KR20120135483A - 잉크 세트, 인쇄물 및 성형체 - Google Patents

잉크 세트, 인쇄물 및 성형체 Download PDF

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KR20120135483A
KR20120135483A KR20120059828A KR20120059828A KR20120135483A KR 20120135483 A KR20120135483 A KR 20120135483A KR 20120059828 A KR20120059828 A KR 20120059828A KR 20120059828 A KR20120059828 A KR 20120059828A KR 20120135483 A KR20120135483 A KR 20120135483A
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compound
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KR20120059828A
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아키히코 츠노야
케이고 스가이
요시카즈 하마
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 예를 들면 시트 형상을 이루는 기재 상에 제1 잉크와 제2 잉크를 도포하고, 그 도포면에 대하여 가공을 시행할 때의 가공성이 우수한 잉크 세트, 인쇄물 및 성형체를 제공하는 것이다.
(해결 수단) 잉크 세트(10)는, 착색제로서 안료를 포함하는 제1 잉크(1Y, 1C, 1M, 1K)와, 안료를 포함하지 않는 제2 잉크(2)를 구비한다. 제1 잉크(1Y, 1C, 1M, 1K)는, 각각, 그것을 경화시켜 두께 5㎛의 막으로 했을 때, 막을 150℃의 환경하에서 연신시켰을 때에 70％ 이상 연신하는 것이다. 제2 잉크(2)는, 그것을 경화시켜 두께 50?200㎛의 막으로 했을 때, 막의 탄성률이 200MPa 이하가 되는 것이다.

Description

잉크 세트, 인쇄물 및 성형체 {INK SET, PRINTED MATTER, AND MOLDED ARTICLE}
본 발명은, 잉크 세트, 인쇄물 및 성형체에 관한 것이다.
예를 들면 자동차의 내장 부품으로서의 속도계의 표시부가 되는 표시판에는, 기판과, 기판 상에 잉크를 이용해 인쇄하여 이루어지는 인쇄층을 갖는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 자동차의 내장 부품에 이용되는 잉크로서는, 일반적으로, 경화시에 연신성이 비교적 높은 것이 이용된다. 이는, 한여름의 무더위 하에서의 차내 온도가 50℃ 이상이 되는 것이 이유 중의 하나이다.
그러나, 단순히 연신성이 높기만 한 잉크를 이용하여 인쇄층을 형성한 경우, 표시판에 대하여 예를 들면 드로잉 가공이나 펀칭 등의 기계 가공을 시행하면, 인쇄층에 균열이나 박리가 발생해 버려, 표시판이 사용 불가능, 즉, 불량품이 된다는 문제가 있었다.
일본공개특허공보 2001-343260호
본 발명의 목적은, 예를 들면 시트 형상을 이루는 기재 상에 제1 잉크와 제2 잉크를 도포하고, 그 도포면에 대하여 가공을 시행할 때의 가공성이 우수한 잉크 세트, 제1 잉크와 제2 잉크로 형성된 인쇄층에 대하여 가공을 시행할 때, 그 가공성이 우수한 인쇄물, 및 제1 잉크와 제2 잉크로 형성된 인쇄층에 대하여 기계 가공을 시행할 때, 그 가공이 양호하게 행해지는 성형체를 제공하는 것에 있다.
이러한 목적은, 하기의 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명의 잉크 세트는, 착색제로서의 안료를 포함하는 제1 잉크와, 안료를 포함하지 않는 제2 잉크를 구비하는 잉크 세트로서,
상기 제1 잉크는, 당해 제1 잉크를 경화시켜 두께 5㎛의 막으로 했을 때, 당해 막을 150℃의 환경하에서 연신시켰을 때에 70％ 이상 연신하는 것이며,
상기 제2 잉크는, 당해 제2 잉크를 경화시켜 두께 50?200㎛의 막으로 했을 때, 당해 막의 탄성률이 200MPa 이하가 되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 예를 들면 시트 형상을 이루는 기재 상에 제1 잉크와 제2 잉크를 도포하고, 그 도포면에 대하여 가공을 시행할 때의 가공성이 우수하다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 인쇄 매체 상에 도포될 때, 당해 인쇄 매체의 적어도 일부의 동일한 개소에 도포되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 예를 들면 시트 형상을 이루는 기재 상에 제1 잉크와 제2 잉크를 도포하고, 그 도포면에 대하여 가공을 시행할 때의 가공성이 보다 우수하다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크 및 상기 제2 잉크는, 각각, 중합성 화합물을 함유하고,
상기 인쇄 매체에 있어서의 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크가 도포되는 영역에서는, 상기 제1 잉크가 함유하는 중합성 화합물의 총질량이, 상기 제2 잉크가 함유하는 중합성 화합물의 총질량과 동일하거나 또는 그보다도 커지도록 이용되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 예를 들면 시트 형상을 이루는 기재 상에 제1 잉크와 제2 잉크를 도포하고, 그 도포면에 대하여 가공을 시행할 때의 가공성이 더욱 우수하게 된다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크는, 중합 개시제 및 중합성 화합물을 함유하고, 당해 중합성 화합물의 총질량 중, 단관능 중합성 화합물이 65질량％ 이상인 것이 바람직하다.
이에 따라, 경화 후의 도포면이 연신성이 풍부한 것이 되어, 가공성이 더욱 향상된다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제2 잉크는, 중합 개시제 및 중합성 화합물을 함유하고, 당해 중합성 화합물의 총질량 중, 다관능 중합성 화합물이 50질량％ 이상인 것이 바람직하다.
이에 따라, 경화 후의 도포면이 예를 들면 내충격성, 내마모성(내찰성), 내상성(耐傷性), 내용제성이 우수한 것이 되어, 가공성이 더욱 향상된다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 각각, 동일한 파장의 자외선이 조사됨으로써 경화되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크를 일괄하여 경화시킬 수 있다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 각각, 자외선이 조사됨으로써 경화되는 것이며, 당해 자외선의 파장은, 350nm 이상 450nm 이하인 것이 바람직하다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크를 일괄하여 용이하고 그리고 확실하게 경화시킬 수 있다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 각각, 40℃하에서의 점도가 1mPa?s 이상 1000mPa?s 이하인 것이 바람직하다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크를 각각 잉크젯 방식으로 토출한 경우, 그 토출이 안정되게 행해진다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크의 40℃하에서의 점도를 μ1, 상기 제2 잉크의 40℃하에서의 점도를 μ2로 했을 때, ((μ1－μ2)/μ1)×100＝±10[％]를 만족하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크를 각각 잉크젯 방식으로 토출한 경우, 그 토출이 더욱 안정되게 행해진다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 각각, 40℃하에서의 표면 장력이 5mN/m 이상 200mN/m 이하인 것이 바람직하다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크를 동일한 영역에 도포한 경우, 그 영역에서의 젖어 퍼지는 방식이 동일한 거동을 나타내, 각 잉크가 균일하게 퍼져, 색 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제1 잉크의 40℃하에서의 표면 장력을 f1, 상기 제2 잉크의 40℃하에서의 표면 장력을 f2로 했을 때, ((f1－f2)/f1)×100＝±10[％]를 만족하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크를 동일한 영역에 도포한 경우, 그 영역에서의 젖어 퍼지는 방식이 동일한 거동을 나타내, 각 잉크가 균일하게 퍼져, 색 얼룩이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명의 잉크 세트에서는, 상기 제2 잉크는, 실질적으로 무색인 것이 바람직하다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크가 혼합되어도, 제1 잉크의 본래의 색에 대한 변색을 억제 또는 방지할 수 있다.
본 발명의 인쇄물은, 인쇄 매체와,
상기 인쇄 매체 상에 형성되어, 착색제로서 안료를 포함하는 제1 잉크와, 안료를 포함하지 않는 제2 잉크를 이용하여 인쇄해 경화하여 이루어지는 인쇄층을 갖고,
상기 제1 잉크는, 당해 제1 잉크를 경화시켜 두께 5㎛의 막으로 했을 때, 당해 막을 150℃의 환경하에서 연신시켰을 때에 70％ 이상 연신하는 것이고,
상기 제2 잉크는, 당해 제2 잉크를 경화시켜 두께 50?200㎛의 막으로 했을 때, 당해 막의 탄성률이 200MPa 이하가 되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크로 형성된 인쇄층에 대하여 가공을 시행할 때, 그 가공성이 우수한 인쇄물을 얻을 수 있다.
본 발명의 성형체는, 인쇄 매체와, 당해 인쇄 매체 상에 형성되어, 착색제로서 안료를 포함하는 제1 잉크와, 안료를 포함하지 않는 제2 잉크를 이용하여 인쇄해 경화하여 이루어지는 인쇄층을 갖는 인쇄물에 대하여, 기계 가공을 시행하여 이루어지는 성형체로서,
상기 제1 잉크는, 당해 제1 잉크를 경화시켜 두께 5㎛의 막으로 했을 때, 당해 막을 150℃의 환경하에서 연신시켰을 때에 70％ 이상 연신하는 것이며,
상기 제2 잉크는, 당해 제2 잉크를 경화시켜 두께 50?200㎛의 막으로 했을 때, 당해 막의 탄성률이 200MPa 이하가 되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 제1 잉크와 제2 잉크로 형성된 인쇄층에 대하여 양호하게 기계 가공이 시행된 성형체를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 잉크 세트의 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 기재 상에 제1 잉크와 제2 잉크를 도포하고, 경화하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 인쇄물의 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 성형체의 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 제1 잉크의 특성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 제2 잉크의 특성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 제1 잉크로 이루어지는 막, 제2 잉크로 이루어지는 막, 제1 잉크와 제2 잉크와의 혼합 잉크로 이루어지는 막의 회복률(변위 회복량/최대 변위량)을 나타내는 그래프이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 잉크 세트, 인쇄물 및 성형체를 첨부 도면에 나타내는 적합한 실시 형태에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 잉크 세트의 실시 형태를 나타내는 단면도, 도 2는, 기재 상에 제1 잉크와 제2 잉크를 도포하고, 경화되는 상태를 나타내는 단면도, 도 3은, 본 발명의 인쇄물의 실시 형태를 나타내는 단면도, 도 4는, 본 발명의 성형체의 실시 형태를 나타내는 단면도, 도 5는, 제1 잉크의 특성을 설명하기 위한 사시도, 도 6은, 제2 잉크의 특성을 설명하기 위한 사시도, 도 7은, 제1 잉크로 이루어지는 막, 제2 잉크로 이루어지는 막, 제1 잉크와 제2 잉크와의 혼합 잉크로 이루어지는 막의 회복률(변위 회복량/최대 변위량)을 나타내는 그래프이다. 또한, 이하에서는, 설명의 형편상, 도 1?도 6 중의 상측을 「위」, 하측을 「아래」라고 말한다.
도 1에 나타내는 잉크 세트(10)는, Y(옐로)의 제1 잉크(1Y)와, C(시안)의 제1 잉크(1C)와, M(마젠타)의 제1 잉크(1M)와, K(검정)의 제1 잉크(1K)와, 무색 투명한 제2 잉크(2)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 잉크(1Y, 1C, 1M, 1K), 제2 잉크(2)는, 각각, 5개의 공간(111)으로 구획된 잉크 탱크(11)에 저류되고, 잉크젯 방식으로 액적으로서 토출된다. 이하에서는, 제1 잉크(1Y, 1C, 1M, 1K)를 구별하지 않는 경우는, 단순히 「제1 잉크(1)」라고 말하는 경우가 있다. 또한, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)를 구별하지 않는 경우는, 단순히 「잉크」라고 말하는 경우가 있다.
이러한 잉크 세트(10)는, 도 3에 나타내는 인쇄물(100)을 제조할 때에 이용된다. 또한, 인쇄물(100)은, 도 4에 나타내는 성형체(200)의 모재(母材)가 되는 것이다. 이 성형체(200)로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 스피드 미터 등의 자동차의 내장 부품, 전기 제품의 외장 부품, 가면, 간판 등을 들 수 있다.
도 3에 나타내는 인쇄물(100)은, 인쇄 매체로서의 기재(기판)(101)와, 기재(101) 상에 형성된 인쇄층(102)으로 구성되어 있다. 인쇄층(102)은, 제1 잉크(1), 즉, 제1 잉크(1Y, 1C, 1M, 1K) 중 적어도 1색의 잉크와, 제2 잉크(2)를 이용하여 인쇄하여 이루어지는 것이다(도 2 참조). 또한, 기재(101) 상으로의 제1 잉크(1), 제2 잉크(2)의 공급은, 각 잉크를 잉크젯 방식으로 액적으로서 기재(101) 상에 토출함으로써 행해진다. 그리고, 이 기재(101) 상의 잉크는, 자외선을 조사함으로써 경화되어, 인쇄층(102)이 된다.
도 4에 나타내는 성형체(200)는, 인쇄물(100)에 대하여, 기계 가공을 시행하여 이루어지는 것이다. 기계 가공으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 드로잉 가공, 굽힘 가공 등과 같이 일부를 연신하는 변형 가공, 펀칭, 절취 등과 같은 전단 가공을 들 수 있다. 도시의 구성에서는, 인쇄물(100)의 인쇄층(102)이 형성되어 있는 부분에, 드로잉 가공에 의해 바닥있는 통형상의 부위(103)가 형성되어 있다. 또한, 인쇄물(100)의 인쇄층(102)이 형성되어 있는 부분의, 바닥있는 통형상의 부위(103)와 상이한 위치에는, 펀칭 가공에 의해 개구(104)가 형성되어 있다.
먼저, 잉크 세트(10)에 대해서 설명한다.
[잉크 세트]
잉크 세트(10)는, 착색제로서의 안료를 함유하는 자외선 경화형 잉크인 제1 잉크(1)와, 안료를 포함하지 않는 방사선 경화형 잉크인 제2 잉크(2)를 구비하고 있다.
방사선 경화형 잉크는, 고화질의 화상을 형성하기 위해 고감도로 경화되는 것이 요구되고 있다. 잉크의 고감도화를 달성함으로써, 활성 방사선의 조사에 의해 높은 경화성이 부여되기 때문에, 소비 전력의 저감이나 활성 방사선 발생 장치로의 부하 경감에 의한 고수명화 등 외에, 미경화의 저분자 물질의 휘발, 형성된 화상 강도의 저하 등을 억제할 수 있는 등, 여러 가지 이점도 갖게 된다.
제1 잉크(1)는, (a-1) 중합 개시제, 및 (b-1) 중합성 화합물(제1 중합성 화합물)을 함유하고, (b-1) 중합성 화합물의 총질량 중, 단관능 중합성 화합물(이하, 「단관능 모노머」라고도 말함)이 65질량％ 이상인 것이 바람직하다.
제2 잉크(2)는, (a-2) 중합 개시제, 및 (b-2) 중합성 화합물(제2 중합성 화합물)을 함유하고, (b-2) 중합성 화합물의 총질량 중, 다관능 중합성 화합물(이하, 「다관능 모노머」라고도 말함)이 50질량％ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 잉크에 있어서, 잉크 중의 중합성 화합물의 총질량에 대한 단관능 중합성 화합물의 질량 비율을 「단관능 모노머 비율」이라고도 말하고, 잉크 중의 중합성 화합물의 총질량에 대한 다관능 중합성 화합물의 질량 비율을 「다관능 모노머 비율」이라고도 말한다. 또한, 단관능 모노머 비율(％) 및 다관능 모노머 비율(％)은, 소수점 이하를 사사오입하는 것으로 한다.
또한, 잉크는, 활성 방사선의 조사에 의해 경화 가능한 방사선 경화형 잉크이다. 상기 「활성 방사선」이란, 그 조사에 의해 잉크 중에 있어서 개시종을 발생시킬 수 있는 에너지를 부여할 수 있는 활성 방사선이면, 특별히 제한은 없고, 넓게는, α선, γ선, X선, 자외선(UV), 가시광선, 전자선 등을 포함하는 것이지만, 그 중에서도, 경화 감도 및 장치의 입수 용이성의 관점에서 자외선 및 전자선이 바람직하고, 특히 자외선이 바람직하다. 따라서, 잉크는, 방사선으로서 자외선을 조사함으로써 경화 가능한 잉크인 것이 바람직하다.
이하, 잉크의 각 성분에 대해서 설명한다.
(a) 중합 개시제
중합 개시제로서는, 공지의 라디칼 중합 개시제나 공지의 양이온 중합 개시제를 사용할 수 있다. 중합 개시제는, 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 또한, 라디칼 중합 개시제와 양이온 중합 개시제를 병용해도 좋다.
또한, 중합 개시제는, 외부 에너지를 흡수하여 중합 개시종을 생성하는 화합물이다. 중합을 개시하기 위해 사용되는 외부 에너지는, 열 및 활성 방사선으로 대별되며, 각각, 열중합 개시제 및 광중합 개시제가 사용된다. 활성 방사선으로서는, γ선, β선, 전자선, 자외선, 가시광선, 적외선을 예시할 수 있다.
또한, 잉크는, 중합성 화합물로서 라디칼 중합성 화합물을 사용하는 경우에는, 라디칼 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하고, 중합성 화합물로서 양이온 중합성 화합물을 사용하는 경우에는, 양이온 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
＜라디칼 중합 개시제＞
라디칼 중합 개시제로서는, 방향족 케톤류, 아실포스핀 화합물, 방향족 오늄염 화합물, 유기 과산화물, 티오 화합물, 헥사아릴비이미다졸 화합물, 케토옥심에스테르 화합물, 보레이트 화합물, 아지늄 화합물, 메탈로센 화합물, 활성 에스테르 화합물, 탄소 할로겐 결합을 갖는 화합물, 및 알킬아민 화합물 등을 들 수 있다. 이들 라디칼 중합 개시제는, 상기의 화합물을 단독 또는 조합하여 사용해도 좋다. 라디칼 중합 개시제는, 단독 또는 2종 이상의 병용에 의해 적합하게 이용된다.
＜양이온 중합 개시제＞
양이온 중합 개시제(광산 발생제)로서는, 예를 들면, 화학 증폭형 포토레지스트나 광양이온 중합에 이용되는 화합물이 이용된다(유기 일렉트로닉스 재료 연구회 편, 「이미징용 유기 재료」, 분신 출판(1993년), 187?192페이지 참조).
제1로, 디아조늄, 암모늄, 요오도늄, 술포늄, 포스포늄 등의 방향족 오늄 화합물의 B(C6F5)4 -, PF6 -, AsF6 -, SbF6 -, CF3SO3 -염을 들 수 있다. 제2로, 술폰산을 발생하는 술폰화물을 들 수 있다. 제3으로, 할로겐화 수소를 광발생하는 할로겐화물도 이용할 수 있다. 제4로, 철-아렌(arene) 착체를 들 수 있다.
또한, 잉크에 있어서, 중합 개시제의 총사용량은, 각각, 중합성 화합물의 총사용량에 대하여, 0.01?35질량％인 것이 바람직하고, 0.5?20질량％인 것이 보다 바람직하고, 1.0?20질량％인 것이 더욱 바람직하다. 0.01질량％ 이상이면, 잉크를 충분히 경화시킬 수 있고, 35질량％ 이하이면, 경화도가 균일한 경화막을 얻을 수 있다.
또한, 잉크에 후술하는 증감제를 이용하는 경우, 중합 개시제의 총사용량은, 중합 개시제:증감제의 질량비로, 중합 개시제:증감제＝200:1?1:200인 것이 바람직하고, 50:1?1:50인 것이 보다 바람직하고, 20:1?1:5인 것이 더욱 바람직하다.
(b) 중합성 화합물
잉크는, 중합성 화합물을 함유한다.
중합성 화합물은, 분자량이 1,000 이하인 것이 바람직하고, 50?800인 것이 보다 바람직하고, 60?500인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 중합성 화합물은, 어떠한 에너지 부여에 의해, 라디칼 중합 반응이나 양이온 중합 반응, 음이온 중합 반응 등의 중합 반응을 야기하여, 경화되는 화합물이면 특별히 제한은 없고, 모노머, 올리고머, 폴리머의 종을 불문하고 사용할 수 있지만, 특히, 상기 중합 개시제로부터 발생하는 개시종에 의해 중합 반응을 야기하는, 광중합성 화합물로서 알려진 각종 공지의 중합성 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 중합성 화합물로서는, 라디칼 중합성 화합물 및 양이온 중합성 화합물을 바람직하게 예시할 수 있다.
＜라디칼 중합성 화합물＞
라디칼 중합성 화합물은, 특별히 제한은 없고, 공지의 라디칼 중합성 화합물을 이용할 수 있지만, 에틸렌성 불포화 화합물인 것이 바람직하고, (메타)아크릴레이트 화합물, (메타)아크릴아미드 화합물, N-비닐 화합물, 및/또는, 비닐에테르 화합물인 것이 보다 바람직하고, (메타)아크릴레이트 화합물, 및/또는, N-비닐 화합물인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 「(메타)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴의 양쪽을 의미한다.
제1 잉크(1)에 라디칼 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제1 잉크(1)는, (b-1) 중합성 화합물의 총질량 중, 단관능 라디칼 중합성 화합물이 67?100질량％인 것이 바람직하고, 70?100질량％인 것이 보다 바람직하고, 85?95질량％인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위이면, 인쇄층(102)이 연신성이 풍부한 것이 된다.
제2 잉크(2)에 라디칼 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제2 잉크(2)는, (b-2) 중합성 화합물의 총질량 중, 다관능 라디칼 중합성 화합물이 55?100질량％인 것이 바람직하고, 60?100질량％인 것이 보다 바람직하고, 80?100질량％인 것이 더욱 바람직하고, 100질량％, 즉, (b-2) 중합성 화합물이 모두 다관능 라디칼 중합성 화합물인 것이 특히 바람직하다. 상기 범위이면, 인쇄층(102)이, 예를 들면 내충격성, 내마모성(내찰성), 내상성, 내용제성이 우수한 것이 된다. 본 명세서에서는, 내충격성, 내마모성(내찰성), 내상성, 내용제성을 총칭하여 「내구성」이라고 말하는 경우가 있다.
또한, 라디칼 중합성 화합물은, 단관능이라도, 다관능이라도 좋다.
단관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 후술하는 N-비닐 화합물인 것이 바람직하고, N-비닐락탐류인 것이 보다 바람직하다.
또한, 제1 잉크(1)에 있어서의 (b-1) 중합성 화합물로서 라디칼 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제1 잉크(1)는, 후술하는 N-비닐 화합물을 포함하는 것이 더욱 바람직하고, N-비닐락탐류를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
다관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 후술하는 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 「(메타)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 양쪽을 의미한다.
또한, 다관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 2관능 라디칼 중합성 화합물과, 3관능 이상의 라디칼 중합성 화합물을 조합하여 사용하는 것이 바람직하고, 2관능 라디칼 중합성 화합물과, 3관능 라디칼 중합성 화합물을 조합하여 사용하는 것이 보다 바람직하다.
제2 잉크(2)에 있어서의 (b-2) 중합성 화합물로서 라디칼 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제2 잉크(2)는, (b-2) 중합성 화합물의 총질량 중, 2관능 라디칼 중합성 화합물이 30?100질량％인 것이 바람직하고, 50?95질량％인 것이 보다 바람직하고, 70?90질량％인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제2 잉크(2)는, (b-2) 중합성 화합물의 총질량 중, 3관능 이상의 라디칼 중합성 화합물을 5?50질량％ 포함하는 것이 바람직하고, 10?30질량％ 포함하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 제2 잉크(2)는, (b-2) 중합성 화합물의 총질량 중, 3관능 라디칼 중합성 화합물을 5?50질량％ 포함하는 것이 바람직하고, 10?30질량％ 포함하는 것이 보다 바람직하다.
제1 잉크(1)에 라디칼 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제1 잉크(1)는, 제1 잉크(1)의 총질량 중, 단관능 라디칼 중합성 화합물이 50?95질량％인 것이 바람직하고, 55?90질량％인 것이 보다 바람직하고, 60?85질량％인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위이면, 인쇄층(102)이 연신성(유연성)이 풍부한 것이 된다.
제2 잉크(2)에 라디칼 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제2 잉크(2)는, 제2 잉크(2)의 총질량 중, 다관능 라디칼 중합성 화합물이 50?98질량％인 것이 바람직하고, 55?95질량％인 것이 보다 바람직하고, 60?90질량％인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위이면, 인쇄층(102)이 내구성이 우수한 것이 된다.
이하에, 단관능 라디칼 중합성 화합물, 및 다관능 라디칼 중합성 화합물에 대해서 설명한다.
〔단관능 라디칼 중합성 모노머〕
라디칼 중합성 화합물로서는, 단관능 라디칼 중합성 모노머를 사용할 수 있다.
단관능 라디칼 중합성 모노머로서는, 단관능 아크릴레이트 화합물, 단관능 메타크릴레이트류, 단관능 N-비닐 화합물, 단관능 아크릴아미드 화합물, 및 단관능 메타크릴아미드 화합물을 바람직하게 예시할 수 있고, 단관능 아크릴레이트 화합물, 단관능 메타크릴레이트 화합물, 및 단관능 N-비닐 화합물을 보다 바람직하게 예시할 수 있다.
제1 잉크(1)가 단관능 라디칼 중합성 모노머를 함유하는 경우, 단관능 라디칼 중합성 모노머는, 단관능 아크릴레이트 화합물과 단관능 N-비닐 화합물을, 또는, 단관능 메타크릴레이트 화합물과 단관능 N-비닐 화합물을 병용하는 것이 바람직하고, 단관능 아크릴레이트 화합물과 단관능 N-비닐 화합물을 병용하는 것이 특히 바람직하다.
단관능 라디칼 중합성 모노머로서는, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 아크릴아미드기, 메타크릴아미드기 및 N-비닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 에틸렌성 불포화 이중 결합기를 1개만 갖고, 그리고 환상 구조를 갖는 모노머를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 적합하게 이용할 수 있는 라디칼 중합성 모노머로서 에틸렌성 불포화 화합물을 들 수 있다.
단관능 아크릴레이트류, 단관능 메타크릴레이트류, 단관능 비닐옥시 화합물, 단관능 아크릴아미드류 및 단관능 메타크릴아미드류로서는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 피리디닐기, 테트라하이드로푸르푸릴기, 피페리디닐기, 사이클로헥실기, 사이클로펜틸기, 사이클로헵틸기, 이소보로닐기, 트리사이클로데카닐기 등의 환상 구조를 갖는 기를 갖는 단관능 라디칼 중합성 모노머를 바람직하게 들 수 있다.
단관능 라디칼 중합성 모노머로서, 바람직하게는, 노르보르닐(메타)아크릴레이트, 이소보로닐(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 사이클로펜틸(메타)아크릴레이트, 사이클로헵틸(메타)아크릴레이트, 사이클로옥틸(메타)아크릴레이트, 사이클로데실(메타)아크릴레이트, 디사이클로데실(메타)아크릴레이트, 트리메틸사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 4-t-부틸사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, 2-벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 페녹시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, EO 변성 크레졸(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜벤조에이트(메타)아크릴레이트, 파라쿠밀페녹시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, N-프탈이미드에틸(메타)아크릴레이트, 펜타메틸피페리딜(메타)아크릴레이트, 테트라메틸피페리딜(메타)아크릴레이트, N-사이클로헥실아크릴아미드, N-(1,1-디메틸-2-페닐)에틸아크릴아미드, N-디페닐메틸아크릴아미드, N-프탈이미드메틸아크릴아미드, N-(1,1'-디메틸-3-(1,2,4-트리아졸-1-일))프로필아크릴아미드, 5-(메타)아크릴로일옥시메틸-5-에틸-1,3-디옥사사이클로헥산 등을 예시할 수 있다.
또한, 단관능 라디칼 중합성 모노머로서, N-비닐기를 갖고, 환상 구조를 갖는 기를 갖는 라디칼 중합성 모노머를 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 N-비닐카르바졸, 1-비닐이미다졸, N-비닐락탐류를 사용하는 것이 바람직하고, N-비닐락탐류를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
제1 잉크(1)에 있어서, N-비닐기를 갖는 단관능 환상 중합성 모노머를, 제1 잉크(1) 전체의 1?40질량％ 함유하는 것이 바람직하고, 10?35질량％ 함유하는 것이 보다 바람직하고, 12?30질량％ 함유하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위에 있어서 다른 중합성 화합물과의 양호한 공중합성을 나타내고, 경화성, 내블로킹성이 우수한 잉크를 얻을 수 있다.
또한, 제1 잉크(1)에 있어서, 단관능 N-비닐락탐류를, 제1 잉크(1) 전체의 1?40질량％ 함유하는 것이 바람직하고, 10?35질량％ 함유하는 것이 보다 바람직하고, 12?30질량％ 함유하는 것이 더욱 바람직하다.
단관능 N-비닐락탐류의 사용량이 상기의 수치의 범위 내이면, 경화성, 경화막 유연성, 경화막의 지지체로의 밀착성이 우수하다. 또한, N-비닐락탐류는 비교적 융점이 높은 화합물이다. N-비닐락탐류가 40질량％ 이하의 함유율이면, 0℃ 이하의 저온하에서도 양호한 용해성을 나타내고, 잉크의 취급 가능 온도 범위가 넓어져 바람직하다.
단관능 라디칼 중합성 모노머로서, 하기 비환상 단관능 모노머를 사용할 수도 있다. 비환상 단관능 모노머는 비교적 저점도이며, 예를 들면, 잉크를 저점도화하는 목적에 있어서도 바람직하게 사용할 수 있다. 단, 경화막 끈적거림을 억제하는 것이나, 성형 가공시에 흠집 등을 발생시키지 않는 높은 막 강도를 부여한다는 관점에서, 하기 비환상 단관능 모노머가 잉크 전체에서 차지하는 비율은, 20질량％ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 15질량％ 이하이다.
구체적으로는, 옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트, 테트라데실(메타)아크릴레이트, 헥사데실(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 카르비톨(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실디글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트모노메틸에테르, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트모노메틸에테르, 폴리테트라에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트모노메틸에테르 등을 들 수 있다.
또한, 이들 외에도, (폴리)에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트메틸에스테르, (폴리)에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트에틸에스테르, (폴리)에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트페닐에스테르, (폴리)프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트페닐에스테르, (폴리)프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트메틸에스테르, (폴리)프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트에틸에스테르, 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, n-노닐아크릴레이트, n-데실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-라우릴아크릴레이트, n-트리데실아크릴레이트, n-세틸아크릴레이트, n-스테아릴아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 올리고에스테르아크릴레이트, N-메틸올아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, 에폭시아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, n-옥틸메타크릴레이트, n-노닐메타크릴레이트, n-데실메타크릴레이트, 이소옥틸메타크릴레이트, n-라우릴메타크릴레이트, n-트리데실메타크릴레이트, n-세틸메타크릴레이트, n-스테아릴메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 디메틸아미노메틸메타크릴레이트, 및 아릴글리시딜에테르 등을 예시할 수 있다.
또한, 2-에틸헥실-디글리콜아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시부틸아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-아크릴로일옥시에틸-2-하이드록시에틸프탈산, 에톡시화 페닐아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈산, 락톤 변성 가요성 아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트 등을 예시할 수 있다.
〔다관능 라디칼 중합성 모노머〕
라디칼 중합성 화합물로서, 다관능 라디칼 중합성 모노머를 사용할 수 있다.
다관능 라디칼 중합성 모노머로서는, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 아크릴아미드기, 메타크릴아미드기, 비닐옥시기, 및 N-비닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 에틸렌성 불포화 이중 결합을 2개 이상 갖는 다관능 중합성 모노머를 바람직하게 예시할 수 있다. 다관능 중합성 모노머를 함유함으로써, 높은 경화막 강도를 갖는 잉크를 얻을 수 있다.
라디칼 중합 가능한 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 다관능 라디칼 중합성 모노머의 예로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 이소크로톤산, 말레산 등의 불포화 카본산 및 그들의 염, 에틸렌성 불포화기를 갖는 무수물, 아크릴로니트릴, 스티렌, 또한 여러 가지 불포화 폴리에스테르, 불포화 폴리에테르, 불포화 폴리아미드, 불포화 우레탄(메타)아크릴계 모노머 혹은 프리폴리머(prepolymer), 에폭시계 모노머 혹은 프리폴리머, 우레탄계 모노머 혹은 프리폴리머 등의 (메타)아크릴산 에스테르이며, 에틸렌성 불포화 이중 결합기를 2개 이상 갖는 화합물이 바람직하게 이용된다.
구체예로서는, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, (폴리)테트라메틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A의 프로필렌옥사이드(PO) 부가물 디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A의 에틸렌옥사이드(EO) 부가물 디(메타)아크릴레이트, EO 변성 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, PO 변성 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, EO 변성 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, PO 변성 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, EO 변성 디펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, PO 변성 디펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, EO 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, PO 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, EO 변성 테트라메틸올메탄테트라(메타)아크릴레이트, PO 변성 테트라메틸올메탄테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 비스(4-(메타)아크릴옥시폴리에톡시페닐)프로판, 디알릴프탈레이트, 트리알릴트리멜리테이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메타)아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메타)아크릴레이트, 디메틸올트리사이클로데칸디(메타)아크릴레이트, 변성 글리세린트리(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 디글리시딜에테르(메타)아크릴산 부가물, 변성 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트톨릴렌디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 더욱 구체적으로는, 야마시타 신조 편 「가교제 핸드북」(1981년, 타이세사); 카토 키요미 편 「UV?EB 경화 핸드북(원료편)」(1985년, 고분자 간행회); 라드텍 연구회편 「UV?EB 경화 기술의 응용과 시장」 79페이지(1989년, 시엠시사); 타키야마 에이치로 저 「폴리에스테르 수지 핸드북」(1988년, (주)일간공업신문사) 등에 기재된 시판품 또는 업계에서 공지의 라디칼 중합성 내지 가교성의 모노머, 올리고머 및 폴리머를 이용할 수 있다.
이들 중에서도, 다관능 라디칼 중합성 모노머로서는, 이하의 것을 바람직하게 예시할 수 있다.
2관능 라디칼 중합성 모노머로서는, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 프로폭시화 네오펜틸글리콜디아크릴레이트를 바람직하게 예시할 수 있다.
또한, 라디칼 중합성 화합물로서, 비닐에테르 화합물을 이용하는 것도 바람직하다.
전술한 라디칼 중합성 화합물로서 열거되어 있는 모노머는, 반응성이 높고, 점도가 낮고, 또한, 지지체로의 밀착성이 우수하다.
＜양이온 중합성 화합물＞
양이온 중합성 화합물로서는, 경화성 및 내찰과성의 관점에서, 옥세탄(oxetan)환 함유 화합물 및 옥시란(oxyrane)환 함유 화합물이 적합하고, 옥세탄환 함유 화합물 및 옥시란환 함유 화합물 양쪽을 함유하는 태양이 보다 바람직하다.
여기에서, 옥시란환 함유 화합물(이하, 「옥시란 화합물」이라고도 말함)이란, 분자 내에, 적어도 1개의 옥시란환(옥시라닐기, 에폭시기)을 포함하는 화합물이며, 구체적으로는 에폭시 수지로서 통상 이용되고 있는 것 중으로부터 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 종래 공지의 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지를 들 수 있다. 모노머, 올리고머 및 폴리머 중 어느 것이라도 좋다.
또한, 옥세탄환 함유 화합물(이하, 「옥세탄 화합물」이라고도 말함)이란, 분자 내에 적어도 1개의 옥세탄환(옥세타닐기)을 포함하는 화합물이다.
제1 잉크(1)에 양이온 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제1 잉크(1)는, (b-1) 중합성 화합물의 총질량 중, 단관능 양이온 중합성 화합물이 65?95질량％인 것이 바람직하고, 65?85질량％인 것이 보다 바람직하고, 65?75질량％인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위이면, 인쇄층(102)이 연신성이 풍부한 것이 된다.
제2 잉크(2)에 양이온 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제2 잉크(2)는, (b-2) 중합성 화합물의 총질량 중, 다관능 양이온 중합성 화합물이 50?90질량％인 것이 바람직하고, 52?75질량％인 것이 보다 바람직하고, 55?65질량％인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위이면, 인쇄층(102)이 내구성이 우수한 것이 된다.
또한, 양이온 중합성 화합물은, 단관능이라도, 다관능이라도 좋다.
단관능 양이온 중합성 화합물로서는, 단관능 옥시란 화합물, 및/또는, 단관능 옥세탄 화합물인 것이 바람직하다.
다관능 양이온 중합성 화합물로서는, 2관능 양이온 중합성 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 다관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 다관능 옥시란 화합물, 및/또는, 다관능 옥세탄 화합물인 것이 바람직하고, 다관능 옥시란 화합물과 다관능 옥세탄 화합물을 병용하는 것이 보다 바람직하다.
제1 잉크(1)에 양이온 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제1 잉크(1)는, 제1 잉크(1)의 총질량 중, 단관능 양이온 중합성 화합물이 40?95질량％인 것이 바람직하고, 45?80질량％인 것이 보다 바람직하고, 45?65질량％인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위이면, 인쇄층(102)이 연신성이 풍부한 것이 된다.
제2 잉크(2)에 양이온 중합성 화합물을 사용하는 경우, 제2 잉크(2)는, 제2 잉크(2)의 총질량 중, 다관능 양이온 중합성 화합물이 35?90질량％인 것이 바람직하고, 38?75질량％인 것이 보다 바람직하고, 40?60질량％인 것이 더욱 바람직하다. 상기 범위이면, 인쇄층(102)이 내구성이 우수한 것이 된다.
이하, 단관능 양이온 중합성 화합물, 및 다관능 양이온 중합성 화합물에 대해서 상세하게 설명한다.
양이온 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평6-9714호, 일본공개특허공보 2001-31892호, 동(同) 2001-40068호, 동 2001-55507호, 동 2001-310938호, 동 2001-310937호, 동 2001-220526호 등의 각 공보에 기재되어 있는 에폭시 화합물, 비닐에테르 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
단관능 에폭시 화합물의 예로서는, 예를 들면, 페닐글리시딜에테르, p-tert-부틸페닐글리시딜에테르, 부틸글리시딜에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 알릴글리시딜에테르, 1,2-부틸렌옥사이드, 1,3-부타디엔모노옥사이드, 1,2-에폭시도데칸, 에피클로로하이드린, 1,2-에폭시데칸, 스티렌옥사이드, 사이클로헥센옥사이드, 3-메타크릴로일옥시메틸사이클로헥센옥사이드, 3-아크릴로일옥시메틸사이클로헥센옥사이드, 3-비닐사이클로헥센옥사이드 등을 들 수 있다.
또한, 다관능 에폭시 화합물의 예로서는, 예를 들면, 비스페놀A 디글리시딜에테르, 비스페놀F 디글리시딜에테르, 비스페놀S 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀A 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀F 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀S 디글리시딜에테르, 에폭시노볼락 수지, 수소첨가 비스페놀A 디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀F 디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀S 디글리시딜에테르, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-7,8-에폭시-1,3-디옥사스피로[5.5]운데칸, 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)아디페이트, 비닐사이클로헥센옥사이드, 4-비닐에폭시사이클로헥산, 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실메틸)아디페이트, 3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실-3',4'-에폭시-6'-메틸사이클로헥산카복실레이트, 메틸렌비스(3,4-에폭시사이클로헥산), 디사이클로펜타디엔디에폭사이드, 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트), 에폭시헥사하이드로프탈산 디옥틸, 에폭시헥사하이드로프탈산 디-2-에틸헥실, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르류, 1,13-테트라데카디엔디옥사이드, 리모넨디옥사이드(limonene dioxide), 1,2,7,8-디에폭시옥탄, 1,2,5,6-디에폭시사이클로옥탄 등을 들 수 있다.
이들 에폭시 화합물 중에서도, 방향족 에폭사이드 및 지환식 에폭사이드가, 경화 속도가 우수하다는 관점에서 바람직하고, 특히 지환식 에폭사이드가 바람직하다.
단관능 옥세탄 화합물의 예로서는, 예를 들면, 3-에틸-3-하이드록시메틸옥세탄, 3-(메타)알릴옥시메틸-3-에틸옥세탄, (3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸벤젠, 4-플루오로-[1-(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]벤젠, 4-메톡시-[1-(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]벤젠, [1-(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)에틸]페닐에테르, 이소부톡시메틸(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 이소보르닐옥시에틸(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 이소보르닐(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 2-에틸헥실(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 에틸디에틸렌글리콜(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 디사이클로펜타디엔(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 디사이클로펜테닐옥시에틸(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 디사이클로펜테닐(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 테트라하이드로푸르푸릴(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 테트라브로모페닐(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 2-테트라브로모페녹시에틸(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 트리브로모페닐(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 2-트리브로모페녹시에틸(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 2-하이드록시에틸(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 2-하이드록시프로필(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 부톡시에틸(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 펜타클로로페닐(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 펜타브로모페닐(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 보르닐(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르 등을 들 수 있다.
다관능 옥세탄 화합물의 예로서는, 예를 들면, 3,7-비스(3-옥세타닐)-5-옥사노난, 3,3'-(1,3-(2-메틸레닐)프로판디일비스(옥시메틸렌))비스(3-에틸옥세탄), 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]벤젠, 1,2-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]에탄, 1,3-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]프로판, 에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 디사이클로펜테닐비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 트리에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 테트라에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 트리사이클로데칸디일디메틸렌(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 트리메틸올프로판트리스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 1,4-비스(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)부탄, 1,6-비스(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)헥산, 펜타에리트리톨트리스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 펜타에리트리톨테트라키스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 폴리에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 디펜타에리트리톨헥사키스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 디펜타에리트리톨펜타키스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 디펜타에리트리톨테트라키스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사키스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨펜타키스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 디트리메틸올프로판테트라키스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, EO 변성 비스페놀A 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, PO 변성 비스페놀A 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, EO 변성 수소첨가 비스페놀A 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, PO 변성 수소첨가 비스페놀A 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, EO 변성 비스페놀F (3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르 등의 다관능 옥세탄을 들 수 있다.
또한, 이들 양이온 중합성 화합물은, 1종만을 이용해도, 2종 이상을 병용해도 좋다.
또한, 잉크 중의 중합성 화합물의 총질량은, 잉크의 총질량에 대하여, 55?95질량％인 것이 바람직하고, 60?90질량％인 것이 보다 바람직하다. 상기 범위 내이면, 경화성이 우수하고, 또한, 점도가 적당하다.
또한, 중합성 화합물의 제조 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 방법에 의해 합성할 수 있다. 또한, 입수 가능한 경우는, 시판품을 사용해도 좋다.
(c) 착색제
제1 잉크(1)에는, 착색제로서의 안료가 함유되어 있다. 안료는, 내후성(耐候性)이 우수하고 색재현성이 풍부하다. 또한, 잉크에 적합하게 사용할 수 있는 안료(착색제)는, 활성 방사선에 의한 경화 반응의 감도를 저하시키지 않는다는 관점에서는, 경화 반응인 중합 반응에 있어서 중합 금지제로서 기능하지 않는 화합물을 선택하는 것이 바람직하다.
안료로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 컬러 인덱스에 기재되는 하기 번호의 유기 또는 무기 안료를 사용할 수 있다.
빨강 또는 마젠타 안료로서는, Pigment Red 3, 5, 19, 22, 31, 38, 42, 43, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 48:5, 49:1, 53:1, 57:1, 57:2, 58:4, 63:1, 81, 81:1, 81:2, 81:3, 81:4, 88, 104, 108, 112, 122, 123, 144, 146, 149, 166, 168, 169, 170, 177, 178, 179, 184, 185, 208, 216, 226, 257, Pigment Violet 3, 19, 23, 29, 30, 37, 50, 88, Pigment Orange 13, 16, 20, 36,
파랑 또는 시안 안료로서는, Pigment Blue 1, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 17-1, 22, 27, 28, 29, 36, 60,
초록 안료로서는, Pigment Green 7, 26, 36, 50,
노랑 안료로서는, Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 34, 35, 37, 55, 74, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 108, 109, 110, 120, 137, 138, 139, 153, 154, 155, 157, 166, 167, 168, 180, 185, 193,
검정 안료로서는, Pigment Black 7, 28, 26,
백색 안료로서는, Pigment White 6, 18, 21
등을 목적에 따라서 사용할 수 있다.
또한, 착색제는, 잉크 또는 잉크젯 기록용 잉크에 첨가된 후, 적당히 당해 잉크 내에서 분산하는 것이 바람직하다. 착색제의 분산에는, 예를 들면, 볼밀, 샌드밀, 아트라이터, 롤밀, 애지테이터, 헨셀 믹서, 콜로이드밀, 초음파 호모게나이저, 펄밀, 습식 제트밀, 페인트 쉐이커 등의 각 분산 장치를 이용할 수 있다.
착색제는, 잉크의 조제시에 있어서, 각 성분과 함께 직접 첨가에 의해 배합해도 좋지만, 분산성 향상을 위해, 미리 용제 또는 라디칼 중합성 화합물과 같은 분산 매체에 첨가하여, 균일 분산 혹은 용해시킨 후, 배합할 수도 있다.
(d) 분산제
잉크는, 안료를 잉크 중에 안정되게 분산시키기 위해, 분산제를 함유하는 것이 바람직하다.
분산제로서는, 고분자 분산제가 바람직하다. 또한, 「고분자 분산제」란, 질량 평균 분자량이 1,000 이상의 분산제를 의미한다.
고분자 분산제로서는, DisperBYK-101, DisperBYK-102, DisperBYK-103, DisperBYK-106, DisperBYK-111, DisperBYK-161, DisperBYK-162, DisperBYK-163, DisperBYK-164, DisperBYK-166, DisperBYK-167, DisperBYK-168, DisperBYK-170, DisperBYK-171, DisperBYK-174, DisperBYK-182(이상 BYK Chemie사 제조), EFKA4010, EFKA4046, EFKA4080, EFKA5010, EFKA5207, EFKA5244, EFKA6745, EFKA6750, EFKA7414, EFKA745, EFKA7462, EFKA7500, EFKA7570, EFKA7575, EFKA7580(이상 EFKA ADDITIVES사 제조), 디스퍼스에이드(Disperse Aid) 6, 디스퍼스에이드 8, 디스퍼스에이드 15, 디스퍼스에이드 9100(산노프코 가부시키가이샤 제조) 등의 고분자 분산제; 솔스퍼스(Solsperse) 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 22000, 24000, 26000, 28000, 32000, 36000, 39000, 41000, 71000 등의 각종 솔스퍼스 분산제(아비시아사 제조); 아데카플루로닉(Adeka Pluronic) L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123(가부시키가이샤 ADEKA 제조) 및 이소넷(Isonet) S-20(산요카세코교 가부시키가이샤 제조), 쿠스모토카세 가부시키가이샤 제조 「디스팔론(Disparlon) KS-860, 873SN, 874(고분자 분산제), ＃2150(지방족 다가 카본산), ＃7004(폴리에테르에스테르형)」을 들 수 있다.
잉크 중에 있어서의 분산제의 함유량은 사용 목적에 따라 적절히 선택되지만, 잉크 전체의 질량에 대하여, 각각 0.05?15질량％인 것이 바람직하다.
(e) 그 외의 성분
잉크에는, 필요에 따라서, 상기 성분 이외의 다른 성분을 첨가할 수 있다.
그 외의 성분으로서는, 예를 들면, 증감제, 공증감제, 계면 활성제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 퇴색 방지제, 도전성 염류, 용제, 고분자 화합물, 염기성 화합물 등을 들 수 있다.
이 외에도, 필요에 따라서, 예를 들면, 레벨링 첨가제, 매트제, 막 물성을 조정하기 위한 왁스류, 폴리올레핀이나 PET 등의 지지체로의 밀착성을 개선하기 위해, 중합을 저해하지 않는 점착제(tackifier) 등을 함유시킬 수 있다.
점착제로서는, 구체적으로는, 일본공개특허공보 2001-49200호의 5?6p에 기재되어 있는 고분자량의 점착성 폴리머(예를 들면, (메타)아크릴산과 탄소수 1?20의 알킬기를 갖는 알코올과의 에스테르, (메타)아크릴산과 탄소수 3?14의 지환족 알코올과의 에스테르, (메타)아크릴산과 탄소수 6?14의 방향족 알코올과의 에스테르로 이루어지는 공중합물)나, 중합성 불포화 결합을 갖는 저분자량 점착 부여성 수지 등을 예시할 수 있다.
이상과 같은 성분을 함유하는 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)는, 경화 후의 특성이 서로 상이하다.
제1 잉크(1)는, 제1 잉크(1)을 경화시켜 두께(t1) 5㎛의 막(1')으로 했을 때, 막(1')을 150℃의 환경하에서 연신시켰을 때에 70％ 이상 연신하는 특성을 갖는다(도 5 참조). 이하, 이 특성을 「제1 특성」이라고 말한다. 한편, 제2 잉크(2)는, 제2 잉크(2)를 경화시켜 두께(t2) 50?200㎛의 막(2')으로 했을 때, 막(2')의 탄성률이 200MPa 이하가 되는 특성을 갖는다(도 6 참조). 이하, 이 특성을 「제2 특성」이라고 말한다. 막(1')과 막(2')을 비교한 경우, 막(1')은, 막(2')보다도 연신성이 우수하고, 고탄성의 것이며, 막(2')은 저탄성의 것이다.
막(1')의 연신율(연신성)은, 다음과 같이 정의된다.
도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 길이(L3), 두께(t3), 폭(w3)의 판 형상을 이루는 수지제의 기재(300)를 준비한다. 기재(300)를 구성하는 수지 재료로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트 등의 각종 열가소성 일래스토머를 들 수 있다.
그리고, 기재(300) 상에 잉크젯 방식으로 제1 잉크(1)를 부여한다.
다음으로, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 기재(300) 상의 제1 잉크(1)에 대하여 자외선 조사 장치(500)로부터 자외선을 조사한다. 이때의 자외선의 피크 파장은 약 390nm이며, 자외선 총조사 시간은 0.05?5초이다.
이에 따라, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 기재(300) 상에는, 제1 잉크(1)를 경화시켜 이루어지는 막(1')이 형성된다. 이 막(1')은, 평면에서 보아 직경 φd1의 거의 원형을 이룬다. 또한, 막(1')의 두께(t1)는 5㎛이다.
다음으로, 도 5(d)에 나타내는 바와 같이, 막(1')이 형성된 기재(300)를 예를 들면 챔버(도시하지 않음) 내에 수납하고, 당해 챔버 내를 전열기(600)로 150℃로 가열하고, 그 상태를 유지한다.
그리고, 기재(300)를 그 전체 길이가 2L가 될 때까지 잡아당긴다. 이때의 잡아당김 속도는 1.0mm/초이다.
또한, 막(1')은, 기재(300)의 잡아당김 변형에 추종하여, 당해 기재(300)와 동일한 방향으로 연신한다. 이때의 연신량(연신 길이)이 △d1가 된다.
연신율은, (△d1/d1)×100으로 정의되고, 그 값이 70％ 이상이 된다.
한편, 막(2')의 탄성률은, 다음과 같이 정의된다.
도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 수지제의 기재(400)를 준비한다. 기재(400)를 구성하는 수지 재료로서는, 예를 들면, 기재(300)와 동일한 재료를 이용할 수 있다.
그리고, 기재(400) 상에 잉크젯 방식으로 제2 잉크(2)를 부여한다.
다음으로, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 기재(400) 상의 제2 잉크(2)에 대하여 자외선 조사 장치(500)로부터 자외선을 조사한다. 이때의 자외선의 피크 파장은 약 390nm이며, 자외선 총조사 시간은 0.1?10초이다. 1회의 인쇄로는 탄성률을 측정하기 쉬운 막두께에 도달하지 않기 때문에, 이 인쇄를 복수회 반복하여 소망하는 막두께를 형성한다.
이에 따라, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 기재(400) 상에는, 제2 잉크(2)를 경화시켜 이루어지는 막(2')이 형성된다. 이 막(2')은, 평면에서 보아 직경 φd2의 거의 원형을 이룬다. 또한, 막(2')의 두께(t2)는 50?200㎛이다.
다음으로, 도 6(d)에 나타내는 바와 같이, 기재(400)로부터 막(2')을 박리한다. 그리고, 탄성률 측정 장치(예를 들면 니혼테크노플러스 가부시키가이샤 제조 「CC시리즈」)를 이용하여, 이 박리된 막(2')의 탄성률을 측정하고, 그 측정치가 200MPa 이하가 된다.
이상과 같은 제1 특성을 갖는 제1 잉크(1)와, 제2 특성을 갖는 제2 잉크(2)는, 인쇄물(100)를 제조할 때에, 기재(101) 상의 일부 또는 전부에 도포된다. 이때, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)는, 기재(101) 상의 동일한 개소에 겹쳐, 즉, 혼합되도록 도포된다. 그 후, 기재(101) 상의 잉크(혼합된 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2))를 자외선 조사 장치(500)로부터 자외선을 조사하여 경화시킨다. 이에 따라, 인쇄층(102)이 형성된다.
또한, 제2 잉크(2)는, 전술한 바와 같이 실질적으로 무색 투명한 것이기 때문에, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)가 혼합되어도, 제1 잉크(1)의 본래의 색에 대한 변색을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)는, 동일한 피크 파장의 자외선으로 일괄하여 경화시킬 수 있다. 이 자외선의 피크 파장으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 350nm 이상 450nm 이하인 것이 바람직하고, 380nm 이상 420nm 이하인 것이 보다 바람직하다.
이에 대하여, 제1 잉크(1)가 경화하는 피크 파장과 제2 잉크(2)가 경화하는 피크 파장이 상이한, 즉, 경화 파장역이 상이한 경우에는, 각 피크 파장의 자외선을 조사해야 한다. 그러나, 동일한 피크 파장의 자외선을 이용할 수 있음으로써, 인쇄물(100)을 제조할 때, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)를 경화하여 인쇄층(102)을 형성하는 공정을 용이하고 그리고 신속하게 행할 수 있다.
또한, 동일한 피크 파장의 자외선으로 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)를 경화시키려면, 예를 들면, 각 잉크에 각각 동종(공통)의 중합 개시제를 함유시키는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)는, 각각, 상온인 25℃ 근방에서의 점도가 1mPa?s 이상 1000mPa?s 이하인 것이 바람직하고, 1mPa?s 이상 50mPa?s 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 잉크젯 헤드를 40℃로 가열하여 사용하는 경우, 제1 잉크(1)의 40℃하에서의 점도를 μ1, 제2 잉크(2)의 40℃하에서의 점도를 μ2로 했을 때, ((μ1－μ2)/μ1)×100＝±10[％]를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 범위이면, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)를 각각 잉크젯 방식으로 토출한 경우, 그 토출이 안정되게 행해진다.
또한, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)는, 각각, 상온인 25℃ 근방에서의 표면 장력이 5mN/m 이상 200mN/m 이하인 것이 바람직하고, 10mN/m 이상 40mN/m 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 잉크젯 헤드를 40℃로 가열하여 사용하는 경우, 제1 잉크(1)의 40℃하에서의 표면 장력을 f1, 제2 잉크(2)의 40℃하에서의 표면 장력을 f2로 했을 때, ((f1－f2)/f1)×100＝±10[％]를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 범위이면, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)를 각각 잉크젯 방식으로 토출한 경우, 그 토출이 안정되게 행해진다. 또한, 제1 잉크(1) 및 제2 잉크(2)의 기재(101) 상에서의 젖어 퍼지는 방식이 동일한 거동을 나타내, 각 잉크가 균일하게 퍼져, 1개의 인쇄층(102)에 색 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 잉크의 점도나 표면 장력의 조정으로서는, 예를 들면, 계면 활성제 등의 첨가물의 함유량의 조정에 의해 행할 수 있다.
이상과 같은 구성의 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)를 시트 형상을 이루는 기재(101) 상에 도포하고, 경화시킨 것이 인쇄물(100)이 된다.
다음으로, 이 인쇄물(100)에 대해서 설명한다.
[인쇄물]
도 3에 나타내는 바와 같이, 인쇄물(100)은, 기재(101)와, 기재(101) 상에 직접 또는 간접적으로 형성된 인쇄층(102)을 갖고 있다.
기재(101)의 구성 재료로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 각종 수지, 각종 유리, 각종 금속 등을 이용할 수 있지만, 기계 가공을 시행하고, 변형시킬 수 있다는 관점에서 수지 재료가 바람직하다.
또한, 수지 재료로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체(EVA) 등의 폴리올레핀, 환상 폴리올레핀, 변성 폴리올레핀, 폴리염화 비닐, 폴리염화 비닐리덴, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리카보네이트, 폴리-(4-메틸펜텐-1), 이오노머, 아크릴계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS 수지), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS 수지), 부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리옥시메틸렌, 폴리비닐알코올(PVA), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리사이클로헥산테레프탈레이트(PCT) 등의 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에이테르이미드, 폴리아세탈(POM), 폴리페닐렌옥사이드, 변성 폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리아릴레이트, 방향족 폴리에스테르(액정 폴리머) 등, 또는 이들을 주로 하는 공중합체, 블렌드체, 폴리머 얼로이 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여(예를 들면 2층 이상의 적층체로 하여) 이용할 수 있다.
또한, 인쇄물(100)을 상측(기재(101)측)으로부터 시인하도록 구성하는 경우는, 기재(101)를 투명하게 한다. 한편, 인쇄물(100)을 하측(인쇄층(102)측)으로부터 시인하도록 구성하는 경우는, 기재(101)는 불투명해도 좋고, 또한 투명해도 좋다.
인쇄층(102)은 인쇄에 의해 형성된 것이다. 이 형성은, 본 실시 형태에서는, 예를 들면 다음과 같이 하여 행해진다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 인쇄 장치(도시하지 않음)를 이용하여, 잉크젯법에 의해, 기재(101) 상에 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)를 겹쳐 부여(도포)한다. 그 후, 자외선 조사 장치(500)로부터 방사선을 잉크를 향하여 조사하여, 당해 잉크를 경화시킨다. 이에 따라, 인쇄층(102)이 형성된다.
또한, 기재(101)의 두께, 인쇄층(102)의 두께로서는, 성형체(200)가 무엇인지, 즉, 성형체(200)가 무엇에 이용되는 것인지에도 따르지만, 예를 들면 성형체(200)가 자동차의 스피드 미터의 패널인 경우에는, 기재(101)의 두께가 0.1mm?2mm인 것이 바람직하고, 0.3?0.8mm인 것이 보다 바람직하다. 인쇄층(102)의 두께는, 5?200㎛인 것이 바람직하고, 5?100㎛인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같은 인쇄물(100)에 대하여 기계 가공을 시행함으로써, 성형체(200)를 얻을 수 있다.
다음으로, 이 성형체(200)에 대해서 설명한다.
[성형체]
도 4에 나타내는 바와 같이, 성형체(200)는, 바닥있는 통형상의 부위(103)와, 개구(104)를 갖고 있다. 바닥있는 통형상의 부위(103)는, 드로잉 가공을 시행함으로써 형성된다. 개구(104)는, 펀칭을 시행함으로써 형성된다. 이러한 가공에 이용하는 장치로서는, NC 머신 등과 같은 공작 기계를 이용할 수 있다.
그런데, 성형체(200)를 제조할 때에 있어서, 인쇄물(100)에 대하여 기계 가공을 하는 경우, 인쇄층(102)의 당해 가공이 시행되는 부분이나, 그 주변부에, 당해 가공에 의해 내부 응력에 변화가 발생하여, 균열이나 박리 등의 문제가 일어나는 것이 우려된다. 그러나, 성형체(200)에는, 이러한 문제가 발생하는 것이 방지된다. 이하, 이에 대해서 설명한다.
전술한 바와 같이, 인쇄층(102)은, 착색제로서의 안료를 함유하는 제1 잉크(1)와, 무색 투명한 제2 잉크(2)로 이루어지는 층이다. 제1 잉크(1)는 상기 제1 특성을 갖고, 제2 잉크(2)는 상기 제2 특성을 갖는다.
여기에서 가령, 인쇄층(102)이 제1 잉크(1)만으로 이루어지는 제1의 경우와, 인쇄층(102)이 제2 잉크(2)만으로 이루어지는 제2의 경우에 대해서 고찰해 본다.
제1의 경우, TMA 장치를 이용하여, 30℃의 환경하에서 인쇄층(102)에 대하여 일정한 압력을 부여하고, 그때의 최대 변위량(함몰량)과, 압력을 해제했을 때의 변위 회복량(복원량)을 복수회 측정했다. 그리고, 회복률로서, 변위 회복량을 최대 변위량으로 나눈 것을 산출했다. 그 결과, 압력의 크기 등의 시험 조건에도 따르지만, 회복률이 평균 30％(오차 범위 ±5％)인 것을 알았다(도 7 참조). 이 점으로부터, 제1의 경우, 인쇄층(102)은, 소성 변형되기 쉬운 층이라고 말할 수 있어, 기계 가공이 시행되면, 균열이나 박리 등의 문제가 일어난다.
한편, 후자의 경우에는, 회복률이 평균 80％(오차 범위 ±10％)인 것을 알았다(도 7 참조). 이 점으로부터, 제2의 경우, 인쇄층(102)은, 탄성 변형되기 쉬운 층이라고 말할 수 있다. 또한, 제2 잉크(2)는, 무색 투명한 것이며, 그것 단독으로 이용되는 경우가 없기 때문에, 이 인쇄층(102)에 대하여 기계 가공이 시행되었을 경우의 평가를 생략한다.
그러나, 본 발명에서는, 제1의 경우, 제2의 경우와 달리, 인쇄층(102)이 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)로 이루어지고, 그 혼합 비율에도 따르지만, 회복률이 평균 55％(오차 범위 ±3％)인 것을 알았다(도 7 참조). 도 7로부터도 명백한 바와 같이, 본 발명에서는, 인쇄층(102)은, 제1 경우와 제2 경우의 중간의 성질을 갖는 층이라고 말할 수 있다. 그리고, 인쇄층(102)에서는, 연신성이 풍부한 제1 특성에 의한 효과와, 탄성이 풍부한 제2 특성에 의한 효과의 상승 효과에 의해, 당해 인쇄층(102)에 기계 가공이 시행되어도, 균열이나 박리 등의 문제가 일어나는 것이 확실하게 방지된다.
이와 같이, 제1 특성을 갖는, 유색의 제1 잉크(1)에, 제2 특성을 갖고, 제1 잉크(1)의 색의 변색이 방지 또는 억제되는 무색 투명한 제2 잉크(2)를 혼합한다(겹친다)는 간단한 구성으로, 인쇄층(102)의 내구성이 향상된다. 이에 따라, 인쇄층(102)(도포면)을 갖는 인쇄물(100)에 대하여 기계 가공을 시행하여, 성형체(200)를 제조할 때, 그 가공성이 우수하다. 또한, 예를 들면 성형체(200)가 자동차의 스피드 미터인 경우, 한여름의 무더위 하에서의 차내 온도가 50℃ 이상이 되는 등의 여러 가지 환경하에서 장기간 인쇄층(102)을 고품질로 유지한 채 보관할 수도 있다.
또한, 인쇄층(102)이 형성되는 영역, 즉, 기재(101)에 있어서의 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)가 겹쳐 도포되는 영역에서는, 제1 잉크(1)가 함유하는 상기 (b-1) 중합성 화합물의 총질량이, 제2 잉크(2)가 함유하는 상기 (b-2) 중합성 화합물의 총질량과 동일하거나 또는 그보다도 커져(예를 들면 1.1배 이상) 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 인쇄물(100)을 기계 가공했을(성형체(200)를 제조했을) 때에 인쇄층(102)에 균열이나 박리 등이 발생하는 것이 보다 확실하게 방지되어, 인쇄층(102)이 내구성이 더욱 풍부한 것이 된다.
또한, 본 발명과 달리, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)를 기재(101)에 도포하기 이전에, 이들 잉크끼리를 미리 혼합하여 기재(101)에 도포한 경우와, 유색의 제1 잉크(1)가 제2 특성을 갖고, 무색 투명한 제2 잉크(2)가 제1 특성을 갖는 경우에 대해서 고찰해 본다.
어느 경우나 결과적으로, 인쇄층(102)은, 제1 특성에 의한 효과와 제2 특성에 의한 효과와의 상승 효과를 가져오는 것은 되지 않고, 균열이나 박리 등의 문제가 발생해 버린다. 전자의 원인으로서는, 잉크끼리를 미리 혼합해 버리면, 그 잉크 중에서의 안료의 분산 안정성이 무너져 버리기 때문이 아닐까 예상된다. 후자의 원인으로서는, 안료가 탄성을 현저하게 저하시켜 버리기 때문이 아닐까 예상된다.
이와 같이, 제1 잉크(1)와 제2 잉크(2)는, 기재(101) 상에서 처음으로 혼합되어, 제1 특성을 제1 잉크(1)가 갖고, 제2 특성을 제2 잉크(2)가 가질 필요가 있다.
이상, 본 발명의 잉크 세트, 인쇄물 및 성형체를 도시의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은, 이에 한정되는 것이 아니고, 잉크 세트, 인쇄물 및 성형체를 구성하는 각부는, 동일한 기능을 발휘할 수 있는 임의의 구성의 것으로 치환할 수 있다. 또한, 임의의 구성물이 부가되어 있어도 좋다.
또한, 잉크 세트는, 상기 실시 형태에서는 4색 제1 잉크를 갖는 것이었지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 1색, 2색, 3색 또는 5색의 제1 잉크를 갖는 것이라도 좋다.
또한, 인쇄물에 대하여 기계 가공을 시행할 때에, 당해 인쇄물을 가열하면서, 그 가공을 행해도 좋다.
10 : 잉크 세트　
1, 1Y, 1C, 1M, 1K : 제1 잉크
1' : 막　
2 : 제2 잉크
2' : 막
11 : 잉크 탱크
111 : 공간　
100 : 인쇄물　
101 : 기재(기판)　
102 : 인쇄층　
103 : 바닥있는 통형상의 부위　
104 : 개구　
200 : 성형체　
300, 400 : 기재　
500 : 자외선 조사 장치　
600 : 전열기　
φd1, φd2 : 직경　
△d1 : 연신량　
L3 : 길이　
t1, t2, t3 : 두께　
w3 : 폭

Claims (14)

  1. 착색제로서의 안료를 포함하는 제1 잉크와, 안료를 포함하지 않는 제2 잉크를 구비하는 잉크 세트로서,
    상기 제1 잉크는, 당해 제1 잉크를 경화시켜 두께 5㎛의 막으로 했을 때, 당해 막을 150℃의 환경하에서 연신시켰을 때에 70％ 이상 연신하는 것이며,
    상기 제2 잉크는, 당해 제2 잉크를 경화시켜 두께 50?200㎛의 막으로 했을 때, 당해 막의 탄성률이 200MPa 이하가 되는 것을 특징으로 하는 잉크 세트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 인쇄 매체 상에 도포될 때, 당해 인쇄 매체의 적어도 일부의 동일한 개소에 도포되는 잉크 세트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 잉크 및 상기 제2 잉크는, 각각, 중합성 화합물을 함유하고,
    상기 인쇄 매체에 있어서의 상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크가 도포되는 영역에서는, 상기 제1 잉크가 함유하는 중합성 화합물의 총질량이, 상기 제2 잉크가 함유하는 중합성 화합물의 총질량과 동일하거나 또는 그보다도 커지도록 이용되는 잉크 세트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 잉크는, 중합 개시제 및 중합성 화합물을 함유하고, 당해 중합성 화합물의 총질량 중, 단관능 중합성 화합물이 65질량％ 이상의 것인 잉크 세트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 잉크는, 중합 개시제 및 중합성 화합물을 함유하고, 당해 중합성 화합물의 총질량 중, 다관능 중합성 화합물이 50질량％ 이상의 것인 잉크 세트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 각각, 동일한 파장의 자외선이 조사됨으로써 경화되는 것인 잉크 세트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 각각, 자외선이 조사됨으로써 경화되는 것이며, 당해 자외선의 파장은, 350nm 이상 450nm 이하인 잉크 세트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 각각, 40℃하에서의 점도가 1mPa?s 이상 1000mPa?s 이하의 것인 잉크 세트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 잉크의 40℃하에서의 점도를 μ1, 상기 제2 잉크의 40℃하에서의 점도를 μ2로 했을 때, ((μ1－μ2)/μ1)×100＝±10[％]를 만족하는 잉크 세트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 잉크와 상기 제2 잉크는, 각각, 40℃하에서의 표면 장력이 5mN/m 이상 200mN/m 이하의 것인 잉크 세트.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 잉크의 40℃하에서의 표면 장력을 f1, 상기 제2 잉크의 40℃하에서의 표면 장력을 f2로 했을 때, ((f1－f2)/f1)×100＝±10[％]를 만족하는 잉크 세트.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 잉크는, 실질적으로 무색의 것인 잉크 세트.
  13. 인쇄 매체와,
    상기 인쇄 매체 상에 형성되어, 착색제로서 안료를 포함하는 제1 잉크와, 안료를 포함하지 않는 제2 잉크를 이용하여 인쇄해 경화하여 이루어지는 인쇄층을 갖고,
    상기 제1 잉크는, 당해 제1 잉크를 경화시켜 두께 5㎛의 막으로 했을 때, 당해 막을 150℃의 환경하에서 연신시켰을 때에 70％ 이상 연신하는 것이고,
    상기 제2 잉크는, 당해 제2 잉크를 경화시켜 두께 50?200㎛의 막으로 했을 때, 당해 막의 탄성률이 200MPa 이하가 되는 것을 특징으로 하는 인쇄물.
  14. 인쇄 매체와, 당해 인쇄 매체 상에 형성되어, 착색제로서 안료를 포함하는 제1 잉크와, 안료를 포함하지 않는 제2 잉크를 이용하여 인쇄해 경화하여 이루어지는 인쇄층을 갖는 인쇄물에 대하여, 기계 가공을 시행하여 이루어지는 성형체로서,
    상기 제1 잉크는, 당해 제1 잉크를 경화시켜 두께 5㎛의 막으로 했을 때, 당해 막을 150℃의 환경하에서 연신시켰을 때에 70％ 이상 연신하는 것이고,
    상기 제2 잉크는, 당해 제2 잉크를 경화시켜 두께 50?200㎛의 막으로 했을 때, 당해 막의 탄성률이 200MPa 이하가 되는 것을 특징으로 하는 성형체.
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