KR20230002993A - 잉크 조성물, 잉크 세트, 화상 기록 방법, 및 발광 장치 - Google Patents

잉크 조성물, 잉크 세트, 화상 기록 방법, 및 발광 장치 Download PDF

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KR20230002993A
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Abstract

무기 형광체와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하고, 상기 무기 형광체는, 평균 입경이 120nm~600nm이며, 상기 중합성 화합물이, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물, 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 단관능 중합성 화합물 및 상기 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계가, 상기 중합성 화합물의 전량에 대하여, 70질량% 이상인, 잉크 조성물.

Description

잉크 조성물, 잉크 세트, 화상 기록 방법, 및 발광 장치
본 개시는, 잉크 조성물, 잉크 세트, 화상 기록 방법, 및 발광 장치에 관한 것이다.
정보 기록 등을 목적으로 하여, 바코드, QR 코드(등록 상표), 도트 코드 등(이하, "바코드 등"이라고 부르는 경우가 있다)의 화상이 상품 등에 붙여지고 있다. 바코드 등의 화상은, 상품 등의 미관을 저해하는 경우가 있기 때문에, 잠상(潛像)으로서 상품 등에 붙여지고, 판독 시에 현현(顯現)하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 무기 형광체를 함유하는 잉크 조성물을 이용하여 바코드 등의 화상을 상품 등에 잠상으로서 기록하고, 판독 시에 자외선 램프를 화상에 조사하여 발광시킨 후, 발광한 화상을 판독하고 있다.
이와 같은 무기 형광체를 함유하는 잉크 조성물을 이용하여 기록된 바코드 등의 화상은, 판독 가능하도록, 잉크 균열 등이 적을 것이 필요하다. 또한, 바코드 등의 화상은, 상품 등의 유통 시에 찰과되어 판독 불능이 되는 경우가 있기 때문에, 찰과 후에도 판독 가능하도록, 내찰과성이 높은 것도 요구된다. 이와 같이, 무기 형광체를 함유하는 잉크 조성물을 이용한 바코드 등의 화상은, 찰과의 전후에 있어서 판독 가능할 것이 요구되고 있고, 종래부터 다양한 기술이 검토되고 있다.
예를 들면, 일본 공개특허공보 2006-274077호에는, 무기 형광 안료와 중합성 화합물을 함유하는 잉크젯용 잉크 조성물이 개시되어 있다. 또, 일본 공개특허공보 2020-086104호에는, 광중합성 성분(Y) 및 양자 도트 형광체(Z)를 함유하고, 용제를 함유하지 않거나, 또는 용제의 함유량이 1질량% 이하이며,
잉크젯법으로 성형되는, 자외선 경화성 수지 조성물이 개시되어 있다.
상술한 바와 같이, 잉크 조성물에는, 찰과의 전후에 있어서 판독 가능할 것, 즉, 판독성이 우수한 화상을 기록 가능할 것이 요구되고 있다.
또, 화상의 기록은, 잉크 조성물을 이용하고, 잉크젯 방식 등의 다양한 기록 방식에 의하여 행할 수 있다. 예를 들면 잉크젯 방식에 의하여 화상을 형성하는 경우, 적당량의 잉크 조성물을 토출 장치로부터 토출 가능한 토출성이 우수할 것이 요구된다.
그러나, 특허문헌 1 등의 기술을 비롯하여, 무기 형광체를 함유하는 잉크 조성물에 대해서는 종래부터 검토가 되고 있지만, 토출성과 판독성을 보다 높이는 것이 요구되고 있는 것이 현재 상황이다.
본 개시에 의하면, 토출성이 우수하고, 또한, 판독성이 우수한 화상을 기록 가능한 잉크 조성물이 제공된다.
본 개시는, 이하의 양태를 포함한다.
<1> 무기 형광체와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하고,
상기 무기 형광체는, 평균 입경이 120nm~600nm이며,
상기 중합성 화합물이, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물, 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 단관능 중합성 화합물 및 상기 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계가, 상기 중합성 화합물의 전량에 대하여, 70질량% 이상인,
잉크 조성물.
<2> 상기 무기 형광체의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 10질량%~30질량%인, <1>에 기재된 잉크 조성물.
<3> 상기 중합성 화합물은, 상기 단관능 중합성 화합물을 포함하고,
상기 단관능 중합성 화합물은, 단관능 N-바이닐 화합물을 포함하는, <1> 또는 <2>에 기재된 잉크 조성물.
<4> 상기 단관능 N-바이닐 화합물의 함유량은, 중합성 화합물의 전량에 대하여, 10질량%~35질량%인, <3>에 기재된 잉크 조성물.
<5> 350nm 이상의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 화합물 A와,
350nm 이상의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖지 않고, 350nm 미만의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 화합물 B를 포함하는, <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 잉크 조성물.
<6> 상기 화합물 A의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 1질량%~6질량%이고, 또한,
상기 화합물 B의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 2질량%~8질량%인, <5>에 기재된 잉크 조성물.
<7> <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 잉크 조성물과,
언더코팅액 및 오버코트액 중 적어도 일방을 구비하는 잉크 세트.
<8> <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 잉크 조성물이 이용되고,
기재(基材) 상에, 상기 잉크 조성물을 부여하는 공정과,
상기 기재 상에 부여된 잉크 조성물에, 활성 에너지선을 조사하는 공정을 포함하는 화상 기록 방법.
<9> 상기 활성 에너지선을 조사하는 공정은, 산소 농도 1체적% 이하의 분위기하에서 행하는, <8>에 기재된 화상 기록 방법.
<10> 상기 활성 에너지선을 조사하는 공정은,
제1 활성 에너지선을 조사하여, 상기 기재 상에 부여된 잉크 조성물을 반(半)경화시키는 공정과,
제2 활성 에너지선을 조사하여, 반경화된 잉크 조성물을 본경화시키는 공정을 포함하는, <8> 또는 <9>에 기재된 화상 기록 방법.
<9> 상기 잉크 조성물을 부여하는 공정에서는, 잉크젯 기록 방식을 이용하여, 싱글 패스 방식으로 상기 잉크 조성물을 부여하는, <8> 내지 <10> 중 어느 하나에 기재된 화상 기록 방법.
<10> 발광 소자와,
상기 발광 소자 상에 배치된 파장 변환층을 구비하고,
상기 파장 변환층은, <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 잉크 조성물의 경화물인, 발광 장치.
본 개시에 의하면, 토출성이 우수하고, 또한, 판독성이 우수한 화상을 기록 가능한 잉크 조성물이 제공된다.
도 1은, 발광 장치의 개략 단면도이다.
이하, 본 개시의 잉크 조성물의 상세를 설명한다.
본 개시에 있어서 "~"를 이용하여 나타난 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 각각 최솟값 및 최댓값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 개시에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 소정 수치 범위로 기재된 상한값 또는 하한값은, 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 또, 본 개시에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 소정 수치 범위로 기재된 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다.
본 개시에 있어서, 2 이상의 바람직한 양태의 조합은, 보다 바람직한 양태이다.
본 개시에 있어서, 각 성분의 양은, 각 성분에 해당하는 물질이 복수 종 존재하는 경우에는, 특별히 설명하지 않는 한, 복수 종의 물질의 합계량을 의미한다.
본 개시에 있어서, "광"은, γ선, β선, 전자선, 자외선, 가시광선 등의 활성 에너지선을 포함하는 개념이다.
본 개시에 있어서, "공정"이라는 말은, 독립적인 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우이더라도, 그 공정의 소기의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다.
본 개시에 있어서, "(메트)아크릴"은, 아크릴 및 메타크릴의 양방을 포함하는 개념으로 이용되는 말이며, "(메트)아크릴레이트"는, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 양방을 포함하는 개념으로서 이용되는 말이다.
본 개시에 있어서, 분자량 분포가 없는 경우의 "분자량"은, 화학 구조로부터 구해지는 계산값이다.
본 개시에 있어서, 분자량 분포가 있는 경우의 "분자량"은, 특별히 설명이 없는 한, 중량 평균 분자량(Mw)을 나타낸다.
본 개시에 있어서의 중량 평균 분자량(Mw)은, 특별히 설명이 없는 한, 칼럼으로서, TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, 및 TSKgel G2000HxL(모두 상품명, 도소사제)을 사용한 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 분석 장치에 의하여, 용리액으로서 THF(테트라하이드로퓨란)를 이용하고, 시차 굴절률(RI) 검출기에 의하여 검출하며, 표준 물질로서 폴리스타이렌을 이용하여 환산한 분자량이다.
[잉크 조성물]
본 개시의 잉크 조성물은, 무기 형광체와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하고, 무기 형광체는, 평균 입경이 120nm~600nm이며, 중합성 화합물이, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물, 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 단관능 중합성 화합물 및 상기 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계가, 중합성 화합물의 전량에 대하여, 70질량% 이상이다.
상술한 바와 같이, 무기 형광체를 함유하는 잉크 조성물은, 토출성이 우수함과 함께, 찰과의 전후에 있어서 화상의 판독이 가능할 것, 즉, 판독성이 우수한 화상을 기록 가능할 것이 요구되고 있다. 화상의 찰과 후도 판독 가능한 것은, 내찰과성을 갖는 것을 포함한다.
판독성을 향상시키기 위하여, 중합성 화합물을 잉크 조성물에 함유시켜 잉크 조성물을 광경화시킴으로써, 기록되는 화상의 강도를 높이는 것이 생각된다. 그러나, 무기 형광체는, 광경화 시에 조사되는 광을 흡수하는 성질이 있기 때문에, 광경화가 진행되기 어렵고 중합이 불충분해지는 경우가 있다. 그 결과, 화상의 강도가 낮고, 판독성을 향상시키는 것이 어려운 경우가 있다. 또, 잉크 조성물의 토출성을 향상시키기 위하여, 점도의 상승을 억제하는 것이 생각되지만, 잉크 조성물의 점도는, 함유되는 중합성 화합물의 종류, 함유량 등에 의하여 영향을 받기 때문에, 광경화성 향상과 저점도화를 양립하는 것은 용이하지 않다.
이상과 같이, 무기 형광체를 함유하는 잉크 조성물에 대하여, 간단히 중합성 화합물을 이용하는 것만으로는, 점도 상승을 억제하여 토출성을 향상시키고, 또한, 잉크 조성물의 광경화성을 높여 판독성을 향상시키는 것이 어려운 경우가 있다. 특허문헌 1에서는, 내찰과성의 향상에 관하여 검토되어 있지만, 토출성도 성립시키는 것까지는 고려되어 있지 않다.
본 개시에 관한 잉크 조성물에서는, 토출성과 판독성을 높이기 위하여, 저분자량이고, 또한, 저관능인 중합성 화합물을 특정량으로 한다. 구체적으로는, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물, 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물 중 적어도 하나를 중합성 조성물로서 이용하는 것에 더하여, 중합성 조성물의 전량에 대하여, 상기 단관능 중합성 화합물 및 상기 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계를 70질량% 이상으로 한다. 이로써, 잉크 조성물의 광경화성을 높이면서, 점도의 상승을 억제할 수 있기 때문에, 판독성 및 토출성의 양방을 향상시킬 수 있다.
또, 본 개시에 관한 잉크 조성물에서는, 무기 형광체는, 평균 입경이 120nm~600nm이다. 평균 입경이 120nm 이상임으로써, 점도의 상승을 억제할 수 있기 때문에, 판독성 및 토출성의 양방을 향상시킬 수 있다. 또, 평균 입경이 600nm 이하임으로써, 토출성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 개시의 잉크 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 설명한다.
<무기 형광체>
본 개시의 잉크 조성물은, 무기 형광체를 함유한다. 여기에서, "형광"이란, 가시광선 및 자외선 중 적어도 일방에 의하여 여기되어 발생하는 발광을 의미한다. 무기 형광체는, 모결정과 그 중에 도프한 형광 중심(부활제)으로 이루어진다.
모결정으로서, 예를 들면, Y2O3, La2O3 등의 산화물, CaF2 등의 불화물, ZnS 등의 황화물, Y2O2S 등의 옥시 황화물, Zn2SiO4, CaSiO3, BaSi2O5, Y2SiO5 등의 규산염, YPO4, Ca3(PO4)2 등의 인산염, CaWO4, MgWO4 등의 텅스텐산염, YAlO3, Y3Al5O12, SrAl2O4, Sr4Al14O25 등의 알루민산염, CaTiO3, Y2Ti2O7 등의 타이타늄산염, CaZrO3 등의 지르콘산염, CaMoO4 등의 몰리브데넘산염 등을 들 수 있다.
또, 형광 중심(부활제)으로서, 예를 들면, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Zn, Ti, Cr 및 Mn으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용 가능하다.
무기 형광체는, 예를 들면, 졸-젤법, 수열법, 공심법, 가스 중 증발법 등에 의하여 합성할 수 있지만, 그 제작 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다.
무기 형광체로서, 예를 들면, 일본 공개특허공보 소50-6410호, 일본 공개특허공보 소64-060671호, 일본 공개특허공보 평1-168911호, 일본 공표특허공보 2002-533291호, 일본 공표특허공보 2006-28354호, 일본 공개특허공보 2006-274077호에 기재된 것을 이용할 수 있다.
무기 형광체로서, 예를 들면, ZnS:Ag, BaMg2Al16O27:Eu, Sr5(PO4)3Cl:Eu, ZnS:Cu, Zn2SiO4:Mn, ZnSiO4:Mn, BaMg2Al16O27:Eu, Mn, La2O3:Eu, Al2O3:Cr, ZnO:Zn, CaF2:Sm, BaF2:Sm, ZnS:Mn, CaS:Er, SrS:Ce, Zn2SiO4:Mn, Zn2SiO4:Ti, BaSi2O5:Pb, Y2SiO5:Tb, Ce, YPO4:Nd, Yb, Ca3(PO4)2:Ce, Mn, CaWO4:Pb, YAlO3:Ce, Y3Al5O12:Tb, SrAl2O4:Eu, Sr4Al14O25:Eu, CaTiO3:Nd, CaZrO3:Yb, CaMoO4:Nd, Yb, CaSO4:Tm, InBO3:Tb, MgGa2O4:Mn, YVO4:Dy, Y2O3:Eu, Y2O2S:Eu, YVO4:Eu, (Y,Cd)BO3:Eu, 3.5MgF2GeO2:Mn, Zn2Ge2O4:Mn, ZnS:Cu, ZnS:Cu, Al, (Zn,Cd)S:Cu, Zn2SiO4:Mn, SrGa2S4:Eu2+, ZnS:Cu, Co, ZnS:Ag, Cu, 3BaMgO·8Al2O3:Eu3+, Mn2+, BaMgAl14O23:Eu2+, Mn2+, ZnS:Ag, CaWO4, Y2SiO5:Ce, ZnS:Ag, Ca, CaB5O9Cl:Eu2+, 3BaMgO·8Al2O3:Eu2+, BaMgAl14O23:Eu2+를 들 수 있다.
적색 발광의 무기 형광체로서, 예를 들면, Y2O3:Eu, Y2O2S:Eu, YVO4:Eu, (Y,Cd)BO3:Eu, 3.5MgF2GeO2:Mn 등을 들 수 있다.
녹색 발광의 무기 형광체로서, 예를 들면, Zn2Ge2O4:Mn, ZnS:Cu, ZnS:Cu, Al, (Zn,Cd)S:Cu, Zn2SiO4:Mn, SrGa2S4:Eu2+, ZnS:Cu, Co, ZnS:Ag, Cu, 3BaMgO·8Al2O3:Eu3+, Mn2+, BaMgAl14O23:Eu2+, Mn2+ 등을 들 수 있다.
청색 발광의 무기 형광체로서, 예를 들면, ZnS:Ag, CaWO4, Y2SiO5:Ce, ZnS:Ag, Ca, CaB5O9Cl:Eu2+, 3BaMgO·8Al2O3:Eu2+, BaMgAl14O23:Eu2+ 등을 들 수 있다.
무기 형광체의 체적 평균 입경은, 120nm~600nm이며, 150nm~500nm인 것이 바람직하고, 150nm~400nm인 것이 보다 바람직하며, 150nm~300nm인 것이 더 바람직하다.
체적 평균 입경의 다분산성 지수(polydispersity index, PDI)는, 토출성의 향상, 및, 형광 특성의 불균일 억제 등의 관점에서, 0.2 이하인 것이 바람직하고, 0.15 이하인 것이 보다 바람직하다. 무기 형광체의 체적 평균 입경은, 동적 광산란법으로 측정되는 값이며, 시판 중인 입도 분포 측정 장치를 이용하여 측정해도 된다. 다분산성 지수는, 장치 상의 소프트웨어로 산출할 수 있다. 시판 중인 입도 분포 측정 장치로서, 예를 들면, Malvern Panalytical사제의 "제타사이저 나노 ZS"를 들 수 있다.
무기 형광체는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
무기 형광체의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 10질량%~30질량%인 것이 바람직하다.
<중합성 화합물>
본 개시의 잉크 조성물은, 중합성 화합물을 함유한다.
중합성 화합물은, 중합성기를 갖는 화합물이며, 이하, "단관능 중합성 화합물"은 1개의 중합성기를 갖는 화합물, "2관능 중합성 화합물"은 2개의 중합성기를 갖는 화합물, 및 "다관능 중합성 화합물"은 2개 이상의 중합성기를 갖는 화합물을 의미한다.
중합성 화합물은, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물, 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물 중 적어도 하나를 포함한다. 이로써, 잉크 조성물의 광경화성을 확보하면서, 잉크 조성물의 점도의 상승을 억제할 수 있다.
또한, 중합성 화합물의 전량에 대하여, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물, 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계를 70질량% 이상으로 함으로써, 잉크 조성물을 저점도화 시키면서도, 잉크 조성물의 광경화성을 향상시킬 수 있다.
본 개시의 잉크 조성물은, 이와 같은 조성의 중합성 화합물을 함유함으로써, 잉크 조성물의 광경화성을 높여 판독성을 향상시키면서, 점도의 상승을 억제하여 토출성을 향상시킬 수 있다.
중합성 화합물은, 분자량이 600 초과인 단관능 중합성 화합물, 분자량이 600 초과인 2관능 중합성 화합물, 및 3개 이상의 중합성기를 갖는 다관능 중합성 화합물 중 적어도 하나를 포함해도 된다.
잉크 조성물의 광경화성을 높여 판독성을 보다 용이하게 향상시키는 관점에서, 중합성 화합물은, 중합성기로서 에틸렌성 불포화기를 갖는 에틸렌성 불포화 모노머인 것이 바람직하다.
단관능 에틸렌성 불포화 모노머는, 에틸렌성 불포화기를 하나 갖는 화합물이며, 예를 들면, 단관능 (메트)아크릴레이트, 단관능 (메트)아크릴아마이드, 단관능 방향족 바이닐 화합물, 단관능 바이닐에터, 단관능 N-바이닐 화합물 등을 들 수 있다.
단관능 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들면, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-뷰틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, tert-옥틸(메트)아크릴레이트, 아이소아밀(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 아이소데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 아이소스테아릴(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실(메트)아크릴레이트, 4-n-뷰틸사이클로헥실(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 4-tert-뷰틸사이클로헥실, 보닐(메트)아크릴레이트, 아이소보닐(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실다이글라이콜(메트)아크릴레이트, 뷰톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-클로로에틸(메트)아크릴레이트, 4-브로모뷰틸(메트)아크릴레이트, 사이아노에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 뷰톡시메틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시뷰틸(메트)아크릴레이트, 2-(2-메톡시에톡시)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(2-뷰톡시에톡시)에틸(메트)아크릴레이트, 에틸카비톨(메트)아크릴레이트, 2,2,2-테트라플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실(메트)아크릴레이트, 4-뷰틸페닐(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 2,4,5-테트라메틸페닐(메트)아크릴레이트, 4-클로로페닐(메트)아크릴레이트, 2-페녹시메틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 글리시딜옥시뷰틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜옥시에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜옥시프로필(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 다이메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 다이에틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 다이메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, 다이에틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, 트라이메톡시실릴프로필(메트)아크릴레이트, 트라이메틸실릴프로필(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌옥사이드모노메틸에터(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌옥사이드(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌옥사이드모노알킬에터(메트)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌옥사이드모노알킬에터(메트)아크릴레이트, 2-메타크릴로일옥시에틸 석신산, 2-메타크릴로일옥시헥사하이드로 프탈산, 2-메타크릴로일옥시에틸-2-하이드록시프로필 프탈레이트, 뷰톡시다이에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트, 트라이플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 퍼플루오로옥틸에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드(EO) 변성 페놀(메트)아크릴레이트, EO 변성 크레졸(메트)아크릴레이트, EO 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드(PO) 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, EO 변성-2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일옥시에틸(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜테인일(메트)아크릴레이트, (3-에틸-3-옥세탄일메틸)(메트)아크릴레이트 및 페녹시에틸렌글라이콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
단관능 (메트)아크릴레이트로서 시판품을 이용해도 되고, 시판품으로서, 예를 들면, Sartomer사제의 "SR506NS"(아이소보닐아크릴레이트), "SR339A"(2-페녹시에틸아크릴레이트) 등을 들 수 있다.
단관능 (메트)아크릴아마이드로서, 예를 들면, (메트)아크릴아마이드, N-메틸(메트)아크릴아마이드, N-에틸(메트)아크릴아마이드, N-프로필(메트)아크릴아마이드, N-n-뷰틸(메트)아크릴아마이드, N-t-뷰틸(메트)아크릴아마이드, N-뷰톡시메틸(메트)아크릴아마이드, N-아이소프로필(메트)아크릴아마이드, N-메틸올(메트)아크릴아마이드, N,N-다이메틸(메트)아크릴아마이드, N,N-다이에틸(메트)아크릴아마이드 및 (메트)아크릴로일모폴린 등을 들 수 있다.
단관능 방향족 바이닐 화합물로서, 예를 들면, 스타이렌, 다이메틸스타이렌, 트라이메틸스타이렌, 아이소프로필스타이렌, 클로로메틸스타이렌, 메톡시스타이렌, 아세톡시스타이렌, 클로로스타이렌, 다이클로로스타이렌, 브로모스타이렌, 바이닐벤조산 메틸에스터, 3-메틸스타이렌, 4-메틸스타이렌, 3-에틸스타이렌, 4-에틸스타이렌, 3-프로필스타이렌, 4-프로필스타이렌, 3-뷰틸스타이렌, 4-뷰틸스타이렌, 3-헥실스타이렌, 4-헥실스타이렌, 3-옥틸스타이렌, 4-옥틸스타이렌, 3-(2-에틸헥실)스타이렌, 4-(2-에틸헥실)스타이렌, 알릴스타이렌, 아이소프로펜일스타이렌, 뷰텐일스타이렌, 옥텐일스타이렌, 4-t-뷰톡시카보닐스타이렌 및 4-t-뷰톡시스타이렌 등을 들 수 있다.
단관능 바이닐에터로서, 예를 들면, 메틸바이닐에터, 에틸바이닐에터, 프로필바이닐에터, n-뷰틸바이닐에터, t-뷰틸바이닐에터, 2-에틸헥실바이닐에터, n-노닐바이닐에터, 라우릴바이닐에터, 사이클로헥실바이닐에터, 사이클로헥실메틸바이닐에터, 4-메틸사이클로헥실메틸바이닐에터, 벤질바이닐에터, 다이사이클로펜텐일바이닐에터, 2-다이사이클로펜텐옥시에틸바이닐에터, 메톡시에틸바이닐에터, 에톡시에틸바이닐에터, 뷰톡시에틸바이닐에터, 메톡시에톡시에틸바이닐에터, 에톡시에톡시에틸바이닐에터, 메톡시폴리에틸렌글라이콜바이닐에터, 테트라하이드로퍼퓨릴바이닐에터, 2-하이드록시에틸바이닐에터, 2-하이드록시프로필바이닐에터, 4-하이드록시뷰틸바이닐에터, 4-하이드록시메틸사이클로헥실메틸바이닐에터, 다이에틸렌글라이콜모노바이닐에터, 폴리에틸렌글라이콜바이닐에터, 클로로에틸바이닐에터, 클로로뷰틸바이닐에터, 클로로에톡시에틸바이닐에터, 페닐에틸바이닐에터 및 페녹시폴리에틸렌글라이콜바이닐에터 등을 들 수 있다.
단관능 N-바이닐 화합물로서, 예를 들면, N-바이닐-ε-카프로락탐 등의 N-바이닐카프로락탐, 및 N-바이닐피롤리돈 등을 들 수 있다.
단관능 N-바이닐 화합물로서 시판품을 이용해도 되고, 시판품으로서, 예를 들면, BASF사제의 "NVC"(N-바이닐-카프로락탐) 등을 들 수 있다.
내찰과성을 보다 향상시키는 관점에서, 중합성 화합물은, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물로서, 단관능 N-바이닐 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 또, 상기 단관능 N-바이닐 화합물의 함유량은, 중합성 화합물의 전량에 대하여, 10질량%~35질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 18질량%~32질량%이다
중합성 화합물은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
다관능 에틸렌성 불포화 모노머는, 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 갖는 화합물이며, 예를 들면, 다관능 (메트)아크릴레이트, 다관능 바이닐에터 등을 들 수 있다.
2관능 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들면, 에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 다이에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 트라이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 뷰틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 3-메틸-1,5-펜테인다이올다이(메트)아크릴레이트, 헥세인다이올다이(메트)아크릴레이트, 헵테인다이올다이(메트)아크릴레이트, EO 변성 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, PO 변성 네오펜틸글라이콜다이(메트)아크릴레이트, EO 변성 헥세인다이올다이(메트)아크릴레이트, PO 변성 헥세인다이올다이(메트)아크릴레이트, 옥테인다이올다이(메트)아크릴레이트, 노네인다이올다이(메트)아크릴레이트, 데케인다이올다이(메트)아크릴레이트, 도데케인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,6-헥세인다이올다이(메트)아크릴레이트, 글리세린다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨다이(메트)아크릴레이트, 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터다이(메트)아크릴레이트, 다이에틸렌글라이콜다이글리시딜에터다이(메트)아크릴레이트, 트라이사이클로데케인다이메탄올다이(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
2관능 (메트)아크릴레이트로서 시판품을 이용해도 되고, 시판품으로서, 예를 들면, Sartomer사제의 "SR341"(3-메틸-1,5-펜테인다이올다이아크릴레이트) 등을 들 수 있다.
3개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들면, 트라이메틸올에테인트라이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인 EO 부가 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트라이(메트)아크릴로일옥시에톡시트라이메틸올프로페인, 글리세린폴리글리시딜에터폴리(메트)아크릴레이트 및 트리스(2-아크릴로일옥시에틸)아이소사이아누레이트 등을 들 수 있다.
2관능 바이닐에터로서, 예를 들면, 1,4-뷰테인다이올다이바이닐에터, 에틸렌글라이콜다이바이닐에터, 다이에틸렌글라이콜다이바이닐에터, 트라이에틸렌글라이콜다이바이닐에터, 폴리에틸렌글라이콜다이바이닐에터, 프로필렌글라이콜다이바이닐에터, 뷰틸렌글라이콜다이바이닐에터, 헥세인다이올다이바이닐에터, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올다이바이닐에터, 비스페놀 A 알킬렌옥사이드다이바이닐에터, 비스페놀 F 알킬렌옥사이드다이바이닐에터 등을 들 수 있다.
3개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 다관능 바이닐에터로서, 예를 들면, 트라이메틸올에테인트라이바이닐에터, 트라이메틸올프로페인트라이바이닐에터, 다이트라이메틸올프로페인테트라바이닐에터, 글리세린트라이바이닐에터, 펜타에리트리톨테트라바이닐에터, 다이펜타에리트리톨펜타바이닐에터, 다이펜타에리트리톨헥사바이닐에터, EO 부가 트라이메틸올프로페인트라이바이닐에터, PO 부가 트라이메틸올프로페인트라이바이닐에터, EO 부가 다이트라이메틸올프로페인테트라바이닐에터, PO 부가 다이트라이메틸올프로페인테트라바이닐에터, EO 부가 펜타에리트리톨테트라바이닐에터, PO 부가 펜타에리트리톨테트라바이닐에터, EO 부가 다이펜타에리트리톨헥사바이닐에터 및 PO 부가 다이펜타에리트리톨헥사바이닐에터 등을 들 수 있다.
상기 이외의 다관능성 중합 화합물로서, 예를 들면, 유레테인(메트)아크릴레이트, 에틸렌성 불포화기를 갖는 실리콘 화합물, 에폭시(메트)아크릴레이트 등도 들 수 있다.
유레테인(메트)아크릴레이트로서, 바람직하게는, 2개 또는 3개의 (메트)아크릴로일기와, 적어도 하나의 유레테인 결합을 포함하는 화합물이다.
이와 같은 유레테인(메트)아크릴레이트로서는, 2관능 아이소사이아네이트 화합물과 수산기 함유 (메트)아크릴레이트(필요에 따라 그 외의 활성 수소기 함유 화합물)의 반응물인 유레테인(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
2관능 아이소사이아네이트 화합물로서는, 예를 들면,
메틸렌다이아이소사이아네이트, 다이메틸렌다이아이소사이아네이트, 트라이메틸렌다이아이소사이아네이트, 테트라메틸렌다이아이소사이아네이트, 펜타메틸렌다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 다이프로필에터다이아이소사이아네이트, 2,2-다이메틸펜테인다이아이소사이아네이트, 3-메톡시헥세인다이아이소사이아네이트, 옥타메틸렌다이아이소사이아네이트, 2,2,4-트라이메틸펜테인다이아이소사이아네이트, 노나메틸렌다이아이소사이아네이트, 데카메틸렌다이아이소사이아네이트, 3-뷰톡시헥세인다이아이소사이아네이트, 1,4-뷰틸렌글라이콜다이프로필에터다이아이소사이아네이트, 싸이오다이헥실다이아이소사이아네이트 등의 지방족 다이아이소사이아네이트;
m-페닐렌다이아이소사이아네이트, p-페닐렌다이아이소사이아네이트, 2,4-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 2,6-톨릴렌다이아이소사이아네이트, 다이메틸벤젠다이아이소사이아네이트, 에틸벤젠다이아이소사이아네이트, 아이소프로필벤젠다이아이소사이아네이트, 톨리딘다이아이소사이아네이트, 1,4-나프탈렌다이아이소사이아네이트, 1,5-나프탈렌다이아이소사이아네이트, 2,6-나프탈렌다이아이소사이아네이트, 2,7-나프탈렌다이아이소사이아네이트, 메타자일릴렌다이아이소사이아네이트, 파라자일릴렌다이아이소사이아네이트, 테트라메틸자일릴렌다이아이소사이아네이트 등의 방향족 다이아이소사이아네이트;
수소 첨가 자일릴렌다이아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트, 다이사이클로헥실메테인 4,4'-다이아이소사이아네이트 등의 지환식 다이아이소사이아네이트;
등을 들 수 있다.
수산기 함유 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴레이트, 페닐글리시딜에터(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨(메트)트라이아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
에틸렌성 불포화기를 갖는 실리콘 화합물로서, 바람직하게는 실리콘 폴리에터아크릴레이트이고, 보다 바람직하게는 다관능의 실리콘 폴리에터아크릴레이트이며, 더 바람직하게는 5~6관능의 실리콘 폴리에터아크릴레이트이다.
에폭시(메트)아크릴레이트로서는, (메트)아크릴산과 에폭시 수지의 반응물을 들 수 있다. 여기에서, 에폭시(메트)아크릴레이트란, (메트)아크릴산 중의 카복시기와, 2개 또는 3개의 에폭시기를 포함하는 에폭시 화합물 중의 2개 또는 3개의 에폭시기가 반응한 반응 생성물을 의미한다. 따라서, 에폭시(메트)아크릴레이트의 구조 중에는, 에폭시기는 포함되지 않는다.
에폭시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
<광중합 개시제>
본 개시의 잉크 조성물은, 광중합 개시제를 함유한다.
잉크 조성물의 경화성을 높여 판독성을 보다 용이하게 향상시키는 관점에서, 광중합 개시제로서, 광이 조사됨으로써 라디칼을 발생시키는 라디칼 중합 개시제를, 중합성 화합물인 에틸렌성 불포화 모노머와 함께 이용하는 것이 바람직하다.
라디칼 중합 개시제로서, (a) 알킬페논 화합물, (b) 아실포스핀옥사이드 화합물, (c) 방향족 오늄염 화합물, (d) 유기 과산화물, (e) 싸이오 화합물, (f) 헥사아릴바이이미다졸 화합물, (g) 케톡심에스터 화합물, (h) 보레이트 화합물, (i) 아지늄 화합물, (j) 메탈로센 화합물, (k) 활성 에스터 화합물, (l) 탄소 할로젠 결합을 갖는 화합물, (m) 알킬아민 화합물 등을 들 수 있다.
광중합 개시제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
광중합 개시제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 1.0질량%~15.0질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5질량%~10.0질량%이다.
본 개시의 잉크 조성물에서는, 광중합 개시제는, 350nm 이상의 파장 영역에 광의 수파대를 갖는 화합물 A와, 350nm 이상의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖지 않고, 350nm 미만의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 화합물 B를 포함하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서, 서로 상이한 파장 영역에 흡수대를 갖는 광중합 개시제를 조합함으로써, 화상의 내찰과성이 향상된다.
본 개시의 잉크 조성물은, 화상 기록 직후, 및, 화상 기록물 제작의 최종 공정에 있어서, 광을 조사하여 경화시키는 것이 바람직하다. 화상 기록 직후와, 화상 기록물 제작의 최종 공정에서, 조사하는 광의 파장은 상이한 것이 바람직하다. 또, 화상 기록 직후에 조사하는 광과, 화상 기록물 제작의 최종 공정에 조사하는 광의 각각에 반응하는 광중합 개시제가 잉크 조성물에 포함되어 있으면, 경화성이 향상된다. 경화성의 향상에 따라, 화상의 내찰과성이 향상된다.
350nm 이상의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 화합물 A(이하, 간단히 "화합물 A"라고도 한다)는, 350nm 이상의 파장 영역과 350nm 미만의 파장 영역의 양방에 광의 흡수대를 갖고 있어도 된다.
화합물 A로서는, 예를 들면, 아실포스핀옥사이드 화합물, 싸이오잔톤 화합물, 타이타노센 화합물, 및 옥심에스터 화합물을 들 수 있다.
아실포스핀옥사이드 화합물로서는, 예를 들면, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-다이메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-2-메톡시페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-다이메틸벤조일)-2-메톡시페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-2,4-다이메톡시페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-다이메틸벤조일)-2,4-다이메톡시페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)-2,4-다이펜틸옥시페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-다이메틸벤조일)-2,4-다이펜틸옥시페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일에톡시페닐포스핀옥사이드, 2,6-다이메틸벤조일에톡시페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일메톡시페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-다이메톡시벤조일)-2,4,4-트라이메틸펜틸페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀옥사이드, 2,6-다이메틸벤조일메톡시페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트라이메틸벤조일(4-펜틸옥시페닐)페닐포스핀옥사이드, 및 2,6-다이메틸벤조일(4-펜틸옥시페닐)페닐포스핀옥사이드를 들 수 있다.
아실포스핀옥사이드 화합물은, 시판품이어도 된다. 시판품으로서는, 예를 들면, IGM Resins B.V.사제의 "Omnirad 819"(비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드), 및 "Omnirad TPO H"(2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀옥사이드)를 들 수 있다.
싸이오잔톤계 화합물로서는, 예를 들면, 싸이오잔톤, 2-아이소프로필싸이오잔톤, 4-아이소프로필싸이오잔톤, 2-클로로싸이오잔톤, 2,4-다이클로로싸이오잔톤, 2-도데실싸이오잔톤, 2,4-다이에틸싸이오잔톤, 2,4-다이메틸싸이오잔톤, 1-메톡시카보닐싸이오잔톤, 2-에톡시카보닐싸이오잔톤, 3-(2-메톡시에톡시카보닐)싸이오잔톤, 4-뷰톡시카보닐싸이오잔톤, 3-뷰톡시카보닐-7-메틸싸이오잔톤, 1-사이아노-3-클로로싸이오잔톤, 1-에톡시카보닐-3-클로로싸이오잔톤, 1-에톡시카보닐-3-에톡시싸이오잔톤, 1-에톡시카보닐-3-아미노싸이오잔톤, 1-에톡시카보닐-3-페닐술푸릴싸이오잔톤, 3,4-다이[2-(2-메톡시에톡시)에톡시카보닐]싸이오잔톤, 1-에톡시카보닐-3-(1-메틸-1-모폴리노에틸)싸이오잔톤, 2-메틸-6-다이메톡시메틸싸이오잔톤, 2-메틸-6-(1,1-다이메톡시벤질)싸이오잔톤, 2-모폴리노메틸싸이오잔톤, 2-메틸-6-모폴리노메틸싸이오잔톤, n-알릴싸이오잔톤-3,4-다이카복시이미드, n-옥틸싸이오잔톤-3,4-다이카복시이미드, N-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)싸이오잔톤-3,4-다이카복시이미드, 1-페녹시싸이오잔톤, 6-에톡시카보닐-2-메톡시싸이오잔톤, 6-에톡시카보닐-2-메틸싸이오잔톤, 싸이오잔톤-2-폴리에틸렌글라이콜에스터, 및 2-하이드록시-3-(3,4-다이메틸-9-옥소-9H-싸이오잔톤-2-일옥시)-N,N,N-트라이메틸-1-프로판아미늄 클로라이드를 들 수 있다.
싸이오잔톤계 화합물은, 시판품이어도 된다. 시판품으로서는, Lambson사제의 SPEEDCURE 시리즈, 예를 들면, SPEEDCURE ITX(아이소프로필싸이오잔톤)를 들 수 있다.
350nm 이상의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖지 않고, 350nm 미만의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 화합물 B(이하, 간단히 "화합물 B"라고도 한다)는, 350nm 미만의 파장 영역에, 광의 흡수대를 2개 이상 갖고 있어도 된다.
화합물 B로서는, 예를 들면, 알킬페논 화합물 등을 들 수 있다.
알킬페논 화합물로서는, 예를 들면, α-하이드록시알킬페논 화합물, α-아미노알킬페논 화합물, 및 벤질케탈알킬페논 화합물을 들 수 있다.
α-하이드록시알킬페논 화합물로서는, 예를 들면, 2,2'-다이하이드록시-2,2'-다이메틸-1,1'-[메틸렌비스(4,1-페닐렌)]비스(프로판-1-온), 1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-2-하이드록시-1-프로판온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 및 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤을 들 수 있다.
α-아미노알킬페논 화합물로서는, 예를 들면, 2-메틸-1-페닐-2-모폴리노프로판-1-온, 2-메틸-1-[4-(헥실)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온, 2-에틸-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)뷰탄-1-온, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄-1-온, 2-다이메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모폴린-4-일-페닐)-뷰탄-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸싸이오)페닐]-2-모폴리노프로판-1-온, 2-(다이메틸아미노)-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모폴리노페닐)-뷰탄-1-온, 및 2-(다이메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모폴린일)페닐]-뷰탄-1-온을 들 수 있다.
벤질케탈알킬페논 화합물로서는, 예를 들면, 알킬페논 화합물은, 2,2-다이메톡시-2-페닐아세토페논을 들 수 있다.
알킬페논 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면, Omnirad 651, Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 127, Omnirad 907, Omnirad 369, Omnirad 369E(IGM Resins B.V.사제)를 들 수 있다.
화합물 A의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 1질량%~6질량%이고, 또한, 화합물 B의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 2질량%~8질량%인 것이 바람직하다. 화합물 A와 화합물 B의 함유량이 상기 범위이면, 화상의 내찰과성이 보다 향상된다.
화상의 내찰과성을 보다 향상시키는 관점에서, 화합물 A의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 2질량%~6질량%이고, 또한, 화합물 B의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 2질량%~8질량%인 것이 보다 바람직하다.
<증감제>
본 개시의 잉크 조성물은, 증감제를 함유해도 된다.
증감제로서, 예를 들면, 다핵 방향족 화합물(예를 들면, 피렌, 페릴렌, 트라이페닐렌, 및 2-에틸-9,10-다이메톡시안트라센), 잔텐계 화합물(예를 들면, 플루오레세인, 에오신, 에리트로신, 로다민 B, 및 로즈 벵갈), 사이아닌계 화합물(예를 들면, 싸이아카보사이아닌, 옥사카보사이아닌), 메로사이아닌계 화합물(예를 들면, 메로사이아닌, 및 카보메로사이아닌), 싸이아진계 화합물(예를 들면, 싸이오닌, 메틸렌 블루, 및 톨루이딘 블루), 아크리딘계 화합물(예를 들면, 아크리딘 오렌지, 클로로플라빈, 및 아크리플라빈), 안트라퀴논류(예를 들면, 안트라퀴논), 스쿠아릴륨계 화합물(예를 들면, 스쿠아릴륨), 쿠마린계 화합물(예를 들면, 7-다이에틸아미노-4-메틸쿠마린), 싸이오크로마논계 화합물(예를 들면, 싸이오크로마논) 등을 들 수 있다.
증감제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
잉크 조성물이 증감제를 함유하는 경우, 증감제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 1.0질량%~15.0질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0질량%~6.0질량%이다.
<중합 금지제>
본 개시의 잉크 조성물은, 중합 금지제를 함유해도 된다.
중합 금지제로서는, p-메톡시페놀, 퀴논류(예를 들면, 하이드로퀴논, 벤조퀴논, 메톡시벤조퀴논 등), 페노싸이아진, 카테콜류, 알킬페놀류(예를 들면, 다이뷰틸하이드록시톨루엔(BHT) 등), 알킬비스페놀류, 다이메틸다이싸이오카밤산 아연, 다이메틸다이싸이오카밤산 구리, 다이뷰틸다이싸이오카밤산 구리, 살리실산 구리, 싸이오다이프로피온산 에스터류, 머캅토벤즈이미다졸, 포스파이트류, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실(TEMPO), 2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘-1-옥실(TEMPOL), 트리스(N-나이트로소-N-페닐하이드록실아민)알루미늄염(별명: 크페론 Al) 등을 들 수 있다.
중합 금지제로서 시판제를 이용해도 되고, 시판제로서, 예를 들면, Kromachem사제의 "FLORSTAB UV-12"(트리스(N-나이트로소-N-페닐하이드록실아민)알루미늄염), Sigma Aldrich사제의 "4-하이드록시 TEMPO"(2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘-1-옥실) 등을 들 수 있다.
중합 금지제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
잉크 조성물이 중합 금지제를 함유하는 경우, 중합 금지제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 0.01질량%~2.0질량%인 것이 바람직하다.
<분산제>
잉크 조성물은, 분산제를 함유해도 된다. 분산제로서는, 중량 평균 분자량(Mw)이 1000 이상인 고분자 분산제인 것이 바람직하다.
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(BYK 케미사제); EFKA 4010, EFKA 4046, EFKA 4080, EFKA 5010, EFKA 5207, EFKA 5244, EFKA 6745, EFKA 6750, EFKA 7414, EFKA 745, EFKA 7462, EFKA 7500, EFKA 7570, EFKA 7575, EFKA 7580, EFKA 7701(EFKA PX 4701)(BASF사제); 디스퍼스에이드 6, 디스퍼스에이드 8, 디스퍼스에이드 15, 디스퍼스에이드 9100(산노프코사제); 솔스퍼스(SOLSPERSE) 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 22000, 24000, 26000, 28000, 32000, 36000, 39000, 41000, 71000 등의 각종 솔스퍼스 분산제(Noveon사제); 아데카 플루로닉 L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123(ADEKA사제), 이오넷 S-20(산요 가세이 고교사제); 디스파론 KS-860, 873SN, 874, #2150(지방족 다가 카복실산), #7004(폴리에터에스터형)(구스모토 가세이사제)를 들 수 있다.
분산제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
잉크 조성물이 분산제를 함유하는 경우, 분산제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 0.05질량%~10질량%인 것이 바람직하다.
<계면활성제>
본 개시의 잉크 조성물은, 계면활성제를 함유해도 된다.
계면활성제로서는, 일본 공개특허공보 소62-173463호, 및 일본 공개특허공보 소62-183457호에 기재된 것을 들 수 있다. 계면활성제로서는, 예를 들면, 다이알킬설포석신산염, 알킬나프탈렌설폰산염, 지방산염 등의 음이온성 계면활성제; 폴리옥시에틸렌알킬에터, 폴리옥시에틸렌알킬알릴에터, 아세틸렌글라이콜, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머 등의 비이온성 계면활성제; 및 알킬아민염, 제4급 암모늄염 등의 양이온성 계면활성제를 들 수 있다. 또, 계면활성제는, 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제여도 된다.
폴리에터 변성 폴리실록세인 화합물로서는, 예를 들면, SILWET L-7604, SILWET L-7607N, SILWET FZ-2104 및 SILWET FZ-2161(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 합동회사제); BYK 306, BYK 307, BYK 331, BYK 333, BYK 347 및 BYK 348(BYK Chemie사제); 및, KF-351A, KF-352A, KF-353, KF-354L, KF-355A, KF-615A, KF-945, KF-640, KF-642, KF-643, KF-6020, X-22-6191, X-22-4515, KF-6011, KF-6012, KF-6015 및 KF-6017(신에쓰 가가쿠 고교사제)을 들 수 있다.
계면활성제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
잉크 조성물이 계면활성제를 함유하는 경우, 계면활성제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 0.001질량%~3.0질량%인 것이 바람직하다.
<그 외의 성분>
본 개시의 잉크 조성물은, 필요에 따라, 상술한 성분 이외의 다른 성분을 함유해도 된다. 그 외의 성분으로서, 예를 들면, 착색제(예를 들면, 안료, 염료), 수지, 유기 용제, 왁스, 산화 방지제, 퇴색 방지제, 도전성 염, 염기성 화합물 등을 들 수 있다.
유기 용제로서, 예를 들면,
에틸렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 트라이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터(PGME), 다이프로필렌글라이콜모노메틸에터, 트라이프로필렌글라이콜모노메틸에터 등의 (폴리)알킬렌글라이콜모노알킬에터류;
에틸렌글라이콜다이뷰틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 다이에틸렌글라이콜다이에틸에터, 다이프로필렌글라이콜다이에틸에터, 테트라에틸렌글라이콜다이메틸에터 등의 (폴리)알킬렌글라이콜다이알킬에터류;
다이에틸렌글라이콜아세테이트 등의 (폴리)알킬렌글라이콜아세테이트류;
에틸렌글라이콜다이아세테이트, 프로필렌글라이콜다이아세테이트 등의 (폴리)알킬렌글라이콜다이아세테이트류;
에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트 등의 (폴리)알킬렌글라이콜모노알킬에터아세테이트류, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤류;
γ-뷰티로락톤 등의 락톤류;
아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 뷰틸, 아세트산 3-메톡시뷰틸(MBA), 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 에스터류;
테트라하이드로퓨란, 다이옥세인 등의 환상 에터류;
다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드 등의 아마이드류;
등을 들 수 있다.
[잉크 조성물의 제조 방법]
본 개시의 잉크 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 잉크 조성물은, 무기 형광체와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제와, 필요에 따라 임의 성분을 혼합하여 분산함으로써 제조할 수 있다. 또, 잉크 조성물은, 무기 형광체를 미리 분산하여 얻어진 분산체에, 중합성 화합물과, 광중합 개시제와, 필요에 따라 임의 성분을 혼합함으로써 제조할 수도 있다.
분산 방법 및 혼합 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 비즈 밀 등의 분산기를 이용한 분산 방법, 디스퍼져 등의 교반기를 이용한 혼합 방법 등을 들 수 있다.
또, 본 개시의 잉크 조성물의 제조 방법에서는, 건식 분쇄기를 이용하여, 원료인 무기 형광체의 분말을 5μm 이하, 바람직하게는 1μm 이하로 분쇄한 후, 습식 분산에 의하여 미립화하는 것이 바람직하다.
건식 분쇄기로서는, 고속 회전형 충격식 밀, 제트 밀, 롤 밀, 볼 밀 등을 이용할 수 있다. 드라이 스타(아시자와 파인테크사제) 등의 건식 비즈 밀도 적합하게 이용할 수 있다.
습식 분산에 있어서는, 볼 밀, 매체 교반 밀, 초음파 분산기 등을 이용할 수 있다. 그중에서도, 지르코니아 비즈를 이용한 비즈 밀로 분산하는 것이 바람직하다. 분산은, 무기 형광체의 입자의 파쇄 상태에 적합한 사이즈의 지르코니아 비즈를 사용하여, 입자의 파쇄, 해쇄를 적절히 진행하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 최초로 1mmφ 이상의 지르코니아 비즈를 이용하여 분산하고, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 500nm 이하가 된 후에, 0.6mmφ 이하의 지르코니아 비즈를 이용하여 분산하는 방법을 들 수 있다. 또한, 무기 형광체의 입자를 피복하는 데 적합한 양의 분산제를 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 분산 공정에 있어서, 분산제를 분할하여 첨가하는 방법을 들 수 있다.
분산 시간은 특별히 한정되지 않고, 습식 분산기를 이용하여 높은 회전수로 분산을 행하는 경우에는, 높은 전단력이 발생하여, 단시간에 분산하는 것이 바람직하다. 한편, 전단력이 약한 분산기를 이용하는 경우, 및, 낮은 회전수로 분산을 행하는 경우에는, 긴 시간에 걸쳐 분산하는 것이 바람직하다. 또한, 분산 공정에 있어서, 과잉된 전단력을 부여하거나, 분산 처리를 지나치게 길게 행하면, 원하는 입자경으로부터 벗어난 미세한 입자가 생성되기 쉽다. 미세한 입자는, 표면적이 크기 때문에, 분산을 불안정화하는 경향이 있어, 입자의 응집, 잉크의 점도 상승으로 이어지는 경향이 있다. 그 때문에, 무기 형광체의 입도 분포는 단분산성이 높은 것이 바람직하다.
[잉크 세트]
본 개시의 잉크 조성물은, 언더코팅액 및 오버코트액 중 적어도 일방과 조합하여 잉크 세트로 해도 된다. 즉, 본 개시의 잉크 세트는, 상기 잉크 조성물과, 언더코팅액 및 오버코트액 중 적어도 일방을 구비한다.
언더코팅액은, 본 개시의 잉크에 앞서 기재 상에 부여되는 액체이며, 언더코팅층을 형성하기 위한 액체이다. 이로써, 화상과 기재의 사이에, 언더코팅층을 구비하는 화상 기록물을 제조할 수 있다. 언더코팅층을 구비하는 화상 기록물은, 고선명한 화상을 형성할 수 있다. 또, 화상과 기재의 밀착성도 보다 우수하다.
오버코트액은, 본 개시의 잉크에 의하여 기록된 화상 상에 부여되는 액체이며, 오버코트층을 형성하기 위한 액체이다. 오버코트층은, 적어도 화상 상에 형성된다. 오버코트층은, 화상과 화상 비형성 영역 상에 걸쳐 형성되어도 된다. 오버코트층을 구비하는 화상 기록물은, 화상의 내찰과성이 보다 우수하다.
<언더코팅액>
언더코팅액은, 무기 형광체를 함유하지 않고, 중합성 화합물을 함유하며, 언더코팅액에 함유되는 중합성 화합물이, 단관능 중합성 화합물 및 2관능 중합성 화합물 중 적어도 일방을 포함하고, 언더코팅액에 함유되는 중합성 화합물 중에 차지하는, 단관능 중합성 화합물 및 2관능 중합성 화합물의 합계의 비율이 50질량% 이상인 것이 바람직하다.
언더코팅액에 함유되는 중합성 화합물의 구체예는, 잉크에 함유되는 중합성 화합물의 구체예와 동일하다.
언더코팅액은, 중합성 화합물 이외의 다른 성분(예를 들면, 광중합 개시제)을 포함하고 있어도 된다.
중합성 화합물 이외의 다른 성분에 대해서는, 본 개시의 잉크 중의 성분을 참조할 수 있다.
언더코팅액은, 착색제(예를 들면, 안료)를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 언더코팅액의 전량에 대한 착색제의 함유량은, 1질량% 미만인 것이 바람직하다.
<오버코트액>
오버코트액은, 무기 형광체를 함유하지 않고, 중합성 화합물 및 유기 용제를 함유하는 것이 바람직하다.
언더코팅액에 함유되는 중합성 화합물 및 유기 용제의 구체예는, 잉크에 함유되는 중합성 화합물 및 유기 용제의 구체예와 동일하다.
오버코트액은, 착색제(예를 들면, 안료)를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 오버코트액의 전량에 대한 착색제의 함유량은, 1질량% 미만인 것이 바람직하다.
[화상 기록 방법]
본 개시의 잉크 조성물은, 다양한 기록 방식에 의하여 토출 장치로부터 토출시켜 사용할 수 있고, 특히, 잉크젯 기록 방식에서의 화상 기록에 적합하게 이용할 수 있다.
본 개시의 화상 기록 방법은, 기재 상에, 상기 잉크 조성물을 부여하는 공정과, 기재 상에 부여된 잉크 조성물에, 활성 에너지선을 조사하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
본 개시의 잉크 조성물을 이용함으로써, 바코드, QR 코드, 도트 코드 등의 화상을 기재 상에 형성할 수 있다.
<잉크 조성물을 부여하는 공정>
기재로서, 화상을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 기재로서는, 예를 들면, 종이, 천, 목재, 금속, 유리, 석영, 및 플라스틱 필름을 들 수 있다. 플라스틱 필름을 구성하는 수지로서는, 예를 들면, 이아세트산 셀룰로스, 삼아세트산 셀룰로스, 프로피온산 셀룰로스, 뷰티르산 셀룰로스, 아세트산 뷰티르산 셀룰로스, 질산 셀룰로스, 아크릴 수지, 염소화 폴리올레핀 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리스타이렌, 폴리프로필렌, 폴리사이클로올레핀 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 및 폴리바이닐아세탈을 들 수 있다. 플라스틱 필름은, 이들 수지를 1종만 포함하는 필름이어도 되고, 2종 이상 혼합된 필름이어도 된다.
기재의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 1μm~10mm이다. 기재가 필름인 경우에는, 두께는 1μm~500μm인 것이 바람직하고, 2μm~200μm인 것이 보다 바람직하며, 5μm~100μm인 것이 더 바람직하고, 10μm~90μm인 것이 특히 바람직하다. 또, 기재가 유리인 경우에는, 두께는 0.1mm~~10mm인 것이 바람직하고, 0.15mm~8mm인 것이 보다 바람직하며, 0.2mm~5mm인 것이 더 바람직하다.
잉크젯 기록 방식에는 특별히 제한은 없으며, 공지의 방식, 예를 들면, 정전 유인력을 이용하여 잉크 조성물을 토출시키는 전하 제어 방식, 피에조 소자의 진동 압력을 이용하는 드롭 온 디맨드 방식(압력 펄스 방식), 전기 신호를 음향 빔으로 바꾸고 잉크 조성물에 조사하여 방사압을 이용하여 잉크 조성물을 토출시키는 음향 잉크젯 방식, 및 잉크 조성물을 가열하며 기포를 형성하여, 발생한 압력을 이용하는 서멀 잉크젯(버블 젯(등록 상표)) 방식을 들 수 있다.
잉크젯 기록 방식에 이용하는 잉크젯 헤드로서는, 단척의 시리얼 헤드를 이용하여, 헤드를 기재의 폭방향으로 주사시키면서 기록을 행하는 셔틀 방식(멀티 패스 방식)과, 기재의 1변의 전역에 대응하여 기록 소자가 배열되어 있는 라인 헤드를 이용한 라인 방식(싱글 패스 방식)을 들 수 있다.
싱글 패스 방식에서는, 기록 소자의 배열 방향과 교차하는 방향으로 기재를 주사시킴으로써 기재의 전체면에 패턴 형성을 행할 수 있고, 단척 헤드를 주사하는 캐리지 등의 반송계가 불필요해진다. 또, 싱글 패스 방식에서는, 캐리지의 이동과 기재의 복잡한 주사 제어가 불필요하게 되어, 기재만이 이동하므로, 셔틀 방식과 비교하여 기록 속도의 고속화가 실현될 수 있다. 따라서, 본 개시의 화상 기록 방법에서는, 잉크젯 기록 방식을 이용하여, 싱글 패스 방식으로 잉크 조성물을 부여하는 것이 바람직하다.
잉크젯 헤드로부터 토출되는 잉크 조성물의 타적량은, 1pL(피코 리터)~100pL인 것이 바람직하고, 3pL~80pL인 것이 보다 바람직하며, 3pL~50pL인 것이 더 바람직하다.
<활성 에너지선을 조사하는 공정>
활성 에너지선으로서는, 예를 들면, γ선, β선, 전자선, 자외선, 및 가시광선을 들 수 있다. 그중에서도, 활성 에너지선은 자외선인 것이 바람직하다.
자외선의 피크 파장은, 예를 들면, 200nm~405nm인 것이 바람직하고, 250nm~400nm인 것이 보다 바람직하며, 300nm~400nm인 것이 더 바람직하다.
자외선 조사용의 광원으로서, 예를 들면, 수은 램프, 가스 레이저 및 고체 레이저, 메탈할라이드 램프, 자외선 형광등, UV-LED(발광 다이오드), 및 UV-LD(레이저 다이오드)를 들 수 있다.
본 개시의 화상 기록 방법에 있어서, 활성 에너지선을 조사하는 공정은, 제1 활성 에너지선을 조사하여, 기재 상에 부여된 잉크 조성물을 반경화시키는 공정과, 제2 활성 에너지선을 조사하여, 반경화된 잉크 조성물을 본경화시키는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
본 개시에서는, 잉크 조성물에 포함되는 중합성 화합물의 일부만을 중합시키는 것을 "반경화"라고도 하고, 반경화를 위한 활성 에너지선의 조사를 "피닝 노광"이라고도 한다.
본 개시에서는, 잉크 조성물에 포함되는 중합성 화합물의 실질적으로 전부를 중합시키는 것을 "본경화"라고도 하고, 본경화를 위한 활성 에너지선의 조사를 "본노광"이라고도 한다.
피닝 노광 후에 있어서의 잉크 조성물의 반응률은, 10%~80%가 바람직하다.
여기에서, 잉크 조성물의 반응률이란, 고속 액체 크로마토그래피에 의하여 구해지는 잉크 조성물에 포함되는 중합성 화합물의 중합률을 의미한다.
잉크 조성물의 반응률이 10% 이상임으로써, 도트의 확산 부족이 억제되고, 그 결과, 최종적으로 얻어지는 화상의 입상성이 향상된다.
또, 잉크 조성물의 반응률이 80% 이하임으로써, 언더코팅 조성물의 도트끼리의 타적 간섭이 억제되고, 그 결과, 최종적으로 얻어지는 화상의 화질이 향상된다.
잉크 조성물의 반응률은, 최종적으로 얻어지는 화상의 입상성을 보다 향상시키는 관점에서, 15% 이상인 것이 바람직하다.
잉크 조성물의 반응률은, 최종적으로 얻어지는 화상의 화질을 보다 향상시키는 관점에서, 75% 이하인 것이 바람직하고, 50% 이하인 것이 보다 바람직하며, 40% 이하인 것이 바람직하고, 30% 이하인 것이 보다 바람직하며, 25% 이하인 것이 더 바람직하다.
잉크 조성물의 반응률은, 이하의 방법에 의하여 구한다.
잉크 조성물에 대한 활성 에너지선의 조사 종료까지의 조작이 실시된 기재를 준비한다. 이 기재의 잉크막이 존재하는 영역으로부터 20mm×50mm의 크기의 샘플편(이하, 조사 후 샘플편이라고 한다)을 잘라낸다. 잘라낸 조사 후 샘플편을, 10mL의 THF(테트라하이드로퓨란) 중에 24시간 침지하여, 잉크 조성물이 용출된 용출액을 얻는다. 얻어진 용출액에 대하여, 고속 액체 크로마토그래피에 의하여, 중합성 화합물의 양(이하, "조사 후의 양 X1"이라고 한다)을 구한다.
별도로, 기재 상의 잉크 조성물에 대하여 활성 에너지선을 조사하지 않는 것 이외에는 상기와 동일한 조작을 실시하여, 중합성 화합물의 양(이하, "미조사 시의 양 X1"이라고 한다)을 구한다.
조사 후의 양 X1 및 미조사 시의 양 X1에 근거하여, 하기 식에 의하여, 언더코팅 조성물의 반응률(%)을 구한다.
잉크 조성물의 반응률(%)=((미조사 시의 양 X1-조사 후의 양 X1)/미조사 시의 양 X1)×100
본노광 후의 잉크 조성물의 반응률은, 80% 초과 100% 이하가 바람직하고, 85%~100%가 보다 바람직하며, 90%~100%가 더 바람직하다.
반응률이 80% 초과인 경우에는, 밀착성이 보다 향상된다.
피닝 노광을 위한 제1 활성 에너지선의 노광량은, 상술한 잉크 조성물의 반응률을 보다 달성하기 쉬운 관점에서, 10mJ/cm2~100mJ/cm2인 것이 바람직하고, 20mJ/cm2~60mJ/cm2인 것이 보다 바람직하다.
본노광을 위한 제2 활성 에너지선의 노광량은, 잉크 조성물을 완전히 경화시키는 관점에서, 50mJ/cm2~1000mJ/cm2인 것이 바람직하고, 200mJ/cm2~800mJ/cm2인 것이 보다 바람직하다.
본 개시의 화상 기록 방법에 있어서, 활성 에너지선을 조사하는 공정은, 기재에 대한 밀착성을 향상시키는 관점에서, 산소 농도 1체적% 이하의 분위기하에서 행하는 것이 바람직하다. 산소 농도는 0.5체적% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.3체적% 이하인 것이 더 바람직하다.
[발광 장치]
본 개시의 잉크 조성물은, 발광 장치에 있어서의 파장 변환층에 적용할 수 있다. 즉, 본 개시의 발광 장치는, 발광 소자와, 발광 소자 상에 배치된 파장 변환층을 구비하고, 파장 변환층은, 상기 잉크 조성물의 경화물인 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 파장 변환층이란, LED 칩으로부터 방출되는 광을 흡수하여 파장을 변환하고, LED 칩의 광과 상이한 파장의 광을 방출하는 층을 나타낸다.
발광 소자의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 발광 다이오드 소자(LED 소자), 레이저 다이오드 소자(LD 소자), 유기 일렉트로루미네선스 소자(유기 EL 소자), 및 양자 도트 소자(QLED 소자)를 들 수 있다.
파장 변환층은, 발광 소자 상에 직접 배치되어 있어도 되고, 다른 층을 개재하여 발광 소자 상에 배치되어 있어도 된다.
파장 변환층은, 잉크 조성물의 경화물이며, 예를 들면, 잉크 조성물을 부여한 후, 활성 에너지선을 조사함으로써 형성된다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 개시를 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 개시는, 이들 실시예에 한정되지 않는다.
[실시예 1]
이하의 원료를 배합하여 얻어진 혼합물을, 0.5mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치(batch)식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 400nm 이하가 될 때까지 분산한 후, 5μm 필터(싸토리우스사제의 시린지 필터 "17594K")로 여과하여 실시예 1의 잉크 조성물을 제작했다.
무기 형광체의 체적 평균 입경은, Malvern Panalytical사제의 입도 분포 측정 장치 "제타사이저 나노 ZS"를 이용하여 측정했다. 분산 중의 혼합물로부터 샘플을 취출하여, 샘플을 트라이프로필렌글라이콜모노메틸에터로 1000배 희석한 것에 대하여 무기 형광체의 체적 평균 입경을 측정했다. 실시예 1의 잉크 조성물에 있어서, 무기 형광체의 체적 평균 입경은 350nm였다.
<무기 형광체>
·Y2O2S:Eu 20.0질량%
(적색 발광, 평균 1차 입경: 2μm, 진비중: 4.2)
<중합성 화합물>
·N-바이닐-카프로락탐
(BASF사제 "NVC", 분자량: 139.2) 18.8질량%
·아이소보닐아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR506NS", 분자량: 208.3) 22.4질량%
·2-페녹시에틸아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR339A", 분자량: 192.2) 6.5질량%
·3-메틸-1,5-펜테인다이올다이아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR341", 분자량: 226.3) 16.0질량%
<분산제>
·BASF사제 "EFKA PX 4701" 5.9질량%
<광중합 개시제>
·비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드
(IGM Resins B.V.사제 "Omnirad 819") 4.0질량%
·2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀옥사이드
(IGM Resins B.V.사제 "Omnirad TPO H") 2.2질량%
·아이소프로필싸이오잔톤
(Lambson사제 "SPEEDCURE ITX") 2.4질량%
<계면활성제>
·폴리에터 변성 폴리다이메틸실록세인
(BYK Chemie사제 "BYK 307") 0.1질량%
<중합 금지제>
·트리스(N-나이트로소-N-페닐하이드록실아민)알루미늄염
(Kromachem사제 "FLORSTAB UV-12") 1.6질량%
·2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘-1-옥실
(Sigma Aldrich사제 "4-하이드록시 TEMPO") 0.1질량%
[실시예 2, 비교예 1]
표 1에 나타내는 원료 및 함유량(질량%)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2 및 비교예 1의 잉크 조성물을 제작했다. 실시예 2의 잉크 조성물에 있어서, 무기 형광체의 체적 평균 입경은 360nm였다. 비교예 1의 잉크 조성물에 있어서, 무기 형광체의 체적 평균 입경은 350nm였다.
표 1 중, "A-600"은, 신나카무라 가가쿠 고교사제의 폴리에틸렌글라이콜다이아크릴레이트(중량 평균 분자량(Mw): 708)이다. 중량 평균 분자량(Mw)은, 상술한 방법에 의하여 측정한 값이다.
표 1 중, "분자량이 600 이하인 중합성 화합물의 비율"은, 중합성 화합물의 전량에 대한, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계의 비율(질량%)이다.
표 1 중, "N-바이닐 화합물의 비율"은, 중합성 화합물의 전량에 대한, 분자량이 600 이하인 단관능 N-바이닐 화합물의 함유량의 비율(질량%)이다.
[표 1]
Figure pct00001
상술한 바와 같이 하여 얻어진 잉크 조성물을 이용하여, 이하의 요령으로, 토출성 및 판독성을 평가했다.
<토출성 평가(1)>
잉크 조성물을 이용하여, 잉크젯 기록 장치(제품명 "DMP-2831", FUJIFILM Dimatix사제)로, 헤드 온도를 50℃로 하고, 노즐 클리닝 후의 토출 상태의 관찰을 행했다. 평가 기준은 이하와 같다. A~C는 실용상 문제 없는 레벨이다.
-평가 기준-
A: 16노즐 중 6노즐 이상으로 잉크를 토출할 수 있고, 또한, 3분 이상 토출을 유지할 수 있다.
B: 16노즐 중 6노즐 이상으로 잉크를 토출할 수 있고, 또한, 1분 이상 3분 미만 토출을 유지할 수 있다.
C: 16노즐 중 3노즐 이상 6노즐 미만으로 잉크를 토출할 수 있고, 또한, 1분 이상 3분 미만 토출을 유지할 수 있다.
D: 16노즐 중 1노즐 이상 6노즐 미만으로 잉크를 토출할 수 있지만, 1분 미만으로 토출할 수 없게 되거나, 또는 전체 16노즐로 토출할 수 없다.
<판독성 평가>
잉크 조성물을 이용하여, 잉크젯 기록 장치(제품명 "DMP-2831", FUJIFILM Dimatix사제)로, KIMOTO사제의 "뷰플(PET 기재)" 상에 화상을 기록했다. 화상을 기록할 때, PEL사제의 UV Control Unit "In line UV cure system for DMP 2831"(최대 출력: 500mA에 있어서 1175mW)을 이용하여, "출력 2"의 설정으로, 365nm의 파장의 UV광을 화상에 조사했다. 그 외의 화상 기록 조건은 이하와 같다.
-화상 기록 조건-
·헤드 온도: 25℃~60℃의 사이에서 가장 토출 상태가 양호한 온도
·타적량: 10pL
·노즐구와 기재의 클리어런스: 1mm
·해상도: 600dpi×600dpi(dot per inch)
·화상(코드 화상):
QR 코드×10개소,
5%의 인자 농도가 되도록 배치한 한 변이 5mm인 정사각형의 도트 코드×10개소
QR 코드에 대해서는, 블랙 라이트를 조사하여 발광시킨 후, 애플사제의 스마트폰 "iPhone(등록 상표) 5SE"를 이용하여 판독성을 평가했다.
도트 코드에 대해서는, 스펙트라 코옵사제의 휴대 디지털 색 계측 기능 장착 현미경 "Handy Scope"를 이용하여, UV-LED광을 조사하면서 판독성을 평가했다. 모두 화상이 불선명한 경우, 판독 불가로 판정했다.
평가 기준은 이하와 같다. A~C는 실용상 문제 없는 레벨이다.
-평가 기준-
A: 8개소 이상 판독할 수 있었다.
B: 3개소~7개소 판독할 수 있었다.
C: 1개소 또는 2개소 판독할 수 있었다.
D: 전혀 판독할 수 없었다.
상술한 바와 같이 하여 찰과 전의 판독성을 평가한 후, QR 코드 및 도트 코드에 대하여, 테스터 산업 주식회사제의 학진(學振)형 마찰 시험 "AB-301"에 의하여, 가중 200g 및 왕복 속도 30cpm(Cycle per min, 분당 사이클)의 조건에서, 금건(金巾)으로 10 왕복의 학진형 마찰 시험을 행했다.
찰과 후의 QR 코드 및 도트 코드에 대하여, 찰과 전과 동일하게 하여, 판독성을 평가했다. 평가 기준도 동일하다.
토출성 및 판독성의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure pct00002
본 개시에서 규정하는 요건을 만족하는 실시예 1 및 실시예 2는, 토출성 및 판독성이 우수했다.
또, 실시예 2는, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물로서, 단관능 N-바이닐 화합물을 이용하고, 또한, 단관능 N-바이닐 화합물의 함유량이 중합성 화합물의 전량에 대하여, 29.5질량%이다. 그 때문에, 실시예 2는, 실시예 1과 비교하여, 찰과 후의 판독성이 보다 양호하고, 내찰과성이 우수했다.
이들에 대하여, 비교예 1은, 잉크 조성물의 점도가 높아, 토출할 수 없었다. 또한, 노즐 클리닝을 반복해도, 전압을 올려도 토출할 수 없었다. 그 때문에, 비교예 1에 대해서는, 화상을 기록할 수 없고, 판독성을 평가할 수 없었다.
[실시예 101]
이하의 원료를 배합하여 얻어진 혼합물을, 1mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 600nm 이하가 될 때까지 분산했다.
<무기 형광체>
·Sr2Si5N8:Eu2+ 27.9질량부
<중합성 화합물>
·3-메틸-1,5-펜테인다이올다이아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR341", 분자량: 226.3) 22.5질량부
·아이소보닐아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR506NS", 분자량: 208.3) 41.4질량부
<분산제>
·BASF사제 "EFKA PX 4701" 8.2질량부
그 후, 표 3에 기재된 조성이 되도록, 다른 성분을 첨가했다. 0.5mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 표 2에 기재된 체적 평균 입경이 될 때까지 분산했다. 그 후, 구멍 직경 3μm의 필터를 이용하여 여과하여, 잉크 조성물을 얻었다.
[실시예 102]
무기 형광체를, (Ca, Sr, Ba)2Si5N8:Eu로 변경한 것 이외에는, 실시예 101과 동일한 방법으로 분산하여, 잉크 조성물을 얻었다.
[실시예 103, 실시예 104, 비교예 101, 비교예 102]
무기 형광체의 체적 평균 입경이 표 3에 기재된 체적 평균 입경이 되도록, 분산 조건(회전 속도, 분산 시간 등)을 변경한 것 이외에는, 실시예 102와 동일한 방법으로 분산하여, 실시예 103, 실시예 104, 비교예 101, 및 비교예 102의 잉크 조성물을 얻었다.
실시예 101~실시예 104 및 비교예 101~비교예 102의 잉크 조성물을 이용하여, 토출성 및 판독성을 평가했다. 판독성은, 상기 판독성 평가의 방법과 동일한 방법으로 행하여, 동일한 평가 기준으로 평가했다.
<토출성 평가(2)>
잉크 조성물을 이용하여, 잉크젯 기록 장치(제품명 "DMP-2850", FUJIFILM Dimatix사제)로, 헤드 온도를 45℃로 하고, 노즐 클리닝 후의 토출 상태의 관찰을 행했다. 구체적으로는, 5분간 연속하여 토출시킨 후에, 16노즐 각각에 대하여, 토출 불량 또는 불토출이 발생하고 있는지 아닌지를 관찰했다. 토출 불량 또는 불토출이 발생하고 있는 노즐의 수에 근거하여, 토출성을 평가했다. 평가 기준은 이하와 같다. A~C는 실용상 문제 없는 레벨이다.
-평가 기준-
A: 토출 불량 또는 불토출이 발생하고 있는 노즐이 0~1노즐이다.
B: 토출 불량 또는 불토출이 발생하고 있는 노즐이 2~4노즐이다.
C: 토출 불량 또는 불토출이 발생하고 있는 노즐이 5~8노즐이다.
D: 토출 불량 또는 불토출이 발생하고 있는 노즐이 9~12노즐이다.
E: 토출 불량 또는 불토출이 발생하고 있는 노즐이 13~16노즐이다.
토출성 및 판독성의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
표 3 중, "분자량이 600 이하인 중합성 화합물의 비율"은, 중합성 화합물의 전량에 대한, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계의 비율(질량%)이다.
표 3 중, "N-바이닐 화합물의 비율"은, 중합성 화합물의 전량에 대한, 분자량이 600 이하인 단관능 N-바이닐 화합물의 함유량의 비율(질량%)이다.
표 3 중, "무기 형광체의 평균 입경"은, 잉크 조성물 중에 있어서의 무기 형광체의 체적 평균 입경(nm)이다.
[표 3]
Figure pct00003
[실시예 105]
이하의 원료를 배합하여 얻어진 혼합물을, 1mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 600nm 이하가 될 때까지 분산했다.
<무기 형광체>
·SrGa2S4:Eu2+ 26.8질량부
<중합성 화합물>
·3-메틸-1,5-펜테인다이올다이아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR341", 분자량: 226.3) 25질량부
·아이소보닐아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR506NS", 분자량: 208.3) 40.3질량부
<분산제>
·BASF사제 "EFKA PX 4701" 7.9질량부
그 후, 표 4에 기재된 조성이 되도록, 다른 성분을 첨가했다. 0.5mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 표 4에 기재된 체적 평균 입경이 될 때까지 분산했다. 그 후, 구멍 직경 3μm의 필터를 이용하여 여과하여, 잉크 조성물을 얻었다.
상기 잉크 조성물을, 잉크젯 기록 장치(제품명 "DMP-2850", FUJIFILM Dimatix사제)로, 유리 기재(제품명 "대형 슬라이드 글래스", 마쓰나미 글래스사제) 상에, 한 변이 3cm인 사각형의 화상을 기록하여, 화상 기록물을 얻었다.
또한, 잉크젯 헤드의 온도를 45℃, 토출 노즐수를 16, 해상도를 1200dpi×1200dpi로 한 조건에서, 잉크 조성물을 토출했다.
화상을 기록할 때, PEL사제의 UV Control Unit "In line UV cure system for DMP 2831"을 이용하고, LED 광원을 사용하여, 적산 노광량이 1000mJ/cm3가 되도록, 365nm의 파장의 UV광을 화상에 조사했다.
[실시예 106]
이하의 원료를 배합하여 얻어진 혼합물을, 1mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 600nm 이하가 될 때까지 분산했다.
<무기 형광체>
·SrGa2S4:Eu2+ 21.4질량부
<중합성 화합물>
·3-메틸-1,5-펜테인다이올다이아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR341", 분자량: 226.3) 34.7질량부
·아이소보닐아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR506NS", 분자량: 208.3) 37.5질량부
<분산제>
·BASF사제 "EFKA PX 4701" 6.3질량부
그 후, 표 4에 기재된 조성이 되도록, 다른 성분을 첨가했다. 0.5mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 표 4에 기재된 체적 평균 입경이 될 때까지 분산했다. 그 후, 구멍 직경 3μm의 필터를 이용하여 여과하여, 잉크 조성물을 얻었다.
상기 잉크 조성물을 이용하여, 실시예 105와 동일한 조건에서 화상을 기록하여, 화상 기록물을 얻었다.
[실시예 107]
실시예 105와 동일한 방법으로 잉크 조성물을 얻었다.
화상을 기록할 때에, 메탈할라이드 램프(제품명 "CSOT-40", GS 유아사사제)를 이용하여, 노광량이 UVA(320~390nm) 384mJ/cm2, UVB(280~320nm) 232mJ/cm2, UVC(250~260nm) 61mJ/cm2, UVV(395~445nm) 340mJ/cm2가 되도록 노광한 것 이외에는, 실시예 105와 동일한 조건에서 화상을 기록하여, 화상 기록물을 얻었다.
[실시예 108]
실시예 105와 동일한 방법으로 잉크 조성물을 얻었다.
화상을 기록할 때에, 산소 농도 0.9체적%의 환경하에서 노광한 것 이외에는, 실시예 107과 동일한 조건에서 화상을 기록하여, 화상 기록물을 얻었다.
[실시예 109]
무기 형광체를 표 4에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 105와 동일한 방법으로 잉크 조성물을 얻었다.
화상을 기록할 때에, PEL사제의 UV Control Unit "In line UV cure system for DMP 2831"을 이용하여, 적산 노광량이 80mJ/cm3가 되도록, 365nm의 파장의 UV광을 화상에 조사했다. 계속해서, 메탈할라이드 램프(제품명 "CSOT-40", GS 유아사사제)를 이용하여, 노광량이 UVA(320~390nm) 384mJ/cm2, UVB(280~320nm) 232mJ/cm2, UVC(250~260nm) 61mJ/cm2, UVV(395-445nm) 340mJ/cm2가 되도록 노광한 것 이외에는, 실시예 105와 동일한 조건에서 화상을 기록하여, 화상 기록물을 얻었다. 또한, 적산 노광량은 UV용 방사계 Power Puck II(EIT사제)로 측정했다.
[실시예 110]
무기 형광체를 표 4에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는, 실시예 105와 동일한 방법으로 잉크 조성물을 얻었다.
화상을 기록할 때에, PEL사제의 UV Control Unit "In line UV cure system for DMP 2831"을 이용하여, 적산 노광량이 80mJ/cm3가 되도록, 395nm의 파장의 LED 광원을 사용하여, UV광을 화상에 조사했다. 계속해서, 메탈할라이드 램프(제품명 "CSOT-40", GS 유아사사제)를 이용하여, 노광량이 UVA(320~390nm) 384mJ/cm2, UVB(280~320nm) 232mJ/cm2, UVC(250~260nm) 61mJ/cm2, UVV(395-445nm) 340mJ/cm2가 되도록 노광한 것 이외에는, 실시예 105와 동일한 조건에서 화상을 기록하여, 화상 기록물을 얻었다.
[실시예 111]
이하의 원료를 배합하여 얻어진 혼합물을, 1mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 600nm 이하가 될 때까지 분산했다.
<무기 형광체>
·(Ca, Sr, Ba)2Si5N8:Eu 27.2질량부
<중합성 화합물>
·3-메틸-1,5-펜테인다이올다이아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR341", 분자량: 226.3) 25.3질량부
·아이소보닐아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR506NS", 분자량: 208.3) 39.5질량부
<분산제>
·BASF사제 "EFKA PX 4701" 8.0질량부
그 후, 표 4에 기재된 조성이 되도록, 다른 성분을 첨가했다. 0.5mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 표 4에 기재된 체적 평균 입경이 될 때까지 분산했다. 그 후, 구멍 직경 3μm의 필터를 이용하여 여과하여, 잉크 조성물을 얻었다.
상기 잉크 조성물을 이용하여, 실시예 110과 동일한 조건에서 화상을 기록하여, 화상 기록물을 얻었다.
[실시예 112]
이하의 원료를 배합하여 얻어진 혼합물을, 1mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 600nm 이하가 될 때까지 분산했다.
<무기 형광체>
·(Ca, Sr, Ba)2Si5N8:Eu 28질량부
<중합성 화합물>
·3-메틸-1,5-펜테인다이올다이아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR341", 분자량: 226.3) 26질량부
·아이소보닐아크릴레이트
(Sartomer사제 "SR506NS", 분자량: 208.3) 37.8질량부
<분산제>
·BASF사제 "EFKA PX 4701" 8.3질량부
그 후, 표 4에 기재된 조성이 되도록, 다른 성분을 첨가했다. 0.5mmφ의 지르코니아 비즈를 충전한 Aimex사제의 배치식 비즈 밀 "레이디 밀"을 이용하여, 무기 형광체의 체적 평균 입경이 표 4에 기재된 체적 평균 입경이 될 때까지 분산했다. 그 후, 구멍 직경 3μm의 필터를 이용하여 여과하여, 잉크 조성물을 얻었다.
상기 잉크 조성물을 이용하여, 실시예 110과 동일한 조건에서 화상을 기록하여, 화상 기록물을 얻었다.
실시예 105~실시예 112에서 이용한 광중합 개시제의 상세를 이하에 나타낸다. 또한, 350nm 이상의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 광중합 개시제를 "광중합 개시제 A"로 하고, 350nm 미만의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 광중합 개시제를 "광중합 개시제 B"로 했다.
-광중합 개시제-
·비스(2,4,6-트라이메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드
(IGM Resins B.V.사제 "Omnirad 819")… 흡수 파장 피크: 237nm, 380nm
·2,4,6-트라이메틸벤조일다이페닐포스핀옥사이드
(IGM Resins B.V.사제 "Omnirad TPO H")… 흡수 파장 피크: 275nm, 379nm
·아이소프로필싸이오잔톤… 흡수 파장 피크: 384nm, 257nm
(Lambson사제 "SPEEDCURE ITX")
-광중합 개시제 B-
·1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온
(IGM Resins B.V.사제 "Omnirad 2959")… 흡수 파장 피크: 276nm
·2-메틸-1-(4-메틸싸이오페닐)-2-모폴리노프로판-1-온
(IGM Resins B.V.사제 "Omnirad 907")… 흡수 파장 피크: 230nm, 306nm
실시예 105~실시예 112의 잉크 조성물을 이용하여, 토출성 및 판독성을 평가했다. 또, 실시예 105~실시예 112에서 얻어진 화상 기록물을 이용하여, 내찰과성을 평가했다. 토출성은, 상기 토출성 평가(2) 방법과 동일한 방법으로 행하여, 동일한 평가 기준으로 평가했다. 판독성은, 상기 판독성 평가의 방법과 동일한 방법으로 행하여, 동일한 평가 기준으로 평가했다.
<내찰과성 평가>
화상 기록물에 대하여, 면봉을 이용하여 20회 강하게 문지르고, 화상 상의 흠집을 육안으로 관찰했다. 평가 기준은 이하와 같다.
A: 흠집이 전혀 나지 않는다.
B: 약간 흠집이 나지만, 실용상 문제 없다.
C: 복수의 작은 흠집이 나지만, 실용상 문제 없다.
D: 문지른 개소에 복수의 흠집이 나거나, 또는, 약간 표면이 깎이는 개소가 있지만, 실용상 문제 없다.
E: 문지른 개소에 큰 흠집이 발생하거나, 또는, 깎인다.
토출성, 내찰과성, 및 판독성의 평가 결과를 표 4에 나타낸다.
표 4 중, "분자량이 600 이하인 중합성 화합물의 비율"은, 중합성 화합물의 전량에 대한, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계의 비율(질량%)이다.
표 4 중, "N-바이닐 화합물의 비율"은, 중합성 화합물의 전량에 대한, 분자량이 600 이하인 단관능 N-바이닐 화합물의 함유량의 비율(질량%)이다.
표 4 중, "무기 형광체의 평균 입경"은, 잉크 조성물 중에 있어서의 무기 형광체의 체적 평균 입경(nm)이다.
[표 4]
Figure pct00004
표 3 및 표 4에 나타내는 바와 같이, 실시예 101~실시예 112는 모두, 토출성 및 판독성이 우수한 것을 알 수 있었다.
한편, 비교예 101에서는, 무기 형광체의 평균 입경이 600nm 초과이며, 토출성이 뒤떨어지는 것을 알 수 있었다.
비교예 102에서는, 무기 형광체의 평균 입경이 120nm 미만이며, 토출성이 뒤떨어지는 것을 알 수 있었다.
실시예 111에서는, 광중합 개시제 A와 광중합 개시제 B의 양방이 포함되어 있기 때문에, 실시예 110과 비교하여, 내찰과성이 우수한 것을 알 수 있었다.
[실시예 200]
도 1에 나타내는 발광 장치(10)를 제작했다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 발광 장치(10)는, LED(11)와, 파장 변환층(14)을 구비한다. LED(11)의 주위는 프레임체(12)에 둘러싸여 있고, 프레임체(12) 내는 유전층(13)으로 밀봉되어 있다. 유전층(13) 상에, 파장 변환층(14)이 배치되어 있다. 파장 변환층(14)은, 실시예 108의 잉크 조성물의 경화물이며, 두께는 50μm이다.
본 개시의 잉크 조성물을 이용하여 형성된 파장 변환층(14)을 통한 광은 녹색인 것을 확인할 수 있었다. 또, 본 개시의 잉크 조성물은 내찰과성이 우수하기 때문에, 발광 장치에 있어서의 파장 변환층에 적합하게 적용할 수 있다.
또한, 2020년 7월 17일에 출원된 일본 특허출원 2020-123273호, 및, 2021년 7월 8일에 출원된 일본 특허출원 2021-113397호의 개시는, 그 전체가 참조에 의하여 본 명세서에 원용된다. 또, 본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술 규격이 참조에 의하여 원용되는 것이 구체적이고 또한 개개에 기록된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의하여 원용된다.

Claims (12)

  1. 무기 형광체와, 중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하고,
    상기 무기 형광체는, 평균 입경이 120nm~600nm이며,
    상기 중합성 화합물이, 분자량이 600 이하인 단관능 중합성 화합물, 및 분자량이 600 이하인 2관능 중합성 화합물 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 단관능 중합성 화합물 및 상기 2관능 중합성 화합물의 함유량의 합계가, 상기 중합성 화합물의 전량에 대하여, 70질량% 이상인, 잉크 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 무기 형광체의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 10질량%~30질량%인, 잉크 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 중합성 화합물은, 상기 단관능 중합성 화합물을 포함하고,
    상기 단관능 중합성 화합물은, 단관능 N-바이닐 화합물을 포함하는, 잉크 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 단관능 N-바이닐 화합물의 함유량은, 상기 중합성 화합물의 전량에 대하여, 10질량%~35질량%인, 잉크 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광중합 개시제는,
    350nm 이상의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 화합물 A와,
    350nm 이상의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖지 않고, 350nm 미만의 파장 영역에 광의 흡수대를 갖는 화합물 B를 포함하는, 잉크 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 화합물 A의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 1질량%~6질량%이고, 또한,
    상기 화합물 B의 함유량은, 잉크 조성물의 전량에 대하여, 2질량%~8질량%인, 잉크 조성물.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 잉크 조성물과,
    언더코팅액 및 오버코트액 중 적어도 일방을 구비하는 잉크 세트.
  8. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 잉크 조성물이 이용되고,
    기재 상에, 상기 잉크 조성물을 부여하는 공정과,
    상기 기재 상에 부여된 잉크 조성물에, 활성 에너지선을 조사하는 공정을 포함하는 화상 기록 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 활성 에너지선을 조사하는 공정은, 산소 농도 1체적% 이하의 분위기하에서 행하는, 화상 기록 방법.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 활성 에너지선을 조사하는 공정은,
    제1 활성 에너지선을 조사하여, 상기 기재 상에 부여된 잉크 조성물을 반경화시키는 공정과,
    제2 활성 에너지선을 조사하여, 반경화된 잉크 조성물을 본경화시키는 공정을 포함하는, 화상 기록 방법.
  11. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크 조성물을 부여하는 공정에서는, 잉크젯 기록 방식을 이용하여, 싱글 패스 방식으로 상기 잉크 조성물을 부여하는, 화상 기록 방법.
  12. 발광 소자와,
    상기 발광 소자 상에 배치된 파장 변환층을 구비하고,
    상기 파장 변환층은, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 잉크 조성물의 경화물인, 발광 장치.
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