CN110234514A - 喷墨记录方法、及层压印刷物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷墨记录方法及层压印刷物的制造方法。喷墨记录方法包括以下工序:通过喷墨方式,在记录介质上喷射活性光线固化型油墨组合物;以及向喷射的上述油墨组合物照射活性光线而使上述油墨组合物固化,在上述喷射的工序及上述固化的工序中,传送上述记录介质时的上述记录介质的卷出应力大于上述记录介质的卷取应力,上述记录介质的厚度为10μm以上且100μm以下。另外,层压印刷物的制造方法使用通过上述喷墨记录方法制作的印刷物。
Description
技术领域
本公开涉及一种喷墨记录方法、及层压印刷物的制造方法。
背景技术
作为根据图像数据信号在纸等被记录介质上形成图像的图像记录方法,有电子照片方式、升华型及熔融型热转印方式、喷墨方式等。
对于喷墨方式,由于印刷装置价格低,且印刷时不需要制版,仅对需要的图像部喷射油墨组合物而在被记录介质上直接形成图像,因此能够高效地使用油墨组合物,特别是在小批量生产的情况下,运行成本低。而且,噪音小,作为图像记录方式优异,近年来备受关注。
其中,可通过照射紫外线等放射线而固化的喷墨记录用油墨组合物(放射线固化型喷墨记录用油墨组合物)由于通过照射紫外线等放射线使油墨组合物的大部分成分固化,因此与溶剂类油墨组合物相比,干燥性优异,而且,由于图像难以渗透,因此在能够打印在各种被记录介质上这一点上是优异的方式。
至今,软包装的印刷主要是通过轮转影印、柔版印刷这样的现有的印刷方式进行的。从外观设计性、经济性、内容物保护性、运输性等功能考虑,使用利用各种树脂薄膜的软包装材料来包装食品、点心、家居用品、宠物食品等。另外,为了赋予吸引消費者的外观设计性、及宣传性,对大多数包装素材实施了印刷。但是,近年来,在软包装领域,能够应对小批量印刷增加的数字印刷受到关注。由于数字印刷时不需要制版,而且也不需要调色,因此特别是在小批量印刷时,能够实现低成本化,而且,能够缩短准备时间,所以也有助于缩短印刷时间。
作为现有的图像记录装置,已知有日本特开2015-58616号公报或日本特开2012-192545号公报所记载的装置。
日本特开2015-58616号公报中记载了一种印刷装置,包括:印刷部,其能够向记录介质喷射液体;支撑部,其一边对利用上述印刷部喷射有上述液体的上述记录介质施加张力一边支撑上述记录介质,并送出附着有上述液体的上述记录介质;照射部,其能够对从上述支撑部送出的上述记录介质照射光;以及卷取部,其卷取被照射了光的上述记录介质。
日本特开2012-192545号公报中记载了一种图像形成装置,其特征在于,具有:传送部,其传送长条状的记录介质;图像形成部,其对由上述传送部传送的上述记录介质形成图像;张力控制部,其控制利用上述传送部传送上述记录介质时施加于上述记录介质的张力;摄像部,其拍摄利用上述图像形成部形成在上述记录介质上的图像;以及主控制部,其控制上述传送部、上述图像形成部、上述张力控制部及上述摄像部,同时进行运算处理,上述主控制部利用上述张力控制部控制为对上述记录介质施加第一张力,利用上述图像形成部形成规定图案,在上述第一张力施加于上述记录介质的状态下,利用上述摄像部拍摄涉及上述规定图案的第一图像数据,从上述第一图像数据中获取第一距离,停止上述传送部传送上述记录介质,在不同于上述第一张力的第二张力施加于上述记录介质的状态下,利用上述摄像部拍摄涉及上述规定图案的第二图像数据,从上述第二图像数据中获取第二距离,利用上述第一距离和上述第二距离,运算施加于上述记录介质的张力与伸长量之间的关系式。
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明的一实施方式要解决的课题在于,提供一种油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性优异的喷墨记录方法。
另外,本发明的另一实施方式要解决的其他课题在于,提供一种油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性优异的层压印刷物的制造方法。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的手段包括以下方面。
<1>一种喷墨记录方法,包括以下工序:通过喷墨方式,在记录介质上喷射活性光线固化型油墨组合物;以及向喷射的上述油墨组合物照射活性光线而使上述油墨组合物固化,在上述喷射的工序及上述固化的工序中,传送上述记录介质时的上述记录介质的卷出应力大于上述记录介质的卷取应力,上述记录介质的厚度为10μm以上且100μm以下。
<2>根据上述<1>所述的喷墨记录方法,其中,上述卷出应力减去所述卷取应力后的值为30Pa~180Pa。
<3>根据上述<1>或<2>所述的喷墨记录方法,其中,下述FA的值为2~17。
[数学式1]
<4>根据上述<1>~<3>中任一项所述的喷墨记录方法,其中,上述卷取应力为20Pa~160Pa。
<5>根据上述<1>~<4>中任一项所述的喷墨记录方法,其中,上述卷出应力为100Pa~270Pa。
<6>根据上述<1>~<5>中任一项所述的喷墨记录方法,其中,上述记录介质为包含至少一种选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯及尼龙组成的组中的树脂的树脂薄膜。
<7>根据上述<1>~<6>中任一项所述的喷墨记录方法,其中,上述油墨组合物在23℃下的粘度为5mPa·s以上且30mPa·s以下。
<8>根据上述<1>~<7>中任一项所述的喷墨记录方法,其中,上述活性光线的光源为发光二极管。
<9>根据上述<1>~<8>中任一项所述的喷墨记录方法,其中,上述油墨组合物包含聚合性化合物及光聚合引发剂。
<10>根据上述<9>所述的喷墨记录方法,其中,上述聚合性化合物包含二官能以上的聚合性化合物。
<11>根据上述<10>所述的喷墨记录方法,其中,相对于上述油墨组合物的总质量,上述二官能以上的聚合性化合物的含量为50质量%以上。
<12>根据上述<1>~<11>中任一项所述的喷墨记录方法,其中,在上述固化工序中,在氧分压0.15atm以下的气氛下对上述油墨组合物照射活性光线。
<13>一种层压印刷物的制造方法,包括在使通过上述<1>~<12>中任一项所述的喷墨记录方法制作的印刷物上的油墨组合物固化后的面上层压层压薄膜的工序。
发明效果
根据本发明的一实施方式,能够提供一种油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性优异的喷墨记录方法。
另外,根据本发明的另一实施方式,能够提供一种油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性优异的层压印刷物的制造方法。
附图说明
图1是表示优选用于本公开的喷墨记录方法的喷墨记录装置的一例的剖视示意图。
图2是表示本公开的层压印刷物的制造方法中的图像部及非图像部的另外其他一例的示意简图。
具体实施方式
下面,对本公开详细地进行说明。
此外,在本说明书中,“xx~yy”的记载表示包括xx及yy的数值范围。
另外,本说明书中的术语“工序”不仅表示独立的工序,即使在不能与其它工序明确区分的情况下,只要能够实现该工序所期待的目的,则也包含在本术语中。
“(甲基)丙烯酸酯”等与“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”等的含义相同,下面同样适用。
除非另有说明,否则本公开中的烷基、芳基、亚烷基及亚芳基等烃基可以具有分支,也可以具有环结构。
另外,在本公开中,“质量%”和“重量%”的含义相同,“质量份”和“重量份”的含义相同。
另外,在本公开中,两个以上优选形式的组合为更优选的形式。
另外,除非另有说明,否则本公开中的重均分子量(Mw)为通过使用TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(均为东曹株式会社制造的商品名)的色谱柱的凝胶渗透色谱(GPC)分析装置,利用溶剂THF(四氢呋喃)、差示折光仪进行检测,并使用聚苯乙烯作为标准物质换算出的分子量。
(喷墨记录方法)
本公开的喷墨记录方法包括以下工序:通过喷墨方式,在记录介质上喷射活性光线固化型油墨组合物;以及向喷射的上述油墨组合物照射活性光线而使上述油墨组合物固化,在上述喷射的工序及上述固化的工序中,传送上述记录介质时的上述记录介质的卷出应力大于上述记录介质的卷取应力,上述记录介质的厚度为10μm以上且100μm以下。
另外,本公开的印刷物是通过本公开的喷墨记录方法得到的印刷物。
在现有的喷墨记录方法中,有时产生厚度为10μm以上且100μm以下的记录介质与油墨组合物的固化膜之间的密合性不充分这样的问题。
本发明人等经过详细探讨,结果发现,通过使传送记录介质时的上述记录介质的卷出应力大于上述记录介质的卷取应力,即使是厚度为10μm以上且100μm以下的记录介质,油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性也优异。
虽然详细机理不明,但推测,在通过喷墨方式进行油墨组合物的喷射及固化时,通过在上述记录介质的卷出应力大于上述记录介质的卷取应力的状态下传送记录介质,可抑制由油墨组合物的固化收缩引起的向记录介质密合的密合性降低,能够得到油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性优异的印刷物。
对于本公开的喷墨记录方法,在上述喷射的工序及上述固化的工序中,传送上述记录介质时的上述记录介质的卷出应力大于上述记录介质的卷取应力。
本公开中的上述记录介质的卷出应力及卷取应力通过以下方法测定。
<记录介质的卷出应力及卷取应力的测定方法>
记录介质的卷出应力及卷取应力利用以下测定器进行定量化。
测定方法是使用三菱电机株式会社制造的张力计“LE-30CTN”,分别安装在卷出滚柱与油墨组合物的喷射装置之间、以及卷取滚柱与曝光装置之间,并测定张力。
由于测定的张力值的单位为N/m,因此将其除以基材宽度(m),计算出的数字就是卷出应力、卷取应力的值(Pa)。
例如,可列举以下例子。
当张力计的值为50N/m且基材宽度为0.5m时,用50N/m÷0.5m计算得出100Pa(=100N/m2)。
<记录介质的卷出应力及卷取应力>
本公开的喷墨记录方法中的上述记录介质的卷出应力及卷取应力的调整方法并没有特别限制,例如,可列举:使记录介质的卷出辊与卷取辊的直径有所差异的方法、调整记录介质的卷出辊的卷出力矩与卷取辊的卷取力矩的方法、在记录介质的传送路径中设置驱动滚柱或张力缓和机构进行控制的方法、以及将这些方法两者以上组合的方法等。
作为一例,可列举使用图1所示的喷墨记录装置的方法。
图1是表示优选用于本公开的喷墨记录方法的喷墨记录装置的一例的剖视示意图。
在图1所示的喷墨记录装置10中,利用卷出辊12卷出记录介质14,记录介质14通过卷出应力测定装置16、喷墨喷射固化部18及卷取应力测定装置20,卷绕在卷取辊22上。
卷出应力测定装置16及卷取应力测定装置20分别由3个辊构成,在中央的辊上,分别测定张力,计算出记录介质的卷出应力或卷取应力。
另外,在喷墨记录装置10中,在卷出辊12及卷取辊22上分别设有旋转力矩的调整装置(未图示),进行记录介质的卷出应力或卷取应力的调整。另外,可优选列举与卷出应力测定装置16及卷取应力测定装置20的测定结果联动地使各旋转力矩的调整装置动作的方式。
在喷墨喷射固化部18设有喷墨喷射装置及曝光装置,进行油墨组合物的喷墨喷射、及通过照射活性光线对油墨组合物的固化。
从密合性(记录介质-油墨固化膜之间、油墨固化膜-层压薄膜之间)、传送精度及层压的贴合适应性的观点出发,本公开的喷墨记录方法中的上述记录介质的卷取应力优选为5Pa~250Pa,更优选为10Pa~200Pa,特别优选为20Pa~160Pa。
从密合性、传送精度及层压的贴合适应性的观点出发,本公开的喷墨记录方法中的上述记录介质的卷出应力优选为60Pa~360Pa,更优选为90Pa~300Pa,特别优选为100Pa~270Pa。
从密合性、传送精度及层压的贴合适应性的观点出发,本公开的喷墨记录方法中的上述卷出应力-上述卷取应力的值优选为1Pa~350Pa,更优选为30Pa~300Pa,特别优选为50Pa~250Pa。
另外,从密合性、传送精度及层压的贴合适应性的观点出发,本公开的喷墨记录方法中的下述FA((上述卷出应力-上述卷取应力)/(上述油墨组合物固化前后的体积收缩率))的值优选为0.1~25,更优选为2~20.5,进一步优选为2~17,特别优选为5~15。
此外,后面说明油墨组合物固化前后的体积收缩率。
[数学式2]
<记录介质>
作为本公开中使用的记录介质,只要厚度为10μm以上且100μm以下即可,没有特别限制,能够使用普通的非涂布纸、涂布纸等纸类、用于所谓软包装的各种非吸收性树脂材料或者将其成形为薄膜状而得到的树脂薄膜。其中,优选使用树脂薄膜。
作为各种树脂薄膜,例如,可列举:PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜、OPS(双轴拉伸聚苯乙烯)薄膜、OPP(双轴拉伸聚丙烯)薄膜、ONy(双轴拉伸尼龙)薄膜、PVC(聚氯乙烯)薄膜、PE(聚乙烯)薄膜、TAC(三乙酸纤维素)薄膜等。
另外,作为能够用作记录介质材料的树脂,可列举:聚碳酸酯、丙烯酸树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、聚缩醛、PVA(聚乙烯醇)、橡胶类等。另外,金属类及玻璃类也能够用作记录介质。
其中,作为记录介质,优选为包含至少一种选自由聚烯烃树脂、聚酯树脂及聚酰胺树脂组成的组中的树脂的树脂薄膜,更优选为包含至少一种选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯及尼龙组成的组中的树脂的树脂薄膜,特别优选为包含至少一种选自由聚乙烯及聚丙烯组成的组中的树脂的树脂薄膜。当为上述方式时,密合性及层压的贴合适应性更加优异。
本公开中使用的记录介质的厚度为10μm以上且100μm以下,从密合性、传送精度及层压的贴合适应性的观点出发,优选为10μm以上且90μm以下,更优选为20μm以上且80μm以下,特别优选为30μm以上且70μm以下。
当记录介质的厚度为10μm以上时,传送精度及层压的贴合适应性优异,另外,当记录介质的厚度为100μm以下时,密合性及层压的贴合适应性优异。
作为记录介质的厚度,只要利用公知的测定方法测定即可,测定记录介质5处以上的厚度,将其平均值作为记录介质的厚度。
<喷射的工序>
本公开的喷墨记录方法包括通过喷墨方式在记录介质上喷射活性光线固化型油墨组合物的工序。
后面说明本公开中使用的活性光线固化型油墨组合物的详细内容。
通过喷墨方式喷射本公开中的油墨组合物时,没有特别限制,能够使用公知的喷墨喷射方法。
作为能够用于本公开的喷墨记录装置,例如,可列举包含油墨供给系统、温度传感器、及活性光线源的装置。
油墨供给系统例如由包含油墨组合物的源槽、供给管道、喷墨喷头近前的油墨供给槽、过滤器、压电式喷墨喷头构成。能够以可以按照优选320×320~4,000×4,000dpi、更优选400×400~1,600×1,600dpi、进一步优选720×720dpi的分辨率喷射优选1pL(皮升)~100pL、更优选8pL~30pL的多尺寸圆点的方式驱动压电式喷墨喷头。此外,本公开中所说的dpi(dot per inch)表示每2.54cm的圆点数。
作为油墨组合物,优选将喷射的油墨组合物调整为恒定温度,因此,喷墨记录装置上优选具备油墨组合物温度的稳定装置。调整为恒定温度的部位包括从油墨槽(在具有中间槽的情况下为中间槽)至喷嘴射出面的管道系统、及部件全部。即,从油墨供给槽至喷墨喷头部分,能够进行隔热及加温。
作为控制温度的方法,没有特别限定,例如,优选在各管道部位设置多个温度传感器,并根据油墨组合物的流量、环境温度进行加热控制。温度传感器能够设于油墨供给槽及喷墨喷头的喷嘴附近。另外,加热的喷头单元优选被热屏蔽或者隔热,以免装置主体受到来自外部气体的温度的影响。为了缩短加热所需的打印机启动时间,或者为了降低热量损耗,优选实施与其它部位隔热,同时减小加热单元整体的热容量。
另外,喷射时的油墨组合物的温度优选尽量保持恒定。喷射时的油墨组合物的温度的控制幅度优选设为设定温度的±5℃,更优选设为设定温度的±2℃,进一步优选设为设定温度的±1℃较为适宜。
在上述喷射的工序中,例如,在形成彩色图像的情况下,优选至少使用黄色、青色、品红色及黑色的各种颜色的油墨组合物,更优选至少使用白色、黄色、青色、品红色及黑色的各种颜色的油墨组合物。
另外,也可以使用淡品红色或淡青色等淡色油墨组合物、橙色、绿色及紫色等特色油墨组合物、透明油墨组合物、金属油墨组合物等。
在本公开的喷墨记录方法中,形成上述图像部时,也可以包括使喷射的上述油墨组合物半固化的工序。作为用于半固化的曝光装置,优选使用后述的固化工序中所使用的曝光装置,更优选使用发光二极管(LED)。此外,关于半固化,参考日本特开2008-248070号公报、日本特开2009-221416号公报等。
在本公开的喷墨记录方法中,在喷射两种以上油墨组合物的情况下,优选包括喷射一种油墨组合物之后,在喷射接下来的另一种油墨组合物之前,使喷射的上述油墨组合物半固化的工序。
另外,在喷射两种以上油墨组合物的情况下,优选任一油墨组合物都喷射在半固化后的油墨组合物上。
在上述喷射的工序中,喷射的各油墨组合物的顺序没有特别限定,优选为从亮度较低的油墨组合物开始供给到记录介质上,在使用黄色、青色、品红色、黑色的情况下,优选按照黑色→品红色→青色→黄色的顺序供给到记录介质上。另外,在向其中添加白色而使用的情况下,优选按照黑色→品红色→青色→黄色→白色的顺序供给到记录介质上。而且,本公开不限定于此,也能够优选使用至少包含黄色、淡青色、淡品红色、青色、品红色、黑色、白色的油墨组合物这共计七种颜色的油墨组,在该情况下,优选按照黑色→品红色→青色→黄色→淡品红色→淡青色→白色的顺序供给到记录介质上。
<固化的工序>
本公开的喷墨记录方法包括对喷射的上述油墨组合物照射活性光线而使上述油墨组合物固化的工序。
在上述固化的工序中,固化的油墨组合物为上述喷射的工序中喷射的油墨组合物。另外,上述油墨组合物也可以为半固化的油墨组合物。
另外,在上述固化的工序中,可以仅照射一次活性光线,也可以照射两次以上,但优选仅照射一次。而且,上述喷射的工序与上述固化的工序可以同时进行,也可以逐次进行。
接着,对活性光线的照射进行说明。
喷射在记录介质上的油墨组合物通过照射活性光线而固化。例如,这是因为,油墨组合物中所含的聚合引发剂通过照射活性光线而分解,从而产生自由基等聚合引发物种,该引发物种的功能产生并促进了聚合性化合物的聚合反应。此时,若敏化剂与聚合引发剂共同存在于油墨组合物中,则系统中的敏化剂吸收活性光线而形成激发态,并通过与聚合引发剂接触而促进聚合引发剂的分解,能够实现更高敏感度的固化反应。
在此,作为所使用的活性光线,能够使用α射线、γ射线、电子束、X射线、紫外线、可见光或红外光等。活性光线的峰值波长还取决于聚合引发剂或敏化剂的吸收特性,但例如,优选为200nm~600nm,更优选为300nm~450nm,进一步优选为320nm~420nm,特别优选活性能量线为峰值波长为340nm~400nm范围的紫外线。
另外,在上述固化工序中照射活性光线时,曝光面的照度优选为10mW/cm2~4,000mW/cm2,更优选为20mW/cm2~2,500mW/cm2。
作为活性光线源,主要利用汞灯、气体激光器、固体激光器等,作为用于活性光线固化型喷墨油墨组合物的固化的光源,众所周知有汞灯、金属卤化物灯。但是,目前,从环保观点出发,非常期待无汞化,替换为GaN类半导体紫外发光器件在工业上及环境上也非常有用。而且,LED(UV-LED)、LD(UV-LD)的体积小,寿命长,效率高,且成本低,有望作为光固化型喷墨用光源。
另外,也能够将发光二极管(LED)及激光二极管(LD)用作活性光线源,优选LED。特别是,在需要紫外线源的情况下,能够使用紫外LED及紫外LD。例如,日亚化学株式会社已在销售主要发射光谱具有365nm和420nm之间的波长的紫色LED。在需要更短的波长的情况下,美国专利第6,084,250号的说明书公开了能够发射中心处于300nm和370nm之间的活性光线的LED。另外,也能够获得其它紫外LED,从而能够发射不同紫外线频带的射线。本公开中特别优选的活性光线源为UV-LED,特别优选为在340nm~400nm内具有峰值波长的UV-LED。
此外,LED在记录介质上的最高照度优选为10mW/cm2~20,000mW/cm2,更优选为20mW/cm2~15,000mW/cm2,特别优选为50mW/cm2~10,000mW/cm2。
在上述固化工序中,油墨组合物被这样的活性光线照射优选0.01秒~120秒、更优选0.1秒~90秒较为适宜。
日本特开昭60-132767号公报中公开了活性光线的照射条件以及基本照射方法。具体而言,在包含油墨组合物的喷射装置的喷头单元的两侧设置光源,通过所谓的往复方式对喷头单元和光源进行扫描,由此进行照射。活性光线的照射在油墨组合物着墨后间隔一定时间(优选0.01秒~0.5秒、更优选0.01秒~0.3秒、进一步优选0.01秒~0.15秒)后进行。通过这样将从油墨组合物着墨至照射的时间控制为非常短的时间,能够防止着墨在记录介质上的油墨组合物在固化前渗入。另外,对于多孔记录介质,也能够在油墨组合物渗透至光源不能到达的深部之前进行曝光,因此,能够防止残留未反应单体,故优选。
而且,也可以通过不带有驱动的其它光源完成固化。作为照射方法,国际公开第99/54415号手册中公开了使用光纤的方法或将经校准的光源对准设于喷头单元侧面的镜面,向记录部照射UV光的方法,这样的固化方法也能够适用于本公开的层压印刷物的制造方法。
另外,在上述固化的工序中,优选在氧分压0.15atm以下的气氛下使上述油墨组合物进行固化,更优选在氧分压0.10atm以下的气氛下使上述油墨组合物进行固化,特别优选在氧分压0.05atm以下的气氛下使上述油墨组合物进行固化。若为上述形式,则反应性、层压的贴合适应性及层压薄膜与油墨膜之间的粘结强度更加优异。
此外,在本公开中,1atm=1个大气压=101,325Pa。
<活性光线固化型油墨组合物>
本公开的喷墨记录方法中使用的活性光线固化型油墨组合物(也简称为“油墨组合物”。)为能够通过活性光线固化的油墨组合物,只要是包含聚合性化合物的组合物即可,但优选包含聚合性化合物及光聚合引发剂。
本公开中使用的油墨组合物优选为油性油墨组合物。本公开中使用的油墨组合物优选尽可能不含水及挥发性溶剂,即使含有,相对于油墨组合物的总质量,优选为5质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.5质量%以下。
从密合性及层压的贴合适应性的观点出发,本公开的喷墨记录方法中使用的油墨组合物固化前后的体积收缩率优选为1%~40%,更优选为5%~40%,进一步优选为10%~35%,特别优选为15%~30%。
作为本公开中的油墨组合物的体积收缩率的测定方法,使用CUSTRON EU201C(株式会社AcroEdge制造),向上述装置的聚四氟乙烯制造环内注入油墨组合物,进行设置以使得称重传感器(应力测定装置)与注入的油墨组合物的表面接触,并在空气中1个大气压下,按照100mW/cm2曝光紫外(UV)光1秒,测定并计算固化后的油墨组合物的收缩量。
-聚合性化合物-
本公开中使用的油墨组合物包含聚合性化合物。
作为聚合性化合物,只要为通过供给某种能量而产生聚合反应并固化的化合物即可,没有特别限制,无论为单体、低聚物、聚合物哪一种,均能够使用,特别优选作为自由基聚合性单体而被熟知的各种公知的聚合性单体,通过由根据需要所添加的聚合引发剂所产生的引发物种而产生聚合反应。
另外,聚合性化合物优选为烯类不饱和化合物。
为了调节反应速度、固化膜物性、组合物的物性等,能够使用一种或混合使用多种聚合性化合物。另外,聚合性化合物可以为单官能化合物,也可以为多官能化合物。若单官能聚合性化合物的比例较大,则固化物容易变软,若多官能聚合性化合物的比例较大,则具有固化性优异的倾向。因此,单官能聚合性化合物和多官能聚合性化合物的比例根据用途任意确定。
从密合性、传送精度及层压的贴合适应性的观点出发,本公开中使用的油墨组合物优选包含二官能以上的聚合性化合物。
另外,从密合性、传送精度及层压的贴合适应性的观点出发,相对于油墨组合物的总质量,本公开中使用的油墨组合物包含优选50质量%以上、更优选65质量%以上、特别优选75质量%以上的二官能以上的聚合性化合物。
而且,从密合性、传送精度及层压的贴合适应性的观点出发,相对于油墨组合物中所含的聚合性化合物的总质量100质量份,本公开中使用的油墨组合物包含优选60质量份以上、更优选80质量份以上、进一步优选90质量份以上、特别优选95质量份以上的二官能以上的聚合性化合物。
作为聚合性化合物,能够优选使用通过由自由基引发剂所产生的引发物种而产生聚合反应的各种公知的自由基聚合性化合物。
作为自由基聚合性化合物,可列举:(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、芳香族乙烯基类等。
作为用作自由基聚合性化合物的(甲基)丙烯酸酯类,例如,可列举:单官能(甲基)丙烯酸酯、二官能的(甲基)丙烯酸酯、三官能的(甲基)丙烯酸酯、四官能的(甲基)丙烯酸酯、五官能的(甲基)丙烯酸酯、六官能的(甲基)丙烯酸酯等。
作为单官能(甲基)丙烯酸酯,例如,可列举:(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)丙烯酸环4-正丁基己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(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)丙烯酸苄酯、(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2,2,2-四氟乙酯、1H,1H,2H,2H-全氟(甲基)丙烯酸癸酯、(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)丙烯酸苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸环氧丙烷氧基丁酯、(甲基)丙烯酸环氧丙烷氧基乙酯、(甲基)丙烯酸环氧丙烷氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯3-羟基丙酸酯、(甲基)丙烯酸2-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3-羟基丁酯、(甲基)丙烯二甲基氨基乙酸酯、(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、聚环氧乙烷单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、低聚环氧乙烷单甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯、低聚环氧乙烷(甲基)丙烯酸酯、低聚环氧乙烷单烷基醚(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、环氧丙烷单烷基醚(甲基)丙烯酸酯、低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-甲基丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、丁氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、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-(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烷基(甲基)丙烯酸酯、(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作为二官能的(甲基)丙烯酸酯,例如,可列举:1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,4-二甲基-1,5-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、丁基乙基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化环己烷甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、低聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、EO改性双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚F聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、低聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬烷二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二(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、PO改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为三官能的(甲基)丙烯酸酯,例如,可列举:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷的烯化氧改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三((甲基)丙烯酰基氧基丙基)醚、异氰脲酸烯化氧改性三(甲基)丙烯酸酯、丙酸二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三((甲基)丙烯酰基氧基乙基)异氰脲酸酯、羟基新戊醛改性二羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化甘油三丙烯酸酯等。
作为四官能的(甲基)丙烯酸酯,例如,可列举:季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、丙酸二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。
作为五官能的(甲基)丙烯酸酯,例如,可列举:山梨糖醇五(甲基)丙烯酸酯、及二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。
作为六官能的(甲基)丙烯酸酯,例如,可列举:二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、山梨糖醇六(甲基)丙烯酸酯、磷腈的烯化氧改性六(甲基)丙烯酸酯、及ε-己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
作为用作自由基聚合性化合物的(甲基)丙烯酰胺类,例如,可列举:(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-t-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)丙烯酰基吗啉等。
作为用作自由基聚合性化合物的芳香族乙烯基化合物类,例如,可列举: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、乙烯基苯甲酸甲基酯、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-t-丁氧基羰基苯乙烯、4-t-丁氧基苯乙烯等。
而且,作为本公开中使用的自由基聚合性化合物,例如,可列举:乙烯基酯类(乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯等)、烯丙基酯类(乙酸烯丙酯等)、含卤单体(偏二氯乙烯、氯乙烯等)、乙烯基醚(甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、己基乙烯基醚、甲氧基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚等)、乙烯基氰化物((甲基)丙烯腈等)、烯烃类(乙烯、丙烯等)、N-乙烯基内酰胺类(N-乙烯基己内酰胺等)等。
更具体而言,能够使用:山下晋三编《交联剂手册》(1981年,大成社);加藤清视编《UV·EB固化手册(原料篇)》(1985年,高分子刊行会);RadTech研究会编《UV·EB固化技术的应用及市场》79页(1989年,株式会社CMC出版);龙山荣一郎著《聚酯树脂手册》(1988年,日刊工业新闻社)等中记载的市售品或业界公知的自由基聚合性或交联性的单体、低聚物及聚合物。
另外,上述聚合性化合物特别优选包含选自由(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类及芳香族乙烯基类组成的组中的至少一种。
聚合性化合物可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
本公开的油墨组合物中的聚合性化合物的含量也与其用途有关,但从固化性的观点出发,相对于油墨组合物的总质量,优选为10质量%~95质量%,更优选为20质量%~90质量%。
-光聚合引发剂-
能够用于本公开的油墨组合物优选含有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,优选为光自由基聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可列举:(a)芳香族酮类、(b)酰基膦化合物、(c)芳香族鎓盐化合物、(d)有机过氧化物、(e)硫代化合物、(f)六芳基二咪唑化合物、(g)酮肟酯化合物、(h)硼酸盐化合物、(i)吖嗪化合物、(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)烷基胺化合物等。作为这些自由基聚合引发剂,可以单独使用上述(a)~(m)的化合物或者组合使用上述(a)~(m)的化合物。关于上述聚合引发剂的详细内容,例如,可示例日本特开2009-185186号公报的0090~0116段中记载的内容。
本公开中的光聚合引发剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为光聚合引发剂,可优选举出酰基膦化合物、α-羟基酮化合物和/或α-氨基酮化合物。其中,更优选酰基膦化合物和/或α-氨基酮化合物,进一步优选酰基膦化合物。
作为酰基膦化合物的优选例,可列举: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)-2,4-二戊基氧基苯基氧化膦、双(2,6-二甲基苯甲酰基)-2,4-二戊基氧基苯基氧化膦、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、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(LUCIRIN TPO、BASF公司制造)、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-戊基氧基苯基)苯基氧化膦、2,6-二甲基苯甲酰基(4-戊基氧基苯基)苯基氧化膦。
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(IRGACURE819,BASF公司制造)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基苯基氧化膦,特别优选双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦。
另外,作为酰基氧化膦化合物,例如,可列举BASF公司制造的IRGACURE TPO。
另外,作为聚合引发剂,从固化性的观点出发,优选芳香族酮类。
作为芳香族酮类,优选α-羟基酮化合物和/或α-氨基酮化合物。
作为α-羟基酮化合物,能够使用公知的物质,例如,可列举:1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮等,其中,优选1-羟基环己基苯基酮化合物。此外,在本公开中,1-羟基环己基苯基酮化合物中也包含1-羟基环己基苯基酮被任意的取代基取代而得到的化合物。作为取代基,可以在能够发挥作为自由基聚合引发剂的能力的范围内任意选择,具体而言,可示例碳原子数1~4的烷基。
另外,作为α-氨基酮化合物,能够使用公知的物质,具体而言,例如,可列举:2-甲基-1-苯基-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(己基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-乙基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基苯基)-丁烷-1-酮等。另外,作为市售品,可优选示例:BASF公司制造的IRGACURE907(2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-吗啉基丙烷-1-酮)、IRGACURE369(2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮)、IRGACURE379(2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮)等。
能够用于本公开的油墨组合物优选至少包含下述式(1)或式(2)表示的化合物作为光聚合引发剂。通过使用式(1)或式(2)表示的化合物,能够获得膜中成分向外部的溶解析出量(迁移)较少,进一步控制印刷物的臭味,且固化性及耐结块性优异的喷墨油墨组合物。
另外,从固化性及密合性的观点出发,能够用于本公开的油墨组合物优选至少包含选自由酰基膦化合物、下述式(1)表示的化合物及下述式(2)表示的化合物组成的组中的化合物作为光聚合引发剂。
[化学式1]
式(1)及式(2)中,R1、R2、R3及R4分别独立地表示碳原子数1~5的烷基或卤素原子,x及y分别独立地表示2~4的整数,j及m分别独立地表示0~4的整数,k及n分别独立地表示0~3的整数,当j、k、m及n为2以上的整数时,存在多个的R1、R2、R3及R4分别可以相同,也可以不同,X1表示至少包含烃链、醚键、酯键中的任意一个的x价的连接基,X2表示至少包含烃链、醚键、酯键中的任意一个的y价的连接基。
上述油墨组合物优选含有式(1)表示的化合物作为光聚合引发剂。
作为式(1)表示的化合物的优选形式及具体例,能够参考日本特开2014-162828号公报的0035~0053段中的记载。
作为式(1)表示的化合物,也能够使用已上市的化合物。具体而言,示例有:SPEEDCURE7010(1,3-di({α-[1-chloro-9-oxo-9H-thioxanthen-4-yl]oxy}acetylpoly[oxy(1-methylethylene)]oxy)-2,2-bis({α-[1-chloro-9-oxo-9H-thioxanthen-4-yl]oxy}acetylpoly[oxy(1-methylethylene)]oxymethyl)propane、CAS No.1003567-83-6)、OMNIPOL TX(Polybutyleneglycol bis(9-oxo-9H-thioxanthenyloxy)acetate、CASNo.813452-37-8)。
另外,上述油墨组合物优选含有式(2)表示的化合物作为聚合引发剂。
[化学式2]
式(2)中,R3及R4分别独立地表示碳原子数1~5的烷基或卤素原子,m表示0~4的整数,n表示0~3的整数,y表示2~4的整数,当m及n为2以上的整数时,存在多个的R3及R4分别可以相同也可以不同,X2表示至少包含烃链、醚键、酯键中的任意一个的y价的连接基。
作为式(2)表示的化合物的优选形式及具体例,能够参考日本特开2014-162828号公报的0054~0075段中的记载。
作为式(2)表示的化合物,也能够使用已上市的化合物。具体而言,示例有OMNIPOLBP(Polybutyleneglycol bis(4-benzoylphenoxy)acetate,CAS No.515136-48-8)。
作为式(1)或式(2)表示的化合物的含量,相对于油墨组合物的总质量,优选为0.01质量%~10质量%,更优选为0.05质量%~8.0质量%,进一步优选为0.1质量%~5.0质量%,特别优选为0.1质量%~2.4质量%。若在上述范围内,则固化性优异。
另外,为了吸收特定的活性能量线促进聚合引发剂的分解,油墨组合物优选含有作为敏化剂起作用的化合物(下面,也简称为“敏化剂”。)作为聚合引发剂。
作为敏化剂,例如,可列举:多核芳香族类(例如,芘、苝、三亚苯、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽等)、氧杂蒽类(例如,荧光素、伊红、赤藓红、罗丹明B、玫瑰红等)、青色素类(例如,硫碳菁、氧杂羰花青等)、部花青类(例如,部花青、羰部花青等)、噻嗪类(例如,硫堇、亚甲蓝、甲苯胺蓝等)、吖啶类(例如,吖啶橙、氯黄素、吖啶黄素等)、蒽醌类(例如,蒽醌等)、方酸菁(squarylium)类(例如,方酸菁等)、香豆素类(例如,7-二乙基氨基-4-甲基香豆素等)、噻吨酮类(例如,异丙基噻吨酮等)、硫色满酮类(例如,硫色满酮等)等。
其中,作为敏化剂,优选噻吨酮类,更优选异丙基噻吨酮。
另外,敏化剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为聚合引发剂的总含量,相对于油墨组合物的总质量,优选为1.0质量%~15.0质量%,更优选为1.5质量%~10.0质量%,进一步优选为3.0质量%~8.0质量%。若在上述范围内,则固化性优异。
-着色剂-
能够用于本公开的油墨组合物优选含有着色剂。
作为着色剂,没有特别限制,优选耐候性优异且富有颜色再现性的颜料及油溶性染料,能够从溶解性染料等公知的着色剂中任意选择使用。作为着色剂,从不会降低活性光线对于固化反应的敏感性这样的观点出发,优选选择不作为阻聚剂起作用的化合物。
作为颜料,没有特别限制,能够根据目的适当选择,例如,可列举公知的有机颜料及无机颜料等,另外,也可列举:被染料染色后的树脂粒子、市售的颜料分散体或经表面处理后的颜料(例如,使颜料作为分散介质分散在不溶性树脂等中而得到的物质、或者在颜料表面接枝树脂而得到的物质等)。此外,作为上述颜料,例如,也可列举:伊藤征司郎编《颜料辞典》(2000年刊),W.Herbst,K.Hunger《Industrial Organic Pigments》、日本特开2002-12607号公报、日本特开2002-188025号公报、日本特开2003-26978号公报、日本特开2003-342503号公报中记载的物质。
作为上述有机颜料及无机颜料,例如,可列举:黄色颜料、品红色颜料、蓝、青色颜料、绿色颜料、橙色颜料、棕色颜料、紫色颜料、黑色颜料、白色颜料等。
上述黄色颜料为呈现出黄色的颜料,例如,可列举:C.I.颜料黄1(耐晒黄G等)、C.I.颜料黄74等单偶氮颜料、C.I.颜料黄12(双偶氮黄等)、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄219等双偶氮颜料、C.I.颜料黄180等非联苯胺类的偶氮颜料、C.I.颜料黄100(柠檬黄色淀等)等偶氮色淀颜料、C.I.颜料黄95(缩合偶氮黄等)、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄166等缩合偶氮颜料、C.I.颜料黄115(喹啉黄色淀等)等酸性染料色淀颜料、C.I.颜料黄18(硫磺素色淀等)等碱性染料色淀颜料、C.I.颜料黄24(黄光还原黄等)等蒽醌颜料、C.I.颜料黄110(喹酞酮黄等)等喹酞酮颜料、C.I.颜料黄139(异吲哚啉黄等)等异吲哚啉颜料、C.I.颜料黄60(吡唑啉酮黄等)等吡唑啉酮颜料、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄167、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄175、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄181、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄194等乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮颜料、C.I.颜料黄150等金属络合盐颜料、C.I.颜料黄153(镍亚硝基黄等)等亚硝基颜料、C.I.颜料黄117(铜甲亚胺黄等)等金属络合盐甲亚胺颜料等。
上述品红色颜料为呈现出红色或者品红色的颜料,例如,可列举:C.I.颜料红3(甲苯胺红等)等单偶氮类颜料、C.I.颜料红1、C.I.颜料红4、C.I.颜料红6等B-萘酚颜料、C.I.颜料红38(吡唑啉酮红B等)等双偶氮颜料、C.I.颜料红53:1(色淀红C等)或C.I.颜料红57:1(亮胭脂红6B等)、C.I.颜料红52:1、C.I.颜料红48(B-氧基萘甲酸色淀等)的偶氮色淀颜料、C.I.颜料红144、C.I.颜料红166、C.I.颜料红220、C.I.颜料红214、C.I.颜料红221、C.I.颜料红242(缩合偶氮红等)等缩合偶氮颜料、C.I.颜料红174(焰红B色淀等)、C.I.颜料红172(赤藓红色淀等)等酸性染料色淀颜料、C.I.颜料红81(罗丹明6G’色淀等)等碱性染料色淀颜料、C.I.颜料红177(二蒽醌红等)等蒽醌类颜料、C.I.颜料红88(硫靛红等)等硫靛蓝颜料、C.I.颜料红194(芘酮红等)等芘酮颜料、C.I.颜料红149、C.I.颜料红179、C.I.颜料红178、C.I.颜料红190、C.I.颜料红224、C.I.颜料红123等苝颜料、C.I.颜料紫19(无取代喹吖啶酮)、C.I.颜料红122、C.I.颜料红262、C.I.颜料红207、C.I.颜料红209等喹吖啶酮颜料、C.I.颜料红180(异吲哚酮红2BLT等)等异吲哚酮颜料、C.I.颜料红83(深茜红等)等茜素色淀颜料、C.I.颜料红171、C.I.颜料红175、C.I.颜料红176、C.I.颜料红185、C.I.颜料红208等Naphtholone颜料、C.I.颜料红247等萘酚AS类色淀颜料、C.I.颜料红2、C.I.颜料红5、C.I.颜料红21、C.I.颜料红170、C.I.颜料红187、C.I.颜料红256、C.I.颜料红268、C.I.颜料红269等萘酚AS颜料、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264、C.I.颜料红272等吡咯并吡咯二酮颜料等。
上述青色颜料为呈现出蓝色或者青色的颜料,例如,可列举:C.I.颜料蓝25(联茴香胺蓝等)等双偶氮类颜料、C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:2、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝16(酞菁蓝等)等酞菁颜料、C.I.颜料蓝24(孔雀蓝色淀等)等酸性染料色淀颜料、C.I.颜料蓝1(维多利亚纯蓝BO色淀等)等碱性染料色淀颜料、C.I.颜料蓝60(靛蒽醌蓝等)等蒽醌类颜料、C.I.颜料蓝18(碱性蓝V-5:1)等碱性蓝颜料等。
上述绿色颜料为呈现出绿色的颜料,例如,可列举:C.I.颜料绿7(酞菁绿)、C.I.颜料绿36(酞菁绿)等酞菁颜料、C.I.颜料绿8、C.I.颜料绿10等偶氮金属络合物颜料等。
上述橙色颜料为呈现出橙色的颜料,例如,可列举:C.I.颜料橙66(异吲哚啉橙)等异吲哚啉类颜料、C.I.颜料橙51(二氯皮蒽酮橙)等蒽醌类颜料、C.I.颜料橙2、C.I.颜料橙3、C.I.颜料橙5等B-萘酚颜料、C.I.颜料橙4、C.I.颜料橙22、C.I.颜料橙24、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙74等萘酚AS颜料、C.I.颜料橙61等异吲哚酮颜料、C.I.颜料橙43等芘酮颜料、C.I.颜料橙15、C.I.颜料橙16等双偶氮颜料、C.I.颜料橙48、C.I.颜料橙49等喹吖啶酮颜料、C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙62、C.I.颜料橙60、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙72等乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮颜料、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙34等吡唑啉酮颜料等。
上述棕色颜料为呈现出棕色的颜料,例如,可列举:C.I.颜料棕25、C.I.颜料棕32等Naphtholone颜料等。
上述紫色颜料为呈现出紫色的颜料,例如,可列举:C.I.颜料紫32等Naphtholone颜料、C.I.颜料紫29等苝颜料、C.I.颜料紫13、C.I.颜料紫17、C.I.颜料紫50等萘酚AS颜料、C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫37等二噁秦颜料等。
上述黑色颜料为呈现出黑色的颜料,例如,可列举:MOGUL E等炭黑、钛黑色、C.I.颜料黑1(苯胺黑)等吲嗪颜料、C.I.颜料黑31、C.I.颜料黑32等苝颜料等。
作为上述白色颜料,例如,可列举:碱性碳酸铅(2PbCO3Pb(OH)2、所谓的银白)、氧化锌(ZnO、所谓的锌白)、氧化钛(TiO2、所谓的钛白)、钛酸锶(SrTiO3、所谓的钛锶白)等。用于白色颜料的无机粒子可以为单质,也可以为与例如硅、铝、锆、钛等的氧化物或有机金属化合物、有机化合物的复合粒子。
其中,与其它的白色颜料相比,上述氧化钛的比重小,折射率大,物理化学性质也较为稳定,因此作为颜料的遮盖力及着色力较大,而且,对于酸或碱、以及其它环境的耐久性也很优异,因此优选使用。此外,除上述氧化钛以外,也可以并用其它白色颜料(可以为除上述白色颜料以外的颜料。)。
可优选使用下述分散装置分散上述颜料,例如:球磨机、砂磨机、超微磨碎机、辊磨机、气流粉碎机、均质机、涂料振荡器、捏合机、搅拌器、亨舍尔搅拌机、胶体磨、超声波均质机、珠磨机、湿式气流粉碎机等。
在本公开中,特别优选在分散上述颜料时,添加后述的分散剂。
另外,在分散上述颜料时,也可以根据需要添加与各种颜料相应的增效剂作为分散助剂。作为上述分散助剂在上述油墨组合物中的含量,相对于上述颜料100质量份,优选1~50质量份。
作为使上述颜料分散于上述油墨组合物时所使用的分散介质,没有特别限制,能够根据目的适当选择,例如,可以将低分子量的上述聚合性化合物作为该分散介质,也可以将溶剂作为分散介质。其中,本公开的油墨组合物为活性光线固化型的油墨组合物,例如,因为将油墨组合物用于记录介质上之后需要使其固化,因此优选不含上述溶剂,即无溶剂。这是因为,若固化后的固化物中残留溶剂,则会产生耐溶剂性变差或残留溶剂VOC(Volatile Organic Compound)的问题。因此,作为上述分散介质,使用上述聚合性化合物,其中,在提高分散适应性及油墨组合物的操作性方面,优选选择粘度最低的聚合性化合物。
作为上述颜料的平均粒径,没有特别限制,能够根据目的适当选择,但越细小显色性越优异,因此,优选为0.01μm~0.4μm左右,更优选为0.02μm~0.2μm。另外,作为上述颜料的最大粒径,优选为3μm以下,更优选为1μm以下。上述颜料的粒径能够根据上述颜料、分散剂、分散介质的选择、分散条件、过滤条件的设置等来调节,通过控制上述颜料的粒径,能够抑制喷头喷嘴堵塞,并保持油墨的保存稳定性、油墨透明性及固化敏感性。
此外,上述颜料的粒径能够通过公知的测定方法来测定。具体而言,能够通过离心沉降透光法、X射线透射法、激光衍射散射法、动态光散射法来测定。
着色剂可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
油墨组合物中的着色剂的含量根据颜色及使用目的适当选择,相对于油墨组合物的总质量,优选为0.01质量%~30质量%。
-分散剂-
本公开中使用的油墨组合物可以含有分散剂。特别是在使用颜料的情况下,为了使颜料稳定地分散在油墨组合物中,优选含有分散剂。作为分散剂,优选高分子分散剂。此外,本公开中的“高分子分散剂”表示重均分子量为1,000以上的分散剂。
作为高分子分散剂,可列举: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公司制造);EFKA4010、EFKA4046、EFKA4080、EFKA5010、EFKA5207、EFKA5244、EFKA6745、EFKA6750、EFKA7414、EFKA745、EFKA7462、EFKA7500、EFKA7570、EFKA7575、EFKA7580、EFKA7701(EFKA Additives公司制造);DISPERSE AID6、DISPERSE AID8、DISPERSE AID15、DISPERSE AID9100(SanNopco株式会社制造);SOLSPERSE3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000、28000、32000、36000、39000、41000、71000等各种SOLSPERSE分散剂(Noveon公司制造);ADEKA PLURONIC L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123(株式会社ADEKA制造)、IONET S-20(三洋化成工业株式会社制造);DISPARLON KS-860、873SN、874(高分子分散剂)、#2150(脂肪族多价羧酸)、#7004(聚醚酯型)(楠本化成株式会社制造)。
油墨组合物中的分散剂的含量根据使用目的适当选择,相对于油墨组合物的总质量,优选为0.05质量%~15质量%。
-表面活性剂-
本公开中使用的油墨组合物还可以含有表面活性剂。
作为表面活性剂,可列举:日本特开昭62-173463号、日本特开昭62-183457号的各公报中记载的物质。例如,可列举:二烷基磺基琥珀酸盐类、烷基萘磺酸盐类、脂肪酸盐类等阴离子型表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基烯丙基醚类、乙炔二醇类、聚氧乙烯·聚氧丙烯嵌段共聚物类等非离子型表面活性剂、烷基胺盐类、季铵盐类等阳离子型表面活性剂。另外,作为上述表面活性剂,也可以使用氟类表面活性剂(例如,有机氟化合物等)或有机硅类表面活性剂(例如,聚硅氧烷化合物等)。上述有机氟化合物优选为疏水性。作为上述有机氟化合物,例如,包含氟类表面活性剂、油状氟类化合物(例如,氟油)及固体状氟化合物树脂(例如,四氟乙烯树脂),可列举日本特公昭57-9053号(第8~17栏)、日本特开昭62-135826号的各公报中记载的物质。作为上述聚硅氧烷化合物,优选为在二甲基聚硅氧烷的甲基的一部分上导入有机基而成的改性聚硅氧烷化合物。作为改性的例子,可列举: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、环氧改性、胺改性、氨基改性、巯基改性等,但不特别限定于这些物质。这些改性的方法也可以组合使用。另外,其中,从改善喷墨的喷射稳定性的观点出发,优选聚醚改性聚硅氧烷化合物。作为聚醚改性聚硅氧烷化合物的例子,例如,可列举:SILWET L-7604、SILWET L-7607N、SILWET FZ-2104、SILWET FZ-2161(日本尤尼卡株式会社制造)、BYK306、BYK307、BYK331、BYK333、BYK347、BYK348等(BYK Chemie公司制造)、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、KF-6017(信越化学工业株式会社制造)。
其中,优选列举有机硅类表面活性剂。
本公开中使用的油墨组合物中的表面活性剂的含量根据使用目的适当选择,相对于油墨组合物的总质量,优选为0.0001质量%~1质量%。
-阻聚剂-
从保存性及抑制喷头堵塞这些观点出发,本公开中使用的油墨组合物还可以包含阻聚剂。
作为阻聚剂,可列举:亚硝基类阻聚剂或受阻胺类阻聚剂、受阻苯酚类阻聚剂、氢醌、苯醌、p-甲氧基苯酚、2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧化物(TEMPO)、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧化物(TEMPOL)、N-亚硝基-N-苯基羟胺铝盐(铜铁灵Al)等。
阻聚剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
相对于油墨组合物的总质量,阻聚剂的含量优选为0.001质量%~2质量%,更优选为0.01质量%~1质量%,特别优选为0.02质量%~0.8质量%。
-溶剂-
本公开中使用的油墨组合物也可以含有溶剂。
作为溶剂,例如,可列举:丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮等酮类溶剂、甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、1-丁醇、叔丁醇等醇类溶剂、氯仿、二氯甲烷等氯类溶剂、苯、甲苯等芳香族类溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯等酯类溶剂、二乙基醚、四氢呋喃、二噁烷等醚类溶剂、乙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚、三丙二醇单甲基醚等甘醇醚类溶剂、γ-丁内酯这样的环状酯类溶剂、2-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮这样的酰胺类溶剂等。
在该情况下,在不会产生耐溶剂性及VOC的问题的范围内添加是有效的,溶剂的量相对于油墨组合物的总质量,优选0.1质量%~5质量%,更优选0.1质量%~3质量%。
在油墨组合物中,作为颜料等诸多成分的分散介质,可以添加溶剂,另外,也可以为无溶剂,并将聚合性化合物用作分散介质,但优选为无溶剂。
-其它添加剂-
本公开中使用的油墨组合物中可以根据各种用途含有其它添加剂。
作为其它添加剂,能够使用各种公知的添加剂。
作为其它添加剂,例如,能够含有碱可溶性树脂、共敏化剂、紫外线吸收剂、碱性化合物、流平添加剂、消光剂、蜡、阻聚剂、抗氧化剂、及增粘剂等。
作为本公开中使用的油墨组合物,考虑到从喷墨喷嘴喷射的喷射性,油墨组合物在喷射时的温度下的粘度优选为0.5mPa·s~30mPa·s,更优选为0.5mPa·s~20mPa·s,最优选为1~15mPa·s。优选适当调节并确定组成比,以成为上述范围。
另外,上述油墨组合物在23℃下的粘度均优选为1mPa·s以上且200mPa·s以下,更优选为2mPa·s以上且50mPa·s以下,特别优选为5mPa·s以上且30mPa·s以下。若在上述范围内,则密合性及层压的贴合适应性更加优异。
此外,本公开中的油墨组合物的粘度使用利用VISCOMETER TV-22(东机产业株式会社制造)在上述温度条件下所测得的值。
本公开中使用的油墨组合物的表面张力优选为20mN/m~40mN/m,更优选为23mN/m~35mN/m。在向聚烯烃、PET、涂布纸、非涂布纸等各种记录介质记录的情况下,从渗入及浸透的观点出发,优选20mN/m以上,从湿润性的观点出发,优选40mN/m以下。
此外,本公开中的油墨组合物的表面张力使用利用Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(协和界面科学株式会社制造)在液温25℃的条件下所测得的值。
(层压印刷物的制造方法)
本公开的层压印刷物的制造方法包括在使通过本公开的喷墨记录方法制作的印刷物上的油墨组合物固化后的面上层压层压薄膜的工序。
另外,本公开的层压印刷物是通过本公开的层压印刷物的制造方法制造的。
通过本公开的层压印刷物的制造方法制造的层压印刷物可以根据需要进一步成形为任意形状,也可以切割为任意大小。
<层压的工序>
本公开的层压印刷物的制造方法包括在使通过本公开的喷墨记录方法制作的印刷物上的油墨组合物固化后的面上层压层压薄膜的工序。
通过层压,能够进一步抑制油墨成分从印刷物溶解析出、结块、以及残留单体的挥发及溶解析出,得到的层压印刷物能够特别优选用作食品包装。
作为层压薄膜,优选使用树脂薄膜,可示例:聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、尼龙薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、三乙酰纤维素薄膜等。另外,这些薄膜也可以进行双轴拉伸。
其中,作为层压薄膜,优选为聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。
作为层压薄膜的厚度,优选为10μm~100μm,更优选为10μm~75μm,特别优选为10μm~50μm。本公开的层压印刷物的制造方法即使如上述范围那样制造的是厚度较薄的层压薄膜,层压的贴合适应性也很优异。
作为薄膜或记录介质的厚度的测定方法,可列举通过观察与薄膜或记录介质的平面方向垂直的面的剖面而求得的方法、及使用不锈钢数字游标卡尺(BIGMAN公司制造)进行测定的方法。
作为上述层压的工序中的层压方法,能够优选示例干式层压。
另外,上述层压的工序中的层压能够优选使用粘结剂。
作为粘结剂,没有特别限制,能够使用公知的粘结剂,另外,也能够通过公知的方法进行涂布。
在层压的工序中,可以在通过本公开的喷墨记录方法制成的印刷物的表面上供给粘结剂之后再贴合层压薄膜,也可以先向层压薄膜供给粘结剂之后再将其贴合在通过本公开的喷墨记录方法制成的印刷物的表面上。
[实施例]
下面,通过实施例对本发明的实施方式进行详细地说明,但本公开不限定于这些。此外,除非另有说明,否则“部”及“%”为质量标准。
下面,示出实施例及比较例中所使用的各成分的详细内容。
<单体>
·SR344(Sartomer公司制造、下述化合物)
·IBOA(Sartomer公司制造、下述化合物)
·NVC(N-乙烯基己内酰胺、BASF日本株式会社制造)
·SR341(3-甲基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯、Sartomer公司制造)
·TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、Sartomer公司制造)
·SR444(季戊四醇三丙烯酸酯、Sartomer公司制造)
[化学式3]
<有机硅表面活性剂>
·BYK-307(有机硅表面活性剂(聚醚改性聚二甲基硅氧烷),BYK Chemie公司制造)
<阻聚剂>
·UV-12(FLORSTAB UV12,亚硝基类阻聚剂,三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐,Kromachem公司制造)
<光聚合引发剂>
·Irg819:IRGACURE819(双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦,BASF公司制造)
·Speedcure7010(1,3-di({α-[1-chloro-9-oxo-9H-thioxanthen-4-yl]oxy}acetylpoly[oxy(1-methylethylene)]oxy)-2,2-bis({α-[1-chloro-9-oxo-9H-thioxanthen-4-yl]oxy}acetylpoly[oxy(1-methylethylene)]oxymethyl)propane,CASNo.1003567-83-6,Lambson公司制造SPEEDCURE7010)
<着色剂>
·IRGALITE BLUE GLVO(青色颜料、BASF日本株式会社制造)
·CINQUASIA MAGENTA RT-355-D(品红色颜料、BASF日本株式会社制造)
·NOVOPERM YELLOW H2G(黄色颜料、Clariant公司制造)
·SPECIAL BLACK250(黑色颜料、BASF日本株式会社制造)
·KRONOS2300(白色颜料、KRONOS公司制造)
<分散剂>
·SOLSPERSE32000(Noveon公司制造的分散剂)
·SOLSPERSE41000(Noveon公司制造的分散剂)
(各研磨料的制备)
<青色研磨料的制备>
将300质量份IRGALITE BLUE GLVO、620质量份SR341及80质量份SOLSPERSE32000搅拌并混合,得到青色研磨料。此外,制备颜料研磨料时,装入分散机MOTOR MILL M50(EIGER公司制造),使用直径0.65mm的氧化锆珠,按照9m/s的圆周速度分散4小时。
<品红色研磨料的制备>
·M颜料(品红色颜料):CINQUASIA MAGENTA RT-355-D(BASF日本株式会社制造):30质量份
·SR341:50质量份
·SOLSPERSE32000:20质量份
搅拌上述成分,得到品红色研磨料。此外,制备颜料研磨料时,装入分散机MOTORMILL M50(EIGER公司制造),使用直径0.65mm的氧化锆珠,按照9m/s的圆周速度分散8小时。
<黄色研磨料的制备>
·Y颜料(黄色颜料):NOVOPERM YELLOW H2G(Clariant公司制造):30质量份
·SR341:50质量份
·SOLSPERSE32000:20质量份
搅拌上述成分,得到黄色研磨料。此外,制备颜料研磨料时,装入分散机MOTORMILL M50(EIGER公司制造),使用直径0.65mm的氧化锆珠,按照9m/s的圆周速度分散8小时。
<黑色研磨料的制备>
·K颜料(黑色颜料):SPECIAL BLACK250(BASF日本株式会社制造):30质量份
·SR341:50质量份
·SOLSPERSE32000:20质量份
搅拌上述成分,得到黑色研磨料。此外,制备颜料研磨料时,装入分散机MOTORMILL M50(EIGER公司制造),使用直径0.65mm的氧化锆珠,按照9m/s的圆周速度分散8小时。
<白色研磨料的制备>
·W颜料(白色颜料):KRONOS2300(白色颜料,KRONOS公司制造):50质量份
·SR341:45质量份
·SOLSPERSE41000:5质量份
搅拌上述成分,得到白色研磨料。此外,制备颜料研磨料时,装入分散机MOTORMILL M50(EIGER公司制造),使用直径0.65mm的氧化锆珠,按照9m/s的圆周速度分散8小时。
<油墨组合物的制备>
分别按照下述表1~表4所示的处方混合并搅拌各研磨料及其它添加剂,从而分别得到油墨组合物(各油墨组1~4)。
此外,在下述表1~表4中,除体积收缩率以外的各成分的数值单位为质量份。
另外,在油墨组合物的颜色中,C表示青色,M表示品红色,Y表示黄色,K表示黑色,W表示白色(白色),CL表示透明(无色透明)。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
此外,作为各油墨组合物的体积收缩率(%),使用CUSTRON EU201C(株式会社AcroEdge制造),向上述装置的聚四氟乙烯制造的环内注入油墨组合物,并进行设置以使得称重传感器(应力测定装置)与注入的油墨组合物的表面接触,在空气中1个大气压下,按照100mW/cm2曝光紫外(UV)光1秒,测定并计算固化后的油墨组合物的收缩量。
(实施例1~43及比较例1~5)
<印刷方法>
在图1所示的辊传送系统中,作为喷墨喷射固化部18,依次配置有黑色用喷墨喷头、LED光源、青色用喷墨喷头、LED光源、品红色用喷墨喷头、LED光源、白色用喷墨喷头、及氮(N2)吹扫LED曝光机。
作为喷墨喷头,每种颜色分别并列配置四个东芝科技株式会社制造的CA3喷头,将喷头加热至45℃,控制频率以能够以42pL的喷打墨滴尺寸进行描绘。作为LED光源,使用峰值波长385nm的LED光源单元(LEDZero Solidc ure,Integration Technolohy公司制造)。氮吹扫时,作为惰性气体源,在0.2MPa·s的压力下连接带有压缩机的N2气产生装置Maxi-Flow30(Inhouse Gas公司制造),按照2L/分钟~10L/分钟的流量吹入氮,并设置氮浓度,以使壳层内的氧分压成为0.1atm。作为记录介质,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PE T)基材(商品编号FE2001,基材厚度12μm,二村化学株式会社制造)。按照50m/min的速度进行扫描,喷射油墨组合物,进而使用LED光源(用于半固化的曝光量10W/cm2,UV-LED,Hoya株式会社制造),将油墨组合物制成半固化状态,描绘图像部。然后,利用氮(N2)吹扫LED曝光机使图像完全固化(曝光量100mJ/cm2),得到印刷物。
此外,对氮吹扫曝光前的LED光源调节光量,以使油墨组合物保持为半固化状态。
进而,利用卷出辊12及卷取辊22的旋转力矩的调整装置,将记录介质的卷出应力及卷取应力调整为表5~9所示的条件并进行印刷。
另外,卷出应力及卷取应力的测定方法是,作为图1所示的卷出应力测定装置16及卷取应力测定装置20,使用三菱电机株式会社制造的张力计“LE-30CTN”,分别安装在卷出辊12与喷墨喷射固化部18之间、以及喷墨喷射固化部18与卷取辊22之间,并测定张力。
由于测定的张力值的单位为N/m,因此将其除以基材宽度(m)、以及基材的卷出及卷取方向的单位长度(m),计算出的数字作为卷出应力、卷取应力的值(Pa)。
使用得到的印刷物,测试下面所示的各种性能。
<评价方法>
-传送精度-
使用表5~表9所述的油墨组,在表5~表9所述的卷出应力及卷取应力的条件下,按照上述印刷方法,以50m/min印刷宽度0.2mm、长度2cm(平均膜厚10μm)的细线。在相同部位油墨描绘YMCKW各种颜色,通过印刷的YMCKW各种颜色的宽度0.2mm的细线偏移何种程度来判断传送精度。
5:YMCKW的细线偏移量小于0.20mm;
4:YMCKW的细线偏移量为0.20mm以上且小于0.25mm;
3:YMCKW的细线偏移量为0.25mm以上且小于0.30mm;
2:YMCKW的细线偏移量为0.30mm以上且小于0.35mm;
1:YMCKW的细线偏移量为0.35mm以上。
评价5最优异,评价3以上是实际应用时没有问题的范围。
-层压的贴合适应性-
使用表5~表9所述的油墨组,在表5~表9所述的卷出应力及卷取应力的条件下,对于通过上述印刷方法所制成的印刷物4,000m,涂布2μm层压用粘结剂(商品名:KO-55及LX-500(以KO-55:LX-500=1:9混合使用,均由DIC株式会社制造)),使用总武机械株式会社制造的干式层压机SDL-1300,以100m/min的速度贴合表5~表8所述的层压薄膜,并在70℃下实施干燥工艺1分钟。
此外,在上述印刷方法中,形成图2所示的条纹图像而得到印刷物。另外,图像部32及非图像部34的在传送方向d上的宽度分别为3cm,记录介质30的横向宽度(与传送方向正交的方向的长度)为54cm。
另外,在图像部32上形成的实体图像(solid image)是指由黄色(Y)油墨20体积%、品红色(M)油墨体积20%、青色(C)油墨体积20%、黑色(K)油墨体积20%、及白色(W)油墨体积20%所形成的图像,平均膜厚为20μm。
贴合适应性的评价标准示于以下。
5:相对于4,000m印刷物,能够贴合而不挤入一个气泡;
4:当印刷物为3,500m以上且小于4,000m时,能够贴合而不挤入一个气泡;
3:当印刷物为3,000m以上且小于3,500m时,能够贴合而不挤入一个气泡;
2:当印刷物为2,500m以上且小于4,000m时,能够贴合而不挤入一个气泡;
1:当印刷物小于2,500m时,挤入气泡。
此外,评价2之前属于实际的许可范围。
-密合性(层压薄膜与油墨膜之间的密合)-
在上述层压的贴合适应性中获得的层压后的印刷物的层压面上粘贴宽1cm的透明胶带,并使用株式会社今田制造的标准型数字测力计ZTS系列、立式电动测量机台MX2系列及90°剥离测试夹具P90-200N/200N-EZ薄膜夹头FC系列,测定层压薄膜与油墨膜之间的剥离力(剥离所需的施加力:N/cm、剥离速度:300mm/min.)。评价标准示于以下。评价结果能够判断为剥离力越大,密合性越好。
5:0.5N以上;
4:0.25N/cm以上且小于0.5N/cm;
3:0.1N/cm以上且小于0.25N/cm;
2:0.05N/cm以上且小于0.1N/cm;
1:小于0.05N/cm。
此外,评价3之前属于实际的许可范围。
-密合性(油墨膜与基材(记录介质)之间的密合)-
使用表5~表9所述的油墨组,在表5~表9所述的卷出应力及卷取应力的条件下,在通过上述印刷方法制成的印刷物的基材的油墨膜面上粘贴宽1cm的透明胶带,并使用株式会社今田制造的标准型数字测力计ZTS系列、立式电动测量机台MX2系列及90°剥离测试夹具P90-200N/200N-EZ薄膜夹头FC系列,测定基材与油墨层之间的剥离力(剥离所需的施加力(单位:N/cm)、剥离速度:300mm/min)。
评价结果能够判断为剥离力越大,密合性越好。
5:0.5N以上;
4:0.3N/cm以上且小于0.5N/cm;
3:0.1N/cm以上且小于0.3N/cm;
2:0.05N/cm以上且小于0.1N/cm;
1:小于0.05N/cm。
评价3之前属于实际的许可范围。
各实施例及比较例的评价结果一并记载于下面所示的表5~表9中。
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
[表9]
表5~表9所述的FA的值表示上述FA的值,即,(卷出应力(Pa)-卷取应力(Pa))/体积收缩率(%)的值。
此外,作为表5~表9中记载的层压的贴合适应性的评价结果,即使在贴合下述TUX-MCS及下述GHC中的任一层压薄膜的情况下,各实施例及比较例也为相同的评价结果。
TUX-MCS:直链状低密度聚乙烯薄膜(LLDPE)、厚度40μm、三井化学东赛璐株式会社制造
GHC:无拉伸聚丙烯薄膜(CP)、厚度60μm、三井化学东赛璐株式会社制造
根据表5~表9的结果明确可知,本公开的喷墨记录方法的油墨组合物的固化膜(油墨膜)与记录介质之间的密合性优异。
另外,根据表5~表9的结果明确可知,本公开的喷墨记录方法的传送精度、层压的贴合适应性、及油墨组合物的固化膜与层压薄膜之间的密合性也优异。
另外,如实施例1~实施例25等所示,当上述卷取应力为20Pa~160Pa,且上述卷出应力为100Pa~270Pa时,层压的贴合适应性、油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性、及油墨组合物的固化膜与层压薄膜之间的密合性更加优异。
如实施例26~实施例43等所示,当上述卷出应力-上述卷取应力的值为50Pa~250Pa时,层压的贴合适应性、油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性、及油墨组合物的固化膜与层压薄膜之间的密合性更加优异。
另外,如实施例26~实施例43等所示,当上述FA的值为2~17时,层压的贴合适应性、油墨组合物的固化膜与记录介质之间的密合性、及油墨组合物的固化膜与层压薄膜之间的密合性更加优异。
(实施例44)
除了将壳层内的氧分压调整为0.01atm、0.05atm、0.15atm、或与空气相同的氧分压以外,与实施例3同样地地分别制作印刷物,进行上述各评价。在任一氧分压的情况下,都能得到与实施例3同样的评价结果。
2017年1月31日申请的日本国专利申请第2017-015857号公开的全部内容通过参照而引入本说明书中。
本说明书中所记载的全部文献、专利申请及技术标准通过参照而引入本说明书中,与分别具体地说明每个文献、专利申请及技术标准通过参照而引入本说明书时相同。
符号说明
10:喷墨记录装置、12:卷出辊、14:记录介质、16:卷出应力测定装置、18:喷墨喷射固化部、20:卷取应力测定装置、22:卷取辊、30:记录介质、32:图像部、34:非图像部、d:记录介质的传送方向。
Claims (13)
1.一种喷墨记录方法,包括以下工序:
通过喷墨方式,在记录介质上喷射活性光线固化型油墨组合物;以及
向喷射的所述油墨组合物照射活性光线而使所述油墨组合物固化,
在所述喷射的工序及所述固化的工序中,传送所述记录介质时的所述记录介质的卷出应力大于所述记录介质的卷取应力,
所述记录介质的厚度为10μm以上且100μm以下。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录方法,其中,
所述卷出应力减去所述卷取应力后的值为50Pa~250Pa。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的喷墨记录方法,其中,
下述FA的值为2~17,
[数学式1]
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
所述卷取应力为20Pa~160Pa。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
所述卷出应力为100Pa~270Pa。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
所述记录介质为包含至少一种选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯及尼龙组成的组中的树脂的树脂薄膜。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
所述油墨组合物在23℃下的粘度为5mPa·s以上且30mPa·s以下。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
所述活性光线的光源为发光二极管。
9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
所述油墨组合物包含聚合性化合物及光聚合引发剂。
10.根据权利要求9所述的喷墨记录方法,其中,
所述聚合性化合物包含二官能以上的聚合性化合物。
11.根据权利要求10所述的喷墨记录方法,其中,
相对于所述油墨组合物的总质量,所述二官能以上的聚合性化合物的含量为50质量%以上。
12.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的喷墨记录方法,其中,
在所述固化的工序中,在氧分压为0.15atm以下的气氛下对所述油墨组合物照射活性光线。
13.一种层压印刷物的制造方法,包括在使通过权利要求1至权利要求12中任一项所述的喷墨记录方法制作的印刷物上的油墨组合物固化后的面上层压层压薄膜的工序。
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