CN103242713B - 喷墨用组合物和记录物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷墨用组合物和记录物,所述喷墨用组合物喷出稳定性、保存稳定性较为优异,且能够理想地应用于光泽感较为优异的图案(印刷部)的形成,此外,所述记录物具有光泽感较为优异的、通过使用所述喷墨用组合物而形成的图案。本发明的喷墨用组合物的特征在于,通过喷墨方式而被喷出,含有金属粉末、有机溶剂和粘合树脂,并且含有通过作为表面处理剂的氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,以作为所述金属粉末。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷墨用组合物和记录物。
背景技术
一直以来,作为呈现出具有光泽感外观的装饰品的制造方法,采用了金属镀覆、使用金属箔的烫箔印刷、使用金属箔的热转印等。
但是,在这些方法中,存在难以形成微细图案、难以适用于曲面部等的问题。此外,在烫箔印刷中,存在按需性较低,难以适应多品种生产,以及无法实现具有层次的金属色调的印刷的问题。
另一方面,作为利用含有颜料或染料的组合物来实施的、对记录介质的记录方法,可使用利用喷墨法来实施的记录方法。对于喷墨法而言,在微细图案的形成、及能够适合用于对曲面部的记录等方面较为优异。特别是,由于在能够减小印刷层的厚度,理想地防止不必要的凹凸感的产生这些方面较为有利,因此可使用使着色剂(颜料或染料)分散或溶解在有机溶剂中的组合物(喷墨用组合物)(例如,参照专利文献1)。
然而,对于喷墨用组合物而言,在欲使用金属粉末以代替颜料或染料的情况下,存在无法充分地发挥该金属本身所具有的光泽感等特性的问题,此外,会引起组合物的稳定性(保存稳定性)劣化,因凝胶化所导致的粘度上升而使喷出稳定性下降等的问题。
专利文献1:日本特开2010-18730号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供一种喷出稳定性、保存稳定性较为优异,且能够理想地用于光泽感较为优异的图案(印刷部)的形成的喷墨用组合物,此外,还提供一种具有光泽感较为优异的图案的记录物,所述图案通过使用所述喷墨用组合物而形成。
该目的通过下述的本发明而实现。
本发明的喷墨用组合物的特征在于,通过喷墨方式而被喷出,含有金属粉末、有机溶剂和粘合树脂,并且含有通过作为表面处理剂的氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,以作为所述金属粉末。
由此,能够提供一种喷出稳定性、保存稳定性较为优异,且能够理想地用于记录物的制造的喷墨用组合物,所述记录物具备光泽感较为优异的图案(印刷部)。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,所述金属粉末为,至少表面主要由Al构成的粉末通过氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末。
虽然Al本来是各种金属材料中呈现出特别优异的光泽感的金属材料,然而本发明的发明人发现,在欲将由Al构成的粉末应用于喷墨用组合物中的情况下,喷墨用组合物的保存稳定性特别低,并且因凝胶化所导致的粘度上升而使喷出稳定性下降等问题特别显著地发生。与此相对,在本发明中,即使在使用了表面由Al构成的粉末的情况下,也能够可靠地防止上述问题的发生。即,由于构成喷墨用组合物的金属粉末为,至少表面主要由Al构成的粉末通过氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,从而特别显著地发挥了本发明的效果。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,所述金属粉末呈鳞片状。
由此,能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感、耐擦伤性等特别优异。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,含有通过具有由下述式(1)所表示的化学结构的所述氟类硅烷化合物而被实施了表面处理的金属粉末,以作为所述金属粉末。
R1SiX1 aR2 (3-a) (1)
(式(1)中,R1表示部分或全部的氢原子被氟原子取代的烃基,X1表示水解基团、醚基、氯基或羟基,R2表示碳数在1以上且4以下的烷基,a为1以上且3以下的整数)。
由此,能够使喷墨用组合物的喷出稳定性、保存稳定性特别优异,并且使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的印刷部的光泽感、耐擦伤性特别优异。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,含有通过具有由下述式(2)所表示的化学结构的所述氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,以作为所述金属粉末。
PORn(OH)3-n (2)
(式(2)中,R为CF3(CF2)m-、CF3(CF2)m(CH2)l-、CF3(CF2)m(CH2O)l-、CF3(CF2)m(CH2CH2O)l-、CF3(CF2)mO-或CF3(CF2)m(CH2)lO-,n为1以上且3以下的整数,m为2以上且18以下的整数,l为1以上且18以下的整数)。
由此,能够使喷墨用组合物的喷出稳定性、保存稳定性特别优异,并且使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的印刷部的光泽感、耐擦伤性特别优异。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,所述表面处理剂具有全氟烷基结构。
由此,能够使喷墨用组合物的喷出稳定性、保存稳定性更加优异,并且使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的印刷部的光泽感、耐擦伤性更加优异。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,所述金属粉末的平均粒径在500nm以上且3.0μm以下。
由此,能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感、高级感更加优异。此外,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性更加优异。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,含有选自烷撑二醇化合物和内酯化合物中的至少一种化合物,以作为所述有机溶剂。
由此,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性特别优异。此外,由于能够在利用喷墨法而实施的喷出后,从喷墨用组合物中快速地去除溶剂,因此能够使记录物的生产率特别优异。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,喷墨用组合物还含有选自有机硅类表面活性剂、聚氧乙烯类表面活性剂和乙炔二醇中的至少一种。
由此,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性特别优异。此外,能够使记录介质上的金属粉末的配置(排列配置)更加理想,从而能够使记录物的光泽感、耐擦伤性特别优异。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,含有具有纤维素骨架的化合物,以作为所述粘合树脂。
由此,能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感、耐擦伤性特别优异。
在本发明的喷墨用组合物中,优选为,含有选自醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素和乙基纤维素中的至少一种,以作为所述粘合树脂。
由此,能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感、耐擦伤性更加优异。
本发明的记录物的特征在于,通过将本发明的喷墨用组合物施加在记录介质上,从而被制造出。
由此,能够提供具有光泽感较为优异的图案(印刷部)的记录物。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行详细说明。
喷墨用组合物
首先,对本发明的喷墨用组合物进行说明。
本发明的喷墨用组合物通过喷墨方式而被喷出,并含有金属粉末、有机溶剂和粘合树脂(粘合剂)。
可是,一直以来,作为呈现出具有光泽感外观的装饰品的制造方法,采用了金属镀覆、使用金属箔的烫箔印刷、使用金属箔的热转印等。
但是,在这些方法中,存在难以形成微细图案、难以适用于曲面部等的问题。此外,在烫箔印刷中,存在无法实现具有层次的金属色调的印刷的问题。
另一方面,作为利用含有颜料或染料的组合物来实施的、对记录介质的记录方法,可使用利用喷墨法来实施的记录方法。对于喷墨法而言,在微细图案的形成、及能够适合用于对曲面部分的记录等方面较为优异。特别是,由于在能够减小印刷层的厚度,理想地防止不必要的凹凸感的产生这些方面较为有利,因此可使用使着色剂(颜料或染料)分散或溶解在有机溶剂中的组合物(喷墨用组合物)。
然而,对于喷墨用组合物而言,在欲使用金属粉末来代替颜料或染料的情况下,存在无法充分地发挥该金属本来所具有的光泽感等特性的问题,此外,会引起组合物的稳定性(保存稳定性)劣化,并因凝胶化所导致的粘度上升而使喷出稳定性下降等的问题。
因此,本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究,结果完成了本发明。即,本发明的喷墨用组合物含有通过作为表面处理剂的氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,以作为金属粉末。由此,能够使喷墨用组合物中的金属粉末的化学稳定性和分散稳定性较为优异,从而使喷墨用组合物的保存稳定性、长期的喷出稳定性较为优异,并且在使用喷墨用组合物所制造的记录物中,能够使金属粉末理想地排列配置在印刷部的外表面附近,从而能够使构成金属粉末的金属材料本来所具有的光泽感等特性充分地发挥。此外,即使在使用了表面张力较低的有机溶剂以作为喷墨用组合物的构成材料的情况下,在使用喷墨用组合物所制造的记录物中,也能够可靠地使金属粉末理想地排列配置(悬浮)在印刷部的外表面附近,从而能够使构成金属粉末的金属材料本来所具有的光泽感等特性充分地发挥。因此,有机溶剂的选择范围较广,并且不会牺牲金属材料本来所具有的光泽感,从而能够容易地对喷墨用组合物的特性以及使用喷墨用组合物所制造的记录物的特性(例如,喷墨用组合物的粘度、保存稳定性、喷出稳定性等)进行调节。
金属粉末
如上文所述,本发明的喷墨用组合物含有通过作为表面处理剂的氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,以作为金属粉末。
母粒
首先,对构成金属粒子的母粒(受到通过表面处理剂而实施的表面处理的粒子)进行说明。
构成金属粉末的母粒只需为,至少包含表面附近在内的区域由金属材料构成的母粒即可,例如,即可以为整体由金属材料构成的母粒,也可以为具有由非金属材料构成的基部、和由覆盖该基部的金属材料所构成的覆膜的母粒。
此外,作为构成母粒的金属材料,虽然可以使用作为单体的金属或各种合金等,但优选为,母粒中,至少表面附近主要由Al构成。虽然Al本来是各种金属材料中呈现出特别优异的光泽感的金属材料,然而本发明的发明人发现,在欲将由Al构成的粉末应用于喷墨用组合物中的情况下,喷墨用组合物的保存稳定性将特别低,并且因凝胶化所导致的粘度上升而喷出稳定性下降等问题将特别显著地发生。与此相对,在本发明中,即使在使用了表面由Al构成的粉末的情况下,也能够可靠地防止上述问题的发生。即,由于构成喷墨用组合物的金属粉末为,至少表面主要由Al构成的粉末通过氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,从而特别显著地发挥了本发明的效果。
此外,虽然母粒可以通过任意方法而被制造,但在母粒是由Al构成的情况下,优选为,通过气相成膜法而形成由Al构成的膜,之后,通过对该膜进行粉碎而得到的母粒。由此,在使用本发明的喷墨用组合物所形成的图案(印刷部)中,能够更有效地表现出Al本来所具有的光泽感等。此外,能够抑制各粒子间的特性偏差。此外,通过使用该方法,从而即使是比较薄的金属粉末,也能够理想地制造出。
在使用这种方法来制造母粒的情况下,例如,通过在基材上进行由Al构成的膜的形成(成膜),从而能够理想地制造母粒。作为所述基材,例如,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯等的塑料薄膜等。此外,基材可以在成膜面上具有脱模剂层。
此外,对于所述粉碎而言,优选为,在液体中,通过对所述薄膜施加超声波振动而进行。由此,能够容易且可靠地得到如上文所述的粒径的母粒,且能够抑制各粒子间的大小、形状、特性的偏差的产生。
此外,在通过上述方法而进行粉碎的情况下,作为所述液体,可以优选使用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类,正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、甲基异丙苯、杜烯、茚、二戊烯、四氢萘、十氢萘、环己基苯等烃系化合物,以及乙二醇二甲醚、乙二醇二***、乙二醇甲***、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇甲***、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇正丁基醚、三丙二醇二甲醚、三乙二醇二***、1,2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、对二恶烷等醚系化合物,以及碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基亚砜、环己酮、乙腈等极性化合物。通过使用这种液体,从而能够在防止母粒的偶然的氧化等的同时,使母粒、金属粉末的生产率特别优异,此外,还能够使各粒子间的尺寸、形状、特性的偏差特别小。
表面处理剂
如上文所述,本发明所涉及的金属粉末为,通过作为表面处理剂的氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末。
首先,对表面处理剂中的氟类硅烷化合物进行详细说明。
作为氟类硅烷化合物,可以使用在分子内至少具有一个氟原子的硅烷化合物。
特别是,优选为,作为表面处理剂的氟类硅烷化合物为,具有由下述式(1)所表示的化学结构的化合物。
R1SiX1 aR2 (3-a) (1)
(式(1)中,R1表示部分或全部的氢原子被氟原子取代的烃基,X1表示水解基团、醚基、氯基或羟基,R2表示碳数在1以上且4以下的烷基,a为1以上且3以下的整数)。
由此,能够使喷墨用组合物的喷出稳定性、保存稳定性特别优异,并且能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的印刷部的光泽感、耐擦伤性等特别优异。
作为式(1)中的R1,例如,可列举出部分或全部的氢原子被氟原子取代的、烷基、链烯基、芳基、芳烷基等,此外,分子结构中所含的氢原子(未被氟原子取代的氢原子)中的至少一部分可以被氨基、羧基、羟基、巯基等取代,并且在碳链中可以夹着-O-、-S-、-NH-、-N=等杂原子或苯等芳香族环。作为R1的具体示例,例如,可列举出部分或全部的氢原子被氟原子取代的、苯基、苄基、苯乙基、羟基苯基、氯苯基、氨基苯基、萘基、氨基苯甲基(anthranilgroup)、芘基、噻吩基、吡咯基、环己基、环己烯基、环戊基、环戊烯基、吡啶基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、十八烷基、正辛基、氯甲基、甲氧基乙基、羟乙基、氨基乙基、氰基、巯基丙基、乙烯基、烯丙基、丙烯酰氧基乙基、甲基丙烯酰氧基乙基、缩水甘油氧基丙基、乙酰氧基等。
作为由式(1)所表示的氟类硅烷化合物的具体示例,可列举出具有如下结构、即硅烷化合物所具有的部分或全部氢原子被氟原子取代了的结构的化合物,所述硅烷化合物包括:二甲基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、1-丙烯基甲基二氯硅烷、丙基二甲基氯硅烷、丙基甲基二氯硅烷、丙基三氯硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、十四烷基三氯硅烷、3-硫氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、对甲苯基二甲基氯硅烷、对甲苯基甲基二氯硅烷、对甲苯基三氯硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、对甲苯基三乙氧基硅烷、二正丙基二正丙氧基硅烷、二异丙基二异丙氧基硅烷、二正丁基二正丁氧基硅烷、二仲丁基二仲丁氧基硅烷、二叔丁基二叔丁氧基硅烷、十八烷基三氯硅烷、十八烷基甲基二乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基氯硅烷、十八烷基甲基二氯硅烷、十八烷基甲氧基二氯硅烷、7-辛烯基二甲基氯硅烷、7-辛烯基三氯硅烷、7-辛烯基三甲氧基硅烷、辛基甲基二氯硅烷、辛基二甲基氯硅烷、辛基三氯硅烷、10-十一烯基二甲基氯硅烷、十一烷基三氯硅烷、乙烯基二甲基氯硅烷、甲基十八烷基二甲氧基硅烷、甲基十二烷基二乙氧基硅烷、甲基十八烷基二甲氧基硅烷、甲基十八烷基二乙氧基硅烷、正辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基甲基二乙氧基硅烷、三十烷基二甲基氯硅烷、三十烷基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三正丙氧基硅烷、甲基异丙氧基硅烷、甲基正丁氧基硅烷、甲基三仲丁氧基硅烷、甲基三叔丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三正丙氧基硅烷、乙基异丙氧基硅烷、乙基正丁氧基硅烷、乙基三仲丁氧基硅烷、乙基三叔丁氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、正十八烷基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷、正十八烷基三乙氧基硅烷、2-〔2-(三氯甲硅烷基)乙基〕吡啶、4-〔2-(三氯甲硅烷基)乙基〕吡啶、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、1,3-(三氯甲硅烷基甲基)二十七烷、二苄基二甲氧基硅烷、二苄基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、苯基二甲基甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、苯基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、苯基二甲基乙氧基硅烷、苄基三乙氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、苄基甲基二甲氧基硅烷、苄基二甲基甲氧基硅烷、苄基二甲氧基硅烷、苄基二乙氧基硅烷、苄基甲基二乙氧基硅烷、苄基二甲基乙氧基硅烷、苄基三乙氧基硅烷、二苄基二甲氧基硅烷、二苄基二乙氧基硅烷、3-乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷、对氨基苯基乙氧基硅烷、间氨基苯基三甲氧基硅烷、间氨基苯基乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、ω-氨基十一烷基三甲氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、苯噁硅杂环庚烷二甲酯(benzoxasilepindimethyl ester)、5-(双环庚烯基)三乙氧基硅烷、双(2-羟基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、8-溴辛基三甲氧基硅烷、溴苯基三甲氧基硅烷、3-溴丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、2-氯甲基三乙氧基硅烷、氯甲基甲基二乙氧基硅烷、氯甲基甲基二异丙氧基硅烷、对(氯甲基)苯基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、氯苯基三乙氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三甲氧基硅烷、2-氰基乙基三乙氧基硅烷、2-氰基乙基三甲氧基硅烷、氰基甲基苯乙基三乙氧基硅烷、3-氰基丙基三乙氧基硅烷、2-(3-环己烯基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3-环己烯基)乙基三乙氧基硅烷、3-环己烯基三氯硅烷、2-(3-环己烯基)乙基三氯硅烷、2-(3-环己烯基)乙基二甲基氯硅烷、2-(3-环己烯基)乙基甲基二氯硅烷、环己基二甲基氯硅烷、环己基乙基二甲氧基硅烷、环己基甲基二氯硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、(环己基甲基)三氯硅烷、环己基三氯硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环辛基三氯硅烷、(4-环辛烯基)三氯硅烷、环戊基三氯硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、1,1-二乙氧基-1-硅环戊-3-烯、3-(2,4-二硝基苯基氨基)丙基三乙氧基硅烷、(二甲基氯甲硅烷基)甲基-7,7-二甲基降蒎烷、(环己基氨基甲基)甲基二乙氧基硅烷、(3-环戊二烯基丙基)三乙氧基硅烷、N,N-二乙基-3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷、(糠基氧基甲基)三乙氧基硅烷、2-羟基-4-(3-三乙氧基丙氧基)二苯基酮、3-(对甲氧基苯基)丙基甲基二氯硅烷、3-(对甲氧基苯基)丙基三氯硅烷、对(甲基苯乙基)甲基二氯硅烷、对(甲基苯乙基)三氯硅烷、对(甲基苯乙基)二甲基氯硅烷、3-吗啉丙基三甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、1,2,3,4,7,7,-六氯-6-甲基二乙氧基甲硅烷基-2-降冰片烯、1,2,3,4,7,7,-六氯-6-三乙氧基甲硅烷基-2-降冰片烯、3-碘丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、(巯基甲基)甲基二乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基{2-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基氨基)乙基氨基}-3-丙酸酯、7-辛烯基三甲氧基硅烷、R-N-α-苯乙基-N’-三乙氧基甲硅烷基丙基脲、S-N-α-苯乙基-N’-三乙氧基甲硅烷基丙基脲、苯乙基三甲氧基硅烷、苯乙基甲基二甲氧基硅烷、苯乙基二甲基甲氧基硅烷、苯乙基二甲氧基硅烷、苯乙基二乙氧基硅烷、苯乙基甲基二乙氧基硅烷、苯乙基二甲基乙氧基硅烷、苯乙基三乙氧基硅烷、(3-苯基丙基)二甲基氯硅烷、(3-苯基丙基)甲基二氯硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)丹酰胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑、2-(三乙氧基甲硅烷基乙基)-5-(氯乙酰氧基)双环庚烷、(S)-N-三乙氧基甲硅烷基丙基-O-氨基甲酸薄荷醇酯(menthocarbamate)、3-(三乙氧基甲硅烷基丙基)-对硝基苯酰胺、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐、N-〔5-(三甲氧基甲硅烷基)-2-氮杂-1-氧代-戊基〕己内酰胺、2-(三甲氧基甲硅烷基乙基)吡啶、N-(三甲氧基甲硅烷基乙基)苄基-N,N,N-三甲基铵氯化物、苯基乙烯基二乙氧基硅烷、3-硫氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、N-{3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基}邻氨甲酰苯甲酸、1-三甲氧基甲硅烷基-2-(氯甲基)苯基乙烷、2-(三甲氧基甲硅烷基)乙基苯基磺酰叠氮、β-三甲氧基甲硅烷基乙基-2-吡啶、三甲氧基甲硅烷基丙基二亚乙基三胺、N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)吡咯、N-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N,N-三丁基铵溴化物、N-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N,N-三丁基铵氯化物、N-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N,N-三甲基铵氯化物、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲基甲氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、乙烯基苯基二氯硅烷、乙烯基苯基二乙氧基硅烷、乙烯基苯基二甲基硅烷、乙烯基苯基甲基氯硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、金刚烷基乙基三氯硅烷、烯丙基苯基三氯硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、3-氨基苯氧基二甲基乙烯基硅烷、苯基三氯硅烷、苯基二甲基氯硅烷、苯基甲基二氯硅烷、苄基三氯硅烷、苄基二甲基氯硅烷、苄基甲基二氯硅烷、苯乙基二异丙基氯硅烷、苯乙基三氯硅烷、苯乙基二甲基氯硅烷、苯乙基甲基二氯硅烷、5-(双环庚烯基)三氯硅烷、5-(双环庚烯基)三乙氧基硅烷、2-(双环庚基)二甲基氯硅烷、2-(双环庚基)三氯硅烷、1,4-双(三甲氧基甲硅烷基乙基)苯、溴苯基三氯硅烷、3-苯氧基丙基二甲基氯硅烷、3-苯氧基丙基三氯硅烷、叔丁基苯基氯硅烷、叔丁基苯基甲氧基硅烷、叔丁基苯基二氯硅烷、对(叔丁基)苯乙基二甲基氯硅烷、对(叔丁基)苯乙基三氯硅烷、1,3-(氯二甲基甲硅烷基甲基)二十七烷、((氯甲基)苯基乙基)二甲基氯硅烷、((氯甲基)苯基乙基)甲基二氯硅烷、((氯甲基)苯基乙基)三氯硅烷、((氯甲基)苯基乙基)三甲氧基硅烷、氯苯基三氯硅烷、2-氰基乙基三氯硅烷、2-氰基乙基甲基二氯硅烷、3-氰基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氰基丙基甲基二氯硅烷、3-氰基丙基甲基二氯硅烷、3-氰基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氰基丙基甲基二氯硅烷、3-氰基丙基三氯硅烷等。
此外,优选为,氟类硅烷化合物(表面处理剂)具有全氟烷基结构(CnF2n+1)。由此,能够使喷墨用组合物的喷出稳定性、保存稳定性更加优异,并且使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的印刷部的光泽感、耐擦伤性更加优异。
作为具有全氟烷基结构(CnF2n+1)的氟类硅烷化合物,例如,可列举出由下述式(3)所表示的物质。
CnF2n+1(CH2)mSiX1aR2 (3-a) (3)
(式(3)中,X1表示水解基团、醚基、氯基或羟基,R2表示碳数在1以上且4以下的烷基,n为1以上且14以下的整数,m为2以上且6以下的整数,a为1以上且3以下的整数)。
作为具有这种结构的化合物的具体示例,可列举出:CF3-CH2CH2-Si(OCH3)3、CF3(CF2)3-CH2CH2-Si(OCH3)3、CF3(CF2)5-CH2CH2-Si(OCH3)3、CF3(CF2)5-CH2CH2-Si(OC2H5)3、CF3(CF2)7-CH2CH2-Si(OCH3)3、CF3(CF2)11-CH2CH2-Si(OC2H5)3、CF3(CF2)3-CH2CH2-Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)7-CH2CH2-Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)8-CH2CH2-Si(CH3)(OC2H5)2、CF3(CF2)8-CH2CH2-Si(C2H5)(OC2H5)2等。
此外,作为氟类硅烷化合物,还可以使用具有全氟烷基醚结构(CnF2n+1O)的氟类硅烷化合物,以代替上述具有全氟烷基结构(CnF2n+1)的氟类硅烷化合物。
作为具有全氟烷基醚结构(CnF2n+1O)的氟类硅烷化合物,例如,可列举出由下述式(4)所表示的化合物。
CpF2p+1O(CpF2pO)r(CH2)mSiX1 aR2 (3-a) (4)
(式(4)中,X1表示水解基团、醚基、氯基或羟基,R2表示碳数在1以上且4以下的烷基,p为1以上且4以下的整数,r为1以上且10以下的整数,m为2以上且6以下的整数,a为1以上且3以下的整数)。
作为具有这种结构的化合物的具体示例,可列举出:CF3O(CF2O)6-CH2CH2-Si(OC2H5)3、CF3O(C3F6O)4-CH2CH2-Si(OCH3)3、CF3O(C3F6O)2(CF2O)3-CH2CH2-Si(OCH3)3、CF3O(C3F6O)8-CH2CH2-Si(OCH3)3、CF3O(C4F9O)5-CH2CH2-Si(OCH3)3、CF3O(C4F9O)5-CH2CH2-Si(CH3)(OC2H5)2、CF3O(C3F6O)4-CH2CH2-Si(C2H5)(OCH3)2等。
接下来,对表面处理剂中的氟类磷酸酯进行详细说明。
作为氟类磷酸酯,可以使用在分子内具有至少一个氟原子的磷酸酯。
特别是,优选为,氟类磷酸酯具有由下述式(2)所表示的化学结构。
PORn(OH)3-n (2)
(式(2)中,R为CF3(CF2)m-、CF3(CF2)m(CH2)l-、CF3(CF2)m(CH2O)l-、CF3(CF2)m(CH2CH2O)l-、CF3(CF2)mO-或CF3(CF2)m(CH2)lO-,n为1以上且3以下的整数,m为2以上且18以下的整数,l为1以上且18以下的整数)。
由此,能够使喷墨用组合物的喷出稳定性、保存稳定性特别优异,并且使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的印刷部的光泽感、耐擦伤性特别优异。
式(2)中,m优选为3以上且14以下的整数,更加优选为4以上且12以下的整数。由此,更加显著地发挥了上述效果。
此外,式(2)中,l优选为1以上且14以下的整数,更加优选为1以上且10以下的整数。由此,更加显著地发挥了上述效果。
此外,优选为,氟类磷酸酯(表面处理剂)具有全氟烷基结构(CnF2n+1)。由此,能够使喷墨用组合物的喷出稳定性、保存稳定性更加优异,并且使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的印刷部的光泽感、耐擦伤性更加优异。
如上文所述的表面处理剂(氟类硅烷化合物、氟类磷酸酯)虽然可以直接对母粒进行处理,但优选为,在用酸或碱对所述母粒进行了处理后,再对该母粒进行通过表面处理剂(氟类硅烷化合物、氟类磷酸酯)而实施的处理。由此,能够更加可靠地对母粒表面进行通过表面处理剂(氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯)所产生的化学结合而实施的修饰,从而能够更有效地发挥上述本发明的效果。作为酸,例如,可以使用盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、乙酸、碳酸、甲酸、苯甲酸、亚氯酸、次氯酸、亚硫酸、次硫酸、亚硝酸、次硝酸、亚磷酸、次磷酸等质子酸。其中,优选为盐酸、磷酸、乙酸。另一方面,作为碱,例如,可以使用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等。其中,优选为氢氧化钠、氢氧化钾。
金属粉末可以是球状、纺锤状、针状等任一种形状,但优选为呈鳞片形状。由此,在被施加了喷墨用组合物的记录介质上,能够以使该金属粉末的主面沿着记录介质的表面形状的方式来配置金属粉末,从而能够在所得到的记录物中更加有效地发挥构成金属粉末的金属材料本来所具有的光泽感等,由此能够使所形成的图案(印刷部)的光泽感、高级感特别优异,并且能够使记录物的耐擦伤性特别优异。此外,虽然在未实施通过上述氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而进行的表面处理的结构中,如果金属粉末呈鳞片状,则喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性变低的倾向特别显著,但在本发明中,即使金属粉末呈鳞片状,也能够可靠地防止这种问题的产生。即,当金属粉末的形状为鳞片状时,更加显著地发挥了本发明的效果。
在本发明中,鳞片状是指如平板状、弯曲板状等这样,从预定角度观察时(俯视观察时)的面积大于从正交于该观察方向的角度观察时的面积的形状,特别是,从投影面积成为最大的方向观察时(俯视观察时)的面积S1[μm2],相对于从正交于该观察方向的方向中的、观察时的面积成为最大的方向进行观察时的面积S0[μm2]的比率(S1/S0),优选在2以上,更加优选在5以上,进一步优选在8以上。作为该值,例如,可以对任意10个粒子进行观察,并采用对这些粒子所计算出的值的平均值。
金属粉末的平均粒径优选在500nm以上且3.0μm以下,更加优选在800nm以上且1.8μm以下。由此,能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感、高级感更加优异。此外,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性更加优异。
喷墨用组合物中的金属粉末的含有率,优选在质量百分比0.5%以上且质量百分比10.0%以下,更加优选在质量百分比1.0%以上且质量百分比5.0%以下。
有机溶剂
有机溶剂为,喷墨用组合物中,作为使金属粉末分散的分散介质而发挥作用的物质。而且,有机溶剂在记录物的制造过程中被去除(蒸发)。
一个大气压下的有机溶剂的沸点优选在100℃以上且300℃以下,更加优选在150℃以上且250℃以下。由此,能够在使得使用了喷墨用组合物的记录物的生产率十分优异的同时,使喷墨用组合物的保存时的组成的稳定性、喷出稳定性特别优异。
作为有机溶剂,只需为在喷墨用组合物的使用环境(例如,常温(20℃)常压(一个大气压)下)下呈液状的有机化合物即可,例如,可以使用:醇化合物(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇等一元的醇、或者乙二醇、丙三醇等多元醇、以及它们的氟化物等)、酮化合物(丙酮、甲乙酮、环己酮等)、羧酸酯化合物(醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等)、醚化合物(二***、二丙醚、四氢呋喃、二氧六环等)、内酯化合物等。
特别是,优选为,喷墨用组合物含有选自烷撑二醇化合物和内酯化合物中的至少一种化合物,以作为有机溶剂。由此,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性特别优异。此外,由于能够在利用喷墨法而实施的喷出后,从喷墨用组合物中快速地去除溶剂,因此能够使记录物的生产率特别优异。
作为能够用作有机溶剂的烷撑二醇化合物,例如可列举出:乙二醇、丙二醇等烷撑二醇、或者烷撑二醇所具有的至少一个羟基被醚化、被酯化了的化合物等。
此外,作为烷撑二醇化合物的烷撑二醇部位,可列举出:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇等。
作为烷撑二醇单醚的具体示例,可列举出:乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚、乙二醇单苯醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单***、三乙二醇单丁醚、四乙二醇单甲醚、四乙二醇单***、丙二醇单甲醚、丙二醇单***、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单***等。
作为烷撑二醇二醚的具体示例,可列举出:乙二醇二甲醚、乙二醇二***、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇二丁醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二***、三乙二醇二丁醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二***、四乙二醇二丁醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二***、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二***等。
作为能够用作有机溶剂的内酯化合物,例如可列举出:γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯等。
其中,优选为,有机溶剂含有选自二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二丁醚、及γ-丁内酯中的一种或两种以上。由此,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性更加优异。能够使记录物的光泽感、高级感更加优异。
喷墨用组合物中的有机溶剂的含有率优选在质量百分比70%以上且质量百分比99%以下,更加优选在质量百分比80%以上且质量百分比98%以下。由此,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性更加优异,且能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感等更加优异。另外,喷墨用组合物可以含有两种以上的化合物以作为有机溶剂。这种情况下,优选为,这些化合物的含有率的总和为所述范围内的值。
粘合树脂(粘合剂)
粘合树脂具有使得使用喷墨用组合物所制造的记录物中,金属粉末相对于记录介质的紧贴性提高的功能。由此,能够使记录物的耐久性(耐擦伤性、耐水性等)较为优异。
作为构成喷墨用组合物的粘合树脂,例如可列举出:丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、松香改性树脂、萜烯类树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、氯乙烯树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、纤维素类树脂(例如,醋酸丁酸纤维素、羟丙级纤维素)、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇、聚氨酯等。
特别是,优选为,喷墨用组合物含有具有纤维素骨架的化合物,以作为粘合树脂。由此,能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感、耐擦伤性特别优异。
其中,优选为,含有选自醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素及乙基纤维素中的至少一种,以作为粘合树脂(具有纤维素骨架的化合物)。由此,能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感、耐擦伤性更加优异。
在喷墨用组合物中,粘合树脂既可以分散在有机溶剂中,也可以进行溶解。
喷墨用组合物中的粘合树脂(粘合剂)的含有率优选在质量百分比0.1%以上且质量百分比5.0%以下,更加优选在质量百分比0.5%以上且质量百分比2.0%以下。由此,能够在使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性十分优异的同时,使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感、耐擦伤性等更加优异。另外,喷墨用组合物可以含有两种以上的化合物以作为粘合树脂。这种情况下,优选为,这些化合物的含有率的总和为所述范围内的值。
表面活性剂
优选为,喷墨用组合物还含有选自有机硅类表面活性剂、聚氧乙烯类表面活性剂和乙炔二醇中的至少一种。由此,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性特别优异。此外,能够使记录介质上的金属粉末的配置(排列配置)更加理想,并且能够使记录物的光泽感、耐擦伤性特别优异。
作为有机硅类表面活性剂,可以使用例如:聚醚改性有机硅(BYK-300、306、307,毕克·日本株式会社,KF-6011、6012、6017、6015、6043,信越Silicone株式会社)、聚酯改性有机硅(BYK-313、315,毕克·日本株式会社)、丙烯酸末端聚醚改性有机硅(BYK-3500、3510、3530,毕克·日本株式会社)、丙烯酸末端聚酯改性有机硅(BYK-3570,毕克·日本株式会社)、聚丙三醇改性有机硅(KF-6100、6104,信越Silicon株式会社)、氨基丙基改性有机硅(KF-8015、8020,信越Silicon株式会社)、氨基改性有机硅(KF-8004、867S,信越Silicon株式会社)等。
作为聚氧乙烯类表面活性剂,可列举出,例如:聚氧乙烯烷基醚,例如,聚氧乙烯十六烷基醚(例如,Nissan Nonion P-208,日本油脂株式会社)、聚氧乙烯油基醚(例如,Nissan Nonion E-202S、E-205S,日本油脂株式会社)、或者聚氧乙烯月桂醚(例如,Emalgen106、108;花王株式会社);聚氧乙烯烷基苯酚醚,例如,聚氧乙烯辛基醚(例如,Nissan Nonion HS-204、HS-206、HS-208,日本油脂株式会社);脱水山梨糖醇单酯,例如,脱水山梨糖醇单辛酸酯(例如,Nissan Nonion CP-08R,日本油脂株式会社)、或者脱水山梨糖醇单月桂酯(例如,Nissan Nonion LP-20R,日本油脂株式会社);聚氧乙烯脱水山梨糖醇单酯,例如,聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(例如,Nissan Nonion OT-221、日本油脂株式会社)、聚羧酸类高分子活性剂(Floren G-700,共荣社化学株式会社)、聚氧乙烯高级醇醚(例如,Emalgen707、709,花王株式会社)、四甘醇油酸酯(例如,Poem J-4581,理研维他命株式会社)、乙氧化壬基酚(例如,Adekatol NP-620、NP-650、NP-660、NP-675、NP-683、NP-686,旭电化工业株式会社)、脂肪族磷酸酯(例如,Adekacol CS-141E、TS-230E,旭电化工业株式会社)、脱水山梨糖醇倍半油酸酯(例如,Solgen30,第一工业制药株式会社)、脱水山梨糖醇单油酸酯(例如,Solgen40;第一工业制药株式会社)、聚乙二醇脱水山梨糖醇单月桂酯(例如,Solgen TW-20,第一工业制药株式会社)、聚乙二醇脱水山梨糖醇单油酸酯(例如,Solgen TW-80,第一工业制药株式会社)。
作为乙炔二醇,可以使用,例如:Surfynol104、82、465、485、或者TG(均能够从AirProducts and Chemicals.Inc.获得)、Olfine STG、OlfineE1010(均为日信化学公司制造的物质的商品名)等。
喷墨用组合物中的如上文所述的表面活性剂的含有率优选在质量百分比0.01%以上且质量百分比5.0%以下,更加优选在质量百分比0.1%以上且质量百分比2.0%以下。由此,能够使喷墨用组合物的保存稳定性、喷出稳定性更加优异,且能够使得使用喷墨用组合物所制造的记录物的光泽感等更加优异。另外,喷墨用组合物可以含有两种以上的化合物以作为如上文所述的表面活性剂。这种情况下,优选为,这些化合物的含有率的总和为所述范围内的值。
其他成分
本发明的喷墨用组合物还可以含有上述以外的成分(其他成分)。作为这种成分,例如可列举出:爽滑剂(流平剂)、分散剂、浸透促进剂、润湿剂(保湿剂)、pH调节剂、着色剂(颜料、染料)、消光剂、蜡类、防霉剂、防腐剂、抗氧化剂、螯合剂、增粘剂、增感剂(增感色素)等。
当喷墨用组合物含有爽滑剂时,通过流平作用而使记录物的表面变得平滑,从而耐擦伤性将提高。
作为爽滑剂,并不被特别地限定,例如,可以使用聚酯改性有机硅或聚醚改性有机硅等有机硅类表面处理剂,优选使用聚醚改性聚二甲基硅氧烷或聚酯改性聚二甲基硅氧烷。
本发明的喷墨用组合物在室温(20℃)下的粘度优选在20mPa·s以下,更加优选在3mPa·s以上且15mPa·s以下。由此,能够理想地进行利用喷墨法而实施的液滴喷出。
记录物
接下来,对本发明的记录物进行说明。
本发明的记录物是通过将上述喷墨用组合物施加在记录介质上,从而被制造出的。这种记录物具有光泽感较为优异的图案(印刷部)。
记录介质虽然可以是任意的材料,但可以优选使用,例如,纸(普通纸、喷墨用专用纸等)、或者由氯乙烯、碳酸丙烯酯等塑料材料构成的材料。
本发明的记录物可以是任何用途的记录物,例如,可以是应用于装饰品或装饰品以外的记录物。作为本发明的记录物的具体示例,可列举出:控制台盖、开关基座、中央仪表群(center cluster)、内部面板、标志、中央控制台、仪表铭牌等车辆用内部装饰品、各种电子仪器的操作部(钥匙开关类)、发挥装饰性的装饰部、索引、图形(Logo)等的表示物等。
作为液滴喷出方式(喷墨法的方式),可以使用压电方式、或利用加热油墨所产生的泡(bubble)从而使油墨喷出的方式等,但是从喷墨用组合物的变质的难易度等观点出发,优选为压电方式。
通过喷墨法而实施的对喷墨用组合物的喷出,可以使用公知的液滴喷出装置来进行。
利用喷墨法而向记录介质被喷出的喷墨用组合物通过去除有机溶剂,从而使所形成的印刷部的流动性消失,进而形状稳定化。
在去除有机溶剂时,可以实施减压处理或加热处理。由此,能够提高有机溶剂的效率,从而能够使记录物的生产率更加优异。此外,能够实现记录物的耐久性的进一步提高。
虽然在以上,根据优选的实施方式而对本发明进行了说明,但本发明并不限定于此。
实施例
接下来,对本发明的具体的实施例进行说明。
[1]喷墨用组合物的制备
实施例1
首先,准备表面平滑的聚对苯二甲酸乙二醇酯制的薄膜(表面粗糙度Ra在0.02μm以下)。
接下来,在该薄膜的一侧的整个表面上涂布硅油。
接下来,在涂布了硅油的表面侧,通过蒸镀法而形成由Al构成的膜。
接下来,将形成了Al膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯制的薄膜(基材)放入由二乙二醇二***构成的液体中,并施加超声波振动。由此,得到了鳞片状的Al制的粒子(应该成为母粒的粒子)。
接下来,通过将以上述方式得到的Al制的粒子投入到作为氟类磷酸酯的CF3(CF2)4(CH2)2O-PO(OH)2的质量百分比1%的丙醇溶液中,并搅拌10秒钟,从而实施通过氟类磷酸酯而进行的表面处理,进而得到金属粉末。
以上述方式得到的金属粉末的平均粒径为0.8μm,平均厚度为60nm。
接下来,通过将金属粉末与作为有机溶剂的二乙二醇二***、γ-丁内酯、四乙二醇二甲醚和四乙二醇二丁醚,作为粘合树脂(粘合剂)的醋酸丁酸纤维素,以及作为有机硅类表面活性剂的BYK-3500(毕克公司制造)混合,从而得到喷墨用组合物。
实施例2~15
如表1所示这样对金属粒子的构成(母粒的组成以及表面处理所使用的化合物(氟类化合物)的种类)进行设定,且对喷墨用组合物的制备所使用的原料的种类或比率进行变更,由此成为表1所示的组成,除此之外,以与所述实施例1相同的方式来制造喷墨用组合物。
比较例1
将未实施表面处理的Al制的粒子作为金属粉末而使用,除此之外,以与所述实施例1相同的方式来制造喷墨用组合物。
比较例2
将采用气体雾化法所制造出的球形的Al粉末(未实施表面处理的粉末)作为金属粉末而使用,除此之外,以与所述实施例1相同的方式来制造喷墨用组合物。
比较例3
代替作为氟类磷酸酯的CF3(CF2)4(CH2)2O-PO(OH)2,而使用既不是氟类硅烷化合物也不是氟类磷酸酯的NH3-(CH2)3-Si(OCH3)3来进行表面处理,并得到金属粉末,除此之外,以与所述实施例1相同的方式来制造喷墨用组合物。
比较例4
代替作为氟类磷酸酯的CF3(CF2)4(CH2)2O-PO(OH)2,而使用既不是氟类硅烷化合物也不是氟类磷酸酯的硬脂酸来进行表面处理,并得到金属粉末,除此之外,以与所述实施例1相同的方式来制造喷墨用组合物。
比较例5
代替作为氟类磷酸酯的CF3(CF2)4(CH2)2O-PO(OH)2,而使用既不是氟类硅烷化合物也不是氟类磷酸酯的油酸来进行表面处理,并得到金属粉末,除此之外,以与所述实施例1相同的方式来制造喷墨用组合物。
关于所述各个实施例和比较例,将喷墨用组合物的组成汇总并示于表1。另外,在表中,将CF3(CF2)4(CH2)2O-PO(OH)2表示为“A1”、将CF3(CF2)7-CH2CH2-Si(OCH3)3表示为“A2”、将CF3(CF2)5-CH2CH2-Si(OC2H5)3表示为“A3”、将CF3-CH2CH2-Si(OCH3)3表示为“A4”、将NH3-(CH2)3-Si(OCH3)3表示为“A’1”、将硬脂酸表示为“A’2”、将油酸表示为“A’3”、将二乙二醇二***表示为“DEGDEE”、将二乙二醇二甲醚表示为“DEGDME”、将四乙二醇二甲醚表示为“TEGDME”、将四乙二醇二丁醚表示为“TEGDBE”、将γ-丁内酯表示为“γ-BL”、将1-甲基-2-吡咯烷酮表示为“NMP”、将醋酸丁酸纤维素表示为“CAB”、将硝酸纤维素表示为“NC”、将乙基纤维素表示为“EC”、将羟乙基纤维素表示为“HEC”、将BYK-3500(毕克公司制造、有机硅类表面活性剂)表示为“B1”、将BYK-3570(毕克公司制造、有机硅类表面活性剂)表示为“B2”、将OlfineE1010(日信化学公司制造、乙炔二醇)表示为“B3”、将Emalgen106(花王公司制造、聚氧乙烯类表面活性剂)表示为“B4”。此外,在表中,对于实施例11而言,母粒的构成材料的组成,以重量比来表示各元素的含有率。此外,对各喷墨用组合物中所包含的各任意的10个金属粒子进行观察,求出从投影面积最大的方向进行观察时(俯视观察时)的面积S1[μm2],相对于从正交于该观察方向的方向中的、观察时的面积成为最大的方向进行观察时的面积S0[μm2]的比率(S1/S0),并将它们的平均值一并示于表1中。此外,使用振动式粘度计并根据JISZ8809而测定的、所述各个实施例的喷墨用组合物在20℃下的粘度,均为在3mPa·s以上且15mPa·s以下的范围内的值。
表1
[2]液滴喷出的稳定性评价(喷出稳定性评价)
使用所述各个实施例和比较例的喷墨用组合物,实施通过如下所示的试验而进行的评价。
首先,准备设置在腔室(热处理室)内的液滴喷出装置以及所述各个实施例和比较例的喷墨用组合物,并在使压电元件的驱动波形最优化的状态下,在25℃、55%RH的环境下,对于各个喷墨用组合物,从液滴喷出头的各个喷嘴进行2000000发(2000000滴)的液滴的连续喷出。然后,停止液滴喷出装置的运转,并在各个喷墨用组合物被填充于液滴喷出装置的流道中的状态下,在25℃、55%RH的环境下,放置240小时。
然后,在25℃、55%RH的环境下,从液滴喷出头的各个喷嘴进行4000000发(4000000滴)液滴的连续喷出。对于上述放置了150小时后的、从液滴喷出头的中央部附近的指定的喷嘴喷出的4000000发液滴,求出喷落的各个液滴的中心位置距中心目标位置的偏移量d的平均值,并按照以下5个等级的基准而进行评价。可以认为该值越小,则越有效地防止了弯曲飞行的产生。
A:偏移量d的平均值小于0.07μm。
B:偏移量d的平均值在0.07μm以上且小于0.14μm。
C:偏移量d的平均值在0.14μm以上且小于0.17μm。
D:偏移量d的平均值在0.17μm以上且小于0.21μm。
E:偏移量d的平均值在0.21μm以上。
[3]喷墨用组合物的频率特性
准备设置在室(热处理室)内的液滴喷出装置以及所述各个实施例和比较例的喷墨用组合物,并在使压电元件的驱动波形最优化的状态下,在25℃、55%RH的环境下,对于各个喷墨用组合物,在使压电元件的振动数(频率)发生变化的同时,从液滴喷出头的全部喷嘴进行液滴喷出。将各个频率下的液滴喷出时间设定为10分钟。将在10分钟喷出后的时间点,未进行喷出的喷嘴数小于全部喷嘴数的1%的频率设定为能够实际使用的最高频率,并按照以下4个等级的基准,而对能够实际使用的频率范围进行评价。可以认为该值越大,则频率特性越优异。
A:15kHz以上。
B:10kHz以上且小于15kHz。
C:5kHz以上且小于10kHz。
D:小于5kHz。
[4]喷墨用组合物的保存稳定性评价(长期稳定性评价)
对于所述各个实施例和比较例的喷墨用组合物,在40℃的环境下放置了40天之后,使用振动式粘度计,而根据JISZ8809对所述的、各个实施例的喷墨用组合物在20℃下的粘度进行了测定,从而求出刚刚制造之后的粘度上升率,并按照以下基准进行评价。
A:粘度的上升率小于5%。
B:粘度的上升率在5%以上且小于10%。
C:粘度的上升率在10%以上且小于18%。
D:粘度的上升率在18%以上且小于23%。
E:粘度的上升率在23%以上,或者确认了异物的产生。
[5]记录物的制造
使用各个实施例和比较例的喷墨用组合物,分别以如下方式制造出作为记录物的内部面板。
首先,将喷墨用组合物投入到喷墨装置中。
然后,在使用溶剂喷墨介质(IJS-RC-YF170,三菱制纸株式会社制造)而成型的、具有曲面部的基材(记录介质)上,按照预定的图案而喷出喷墨用组合物。
然后,通过在60℃×30秒的条件下实施热处理而去除有机溶剂,从而得到作为记录物的内部面板。
使用上述方法,并使用各个实施例和比较例的喷墨用组合物,而分别制造出10个内部面板(记录物)。
[6]记录物的评价
对以上述方式得到的各个记录物进行如下的评价。
[6.1]记录物的外观评价
通过目视对在所述各个实施例和比较例中所制造出的各个记录物进行观察,并按照以下7个等级的基准而进行评价
A:具有充满高级感的光泽感,并且具有极其优异的外观。
B:具有充满高级感的光泽感,并且具有非常优异的外观。
C:具有存在高级感的光泽感,并且具有优异的外观。
D:具有存在高级感的光泽感,并且具有良好的外观。
E:光泽感差,外观稍差。
F:光泽感差,外观较差。
G:光泽感差,外观极差。
[6.2]光泽度
对于在所述各个实施例和比较例中所制造出的各个记录物的图案形成部,使用光泽度计(MINOLTA MULTI GLOSS268),而对斜拍角度为60°的光泽度进行测定,并按照以下基准进行评价。
A:光泽度在400以上。
B:光泽度在300以上且小于400。
C:光泽度在200以上且小于300。
D:光泽度小于200。
[6.3]耐擦伤性
对于所述各个实施例和比较例所涉及的记录物,在从记录物的制造起经过了48小时的时间点,使用油墨摩擦测试仪(Sutherland Rub Tester),并按照JIS K5701,进行使用了聚对苯二甲酸乙二醇酯制的薄膜(三菱树脂公司制造,Diafoil G440E)作为相纸的耐擦伤性试验,并通过与上述[6.2]所述的方法相同的方法,而对耐擦伤性试验后的记录物测定光泽度(斜拍角度为60°),从而求出耐擦伤性试验前后的光泽度降低率,并按照以下基准进行评价。
A:光泽度的降低率小于8%。
B:光泽度的降低率在8%以上且小于16%。
C:光泽度的降低率在16%以上且小于26%。
D:光泽度的降低率在26%以上且小于33%。
E:光泽度的降低率在33%以上,或者金属粒子脱落而导致记录介质的表面露出。
将这些结果示于表2中。
[表2]
由表2可知,本发明的喷墨用组合物的液滴喷出稳定性、保存稳定性较为优异。此外,本发明的记录物具有优异的光泽感和外观,并且图案形成部的耐擦伤性也较为优异。与此相对,在比较例中未得到满意的结果。
Claims (12)
1.一种喷墨用组合物,其特征在于,通过喷墨方式而被喷出,
含有至少表面由金属或合金构成的金属粉末、有机溶剂和粘合树脂,
并且含有通过作为表面处理剂的氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,以作为所述金属粉末。
2.如权利要求1所述的喷墨用组合物,其中,
所述金属粉末为,至少表面主要由Al构成的粉末通过氟类硅烷化合物和/或氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末。
3.如权利要求1或2所述的喷墨用组合物,其中,
所述金属粉末呈鳞片状。
4.如权利要求1或2所述的喷墨用组合物,其中,
含有通过具有由下述式(1)所表示的化学结构的所述氟类硅烷化合物而被实施了表面处理的金属粉末,以作为所述金属粉末,
R1SiX1 aR2 (3-a) (1)
式(1)中,R1表示部分或全部的氢原子被氟原子取代的烃基,X1表示水解基团、醚基、氯基或羟基,R2表示碳数在1以上且4以下的烷基,a为1以上且3以下的整数。
5.如权利要求1或2所述的喷墨用组合物,其中,
含有通过具有由下述式(2)所表示的化学结构的所述氟类磷酸酯而被实施了表面处理的金属粉末,以作为所述金属粉末,
PORn(OH)3-n (2)
式(2)中,R为CF3(CF2)m-、CF3(CF2)m(CH2)l-、CF3(CF2)m(CH2O)l-、CF3(CF2)m(CH2CH2O)l-、CF3(CF2)mO-或CF3(CF2)m(CH2)lO-,n为1以上且3以下的整数,m为2以上且18以下的整数,l为1以上且18以下的整数。
6.如权利要求1或2所述的喷墨用组合物,其中,
所述表面处理剂具有全氟烷基结构。
7.如权利要求1或2所述的喷墨用组合物,其中,
所述金属粉末的平均粒径在500nm以上且3.0μm以下。
8.如权利要求1或2所述的喷墨用组合物,其中,
含有选自烷撑二醇化合物和内酯化合物中的至少一种化合物,以作为所述有机溶剂。
9.如权利要求1或2所述的喷墨用组合物,其中,
喷墨用组合物还含有选自有机硅类表面活性剂、聚氧乙烯类表面活性剂和乙炔二醇中的至少一种。
10.如权利要求1或2所述的喷墨用组合物,其中,
含有具有纤维素骨架的化合物,以作为所述粘合树脂。
11.如权利要求10所述的喷墨用组合物,其中,
含有选自醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素和乙基纤维素中的至少一种,以作为所述粘合树脂。
12.一种记录物,其特征在于,
通过将权利要求1至11中任一项所述的喷墨用组合物施加在记录介质上,从而被制造出。
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