图像记录物、活性能量射线固化型油墨、油墨组及图像记录物的制造方法
文献发布时间:2023-06-19 19:30:30
技术领域
本发明涉及一种图像记录物、活性能量射线固化型油墨、油墨组及图像记录物的制造方法。
背景技术
近年来,对使用含有聚合性化合物的活性能量射线固化型油墨来记录具有金属光泽性的图像的方法及通过该方法制造的图像记录物进行研究。
图像记录物还被称为记录物、印刷物等。
例如,专利文献1中公开了一种能够制造呈现优异的金属光泽的印刷物的印刷物的制造方法。
专利文献1中公开的印刷物的制造方法包括:
涂布工序,通过喷墨方式,将包含通过由放射线或热构成的外部刺激形成膜的外部刺激膜形成树脂和含金属鳞片状粒子的油墨组合物以液滴形涂布于基材上;
等待工序,通过放置规定的等待时间,使上述鳞片状粒子接近上述液滴的表面而使其取向为实际上与该表面平行,且使上述液滴润湿扩散;及
膜形成工序,为了形成呈现金属光泽的金属光泽层,对经过上述等待工序之后的上述油墨组合物赋予上述外部刺激而形成膜。
并且,专利文献2中公开了一种印刷物的制造方法,其能够制造高精度地设置了具有闪光感的印刷部的记录物。
专利文献2中公开的印刷物的制造方法包括:
第1油墨赋予工序,通过喷墨法,在基材上赋予包含通过紫外线的照射聚合的第1聚合性化合物的第1油墨;
第1固化工序,通过紫外线的照射使上述第1聚合性化合物聚合/固化而形成第1层;
第2油墨赋予工序,通过喷墨法,在形成有上述第1层的区域内赋予含有通过紫外线的照射聚合的第2聚合性化合物及金属粉末的第2油墨;及
第2固化工序,通过紫外线的照射,使上述第2聚合性化合物聚合/固化而形成第2层;
上述区域内的每单位面积的上述第1油墨的注入量为2.0g/m
从上述第1油墨的液滴的着落到紫外线对该液滴的照射的时间为0.0010秒以上且1.0秒以下,
上述区域内的每单位面积的上述第2油墨的注入量相对于上述第1油墨的注入量为10体积%以上且低于80体积%,
从上述第2油墨的液滴的着落到紫外线对该液滴的照射的时间为5.0秒以上且60.0秒以下。
专利文献1:日本特开2019-199061号公报
专利文献2:日本特开2015-89652号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而,在使用含有聚合性化合物的活性能量射线固化型的油墨来记录具有金属光泽性的图像时,有时会要求进一步提高图像的金属光泽性。
本发明的课题在于提供一种具备作为含有聚合性化合物的活性能量射线固化型油墨的固化物的图像且上述图像的金属光泽性优异的图像记录物、以及适于制造上述图像记录物的活性能量射线固化型油墨、油墨组及图像记录物的制造方法。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的具体方案包括以下方式。
<1>一种图像记录物,其具备基材和配置于上述基材上的图像,
上述图像为含有鳞片状金属粒子及聚合性化合物的活性能量射线固化型油墨的固化物,
上述鳞片状金属粒子含铟,并且平均当量圆直径为50nm~1000nm,平均当量圆直径与平均厚度之比即平均纵横比为5~100,
上述图像的截面中,在距离上述图像的表面100nm以内的区域内,上述鳞片状金属粒子的长度方向与上述基材的表面所成的平均角度为30°以下,在距离上述图像的表面超过100nm的区域内,上述鳞片状金属粒子的长度方向与上述基材的表面所成的平均角度超过30°。
<2>根据<1>所述的图像记录物,其中,
上述图像的截面中,在距离上述图像的表面100nm以内的区域内,上述鳞片状金属粒子的长度方向与上述基材的表面所成的平均角度为10°以下。<3>根据<1>或<2>所述的图像记录物,其中,
上述鳞片状金属粒子为含铟金属膜的剥离片。
<4>一种活性能量射线固化型油墨,其含有鳞片状金属粒子及聚合性化合物,
上述鳞片状金属粒子含铟,并且平均当量圆直径为50nm~1000nm,平均当量圆直径与平均厚度之比即平均纵横比为5~100。<5>根据<4>所述的活性能量射线固化型油墨,其中,
上述鳞片状金属粒子为含铟金属膜的剥离片。
<6>根据<4>或<5>所述的活性能量射线固化型油墨,其中,
上述聚合性化合物包括单官能聚合性化合物及2官能聚合性化合物中的至少一种,
上述单官能聚合性化合物及上述2官能聚合性化合物在上述聚合性化合物中所占的合计比例为50质量%以上。
<7>根据<4>至<6>中任一项所述的活性能量射线固化型油墨,其中,
上述聚合性化合物包括单官能聚合性化合物,
上述单官能聚合性化合物在上述聚合性化合物中所占的比例为90质量%以上。
<8>根据<4>至<6>中任一项所述的活性能量射线固化型油墨,其中,
上述聚合性化合物包括多官能聚合性化合物,
多官能聚合性化合物在上述聚合性化合物中所占的比例为60质量%以上。
<9>根据<4>至<8>中任一项所述的活性能量射线固化型油墨,其还含有有机溶剂,
上述有机溶剂的含量相对于活性能量射线固化型油墨的总量为1质量%以上。
<10>根据<4>至<6>中任一项所述的活性能量射线固化型油墨,其中,
上述聚合性化合物包括重均分子量1000以上的聚合性化合物,
上述重均分子量1000以上的聚合性化合物在上述聚合性化合物中所占的比例为50质量%以上。
<11>根据<10>所述的活性能量射线固化型油墨,其还含有有机溶剂,
上述有机溶剂的含量相对于活性能量射线固化型油墨的总量为50质量%以上。
<12>一种油墨组,其具备:
<4>至<11>中任一项所述的活性能量射线固化型油墨;及
底涂液及外涂液中的至少一种,
上述底涂液不含有鳞片状金属粒子,但含有聚合性化合物,上述底涂液所含有的上述聚合性化合物包括单官能聚合性化合物及2官能聚合性化合物中的至少一种,上述单官能聚合性化合物及上述2官能聚合性化合物在上述底涂液所含有的上述聚合性化合物中所占的合计比例为50质量%以上,
上述外涂液不含有鳞片状金属粒子,但含有聚合性化合物及有机溶剂,重均分子量1000以上的聚合性化合物在上述外涂液所含有的上述聚合性化合物中所占的比例为50质量%以上,上述有机溶剂的含量相对于上述外涂液的总量为50质量%以上。
<13>一种图像记录物的制造方法,其使用<4>至<11>中任一项所述的活性能量射线固化型油墨,上述图像记录物的制造方法包括:
油墨赋予工序,在基材上赋予上述活性能量射线固化型油墨;及
固化工序A,通过活性能量射线A的照射,使赋予到基材上的上述活性能量射线固化型油墨固化而获得图像,
从上述活性能量射线固化型油墨着落在上述基材上到上述活性能量射线A对上述活性能量射线固化型油墨的照射开始为止的时间为0.5秒以上。
<14>根据<13>所述的图像记录物的制造方法,其中,
从上述活性能量射线固化型油墨着落在上述基材上到上述活性能量射线A对上述活性能量射线固化型油墨的照射开始为止的时间为1.0秒以上。
<15>根据<13>或<14>所述的图像记录物的制造方法,其中,
从所述活性能量射线固化型油墨着落在所述基材上到所述活性能量射线A对所述活性能量射线固化型油墨的照射开始为止的时间为5.0秒以下。
<16>根据<13>至<15>中任一项所述的图像记录物的制造方法,其中,
上述活性能量射线A的照射在氧浓度0.1体积%以下的气氛下进行。<17>根据<13>至<16>中任一项所述的图像记录物的制造方法,其中,
上述活性能量射线固化型油墨中的光聚合引发剂的含量相对于上述活性能量射线固化型油墨的总量低于1质量%,
上述活性能量射线A为电子束。<18>根据<13>至<17>中任一项所述的图像记录物的制造方法,其还包括:
半固化工序,在上述油墨赋予工序之后且在上述固化工序A期间,通过照射能量比上述活性能量射线A小的活性能量射线P的照射,使赋予到上述基材上的上述活性能量射线固化型油墨半固化,
上述固化工序A是通过活性能量射线A的照射使上述半固化的上述活性能量射线固化型油墨固化而获得上述图像的工序。<19>根据<13>至<18>中任一项所述的图像记录物的制造方法,其中,
上述油墨赋予工序是通过单道次方式的喷墨法在上述基材上赋予上述活性能量射线固化型油墨的工序。
<20>根据<13>至<19>中任一项所述的图像记录物的制造方法,其还包括:
在上述油墨赋予工序之前,在上述基材上赋予底涂液并使被赋予的底涂液半固化而形成底涂层的工序,
上述底涂液不含有鳞片状金属粒子,但含有聚合性化合物,上述底涂液所含有的上述聚合性化合物包括单官能聚合性化合物及2官能聚合性化合物中的至少一种,上述单官能聚合性化合物及上述2官能聚合性化合物在上述底涂液所含有的上述聚合性化合物中所占的合计比例为50质量%以上,
上述油墨赋予工序是在形成于上述基材上的上述底涂层上赋予上述活性能量射线固化型油墨的工序。
<21>根据<13>至<20>中任一项所述的图像记录物的制造方法,其还包括:
在上述固化工序A之后,在上述图像上赋予外涂液并使被赋予的外涂液固化而形成外涂层的工序,
上述外涂液不含有鳞片状金属粒子,但含有聚合性化合物及有机溶剂,重均分子量1000以上的聚合性化合物在上述外涂液所含有的上述聚合性化合物中所占的比例为50质量%以上,上述有机溶剂的含量相对于上述外涂液的总量为50质量%以上。
发明效果
根据本发明,提供一种具备作为含有聚合性化合物的活性能量射线固化型油墨的固化物的图像且上述图像的金属光泽性优异的图像记录物、以及适于制造上述图像记录物的活性能量射线固化型油墨、油墨组及图像记录物的制造方法。
具体实施方式
在本发明中,用“~”表示的数值范围是指将“~”前后所记载的数值作为下限值及上限值而包括的范围。
在本发明中,在组合物中存在多种符合各成分的物质时,只要没有特别说明,则组合物中的各成分的量是指组合物中存在的上述多种物质的合计量。
在本发明中阶段性地记载的数值范围中,在某一数值范围内记载的上限值或下限值可以被其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值替代,并且也可以被实施例所示的值替代。
在本发明中,“工序”一词不仅包括独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要可实现工序的预期目的,则也包括在本术语中。
在本发明中,优选方式的组合是更优选的方式。
在本发明中,“光”是包括γ射线、β射线、电子束、紫外线、可见光线等活性能量射线的概念。
在本发明中,有时将紫外线称为“UV(Ultra Violet)光”。
在本发明中,“(甲基)丙烯酸酯”是包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯这两者的概念,“(甲基)丙烯酰基”是包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两者的概念,“(甲基)丙烯酸”是包括丙烯酸及甲基丙烯酸这两者的概念。
在本发明中,“(聚)亚烷基二醇”是包括亚烷基二醇及聚亚烷基二醇的概念,“(聚)乙二醇”是包括乙二醇及聚乙二醇的概念,“(聚)丙二醇”是包括丙二醇及聚丙二醇的概念。
〔图像记录物〕
本发明的图像记录物是具备基材和配置于上述基材上的图像的图像记录物,其中,
上述图像为含有鳞片状金属粒子及聚合性化合物的活性能量射线固化型油墨的固化物,
上述鳞片状金属粒子含铟,并且平均当量圆直径为50nm~1000nm,平均当量圆直径与平均厚度之比即平均纵横比为5~100,
上述图像的截面中,在距离上述图像的表面100nm以内的区域内,上述鳞片状金属粒子的长度方向与上述基材的表面所成的平均角度为30°以下,在距离上述图像的表面超过100nm的区域内,上述鳞片状金属粒子的长度方向与上述基材的表面所成的平均角度超过30°。
如上所述,在使用含有聚合性化合物的活性能量射线固化型的油墨来记录具有金属光泽性的图像时,有时会要求进一步提高图像的金属光泽性。
具体而言,在上述情况下,且在油墨中的鳞片状金属粒子为铝(Al)粒子的情况下,图像的金属光泽性有时会不足。
并且,在上述情况下,且在油墨中的鳞片状金属粒子为银(Ag)粒子的情况下,Ag粒子容易受到氧化、硫化等化学反应的影响,图像的金属光泽性(尤其,经时金属光泽性)有时会不足。
关于这些方面,本发明的图像记录物具备作为含有聚合性化合物的活性能量射线固化型油墨的固化物的图像,上述图像的金属光泽性优异。
起到上述效果的理由虽尚不明确,但认为以下情况有助于上述效果:
图像的截面中,在距离图像的表面100nm以内的区域(以下,还称为“图像表层部”)内,鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度为30°以下(简而言之,鳞片状金属粒子取向为与基材的表面大致平行);及
图像的截面中,在距离图像的表面超过100nm的区域(以下,还称为“图像内部”)内,鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度超过30°(简而言之,鳞片状金属粒子未取向而随机配置)。
在上述结构的图像中,认为光会通过图像表层部的取向为与基材大致平行的鳞片状金属粒子而反射,且通过图像内部的随机配置的鳞片状金属粒子抑制透光。认为图像表层部及图像内部的这些效果相互作用而可获得图像的金属光泽性的效果。
在本发明中,图像的截面是指图像的厚度方向的截面(即,沿与基材表面垂直的面切割图像时的切割面)。
在本发明中,鳞片状金属粒子的长度方向是指在上述图像的截面中,用长方形包围鳞片状金属粒子的外形时面积最小的长方形(即,最小外切长方形)的长边的方向。
而且,含铟(In)鳞片状金属粒子与含Al或Ag的鳞片状金属粒子相比,提高图像的金属光泽性的效果优异。认为其原因在于,含In鳞片状金属粒子与含Al或Ag的鳞片状金属粒子相比,在图像表层部,鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度容易取向为30°以下。
以下,对本发明的图像记录物中的各要素进行说明。
<基材>
本发明的图像记录物具备基材。
作为基材,可以是纸等渗透性基材,也可以是非渗透性基材。
本发明的图像记录物具备作为活性能量射线固化型油墨的固化物的图像。因此,即使在基材为非渗透性基材时,也容易确保基材与图像的密合性。因此,本发明的图像记录物尤其适合作为具备非渗透性基材作为基材的图像记录物。
(非渗透性基材)
在本发明中,非渗透性基材是指ASTM试验法的ASTM D570中吸水率(质量%、24小时)低于0.2的基材。
在本发明中,渗透性基材是指ASTM试验法的ASTM D570中吸水率(质量%、24小时)为0.2以上的基材。
作为非渗透性基材,例如,可举出玻璃、石英、塑料膜及皮革。
作为构成塑料膜的树脂,例如,可举出二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、硝酸纤维素、丙烯酸树脂、氯化聚烯烃树脂、聚醚砜树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚环烯烃树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚乙烯醇缩醛。
塑料膜可以是仅包含这些树脂中的1种的膜,也可以是包含2种以上的膜。
作为皮革,可举出天然皮革(还称为“真皮”)、合成皮革(例如,PVC(聚氯乙烯)皮革、PU(聚氨酯)皮革)等。关于皮革,例如,能够参考日本特开2009-058750号公报的0163段~0165段。
非渗透性基材的厚度并没有特别限定,优选为10μm~2000μm,更优选为20μm~1000μm,进一步优选为30μm~500μm,尤其优选为30μm~400μm。
(渗透性基材)
在本发明中,渗透性基材是指ASTM试验法的ASTM D570中吸水率(质量%、24小时)为0.2以上的基材。
作为渗透性基材,可举出纸及布。
作为纸,可举出用于非涂布纸(例如,优质纸等)、涂布纸、板纸、瓦楞纸的衬纸、布等。板纸上可以涂布设置有涂层。
作为渗透性基材,优选涂布设置有涂布纸及涂层的板纸。涂布设置有涂布纸及涂层的板纸由于油墨的渗透缓慢,因此被记录的图像的金属光泽性容易更强地显现。
<图像>
本发明的图像记录物具备配置于基材上的图像。
图像可以在基材上以与基材接触的方式配置,也可以隔着其他层(例如,底涂层)配置。
在本发明中,“图像”是指使用油墨形成的膜整体,“图像记录”是指图像(即,膜)的形成。
并且,本发明中的“图像”的概念还包括实心图像(solid image)。
图像的厚度优选为0.2μm~50μm,更优选为0.5μm~30μm,进一步优选为1μm~10μm。
(图像的截面)
在本发明中,图像的截面中的图像表层部(即,在距离图像的表面100nm以内的区域)的鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度及图像的截面中的图像内部(即,距离图像的表面超过100nm的区域)的鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度分别如上所述。
图像的截面中的图像表层部的鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度通过扫描式电子显微镜(SEM)(例如,Thermo Fisher Scientific K.K.制Nova200型FIB-SEM),以倍率50000倍观察图像的截面来求出。
具体而言,从SEM像筛选100个鳞片状金属粒子,并针对所筛选的各鳞片状金属粒子,测定鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的角度。
在此,鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的角度是指在0°以上且90°以下的范围内定义的角度。
针对100个鳞片状金属粒子,求出鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的角度,对所获得的结果进行单纯平均(数平均),由此求出鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度。
在本发明中,除了将观察位置变更为图像内部以外,以与图像的截面的图像表层部的鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度相同的方式求出图像的截面的图像内部(即,距离图像的表面超过100nm的区域)的鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度。
从进一步提高图像的金属光泽性的观点考虑,图像表层部的上述平均角度优选为25°以下,更优选为20°以下,进一步优选为15°以下,进一步优选为10°以下。
图像表层部的上述平均角度的下限可以为0°。
从进一步提高图像的金属光泽性的观点考虑,图像内部的上述平均角度优选为35°以上,更优选为40°以上,进一步优选为45°以上。
图像内部的上述平均角度可以为90°。
(图像的成分)
图像为含有鳞片状金属粒子及聚合性化合物的活性能量射线固化型油墨的固化物。
图像通过对赋予到基材上的活性能量射线固化型油墨照射活性能量射线且活性能量射线固化型油墨中的聚合性化合物聚合而形成。此时,鳞片状金属粒子的形态不变而残留于图像中。
并且,聚合性化合物以通过聚合而转变为树脂(聚合物)的状态残留于图像中。
鳞片状金属粒子含铟,并且平均当量圆直径为50nm~1000nm,平均当量圆直径与平均厚度之比即平均纵横比为5~100。
关于鳞片状金属粒子的优选方式,在后述“活性能量射线固化型油墨”一项中进行说明。
如上所述,图像含有鳞片状金属粒子及源自聚合性化合物的树脂。
图像可以根据需要含有其他成分。
关于其他成分,能够适当参考后述“活性能量射线固化型油墨”一项的说明。
〔活性能量射线固化型油墨〕
本发明的活性能量射线固化型油墨(以下,还简称为“本发明的油墨”)含有鳞片状金属粒子及聚合性化合物。
鳞片状金属粒子含铟,并且平均当量圆直径为50nm~1000nm,平均当量圆直径与平均厚度之比即平均纵横比为5~100。
本发明的油墨适于制造本发明的图像记录物。
<鳞片状金属粒子>
油墨含有至少1种鳞片状金属粒子。
鳞片状金属粒子含铟(In)。
鳞片状金属粒子可以包含In以外的金属元素。
鳞片状金属粒子中的相对于金属元素的总量的In的量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为80质量%以上。
鳞片状金属粒子可以包含非金属元素(例如,氧(O)、氮(N)、碳(C)等)。
相对于鳞片状金属粒子的总量的金属元素的量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为80质量%以上。
(平均当量圆直径)
鳞片状金属粒子的平均当量圆直径为50nm~1000nm。
通过平均当量圆直径为50nm以上,图像的金属光泽性提高。
通过平均当量圆直径为1000nm以下,用于记录图像的油墨的稳定性提高。因此,将油墨用作喷墨油墨时,油墨从喷墨头的喷出性提高。
平均当量圆直径优选为100nm~800nm,更优选为200nm~600nm。
(平均纵横比)
鳞片状金属粒子的、平均当量圆直径与平均厚度之比即平均纵横比为5~100。
通过平均纵横比为5以上,图像的金属光泽性提高。
通过平均纵横比为100以下,鳞片状金属粒子的制造适性(即,制造容易度)提高。
平均纵横比优选为5~50,更优选为5~20。
在本发明中,鳞片状金属粒子的平均当量圆直径及平均厚度分别是指如下测定的值。
作为液体试样,准备包含作为分散物质的鳞片状金属粒子及作为分散介质的丙二醇单甲醚(PGME)的鳞片状金属粒子分散液(鳞片状金属粒子浓度20质量%)。
将该液体试样涂布于PET膜上而得到涂膜。
通过扫描式电子显微镜(SEM)(例如,Thermo Fisher Scientific K.K.制Nova200型FIB-SEM。以下相同。)观察上述涂膜的表面,从所获得的SEM像选择50个鳞片状金属粒子,并测定各鳞片状金属粒子的当量圆直径。求出50个鳞片状金属粒子的当量圆直径的算术平均值,并将其作为鳞片状金属粒子的平均当量圆直径。
通过SEM观察上述涂膜的截面,从获得的SEM像选择50个鳞片状金属粒子,测定各鳞片状金属粒子的厚度。求出50个鳞片状金属粒子的厚度的算术平均值,并将其作为鳞片状金属粒子的平均厚度。
(平均厚度)
鳞片状金属粒子的平均厚度优选为10nm~50nm。
若鳞片状金属粒子的平均厚度在上述范围内,则图像的金属光泽性进一步提高。
鳞片状金属粒子的平均厚度更优选为15nm~45nm,进一步优选为20nm~40nm。
鳞片状金属粒子的形状只要是鳞片状即可,其他并没有特别限制。作为鳞片状金属粒子的平面形状,可举出多边形状、椭圆形状、不规则形状等。
鳞片状金属粒子优选为含铟金属膜的剥离片。
该方式的鳞片状金属粒子优选为通过在基板上形成含铟金属膜并将所形成的金属膜从基材剥离来形成。作为形成含铟金属膜的方法,可举出蒸镀、溅射等。可以在剥离金属膜之后,根据需要实施分级。
制备油墨时,可以使用鳞片状金属粒子的分散物。
作为鳞片状金属粒子的分散物,可以使用市售品、市售品的浓缩物、变更了溶剂的市售品、将分散介质的至少一部分变更为聚合性单体的市售品等。
作为鳞片状金属粒子的分散物的市售品,例如,可举出OIKE&Co.,Ltd.制LEAFPOWDER(注册商标)系列中的铟粒子的分散物(例如,LEAF POWDER(注册商标)49CJ-1120)。
相对于油墨的总固体成分量的鳞片状金属粒子的含量优选为0.5质量%~30质量%,更优选为1质量%~25质量%。
在本发明中,油墨的总固体成分量是指除了溶剂以外的所有成分的量。
在本发明中,相对于油墨的总固体成分量的某一成分的含量的优选范围与相对于图像的总量的某一成分的含量的优选范围相同。
<聚合性化合物>
油墨含有至少1种聚合性化合物。
聚合性化合物为具有聚合性基团的化合物。
作为聚合性基团,优选自由基聚合性基团或阳离子聚合性基团,更优选自由基聚合性基团。
聚合性化合物可以仅具有1种聚合性基团,也可以具有2种以上。
作为聚合性化合物,优选自由基聚合性化合物(即,具有自由基聚合性基团的化合物)。
作为自由基聚合性基团,优选烯属不饱和基团,更优选选自包括(甲基)丙烯酰基、烯丙基、苯乙烯基及乙烯基的组中的至少1种,进一步优选(甲基)丙烯酰基。
作为阳离子聚合性基团,可举出环氧基、氧杂环丁烷基等。
聚合性化合物可以为聚合性单体,还可以为聚合性聚合物,也可以为聚合性单体及聚合性聚合物的组合物。
在此,聚合性单体是指分子量低于1000的聚合性化合物,聚合性聚合物是指重均分子量(Mw)为1000以上的聚合性化合物。本发明中的“聚合性聚合物”的概念还包括所谓的低聚物。
聚合性化合物的重均分子量(Mw)优选为30000以下,更优选为20000以下,进一步优选为10000以下。
作为聚合性化合物的Mw的下限,例如,可举出50、60、70等。
在本发明中,重均分子量(Mw)是指通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的值。
在基于凝胶渗透色谱法(GPC)的测定中,作为测定装置,使用HLC(注册商标)-8020GPC(TOSOH CORPORATION),作为管柱,使用3根TSKgel(注册商标)Super MultiporeHZ-H(4.6mmID×15cm,TOSOH CORPORATION),作为洗脱液,使用THF(四氢呋喃)。并且,作为测定条件,将试样浓度设定为0.45质量%,将流速设定为0.35ml/min,将样品注入量设定为10μL,并将测定温度设定为40℃,使用RI检测器进行测定。
校准曲线根据TOSOH CORPORATION的“标准试样TSK标准,聚苯乙烯”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”及“正丙苯”这8个样品来制作。
聚合性化合物可以为单官能聚合性化合物,还可以为多官能聚合性化合物(即,2官能以上的聚合性化合物)。
在此,单官能聚合性化合物是指在一分子中仅包含1个聚合性基团的化合物,多官能聚合性化合物是指在一分子中包含2个以上聚合性基团的化合物。
(单官能聚合性化合物)
作为单官能聚合性化合物,例如,可举出单官能(甲基)丙烯酸酯、单官能(甲基)丙烯酰胺、单官能芳香族乙烯基化合物、单官能乙烯基醚及单官能N-乙烯基化合物。
作为单官能(甲基)丙烯酸酯,例如可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-正丁基环己酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、2-乙基己基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸4-溴丁酯、(甲基)丙烯酸氰基乙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸丁氧基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-四氟乙酯、(甲基)丙烯酸1H,1H,2H,2H-全氟癸酯、(甲基)丙烯酸4-丁基苯酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2,4,5-四甲基苯酯、(甲基)丙烯酸4-氯苯酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油氧基丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、环状三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯、苯基缩水甘油基醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲氧基甲硅烷基丙酯、(甲基)丙烯酸三甲基甲硅烷基丙酯、聚环氧乙烷单甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯、聚环氧乙烷单烷基醚(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚环氧丙烷单烷基醚(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基六氢邻苯二甲酸、2-甲酰氧基乙基-2-羟丙基邻苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸丁氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、环氧乙烷(EO)改性苯酚(甲基)丙烯酸酯、EO改性甲酚(甲基)丙烯酸酯、EO改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(PO)改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、EO改性-2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)酯、苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作为单官能(甲基)丙烯酰胺,例如可举出(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰吗啉等。
作为单官能芳香族乙烯基化合物,例如可举出苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、异丙基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲酯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、3-丙基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、3-丁基苯乙烯、4-丁基苯乙烯、3-己基苯乙烯、4-己基苯乙烯、3-辛基苯乙烯、4-辛基苯乙烯、3-(2-乙基己基)苯乙烯、4-(2-乙基己基)苯乙烯、烯丙基苯乙烯、异丙烯基苯乙烯、丁烯基苯乙烯、辛烯基苯乙烯、4-叔丁氧基羰基苯乙烯及4-叔丁氧基苯乙烯。
作为单官能乙烯基醚,例如,可举出甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正壬基乙烯基醚、月桂基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、环己基甲基乙烯基醚、4-甲基环己基甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、二环戊烯基乙烯基醚、2-二环戊烯氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、丁氧基乙基乙烯基醚、甲氧基乙氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙氧基乙基乙烯基醚、甲氧基聚乙二醇乙烯基醚、四氢糠基乙烯基醚、2-羟基乙基乙烯基醚、2-羟基丙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、4-羟基甲基环己基甲基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、聚乙二醇乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、氯丁基乙烯基醚、氯乙氧基乙基乙烯基醚、苯基乙基乙烯基醚及苯氧基聚乙二醇乙烯基醚。
作为单官能N-乙烯基化合物,例如,可举出N-乙烯基己内酰胺及N-乙烯基吡咯烷酮。
单官能聚合性化合物的分子量优选为1000以下,更优选为500以下,进一步优选为300以下,进一步优选为210以下。
作为单官能聚合性化合物的分子量的下限,例如,可举出50、60、70等。
单官能聚合性化合物优选包含单官能(甲基)丙烯酸酯及单官能N-乙烯基化合物中的至少一种。
(多官能聚合性化合物)
多官能聚合性化合物是2官能以上的聚合性化合物。
-2官能聚合性化合物-
作为2官能聚合性化合物,例如,可举出2官能(甲基)丙烯酸酯、2官能乙烯基醚、包含乙烯基醚基和(甲基)丙烯酰基的2官能聚合性化合物等。
作为2官能(甲基)丙烯酸酯,例如,可举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、庚二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、PO改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO改性己二醇二(甲基)丙烯酸酯、PO改性己二醇二(甲基)丙烯酸酯、辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为2官能乙烯基醚,例如,可举出1,4-丁二醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、1,4-环己烷二甲醇二乙烯基醚、双酚A环氧烷二乙烯基醚、双酚F环氧烷二乙烯基醚等。
作为包含乙烯基醚基和(甲基)丙烯酰基的2官能聚合性化合物,可举出(甲基)丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯。
-3官能以上的聚合性化合物-
作为3官能以上的聚合性化合物,例如,可举出3官能以上的(甲基)丙烯酸酯、3官能以上的乙烯基醚等。
作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯,例如,可举出三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙氧基三羟甲基丙烷、甘油聚缩水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、四(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等。
作为3官能以上的乙烯基醚,例如,可举出三羟甲基乙烷三乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、二三羟甲基丙烷四乙烯基醚、甘油三乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚、二季戊四醇五乙烯基醚、二季戊四醇六乙烯基醚、EO改性三羟甲基丙烷三乙烯基醚、PO改性三羟甲基丙烷三乙烯基醚、EO改性二三羟甲基丙烷四乙烯基醚、PO改性二三羟甲基丙烷四乙烯基醚、EO改性季戊四醇四乙烯基醚、PO改性季戊四醇四乙烯基醚、EO改性二季戊四醇六乙烯基醚、PO改性二季戊四醇六乙烯基醚等。
(氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)
作为多官能聚合性化合物,还可举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,优选为包含2个或3个(甲基)丙烯酰基和至少1个氨基甲酸酯键的化合物。
作为此类氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,可举出2官能异氰酸酯化合物与含羟基(甲基)丙烯酸酯(根据需要,与其他含活性氢基化合物)的反应物即氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
作为2官能异氰酸酯化合物,例如,可举出:
亚甲基二异氰酸酯、二亚甲基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二丙醚二异氰酸酯、2,2-二甲基戊烷二异氰酸酯、3-甲氧基己烷二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基戊烷二异氰酸酯、九亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、3-丁氧基己烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇二丙醚二异氰酸酯、硫代二己基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯;
间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、乙苯二异氰酸酯、异丙苯二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、1,4-萘二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、2,6-萘二异氰酸酯、2,7-萘二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、对二甲苯二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯;
氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷4,4'-二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯;等。
作为含羟基(甲基)丙烯酸酯,例如,可举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、苯基缩水甘油醚(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的市售品,可举出:
Sartomer Company,Inc的CN996(2官能氨基甲酸酯丙烯酸酯,重均分子量(Mw)=2850)、
SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co.,Ltd.的UA-122P(2官能氨基甲酸酯丙烯酸酯、Mw=1100)、
Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd的Shikoh(注册商标)UV-6630B(2官能氨基甲酸酯丙烯酸酯、Mw=3000)、
Shikoh(注册商标)UV-3310B(2官能氨基甲酸酯丙烯酸酯、Mw=5000)、及
Shikoh(注册商标)UV-7630B(6官能氨基甲酸酯丙烯酸酯、Mw=2200)等。
(具有烯属不饱和基团的硅酮化合物)
作为多官能聚合性化合物,还可举出具有烯属不饱和基团的硅酮化合物。
作为具有烯属不饱和基团的硅酮化合物,优选为硅酮聚醚丙烯酸酯,更优选为多官能硅酮聚醚丙烯酸酯,进一步优选为5~6官能硅酮聚醚丙烯酸酯。
(环氧(甲基)丙烯酸酯)
作为上述2官能聚合性化合物及3官能以上的聚合性化合物,还可举出环氧(甲基)丙烯酸酯。
在此,环氧(甲基)丙烯酸酯是指(甲基)丙烯酸中的羧基与包含2个或3个环氧基的环氧化合物中的2个或3个环氧基进行反应而成的反应产物。
因此,环氧(甲基)丙烯酸酯的结构中不包含环氧基。在这方面,环氧(甲基)丙烯酸酯与前述阳离子聚合性单体之例环氧化合物不同。
作为环氧(甲基)丙烯酸酯,可举出(甲基)丙烯酸与环氧树脂的反应物。
作为环氧树脂,例如,可举出双酚A型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等。
油墨所含有的聚合性化合物优选包含单官能聚合性化合物及2官能聚合性化合物中的至少一种。
此时,单官能聚合性化合物及2官能聚合性化合物在油墨所含有的聚合性化合物中所占的合计比例优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为80质量%以上。
并且,单官能聚合性化合物及2官能聚合性化合物的合计含量相对于油墨的总量,优选为10质量%以上。
油墨中的聚合性化合物的含量取决于油墨所含有的聚合性化合物的种类,相对于油墨的总量,优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上。
油墨中的聚合性化合物的含量取决于油墨所含有的聚合性化合物的种类,相对于油墨的总固体成分量(即,除溶剂以外的总量),优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上。
<有机溶剂>
本发明的油墨优选含有至少1种有机溶剂。
有机溶剂的含量相对于油墨的总量优选为1质量%以上。
有机溶剂的含量为1质量%以上时,图像的金属光泽性进一步提高。其原因虽尚不明确,但认为是因为鳞片状金属粒子有助于在图像的表面上和/或表面附近偏析。
有机溶剂的含量相对于油墨的总量的上限例如为90质量%以下。
作为有机溶剂,能够使用可用于油墨的公知的有机溶剂。作为公知的有机溶剂,例如,可举出新版溶剂口袋书(The Society of Synthetic Organic Chemistry编著,1994年发行)等中记载的有机溶剂。
作为有机溶剂,例如,可举出:
乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚、三乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚(PGME)、二丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚类;
乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇二乙醚、四乙二醇二甲醚等(聚)亚烷基二醇二烷基醚类;
二乙二醇乙酸酯等(聚)亚烷基二醇乙酸酯类;
乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯等(聚)亚烷基二醇二乙酸酯类;
乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯类、甲基乙基酮、环己酮等酮类;
γ-丁内酯等内酯类;
乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丁基乙酸酯(MBA)、丙酸甲酯、丙酸乙酯等酯类;
四氢呋喃、二噁烷等环状醚类;
二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类;等。
并且,作为上述(聚)亚烷基二醇,优选为(聚)乙二醇和/或(聚)丙二醇。
重均分子量1000以上的聚合性化合物在油墨中的聚合性化合物中所占的比例为50质量%以上时,有机溶剂的含量相对于油墨的总量优选为50质量%以上(参考后述第3方式)。由此,油墨从喷墨头的喷出性(以下,还简称为“油墨的喷出性”)进一步提高。
此时,有机溶剂的含量相对于油墨的总量更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。
<光聚合引发剂>
从提高对紫外线的灵敏度的观点考虑,本发明的油墨优选含有至少1种光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,优选为通过光照射而产生自由基的自由基聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂,可举出(a)烷基苯酮化合物、(b)酰基氧化膦化合物、(c)芳香族鎓盐化合物、(d)有机过氧化物、(e)硫代化合物(例如,异丙基噻吨酮等噻吨酮化合物)、(f)六芳基联咪唑化合物、(g)酮肟酯化合物、(h)硼酸盐化合物、(i)吖嗪鎓化合物、(j)茂金属化合物、(k)活性酯化合物、(l)具有碳卤键的化合物及(m)烷基胺化合物。
油墨所含有的光聚合引发剂优选包含酰基氧化膦化合物。
作为酰基氧化膦化合物,可举出双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,6-二甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2-甲氧基苯基氧化膦、双(2,6-二甲基苯甲酰基)-2-甲氧基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二甲氧基苯基氧化膦、双(2,6-二甲基苯甲酰基)-2,4-二甲氧基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二戊氧基苯基氧化膦、双(2,6-二甲基苯甲酰基)-2,4-二戊氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦、2,6-二甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基甲氧基苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,6-二甲基苯甲酰基甲氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基(4-戊氧基苯基)苯基氧化膦、2,6-二甲基苯甲酰基(4-戊氧基苯基)苯基氧化膦等。
其中,作为酰基氧化膦化合物,优选双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦及2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦,更优选双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦。
自由基聚合引发剂可以为分子量低于500的低分子光聚合引发剂,还可以为分子量为500以上的高分子光聚合引发剂。
高分子自由基聚合引发剂的分子量优选为500~3000,更优选为700~2500,进一步优选为900~2100。
关于高分子自由基聚合引发剂,能够参考日本特开2017-105902号公报(0038段等)、日本特表2017-522364号公报(0017~0053段)等公知文献。
作为自由基聚合引发剂的市售品,例如,可举出:
低分子自由基聚合引发剂的市售品Omnirad TPO H、Omnirad 819、Omnirad 369、Omnirad 907、Omnirad 2959(以上为IGM Resins B.V.制);
高分子自由基聚合引发剂的市售品Omnipole 910、Omnipole TX、Omnipole 9210(以上为IGM Resins B.V.制)、Speedcure 7005、Speedcure7010、Speedcure 7010L、Speedcure 7040(Lambson Limited制);等。
本发明的油墨可以含有吸收波长不同的2种以上的光聚合引发剂。
例如,在后述图像记录物的制造方法即制法X中,依次实施基于活性能量射线P(例如,长波长的紫外光)的钉扎曝光(半固化)和基于活性能量射线A的固化曝光(正式固化)时,油墨可以含有容易吸收活性能量射线P的光聚合引发剂P和容易吸收活性能量射线A的光聚合引发剂A。根据该方式,能够进一步提高图像的金属光泽性及图像的清晰度。
光聚合引发剂的含量相对于油墨的总量优选为1质量%~20质量%,更优选为2质量%~15质量%,进一步优选为3质量%~10质量%,进一步优选为3质量%~8质量%。
光聚合引发剂的含量为1质量%~20质量%时,图像的耐磨性进一步提高。
另一方面,本发明的油墨是通过作为活性能量射线的电子束固化的油墨时,相对于油墨的总量的光聚合引发剂的含量可以低于1质量%。
在此,光聚合引发剂的含量相对于油墨的总量低于1质量%是指油墨不含有光聚合引发剂、或者即使在含有的情况下,光聚合引发剂的含量相对于油墨的总量低于1质量%。
<表面活性剂>
油墨可以含有至少1种表面活性剂。
作为表面活性剂,可举出在日本特开昭62-173463号公报及日本特开昭62-183457号公报中记载的表面活性剂。并且,作为表面活性剂,例如,可举出二烷基磺基琥珀酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪酸盐等阴离子性表面活性剂;聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、炔二醇、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物等非离子性表面活性剂;及烷基胺盐、季铵盐等阳离子性表面活性剂。并且,表面活性剂可以是氟系表面活性剂或硅酮系表面活性剂。
作为表面活性剂,优选硅酮系表面活性剂(其中,前述具有烯属不饱和基团的硅酮化合物除外)。
作为硅酮系表面活性剂,例如,可举出聚硅氧烷化合物,优选为在二甲基聚硅氧烷的甲基的一部分中导入了有机基团的改性聚硅氧烷化合物。作为改性,可举出聚醚改性、甲基苯乙烯改性、醇改性、烷基改性、芳烷基改性、脂肪酸酯改性、环氧基改性、胺基改性、氨基改性及巯基改性。可以在二甲基聚硅氧烷的甲基的一部分中导入多种有机基团。
其中,从喷出稳定性的观点考虑,硅酮系表面活性剂优选为聚醚改性聚硅氧烷化合物。
作为聚醚改性聚硅氧烷化合物,例如,可举出SILWET L-7604、SILWET L-7607N、SILWET FZ-2104及SILWET FZ-2161(Momentive Performance Materials Japan LLC.制);BYK306、BYK307、BYK331、BYK333、BYK347及BYK348(BYK-Chemie GmbH制);以及KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-6191、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015及KF-6017(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制)。
油墨含有表面活性剂时,表面活性剂的含量相对于油墨的总量,优选0.001质量%~4.0质量%,更优选0.01质量%~3.0质量%,进一步优选0.05质量%~2.0质量%。
<阻聚剂>
油墨可以含有至少1种阻聚剂。
作为阻聚剂,可举出对甲氧基苯酚、醌类(例如,氢醌、苯醌、甲氧基苯醌等)、吩噻嗪、邻苯二酚类、烷基酚类(例如,二丁基羟基甲苯(BHT)等)、烷基双酚类、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二丁基二硫代氨基甲酸铜、水杨酸铜、硫代二丙酸酯类、巯基苯并咪唑、亚磷酸酯类、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1-氧基(TEMPOL)、三(N-亚硝基-N-苯基羟基胺)铝盐(别称:铜铁灵Al)等。
在这些中,优选选自对甲氧基苯酚、邻苯二酚类、醌类、烷基酚类、TEMPO、TEMPOL及四(N-亚硝基-N-苯基羟基胺)铝盐中的至少1种,更优选选自对甲氧基苯酚、氢醌、苯醌、BHT、TEMPO、TEMPOL及四(N-亚硝基-N-苯基羟基胺)铝盐中的至少1种。
油墨含有阻聚剂时,阻聚剂的含量相对于油墨的总量,优选0.01质量%~2.0质量%,更优选0.02质量%~1.0质量%,进一步优选0.03质量%~0.5质量%。
<树脂>
油墨可以含有至少1种树脂。
作为树脂,可举出丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂、酰胺树脂、纤维素树脂等。
作为树脂,优选为丙烯酸树脂。
作为树脂的重均分子量,优选5,000~100,000,更优选10,000~100,000,进一步优选20,000~80,000。
树脂的重均分子量使用GPC测定。GPC的测定条件如上所述。
油墨含有树脂时,树脂的含量相对于油墨的总量为1质量%~25质量%,更优选为3质量%~20质量%,进一步优选为5质量%~15质量%。
<分散剂>
油墨可以含有至少1种分散剂。
作为分散剂,优选高分子分散剂。
在此,“高分子分散剂”是指重均分子量(Mw)为1000以上的分散剂。
作为高分子分散剂,可举出DISPERBYK-101、DISPERBYK-102、DISPERBYK-103、DISPERBYK-106、DISPERBYK-111、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-166、DISPERBYK-167、DISPERBYK-168、DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-174、DISPERBYK-182(BYK-Chemie GmbH.制);EFKA4010、EFKA4046、EFKA4080、EFKA5010、EFKA5207、EFKA5244、EFKA6745、EFKA6750、EFKA7414、EFKA745、EFKA7462、EFKA7500、EFKA7570、EFKA7575、EFKA7580、EFKA7701(EFKA AdditivesB.V.制);Disperse Aid6、Disperse Aid8、Disperse Aid15、Disperse Aid9100(SAN NOPCOLIMITED制);SOLSPERSE 3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000、28000、32000、36000、39000、41000、71000等各种SOLSPERSE分散剂(NoveonInternational,Inc.制);Adeka Pluronic L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123(ADEKA Corporation制)、Ionet S-20(SanyoChemical Industries,Ltd.制);DISPARLON KS-860、873SN、874(高分子分散剂)、#2150(脂肪族多元羧酸)、#7004(聚醚酯型)(Kusumoto Chemicals,Ltd.制)。
油墨含有分散剂时,分散剂的含量相对于油墨的总量,优选为0.05质量%~10质量%,更优选为0.1质量%~5质量%。
<其他成分>
本发明的油墨可以根据需要含有上述成分以外的其他成分。
作为其他成分,可举出着色剂(例如,颜料、染料)、蜡、抗氧化剂、防褪色剂、导电性盐、碱性化合物等。
<喷墨油墨>
本发明的油墨优选为喷墨油墨。
以下,对本发明的油墨为喷墨油墨时的优选的物性进行说明。
本发明的油墨的表面张力优选为20mN/m~50mN/m,更优选为28mN/m~50mN/m。
油墨的表面张力为20mN/m以上时,油墨的喷出性进一步提高。
油墨的表面张力为50mN/m以下时,图像的画质进一步提高。
在此,表面张力是指在25℃下测定的值。
表面张力例如能够利用产品名为“Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制)”的表面张力计测定。
从油墨的喷出性观点考虑,本发明的油墨的粘度优选为5mPa·s~50mPa·s,更优选为10mPa·s~30mPa·s,进一步优选为10mPa·s~25mPa·s。
在此,粘度是指在25℃下测定的值。
粘度例如能够利用粘度计VISCOMETER RE-85L(TOKI SANGYO CO.,LTD.制)测定。
接着,对本发明的油墨的优选方式进行说明。
(第1方式)
第1方式所涉及的油墨是油墨所含有的聚合性化合物包括单官能聚合性化合物且在油墨所含有的聚合性化合物中所占的单官能聚合性化合物的比例为90质量%以上的油墨。
通过第1方式所涉及的油墨记录的图像的金属光泽性优异,且线品质、拉伸性及拉伸后金属光泽性也优异。
在此,线品质优异是指线图像中的洇染得到抑制。
拉伸性及拉伸后金属光泽性是对图像记录物施加加热拉伸(例如,真空成型)而制造成型物(例如,三维物体)时可能需要的性质。若图像的拉伸性低,则对图像记录物实施加热拉伸时,有时会发生图像的断裂。
因此,具备作为第1方式所涉及的油墨的固化物的图像的图像记录物适合用作通过加热拉伸(例如,真空成型)制造成型物(例如,三维物体)的图像记录物。
作为三维物体,并没有特别限制,例如,可举出智能手机用罩、车载用罩等各种罩;各种包装材料;家电、家具等的装饰膜;等。
在第1方式所涉及的油墨中,单官能聚合性化合物的含量相对于油墨的总量,优选为50质量%,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。
第1方式所涉及的油墨优选包含有机溶剂且有机溶剂的含量相对于油墨的总量为1质量%以上。在第1方式所涉及的油墨中,有机溶剂的含量相对于油墨的总量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下。
第1方式所涉及的油墨优选含有树脂。
(第2方式)
第2方式所涉及的油墨是油墨所含有的聚合性化合物包括多官能聚合性化合物且多官能聚合性化合物在油墨所含有的聚合性化合物中所占的比例为60质量%以上的油墨。
通过第2方式所涉及的油墨记录的图像的金属光泽性优异,且线品质及耐溶出性也优异。
在此,耐溶出性是指图像中的低分子量成分不易溶出于水或有机溶剂中的性质。
具备作为第2方式所涉及的油墨的固化物的图像的图像记录物例如适合作为食品用包装材料。
在第2方式所涉及的油墨中,2官能聚合性化合物的含量相对于油墨的总量,优选为50质量%,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。
第2方式所涉及的油墨优选包含有机溶剂且有机溶剂的含量相对于油墨的总量为1质量%以上。在第2方式所涉及的油墨中,有机溶剂的含量相对于油墨的总量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下。
(第3方式)
第3方式所涉及的油墨是油墨所含有的聚合性化合物包括重均分子量1000以上的聚合性化合物且重均分子量1000以上的聚合性化合物在油墨所含有的聚合性化合物中所占的比例为50质量%以上的油墨。
通过第3方式所涉及的油墨记录的图像的金属光泽性优异,且线品质及耐磨性也优异。
而且,由于包含上述量的重均分子量1000以上的聚合性化合物,因此在固化后的油墨(即,图像)中,交联点间距离变长,由此还可以期待图像的柔软性(例如,图像对基材的弯曲变形的追随性)提高的效果。
因此,具备作为第3方式所涉及的油墨的固化物的图像的图像记录物适合作为具备柔软基材(例如,皮革)的图像记录物。
作为图像记录物,例如,可举出皮革产品(例如,车用座椅垫、包、鞋、钱包等)。
重均分子量1000以上的聚合性化合物在油墨所含有的聚合性化合物中所占的比例更优选为60质量%以上,进一步优选为80质量%以上。
重均分子量(Mw)1000以上的聚合性化合物中的Mw的上限优选为30000以下,更优选为20000以下,进一步优选为10000以下。
第3方式所涉及的油墨优选还含有有机溶剂且有机溶剂的含量相对于油墨的总量为50质量%以上。由此,油墨的喷出性进一步提高。
在第3方式所涉及的油墨中,有机溶剂的含量相对于油墨的总量优选为90质量%以下。
〔油墨组〕
本发明的油墨组具备前述本发明的油墨(即,本发明的活性能量射线固化型油墨)和底涂液及外涂液中的至少一种。
本发明的油墨组具备前述本发明的油墨。
因此,本发明的油墨组也适于制造本发明的图像记录物。
底涂液是先于本发明的油墨赋予到基材上的液体,是用于形成底涂层的液体。由此,能够制造在图像与基材之间具备底涂层的图像记录物。具备底涂层的图像记录物能够形成高清晰度的图像。并且,图像与基材的密合性也更优异。
外涂液(以下,还称为“OC液”)是赋予到通过本发明的油墨记录的图像上的液体,是用于形成外涂层(以下,还称为“OC层”)的液体。OC层至少形成于图像上。OC层可以跨越形成于图像与图像非形成区域上。具备OC层的图像记录物的图像耐磨性更优异。
以下,对底涂液及外涂液进行更详细的说明。
<底涂液>
底涂液不含有鳞片状金属粒子,但含有聚合性化合物,底涂液所含有的聚合性化合物包括单官能聚合性化合物及2官能聚合性化合物中的至少一种,单官能聚合性化合物及2官能聚合性化合物在底涂液所含有的聚合性化合物中所占的合计比例为50质量%以上。
底涂液所含有的聚合性化合物的具体例与油墨所含有的聚合性化合物的具体例相同。
底涂液可以包含聚合性化合物以外的其他成分(例如,光聚合引发剂)。
关于聚合性化合物以外的其他成分,能够参考本发明的油墨中的成分。
底涂液优选实际上不含有着色剂(例如,颜料)。
具体而言,着色剂的含量相对于底涂液的总量优选低于1质量%。
以下,对底涂液的优选方式进行说明。
(方式A)
方式A所涉及的底涂液是包含单官能聚合性化合物且单官能聚合性化合物在底涂液所含有的聚合性化合物中所占的比例为90质量%以上的底涂液。
作为本发明的油墨组中的油墨与底涂液的优选组合之一,可举出第1方式所涉及的油墨与方式A所涉及的底涂液的组合。
(方式B)
方式B所涉及的底涂液是包含多官能聚合性化合物且多官能聚合性化合物在底涂液所含有的聚合性化合物中所占的比例为60质量%以上的底涂液。
作为本发明的油墨组中的油墨与底涂液的优选组合之一,可举出第2方式所涉及的油墨与方式B所涉及的底涂液的组合。
聚合性化合物的含量相对于方式B所涉及的底涂液的总量优选为10质量%~90质量%,更优选为20质量%~80质量%,进一步优选为30质量%~70质量%,进一步优选为40质量%~60质量%。
-异氰酸酯化合物-
方式B所涉及的底涂液优选含有至少1种异氰酸酯化合物。
异氰酸酯化合物只要是具有异氰酸酯基的化合物,则并没有特别限定,从提高固化性的观点考虑,优选为在1分子内具有2个以上异氰酸酯基的多官能异氰酸酯化合物。
方式B所涉及的底涂液可以分成含有聚合性化合物的A部分和含有异氰酸酯化合物的B部分来制备。
此时,能够在赋予到基材之前混合A部分和B部分并作为方式B所涉及的底涂液而赋予到基材。
作为在1分子内具有2个异氰酸酯基的2官能异氰酸酯化合物,例如,可举出亚甲基二异氰酸酯、二亚甲基二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二丙醚二异氰酸酯、2,2-二甲基戊烷二异氰酸酯、3-甲氧基己烷二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基戊烷二异氰酸酯、九亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、3-丁氧基己烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇二丙醚二异氰酸酯、硫代二己基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯;
间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、乙苯二异氰酸酯、异丙苯二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、1,4-萘二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、2,6-萘二异氰酸酯、2,7-萘二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、对二甲苯二异氰酸酯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯;及
氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷4,4'-二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯。
异氰酸酯化合物可以为2官能异氰酸酯化合物的三聚体即双缩脲体或异氰脲酸酯体,三羟甲基丙烷等多元醇与2官能异氰酸酯化合物的加成物,甲醇等醇与2官能异氰酸酯化合物的加成物(即,脲基甲酸酯体)。
其中,从基材与图像的密合性的观点考虑,异氰酸酯化合物优选为脂肪族异氰酸酯化合物,更优选为在1分子内具有2个以上异氰酸酯基的脂肪族异氰酸酯化合物,进一步优选为脂肪族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯的异氰脲酸酯体、脂肪族二异氰酸酯与醇的脲基甲酸酯体、或脂肪族二异氰酸酯与多元醇的加成物,尤其优选为脂肪族二异氰酸酯或脂肪族二异氰酸酯的异氰脲酸酯体。
异氰酸酯化合物可以为市场上的市售品。
异氰酸酯化合物可以为市场上的市售品。
关于作为加合物的3官能以上的异氰酸酯化合物的市售品,可举出Takenate(注册商标)D-102、D-103、D-103H、D-103M2、P49-75S、D-110N、D-120N、D-140N、D-160N(以上,Mitsui Chemicals,Inc.)、Desmodule(注册商标)L75、UL57SP(Sumika Bayer UrethaneCo.Ltd.)、CORONATE(注册商标)HL、HX、L(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.)、P301-75E(Asahi Kasei Corporation)等。
关于作为异氰脲酸酯体的3官能以上的异氰酸酯化合物的市售品,可举出Takenate(注册商标)D-127N、D-170N、D-170HN、D-172N、D-177N(以上,Mitsui Chemicals,Inc.)、SUMIDUR N3300、Desmodule(注册商标)N3600、N3900、Z4470BA(以上,Sumika BayerUrethane Co.,Ltd.)、CORONATE(注册商标)HX、HK(以上,Nippon Polyurethane IndustryCo.,Ltd.)、Duranate(注册商标)TPA-100、TKA-100、TSA-100、TSS-100、TLA-100、TSE-100(以上,Asahi Kasei Corporation)等。
关于作为双缩脲体的3官能以上的异氰酸酯化合物的市售品,可举出Takenate(注册商标)D-165N、NP1100(以上,Mitsui Chemicals,Inc.)、Desmodule(注册商标)N3200(Sumika Bayer Urethane Co.,Ltd.)、Duranate(注册商标)24A-100(Asahi KaseiCorporation)等。
方式B所涉及的底涂液中的异氰酸酯化合物的含量相对于底涂液中的总量,优选为2质量%~90质量%,更优选为5质量%~70质量%,进一步优选为10质量%~50质量%。
-有机溶剂-
方式B所涉及的底涂液可以含有有机溶剂。
方式B所涉及的底涂液含有有机溶剂时,有机溶剂的含量相对于方式B所涉及的底涂液的总量,优选为2质量%~90质量%,更优选为5质量%~70质量%,进一步优选为10质量%~50质量%。
<外涂液>
外涂液不含有鳞片状金属粒子,但含有聚合性化合物及有机溶剂。
重均分子量1000以上的聚合性化合物在外涂液所含有的聚合性化合物中所占的比例为50质量%以上,有机溶剂的含量相对于外涂液的总量为50质量%以上。
除了不含有鳞片状金属粒子以外,外涂液的组成的优选方式与第3方式所涉及的油墨的优选组成相同。
作为本发明的油墨组中的油墨与外涂液的优选组合之一,可举出第3方式所涉及的油墨与外涂液的组合。
外涂液优选实际上不含有着色剂(例如,颜料)。
具体而言,着色剂的含量相对于外涂液的总量优选低于1质量%。
〔图像记录物的制造方法的优选方式(制法X)〕
本发明的图像记录物只要满足前述条件即可,其制造方法并没有特别限制。
本发明的图像记录物优选为能够通过下述制法X制造。
制法X是一种图像记录物的制造方法,其使用前述本发明的油墨(即,活性能量射线固化型油墨),上述制法X包括:
油墨赋予工序,在基材上赋予油墨;及
固化工序A,通过活性能量射线A的照射,使赋予到基材上的油墨固化而获得图像,
从油墨着落在基材上到活性能量射线A对该油墨的照射开始为止的时间(以下,还称为“从油墨着落到活性能量射线A的照射开始的时间”)为0.5秒以上。
在制法X中,通过使用含有前述鳞片状金属粒子的本发明的油墨的情况与将从油墨着落到活性能量射线A的照射开始的时间设定为0.5秒以上的情况的组合,在所形成的图像中的图像表层部及图像内部,鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面的平均角度容易满足前述条件。
因此,根据制法X,容易制造满足前述条件且图像的金属光泽性优异的本发明的图像记录物。
可获得该效果的原因虽尚不明确,但认为是因为,通过将从油墨着落到活性能量射线A的照射开始的时间设定为0.5秒以上,确保鳞片状金属粒子在图像表层部移动的时间,其结果,鳞片状金属粒子容易取向为与基材的表面大致平行。
在制法X中,从进一步提高图像的金属光泽性的观点考虑,从油墨着落到活性能量射线A的照射开始的时间优选为1.0秒以上。
从进一步提高图像的线品质(即,进一步抑制图像的洇染)的观点考虑,从油墨着落到活性能量射线A的照射开始的时间优选为5.0秒以下。
以下,对制法X中的各工序进行说明。
<油墨赋予工序>
制法X中的油墨赋予工序包括在基材上赋予油墨。
基材及油墨的优选方式分别如图像记录物一项中的说明。
在本工序中,优选为通过喷墨法在基材上赋予油墨。
即,在本工序中,优选为从喷墨头的喷出孔(喷嘴)喷出油墨并赋予到基材上。
作为基于喷墨法的油墨的赋予方式,可以是单道次方式及多道次方式中的任一种,从图像记录速度的观点考虑,优选单道次方式。
在此,单道次方式是指如下方式:使用喷出孔(喷嘴)对应于基材的一边的整个区域而排列的行式喷头作为喷墨头,固定配置行式喷头,将基材沿与行式喷头的喷出孔的排列方向交叉的方向运载的同时在运载中的基材上赋予油墨。
相对于此,多道次方式(扫描方式)是指如下方式:使用短小的列式喷头作为喷墨头,使短小的列式喷头扫描基材而赋予油墨。
在单道次方式中,通过在与喷出孔的排列方向交叉的方向上扫描基材,能够在基材的整个面进行图案形成而不需要扫描短小喷头的滑架等运载系统。并且,不需要对滑架的移动和基材进行复杂的扫描控制,仅基材在移动,因此与多道次方式相比能够实现记录速度的高速化。
通常,单道次方式与多道次方式相比,能够实现记录速度的高速化,但另一方面存在从油墨着落到活性能量射线A的照射开始的时间变短的倾向,因此,鳞片状金属粒子在图像表层部移动的时间(取向为与基材大致平行的时间)不足,其结果,存在不易获得图像的金属光泽性的效果的倾向。
然而,根据制法X,通过将从油墨着落到活性能量射线A的照射开始的时间限定为0.5秒以上,即使在适用了单道次方式的喷墨法的情况下,也容易获得图像的金属光泽性的效果。换言之,在适用了单道次方式的喷墨法时,更有效地发挥基于制法X的图像的金属光泽性提高的效果。
从喷墨头喷出的油墨的喷射量优选为1pL(皮升)~100pL,更优选为3pL~80pL,进一步优选为3pL~50pL。
制法X中的油墨赋予工序可以包括对赋予到基材上的油墨进行加热干燥的步骤。
尤其,在使用含有50质量%以上的有机溶剂的第3方式的油墨时,在油墨赋予工序中,优选对赋予到基材上的油墨进行加热干燥。
加热干燥优选将基材的表面温度例如保持在40℃~100℃(更优选为40℃~80℃,进一步优选为50℃~70℃)来进行。
并且,作为加热干燥的时间,优选1秒以上,更优选5秒以上,尤其优选8秒以上。
加热干燥时间的上限并没有特别限制,作为上限,优选60秒,更优选30秒,尤其优选20秒。
<固化工序A>
制法X中的固化工序A包括通过活性能量射线A的照射使赋予到基材上的油墨(以下,还称为“油墨膜”)固化而获得图像的步骤。
在固化工序A中,通过对油墨膜照射活性能量射线A,使油墨膜中的聚合性化合物聚合而固化油墨膜,由此获得图像。
作为活性能量射线A,优选紫外线(UV光)或电子束(EB)。
紫外线的峰波长例如优选为200nm~405nm,更优选为250nm~400nm,进一步优选为300nm~400nm。
作为紫外线照射用光源,主要利用汞灯、气体激光器及固体激光器,广为人知的有汞灯、金属卤化物灯及紫外线荧光灯。并且,UV-LED(发光二极管)及UV-LD(激光二极管)体积小、寿命长、效率高且成本低,可期待作为紫外线照射用光源。其中,紫外线照射用光源优选为金属卤化物灯、高压汞灯、中压汞灯、低压汞灯或UV-LED。
并且,制法X可以为油墨中的光聚合引发剂的含量相对于油墨的总量低于1质量%且活性能量射线A为电子束的方式。
在该方式的制法X中,油墨中的光聚合引发剂的含量虽低于1质量%,但能够通过电子束的照射而固化油墨。并且,该方式中,由于光聚合引发剂的含量低于1质量%,因此能够进一步抑制光聚合引发剂从图像溶出。因此,例如,尤其适合作为食品包装用图像记录物的制造方法。
固化工序A优选为正式固化油墨膜的工序。
在此,简而言之,正式固化是指使油墨膜中的聚合性化合物实际上全部聚合而实际上完全固化油墨膜。
具体而言,正式固化是指使油墨膜中的聚合性化合物聚合至油墨膜的固化率(即,通过高速液相色谱求出的聚合性化合物的聚合率)达到90%~100%而固化油墨膜。
在本发明中,有时将用于正式固化的活性能量射线A的照射称为“固化曝光”,有时将用于正式固化的活性能量射线A称为“固化曝光光”。
从进一步提高基材与图像的密合性的观点考虑,作为固化曝光光的活性能量射线A的照度优选为1.0W/cm以上,更优选为2.0W/cm以上,进一步优选为4.0W/cm以上。
作为固化曝光光的活性能量射线A的照度的上限并没有特别限制,上限例如为10W/cm。
从进一步提高基材与图像的密合性的观点考虑,作为固化曝光光的活性能量射线A的照射能量(即,曝光量)优选为20mJ/cm
作为固化曝光光的活性能量射线A的照射能量的上限并没有特别限制,上限例如为240mJ/cm
活性能量射线A的照射优选在氧浓度0.1体积%以下的气氛下进行。由此,可获得由氧导致的聚合阻碍得到抑制且与基材的密合性更优异的图像。
作为氧浓度0.1体积%以下的气氛下,优选惰性气体(例如,氮气、氩气、氦气)的存在下。
<半固化工序>
制法X优选还包括半固化工序,该半固化工序在油墨赋予工序之后且在固化工序A期间通过照射能量比活性能量射线A小的活性能量射线P的照射,使油墨膜(即,赋予到基材上的油墨)半固化。
此时,在前述固化工序A中,通过活性能量射线A的照射使半固化油墨膜固化而获得图像。
制法X包括半固化工序时,图像的线品质进一步提高(即,图像的洇染进一步得到抑制)。
在此,简而言之,半固化是指仅使油墨膜中的聚合性化合物的一部分聚合而临时固化油墨膜(即,实施不充分的固化)。
具体而言,半固化是指使油墨膜中的聚合性化合物的一部分聚合至油墨膜的固化率(即,通过高速液相色谱求出的聚合性化合物的聚合率。以下相同。)不到90%的程度而临时固化油墨膜。
半固化油墨膜的固化率更优选80%以下,进一步优选70%以下,进一步优选50%以下。
半固化油墨膜的固化率优选10%以上,更优选20%以上,进一步优选30%以上。
在本发明中,有时将用于半固化的活性能量射线P的照射称为“钉扎曝光”,有时将用于半固化的活性能量射线P称为“钉扎曝光光”。
作为钉扎曝光光的活性能量射线P的照度优选为0.10W/cm~0.50W/cm,更优选为0.20W/cm~0.49W/cm,进一步优选为0.20W/cm~0.45W/cm。
作为钉扎曝光光的活性能量射线P的照射能量(即,曝光量)优选为2mJ/cm
<底涂层形成工序>
制法X还可以包括在油墨赋予工序之前,在基材上赋予底涂液并使被赋予的底涂液半固化而形成底涂层的工序。
包括底涂层形成工序时,可制造在基材与图像之间插入有底涂层的图像记录物。
关于底涂液的优选方式(例如,油墨与底涂液的优选组合),如油墨组一项中的说明。
底涂液的赋予能够适用涂布法、浸渍法、喷墨记录方式等公知的方法来进行。
涂布法例如使用棒涂布机、气刀涂布机、刮刀涂布机、棒式涂布机、刮刀式涂布机、挤压涂布机、反转辊式涂布机、传送辊涂布机、凹板涂布机、辊舐涂布机、流延涂布机、喷涂机、帘涂机或挤出涂布机。
底涂液优选在与通过油墨的赋予形成的油墨膜相同区域或比上述油墨膜广的区域赋予,优选以覆盖形成上述油墨膜的区域整体的方式赋予。
从被记录的图像的柔软性的观点考虑,通过底涂液的赋予而形成的底涂层的厚度优选为0.5μm~6.0μm,更优选为2.0μm~4.0μm。
与半固化油墨的半固化工序同样地,底涂液的半固化能够通过活性能量射线的照射进行。
此时的活性能量射线的照射条件的优选方式与半固化油墨的半固化工序中的活性能量射线P的照射条件的优选方式相同。
<外涂层形成工序>
制法X还可以包括在固化工序A之后,在图像上赋予外涂液并使被赋予的外涂液固化而形成外涂层的工序。
关于外涂液的优选方式(例如,油墨与外涂液的优选组合),如油墨组一项中的说明。
外涂液的赋予能够适用涂布法、浸渍法、喷墨记录方式等公知的方法来进行。
有关外涂液的赋予的涂布法的具体例,与前述有关底涂液的赋予的涂布法的具体例相同。
与固化油墨的固化工序A同样地,外涂液的固化能够通过活性能量射线的照射进行。
此时的活性能量射线的照射条件的优选方式与固化油墨的固化工序A中的活性能量射线A的照射条件的优选方式相同。
外涂层形成工序优选在固化外涂液之前(即,照射活性能量射线之前),加热干燥外涂液。
外涂液的加热干燥的优选条件与加热干燥油墨时的优选条件相同。
实施例
以下,示出本发明的实施例,但本发明并不限定于以下实施例。
以下,只要没有特别说明,则“份”及“%”为质量基准。
并且,以下,“溶剂”是指有机溶剂。
〔实施例1〕
<油墨的制备>
混合并搅拌表1所示的成分而获得了油墨。利用搅拌机(Silverson公司制L4R),在室温(25℃)下,以5,000转/分钟、20分钟的条件下进行了搅拌。
分别通过前述方法测定了鳞片状金属粒子的平均当量圆直径及平均纵横比。
相对于油墨的总量的溶剂的含量根据鳞片状金属粒子的分散液所含有的溶剂的含量和鳞片状金属粒子的分散液的装入量决定。
<图像记录>
在多道次方式(即,往复扫描方式)的喷墨打印机(FUJIFILM Corporation制“Acuity LED 1600R”)的白色节流阀中导入了上述油墨。
作为基材,准备了聚碳酸酯基板(TEIJIN LIMITED.制“Panlite”,厚度400μm)。
从上述喷墨打印机的喷墨头喷出上述油墨,分别以多道次方式(表1以后的油墨赋予方式一栏中标记为“M”),以100%网点百分比的实心图像状(Solid图像状)及2点的线图像状,在上述基材上赋予了上述油墨。
将油墨赋予条件设定为1200dpi×1200dpi、48道次及双方向印刷的条件。在此,dpi是dot per inch(每英寸点数)的缩写(以下相同)。
在该图像记录中,通过设定Acuity LED1600R的灯功率,对赋予到基材的油墨依次照射了作为活性能量射线P的钉扎曝光光(用于半固化的曝光光)和作为活性能量射线A的固化曝光光(用于正式固化的曝光光)。
从油墨着落在基材上到对该油墨照射钉扎曝光光的时间(以下,还称为“从油墨着落到半固化开始的时间”)为0.1秒,
从油墨着落在基材上到对该油墨照射固化曝光光的时间(以下,还称为“从油墨着落到正式固化开始的时间”)为2.0秒。
在此,钉扎曝光光为峰波长385nm的紫外线,固化曝光光为峰波长385nm的紫外线。
将钉扎曝光光的照射能量设定为1000mJ/cm
在氮气吹扫气氛下(具体而言,在氧浓度为0.1体积%以下,氮浓度为99.9体积%以上的气氛下)进行了对基材上的油墨的固化曝光光的照射。
在以上条件下,对赋予到基材上的油墨依次实施半固化及正式固化而记录图像(实心图像及线图像),由此获得了图像记录物。
<鳞片状金属粒子的平均当量圆直径及平均厚度的测定>
测定了鳞片状金属粒子的分散液中含有的鳞片状金属粒子的平均当量圆直径及平均厚度。详细的测定方法如上所述。
将结果示于表1。
<鳞片状金属粒子的平均角度的测定>
观察上述图像记录物中的图像的截面,分别测定了图像表层部(具体而言,从图像表面的距离在100nm以内的区域)及图像内部(具体而言,从图像表面的距离超过100nm的区域)的鳞片状金属粒子的平均角度(具体而言,鳞片状金属粒子的长度方向与基材的表面所成的平均角度)。详细的测定方法如上所述。
将结果示于表1。
<图像的评价>
关于上述图像记录物中的图像,实施了以下评价。
将结果示于表1。
(金属光泽性)
目视观察实心图像,按照下述评价基准,评价了图像的金属光泽性。
在下述评价基准中,图像的金属光泽性最优异的等级为“AA”。
-金属光泽性的评价基准-
AA:具有极其优异的镜面光泽性,映入物体如镜中的映射像一样清晰可见。
A:具有优异的金属光泽性,能够辨别所映入的物体为何物。
B:虽无法辨别所映入的物体为何物,但具有金属光泽性。
C:不具有金属光泽性,呈灰色。
(线品质)
使用线图像,如下评价了图像的线品质。
使用图像评价系统(点分析器(Oji Scientific Instruments Co.,Ltd.制DOTAnalyzer“DA6000”)),测定了线图像的粗糙度(即,线图像的边缘相对于通过最小二乘法获得的理想边缘的偏差)。根据所获得的结果,按照下述评价基准,评价了图像的线品质。
在下述评价基准中,图像的线品质最优异的等级为“A”。
-线品质的评价基准-
A:线图像的粗糙度低于2.0。
B:线图像的粗糙度为2.0以上且低于4.0。
C:线图像的粗糙度为4.0以上且低于6.0。
D:线图像的粗糙度为6.0以上且低于8.0。
E:线图像的粗糙度为8.0以上。
(拉伸性)
从实心图像切出了尺寸为长度5cm×宽度2cm的样品。以下述试验机及下述条件,对所切出的样品实施了加热拉伸。
试验机:TENSILON(SHIMADZU CORPORATION制)
条件:温度180℃、拉伸速度50mm/分钟
根据图像发生断裂的时间点的样品的长度(以下,作为“长度X2”)和加热拉伸前的样品的长度(以下,作为“长度X1”,具体而言为5cm),由下述式计算了图像发生断裂的时间点的加热拉伸率。
图像发生断裂的时间点的加热拉伸率(%)={(长度X2-长度X1)/长度X1}×100
例如,在长度X2为10cm时,如下计算出图像发生断裂的时间点的加热拉伸率为100%。
加热拉伸率(%)={(10cm-5cm)/5cm}×100=100%
根据上述图像发生断裂的时间点的加热拉伸率,按照下述评价基准,评价了图像的拉伸性。
在下述评价基准中,图像的拉伸性被抑制最多的等级为“A”。
-图像的加热拉伸性的评价基准-
A:图像发生断裂的时间点的加热拉伸率为150%以上。
B:图像发生断裂的时间点的加热拉伸率为70%以上且低于150%
C:图像发生断裂的时间点的加热拉伸率低于70%
(拉伸后金属光泽性)
以与拉伸性的评价相同的方式,实施了样品的切出及加热拉伸。
但在本评价中,将加热拉伸固定为加热拉伸率150%。
使用被加热拉伸的样品,实施了与前述金属光泽性的评价相同的评价。
〔实施例2〕
除以下几点以外,进行了与实施例1相同的操作。
将结果示于表1。
-与实施例1的不同点-
在该图像记录中,通过变更Acuity LED1600R的灯功率的设定,对赋予到基材上的油墨照射了正式固化用固化曝光光而未照射半固化用钉扎曝光光。
将从油墨着落到正式固化开始(固化曝光光的照射开始)的时间设定为0.1秒。
〔实施例3〕
除以下几点以外,进行了与实施例1相同的操作。
将结果示于表1。
-与实施例1的不同点-
在该图像记录中,通过变更Acuity LED1600R的灯功率的设定,对赋予到基材上的油墨照射了正式固化用固化曝光光而未照射半固化用钉扎曝光光。
另外,与实施例1相同地,从油墨着落到正式固化开始(固化曝光光的照射开始)的时间为2.0秒。
〔实施例4〕
除以下几点以外,进行了与实施例1相同的操作。
将结果示于表1。
-与实施例1的不同点-
在该图像记录中,通过变更Acuity LED1600R的灯功率的设定,对赋予到基材上的油墨照射了正式固化用固化曝光光而未照射半固化用钉扎曝光光。
将从油墨着落到正式固化开始(固化曝光光的照射开始)的时间设定为6.0秒。
〔实施例5及比较例1~2〕
将油墨中的成分(主要为鳞片状金属粒子的分散液的种类)变更为表1所示,除此以外,进行了与实施例1相同的操作。
将结果示于表1。
[表1]
(*1)直径40nm的球状Ag粒子。
-表1的说明-
表1中的各成分的详细内容为如下所述。
·In粒子分散液1:浓缩OIKE&Co.,Ltd.制“LEAF POWDER(注册商标)9CJ-1120”(含有20质量%的作为In膜的剥离片的In粒子(固体成分))而获得的In粒子的含量为60质量%的分散液。分散介质为丙二醇单甲醚(PGME)。
·In粒子分散液2:通过倾析法将In粒子分散液1中的溶剂(PGME)替换为聚合性化合物(丙烯酸苯氧基乙酯;PEA)的分散液。含有16质量%的作为In膜的剥离片的In粒子(固体成分)。分散介质为PEA主体。PGME相对于分散液2整体残留1质量%。
·Al粒子分散液1:含有5.1质量%的OIKE&Co.,Ltd.制“LEAF POWDER(注册商标)”的Al高亮度(粒子厚度20nm)等级品(作为Al膜的剥离片的Al粒子(固体成分)。分散介质为二乙二醇二乙醚(DEDG))。
·Ag粒子分散液1:含有43质量%的Nagase ChemteX Corporation.制“OAG-IJS018”(球状Ag粒子(固体成分)。分散介质为2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇)。
·PEA:丙烯酸苯氧基乙酯
·IBOA:丙烯酸酯异冰片酯
·NVC:N-乙烯基己内酰胺
·BR113:Mitsubishi Chemical Corporation制丙烯酸聚合物“DIANAL(注册商标)BR113”
·184:IGM Resins B.V.制“Omnirad 184”(1-羟基环己基-苯基-酮)
·819:(IGM Resins B.V.制“Omnirad 819”):双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦
·ITX:异丙基噻吨酮
·UV12:Kromachem Ltd制“FLORSTAB UV12”(亚硝基系阻聚剂;四(N-亚硝基-N-苯基羟基胺)铝盐)
如表1所示,鳞片状金属粒子为In粒子,图像表层部的鳞片状金属粒子的平均角度为30°以下,图像内部的鳞片状金属粒子的平均角度超过30°的各实施例的图像记录物中,图像的金属光泽性优异。在各实施例的图像记录物中,图像的线品质、图像的拉伸性及图像的拉伸后金属光泽性也优异。
相对于此,在鳞片状金属粒子为Al粒子的比较例1中,图像的金属光泽性降低。
并且,在代替鳞片状金属粒子(In粒子)包含球状Ag粒子的比较例2中,图像的金属光泽性降低。
实施例1及5中,在使用了有机溶剂的含量为1质量%以上的油墨的实施例1中,图像的金属光泽性及加热后金属光泽性更优异。
实施例1及2中,在从油墨着落到正式固化开始的时间为0.5秒以上的实施例1中,图像的金属光泽性及加热后金属光泽性更优异。
实施例1及3中,在正式固化(即,固化曝光光的照射)之前进行了半固化(即,钉扎曝光光的照射)的实施例1中,图像的线品质优异。
〔实施例101〕
<油墨的制备>
混合表2所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了油墨。
<图像记录>
在多道次方式(即,往复扫描方式)的喷墨打印机(MIMAKI ENGINEERINGCO.,LTD.制“JV400SUV”)的青色节流阀中导入了上述油墨。
作为基材,准备了YAMAPLAS CO.,LTD.制“Cuppuccino”(聚氯乙烯制合成皮革基材)。
从上述喷墨打印机的喷墨头喷出上述油墨,以往复扫描方式,以100%网点百分比的实心图像状(Solid图像状)及2点的线图像状,在上述基材上赋予了上述油墨。
将油墨赋予条件设定为1200dpi×900dpi、48道次及双方向印刷的条件。
该JV400SUV没有钉扎光源。因此,在本实施例中,对赋予到基材上的油墨实施加热干燥(70℃、300秒),接着照射了固化曝光光(正式固化用曝光光)而未照射钉扎曝光光。
从油墨着落在基材上到对该油墨照射固化曝光光的时间(以下,还称为“从油墨着落到正式固化开始的时间”)为300秒。
在此,作为固化曝光光源,使用了热阴极管。将固化曝光光的照射能量设定为400mJ/cm
在以上条件下,对赋予到基材上的油墨实施加热干燥之后,实施正式固化而记录图像(实心图像及线图像),由此获得了图像记录物。
<鳞片状金属粒子的平均当量圆直径及平均厚度的测定>
进行了与实施例1中的鳞片状金属粒子的平均当量圆直径及平均厚度的测定相同的测定。
将结果示于表2。
<鳞片状金属粒子的平均角度的测定>
进行了与实施例1中的鳞片状金属粒子的平均角度的测定相同的测定。
将结果示于表2。
<图像的评价>
关于上述图像记录物中的图像,实施了以下评价。
将结果示于表2。
(金属光泽性、线品质)
实施了与实施例1中的图像的金属光泽性及线品质相同的评价。
(耐磨性)
在加重500g及擦拭次数为100次的条件下,对图像记录物中的实心图像实施了用布擦拭的学振式测试。根据所获得的结果,按照以下评价基准,评价了图像的耐磨性。
在下述评价基准中,图像的耐磨性最优异的等级为“AA”。
-图像的耐磨性的评价基准-
AA:在擦拭了图像的布上完全未发生色移,图像的浓度没有变化。
A:在擦拭了图像的布上可观察到些许色移(颜色浓度低于0.05),但图像的浓度没有变化。
B:在擦拭了图像的布上可观察到些许色移(颜色浓度色0.05以上),但图像的浓度没有变化。
C:在擦拭了图像的布上可观察到色移,图像的颜色浓度降低。
〔实施例102〕
<外涂液的制备>
混合表2所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了外涂液。
<外涂层的形成>
在上述JV400SUV的黄色节流阀中导入上述外涂液,在实施例101中制造的图像记录物中的图像(即,实心图像及线图像)及图像非形成区域整体,以实心状赋予外涂液,接着实施干燥及正式固化,由此形成了外涂层(OC层)。
将外涂液的赋予条件设定为1200dpi×900dpi、48道次及双方向印刷的条件。
将干燥及正式固化的条件设定为与实施例101相同。
如上获得了具备基材、图像及OC层的图像记录物。
<鳞片状金属粒子的平均角度的测定>
进行了与实施例101中的鳞片状金属粒子的平均角度的测定相同的测定。此例中的图像的表面是指图像与OC层的界面。
将结果示于表2。
<图像的评价>
对上述图像记录物中的带OC层的图像(即,OC层及图像的积层体)实施了以下评价。
将结果示于表2。
(金属光泽性)
以与实施例101中的图像的金属光泽性相同的方式,评价了实施例102中的带OC层的图像的金属光泽性。
(线品质)
设定为与实施例101中的图像的线品质相同的评价,评价了实施例102中的带OC层的图像的线品质。
(耐磨性)
设定为与实施例101中的图像的耐磨性相同的评价,评价了实施例102中的带OC层的图像的耐磨性。
[表2]
-表2的说明-
表2中的各成分的详细内容为如下所述。表2中的各成分中,关于以下所示的成分以外的成分,参考表1的说明。
·MBA:甲氧基乙酸丁酯
·Genomer 4215:Rahn AG制2官能氨基甲酸酯丙烯酸酯(Mw=5000)
·2959:IGM Resins B.V.制“Omnirad 2959”(1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-甲基丙酮)
·UV22:BASF公司“IRGASTAB UV22”(醌系阻聚剂)
·UV-7630B:Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd制6官能氨基甲酸酯丙烯酸酯“Shikoh UV-7630B”(Mw=2200)
·KP109:Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制“KP109”(聚醚改性硅氧烷化合物的50质量%丙二醇单甲醚溶液,Mw12000,硅氧烷结构的含量为29质量%)(硅酮系表面活性剂)
如表2所示,鳞片状金属粒子为In粒子,图像表层部的鳞片状金属粒子的平均角度为30°以下,图像内部的鳞片状金属粒子的平均角度超过30°的实施例101及102的图像记录物中,图像的金属光泽性优异。在各实施例的图像记录物中,还确保了图像的线品质及耐磨性。
实施例101及102中,在设置了规定的OC层的实施例102中,图像的金属光泽性及耐磨性更优异。
〔实施例201〕
<底涂液1的制备>
混合表3所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了底涂液1的A部分。
准备了由表3所示的成分组成的底涂液1的B部分。
在图像记录之前混合A部分和B部分,用作底涂液1。
<油墨的制备>
混合表3所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了油墨。
<图像记录>
在单道次方式的喷墨打印机(FUJIFILM Corporation制“Jet Press540WV”)的第6号节流阀中导入了上述油墨。
作为基材,准备了FUTAMURA CHEMICAL CO.,LTD.制“Taiko PET”(聚对苯二甲酸乙二酯基材,厚度12μm)。
混合A部分和B部分而制备底涂液1,通过上述喷墨打印机中的网纹辊,将所制备的底涂液1涂布于上述基材上并使其干燥,由此形成了厚度4μm的底涂层。
接着,从上述喷墨打印机的喷墨头喷出上述油墨,分别以单道次方式,以100%网点百分比的实心图像状(Solid图像状)及2点的线图像状,在形成于上述基材上的底涂层上赋予了上述油墨。
将油墨赋予条件设定为600dpi×600dpi、单道次(在表3以后的油墨赋予方式一栏中标记为“S”)及基材运载速度50m/分钟的条件。
接着,对赋予到基材上的油墨依次照射了作为活性能量射线P的钉扎曝光光(用于半固化的曝光光)和作为活性能量射线A的固化曝光光(用于正式固化的曝光光)。从油墨着落到半固化开始的时间为0.1秒,从油墨着落到正式固化开始的时间为2.0秒。
在此,钉扎曝光光及固化曝光光均为峰波长385nm的紫外线。
将钉扎曝光光的照射能量设定为350mJ/cm
在氮气吹扫气氛下(具体而言,在氧浓度为0.1体积%以下,氮浓度为99.9体积%以上的气氛下)进行了对基材上的油墨的固化曝光光的照射。
在以上条件下,对赋予到基材上的油墨依次实施半固化及正式固化而记录图像(实心图像及线图像),由此获得了图像记录物。
<图像的评价>
关于上述图像记录物中的图像,实施了以下评价。
将结果示于表3。
(金属光泽性)
进行了与实施例1中的图像的金属光泽性的评价相同的评价。
(线品质)
进行了与实施例1中的图像的线品质的评价相同的评价。
(耐溶出性)
如下评价了图像的耐溶出性。
从图像记录物中的记录有实心图像的部分切出了直径10cm的圆形样品。在所切出的圆形样品的实心图像上,贴合了20μm厚的LLDPE(直链状低密度聚乙烯)层压膜(以下,将此面称为层压面)。使上述层压面接触作为萃取溶剂的50mL的100%乙醇,在该状态下,隔着层压膜,在40℃下进行了10天的萃取。通过液相色谱(Prominence系列:SHIMADZUCORPORATION制)分析所获得的萃取液,测定了萃取液中的单体浓度。
根据所获得的结果,按照下述评价基准,评价了图像的耐溶出性。
在下述评价基准中,图像的耐溶出性最优异的等级为“A”。
-耐溶出性的评价基准-
A:萃取液中的单体浓度为50质量ppb以下。
B:萃取液中的单体浓度为50质量ppb~100质量ppb。
C:萃取液中的单体浓度为100质量ppb以上。
〔实施例202〕
在图像记录中,省略了半固化(即,钉扎曝光光的照射),除此以外,进行了与实施例201相同的操作。
将结果示于表3。
〔实施例203〕
将从油墨着落到正式固化开始的时间变更为0.1秒,除此以外,进行了与实施例202相同的操作。
将结果示于表3。
[表3]
-表3的说明-
表3中的各成分的详细内容为如下所述。表3中的各成分中,关于以下所示的成分以外的成分,参考表1~表2的说明。
·3MPDDA:3-甲基戊二醇二丙烯酸酯
·DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯
·SR344:聚乙二醇(400)二丙烯酸酯
·BYK307:BYK JAPAN KK.制“BYK307”(硅酮系表面活性剂)
·D-170N:Mitsui Chemicals,Inc.制“Takenate D-170N”(异氰酸酯化合物)
·Speedcure7010L:Lambson Limited制高分子型光聚合引发剂
·Solsperse32000:The Lubrizol Corporation制高分子分散剂
如表3所示,鳞片状金属粒子为In粒子,图像表层部的鳞片状金属粒子的平均角度为30°以下,图像内部的鳞片状金属粒子的平均角度超过30°的实施例201~203的图像记录物中,图像的金属光泽性优异。
实施例201~203的图像记录物中,图像的线品质及耐溶出性也优异。
实施例201及202中,在正式固化前进行了半固化的实施例201中,线品质更优异。
实施例202及203中,在从油墨着落到正式固化开始的时间为0.5秒以上的实施例202中,图像的金属光泽性更优异。
〔实施例204〕
<底涂液1的制备>
混合表4所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了底涂液2。
<油墨的制备>
混合表4所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了油墨。
<图像记录>
作为基材,使用Idemitsu Unitech Co.,Ltd制“PURE THERMO”(聚丙烯基材,厚度300μm),作为底涂液,使用底涂液2,作为油墨,使用上述油墨,除此以外,进行与实施例201相同的操作,由此获得了图像记录物。
<图像的评价>
关于上述图像记录物中的图像,实施了实施例1中的金属光泽性、线品质、拉伸性及拉伸后金属光泽性的评价。
将结果示于表4。
〔实施例205〕
在图像记录中,省略了半固化(即,钉扎曝光光的照射),除此以外,进行了与实施例204相同的操作。
将结果示于表4。
〔实施例206〕
将从油墨着落到正式固化开始的时间变更为0.1秒,除此以外,进行了与实施例205相同的操作。
将结果示于表4。
[表4]
-表4的说明-
表4中的各成分的详细内容为如下所述。表4中的各成分中,关于以下所示的成分以外的成分,参考表1~表3的说明。
·TEGORad2010:Evonik Industries AG制“TEGO(注册商标)Rad2010”(5~6官能硅酮聚醚丙烯酸酯)
·TPO:IGM Resins B.V.制“Omnirad TPO H”(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)
如表4所示,鳞片状金属粒子为In粒子,图像表层部的鳞片状金属粒子的平均角度为30°以下,图像内部的鳞片状金属粒子的平均角度超过30°的实施例204~206的图像记录物中,图像的金属光泽性优异。实施例204~206的图像记录物中,图像的线品质、拉伸性及拉伸后金属光泽性也优异。
实施例204及205中,在正式固化前进行了半固化的实施例204中,线品质更优异。
实施例205及206中,在从油墨着落到正式固化开始的时间为0.5秒以上的实施例205中,图像的金属光泽性更优异。
〔实施例301~303〕
<油墨的制备>
混合表5所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了油墨。
<图像记录>
作为油墨,使用上述油墨,作为基材,使用KIMOTO Co.,Ltd.制“VIEWTIFUL UV TP-188”(厚度188μm的聚对苯二甲酸乙二酯基材),除此以外,以与实施例1中的图像记录相同的方式实施了图像记录。
<测定及评价>
对上述油墨及图像记录物实施了实施例101中的测定及评价。
将结果示于表5。
〔实施例304~306〕
<OC层的形成>
在实施例301~303中制造的图像记录物中的图像(即,实心图像及线图像)及图像非形成区域整体,以实心状赋予FUJIFILM Corporation制外涂液“Acuity LED 1600INKClear LL391”,接着实施正式固化,由此形成了外涂层(OC层)。
在此,“Acuity LED 1600INK Clear LL391”不含有鳞片状金属粒子,但含有聚合性化合物及有机溶剂,重均分子量1000以上的聚合性化合物在外涂液所含有的聚合性化合物中所占的比例为50质量%以上,有机溶剂的含量相对于外涂液的总量为50质量%以上。
将正式固化的条件设定为与实施例301中的条件相同。
如上获得了具备基材、图像及OC层的图像记录物。
<测定及评价>
对上述油墨及图像记录物实施了实施例101中的测定及评价。
将结果示于表5。
[表5]
-表5的说明-
表5中的各成分的详细内容为如下所述。表5中的各成分中,关于以下所示的成分以外的成分,参考表1~表4的说明。
·CTFA:环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯(SR531,Sartomer Japan Inc.制)
·EOTMPTA:乙氧基化(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(SR454 D NS,Sartomer JapanInc.制)
·CN964A85:Sartomer Japan Inc.制2官能氨基甲酸酯丙烯酸酯
如表5所示,鳞片状金属粒子为In粒子,图像表层部的鳞片状金属粒子的平均角度为30°以下,图像内部的鳞片状金属粒子的平均角度超过30°的实施例301~306的图像记录物中,图像的金属光泽性优异。在各实施例的图像记录物中,还确保了图像的线品质及耐磨性。
实施例301~306中,在设置了OC层的实施例304~306中,图像的耐磨性更优异。
实施例301~306中,在从油墨着落到正式固化开始的时间为0.5秒以上的实施例301、303、304及306中,图像的金属光泽性更优异。
〔实施例401〕
<底涂液3的制备>
混合表6所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了底涂液3的A部分。
准备了由表6所示的成分组成的底涂液3的B部分。
在图像记录之前混合A部分和B部分,并用作底涂液3。
<油墨的制备>
混合表6所示的成分,并在与实施例1中的搅拌条件相同的条件下进行搅拌而获得了油墨。
<图像记录>
作为基材,准备了FUTAMURA CHEMICAL CO.,LTD.制“Taiko PET”(聚对苯二甲酸乙二酯基材,厚度50μm)。
在具备FUJIFILM Corporation制喷墨头“SG1024MA”(单道次方式)的评估套件中导入上述油墨,并将导入了油墨的评估套件配置于CB200/45/300(ESI制)试点线(pilotline)的EB照射装置前。
混合A部分和B部分而制备底涂液3,通过设置于上述试点线的微型凹板涂布机,将所制备的底涂液3涂布于上述基材上,由此形成了厚度4μm的底涂层。
接着,从上述喷墨打印机的喷墨头喷出上述油墨,以100%网点百分比的实心图像状(Solid图像状)及2点的线图像状,在形成于上述基材上的底涂层上分别赋予了上述油墨。
将油墨赋予条件设定为400dpi×400dpi、单道次及基材运载速度50m/分钟的条件。
接着,对赋予到基材上的油墨照射了EB(Electron beam;电子束)。
从油墨着落到EB照射开始的时间为2.0秒。
将EB的照射线量设定为40KGly,将加速电压设定为110KV。
在氮气吹扫气氛下(具体而言,在氧浓度为0.1体积%以下,氮浓度为99.9体积%以上的气氛下)进行了对基材上的油墨的EB的照射。
在以上条件下,对赋予到基材上的油墨实施基于EB照射的正式固化而记录图像(实心图像及线图像),由此获得了图像记录物。
<测定及评价>
对上述油墨及图像记录物实施了实施例201中的测定及评价。
将结果示于表6。
[表6]
-表6的说明-
表6中的各成分的详细内容为如下所述。表6中的各成分中,关于以下所示的成分以外的成分,参考表1~表5的说明。
·A-200:SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co.,Ltd.制“A-200”(聚乙二醇#200二丙烯酸酯)
如表6所示,鳞片状金属粒子为In粒子,图像表层部的鳞片状金属粒子的平均角度为30°以下,图像内部的鳞片状金属粒子的平均角度超过30°的实施例401的图像记录物中,图像的金属光泽性优异。实施例401的图像记录物中,图像的线品质及耐溶出性也优异。
关于2020年7月1日申请的日本专利申请2020-114335号的发明,将其整体通过参考引入本说明书中。
本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准与具体地且分别地记载通过参考而被并入的各个文献、专利申请及技术标准的情况相同程度地,通过参考并入本说明书中。