CN102381023A - 喷墨记录方法、印刷物、成形印刷物的制造方法以及成形印刷物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供喷出稳定性优异、能够得到铅笔硬度优异的金属光泽图像的喷墨记录方法、印刷物、成形印刷物的制造方法以及成形印刷物。所述喷墨记录方法的特征在于,包含下述工序:将含有铝金属颜料的油墨组合物A用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A;向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A;将含有除铝金属颜料以外的着色剂的油墨组合物B用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B;和向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨记录方法、印刷物、成形印刷物的制造方法以及成形印刷物。
背景技术
作为根据图像数据信号在被记录介质上形成图像的图像记录方法,有电子照片方式、升华型和熔融型热转印方式、喷墨方式等。喷墨方式由于使用廉价的装置、并且仅对需要的图像部喷出油墨并在被记录介质上直接进行图像形成,因此能够高效地使用油墨组合物,运行成本低。此外,噪音小,作为图像记录方式是优异的。
作为含有金属颜料的油墨组合物,可列举出专利文献1和2中记载的油墨组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-091550号公报
专利文献2:日本特开2008-88228号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供喷出稳定性优异、能够获得铅笔硬度优异的金属光泽图像的喷墨记录方法、印刷物、成形印刷物的制造方法以及成形印刷物。
用于解决课题的手段
上述课题通过以下记载的手段而得以解决。
<1>一种喷墨记录方法,其特征在于,包含下述工序:
将含有铝金属颜料的油墨组合物A用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A;
向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A;
将含有除铝金属颜料以外的颜料的油墨组合物B用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B;和,
向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B。
<2>根据<1>所述的喷墨记录方法,其中,铝金属颜料的体积平均粒径优选为0.2~2.0μm。
<3>根据<1>或<2>所述的喷墨记录方法,其中,油墨组合物A和油墨组合物B优选含有聚合性化合物和光聚合引发剂。
<4>根据<1>或<2>所述的喷墨记录方法,其中,油墨组合物A和油墨组合物B优选含有分散剂。
<5>根据<1>或<2>所述的喷墨记录方法,其中,油墨组合物A和油墨组合物B优选为自由基聚合性的油墨组合物或阳离子聚合性的油墨组合物。
<6>一种印刷物,其是通过<1>或<2>所述的喷墨记录方法得到的。
<7>一种成形印刷物的制造方法,其特征在于,包含下述工序:
将含有铝金属颜料的油墨组合物A用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A;
向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A;
将含有除铝金属颜料以外的颜料的油墨组合物B用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B;
向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B;和,
对具有固化的图像的所述被记录介质进行成形加工的成形加工工序。
<8>根据<7>所述的成形印刷物的制造方法,其中,铝金属颜料的体积平均粒径优选为0.2~2.0μm。
<9>根据<7>或<8>所述的成形印刷物的制造方法,其中,油墨组 合物A和油墨组合物B优选含有聚合性化合物和光聚合引发剂。
<10>根据<7>或<8>所述的成形印刷物的制造方法,其中,油墨组合物A和油墨组合物B优选含有分散剂。
<11>根据<7>或<8>所述的成形印刷物的制造方法,其中,油墨组合物A和油墨组合物B优选为自由基聚合性的油墨组合物或阳离子聚合性的油墨组合物。
<12>一种成形印刷物,其是通过<7>或<8>所述的成形印刷物的制造方法得到的。
发明的效果
根据本发明,能够提供喷出稳定性优异、能够获得铅笔硬度优异的金属光泽图像的喷墨记录方法、印刷物、成形印刷物的制造方法以及成形印刷物。
附图说明
图1为表示成形加工的试验中使用的模具的一个例子的概略图。
具体实施方式
本发明的喷墨记录方法的特征在于,包含下述工序:将含有铝金属颜料的油墨组合物A(以下也仅称为“油墨组合物A”)用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A;向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A;将含有除铝金属颜料以外的颜料的油墨组合物B(以下也仅称为“油墨组合物B”)用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B;和向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B。
需要说明的是,说明书中,表示数值范围的“X~Y”的表述只要没有特别的说明,则与“X以上且Y以下”的含义相同。另外,“(甲基)丙烯酸酯”等表述与“甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯”等的含义相同。另外,仅表述为“油墨组合物”时,表示油墨组合物A和油墨组合物B这两者。首先,对本发明中使用的油墨组合物进行说明。此外,使用油墨组合物A和油墨组合物 B且在各工序中使用的“被记录介质”只要没有特别说明,则不是不同的介质,而是表示同一介质。
I.油墨组合物
本发明中使用的油墨组合物是在活性放射线的作用下能够固化的油性的油墨组合物。“活性放射线”是指在其照射下能够赋予使油墨组合物产生引发种的能量的放射线,包含α射线、γ射线、X射线、紫外线、可见光线、电子射线等。其中,从固化感度和装置的获得容易性的观点出发,优选紫外线和电子射线,更优选紫外线。
油墨组合物只要是在活性放射线的作用下能够固化的油墨组合物即可,优选为自由基聚合性或阳离子聚合性。首先,对自由基聚合性油墨组合物进行说明,然后对阳离子聚合性组合物进行说明。
II.自由基聚合性油墨组合物
自由基聚合性的油墨组合物含有铝金属颜料或除铝金属颜料以外的着色剂、自由基聚合性化合物和自由基聚合引发剂。以下,对各成分进行说明。
(铝金属颜料)
油墨组合物A含有铝金属颜料。
作为铝金属颜料,可以适当选择使用公知的任意铝粉。铝粉可以是通过任意的制造方法制造的。作为铝粉的制造方法,可例示出例如一边将铝基体金属延展一边进行破碎加工的方法,将铝蒸镀成薄的薄膜、然后将其制成粉末的方法,将光辉性好的箔极精密地制成粉末的方法等,但本发明并不限定于这些。另外,添加的铝粉可以是糊状或粉体中的任意形状。作为糊状的铝粉,可例示出分散到烃系溶媒(例如乙酸乙酯)中而成为糊状的铝粉。
本发明中使用的铝粉可以进行了表面处理等。可例示出例如使硬脂酸等吸附到粉体的表面而得到的铝粉,当使用通过该方法处理得到的铝粉时,在喷出的油墨表面铝粉有平行排列的倾向,能够得到近似于光泽整理(minor finish)的印刷物。另外,还可例示出树脂包覆得到的铝粉,由此可提高粘附性、耐药品性、耐候性等,因此优选。但是,有光泽性和隐蔽性变差的倾向。
铝粉有市售的,例如作为分散到烃系溶剂而得到的糊状的铝粉,可例示出ROTOVARIO 500系列(ECART公司制)、ASTROSHINE T-8990、ASTROSHINE T-8765(均为日本防湿工业株式会社制)。
本发明中,铝金属颜料优选分散在聚合性化合物中。即,优选不是分散在水或溶剂中。
从金属光泽性的观点出发,铝金属颜料的体积平均粒径优选为0.2~2.0μm、更优选为0.25~1.8μm、进一步优选为0.3~1.5μm。体积平均粒径可以利用激光衍射散射方式粒度分布测定装置(商品名:MicroTrack MT3300EX、日机装株式会社制)等、并用与分散介质相同的液体稀释来进行测定。
铝金属颜料的含量相对于油墨组合物的总量(总质量)优选为1~30质量%、更优选为3~20质量%、进一步优选为5~18质量%的范围。当在上述范围内时,能够获得良好的光辉感、油墨组合物的稳定性良好。
油墨组合物A优选为含有聚合性化合物、光聚合引发剂和铝金属颜料且用非水系进行了分散的分散液。油墨组合物A例如通过添加聚合性化合物、光聚合引发剂、铝金属颜料和根据需要添加的各种添加剂来制备(油墨化)。
另外,本发明中,优选在制备油墨组合物时使用分散剂,更优选使用酸性分散剂作为分散剂。油墨组合物A也可以如下来制备:首先制作铝金属颜料浓度高的分散体,向其中添加聚合性化合物和各种添加剂,然后进行稀释。
所述铝金属颜料的分散可以使用例如球磨机、砂磨机、磨碎机、辊磨机、气流磨、匀浆器、涂料搅拌器、捏合机、搅动器、亨舍尔混合器、胶体磨、超声波匀浆器、珠磨机、湿式气流磨等分散装置。
本发明中,在分散时优选使用珠粒(分散介质)将至少铝金属颜料、聚合性化合物和分散剂微细地分散。作为分散装置,可以使用球磨机、搅动器、涂料搅拌器等分散装置。
作为珠粒(分散介质),可例示出玻璃珠、不锈钢珠、氧化铝珠、氧化锆珠等,其中,优选使用氧化锆珠作为珠粒(分散介质)。氧化锆珠由于强度和硬度优异、珠粒(分散介质)的切削粉的产生少,因此优选。
另外,如上所述,优选在进行所述铝金属颜料的分散时添加分散剂,更优选使用酸性分散剂。酸性分散剂是指通过嵌段或接枝结构在至少主链的一个末端具有酸性颜料亲水性基团的高分子化合物。当使用酸性分散剂时,所述铝金属颜料的分散能够快速进行并获得稳定的分散物,因此优选。
作为酸性颜料亲水基团,可例示出羧基、磺酸基、磷酸基。
作为高分子,可例示出聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯或它们的改性物。
这样的分散剂有市售品,可例示出DISPERBYK(注册商标)-102、DISPERBYK-110、DISPERBYK-111、DISPERBYK-112、DISPERBYK-180(以上由BYK公司制)、SOLSPERSE(注册商标)26000、SOLSPERSE36000、SOLSPERSE 41000(以上由Lubrizol公司制)。另外,分散剂可以一种单独使用,也可以两种以上并用。
油墨组合物A中,作为所述铝金属颜料等各成分的分散介质,可以添加溶剂。另外,可以使用无溶媒的低分子量成分即聚合性化合物作为分散介质。本发明中,油墨组合物为放射线固化型的油墨,并且为了在将油墨应用到被记录材料上后使其固化,优选为无溶剂或低溶剂。
作为用作分散介质的聚合性化合物的结构,由于含有环氧乙烷(EO)链、环氧丙烷(PO)链、苯环的结构特别能够使分散性提高,因此优选。此外,具有聚合性基团的结构从固化性的观点出发也是优选的。
作为特别优选的例子,作为含有EO链的分散介质,可列举出三乙二醇二乙烯醚(RAPI-CURE DVE-3、ISP·Japan株式会社制)、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯(EOEOEA)、和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EOTMPTA)等。
作为含有PO链的分散介质,可列举出三丙二醇甲基醚、聚丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化二丙烯酸新戊二醇酯(NPGPODA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和烷氧基化丙烯酸四氢呋喃酯(CD611、Sartomer公司制)等。
作为含有苯环的分散介质,可列举出丙烯酸苯氧基乙酯(PEA)、丙烯酸苯氧基乙基氧基乙酯(EBECRYL110、Daicel-Cytec株式会社制)和OXT-211(东亚合成株式会社制)等。
(除铝金属颜料以外的着色剂)
油墨组合物B含有除铝金属颜料以外的着色剂(以下仅称为“着色剂”)。本发明中,通过将油墨组合物A和油墨组合物B并用,能够使金属光泽图像具有各种的颜色变化。
作为着色剂,没有特别的限制,但优选耐候性优异且色再现性丰富的颜料和油溶性染料,可以从溶解性染料等公知的着色剂中任意选择来使用。
作为本发明中可以使用的颜料,没有特别的限定,可以使用例如ColorIndex中记载的下述编号的有机或无机颜料。作为红色或品红色颜料,可以根据目的使用颜料红3、5、19、22、31、38、42、43、48:1、48:2、48:3、48:4、48:5、49:1、53:1、57:1、57:2、58:4、63:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、88、104、108、112、122、123、144、146、149、166、168、169、170、177、178、179、184、185、208、216、226、257,颜料紫3、19、23、29、30、37、50、88,颜料橙13、16、20、36;作为蓝色或青色颜料,可以根据目的使用颜料蓝1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17-1、22、27、28、29、36、60;作为绿色颜料,可以根据目的使用颜料绿7、26、36、50;作为黄色颜料,可以根据目的使用颜料黄1、3、12、13、14、17、34、35、37、55、74、81、83、93、94、95、97、108、109、110、120、137、138、139、153、154、155、157、166、167、168、180、185、193;作为黑色颜料,可以根据目的使用颜料黑7、28、26等。
作为白色颜料,优选氧化钛。
氧化钛没有特殊限定,可以从被用作白色颜料的公知的氧化钛中适当选择使用。金红石型二氧化钛和锐钛矿型二氧化钛均可以使用,但从催化剂活性能力低、经时稳定性优异的角度出发,优选使用金红石型二氧化钛。
氧化钛有市售,可例示出例如Tipaque CR60-2、Tipaque A-220(均为石原产业株式会社制)、或KRONOS 1001、1014、1071、1074、1075、1077、1078、1080、1171、2044、2047、2056、2063、2080、2081、2084、2087、2160、2190、2211、2220、2222、2225、2230、2233、2257、2300、2310、2450、2500、3000、3025(均为KRONOS公司制)等。
另外,氧化钛根据需要还可以进行表面处理。具体地,例如进行二氧化硅、氧化铝、锌、氧化锆、有机物处理,根据处理方法的不同耐候性和 亲油水性也不同。本发明中,优选氧化铝、锌、氧化锆、碱性有机物处理得到的氧化钛。
本发明中,也可以在能够溶解到水非混和性有机溶媒的范围内使用分散染料。分散染料通常也包含水溶性的染料,但在本发明中优选在能够溶解到水非混和性有机溶媒的范围内使用。
作为分散染料的优选的具体例子,可列举出C.I.分散黄5、42、54、64、79、82、83、93、99、100、119、122、124、126、160、184:1、186、198、199、201、204、224和237;C.I.分散橙13、29、31:1、33、49、54、55、66、73、118、119和163;C.I.分散红54、60、72、73、86、88、91、92、93、111、126、127、134、135、143、145、152、153、154、159、164、167:1、177、181、204、206、207、221、239、240、258、277、278、283、311、323、343、348、356和362;C.I.分散紫33;C.I.分散蓝56、60、73、87、113、128、143、148、154、158、165、165:1、165:2、176、183、185、197、198、201、214、224、225、257、266、267、287、354、358、365和368;以及C.I.分散绿6:1和9;等。
着色剂的分散可以使用例如球磨机、砂磨机、磨碎机、辊磨机、搅动器、亨舍尔混合器、胶体磨、超声波匀浆器、珠磨机、湿式气流磨、涂料搅拌器等各种分散装置。
着色剂可以在制备油墨组合物B时与各成分一起直接添加。另外,为了提高分散性,也可以预先添加到溶剂或本发明中使用的聚合性化合物等分散介质中使其均匀分散或溶解后进行配合。
本发明中,为了避免溶剂残留在固化图像时耐溶剂性的劣化和残留的溶剂的VOC(Volatile Organic Compound:挥发性有机化合物)的问题,优选将着色剂预先添加到聚合性化合物等分散介质中后进行配合。另外,当仅从分散适应性的观点考虑时,着色剂的添加中使用的聚合性化合物优选选择粘度最低的单体。根据油墨组合物B的使用目的,也可以适当选择使用1种或2种以上的着色剂。
另外,油墨组合物B中,当使用固体形态存在的颜料等着色剂时,优选设定着色剂、分散剂、分散介质的选定、分散条件、过滤条件以使着色剂粒子的体积平均粒径达到优选0.005~0.5μm、更优选达到0.01~0.45μm、 进一步优选达到0.015~0.4μm。通过该粒径管理,能够抑制头喷嘴的堵塞、维持油墨组合物B的保存稳定性、透明性和固化感度,因此优选。
油墨组合物B中的着色剂的含量可以根据颜色和使用目的来适当选择,优选相对于油墨组合物B整体的质量为0.01~30质量%。
(分散剂)
本发明的油墨组合物可以含有分散剂。特别是在使用颜料作为着色剂的情况下,为了使颜料在油墨组合物中稳定分散,优选含有分散剂。作为分散剂,优选高分子分散剂。
油墨组合物B中的分散剂的含量可以根据使用目的来适当选择,优选相对于油墨组合物整体的质量为0.05~15质量%。
(自由基聚合性化合物)
自由基聚合性化合物只要是具有能够自由基聚合的烯键式不饱和键的化合物,只要是在分子中具有至少1个能够自由基聚合的烯键式不饱和键的化合物即可,包括单体、寡聚物、聚合物等化学形态。这种自由基聚合性化合物可以1种单独使用也可以为了提高目标特性而以任意的比率将2种以上并用。另外,更优选使用单官能化合物和多官能化合物。
<单官能单体>
作为单官能单体,优选在分子内具有1个自由基聚合性的烯键式不饱和基团的化合物,更优选具有1个选自(甲基)丙烯酸酯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基氧基和N-乙烯基中的烯键式不饱和基团的单官能单体。通过含有单官能单体,能够得到固化性和柔软性优异的图像。作为单官能单体,优选可列举出式(b-1)表示的化合物、式(b-2)表示的化合物和芳香族单官能单体等。
<式(b-1)表示的化合物>
本发明的油墨组合物优选含有式(b-1)表示的化合物。通过含有式(b-1)表示的化合物,能够获得可得到固化性和膜硬度高的图像的油墨组合物。
(式(b-1)中,R1表示氢原子或甲基、X表示单键、亚烷基、氧基亚烷基或将所述氧基亚烷基2个以上组合而成的基团、酯键或者将它们2个以上组合而成的基团,R2和R3各自独立地表示氢原子或烷基,R4~R8各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、氨基或氨基烷基,R4~R8中的至少1个为氢原子,R2~R8中的任2个以上可以结合形成环状结构。)
式(b-1)中,R1表示氢原子或甲基、优选氢原子。
X表示单键、亚烷基、氧基亚烷基或将所述氧基亚烷基2个以上组合而成的基团、酯键或者将它们2个以上组合而成的基团。
所述亚烷基优选碳原子数为1~10的亚烷基、更优选碳原子数为1~8的亚烷基。
氧基亚烷基或将所述氧基亚烷基2个以上组合而成的基团是亚烷基侧结合在式(b-1)中的(甲基)丙烯酰氧基的氧原子上的基团。作为氧基亚烷基中所含的亚烷基,优选具有直链或支链的碳原子数为1~5的亚烷基、更优选具有碳原子数为2或3的直链或支链的亚烷基、进一步优选异亚丙基。当将氧基亚烷基2个以上组合时,优选将10个以下组合、更优选将5个以下组合。
当X中含有酯键(-COO-或-OCO-)时,X优选为将所述亚烷基与酯键组合而成的基团。即,优选为氧原子结合在R2和R3所结合的碳原子上的氧基羰基亚烷基。
R2和R3各自独立地表示氢原子或烷基、优选氢原子或碳原子数为1~3的烷基、更优选氢原子或甲基。
R4~R8各自独立地表示氢原子、烷基、烷氧基、氨基或氨基烷基。
作为所述烷基,优选具有直链或支链的碳原子数为1~10的烷基。作为所述烷氧基,优选具有直链或支链的碳原子数为1~5的烷氧基、更优选甲氧基。所述氨基中包括氨基、单烷基氨基、二烷基氨基,该烷基优选具有直链或支链的碳原子数为1~3的烷基。作为氨基,优选二甲基氨基、二 乙基氨基、二异丙基氨基。氨基烷基中所包含的氨基与上述氨基是同样的。即,氨基烷基中包括单烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基。氨基烷基的除氨基外的烷基的部分优选为碳原子数为1~3的烷基。作为氨基烷基,优选二甲基氨基甲基、二乙基氨基甲基、二异丙基氨基甲基。
R4~R8中的至少1个为氢原子。通过R4~R8中的至少1个为氢原子,能够得到固化性优异的油墨组合物。
R2~R8中的任2个以上也可以结合形成环状结构。优选R4或R5和R6~R8中的任1个结合形成的环、更优选形成环元数为4~6的环状醚基、进一步优选环元数为5的环状醚基、即四氢呋喃基。
从固化性优异的角度出发,式(b-1)表示的化合物优选具有四氢呋喃基的化合物、更优选式(b-1-1)表示的化合物。
(式(b-1-1)中,R1表示氢原子或甲基、X表示单键、亚烷基、氧基亚烷基或者将所述氧基亚烷基2个以上组合而成的基团、酯键或将它们2个以上组合而成的基团。)
X与式(b-1)中的X相同、优选的范围也相同。
以下例示出式(b-1)表示的化合物的具体例子,但并不限定于这些具体例子。其中,例示化合物中,R表示氢原子或甲基。
[化学式3]
[化学式4]
<式(b-2)表示的化合物>
本发明的油墨组合物优选含有式(b-2)表示的化合物。
(式(b-2)中,n表示1~5的整数。)
式(b-2)中,n表示1~5的整数,从油墨组合物固化后的柔软性、与被记录介质的粘附性和原材料的获得性的观点出发,优选n为2~4的整数、更优选n为2或4、特别优选n为4即为N-乙烯基己内酰胺。N-乙烯基己内酰胺由于安全性优异、通用且能够较廉价地获得、特别是能够获得良好的油墨固化性和固化膜对被记录介质的粘附性,因此优选。
自由基聚合性化合物中的所述式(b-1)表示的化合物和式(b-2)表示的化合物的总含量优选为5~99.9质量%、更优选为10~90质量%、进一步优选为15~80质量%。当在上述数值范围内时,对被记录介质的粘附性优异、保存稳定性优异。
<芳香族单官能单体>
本发明的油墨组合物优选含有芳香族单官能单体作为单官能单体。作为芳香族单官能单体,优选在分子内具有1个自由基聚合性的烯键式不饱和基团和至少1个芳香族基团的单体,更优选在分子内具有1个(甲基)丙烯酰氧基或(甲基)丙烯酰胺基、和至少1个芳香族烃基的单体。作为芳香族单官能单体的具体例子,优选可列举出日本特开2009-096985号公报的段落0048~0063中记载的芳香族单官能自由基聚合性单体。其中,作为芳香族单官能自由基聚合性单体,优选式(b-3)表示的化合物。
(式(b-3)中,R1表示氢原子或甲基、X1表示二价的连接基团、Ar表示芳香族烃基、R5表示取代基、u表示0~5的整数,且u个存在的R5可以分别相同也可以不同。)
式(b-3)中,R1优选为氢原子。
X1表示二价的连接基团,优选为醚基(-O-)、酯基(-C(O)O-或-OC(O)-)、酰胺基(-C(O)NR’-)、羰基(-C(O)-)、亚氨基(-NR’-)、可以具有取代基的碳原子数为1~15的亚烷基、或将它们2个以上组合而成的二价的基团。其中,R’表示氢原子、碳原子数为1~20的直链状、支链状或环状烷基、或者碳原子数为6~20的芳基。
式(b-3)中,与X1的乙烯基结合的端部优选为X1的羰基碳与烯键式不饱和基团所结合的酯基或酰胺基、更优选为酯键。特别优选具有H2C=C(R1)-C(O)O-的结构。此时,X1的其他部分可以是单键也可以是从所述基团中任意选择的部分。
含有R1和X1的部分(H2C=C(R1)-X1-)可以结合在芳香族烃基Ar上的任意位置。
另外,从提高与铝金属颜料或着色剂的亲和性的观点出发,与X1的芳香族烃基Ar结合的端部优选为氧原子、更优选为醚性氧原子,X1优选为*-C(O)O(LO)q-或*-C(O)NH(LO)q-。这里,*表示式(b-3)的X1与烯键式不饱和基团的结合位置、q为0~10的整数、L表示碳原子数为2~4的亚烷基。其中,X1优选为*-C(O)O(LO)q-,q优选为0~4的整数、更优选为0~2的整数、进一步优选为1或2。(LO) q优选为环氧乙烷链或环氧丙烷链。
u个存在的R5优选各自独立地为羟基、取代或无取代的氨基、硫醇基、硅氧烷基、或者可以进一步具有取代基的总碳原子数为30以下的烃基或杂环基。
u表示0~5的整数、优选为0。
Ar表示芳香族烃基。作为芳香族烃基,可列举出具有1~4个环的单环或多环芳香族烃基,具体地可列举出从苯、萘、蒽、1H-茚、9H-芴、1H-苯嵌萘、菲、三亚苯基、芘、萘并萘、四亚苯基、联苯撑、as-苯并二茚、s-苯并二茚、苊烯、荧蒽、醋菲烯、醋蒽烯、1,2-苯并菲、七曜烯等上除去了1个以上的氢原子而得到的基团。其中,本发明中,优选苯基、萘基,更优选单环芳香族烃基、即苯基。另外,式(b-3)中的芳香族烃基Ar也可以是含有O、N、S等杂原子的芳香族杂环,但优选不含有杂原子。
本发明中,作为式(b-3)表示的化合物,优选可列举出丙烯酸2-苯氧基乙酯。
<其他的单官能单体>
油墨组合物可以含有除上述式(b-1)表示的化合物、式(b-2)表示的化合物、芳香族单官能单体以外的其他的单官能单体。作为其他的单 官能单体,优选(甲基)丙烯酸酯化合物。(甲基)丙烯酸酯化合物中包括具有单体、寡聚物、聚合物等化学形态的化合物。其他的(甲基)丙烯酸酯化合物可以仅使用1种、也可以为了提高目标特性而以任意的比率并用2种以上。
具体地,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正月桂基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷酯、(甲基)丙烯酸正十六烷酯、(甲基)丙烯酸正十八烷酯、(甲基)丙烯酸异十八烷酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二乙基氨基乙酯、(聚)乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇(甲基)丙烯酸甲酯、(聚)乙二醇(甲基)丙烯酸乙酯、(聚)丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇(甲基)丙烯酸甲酯、(聚)丙二醇(甲基)丙烯酸乙酯、日立化成工业株式会社制FANCRYL FA-513A(丙烯酸二环戊烯酯)、FANCRYL FA-513M(甲基丙烯酸二环戊烯酯)、FANCRYL FA-711MM(甲基丙烯酸五甲基哌啶酯)、FANCRYL FA-712HM(甲基丙烯酸四甲基哌啶酯)、Sartomer·Japan株式会社制功能性单体SR&CD系列、作为功能性寡聚物销售的CN系列等单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。
更具体地,可以使用山下晋三编「架橋剤ハンドブツク」(1981年、大成社)、加藤清視编「UV·EB硬化ハンドブツク(原料编)」(1985年、高分子刊行会)、ラドテツク研究会编「UV·EB硬化技術の応用と巿場」79頁(1989年、シ一エムシ一社)、滝山栄一郎著「ポリエステル樹脂ハンドブツク」(1988年、日刊工業新聞社)等中记载的市售品或业界中公知的自由基聚合性的(甲基)丙烯酸酯单体。
另外,作为自由基聚合性化合物,例如已知日本特开平7-159983号、日本特公平7-31399号、日本特开平8-224982号、日本特开平10-863 号、日本特开平9-134011号、日本特表2004-514014号等各公报中记载的光聚合性组合物中使用的光固化型的聚合性化合物,这些文献中记载的(甲基)丙烯酸酯也适用于本发明的油墨组合物。
油墨组合物中的单官能单体的总含量优选为5~85质量%、更优选为7.5~84.5质量%、进一步优选为10~84质量。当在上述数值范围内时,能够得到柔软性优异的图像。
<多官能单体>
作为多官能单体,优选具有2个以上自由基聚合性的烯键式不饱和基团的多官能单体,更优选具有2个以上选自(甲基)丙烯酸酯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基氧基和N-乙烯基中的烯键式不饱和基团的多官能单体,进一步优选具有至少2个(甲基)丙烯酸酯基的多官能单体。
多官能单体所具有的官能团数优选为2~6个、更优选为2~4个、进一步优选为2个。
作为多官能单体,可列举出1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、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、四乙二醇二(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、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷(EO)改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(PO)改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、EO改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、PO改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯甲苯撑二异氰酸酯聚氨酯预聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯聚氨酯预聚物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯聚氨酯预聚物、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、EO改性二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、PO改性二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、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、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、EO改性四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、PO改性四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、改性双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的PO加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的EO加成物二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、邻苯二甲酸二烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯等。
此外,作为自由基聚合性化合物,还可以使用乙烯醚化合物。
作为乙烯醚化合物,可列举出例如乙二醇二乙烯醚、二乙二醇二乙烯醚、三乙二醇二乙烯醚、丙二醇二乙烯醚、二丙二醇二乙烯醚、丁二醇二乙烯醚、己二醇二乙烯醚、环己烷二甲醇二乙烯醚、三羟甲基丙烷三乙烯醚等二或三乙烯醚化合物、乙二醇单乙烯醚、三乙二醇单乙烯醚、乙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、异丁基乙烯醚、十八烷基乙烯醚、羟基乙基单乙烯醚、羟基丁基乙烯醚、羟基壬基单乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚、正丙基乙烯醚、异丙基乙烯醚、异丙烯基乙烯醚、十二烷基乙烯醚、二乙二醇单乙烯醚、十八烷基乙烯醚等单乙烯醚化合物等。
油墨组合物中的多官能单体的含量从兼顾固化性和柔软性的观点出发,优选为0.1~20质量%、更优选为0.5~10质量%、进一步优选为1~5质量%。
油墨组合物中的自由基聚合性化合物的含量从固化性和防止非固化成分渗出的观点出发,优选为60~99质量%、更优选为62.5~97.5质量%、进一步优选为65~95质量%。
(光自由基聚合引发剂)
本发明的油墨组合物优选含有光自由基聚合引发剂(以下也称为“聚合引发剂”。聚合引发剂是吸收所述活性放射线等的外部能量而生成聚合引发种的化合物。作为本发明中可以使用的聚合引发剂,可列举出芳香族酮类、酰基膦化合物、芳香族鎓盐化合物、有机过氧化物、硫代化合物、六芳基联二咪唑化合物、酮肟酯化合物、硼酸酯化合物、叠氮鎓(azinium)化合 物、茂金属化合物、活性酯化合物和具有碳卤键的化合物等。作为这些聚合引发剂的具体例子,可列举出日本特开2008-208190号公报、日本特开2009-096985号公报中记载的聚合引发剂。聚合引发剂可以1种单独使用,也可以2种以上并用。
其中,作为聚合引发剂,优选酰基膦化合物、芳香族酮类。作为芳香族酮类,优选噻吨酮化合物。特别优选将酰基膦化合物与噻吨酮化合物并用。
<酰基膦化合物>
作为酰基膦化合物,优选可列举出日本特开2009-096985号公报的段落0080~0098中记载的酰基氧化膦化合物,其中,优选在化合物的结构中具有式(c-1)或式(c-2)表示的结构的化合物。
特别地,作为酰基氧化膦化合物,特别优选具有式(c-3)或式(c-4)的化学结构的化合物。
(式(c-3)中,R6、R7、R8表示可以具有甲基或乙基作为取代基的芳香族烃基。)
作为式(c-3)表示的单酰基氧化膦化合物,优选R6~R8为可以具有甲基作为取代基的苯基,更优选R7和R8为苯基且R6为具有1~3个甲基的苯基。作为式(c-3)表示的单酰基氧化膦化合物,优选2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(Darocur TPO:Ciba Specialty Chemicals公司制、LucirinTPO:BASF公司制)。
(式(c-4)中,R9、R10、R11表示可以具有甲基或乙基作为取代基的芳香族烃基。)
作为式(c-4)表示的双酰基氧化膦化合物,优选R9~R11为可以具有甲基作为取代基的苯基,更优选R11为苯基且R9和R10为具有1~3个甲基的苯基。作为式(c-4)表示的双酰基氧化膦化合物,优选双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦(IRGACURE819、Ciba Specialty Chemicals公司制)。
<噻吨酮化合物>
噻吨酮化合物优选为式(c-5)表示的化合物。
(式(c-5)中,R1~R8各自独立地表示氢原子、烷基、卤素原子、羟基、氰基、硝基、氨基、烷基硫基、烷基氨基(包括一取代和二取代的情况)、烷氧基、烷氧基羰基、酰基氧基、酰基、羧基或磺基。)
所述烷基、烷基硫基、烷基氨基、烷氧基、烷氧基羰基、酰基氧基和酰基中的烷基部分的碳原子数优选为1~20、更优选为1~8、进一步优选为1~4。
R1~R8中的邻接的2个可以分别相互连接形成环。作为它们形成环时的环结构,可列举出5或6元环的脂肪族环、芳香族环等,还可以为含有除碳原子以外的元素的杂环,另外,所形成的环之间还可以进一步组合形成双核环例如稠合环。这些环结构还可以进一步具有取代基。作为取代基,可列举出卤素原子、羟基、氰基、硝基、氨基、烷基硫基、烷基氨基、烷氧基、烷氧基羰基、酰基氧基、酰基、羧基和磺基。作为所形成的环结构为杂环时的杂原子的例子,可列举出N、O和S。
作为噻吨酮化合物,可列举出噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-十二烷基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、1-甲氧基羰基噻吨酮、2-乙氧基羰基噻吨酮、3-(2-甲氧基乙氧基羰基)噻 吨酮、4-丁氧基羰基噻吨酮、3-丁氧基羰基-7-甲基噻吨酮、1-氰基-3-氯噻吨酮、1-乙氧基羰基-3-氯噻吨酮、1-乙氧基羰基-3-乙氧基噻吨酮、1-乙氧基羰基-3-氨基噻吨酮、1-乙氧基羰基-3-苯基磺酰基噻吨酮、3,4-二[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基羰基]噻吨酮、1-乙氧基羰基-3-(1-甲基-1-吗啉代乙基)噻吨酮、2-甲基-6-二甲氧基甲基噻吨酮、2-甲基-6-(1,1-二甲氧基苄基)噻吨酮、2-吗啉代甲基噻吨酮、2-甲基-6-吗啉代甲基噻吨酮、正烯丙基噻吨酮-3,4-二羧基酰亚胺、正辛基噻吨酮-3,4-二羧基酰亚胺、N-(1,1,3,3-四甲基丁基)噻吨酮-3,4-二羧基酰亚胺、1-苯氧基噻吨酮、6-乙氧基羰基-2-甲氧基噻吨酮、6-乙氧基羰基-2-甲基噻吨酮、噻吨酮-2-聚乙二醇酯、2-羟基-3-(3,4-二甲基-9-氧代-9H-噻吨酮-2-基氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙烷氯化铵。其中,从获得容易性和固化性的观点出发,更优选2-异丙基噻吨酮和4-异丙基噻吨酮。
本发明中,从固化性的观点出发,优选将酰基膦化合物和噻吨酮化合物并用。当将酰基膦化合物和噻吨酮化合物并用时,酰基膦化合物∶噻吨酮化合物以质量比计优选为99∶1~1∶99、更优选为90∶10~50∶50、进一步优选为80∶20~50∶50的范围。
本发明中,光自由基聚合引发剂的总用量从固化性的观点出发,相对于油墨组合物的总质量优选为1~20质量%、更优选为3~15质量%、进一步优选为5~10质量%。
(表面活性剂)
为了赋予长时间稳定的喷出性,本发明中可以使用的油墨组合物中还可以添加表面活性剂。作为表面活性剂,可列举出日本特开昭62-173463号、日本特开昭62-183457号各公报中记载的表面活性剂。可列举出例如二烷基磺基丁二酸盐类、烷基萘磺酸盐类、脂肪酸盐类等阴离子性表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基烯丙基醚类、炔二醇类、聚氧乙烯·聚氧丙烯嵌段共聚物类等非离子性表面活性剂、烷基胺盐类、季铵盐类等阳离子性表面活性剂。
(其他成分)
本发明的油墨组合物中还可以添加日本特开2009-096985号公报中记 载的增感剂、聚合抑制剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防褪色剂、导电性盐类、溶剂、高分子化合物、碱性化合物等作为其他成分。
III.阳离子聚合性油墨组合物
本发明中,油墨组合物可以是阳离子聚合性油墨组合物。以下,对阳离子聚合性油墨组合物进行说明。
(铝金属颜料)
上述自由基聚合性油墨组合物中使用的铝金属颜料也可以优选用于阳离子聚合性油墨组合物中,优选的范围也与在自由基聚合性油墨组合物中的情况相同。
(阳离子聚合性化合物)
阳离子聚合性油墨组合物含有阳离子聚合性化合物。作为本发明中可以使用的阳离子聚合性化合物,可以没有特别限制地使用具有环氧乙烷环(也称为“环氧环”)的化合物(也称为“环氧乙烷化合物”或“环氧化合物”)、具有氧杂环丁烷环的化合物(也称为“氧杂环丁烷化合物”)、乙烯醚化合物等公知的阳离子聚合化合物。
作为阳离子聚合性化合物,只要是在后述的光阳离子聚合引发剂所产生的阳离子聚合引发种的作用下能够引发聚合反应并固化的化合物,则没有特别限制,可以使用作为光阳离子聚合性单体已知的各种公知的阳离子聚合性的单体。作为阳离子聚合性单体,可列举出例如日本特开平6-9714号、日本特开2001-31892号、日本特开2001-40068号、日本特开2001-55507号、日本特开2001-310938号、日本特开2001-310937号、日本特开2001-220526号等各公报中记载的环氧化合物、乙烯醚化合物、氧杂环丁烷化合物等。另外,作为阳离子聚合性化合物,已知例如阳离子聚合系的光固化性树脂,最近在例如日本特开平6-43633号、日本特开平8-324137号各公报等中还公开了能够在400nm以上的可见光波长范围内被增感的光阳离子聚合系的光固化性树脂。
作为阳离子聚合性化合物,优选含有具有氧杂环丁烷化合物或环氧化合物等环状醚结构的化合物。通过具有环状醚结构,铝金属颜料或着色剂的分散稳定性提高、能够获得经时稳定性优异的油墨组合物。
作为阳离子聚合性化合物中所含的单官能单体,优选含有氧杂环丁烷 化合物或环氧化合物、更优选仅含有氧杂环丁烷化合物。
作为阳离子聚合性化合物中所含的多官能单体,优选含有氧杂环丁烷化合物或环氧化合物、更优选仅含有氧杂环丁烷化合物。
作为环氧化合物,可列举出芳香族环氧化物、脂环式环氧化物、脂肪族环氧化物等;作为芳香族环氧化物,可列举出具有至少1个芳香族核的多元酚或者通过该环氧烷加成物与环氧氯丙烷的反应而制造的二或多缩水甘油醚,例如双酚A或者该环氧烷加成物的二或多缩水甘油醚、氢化双酚A或者该环氧烷加成物的二或多缩水甘油醚、以及可溶可熔酚醛树脂型环氧树脂等。这里,作为环氧烷,可列举出环氧乙烷和环氧丙烷等。
作为脂环式环氧化物,优选可列举出将具有至少1个环己烯环或环戊烯环等环烷烃环的化合物用过氧化氢、过酸等适当的氧化剂进行环氧化而得到的含有环氧环己烷或环戊烯氧化物的化合物。
作为脂肪族环氧化物,有脂肪族多元醇或者该环氧烷加成物的二或多缩水甘油醚等,作为其代表例,可列举出乙二醇的二缩水甘油醚、丙二醇的二缩水甘油醚或1,6-己二醇的二缩水甘油醚等亚烷基二醇的二缩水甘油醚、甘油或者其环氧烷加成物的二或三缩水甘油醚等多元醇的多缩水甘油醚、聚乙二醇或者其环氧烷加成物的二缩水甘油醚、聚丙二醇或者其环氧烷加成物的二缩水甘油醚所代表的聚亚烷基二醇的二缩水甘油醚等。这里,作为环氧烷,可列举出环氧乙烷和环氧丙烷等。
对本发明中可以使用的单官能和多官能的环氧化合物进行详细例示。
作为单官能环氧化合物的例子,可列举出例如苯基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、1,2-环氧丁烷、1,3-环氧丁烯、1,2-环氧十二烷、环氧氯丙烷、1,2-环氧癸烷、苯基环氧乙烷、环氧环己烷、3-甲基丙烯酰氧基甲基环氧环己烷、3-丙烯酰氧基甲基环氧环己烷、3-乙烯基环氧环己烷、4-乙烯基环氧环己烷等。
另外,作为多官能环氧化合物的例子,可列举出例如双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、溴化双酚A二缩水甘油醚、溴化双酚F二缩水甘油醚、溴化双酚S二缩水甘油醚、环氧可溶可熔酚醛树脂、氢化双酚A二缩水甘油醚、氢化双酚F二缩水甘油醚、氢化 双酚S二缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己烷羧酸酯、2-(3,4-环氧环己基-5,5-螺-3,4-环氧)环己烷-间-二噁烷、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基-3’,4’-环氧-6’-甲基环己烷羧酸酯、亚甲基双(3,4-环氧环己烷)、双环戊二烯二环氧化物、乙二醇的二(3,4-环氧环己基甲基)醚、亚乙基双(3,4-环氧环己烷羧酸酯)、环氧六氢化邻苯二甲酸二辛酯、环氧六氢化邻苯二甲酸二-2-乙基己酯、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚类、1,13-十四二烯二氧化物、柠檬烯二氧化物、1,2,7,8-二环氧辛烷、1,2,5,6-二环氧环辛烷等。
这些环氧化合物中,从固化速度优异的观点出发,优选芳香族环氧化物和脂环式环氧化物、特别优选脂环式环氧化物。
本发明中可以使用的氧杂环丁烷化合物是指具有至少1个氧杂环丁烷环的化合物,可以任意地选择使用如日本特开2001-220526号、日本特开2001-310937号、日本特开2003-341217号各公报中记载的公知的氧杂环丁烷化合物。
作为本发明中可以使用的具有氧杂环丁烷环的化合物,优选其结构内具有1~4个氧杂环丁烷环的化合物。通过使用这样的化合物,容易将油墨组合物的粘度维持在操作性良好的范围内,另外,能够获得高的固化后的油墨组合物与被记录介质的粘附性。
作为在分子内具有1~2个氧杂环丁烷环的化合物,可列举出下述式(1)~(3)表示的化合物等。
Ra1表示氢原子、碳原子数为1~6的烷基、碳原子数为1~6的氟代烷基、烯丙基、芳基、呋喃基或噻嗯基。当分子内存在2个Ra1时,它们可以相同也可以不同。
作为烷基,可列举出甲基、乙基、丙基、丁基等;作为氟代烷基,优选可列举出这些烷基的氢中的任一个被氟原子取代而得到的基团。
Ra2表示氢原子、碳原子数为1~6个的烷基、碳原子数为2~6个的链烯基、具有芳香环的基团、碳原子数为2~6个的烷基羰基、碳原子数为2~6个的烷氧基羰基、碳原子数为2~6个的N-烷基氨基甲酰基。作为烷基,可列举出甲基、乙基、丙基、丁基等;作为链烯基,可列举出1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等;作为具有芳香环的基团,可列举出苯基、苄基、氟代苄基、甲氧基苄基、苯氧基乙基等。作为烷基羰基,可列举出乙基羰基、丙基羰基、丁基羰基等;作为烷氧基羰基,可列举出乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基等;作为N-烷基氨基甲酰基,可列举出乙基氨基甲酰基、丙基氨基甲酰基、丁基氨基甲酰基、戊基氨基甲酰基等。另外,Ra2也可以具有取代基,作为取代基,可列举出碳原子数为1~6的烷基、氟原子。
Ra3表示线状或分枝状亚烷基、线状或分枝状聚(亚烷基氧)基、线状或分枝状不饱和烃基、羰基或含有羰基的亚烷基、含有羧基的亚烷基、含有氨基甲酰基的亚烷基、或以下所示的基团。作为亚烷基,可列举出例如亚乙基、亚丙基、亚丁基;作为聚(亚烷基氧)基,可列举出聚(亚乙基氧)基、聚(亚丙基氧)基等。作为不饱和烃基,可列举出亚丙烯基、甲 基亚丙烯基、亚丁烯基等。
[化学式12]
当Ra3为上述多价基团时,Ra4表示氢原子、碳原子数为1~4个的烷基、碳原子数为1~4个的烷氧基、卤素原子、硝基、氰基、巯基、低级烷基羧基、羧基或氨基甲酰基。
Ra5表示氧原子、硫原子、亚甲基、NH、SO、SO2、C(CF3)2或C(CH3) 2。
Ra6表示碳原子数为1~4个的烷基或芳基、n为0~2,000的整数。Ra7表示碳原子数为1~4个的烷基、芳基或具有下述结构的1价基团。下述式中,Ra8为碳原子数为1~4个的烷基或芳基、m为0~100的整数。
[化学式13]
作为式(1)表示的化合物,可列举出3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷(OXT-101:东亚合成株式会社制)、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷(OXT-212:东亚合成株式会社制)、3-乙基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷(OXT-211:东亚合成株式会社制)。作为式(2)表示的化合物,可列举出1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯(OXT-121:东亚合成株式会社制)。另外,作为式(3)表示的化合物,可列举出双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚(OXT-221:东亚合成株式会社制)。
作为分子内具有3~4个氧杂环丁烷环的化合物,可列举出下述式(4)表示的化合物。
式(4)中,Ra1与上述式(1)中的Ra1的定义相同。另外,作为多价连接基团的Ra9,可列举出例如下述A~C表示的基团等碳原子数为1~12的分枝状亚烷基、下述D表示的基团等分枝状聚(亚烷基氧)基或下述E表示的基团等分枝状聚甲硅烷氧基等。j为3或4。
上述A中,Ra10表示甲基、乙基或丙基。另外,上述D中,p为1~10的整数。
另外,作为本发明中可以优选使用的氧杂环丁烷化合物的其他方式,可列举出在侧链上具有氧杂环丁烷环的下述式(5)表示的化合物。
式(5)中,Ra1和Ra8与上述式中的Ra1和Ra8的定义相同。Ra11为甲基、乙基、丙基或丁基等碳原子数为1~4的烷基或三烷基甲硅烷基、r为1~4。
关于这样的具有氧杂环丁烷环的化合物,上述日本特开2003-341217号公报的段落0021~0084中有详细记载,在此记载的化合物也可以优选用于本发明。
日本特开2004-91556号公报中记载的氧杂环丁烷化合物也可用于本发明。日本特开2004-91556号公报的段落0022~0058中有详细记载。
本发明中优选使用的阳离子聚合性化合物的例子如下所列。
[化学式17]
(单官能单体)
[化学式18]
本发明的油墨组合物可以含有乙烯醚化合物作为阳离子聚合性化合物。作为乙烯醚化合物,可列举出例如乙二醇二乙烯醚、二乙二醇二乙烯醚、三乙二醇二乙烯醚、丙二醇二乙烯醚、二丙二醇二乙烯醚、丁二醇二乙烯醚、己二醇二乙烯醚、环己烷二甲醇二乙烯醚、三羟甲基丙烷三乙烯醚等的二或三乙烯醚化合物、乙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、异丁基乙烯醚、十八烷基乙烯醚、环己基乙烯醚、羟基丁基乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚、环己烷二甲醇单乙烯醚、正丙基乙烯醚、异丙基乙烯醚、异丙烯基乙烯醚、十二烷基乙烯醚、二乙二醇单乙烯醚、十八烷基乙烯醚等单乙烯醚化合物等。
以下详细例示出单官能乙烯醚和多官能乙烯醚。
作为单官能乙烯醚,例如甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、叔丁基乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚、正壬基乙烯醚、月桂基乙烯醚、环己基乙烯醚、环己基甲基乙烯醚、4-甲基环己基甲基乙烯醚、苄基乙烯醚、二环戊烯基乙烯醚、2-二环戊烯氧基乙基乙烯醚、甲氧基乙基乙烯醚、乙氧基乙基乙烯醚、丁氧基乙基乙烯醚、甲氧基乙氧基乙基乙烯醚、乙氧基乙氧基乙基乙烯醚、甲氧基聚乙二醇乙烯醚、四氢糠基乙烯醚、2-羟基乙基乙烯醚、2-羟基丙基乙烯醚、4-羟基丁基乙烯醚、4-羟基甲基环己基甲基乙烯醚、二乙二醇单乙烯醚、聚乙二醇乙烯醚、氯乙 基乙烯醚、氯丁基乙烯醚、氯乙氧基乙基乙烯醚、苯基乙基乙烯醚、苯氧基聚乙二醇乙烯醚等。
另外,作为多官能乙烯醚,可列举出例如乙二醇二乙烯醚、二乙二醇二乙烯醚、聚乙二醇二乙烯醚、丙二醇二乙烯醚、丁二醇二乙烯醚、己二醇二乙烯醚、双酚A环氧烷二乙烯醚、双酚F环氧烷二乙烯醚等二乙烯醚类;三羟甲基乙烷三乙烯醚、三羟甲基丙烷三乙烯醚、二-三羟甲基丙烷四乙烯醚、甘油三乙烯醚、季戊四醇四乙烯醚、二季戊四醇五乙烯醚、二季戊四醇六乙烯醚、环氧乙烷加成三羟甲基丙烷三乙烯醚、环氧丙烷加成三羟甲基丙烷三乙烯醚、环氧乙烷加成二-三羟甲基丙烷四乙烯醚、环氧丙烷加成二-三羟甲基丙烷四乙烯醚、环氧乙烷加成季戊四醇四乙烯醚、环氧丙烷加成季戊四醇四乙烯醚、环氧乙烷加成二季戊四醇六乙烯醚、环氧丙烷加成二季戊四醇六乙烯醚等多官能乙烯醚类等。
作为乙烯醚化合物,从固化性、与被记录介质的粘附性、形成的图像的表面硬度等观点出发,优选二或三乙烯醚化合物,特别优选二乙烯醚化合物。
从固化性的观点出发,阳离子聚合性化合物中,多官能单体的比例优选为15~99.9质量%、更优选为17~95质量%、进一步优选为20~90质量%。
另外,从柔软性和金属光泽性的观点出发,阳离子聚合性化合物中,单官能单体的比例优选为0.1~85质量%、更优选为5~83质量%、进一步优选为10~80质量%。
油墨组合物中的阳离子聚合性化合物的含量相对于油墨组合物的总固体成分优选为10~95质量%、更优选为30~90质量%、进一步优选为50~85质量%。
(光阳离子聚合引发剂)
阳离子聚合性油墨组合物优选含有光阳离子聚合引发剂。本发明中的光阳离子聚合引发剂优选为光产酸剂。作为光产酸剂,例如可以使用用于化学放大型光致抗蚀剂或光阳离子聚合的化合物(参照有機エレクトロニクス材料研究会编、「イメ一ジング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、187~192ペ一ジ)。以下列举出本发明中优选的阳离子聚合 引发剂的例子。
本发明中使用的光产酸剂优选为在活性放射线的照射下能够产生酸的化合物。作为光产酸剂,可以适当选择使用在光阳离子聚合的光引发剂、光自由基聚合的光引发剂、色素类的光消色剂、光变色剂或者微抗蚀剂等中使用的光(400~200nm的紫外线、远紫外线、特别优选g射线、h射线、i射线、KrF准分子激光)、ArF准分子激光、电子射线、X射线、分子射线或离子束等的照射下能够产生酸的化合物。
作为这样的光产酸剂,可列举出在活性放射线的照射下分解产生酸的重氮鎓盐、鏻鎓盐、锍鎓盐、碘鎓盐等鎓盐化合物、酰亚胺磺酸酯、肟磺酸酯、重氮二砜、二砜、邻硝基苄基磺酸酯等磺酸酯化合物等。其中,优选使用鎓盐作为光产酸剂。
作为本发明中可以使用的优选的光产酸剂,可列举出下述式(b1)、(b2)或(b3)表示的化合物。
式(b1)中,R201、R202和R203各自独立地表示有机基团。
X-表示非亲核性阴离子,优选可列举出磺酸阴离子、羧酸阴离子、双(烷基磺酰基)酰胺阴离子、三(烷基磺酰基)甲基化物阴离子、BF4 -、PF6 -、SbF6 -或以下所示的基团等。另外,优选为具有碳原子的有机阴离子。
[化学式20]
作为优选的有机阴离子,可列举出下式所示的有机阴离子。
[化学式21]
Rc1表示有机基团。作为Rc1中的有机基团,可列举出碳原子数为1~30的有机基团,优选可列举出烷基、环烷基、芳基、或它们中的多个通过单键、-O-、-CO2-、-S-、-SO3-、-SO2N(Rd1)-等连接基团连接而成的基团。Rd1表示氢原子、烷基。
Rc3、Rc4、Rc5各自独立地表示有机基团。作为Rc3、Rc4、Rc5的有机基团,优选可列举出与Rc1中优选的有机基团相同的有机基团,最优选为碳原子数为1~4的全氟烷基。Rc3与Rc4可以结合形成环。作为Rc3与Rc4结合形成的基团,可列举出亚烷基、亚芳基,优选为碳原子数为2~4的全氟亚烷基。
作为Rc1、Rc3~Rc5的有机基团,最优选为1位被氟原子或氟代烷基取代的烷基、被氟原子或氟代烷基取代苯基。通过具有氟原子或氟代烷基,在光照射下产生的酸的酸性度提高、感度提高。
R201、R202和R203的有机基团的碳原子数优选为1~30、更优选为1~20。
另外,R201~R203中的2个可以结合形成环结构,环内可以含有氧原子、硫原子、酯键、酰胺键、羰基。作为R201~R203中的2个结合形成的基团,可列举出亚烷基(例如亚丁基、亚戊基)。
作为R201、R202和R203的有机基团的具体例子,可列举出后述的化合物(b1-1)、(b1-2)、(b1-3)中的相应基团。
其中,可以为具有多个式(b1)表示的结构的化合物。例如可以为具有式(b1)表示的化合物的R201~R203中的至少1个与式(b1)表示的其他化合物的R201~R203中的至少1个直接或通过连接基团结合而成的结构的化合物。
作为更优选的(b1)成分,可列举出以下说明的化合物(b1-1)、(b1-2)和(b1-3)。
化合物(b1-1)为上述式(b1)的R201~R203中的至少1个为芳基的芳基锍鎓化合物、即为以芳基锍鎓为阳离子的化合物。
芳基锍鎓化合物的R201~R203可以全部为芳基,也可以R201~R203的一部分为芳基、其余为烷基、环烷基。
作为芳基锍鎓化合物,可列举出例如三芳基锍鎓化合物、二芳基烷基锍鎓化合物、芳基二烷基锍鎓化合物、二芳基环烷基锍鎓化合物、芳基二环烷基锍鎓化合物等。
作为芳基锍鎓化合物的芳基,优选为苯基、萘基等芳基,吲哚残基、吡咯残基等杂芳基,进一步优选为苯基、吲哚残基。当芳基锍鎓化合物具有2个以上芳基时,2个以上的芳基可以相同也可以不同。
作为芳基锍鎓化合物根据需要具有的烷基,优选碳原子数为1~15的直链或支链状烷基,可列举出例如甲基、乙基、丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等。
作为芳基锍鎓化合物根据需要具有的环烷基,优选碳原子数为3~15的环烷基,可列举出例如环丙基、环丁基、环己基等。
R201~R203的芳基、烷基、环烷基可以具有烷基(例如碳原子数为1~15)、环烷基(例如碳原子数为3~15)、芳基(例如碳原子数为6~14)、烷氧基(例如碳原子数为1~15)、卤素原子、羟基、苯基硫基作为取代基。作为优选的取代基,为碳原子数为1~12的直链或支链状烷基、碳原子数为3~12的环烷基、碳原子数为1~12的直链、支链或环状的烷氧基,最优选为碳原子数为1~4的烷基、碳原子数为1~4的烷氧基。取代基,可以取代在3个R201~R203中的任1个上、也可以取代在3个全部上。另外,当R201~R203为芳基时,取代基优选取代在芳基的对位上。
下面,对化合物(b1-2)进行说明。
化合物(b1-2)为式(b1)中的R201~R203各自独立地表示不含有芳香环的有机基团时的化合物。这里,芳香环也包括含有杂原子的芳香族环。
R201~R203的不含有芳香环的有机基团通常碳原子数为1~30、好优选碳原子数为1~20。
R201~R203各自独立地优选为烷基、环烷基、烯丙基、乙烯基,更优选为直链、支链、环状2-氧代烷基、烷氧基羰基甲基,特别优选为直链、支 链2-氧代烷基。
R201~R203的烷基可以为直链状、支链状的任一种,优选可列举出碳原子数为1~10的直链或支链烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基),更优选为直链、支链2-氧代烷基、烷氧基羰基甲基。
R201~R203的环烷基,优选可列举出碳原子数为3~10的环烷基(环戊基、环己基、降冰片基)、更优选环状2-氧代烷基。
作为R201~R203的直链、支链、环状2-氧代烷基,优选可列举出在上述的烷基、环烷基的2位上具有>C=O的基团。
作为R201~R203的烷氧基羰基甲基中的烷氧基,优选可列举出碳原子数为1~5的烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基)。
R201~R203可以进一步被卤素原子、烷氧基(例如碳原子数为1~5)、羟基、氰基、硝基取代。
化合物(b1-3)为以下式(b1-3)表示的化合物,为具有苯酰甲基锍鎓盐结构的化合物
式(b1-3)中,R1c~R5c各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、烷氧基或卤素原子。
R6c和R7c各自独立地表示氢原子、烷基或环烷基。
Rx和Ry各自独立地表示烷基、环烷基、烯丙基或乙烯基。
R1c~R5c中的任2个以上、R6c与R7c、和Rx与Ry可以分别结合形成环结构。
Zc-表示非亲核性阴离子,可列举出与式(b1)中的X-的非亲核性阴离子同样的阴离子。
R1c~R7c的烷基可以为直链状、支链状的任一种,可列举出优选碳原子数为1~20个、更优选碳原子数为1~12个的直链和支链烷基(例如甲基、乙基、直链或支链丙基、直链或支链丁基、直链或支链戊基)。
作为R1c~R7c的环烷基,优选可列举出碳原子数为3~8个的环烷基(例如环戊基、环己基)。
作为R1c~R5c的烷氧基可以为直链、支链、环状的任一种,可列举出例如碳原子数为1~10的烷氧基、优选碳原子数为1~5的直链和支链烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、直链或支链丙氧基、直链或支链丁氧基、直链或支链戊氧基)、碳原子数为3~8的环状烷氧基(例如环戊基氧基、环己基氧基)。
作为R1c~R5c中的任2个以上、R6c与R7c和Rx与Ry结合形成的基团,可列举出亚丁基、亚戊基等。该环结构也可以含有氧原子、硫原子、酯键、酰胺键。
优选R1c~R5c中的任一个为直链状或支链状烷基、环烷基或直链、支链、环状烷氧基,更优选从R1c到R5c的碳原子数之和为2~15。如此,溶剂溶解性提高、保存时微粒的产生被抑制,因此优选。
Rx和Ry的烷基、环烷基可列举出与R1c~R7c的烷基、环烷基同样的基团。
Rx和Ry优选为2-氧代烷基、烷氧基羰基甲基。
2-氧代烷基可列举出在R1c~R5c的烷基、环烷基的2位上具有>C=O的基团。
关于烷氧基羰基甲基中的烷氧基,可列举出与R1c~R5c的烷氧基同样的基团。
Rx、Ry优选为碳原子数为4个以上的烷基、环烷基,更优选为6个以上、进一步优选为8个以上的烷基、环烷基。
式(b2)、(b3)中,R204~R207各自独立地表示芳基、烷基或环烷基。X-表示非亲核性阴离子,可列举出与式(b1)中的X-的非亲核性阴离子同样的阴离子。
作为R204~R207的芳基,优选苯基、萘基,更优选苯基。
R204~R207的烷基可以为直链状、支链状的任一种,优选可列举出碳原子数为1~10的直链或支链烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基)。作为R204~R207的环烷基,优选可列举出碳原子数为3~10的环烷基(环戊基、环己基、降冰片基)。
作为R204~R207可具有的取代基,例如可列举出烷基(例如碳原子数为1~15)、环烷基(例如碳原子数为3~15)、芳基(例如碳原子数为6~15)、烷氧基(例如碳原子数为1~15)、卤素原子、羟基、苯基硫基等。
另外,R204与R205、R206与R207可以结合形成环结构,环内可以含有氧原子、硫原子、酯键、酰胺键、羰基。作为R204与R205、R206与R207结合形成的基团,可列举出亚烷基(例如亚丁基、亚戊基)。
另外,还可以为具有多个式(b2)或(b3)表示的结构的化合物。例如可以为具有式(b2)表示的化合物的R204或R205与式(b2)表示的其他化合物的R204或R205直接或通过连接基团结合而成的结构的化合物。
作为光产酸剂,进一步可列举出下述式(b4)、(b5)、(b6)表示的化合物。
式(b4)~(b6)中,Ar3和Ar4各自独立地表示芳基。
R206、R207和R208各自独立地表示烷基、环烷基、芳基或氰基。
A表示亚烷基、亚链烯基或亚芳基。
Ar3和Ar4、R206~R208以及A可以具有取代基,例如可列举出烷基(例如碳原子数为1~15)、环烷基(例如碳原子数为3~15)、芳基(例如碳原子数为6~15)、烷氧基(例如碳原子数为1~15)、卤素原子、羟基、苯基硫基等。
另外,还可以为具有多个式(b4)~(b6)表示的结构的化合物。例如可以为具有式(b6)表示的化合物的R206~R208中的至少1个与式(b6)表示的其他化合物的R206~R208中的至少1个直接或通过连接基团结合而成的结构的化合物。
作为上述光产酸剂中优选的光产酸剂,可列举出式(b1)~(b3)表示的化合物。
作为本发明中可以使用的光产酸剂的优选的化合物例子,可列举出日 本特开2010-100833号公报中记载的〔(b-1)~(b-96)〕,但本发明并不限定于这些。
另外,还适合使用日本特开2002-122994号公报的段落0029~0030中记载的噁唑衍生物、s-三嗪衍生物等。
日本特开2002-122994号公报的段落0037~0063中例示的鎓盐化合物、磺酸酯系化合物也适合用于本发明。
本发明中,作为光产酸剂,优选锍鎓盐、更优选式(b1)表示的化合物、进一步优选属于化合物(b1-1)的芳基锍鎓化合物。
光产酸剂可以1种单独使用也可以2种以上组合使用。
油墨组合物中的光产酸剂的含量优选为油墨组合物的0.1~20质量%、更优选为0.5~10质量%。当为上述范围时,能够使油墨组合物充分固化,并且固化度的均匀性优异。
另外,本发明中,当油墨组合物中使用后述的增感剂时,聚合引发剂的总用量相对于增感剂以聚合引发剂∶增感剂的质量比计,优选为200∶1~1∶200、更优选为50∶1~1∶50、进一步优选为20∶1~1∶5。
本发明中,为了吸收特定的活性能量线并促进上述光产酸剂的分解,可以在油墨组合物中添加增感剂。
增感剂通过吸收特定的活性能量线而成为电子激发状态。成为电子激发状态的增感剂与光产酸剂接触后能够发挥电子转移、能量转移、产热等作用。由此,光产酸剂发生化学变化而分解,生成酸或阳离子。
作为优选的增感剂的例子,可列举出属于下述化合物类且在350nm~450nm的范围内具有吸收波长的化合物。
多核芳香族类(例如蒽、9,10-二烷氧基蒽、芘、苝、苯并菲),呫吨类(例如荧光素、曙红、赤藓红、罗丹明B、玫瑰红(rose bengal))、噻吨酮类(例如异丙基噻吨酮)、菁类(例如硫碳菁(thiacarbocyanine)、氧碳菁(oxacarbocyanine))、份菁类(例如份菁、碳份菁)、噻嗪类(例如硫堇、亚甲基蓝、甲苯胺蓝)、吖啶类(例如吖啶橙、氯黄素、吖啶黄素)、蒽醌类(例如蒽醌)、方酸内鎓类(例如方酸内鎓)、香豆酸类(例如7-二乙基氨基4-甲基香豆酸)。
另外,作为优选的增感剂的例子,可列举出下述式(IX)~(XIII) 表示的化合物。
式(IX)中,A1表示硫原子或NR50、R50表示烷基或芳基、L2表示与邻接的A1和邻接碳原子共同形成色素的碱性核的非金属原子团、R51、R52分别独立地表示氢原子或一价的非金属原子团、R51、R52可以相互结合形成色素的酸性核。W表示氧原子或硫原子。
式(X)中,Ar1和Ar2各自独立地表示芳基、通过-L3-表示的键连接。这里,L3表示-O-或-S-。另外,W与式(IX)表示的W的含义相同。
式(XI)中,A2表示硫原子或NR59,L4表示与邻接的A2和碳原子共同形成色素的碱性核的非金属原子团,R53、R54、R55、R56、R57和R58各自独立地表示一价的非金属原子团的基团,R59表示烷基或芳基。
式(XII)中,A3、A4各自独立地表示-S-、-NR62-或-NR63-, R62、R63各自独立地表示取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基,L5、L6各自独立地表示与邻接的A3、A4和邻接碳原子共同形成色素的碱性核的非金属原子团,R60、R61各自独立地为氢原子或一价的非金属原子团或可以相互结合形成脂肪族性或芳香族性的环。
式(XIII)中,R66表示可以具有取代基的芳香族环或杂环,A5表示氧原子、硫原子或=NR67。R64、R65和R67各自独立地表示氢原子或一价的非金属原子团,R67与R64、和R65与R67可以分别相互结合形成脂肪族性或芳香族性的环。
作为式(IX)~(XIII)表示的化合物的优选的具体例子,可列举出日本特开2010-100833号公报中记载的(E-1)~(E-20)。
本发明中,油墨组合物中的增感剂的含量可以根据使用目的来适当选择,通常优选相对于油墨组合物整体的质量为0.05~4质量%。
<强增感剂>
本发明中,油墨组合物还优选含有强增感剂(有时也称为“共增感剂”、或“强色增感剂”)。本发明中,强增感剂具有进一步提高增感剂对活性放射线的感度或抑制氧所导致的聚合性化合物的聚合抑制等的作用。
作为这样的强增感剂的例子,可列举出胺类、例如M.R.Sander等著,Journal of Polymer Society,第10卷,3173页(1972)、日本特公昭44-20189号公报、日本特开昭51-82102号公报、日本特开昭52-134692号公报、日本特开昭59-138205号公报、日本特开昭60-84305号公报、日本特开昭62-18537号公报、日本特开昭64-33104号公报、ResearchDisclosure 33825号记载的化合物等。
具体地,可列举出三乙醇胺、对二甲基氨基苯甲酸乙酯、对甲酰基二甲基苯胺、对甲基硫代二甲基苯胺等。
作为强增感剂的其他例子,可列举出硫醇和硫醚类,例如日本特开昭 53-702号公报、日本特公昭55-500806号公报、日本特开平5-142772号公报记载的硫醇化合物、日本特开昭56-75643号公报的二硫醚化合物等。
具体地,可列举出2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基-4(3H)-喹唑啉、β-巯基萘等。
另外,作为其他例子,可列举出氨基酸化合物(例如N-苯基甘氨酸等)、日本特公昭48-42965号公报记载的有机金属化合物(例如三丁基锡乙酸酯等)、日本特公昭55-34414号公报记载的给氢体、日本特开平6-308727号公报记载的硫化合物(例如三噻烷等)、日本特开平6-250387号公报记载的磷化合物(二乙基亚磷酸酯等)、日本特开平8-54735号公报记载的Si-H、Ge-H化合物等。
油墨组合物中的强增感剂的含量可以根据使用目的来适当选择,优选相对于油墨组合物整体的质量为0.05~4质量%。
在阳离子聚合性油墨组合物中,也可以优选使用自由基聚合性油墨组合物中使用的除铝金属颜料以外的着色剂、分散剂、表面活性剂、其他成分。
(油墨物性)
本发明中,考虑到喷出性,油墨组合物在25℃下的粘度优选为40mPa·s以下。更优选为5~40mPa·s、进一步优选为7~30mPa·s。另外,喷出温度(优选为25~80℃、更优选为25~50℃)下的粘度优选为3~15mPa·s、更优选为3~13mPa·s。优选调整油墨组合物的适当组成比以使粘度达到上述范围。通过将室温下的粘度设定得较高,即使在使用多孔质的被记录介质的情况下,也能够避免油墨组合物向被记录介质中的浸透、减少未固化单体。此外,还能够抑制油墨组合物在液滴附着时的油墨洇渗,其结果图像质量得到改善。
油墨组合物在25℃下的表面张力优选为20~35mN/m、更优选为23~33mN/m。当记录到聚烯烃、PET、涂布纸、非涂布纸等各种被记录介质时,从洇渗和浸透的观点出发优选为20mN/m以上,从润湿性的角度出发优选为35mN/m以下。
II.油墨组
油墨组优选含有至少1种含有铝金属颜料的油墨组合物A和至少1种含有除铝金属颜料以外的着色剂的油墨组合物B。
本发明中,除了油墨组合物A以外,优选含有至少1种选自青色、品红色、黄色、黑色、白色、浅品红色和浅蓝色中的颜色的油墨组合物B,更优选含有至少青色、品红色、黄色的油墨组,进一步优选含有青色、品红色、黄色、黑色、白色的油墨组。另外,该油墨组能够适用于本发明的喷墨记录方法中。
V.喷墨记录方法和印刷物
本发明的喷墨记录方法的特征在于包含下述工序:将含有铝金属颜料的油墨组合物A用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A;向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A;将含有除上述铝金属颜料以外的着色剂的油墨组合物B用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B;和向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B。
本发明中,可以按照图像形成工序A、固化工序A、图像形成工序B、固化工序B的顺序设置工序,也可以在图像形成工序A、图像形成工序B之后,将固化工序A和固化工序B一起作为一个工序进行。
另外,本发明的印刷物的特征在于,其是通过本发明的喷墨记录方法得到的。以下,对各工序进行说明。
(图像形成工序A)
本发明的喷墨记录方法包含将含有铝金属颜料的油墨组合物A用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A。
本发明中,作为被记录介质,没有特别的限定,能够使用公知的被记录介质,可列举出例如纸、塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等)层叠而成的纸、金属板(例如铝、锌、铜等)、塑料薄膜(例如聚氯乙烯、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩醛等)、上述金属层叠或蒸镀而得到的纸或塑料薄膜等。
作为图像形成工序A中使用的喷墨记录装置,除喷嘴直径以外没有特别限制,可以任意选择使用能够实现目标析像度的公知的喷墨记录装置。
作为本发明中可以使用的喷墨记录装置,可列举出例如包含油墨供给系统、温度传感器、活性放射线源的装置。
油墨供给系统例如由包含油墨组合物A的主罐、供给配管、喷墨头前方紧邻的油墨组合物A供给罐、过滤器、压电型的喷墨头构成。压电型的喷墨头按照能够将优选1~100pL、更优选3~42pL、进一步优选8~30pL的多尺寸点以优选320×320~4,000×4,000dpi、更优选400×400~1,600×1,600dpi的析像度喷出的方式进行驱动。其中,本发明中所述的dpi表示每2.54cm的点数。
为了得到金属光泽优异的图像,优选在油墨组合物A中配合尺寸大的铝金属颜料。
另外,在图像形成工序A中,用于喷出本发明的油墨组合物A的喷嘴的开口部(喷出口)的直径为30~100μm。当喷嘴的开口部的直径小于30μm时,金属光泽性降低。另外,当喷嘴的开口部的直径超过100μm时,喷出稳定性降低。喷嘴的开口部的直径优选为31~95μm、更优选为32~90μm。当在上述数值范围内时,喷出性优异、能够得到金属光泽优异的图像。
关于喷嘴的开口部的形状,可列举出圆形、椭圆形、多边形等。当为圆形以外的开口部时,喷嘴的开口部的直径是指与喷嘴的开口部的面积相当的圆的直径。
本发明中,优选将要喷出的油墨组合物A维持在恒定温度,由此能够从油墨组合物A供给罐开始到喷墨头部分进行绝热和加热。作为温度控制的方法,没有特别的限制,但优选例如在各配管部位设置多个温度传感器、并根据油墨组合物A的流量、环境温度来进行加热控制。温度传感器可以设置在油墨组合物A供给罐和喷墨头的喷嘴附近。另外,要加热的头单元优选进行热屏蔽或绝热以使装置本体不会受到来自外部空气的温度的影响。为了缩短加热所要求的打印机恢复时间或者为了降低热能量的损失,优选在进行与其他部位的绝热的同时减小加热单元整体的热容量。
本发明中使用的油墨组合物A总的来说比通常喷墨记录用油墨组合物中使用的水性油墨组合物的粘度高,因此喷出时的温度变动所导致的粘度 变动大。油墨组合物A的粘度变动会对液滴尺寸的变化和液滴喷出速度的变化产生大的影响,进而会引起图像质量劣化。因此,喷出时的油墨组合物A的温度需要尽可能保持恒定。因此,本发明中,油墨组合物A的温度的控制幅度优选为设定温度的±5℃、更优选为设定温度的±2℃、进一步优选为设定温度±1℃。
(固化工序A)
下面,对固化工序A进行说明。
本发明的喷墨记录方法包含向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A
喷出到被记录介质上的油墨组合物A通过照射活性放射线而固化。这是因为本发明的油墨组合物A中所含的聚合引发剂在活性放射线的照射下发生分解,产生酸或阳离子等聚合引发种,在该引发种的作用下聚合性化合物的聚合反应被引发、促进。此时,当油墨组合物A中与聚合引发剂一起还存在增感剂时,系统中的增感剂吸收活性放射线而成为激发状态,通过与聚合引发剂接触而促进聚合引发剂的分解,能够实现更高感度的固化反应。
这里,所使用的活性放射线可以使用α射线、γ射线、电子射线、X射线、紫外线、可见光或红外光等。活性放射线的峰波长虽然也与增感剂的吸收特性相关,但优选例如为200~600nm、更优选为300~450nm、进一步优选为350~420nm。
另外,本发明的油墨组合物A的光聚合引发体系即使是低输出功率的活性放射线也具有充分的感度。因此,曝光面照度适合优选以500~3,000mW/cm2、更优选以1,000~2,500mW/cm2来使其固化。
作为活性放射线源,主要利用汞灯或气体·固体激光等,作为用于紫外线光固化型喷墨记录用油墨组合物的固化的光源,汞灯、金属卤素灯已广为人知。但是,从现在环境保护的观点出发,强烈期望无汞化,替换为GaN系半导体紫外发光器件在产业上、环境上都是非常有用的。此外,LED(UV-LED)、LD(UV-LD)由于小型、高寿命、高效率、低成本,因此期待其作为光固化型喷墨用光源。
另外,也可以使用发光二极管(LED)和激光二极管(LD)作为活性 放射线源。特别是在需要紫外线源的情况下,可以使用紫外LED和紫外LD。例如日亚化学株式会社销售的主发射光谱具有365nm到420nm之间的波长的紫色LED。此外,在进一步需要更短波长的情况下,作为LED,可例示出美国专利编号第6,084,250号说明书中公开的能够发射中心位于300nm和370nm之间的活性放射线的LED。另外,其他的紫外LED也可获得,能够照射紫外线带宽不同的放射。本发明中优选的活性放射线源为UV-LED、特别优选为具有350~420nm的峰波长的UV-LED。
油墨组合物A适合被这样的活性放射线照射优选0.01~120秒、更优选0.01~90秒、进一步优选0.01~10秒。
另外,本发明的喷墨记录方法中,优选在喷出油墨组合物A后,以2,000mW/cm2以下的曝光面照度照射活性放射线0.01~10秒,以使上述油墨组合物固化。
活性放射线的照射条件以及基本的照射方法在日本特开昭60-132767号公报中已公开了。具体地,通过在包含油墨组合物A的喷出装置的头单元的两侧设置光源并以所谓的shuttle方式扫描头单元和光源来进行。活性放射线的照射在油墨组合物A的附着后间隔恒定时间(优选0.01~0.5秒、更优选0.01~0.3秒、进一步优选0.01~0.15秒)来进行。如此通过将从油墨组合物A的附着到照射的时间控制为极短的时间,从而能够防止被记录介质上附着的油墨组合物A在固化前洇渗。另外,即使对于多孔质的被记录介质,能够在油墨组合物浸透到光源无法达到的深部前进行曝光,从而能够抑制未反应单体的残留,因此优选。
此外,也可以利用不伴有驱动的其他光源来完成固化。国际公开第99/54415号小册子中作为照射方法公开了使用了光纤的方法或者使经校准的光源朝向设置在头单元侧面的镜面、然后向记录部照射UV光的方法,这样的固化方法也可以适用于本发明的喷墨记录方法。
通过采用如上述的喷墨记录方法,即使对于表面的润湿性不同的各种被记录介质,也能够将附着的油墨组合物A的点径保持恒定,从而提高图像质量。
(图像形成工序B)
本发明的喷墨记录方法包含将含有除铝金属颜料以外的着色剂的油墨 组合物B用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B。下面,仅对与图像形成工序A不同的点进行说明,除此以外与图像形成工序A是同样的。
用于喷出油墨组合物B的压电型的喷墨头能够将优选1~100pL、更优选3~42pL、进一步优选8~30pL的多尺寸点以优选320×320~4,000×4,000dpi、更优选400×400~1,600×1,600dpi的析像度喷出的方式进行驱动。
图像形成工序B中,用于喷出油墨组合物B的喷嘴的开口部(喷出口)的直径为10μm以上且小于30μm。当喷嘴的开口部(喷出口)的直径小于10μm时,喷出稳定性降低。另外,当喷嘴的开口部(喷出口)的直径超过30μm时,液滴量的控制和图像质量降低。喷嘴的开口部(喷出口)的直径优选为12.5~29μm、更优选为15~28μm。当在上述数值范围内时,喷墨头的喷嘴不会堵塞,因此喷出性优异、能够得到高精细的图像。
关于喷嘴的开口部的形状,除了圆形以外,并不限于椭圆形、多边形等。当为圆形以外的开口部时,喷嘴的开口部的直径是指与喷嘴的开口部的面积相当的圆的直径。
(固化工序B)
本发明的喷墨记录方法包含向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B。对于固化工序B的条件,与固化工序A是同样的。
(各工序的顺序)
为了得到彩色图像,优选从明亮度低的颜色开始按顺序重叠。通过从明亮度低的油墨组合物开始按顺序重叠,照射线易于到达下部的油墨组合物,能够期待良好的固化感度、残留单体减少、粘附性提高。另外,照射可以在喷出全部颜色后一起进行曝光,但从促进固化的观点出发,优选每1种颜色地进行曝光。
可以将所述油墨组适用到本发明的喷墨记录方法中。喷出的各着色油墨组合物的顺序没有特别的限定,但优选从明亮度低的油墨组合物开始施予到被记录介质上。当使用油墨组合物A、黄色、青色、品红色、黑色的油墨组合物B时,优选按照油墨组合物A→黄色→青色→品红色→黑色的顺序施予到被记录介质上。另外,当在增加使用白色的情况下,优选按照 白色→油墨组合物A→黄色→青色→品红色→黑色的顺序施予到被记录介质上。此外,本发明并不限定于此,也可以以至少包含浅蓝色、浅品红色的油墨组合物B和青色、品红色、黑色、白色、黄色的浓色油墨组合物B的油墨组的形式使用,此时,优选按照白色→油墨组合物A→浅蓝色→浅品红色→黄色→青色→品红色→黑色的顺序施予到被记录介质上。
IV.成形印刷物的制造方法
本发明的成形印刷物的制造方法的特征在于,包含下述工序:将含有铝金属颜料的油墨组合物A用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A;向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A;将含有除铝金属颜料以外的着色剂的油墨组合物B用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B;向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B;和对具有固化的图像的所述被记录介质进行成形加工的成形加工工序。
另外,本发明的成形印刷物的特征在于,其是通过所述成形印刷物的制造方法得到的。
(图像形成工序A、固化工序A、图像形成工序B和固化工序B)
关于本发明的成形印刷物的制造方法中的图像形成工序A、固化工序A、图像形成工序B和固化工序B,与本发明的喷墨记录方法中的图像形成工序A、固化工序A、图像形成工序B和固化工序B是同样的,在此仅对本发明的成形印刷物的制造方法中优选使用的被记录介质进行说明。
本发明的成形印刷物的制造方法中可以使用的被记录介质没有特别的限定,可以使用适于成形加工的公知的被记录介质。具体地,可例示出聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯、烯烃系热塑性弹性体等聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸-间苯二甲酸-乙二醇共聚物、对苯二甲酸-乙二醇-1,4环己烷二甲醇共聚物、聚酯系热塑性弹性体等聚酯树脂、尼龙6、尼龙9、尼龙6,6等聚酰胺树脂、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚三偏二氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯等氟系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯树脂等。
上述丙烯酸系树脂可以使用例如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、(甲基)丙烯酸乙酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物等树脂的单体或2种以上的混合物。
其中,从加饰印刷容易和制成的成形物的各耐性优异的角度出发,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯树脂或在聚碳酸酯树脂中混合有其他树脂的树脂片,优选聚碳酸酯树脂或在聚碳酸酯树脂中混合有其他树脂的树脂片。另外,被记录介质可以是层叠有1种或2种以上的树脂片的层叠体。
本发明中,关于被记录介质的厚度(层叠体时为总厚),只要是压花加工、真空成形、并用压空成形和真空压空成形的原理的真空压空成形能够进行的范围的厚度的树脂片,则没有特别的限定,优选为50~2,000μm、更优选为100~1,500μm、进一步优选为150~1,000μm。
热塑性树脂片中根据需要还可以适当添加添加剂。作为添加剂,只要是在不会给表面光泽、熔点等热性能带来不良影响的范围内,则可以适量添加各种添加剂。可列举出例如苯并三唑系、二苯甲酮系等紫外线吸收剂、受阻胺系自由基捕获剂等光稳定剂、聚硅氧烷树脂、清漆等润滑剂、着色剂、增塑剂、热稳定剂、抗菌剂、防霉剂、抗静电剂等。
本发明的成形印刷物通过对热塑性树脂片实施真空成形等成形加工来制作,在成形之前通过喷墨方式在被记录介质上形成图像。
图像通常被施予到透明片材的内表面侧(在真空成形中为与模具接触的一侧),但是图像也可以形成在其相反面上。另外,根据不同情况,还可以仅在所述相反面上形成图像,此时,作为基材的热塑性树脂片不需要是透明的。
(成形加工工序)
本发明的成形印刷物的制造方法包含对具有固化的图像的上述被记录介质进行成形加工的成形加工工序。
对于成形加工,可以使用压花加工、真空成形、压空成形或真空压空成形。作为对印刷物进行成形加工的装置,可以使用公知的装置,可以是与所述喷墨记录装置一体的装置也可以是另外的装置。
压花加工是通过使印刷物等凹陷成图案或文字等任意形状而显出立体感的加工,例如使用辊或压制机等来进行。作为压花加工的一个例子,可列举出热、冷加压法,可以参照日本特开平10-199360号公报中记载的方法等。以下示出利用热、冷加压法的压花成形装置的一个例子。该压花成形装置按照下部平台(下平台)与上部平台(上平台)相互能够接近分开的方式配置。并且,下部平台上固定有板型加热器,上部平台的下表面上也固定有板型加热器。由此能够一边加热被记录介质一边进行热压制。在该热压制机中,在其下平台上的板型加热器上安装具有与规定的压花形状一致的凸部的模具、并按照与上平台的下表面上固定的加热器接触的方式安装具有与所述凸部一致的形状的凹部的模具。并且,配置形成有图像的被记录介质,在该被记录介质与凹部模具之间配置缓冲片材,通过使上平台下降而在上平台和下平台之间对被记录介质和缓冲片材进行压制。该热压制工序中的加压力例如为30吨,板型加热器所产生的加热温度例如为170℃。并且,使上平台押压到下平台上,将被记录介质和缓冲片材在模具间挟压,保持该热压制约3分钟。被记录介质通过模具而被加热器加热,通过热变形而形成多个凸部。接着,将该被记录介质和缓冲片材在模具间挟持的状态下直接配置到不具备加热器的内部水冷型平台间,在例如加压力为30吨、保持时间为约3分钟的条件下利用内部水冷型平台进行押压,进行冷压制。由此,被记录介质通过热压制而热变形形成的凸形状得以保持,从而得到施加了压花加工的成形印刷物。加压力和加热温度可以根据所使用的印刷物的材质和加工形状等条件来适当调整。
真空成形是预先将形成有图像的被记录介质预热到能够发生热变形的温度,利用减压将其吸引到模具中一边进行拉伸一边压着冷却到模具上进行成形的方法;压空成形是预先将形成有图像的被记录介质预热到能够发生热变形的温度,从模具的相反侧进行加压并压着冷却到模具上进行成形的方法。真空压空成形是同时进行所述减压和加压从而进行成形的方法。详细内容可参见高分子大辞典(丸善株式会社)p.766~768中记载的“热成形”项目和该项目中引用的文献。
实施例
以下示出实施例和比较例以对本发明进行更具体的说明。但是,本发明并不受这些实施例的限定。其中,以下记载中的“份”只要没有特别说明则表示“质量份”,“%”表示“质量%”。
(铝金属颜料研磨基料Al1的制备)
铝金属颜料(ROTOVARIO 500 022、铝粉颜料糊、ECART公司制)
50质量份(固体成分)
NPGPOD(丙氧基化二丙烯酸新戊二醇酯) 40质量份
SOLSPERSE 36000(Lubrizol公司制) 10质量份
将上述成分搅拌、得到金属颜料研磨基料Al1。其中,颜料研磨基料的制备如下进行:放入分散机Motor mill M50(Eiger公司制),使用直径为0.65mm的氧化锆珠以圆周速度9m/s分散9小时。
(铝金属颜料研磨基料Al2的制备)
铝金属颜料(ROTOVARIO 500 022、铝粉颜料糊状物、ECART公司制) 50份(固体成分)
NPGPODA 40份
SOLSPERSE 36000(Lubrizol公司制) 10份
将以上的成分搅拌,得到铝金属颜料研磨基料Al2。其中,颜料研磨基料的制备是如下进行的:放入分散机Motor mill M50(Eiger公司制),用直径为0.65mm的氧化锆珠以圆周速度9m/s分散48小时。
(青色研磨基料的制备)
将以上的成分搅拌,得到青色研磨基料。其中,颜料研磨基料的制备是如下进行的:放入分散机Motor mill M50(Eiger公司制),用直径为0.65mm的氧化锆珠以圆周速度9m/s分散8小时。
与青色研磨基料同样地制备表1记载的品红色研磨基料、黄色研磨基料、黑色研磨基料和白色研磨基料。
表1
(颜料)
·青色颜料:IRGALITE BLUE GLVO(Ciba Specialty Chemicals公司制)
·品红色颜料:CINQUASIA MAGENTA RT-355D(Ciba Specialty Chemicals公司制)
·黄色颜料:NOVOPERM YELLOW H2G(Clariant公司制)
·黑色颜料:SPECIAL BLACK 250(Ciba Specialty Chemicals公司制)
·白色颜料:氧化铝处理氧化钛
(分散介质)
·PEA:丙烯酸苯氧基乙酯(东京化成工业株式会社制)
(分散剂)
·SOLSPERSE2000(Lubrizol公司制)
·SOLSPERSE32000(Lubrizol公司制)
·SOLSPERSE5000(Lubrizol公司制)
·SOLSPERSE36000(Lubrizol公司制)
<油墨组合物的制备>
通过将表2中记载的原料混合、搅拌,得到No.1~No.7的油墨组合物。其中,表中的数值表示各成分的配合量(质量份)。
表2
(单官能单体)
·PEA:丙烯酸苯氧基乙酯(东京化成工业株式会社制)
·NVC:N-乙烯己内酰胺(东京化成工业株式会社制)
(多官能单体)
·NPGPODA:丙氧基化二丙烯酸新戊二醇酯(Aldrich公司制)
(引发剂)
·Irg819:双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦(IRGACURE 819、Ciba Specialty Chemicals公司制)
·ITX:2-异丙基噻吨酮和4-异丙基噻吨酮的混合物(FIRSTCUREITX、ALBEMARLE公司制)
(实施例1)
<喷墨图像记录>
接着,使用具有压电型喷墨喷嘴的市售的喷墨记录装置进行向被记录介质的记录。油墨供给系统由主罐、供给配管、喷墨头前方紧邻的油墨供给罐、过滤器、压电型的喷墨头构成,进行从油墨供给罐到喷墨头部分的绝热和加热。温度传感器分别设置在油墨供给罐和喷墨头的喷嘴附近,进行温度控制以使喷嘴部分常常为40℃±2℃。
作为压电型的喷墨头,使用以下2种头。
对于含有铝金属颜料的油墨组合物No.1,使用喷嘴尺寸为30μm的头1-1,以使10~30pl的多尺寸点能够以1,200×1,200dpi的析像度射出。
对于含有其他彩色颜料的油墨组合物No.3~7,使用喷嘴尺寸为25μm的头2-2,以使1~10pl的多尺寸点能够以4,800×4,800dpi的析像度射出。
附着后将UV光以曝光面照度700mW/cm2进行集光,调整曝光体系、主扫描速度和射出频率以使在油墨组合物附着到被记录介质上0.1秒后照射开始。另外,将曝光时间设定为可变的,照射曝光能量。紫外线灯使用HAN250NL高固化(high cure)汞灯(株式会社GS Yuasa corporation制)。其中,本发明中所述的dpi表示每2.54cm的点数。作为被记录介质,使用酯薄膜E5000(膜厚为125μm、东洋纺织株式会社制)
(油墨膜评价)
<膜硬度(铅笔硬度)>
对含有铝金属颜料的油墨组合物(No.1)以过量的曝光量(30,000mJ/cm2)、按照上述喷墨记录方法对透明基材(聚碳酸酯)进行平均膜厚为12μm的整面图像的描绘,将其图像在25℃下根据JIS K5600-5-4进行铅笔硬度测定。结果示于表3。
A:H以上
B:F
C:HB以下
只要为A或B,则在实用上没有问题。
<金属光泽性>
对各油墨组合物以过量的曝光量(15,000mJ/cm2)、按照所述喷墨记录方法对透明基材(聚碳酸酯)进行平均膜厚为12μm的整面图像的描绘,通过目视评价得到的图像。评价基准如下。结果示于表3。
A:从图像的垂直方向的正上方观察能够判断为金属色调
B:从垂直方向的正上方观察图像在偏离水平30度时能够判断为金属色调
C:基本为灰色
只要为A或B,则在实用上没有问题。
<喷墨喷出性>
使用表3记载的喷墨头,将表3记载的各油墨组合物在45℃下连续喷出60分钟,用下述基准进行评价。结果示于表1。结果示于表3。
A:正常打滴。喷墨喷出性极好。
B:可见少量缺失的发生。喷墨喷出性为在实用上没有问题的水平。
C:完全不喷出。喷墨喷出性差。
只要为A或B,则在实用上没有问题。
(实施例2~7、比较例1和比较例2)
除了将油墨组合物和头变更为表3记载的油墨组合物和头以外,与实施例1同样地制作图像,进行评价。评价结果示于表3。
表3
(实施例8)
使用真空成形装置Forming 300X(成光产业株式会社制)进行真空成形。在上述喷墨记录方法中,除了被记录介质使用Panlight Sheet PC-1151(帝人化成株式会社制)以外,采用与实施例1同样的条件制作印刷物。
设定加热器的温度以使支撑体的温度达到90℃,真空台的中心设置如图1所示的木制模具进行真空成形。目视观察成形的印刷物上是否产生裂纹。另外,目视观察真空成形加工后表面有无伤痕。结果完全未见裂纹。
Claims (12)
1.一种喷墨记录方法,其特征在于,包含下述工序:
将含有铝金属颜料的油墨组合物A用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A;
向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A;
将含有除所述铝金属颜料以外的着色剂的油墨组合物B用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B;和,
向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,所述铝金属颜料的体积平均粒径为0.2~2.0μm。
3.根据权利要求1或2所述的喷墨记录方法,其中,所述油墨组合物A和所述油墨组合物B含有聚合性化合物和光聚合引发剂。
4.根据权利要求1或2所述的喷墨记录方法,其中,所述油墨组合物A和所述油墨组合物B含有分散剂。
5.根据权利要求1或2所述的喷墨记录方法,其中,所述油墨组合物A和所述油墨组合物B为自由基聚合性的油墨组合物或阳离子聚合性的油墨组合物。
6.一种印刷物,其是通过权利要求1或2所述的喷墨记录方法得到的。
7.一种成形印刷物的制造方法,其特征在于,包含下述工序:
将含有铝金属颜料的油墨组合物A用喷嘴直径为30μm~100μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序A;
向喷出的油墨组合物A照射活性放射线以使其固化的固化工序A;
将含有除所述铝金属颜料以外的着色剂的油墨组合物B用喷嘴直径为10μm以上且小于30μm的喷嘴喷出从而在被记录介质上形成图像的图像形成工序B;
向喷出的油墨组合物B照射活性放射线以使其固化的固化工序B;和,
对具有固化的图像的所述被记录介质进行成形加工的成形加工工序。
8.根据权利要求7所述的成形印刷物的制造方法,其中,所述铝金属颜料的体积平均粒径为0.2~2.0μm。
9.根据权利要求7或8所述的成形印刷物的制造方法,其中,所述油墨组合物A和所述油墨组合物B含有聚合性化合物和光聚合引发剂。
10.根据权利要求7或8所述的成形印刷物的制造方法,其中,所述油墨组合物A和所述油墨组合物B含有分散剂。
11.根据权利要求7或8所述的成形印刷物的制造方法,其中,所述油墨组合物A和所述油墨组合物B为自由基聚合性的油墨组合物或阳离子聚合性的油墨组合物。
12.一种成形印刷物,其是通过权利要求7或8所述的成形印刷物的制造方法得到的。
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