KR102527005B1 - 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특히 금속 표면에 대한 잉크젯 인쇄를 하는 것이 가능한 잉크젯용 잉크 조성물로서, 금속 표면에 대해 충분히 높은 밀착성 및 내열성을 구비한 잉크 조성물을 얻는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 해결수단으로서, 본 발명은 잉크 조성물 전체에 대해 산변성 아크릴 모노머를 0.1 질량% 이상, Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머를 10∼30 질량%, 전체 모노머에 대해 단관능 모노머를 80 질량% 이상 함유하는 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물을 제공한다.

Description

광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물
본 발명은 금속용 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물에 관한 것이다.
산변성 아크릴 모노머를 함유하는 자외선 경화성 잉크젯용 오프셋 잉크는 특허문헌 1 및 2에 기재되어 있는 바와 같이 공지이다.
그러나, 이러한 산변성 아크릴 모노머를 함유하는 잉크는 종이에 대해 인쇄를 하기 위한 오프셋 인쇄용 잉크로서 사용할 때에는 문제가 발생하지 않을지도 모르지만, 금속 시트 등의 피인쇄물이 금속으로 이루어지는 경우에는, 피인쇄물 표면에 대해 충분한 밀착성과 내열성을 갖지 않는다.
일본국 특허공개 제2006－016507호 공보 일본국 특허공개 제2006－016508호 공보
이에 본 발명의 과제는 특히 금속 표면에 대한 잉크젯 인쇄를 하는 것이 가능한 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물로서, 금속 표면에 대해 충분히 높은 밀착성 및 내열성을 구비한 잉크 조성물을 얻는 것이다.
발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 산변성 아크릴 모노머, Tg(유리 전이 온도)가 100℃ 이상인 단관능 모노머를 함유하는 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물로서, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은
1. 잉크 조성물 전체에 대해,
산변성 아크릴 모노머를 0.1 질량% 이상,
Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머를 10∼30 질량%,
전체 모노머에 대해,
단관능 모노머를 80 질량% 이상
함유하는 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물.
2. Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머가 Tg 120℃ 이상의 단관능 모노머인 1에 기재된 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물이다.
본 발명은 특히 금속 표면에 대해 충분히 높은 밀착성 및 내열성을 갖는다고 하는 현저한 효과를 발휘할 수 있는 발명이다.
아래에 본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물(이하, 본 발명의 잉크 조성물이라고도 함)에 대해서 상세하게 설명한다.
＜산변성 아크릴 모노머＞
본 발명에 있어서의 산변성 아크릴 모노머로서는, 예를 들면 폴리올과, (메타)아크릴산 및／또는 (메타)아크릴산의 다량체와, 추가로 인산, C3∼20의 지방산 및 C3∼20의 지방산과 (메타)아크릴산의 1종 이상이 축합되어 이루어지는 축합체가, 에스테르 반응에 의해 얻어진 모노머 성분으로, 이 산변성 아크릴 모노머를 호모폴리머로 했을 때의 산가가 100 ㎎KOH／g 이상이 되는 모노머이다.
구체적으로는, 폴리올의 일부 수산기가 (메타)아크릴산과 에스테르 결합되고, 다른 수산기가 인산과 에스테르 결합된 구조를 갖는 산변성 아크릴 모노머가 바람직하다.
본 발명에 있어서는 산변성 아크릴 모노머를 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물 중 0.1 질량% 이상, 바람직하게는 0.3∼3.0 질량%, 더욱 바람직하게는 0.4∼1.5 질량% 함유한다. 함유량이 0.1 질량% 미만이면, 알루미늄에 대한 밀착성이 떨어지고, 또한 잉크 조성물의 제조 직후 및 장기 보관 후에 있어서의 여과성이 떨어지게 된다.
＜Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머＞
본 발명에 있어서의 Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머로서는, 예를 들면 아크릴로일모르폴린(ACMO)(145℃), N－비닐카프로락탐(VCAP)(125℃), 메틸메타크릴레이트(105℃), 아크릴아미드(165℃), 아크릴산(106℃), 디시클로펜타닐메타크릴레이트(175℃), 디시클로펜타닐아크릴레이트(120℃), 이소보닐메타크릴레이트(173℃), 1－아다만틸메타크릴레이트(153℃)를 들 수 있다. 그중에서도 Tg 120℃ 이상이 바람직하다.
또한, Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머란, 그 단관능 모노머를 호모폴리머로 했을 때의 Tg가 100℃ 이상인 것을 나타낸다.
이러한 단관능 모노머의 함유량은 잉크 조성물 전체에 대해 10∼30 질량%이고, 바람직하게는 15∼25 질량%이다. 10 질량% 미만에서는 도막의 내열성이 악화되고, 30 질량%를 초과하면 알루미늄으로의 밀착성이 떨어진다.
＜단관능 모노머＞
본 발명에 있어서의 단관능 모노머로서는, 상기 Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머에 더하여, 예를 들면 에틸카르비톨아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2－에틸헥실아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메틸스티렌, 시클로헥실메타크릴레이트, 비닐아세테이트, n－프로필메타크릴레이트, n－부틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 비닐아세테이트, n－프로필메타크릴레이트, n－부틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 2－히드록시－3－페녹시프로필아크릴레이트, (메타)아크릴산 2－(디메틸아미노)에틸, (메타)아크릴산 3－(디메틸아미노)프로필, N－［3－(디메틸아미노)프로필］아크릴아미드, N－［3－(디메틸아미노)프로필］메타크릴아미드를 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 잉크 조성물 중 단관능 모노머의 함유량으로서는, 전체 모노머 중 80 질량% 이상이고, 바람직하게는 85 질량% 이상이다.
＜체질안료＞
본 발명에 있어서 체질안료를 배합할 수 있다. 그러한 체질안료로서는 실리카, 산화알루미늄, 탄산칼슘이다.
이러한 체질안료를 배합할 때의 잉크 조성물 중 체질안료의 함유량은 0.1 질량% 이상, 바람직하게는 0.5~7.0 질량%, 더욱 바람직하게는 0.7~5.0 질량%이다.
＜다관능 모노머 및 광중합성 올리고머＞
본 발명에 있어서 다른 광중합성 성분으로서, 아래의 다관능 모노머나 광중합성 올리고머나 폴리머를 본 발명에 따른 효과를 훼손하지 않는 범위에 있어서 병용할 수 있다.
이들 다른 광중합성 성분으로서는, 에틸렌성 이중 결합 함유 화합물이라면 모노머, 프리폴리머, 올리고머 등 특별히 제한없이 사용할 수 있다.
이러한 광중합성 성분으로서, 아미노 변성 아크릴 올리고머, 비닐옥시에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로판디올디(메타)아크릴레이트, 부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트(HDDA), 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트 등의 (폴리)알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 및 그의 에틸렌옥사이드 변성물, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트 및 그의 에틸렌옥사이드 변성물, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트 및 그의 에틸렌옥사이드 변성물, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 및 그의 에틸렌옥사이드 변성물, 우레탄(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 등의 다른 광중합성 성분, 또한, 아미노기 함유 다관능 모노머로서, 사토머사 제조의 CN371, CN550, CN551, DSM-Agi사 제조의 AgiSyn001, AgiSyn002, AgiSyn003, AgiSyn005, AgiSyn006, AgiSyn007, AgiSyn008, 다이셀 올넥스사 제조의 EBECRYL80, EBECRYL7100(모두 상품명) 등을 예시할 수 있다. 그리고 이들 중 1종 또는 필요에 따라 2종 이상 사용해도 된다.
그중에서도 아미노 변성 아크릴 올리고머를 배합하는 것이 바람직하다.
＜비중합성 수지＞
또한, 비중합성 수지로서 아민 변성 아크릴레이트 올리고머(상품명：CN371NS, 사토머사 제조) 등이나 방향족 케톤―포름알데히드 축합형 수소첨가 케톤 수지를 병용하는 것도 가능하다. 상기의 다른 광중합성 성분이나 비중합성 수지를 1종 또는 필요에 따라 2종 이상 사용해도 된다.
＜광중합개시제＞
본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물은 광중합개시제를 함유한다.
광중합개시제로서는, 300∼450 ㎚ 파장의 빛에 의해 개시제 기능이 발현되는 아실포스핀옥사이드계 광중합개시제(화합물)나 티옥산톤계 광중합개시제(화합물)가 바람직하다. 또한, 상기 「300∼450 ㎚ 파장의 빛에 의해 개시제 기능이 발현된다」는 것은, 300∼450 ㎚ 파장 전역에 걸쳐 광흡수 특성을 갖는 것을 말한다. 이러한 아실포스핀옥사이드계 광중합개시제나 티옥산톤계 광중합개시제를 사용함으로써, 본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물에, 추가로 LED에 대한 경화성을 부여할 수 있다.
아실포스핀옥사이드계 광중합개시제로서, 구체적으로는 2,4,6-트리메틸벤조일―디페닐―포스핀옥사이드(상품명：TPO, Lambson사 제조), 비스(2,4,6－트리메틸벤조일)－페닐포스핀옥사이드(상품명：IRGACURE819, BASF사 제조) 등을 들 수 있다.
또한 티옥산톤계 광중합개시제로서, 구체적으로는 2,4－디에틸티옥산톤(DETX), 2－이소프로필티옥산톤, 4－이소프로필티옥산톤 등을 들 수 있다.
이들 아실포스핀옥사이드계 광중합개시제나 티옥산톤계 광중합개시제의 함유량은, 바람직하게는 광중합성 성분의 총질량에 대해 3∼25 질량%의 범위이고, 보다 바람직하게는 5∼15 질량%의 범위이다. 아실포스핀옥사이드계 광중합개시제나 티옥산톤계 광중합개시제의 함유량이 3 질량% 미만에서는, 경화성이 충분하지 않은 경우가 있다. 한편, 25 질량%를 초과하면, 본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 저장 안정성이 저하된다.
＜증감제＞
본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물에는, 추가로 자외선에 대한 경화성을 촉진시키기 위해, 주로 400 ㎚ 이상의 자외선의 파장역에서 광흡수 특성을 갖고, 그 범위 파장의 빛에 의해 경화반응의 증감기능이 발현되는 광증감제(화합물)를 병용할 수 있다.
또한, 상기 「400 ㎚ 이상의 파장의 빛에 의해 경화반응의 증감기능이 발현된다」는 것은, 400 ㎚ 이상의 파장역에서 광흡수 특성을 갖는 것을 말한다. 이러한 증감제를 사용함으로써, 본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 LED 경화성을 촉진시킬 수 있다.
상기 광증감제로서는, 안트라센계 증감제, 티옥산톤계 증감제 등이며, 바람직하게는 티옥산톤계 증감제이다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다.
구체적으로는, 9,10－디부톡시안트라센, 9,10－디에톡시안트라센, 9,10－디프로폭시안트라센, 9,10－비스(2－에틸헥실옥시)안트라센 등의 안트라센계 증감제, 2,4－디에틸티옥산톤, 2－이소프로필티옥산톤, 4－이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤계 증감제를 들 수 있다. 시판품의 대표적인 예로서는, 안트라센계 증감제에서는 DBA, DEA(가와사키 화성공업사 제조), 티옥산톤계 증감제에서는 DETX, ITX(Lambson사 제조) 등을 예시할 수 있다.
증감제의 함유량은 바람직하게는 광중합성 성분의 총질량에 대해 0∼8 질량%의 범위이다. 8 질량%를 초과하더라도 효과의 향상이 보이지 않아, 과잉 첨가가 되어 바람직하지 않다.
＜착색제＞
본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물에는 각 색상의 착색제를 함유시켜셔, 각 색의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물을 얻는 것도 가능하다. 경우에 따라서는, 프라이머이더라도 착색시키면 프라이머층의 형성 유무를 확인할 수 있다.
이러한 착색제로서는, 통상의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물로 종래부터 사용되고 있는 안료, 염료를 특별히 제한없이 사용할 수 있는데, 내광성을 고려하면 유기 안료 또는 무기 안료 등의 안료가 바람직하다.
그리고 유기 착색안료로서는, 예를 들면 염료 레이키 안료, 아조계, 벤즈이미다졸론계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 안트라퀴논계, 디옥사진계, 인디고계, 티오인디고계, 페릴렌계, 페리논계, 디케토피롤로피롤계, 이소인돌리논계, 니트로계, 니트로소계, 안트라퀴논계, 플라반트론계, 퀴노프탈론계, 피란트론계, 인단트론계의 안료 등을 들 수 있다. 무기 착색안료로서는, 카본블랙, 산화티탄, 벵갈라, 흑연, 철흑, 산화크롬그린 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 대표적인 색상별 안료의 구체적인 예로서는 아래의 것을 들 수 있다.
먼저, 광경화형 잉크젯 인쇄용 옐로 잉크 조성물로서 사용하기 위한 옐로 안료로서는, 예를 들면 C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 42, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 95, 97, 98, 108, 109, 114, 120, 128, 129, 138, 139, 150, 151, 155, 166, 180, 184, 185, 213 등을 들 수 있고, 바람직하게는 C. I. Pigment Yellow 150, 155, 180, 213 등을 들 수 있다.
광경화형 잉크젯 인쇄용 마젠타 잉크 조성물로서 사용하기 위한 마젠타 안료로서는, 예를 들면 C. I. Pigment Red 5, 7, 12, 22, 38, 48：1, 48：2, 48：4, 49：1, 53：1, 57, 57：1, 63：1, 101, 102, 112, 122, 123, 144, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 190, 202, 209, 224, 242, 254, 255, 270, C. I. Pigment Violet 19 등을 들 수 있고, 바람직하게는 C. I. Pigment Red 122, 202, C. I. Pigment Violet 19 등을 들 수 있다.
광경화형 잉크젯 인쇄용 시안 잉크 조성물로서 사용하기 위한 시안 안료로서는, 예를 들면 C. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15, 15：1, 15：2, 15：3, 15：4, 15：6, 16, 18, 22, 27, 29, 60 등이고, 바람직하게는 C. I. Pigment Blue 15：4 등을 들 수 있다.
광경화형 잉크젯 인쇄용 블랙 잉크 조성물로서 사용하기 위한 블랙 안료로서는, 예를 들면 카본블랙(C. I. Pigment Black 7) 등을 들 수 있다.
광경화형 잉크젯 인쇄용 화이트 잉크 조성물로서 사용하기 위한 화이트 안료로서는, 예를 들면 산화티탄, 산화알루미늄을 들 수 있고, 바람직하게는 알루미나, 실리카 등 각종 재료로 표면처리된 산화티탄을 들 수 있다.
본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물에 있어서 착색제의 함유량은, 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 전량에 대해 1∼20 질량%인 것이 바람직하다. 착색제의 함유량이 1 질량% 미만에서는, 얻어지는 인쇄물의 화상 품질이 저하되는 경향이 있다. 한편, 20 질량%를 초과하면 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 점도 특성에 악영향을 주는 경향이 있다.
＜무기입자 분산제＞
또한, 본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물은 필요에 따라 무기입자를 위한 분산제인 무기입자 분산제를 함유하고 있어도 된다.
무기입자 분산제는 무기입자의 분산성, 본 발명의 잉크 조성물의 보존 안정성을 향상시키기 위해 사용하는 것으로, 안료 분산제로서 종래부터 사용되고 있는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있는데, 그중에서도 고분자 분산제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 무기입자 분산제로서는, 카르보디이미드계 분산제, 폴리에스테르아민계 분산제, 지방산 아민계 분산제, 변성 폴리아크릴레이트계 분산제, 변성 폴리우레탄계 분산제, 다쇄형 고분자 비이온계 분산제, 고분자 이온 활성제 등을 들 수 있다. 이들 무기입자 분산제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 무기입자 분산제는 사용하는 전체 안료의 양을 100 질량부로 했을 때에, 1∼200 질량부 함유하는 것이 바람직하다. 무기입자 분산제의 함유량이 1 질량부 미만에서는, 무기입자 분산성, 본 발명의 잉크 조성물의 저장 안정성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 200 질량부를 초과하여 함유시키는 것도 가능하나, 효과에 차이가 없는 경우도 있다. 무기입자 분산제 함유량의 보다 바람직한 하한은 5 질량부, 보다 바람직한 상한은 60 질량부이다.
＜계면활성제＞
본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물은 사용하는 잉크젯 헤드에 따라, 계면활성제로서 종래부터 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물에 사용되고 있는 실리콘계 계면활성제 등의 계면활성제를, 토출 안정성을 개량하기 위해 함유하는 것이 바람직하다.
실리콘계 계면활성제의 구체적인 예로서는, 폴리에테르 변성 실리콘 오일, 폴리에스테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리에스테르 변성 메틸알킬폴리실록산(상품명：BYK―315N, 빅케미사 제조) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물에 있어서 계면활성제의 함유량은 바람직하게는 0.005∼1.0 질량%이다. 0.005 질량% 미만이면, 본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 표면장력이 높아져, 잉크젯 헤드로부터의 토출 안정성이 저하된다. 한편, 1.0 질량%를 초과하면, 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물 중에 거품이 증가하여 토출 안정성이 저하된다.
＜첨가제＞
본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물에는 필요에 따라 각종 기능성을 발현시키기 위해, 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 구체적으로는, 광안정화제, 표면처리제, 산화방지제, 노화방지제, 가교촉진제, 퀴논계 등의 중합금지제, 말레산디옥틸 등의 가소제, 방부제, pH 조정제, 소포제, 보습제 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물은 용제를 함유해도 되는데, 무용제인 것이 바람직하고, 무용제일 때에 있어서 25℃에 있어서의 점도가 100 cps 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 cps 이하이며, 보다 바람직하게는 10 cps 이하이다. 또한 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 구체적인 점도를 각 잉크젯장치에 적응할 수 있도록 설계하는 것도 가능하다.
또한, 본 명세서에 있어서 점도란, 점도계(상품명：RE215L형 점도계, 도키 산교사 제조)를 사용하여 25℃, 5∼100 rpm의 측정 조건에서 측정한 점도이다.
본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물은 상기한 특정 광중합성 성분과 아실포스핀옥사이드계 광중합개시제 또는 티옥산톤계 광중합개시제를 특정량 함유시킴으로써, 자외선, 특히 발광 다이오드(LED)를 광원으로 한 자외선에 대한 경화성이 우수하고, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 재료로 이루어지는 기재나 금속에 대한 밀착성이 양호하며, 토출 안정성 및 저장 안정성이 우수하고, 높은 인화점, 저피부자극성 및 저취기 등의 안전성 전체에 있어서 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물을 조제하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 상기한 재료를 모두 첨가하여 비드 밀이나 3롤 밀 등으로 혼합하여 조제할 수 있다.
또한, 안료, 안료 분산제 및 광중합성 성분을 혼합함으로써, 사전에 농축한 베이스 잉크 조성물을 얻어두고, 그 농축한 베이스 잉크 조성물에 목적으로 하는 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 조성이 되도록, 광중합성 성분, 광중합개시제, 필요에 따라 계면활성제 등의 첨가제를 첨가하여 조제하는 것도 가능하다.
본 발명의 잉크 조성물을 사용하는 방법으로서, 구체적으로는, 본 발명의 잉크 조성물을 잉크젯 헤드에 의해 금속 기재(이하 간단히 「기재」라고 한다.)에 토출한 후, 기재에 착탄(着彈)된 본 발명의 잉크 조성물의 도막을 빛으로 노광하여 경화시키는 방법을 들 수 있다.
예를 들면 기재로의 토출(화상의 인자)은 본 발명의 잉크 조성물을 잉크젯 기록용 프린터의 저점도 대응의 프린터 헤드에 공급하고, 기재에 대해 도막의 막 두께가 예를 들면 1∼60 ㎛가 되도록 그 잉크 조성물을 프린터 헤드로부터 토출함으로써 행할 수 있다. 또한, 빛으로의 노광, 경화(화상의 경화)는 화상으로서 기재에 도포된 본 발명의 잉크 조성물의 도막에 빛을 조사함으로써 행할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물을 인자하는 잉크젯 기록방식용 프린터장치로서는, 종래부터 사용되고 있는 잉크젯 기록방식용 프린터장치를 이용할 수 있다. 또한, 연속식 잉크젯 기록방식용 프린터장치를 사용하는 경우는, 본 발명의 잉크 조성물에 추가로 도전성 부여제를 첨가하여 전도도를 조절한다.
상기 도막의 경화에 있어서의 광원으로서는, 자외선(UV), 자외선(발광 다이오드(LED)), 전자선, 가시광선 등을 들 수 있고, 환경면에서 바람직하게는 발광 피크 파장이 350∼420 ㎚ 범위의 자외선을 발생하는 발광 다이오드(LED)이다.
본 발명의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물은 기재 표면에 인쇄·광경화함으로써 어떠한 정보를 인자하는 층으로 할 수 있는데, 경화층 표면은 일반 잉크 조성물에 대해서도 밀착성이 우수하기 때문에, 금속 성형체 표면에 일반 잉크에 의해 인쇄할 때의 프라이머층으로서 형성시키는 것도 가능하다.
그리고, 본 발명의 잉크 조성물을 프라이머층의 형성을 위해 사용할 때에는, 그 위에 형성시키는 잉크층으로서는 광경화성 또는 광경화성이 아닌 잉크 조성물을 포함하는 임의의 일반 잉크 조성물을 선택하여 사용할 수 있다.
(실시예)
〔실시예 1∼5 및 비교예 1∼4〕
광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물의 조제
아래에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 언급이 없는 한 「%」는 「질량%」를 의미하고, 「부」는 「질량부」를 의미한다.
아래의 실시예, 비교예에서 사용한 재료는 다음과 같다.
알루미나：AEROXIDE ALU－C(일본 에어로실사 제조) 10부, 아지스퍼 PB821(아지노모토 파인테크노사 제조) 1부, 벤질아크릴레이트 89부를 혼합하여, 0.2 ㎜ 지르코니아 비드 및 비드 밀을 사용해서 분산을 행하여 얻어진 분산액(평균 입자경 80 ㎚)
CN371NS：아민 변성 아크릴레이트 올리고머(아미노기 함유 다관능 모노머)(사토머사 제조)
SR454：에톡시화트리메틸올프로판트리아크릴레이트(사토머사 제조)
CD9050：폴리올의 일부 수산기가 (메타)아크릴산과 에스테르 결합되고, 다른 수산기가 인산과 에스테르 결합된 구조를 갖는 산변성 아크릴 모노머(사토머사 제조)
CD9051：폴리올의 일부 수산기가 (메타)아크릴산과 에스테르 결합되고, 다른 수산기가 인산과 에스테르 결합된 구조를 갖는 산변성 아크릴 모노머(사토머사 제조)
SK 레진：Variplus SK(Tego사 제조, 방향족 케톤－포름알데히드 축합형 수소첨가 케톤 수지)를 벤질아크릴레이트로 희석한 것 고형분 40 질량%
TPO：2,4,6－트리메틸벤조일－디페닐－포스핀옥사이드
DETX：2,4－디에틸티옥산톤
UV5：광안정제
UV22：광안정제
BYK－315N：폴리에스테르 변성 폴리메틸알킬실록산 계면활성제, 고형분 25 질량%, 용제 성분：메톡시프로필아세테이트와 페녹시에탄올의 질량비 1／1의 혼합물
〔알루미늄 밀착성〕
실시예 1∼5 및 비교예 1∼4에서 얻어진 각 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 알루미늄 필름 상에 잉크젯 인쇄를 행하였다.
얻어진 인쇄부분에 대해서 밀착성을 아래의 방법으로 확인하였다.
니치반 제조 셀로판 테이프를 붙이고, 그 후 그 셀로판 테이프를 벗겨냈을 때의 잉크 경화막 표면의 박리 정도를 육안으로 평가하였다.
○：박리는 보이지 않음
×：도막의 적어도 일부가 박리됨
〔도막 내열성〕
실시예 1∼5 및 비교예 1∼4에서 얻어진 각 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물을 사용하여 알루미늄 필름 상에 잉크젯 인쇄를 행하였다.
얻어진 도막 부착 알루미늄 필름을 60℃에서 1일간 보존하고, 도막의 상태를 관찰하였다.
○：인쇄 직후와 동일하게 도막이 알루미늄 필름 면에 밀착되어 있음
×：도막이 알루미늄 필름 면으로부터 박리되어 있거나, 손가락으로 만지면 용이하게 박리됨
Figure 112020002745701-pct00001
상기 표 1에 나타내는 결과로부터 보아, 본 발명과 같은 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물인 실시예 1∼5에 의하면, 본 발명의 잉크 조성물은 알루미늄에 대한 밀착성이 우수한 것, 및 도막의 내열성도 양호한 것을 알 수 있다. 그러나, Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머를 함유하지 않는 비교예 1, 및 전체 모노머에 대해 단관능 모노머를 80 질량% 이상 함유하지 않는 비교예 3에 의하면, 도막은 내열성이 떨어지게 되었다. 또한, Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머를 과잉으로 함유한 비교예 2, 및 산변성 아크릴 모노머를 함유하지 않는 비교예 4에 의하면, 알루미늄 필름으로의 밀착성이 떨어지는 결과가 되었다.
이러한 결과에 의하면, 본 발명은 특정 조성의 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물로 함으로써, 알루미늄 등의 표면에 대해 충분한 밀착성을 갖는다고 하는 효과와, 도막의 내열성이 우수하다고 하는 효과를 균형있게 나타내는 것을 알 수 있다.

Claims (3)

  1. 잉크 조성물 전체에 대해,
    산변성 아크릴 모노머를 0.1 질량% 이상,
    아크릴로일모르폴린, N－비닐카프로락탐, 메틸메타크릴레이트, 아크릴아미드, 아크릴산, 디시클로펜타닐메타크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트, 1－아다만틸메타크릴레이트로부터 선택되는 Tg(유리 전이 온도)가 100℃ 이상인 단관능 모노머를 10∼30 질량%,
    전체 모노머에 대해,
    단관능 모노머를 80 질량% 이상
    함유하는 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    Tg가 100℃ 이상인 단관능 모노머가 아크릴로일모르폴린, N－비닐카프로락탐, 아크릴아미드, 디시클로펜타닐메타크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트, 1－아다만틸메타크릴레이트로부터 선택되는 Tg 120℃ 이상의 단관능 모노머인 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    단관능 모노머인 벤질아크릴레이트를 포함하는, 광경화형 잉크젯 인쇄용 잉크 조성물.
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