2) アシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−5)の合成
Figure 0006852739
実施例1のA1−1の合成において、2,4,6−トリメチルフェノール(110)の代わりに2−tert−ブチル−4,6−ジメチルフェノール(118)を使用した以外は実施例1の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(A1−5)を収率72%で合成した。
(実施例3) アシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−1)の合成
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、実施例1で合成した中間生成物(111)の9.8gと12.4gの炭酸カリウムと100mLのアセトンを充填し、9.6gのα−ブロモ酢酸メチルを攪拌しながら室温で滴下した。引き続き、室温で一昼夜攪拌し反応を完結させた。反応混合物に酢酸エチルと水を添加して反応を停止させた後、有機層を水と飽和食塩水の順で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、溶媒を減圧濃縮することによって、収率86%で中間生成物(114)を得た。
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、12.2gの中間生成物(114)と4.13gの水酸化ナトリウムを溶解した60mLのメタノールを充填し、室温で4時間攪拌した。出発物質の中間生成物(114)の消失をガスクロマトグラフィーにて確認した後、3M塩酸で中和して反応を停止させた。酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水の順で洗浄し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。減圧濃縮によって溶媒を留去した後、n−ヘプタンから再結晶することによって、10.8gの白色結晶である中間生成物(115)を収率94%で得た。
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、9.7gの中間生成物(115)と8.83gのジフェニルホスフィンオキシドと250mLのテトラヒドロフラン(THF)を充填し、窒素雰囲気下、室温で一昼夜攪拌した。反応混合物中に析出した白色結晶を濾別し、減圧下で乾燥した。得られた白色結晶は16.1gの中間生成物(116)であり、収率は87%であった。
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、0.3gのバナジルアセチルアセトナートと200mLのジクロロメタンを充填し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、8.4gの中間生成物(116)を添加した後、攪拌しながら7.0gのジ−t−ブチルパーオキシド(70%水溶液)を氷冷下で滴下した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温し、同温度で一昼夜攪拌した。反応混合物に100mLのトルエンを添加した後、ジクロロメタンを減圧留去することにより白色の結晶が析出した。生成した白色の結晶を濾別することにより、6.3gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−1)を収率74%で得た。
(実施例4) アシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−5)の合成
Figure 0006852739
実施例3のA2−1の合成において、2,4,6−トリメチルフェノール(110)の代わりに2−tert−ブチル−4,6−ジメチルフェノール(118)を使用した以外は実施例3の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(A2−5)を収率51%で合成した。
(実施例5) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M1)の合成
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた300mLのフラスコに、実施例1で合成した4.8gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)と5.1gのトリエチルアミンと50mLのジクロロメタンを氷冷し、3.3gのラウロイルクロリドを滴下した。滴下終了後、室温に昇温し、引き続き一昼夜攪拌することで反応を完結させた。5%塩酸を用いて中和することによって反応を停止させ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で有機層を洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製することにより、5.1gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M1)を、収率86%で得た。
(実施例6) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M6)の合成
Figure 0006852739
冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、実施例1の方法で合成した10.0gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)と、2.4gの無水コハク酸と、9.9gのトリエチルアミンと250mLのジクロロメタンを氷冷下で2時間攪拌した。酢酸エチルを添加し、ジクロロメタンを減圧留去した後、有機層を10%塩酸で洗浄した。更に、水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去することによって、12.7gの淡黄色結晶中間生成物(117)を収率98%で得た。
Figure 0006852739
冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた1Lのフラスコに、実施例4で合成した7.82gの中間生成物(117)と1.34gのテトラエチレングリコールと0.28gのN,N−ジメチルアミノピリジンを200mLのジクロロメタンに溶解し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、2.31gのN,N´−ジイソプロピルカルボジイミドのジクロロメタン溶液を氷冷下で滴下し、室温で一昼夜攪拌することによって反応を完結させた。反応で生じた尿素誘導体を濾別し、濾液を10%塩酸で1回、蒸留水で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮することによって粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、4.6gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M6)を、収率51%で得た。
(実施例7) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M10)の合成
Figure 0006852739
実施例4のM6の合成において、テトラエチレングリコールの代わりに1,6−ヘキサンジオールを使用した以外は実施例4の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M10)を収率69%で合成した。
(実施例8) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M12)の合成
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、実施例1の方法で合成した4.08gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)と0.73gのアジピン酸と0.25gのN,N−ジメチルアミノピリジンを100mLのジクロロメタンに溶解し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、1.51gのN,N´−ジイソプロピルカルボジイミドのジクロロメタン溶液を氷冷下で滴下し、室温で一昼夜攪拌することによって反応を完結させた。反応で生じた尿素誘導体を濾別し、濾液を10%塩酸で1回、蒸留水で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮することによって粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、2.98gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M12)を、収率65%で得た。
(実施例9) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M14)の合成
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、実施例2の方法で合成した10.0gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)と、2.04gの1,6−ヘキサンジイソシアネート(HDI)と、0.15gのN,N−ジメチルアミノピリジンと、0.05gのDBUと、250mLのテトラヒドロフラン(THF)を充填し、窒素雰囲気下で13時間、加熱還流しながら攪拌した。溶媒のTHFを減圧留去した後、酢酸エチルで抽出し、10%塩酸で1回、蒸留水で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮することによって粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、8.4gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M14)を、収率70%で得た。
(実施例10) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M15)の合成
Figure 0006852739
実施例7のM14の合成において、1,6−ヘキサンジイソシアネート(HDI)の代わりにジイソシアン酸イソホロン(IPDI)を使用した以外は実施例7の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M15)を収率65%で合成した。
(実施例11) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M17)の合成
Figure 0006852739
冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた300mLのフラスコに、実施例2で合成した4.24gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−1)と0.59gの1,6−ヘキサンジオールと0.25gのN,N−ジメチルアミノピリジンを100mLのジクロロメタンに溶解し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、1.51gのN,N‘−ジイソプロピルカルボジイミドのジクロロメタン溶液を氷冷下で滴下し、室温で一昼夜攪拌することによって反応を完結させた。反応で生じた尿素誘導体を濾別し、濾液を10%塩酸で1回、蒸留水で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮することによって粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、3.66gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M17)を、収率79%で得た。
(実施例12) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M18)の合成
Figure 0006852739

実施例9のM17の合成において、1,6−ヘキサンジオールの代わりにテトラエチレングリコールを使用した以外は実施例9の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M18)を収率82%で合成した。
(実施例13) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M20)の合成
Figure 0006852739

冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた1Lのフラスコに、実施例4で合成した17.1gの中間生成物(117)と1.47gのトリメチロールプロパンと0.89gのN,N−ジメチルアミノピリジンを500mLのジクロロメタンに溶解し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、6.39gのN,N´−ジイソプロピルカルボジイミドのジクロロメタン溶液を氷冷下で滴下し、室温で一昼夜攪拌することによって反応を完結させた。反応で生じた尿素誘導体を濾別し、濾液を10%塩酸で1回、蒸留水で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮することによって粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、15.3gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M20)を、収率87%で得た。
(実施例14) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M22)の合成
Figure 0006852739
冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、実施例2で合成した2.55gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−2)と1.25gのトリメチロールプロパンと0.11gのN,N−ジメチルアミノピリジンを150mLのジクロロメタンに溶解し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、1.01gのN,N´−ジイソプロピルカルボジイミドのジクロロメタン溶液を氷冷下で滴下し、室温で一昼夜攪拌することによって反応を完結させた。反応で生じた尿素誘導体を濾別し、濾液を1%塩酸で1回、蒸留水で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮することによって粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、1.80gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M22)を、収率70%で得た。
(実施例15) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M24)の合成
Figure 0006852739
冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた500mLのフラスコに、実施例2で合成した3.40gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−2)と0.50gのジトリメチロールプロパンと0.15gのN,N−ジメチルアミノピリジンを150mLのジクロロメタンに溶解し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、1.12gのN,N´−ジイソプロピルカルボジイミドのジクロロメタン溶液を氷冷下で滴下し、室温で一昼夜攪拌することによって反応を完結させた。反応で生じた尿素誘導体を濾別し、濾液を1%塩酸で1回、蒸留水で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮することによって粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、2.54gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M24)を、収率68%で得た。
(実施例16) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M27)の合成
Figure 0006852739
冷却管、温度計、窒素導入配管、滴下ロート、および攪拌機を備えた300mLのフラスコに、実施例2で合成した2.11gのアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−2)と0.95gのアクリル酸6−ヒドロキシヘキシルと0.22gのN,N−ジメチルアミノピリジンを100mLのジクロロメタンに溶解し、窒素雰囲気下で氷冷した。この溶液に、0.76gのN,N´−ジイソプロピルカルボジイミドのジクロロメタン溶液を氷冷下で滴下し、室温で一昼夜攪拌することによって反応を完結させた。反応で生じた尿素誘導体を濾別し、濾液を1%塩酸で1回、蒸留水で2回洗浄した。無水硫酸ナトリウムで有機層を乾燥し、減圧濃縮することによって粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、2.21gの本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M27)を、収率77%で得た。
(実施例17) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M30)の合成
Figure 0006852739

実施例6のM6の合成において、アシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)の代わりにアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−5)を使用した以外は、実施例6の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M30)を合成した。
(実施例18) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M31)の合成
Figure 0006852739

実施例7のM10の合成において、アシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)の代わりにアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−5)を使用した以外は、実施例7の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M31)を合成した。
(実施例19) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M32)の合成
Figure 0006852739

実施例10のM15の合成において、アシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)の代わりにアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−5)を使用した以外は、実施例10の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M32)を合成した。
(実施例20) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M33)の合成
Figure 0006852739

実施例12のM18の合成において、アシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−1)の代わりにアシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−5)を使用した以外は、実施例12の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M33)を合成した。
(実施例21) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M34)の合成
Figure 0006852739

実施例15のM24の合成において、アシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−1)の代わりにアシルホスフィンオキシド中間生成物(A1−5)を使用した以外は、実施例13の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M34)を合成した。
(実施例22) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M36)の合成
Figure 0006852739

実施例14のM22の合成において、アシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−1)の代わりにアシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−5)を使用した以外は、実施例14の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M36)を合成した。
(実施例23) アシルホスフィンオキシド例示化合物(M38)の合成
Figure 0006852739

実施例15のM24の合成において、アシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−1)の代わりにアシルホスフィンオキシド中間生成物(A2−5)を使用した以外は、実施例15の記載の方法に従って、本発明のアシルホスフィンオキシド例示化合物(M38)を合成した。
(印刷インキの実施例、及び比較例)
〔光硬化性オフセット印刷用インキの製造方法〕
表1、表2に示す組成に従って原料を配合し、ミキサーで均一に撹拌した後に三本ロールミルにて練肉製造することで、印刷インキ用のベースインキを製造した。
その後、表3〜表5に示す組成に従って、ベースインキに、実施例5〜23で製造した各種光重合開始剤、又はその他市販の光重合開始剤を配合し、ミキサーで均一に撹拌した後に再度三本ロールミルにて練肉製造し、実施例及び比較例の光硬化性インキを製造した。
Figure 0006852739
Figure 0006852739
表中、略語は
・カーボンブラック:「ラーベン1060Ultra」
・フタロシアニンブルー:DIC(株)製青色顔料「FASTOGEN BLUE TGR−1」)
・ジオキサジンバイオレット:クラリアント社製ジオキサジンバイオレット「ホスターパームバイオレット RL 02」
・タルク:含水ケイ酸マグネシウム(松村産業社製体質顔料「ハイフィラー#5000PJ」)
・炭酸マグネシウム:塩基性炭酸マグネシウム(ナイカイ塩業社製「炭酸マグネシウムTT」)
・白艶華CC:脂肪酸処理塩化カルシウム(白石カルシウム株式会社)
・ポリオレフィンワックス:シャムロック社製「S−381−N1」
・ステアラーTBH:2−tert―ブチルヒドロキノン(精工化学社製)
・ダイソーダップA:DAP樹脂(大阪ソーダ社製)
・DPHA:ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート(東亜合成社「アロニックスM−400」5,000〜7,000mPa・s/25℃)
・SR355NS:ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(アルケマ社製)
・OmnipolTX:カルボキシメトキシチオキサントンとポリテトラエチレングリコール250のジエステル(IGM RESINS社製)
〔光硬化性オフセット印刷用インキ印刷物の製造方法〕
前記得た光硬化性インキを、簡易展色機(RIテスター、豊栄精工社製)を用い、インキ0.10mlを使用して、RIテスターのゴムロール及び金属ロール上に均一に引き伸ばし、ミルクカートン紙(ポリエチレンラミネート紙)の表面に、墨濃度1.8(X−Rite社製「SpectroEye」濃度計で計測)で均一に塗布されるように展色し、印刷物を作製した。なおRIテスターとは、紙やフィルムにインキを展色する試験機であり、インキの転移量や印圧を調整することが可能である。
〔光硬化性オフセット印刷用インキのUV−LED光源による硬化方法〕
前記の方法で得られた光硬化性インキ塗布後の印刷物に紫外線(UV)照射を行い、インキ皮膜を硬化乾燥させた。水冷式UV−LED(中心発光波長385nm±5nmUV−LEDの出力100%)およびベルトコンベアを搭載したUV照射装置(アイグラフィックス社製)を使用し、印刷物をコンベア上に載せ、LED直下(照射距離9cm)を通過させた。
〔光硬化性オフセット印刷用インキの評価方法:表面・内部硬化性〕
硬化直後に硬化インキ層を爪で擦ることにより硬化皮膜の内部硬化性を評価した。一方、各硬化物の表層を上質紙で擦り、硬化皮膜表面の硬化性を評価した。
評価基準は以下とした。
◎:強い力で擦っても傷が付かず、UV硬化性は非常に良好である。
〇:強い力で擦ると僅かに傷が付く。
△:強い力で擦ると明確に傷が付く
×:弱い力で擦っても明確に傷が付き、UV硬化性は不良である。
〔光硬化性オフセット印刷用インキ評価方法:黄変性〕
表2の無色透明なベースインキに、実施例1〜23で製造した各種光重合開始剤、又はその他市販の光重合開始剤を配合した実施例43〜61、比較例3〜4に記載のインキを白紙にヘラで均一に引き伸ばし、前記UV−LED紫外線照射装置を使用して、出力100%、コンベアスピード10m/minの条件で上記のインキが塗布された白紙に紫外線を照射した。次に、紫外線照射後における硬化皮膜の変色(黄変)に起因する色変化を確認し、次の3段階で評価した。
〇:色変化が全く無い、もしくは殆ど無い
△:若干黄変が確認できる
×:明確に黄変による色変化が確認できる
〔光硬化性オフセット印刷用インキの印刷物の評価方法:低マイグレーション性〕
低マイグレーション性の評価に関しては、基本的な評価手順は欧州印刷インキ評議会であるEuPIA(European Printing Ink Association)のガイドライン(EuPIA Guideline on Printing Inks、applied to the non−food contact surface of food packaging materials and articles、November 2011(Replaces the September 2009 version))に準拠した。
先ずインキ塗布後の印刷物を水冷メタルハライドランプ(出力100W/cm1灯)およびベルトコンベアを搭載したUV照射装置(アイグラフィックス社製、コールドミラー付属)を使用し、コンベア速度40m/min.で2回UV照射することによりインキ層を乾燥させた。本条件における紫外線積算光量は約120mJ/cmであった。続いて印刷物上面の硬化インキ層にミルクカートン白紙(以後、インキが展色されていない非印刷状態のミルクカートン紙をミルクカートン白紙と呼ぶ)の裏面が接するよう重ね合わせ、油圧プレス機を用いてプレス圧力40kg/cm、室温25℃雰囲気下で48時間加圧することで、硬化インキ層中の未反応成分をミルクカートン白紙の裏面に移行(マイグレーション)させた(図1及び2参照)。プレス後にミルクカートン白紙を取り外して成形し、1000ml容積の液体容器を作製した。この液体容器においてインキ成分の移行した裏面は内側に面している。
次に擬似液体食品として用意したエタノール水溶液(エタノール95重量%と純水5重量%の混合溶液)1000mlを液体容器に注ぎ密閉した。なお、本条件においてエタノール水溶液1000mlと接触する液体容器内面の総面積はおよそ600cmであった。密閉した液体容器を室温25℃雰囲気下で24時間静置し、ミルクカートン白紙裏面に移行したインキ成分をエタノール水溶液中に抽出した。
この後液体容器からエタノール水溶液を取り出し、液体クロマトグラフ質量分析にて使用した開始剤、その分解物の同定及び各々の溶出濃度(マイグレーション濃度)を定量した。
化合物M1、化合物M6、化合物M10、化合物M12、化合物M14、化合物M15、化合物M17、化合物M18、化合物M20、化合物M22、化合物M24、化合物M27、化合物M30、化合物M31、化合物M32、化合物M33、化合物M34、化合物M36、化合物M38のそれぞれの化合物のエタノール溶液を調整し標準試料とした。また、これらの各化合物の分解物である前記化合物(2a)と同一分子構造を持つ化合物を合成し、化合物(2b)と化合物(2c)は同一分子構造を持つ市販の試薬を使用して、そのエタノール溶液を標準試料とした。これらの標準試料を用いて同定し、検量線を予め作成して溶出濃度を算出した。
また、同様にして、比較例で用いた「Omnirad TPO」(2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド IGM RESINS社製)、「OmniradTPO−L」(エチル[2,4,6−トリメチルベンゾイル]−フェニルフォスフィネート IGM RESINS社製)のエタノール溶液を標準試料として調製した。また、「Omnirad TPO」、「OmniradTPO−L」の分解物である2,4,6−トリメチルベンズアルデヒド、ジフェニルホフィンオキシド、ジフェニルホフィン酸、エトキシフェニルホフィンオキシド、エトキシフェニルホスフィン酸は市販の試薬を購入し、そのエタノール溶液を標準試料として調製した。これらの標準試料として同定を行うと共に、検量線を作成して溶出濃度を算出した。
この様にして各物質の溶出量を算出し、下記の基準に従ってマイグレーションを評価した。
◎:20ppb未満
○:20〜30ppb未満
△:30ppb以上〜60ppb未満
×:60ppb以上
〔光硬化性オフセット印刷用インキの印刷物の評価方法:臭気〕
前記硬化方法で硬化させた印刷物を縦5cm横2.5cmに切り取り、この切片を10枚用意した。この切片10枚を素早く外径40mm、高さ75mm、口内径20.1mm、容量50mlのコレクションバイアルに入れ、ふたを閉めて60℃の恒温槽に1時間保管し、コレクションバイアル中に臭気を充満させた。つぎに、このコレクションバイアルを室温になるまで放置し、臭気の強さを評価するモニター10名により、各サンプルの臭気の強さを10段階で評価した。
10名の臭気評価結果を平均し、そのサンプルの臭気の強さとした。なお、数値が高い方が、低臭であることを意味している。
◎: 10〜9
○: 8〜6
△: 5〜3
×: 2〜1
Figure 0006852739

Figure 0006852739


Figure 0006852739


Figure 0006852739

Figure 0006852739

Figure 0006852739

表中、空欄は未配合の略であり略語は
・TPO:Omnirad TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド IGM RESINS社製)
・TPO−L:OmniradTPO−L(エチル[2,4,6−トリメチルベンゾイル]−フェニルフォスフィネート IGM RESINS社製)
〔光硬化性インクジェット記録用インキの製造方法〕
表9に示す組成に従って原料を配合し、ミキサーで均一に撹拌した後にビーズミルにて4時間処理することでミルベースを製造した。
次に、表10に示す組成に従って、得たミルベースとその他の原料を配合し、ミキサーで均一に撹拌することで、インクジェットベースインキを製造した。
最後に、表12〜表14に示す組成に従って、インクジェットベースインキに、実施例5〜23で製造した各種光重合開始剤、又はその他市販の光重合開始剤を配合し、ミキサーで均一に撹拌することで、実施例及び比較例の光硬化性インクジェット記録用インキを製造した。
Figure 0006852739
表中、略語は
・カーボン#960:三菱カーボンブラック#960(三菱ケミカル社製)
・ソルスパース32000:塩基性分散剤(ルーブリゾール社製)
・MiramerM−222:ジプロピレングリコールジアクリレート(MIWON社製)
Figure 0006852739

表中、略語は、
・MiramerM−222:ジプロピレングリコールジアクリレート(MIWON社製)
・VEEA−AI:2−ビニロキシエトキシエチルアクリレート(日本触媒製)
・SR341:3−メチル−1,5−ペンタンジオールジアクリレート(サートマー社製)
・ノンフレックスアルバ:2,5−ジ−tert−ブチルハイドロキノン(精工化学社製)
・KF−351A:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(信越化学社製)
・OmnipolTX:カルボキシメトキシチオキサントンとポリテトラエチレングリコール250のジエステル(IGM RESINS社製)
である。
〔光硬化性インクジェット記録用インキ印刷物の製造方法〕
得られた光硬化性インクジェット記録用インキを、インクジェットプリンター(コニカミノルタ製インクジェット試験機EB100)で、ミルクカートン紙(ポリエチレンラミネート紙)の表面に、評価用プリンターヘッドKM512L(吐出量42pl)を用いて、墨濃度1.8(X−Rite社製SpectroEye濃度計で計測)でベタテストパターンを印刷し、印刷物を作製した。
〔光硬化性インクジェット記録用インキのUVランプ光源による硬化方法〕
前記の方法で得られた光硬化性インクジェット記録用インキ塗布後の印刷物に紫外線(UV)照射を行い、インキ皮膜を硬化乾燥させた。水冷式UV−LED(中心発光波長385nm±5nmUV−LEDの出力100%)およびベルトコンベアを搭載したUV照射装置(アイグラフィックス社製)を使用し、印刷物をコンベア上に載せ、LED直下(照射距離9cm)をコンベアスピード50m/minで4回通過させた。
〔光硬化性インクジェット記録用インキ組成物の評価方法:表面・内部硬化性〕
硬化直後に硬化インキ層を爪で擦ることにより硬化皮膜の内部硬化性を評価した。一方、各硬化物の表層を上質紙で擦り、硬化皮膜表面の硬化性を評価した。
評価基準は以下とした。
◎:強い力で擦っても傷が付かず、UV硬化性は非常に良好である。
〇:強い力で擦ると僅かに傷が付く。
△:強い力で擦ると明確に傷が付く
×:弱い力で擦っても明確に傷が付き、UV硬化性は不良である。
〔光硬化性インクジェット記録用インキ組成物の評価方法:黄変性〕
表11の無色透明なベースインキに、実施例1〜23で製造した各種光重合開始剤、又はその他市販の光重合開始剤を配合した実施例81〜99、比較例7〜8に記載のインキを東レ社製白色PETフィルム ルミラー250-E22上に乗せ、バーコーターNo.4で均一な塗膜を作成し、前記のインキの乗ったPETフィルムを前記UV−LED紫外線照射装置を使用して、出力100%、コンベアスピード10m/minの条件で、上記のインキが塗布された白色PETフィルムに紫外線を4回照射した。次に、紫外線照射後における硬化皮膜の変色(黄変)に起因する色変化を確認し、次の3段階で評価した。
〇:色変化が全く無い、もしくは殆ど無い
△:若干黄変が確認できる
×:明確に黄変による色変化が確認できる
Figure 0006852739
〔光硬化性インクジェット記録用インキの印刷物の評価方法:低マイグレーション性〕
前述の〔光硬化性オフセット印刷用インキ〕の評価方法と同様の方法で行った。
〔光硬化性インクジェット記録用インキの印刷物の評価方法:臭気〕
前述の〔光硬化性オフセット印刷用インキ〕の評価方法と同様の方法で行った。
Figure 0006852739


Figure 0006852739

Figure 0006852739
Figure 0006852739

Figure 0006852739

Figure 0006852739

表中、空欄は未配合の略であり略語は前記のものと同じである。
この結果、実施例で得たインキは、既存の光重合開始剤と変わらず優れた硬化性と硬化物の着色低減を発現し、且つ、既存の光重合開始剤よりも硬化後の未反応開始剤残存物や開始剤分解物のマイグレーションは低減され、臭気も低いことが確認できた。
1 硬化インキ層
2 ミルクカートン紙
3 ミルクカートン白紙

Claims (5)

  1. 構造式(M1),(M6),(M10),(M12),(M14),(M15),(M17),(M18),(M20),(M22),(M24),(M27),(M30)〜(M34),(M36),(M38)で表される化合物を含むことを特徴とする光重合開始剤。
    Figure 0006852739
    (M1)

    Figure 0006852739
    (M6)

    Figure 0006852739

    (M10)

    Figure 0006852739

    (M12)

    Figure 0006852739

    (M14)

    Figure 0006852739

    (M15)
    Figure 0006852739

    (M17)

    Figure 0006852739

    (M18)
    Figure 0006852739
    (M20)

    Figure 0006852739

    (M22)

    Figure 0006852739
    (M24)

    Figure 0006852739
    (M27)


    Figure 0006852739

    (M30)
    Figure 0006852739

    (M31)
    Figure 0006852739

    (M32)
    Figure 0006852739

    (M33)
    Figure 0006852739

    (M34)
    Figure 0006852739

    (M36)

    Figure 0006852739

    (M38)
  2. 請求項に記載の光重合開始剤、及び光硬化性化合物を必須成分とする光硬化性組成物。
  3. 請求項記載の光硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。
  4. 請求項記載の光硬化性組成物を含む光硬化性インキ。
  5. 請求項記載の光硬化性インキを基材上に印刷してなる印刷物であって、印刷物中にベンズアルデヒド化合物(2a)、アルキルホスフィンオキシド化合物(2b)またはアルキルホスフィン酸化合物(2c)を含んでおり、かつ下記条件にて測定される前記化合物(2a)のマイグレーション濃度が50ppb以下、下記条件にて測定される前記化合物(2b)のマイグレーション濃度が50ppb以下、下記条件にて測定される前記化合物(2c)のマイグレーション濃度が50ppb以下であることを特徴とする印刷物。
    [測定条件]
    ミルクカートン紙上に均一に印刷された硬化インキ層に、非印刷状態のミルクカートン白紙の裏面が接するよう重ね合わせ、プレス圧力40kg/cm、25℃雰囲気下で48時間加圧する。プレス後、この非印刷状態のミルクカートン白紙から1000ml容積の液体容器を作製し、エタノール水溶液(エタノール95重量%と純水5重量%の混合溶液)1000mlを該液体容器に注ぎ密閉、室温25℃雰囲気下で24時間静置し、ミルクカートン白紙裏面に移行したインキ成分をエタノール水溶液中に抽出する。
    その後、液体容器からエタノール水溶液を取り出し、LC/MS/MS分析にて前記化合物(2a)、前記化合物(2b)及び前記化合物(2c)の溶出濃度をマイグレーション濃度として定量する。
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JP2020203975A (ja) 2019-06-17 2020-12-24 セイコーエプソン株式会社 放射線硬化型インクジェット組成物及びインクジェット方法
EP4059719A4 (en) * 2019-11-11 2022-12-14 FUJIFILM Corporation ACTIVE ENERGY RAYS CURING INK AND IMAGE RECORDING METHOD
JP7435121B2 (ja) 2020-03-25 2024-02-21 セイコーエプソン株式会社 放射線硬化型インクジェット組成物及びインクジェット方法
JP7463795B2 (ja) 2020-03-25 2024-04-09 セイコーエプソン株式会社 放射線硬化型インクジェット組成物及びインクジェット方法
JP7515781B2 (ja) 2020-09-28 2024-07-16 株式会社リコー 活性エネルギー線重合開始剤、活性エネルギー線硬化型組成物、活性エネルギー線硬化型インク、インク収容容器、像形成装置、像形成方法、及び、活性エネルギー線重合開始剤の製造方法
CN113072836A (zh) * 2021-03-30 2021-07-06 中山市中益油墨涂料有限公司 低迁移紫外光固化油墨及其制备方法
CN114106040B (zh) * 2021-12-07 2023-04-25 湖南五江高科技材料有限公司 光固化引发剂酰基膦氧化合物的制备方法
CN116215110B (zh) * 2023-02-27 2024-02-23 扬州市祥华新材料科技有限公司 变色型电化铝烫印箔及其制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4416877A (en) * 1979-02-13 1983-11-22 Symphar S.A. Anti-atherosclerotic pharmaceutical compositions containing diphosphonate compounds
DE3130433A1 (de) * 1981-07-31 1983-02-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von (alpha)-hydroxy-phosphonsaeureestrn
DE3443221A1 (de) * 1984-11-27 1986-06-05 ESPE Fabrik pharmazeutischer Präparate GmbH, 8031 Seefeld Bisacylphosphinoxide, ihre herstellung und verwendung
JP3425311B2 (ja) * 1996-03-04 2003-07-14 株式会社東芝 ネガ型感光性ポリマー樹脂組成物、これを用いたパターン形成方法、および電子部品
CN1257173C (zh) * 2002-01-31 2006-05-24 中国科学院上海药物研究所 1-羟基-1,1-双膦酸类化合物的合成方法
ATE507268T1 (de) 2007-10-24 2011-05-15 Agfa Graphics Nv Härtbare flüssigkeiten und tinten für spielzeuge und lebensmittelverpackungen
JP5457636B2 (ja) * 2008-01-22 2014-04-02 富士フイルム株式会社 光硬化性組成物、光硬化性インク組成物、光硬化物の製造方法、及び、インクジェット記録方法
CA2744060C (en) 2008-12-30 2016-06-21 Novartis Ag Tri-functional uv-absorbing compounds and use thereof
JP5688933B2 (ja) 2010-08-27 2015-03-25 クラレノリタケデンタル株式会社 アシルホスフィンオキシド化合物及びそれを含む重合性組成物
JP5860787B2 (ja) * 2012-09-27 2016-02-16 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクジェット記録方法、印刷物、及び、モノアシルホスフィンオキシド化合物
CN104662107B (zh) 2012-09-27 2017-05-03 富士胶片株式会社 油墨组合物、喷墨记录方法、印刷物、双酰基氧化膦化合物以及单酰基氧化膦化合物
CN105189667A (zh) * 2013-05-27 2015-12-23 Dic株式会社 活性能量线固化性组合物以及使用其的喷墨记录用油墨组合物
EP3149013B1 (en) 2014-05-30 2018-10-24 IGM Resins Italia S.r.l. Multifunctional acylphosphine oxide photoinitiators
JP6545064B2 (ja) * 2015-09-30 2019-07-17 株式会社マキタ モータの制御装置
EP3511349A4 (en) * 2016-09-07 2019-09-18 FUJIFILM Corporation PHOTOINITIATOR, POLYMERIZABLE COMPOSITION, INKJET PRINTING METHOD, AND ACYLPHOSPHINE OXIDE COMPOUND

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