JP2019500467A

JP2019500467A - 密着性に優れた鉄鋼素材用インク組成物、それを用いたプリント鋼板の製造方法、及びそれにより製造されたプリント鋼板

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Publication number: JP2019500467A
Application number: JP2018533678A
Authority: JP
Inventors: ハ−ナチェ、; ギョン−ピョユ、; ジン−テキム、; チャン−ヒパク、; ジョン−ファンイ、; ヨン−ギュンソン、
Original assignee: Posco Co Ltd
Current assignee: Posco Holdings Inc
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2019-01-10
Anticipated expiration: 2036-12-21
Also published as: CN108603060B; JP6790097B2; EP3395914A4; US10696858B2; CN108603060A; US20190002718A1; EP3395914A1; EP3395914B1; KR101819306B1; KR20170075931A; WO2017111476A1

Abstract

本発明は、鋼板に対する密着性、加工性、耐溶剤性などに優れた、プリント鋼板用インク組成物、それを用いたプリント鋼板の製造方法、及びそれにより製造されたプリント鋼板に関する。具体的に、ウレタンアクリレートオリゴマーと上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異なる異種のアクリレートオリゴマーとの混合物１０重量部〜３０重量部と、１官能基の光硬化性モノマーと２官能基以上の光硬化性モノマーとの混合物である光硬化性モノマー６５重量部〜８０重量部と、光開始剤１重量部〜１０重量部と、付着増進剤０．０１重量部〜１０重量部と、を含む鉄鋼素材用インク組成物であって、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異なる異種のアクリレートオリゴマーは、２：１〜１０：１の重量比で混合され、上記１官能基の光硬化性モノマーと、２官能基以上の光硬化性モノマーは、６：１〜５０：１の重量比で混合される鉄鋼素材用インク組成物、及び、鋼板に本発明の鉄鋼素材用インク組成物を噴射する段階と、硬化して塗膜を形成する段階と、を含むプリント鋼板の製造方法、並びに、鋼板と、鋼板上に本発明の鉄鋼素材用インク組成物で形成された塗膜と、を有するプリント鋼板に関する。

Description

本発明は、鉄鋼素材用インク組成物、それを用いたプリント鋼板の製造方法、及びそれにより製造されたプリント鋼板に関する。より詳細に、本発明は、鋼板に対する密着性、加工性、耐溶剤性などに優れた、プリント鋼板用インク組成物、それを用いたプリント鋼板の製造方法、及びそれにより製造されたプリント鋼板に関する。

既存のプリント鋼板は、シルクスクリーンやロールプリント、またはラミネート方式により製作されてきた。しかしながら、このような従来のプリント方式は、高解像度のパターン印刷が不可能である。さらに、スクリーンやロールの製作による製作コストの上昇、低い実収率、多様なカラーの製品生産が不可能であるなどの欠点を有する。かかる従来のプリント方式の問題を解決するために、従来のインクジェットプリント方式を鉄鋼に適用して既存のプリント鋼板の製作方式における欠点を補完するための試みが行われてきた。

しかし、鉄鋼素材上にインクを直接噴射する場合、吸収層がないため、インクと鉄鋼素材との密着性を確保しにくく、製品としての活用が不可能である。また、従来のインクをインクジェット噴射により鉄鋼素材に適用する場合、密着性だけでなく、加工性、耐溶剤性などを全て満たさなければならないため、既存のプリント鋼板を代替するには限界がある。

本発明は、鉄鋼素材に対する密着性に優れたインク組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、ヘッドからの噴射性、作業性、加工性、耐溶剤性に優れた鉄鋼素材用インク組成物を提供することを目的とする。

本発明は、鋼板にインクジェット方式によりインク組成物を適用することで、鋼板に対する塗膜の密着性、加工性、及び耐溶剤性に優れたプリント鋼板を製造する方法を提供することを目的とする。

本発明は、鉄鋼素材に対する密着性、加工性、及び耐溶剤性に優れたインク組成物で形成された塗膜を有するプリント鋼板を提供することを目的とする。

本発明は、ウレタンアクリレートオリゴマーと、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異なる異種のアクリレートオリゴマーとの混合物１０重量部〜３０重量部と、
１官能基の光硬化性モノマーと２官能基以上の光硬化性モノマーとの混合物である光硬化性モノマー６５重量部〜８０重量部と、
光開始剤１重量部〜１０重量部と、
付着増進剤０．０１重量部〜１０重量部と、
を含む鉄鋼素材用インク組成物であって、
上記ウレタンアクリレートオリゴマーと、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異なる異種のアクリレートオリゴマーは、２：１〜１０：１の重量比で混合され、
上記１官能基の光硬化性モノマーと、２官能基以上の光硬化性モノマーは、６：１〜５０：１の重量比で混合される、
鉄鋼素材用インク組成物を提供する。

上記ウレタンアクリレートオリゴマーとしては、重量平均分子量が５００〜１２，０００であるウレタンアクリレートオリゴマーが用いられることができる。

上記ウレタンアクリレートオリゴマーは、脂肪族ウレタンアクリレートであり、官能基の数が３個以下であるものが用いられることができる。

上記異種のアクリレートオリゴマーは、ポリエステルアクリレートオリゴマー、及びエポキシアクリレートオリゴマーからなる群から選択されるものであることが好ましい。

上記ポリエステルアクリレートオリゴマーとしては、官能基の数が４個以下であるものが用いられることができる。

上記ポリエステルアクリレートオリゴマーとしては、重量平均分子量が５００〜３，０００であるものが用いられることができる。

上記エポキシアクリレートオリゴマーとしては、官能基の数が２個以下であるものが用いられることができる。

上記エポキシアクリレートオリゴマーとしては、重量平均分子量が５００〜２，０００であるものが用いられることができる。

上記１官能基の光硬化性モノマーとしては、イソオクチルアクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート（ｃｙｃｌｉｃｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅｆｏｒｍａｌａｃｒｙｌａｔｅ）、フェノキシベンジルアクリレート、トリメチルシクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソデシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アクリルモルホリン、ビニルエーテル、ビニルエステル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、及びＮ−ビニルカプロラクタムからなる群から選択される少なくとも１種以上を用いることが好ましい。

上記２官能基以上の光硬化性モノマーとしては、エチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチ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、ジ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、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、及びグリセロール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からなる群から選択される少なくとも１種以上を用いることが好ましい。

上記鉄鋼素材用インク組成物は、常温での粘度が４０ｃｐｓ以下であることが好ましい。

上記鉄鋼素材用インク組成物は、表面張力が２０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍであることができる。

本発明は、鋼板に本発明の鋼板用インク組成物を噴射する段階と、
噴射されたインク組成物を硬化して塗膜を形成する段階と、
を含む、プリント鋼板の製造方法を提供する。

本発明は、鋼板と、鋼板上に上記本発明の鋼板用インク組成物で形成された塗膜と、からなるプリント鋼板を提供する。

本発明の鉄鋼素材用インク組成物は、それから形成された塗膜が、鉄鋼に対して優れた密着性を有する。さらに、上記塗膜は、優れた加工性、耐溶剤性、及び強度を有するものであって、上記塗膜が形成されたプリント鋼板は、高品質のプリント鋼板として用いられる。また、本発明の鉄鋼素材用インク組成物は、常温での粘度が十分に低いため、インクジェットにより鉄鋼素材に適用されることができる。上記本発明の鉄鋼素材用インク組成物はクリアインク組成物であって、それを用いて塗膜を形成することで、鉄鋼素材、例えば、鋼板の質感がよく表現されるプリント鋼板を得ることができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下で説明する実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態によると、ウレタンアクリレートオリゴマーと上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異なる異種のアクリレートオリゴマーとの混合物１０重量部〜３０重量部と、１官能基の光硬化性モノマーと２官能基以上の光硬化性モノマーとの混合物である光硬化性モノマー６５重量部〜８０重量部と、光開始剤１重量部〜１０重量部と、付着増進剤０．０１重量部〜１０重量部と、を含む鉄鋼素材用インク組成物であって、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異なる異種のアクリレートオリゴマーは、２：１〜１０：１の重量比で混合され、上記１官能基の光硬化性モノマーと、２官能基以上の光硬化性モノマーは、６：１〜５０：１の重量比で混合される、鉄鋼素材用インク組成物（以下、便宜上、「一実施形態によるインク組成物」という）が提供される。

本発明の鉄鋼素材用インク組成物は、ウレタンアクリレートオリゴマーを主材として含む。一般に、ＵＶ硬化型樹脂組成物には、ポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマーが用いられる。しかし、ポリエステルアクリレートオリゴマーは、耐溶剤性と耐スクラッチ性は良好であるものの、加工性が良くなく、エポキシアクリレートオリゴマーは、硬度と耐溶剤性には優れるものの、黄変が発生するという問題がある。ウレタンアクリレートオリゴマーは、加工性、耐溶剤性、硬度、密着性など、プリント鋼板の塗膜において求められる殆どの物性を満たし、特に、加工性において顕著な効果を有する。したがって、ウレタンアクリレートオリゴマーが主材として用いられる。

上記ウレタンアクリレートオリゴマーは、密着性、硬化性、硬度などの点から、ベンゼン環を含まない脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであることが好ましい。

上記ウレタンアクリレートオリゴマーとしては、官能基の数が３個以下、好ましくは官能基の数が１〜３個であるものが用いられることができる。ウレタンアクリレートオリゴマーの官能基の数が３個を超える場合には、塗膜の柔軟性が足りなくて加工性が低下し得る。少なくとも１個の官能基を有する際に、硬化反応によって塗膜を形成することができる。

上記ウレタンアクリレートオリゴマーとしては、重量平均分子量（Ｍｗ）が５００〜１２，０００であるものを用いることが好ましい。重量平均分子量が５００未満である場合には、架橋密度が高くなって加工性が低下することがあり、重量平均分子量が１２，０００を超える場合には、一般に、物質の粘度が高くなって、インク組成物の噴射可能な粘度を実現する上で制約があり、塗膜の架橋密度が低下するため耐溶剤性が弱くなり得る。

上記ウレタンオリゴマーの非制限的な例として、Ｍｉｗｏｎ社のＭｉｒａｍｅｒＰＵ２１０、ＭｉｒａｍｅｒＰＵ２０３４Ｃ、ＭｉｒａｍｅｒＰＵ２１００、ＭｉｒａｍｅｒＰＵ２２００、ＭｉｒａｍｅｒＰＵ３３０、ＭｉｒａｍｅｒＰＵ３４０、ＭｉｒａｍｅｒＰＵ３２００、ＭｉｒａｍｅｒＰＵ２５６０、Ｃｙｔｅｃ社のＥＢＥＣＲＹＬ２４４、ＥＢＥＣＲＹＬ２４５、ＥＢＥＣＲＹＬ２５４、ＥＢＥＣＲＹＬ２６４、ＥＢＥＣＲＹＬ２６５、ＥＢＥＣＲＹＬ２７０、ＥＢＥＣＲＹＬ２８０、ＥＢＥＣＲＹＬ２８４、ＥＢＥＣＲＹＬ２８５、ＥＢＥＣＲＹＬ２９４、ＥＢＥＣＲＹＬ１２５９、ＥＢＥＣＲＹＬ１２９０、ＥＢＥＣＲＹＬ４８３０、ＥＢＥＣＲＹＬ４８３５、ＥＢＥＣＲＹＬ４８８３、ＥＢＥＣＲＹＬ８２９６、ＥＢＥＣＲＹＬ８４０２、ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、ＥＢＥＣＲＹＬ８８００、ＥＢＥＣＲＹＬ８８０３、ＥＢＥＣＲＹＬ８８０４、ＥＢＥＣＲＹＬ８８０５、ＥＢＥＣＲＹＬ８８０６、ＥＢＥＣＲＹＬ９２１５、ＥＢＥＣＲＹＬ９２１６、ＥＢＥＣＲＹＬ９２５９、ＥＢＥＣＲＹＬ９２６０、ＥＢＥＣＲＹＬ９２７０、ＥＢＥＣＲＹＬ９３７０、ＵＡ７９３３、ＵＰ１１２、ＵＰ１３６、ＵＰ１３７などが挙げられる。これらのウレタンアクリレートオリゴマーは、必要に応じて、１種以上を選択して用いることができる。これらは、単独で用いられてもよく、または必要に応じて２種以上がともに用いられてもよい。

上記ウレタンアクリレートオリゴマーは、上記ウレタンアクリレートオリゴマー以外の異種のアクリレートオリゴマーとともに用いる。上記ウレタンアクリレートオリゴマーを異種のアクリレートオリゴマーとともに用いることで、密着性、硬度、耐溶剤性、加工性、粘度などの物性を適切に制御することができる。

上記本発明のインク組成物における上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異種のアクリレートオリゴマーとの混合物の含量は、重量を基準として、一実施形態によるインク組成物の他の成分の含量に対して１０〜３０重量部であることができる。上記含量が１０重量部未満である場合には、接着性、加工性、耐溶剤性などが低下する。上記含量が３０重量部を超える場合には、粘度が高くなりすぎて噴射が困難となるため、インクジェットシステムでの使用が不可能となる。

上記異種のアクリレートオリゴマーとしては、ポリエステルアクリレートオリゴマー、及びエポキシアクリレートオリゴマーからなる群から選択されるものが使用できる。これらは、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

上記ポリエステルアクリレートオリゴマーとしては、官能基の数が４個以下、好ましくは官能基の数が１個以上、且つ４個以下であるものが用いられることができる。ポリエステルアクリレートオリゴマーの官能基の数が４個を超える場合には、架橋密度が高くなって加工性が低下し得る。少なくとも１個の官能基を有する際に、架橋反応によって塗膜が形成されることができる。

上記ポリエステルアクリレートオリゴマーは、重量平均分子量（Ｍｗ）が５００〜３，０００であることが好ましい。重量平均分子量が５００未満であるか、３，０００を超える場合には、物性を効果的に制御することが困難となり得る。

上記ポリエステルアクリレートオリゴマーの非制限的な例としては、Ｍｉｗｏｎ社のＭｉｒａｍｅｒＰＳ４０４０、ＭｉｒａｍｅｒＰＳ４２０、ＣＹＴＥＣ社のＥＢＥＣＲＹＬ８０、ＥＢＥＣＲＹＬ８１、ＥＢＥＣＲＹＬ８４、ＥＢＥＣＲＹＬ４５２、ＥＢＥＣＲＹＬ６５７、ＥＢＥＣＲＹＬ８００、ＥＢＥＣＲＹＬ８１０、ＥＢＥＣＲＹＬ８５１、ＥＢＥＣＲＹＬ８５２、ＥＢＥＣＲＹＬ８８４、ＥＢＥＣＲＹＬ１６５７、ＥＢＥＣＲＹＬ１８１０、ＵＰ０３９などが挙げられる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

上記エポキシアクリレートオリゴマーとしては、官能基の数が２個以下、好ましくは官能基の数が１個以上、且つ２個以下であるものが用いられることができる。エポキシアクリレートオリゴマーの官能基の数が２個を超える場合には、加工性が低下し得る。少なくとも１個の官能基を有する際に、架橋反応によって塗膜が形成されることができる。

上記エポキシアクリレートオリゴマーは、重量平均分子量が５００〜２，０００であることが好ましい。重量平均分子量が５００未満であるか、２，０００を超える場合には、要求される物性を満たすことが困難となり得る。

上記エポキシアクリレートオリゴマーとしては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ノボラック型など、種類が特に限定されず、非制限的な例として、Ｍｉｗｏｎ社のＭｉｒａｍｅｒＥＡ２２３５、ＭｉｒａｍｅｒＥＡ２２５５、ＭｉｒａｍｅｒＥＡ２２５９、ＭｉｒａｍｅｒＥＡ２２８０、Ｃｙｔｅｃ社のＥＢＥＣＲＹＬ６００、ＥＢＥＣＲＹＬ６０４、ＥＢＥＣＲＹＬ６０５、ＥＢＥＣＲＹＬ６０６、ＥＢＥＣＲＹＬ６０８、ＥＢＥＣＲＹＬ６２９、ＥＢＥＣＲＹＬ６４５、ＥＢＥＣＲＹＬ６４８、ＥＢＥＣＲＹＬ１６０８、ＥＢＥＣＲＹＬ１９４０、ＥＢＥＣＲＹＬ２９５９、ＥＢＥＣＲＹＬ３１０５、ＥＢＥＣＲＹＬ３２００、ＥＢＥＣＲＹＬ３２０１、ＥＢＥＣＲＹＬ３５００、ＥＢＥＣＲＹＬ３５０２、ＥＢＥＣＲＹＬ３６００、ＥＢＥＣＲＹＬ３６０５、ＥＢＥＣＲＹＬ３７００、ＥＢＥＣＲＹＬ３７０１、ＥＢＥＣＲＹＬ３７０２、ＥＢＥＣＲＹＬ３７０３、ＥＢＥＣＲＹＬ３７０８、ＥＢＥＣＲＹＬ３７２０、ＥＢＥＣＲＹＬ６０４０、ＥＢＥＣＲＹＬ９６８６、ＥＢＥＣＲＹＬ９７０６、ＥＢＥＣＲＹＬ９７０４などが挙げられる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異種のアクリレートオリゴマーは、２：１〜１０：１の重量比、好ましくは２：１〜７：１の重量比で混合して用いることが好ましい。上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異種のアクリレートオリゴマーを上記混合比の範囲で混合して用いることが、バランスの良い物性を実現するという点から好ましい。

本発明のインク組成物は、上記ウレタンアクリレートオリゴマーと異種のアクリレートオリゴマーとの混合物の希釈剤として、光硬化性モノマーを含む。上記光硬化性モノマーとしては、１官能基の光硬化性モノマーと２官能基以上の光硬化性モノマーとの混合物が用いられる。

本発明のインク組成物における上記光硬化性モノマーの含量は、インク組成物の重量を基準として、一実施形態によるインク組成物の他の成分の上記含量に対して６５重量部〜８０重量部であることができる。上記光硬化性モノマーの含量が６５重量部未満である場合には、粘度が高くなるため、インクジェットシステムを用いた鉄鋼素材に対するインク組成物の適用が不可能となる。これに対し、光硬化性モノマーの含量が８０重量部を超える場合には、全般的な塗膜の物性に良くない影響を与える。

１官能基の光硬化性モノマーは、本発明のインク組成物が低い粘度を有するようにし、本発明のインク組成物で形成された塗膜の密着性及び加工性を向上させる。１官能基の光硬化性モノマーの非制限的な例としては、イソオクチルアクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート、フェノキシベンジルアクリレート、トリメチルシクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソデシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アクリルモルホリン、ビニルエーテル、ビニルエステル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタムなどが挙げられる。これらの１官能基の光硬化性モノマーは、必要に応じて、１種以上を選択して用いることができる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

２官能基以上の光硬化性モノマーは、本発明のインク組成物で形成された塗膜の耐溶剤性及び表面強度を向上させる。２官能基以上の光硬化性モノマーの非制限的な例としては、エチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチ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、ジ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、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロール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などが挙げられる。これらの２官能基以上の光硬化性モノマーは、必要に応じて、１種以上を選択して用いることができる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。２官能基以上の光硬化性モノマーは、官能基が最大６官能基であることができる。これは、上記光硬化性モノマーが有し得る官能基の数が最大６個であるためである。

また、上記光硬化性モノマーは、塗膜の形成時に、密着性、加工性、耐溶剤性、表面硬度を向上させるために、１官能基の光硬化性モノマーと２官能基以上の光硬化性モノマーを混合して用いることが好ましい。

上記１官能基の光硬化性モノマーと２官能基以上の光硬化性モノマーを混合して用いる場合、１官能基の光硬化性モノマーと２官能基以上の光硬化性モノマーは、６：１〜５０：１の重量比で混合して用いることが好ましい。上記１官能基の光硬化性モノマーと２官能基以上の光硬化性モノマーを上記の割合で混合することが、粘度の調節及び全般的な塗膜の物性を効果的に制御するという点から好ましい。

本発明のインク組成物は、紫外線を用いて上記ウレタンアクリレートオリゴマー、異種のアクリレートオリゴマー、及び光硬化性モノマーの重合反応を誘導するために、光開始剤を含む。光開始剤としては、本発明によるインク組成物の光重合反応を誘導できるものであれば、如何なる光開始剤を用いてもよい。

光開始剤の具体例としては、下記化合物またはこれらの組み合わせを含むが、これに限定されない。ベンゾフェノン及び置換されたベンゾフェノン類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルチオキサントンのようなチオキサントン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、ビス（２，６）−ジメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、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シド、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート、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、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、５，７−ジヨード−３−ブトキシ−６−フルオロン、ジフェニルヨードニウムフルオライド、及びトリフェニルスルホニウムヘキサフルオホスフェートなどが挙げられる。

本発明のインク組成物に使用可能な光開始剤の非制限的な例としては、さらに、Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４、５００、３６９、３７９、６５１、９０７、８１９、Ｄａｒｏｃｕｒ（登録商標）１１７３、ＭＢＦ、ＴＰＯ、ＢＰなどが挙げられる。これらの光開始剤は、必要に応じて、１種以上を選択して用いることができる。

本発明のインク組成物における上記光開始剤の含量は、クリアインク組成物の重量を基準として、一実施形態によるインク組成物の他の成分の上記含量に対して１重量部〜１０重量部であることができる。上記光開始剤が１重量部未満である場合には、プリント層が十分に硬化されないため、プリント層の性能が十分に実現されない。これに対し、１０重量部を超える場合には、プリント層に黄変が発生するか、組成物の貯蔵安定性が低下する。

本発明のインク組成物は、素材との密着性を増加させるための付着増進剤を含む。本発明のインク組成物に使用可能な付着増進剤の非制限的な例としては、酸性基を含有する付着増進剤、高分子型付着増進剤、カップリング剤などが挙げられる。

上記酸性基を含有する付着増進剤の非制限的な例としては、構造にホスホン酸構造を有するリン酸系付着増進剤、カルボン酸構造を有するカルボン酸系付着増進剤が挙げられる。

本発明のインク組成物に使用可能な酸性基を含有する付着増進剤の非制限的な例としては、ＣＹＴＥＣ社のＥＢＥＣＲＹＬ１６８、ＥＢＥＣＲＹＬ１７０、ＥＢＥＣＲＹＬ１７１、ＥＢＥＣＲＹＬ９０５０、ＨＳ１００、ＢＹＫ社のＢＹＫ−４５１０、ＢＹＫ−４５１２、ＳＯＬＴＥＣＨ社のＳＺ−９１６６、ＳＺ−９１６７、ＳＰ２２０、ＳＰ２２４、ＳＰ２３６、ＳＰ２３６Ｌ、ＳＰ２３８、ＳＰ２７０、ＳＰ２７１、ＳＰ２７７、ＭＩＷＯＮ社のＭＩＲＡＭＥＲＰＳ２５００、ＭＩＲＡＭＥＲＰＳ４８００、ＲＡＨＮ社のＧＥＮＯＲＡＤ４０、ＮＩＰＰＯＮＫＡＹＡＫＵ社のＫＡＹＡＭＥＲＰＭ−２、ＫＡＹＡＭＥＲＰＭ−２１、ＱＵＡＬＩＣＵＲＥ社のＧＵ２１６８Ｚ、ＧＡ２６００Ｙなどが挙げられる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

上記高分子型接着増進剤としては、一般に公知のものが用いられることができ、その種類は制限されないが、これらの例として、アミン系液状高分子、ポリアミン、石油樹脂、ポリブテン、アクリル系変性樹脂、アクリロイルモルホリン（Ａｃｒｙｌｏｙｌｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）樹脂などが挙げられる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

本発明のインク組成物に使用可能な高分子型接着増進剤の非制限的な例として、ＡＥＫＹＵＮＧ社のＡＡ８５７、ＦＴＡＫＯＲＥＡ社のＰＡＰ７００などが挙げられる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

上記カップリング剤としては、非制限的な例として、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン類、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランなどの（メタ）アクリルシラン類、β−（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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのチオシラン類などが挙げられる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

本発明に使用可能なカップリング剤の非制限的な例としては、商業的に市販されている、ＤＯＷＣＯＲＮＩＮＧ社から入手可能なＺシランカップリング剤、ＸＩＡＭＥＴＥＲ（ＯＦＳ）シランカップリング剤、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社から入手可能なＫＢＭ、ＫＢＥシランカップリング剤を選択して用いることができる。これらは、必要に応じて、単独で用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

本発明のインク組成物における上記付着増進剤の含量は、インク組成物の重量を基準として、一実施形態によるインク組成物の他の成分の含量に対して０．０１重量部〜１０重量部、より好ましくは０．１重量部〜５重量部であることができる。上記付着増進剤が０．０１重量部未満である場合には、密着特性が十分に実現されない。上記付着増進剤が１０重量部を超える場合には、紫外線の照射による硬化特性が低下して表面が硬化されないか、インク組成物の貯蔵安定性が低下するという問題が生じ得る。

上記本発明のインク組成物には、必要に応じて、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤などが、要求される物性を低下させない範囲内の含量で含まれることができる。

本発明のインク組成物は、インクジェットシステムを用いて塗膜を形成するために、既存のシルクスクリーンやロール印刷方式の組成物に比べて低い粘度を有する。具体的に、本発明のインク組成物は、常温（例えば、１５〜２５℃）で４０ｃｐｓ以下、好ましくは３０ｃｐｓ以下、より好ましくは２０ｃｐｓ〜３０ｃｐｓの粘度を有する。上記粘度範囲のカラーインク組成物が、インクジェットシステムを用いて鉄鋼素材に塗膜を形成する上で好適に適用されることができる。すなわち、本発明のインク組成物は、インクジェットシステムによって対象素材に適用可能な粘度を有する。したがって、本発明のインク組成物は、インクジェットシステムによって鉄鋼素材に適用されることができる。本発明のインク組成物は、このように有機溶剤を用いなくても、インクジェットシステムで使用可能な程度の粘度が確保されるという利点を有する。

このように、本発明のインク組成物は、硬化前には、インクジェットシステムを用いて素材に塗膜を形成することができるように、十分に低い粘度を有し、硬化されて鉄鋼素材に形成された塗膜は、鉄鋼素材に対する満足のいく程度の密着性、加工性、耐溶剤性、硬度を有する。

また、インク組成物は、インクジェットシステムから噴射して鋼鉄素材に適用するために、適切な表面張力を有することが好ましい。本発明のインク組成物は、常温（例えば、１５〜２５℃）で２０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ、好ましくは２２〜４０ｄｙｎｅ／ｃｍの表面張力を有する。表面張力が２０ｄｙｎｅ／ｃｍ未満である場合には、インクジェットシステムのヘッドノズル部位にインク滴が付いてノズルを詰まらせ、噴射を妨害する現象が発生したり、ノズル抜け現象が発生し、ノズル部分からインクが漏れる現象が発生し得る。表面張力が５０ｄｙｎｅ／ｃｍを超える場合には、インクジェットプリンターヘッドへのインクの供給が円滑ではないため、連続噴射が困難となるか、鉄鋼素材に噴射される際に素材の表面におけるレベリング（Ｌｅｖｅｌｉｎｇ）性が低下して好ましい塗膜が実現されにくく、要求される物性を満たすことが困難となり得る。

上記鉄鋼素材としては特に制限されず、例えば、鋼板が挙げられる。上記鋼板としては、表面に別の前処理塗装が施されていない鋼板、及び表面に別の前処理塗装が施されている塗装鋼板が両方とも用いられることができる。本発明のインク組成物が適用可能な鋼板の種類が特に限定されるものではないが、これらの非制限的な例として、冷延鋼板、熱延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板、マグネシウム鋼板、アルミニウム鋼板、亜鉛鋼板、チタン鋼板、カラー塗装鋼板、耐指紋鋼板などが挙げられる。また、上記鋼板としては、必要に応じて、プラズマ処理されたものが用いられることができる。本発明のインク組成物は鋼板の表面に適用されるものであって、インク組成物が適用される鋼板の厚さは特に限定されない。一般に、０．１ｍｍ〜１０ｍｍの厚さの鋼板が用いられることができる。

本発明の他の実施形態によると、鋼板に本発明の鋼板用インク組成物を噴射する段階と、噴射されたインク組成物を硬化して塗膜を形成する段階と、を含むプリント鋼板の製造方法が提供される。上記インク組成物に記載の事項が、プリント鋼板の製造方法に同様に適用される。

本発明のインク組成物で形成された塗膜は、鉄鋼素材に対する密着性に優れ、上述のように、常温で低い粘度を有するものを鋼板にインクジェットシステムにより噴射して適用されることができる。

上記鉄鋼素材、具体的には鋼板に、本発明のインク組成物がインクジェットシステムにより噴射されて適用される。インクジェット印刷システム用に幅広く用いられているプリントヘッドは、ヘッド内の加熱板で瞬間的に発生する熱によって気泡を形成してインクを噴射するサーマルジェット（Ｔｈｅｒｍａｌｊｅｔ）方式と、プリントヘッド内の圧電式セラミック変換器を電圧の印加により変化させてインクを充填し、噴射する圧電式（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）ヘッドと、に大別され、その他に、連続式、静電式などの様々な類型を含むことができる。本発明では、インクジェット印刷システム用のヘッドとして圧電式（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）ヘッドを用いているが、これに特に限定されず、上記様々な類型のヘッドが用いられることができる。

インクジェットプリントヘッドは、インク組成物の１つ以上の成分の潜在的揮発性及び反応性、ヘッド耐久性などにより、通常６５℃以下、好ましくは５０℃以下、より好ましくは５０℃以下〜常温（例えば、１５℃〜２５℃）の温度で噴射する。噴射される液滴（ｄｒｏｐ）の移動速度は４ｍ／ｓ〜１５ｍ／ｓであり、鉄鋼素材とヘッドとの間の距離としては、１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜７ｍｍの距離を形成することが、正確な画像を実現する上で有利である。

噴射された液滴により形成された塗膜の厚さは、実現しようとする画像の解像度やプリント層の数によって変わり得るが、５μｍ〜５０μｍ、好ましくは５μｍ〜３０μｍの厚さに形成することが、塗膜の物性を確保する上で有利である。

その後、噴射されたインク組成物に紫外線を照射して硬化させることで塗膜を形成する。硬化手段は、インクジェットプリンターのプリンターヘッドと組み合わされて配列され、プリントヘッドとともに移動して紫外線を照射してもよく、静的な固定硬化手段により紫外線を照射してもよい。また、これらは１種が用いられてもよく、または２種以上がともに用いられてもよい。

上記硬化手段により照射される紫外線は、波長によって、一般に４００ｎｍ〜３２０ｎｍの領域のＵＶ−Ａ、３２０ｎｍ〜２９０ｎｍの領域のＵＶ−Ｂ、２９０ｎｍ〜１００ｎｍの領域のＵＶ−Ｃに分類され得る。水銀ランプやメタル−ハライドランプ、ガリウムランプの場合、紫外線の全領域において複合波長で紫外線を照射し、ＬＥＤランプの場合、特定波長帯の紫外線をＬＥＤモジュールの構成によって照射することができる。

紫外線硬化型ランプは、ランプ内の発光物質の種類によって、水銀ランプ、メタル−ハライドランプ、ガリウムランプなどに分類され、照射する波長によっては、Ｈ−バルブ（Ｈ−Ｂｕｌｂ）、Ｄ−バルブ、Ａ−バルブなどに分類され得る。

本発明によるインク組成物では、Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ社のＨ−バルブ紫外線ランプを硬化手段として用いたが、特にこれに限定されるものではなく、如何なる種類のランプも使用できる。

本発明のインク組成物は、インクジェットプリンターヘッドから鉄鋼素材に噴射された後、紫外線硬化手段により硬化されて塗膜として形成されることができる。硬化エネルギーの量は、関連した反応物の量と形態、エネルギー源、エネルギー源からの距離、及び硬化される塗膜の厚さなどの多くの因子によって決定される。通常、紫外線の照射量は約０．１Ｊ／ｃｍ^２〜１０Ｊ／ｃｍ^２であり、紫外線に露出する時間は約１秒未満〜１０分以下であることができる。また、紫外線の照射は、空気中、または窒素などの不活性環境下で行うことができる。上記紫外線の照射量及び露出時間で硬化させることで、所望の物性の塗膜が形成されることができる。

本発明のさらに他の実施形態によると、鋼板と、鋼板上に本発明のインク組成物で形成された塗膜と、を有するプリント鋼板が提供される。本発明のプリント鋼板には、上記のインク組成物及びプリント鋼板の製造方法に記載の事項が同様に適用される。

上記のように、本発明のインク組成物で形成された塗膜は、鋼板に対する密着性に優れるだけでなく、塗膜の耐溶剤性、加工性、硬度などに優れる。したがって、それを含む本発明のプリント鋼板も高品質であって、プリント鋼板で要求される物性を満たすものである。

以下、具体的な実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。下記実施例は本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。

１．インク組成物の製造
（実施例１）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）１０重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭｉｒａｍｅｒＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）５重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）３０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１７．５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１０重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（実施例２）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）１０重量部、エポキシアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ３２００、Ｃｙｔｅｃ社製、２官能基、Ｍｗ５００）５重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）３０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１７．５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１０重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（実施例３）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）１０重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭＩＲＡＭＥＲＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）５重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１７．５重量部、ヒドロキシプロピルアクリレート（２−ＨＰＡ）３０重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１０重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（実施例４）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）１０重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭＩＲＡＭＥＲＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）５重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）３０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１７．５重量部、ジプロピレングリコールジアクリレート（ＤＰＧＤＡ）１０重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（比較例１）
ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭｉｒａｍｅｒＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）１５重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）３０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１２．５重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（比較例２）
エポキシアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ３２００、Ｃｙｔｅｃ社製、２官能基、Ｍｗ５００）１５重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）３０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１２．５重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（比較例３）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）２５重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭｉｒａｍｅｒＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）１０重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）１０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１２．５重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（比較例４）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）５重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭｉｒａｍｅｒＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）３重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）３７重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１２．５重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（比較例５）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）１０重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭｉｒａｍｅｒＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）５重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）４２．５重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１５重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（比較例６）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）１０重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭｉｒａｍｅｒＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）５重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）１０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）１０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）７．５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）５０重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（比較例７）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）５重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭｉｒａｍｅｒＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）１０重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）３０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１２．５重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部、付着増進剤（ＨＳ１００、Ｃｙｔｅｃ社製）１重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

（比較例８）
ウレタンアクリレートオリゴマー（ＥＢＥＣＲＹＬ８４６５、Ｃｙｔｅｃ社製、３官能基、Ｍｗ１，４００）１４重量部、ポリエステルアクリレートオリゴマー（ＭＩＲＡＭＥＲＰＳ４２０、Ｍｉｗｏｎ社製、４官能基、Ｍｗ１，８００）１重量部、フェノキシエチルアクリレート（２−ＰＥＡ）３１重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）２０重量部、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）１５重量部、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）１２．５重量部、光開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（ＢＡＳＦ社製）６重量部、レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５１０、ＢＹＫ社製）０．５重量部を混合してインク組成物を製造した。用いられた成分の組成を下記表１に示した。

２．試験片の製作
上記実施例１〜４、及び比較例１〜８のインク組成物を、ＳＵＳ鋼板にＩｎｋＴｅｃ社のＵＶプリンターＪＥＴＲＩＸＫＸ６ＳＤを用いて噴射し、ＵＶ硬化して５〜１０μｍの塗膜を形成することで、試験片を製造した。具体的な印刷条件は下記のとおりである。
使用装備：ＩｎｋＴｅｃ社のＪＥＴＲＩＸＫＸ６ＳＤ
使用ヘッド：ＫｏｎｉｃａＭｉｎｏｌｔａ社のＫＭ１０２４ＳＨＢ
ヘッド温度：４５℃
画像の解像度：１４４０ｘ７２０ｄｐｉ
出力モード：Ｆｉｎｅａｒｔ（１２ｐａｓｓ）
ＵＶ光源：Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ社のＳｕｂｚｅｒｏＬａｍｐ１７０ｍｍＨ−ｂｕｌｂ
硬化モード：ＮｏｒｍａｌＦｕｌｌＣｕｒｅ
紫外線の照射光量：ＥＩＴ社のＵＶＰｏｗｅｒＰｕｃｋで測定、累積光量で約２Ｊ／ｃｍ^２
紫外線の照射時間：３秒
塗膜の厚さ：７μｍ
素材とプリントヘッドとの間の距離：２ｍｍ
液滴の移動速度：４ｍ／ｓｅｃ〜１５ｍ／ｓｅｃ

３．試験片の評価方法
上記のように製作された試験片及びインク組成物に対して、次のような方法により粘度、密着性（付着性）、加工性、耐溶剤性、硬度を評価し、その結果を表２に示した。
（１）粘度
インク組成物の粘度は、２５℃でＢｒｏｏｋＦｉｅｌｄ社の粘度計ＤＶＩＩ＋ＣＰＥ−４０スピンドルを用いて測定、評価した。
（２）密着性（付着性）
付着性は、試験片の上面に、縦横間隔が１ｍｍとなるようにカッター（ｃｕｔｔｅｒ）で１０本ずつ線を引いて１００個の片を用意し、その上にセロハン接着テープを付着させてから剥離して、塗膜の密着性を評価した。
（◎：異常なし（脱落なし）、○：１０個以内の脱落、△：５０個以内の脱落、×：完全に脱落）
（３）加工性
加工性は、試験片を３Ｔ（３枚の素材の厚さ）１８０°屈曲加工した後、クラック（ｃｒａｃｋ）の発生有無を確認した。
（◎：異常なし（クラック発生なし）、×：クラックが発生）
（４）耐溶剤性
耐溶剤性は、ガーゼにＭＥＫ（メチルエチルケトン）を染み込ませ、一定の力を加えて往復させて擦った後、塗膜の状態を観察した。塗膜が溶剤によって剥離または損傷した回数を区分して評価した。
（◎：５０回以上、○：２０回未満、△：１０回未満、×：５回未満）
（５）鉛筆硬度
鉛筆硬度はＪＩＳＫ５６００−５−４ＫＳに準じて測定した。ここで、上記鉛筆硬度は９Ｂ〜９Ｈまで順に測定したものであり、９Ｂに近いほど硬度が弱く、９Ｈに近いほど硬度が強いものである。

上記表２に示されるように、本発明のインク組成物の組成を満たすインク組成物である実施例１〜４は、何れも噴射において特に困難さのない粘度を示した。また、これらにより形成された塗膜は、優れた密着性、加工性、耐溶剤性、及び鉛筆硬度を示した。

一方、アクリレートオリゴマーとして、ポリエステルアクリレートオリゴマーまたはエポキシアクリレートオリゴマーを単独で用いた比較例１及び２で形成された塗膜は、加工性が不十分であった。ウレタンアクリレートオリゴマーと異種のアクリレートオリゴマーの総含量が３０重量部を超え、光硬化性モノマーの含量が６５重量部未満である比較例３は、粘度が高いため、インクジェットシステムによる噴射が困難であることが確認できた。ウレタンアクリレートオリゴマーと異種のアクリレートオリゴマーの総含量が１０重量部未満である比較例４で製造された塗膜は、全般的な物性において性能に劣っていることが確認された。２官能基以上の光硬化性モノマーが、種類にかかわらず含有されていないか過度に含有されて適切な混合比を外れている比較例５及び６で形成された塗膜は、耐溶剤性及び加工性に劣っていることが確認できた。また、比較例７及び８から、ウレタンアクリレートオリゴマーと異種のアクリレートオリゴマーの総含量が適切であっても、その混合比が適切ではない場合、バランスの良い物性を実現することができないことが確認できた。付着増進剤を用いていない比較例８の場合、密着性の悪化が確認できた。

Claims

ウレタンアクリレートオリゴマーと、前記ウレタンアクリレートオリゴマーと異なる異種のアクリレートオリゴマーとの混合物１０重量部〜３０重量部と、
１官能基の光硬化性モノマーと、２官能基以上の光硬化性モノマーとの混合物である光硬化性モノマー６５重量部〜８０重量部と、
光開始剤１重量部〜１０重量部と、
付着増進剤０．０１重量部〜１０重量部と、
を含む鉄鋼素材用インク組成物であって、
前記ウレタンアクリレートオリゴマーと、前記ウレタンアクリレートオリゴマーと異なる異種のアクリレートオリゴマーは、２：１〜１０：１の重量比で混合され、
前記１官能基の光硬化性モノマーと、２官能基以上の光硬化性モノマーは、６：１〜５０：１の重量比で混合される、
鉄鋼素材用インク組成物。
前記ウレタンアクリレートオリゴマーは、重量平均分子量が５００〜１２，０００である、請求項１に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記ウレタンアクリレートオリゴマーは脂肪族ウレタンアクリレートである、請求項１に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記ウレタンアクリレートオリゴマーは、官能基の数が３個以下である、請求項１に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記異種のアクリレートオリゴマーは、ポリエステルアクリレートオリゴマー、及びエポキシアクリレートオリゴマーからなる群から選択される、請求項１に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記ポリエステルアクリレートオリゴマーは、官能基の数が４個以下である、請求項５に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記ポリエステルアクリレートオリゴマーは、重量平均分子量が５００〜３，０００である、請求項５に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記エポキシアクリレートオリゴマーは、官能基の数が２個以下である、請求項５に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記エポキシアクリレートオリゴマーは、重量平均分子量が５００〜２，０００である、請求項５に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記１官能基の光硬化性モノマーは、イソオクチルアクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート、フェノキシベンジルアクリレート、トリメチルシクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソデシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アクリルモルホリン、ビニルエーテル、ビニルエステル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、及びＮ−ビニルカプロラクタムからなる群から選択される、請求項１に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
前記２官能基以上の光硬化性モノマーは、エチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチ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、ジ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、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、及びグリセロール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からなる群から選択される、請求項１に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
常温での粘度が４０ｃｐｓ以下である、請求項１に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
表面張力が２０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍである、請求項１に記載の鉄鋼素材用インク組成物。
鋼板に、請求項１から１３の何れか一項に記載の鉄鋼素材用インク組成物を噴射する段階と、
噴射されたインク組成物を硬化して塗膜を形成する段階と、
を含むプリント鋼板の製造方法。
鋼板と、
鋼板上に請求項１から１３の何れか一項に記載の鉄鋼素材用インク組成物で形成された塗膜と、
を含むプリント鋼板。