CN104417111B - 图像形成方法、装饰片材、装饰片材成型物、模内成型品的制造方法、模内成型品、及油墨组 - Google Patents
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Abstract
提供一种图像形成方法、装饰片材、装饰片材成型物、模内成型品及其制造方法、油墨组。图像形成方法依次包括:对基材赋予液体A的工序、对液体A照射活性光线使其完全固化或半固化的工序、对液体A的固化层赋予液体B的工序、使液体A和液体B完全固化的工序;液体A中含有成分A:N‑乙烯基己内酰胺、成分B:具有芳香环的单官能丙烯酸酯、成分C:具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯、成分D:聚硅氧烷化合物、成分E:Tg为40℃~90℃的丙烯酸类树脂,含量为0.5~5质量%、成分F:光聚合引发剂、及成分G:颜料;液体B中含有成分A、成分B、成分D、成分H:Tg为70℃~110℃的热塑性树脂,含量为20~50质量%、及成分F。
Description
技术领域
本发明涉及图像形成方法、装饰片材、装饰片材成型物、模内成型品的制造方法、模内成型品、及油墨组。
背景技术
作为基于图像数据信号在纸或塑料等被记录介质上形成图像的图像记录方法,有电子照相方式、升华型及熔融型热转印方式、丝网印刷方式、喷墨方式等。电子照相方式存在需要在感光体鼓上通过带电及曝光而形成静电潜像的工艺,***变得复杂,结果是制造成本变得高价等问题。此外,热转印方式虽然装置廉价,但由于使用墨带,所以存在运行成本高、且产生废材等问题。在丝网印刷中,由于需要频繁地进行制版或刷版的制作、版及油墨的更换、印刷条件的设定等程序,所以存在成本增大之类的问题。
另一方面,喷墨方式由于印刷装置廉价,且在印刷时不需要模版,仅对需要的图像部喷出油墨组合物而在被记录介质上直接进行图像形成,因而能高效地使用油墨组合物,特别是在小批量生产的情况下运行成本低。而且,噪音少,作为图像记录方式优异,近年来备受注目。
其中,能够通过紫外线等放射线的照射而固化的喷墨油墨组合物(放射线固化型喷墨油墨组合物)由于通过紫外线等放射线的照射,油墨组合物中的成分的大部分会发生固化,所以与溶剂系油墨组合物相比干燥性优异,此外,由于图像难以渗出,所以从能够在各种基材上进行印字的方面来说是优异的方式。
也可以采用使用了该放射线固化型喷墨油墨的喷墨方式来制作成型加工品。作为成型加工品的一个例子,可列举出在塑料介质上形成油墨图像,照射放射线而使图像固化后,使基材加热软化而自由地变形从而制造的成型物。
以往的立体的塑料成型物通常是通过丝网印刷进行图像形成,将其通过真空成型而进行加工的方法(例如,参照日本特开2002-273830号公报。)。与此相对,最近,正在开发使用了喷墨方式的塑料成型物的制造方法(例如,参照日本特开2009-185186号公报、日本特开2010-235697号公报、日本特开2009-209353号公报、日本特开2011-225824号公报、日本特开2008-087244号公报。)。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的是提供可得到与基材的密合性、所得到的印刷物的耐粘连性及成型加工适应性、特别是真空成型加工特性优异、能够抑制成型后的成型物的后加工开裂的图像的图像形成方法。特别是提供即使在作为基材使用聚碳酸酯等硬的基材、尤其是具有1mm~3mm的厚度的聚碳酸酯等硬的基材实施成型的情况下也可得到不易产生模具的擦伤的图像的图像形成方法。此外,提供使用了上述图像形成方法的装饰片材、装饰片材成型物、模内成型品的制造方法及模内成型品、以及上述图像形成方法中使用的油墨组。
用于解决课题的方法
上述目的通过下述<1>、<29>、<30>、及<32>~<34>中记载的方案而达成。与作为优选的实施方式的<2>~<28>、及<31>一起示于以下。
<1>一种图像形成方法,其特征在于,依次包括以下工序:工序a:对基材赋予液体A的工序、工序b:对所赋予的液体A照射活性光线而使其完全固化或按照固化度达到90%以上的方式半固化的工序、工序c:对完全固化或半固化的液体A的固化层赋予液体B的工序、以及工序d:使液体A及液体B完全固化的工序,液体A中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分C的具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分E的玻璃化转变温度为40℃~90℃的丙烯酸类树脂、作为成分F的光聚合引发剂、及作为成分G的颜料,且液体A中的成分E的含量为0.5质量%以上且5质量%以下,液体B中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分H的玻璃化转变温度为70℃~110℃的热塑性树脂、及作为成分F的光聚合引发剂,且液体B中的成分H的含量为20质量%以上且50质量%以下。
<2>根据<1>所述的图像形成方法,其中,工序a通过喷墨印刷来进行。
<3>根据<1>或<2>所述的图像形成方法,其中,工序c通过辊涂机印刷和/或丝网印刷来进行。
<4>根据<1>~<3>中任1项所述的图像形成方法,其中,工序c与工序d的间隔为10秒以内。
<5>根据<1>~<4>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A中还含有作为成分I的2官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,且液体A中的成分I的含量为0.5质量%以上且3.0质量%以下。
<6>根据<1>~<5>中任1项所述的图像形成方法,其中,基材为选自由聚苯乙烯、ABS树脂、丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、及聚碳酸酯组成的组中的树脂的片材。
<7>根据<1>~<6>中任1项所述的图像形成方法,其中,基材的厚度为0.5~4mm。
<8>根据<1>~<7>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A中含有全部聚合性化合物的95质量%以上(更优选98质量%以上)的单官能聚合性化合物(优选单官能聚合性单体)。
<9>根据<1>~<8>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A中含有相对于液体A的总质量为5~40质量%(更优选10~30质量%)的成分A。
<10>根据<1>~<9>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体B中含有相对于液体B的总质量为5~30质量%(更优选10~25质量%)的成分A。
<11>根据<1>~<10>中任1项所述的图像形成方法,其中,成分B为丙烯酸苯氧基乙酯。
<12>根据<1>~<11>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A中含有相对于液体A的总质量为5~70质量%(更优选7~50质量%、进一步优选10~30质量%)的成分B。
<13>根据<1>~<12>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体B中含有相对于液体B的总质量为1~70质量%(更优选5~40质量%、进一步优选10~30质量%)的成分B。
<14>根据<1>~<13>中任1项所述的图像形成方法,其中,成分C选自由丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸叔丁基环己酯、及丙烯酸异冰片酯组成的组中。
<15>根据<1>~<14>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A中含有相对于液体A的总质量为10~50质量%(更优选20~50质量%、进一步优选35~45质量%)的成分C。
<16>根据<1>~<15>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体B中含有成分C,且成分C的含量相对于液体B的总质量为5~70质量%(更优选7~50质量%、进一步优选10~30质量%)。
<17>根据<1>~<16>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A中含有相对于液体A的总质量为0.1~10质量%(更优选0.5~5质量%、进一步优选1~3质量%)的成分D。
<18>根据<1>~<17>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体B中含有相对于液体B的总质量为0.1~10质量%(更优选0.5~5质量%、进一步优选1~3质量%)的成分D。
<19>根据<1>~<18>中任1项所述的图像形成方法,其中,成分E的玻璃化转变温度为60~90℃(更优选70~90℃)。
<20>根据<1>~<19>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A中含有相对于液体A的总质量为0.7~4质量%(更优选1~3质量%)的成分E。
<21>根据<1>~<20>中任1项所述的图像形成方法,其中,成分E的重均分子量为3,000~100,000(更优选3,000~80,000,进一步优选3,000~50,000)。
<22>根据<1>~<21>中任1项所述的图像形成方法,其中,成分E为选自由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、及甲基丙烯酸叔丁酯组成的组中的2种以上的甲基丙烯酸类化合物的共聚物(更优选为甲基丙烯酸甲酯与选自由甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、及甲基丙烯酸正月桂酯组成的组中的甲基丙烯酸类化合物的共聚物、进一步优选为甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯的共聚物)。
<23>根据<1>~<22>中任1项所述的图像形成方法,其中,成分H的玻璃化转变温度为80~110℃。
<24>根据<1>~<23>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体B中含有相对于液体B的总质量为20~40质量%(更优选20~30质量%)的成分H。
<25>根据<1>~<24>中任1项所述的图像形成方法,其中,成分H的重均分子量为10,000~200,000(更优选20,000~200,000、进一步优选20,000~100,000)。
<26>根据<1>~<25>中任1项所述的图像形成方法,其中,成分H为甲基丙烯酸甲酯的均聚物、或选自由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、及甲基丙烯酸叔丁酯组成的组中的2种以上的甲基丙烯酸类化合物的共聚物(更优选为甲基丙烯酸甲酯的均聚物、或甲基丙烯酸甲酯与选自由甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、及甲基丙烯酸正月桂酯组成的组中的甲基丙烯酸类化合物的共聚物、进一步优选为甲基丙烯酸甲酯的均聚物、或甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯的共聚物)。
<27>根据<1>~<26>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A及液体B中含有光聚合引发剂总量的50质量%以上(更优选80质量%以上、进一步优选90质量%以上、特别优选100质量%)的分子量为250以上(更优选280以上、进一步优选300以上)的光聚合引发剂。
<28>根据<1>~<27>中任1项所述的图像形成方法,其中,液体A及液体B中含有作为成分F的选自由酰基氧化膦化合物、二苯甲酮化合物、α-羟基酮化合物、α-氨基酮化合物、及缩酮化合物组成的组中的至少1种光聚合引发剂(更优选选自由酰基氧化膦化合物、α-氨基酮化合物、及α-羟基酮化合物组成的组中的至少1种光聚合引发剂、进一步优选至少酰基氧化膦化合物)。
<29>一种装饰片材,其在树脂片材上具有通过<1>~<28>中任1项所述的图像形成方法而获得的固化图像层。
<30>一种装饰片材成型物,其是对<29>所述的装饰片材进行真空成型、加压成型或真空加压成型而获得的。
<31>根据<30>所述的装饰片材成型物,其中,在真空成型、加压成型或真空加压成型之后,进一步实施了开孔加工。
<32>一种模内成型品的制造方法,其中,包括:在由多个模具所形成的空洞部的内壁配置<29>所述的装饰片材、或者<30>或<31>所述的装饰片材成型物的工序;以及从浇口(gate)向上述空洞部内喷射熔融树脂的工序。
<33>一种模内成型品,其是通过<32>所述的制造方法而获得的。
<34>一种油墨组,其特征在于,其包含液体A及液体B,液体A中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分C的具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分E的玻璃化转变温度为40℃~90℃的丙烯酸类树脂、作为成分F的光聚合引发剂、及作为成分G的颜料,且液体A中的成分E的含量为0.5质量%以上且5质量%以下,液体B中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分H的玻璃化转变温度为70℃~110℃的热塑性树脂、及作为成分F的光聚合引发剂,且液体B中的成分H的含量为20质量%以上且50质量%以下。
发明的效果
根据本发明,能够提供可得到与基材的密合性、所得到的印刷物的耐粘连性及成型加工适应性(真空成型、加压成型、或真空加压成型加工适应性、特别是真空成型加工适应性)优异、能够抑制成型后的成型物的后加工开裂的图像的图像形成方法。特别是能够提供即使在作为基材使用聚碳酸酯等硬的基材、尤其是具有1mm~3mm的厚度的聚碳酸酯等硬的基材实施成型的情况下也可得到不易产生模具的擦伤的图像的图像形成方法。此外,能够提供使用了上述图像形成方法的装饰片材、装饰片材成型物、模内成型品的制造方法及模内成型品、以及上述图像形成方法中使用的油墨组。
另外,所谓成型加工适应性,是指在成型时、特别是在真空成型、加压成型、或真空加压成型时,固化膜的拉伸性优异,此外,因模具而引起的图像的损伤得到抑制,进而,从模具上的剥离性优异。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
另外,本说明书中,“xx~yy”的记载表示包含xx及yy的数值范围。此外,将“(成分A)N-乙烯基己内酰胺”等也简称为“成分A”等,将“(工序a)对基材赋予液体A的工序”等也简称为“工序a”等。
“(甲基)丙烯酸酯”等与“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”等含义相同,以下同样。
此外,本发明中,“质量%”与“重量%”含义相同,“质量份”与“重量份”含义相同。
此外,以下的说明中的优选方式的组合为更优选的方式。
1.图像形成方法
本发明的图像形成方法的特征在于,依次包括:工序a:对基材赋予液体A的工序、工序b:对所赋予的液体A照射活性光线而使其完全固化或按照固化度达到90%以上的方式半固化的工序、工序c:对完全固化或半固化的液体A的固化层赋予液体B的工序、及工序d:使液体A及液体B完全固化的工序,液体A中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分C的具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分E的玻璃化转变温度为40℃~90℃的丙烯酸类树脂、作为成分F的光聚合引发剂、及作为成分G的颜料,且液体A中的成分E的含量为0.5质量%以上且5质量%以下,液体B中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分H的玻璃化转变温度为70℃~110℃的热塑性树脂、及作为成分F的光聚合引发剂,且液体B中的成分H的含量为20质量%以上且50质量%以下。
本发明的图像形成方法适合作为成型印刷中使用的装饰片材的制造方法,更适合用于制造真空成型、加压成型或真空加压成型用的装饰片材,特别是更适合用于制造真空成型用的装饰片材。进而,特别适合于对将装饰片材进行成型加工而得到的装饰片材成型品进行修整加工的用途。
本发明者进行了深入研究,结果发现,在利用日本特开2009-185186号公报、日本特开2010-235697号公报、日本特开2009-209353号公报、日本特开2011-225824号公报、日本特开2008-087244号公报中记载的使用了喷墨方式的图像形成方法的情况下,虽然能够将真空成型的工序大幅地简化,但依然残留以下的问题:在作为基材使用聚碳酸酯等硬的基材、尤其是具有1mm~3mm的厚度的聚碳酸酯等硬的基材来实施真空成型的情况下,在真空成型中容易产生因模具而引起的擦伤。即,使用了这些现有技术的喷墨记录方法的图像形成方法的适用范围仅限于聚氯乙烯、聚苯乙烯、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等比较柔软的基材。
本发明者发现,通过采用使用了组成不同的2种液体组合物、液体A及液体B的图像形成方法,能够解决上述的课题,从而完成了本发明。
即,发现,通过在由液体A所形成的图像层上设置利用液体B形成的保护层,可解决上述的课题。
以下,对本发明的图像形成方法进行说明。
工序a:对基材赋予液体A的工序
本发明的图像形成方法包括工序a:对基材(支撑体、记录介质等)赋予液体A的工序。
<基材>
本发明中,作为基材,没有特别限定,可以使用作为被记录介质或记录材料而公知的基材。例如可列举出纸、层压有塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等)的纸、金属板(例如铝、锌、铜等)、塑料薄膜(例如二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩乙醛等)、层压或蒸镀有上述金属的纸或塑料薄膜等。此外,作为本发明中的基材,可以适当使用非吸收性基材。
本发明中可以使用的基材没有特别限定,但在对印刷物(装饰片材)实施成型加工等的情况下,可以使用后述的公知的热塑性塑料基材。
热塑性塑料基材具体而言可例示出聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯、烯烃系热塑性弹性体等聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸-间苯二甲酸-乙二醇共聚物、对苯二甲酸-乙二醇-1,4-环己烷二甲醇共聚物、聚酯系热塑性弹性体等聚酯树脂、尼龙6、尼龙9、尼龙6,6等聚酰胺树脂、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯等氟系树脂、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等。上述丙烯酸系树脂例如可以以单体或2种以上的混合物的形式使用聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、(甲基)丙烯酸乙酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)等树脂。其中,从装饰印刷容易或精加工成型物的各种耐性优异的方面考虑,优选使用选自由聚苯乙烯、ABS树脂、丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、及聚碳酸酯组成的组中的树脂的片材。
此外,从在修整适应性中可得到特别显著的效果的方面出发,作为基材,可以特别优选使用聚碳酸酯。
作为成型加工中使用的基材的厚度(在层叠体构成的情况下为总厚度),没有特别限定,但优选0.5~4mm,从显著地体现出本发明的效果的观点出发,特别优选1mm~3mm。
基材的层构成可以是单层、或将不同种类的树脂2层以上层叠而成的层叠体中的任一种。
在热塑性塑料基材中,可以根据需要适当添加添加剂。作为添加剂,在不对表面光泽、熔点等热行为造成障碍的范围内,可适量添加各种添加剂。例如可列举出苯并***系、二苯甲酮系等紫外线吸收剂、受阻胺系自由基捕捉等光稳定剂、硅酮树脂、蜡等润滑剂、着色剂、增塑剂、热稳定剂、抗菌剂、防霉剂、抗静电剂等。
本发明中,装饰片材成型物(成型印刷物)通过对热塑性树脂片材实施真空成型等来制作,但在成型之前,在基材上通过液体A形成图像。关于图像的形成,通常对透明片材的背面侧(在真空成型等中为面向模具的那侧)实施,但也可以在其相反面上也形成图像。此外,根据情况,还可以仅在上述相反面上形成图像,在该情况下,作为基材的热塑性树脂片材不需要为透明。
液体A的向基材上的赋予的方法没有特别限定,可以从能够形成所期望的图像的方法中适当选择。例如可列举出凹版印刷、丝网印刷、喷墨方式等。它们中,液体A的向基材上的赋予优选通过喷墨方式来进行。通过以喷墨方式来进行,可在不需要模版的情况下形成高精细的图像,所以优选。
本发明的图像形成方法中的工序a中,可以使用以下详细叙述的喷墨记录装置。
<喷墨记录装置>
作为本发明的图像形成方法中可使用的喷墨记录装置,没有特别限制,可任意地选择使用可达成目标分辨率的公知的喷墨记录装置。即,只要是包括市售品的公知的喷墨记录装置,均可实施本发明的图像形成方法的工序a中的液体A向基材上的喷出。
作为本发明中可使用的喷墨记录装置,例如可列举出包含油墨供给***、温度传感器、活性放射线源的装置。
油墨供给***由例如含有液体A的主罐、供给配管、喷墨头跟前的油墨供给罐、过滤器、压电型的喷墨头构成。压电型的喷墨头按照能够以优选为320×320~4,000×4,000dpi、更优选为400×400~1,600×1,600dpi、进一步优选为720×720dpi的分辨率喷出优选为1~100pl、更优选为8~30pl的多尺寸墨点的方式进行驱动。另外,本发明中所谓的dpi表示每2.54cm的墨点数。
液体A那样的活性放射线固化型组合物由于优选使所喷出的组合物为恒定温度,所以从油墨供给罐至喷墨头部分为止可以进行绝热及加温。作为温度控制的方法,没有特别制约,例如优选在各配管部位设置多个温度传感器来进行对应于油墨流量、环境温度的加热控制。温度传感器可以设置在油墨供给罐及喷墨头的喷嘴附近。此外,进行加热的喷头单元优选将热阻断或绝热以使装置本体不受来自外部气体的温度的影响。为了缩短加热所需要的打印机启动时间、或为了减少热能量的损失,优选在进行与其它部位的绝热的同时、减小加热单元整体的热容量。
使用上述的喷墨记录装置,液体A的喷出优选在将液体A加热至优选25~80℃、更优选25~50℃而使液体A的粘度降低至优选3~15mPa·s、更优选3~13mPa·s后进行。特别是,若使用25℃下的油墨粘度为50mPa·s以下的物质作为液体A,则可良好地进行喷出,所以优选。通过使用该方法,可以实现高的喷出稳定性。
由于像本发明中使用的液体A那样的活性放射线固化型组合物一般比通常喷墨记录用中使用的水性油墨组合物的粘度高,所以由喷出时的温度变动所引起的粘度变动大。液体A的粘度变动对液滴尺寸的变化及液滴喷出速度的变化产生很大的影响,甚至引起画质劣化。因此,喷出时的液体A的温度必须尽量保持恒定。因而,本发明中,液体A的温度的控制幅度优选设为设定温度的±5℃、更优选设为设定温度的±2℃、进一步优选设为设定温度±1℃是适当的。
对于本发明的图像形成方法,可以在含有1种以上液体A的多色图像的形成中适当使用。即,优选将多种各色的液体A赋予到基材上。
进行赋予的各液体A的顺序没有特别限定,但优选从亮度高的液体A开始赋予到基材上,作为液体A,在使用黄色、青色、品红色、黑色的组合物的情况下,优选按黄色→青色→品红色→黑色的顺序赋予到基材上。此外,当除此以外还使用白色时,优选按白色→黄色→青色→品红色→黑色的顺序赋予到基材上。进而,本发明并不限定于此,也可以作为至少含有淡青色、淡品红色组合物和青色、品红色、黑色、白色、黄色的浓色组合物的总计7色的组而使用,在该情况下,优选按白色→淡青色→淡品红色→黄色→青色→品红色→黑色的顺序赋予到基材上。
经这样操作,液体A通过活性光线的照射而以高感度进行固化,由此能够在基材表面形成图像。
将多种颜色的组合物一齐使用时,只要是具有包含至少1种本发明的液体A、且与本发明的液体A或本发明以外的组合物组合而成的2种以上的组合物的组,则没有特别限制,但优选含有至少1种选自由青色、品红色、黄色、黑色、白色、淡品红色、淡青色组成的组中的颜色的液体A。
为了使用液体A来得到全彩色图像,优选为将至少由黄色、青色、品红色、黑色组成的4色的浓色的液体A组合而成的组。此外,也优选为将由黄色、青色、品红色、黑色、白色组成的5色的浓色组合物组合而成的组,还优选为将由黄色、青色、品红色、黑色、白色组成的5色的浓色组合物与由淡青色、淡品红色组成的2色的淡色组合物组合而成的组。
另外,本发明中的所谓“浓色组合物”是指含有颜料的着色剂的含量超过全部组合物的1质量%的组合物。作为上述着色剂,可以没有特别限制地使用公知的着色剂,可例示出颜料或油溶性染料。
另外,在浓色组合物及淡色组合物使用同系色的着色剂的情况下,浓色组合物与淡色组合物的着色剂浓度的比优选为浓色组合物:淡色组合物=15:1~4:1,更优选为12:1~4:1,进一步优选为10:1~4.5:1。若为上述范围,则可得到粒状感少的、鲜艳的全彩色图像。
工序b:对所赋予的液体A照射活性光线而使其完全固化或按照固化度达到90%以上的方式半固化的工序
本发明的图像形成方法具有工序b:对所赋予的液体A照射活性光线而使其完全固化或按照固化度达到90%以上的方式半固化的工序。
本发明中所谓的“活性光线”只要是通过其的照射能够赋予可在液体A中产生引发种的能量的活性光线,则没有特别限制,广泛包含α射线、γ射线、X射线、紫外线(UV)、可见光线、电子射线等,其中,从固化感度及装置的获得容易性的观点出发,优选紫外线及电子射线,特别优选紫外线。因此,本发明中,液体A优选为通过照射紫外线作为活性光线而能够固化的组合物。
赋予到基材上的液体A通过照射活性光线而进行固化反应。这是由于,液体A中含有的光聚合引发剂(成分F)通过活性光线的照射而发生分解,产生自由基等引发种,由该引发种的功能而引起、促进了聚合性化合物的聚合反应。此时,若在液体A中与光聚合引发剂一起存在增感剂,则体系中的增感剂吸收活性光线而处于激发状态,通过与聚合引发剂接触而促进光聚合引发剂的分解,可以达成更高感度的固化反应。
作为活性光线,优选紫外线,紫外线的峰值波长也因增感剂的吸收特性而异,但例如优选为200~600nm,更优选为300~450nm,进一步优选为350~420nm。
此外,关于液体A的聚合引发体系,即使是低输出功率的紫外线也具有充分的感度。因此,按照曝光面照度优选为10~4,000mW/cm2、更优选为20~2,500mW/cm2使其固化是适当的。
作为活性光线源,优选紫外线源,主要利用汞灯或气体/固体激光等,作为在紫外线固化型喷墨记录用油墨组合物的固化中使用的光源,广泛已知有汞灯、金属卤化物灯。然而,目前从环境保护的观点出发,强烈期望无汞化,替换成GaN系半导体紫外发光设备在产业上、环境上也非常有用。进而,LED(UV-LED)、LD(UV-LD)为小型、高寿命、高效率、低成本,作为光固化型喷墨用光源备受期待。
此外,可以使用发光二极管(LED)及激光二极管(LD)作为活性光线源。特别是当需要紫外线源时,可以使用紫外LED及紫外LD。例如日亚化学株式会社出售有主放射光谱具有365nm与420nm之间的波长的紫色LED。当需要更短的波长时,作为LED,可例示出美国专利第6,084,250号说明书中公开的能够放出中心位于300nm与370nm之间的活性光线的LED。此外,其它的紫外LED也可获得,可以照射不同的紫外线频带的辐射。本发明中特别优选的活性光线源为UV-LED,特别优选为在350~420nm中具有峰值波长的UV-LED。
另外,LED在基材上的最高照度优选为10~2,000mW/cm2,更优选为20~1,000mW/cm2,特别优选为50~800mW/cm2。
本发明中,液体A被这样的活性光线照射优选0.01~120秒、更优选0.1~90秒是适当的。
活性光线的照射条件以及基本的照射方法公开于日本特开昭60-132767号公报中。具体而言,通过在包含油墨组合物的喷出装置的喷头单元的两侧设置光源,以所谓的穿梭方式使喷头单元和光源扫描来进行。活性光线的照射在液体A的着墨后每隔恒定时间(优选0.01~0.5秒、更优选0.01~0.3秒、进一步优选0.01~0.15秒)进行。通过这样将从液体A的着墨至照射为止的时间控制在极短时间,可以防止着墨在基材上的液体A在固化前渗洇。此外,由于相对于多孔质的基材,也可以在液体A渗透至光源无法到达的深部之前进行曝光,所以能够抑制未反应单体的残留,因而优选。
进而,还可以利用不伴有驱动的其它光源来完成固化。在国际公开第99/54415号中,作为照射方法,公开了使用光纤的方法或使经校准的光源朝向设置在喷头单元侧面的镜面而对记录部照射UV光的方法,这样的固化方法也可以适用于本发明的图像形成方法。
通过采用上述那样的方法,即使对于表面的润湿性不同的各种基材,也可以将着墨的液体A的墨点直径保持为恒定,提高画质。另外,为了获得彩色图像,优选从亮度高的颜色开始依次叠加。通过从亮度高的液体A开始依次叠加,照射线容易到达下部的液体A,可以期待良好的固化感度、残留单体的减少、密合性的提高。此外,关于照射,可以在喷出全部颜色后进行总的曝光,但从固化促进的观点考虑,优选按每1种颜色进行曝光。
<固化度>
在工序b中,液体A完全固化或按照固化度达到90%以上的方式半固化。完全固化是指下述的固化度为100%。
其中,工序b中的液体A的固化度为90%以上且100%以下。若固化度低于90%,则形成印刷物(装饰片材)的固化膜***,容易产生因模具而引起的擦伤。
从进一步防止因模具而引起的擦伤的观点和印刷工序的处理性上的观点出发,工序b中的固化度更优选95%以上,特别优选完全固化(固化度为100%)。
其中,固化度可以通过在液体A刚固化后抽取样品,利用下述中所示的转印试验求出残留在基材上的液体A的质量来计算。
固化度(%)=(转印试验后残留在基材上的液体A的质量)/(转印试验前的基材上的液体A的质量)×100
转印试验使用普通纸(Fuji Xerox株式会社制复印纸C2、商品编码V436)作为渗透介质来实施。在抽取的非渗透性的基材上的液体A上,以均匀的力(500~1,000mN/cm2的范围的恒定的力)按压普通纸,静置约1分钟,之后,轻轻地将普通纸剥离,测定转印试验前后的普通纸的质量。另外,基材的尺寸设为与普通纸相同的A4尺寸。
进而,测定赋予液体A前的基材的质量、赋予液体A后的基材的质量、及转印试验后的基材的质量,由这些测定值求出固化度。
工序c:对完全固化或半固化的液体A的固化层赋予液体B的工序
本发明的图像形成方法具有工序c:对完全固化或半固化的液体A的固化层赋予液体B的工序。
液体B优选赋予到与工序a中在基材上由液体A所形成的图像相同的区域或比该图像宽的区域中,优选按照覆盖能够形成图像的区域的整面的方式赋予。即,优选作为覆盖能够形成图像的区域的整面的一层的连续层而赋予。
液体B的赋予只要是能够形成膜厚均匀的层,则可以采用任一种方法,没有特别限定。例如可例示出涂布法、喷墨法、丝网印刷法、浸渍法。作为涂布法,可例示出棒涂法、辊涂法、挤压模涂法、气刀涂布法、刮板涂布法、棒式涂布法、刮刀涂布法、挤压涂布法、逆转辊涂布法等。
它们中,工序c中的液体B的赋予优选通过丝网印刷或辊涂机印刷来进行。从适合在液体A的固化膜上以均匀的厚度(优选4~20μm)进行印刷的观点出发,优选丝网印刷或辊涂机印刷。
工序b与工序c的时间间隔优选为24小时以内,更优选为1小时以内,进一步优选为10分钟以内。由于若工序b与工序c的时间间隔为上述范围内,则液体B相对于液体A的固化膜的亲和性高,可形成均匀的液体B的层,所以优选。
工序c中的液体B的赋予量以固化前的膜厚计优选为4~20μm,更优选为4~12μm,进一步优选为4~10μm。由于若液体B的赋予量为上述范围内,则图像的耐粘连性优异,此外,真空成型加工适应性优异,进而,模具的擦伤的产生受到抑制,所以优选。
工序d:使液体A及液体B完全固化的工序
本发明的图像形成方法包括(工序d)使液体A及液体B完全固化的工序。另外,液体A优选在工序b中完全固化,在该情况下,工序d中仅使液体B完全固化,这样的方式当然也包含在本发明中。
工序d中的固化与工序b中的固化工序相同,其优选的范围也相同。
另外,在工序d中,使液体A及液体B完全固化。即,在上述转印试验中,按照固化度达到100%的方式照射活性光线。
工序c与工序d的间隔优选为10秒以内。更优选为5秒以内,进一步优选为3秒以内,特别优选将工序c与工序d的间隔缩短在可能的范围内。
通过将工序c与工序d的间隔设为上述范围内,由于液体B的单体成分(成分A或成分B等)向液体A的固化膜中的渗透受到抑制,图像的固化膜整体的软化受到抑制,所以因模具而引起的擦伤的产生受到抑制,因此优选。
为了尽可能缩短工序c与工序d的时间间隔,优选使用工序c的印刷机(赋予装置)与工序d的活性光线照射装置一体化而成的那样的装置(设备)。
2.液体A及液体B
接着,对本发明的图像形成方法中使用的液体A及液体B进行说明。
本发明中使用的液体A及液体B为活性光线固化型的组合物,优选为油性的组合物。液体A及液体B优选尽可能不含有水及挥发性溶剂,即使含有,相对于组合物的总质量,分别优选为5质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.5质量%以下。
(液体A)
本发明中使用的液体A中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分C的具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分E的玻璃化转变温度为40℃~90℃的丙烯酸类树脂、作为成分F的光聚合引发剂、及作为成分G的颜料,且液体A中的成分E的含量为0.5质量%以上且5质量%以下。
液体A通过采用上述的构成,所得到的印刷物的拉伸性优异,此外,保存稳定性、基材密合性、修整适应性优异。
由于液体A优选在工序a中通过喷墨印刷而赋予到基材上,所以液体A的室温(25℃)下的粘度优选为5~50mPa·s,更优选为5~40mPa·s,进一步优选为10~30mPa·s。
另外,作为粘度的测定方法,具体而言,优选例如使用RE80型粘度计(东机产业株式会社制),在液温25℃下使转子旋转2分钟并使其稳定后进行测定。
液体A优选含有单官能聚合性化合物、优选单官能聚合性单体,其含量为全部聚合性化合物的95质量%以上,更优选为98质量%以上。若单官能聚合性化合物的含量为上述范围内,则成型适应性、特别是拉伸性优异。
(液体B)
本发明中使用的液体B中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分H的玻璃化转变温度为70℃~110℃的热塑性树脂、及作为成分F的光聚合引发剂,且液体B中的成分H的含量为20质量%以上且50质量%以下。
液体B通过采用上述的构成,可得到保存稳定性优异、基材密合性优异的印刷物,真空成型等成型时的从模具上的剥离性优异,进而,因模具而引起的擦伤受到抑制。
由于液体B优选在工序c中通过辊涂机印刷或丝网印刷来赋予,所以液体B的室温(25℃)下的粘度优选为30~5,000mPa·s,更优选为50~2,000mPa·s,进一步优选为50~1,000mPa·s。
本发明中,液体B也可以含有后述的颜料(成分G),但优选含有或不含有白色颜料,更优选不含有。另外,出于调整液体B的色相的目的,不排除添加少量的颜料或染料,例如也可以通过添加极少量(具体而言,为1质量%以下)的蓝色的着色剂,来抑制因褪色而引起的带黄色。
以下,对构成液体A和/或液体B的各成分及其优选的方式进行说明。
成分A:N-乙烯基己内酰胺
本发明中,液体A及液体B中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺。若含有成分A,则固化性、及在真空成型等中通常使用的基材即聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸类基材等上的密合性优异,此外,所得到的印刷物的耐粘连性优异。另外,N-乙烯基己内酰胺为下述结构的化合物。
[化学式1]
本发明中,液体A优选含有相对于液体A的总质量为5~40质量%的成分A,更优选含有10~30质量%。
此外,液体B优选含有相对于液体B的总质量为5~30质量%的成分A,更优选含有10~25质量%。
若成分A的含量为上述范围内,则保存稳定性、固化性、及所得到的固化膜的强度优异。
成分B:具有芳香环的单官能丙烯酸酯
本发明中,液体A及液体B中含有作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯。若含有成分B,则修整适应性优异。此外,通过将成分A与成分B并用,固化性优异。
成分B所具有的芳香环可以是单环,也可以是多环,此外,可以仅具有1个,也可以具有2个以上。
作为具有芳香环的单官能丙烯酸酯,只要是具有1个以上的芳香环和1个丙烯酸酯基的化合物就没有特别限制,但优选为下述式B-1所表示的化合物。
[化学式2]
式B-1中,Ar1表示芳香族基团,L1表示单键、亚烷基、亚烷基氧基或聚亚烷基氧基。
作为Ar1中的芳香族基团而优选的基团,除了单环芳香族即苯基以外,为具有2~4个环的多环芳香族基团,没有限定,但具体而言,优选可列举出萘基、蒽基、1H-茚基、9H-芴基、1H-非那烯(phenalenyl)基、菲基、苯并菲基、芘基、并四苯基、四苯基、亚联苯基、as-引达省基(indacenyl)、s-引达省基、苊基、荧蒽基、醋菲烯基、醋蒽烯基、屈(chrysenyl)基、七曜烯基等。
它们中,优选可列举出苯基。
上述的芳香族基团也可以具有1或2个以上的烷基、芳香族基团、卤素原子、羟基、氨基、硫醇基、硅氧烷基、碳原子数为30以下的取代基。例如也可以像邻苯二甲酸酐或无水邻苯二甲酰亚胺那样由芳香族基团所具有的2个以上的取代基来形成包含O、N、S等杂原子的环状结构。
L1优选为单键、亚烷基氧基或聚亚烷基氧基,更优选为单键或亚烷基氧基,特别优选为亚乙基氧基。
作为成分B,具体而言,优选可例示出丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸苄基酯、环氧乙烷(EO)改性苯酚丙烯酸酯、EO改性壬基苯酚丙烯酸酯、EO改性甲酚丙烯酸酯、环氧丙烷(PO)改性苯酚丙烯酸酯、PO改性壬基苯酚丙烯酸酯、PO改性甲酚丙烯酸酯、丙烯酸苯基酯、丙烯酸萘基酯等,更优选可例示出丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸苄基酯、EO改性苯酚丙烯酸酯、EO改性壬基苯酚丙烯酸酯。
它们中,由于低臭气且为低粘度,喷墨适应性优异,所以特别优选丙烯酸2-苯氧基乙酯。
成分B可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
液体A中的成分B的含量相对于液体A的总质量优选为5~70质量%,更优选为7~50质量%,更优选为10~30质量%。
液体B中的成分B的含量相对于液体B的总质量优选为1~70质量%,更优选为5~40质量%,进一步优选为10~30质量%。
若成分B的含量为上述范围内,则保存稳定性优异,此外,所得到的印刷物的密合性、耐粘连性、修整适应性优异。
成分C:具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯
本发明中,液体A中含有作为成分C的具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯。若含有成分C,则所得到的印刷物的耐粘连性优异。进而,防止因模具而引起的擦伤的性能优异,此外,可得到从模具上的剥离性优异的印刷物。此外,通过将成分A、成分B和成分C并用,固化性优异。
另外,本发明中,不排除液体B中含有成分C,液体B也可以含有成分C,液体B也优选含有成分C。通过液体B含有成分C,可得到拉伸性优异的固化膜。
成分C所具有的脂肪族烃环可以是单环,也可以是稠环或桥环等多环,此外,可以仅具有1个,也可以具有2个以上。
作为具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯,只要是具有1个以上的脂肪族烃环和1个丙烯酸酯基的化合物就没有特别限制,但优选为下述式C-1所表示的化合物。
[化学式3]
(式C-1中,Cy1表示脂肪族烃环基,L2表示单键、亚烷基、亚烷基氧基或聚亚烷基氧基。)
作为Cy1中的脂肪族烃环基,可以是单环,也可以是稠环或桥环等多环,没有特别限定。Cy1优选碳原子数为3~36,更优选碳原子数为5~24,优选碳原子数为6~18。另外,上述碳原子数是指包含取代基的Cy1整体的碳原子数。作为Cy1,具体而言,优选可列举出环己基、3,3,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、异冰片基、降冰片基、二环戊基、二环戊烯基、三环癸基。
上述的脂肪族烃环基也可以具有1个或2个以上的烷基、卤素原子、羟基、氨基、硫醇基、硅氧烷基、碳原子数为30以下的取代基。例如也可以由脂肪族烃环基所具有的2个以上的取代基来形成包含O、N、S等杂原子的环状结构。此外,脂肪族烃环基也可以具有烯属不饱和键。
L2优选为单键、亚烷基氧基或聚亚烷基氧基,更优选为单键或亚烷基氧基,特别优选为单键。
作为成分C,具体而言,优选可例示出丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸降冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸环戊酯、丙烯酸环庚酯、丙烯酸环辛酯、丙烯酸环癸酯、丙烯酸二环癸酯、丙烯酸二环戊基氧基乙酯、丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯等,更优选可例示出丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯,进一步优选可例示出丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯。
它们中,从低臭气且为低粘度、喷墨适应性及修整适应性的观点出发,液体A中的成分C特别优选为丙烯酸叔丁基环己酯、丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯,从兼顾耐粘连性与修整适应性的观点出发,最优选为丙烯酸叔丁基环己酯。
此外,当液体B中含有成分C时,优选可例示出丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯,更优选可例示出丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯,进一步优选可例示出丙烯酸异冰片酯。
成分C可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
成分C的含量相对于液体A的总质量优选为10~50质量%,更优选为20~50质量%,进一步优选为35~45质量%。若为上述范围,则所得到的印刷物的耐粘连性、及防止因模具而引起的擦伤的性能更优异。
此外,当液体B中含有成分C时,液体B中的成分C的含量相对于液体B的总质量优选为5~70质量%,更优选为7~50质量%,进一步优选为10~30质量%。
成分D:聚硅氧烷化合物
本发明中,液体A及液体B中含有作为成分D的聚硅氧烷化合物。若含有成分D,则所得到的印刷物的耐粘连性及成型适应性优异。
从提高在液体A及液体B中的溶解性的观点、以及防止因模具而引起的擦伤的观点出发,成分D优选为具有(甲基)丙烯酸酯基、聚醚部位和聚硅氧烷部位的化合物。此外,优选为分子量为500以上的化合物,更优选为分子量(重均分子量)为1,000以上的化合物。
从固化性、耐粘连性、及成型适应性的观点出发,成分D所具有的(甲基)丙烯酸酯基优选为4~6个。
此外,作为成分D中的聚醚部位与聚硅氧烷部位的质量比率,若为聚醚部位:聚硅氧烷部位=1:1~1:2的范围,则能够有效地提高耐粘连性,是优选的。
成分D中的(甲基)丙烯酸酯基的键合位置没有特别限制,可以是主链,也可以是侧链。
此外,成分D中的聚醚改性的位置没有特别限制,可以是主链的单末端,也可以是两末端,还可以是侧链。
成分D所具有的聚醚部位优选为聚亚烷基氧基。
此外,成分D优选为聚二甲基硅氧烷化合物。
作为成分D,也可以适当使用市售品,例如可列举出TEGO RAD2010、2011、2100、2200N、2250、2300、2500、2600、2700(以上为Evonik公司制)。
成分D可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
液体A中的成分D的含量相对于液体A的总质量优选为0.1~10质量%,更优选为0.5~5质量%,进一步优选为1~3质量%。
液体B中的成分D的含量相对于液体B的总质量优选为0.1~10质量%,更优选为0.5~5质量%,进一步优选为1~3质量%。
由于若成分D的含量为上述范围内,则耐粘连性优异,此外成型适应性优异,所以优选。
成分E:玻璃化转变温度为40℃~90℃的丙烯酸类树脂
本发明中,液体A中含有作为成分E的玻璃化转变温度(以下,也称为Tg)为40℃~90℃的丙烯酸类树脂,液体A中的成分E的含量相对于液体A的总质量为0.5~5质量%。若在上述范围内含有成分E,则喷墨喷出性、与基材的密合性及所得到的印刷物的耐粘连性、成型加工特性优异。
成分E的含量优选为0.7~4质量%,进一步优选为1~3质量%。
成分E的玻璃化转变温度(Tg)为40℃~90℃,优选为60℃~90℃,更优选为70℃~90℃。若为上述范围,则喷墨喷出性、密合性及所得到的印刷物的耐粘连性、防止因模具而引起的擦伤的性能更优异,更加能够抑制成型后的修整加工时的后加工开裂。
若成分E的Tg低于40℃,则密合性、耐粘连性、因模具而引起的擦伤恶化。此外,若成分E的Tg超过90℃,则喷墨喷出适应性恶化,或容易产生成型后的修整加工时的后加工开裂。
从与基材的密合性、耐粘连性及喷墨喷出适应性的观点出发,成分E的重均分子量优选为3,000~100,000,更优选为3,000~80,000,进一步优选为3,000~50,000。
对不进行成型加工的印刷物而言不是大的问题,但在可以适当使用通过本发明的图像形成方法而得到的印刷物的成型加工用、优选为真空成型、加压成型或真空加压成型加工用、进一步优选为真空成型加工用的情况下,从防止通过拉伸而使墨点与墨点的间隙变大、显著地出现浓度降低的现象即成型时的白色化的观点考虑,成分E的重均分子量特别优选为5,000~50,000。
本发明中的高分子化合物的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)等分子量适用通过实际测定而得到的测定值。具体而言,聚合物分子量是指使用高效液相色谱法在通常的测定条件下测定的值。
具体而言,通过GPC法(凝胶渗透色谱法)进行测定,以标准聚苯乙烯进行换算来求出。例如GPC使用HLC-8220GPC(东曹株式会社制),作为柱,使用3根TSKgeL Super HZM-H、TSKgeL Super HZ4000、TSKgeL Super HZ2000(东曹株式会社制、4.6mmID×15cm),作为洗脱液,使用THF(四氢呋喃)。此外,作为条件,将试样浓度设为0.35质量%,将流速设为0.35ml/min,将样品注入量设为10μl,将测定温度设为40℃,使用IR检测器来进行。此外,标准曲线由东曹株式会社制“标准试样TSK standard,polystyrene”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”、“正丙基苯”这8个样品来制作。
此外,本发明中的高分子化合物的玻璃化转变温度(Tg)适用通过实际测定而得到的测定Tg。具体而言,测定Tg可以使用利用SII Nano Technology公司制的差示扫描量热计(DSC)EXSTAR6220在通常的测定条件下测定的值。
但是,在由于聚合物的分解等而测定困难的情况下,适用由下述计算式算出的计算Tg。计算Tg由下述的式(T)进行计算。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi)···(T)
其中,设定作为计算对象的聚合物中i=1到n为止的n种单体成分进行共聚。Xi为第i种单体的质量分率(ΣXi=1),Tgi为第i种单体的均聚物的玻璃化转变温度(绝对温度)。其中,Σ取i=1到n为止的和。另外,各单体的均聚物玻璃化转变温度的值(Tgi)采用聚合物手册(Polymer Handbook)(第3版)(J.Brandrup,E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))的值。
成分H:玻璃化转变温度(Tg)为70~110℃的热塑性树脂
本发明中,液体B中含有作为成分H的玻璃化转变温度(以下,也称为Tg)为70℃~110℃的热塑性树脂,成分H的含量相对于液体B的总质量为20~50质量%。若以上述范围含有成分H,则防止因模具而引起的擦伤、印刷物的从模具上的取下性及修整适应性优异。
成分H的含量优选为20~40质量%,更优选为20~30质量%。
成分H的玻璃化转变温度(Tg)为70℃~110℃,更优选为80℃~110℃。若为上述范围,则所得到的印刷物的耐粘连性、防止因模具而引起的擦伤、印刷物的从模具上的取下性更优异。
此外,若成分H的Tg低于70℃,则耐粘连性、防止因模具而引起的擦伤、印刷物的从模具上的取下性恶化。若成分H的Tg超过110℃,则难以溶解,制造需要花费时间,或容易产生真空成型后的修整加工时的后加工开裂。
从耐粘连性、防止因模具而引起的擦伤、印刷物的从模具上的取下性的观点出发,成分H的重均分子量优选为10,000~200,000,更优选为20,000~200,000,进一步优选为20,000~100,000。
作为成分H的热塑性树脂,可列举出丙烯酸类树脂、乙烯基树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等,但从上述的优选物性的控制容易的方面、及市售中容易廉价地获得的方面出发,它们中可以适当使用丙烯酸类树脂、乙烯基树脂。进而,若考虑在液体B的主要成分即成分A及成分B中的溶解性优异的方面,则丙烯酸类树脂特别合适。
作为成分E及成分H,具体而言,可以适当使用(甲基)丙烯酸酯化合物的均聚物、或共聚物。其中,从Tg的控制容易、在液体A或液体B中的相容性良好、此外廉价这样的观点出发,优选为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物的均聚物或共聚物,更优选为2种以上的单官能(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物,进一步优选为甲基丙烯酸甲酯与单官能(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物。
此外,成分E优选为不活性的丙烯酸类树脂。本发明中的所谓“不活性的丙烯酸类树脂”是指丙烯酸类树脂不具有能够进一步进行链式聚合反应的聚合性的官能团、以及不具有能够进一步进行连续交联反应的交联性和/或被交联性的官能团的聚合体。即,是指实质上不产生聚合反应及交联反应的状态的丙烯酸类树脂。
作为成为合成成分E和成分H的原料的(甲基)丙烯酸酯化合物,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸1-萘基酯、(甲基)丙烯酸2-萘基酯、(甲基)丙烯酸2-α-萘氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-β-萘氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-蒽基酯、(甲基)丙烯酸9-蒽基酯、(甲基)丙烯酸1-菲基酯、(甲基)丙烯酸2-菲基酯、环氧乙烷改性甲酚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸对壬基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸对壬基苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸对枯基苯氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-呋喃酯、(甲基)丙烯酸2-糠基酯、(甲基)丙烯酸2-噻嗯基酯、(甲基)丙烯酸2-噻吩甲基酯、(甲基)丙烯酸1-吡咯基酯、(甲基)丙烯酸2-吡啶基酯、(甲基)丙烯酸2-喹啉基酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸环辛酯、(甲基)丙烯酸环癸酯、(甲基)丙烯酸二环癸酯、(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯、丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸N-邻苯二甲酰亚胺乙酯、五甲基哌啶醇(甲基)丙烯酸酯、四甲基哌啶醇(甲基)丙烯酸酯、5-(甲基)丙烯酰氧基甲基-5-乙基-1,3-二氧杂环己烷、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸卡必醇酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲酯、低聚酯(甲基)丙烯酸酯等。
成分E优选为甲基丙烯酸酯化合物的均聚物或共聚物。
此外,从Tg的控制容易的方面、在液体A中的相容性良好的方面、此外廉价这样的观点出发,成分E优选为选自由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、及甲基丙烯酸叔丁酯组成的组中的2种以上的甲基丙烯酸类化合物的共聚物,更优选为甲基丙烯酸甲酯与选自由甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、及甲基丙烯酸正月桂酯组成的组中的甲基丙烯酸类化合物的共聚物,进一步优选为甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯的共聚物。
成分E可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
成分H优选为甲基丙烯酸酯化合物的均聚物或共聚物。
此外,从Tg的控制容易的方面、在液体B中的相容性良好的方面、此外廉价这样的观点出发,成分H优选为选自由甲基丙烯酸甲酯的均聚物、或甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、及甲基丙烯酸叔丁酯组成的组中的2种以上的甲基丙烯酸类化合物的共聚物,更优选为甲基丙烯酸甲酯的均聚物、或甲基丙烯酸甲酯与选自由甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、及甲基丙烯酸正月桂酯组成的组中的甲基丙烯酸类化合物的共聚物,进一步优选为甲基丙烯酸甲酯的均聚物、或甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯的共聚物。
成分H可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
(成分G)颜料
本发明中,为了提高所形成的图像部的视觉辨认性,液体A中含有(成分G)颜料。另外,液体B优选含有白色颜料、或不含有颜料,更优选不含有颜料。
作为本发明中可以使用的颜料,没有特别限制,可以从公知的颜料中任意地选择使用。
从不降低由活性光线引起的固化反应的感度的观点出发,上述颜料优选选择在固化反应即聚合反应中不作为阻聚剂而发挥功能的化合物。
作为本发明中可使用的颜料,没有特别限定,但可以使用例如颜色索引中记载的下述编号的有机或无机颜料。
作为红色或品红色颜料,可以根据目的使用颜料红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、颜料紫3、19、23、29、30、37、50、88、颜料橙13、16、20、36,
作为蓝色或青色颜料,可以根据目的使用颜料蓝1、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17-1、22、27、28、29、36、60,
作为绿色颜料,可以根据目的使用颜料绿7、26、36、50,
作为黄色颜料,可以根据目的使用颜料黄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,
作为黑色颜料,可以根据目的使用颜料黑7、28、26,
作为白色颜料,可以根据目的使用颜料白6、18、21等。
本发明中可以使用的颜料优选在添加到液体A或液体B中后,适度地在该组合物内进行分散。在颜料的分散中,可以使用例如球磨机、砂磨机、磨碎机、辊磨机、搅拌器、亨舍尔混合机、胶体磨、超声波匀浆机、珠磨机、湿式气流磨、油漆搅拌器等各种分散装置。
关于颜料,可以在本发明的液体A或液体B的调制时,通过与各成分一起直接添加来配合,但为了提高分散性,也可以预先添加到溶剂或液体A中使用的成分A~成分C等的聚合性化合物那样的分散介质中,使其均匀分散或溶解后进行配合。
本发明中,为了避免溶剂残留在固化图像中时的耐溶剂性的劣化及残留溶剂的VOC(Volatile Organic Compound:挥发性有机化合物)的问题,颜料也优选预先添加到聚合性化合物那样的分散介质中而进行配合。另外,在仅考虑分散适应性的观点的情况下,在颜料的添加中所使用的聚合性化合物优选选择粘度低的单体。
这些颜料只要根据液体A的使用目的,适当选择1种或2种以上使用即可。
另外,本发明中,在使用在液体A或液体B中以固体原状存在的颜料时,优选按照颜料粒子的平均粒径优选达到0.005~0.5μm、更优选达到0.01~0.45μm、进一步优选达到0.015~0.4μm的方式来设定颜料、分散剂、分散介质的选定、分散条件、过滤条件。通过该粒径管理,由于能够抑制喷头喷嘴的堵塞,维持保存稳定性、透明性及固化感度,所以优选。
颜料的含量根据颜色、及使用目的而适当选择,但相对于全部组合物的总质量优选为0.01~30质量%。
本发明中,关于分散剂相对于颜料的质量比,在设组合物中的颜料的质量为P、设组合物中的分散剂的质量为R的情况下,该质量比(R/P)优选为0.05≤R/P≤15,更优选为0.1≤R/P≤10,进一步优选为0.1≤R/P≤5。若分散剂相对于颜料的质量比为0.5以上的比例,则不会产生经时保存后的颜料的凝聚·沉降和组合物的粘度上升,可得到经时保存稳定性优异的组合物。此外,若为15以下的比例,则可得到组合物的粘度为低粘度且喷出稳定性优异的组合物。
(成分F)光聚合引发剂
本发明中,液体A及液体B中分别含有(成分F)光聚合引发剂。
作为本发明中可以使用的光聚合引发剂,可以使用公知的光聚合引发剂。本发明中可以使用的光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
本发明中可以使用的光聚合引发剂为吸收由活性光线照射产生的外部能量而生成聚合引发种的化合物。
光聚合引发剂优选为光自由基聚合引发剂。
本发明中,光聚合引发剂的分子量优选为250以上,更优选为280以上,进一步优选为300以上。若为上述范围,则在制造成型加工品时的加热工序中,能够抑制残存的低分子的引发剂挥发而对加工品其本身或周边机械材料的附着污染、加工品的模糊不清等的产生。
将分子量为250以上的光聚合引发剂与分子量低于250的光聚合引发剂并用时,分子量为250以上的光聚合引发剂的含量优选为光聚合引发剂总量的50质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,特别优选100质量%为分子量为250以上的光聚合引发剂而不含有分子量低于250的光聚合引发剂。
作为本发明中可以使用的光自由基聚合引发剂,可列举出(a)芳香族酮类、(b)酰基膦化合物、(c)芳香族鎓盐化合物、(d)有机过氧化物、(e)硫代化合物、(f)六芳基联咪唑化合物、(g)酮肟酯化合物、(h)硼酸盐化合物、(i)吖嗪鎓化合物、(j)金属茂化合物、(k)活性酯化合物、(l)具有碳卤键的化合物、及(m)烷基胺化合物等。这些光自由基聚合引发剂可以将上述(a)~(m)的化合物单独或组合使用。此外,例如也可以将(a)中的多种并用。本发明中的光自由基聚合引发剂可以通过单独或2种以上的并用来适当使用。
此外,本发明中,也可以与分子量为250以上的光自由基聚合引发剂一起并用分子量低于250的光自由基聚合引发剂。另外,在以下的说明中,也对分子量低于250的光自由基聚合引发剂进行记载。
作为(a)芳香族酮类、及(e)硫代化合物的优选的例子,可列举出“RADIATIONCURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY”(聚合物科学和技术中的光固化)J.P.FOUASSIER J.F.RABEK(1993)、pp.77~117记载的具有二苯甲酮骨架或噻吨酮骨架的化合物等。此外,作为(a)芳香族酮类、(b)酰基膦化合物、及(e)硫代化合物的优选的例子,可列举出日本特公昭47-6416号公报记载的α-硫代二苯甲酮化合物、日本特公昭47-3981号公报记载的苯偶姻醚化合物、日本特公昭47-22326号公报记载的α-取代苯偶姻化合物、日本特公昭47-23664号公报记载的苯偶姻衍生物、日本特开昭57-30704号公报记载的芳酰基膦酸酯、日本特公昭60-26483号公报记载的二烷氧基二苯甲酮、日本特公昭60-26403号公报、日本特开昭62-81345号公报记载的苯偶姻醚类、日本特公平1-34242号公报、美国专利第4,318,791号、欧洲专利0284561A1号记载的α-氨基二苯甲酮类、日本特开平2-211452号公报记载的对二(二甲基氨基苯甲酰基)苯、日本特开昭61-194062号公报记载的硫取代芳香族酮、日本特公平2-9597号公报记载的酰基膦硫化物、日本特公平2-9596号公报记载的酰基膦、日本特公昭63-61950号公报记载的噻吨酮类、日本特公昭59-42864号公报记载的香豆素类等。
作为二苯甲酮化合物,可例示出二苯甲酮(MW182.2)、4-苯基二苯甲酮(MW:258)、间二苯代酚酞(isophthalophenone)(MW:286)、4’,4”-二乙基间二苯代酚酞(MW:342)、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫化物(MW:304)等。此外,作为噻吨酮化合物,可例示出2,4-二乙基噻吨酮(MW:268)、2-异丙基噻吨酮(MW:254)、2-氯噻吨酮(MW:248)等。
此外,作为(a)芳香族酮类,优选α-羟基酮化合物(包含α-羟基烷基苯酮化合物)、α-氨基酮化合物(包含α-氨基烷基苯酮化合物)、缩酮化合物。具体而言,可例示出2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(MW340.4)、2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮(MW279.4)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮-1(MW366.5)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(MW256.3)、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE 2959、MW:224.3)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(DAROCURE1173、MW:164)、1-羟基环己基苯基酮(MW:204)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷。
此外,作为(b)酰基膦化合物,优选酰基氧化膦化合物。
作为酰基氧化膦化合物,可例示出化合物的结构中具有式(7)或式(8)的结构式的化合物。
[化学式4]
[化学式5]
特别是作为酰基氧化膦化合物,特别优选具有式(9)或式(10)的化学结构的化合物。
[化学式6]
(式中,R6、R7、R8表示也可以具有甲基或乙基作为取代基的芳香族烃基。)
[化学式7]
(式中,R9、R10、R11表示也可以具有甲基或乙基作为取代基的芳香族烃基。)
作为酰基氧化膦化合物,可以使用单酰基氧化膦化合物及双酰基氧化膦化合物等,作为单酰基氧化膦化合物,可以使用公知的单酰基氧化膦化合物。例如可列举出日本特公昭60-8047号公报、日本特公昭63-40799号公报中记载的单酰基氧化膦化合物。
作为具体例子,可列举出异丁酰基甲基膦酸甲酯(MW:164.1)、异丁酰基苯基膦酸甲酯(MW:226.2)、新戊酰基苯基膦酸甲酯(MW:240.2)、2-乙基己酰基苯基膦酸甲酯(MW:270.3)、新戊酰基苯基膦酸异丙酯(MW:268.3)、对甲苯酰基苯基膦酸甲酯(MW:274.3)、邻甲苯酰基苯基膦酸甲酯(MW:274.3)、2,4-二甲基苯甲酰基苯基膦酸甲酯(MW:288.3)、对叔丁基苯甲酰基苯基膦酸异丙酯(MW:344.4)、异丁酰基二苯基氧化膦(MW:272.3)、2-乙基己酰基二苯基氧化膦(MW:328.4)、邻甲苯酰基二苯基氧化膦(MW:320.3)、对叔丁基苯甲酰基二苯基氧化膦(MW:350.4)、3-吡啶基羰基二苯基氧化膦(MW:307.3)、苯甲酰基二苯基氧化膦(MW:306.3)、新戊酰基苯基膦酸乙烯酯(MW:236.3)、己二酰基双二苯基氧化膦(MW:514.5)、新戊酰基二苯基氧化膦(MW:286.3)、对甲苯酰基二苯基氧化膦(MW:320.3)、4-(叔丁基)苯甲酰基二苯基氧化膦(MW:362.4)、对苯二甲酰基双二苯基氧化膦(MW:534.5)、2-甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(MW:320.3)、2-甲基-2-乙基己酰基二苯基氧化膦(MW:342.4)、1-甲基-环己酰基二苯基氧化膦(MW:326.4)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(MW:348.4)等。
作为双酰基氧化膦化合物,可以使用公知的双酰基氧化膦化合物。例如可列举出日本特开平3-101686号公报、日本特开平5-345790号公报、日本特开平6-298818号公报中记载的双酰基氧化膦化合物。
作为具体例子,可列举出双(2,6-二氯苯甲酰基)苯基氧化膦(MW:472.1)、双(2,6-二氯苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦(MW:500.1)、双(2,6-二氯苯甲酰基)-4-乙氧基苯基氧化膦(MW:516.1)、双(2,6-二氯苯甲酰基)-4-丙基苯基氧化膦(MW:514.2)、双(2,6-二氯苯甲酰基)-2-萘基氧化膦(MW:522.2)、双(2,6-二氯苯甲酰基)-1-萘基氧化膦(MW:522.2)、双(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氯代苯基氧化膦(MW:506.5)、双(2,6-二氯苯甲酰基)-2,4-二甲氧基苯基氧化膦(MW:532.1)、双(2,6-二氯苯甲酰基)癸基氧化膦(MW:536.3)、双(2,6-二氯苯甲酰基)-4-辛基苯基氧化膦(MW:584.3)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(MW:418.5)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦(MW:446.5)、双(2,6-二氯3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦(MW:632.3)、双(2,6-二氯-3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)-4-乙氧基苯基氧化膦(MW:696.3)、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦(MW:490.5)、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-4-乙氧基苯基氧化膦(MW:506.5)、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-2-萘基氧化膦(MW:512.5)、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-4-丙基苯基氧化膦(MW:504.6)、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦(MW:490.5)、双(2-甲氧基-1-萘甲酰基)-4-乙氧基苯基氧化膦(MW:506.5)、双(2-氯-1-萘甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦(MW:531.4)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦(MW:426.5)等。
在它们中,本发明中,作为酰基氧化膦化合物,优选双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(IRGACURE 819:BASF、MW:418.5)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基苯基氧化膦(MW:426.5)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(Darocur TPO:CibaSpecialty Chemicals Corporation制、Lucirin TPO:BASF公司制、MW:348.4)等。
作为(c)芳香族鎓盐化合物,包含周期表的15、16及17族的元素、具体而言N、P、As、Sb、Bi、O、S、Se、Te、或I的芳香族鎓盐。例如可适当使用欧州专利第104143号说明书、美国专利第4837124号说明书、日本特开平2-150848号公报、日本特开平2-96514号公报中记载的碘鎓盐类、欧州专利第370693号、欧州专利第233567号、欧州专利第297443号、欧州专利第297442号、欧州专利第279210号、及欧州专利第422570号的各说明书、美国专利第3902144号、美国专利第4933377号、美国专利第4760013号、美国专利第4734444号、及美国专利第2833827号的各说明书中记载的重氮鎓盐类(可具有取代基的苯重氮鎓等)、重氮鎓盐树脂类(重氮基二苯基胺的甲醛树脂等)、N-烷氧基吡啶鎓盐类等(例如美国专利第4,743,528号说明书、日本特开昭63-138345号、日本特开昭63-142345号、日本特开昭63-142346号、及日本特公昭46-42363号的各公报等中记载的物质,具体而言,为1-甲氧基-4-苯基吡啶鎓四氟硼酸盐等)、进而为日本特公昭52-147277号、日本特公昭52-14278号、及日本特公昭52-14279号的各公报记载的化合物。生成自由基或酸作为活性种。
作为(d)有机过氧化物,包含在分子中具有1个以上氧-氧键的有机化合物的几乎全部,作为其例子,优选为3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮(MW:646.7)、3,3’,4,4’-四(叔戊基过氧化羰基)二苯甲酮(MW:702.8)、3,3’,4,4’-四(叔己基过氧化羰基)二苯甲酮(MW:758.9)、3,3’,4,4’-四(叔辛基过氧化羰基)二苯甲酮(MW:823.1)、3,3’,4,4’-四(枯基过氧化羰基)二苯甲酮(MW:895.0)、3,3’,4,4’-四(对异丙基枯基过氧化羰基)二苯甲酮(MW:1063.3)、二-叔丁基二过氧化间苯二甲酸酯(MW:310.3)等过氧化酯系的化合物。
作为(f)六芳基联咪唑化合物,可列举出日本特公昭45-37377号公报、日本特公昭44-86516号公报记载的洛粉碱二聚物类、例如2,2’-双(邻氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(MW:659.6)、2,2’-双(邻溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(MW:748.5)、2,2’-双(邻,对二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(MW:732.5)、2,2’-双(邻氯苯基)-4,4’,5,5’-四(间甲氧基苯基)联咪唑(MW:779.7)、2,2’-双(邻,邻’-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(MW:728.5)、2,2’-双(邻硝基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(MW:648.7)、2,2’-双(邻甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(MW:618.8)等。
作为(g)酮肟酯化合物,可列举出3-苯甲酰氧基亚氨基丁烷-2-酮(MW:205.2)、3-乙酰氧基亚氨基丁烷-2-酮(MW:143.1)、3-丙酰基氧基亚氨基丁烷-2-酮(MW:157.2)、2-乙酰氧基亚氨基戊烷-3-酮(MW:157.2)、2-乙酰氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮(MW:205.2)、2-苯甲酰氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮(MW:267.3)、3-对甲苯磺酰基氧基亚氨基丁烷-2-酮(MW:255.3)、2-乙氧基羰基氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮(MW:235.2)等。
作为(h)硼酸盐化合物的例子,可列举出美国专利第3,567,453号、美国专利第4,343,891号、欧州专利第109,772号、欧州专利第109,773号的各说明书中记载的化合物。
作为(i)吖嗪鎓化合物的例子,可列举出日本特开昭63-138345号、日本特开昭63-142345号、日本特开昭63-142346号、日本特开昭63-143537号、及日本特公昭46-42363号的各公报记载的具有N-O键的化合物组。
作为(j)金属茂化合物的例子,可列举出日本特开昭59-152396号、日本特开昭61-151197号、日本特开昭63-41484号、日本特开平2-249号、日本特开平2-4705号的各公报记载的二茂钛化合物、及日本特开平1-304453号、日本特开平1-152109号的各公报记载的铁-芳烃络合物。
作为上述二茂钛化合物的具体例子,可列举出二-环戊二烯基-Ti-二-氯化物(MW:249.0)、二-环戊二烯基-Ti-双-苯基(MW:332.3)、二-环戊二烯基-Ti-双-2,3,4,5,6-五氟苯-1-基(MW:512.2)、二-环戊二烯基-Ti-双-2,3,5,6-四氟苯-1-基(MW:476.2)、二-环戊二烯基-Ti-双-2,4,6-三氟苯-1-基(MW:440.2)、二-环戊二烯基-Ti-2,6-二氟苯-1-基(MW:404.2)、二-环戊二烯基-Ti-双-2,4-二氟苯-1-基(MW:404.2)、二-甲基环戊二烯基-Ti-双-2,3,4,5,6-五氟苯-1-基(MW:534.2)、二-甲基环戊二烯基-Ti-双-2,3,5,6-四氟苯-1-基(MW:498.2)、二-甲基环戊二烯基-Ti-双-2,4-二氟苯-1-基(MW:426.2)、双(环戊二烯基)-双(2,6-二氟-3-(吡啶-1-基)苯基)钛(MW:534.4)、双(环戊二烯基)双〔2,6-二氟-3-(甲基磺胺)苯基〕钛(MW:614.5)等。
作为(k)活性酯化合物的例子,可列举出欧州专利第0290750号、欧州专利第046083号、欧州专利第156153号、欧州专利第271851号、及欧州专利第0388343号的各说明书、美国专利第3901710号、及美国专利第4181531号的各说明书、日本特开昭60-198538号、及日本特开昭53-133022号的各公报中记载的硝基苯酰酯化合物、欧州专利第0199672号、欧州专利第84515号、欧州专利第199672号、欧州专利第044115号、及欧州专利第0101122号的各说明书、美国专利第4618564号、美国专利第4371605号、及美国专利第4431774号的各说明书、日本特开昭64-18143号、日本特开平2-245756号、及日本特开平4-365048号的各公报记载的亚氨基磺酸酯化合物、日本特公昭62-6223号、日本特公昭63-14340号、及日本特开昭59-174831号的各公报中记载的化合物等。
作为(l)具有碳卤键的化合物的优选的例子,例如可列举出若林等著的Bull.Chem.Soc.Japan、42、2924(1969)记载的化合物、英国专利第1388492号说明书记载的化合物、日本特开昭53-133428号公报记载的化合物、德国专利第3337024号说明书记载的化合物等。
此外,可列举出F.C.Schaefer等的J.Org.Chem.、29、1527(1964)记载的化合物、日本特开昭62-58241号公报记载的化合物、日本特开平5-281728号公报记载的化合物等。可列举出德国专利第2641100号说明书中记载的那样的化合物、德国专利第3333450号说明书中记载的化合物、德国专利第3021590号说明书中记载的化合物组、或德国专利第3021599号说明书中记载的化合物组等。
在上述(a)~(m)中,可以适当使用分子量为250以上的聚合引发剂,在上述(a)~(m)中,也可以并用任意的分子量低于250的聚合引发剂。
本发明中,液体A及液体B中优选含有选自由酰基氧化膦化合物、二苯甲酮化合物、α-羟基酮化合物、α-氨基酮化合物、及缩酮化合物组成的组中的至少1种光聚合引发剂,其中,更优选含有选自由酰基氧化膦化合物、α-氨基酮化合物、及α-羟基酮化合物组成的组中的至少1种光聚合引发剂,特别优选至少含有酰基氧化膦化合物。优选将酰基氧化膦化合物与其它的聚合引发剂并用。
通过成为上述的构成,可得到固化性、耐粘连性更优异的组合物。
光聚合引发剂的含量相对于组合物中的聚合性化合物的总质量优选为0.01~35质量%,更优选为0.5~20质量%,进一步优选为1.0~15质量%。若为0.01质量%以上,则能够使组合物充分固化,此外,若为35质量%以下,则能够得到固化度均匀的固化膜。
此外,本发明中,在使用后述的增感剂的情况下,光聚合引发剂的总使用量相对于增感剂以光聚合引发剂:增感剂的质量比计优选为200:1~1:200,更优选为50:1~1:50,进一步优选为20:1~1:5的范围。
本发明中,为了吸收特定的活性线而促进聚合引发剂的分解,在液体A及液体B中,作为聚合引发剂,也可以含有作为增感剂而发挥功能的化合物(以下,也简称为“增感剂”)。
增感剂吸收特定的活性放射线而处于电子激发状态。处于电子激发状态的增感剂与聚合引发剂接触而产生电子转移、能量转移、发热等作用。由此,光聚合引发剂引起化学变化而分解,生成自由基、酸或碱。
作为本发明中可以使用的增感剂,优选为增感色素。
作为优选的增感色素的例子,可列举出属于以下的化合物类、且在350nm到450nm区域中具有吸收波长的物质。
多核芳香族类(例如,芘、苝、三亚苯基)、呫吨类(例如,荧光素、曙红、赤藓红、罗丹明B、玫瑰红)、花青类(例如,硫碳菁、氧碳菁)、部花青类(例如,部花青、碳部花青)、噻嗪类(例如,硫堇、亚甲基蓝、甲苯胺蓝)、吖啶类(例如,吖啶橙、氯黄素、吖啶黄)、蒽醌类(例如,蒽醌)、方酸内鎓类(例如,方酸内鎓)、香豆素类(例如,7-二乙基氨基-4-甲基香豆素)、噻吨酮类(例如,噻吨酮、异丙基噻吨酮、二乙基噻吨酮)。
此外,作为增感色素,可例示出日本特开2011-32348号公报的段落0091~0104中记载的增感色素。
增感剂可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
本发明中,液体A及液体B中的增感剂的含量根据使用目的而适当选择,但相对于组合物的总质量优选为0.05~4质量%。
成分I:2官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物
本发明中,液体A中优选还含有作为成分I的2官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。另外,不排除液体B中含有成分I。
通过液体A含有成分I,可得到成型加工适应性更优异的图像。
本发明中,从所得到的图像的拉伸性的观点出发,液体A优选不含有具有3个以上(甲基)丙烯酸酯基的氨基甲酸酯低聚物。
为了提高加热时的拉伸性,作为成分I,优选以更低浓度添加更大的分子量的氨基甲酸酯低聚物。另一方面,从防止模具的擦伤的观点考虑,作为成分I,优选以更高浓度添加更小的分子量的氨基甲酸酯低聚物。若考虑实用上的优选的加热时的拉伸性、及优选的模具的擦伤的适当防止,则成分I的分子量(在具有分子量分布的情况下为重均分子量)优选为500~10,000,更优选为1,000~8,000,特别优选为3,000~7,000。
此外,出于同样的理由,成分I在液体A中的含量相对于液体A的总质量优选为0.5~4.0质量%,更优选为0.5~3.0质量%,进一步优选为0.8~2.5质量%,特别优选为1.0~2.0质量%。
成分I可以单独使用1种,也可以使用2种以上。
本发明中,若考虑与液体A所含有的成分A~成分C的亲和性、实用上的优选的加热时的拉伸性、及优选的模具的擦伤的适当防止,则成分I优选为具有下述式I1~式I3所表示的全部构成单元的氨基甲酸酯低聚物。
[化学式8]
式I1~式I3中,RI1及RI2分别独立地表示亚烷基、亚芳基或联芳烃二基,RI3~RI5分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基。
RI1及RI2分别独立地优选为亚烷基,更优选RI1及RI2均为亚烷基。
RI3及RI4分别独立地优选为氢原子或甲基。
RI5优选为氢原子或烷基。
RI1的碳原子数优选为1~50。
RI2的碳原子数优选为2~50。
此外,RI5的碳原子数优选为0~20。
成分I优选为具有聚酯骨架的氨基甲酸酯低聚物。
作为成分I,也可以使用市售品。具体而言,可列举出Sartomer公司制CN936、CN961E75、CN962、CN963、CN963A80、CN963B80、CN963E75、CN963E80、CN963J85、CN964、CN964E75、CN964A85、CN965、CN965A80、CN966A80、CN966H90、CN966J75、CN966R60、CN980、CN981、CN982、CN982A75、CN982B88、CN982E75、CN983、CN985B88、CN996、CN9001、CN9002、CN972、CN973A80、CN973H85、CN973J75、CN978、CN9783;根上工业株式会社制UN-1225、UN-6200、UN-9200A等。
成分J:成分A~成分C及成分I以外的聚合性化合物
本发明中,液体A及液体B中可以并用作为成分J的除了成分A~成分C及成分I以外的聚合性化合物,但优选不含有成分J。
作为成分J,可以使用公知的聚合性化合物,例如可例示出日本特开2011-32348号公报的段落0038~0042中记载的化合物。
若考虑成型适应性,则必须较低地设计膜中的交联密度。当考虑固化性及成型适应性时,作为成分J,优选为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、或单官能(甲基)丙烯酰胺化合物,从保存稳定性的观点出发,特别优选为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
此外,成分J的含量相对于液体A或液体B中的成分A~成分C的总质量为低于10质量%,优选为低于5质量%,更优选为低于2质量%,特别优选不含有。
成分K:分散剂
本发明中,为了使颜料稳定地分散在组合物中,液体A中优选含有作为成分K的分散剂。另外,不排除液体B中含有分散剂。
作为本发明中可以使用的分散剂,优选高分子分散剂。另外,本发明中的“高分子分散剂”是指重均分子量为1,000以上的分散剂。
作为高分子分散剂,可列举出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(以上为BYK Chemie公司制)、EFKA4010、EFKA4046、EFKA4080、EFKA5010、EFKA5207、EFKA5244、EFKA6745、EFKA6750、EFKA7414、EFKA745、EFKA7462、EFKA7500、EFKA7570、EFKA7575、EFKA7580(以上为EFKA Additives公司制)、Disperse Aid 6、Disperse Aid 8、Disperse Aid 15、Disperse Aid 9100(以上为SanNopco公司制)等高分子分散剂;Solsperse 3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000、28000、32000、36000、39000、41000、71000等各种Solsperse分散剂(以上为Avecia公司制);Adeka Pluronic L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123(以上为株式会社ADEKA制);Ionet S-20(以上为三洋化成工业株式会社制);DISPARLON KS-860、873SN、874(高分子分散剂)、#2150(脂肪族多元羧酸)、#7004(聚醚酯型)(以上为楠本化成株式会社制)。
组合物中的分散剂的含量根据使用目的而适当选择,但相对于全部组合物的质量,分别优选为0.05~15质量%。
<其它成分>
本发明中,液体A及液体B中,根据需要还可以添加上述成分以外的其它成分。
作为其它成分,例如可列举出共增感剂、表面活性剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防褪色剂、导电性盐类、溶剂、碱性化合物等。
-共增感剂-
本发明中,液体A及液体B中还可以含有共增感剂(有时也称为“强增感剂”、或“强色增感剂”)。
本发明中,共增感剂具有进一步提高增感剂的相对于活性放射线的感度、或抑制因氧而引起的聚合性化合物的聚合阻碍等作用。
作为这样的共增感剂的例子,可列举出胺类、例如M.R.Sander等著“Journal ofPolymer Society”第10卷3173页(1972)、日本特公昭44-20189号公报、日本特开昭51-82102号公报、日本特开昭52-134692号公报、日本特开昭59-138205号公报、日本特开昭60-84305号公报、日本特开昭62-18537号公报、日本特开昭64-33104号公报、ResearchDisclosure No.33825号记载的化合物等,具体而言,可列举出三乙醇胺、对二甲基氨基苯甲酸乙酯、对甲酰基二甲基苯胺、对甲基硫代二甲基苯胺等。
作为共增感剂的其它例子,可列举出硫醇及硫化物类、例如日本特开昭53-702号公报、日本特公昭55-500806号公报、日本特开平5-142772号公报记载的硫醇化合物、日本特开昭56-75643号公报的二硫化物化合物等,具体而言,可列举出2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基-4(3H)-喹唑啉、β-巯基萘等。
此外,作为其它的例子,可列举出氨基酸化合物(例如,N-苯基甘氨酸等)、日本特公昭48-42965号公报记载的有机金属化合物(例如,三丁基锡醋酸盐等)、日本特公昭55-34414号公报记载的氢给予体、日本特开平6-308727号公报记载的硫化合物(例如,三噻烷等)、日本特开平6-250387号公报记载的磷化合物(亚磷酸二乙酯等)、日本特开平8-54735号公报记载的Si-H、Ge-H化合物等。
本发明中,液体A或液体B中的共增感剂的含量根据使用目的而适当选择,但相对于组合物的总质量优选为0.05~4质量%。
-表面活性剂-
本发明中,为了赋予长时间稳定的喷出性,液体A中还可以添加表面活性剂。另外,不排除液体B中含有表面活性剂。
作为表面活性剂,可列举出日本特开昭62-173463号、日本特开昭62-183457号的各公报中记载的表面活性剂。例如可列举出二烷基磺基琥珀酸盐类、烷基萘磺酸盐类、脂肪酸盐类等阴离子性表面活性剂、聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基烯丙基醚类、乙炔二醇类、聚氧乙烯·聚氧丙烯嵌段共聚物类等非离子性表面活性剂、烷基胺盐类、季铵盐类等阳离子性表面活性剂。
本发明中,液体A中的表面活性剂的含量根据使用目的而适当选择,但相对于全部组合物的质量优选为0.0001~1质量%。
-紫外线吸收剂-
本发明中,从提高所得到的图像的耐候性、防止退色的观点出发,也可以使用紫外线吸收剂。
作为紫外线吸收剂,例如可列举出日本特开昭58-185677号公报、日本特开昭61-190537号公报、日本特开平2-782号公报、日本特开平5-197075号公报、日本特开平9-34057号公报等中记载的苯并***系化合物、日本特开昭46-2784号公报、日本特开平5-194483号公报、美国专利第3214463号等中记载的二苯甲酮系化合物、日本特公昭48-30492号公报、日本特公昭56-21141号公报、日本特开平10-88106号公报等中记载的肉桂酸系化合物、日本特开平4-298503号公报、日本特开平8-53427号公报、日本特开平8-239368号公报、日本特开平10-182621号公报、日本特表平8-501291号公报等中记载的三嗪系化合物、ResearchDisclosure No.24239号中记载的化合物或以芪系、苯并噁唑系化合物为代表的吸收紫外线而发出荧光的化合物、所谓的荧光增白剂等。
添加量根据目的而适当选择,但相对于组合物的总质量优选为0.5~15质量%。
-抗氧化剂-
为了提高组合物的稳定性,还可以在液体A及液体B中添加抗氧化剂。作为抗氧化剂,可列举出欧州专利公开第223739号说明书、欧州专利第309401号说明书、欧州专利第309402号说明书、欧州专利第310551号说明书、欧州专利第310552号说明书、欧州专利第459416号说明书、德国公开专利第3435443号公报、日本特开昭54-48535号公报、日本特开昭62-262047号公报、日本特开昭63-113536号公报、日本特开昭63-163351号公报、日本特开平2-262654号公报、日本特开平2-71262号公报、日本特开平3-121449号公报、日本特开平5-61166号公报、日本特开平5-119449号公报、美国专利第4814262号说明书、美国专利第4980275号说明书等中记载的抗氧化剂。
添加量根据目的而适当选择,但相对于组合物的总质量优选为0.1~8质量%。
-防褪色剂-
本发明中,在液体A及液体B中可以使用各种有机系及金属络合物系的防褪色剂。作为上述有机系的防褪色剂,可列举出氢醌类、烷氧基苯酚类、二烷氧基苯酚类、苯酚类、苯胺类、胺类、茚满类、色满类、烷氧基苯胺类、杂环类等。作为上述金属络合物系的防褪色剂,可列举出镍络合物、锌络合物等,具体而言,可以使用在Research Disclosure No.17643号的第VII的I~J项、Research Disclosure No.15162号、Research Disclosure No.18716号的650页左栏、Research Disclosure No.36544号的527页、Research DisclosureNo.307105号的872页、Research Disclosure No.15162号中引用的专利中记载的化合物、或日本特开昭62-215272号公报的127页~137页中记载的代表性化合物的通式及化合物例中包含的化合物。
添加量根据目的而适当选择,但相对于组合物的总质量优选为0.1~8质量%。
-溶剂-
本发明中,为了改良与基材的密合性,在液体A及液体B中添加极微量的有机溶剂也是有效的。
作为溶剂,例如可列举出丙酮、甲乙酮、二乙酮等酮系溶剂、甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、1-丁醇、叔丁醇等醇系溶剂、氯仿、二氯甲烷等氯系溶剂、苯、甲苯等芳香族系溶剂、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丙酯等酯系溶剂、二***、四氢呋喃、二噁烷等醚系溶剂、乙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚等二醇醚系溶剂等。
在含有溶剂的情况下,在不引起耐溶剂性或VOC(Volatile Organic Compound,挥发性有机化合物)的问题的范围内的添加是有效的,其量相对于组合物的总质量优选为0.1~5质量%,更优选为0.1~3质量%。
本发明中,出于控制喷出物性的目的,可以在液体A中添加硫氰酸钾、硝酸锂、硫氰酸铵、二甲基胺盐酸盐等导电性盐类。
本发明中,从提高保存稳定性的观点出发,还可以在液体A及液体B中添加碱性化合物。作为本发明中可以使用的碱性化合物,可以使用公知的碱性化合物,例如可优选使用无机盐等碱性无机化合物、或胺类等碱性有机化合物。
除此以外,根据需要,例如可以含有流平添加剂、消光剂、用于调整膜物性的蜡类、为了改善与聚烯烃或PET等基材的密合性而不阻碍聚合的增粘剂(粘合赋予剂)等。
作为增粘剂,具体而言,可例示出日本特开2001-49200号公报的5~6页中记载的高分子量的粘合性聚合物(例如,由(甲基)丙烯酸与具有碳原子数为1~20的烷基的醇的酯、(甲基)丙烯酸与碳原子数为3~14的脂环族醇的酯、(甲基)丙烯酸与碳原子数为6~14的芳香族醇的酯构成的共聚物)、或具有聚合性不饱和键的低分子量粘合赋予性树脂等。
3.油墨组
本发明的油墨组中含有液体A及液体B。
只要是包含至少1种颜色的液体A和液体B的油墨组即可,但优选为包含多种颜色的液体A、和液体B的油墨组。
像上述那样,液体A优选至少由青色、黄色、品红色、黑色这4色的液体A构成,也可以在其中添加白色、淡品红色、淡黄色等而构成。此外,也可以进一步具有金属色或特殊色(橙色、绿色等)的液体A。
4.装饰片材、装饰片材成型物、模内成型品及其制造方法
<装饰片材、装饰片材成型物>
本发明的图像形成方法适宜用于装饰片材的制造。
装饰片材在作为基材的树脂片材的至少一面的表面上具有通过本发明的图像形成方法形成的固化图像层,优选为实施了成型加工的印刷片材。
上述的装饰片材在作为基材的树脂片材上依次设置有液体A及液体B的固化图像层。
此外,还优选通过进一步具有对上述装饰片材进行成型的工序来制造装饰片材成型物。上述成型优选为真空成型、加压成型或真空加压成型。对成型加工进行详细叙述。
进而,还优选对上述的装饰片材成型物实施开孔加工。
特别是通过本发明的图像形成方法得到的图像层由于拉伸性及耐热性优异,所以即使是在实施真空成型、加压成型、或真空加压成型等成型加工的情况下,也可抑制图像的缺失或裂纹等。此外,还可抑制在开孔加工时产生的图像的裂纹。
另外,在以下的说明中,所谓修整是指将成型物等的无用的部位去除,具体而言,是指将无用的部位切断、或通过开孔加工而除去。
<成型加工>
通过本发明的图像形成方法得到的印刷物优选为装饰片材,压花加工、真空成型、加压成型、真空加压成型、开孔加工、或切断加工等成型加工适应性优异,真空成型、加压成型、真空加压成型加工适应性、及该成型加工后的开孔加工及切断加工等的修整加工适应性更优异,特别是真空成型加工适应性、及真空成型加工后的修整加工适应性优异。作为对印刷物进行成型加工的装置,可以使用公知的装置,可以是与上述喷墨记录装置一体的装置,也可以是别的装置。
本发明的装饰片材成型物的制造方法优选包括以下工序:将通过本发明的图像形成方法而得到的印刷物在70℃~200℃的范围内加热的工序(加热工序);以及将加热后的上述印刷物***到模具中,至少通过真空成型加工成型为3维的结构物而得到装饰片材成型物的工序(成型工序),更优选进一步包括对上述装饰片材成型物进行修整加工的工序(修整工序)。
加热工序是为了进行真空成型加工、将印刷物(装饰片材)在70℃~200℃的范围内加热而得到印刷物的拉伸性的工序。加热温度只要根据基材或固化的油墨图像而选择它们达到适合真空成型加工的硬度或拉伸性那样的温度即可。
成型工序是使用通过加热工序而加热的印刷物,***到模具中进行真空成型加工而成型为3维的结构物的工序。此外,对于印刷物,也可以不仅进行真空成型加工,还与真空成型加工同时或依次地进行压花加工或加压成型加工。通过本发明的图像形成方法而得到的印刷物的真空成型加工适应性优异,特别是在进行拉伸率更大的真空成型加工的情况下,也可进一步抑制开裂或白色化的发生。
修整工序是对通过成型工序而得到的成型为3维的装饰片材成型物进行开孔加工或切断加工等修整加工的工序。使用本发明的图像形成方法而得到的装饰片材成型物即使在真空成型后进行修整加工,也能够抑制后加工开裂。
<真空成型、加压成型、真空加压成型>
真空成型是将形成有图像的基材预先预热至能够发生热变形的温度,通过减压将其吸引至模具中边进行拉伸边压接于模具上进行冷却来成型的方法,加压成型是将形成有图像的基材预先预热至能够发生热变形的温度,从模具的相反侧进行加压而压接于模具上进行冷却来成型的方法。真空加压成型是同时进行上述减压及加压来成型的方法。
详细而言,可以参照高分子大辞典(丸善株式会社)p.766~768中记载的“热成型”的项目及上述项目中引用的文献。加工温度根据基材种类而适当决定,但优选在基材温度为70℃~200℃下进行成型加工,更优选为80℃~200℃,进一步优选为80℃~190℃。若为上述温度范围,则图像的色调变化少、从模具上的脱模性优异的加工成为可能。
<修整加工>
所谓修整加工,是将装饰片材成型物的无用部分通过开孔加工或切断加工等除去的加工。
特别是在对通过本发明的图像形成方法而得到的印刷物(装饰片材)进行真空成型加工来得到装饰片材成型物的情况下,即使是真空成型后也能够抑制修整加工(开孔加工或切断加工等)中的膜的开裂或剥离等后加工开裂的产生。
所谓开孔加工,是将印刷物等以图形或文字等任意的形状开孔的加工,有以往公知的使用了压力机等的冲孔加工、利用钻头等的开孔加工、利用激光的开孔加工方法。其中,使用了压力机等的冲孔加工是适合制作许多相同的印刷物的情况的加工方法。
使用了压力机等的冲孔加工是对设置在模具上的印刷物使用设置了冲孔刀的压力机进行剪切的方法。
所谓切断加工,是将装饰片材成型物的无用部分切断的加工,可以通过公知的压力机或剪断刀具、激光加工机等适当进行。
对通过本发明的图像形成方法而得到的装饰片材或装饰片材成型物进行修整加工时,优选在20℃~150℃的温度下进行,更优选在20℃~100℃的温度下进行,特别优选在25℃~60℃的温度下进行。若为上述范围,则图像的色调变化少、从模具上的脱模性优异的加工成为可能。
<压花加工>
通过本发明的图像形成方法而得到的印刷物或成型物也可以进行压花加工。
压花加工是使印刷物等以图案或文字等的任意的形状凹陷而产生立体感的加工,例如可以使用辊或压力机等进行加工。
作为压花加工的一个例子,可列举出热·冷压法,可以参照日本特开平10-199360号公报中记载的方法等。
以下示出利用热·冷压法的压花成型装置的一个例子。
上述压花成型装置的下部压板(下压板)和上部压板(上压板)被配置成能够相互接近和离开。并且,在下部压板上固定有板型加热器,在上部压板的下表面也固定有板型加热器。由此,能够边对基材进行加热边进行热压。在该热压力机中,在其下压板上的板型加热器上安装有具有仿照规定的压花形状的凸部的模具,在上压板的下表面上以与固定的加热器接触的方式安装有具有与上述凸部匹配的形状的凹部的模具。进而,配置形成有图像的基材,在该基材与凹部模具之间配置缓冲片材,使上压板下降等而在上压板与下压板之间压制基材及缓冲片材。该热压工序中的压力例如为30吨,板型加热器的加热温度例如为170℃。然后,将上压板按压在下压板上,将基材及缓冲片材在模具间挤压,将该热压保持约3分钟。基材隔着模具被加热器加热,通过热变形而形成多个凸部。接着,在将该基材及缓冲片材夹持在模具间的状态下,配置到不具备加热器的内部水冷型压板间,在例如压力为30吨、保持时间约为3分钟的条件下利用内部水冷型压板进行按压,进行冷压。由此,基材通过热压而热变形的凸形状得以保持,可得到实施了压花加工的装饰片材成型物。压力及加热温度可以根据所使用的印刷物的材质或加工形状等条件适当调整。
对通过本发明的图像形成方法而得到的印刷物进行压花加工时,优选在20℃~150℃的温度下进行,更优选在20℃~100℃的温度下进行,特别优选在25℃~60℃的温度下进行。若为上述温度范围,则图像的色调变化少、从模具上的脱模性优异的加工成为可能。
<模内成型品及其制造方法>
通过本发明的图像形成方法而得到的印刷物、优选装饰片材或装饰片材成型物特别适合于模内成型。
本发明中,模内成型品的制造方法优选包括:(工序1)在由多个模具形成的空洞部的内壁上配置本发明的装饰片材或装饰片材成型物的工序、及(工序2)从浇口(gate)向上述空洞部内喷射熔融树脂的工序。
作为工序(1),可例示出将本发明的装饰片材或装饰片材成型物配置在成型模具内并夹住的工序。具体而言,将装饰片材或装饰片材成型物送入由可动模和固定模的多个模具构成的成型用模具内,优选使图像层为内侧。此时,在使用装饰片材的情况下,可以一张张地送入单张的装饰片材,也可以间歇地送入长条状的装饰片材的必要部分。
将装饰片材配置在成型模具内时,可以(i)仅加热模具,按照进行真空吸引而使其密合在模具中的方式进行配置,或者(ii)从图像层侧使用热盘进行加热使其软化,装饰片材按照沿着模具内的形状的方式进行预成型,并进行使其密合于模具内表面的合模,从而进行配置。(ii)时的加热温度优选为基材薄膜的玻璃化转变温度附近以上且低于熔融温度(或熔点)的范围,通常在玻璃化转变温度附近的温度下进行。另外,上述的所谓玻璃化转变温度附近,为玻璃化转变温度±5℃左右的范围,通常为70~130℃左右。此外,在(ii)的情况下,为了使装饰片材更加密合于成型模具表面,还可以在利用热盘对装饰片材进行加热使其软化时进行真空吸引。
另外,本发明中,还可以将预先成型的装饰片材成型物配置在模具中。
(工序2)是向腔(空洞部)内喷射熔融树脂并进行冷却·固化、使树脂成型体与装饰片材或装饰片材成型物层叠一体化的喷射工序。在喷射树脂为热塑性树脂的情况下,通过加热熔融成为流动状态,此外,在喷射树脂为热固化性树脂的情况下,适当地对未固化的液状组合物进行加热而以流动状态进行喷射,进行冷却使其固化。由此,装饰片材或装饰片材成型物与所形成的树脂成型体发生一体化而粘贴在一起,成为装饰成型品(模内成型品)。喷射树脂的加热温度根据喷射树脂的不同而不同,但优选为180~280℃左右。
〔喷射树脂〕
作为用于模内成型品的喷射树脂,只要是能够注塑成形的热塑性树脂或热固化性树脂(包括2液固化性树脂)即可,可以使用各种树脂。作为这样的热塑性树脂材料,例如可列举出聚苯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、ABS树脂(包括耐热ABS树脂)、AS树脂、AN树脂、聚苯醚系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚缩醛系树脂、丙烯酸系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、聚砜系树脂、聚苯硫醚系树脂等。此外,作为热固化性树脂,可列举出2液反应固化型的聚氨酯系树脂、环氧系树脂等。这些树脂可以单独使用,也可以将2种以上混合使用。
另外,优选除了上述的工序以外、还具有将树脂成型体的装饰片材一体化而成的成型体从模具中取出的工序。
实施例
以下示出实施例及比较例,对本发明更具体地进行说明。但是,本发明并不受这些实施例的限定。另外,只要没有特别说明,“份”、及“%”就是质量基准。
此外,表示液体A的颜色的CMYKW分别表示C:青色、M:品红色、Y:黄色、K:黑色、W:白色。
实施例中使用的材料如下所述。
(颜料)
PB15:4:青色颜料、C.I.颜料蓝15:4、BASF公司制HELIOGEN BLUE D 7110 F
混结的喹吖啶酮:品红色颜料、BASF公司制CINQUASIA MAGENTA L 4540
PY155:黄色颜料、C.I.颜料黄155、Clarinat公司制INK JET YELLOW4GC
CB:黑色颜料、炭黑、CABOT公司制MOGUL E
TiO2:白色颜料、氧化钛、KRONOS公司制KRONOS 2300
(分散剂)
分散剂A:SOL32000、Luburizol公司制SOLSPERSE 32000
分散剂B:SOL41000、Luburizol公司制SOLSPERSE 41000
(阻聚剂)
UV-12:亚硝基系阻聚剂、三(N-亚硝基-N-苯基羟基胺)铝盐、Kromachem公司制FLORSTAB UV12
OH-TEMP(4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基、Evonik公司制4-HYDROXY TEMPO)
(具有芳香环的单官能丙烯酸酯)
单体A(PEA、丙烯酸2-苯氧基乙酯、Sartomer公司制SR339C)
(具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯)
IBOA(丙烯酸异冰片酯、Sartomer公司制SR506D)
TMCHA(丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、Sartomer公司制SR420)
TBCHA(丙烯酸叔丁基环己酯、Sartomer公司制SR217)
(N-乙烯基己内酰胺)
NVC(N-乙烯基己内酰胺、BASF公司制)
(2官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物)
CN965(脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(2官能)、重均分子量:4,000、Sartomer公司制)
CN936(2官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(2官能)、重均分子量:4,000、Sartomer公司制)
(聚合引发剂)
ITX(异丙基噻吨酮、Lambson公司制SPEEDCURE ITX)
TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、BASF公司制LUCIRIN TPO)
Irg819(双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、BASF公司制IRGACURE 819)
(树脂)
ELVACITE 2013(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯共聚物、Tg:76℃、重均分子量:34,000、Lucite International制)
ELVACITE 3000(丙烯酸类树脂、Tg:105℃、重均分子量:39,000、LuciteInternational制)
ELVACITE 4026(丙烯酸类树脂、Tg:75℃、重均分子量:32,500、LuciteInternational制)
ELVACITE 2823(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸正丁酯共聚物、Tg:76℃、重均分子量:34,000、Lucite International制)
ELVACITE 2927(丙烯酸类树脂、Tg:45℃、重均分子量:19,000、LuciteInternational制)
TEGORAD2010(硅酮聚醚丙烯酸酯、5~6官能、Evonic公司制、)
聚乙烯蜡1(Clariant公司制Ceridust 3715)
(颜料分散物的制作)
将下述表1中记载的颜料以外的组成混合,用SILVERSON公司制搅拌机搅拌(10~15分钟、2,000~3,000转/分钟),得到均匀的透明液(分散剂稀释液)。在该透明液(分散剂稀释液)中加入下述表1中记载的颜料,进一步用搅拌机搅拌(10~20分钟、2,000~3,000转/分钟),得到500份均匀的预分散液。之后,使用DISPERMAT公司制的循环型珠磨机装置(SL-012C1)实施分散处理。分散条件设为填充200份直径为0.65mm的氧化锆珠、圆周速度为15m/s。分散时间设为1~6小时。另外,表中,各数字表示配合量(质量份),“-”是指不含有该成分。
表1
(液体A的制作(品红色、黄色、黑色))
将表2中记载的组成中的聚合引发剂、颜料分散物以外的成分用SILVERSON公司制搅拌机搅拌(60分钟、3,000~5,000转/分钟),得到均匀的透明液。在该透明液中添加聚合引发剂及颜料分散物,搅拌(10~20分钟、2,000~3,000转/分钟),分别得到品红色、黄色、黑色的液体A组合物。另外,表中,各数字表示配合量(质量份),“-”是指不含有该成分。
表2
(液体A的制作(青色))
将表3及表4中记载的组成中的除了聚合引发剂、颜料分散物以外的成分用SILVERSON公司制搅拌机搅拌(60分钟、3,000~5,000转/分钟),得到均匀的透明液。在该透明液中添加聚合引发剂及颜料分散物,搅拌(10~20分钟、2,000~3,000转/分钟),分别得到青色的液体A。另外,表中,各数字表示配合量(质量份),“-”是指不含有该成分。
表3
A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | A7 | A8 | |
PEA | 19.8 | 19.8 | 19.8 | - | 59.8 | 39.8 | 21.3 | 16.8 |
IBOA | 40.0 | - | - | 59.8 | - | 40.0 | 40.0 | 40.0 |
TMCHA | - | 40.0 | - | - | - | - | - | - |
TBCHA | - | - | 40.0 | - | - | - | - | - |
NVC | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | - | 20.0 | 20.0 |
CN965(MW:4,000) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
OH-TEMP | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
ITX | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
TPO | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
Irg819 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
C分散物 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 |
ELVACITE 2013(Tg:80℃) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 0.5 | 5.0 |
TEGORAD2010 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
总计 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
表4
A9 | A10 | A11 | A12 | A13 | A14 | A15 | A16 | |
PEA | 21.6 | 15.8 | 19.8 | 19.8 | 19.8 | 21.8 | 20.8 | 19.8 |
IBOA | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 | 40.0 |
NVC | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 |
CN965(MW:4,000) | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | - | - |
CN936(MW:5,600) | - | - | - | - | - | - | - | 1.0 |
OH-TEMP | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
ITX | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
TPO | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
Irg819 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
C分散物 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 | 8.3 |
ELVACITE 2013(Tg:80℃) | 0.2 | 6.0 | - | - | - | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
ELVACITE 2823(Tg:50℃) | - | - | 2.0 | - | - | - | - | - |
ELVACITE 2927(Tg:45℃) | - | - | - | 2.0 | - | - | - | - |
ELVACITE 3000(Tg:105℃) | - | - | - | - | 2.0 | - | - | - |
TEGORAD2010 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | - | 2.0 | 2.0 |
总计 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
<液体B的制作>
将表5及表6中记载的组成中的除了聚合引发剂、颜料分散物以外的成分用SILVERSON公司制搅拌机搅拌(60分钟、1,000~3,000转/分钟),得到均匀的透明液。在该透明液中添加聚合引发剂及颜料,搅拌(30分钟、1,000~2,000转/分钟),得到液体B组合物。另外,表中,各数字表示配合量(质量份),“-”是指不含有该成分。
表5
B1 | B2 | B3 | B4 | B5 | B6 | B7 | |
PEA | 23.1 | 13.1 | 25.1 | 33.1 | 3.1 | 43.1 | 0.1 |
IBOA | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 |
NVC | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 |
OH-TEMP | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
ITX | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
TPO | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
Irg819 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
TiO2 | - | 20.0 | - | - | - | - | - |
聚乙烯蜡1 | 2.0 | 2.0 | - | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
ELVACITE 3000(Tg:105℃) | 30.0 | 20.0 | 30.0 | 20.0 | 50.0 | 10.0 | 53.0 |
TEGORAD2010 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
总计 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
表6
B8 | B9 | B10 | B11 | B12 | B13 | B14 | |
PEA | 25.1 | 41.1 | - | 23.1 | 23.1 | 23.1 | 23.1 |
IBOA | 18.0 | 18.0 | 41.1 | 18.0 | 18.0 | 18.0 | - |
TMCHA | - | - | - | - | - | - | 18.0 |
NVO | 18.0 | - | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 | 18.0 |
OH-TEMP | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
ITX | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
TPO | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
Irg819 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.8 |
聚乙烯蜡1 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
ELVACITE 3000(Tg:105℃) | 30.0 | 30.0 | 30.0 | - | - | - | 30.0 |
ELVACITE 4026(Tg:75℃) | - | - | - | 30.0 | - | - | - |
ELVACITE 2823(Tg:50℃) | - | - | - | - | 30.0 | - | - |
ELVACITE 2927(Tg:45℃) | - | - | - | - | - | 30.0 | - |
TEGORAD2010 | - | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
总计 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
(评价方法)
将上述中制作的液体A填充到市售喷墨打印机(富士胶片株式会社制、Acuity350)中,制作打印样品(100%)。基材设为聚碳酸酯(PC、厚度:0.75mm、Lexan Polycarbonate、Robert Horne公司制)、二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG、厚度:1.00mm、FalconPetg、Robert Horne公司制)、聚苯乙烯(PS、厚度:1.00mm、Falcon Hi ImpactPolystyrene、Robert Horne公司制)、厚的聚碳酸酯(厚PC、厚度:2.0mm、LexanPolycarbonate、Robert Horne公司制)。另外,这里所谓100%是依据同机标准印刷条件进行印刷时得到的最高油墨量的条件。另外,关于灯强度,将设定固定在Lamp7,在照射部中设置能够调整开口宽度的狭缝从而能够变更曝光量。
在喷墨印刷后,用辊涂布机印刷液体B。按照液体B的膜厚达到6~8μm的方式调整辊的高度。之后,用UV曝光机使液体B固化。
<评价内容1(液体A的固化度)>
在刚将液体A固化后抽取样品,测定通过转印试验而残留在基材上的液体A的质量,由此来计算固化度。
固化度(%)=(转印试验后残留在基材上的液体A的质量)/(转印试验前的基材上的液体A的质量)×100
另外,转印试验使用普通纸(Fuji Xerox株式会社制复印用纸C2、商品编码V436)作为渗透介质来实施。在抽取的记录介质(基材)上的半固化状态的液体A上以均匀的力(500~1,000mN/cm2的范围的恒定的力)按压上述普通纸,静置约1分钟。之后,慢慢地将普通纸剥离,测定转印试验前后的普通纸的质量。进而,测定赋予液体A前的基材的质量、赋予液体A后的基材的质量、及转印试验后的基材的质量,由这些测定值求出固化度。
另外,基材的尺寸为与普通纸相同的A4尺寸,作为基材,不论使用PC、PETG、PS、厚PC中的任一种,固化度均没有变化。
<试验内容1(耐粘连性(PC、涂布纸))>
用上述打印机制作打印物,在打印面上重叠聚碳酸酯(PC)、或涂布纸,相对于每A4尺寸承载给予4kg载重的重石并在室温(25℃)下放置24小时。24小时后,将重叠的基材(PC(厚度:0.75mm、Lexan Polycarbonate、Robert Horne公司制)或涂布纸)从打印面剥离,以下述基准评价耐粘连性。
另外,作为重叠的基材,无论是使用PC时,还是使用涂布纸时,评价结果均没有差别。此外,作为记录介质(基材),不论使用PC、PETG、PS中的任一种,评价结果均没有差别。
优秀:在将重叠的基材从打印面剥离时没有声音,也没有转印
良好:在将重叠的基材从打印面剥离时发出声音,但没有转印
普通:稍微有透明的转印
不良:有着色的转印
<试验内容2(密合性(PC))>
用上述打印机制作打印物,在室温(25℃)下放置24小时后,实施划格试验来评价密合性。
优秀:基于JIS K5600-5-6(ISO2409)为0分
良好:基于JIS K5600-5-6(ISO2409)为1分
普通:基于JIS K5600-5-6(ISO2409)为2分
不良:基于JIS K5600-5-6(ISO2409)为3分以上
<试验内容3(真空成型适应性(PC))>
用上述打印机制作打印物,在室温(25℃)下放置24小时后,使用C.R.Clarke公司制真空成型机(型号Vacuum Former 725FLB),制作了成型印刷物(装饰片材成型物)。这里,按照印刷面成为模具侧的方式设置,实施成型。作为基材,使用了PC。
按照在30秒以内基材温度达到180℃的方式设定加热器,加热时间设为60秒。使用3种模具(模具1:面积10cm×10cm、高度2cm的长方体、模具2:面积10cm×10cm、高度5cm的长方体、模具3:面积10cm×10cm、高度10cm的长方体)。通过在加热工序与模具***工序之间间隔恒定时间,使***模具时的温度达到恒定的温度(180℃、170℃、165℃、160℃)。
在真空成型后以下述基准进行评价。
〔膜的拉伸性的评价:观察基材温度为180℃的条件下的膜的开裂〕
优秀:模具1、2、3中膜上没有开裂,且没有白色化
良好:模具1、2、3中膜上没有开裂
普通:模具1、2中膜上没有开裂
不良:模具1、2中膜上产生开裂
〔耐因模具引起的损伤性的评价:观察基材温度为170、165、160℃的条件下的膜的损伤〕
在耐损伤性的评价中,使用模具3进行评价。
优秀:在全部温度下无损伤
良好:在165℃以上无损伤
普通:在170℃以上无损伤
不良:在170℃以上有损伤
另外,因模具而引起的损伤在基材温度低的情况下容易产生。认为这是由于在基材比较硬的状态下进行成型,所以容易因模具而受到损伤。
〔从模具上的剥离性(脱模性)的评价:评价基材温度为180℃的条件下的样品的从模具上的剥离性(脱模性)〕
在从模具上的剥离性(脱模性)的评价中,使用模具3进行评价。
优秀:仅压力下能够脱模,脱模中无膜的变形
良好:仅压力下能够脱模,且脱模中无膜的变形。但是,在脱模时发出声音
普通:仅压力下能够脱模,但脱模中有膜的变形(成型后为正常的形状)
不良:仅压力下不能脱模、或脱模中有膜的变形(成型后没有恢复成正常的形状)
<试验内容4(真空成型适应性(PETG))>
用上述打印机制作打印物,在室温(25℃)下放置24小时后,使用C.R.Clarke公司制真空成型机(型号Vacuum Former 725FLB),制作了成型印刷物(装饰片材成型物)。这里,按照印刷面成为模具侧的方式设置,实施成型。作为基材,使用了PETG。
按照在30秒以内基材温度达到180℃的方式设定加热器,加热时间设为30秒。使用3种模具(模具1:面积10cm×10cm、高度2cm的长方体、模具2:面积10cm×10cm、高度5cm的长方体、模具3:面积10cm×10cm、高度10cm的长方体)。通过在加热工序与模具***工序之间间隔恒定时间,使***模具时的温度达到恒定的温度(150℃、140℃、135℃、130℃)。
在真空成型后以下述基准进行评价。
〔膜的拉伸性的评价:观察基材温度为150℃的条件下的膜的开裂〕
优秀:模具1、2、3中膜上没有开裂,且没有白色化
良好:模具1、2、3中膜上没有开裂
普通:模具1、2中膜上没有开裂
不良:模具1、2中膜上产生开裂
〔耐因模具引起的损伤性的评价:观察基材温度为140、135、130℃的条件下的膜的损伤〕
在耐损伤性的评价中,使用模具3进行评价。
优秀:在全部温度下无损伤
良好:在135℃以上无损伤
普通:在140℃以上无损伤
不良:在140℃以上有损伤
〔从模具上的剥离性(脱模性)的评价:评价基材温度为140℃的条件下的样品的从模具上的剥离性(脱模性)〕
在从模具上的剥离性(脱模性)的评价中,使用模具3进行评价。
优秀:仅压力下能够脱模,脱模中无膜的变形
良好:仅压力下能够脱模,且脱模中无膜的变形。但是,在脱模时发出声音
普通:仅压力下能够脱模,但脱模中有膜的变形(成型后为正常的形状)
不良:仅压力下不能脱模、或脱模中有膜的变形(成型后没有恢复成正常的形状)
<试验内容5(真空成型适应性(PS))>
用上述打印机制作打印物,在室温(25℃)下放置24小时后,使用C.R.Clarke公司制真空成型机(型号Vacuum Former 725FLB),制作了成型印刷物(装饰片材成型物)。这里,按照印刷背面成为模具侧的方式设置,实施成型。作为基材,使用了PS。
按照在30秒以内基材温度达到180℃的方式设定加热器,加热时间设为25秒。使用3种模具(模具1:面积10cm×10cm、高度2cm的长方体、模具2:面积10cm×10cm、高度5cm的长方体、模具3:面积10cm×10cm、高度10cm的长方体)。通过在加热工序与模具***工序之间间隔恒定时间,使***模具时的温度达到恒定的温度(140℃)。
在真空成型后以下述基准进行评价。
〔膜的拉伸性的评价:观察基材温度为140℃的条件下的膜的开裂〕
优秀:模具1、2、3中膜上没有开裂,且没有白色化
良好:模具1、2、3中膜上没有开裂
普通:模具1、2中膜上没有开裂
不良:模具1、2中膜上产生开裂
<试验内容6(真空成型适应性(厚PC))>
用上述打印机制作打印物,在室温(25℃)下放置24小时后,使用C.R.Clarke公司制真空成型机(型号Vacuum Former 725FLB),制作了成型印刷物(装饰片材成型物)。这里,按照印刷面成为模具侧的方式设置,实施成型。作为基材,使用了厚PC。
按照在90秒以内基材温度达到220℃的方式设定加热器,加热时间设为90秒。使用3种模具(模具1:面积10cm×10cm、高度2cm的长方体、模具2:面积10cm×10cm、高度5cm的长方体、模具3:面积10cm×10cm、高度10cm的长方体)。通过在加热工序与模具***工序之间间隔恒定时间,使***模具时的温度达到恒定的温度(210℃、200℃、195℃、190℃)。
在真空成型后以下述基准进行评价。
〔膜的拉伸性的评价:观察基材温度为210℃的条件下的膜的开裂〕
优秀:模具1、2、3中膜上没有开裂,且没有白色化
良好:模具1、2、3中膜上没有开裂
普通:模具1、2中膜上没有开裂
不良:模具1、2中膜上产生开裂
〔耐因模具引起的损伤性的评价:观察基材温度为170、165、160℃的条件下的膜的损伤〕
在耐损伤性的评价中,使用模具2进行评价。
优秀:在全部温度下无损伤
良好:在195℃以上无损伤
普通:在200℃以上无损伤
不良:在200℃以上有损伤
另外,因模具而引起的损伤在基材温度低的情况下容易产生。认为这是由于在基材比较硬的状态下进行成型,所以容易因模具而受到损伤。
〔从模具上的剥离性(脱模性)的评价:评价基材温度为210℃的条件下的样品的从模具上的剥离性(脱模性)〕
在从模具上的剥离性(脱模性)的评价中,使用模具2进行评价。
优秀:仅压力下能够脱模,脱模中无膜的变形
良好:仅压力下能够脱模,且脱模中无膜的变形。但是,脱模时发出声音
普通:仅压力下能够脱模,但脱模中有膜的变形(成型后为正常的形状)
不良:仅压力下不能脱模、或脱模中有膜的变形(成型后没有恢复成正常的形状)
<试验内容7(修整适应性)>
对在真空成型适应性的试验中制作的样品实施修整处理。将长方体的距突起部0.5cm的部分用剪断刀具切断,并且在长方体的上部用钻头开孔。
关于利用钻头的开孔,使用厚PC(厚度:2mm)作为基材,用通过模具2成型的样品进行评价。此外,关于利用剪断刀具的切断,使用PC(厚度:0.75mm)作为基材,用通过模具3成型的样品进行评价。
(实施例1)
将品红色、黄色、黑色的液体A、及青色的液体A1填充到上述的市售喷墨打印机(富士胶片株式会社制Acuity350)中,由此制作打印样品(100%)。打印后,在10分钟以内,用填充了液体B1的辊涂布机将液体B1赋予到液体A的固化膜上。这里,在表7中所示的条件1、2、3及4下制作印刷物。将在各个条件下制作的印刷物的评价结果示于表8中。
表7
狭缝宽度 | 从液体B的印刷至曝光为止的时间 | |
条件1 | 全开 | 5~10秒 |
条件2 | 全开 | 20~25秒 |
条件3 | 2cm | 5~10秒 |
条件4 | 1cm | 5~10秒 |
表8
(实施例2)
如表9及10中所示的那样,将青色的液体A1~A16填充到上述的市售喷墨打印机(富士胶片株式会社制Acuity350)中,仅用青色制作打印样品(100%)。打印后,在10分钟以内,用填充了液体B1的辊涂布机将液体B1赋予到液体A的固化膜上。这里,在表7中所示的条件1下制作印刷物。将用各个液体A制作的印刷物的评价结果示于表9及10中。
表9
表10
(实施例3)
将品红色、黄色、黑色的液体A、及青色的液体A1填充到上述的市售喷墨打印机(富士胶片株式会社制Acuity350)中,由此制作打印样品(100%)。打印后,在10分钟以内,用填充了表11及12中所示的液体B1~B14的辊涂布机将液体B赋予到液体A的固化膜上。这里,在表7中所示的条件1下制作印刷物。将在各个条件下制作的印刷物的评价结果示于表11及12中。
表11
表12
另外,实施例中使用的树脂(丙烯酸类树脂)如表13中所示。
表13
构成单体 | Tg(℃) | Mw | |
ELVACITE 2013 | MMA,t-BMA | 80 | 34,000 |
ELVACITE 2823 | MMA,n-BMA | 50 | 48,000 |
ELVACITE 2927 | MMA,t-BMA | 45 | 19,000 |
ELVACITE 3000 | MMA | 105 | 39,000 |
ELVACITE 4026 | MMA | 75 | 33,000 |
表13中记载的树脂的物性的测定方法如下述所示。
<树脂分子量的测定条件>
各聚合物的重均分子量使用高效液相色谱法(HPLC)HLC-8220GPC(东曹株式会社制)进行测定。
1)机器装置:东曹株式会社制HLC-8220GPC
2)柱(制造会社、柱性质):连接3根TSK gel SuperAWM-H(6.0mmI.D.×15cm×3根)东曹株式会社制、以亲水性乙烯基聚合物作为基材的微粒凝胶
3)溶剂:N-甲基吡咯烷酮(10mM LiBr)
4)流速:0.5mL/min
5)试样浓度:0.1质量%
6)注入量:60μL
7)温度:40℃
8)检测器:差示折射率计(RI)
<树脂的Tg的测定条件>
各聚合物的玻璃化转变温度(Tg)使用差示扫描量热计(DSC)EXSTAR6220(SIINanoTechnology株式会社制)进行测定。
另外,表13中,MMA是指甲基丙烯酸甲酯,t-BMA是指甲基丙烯酸叔丁酯。
Claims (13)
1.一种图像形成方法,其特征在于,依次包括以下工序:
工序a:对基材赋予液体A的工序、
工序b:对所赋予的液体A照射活性光线而使其完全固化或按照固化度达到90%以上的方式半固化的工序、
工序c:对完全固化或半固化的液体A的固化层赋予液体B的工序、以及
工序d:使液体A及液体B完全固化的工序,
液体A中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分C的具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分E的玻璃化转变温度为40℃~90℃的丙烯酸类树脂、作为成分F的光聚合引发剂、及作为成分G的颜料,且液体A中的成分E的含量为0.5质量%以上且5质量%以下,
液体B中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分H的玻璃化转变温度为70℃~110℃的热塑性树脂、及作为成分F的光聚合引发剂,且液体B中的成分H的含量为20质量%以上且50质量%以下。
2.根据权利要求1所述的图像形成方法,其中,工序a通过喷墨印刷来进行。
3.根据权利要求1所述的图像形成方法,其中,工序c通过辊涂机印刷和/或丝网印刷来进行。
4.根据权利要求1所述的图像形成方法,其中,工序c与工序d的间隔为10秒以内。
5.根据权利要求1所述的图像形成方法,其中,液体A中还含有作为成分I的2官能脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,且液体A中的成分I的含量为0.5质量%以上且3.0质量%以下。
6.一种装饰片材,其在树脂片材上具有通过权利要求1~5中任1项所述的图像形成方法而获得的固化图像层。
7.一种装饰片材成型物,其是对权利要求6所述的装饰片材进行真空成型、加压成型或真空加压成型而获得的装饰片材成型物。
8.根据权利要求7所述的装饰片材成型物,其中,在真空成型、加压成型或真空加压成型之后,进一步实施了开孔加工。
9.一种模内成型品的制造方法,其包括:
在由多个模具所形成的空洞部的内壁配置权利要求6所述的装饰片材的工序、以及
从浇口向空洞部内喷射熔融树脂的工序。
10.一种模内成型品,其是通过权利要求9所述的制造方法而获得的模内成型品。
11.一种模内成型品的制造方法,其包括:
在由多个模具所形成的空洞部的内壁配置权利要求7所述的装饰片材成型物的工序、以及
从浇口向空洞部内喷射熔融树脂的工序。
12.一种模内成型品,其是通过权利要求11所述的制造方法而获得的模内成型品。
13.一种油墨组,其特征在于,含有液体A及液体B,
液体A中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分C的具有脂肪族烃环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分E的玻璃化转变温度为40℃~90℃的丙烯酸类树脂、作为成分F的光聚合引发剂、及作为成分G的颜料,且液体A中的成分E的含量为0.5质量%以上且5质量%以下,
液体B中含有作为成分A的N-乙烯基己内酰胺、作为成分B的具有芳香环的单官能丙烯酸酯、作为成分D的聚硅氧烷化合物、作为成分H的玻璃化转变温度为70℃~110℃的热塑性树脂、及作为成分F的光聚合引发剂,且液体B中的成分H的含量为20质量%以上且50质量%以下。
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