JP2014172956A - 紫外線硬化型インクジェット用組成物および記録物 - Google Patents
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Abstract
【課題】保存安定性に優れ、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)の形成に好適に用いることのできる紫外線硬化型インクジェット用組成物を提供すること、また、前記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た光沢感、耐擦性に優れたパターンを有する記録物を提供すること。
【解決手段】本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、インクジェット方式により吐出されるものであって、重合性化合物と、金属粉末と、沸点が220℃以下の液体成分とを含み、前記金属粉末として、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含み、前記液体成分は、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度が4.0mPa・s以下のものであり、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分の含有率が1.0質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、インクジェット方式により吐出されるものであって、重合性化合物と、金属粉末と、沸点が220℃以下の液体成分とを含み、前記金属粉末として、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含み、前記液体成分は、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度が4.0mPa・s以下のものであり、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分の含有率が1.0質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、紫外線硬化型インクジェット用組成物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、オンデマンド性が低く、多品種生産への対応が困難である、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、オンデマンド性が低く、多品種生産への対応が困難である、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組成物では、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り、また、組成物の安定性(保存安定性)に劣り、ゲル化による粘度上昇による吐出安定性の低下等の問題を引き起こす。
しかしながら、紫外線硬化型インクジェット用組成物では、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り、また、組成物の安定性(保存安定性)に劣り、ゲル化による粘度上昇による吐出安定性の低下等の問題を引き起こす。
本発明の目的は、保存安定性に優れ、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)の形成に好適に用いることのできる紫外線硬化型インクジェット用組成物を提供すること、また、前記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た光沢感、耐擦性に優れたパターンを有する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。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、インクジェット方式により吐出される紫外線硬化型インクジェット用組成物であって、
重合性化合物と、金属粉末と、沸点が220℃以下の液体成分とを含み、
前記金属粉末として、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含み、
前記液体成分は、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度が4.0mPa・s以下のものであり、
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分の含有率が1.0質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする。
これにより、保存安定性に優れ、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を備えた記録物の製造に好適に用いることのできる紫外線硬化型インクジェット用組成物を提供することができる。また、このような紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いることにより、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を備えた記録物を生産性良く製造することができる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、インクジェット方式により吐出される紫外線硬化型インクジェット用組成物であって、
重合性化合物と、金属粉末と、沸点が220℃以下の液体成分とを含み、
前記金属粉末として、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含み、
前記液体成分は、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度が4.0mPa・s以下のものであり、
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分の含有率が1.0質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする。
これにより、保存安定性に優れ、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を備えた記録物の製造に好適に用いることのできる紫外線硬化型インクジェット用組成物を提供することができる。また、このような紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いることにより、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を備えた記録物を生産性良く製造することができる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記液体成分は、水酸基、カルボキシ基、フロロアルキル基のいずれをも有さない化合物で構成されたもの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に含まれる金属粉末が凝集することで平均粒子径が増大したり、重合性化合物がゲル化することにより粘度が増大したりすることをより効果的に防ぎ、インクの保存安定性、長期間にわたる吐出安定性を特に優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性をより効果的に発揮させることができる。
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物に含まれる金属粉末が凝集することで平均粒子径が増大したり、重合性化合物がゲル化することにより粘度が増大したりすることをより効果的に防ぎ、インクの保存安定性、長期間にわたる吐出安定性を特に優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性をより効果的に発揮させることができる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記金属粉末は、少なくとも表面が主としてAlで構成された粉末が、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものであることが好ましい。
Alは、本来、各種金属材料の中でも特に優れた光沢感を呈するものであるが、紫外線硬化型インクジェット用組成物に、Alで構成された粉末を適用しようとした場合に、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性は特に低いものとなり、ゲル化による粘度上昇による吐出安定性の低下等の問題が特に顕著に発生することを本発明者は見出していた。これに対し、本発明では、表面がAlで構成された粉末を用いた場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、紫外線硬化型インクジェット用組成物を構成する金属粉末が、少なくとも表面が主としてAlで構成された粉末がフッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものであることにより、本発明の効果は特に顕著に発揮される。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記金属粉末は、鱗片状をなすもの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用いて製造される記録物の光沢感、耐擦性等を特に優れたものとすることができる。
Alは、本来、各種金属材料の中でも特に優れた光沢感を呈するものであるが、紫外線硬化型インクジェット用組成物に、Alで構成された粉末を適用しようとした場合に、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性は特に低いものとなり、ゲル化による粘度上昇による吐出安定性の低下等の問題が特に顕著に発生することを本発明者は見出していた。これに対し、本発明では、表面がAlで構成された粉末を用いた場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、紫外線硬化型インクジェット用組成物を構成する金属粉末が、少なくとも表面が主としてAlで構成された粉末がフッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものであることにより、本発明の効果は特に顕著に発揮される。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記金属粉末は、鱗片状をなすもの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用いて製造される記録物の光沢感、耐擦性等を特に優れたものとすることができる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記金属粉末として、下記式(1)で表される化学構造を有する前記フッ素系シラン化合物で表面処理されたものを含むことが好ましい。
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、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、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、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、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。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記金属粉末として、下記式(2)で表される化学構造を有する前記フッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含むことが好ましい。
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5以上17以下の整数であり、lは1以上12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、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。
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5以上17以下の整数であり、lは1以上12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、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。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記金属粉末として、CF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)2および/またはCF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)(OCH2CH3)で表される前記フッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含むことが好ましい。
これにより、金属粉末に欠陥の少ない表面処理をより好適に施すことができ、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における金属粉末の化学的安定性および分散安定性を特に優れたものとし、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、長期間にわたる吐出安定性を特に優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性をより効果的に発揮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の構成材料として表面張力の低い重合性化合物を用いた場合であっても、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において、確実に金属粉末を印刷部の外表面付近に好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性を十分に発揮させることができる。
これにより、金属粉末に欠陥の少ない表面処理をより好適に施すことができ、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における金属粉末の化学的安定性および分散安定性を特に優れたものとし、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、長期間にわたる吐出安定性を特に優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性をより効果的に発揮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の構成材料として表面張力の低い重合性化合物を用いた場合であっても、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において、確実に金属粉末を印刷部の外表面付近に好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性を十分に発揮させることができる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記重合性化合物として、(メタ)アクリル系モノマーを含むことが好ましい。
これにより、低エネルギーの紫外線照射により、よりすばやく重合性化合物が硬化反応を起こし、より短時間で優れた膜特性の記録物が得られる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記重合性化合物として、脂環構造を有するモノマーを含むことが好ましい。
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性を特に優れたものと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。
これにより、低エネルギーの紫外線照射により、よりすばやく重合性化合物が硬化反応を起こし、より短時間で優れた膜特性の記録物が得られる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記重合性化合物として、脂環構造を有するモノマーを含むことが好ましい。
これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性を特に優れたものと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。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記脂環構造を有するモノマーの含有率が40質量%以上90質量%以下であることが好ましい。
これにより、金属粉末の分散安定性を特に優れたものとし、長期にわたって特に優れた吐出安定性が得られる。特に、紫外線硬化型インクジェット用組成物が分散剤を含まないものであっても、上記のような優れた効果が得られる。また、脂環構造を有するモノマーの含有率が高くなることによって、硬化反応によって得られた記録物が水に対する耐性をさらに優れたものとすることができる。
これにより、金属粉末の分散安定性を特に優れたものとし、長期にわたって特に優れた吐出安定性が得られる。特に、紫外線硬化型インクジェット用組成物が分散剤を含まないものであっても、上記のような優れた効果が得られる。また、脂環構造を有するモノマーの含有率が高くなることによって、硬化反応によって得られた記録物が水に対する耐性をさらに優れたものとすることができる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記脂環構造を有するモノマーとして、前記脂環構造中にヘテロ原子を含む単官能モノマーを含むことが好ましい。
これにより、金属粉末の分散安定性を特に優れたものとし、長期にわたって特に優れた吐出安定性が得られる。特に、紫外線硬化型インクジェット用組成物が分散剤を含まないものであっても、上記のような優れた効果が得られる。
これにより、金属粉末の分散安定性を特に優れたものとし、長期にわたって特に優れた吐出安定性が得られる。特に、紫外線硬化型インクジェット用組成物が分散剤を含まないものであっても、上記のような優れた効果が得られる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記単官能モノマーの含有率は、10質量%以上90質量%以下であることが好ましい。
これにより、硬化収縮を抑制し、散乱が少なく、より光沢感に優れたパターン(印刷部)を備えた記録物の製造に好適に用いることができる。
これにより、硬化収縮を抑制し、散乱が少なく、より光沢感に優れたパターン(印刷部)を備えた記録物の製造に好適に用いることができる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記脂環構造を有するモノマーは、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、アダマンチルアクリレート、γ−ブチロラクトンアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ペンタメチルピペリジルアクリレート、テトラメチルピペリジルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチル アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル アクリレート、メバロン酸ラクトン アクリレート、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、シクロヘキシルアクリレート、アクリロイルモルホリン、および、テトラヒドロフルフリルアクリレートよりなる群から選択される1種または2種以上を含むもの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用いて製造される記録物の光沢感、高級感をさら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の保存安定性、吐出安定性をさら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用いて製造される記録物の光沢感、高級感をさら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の保存安定性、吐出安定性をさらに優れたものとすることができる。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、前記脂環構造を有するモノマー以外の重合性化合物として、フェノキシエチルアクリレート、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、ベンジルアクリレート、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1種または2種以上を含むもの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の保存安定性、吐出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。
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、吐出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。
本発明の記録物は、本発明の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し、その後、紫外線を照射することにより製造されたことを特徴とする。
これにより、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を有する記録物を提供することができる。
これにより、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を有する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。
《紫外線硬化型インクジェット用組成物》
まず、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物について説明する。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、インクジェット方式により吐出されるものであり、紫外線の照射により重合する重合性化合物を含むものである。
《紫外線硬化型インクジェット用組成物》
まず、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物について説明する。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、インクジェット方式により吐出されるものであり、紫外線の照射により重合する重合性化合物を含むものである。
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。
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組成物では、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り、また、組成物の安定性(保存安定性)に劣り、ゲル化による粘度上昇による吐出安定性の低下等の問題を引き起こす。
しかしながら、紫外線硬化型インクジェット用組成物では、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り、また、組成物の安定性(保存安定性)に劣り、ゲル化による粘度上昇による吐出安定性の低下等の問題を引き起こす。
そこで、発明者は、上記のような問題を解決する目的で鋭意研究を行った結果、本発明に至った。すなわち、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合性化合物、金属粉末に加え、沸点が220℃以下で、かつ、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度が4.0mPa・s以下の液体成分を含み、金属粉末として、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含むとともに、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分の含有率が1.0質量%以上5.0質量%以下のものである。これにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における金属粉末の化学的安定性および分散安定性を優れたものとし、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、長期間にわたる吐出安定性を優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近に好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性を十分に発揮させることができる。また、このような紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いることにより、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を備えた記録物を生産性良く製造することができる。
<金属粉末>
上述したように、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、金属粉末として、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含むものである。
(母粒子)
まず、金属粒子を構成する母粒子(表面処理剤による表面処理を受ける粒子)について説明する。
金属粉末を構成する母粒子は、少なくとも、表面付近を含む領域が金属材料で構成されたものであればよく、例えば、全体が金属材料で構成されたものであってもよいし、非金属材料で構成された基部と、当該基部を被覆する金属材料で構成された被膜とを有するものであってもよい。
上述したように、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、金属粉末として、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含むものである。
(母粒子)
まず、金属粒子を構成する母粒子(表面処理剤による表面処理を受ける粒子)について説明する。
金属粉末を構成する母粒子は、少なくとも、表面付近を含む領域が金属材料で構成されたものであればよく、例えば、全体が金属材料で構成されたものであってもよいし、非金属材料で構成された基部と、当該基部を被覆する金属材料で構成された被膜とを有するものであってもよい。
また、母粒子を構成する金属材料としては、単体としての金属や各種合金等を用いることができるが、母粒子は、少なくとも表面付近が主としてAlで構成されたものであるのが好ましい。Alは、本来、各種金属材料の中でも特に優れた光沢感を呈するものであるが、紫外線硬化型インクジェット用組成物に、Alで構成された粉末を適用しようとした場合に、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性は特に低いものとなり、ゲル化による粘度上昇による吐出安定性の低下等の問題が特に顕著に発生することを本発明者は見出していた。これに対し、本発明では、表面がAlで構成された粉末を用いた場合であっても、上記のような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、紫外線硬化型インクジェット用組成物を構成する金属粉末が、少なくとも表面が主としてAlで構成された粉末が表面処理剤(フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステル)で表面処理されたものであることにより、本発明の効果は特に顕著に発揮される。
また、母粒子は、いかなる方法で製造されたものであってもよいが、Alで構成されたものである場合には、気相成膜法によりAl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、本発明の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、Al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、各粒子間での特性のばらつきを抑制することができる。また、当該方法を用いることにより、比較的薄い金属粉末であっても好適に製造することができる。
このような方法を用いて母粒子を製造する場合、例えば、基材上に、Alで構成された膜の形成(成膜)を行うことにより、母粒子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。
このような方法を用いて母粒子を製造する場合、例えば、基材上に、Alで構成された膜の形成(成膜)を行うことにより、母粒子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、好ましい大きさの母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、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、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、母粒子の不本意な酸化等を防止しつつ、母粒子、金属粉末の生産性を特に優れたものとし、また、各粒子間での大きさ、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。
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、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、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、母粒子の不本意な酸化等を防止しつつ、母粒子、金属粉末の生産性を特に優れたものとし、また、各粒子間での大きさ、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。
(表面処理剤)
上述したように、本発明に係る金属粉末は、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものである。
まず、表面処理剤のうち、フッ素系シラン化合物について詳細に説明する。
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。
上述したように、本発明に係る金属粉末は、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものである。
まず、表面処理剤のうち、フッ素系シラン化合物について詳細に説明する。
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、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。
(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、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。
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、メチルド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、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ−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、エチルトリ−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−ドデシルトリエトキシシラン、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、フェニルトリエトキシシラン、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。
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。
また、フッ素系シラン化合物(表面処理剤)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、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。
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(4)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(4)で表されるものが挙げられる。
CpF2p+1O(CpF2pO)r(CH2)mSiX1 aR2 (3−a) (4)
(式(4)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(4)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。
次に、表面処理剤のうち、フッ素系リン酸エステルについて詳細に説明する。
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。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、特に、下記式(2)で表される化学構造を有するフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末を含むのが好ましい。
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。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、特に、下記式(2)で表される化学構造を有するフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末を含むのが好ましい。
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5以上17以下の整数であり、lは1以上12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、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。
(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5以上17以下の整数であり、lは1以上12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、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。
式(2)中、mは、5以上17以下の整数であるのが好ましいが、7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12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、式(2)中、lは、1以上12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、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、金属粉末として、CF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)2および/またはCF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)(OCH2CH3)で表される前記フッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含むものであるが好ましい。
これにより、金属粉末に欠陥の少ない表面処理をより好適に施すことができ、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における金属粉末の化学的安定性および分散安定性を特に優れたものとし、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、長期間にわたる吐出安定性を特に優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性をより効果的に発揮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の構成材料として表面張力の低い重合性化合物を用いた場合であっても、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において、確実に金属粉末を印刷部の外表面付近に好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性を十分に発揮させることができる。
これにより、金属粉末に欠陥の少ない表面処理をより好適に施すことができ、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における金属粉末の化学的安定性および分散安定性を特に優れたものとし、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、長期間にわたる吐出安定性を特に優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性をより効果的に発揮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の構成材料として表面張力の低い重合性化合物を用いた場合であっても、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において、確実に金属粉末を印刷部の外表面付近に好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性を十分に発揮させることができる。
また、フッ素系リン酸エステル(表面処理剤)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、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。
上記のような表面処理剤(フッ素系シラン化合物、フッ素系リン酸エステル)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表面処理剤(フッ素系シラン化合物、フッ素系リン酸エステル)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、表面処理剤(フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステル)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。
金属粉末は、球状、紡錘形状、針状等、いかなる形状のものであってもよいが、鱗片形状をなす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が付与される記録媒体上で、当該金属粉末の主面が記録媒体の表面形状に沿うように、金属粉末を配置することができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等を、得られる記録物においてもより効果的に発揮させることができ、形成されるパターン(印刷部)の光沢感、高級感を特に優れたものとすることができるとともに、記録物の耐擦性を特に優れたものとすることができる。また、上述したようなフッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルによる表面処理を施していない構成においては、金属粉末が鱗片状をなすものであると、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、吐出安定性が低いものとなるという傾向が特に顕著になっていたが、本発明では、金属粉末が鱗片状をなすものであっても、このような問題の発生を確実に防止することができる。すなわち、金属粉末の形状が鱗片状である場合に、本発明の効果はより顕著に発揮される。
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。
金属粉末の平均粒径は、500nm以上3.0μm以下であるのが好ましく、800nm以上1.8μm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用いて製造される記録物の光沢感、高級感をさら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の保存安定性、吐出安定性をさら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中における金属粉末の含有率は、0.5質量%以上10.0質量%以下であるのが好ましく、1.0質量%以上5.0質量%以下であるのがより好ましい。なお、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、金属粉末として2種以上の粉末を含むものであってもよい。この場合、これらの含有率の総和が前記範囲内の値であるのが好ましい。
<液体成分>
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、上述したような金属粉末、後述する重合性化合物に加え、沸点が220℃以下で、かつ、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度(以下、「振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度」のことを、単に「粘度」ともいう)が4.0mPa・s以下である液体成分を所定量含むものである。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、上述したような金属粉末、後述する重合性化合物に加え、沸点が220℃以下で、かつ、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度(以下、「振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度」のことを、単に「粘度」ともいう)が4.0mPa・s以下である液体成分を所定量含むものである。
すなわち、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末と、重合性化合物とともに、1.0質量%以上5.0質量%以下の含有率で、沸点および粘度が所定の条件を満足する液体成分を含むものである。
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優れたものとしつつ、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印刷部の光沢感を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の保存安定性を優れたものとしつつ、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印刷部の光沢感を優れたものとすることができる。
このような優れた効果が得られるのは、以下のような理由によるものであると考えられる。すなわち、金属粉末が、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものであることにより、金属粉末における化学反応性を低下させることができ、保存時における金属粉末と、重合性化合物との不本意な反応を効果的に防止することができる。また、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末を含むことにより、金属粉末に対する分散媒の接触角を大きいものとすることができ、分散媒に対する金属粉末の界面エネルギー状態を非常に低いものとすることができるとともに、所定の沸点、粘度を有する液体成分を所定量だけ含むことにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の表面張力を低下させ、紫外線硬化型インクジェット用組成物が記録媒体に非常に平滑に濡れ広がった後に、前記液体成分がすばやく蒸発させることができ、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中での対流(水平対流・マランゴニ対流)が促進され、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において、その平滑にならされた外表面付近に、速やかに金属粉末を好適に配列させることができ、最終的に得られる記録物においても、印刷部の外表面付近に金属粉末が好適に配列した状態となり、記録物(印刷部)の光沢感を優れたものとすることができる。また、上記のような沸点を有する液体成分は、記録物の製造工程において容易に除去される(揮発する)ものであるため、最終的に得られる記録物中に、当該液体成分が残存することによる悪影響の発生が確実に防止される。また、液体成分の除去が速やかに行われるため記録物の生産性を優れたものとすることができる。
上記のような優れた効果は、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末とともに、所定の沸点、粘度を有する液体成分を所定量含むことにより得られるのであって、これらのうちの一方でも含まない場合には得られない。
すなわち、前記液体成分を含まない場合や、前記液体成分の含有率が所定値未満である場合には、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末を含むものであったとしても、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における金属粉末の分散性が著しく低下し、インクジェット法による液滴吐出が著しく不安定となる。また、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において、その外表面付近に金属粉末を好適に配列させることが困難となり、印刷部の光沢感を十分に優れたものとすることが困難となる。
すなわち、前記液体成分を含まない場合や、前記液体成分の含有率が所定値未満である場合には、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末を含むものであったとしても、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における金属粉末の分散性が著しく低下し、インクジェット法による液滴吐出が著しく不安定となる。また、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において、その外表面付近に金属粉末を好適に配列させることが困難となり、印刷部の光沢感を十分に優れたものとすることが困難となる。
また、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末を含まない場合には、前記液体成分を含んでいたとしても、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において、その外表面付近に、金属粉末を好適に配列させることが困難となり、最終的に得られる記録物(印刷部)の光沢感が著しく低下する。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分の含有率が所定値を超える場合には、紫外線硬化型インクジェット用組成物の乾燥速度が速くなることでインクジェットノズル穴の周辺に成分の濃縮が起こり、粘度のばらつきなどによるインク液滴の飛行直線性が低下して曲がりが発生し、記録物における画質が悪化する。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分の含有率が所定値を超える場合には、紫外線硬化型インクジェット用組成物の乾燥速度が速くなることでインクジェットノズル穴の周辺に成分の濃縮が起こり、粘度のばらつきなどによるインク液滴の飛行直線性が低下して曲がりが発生し、記録物における画質が悪化する。
また、前記液体成分の代わりに、沸点が前記上限値を超える液体を用いた場合には、最終的に得られる記録物中に、前記液体が残存してしまうことによる問題、例えば、記録物に残存液体の臭いが強く残ったり、記録物の硬度が低下して亀裂や傷がつきやすくなる問題、使用者の手指の汚れ等の問題を生じる。また、最終的に得られる記録物中に前記液体が残存しないように揮発させることができる場合であっても、前記液体の揮発に要する時間が長くなることによる記録物の生産性の低下や、前記液体の揮発のために要するエネルギー(例えば、加熱処理に要するエネルギー等)の増大等の問題を引き起こす。
また、前記液体成分の代わりに、粘度が前記上限値を超える液体を用いた場合には、紫外線硬化型インクジェット用組成物の吐出安定性が低下する。また、上記のような対流が効率よく発生しないため、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において、その外表面付近に金属粉末を好適に配列させることが困難となり、印刷部の光沢感を十分に優れたものとすることが困難となる。
なお、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、前記液体成分として、2種以上の化合物を含むものであってもよい。この場合、これらの含有率の総和が前記範囲内の値であればよい。
なお、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、前記液体成分として、2種以上の化合物を含むものであってもよい。この場合、これらの含有率の総和が前記範囲内の値であればよい。
また、本発明において「沸点」とは、特に断りのない限り、大気圧(1気圧)下における沸点のことをいう。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物が前記液体成分として2種以上の化合物を含むものである場合、これらのいずれもが、沸点について上記のような条件を満足するものである。また、紫外線硬化型インクジェット用組成物が前記液体成分として共沸混合物を形成する2種以上の化合物を含むものである場合には、共沸混合物の沸点も、上記のような条件を満足するものであるのが好ましい。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物が前記液体成分として2種以上の化合物を含むものである場合、これらのいずれもが、粘度について上記のような条件を満足するものである。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物が前記液体成分として2種以上の化合物を含むものである場合、これらのいずれもが、沸点について上記のような条件を満足するものである。また、紫外線硬化型インクジェット用組成物が前記液体成分として共沸混合物を形成する2種以上の化合物を含むものである場合には、共沸混合物の沸点も、上記のような条件を満足するものであるのが好ましい。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物が前記液体成分として2種以上の化合物を含むものである場合、これらのいずれもが、粘度について上記のような条件を満足するものである。
前記液体成分の沸点は、220℃以下であればよいが、120℃以上215℃以下であるのが好ましく、160℃以上210℃以下であるのがより好ましく、170℃以上205℃以下であるのがさらに好ましい。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、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存時における不本意な前記液体成分の揮発や、吐出時における液滴吐出ヘッド付近での不本意な前記液体成分の揮発を効果的に防止することができ、その結果、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、より長期間にわたって安定的な液滴吐出を行うことができる。
前記液体成分の粘度は、4.0mPa・s以下であればよいが、0.8mPa・s以上3.5mPa・s以下であるのが好ましく、1.0mPa・s以上2.9mPa・s以下であるのがより好ましく、1.1mPa・s以上2.6mPa・s以下であるのがさらに好ましい。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、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が必要以上に濡れ広がることをより効果的に防止することができ、所望の形状の印刷部をより確実に形成することができる。また、紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いて形成すべき印刷部がより微細なものであっても、確実に形成することができる。
前記液体成分としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、3−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸シクロヘキシル、ジプロピ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エチルメチルエーテル、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]プロパン、1,4−ジエチルベンゼン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、γ−ブチロラクトン、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(ブチルセロソルブアセテート)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソホロン、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、アニリン、エタノールアミン等が挙げられる。中でも、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、3−エトキシプロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、イソホロン、N−メチルピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましい。紫外線硬化型インクジェット用組成物が、液体成分としてこのような化合物を含むものであると、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光沢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の保存安定性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の吐出安定性を特に優れたものと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た記録物の製造時において、液体成分の除去を効率よく行うことができるため、長期間にわたって、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、記録物中に液体成分が残存することによる弊害の発生をより確実に防止することができる。
また、前記液体成分は、水酸基、カルボキシル基、フロロアルキル基のいずれをも有さない化合物で構成さ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に含まれる金属粉末が凝集することで平均粒子径が増大したり、重合性化合物がゲル化することにより粘度が増大したりすることをより効果的に防ぎ、インクの保存安定性、長期間にわたる吐出安定性を特に優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感等の特性をより効果的に発揮させることができる。
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分(沸点が220℃以下で、かつ、粘度が4.0mPa・s以下の液体成分)の含有率は、1.0質量%以上5.0質量%以下であればよいが、1.1質量%以上4.5質量%以下であるのが好ましく、1.2質量%以上4.0質量%以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような本発明の効果がより顕著に発揮される。
なお、本発明において、前記液体成分は、以下に詳述する重合性化合物とは異なり、重合性を有さないもの(非重合性化合物)である。
なお、本発明において、前記液体成分は、以下に詳述する重合性化合物とは異なり、重合性を有さないもの(非重合性化合物)である。
<重合性化合物>
重合性化合物は、紫外線の照射により重合し、硬化する成分である。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。
重合性化合物は、室温(20℃)で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、金属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、重合性化合物の含有率が比較的高い場合であっても、紫外線硬化型インクジェット用組成物の粘度をより低いものとすることができ、インクジェット法による液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。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。
重合性化合物は、紫外線の照射により重合し、硬化する成分である。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。
重合性化合物は、室温(20℃)で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、金属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、重合性化合物の含有率が比較的高い場合であっても、紫外線硬化型インクジェット用組成物の粘度をより低いものとすることができ、インクジェット法による液滴の吐出安定性を特に優れたものとすることができる。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さらに優れたものとする上で有利である。
本発明の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、分子内に(メタ)アクリルを備えた(メタ)アクリル系モノマーを含むものであるのが好ましい。これにより、低エネルギーの紫外線照射により、よりすばやく重合性化合物が硬化反応を起こし、より短時間で優れた膜特性の記録物が得られる。
特に、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、重合性化合物として、脂環構造を有するモノマーを含むのが好ましい。このように、脂環構造を有するモノマーを、上述したようなフッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末、および、前記液体成分とともに含むことにより、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。
特に、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物では、重合性化合物として、脂環構造を有するモノマーを含むのが好ましい。このように、脂環構造を有するモノマーを、上述したようなフッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末、および、前記液体成分とともに含むことにより、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。
このような優れた効果が得られるのは、以下のような理由によるものであると考えられる。すなわち、脂環構造を有するモノマーを含むことにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末の分散安定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中での金属粉末の凝集、沈降等を長期間にわたって好適に防止することができる。そして、このような効果が、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末および前記液体成分を含むことによる効果と相乗的に作用し合うことにより、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ものと考えられる。
なお、本発明において、脂環構造とは、芳香族性(π電子共役系)を有さない環構造をいい、炭素原子のみで構成された環構造のほか、構成原子として複素原子を含むものを含む概念である。また、脂環構造を有するモノマーは、脂環構造を有するものであればよく、それに加えて、例えば、芳香族性を有する環構造(π電子共役系を有する環構造)を備えるものであってもよい。
脂環構造を有するモノマーとしては、例えば、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、γ−ブチロラクトン(メタ)アクリレート、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−アダマンチル (メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル (メタ)アクリレート、メバロン酸ラクトン (メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フェニルグリシジルエーテル(メタ)アクリレート、EO変性水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリル化イソシアヌレート、トリ(メタ)アクリル化イソシアヌレート等が挙げられるが、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、アダマンチルアクリレート、γ−ブチロラクトンアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ペンタメチルピペリジルアクリレート、テトラメチルピペリジルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチル アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル アクリレート、メバロン酸ラクトン アクリレート、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、シクロヘキシルアクリレート、アクリロイルモルホリン、および、テトラヒドロフルフリルアクリレートよりなる群から選択される1種または2種以上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を用いて製造される記録物の光沢感、高級感をさら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の保存安定性、吐出安定性をさらに優れたものとすることができる。
中でも、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、γ−ブチロラクトンアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、および、N−ビニルピロリドンよりなる群から選択される1種または2種以上を含むものである場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における金属粉末の分散安定性をさらに優れたものと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製造される記録物において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、得られる記録物の光沢感をさらに優れたものとすることができる。
また、紫外線を照射した際の紫外線硬化型インクジェット用組成物の硬化速度、記録物の生産性について更なる向上を図る観点からは、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、γ−ブチロラクトンアクリレート、N−ビニルピロリドン、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、アクリロイルモルホリン、および、テトラヒドロフルフリルアクリレートよりなる群から選択される1種または2種以上を含むものであるのが好ましく、アクリロイルモルホリン、および/または、γ−ブチロラクトンアクリレートを含むものであるのがより好ましく、γ−ブチロラクトンアクリレートを含むものであるのがさらに好ましい。
また、シクロヘキシルアクリレート、および/または、テトラヒドロフルフリルアクリレートを含むものである場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物を硬化させて形成される印刷部の可撓性をさらに優れたものとすることができる。
また、シクロヘキシルアクリレート、および/または、テトラヒドロフルフリルアクリレートを含むものである場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物を硬化させて形成される印刷部の可撓性をさら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を硬化させて形成される印刷部の耐擦性の更なる向上を図る観点からは、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、アダマンチルアクリレート、γ−ブチロラクトンアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、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、および、アクリロイルモルホリンよりなる群から選択される1種または2種以上を含むものであるのが好ましく、γ−ブチロラクトンアクリレート、および/または、N−ビニルカプロラクタムを含むものであるのがより好ましい。
また、γ−ブチロラクトンアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、イソボルニルアクリレート、および、テトラヒドロフルフリルアクリレートよりなる群から選択される1種または2種以上を含むものである場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物の硬化時における収縮率をより小さいものとし、紫外線硬化型インクジェット用組成物を硬化させて形成される印刷部に不本意な皺などが生じることによる光沢感の低下等をより効果的に防止することができる。
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における脂環構造を有するモノマーの含有率は、40質量%以上90質量%以下であるのが好ましく、50質量%以上88質量%以下であるのがより好ましく、55質量%以上85質量%以下であるのがさらに好ましい。これにより、金属粉末の分散安定性を特に優れたものとし、長期にわたって特に優れた吐出安定性が得られる。特に、紫外線硬化型インクジェット用組成物が分散剤を含まないものであっても、上記のような優れた効果が得られる。また、脂環構造を有するモノマーの含有率が高くなることによって、硬化反応によって得られた記録物が水に対する耐性をさらに優れたものとすることができる。これに対し、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における脂環構造を有するモノマーの含有率が前記下限値未満である場合には、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理された金属粉末の分散性が低下し、インクジェット法による液滴吐出の安定性が低下する可能性がある。また、この場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物の液滴吐出の経時的安定性も低下する可能性がある。また、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における脂環構造を有するモノマーの含有率が前記上限値を超える場合には、金属粉末の分散安定性が過度に向上することで、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において、金属粉末の内部存在比率が高まり、付与された紫外線硬化型インクジェット用組成物の外表面付近に、金属粉末を好適に配列させることが困難となり、最終的に得られる記録物(印刷部)の光沢感を十分に優れたものとすることが困難になる可能性がある。なお、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、脂環構造を有するモノマーとして2種以上の化合物を含むものであってもよい。この場合、これらの含有率の総和が前記範囲内の値であるのが好ましい。
脂環構造を有するモノマーは、共有結合により形成された環状構造の構成原子数が、5以上のものであるのが好ましく、6以上のもの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の保存安定性を特に優れたものとすることができる。
脂環構造を有するモノマーは、共有結合により形成された環状構造の構成原子数が、5以上のものであるのが好ましく、6以上のもの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の保存安定性を特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、脂環構造を有するモノマーとして、脂環構造中にヘテロ原子を含む単官能モノマー(芳香族性を示さない複素環を有する単官能モノマー)を含むものであるのが好ましい。これにより、金属粉末の分散安定性を特に優れたものとし、長期にわたって特に優れた吐出安定性が得られる。特に、紫外線硬化型インクジェット用組成物が分散剤を含まないものであっても、上記のような優れた効果が得られる。このような脂環構造を有するモノマーが金属粉末の分散安定性を向上させる理由は明らかではないが、脂環構造のヘテロ原子がフッ素原子で修飾された金属粉末の表面に対して、適度な親和性を有するためと考えられる。このような単官能モノマーとしては、例えば、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、γ−ブチロラクトン(メタ)アクリレート、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、メバロン酸ラクトン (メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記単官能モノマー(脂環構造中にヘテロ原子を含む単官能モノマー)の含有率は、10質量%以上90質量%以下であるのが好ましく、15質量%以上80質量%以下であるのがより好ましい。これにより、硬化収縮を抑制し、散乱が少なく、より光沢感に優れたパターン(印刷部)を備えた記録物の製造に好適に用いることができる。なお、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、脂環構造中にヘテロ原子を含む単官能モノマーとして2種以上の化合物を含むものであってもよい。この場合、これらの含有率の総和が前記範囲内の値であるのが好ましい。
本発明において、紫外線硬化型インクジェット用組成物を構成する重合性化合物は、脂環構造を有さないモノマーを含むものであってもよい。
このようなモノマー(脂環構造を有さないモノマー)としては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)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(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、および、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)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(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)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(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、PO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性2エチルヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、EO変性フェノール(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)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(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1.9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA EO変性ジ(メタ)アクリレート、1.6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール200ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール300ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール400ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール600ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、グリセリンPO付加トリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)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(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタレート、3−(メタ)アクリロイロキシプロピルアクリレート、w−カルボキシ(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ベンジルアクリレート等が挙げられるが、フェノキシエチルアクリレート、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、ベンジルアクリレート、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1種または2種以上を含むものであるのが好ましい。脂環構造を有するモノマーに加えて、このような脂環構造を有さないモノマーを含むことにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、吐出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。
このようなモノマー(脂環構造を有さないモノマー)としては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)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(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、および、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)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(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)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(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、PO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、EO変性2エチルヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、EO変性フェノール(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)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(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1.9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA EO変性ジ(メタ)アクリレート、1.6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール200ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール300ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール400ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール600ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、グリセリンPO付加トリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)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(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタレート、3−(メタ)アクリロイロキシプロピルアクリレート、w−カルボキシ(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ベンジルアクリレート等が挙げられるが、フェノキシエチルアクリレート、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、ベンジルアクリレート、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1種または2種以上を含むものであるのが好ましい。脂環構造を有するモノマーに加えて、このような脂環構造を有さないモノマーを含むことにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、吐出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。
中でも、フェノキシエチルアクリレートを含むものである場合、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において、金属粉末を印刷部の外表面付近により好適に配列させることができ、得られる記録物の光沢感をさらに優れたものとすることができる。
また、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルを含むものである場合、紫外線を照射した際の紫外線硬化型インクジェット用組成物の硬化速度、記録物の生産性をさらに優れたものとすることができる。
また、フェノキシエチルアクリレート、および/または、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルアクリレートを含むものである場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物を硬化させて形成される印刷部の可撓性をさらに優れたものとすることができる。
また、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルを含むものである場合、紫外線を照射した際の紫外線硬化型インクジェット用組成物の硬化速度、記録物の生産性をさらに優れたものとすることができる。
また、フェノキシエチルアクリレート、および/または、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルアクリレートを含むものである場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物を硬化させて形成される印刷部の可撓性をさら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を硬化させて形成される印刷部の耐擦性の更なる向上を図る観点からは、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、および、トリプロピレングリコールジアクリレートよりなる群から選択される1種または2種以上を含むものであるのが好ましく、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルを含むものであるのがより好ましい。
また、フェノキシエチルアクリレートを含むものである場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物の硬化時における収縮率をより小さいものとし、紫外線硬化型インクジェット用組成物を硬化させて形成される印刷部に不本意な皺などが生じることによる光沢感の低下等をより効果的に防止することができる。
また、フェノキシエチルアクリレートを含むものである場合、紫外線硬化型インクジェット用組成物の硬化時における収縮率をより小さいものとし、紫外線硬化型インクジェット用組成物を硬化させて形成される印刷部に不本意な皺などが生じることによる光沢感の低下等をより効果的に防止することができる。
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における脂環構造を有するモノマー以外のモノマーの含有率は、5質量%以上50質量%以下であるのが好ましく、10質量%以上40質量%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の硬化速度、可撓性、硬化時における収縮率等の調整がさらに容易になる。なお、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、脂環構造を有さないモノマーとして2種以上の化合物を含むものであってもよい。この場合、これらの含有率の総和が前記範囲内の値であるのが好ましい。
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(ダイマー、トリマー等を含む)、プレポリマー等を含むものであってもよい。オリゴマー、プレポリマーとしては、例えば、上述したようなモノマーを構成成分としたものを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は、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。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。
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における重合性化合物の含有率は、70質量%以上99質量%以下であるのが好ましく、80質量%以上98質量%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の保存安定性、吐出安定性、硬化性をさらに優れたものと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製造される記録物の光沢感、耐擦性等をさらに優れたものとすることができる。なお、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2種以上の化合物を含むものであってもよい。この場合、これらの化合物の含有率の総和が前記範囲内の値であるのが好ましい。
<物質A>
また、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、下記式(5)で示される部分構造を有する物質Aを含むものであるのが好ましい。
また、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、下記式(5)で示される部分構造を有する物質Aを含むものであるのが好ましい。
紫外線硬化型インクジェット用組成物が、このような化学構造を有する物質Aを、上記のような表面処理が施された金属粒子および前記液体成分とともに含むこと、さらには、脂環構造を有するモノマーとともに含むことにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、硬化性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を用いて製造される記録物においては、金属粉末を構成する金属材料が本来有している光沢感・高級感をより効果的に発揮させ、印刷部の光沢感、耐擦性を特に優れたものとし、記録物の耐久性を特に優れたものとすることができる。
式(5)中、R1は、水素原子、炭化水素基またはアルコキシル基(酸素原子に鎖式または脂環式の炭化水素基が結合したもの)であればよいが、特に、水素原子、メチル基、または、オクチルオキシ基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、吐出安定性をさらに優れたものと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、式(5)中、R2〜R5は、それぞれ独立に、水素原子または炭化水素基であればよいが、炭素数1以上3以下のアルキル基であるのが好ましく、メチル基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の保存安定性、吐出安定性をさらに優れたものと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。
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における物質Aの含有率は、0.1質量%以上5.0質量%以下であるのが好ましく、0.5質量%以上3.0質量%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の保存安定性、吐出安定性、硬化性をさらに優れたものと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製造される記録物の光沢感、耐擦性等をさらに優れたものとすることができる。なお、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、物質Aとして2種以上の化合物を含むものであってもよい。この場合、これらの化合物の含有率の総和が前記範囲内の値であるのが好ましい。
物質Aの含有率をXA[質量%]、金属粉末の含有率をXM[質量%]としたとき、0.01≦XA/XM≦0.8の関係を満足するのが好ましく、0.05≦XA/XM≦0.4の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、吐出安定性をさらに優れたものと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。
<分散剤>
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、金属粉末の分散剤として、塩基性で重合体構造を有するもの(以下、「塩基性高分子分散剤」ともいう)を含むものであってもよい。
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、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。このような優れた効果は、塩基性高分子分散剤を、上述したような金属粉末(フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたもの)とともに含むことにより得られるものであって、上述したような金属粉末の代わりに、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルによる表面処理が施されていないものを用いた場合には、上記のような優れた効果は得られない。
なお、塩基性高分子分散剤は、塩基性を示し、重合体構造を有するものであればよく、具体的な分子量は限定されない。
本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、金属粉末の分散剤として、塩基性で重合体構造を有するもの(以下、「塩基性高分子分散剤」ともいう)を含むものであってもよい。
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、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。このような優れた効果は、塩基性高分子分散剤を、上述したような金属粉末(フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたもの)とともに含むことにより得られるものであって、上述したような金属粉末の代わりに、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルによる表面処理が施されていないものを用いた場合には、上記のような優れた効果は得られない。
なお、塩基性高分子分散剤は、塩基性を示し、重合体構造を有するものであればよく、具体的な分子量は限定されない。
塩基性高分子分散剤を構成する重合体構造は、特に限定されないが、例えば、アクリル系の重合体構造(共重合体を含む)、メタクリル系の重合体構造(共重合体を含む)、ポリウレタン系の重合体構造、水酸基含有カルボン酸エステル構造、ポリエーテル系の重合体構造、シリコーン系の重合体構造等が挙げられる。
塩基性高分子分散剤のアミン価は、特に限定されないが、3mgKOH/g以上80mgKOH/g以下であるのが好ましく、10mgKOH/g以上70mgKOH/g以下であるのがより好ましい。
塩基性高分子分散剤のアミン価は、特に限定されないが、3mgKOH/g以上80mgKOH/g以下であるのが好ましく、10mgKOH/g以上70mgKOH/g以下であるのがより好ましい。
本発明で用いることのできる塩基性高分子分散剤の具体例としては、DISPERBYK−116(ビックケミー社製)、DISPERBYK−182(ビックケミー社製)、DISPERBYK−183(ビックケミー社製)、DISPERBYK−184(ビックケミー社製)、DISPERBYK−2155(ビックケミー社製)、DISPERBYK−2164(ビックケミー社製)、DISPERBYK−108(ビックケミー社製)、DISPERBYK−112(ビックケミー社製)、DISPERBYK−198(ビックケミー社製)、DISPERBYK−2150(ビックケミー社製)、PAA−1112(日東紡社製)等を挙げることができる。
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における塩基性高分子分散剤の含有率は、0.01質量%以上5.0質量%以下であるのが好ましく、0.1質量%以上2.0質量%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の保存安定性、吐出安定性、硬化性をさらに優れたものと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製造される記録物の光沢感、耐擦性等をさらに優れたものとすることができる。なお、紫外線硬化型インクジェット用組成物は、塩基性高分子分散剤として2種以上の化合物を含むものであってもよい。この場合、これらの化合物の含有率の総和が前記範囲内の値であるのが好ましい。
<その他の成分>
本発明の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)、塩基性高分子分散剤以外の分散剤、前記液体成分(所定の沸点、粘度を有する液体成分)以外の溶剤、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。
本発明の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)、塩基性高分子分散剤以外の分散剤、前記液体成分(所定の沸点、粘度を有する液体成分)以外の溶剤、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。
なお、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、重合禁止剤を含むものであってもよいが、重合禁止剤を含む場合であっても、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における重合禁止剤の含有率は、0.6質量%以下であるのが好ましく、0.2質量%以下であるのがより好ましい。これにより、相対的に、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における重合性化合物の含有率を高いものとすることができるため、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耐擦性等を特に優れたものとすることができる。また、本発明では、このように重合禁止剤の含有率が比較的低い場合であっても、紫外線硬化型インクジェット用組成物の保存安定性、吐出安定性を十分に優れたものとすることができる。
また、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、前記液体成分(所定の沸点、粘度を有する液体成分)以外の溶剤を含むものであってもよいが、このような溶剤を含まないものであるのが好ましい。また、このような溶剤を含む場合であっても、紫外線硬化型インクジェット用組成物中における当該溶剤の含有率は、1.0質量%以下であるのが好ましく、0.7質量%以下であるのがより好ましい。これにより、上述したような本発明の効果がより顕著に発揮される。
本発明の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。
本発明の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し、その後、紫外線を照射することにより製造されたものである。このような記録物は、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を有するものである。
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し、その後、紫外線を照射することにより製造されたものである。このような記録物は、光沢感、耐擦性に優れたパターン(印刷部)を有するものである。
上述したように、本発明に係る紫外線硬化型インクジェット用組成物は、所定の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。このように、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は記録媒体に対する密着性に優れるものであるため、記録媒体は、いかなるものであってもよく、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、綿、ポリエステル、ウール等の天然繊維・合成繊維、不織布等を用いることができる。
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。
液滴吐出方式(インクジェット法の方式)としては、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。
インクジェット法による紫外線硬化型インクジェット用組成物の吐出は、公知の液滴吐出装置を用いて行うことができる。
インクジェット法による紫外線硬化型インクジェット用組成物の吐出は、公知の液滴吐出装置を用いて行うことができる。
インクジェット法により吐出された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硬化する。
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。
また、紫外線硬化型インクジェット用組成物の吐出後(例えば、紫外線硬化型インクジェット用組成物の記録媒体への着弾後)であって、記録媒体に着弾した紫外線硬化型インクジェット用組成物への紫外線の照射前に、加熱処理を行ってもよい。これにより、前述したような対流をより効率よく発生させることができ、形成される印刷部において、金属粉末をより好適に配列させることができるため、記録物(印刷部)の光沢感をさらに優れたものとすることができる。また、前述した液体成分をより確実に除去することができ、最終的に得られる記録物中に、液体成分が残存することによる悪影響の発生をより確実に防止することができる。また、記録物の生産性を特に優れたものとすることができる。
加熱処理は、紫外線硬化型インクジェット用組成物が突沸しない温度(液体成分の沸点以下の温度)で行うものであるのが好ましい。加熱処理の具体的な処理温度は、特に限定されないが、30℃以上150℃以下であるのが好ましく、40℃以上100℃以下であるのがより好ましい。
加熱処理の処理時間は、5秒以上300秒以下であるのが好ましく、10秒以上120秒以下であるのがより好ましい。
加熱処理の処理時間は、5秒以上300秒以下であるのが好ましく、10秒以上120秒以下であるのがより好ましい。
また、加熱処理は、紫外線硬化型インクジェット用組成物が付与された記録媒体を、紫外線硬化型インクジェット用組成物が付与された面とは反対の面側から加熱することにより行うものであるのが好ましい。これにより、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中での対流を効率よく発生されることができる。その結果、比較的多い含有率で液体成分を含む状態で、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の表面が膜化してしまうことを確実に防止することができ、最終的に得られる記録物中に、液体成分が残存することによる悪影響の発生をより確実に防止することができる。
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]インクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の製造
(実施例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]インクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)の製造
(実施例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Al製の粒子(母粒子となるべき粒子)分散液が得られた。
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Al製の粒子(母粒子となるべき粒子)分散液が得られた。
次に、上記のようにして得られたAl製の粒子分散液に、フッ素系リン酸エステルとしてのCF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)2が1質量%となるように投入し、45℃で120分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い、金属粉末分散液を得た。この金属粉末分散液を濾別・乾燥することにより金属粉末を得た。
このようにして得られた金属粉末の平均粒径は0.8μm、平均厚さは、60nmであった。
このようにして得られた金属粉末の平均粒径は0.8μm、平均厚さは、60nmであった。
次に、金属粉末を、ジエチレングリコールジエチルエーテル、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのγ−ブチロラクトンアクリレート、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのフェノキシエチルアクリレート、光重合開始剤としてのIrgacure819(チバ・ジャパン社製)、光重合開始剤としてのSpeedcure TPO(ACETO社製)、光重合開始剤としてのSpeedcure DETX(Lambson社製)、および、下記式(6)で表される化学構造を有する物質Aと混合することにより、インクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を得た。
(実施例2〜19)
金属粒子の構成(母粒子の組成および表面処理に用いる化合物(フッ素系化合物)の種類)を表1、表2に示すようにするとともに、インクジェット用組成物(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、表2に示すような組成となるようにした以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
金属粒子の構成(母粒子の組成および表面処理に用いる化合物(フッ素系化合物)の種類)を表1、表2に示すようにするとともに、インクジェット用組成物(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、表2に示すような組成となるようにした以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
(比較例1)
表面処理を施していないAl製の粒子を金属粉末として用いた以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
(比較例2)
金属粉末として、ガスアトマイズ法を用いて製造された球形状のAl粉末(表面処理を施していないもの)を用いた以外は、前記比較例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
表面処理を施していないAl製の粒子を金属粉末として用いた以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
(比較例2)
金属粉末として、ガスアトマイズ法を用いて製造された球形状のAl粉末(表面処理を施していないもの)を用いた以外は、前記比較例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
(比較例3)
フッ素系リン酸エステルとしてのCF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)2の代わりに、フッ素系シラン化合物でもフッ素系リン酸エステルでもないNH3−(CH2)3−Si(OCH3)3を用いて表面処理を行い金属粉末を得た以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
フッ素系リン酸エステルとしてのCF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)2の代わりに、フッ素系シラン化合物でもフッ素系リン酸エステルでもないNH3−(CH2)3−Si(OCH3)3を用いて表面処理を行い金属粉末を得た以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
(比較例4)
沸点が220℃以下で、かつ、粘度が4.0mPa・s以下の液体成分の含有率が0.5質量%となるようにし、インクジェット用組成物(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3に示すような組成となるようにした以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
沸点が220℃以下で、かつ、粘度が4.0mPa・s以下の液体成分の含有率が0.5質量%となるようにし、インクジェット用組成物(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3に示すような組成となるようにした以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
(比較例5)
沸点が220℃以下で、かつ、粘度が4.0mPa・s以下の液体成分の含有率が5.5質量%となるようにし、インクジェット用組成物(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3に示すような組成となるようにした以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
沸点が220℃以下で、かつ、粘度が4.0mPa・s以下の液体成分の含有率が5.5質量%となるようにし、インクジェット用組成物(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3に示すような組成となるようにした以外は、前記実施例1と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
(比較例6〜9)
沸点が220℃以下で、かつ、粘度が4.0mPa・s以下の液体成分を用いずに、インクジェット用組成物(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3に示すような組成となるようにした以外は、前記実施例と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
沸点が220℃以下で、かつ、粘度が4.0mPa・s以下の液体成分を用いずに、インクジェット用組成物(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3に示すような組成となるようにした以外は、前記実施例と同様にしてインクジェット用組成物(紫外線硬化型インクジェット用組成物)を製造した。
前記各実施例および比較例について、インクジェット用組成物の組成を、表1、表2、表3にまとめて示した。なお、表中、CF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)2を「S1」、CF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)(OCH2CH3)を「S2」、CF3(CF2)4(CH2)2O−PO(OH)2を「S3」、CF3(CF2)5−CH2CH2−Si(OC2H5)3を「S4」、CF3−CH2CH2−Si(OCH3)3を「S5」、CF3(CF2)7−CH2CH2−Si(OCH3)3を「S6」、CF3(CF2)5(CH2)2O−PO(OH)(OC2H5)を「S7」、CF3(CF2)5−CH2CH2−Si(OCH3)3を「S8」、NH3−(CH2)3−Si(OCH3)3を「S’1」、ジエチレングリコールジエチルエーテルを「L1」、γ−ブチロラクトンを「L2」、N−メチルピロリドンを「L3」、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを「L4」、イソホロンを「L5」、アニリンを「L6」、ジエチレングリコールジブチルエーテルを「L7」、2−エチルヘキサノールを「L8」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのγ−ブチロラクトンアクリレートを「BLA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのテトラヒドロフルフリルアクリレートを「THFA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのN−ビニルカプロラクタムを「VC」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのN−ビニルピロリドンを「VP」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのアクリロイルモルホリンを「AMO」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのトリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートを「TAOEI」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジシクロペンテニルオキシエチルアクリレートを「DCPTeOEA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのアダマンチルアクリレートを「AA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジメチロールトリシクロデカンジアクリレートを「DMTCDDA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジメチロールジシクロペンタンジアクリレートを「DMDCPTA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジシクロペンテニルアクリレートを「DCPTeA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジシクロペンタニルアクリレートを「DCPTaA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのイソボルニルアクリレートを「IBA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのシクロヘキシルアクリレートを「CHA」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジアクリル化イソシアヌレートを「DAI」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのトリアクリル化イソシアヌレートを「TAI」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのγ−ブチロラクトンメタクリレートを「BLM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのテトラヒドロフルフリルメタクリレートを「THFM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレートを「DCPTeOEM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのアダマンチルメタクリレートを「AM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのペンタメチルピペリジルメタクリレートを「PMPM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのテトラメチルピペリジルメタクリレートを「TMPM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としての2−メチル−2−アダマンチル メタクリレートを「MAM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としての2−エチル−2−アダマンチル メタクリレートを「EAM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのメバロン酸ラクトン メタクリレートを「MLM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジシクロペンテニルメタクリレートを「DCPTeM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのジシクロペンタニルメタクリレートを「DCPTaM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのイソボルニルメタクリレートを「IBM」、脂環構造を有するモノマー(重合性化合物)としてのシクロヘキシルメタクリレートを「CHM」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのフェノキシエチルアクリレートを「PEA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのジプロピレングリコールジアクリレートを「DPGDA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのトリプロピレングリコールジアクリレートを「TPGDA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としての2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルアクリレートを「HPPA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としての4−ヒドロキシブチルアクリレートを「HBA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのエチルカルビトールアクリレートを「ECA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのメトキシトリエチレングリコールアクリレートを「MTEGA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのt−ブチルアクリレートを「TBA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのベンジルアクリレートを「BA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのアクリル酸2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルを「VEEA」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのベンジルメタクリレートを「BM」、脂環構造を有さないモノマー(重合性化合物)としてのウレタンアクリレートを「UA」、DISPERBYK−182(ビックケミー社製、アミン価:13mgKOH/g)を「D2」、DISPERBYK−2155(ビックケミー社製、アミン価:48mgKOH/g)を「D5」、上記式(6)で表される化合物(物質A)を「A1」、下記式(7)で表される化合物(物質A)を「A2」、下記式(8)で表される化合物(物質A)を「A3」、下記式(9)で表される物質Aを「A4」、Irgacure 819(チバ・ジャパン社製)を「ic819」、Speedcure TPO(ACETO社製)を「scTPO」、Speedcure DETX(Lambson社製)を「scDETX」、UV−3500(ビックケミー社製)を「UV3500」、ヒドロキノンモノメチルエーテルを「MEHQ」、LHP−96(楠本化成社製)を「LHP」、LF−1984(楠本化成社製)を「LF」で示した。また、表中、実施例15について、母粒子の構成材料の組成は、各元素の含有率を重量比で示した。また、表中、液体成分の欄には、重合性を有さない液体成分の条件を示した。また、各インクジェット用組成物中に含まれるそれぞれ任意の10個の金属粒子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、表2、表3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実施例のインクジェット用組成物(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。なお、D2、D5は、いずれも、塩基性で重合体構造を有するもの(塩基性高分子分散剤)である。
[2]液滴吐出の安定性評価(吐出安定性評価)
前記各実施例および比較例のインクジェット用組成物を用いて、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用組成物を用意し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、25℃、50%RHの環境下で、各インクジェット用組成物について、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ジェット用組成物が充填された状態で、25℃、50%RHの環境下に、360時間放置した。
前記各実施例および比較例のインクジェット用組成物を用いて、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用組成物を用意し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、25℃、50%RHの環境下で、各インクジェット用組成物について、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ジェット用組成物が充填された状態で、25℃、50%RHの環境下に、360時間放置した。
その後、液滴吐出ヘッドの各ノズルから、25℃、50%RHの環境下で、4000000発(4000000滴)の液滴の連続吐出を行った。上記360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4000000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0.07μm未満。
B:ズレ量dの平均値が0.07μm以上0.14μm未満。
C:ズレ量dの平均値が0.14μm以上0.17μm未満。
D:ズレ量dの平均値が0.17μm以上0.21μm未満。
E:ズレ量dの平均値が0.21μm以上。
B:ズレ量dの平均値が0.07μm以上0.14μm未満。
C:ズレ量dの平均値が0.14μm以上0.17μm未満。
D:ズレ量dの平均値が0.17μm以上0.21μm未満。
E:ズレ量dの平均値が0.21μm以上。
[3]インクジェット用組成物の周波数特性
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用組成物を用意し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、25℃、50%RHの環境下で、各インクジェット用組成物について、液滴吐出ヘッドの全ノズルから、ピエゾ素子の振動数(周波数)を変化させつつ、液滴吐出を行った。各周波数での液滴吐出時間は20分間とした。20分間の吐出後時点で未吐出のノズル数が全ノズル数の1%未満の周波数までを実使用可能な最高周波数として、実使用可能な周波数範囲を以下の4段階の基準に従い、評価した。この値が大きいほど周波数特性に優れていると言える。
A:15kHz以上。
B:10kHz以上15kHz未満。
C:5kHz以上10kHz未満。
D:5kHz未満。
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用組成物を用意し、ピエゾ素子の駆動波形を最適化した状態で、25℃、50%RHの環境下で、各インクジェット用組成物について、液滴吐出ヘッドの全ノズルから、ピエゾ素子の振動数(周波数)を変化させつつ、液滴吐出を行った。各周波数での液滴吐出時間は20分間とした。20分間の吐出後時点で未吐出のノズル数が全ノズル数の1%未満の周波数までを実使用可能な最高周波数として、実使用可能な周波数範囲を以下の4段階の基準に従い、評価した。この値が大きいほど周波数特性に優れていると言える。
A:15kHz以上。
B:10kHz以上15kHz未満。
C:5kHz以上10kHz未満。
D:5kHz未満。
[4]インクジェット用組成物の保存安定性評価(長期安定性評価)
[4.1]分散性
前記各実施例および比較例のインクジェット用組成物について、40℃の環境下に、60日間放置した後、ろ過精度3μmのカプセルフィルタ(ヤマシンフィルタ社製)にて1L通液した際の通液前後の濃度を測定し、分散不足による粗大粒子をフィルタろ過することによるロスを濃度の減少率で求め、以下の基準に従い、評価した。
A:インク濃度減少率が5%未満。
B:インク濃度減少率が5%以上10%未満。
C:インク濃度減少率が10%以上20%未満。
D:インク濃度減少率が20%以上40%未満。
[4.1]分散性
前記各実施例および比較例のインクジェット用組成物について、40℃の環境下に、60日間放置した後、ろ過精度3μmのカプセルフィルタ(ヤマシンフィルタ社製)にて1L通液した際の通液前後の濃度を測定し、分散不足による粗大粒子をフィルタろ過することによるロスを濃度の減少率で求め、以下の基準に従い、評価した。
A:インク濃度減少率が5%未満。
B:インク濃度減少率が5%以上10%未満。
C:インク濃度減少率が10%以上20%未満。
D:インク濃度減少率が20%以上40%未満。
[4.2]粘度の上昇率
前記各実施例および比較例のインクジェット用組成物について、40℃の環境下に、60日間放置した後、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実施例のインクジェット用組成物の20℃における粘度を測定し、製造直後からの粘度の上昇率を求め、以下の基準に従い、評価した。
前記各実施例および比較例のインクジェット用組成物について、40℃の環境下に、60日間放置した後、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実施例のインクジェット用組成物の20℃における粘度を測定し、製造直後からの粘度の上昇率を求め、以下の基準に従い、評価した。
A:粘度の上昇率が5%未満。
B:粘度の上昇率が5%以上10%未満。
C:粘度の上昇率が10%以上18%未満。
D:粘度の上昇率が18%以上23%未満。
E:粘度の上昇率が23%以上、または、異物の発生が認められる。
B:粘度の上昇率が5%以上10%未満。
C:粘度の上昇率が10%以上18%未満。
D:粘度の上昇率が18%以上23%未満。
E:粘度の上昇率が23%以上、または、異物の発生が認められる。
[5]硬化性
前記各実施例および比較例のインクジェット用組成物について、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、インクジェット用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。
前記各実施例および比較例のインクジェット用組成物について、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、インクジェット用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:200mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
B:200mJ/cm2以上300mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
C:300mJ/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:200mJ/cm2以上300mJ/cm2未満の紫外線照射量にて硬化した。
C:300mJ/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。
[6]記録物の製造
各実施例および比較例のインクジェット用組成物を用いて、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、インクジェット用組成物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、インクジェット用組成物を吐出した。
各実施例および比較例のインクジェット用組成物を用いて、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、インクジェット用組成物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、インクジェット用組成物を吐出した。
その後、60℃で5分間加熱した後、365nm、380nm、395nmの波長に極大値を有するスペクトルの紫外線を、照射強度160mW/cm2を10秒間照射し、基材上のインクジェット用組成物を硬化させ、記録物としてのインテリアパネルを得た。
上記のような方法を用いて、各実施例および比較例のインクジェット用組成物を用いて、それぞれ、10個のインテリアパネル(記録物)を製造した。
上記のような方法を用いて、各実施例および比較例のインクジェット用組成物を用いて、それぞれ、10個のインテリアパネル(記録物)を製造した。
また、基材として、ポリエチレンテレフタレート(三菱樹脂社製 ダイアホイル 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た以外は、上記と同様にして、各実施例および比較例のインクジェット用組成物を用いて、それぞれ、10個ずつのインテリアパネル(記録物)を製造した。
また、基材として、ポリエチレンテレフタレート(三菱樹脂社製 ダイアホイル 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た以外は、上記と同様にして、各実施例および比較例のインクジェット用組成物を用いて、それぞれ、10個ずつのインテリアパネル(記録物)を製造した。
[7]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。
[7.1]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。
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。
[7.1]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。
[7.2]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400以上。
B:光沢度が300以上400未満。
C:光沢度が200以上300未満。
D:光沢度が200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400以上。
B:光沢度が300以上400未満。
C:光沢度が200以上300未満。
D:光沢度が200未満。
[7.3]耐擦性
前記各実施例および比較例に係る記録物について、記録物の製造から48時間経過した時点で、サウザーランドラブテスターを用い、JIS K5701に準じ、相紙として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)を用いた耐擦性試験を行い、上記[7.2]で述べたのと同様の方法により、耐擦性試験後の記録物についても光沢度(煽り角度60°)を測定し、耐擦性試験前後での光沢度の低下率を求め、以下の基準に従い評価した。
前記各実施例および比較例に係る記録物について、記録物の製造から48時間経過した時点で、サウザーランドラブテスターを用い、JIS K5701に準じ、相紙として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)を用いた耐擦性試験を行い、上記[7.2]で述べたのと同様の方法により、耐擦性試験後の記録物についても光沢度(煽り角度60°)を測定し、耐擦性試験前後での光沢度の低下率を求め、以下の基準に従い評価した。
A:光沢度の低下率が5%未満。
B:光沢度の低下率が5%以上13%未満。
C:光沢度の低下率が13%以上23%未満。
D:光沢度の低下率が23%以上27%未満。
E:光沢度の低下率が27%以上、または、金属粒子が脱落して記録媒体の表面が
露出したもの。
B:光沢度の低下率が5%以上13%未満。
C:光沢度の低下率が13%以上23%未満。
D:光沢度の低下率が23%以上27%未満。
E:光沢度の低下率が27%以上、または、金属粒子が脱落して記録媒体の表面が
露出したもの。
これらの結果を表4、表5に示す。なお、表中、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。
表から明らかなように、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物は、液滴の吐出安定性、保存安定性および硬化性に優れていた。また、本発明の記録物は、優れた光沢感、外観を有しており、パターン形成部の耐擦性にも優れていた。また、本発明の紫外線硬化型インクジェット用組成物を用いることにより、記録媒体の種類によらず、安定的に優れた結果が得られた。これに対して、比較例では、満足な結果が得られなかった。
Claims (15)
- インクジェット方式により吐出される紫外線硬化型インクジェット用組成物であって、
重合性化合物と、金属粉末と、沸点が220℃以下の液体成分とを含み、
前記金属粉末として、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含み、
前記液体成分は、振動式粘度計を用いて、JIS Z8809に準拠して測定される20℃における粘度が4.0mPa・s以下のものであり、
紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記液体成分の含有率が1.0質量%以上5.0質量%以下であることを特徴とする紫外線硬化型インクジェット用組成物。 - 前記液体成分は、水酸基、カルボキシ基、フロロアルキル基のいずれをも有さない化合物で構成されたものである請求項1に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 前記金属粉末は、少なくとも表面が主としてAlで構成された粉末が、フッ素系シラン化合物および/またはフッ素系リン酸エステルで表面処理されたものである請求項1または2に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 前記金属粉末は、鱗片状をなすものである請求項1ないし3のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 前記金属粉末として、下記式(1)で表される化学構造を有する前記フッ素系シラン化合物で表面処理されたものを含む請求項1ないし4のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
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。) - 前記金属粉末として、下記式(2)で表される化学構造を有する前記フッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含む請求項1ないし5のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
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5以上17以下の整数であり、lは1以上12以下の整数である。) - 前記金属粉末として、CF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)2および/またはCF3(CF2)5(CH2)2O(P)(OH)(OCH2CH3)で表される前記フッ素系リン酸エステルで表面処理されたものを含む請求項1ないし6のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 前記重合性化合物として、(メタ)アクリル系モノマーを含む請求項1ないし7のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 前記重合性化合物として、脂環構造を有するモノマーを含む請求項1ないし8のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記脂環構造を有するモノマーの含有率が40質量%以上90質量%以下である請求項9に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 前記脂環構造を有するモノマーとして、前記脂環構造中にヘテロ原子を含む単官能モノマーを含む請求項9または10に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 紫外線硬化型インクジェット用組成物中における前記単官能モノマーの含有率は、10質量%以上90質量%以下である請求項11に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 前記脂環構造を有するモノマーは、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、アダマンチルアクリレート、γ−ブチロラクトンアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、ペンタメチルピペリジルアクリレート、テトラメチルピペリジルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチル アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル アクリレート、メバロン酸ラクトン アクリレート、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、シクロヘキシルアクリレート、アクリロイルモルホリン、および、テトラヒドロフルフリルアクリレートよりなる群から選択される1種または2種以上を含むものである請求項9ないし12のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 前記脂環構造を有するモノマー以外の重合性化合物として、フェノキシエチルアクリレート、アクリル酸2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル、ベンジルアクリレート、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1種または2種以上を含むものである請求項9ないし13のいずれか1項に記載の紫外線硬化型インクジェット用組成物。
- 請求項1ないし14のいずれか1項に記載の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し、その後、紫外線を照射することにより製造されたことを特徴とする記録物。
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---|---|---|---|---|
WO2015147177A1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 活性エネルギー線硬化型インクジェットインキ |
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JP2017179093A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | セーレン株式会社 | 金属粒子含有紫外線硬化型インクおよびこれを用いたプリント物の製造方法 |
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