JP2013121656A - インクジェット描画方法および記録物 - Google Patents
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Abstract
【課題】紫外線硬化型インクジェット用組成物を安定して吐出でき、パターンの硬化性に優れるとともに、光沢感に優れたパターンを容易に形成することが可能なインクジェット描画方法を提供すること、光沢感に優れたパターンを備えた記録物を提供すること。
【解決手段】本発明のインクジェット描画方法は、インクジェット方式により、鱗片状のアルミニウム顔料と重合性化合物とを含む紫外線硬化型インクジェット用組成物を、記録媒体上に付与する組成物付与工程と、紫外線を照射することにより、重合性化合物を重合させる重合工程と、を有し、重合性化合物の25℃での記録媒体表面に対する接触角が12°以上30°以下であり、かつ、重合性化合物の25℃でのアルミニウム顔料表面に対する接触角が20°以上40°以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】本発明のインクジェット描画方法は、インクジェット方式により、鱗片状のアルミニウム顔料と重合性化合物とを含む紫外線硬化型インクジェット用組成物を、記録媒体上に付与する組成物付与工程と、紫外線を照射することにより、重合性化合物を重合させる重合工程と、を有し、重合性化合物の25℃での記録媒体表面に対する接触角が12°以上30°以下であり、かつ、重合性化合物の25℃でのアルミニウム顔料表面に対する接触角が20°以上40°以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、インクジェット描画方法および記録物に関するものである。
従来から、光沢感のある外観を呈する装飾品の製造方法として、金属めっきや、金属箔を用いた箔押し印刷、金属箔を用いた熱転写等が用いられてきた。
しかし、これらの方法では、微細なパターンを形成することや、曲面部への適用が困難であるといった問題があった。また、箔押し印刷では、グラデーションのある金属調の印刷ができないという問題があった。
しかし、これらの方法では、微細なパターンを形成することや、曲面部への適用が困難であるといった問題があった。また、箔押し印刷では、グラデーションのある金属調の印刷ができないという問題があった。
他方、顔料または染料を含む組成物による記録媒体への記録方法として、インクジェット法による記録方法が用いられている。インクジェット法では、微細なパターンの形成や、曲面部への記録にも好適に適用できるという点で優れている。また、近年、インクジェット法において、耐擦性、耐水性、耐溶剤性等を特に優れたものとするため等に、紫外線を照射すると硬化する組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、紫外線硬化型インクジェット用インクでは、顔料や染料の代わりに、金属粉末を適用しようとした場合、当該金属が本来有している光沢感(高い輝度、明度)等の特性を十分に発揮させることができないという問題点があった。
しかしながら、紫外線硬化型インクジェット用インクでは、顔料や染料の代わりに、金属粉末を適用しようとした場合、当該金属が本来有している光沢感(高い輝度、明度)等の特性を十分に発揮させることができないという問題点があった。
本発明の目的は、紫外線硬化型インクジェット用組成物を安定して吐出でき、パターンの硬化性に優れるとともに、光沢感に優れたパターンを容易に形成することが可能なインクジェット描画方法を提供すること、光沢感に優れたパターンを備えた記録物を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のインクジェット描画方法は、鱗片状のアルミニウム顔料と重合性化合物とを含む紫外線硬化型インクジェット用組成物を記録媒体上に吐出してパターンを形成するインクジェット描画方法であって、
インクジェット方式により、前記紫外線硬化型インクジェット用組成物を、前記記録媒体上に付与する組成物付与工程と、
紫外線を照射することにより、前記重合性化合物を重合させる重合工程と、を有し、
前記重合性化合物の25℃での前記記録媒体表面に対する接触角が12°以上30°以下であり、かつ、
前記重合性化合物の25℃での前記アルミニウム顔料表面に対する接触角が20°以上40°以下であることを特徴とする。
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を容易に吐出でき、パターンの硬化性に優れるとともに、光沢感に優れたパターンを容易に形成することが可能なインクジェット描画方法を提供することができる。
本発明のインクジェット描画方法は、鱗片状のアルミニウム顔料と重合性化合物とを含む紫外線硬化型インクジェット用組成物を記録媒体上に吐出してパターンを形成するインクジェット描画方法であって、
インクジェット方式により、前記紫外線硬化型インクジェット用組成物を、前記記録媒体上に付与する組成物付与工程と、
紫外線を照射することにより、前記重合性化合物を重合させる重合工程と、を有し、
前記重合性化合物の25℃での前記記録媒体表面に対する接触角が12°以上30°以下であり、かつ、
前記重合性化合物の25℃での前記アルミニウム顔料表面に対する接触角が20°以上40°以下であることを特徴とする。
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を容易に吐出でき、パターンの硬化性に優れるとともに、光沢感に優れたパターンを容易に形成することが可能なインクジェット描画方法を提供することができる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記紫外線硬化型インクジェット用組成物は、前記重合性化合物として、ジシクロペンテニルアクリレートを含むものであることが好ましい。
これにより、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面により確実に配列させることができ、パターンの硬化性とパターンの光沢性をさらに向上させることができる。
これにより、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面により確実に配列させることができ、パターンの硬化性とパターンの光沢性をさらに向上させることができる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記アルミニウム顔料は、フッ素系化合物で表面処理されたものであることが好ましい。
これにより、アルミニウム顔料は、着弾した液滴の周縁部近傍の表面により配列しやすくなり、より優れた光沢感を付与することが可能となる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記フッ素系化合物は、フッ素系シラン化合物、フッ素系リン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
これにより、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面にさらに配列させやすくなり、光沢感をさらに優れたものとすることができる。
これにより、アルミニウム顔料は、着弾した液滴の周縁部近傍の表面により配列しやすくなり、より優れた光沢感を付与することが可能となる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記フッ素系化合物は、フッ素系シラン化合物、フッ素系リン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
これにより、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面にさらに配列させやすくなり、光沢感をさらに優れたものとすることができる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記フッ素系シラン化合物は、下記式(1)で表される化学構造を有するものであることが好ましい。
R1SiX1 aR2 (3−a) (1)
(式(1)中、R1は、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された炭化水素基を表し、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、aは、1以上3以下の整数である。)
これにより、記録物の印刷部の光沢感、耐擦性を特に優れたものとすることができる。
R1SiX1 aR2 (3−a) (1)
(式(1)中、R1は、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された炭化水素基を表し、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、aは、1以上3以下の整数である。)
これにより、記録物の印刷部の光沢感、耐擦性を特に優れたものとすることができる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記フッ素系リン酸エステルは、下記式(2)で表される化学構造を有するものであることが好ましい。
PORn(OH)3−n (2)
(式(2)中、Rは、CF3(CF2)m−、CF3(CF2)m(CH2)l−、CF3(CF2)m(CH2O)l−、CF3(CF2)m(CH2CH2O)l−、CF3(CF2)mO−、または、CF3(CF2)m(CH2)lO−であり、nは1以上3以下の整数であり、mは2以上18以下の整数であり、lは1以上18以下の整数である。)
これにより、記録物の印刷部の光沢感、耐擦性を特に優れたものとすることができる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記フッ素系化合物は、パーフルオロアルキル構造を有するものであることが好ましい。
これにより、本発明の方法を用いて製造される記録物の印刷部の光沢感、耐擦性をさらに優れたものとすることができる。
PORn(OH)3−n (2)
(式(2)中、Rは、CF3(CF2)m−、CF3(CF2)m(CH2)l−、CF3(CF2)m(CH2O)l−、CF3(CF2)m(CH2CH2O)l−、CF3(CF2)mO−、または、CF3(CF2)m(CH2)lO−であり、nは1以上3以下の整数であり、mは2以上18以下の整数であり、lは1以上18以下の整数である。)
これにより、記録物の印刷部の光沢感、耐擦性を特に優れたものとすることができる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記フッ素系化合物は、パーフルオロアルキル構造を有するものであることが好ましい。
これにより、本発明の方法を用いて製造される記録物の印刷部の光沢感、耐擦性をさらに優れたものとすることができる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記アルミニウム顔料の平均粒径が1.5μm以下であり、かつ、最大粒子径が3.0μm以下であることが好ましい。
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を容易に吐出することができるとともに、形成されるパターン(印刷部)の光沢感をさらに確実に優れたものとすることができる。
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を容易に吐出することができるとともに、形成されるパターン(印刷部)の光沢感をさらに確実に優れたものとすることができる。
本発明のインクジェット描画方法では、前記紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記アルミニウム顔料の含有量は、0.3質量%以上3.0質量%以下であることが好ましい。
これにより、形成されるパターンの光沢感を良好なものとしつつ、耐擦性に特に優れたパターンとすることができる。
本発明の記録物は、本発明の方法を用いて描画されたパターンを備えたことを特徴とする。
これにより、光沢感に優れたパターンを備えた記録物を提供することができる。
これにより、形成されるパターンの光沢感を良好なものとしつつ、耐擦性に特に優れたパターンとすることができる。
本発明の記録物は、本発明の方法を用いて描画されたパターンを備えたことを特徴とする。
これにより、光沢感に優れたパターンを備えた記録物を提供することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
《インクジェット描画方法》
まず、本発明のインクジェット描画方法について説明する。
図1は、記録媒体上に着弾した液滴の平面図、図2は、記録物の製造に用いる液滴吐出装置を示す斜視図である。
《インクジェット描画方法》
まず、本発明のインクジェット描画方法について説明する。
図1は、記録媒体上に着弾した液滴の平面図、図2は、記録物の製造に用いる液滴吐出装置を示す斜視図である。
本発明のインクジェット描画方法は、鱗片状のアルミニウム顔料と重合性化合物とを含む紫外線硬化型インクジェット用組成物をインクジェット方式により記録媒体上に付与する組成物付与工程と、紫外線を照射することにより、前記重合性化合物を重合させる重合工程とを有する。
ところで、従来から、光沢感のある外観を呈する装飾品の製造方法として、金属めっきや、金属箔を用いた箔押し印刷、金属箔を用いた熱転写等が用いられてきた。
しかし、これらの方法では、微細なパターンを形成することや、曲面部への適用が困難であるといった問題があった。また、箔押し印刷では、グラデーションのある金属調の印刷ができないという問題があった。
ところで、従来から、光沢感のある外観を呈する装飾品の製造方法として、金属めっきや、金属箔を用いた箔押し印刷、金属箔を用いた熱転写等が用いられてきた。
しかし、これらの方法では、微細なパターンを形成することや、曲面部への適用が困難であるといった問題があった。また、箔押し印刷では、グラデーションのある金属調の印刷ができないという問題があった。
他方、顔料または染料を含む組成物による記録媒体への記録方法として、インクジェット法による記録方法が用いられている。インクジェット法では、微細なパターンの形成や、曲面部への記録にも好適に適用できるという点で優れている。また、近年、インクジェット法において、耐擦性、耐水性、耐溶剤性等を特に優れたものとするため等に、紫外線を照射すると硬化する組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)が用いられている。
しかしながら、紫外線硬化型インクジェット用インクでは、顔料や染料の代わりに、金属粉末を適用しようとした場合、当該金属が本来有している光沢感(高い輝度、明度)等の特性を十分に発揮させることができないという問題点があった。
しかしながら、紫外線硬化型インクジェット用インクでは、顔料や染料の代わりに、金属粉末を適用しようとした場合、当該金属が本来有している光沢感(高い輝度、明度)等の特性を十分に発揮させることができないという問題点があった。
そこで、本発明者らは、上記問題に鑑み、鋭意検討した結果、紫外線硬化型インクジェット用組成物に含まれる重合性化合物の25℃での記録媒体表面に対する接触角が12°以上30°以下であり、かつ、紫外線硬化型インクジェット用組成物に含まれる重合性化合物の25℃でのアルミニウム顔料表面に対する接触角が20°以上40°以下であるという条件を満足することにより、上記問題を解決することができることを見出し、本発明の完成に至った。
すなわち、上記の条件を満足する本発明のインクジェット描画方法により、光沢感に優れたパターンを容易に形成することができる。これは、このような方法を用いると、インクジェット方式により吐出された記録媒体上に着弾した紫外線硬化型インクジェット用組成物(以下、単に、インクともいう)において、図1に示すように、着弾した液滴の表面(記録媒体とは反対側の面)の周縁部近傍(着弾円の外周部付近)において、鱗片状のアルミニウム顔料が配列する傾向がある。このため、このような液滴が適度に重なり合うことにより、優れた光沢性を発揮するものとなる。また、着弾した液滴において、周縁部近傍の表面に鱗片状のアルミニウム顔料が集まることで、着弾した液滴の鱗片状のアルミニウム顔料が集中していない中央部分から紫外線が内部にまで到達し、形成するパターンを効率よく硬化させることができる。また、このようなインクは、インクジェット方式による吐出安定性が高いため、安定してパターンを形成することができる。
以下、本実施形態のインクジェット描画方法について詳細に説明する。
<記録媒体用意工程>
まず、記録媒体を用意する。
記録媒体としては、後述する重合性化合物との25℃での接触角が上記条件を満足するものであれば、特に限定されず、吸収性または非吸収性のいずれを用いてもよく、例えば、紙(普通紙、インクジェット用専用紙等)、プラスチック材料、金属、セラミックス、木材、貝殻等を用いることができる。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の平滑性が高い合成素材、ユポ(株式会社ユポ・コーポレーションの登録商標)等の合成紙、キャスト塗工紙等の鏡面印刷紙等を用いるのがより好ましい。
上述した中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の非吸収性の記録媒体を用いるのが好ましい。これにより、着弾した液滴の中央表面近傍により確実にアルミニウム顔料を配列されることができ、光沢性により優れたパターンを形成することができる。
<記録媒体用意工程>
まず、記録媒体を用意する。
記録媒体としては、後述する重合性化合物との25℃での接触角が上記条件を満足するものであれば、特に限定されず、吸収性または非吸収性のいずれを用いてもよく、例えば、紙(普通紙、インクジェット用専用紙等)、プラスチック材料、金属、セラミックス、木材、貝殻等を用いることができる。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の平滑性が高い合成素材、ユポ(株式会社ユポ・コーポレーションの登録商標)等の合成紙、キャスト塗工紙等の鏡面印刷紙等を用いるのがより好ましい。
上述した中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等の非吸収性の記録媒体を用いるのが好ましい。これにより、着弾した液滴の中央表面近傍により確実にアルミニウム顔料を配列されることができ、光沢性により優れたパターンを形成することができる。
<組成物付与工程>
次に、鱗片状のアルミニウム顔料と重合性化合物とを含む紫外線硬化型インクジェット用組成物を、インクジェット方式により記録媒体上に付与する。
インクジェット法の方式(液滴吐出方式)としては、例えば、ピエゾ方式や、インクを加熱して発生した泡(バブル)によりインクを吐出させる方式等を用いることができるが、紫外線硬化型インクジェット用組成物の変質のし難さ等の観点から、ピエゾ方式が好ましい。
以下の説明では、紫外線硬化型インクジェット用組成物の吐出は、図2に示すような液滴吐出装置を用いて行うものとして説明する。
次に、鱗片状のアルミニウム顔料と重合性化合物とを含む紫外線硬化型インクジェット用組成物を、インクジェット方式により記録媒体上に付与する。
インクジェット法の方式(液滴吐出方式)としては、例えば、ピエゾ方式や、インクを加熱して発生した泡(バブル)によりインクを吐出させる方式等を用いることができるが、紫外線硬化型インクジェット用組成物の変質のし難さ等の観点から、ピエゾ方式が好ましい。
以下の説明では、紫外線硬化型インクジェット用組成物の吐出は、図2に示すような液滴吐出装置を用いて行うものとして説明する。
図2に示すように、本工程で用いる液滴吐出装置100は、紫外線硬化型インクジェット用組成物2を保持するタンク101と、チューブ110と、チューブ110を介してタンク101から紫外線硬化型インクジェット用組成物2が供給される吐出走査部102とを備える。吐出走査部102は、複数の液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)をキャリッジに搭載してなる液滴吐出手段103と、液滴吐出手段103の位置を制御する第1位置制御装置104(移動手段)と、記録媒体(基材)11を保持するステージ106と、ステージ106の位置を制御する第2位置制御装置108(移動手段)と、制御手段112とを備えている。タンク101と、液滴吐出手段103における複数の液滴吐出ヘッドとは、チューブ110で連結されており、タンク101から複数の液滴吐出ヘッドのそれぞれに紫外線硬化型インクジェット用組成物2が圧縮空気によって供給される。
第1位置制御装置104は、制御手段112からの信号に応じて、液滴吐出手段103をX軸方向、およびX軸方向に直交するZ軸方向に沿って移動させる。さらに、第1位置制御装置104は、Z軸に平行な軸の回りで液滴吐出手段103を回転させる機能も有する。本実施形態では、Z軸方向は、鉛直方向(つまり重力加速度の方向)に平行な方向である。第2位置制御装置108は、制御手段112からの信号に応じて、X軸方向およびZ軸方向の双方に直交するY軸方向に沿ってステージ106を移動させる。さらに、第2位置制御装置108は、Z軸に平行な軸の回りでステージ106を回転させる機能も有する。
ステージ106は、X軸方向とY軸方向との双方に平行な平面を有する。また、ステージ106は、紫外線硬化型インクジェット用組成物2を付与すべき記録媒体11をその平面上に固定、または保持できるように構成されている。
ステージ106は、X軸方向とY軸方向との双方に平行な平面を有する。また、ステージ106は、紫外線硬化型インクジェット用組成物2を付与すべき記録媒体11をその平面上に固定、または保持できるように構成されている。
上述のように、液滴吐出手段103は、第1位置制御装置104によってX軸方向に移動させられる。一方、ステージ106は、第2位置制御装置108によってY軸方向に移動させられる。つまり、第1位置制御装置104および第2位置制御装置108によって、ステージ106に対する液滴吐出ヘッドの相対位置が変わる(ステージ106に保持された記録媒体11と、液滴吐出手段103とが相対的に移動する)。
制御手段112は、紫外線硬化型インクジェット用組成物2を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。
制御手段112は、紫外線硬化型インクジェット用組成物2を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。
上記のような液滴吐出装置100を用いて、紫外線硬化型インクジェット用組成物2を記録媒体11に付与する。上記のような装置を用いることにより、記録媒体11の所望の部位に、効率よくかつ選択的に紫外線硬化型インクジェット用組成物2を付与することができる。なお、図示の構成では、液滴吐出装置100は、紫外線硬化型インクジェット用組成物2を保持するタンク101、チューブ110等を1色分しか有していないが、これらの部材を、複数種の紫外線硬化型インクジェット用組成物2の分だけ有するものであってもよい。また、記録物の製造においては、複数種の紫外線硬化型インクジェット用組成物2に対応する複数の液滴吐出装置100を用いてもよい。
なお、本発明では、液滴吐出ヘッドは、駆動素子として、ピエゾ素子を用いるものであっても、静電アクチュエータを用いるものであってもよい。また、液滴吐出ヘッドは、駆動素子として電気熱変換素子を用い、この電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用して紫外線硬化型インクジェット用組成物を吐出する構成であってもよい。
紫外線硬化型インクジェット用組成物については、後に詳述する。
紫外線硬化型インクジェット用組成物については、後に詳述する。
<重合工程>
その後、紫外線を照射することにより、記録媒体に付与された紫外線硬化型インクジェット用組成物を構成する重合性化合物を硬化させ印刷部(パターン)を得る。これにより、記録物が得られる。
上述したように、本発明において、記録媒体に着弾した液滴では、図1に示すようにその周縁部近傍の表面にアルミニウム顔料が配列する傾向にある。そのため、アルミニウム顔料が集中していない中央部から紫外線が液滴内部に行き渡らせることができる。その結果、形成したパターンを確実に硬化させることができる。
紫外線源としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線発光ダイオード(UV−LED)、紫外線レーザダイオード(UV−LD)等を用いることができる。中でも、小型、高寿命、高効率、低コストの観点から、紫外線発光ダイオード(UV−LED)および紫外線レーザダイオード(UV−LD)が好ましい。
その後、紫外線を照射することにより、記録媒体に付与された紫外線硬化型インクジェット用組成物を構成する重合性化合物を硬化させ印刷部(パターン)を得る。これにより、記録物が得られる。
上述したように、本発明において、記録媒体に着弾した液滴では、図1に示すようにその周縁部近傍の表面にアルミニウム顔料が配列する傾向にある。そのため、アルミニウム顔料が集中していない中央部から紫外線が液滴内部に行き渡らせることができる。その結果、形成したパターンを確実に硬化させることができる。
紫外線源としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線発光ダイオード(UV−LED)、紫外線レーザダイオード(UV−LD)等を用いることができる。中でも、小型、高寿命、高効率、低コストの観点から、紫外線発光ダイオード(UV−LED)および紫外線レーザダイオード(UV−LD)が好ましい。
《紫外線硬化型インクジェット用組成物》
以下、本発明で用いる紫外線硬化型インクジェット用組成物について詳細に説明する。
<アルミニウム顔料>
上述したように、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、鱗片状のアルミニウム顔料を含んでいる。アルミニウムは、一般に、それ自体が、特に優れた金属光沢を有するものである。したがって、記録物の光沢感を特に優れたものとすることができる。
アルミニウム顔料が、鱗片状であることにより、記録媒体上において、紫外線硬化型インクジェット用組成物を構成するアルミニウム顔料をより好適に配列させることができ、形成されるパターンの光沢感を特に優れたものとすることができる。
以下、本発明で用いる紫外線硬化型インクジェット用組成物について詳細に説明する。
<アルミニウム顔料>
上述したように、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、鱗片状のアルミニウム顔料を含んでいる。アルミニウムは、一般に、それ自体が、特に優れた金属光沢を有するものである。したがって、記録物の光沢感を特に優れたものとすることができる。
アルミニウム顔料が、鱗片状であることにより、記録媒体上において、紫外線硬化型インクジェット用組成物を構成するアルミニウム顔料をより好適に配列させることができ、形成されるパターンの光沢感を特に優れたものとすることができる。
本発明において、鱗片状とは、平板状、湾曲板状等のように、所定の角度から観察した際(平面視した際)の面積が、当該観察方向と直交する角度から観察した際の面積よりも大きい形状のことをいい、特に、投影面積が最大となる方向から観察した際(平面視した際)の面積S1[μm2]と、当該観察方向と直交する方向のうち観察した際の面積が最大となる方向から観察した際の面積S0[μm2]に対する比率(S1/S0)が、好ましくは2以上であり、より好ましくは5以上であり、さらに好ましくは8以上である。この値としては、例えば、任意の10個の粒子について観察を行い、これらの粒子についての算出される値の平均値を採用することができる。
なお、鱗片状のアルミニウム顔料は、いかなる方法で製造されたものであってもよいが、気相成膜法によりアルミニウムで構成された膜を形成し、その後、当該膜を粉砕することにより得られたものであるのが好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いて形成されるパターンにおいて、アルミニウムが本来有している光沢感等をより効果的に表現させることができる。また、各アルミニウム顔料粒子間での特性のばらつきを抑制することができる。
このような方法を用いてアルミニウム顔料を製造する場合、例えば、基材上に、アルミニウムで構成された膜の形成(成膜)を行うことにより、鱗片状のアルミニウム顔料を好適に製造することができる。前記基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチックフィルム等を用いることができる。また、基材は、成膜面に離型剤層を有するものであってもよい。
また、前記粉砕は、液体中において、前記膜に超音波振動を付与することにより行われるものであるのが好ましい。これにより、上述したような粒径の第1の粒子を容易かつ確実に得ることができるとともに、各粒子間での大きさ、形状、特性のばらつきの発生を抑制することができる。
また、前記粉砕は、液体中において、前記膜に超音波振動を付与することにより行われるものであるのが好ましい。これにより、上述したような粒径の第1の粒子を容易かつ確実に得ることができるとともに、各粒子間での大きさ、形状、特性のばらつきの発生を抑制することができる。
また、上記のような方法で、粉砕を行う場合、前記液体としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、n−ヘプタン、n−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼン等の炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、p−ジオキサン等のエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノン、アセトニトリル等の極性化合物を好適に用いることができる。このような液体を用いることにより、アルミニウム顔料の不本意な酸化等を防止しつつ、アルミニウム顔料の生産性を特に優れたものとし、また、各アルミニウム顔料粒子間での大きさ、形状、特性のばらつきを特に小さいものとすることができる。
アルミニウム顔料の平均粒径は、1.5μm以下であるのが好ましく、1.0μm以下であるのがより好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を容易に吐出することができるとともに、紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いて形成されるパターン(印刷部)において、アルミニウム顔料をさらに確実に好適に配列させることができ、紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いて形成されるパターン(印刷部)の光沢感をさらに確実に優れたものとすることができる。なお、本発明において、平均粒径とは、個数基準の平均粒径のことを指し、投影面積が最大となる方向から観察した際の面積S1と同一の面積を有する真円の直径の平均値のことを指す。
また、アルミニウム顔料の最大粒子径は、3.0μm以下であるのが好ましく、2.8μm以下であるのがより好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を容易に吐出することができるとともに、形成されるパターン(印刷部)の光沢感をさらに確実に優れたものとすることができる。
また、アルミニウム顔料の最大粒子径は、3.0μm以下であるのが好ましく、2.8μm以下であるのがより好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を容易に吐出することができるとともに、形成されるパターン(印刷部)の光沢感をさらに確実に優れたものとすることができる。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における上記アルミニウム顔料の含有量は、0.3質量%以上3.0質量%以下であるのが好ましく、0.5質量%以上2.5質量%以下であるのがより好ましい。これにより、アルミニウム顔料が記録媒体に着弾した液滴の周縁部近傍の表面により好適に配列するとともに、着弾した液滴内部に適度に紫外線が行き届き、パターンをより確実に硬化させることができる。その結果、形成されるパターンの光沢感を良好なものとしつつ、耐擦性に特に優れたパターンとすることができる。また、紫外線硬化型インクジェット用組成物の吐出安定性をより高いものとすることができる。
また、アルミニウム顔料は、フッ素系化合物で表面処理されたものであるのが好ましい。フッ素系化合物で表面処理することにより、アルミニウム顔料は、着弾した液滴の周縁部近傍の表面により配列しやすくなり、より優れた光沢感を付与することが可能となる。
フッ素系化合物としては、特に限定されないが、フッ素系シラン化合物、フッ素系リン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種であるのが好ましい。これにより、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面にさらに配列させやすくなり、光沢感をさらに優れたものとすることができる。
フッ素系化合物としては、特に限定されないが、フッ素系シラン化合物、フッ素系リン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種であるのが好ましい。これにより、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面にさらに配列させやすくなり、光沢感をさらに優れたものとすることができる。
(フッ素系シラン化合物)
フッ素系シラン化合物としては、分子内に少なくとも1個のフッ素原子を有するシラン化合物を用いることができる。
特に、フッ素系シラン化合物は、下記式(1)で表される化学構造を有するものであるのが好ましい。
フッ素系シラン化合物としては、分子内に少なくとも1個のフッ素原子を有するシラン化合物を用いることができる。
特に、フッ素系シラン化合物は、下記式(1)で表される化学構造を有するものであるのが好ましい。
R1SiX1 aR2 (3−a) (1)
(式(1)中、R1は、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された炭化水素基を表し、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、aは、1以上3以下の整数である。)
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性を特に優れたものとし、本発明により製造される記録物の印刷部の光沢感、耐擦性を特に優れたものとすることができる。また、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面により効率よく配列させることができる。
(式(1)中、R1は、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された炭化水素基を表し、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、aは、1以上3以下の整数である。)
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性を特に優れたものとし、本発明により製造される記録物の印刷部の光沢感、耐擦性を特に優れたものとすることができる。また、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面により効率よく配列させることができる。
式(1)中のR1としては、例えば、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されたアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられ、さらに、分子構造に含まれる水素原子(フッ素原子で置換されていない水素原子)のうちの少なくとも一部がアミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、チオール基等で置換されていてもよく、炭素鎖中に−O−、−S−、−NH−、−N=等のヘテロ原子やベンゼン等の芳香族環が挟まっていてもよい。R1の具体例としては、例えば、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されたフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ヒドロキシフェニル基、クロロフェニル基、アミノフェニル基、ナフチル基、アンスレニル基、ピレニル基、チエニル基、ピロリル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、ピリジニル基、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、オクタデシル基、n−オクチル基、クロロメチル基、メトキシエチル基、ヒドロキシエチル基、アミノエチル基、シアノ基、メルカプトプロピル基、ビニル基、アリル基、アクリロキシエチル基、メタクリロキシエチル基、グリシドキシプロピル基、アセトキシ基等が挙げられる。
式(1)で表されるフッ素系シラン化合物の具体例としては、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、1−プロペニルメチルジクロロシラン、プロピルジメチルクロロシラン、プロピルメチルジクロロシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、テトラデシルトリクロロシラン、3−チオシアネートプロピルトリエトキシシラン、p−トリルジメチルクロロシラン、p−トリルメチルジクロロシラン、p−トリルトリクロロシラン、p−トリルトリメトキシシラン、p−トリルトリエトキシシラン、ジ−n−プロピルジ−n−プロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジ−n−ブチルジ−n−ブチロキシシラン、ジ−sec−ブチルジ−sec−ブチロキシシラン、ジ−t−ブチルジ−t−ブチロキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメチルジエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、7−オクテニルジメチルクロロシラン、7−オクテニルトリクロロシラン、7−オクテニルトリメトキシシラン、オクチルメチルジクロロシラン、オクチルジメチルクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、10−ウンデセニルジメチルクロロシラン、ウンデシルトリクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルドデシルジエトキシシラン、メチルオクタデシルジメトキシシラン、メチルオクタデシルジエトキシシラン、n−オクチルメチルジメトキシシラン、n−オクチルメチルジエトキシシラン、トリアコンチルジメチルクロロシラン、トリアコンチルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルイソプロポキシシラン、メチル−n−ブチロキシシラン、メチルトリ−sec−ブチロキシシラン、メチルトリ−t−ブチロキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシラン、エチルイソプロポキシシラン、エチル−n−ブチロキシシラン、エチルトリ−sec−ブチロキシシラン、エチルトリ−t−ブチロキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−ドデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−ドデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、2−〔2−(トリクロロシリル)エチル〕ピリジン、4−〔2−(トリクロロシリル)エチル〕ピリジン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、1,3−(トリクロロシリルメチル)ヘプタコサン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルジメトキシシラン、フェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、ベンジルメチルジメトキシシラン、ベンジルジメチルメトキシシラン、ベンジルジメトキシシラン、ベンジルジエトキシシラン、ベンジルメチルジエトキシシラン、ベンジルジメチルエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ジベンジルジメトキシシラン、ジベンジルジエトキシシラン、3−アセトキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、6−(アミノヘキシルアミノプロピル)トリメトキシシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、p−アミノフェニルエトキシシラン、m−アミノフェニルトリメトキシシラン、m−アミノフェニルエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシシラン、ω−アミノウンデシルトリメトキシシラン、アミルトリエトキシシラン、ベンゾオキサシレピンジメチルエステル、5−(ビシクロヘプテニル)トリエトキシシラン、ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、8−ブロモオクチルトリメトキシシラン、ブロモフェニルトリメトキシシラン、3−ブロモプロピルトリメトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、2−クロロメチルトリエトキシシラン、クロロメチルメチルジエトキシシラン、クロロメチルメチルジイソプロポキシラン、p−(クロロメチル)フェニルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、クロロフェニルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、2−(4−クロロスルフォニルフェニル)エチルトリメトキシシラン、2−シアノエチルトリエトキシシラン、2−シアノエチルトリメトキシシラン、シアノメチルフェネチルトリエトキシシラン、3−シアノプロピルトリエトキシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリメトキシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリエトキシシラン、3−シクロヘキセニルトリクロロシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルトリクロロシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルジメチルクロロシシラン、2−(3−シクロヘキセニル)エチルメチルジクロロシシラン、シクロヘキシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルエチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジクロロシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、(シクロヘキシルメチル)トリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロオクチルトリクロロシラン、(4−シクロオクテニル)トリクロロシラン、シクロペンチルトリクロロシラン、シクロペンチルトリメトキシシラン、1,1−ジエトキシ−1−シラシクロペンタ−3−エン、3−(2,4−ジニトロフェニルアミノ)プロピルトリエトキシシラン、(ジメチルクロロシリル)メチル−7,7−ジメチルノルピナン、(シクロヘキシルアミノメチル)メチルジエトキシシラン、(3−シクロペンタジエニルプロピル)トリエトキシシラン、N,N−ジエチル−3−アミノプロピル)トリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、(フルフリルオキシメチル)トリエトキシシラン、2−ヒドロキシ−4−(3−トリエトキシプロポキシ)ジフェニルケトン、3−(p−メトキシフェニル)プロピルメチルジクロロシラン、3−(p−メトキシフェニル)プロピルトリクロロシラン、p−(メチルフェネチル)メチルジクロロシラン、p−(メチルフェネチル)トリクロロシラン、p−(メチルフェネチル)ジメチルクロロシラン、3−モルフォリノプロピルトリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)メチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、1,2,3,4,7,7,−ヘキサクロロ−6−メチルジエトキシシリル−2−ノルボルネン、1,2,3,4,7,7,−ヘキサクロロ−6−トリエトキシシリル−2−ノルボルネン、3−ヨードプロピルトリメトキシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、(メルカプトメチル)メチルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メチル{2−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)エチルアミノ}−3−プロピオネート、7−オクテニルトリメトキシシラン、R−N−α−フェネチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、S−N−α−フェネチル−N’−トリエトキシシリルプロピルウレア、フェネチルトリメトキシシラン、フェネチルメチルジメトキシシラン、フェネチルジメチルメトキシシラン、フェネチルジメトキシシラン、フェネチルジエトキシシラン、フェネチルメチルジエトキシシラン、フェネチルジメチルエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、(3−フェニルプロピル)ジメチルクロロシラン、(3−フェニルプロピル)メチルジクロロシラン、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−(トリエトキシシリルプロピル)ダンシルアミド、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)−4,5−ジヒドロイミダゾール、2−(トリエトキシシリルエチル)−5−(クロロアセトキシ)ビシクロヘプタン、(S)−N−トリエトキシシリルプロピル−O−メントカルバメート、3−(トリエトキシシリルプロピル)−p−ニトロベンズアミド、3−(トリエトキシシリル)プロピルサクシニック無水物、N−〔5−(トリメトキシシリル)−2−アザ−1−オキソ−ペンチル〕カプロラクタム、2−(トリメトキシシリルエチル)ピリジン、N−(トリメトキシシリルエチル)ベンジル−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、フェニルビニルジエトキシシラン、3−チオシアナートプロピルトリエトキシシラン、N−{3−(トリエトキシシリル)プロピル}フタルアミド酸、1−トリメトキシシリル−2−(クロロメチル)フェニルエタン、2−(トリメトキシシリル)エチルフェニルスルホニルアジド、β−トリメトキシシリルエチル−2−ピリジン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、N−(3−トリメトキシシリルプロピル)ピロール、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリブチルアンモニウムブロマイド、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリブチルアンモニウムクロライド、N−トリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、ビニルメチルジエトキシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ビニルフェニルジクロロシラン、ビニルフェニルジエトキシシラン、ビニルフェニルジメチルシラン、ビニルフェニルメチルクロロシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリス−t−ブトキシシラン、アダマンチルエチルトリクロロシラン、アリルフェニルトリクロロシラン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、3−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルジメチルクロロシラン、フェニルメチルジクロロシラン、ベンジルトリクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ベンジルメチルジクロロシラン、フェネチルジイソプロピルクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルジメチルクロロシラン、フェネチルメチルジクロロシラン、5−(ビシクロヘプテニル)トリクロロシラン、5−(ビシクロヘプテニル)トリエトキシシラン、2−(ビシクロヘプチル)ジメチルクロロシラン、2−(ビシクロヘプチル)トリクロロシラン、1,4−ビス(トリメトキシシリルエチル)ベンゼン、ブロモフェニルトリクロロシラン、3−フェノキシプロピルジメチルクロロシラン、3−フェノキシプロピルトリクロロシラン、t−ブチルフェニルクロロシラン、t−ブチルフェニルメトキシシラン、t−ブチルフェニルジクロロシラン、p−(t−ブチル)フェネチルジメチルクロロシラン、p−(t−ブチル)フェネチルトリクロロシラン、1,
3−(クロロジメチルシリルメチル)ヘプタコサン、((クロロメチル)フェニルエチル)ジメチルクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)メチルジクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリメトキシシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、2−シアノエチルトリクロロシラン、2−シアノエチルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジエトキシシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルジメチルエトキシシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルトリクロロシラン等のシラン化合物が有する水素原子の一部または全部をフッ素原子で置換した構造を有する化合物を挙げることができる。
3−(クロロジメチルシリルメチル)ヘプタコサン、((クロロメチル)フェニルエチル)ジメチルクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)メチルジクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリクロロシラン、((クロロメチル)フェニルエチル)トリメトキシシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、2−シアノエチルトリクロロシラン、2−シアノエチルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジエトキシシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルジメチルエトキシシラン、3−シアノプロピルメチルジクロロシラン、3−シアノプロピルトリクロロシラン等のシラン化合物が有する水素原子の一部または全部をフッ素原子で置換した構造を有する化合物を挙げることができる。
また、フッ素系シラン化合物は、パーフルオロアルキル構造(CnF2n+1)を有するものであるのが好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性をさらに優れたものとし、本発明の方法を用いて製造される記録物の印刷部の光沢感、耐擦性をさらに優れたものとすることができる。また、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面にさらに効率よく配列させることができる。
パーフルオロアルキル構造(CnF2n+1)を有するフッ素系シラン化合物としては、例えば、下記式(3)で表されるものが挙げられる。
CnF2n+1(CH2)mSiX1 aR2 (3−a) (3)
(式(3)中、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、nは、1以上14以下の整数であり、mは、2以上6以下の整数であり、aは、1以上3以下の整数である。)
CnF2n+1(CH2)mSiX1 aR2 (3−a) (3)
(式(3)中、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、nは、1以上14以下の整数であり、mは、2以上6以下の整数であり、aは、1以上3以下の整数である。)
このような構造を有する化合物の具体例としては、CF3−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3(CF2)3−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3(CF2)5−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3(CF2)5−CH2CH2−Si(OC2H5)3、CF3(CF2)7−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3(CF2)11−CH2CH2−Si(OC2H5)3、CF3(CF2)3−CH2CH2−Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)7−CH2CH2−Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)8−CH2CH2−Si(CH3)(OC2H5)2、CF3(CF2)8−CH2CH2−Si(C2H5)(OC2H5)2等が挙げられる。
また、フッ素系シラン化合物としては、上述したパーフルオロアルキル構造(CnF2n+1)の代わりにパーフルオロアルキルエーテル構造(CnF2n+1O)を有するものを用いることもできる。
パーフルオロアルキルエーテル構造(CnF2n+1O)を有するフッ素系シラン化合物としては、例えば、下記式(3)で表されるものが挙げられる。
パーフルオロアルキルエーテル構造(CnF2n+1O)を有するフッ素系シラン化合物としては、例えば、下記式(3)で表されるものが挙げられる。
CpF2p+1O(CpF2pO)r(CH2)mSiX1 aR2 (3−a) (3)
(式(3)中、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、pは1以上4以下の整数であり、rは1以上10以下の整数であり、mは、2以上6以下の整数であり、aは、1以上3以下の整数である。)
(式(3)中、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、pは1以上4以下の整数であり、rは1以上10以下の整数であり、mは、2以上6以下の整数であり、aは、1以上3以下の整数である。)
このような構造を有する化合物の具体例としては、CF3O(CF2O)6−CH2CH2−Si(OC2H5)3、CF3O(C3F6O)4−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3O(C3F6O)2(CF2O)3−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3O(C3F6O)8−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3O(C4F9O)5−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3O(C4F9O)5−CH2CH2−Si(CH3)(OC2H5)2、CF3O(C3F6O)4−CH2CH2−Si(C2H5)(OCH3)2等が挙げられる。
(フッ素系リン酸エステル)
フッ素系リン酸エステルとしては、分子内に少なくとも1個のフッ素原子を有するリン酸エステルを用いることができる。
特に、フッ素系リン酸エステルは、下記式(2)で表される化学構造を有するものであるのが好ましい。
フッ素系リン酸エステルとしては、分子内に少なくとも1個のフッ素原子を有するリン酸エステルを用いることができる。
特に、フッ素系リン酸エステルは、下記式(2)で表される化学構造を有するものであるのが好ましい。
PORn(OH)3−n (2)
(式(2)中、Rは、CF3(CF2)m−、CF3(CF2)m(CH2)l−、CF3(CF2)m(CH2O)l−、CF3(CF2)m(CH2CH2O)l−、CF3(CF2)mO−、または、CF3(CF2)m(CH2)lO−であり、nは1以上3以下の整数であり、mは2以上18以下の整数であり、lは1以上18以下の整数である。)
(式(2)中、Rは、CF3(CF2)m−、CF3(CF2)m(CH2)l−、CF3(CF2)m(CH2O)l−、CF3(CF2)m(CH2CH2O)l−、CF3(CF2)mO−、または、CF3(CF2)m(CH2)lO−であり、nは1以上3以下の整数であり、mは2以上18以下の整数であり、lは1以上18以下の整数である。)
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性を特に優れたものとし、本発明の方法を用いて製造される記録物の印刷部の光沢感、耐擦性を特に優れたものとすることができる。また、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面により効率よく配列させることができる。
式(2)中、mは、3以上14以下の整数であるのが好ましいが、4以上12以下の整数であるのがより好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。
また、式(2)中、lは、1以上14以下の整数であるのが好ましいが、1以上10以下の整数であるのがより好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。
式(2)中、mは、3以上14以下の整数であるのが好ましいが、4以上12以下の整数であるのがより好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。
また、式(2)中、lは、1以上14以下の整数であるのが好ましいが、1以上10以下の整数であるのがより好ましい。これにより、上述したような効果がより顕著に発揮される。
また、フッ素系リン酸エステルは、パーフルオロアルキル構造(CnF2n+1)を有するものであるのが好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性をさらに優れたものとし、本発明の方法を用いて製造される記録物の印刷部の光沢感、耐擦性をさらに優れたものとすることができる。また、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面にさらに効率よく配列させることができる。
上記のようなフッ素系化合物は、母粒子に直接処理するものであってもよいが、前記母粒子に対して酸または塩基を処理させた後に、当該母粒子に対してフッ素系化合物による処理を行うのが好ましい。これにより、母粒子表面に、フッ素系化合物による化学的な結合による修飾をより確実に行うことができ、上述したような本発明による効果をより効果的に発揮させることができる。酸としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、酢酸、炭酸、蟻酸、安息香酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、亜硫酸、次亜硫酸、亜硝酸、次亜硝酸、亜リン酸、次亜リン酸等のプロトン酸を用いることができる。中でも、塩酸、リン酸、酢酸が好適である。一方、塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等を用いることができる。中でも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好適である。
<重合性化合物>
紫外線硬化型インクジェット用組成物は、紫外線の照射により重合し、硬化する成分である重合性化合物を含むものである。このような成分を含むことにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いて製造される記録物の耐擦性、耐水性、耐溶剤性等を優れたものとすることができる。また、重合性化合物が硬化することにより上述したように配列(配向)したアルミニウム顔料を固定することができるため、記録物の光沢感を安定的に優れたものとすることができる。
紫外線硬化型インクジェット用組成物は、紫外線の照射により重合し、硬化する成分である重合性化合物を含むものである。このような成分を含むことにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いて製造される記録物の耐擦性、耐水性、耐溶剤性等を優れたものとすることができる。また、重合性化合物が硬化することにより上述したように配列(配向)したアルミニウム顔料を固定することができるため、記録物の光沢感を安定的に優れたものとすることができる。
本発明において、重合性化合物は、25℃での上記記録媒体に対する接触角が12°以上30°以下のものである。
なお、本発明において、重合性化合物は、25℃での上記アルミニウム顔料表面に対する接触角が20°以上40°以下のものであるが、22°以上38°以下のものであるのがより好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。
なお、本発明において、重合性化合物は、25℃での上記アルミニウム顔料表面に対する接触角が20°以上40°以下のものであるが、22°以上38°以下のものであるのがより好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。
なお、重合化合物のアルミニウム顔料表面に対する25℃での接触角は、例えば、以下のように測定することができる。
アルミニウム合金地金(JIS H2118品)に対して、不活性ガス中において、濃塩酸で洗浄、風乾後、紫外線洗浄装置にて表面化学洗浄を行った後、フッ素化合物で表面処理をし、これをアルミニウム顔料の代替として評価を行う。
接触角は、接触角計(例えば、共和界面科学社DM−701等)で測定することができる。すなわち、重合性化合物をシリンジへ導入し、上記処理済みのアルミニウム地金へ滴下し、10秒経ったときの接触を測定することで定量化できる。なお、記録媒体に対する接触角も同様に測定することができる。
アルミニウム合金地金(JIS H2118品)に対して、不活性ガス中において、濃塩酸で洗浄、風乾後、紫外線洗浄装置にて表面化学洗浄を行った後、フッ素化合物で表面処理をし、これをアルミニウム顔料の代替として評価を行う。
接触角は、接触角計(例えば、共和界面科学社DM−701等)で測定することができる。すなわち、重合性化合物をシリンジへ導入し、上記処理済みのアルミニウム地金へ滴下し、10秒経ったときの接触を測定することで定量化できる。なお、記録媒体に対する接触角も同様に測定することができる。
このような重合性化合物は、液状をなすものであり、紫外線硬化型インクジェット用組成物において、粉末を分散する分散媒として機能するものであるのが好ましい。これにより、別途、記録物の製造過程において除去(蒸発)される分散媒を用いる必要がなく、記録物の製造においても、分散媒を除去する工程を設ける必要がないため、記録物の生産性を特に優れたものとすることができる。また、分散媒として一般に有機溶媒として用いられているものを使用する必要がないため、揮発性有機化合物(VOC)の問題の発生を防止することができる。また、重合性化合物を含むことにより、様々な記録媒体(基材)に対する、紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いて形成される印刷部の密着性を優れたものとすることができる。すなわち、重合性化合物を含むことにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、メディア対応性に優れたものとなる。
重合性化合物としては、紫外線の照射により重合する成分であればよく、例えば、各種モノマー、各種オリゴマー(ダイマー、トリマー等を含む)等を用いることができるが、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物として、少なくともモノマー成分を含むものであるのが好ましい。モノマーは、オリゴマー成分等に比べて、一般に、低粘度の成分であるため、紫外線硬化型インクジェット用組成物の吐出安定性を特に優れたものとする上で有利である。
重合性化合物としてのモノマーとしては、例えば、イソボニルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルアクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルメタアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタアクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、PO変性ノニルフェノールアクリレート、EO変性ノニルフェノールアクリレート、EO変性2エチルヘキシルアクリレート、EO変性ノニルフェノールアクリレート、フェニルグリシジルエーテルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、EO変性フェノールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、EO変性フェノールアクリレート、EO変性クレゾールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、ジプロピレングリコールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、2−n−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、1.9−ノナンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ビスフェノールA EO変性ジアクリレート、1.6−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコール200ジアクリレート、ポリエチレングリコール300ジアクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピパレートジアクリレート、2−エチル−2−ブチル−プロパンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコール400ジアクリレート、ポリエチレングリコール600ジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、1.9−ノナンジオールジアクリレート、1.6−ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールA EO変性ジアクリレート、ビスフェノールA EO変性ジアクリレート、ビスフェノールA EO変性ジアクリレート、PO変性ビスフェノールAジアクリレート、EO変性水添ビスフェノールAジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、グリセリンPO付加トリアクリレート、トリスアクリロイルオキシエチルフォスフェート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、1−アダマンチルメチルアクリレート、1−アダマンチルアクリレート、2−アクリロイロキシエチルフタレート、イソボルニルアクリレート、3−アクリロイロキシプロピルアクリレート、アクリロイルモルホリン、リポキシ SPシリーズ、ジシクロペンタニルアクリレート、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルアクリレート、w−カルボキシアクリロイルオキシエチルフタレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、ジアクリル化イソシアルレート/トリアクリル化混合物、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられる。中でも、4−ヒドロキシブチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルが好ましい。
特に、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物として、ジシクロペンテニルアクリレートを含むものであるのが好ましい。これにより、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面により確実に配列させることができ、パターンの硬化性とパターンの光沢性をさらに向上させることができる。
特に、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物として、ジシクロペンテニルアクリレートを含むものであるのが好ましい。これにより、アルミニウム顔料を着弾した液滴の周縁部近傍の表面により確実に配列させることができ、パターンの硬化性とパターンの光沢性をさらに向上させることができる。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物として、ジシクロペンテニルアクリレートに加え、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルアクリレート、および、4−ヒドロキシブチルアクリレートよりなる群から選択される少なくとも1種を含むものであるのが好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性を優れたものとしつつ、インクジェット法による吐出後の紫外線硬化型インクジェット用組成物の反応性を特に優れたものとし、記録物の生産性を特に優れたものとすることができるとともに、形成されるパターンの耐擦性等を特に優れたものとすることができる。また、アルミニウム顔料をより好適に配置させることができ、記録物の光沢感、高級感を特に優れたものとすることができる。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物として、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、イソボルニルアクリレート、アクリロイルモルホリン、テトラヒドロフルフリルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、および、メトキシトリエチレングリコールアクリレートよりなる群から選択される少なくとも1種を含むのが好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性をより優れたものとしつつ、形成されるパターンの耐擦性等をさらに優れたものとすることができる。また、アルミニウム顔料をより好適に配置させることができ、記録物の光沢感、高級感を特に優れたものとすることができる。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物として、モノマー以外に、オリゴマーを含むものとしてもよい。特に多官能のオリゴマーを含むものであるのが好ましい。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性を優れたものとしつつ、形成されるパターンの耐擦性等を特に優れたものとすることができる。なお、本発明では、重合性化合物の中でも、分子の骨格中に繰り返し構造を有し、分子量が600以上のものをオリゴマーと呼ぶ。オリゴマーとしては、繰り返し構造がウレタンであるウレタンオリゴマー、繰り返し構造がエポキシであるエポキシオリゴマー等が好ましく用いられる。
<その他の成分>
本実施の形態に係る紫外線硬化型インクジェット用組成物は、上述した以外の成分(その他の成分)を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、光重合開始剤、スリップ剤(レベリング剤)、分散剤、重合促進剤、重合禁止剤、浸透促進剤、湿潤剤(保湿剤)、着色剤、定着剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、キレート剤、増粘剤、増感剤(増感色素)等が挙げられる。
本実施の形態に係る紫外線硬化型インクジェット用組成物は、上述した以外の成分(その他の成分)を含むものであってもよい。このような成分としては、例えば、光重合開始剤、スリップ剤(レベリング剤)、分散剤、重合促進剤、重合禁止剤、浸透促進剤、湿潤剤(保湿剤)、着色剤、定着剤、防黴剤、防腐剤、酸化防止剤、キレート剤、増粘剤、増感剤(増感色素)等が挙げられる。
光重合開始剤は、紫外線照射によってラジカルやカチオン等の活性種を発生し、上記重合性化合物の重合反応を開始させるものであれば特に制限されない。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤を使用することができるが、光ラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。光重合開始剤を用いる場合、当該光重合開始剤は、紫外線領域に吸収ピークを有していることが好ましい。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン類、アシルホスフィンオキサイド化合物、芳香族オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物(チオキサントン化合物、チオフェニル基含有化合物等)、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、アルキルアミン化合物等が挙げられる。
これらの中でも、重合性化合物への溶解性および硬化性の観点から、アシルホスフィンオキサイド化合物およびチオキサントン化合物から選択される少なくとも1種が好ましく、アシルホスフィンオキサイド化合物およびチオキサントン化合物を併用することがより好ましい。
これらの中でも、重合性化合物への溶解性および硬化性の観点から、アシルホスフィンオキサイド化合物およびチオキサントン化合物から選択される少なくとも1種が好ましく、アシルホスフィンオキサイド化合物およびチオキサントン化合物を併用することがより好ましい。
光ラジカル重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、2,4−ジエチルチオキサントン、およびビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド等が挙げられ、これらのうちから選択される1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における光重合開始剤の含有量は、0.5質量%以上10質量%以下であるのが好ましい。光重合開始剤の含有量が前記範囲であると、紫外線硬化速度が十分大きく、且つ、光重合開始剤の溶け残りや光重合開始剤に由来する着色がほとんどない。
紫外線硬化型インクジェット用組成物がスリップ剤を含むものであると、レベリング作用により記録物の表面が平滑になり、耐擦性が向上する。
スリップ剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーン等のシリコーン系界面活性剤を用いることができ、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンまたはポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いることが好ましい。
紫外線硬化型インクジェット用組成物がスリップ剤を含むものであると、レベリング作用により記録物の表面が平滑になり、耐擦性が向上する。
スリップ剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル変性シリコーンやポリエーテル変性シリコーン等のシリコーン系界面活性剤を用いることができ、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンまたはポリエステル変性ポリジメチルシロキサンを用いることが好ましい。
紫外線硬化型インクジェット用組成物が分散剤を含むものであると、アルミニウム顔料の分散性を優れたものとすることができ、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、吐出安定性を特に優れたものとすることができる。分散剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリオキシアルキレンポリアルキレンポリアミン、ビニル系ポリマーおよびコポリマー、アクリル系ポリマーおよびコポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アミノ系ポリマー、含珪素ポリマー、含硫黄ポリマー、含フッ素ポリマー、エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、記録物の製造工程において除去される(蒸発する)有機溶剤を含まないものであるのが好ましい。これにより、揮発性有機化合物(VOC)の問題の発生を効果的に防止することができる。
本発明で用いる紫外線硬化型インクジェット用組成物の室温(20℃)での粘度は、20mPa・s以下であるのが好ましく、3mPa・s以上15mPa・s以下であるのがより好ましい。これにより、インクジェット法による液滴吐出を好適に行うことができる。
本発明で用いる紫外線硬化型インクジェット用組成物の室温(20℃)での粘度は、20mPa・s以下であるのが好ましく、3mPa・s以上15mPa・s以下であるのがより好ましい。これにより、インクジェット法による液滴吐出を好適に行うことができる。
《記録物》
次に、本発明の記録物について説明する。
本発明の記録物は、上述したような方法を用いて形成されたパターンを備えたものである。このような記録物は、光沢感に優れたパターン(パターン)を有するものである。
また、上述したように、本発明の方法で用いる紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物を含むものであり、記録媒体に対する密着性に優れるものである。
次に、本発明の記録物について説明する。
本発明の記録物は、上述したような方法を用いて形成されたパターンを備えたものである。このような記録物は、光沢感に優れたパターン(パターン)を有するものである。
また、上述したように、本発明の方法で用いる紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物を含むものであり、記録媒体に対する密着性に優れるものである。
本発明の記録物は、いかなる用途のものであってもよく、例えば、装飾品やそれ以外に適用されるものであってもよい。本発明の記録物の具体例としては、コンソールリッド、スイッチベース、センタークラスタ、インテリアパネル、エンブレム、センターコンソール、メーター銘板等の車両用内装品、各種電子機器の操作部(キースイッチ類)、装飾性を発揮する装飾部、指標、ロゴ等の表示物等が挙げられる。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
[1]インク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の製造
(インク1)
まず、表面が平滑なポリエチレンテレフタレート製のフィルム(表面粗さRaが0.02μm以下)を用意した。
次に、このフィルムの一方の面の全体にシリコーンオイルを塗布した。
[1]インク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の製造
(インク1)
まず、表面が平滑なポリエチレンテレフタレート製のフィルム(表面粗さRaが0.02μm以下)を用意した。
次に、このフィルムの一方の面の全体にシリコーンオイルを塗布した。
次に、シリコーンオイルを塗布した面側に、蒸着法により、Alで構成された膜を形成した。
次に、Alの膜が形成されたポリエチレンテレフタレート製のフィルム(基材)を、ジエチレングリコールジエチルエーテルで構成された液体中に入れ、超音波振動を付与した。これにより、鱗片状のアルミニウム粒子が得られた。
次に、Alの膜が形成されたポリエチレンテレフタレート製のフィルム(基材)を、ジエチレングリコールジエチルエーテルで構成された液体中に入れ、超音波振動を付与した。これにより、鱗片状のアルミニウム粒子が得られた。
次に、上記のようにして得られたアルミニウム粒子をフッ素系リン酸エステルとしてのCF3(CF2)5(CH2)2O−PO(OH)2の1質量%プロパノール溶液中に投入し、10秒間攪拌することにより、フッ素系リン酸エステルによる表面処理を行った。その後、メッシュ13μmのカプセルフィルターで濾過を行い、粗大粒子を除去することにより鱗片状のアルミニウム顔料を得た。
このようにして得られた鱗片状のアルミニウム顔料の平均粒径は0.8μm、平均厚さは、35nmであった。また、アルミニウム顔料の最大粒径は、2.8μmであった。
このようにして得られた鱗片状のアルミニウム顔料の平均粒径は0.8μm、平均厚さは、35nmであった。また、アルミニウム顔料の最大粒径は、2.8μmであった。
次に、アルミニウム顔料を、重合性化合物(モノマー)としてのジシクロペンテニルアクリレート(DCPAc)、アクリル酸2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル(VEEA)、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、光重合開始剤としてのIrgacure819(チバ・ジャパン社製)、増感剤としてのHostalux KCB(クラリアント社製)、レベリング剤としてのUV−3500(ビックケミー社製)と混合することにより、インク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を得た。重合性化合物の25℃におけるアルミニウム顔料表面に対する接触角は、25°であった。
(インク2〜4)
インクジェット組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の調製に用いる原料の種類・比率を変更することにより、表1に示すような組成となるようにした以外は、前記インク1と同様にしてインク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
インクジェット組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の調製に用いる原料の種類・比率を変更することにより、表1に示すような組成となるようにした以外は、前記インク1と同様にしてインク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
(インク5)
まず、表面が平滑なポリエチレンテレフタレート製のフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルG440E)を用意した。
次に、このフィルムの一方の面の全体にシリコーンオイルを塗布した。
次に、シリコーンオイルを塗布した面側に、蒸着法により、Alで構成された膜を形成した。
次に、Alの膜が形成されたポリエチレンテレフタレート製のフィルム(基材)を、テトラエチレングリコールイエチルエーテルで構成された液体中に入れ、超音波振動を付与した。これにより、鱗片状のアルミニウム粒子が得られた。
まず、表面が平滑なポリエチレンテレフタレート製のフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルG440E)を用意した。
次に、このフィルムの一方の面の全体にシリコーンオイルを塗布した。
次に、シリコーンオイルを塗布した面側に、蒸着法により、Alで構成された膜を形成した。
次に、Alの膜が形成されたポリエチレンテレフタレート製のフィルム(基材)を、テトラエチレングリコールイエチルエーテルで構成された液体中に入れ、超音波振動を付与した。これにより、鱗片状のアルミニウム粒子が得られた。
次に、上記のようにして得られたアルミニウム粒子を、フッ素系シラン化合物としての(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン(CF3(CF2)7−CH2CH2−Si(OCH3)3)の1質量%テトラエチレングリコールイエチルエーテル溶液中に投入し、10秒間攪拌することにより、フッ素系シラン化合物による表面処理を行った。その後、メッシュ13μmのカプセルフィルターで濾過を行い、粗大粒子を除去することによりアルミニウム顔料を得た。
このようにして得られた鱗片状のアルミニウム顔料の平均粒径は0.8μm、平均厚さは、35nmであった。また、アルミニウム顔料の最大粒径は、2.8μmであった。
このようにして得られた鱗片状のアルミニウム顔料の平均粒径は0.8μm、平均厚さは、35nmであった。また、アルミニウム顔料の最大粒径は、2.8μmであった。
次に、アルミニウム顔料を、重合性化合物(モノマー)としてのジシクロペンテニルアクリレート(DCPAc)、アクリル酸2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル(VEEA)、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、光重合開始剤としてのIrgacure819(チバ・ジャパン社製)、増感剤としてのHostalux KCB(クラリアント社製)、レベリング剤としてのUV−3500(ビックケミー社製)と混合することにより、インク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を得た。重合性化合物の25℃におけるアルミニウム顔料表面に対する接触角は、29°であった。
(インク6)
インクジェット組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の調製に用いる原料の種類・比率を変更することにより、表1に示すような組成となるようにした以外は、前記インク1と同様にしてインク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
前記各インクについて、インクの組成を、表1にまとめて示した。
インクジェット組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の調製に用いる原料の種類・比率を変更することにより、表1に示すような組成となるようにした以外は、前記インク1と同様にしてインク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
前記各インクについて、インクの組成を、表1にまとめて示した。
なお、表中、ジシクロペンテニルアクリレートを「DCPAc」、アクリル酸2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルを「VEEA」、トリプロピレングリコールジアクリレートを「TPGDA」、ジプロピレングリコールジアクリレートを「DPGDA」、t−ブチルアクリレートを「BAc」、フェノキシエチルアクリレートを「PEA」、Irgacure 819(チバ・ジャパン社製)を「ic819」、Hostalux KCB(クラリアント社製)を「HKCB」、UV−3500(ビックケミー社製)を「UV3500」、p−メトキシフェノールを「pMP」で示した。また、各インク中に含まれるそれぞれ任意の10個のアルミニウム顔料について観察を行い、投影面積が最大となる方向から観察した際(平面視した際)の面積S1[μm2]と、当該観察方向と直交する方向のうち観察した際の面積が最大となる方向から観察した際の面積S0[μm2]に対する比率(S1/S0)を求め、これらの平均値を、表1にあわせて示した。また、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定された前記各インク(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の20℃における粘度は、いずれも、3mPa・s以上15mPa・s以下の範囲内の値であった。
[2]液滴吐出の安定性評価(吐出安定性評価)
前記各インクを用いて、下記に示すような試験による評価を行った。
まず、チャンバー(サーマルチャンバー)内に設置した液滴吐出装置および前記各実施例および比較例のインクジェット組成物を用意し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、25℃、55%RHの環境下で、各インクについて、液滴吐出ヘッドの各ノズルから、2000000発(2000000滴)の液滴の連続吐出を行った。その後、液滴吐出装置の運転を停止し、液滴吐出装置の流路に各インクが充填された状態で、25℃、55%RHの環境下に、240時間放置した。
前記各インクを用いて、下記に示すような試験による評価を行った。
まず、チャンバー(サーマルチャンバー)内に設置した液滴吐出装置および前記各実施例および比較例のインクジェット組成物を用意し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、25℃、55%RHの環境下で、各インクについて、液滴吐出ヘッドの各ノズルから、2000000発(2000000滴)の液滴の連続吐出を行った。その後、液滴吐出装置の運転を停止し、液滴吐出装置の流路に各インクが充填された状態で、25℃、55%RHの環境下に、240時間放置した。
その後、液滴吐出ヘッドの各ノズルから、25℃、55%RHの環境下で、3000000発(3000000滴)の液滴の連続吐出を行った。上記120時間放置した後の、液滴吐出ヘッドの中央部付近の指定したノズルから吐出された3000000発の液滴について、着弾した各液滴の中心位置の中心狙い位置からのズレ量dの平均値を求め、以下の5段階の基準に従い、評価した。この値が小さいほど飛行曲がりの発生が効果的に防止されていると言える。
A:ズレ量dの平均値が0.9μm未満。
B:ズレ量dの平均値が0.9μm以上1.5μm未満。
C:ズレ量dの平均値が1.5μm以上1.8μm未満。
D:ズレ量dの平均値が1.8μm以上2.2μm未満。
E:ズレ量dの平均値が2.2μm以上。
B:ズレ量dの平均値が0.9μm以上1.5μm未満。
C:ズレ量dの平均値が1.5μm以上1.8μm未満。
D:ズレ量dの平均値が1.8μm以上2.2μm未満。
E:ズレ量dの平均値が2.2μm以上。
[3]硬化性
前記各インクについて、エプソン製インクジェットプリンター;PM800Cへ導入し、記録媒体として三菱樹脂(株)製、ダイアホイル G440E(厚さ38μm)を用いて、インク量wet 9g/m2にて、ベタ印刷を行い、印刷後、ただちにLED−UVランプ;フォセオン社製 RX firefly(ギャップ6mm ピーク波長365nm 1000mW/cm2)を用いて紫外線の照射を行い、インクジェット組成物が硬化したか否かを確認し、以下の5段階の基準に従い、評価した。硬化したか否かは、綿棒にて表面をこすって、未硬化のインク組成物が付着しないか否かで判断した。なお、下記A〜Eの照射量に該当するかどうかは、ランプを何秒照射したかによって算出できる。
前記各インクについて、エプソン製インクジェットプリンター;PM800Cへ導入し、記録媒体として三菱樹脂(株)製、ダイアホイル G440E(厚さ38μm)を用いて、インク量wet 9g/m2にて、ベタ印刷を行い、印刷後、ただちにLED−UVランプ;フォセオン社製 RX firefly(ギャップ6mm ピーク波長365nm 1000mW/cm2)を用いて紫外線の照射を行い、インクジェット組成物が硬化したか否かを確認し、以下の5段階の基準に従い、評価した。硬化したか否かは、綿棒にて表面をこすって、未硬化のインク組成物が付着しないか否かで判断した。なお、下記A〜Eの照射量に該当するかどうかは、ランプを何秒照射したかによって算出できる。
A:100mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
B:100mJ/cm2以上200mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
C:200mJ/cm2以上500mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
D:500mJ/cm2以上1000mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
E:1000mJ/cm2以上の紫外線照射量にて硬化する。もしくはまったく硬化
しない。
B:100mJ/cm2以上200mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
C:200mJ/cm2以上500mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
D:500mJ/cm2以上1000mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
E:1000mJ/cm2以上の紫外線照射量にて硬化する。もしくはまったく硬化
しない。
[4]記録物の製造
(実施例1)
上記インク1を用いて、それぞれ、以下のようにして、記録物としてのインテリアパネルを製造した。
まず、インク1をインクジェット装置に投入した。
その後、ポリカーボネート(旭硝子社製、カーボグラス ポリッシュ 2mm厚)を用いて成形した曲面部を有する基材(記録媒体)上に、所定のパターンで、インクジェット組成物を吐出した。
その後、365nm、380nm、395nmの波長に極大値を有するスペクトルの紫外線を照射を、照射強度180mW/cm2を20秒間照射し、基材上のインクジェット組成物を硬化させ、記録物としてのインテリアパネルを得た。
また、記録媒体として、ポリエチレンテレフタレート(三菱樹脂社製 ダイヤホイル G440E 38μm厚)を用いて成形したもの、低密度ポリエチレン(三井化学東セロ社製 T.U.X(L−LDPE) HC−E #80)を用いて成形したもの、2軸延伸ポリプロピレン(三井化学東セロ社製 OP U−1 #60)を用いて成形したもの、硬質塩化ビニル(アクリサンデー社製 サンデーシート(透明)0.5mm厚)を用いて成形したものを用い、上記と同様にして以外は、インテリアパネル(記録物)を製造した。
(実施例2〜5、比較例)
表2に示すインクを用いた以外は、前記実施例1と同様にインテリアパネルを製造した。
(実施例1)
上記インク1を用いて、それぞれ、以下のようにして、記録物としてのインテリアパネルを製造した。
まず、インク1をインクジェット装置に投入した。
その後、ポリカーボネート(旭硝子社製、カーボグラス ポリッシュ 2mm厚)を用いて成形した曲面部を有する基材(記録媒体)上に、所定のパターンで、インクジェット組成物を吐出した。
その後、365nm、380nm、395nmの波長に極大値を有するスペクトルの紫外線を照射を、照射強度180mW/cm2を20秒間照射し、基材上のインクジェット組成物を硬化させ、記録物としてのインテリアパネルを得た。
また、記録媒体として、ポリエチレンテレフタレート(三菱樹脂社製 ダイヤホイル G440E 38μm厚)を用いて成形したもの、低密度ポリエチレン(三井化学東セロ社製 T.U.X(L−LDPE) HC−E #80)を用いて成形したもの、2軸延伸ポリプロピレン(三井化学東セロ社製 OP U−1 #60)を用いて成形したもの、硬質塩化ビニル(アクリサンデー社製 サンデーシート(透明)0.5mm厚)を用いて成形したものを用い、上記と同様にして以外は、インテリアパネル(記録物)を製造した。
(実施例2〜5、比較例)
表2に示すインクを用いた以外は、前記実施例1と同様にインテリアパネルを製造した。
[5]記録物の評価
上記のようにして得られた各記録物について、以下のような評価を行った。
[5.1]記録物の外観評価
前記各実施例および比較例で製造した各記録物を目視により観察し、以下の7段階の基準に従い、評価した。
上記のようにして得られた各記録物について、以下のような評価を行った。
[5.1]記録物の外観評価
前記各実施例および比較例で製造した各記録物を目視により観察し、以下の7段階の基準に従い、評価した。
A:高級感に溢れる光沢感を有し、極めて優れた外観を有している。
B:高級感に溢れる光沢感を有し、非常に優れた外観を有している。
C:高級感のある光沢感を有し、優れた外観を有している。
D:高級感のある光沢感を有し、良好な外観を有している。
E:光沢感に劣り、外観がやや不良。
F:光沢感に劣り、外観が不良。
G:光沢感に劣り、外観が極めて不良。
B:高級感に溢れる光沢感を有し、非常に優れた外観を有している。
C:高級感のある光沢感を有し、優れた外観を有している。
D:高級感のある光沢感を有し、良好な外観を有している。
E:光沢感に劣り、外観がやや不良。
F:光沢感に劣り、外観が不良。
G:光沢感に劣り、外観が極めて不良。
[5.2]光沢度
前記各実施例および比較例で製造した各記録物のパターン形成部について、光沢度計(MINOLTA MULTI GLOSS 268)を用い、煽り角度60°での光沢度を測定し、以下の基準に従い評価した。
A:光沢度が300以上。
B:光沢度が200以上300未満。
C:光沢度が100以上200未満。
D:光沢度が100未満。
前記各実施例および比較例で製造した各記録物のパターン形成部について、光沢度計(MINOLTA MULTI GLOSS 268)を用い、煽り角度60°での光沢度を測定し、以下の基準に従い評価した。
A:光沢度が300以上。
B:光沢度が200以上300未満。
C:光沢度が100以上200未満。
D:光沢度が100未満。
これらの結果を表2に示す。なお、表2中、ポリカーボネート製の基材を用いて製造された記録物を「M1」、ポリエチレンテレフタレート製の基材を用いて製造された記録物を「M2」、低密度ポリエチレン製の基材を用いて製造された記録物を「M3」、2軸延伸ポリプロピレン製の基材を用いて製造された記録物を「M4」、硬質塩化ビニル製の基材を用いて製造された記録物を「M5」で示した。
表2から明らかなように、本発明の方法によれば、安定して液滴を吐出することができるとともに、硬化性に優れていた。また、本発明の方法により得られた記録物は、優れた光沢感、外観を有していた。これに対して、比較例では、満足な結果が得られなかった。
11…記録媒体(基材) 2…紫外線硬化型インクジェット用組成物 100…液滴吐出装置 101…タンク 102…吐出走査部 103…液滴吐出手段 104…第1位置制御装置(移動手段) 106…ステージ 108…第2位置制御装置(移動手段) 110…チューブ 112…制御手段
Claims (10)
- 鱗片状のアルミニウム顔料と重合性化合物とを含む紫外線硬化型インクジェット用組成物を記録媒体上に吐出してパターンを形成するインクジェット描画方法であって、
インクジェット方式により、前記紫外線硬化型インクジェット用組成物を、前記記録媒体上に付与する組成物付与工程と、
紫外線を照射することにより、前記重合性化合物を重合させる重合工程と、を有し、
前記重合性化合物の25℃での前記記録媒体表面に対する接触角が12°以上30°以下であり、かつ、
前記重合性化合物の25℃での前記アルミニウム顔料表面に対する接触角が20°以上40°以下であることを特徴とするインクジェット描画方法。 - 前記紫外線硬化型インクジェット用組成物は、前記重合性化合物として、ジシクロペンテニルアクリレートを含むものである請求項1に記載のインクジェット描画方法。
- 前記アルミニウム顔料は、フッ素系化合物で表面処理されたものである請求項1または2に記載のインクジェット描画方法。
- 前記フッ素系化合物は、フッ素系シラン化合物、フッ素系リン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種である請求項3に記載のインクジェット描画方法。
- 前記フッ素系シラン化合物は、下記式(1)で表される化学構造を有するものである請求項4に記載のインクジェット描画方法。
R1SiX1 aR2 (3−a) (1)
(式(1)中、R1は、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換された炭化水素基を表し、X1は、加水分解基、エーテル基、クロロ基または水酸基を表し、R2は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、aは、1以上3以下の整数である。) - 前記フッ素系リン酸エステルは、下記式(2)で表される化学構造を有するものである請求項4または5に記載のインクジェット描画方法。
PORn(OH)3−n (2)
(式(2)中、Rは、CF3(CF2)m−、CF3(CF2)m(CH2)l−、CF3(CF2)m(CH2O)l−、CF3(CF2)m(CH2CH2O)l−、CF3(CF2)mO−、または、CF3(CF2)m(CH2)lO−であり、nは1以上3以下の整数であり、mは2以上18以下の整数であり、lは1以上18以下の整数である。) - 前記フッ素系化合物は、パーフルオロアルキル構造を有するものである請求項3ないし6のいずれか1項に記載のインクジェット描画方法。
- 前記アルミニウム顔料の平均粒径が1.5μm以下であり、かつ、最大粒子径が3.0μm以下である請求項1ないし7のいずれか1項に記載のインクジェット描画方法。
- 前記紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記アルミニウム顔料の含有量は、0.3質量%以上3.0質量%以下である請求項1ないし8のいずれか1項に記載のインクジェット描画方法。
- 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の方法を用いて描画されたパターンを備えたことを特徴とする記録物。
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WO2015068376A1 (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-14 | セイコーエプソン株式会社 | 紫外線硬化型組成物および記録物 |
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