JP2019043060A - 印刷方法およびインク組成物 - Google Patents
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T≧4/t ・・・(1)
を満たすことを特徴とする。
なお、本発明において、時間の単位として用いられている「s」は「秒」を意味する。
T≦400/t ・・・(2)
を満たす。
本発明の印刷方法は、インクジェットプリンタによって、鱗片状金属顔料、ラジカル重合性モノマー、光重合開始剤および非反応性溶剤を含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を被印刷物の表面に着弾させて印刷層を形成し、次いで、該印刷層に活性エネルギー線を照射して硬化させる印刷方法であって、
前記非反応性溶剤が、前記インク組成物の0.01〜2.00質量%未満含まれものであり、
前記被印刷物の温度をT[℃]とし、前記インク組成物の着弾から活性エネルギー線の照射までの時間をt[s]としたとき、該温度Tと該時間tの関係が、下記式(1):
T≧4/t ・・・(1)
を満たすことを特徴とする。
本発明では、インク組成物において、非反応性溶剤が0.01〜2.00質量%未満含有されるものであって、特定の条件で印刷、硬化工程を行うことで、優れた鏡面調あるいは金属調を有する印刷層を形成できる。非反応性溶剤の含有量が2質量%以上になると、外観が劣るだけでなく、硬化不良によるにじみの発生が見られ、またまったく含まれないと鏡面調の劣るものとなる。
本発明では、前記インク組成物を使用し、式(1)に規定されるように、被印刷物の温度Tと活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物の着弾から活性エネルギー線の照射までの時間tとの関係がT≧4/tを満たすと、優れた鏡面調あるいは金属調を有する印刷層を形成することができる。
T≦400/t ・・・(2)
≪印刷工程≫
本発明の印刷方法においては、まず、インクジェットプリンタによって、鱗片状金属顔料、ラジカル重合性モノマー、光重合開始剤および非反応性溶剤を含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を被印刷物の表面に着弾させて印刷層を形成させる。
本発明の印刷方法においては、次に、上記印刷工程で得られた印刷層に活性エネルギー線(可視光線、紫外線、電子線等)を照射して、該印刷層を硬化させる(硬化工程)。ここで、活性エネルギー線源としては、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマレーザー、色素レーザー、LEDランプ等の紫外線源、並びに電子線加速装置等が使用できる。活性エネルギー線の照射エネルギー量(積算光量)は、200〜2,000mJ/cm2であることが好ましい。
≪鱗片状金属顔料≫
本発明のインク組成物に用いる鱗片状金属顔料は、箔のような薄く平らな形状をした金属顔料であり、例えば、蒸着を利用した製法により得られる。鱗片状金属顔料としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、錫、銅、銀、白金、金等の金属顔料が挙げられる。これら金属顔料は、市販の顔料を適宜選択して使用することができ、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のインク組成物に用いるラジカル重合性モノマーは、紫外線や可視光線等の活性エネルギー線の照射により重合を起こすモノマーである。具体例としては、ステアリルアクリレート、トリデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソボニルアクリレート、N−ビニルカプロラクタム、エチレンオキシド(EO)変性2−エチルヘキシルアクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルイミダゾール、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、3−エチル−3−オキセタニルメチルアクリレート、(2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルアクリレート、(2−メチル−イソブチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルアクリレート、(5−エチル−1,3−ジオキサン−5−イル)メチルアクリレート、及び2−(2−ビニルオキシエトキシ)エチルアクリレート等の単官能モノマー、並びにトリエチレングリコ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、1,6−ヘキサンジオ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、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、ネオペンチル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、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、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、プロピレンオキシド(PO)変性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、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、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等の多官能モノマーが挙げられる。
これらラジカル重合性モノマーは、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記インク組成物中において、ラジカル重合性モノマーの含有量は、
70〜90質量%であることが好ましい。
これら活性エネルギー線硬化性化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のインク組成物に用いる光重合開始剤は、活性エネルギー線を照射することによって、上述したラジカル重合性モノマーやその他の活性エネルギー線硬化性化合物の重合を開始させる。本発明のインク組成物中において、光重合開始剤の含有量は、1〜25質量%であることが好ましく、3〜20質量%であることが更に好ましく、3〜15質量%であることが一層好ましい。
本発明のインク組成物は、光安定剤を更に含有してもよい。光安定剤としては、市販の光安定剤を使用することができ、シアノアクリレート系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾエート系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物、ベンジリデンカンファー系化合物、無機微粒子等が挙げられ、中でも、紫外線吸収がより短波長にあるヒドロキシフェニルトリアジン系化合物がインクの硬化性の観点から好ましい。
本発明のインク組成物は、鱗片状金属顔料、ラジカル重合性モノマー、光重合開始剤および非反応性溶剤と必要に応じて適宜選択される各種成分とを混合し、必要に応じて、使用するインクジェットプリントヘッドのノズル径の約1/10以下のポアサイズを持つフィルターを用い、得られた混合物を濾過することによって、調製できる。
≪鱗片状金属顔料の作製≫
膜厚100μmのPETフィルム上に、セルロースアセテートブチレート(ブチル化度37%)を酢酸エチルに溶解した3.0質量%下引き液を均一に塗布し、PETフィルム上に下引き層を形成した。
次いで、真空蒸着により、上記下引き層上に平均膜厚30nmのアルミニウム蒸着層を形成し積層体を得た。
上記積層体を、酢酸エチル中、超音波分散機を用いて剥離・微細化・分散処理を同時に行い、鱗片状金属顔料分散液を作製した。
得られた鱗片状金属顔料分散液を、開き目5μmのSUSメッシュフィルターにてろ過処理を行い、粗大粒子を除去しD50=1μm、膜厚=30nmの鱗片状金属顔料分散液を得た。
インク組成物の作製においては、鱗片状金属顔料分散液を使用し、途中エバポレーターにより溶剤を留去し所定の有機溶剤濃度に調製した。
1)鱗片状金属顔料:アルミニウム 2質量%
2)ラジカル重合性モノマー:
・2−フェノキシエチルアクリレート(共栄社化学社製) 30質量%
・1,9−ノナンジオールジアクリレート(共栄社化学社製) 30質量%
・イソボルニルアクリレート(共栄社化学社製) 27質量%
3)光重合開始剤:
・2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド(Lambson社製) 10質量%
4)非反応性溶剤:酢酸エチル 1質量%
比較として非反応性溶剤を含有しないもの、2.5質量%含有するものも作製した。
インクジェットプリンタ(ヘッドノズル径30μm,ヘッド内フィルター#2300メッシュ)とメタルハライドランプ(500mW/cm2、1000mJ/cm2)を使用し、基材温度T[℃]と、インク組成物の着弾から活性エネルギー線の照射までの時間t[s]を、下記の表1〜3に示す実施例1〜25及び比較例1〜5のとおり設定し、印刷を行った。
なお、基材は市販のポリカーボネート板を使用し、基材温度は印刷前に乾燥炉内で基材を加温することで、所望の温度とし印刷を行った。
印刷画像の外観について、目視により下記の基準に基づいて評価を行った。実施例1〜25の結果を表1〜3に示す。また、比較例1〜5の結果を表4に示す。
○:優れた鏡面調あるいは金属調の外観を有している。
△:鏡面調あるいは金属調の外観を有している。
×:鏡面調及び金属調の外観を有していない。
T=4/t ・・・(1)’
上記式(1)’より、Tとtの満たすべき関係式として、下記の式(1)が得られた。
T≧4/t ・・・(1)
T=400/t ・・・(2)’
上記式(2)’より、Tとtの好ましい関係式として、下記の式(2)が得られた。
T≦400/t ・・・(2)
Claims (6)
- インクジェットプリンタによって、鱗片状金属顔料、ラジカル重合性モノマー、光重合開始剤および非反応性溶剤を含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物を被印刷物の表面に着弾させて印刷層を形成し、次いで、該印刷層に活性エネルギー線を照射して硬化させる印刷方法であって、
前記非反応性溶剤が、前記インク組成物の0.01〜2.00質量%未満含まれるものであり、
前記被印刷物の温度をT[℃]とし、前記インク組成物の着弾から活性エネルギー線の照射までの時間をt[s]としたとき、該温度Tと該時間tの関係が、下記式(1):
T≧4/t ・・・(1)
を満たすことを特徴とする印刷方法。 - 前記温度Tと前記時間tの関係が、更に下記式(2):
T≦400/t ・・・(2)
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の印刷方法。 - 前記時間tが、0<t≦60であることを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷方法。
- 前記温度Tが、20≦T≦80であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の印刷方法。
- 前記活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物は、40℃における粘度が5.0〜30.0mPa・sであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の印刷方法。
- 鱗片状金属顔料、ラジカル重合性モノマー、光重合開始剤および非反応性溶剤を含む活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物であって、
前記非反応性溶剤が、前記インク組成物の0.01〜2.00質量%未満含まれものである活性エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物。
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