CN108884348B - 油墨组以及图像形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种油墨组以及使用了该油墨组的图像形成方法,该油墨组具有:着色油墨,其含有含量为30质量%以上的溶剂A1、聚合物C1及着色剂;以及透明油墨,其含有含量为30质量%以上的溶剂A2及重均分子量为1000~30000的2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物X2,并且X2的含量为5质量%以上,C1相对于A2的溶解度为10质量%以上。

Description

油墨组以及图像形成方法
技术领域
本公开涉及一种油墨组以及图像形成方法。
背景技术
关于在图像形成中使用的油墨以及组合了两种以上的油墨的油墨组,已知 有各种技术。
例如,作为用于在PET(聚对苯二甲酸乙二酯)制容器上形成图像的喷墨 油墨,已知有如下喷墨油墨(例如,参考国际公开第2014/188209号),该喷 墨油墨含有:(i)相对于油墨总量的含量为30重量%以上的有机溶剂; (ii)放射线固化性低聚物和/或放射线固化性多官能单体;(iii)光聚合引 发剂;(iv)相对于油墨总量的含量为10重量%以下的着色剂;以及(v)相 对于油墨总量的含量为8重量%~25重量%且重均分子量为1500~70000的热塑 性树脂。
并且,作为可以得到不渗色且高光泽的印刷物的喷墨印刷方法,已知有如 下喷墨印刷方法(例如,参考日本特开2015-74120号公报),该喷墨印刷方 法包括如下工序:第2油墨层形成工序,在形成于记录介质上的第1油墨层上 喷出第2油墨后使其干燥而形成第2油墨层;以及第3油墨层形成工序,在上 述第2油墨层上喷出第3油墨后使其干燥而形成第3油墨层,上述第2油墨层 形成工序中的干燥时间比上述第3油墨层形成工序中的干燥时间短。日本特开 2015-74120号公报中公开有如下内容:形成第1油墨层的第1油墨是可溶于溶 剂的油墨;第2油墨与第3油墨相同;第3油墨为透明油墨;以及第2油墨是 紫外线固化型油墨。
并且,作为固化性优异、所得图像的柔软性、耐划伤性及耐溶剂性优异的 油墨组,已知有如下油墨组(例如,参考日本特开2009-221416号公报),该 油墨组至少含有:油墨组合物A,含有(a-1)聚合引发剂及(b-1)聚合性化 合物,(b-1)聚合性化合物的总重量中单官能聚合性化合物为65重量%以 上;以及油墨组合物B,含有(a-2)聚合引发剂及(b-2)聚合性化合物, (b-2)聚合性化合物的总重量中多官能聚合性化合物为50重量%以上。
并且,在使用了两种液体的油墨组合物的紫外线固化型喷墨记录方法中, 作为不会由于两种液体的粘度不同而导致图像形成不良的喷墨记录方法,已知 有如下喷墨记录方法(例如,参考日本特开2006-123542号公报),该喷墨记 录方法中使用由至少含有色材和聚合性化合物的油墨组合物A以及至少含有光 聚合引发剂和聚合性化合物的油墨组合物B构成的油墨组合物组,并将该油墨 组合物A与该油墨组合物B附着于记录介质上之后照射紫外线而进行印刷,该 喷墨记录方法中,该油墨组合物A中所含的聚合性化合物为单官能单体以及2 官能单体,该油墨组合物B中所含的聚合性化合物为单官能单体、2官能单体以及多官能单体和/或低聚物。
并且,作为即使在实施了高速图像形成的情况下也能够有效地抑制偏移的 产生的喷墨记录方法,已知有如下喷墨记录方法(例如,参考日本特开2010- 46844号公报),该喷墨记录方法包括如下工序:(a)使用喷墨头在记录介质 上喷出含有色材和自由基性光聚合引发剂的油墨组合物,从而形成图像的工 序;(b)在记录介质上的形成有图像的部分涂布含有聚合性树脂微粒和自由 基聚合性单体的处理液的工序;以及(c)对记录介质上的涂布有处理液的部 分进行光照射,从而在图像的表面形成保护膜的工序。
作为固化性、定影性更优异的双液型光固化油墨组合物组,已知有如下双 液型光固化油墨组合物组(例如,参考日本特开2008-174713号公报),其为 油墨组合物A和油墨组合物B的双液型光固化油墨组合物组,该油墨组合物A 至少含有光自由基聚合引发剂和自由基聚合性化合物,且不含有色材;该油墨 组合物B至少含有色材和自由基聚合性化合物,且不含有光自由基聚合引发 剂,并且油墨组合物A和油墨组合物B中的任一者或两者中含有分散在自由基 聚合性化合物中的树脂乳液。
发明内容
发明要解决的技术课题
有时会对通过油墨形成的图像要求提高弯曲性、耐醇性以及耐磨性(例 如,通过油墨对皮革等软质基材实施装饰印刷的情况等)。
在此,图像的弯曲性是表示使形成有图像的基材弯曲时图像相对于基材的 弯曲的跟随易度。若图像的弯曲性差,则使形成有图像的基材弯曲时,图像不 能跟随基材的弯曲,容易产生图像的破裂。在使用光固化型油墨形成的图像中 尤其容易产生该图像的破裂(即,图像的弯曲性降低)。
通过国际公开第2014/188209号中记载的喷墨技术形成的图像中,存在图 像的耐醇性和耐磨性不足的情况。
并且,如日本特开2015-74120号公报中记载的喷墨印刷方法那样,将包 含使用紫外线固化型油墨形成的油墨层的多个油墨层进行层叠的方法中,有时 多个油墨层之间的界面粘接性不足而图像的弯曲性降低。
并且,如日本特开2009-221416号公报和日本特开2006-123542号公报中 记载的技术那样,当使用包含以低分子量单体(例如单官能单体)为主体的油 墨的两种以上的油墨形成图像时,有时源自以低分子量单体(例如单官能单 体)为主体的油墨的油墨层的弯曲性降低,其结果,图像整体的弯曲性受损。
并且,如日本特开2010-46844号公报和日本特开2008-174713号公报中 记载的技术那样,当使用包含含有树脂和聚合性化合物的油墨的两种以上的油 墨形成图像时,有时多个油墨层之间的界面粘接性不足而图像的弯曲性降低。
本公开是鉴于上述情况而完成的,其课题在于实现以下目的。
即,本公开的目的在于提供一种能够形成耐磨性、耐醇性及弯曲性优异的 图像的油墨组以及使用了该油墨组的图像形成方法。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的方法包括以下方式。
<1>一种油墨组,其具有:
着色油墨,其含有有机溶剂A1、不具有聚合性基团的聚合物C1及着色 剂,并且有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量为30质量%以上;以及
透明油墨,其含有有机溶剂A2及重均分子量为1000~30000的2官能以 上的(甲基)丙烯酸酯化合物X2,并且有机溶剂A2的含量相对于透明油墨的 总量为30质量%以上,(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量相对于透明油墨的 总量为5质量%以上,
聚合物C1相对于有机溶剂A2在25℃下的溶解度为10质量%以上。
<2>根据<1>所述的油墨组,其中,着色油墨还含有重均分子量为 1000~30000的2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物X1。
<3>根据<2>所述的油墨组,其中,透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化 合物X2的含量大于着色油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X1的含量,
透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数大于着色油墨 中的(甲基)丙烯酸酯化合物X1的平均官能团数。
<4>根据<2>或<3>所述的油墨组,其中,(甲基)丙烯酸酯化合物 X1的含量相对于着色油墨的总量为1质量%以上。
<5>根据<2>至<4>中任一项所述的油墨组,其中,着色油墨中,聚 合物C1的含量相对于聚合物C1和(甲基)丙烯酸酯化合物X1的总量为15质 量%~50质量%。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的油墨组,其中,着色油墨中的聚 合物C1的含量相对于着色油墨的总量为1质量%~10质量%。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的油墨组,其中,聚合物C1的重均 分子量为3000~200000。
<8>根据<1>至<7>中任一项所述的油墨组,其中,聚合物C1为氯乙 烯类树脂。
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的油墨组,其中,透明油墨还含有 (甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷。
<10>根据<1>至<9>中任一项所述的油墨组,其中,
着色油墨为喷墨用着色油墨,
透明油墨为喷墨用透明油墨。
<11>根据<1>至<10>中任一项所述的油墨组,其中,
选自由二醇醚、有机碳酸酯及酯组成的组中的至少一种化合物在有机溶剂 A1中所占的比例为80质量%~100质量%,
选自由二醇醚、有机碳酸酯及酯组成的组中的至少一种化合物在有机溶剂 A2中所占的比例为80质量%~100质量%。
<12>根据<1>至<11>中任一项所述的油墨组,其中,
沸点为150℃~250℃的化合物在有机溶剂A1中所占的比例为80质量%~ 100质量%,
沸点为150℃~250℃的化合物在有机溶剂A2中所占的比例为80质量%~ 100质量%。
<13>根据<1>至<12>中任一项所述的油墨组,其中,聚合物C1相对 于有机溶剂A1在25℃下的溶解度为10质量%以上。
<14>一种图像形成方法,其使用<1>至<13>中任一项所述的油墨 组,该方法具有如下工序:
着色图像形成工序,通过在基材上赋予着色油墨而形成着色图像;以及
透明图像形成工序,至少在着色图像上赋予透明油墨,并对所赋予的透明 油墨照射活性能量射线,由此至少在着色图像上形成透明图像。
发明效果
根据本公开,提供一种能够形成耐磨性、耐醇性及弯曲性优异的图像的油 墨组以及使用了该油墨组的图像形成方法。
具体实施方式
以下,对本公开的具体实施方式进行详细说明,但本公开并不限定于以下 任何实施方式。
本说明书中,用“~”所表示的数值范围表示,将记载于“~”前后的数 值分别作为最小值和最大值而包含的范围。
本说明书中,对于组合物中的各成分的量,当组合物中存在多个与各成分 相应的物质时,除非另有说明,否则表示组合物中所存在的该多个物质的总 量。
本说明书中,“工序”这一术语不仅包含独立的工序,即使在无法与其他 工序明确区别时,只要能够实现该工序的所期望的目的,则也包含在本术语 中。
本说明书中,“光”是包含γ射线、β射线、电子束、紫外线、可见光 线、红外线这样的活性能量射线的概念。
本说明书中,有时将紫外线称为“UV(Ultra Violet:紫外线)”。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是包含丙烯酸和甲基丙烯酸这两者的概 念,“(甲基)丙烯酸酯”是包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者的概念, “(甲基)丙烯酰基”是包含丙烯酰基和甲基丙烯酰基这两者的概念。
〔油墨组〕
本公开的油墨组具有下述着色油墨以及下述透明油墨。
着色油墨含有有机溶剂A1、不具有聚合性基团的聚合物C1以及着色剂, 并且有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量为30质量%以上。
透明油墨含有有机溶剂A2以及重均分子量为1000~30000且2官能以上 的(甲基)丙烯酸酯化合物X2,并且有机溶剂A2的含量相对于透明油墨的总 量为30质量%以上,(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量相对于透明油墨的总 量为5质量%以上。
在本公开的油墨组中,聚合物C1相对于有机溶剂A2在25℃下的溶解度为 10质量%以上。
根据本公开的油墨组,能够形成耐磨性、耐醇性以及弯曲性优异的图像。
在本说明书中,对于简称为“图像”时的“图像”这一术语,除非另有说 明,否则表示由着色油墨形成的着色图像被由透明油墨形成的透明图像(以 下,还称为“顶涂膜”)包覆的结构的带透明图像的着色图像(以下,还称为 “带顶涂膜的着色图像”)。
通过本公开的油墨组发挥上述效果的理由推测如下。
本公开的油墨组中的透明油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X2作为聚合 性化合物。因此,通过将透明油墨赋予着色图像上或基材上并进行光照射,能 够形成图像强度高的透明图像。
因此,根据本公开的油墨组,在基材上赋予着色油墨而形成着色图像,并 在所形成的着色图像上赋予透明油墨而形成透明图像,由此能够使着色图像被 图像强度高的透明图像(顶涂膜)包覆。因此,根据本公开的油墨组,能够形 成耐磨性优异的带顶涂膜的着色图像。
并且,本公开的油墨组中,(甲基)丙烯酸酯化合物X2的重均分子量为 1000以上并且(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量相对于透明油墨的总量为5 质量%以上,由此透明图像的弯曲性提高。
因此,根据本公开的油墨组,能够使着色图像被弯曲性高的透明图像(顶 涂膜)包覆。因此,根据本公开的油墨组,能够形成弯曲性优异的带顶涂膜的 着色图像。
并且,本公开的油墨组中,着色油墨含有聚合物C1,有机溶剂A2的含量 相对于透明油墨的总量为30质量%以上,上述聚合物C1相对于透明油墨中的 有机溶剂A2在25℃下的溶解度(以下,还简称为“溶解度”)为10质量%以 上。根据这些结构,着色图像与顶涂膜之间的界面粘接性提高。其理由虽不明 确,但认为当在着色图像上赋予了含有30质量%以上有机溶剂A2的透明油墨 时,着色图像中的聚合物C1通过透明油墨中的有机溶剂A2而溶胀,其结果, 着色图像与顶涂膜之间的界面粘接性提高。
本公开的油墨组中,通过着色图像与顶涂膜之间的界面粘接性提高,从而 带顶涂膜的着色图像的弯曲性提高。即,由于着色图像与顶涂膜之间的界面粘 接性的降低引起的带顶涂膜的着色图像的弯曲性的降低得到抑制。
并且,认为带顶涂膜的着色图像的弯曲性也有助于有机溶剂A1的含量相 对于着色油墨的总量为30质量%以上的情况。详细而言,认为通过使有机溶剂 A1的含量相对于着色油墨的总量为30质量%以上,由着色油墨形成的层(着色 图像)的厚度减小。其结果,认为由于着色图像的厚度过厚而导致的带顶涂膜 的着色图像的弯曲性的下降得到抑制。
并且,本公开的油墨组中,着色油墨含有聚合物C1并且(甲基)丙烯酸 酯化合物X2的含量相对于透明油墨的总量为5质量%以上,由此带顶涂膜的着 色图像的耐醇性提高。
并且,认为带顶涂膜的着色图像的耐醇性还有助于有机溶剂A1的含量相 对于着色油墨的总量为30质量%以上的情况。详细而言,认为通过使有机溶剂 A1的含量相对于着色油墨的总量为30质量%以上,能够在一定程度上较高地确 保着色油墨的固体成分中的聚合物C1的比例,其结果,能够有效地发挥聚合 物C1的功能(提高耐醇性的功能)。
根据以上的理由,根据本公开的油墨组,能够形成耐磨性、耐醇性以及弯 曲性优异的图像(带顶涂膜的着色图像)。但是,本公开并不被以上理由所限 定。
在本说明书中,透明油墨是指实质上不含着色剂的油墨。
在此,实质上不含着色剂是表示油墨中的着色剂的含量小于0.5质量% (更优选小于0.1质量%,尤其优选为0质量%)。
并且,在本说明书中,“25℃下的溶解度”表示25℃的饱和溶液中的溶质 的浓度(质量%)。
聚合物C1相对于有机溶剂A2在25℃下的溶解度为10质量%以上。由此, 如上所述,顶涂膜与着色图像之间的界面粘接性提高,其结果,带顶涂膜的着 色图像的弯曲性提高。
从更加提高带顶涂膜的着色图像的弯曲性的观点考虑,聚合物C1相对于 有机溶剂A2在25℃下的溶解度优选为20质量%以上。
聚合物C1相对于有机溶剂A2在25℃下的溶解度的上限并没有特别限制, 上限例如为80质量%。
本公开中的着色油墨不是必须要含有聚合性化合物。
着色油墨优选含有重均分子量为1000~30000且2官能以上的(甲基)丙 烯酸酯化合物X1。由此,着色图像的弯曲性和强度更加提高,其结果,带顶涂 膜的着色图像的弯曲性和耐醇性更加提高。
当着色油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X1时,优选透明油墨中的(甲 基)丙烯酸酯化合物X2的含量大于着色油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X1 的含量。
即,当着色油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X1时,优选(甲基)丙烯 酸酯化合物X2的含量相对于透明油墨总量(质量%)大于(甲基)丙烯酸酯化 合物X1的含量相对于着色油墨总量(质量%)。
由此,带顶涂膜的着色图像的耐醇性更加提高。
从更加提高带顶涂膜的着色图像的耐醇性的观点考虑,(甲基)丙烯酸酯 化合物X2的含量相对于透明油墨总量(质量%:以下,还称为“X2量”)与 (甲基)丙烯酸酯化合物X1的含量相对于着色油墨总量(质量%;以下,还称 为“X1量”)的差〔X2量-X1量〕优选为3以上,更优选为4以上,尤其优选 为6以上。
差〔X2量-X1量〕的上限并没有特别限制,上限例如为30,优选为25。
并且,当着色油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X1时,优选透明油墨中 的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数大于着色油墨中的(甲基)丙 烯酸酯化合物X1的平均官能团数。
由此,带顶涂膜的着色图像的耐醇性更加提高。
并且,当着色油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X1时,从进一步提高带 顶涂膜的着色图像的耐醇性的观点考虑,优选透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯 化合物X2的含量大于着色油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X1的含量;透明 油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数大于着色油墨中的(甲 基)丙烯酸酯化合物X1的平均官能团数。
在此,透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数是指通 过下述式求出的值。
透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数
=Σ(透明油墨中所含的各(甲基)丙烯酸酯化合物X2的官能团数×透明 油墨中的各(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量)/透明油墨中所含的(甲基) 丙烯酸酯化合物X2的总含量
例如,当在透明油墨中,a官能的(甲基)丙烯酸酯化合物X2相对于透明 油墨总量含有x质量%、b官能的(甲基)丙烯酸酯化合物X2相对于透明油墨 总量含有y质量%、c官能的(甲基)丙烯酸酯化合物X2相对于透明油墨总量 含有z质量%时,透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数是 通过计算式“(ax+by+cz)/(x+y+z)”求出的值。
当着色油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X1时,着色油墨中的(甲基) 丙烯酸酯化合物X1的平均官能团数也以与透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化 合物X2的平均官能团数相同的方式求得。
当着色油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X1时,只要透明油墨中的(甲 基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数与着色油墨中的(甲基)丙烯酸酯化 合物X1的平均官能团数的差〔透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平 均官能团数-着色油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X1的平均官能团数〕超过 0即可,但从图像的耐醇性的观点考虑,优选为0.40以上,更优选为0.60以 上。
上述差的上限并没有特别限制,但作为上限,可举出7.00,优选为 6.00,更优选为5.00,尤其优选为4.00。
当着色油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X1时,着色油墨中的(甲基) 丙烯酸酯化合物X1的平均官能团数并没有特别限定,优选为2.00~4.00,更 优选为2.00~3.00,进一步优选为2.00~2.50,进一步优选为2.00~2.30, 尤其优选为2.00~2.10。
透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数优选为超过 2.00且为6.00以下,更优选为2.20~6.00,进一步优选为2.50~6.00,尤其 优选为2.50~5.00。
并且,如上所述,有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量为30质量% 以上。
如上所述,有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量为30质量%以上有 肋于提高带顶涂膜的着色图像的弯曲性以及提高耐醇性。
并且,通过使有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量为30质量%以 上,着色油墨具有适于赋予基材以形成着色图像的用途中的流动性。例如,当 着色油墨为喷墨用着色油墨时,来自喷墨头的喷出稳定性(以下,简称为“喷 出稳定性”)得到确保。当着色油墨为除喷墨用着色油墨以外的着色油墨(例 如,涂布用着色油墨)时,也容易在基材上赋予该着色油墨。
从更加提高着色油墨的流动性(当为喷墨用着色油墨时,为喷出稳定性) 的观点考虑,有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量相对于着色油墨的总 量,优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,尤其优选为60质量%以 上。
有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量的上限可通过该有机溶剂与其 他成分的含量之间的关系来进行适当设定。着色油墨中的有机溶剂A1的含量 的上限例如为90质量%。
并且,有机溶剂A2的含量相对于透明油墨的总量为30质量%以上。
如上所述,有机溶剂A2的含量相对于透明油墨的总量为30质量%以上有 助于在着色图像上赋予了透明油墨时的聚合物C1的溶胀以及提高由该溶胀引 起的带顶涂膜的着色图像的弯曲性。
并且,通过使有机溶剂A2的含量相对于透明油墨的总量为30质量%以 上,透明油墨具有适于在基材上(例如,在形成于基材上的着色图像上)赋予 并形成透明图像的用途的流动性。例如,当透明油墨为喷墨用透明油墨时,来 自喷墨头的喷出稳定性(以下,简称为“喷出稳定性”)得到确保。当透明油 墨为除喷墨用透明油墨以外的透明油墨(例如,涂布用透明油墨)时,也容易 在基材上(例如,在形成于基材上的着色图像上)赋予该透明油墨。
从更加提高带顶涂膜的着色图像的弯曲性,并且更加提高透明油墨的流动 性(当为喷墨用透明油墨时,为喷出稳定性)的观点考虑,透明油墨中的有机 溶剂A2的含量相对于透明油墨的总量,优选为40质量%以上,更优选为50质 量%以上,尤其优选为60质量%以上。
透明油墨中的有机溶剂A2的含量的上限可通过该有机溶剂与其他成分的 含量之间的关系来进行适当设定。透明油墨中的有机溶剂A2的含量的上限例 如为90质量%。
如上所述,本公开的油墨组具有着色油墨以及透明油墨。
本公开的油墨组也可以仅具有一种着色油墨,也可以具有两种以上着色油 墨。
并且,本公开的油墨组可以仅具有一种透明油墨,也可以具有两种以上透 明油墨。
以下,首先对通过本公开的油墨组进行的图像形成的对象物即基材进行说 明,接着对本公开的油墨组中的着色油墨和透明油墨进行更详细说明。
<基材>
本公开的油墨组用于在基材上形成图像(带顶涂膜的着色图像)的用途 中。
如上所述,根据本公开的油墨组,能够形成耐磨性、耐醇性以及弯曲性优 异的图像。因此,本公开的油墨组尤其适于在作为基材的软质基材上的图像形 成的用途中,例如在作为基材的皮革产品(例如,车辆用座椅、箱包、鞋、钱 包等)上的(优选通过喷墨法进行的)装饰印刷的用途中。
但是,本公开的油墨组并不限于上述用途,也可以使用于纸、塑料薄膜等 一般基材上的一般的图像形成中。塑料薄膜也可以是通过表面加工制成的静电 植毛基材、植绒加工基材、丝绒基材、天鹅绒基材、绒面革基材。
作为基材,如上所述,优选为软质基材。
作为软质基材,具体而言,可举出皮革、布、塑料薄膜等。其中,优选为 皮革。
作为皮革,可举出天然皮革(还称为“真皮”)、合成皮革(例如,PVC (聚氯乙烯)皮革、PU(聚氨酯)皮革)、等。关于皮革,例如可以参考日本 特开2009-058750号公报的段落0163~段落0165。
<着色油墨>
着色油墨含有有机溶剂A1、不具有聚合性基团的聚合物C1以及着色剂, 有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量为30质量%以上。
(有机溶剂A1)
着色油墨含有至少一种有机溶剂A1。
有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量的优选范围如上所述。
作为有机溶剂A1,并没有特别限制,能够从印刷行业中通常使用的任意有 机溶剂中进行选择。
作为有机溶剂A1,例如可举出二醇醚、醇、酮、酯、吡咯烷酮、有机碳酸 酯等。
作为二醇醚,例如可举出乙二醇单甲醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇丁 基甲基醚、三乙二醇单丁基醚等。
作为酮,例如可举出甲基乙基酮等。
作为酯,可举出链状酯、环状酯(内酯)。
作为链状酯,例如可举出乙酸3-甲氧基丁酯、乙二醇单甲醚乙酸酯。
作为环状酯(内酯),例如可举出γ-丁内酯。
作为吡咯烷酮,例如可举出N-甲基-2-吡咯烷酮等。
作为有机碳酸酯,例如可举出碳酸亚丙酯等。
作为有机溶剂A1,优选为二醇醚、有机碳酸酯或酯,更优选为二乙二醇二 乙基醚、乙二醇单甲醚、乙酸3-甲氧基丁酯或γ-丁内酯,尤其优选为二乙二 醇二乙基醚、乙二醇单甲醚或乙酸3-甲氧基丁酯。
从着色油墨的粘度的适合性(以及当为喷墨用着色油墨时的喷出稳定性提 高)的观点考虑,选自由二醇醚、有机碳酸酯及酯组成的组中的至少一种化合 物在有机溶剂A1中所占的比例优选为80质量%~100质量%(更优选为90质 量%~100质量%,进一步优选为95质量%~100质量%,最优选为100质 量%)。
并且,作为有机溶剂A1的沸点,优选为75℃~300℃,更优选为100℃~ 250℃。
若有机溶剂A1的沸点为75℃以上,则图像的密接性更加提高。另一方 面,若有机溶剂A1的沸点为300℃以下,则图像的渗色进一步得到抑制。
有机溶剂A1的沸点优选为140℃~250℃,更优选为150℃~250℃,尤其 优选为150℃~200℃。
若有机溶剂A1的沸点为140℃以上,则在着色油墨的粘度的适合性(以及 当为喷墨用着色油墨时的喷出稳定性提高)方面有利。
若有机溶剂A1的沸点为250℃以下,则在图像的耐摩擦性方面有利。
另外,本说明书中的沸点表示1个大气压(101325Pa)下的沸点。
从着色油墨的粘度的适合性(以及当为喷墨用着色油墨时的喷出稳定性) 和图像的耐摩擦性的观点考虑,沸点为140℃~250℃(更优选沸点为150℃~ 250℃,进一步优选沸点为150℃~200℃)的化合物在有机溶剂A1中所占的比 例优选为80质量%~100质量%(更优选为90质量%~100质量%,进一步优选 为95质量%~100质量%,最优选为100质量%)。
((甲基)丙烯酸酯化合物X1)
着色油墨不是必须要含有聚合性化合物,但优选含有至少一种重均分子量 为1000~30000且2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物X1。由此,图像的弯 曲性和耐醇性更加提高。
在此,“2官能以上的”是表示一个分子中具有两个以上聚合性基团。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物X1,从更加提高图像的弯曲性的观点考虑, 优选为2官能~6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物,更优选为2官能~4官能 的(甲基)丙烯酸酯化合物,进一步优选为2官能~3官能的(甲基)丙烯酸 酯化合物,尤其优选为2官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。
并且,作为(甲基)丙烯酸酯化合物X1,优选为聚氨酯(甲基)丙烯酸 酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯或环氧酚醛清漆(甲基)丙烯酸酯,尤其优 选为聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物X1,可以使用市售品,作为市售品,可举出 SartomerCompany,Inc.的CN996(2官能低聚物、聚氨酯丙烯酸酯、重均分 子量(Mw)=2850)、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.的UA-122P(2官能 低聚物、聚氨酯丙烯酸酯,Mw=1100)、Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.的紫光(注册商标)UV-6630B(2官能低聚物、聚氨酯丙烯 酸酯,Mw=3000)、紫光(注册商标)UV-3310B(2官能低聚物、聚氨酯丙烯酸酯,Mw=5000)以及紫光(注册商标)UV-7630B(6官能低聚物、聚氨酯丙烯酸 酯,Mw=2200)等低聚物。
从着色油墨的粘度的适合性(以及当为喷墨用着色油墨时的喷出稳定性) 的观点考虑,(甲基)丙烯酸酯化合物X1的重均分子量(Mw)优选为1500~ 15000,更优选为2000~10000,尤其优选为2000~7000。
在本说明书中,重均分子量表示通过凝胶渗透色谱(GPC)进行测定的 值。
对于上述GPC,使用HLC-8020GPC(TOSOH CORPORATION制造),并使用3 根TSKgel(注册商标)、Super Multipore HZ-H(TOSOH CORPORATION制造、 4.6mmID×15cm)作为柱,使用THF(四氢呋喃)作为洗脱液来进行。
并且,对于GPC,将试样浓度设为0.45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℃,并使用差示折射率(RI)检 测器来进行。
校准曲线根据TOSOH CORPORATION制造的“标准试样TSK standard,polystyrene”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-250 0”、“A-1000”、“正丙基苯”这8个样品来制作。
并且,当着色油墨含有(甲基)丙烯酸酯化合物X1时,(甲基)丙烯酸 酯化合物X1的含量相对于着色油墨的总量优选为1质量%以上,更优选为1质 量%~40质量%,进一步优选为1质量%~20质量%,尤其优选为2质量%~15质 量%。
若着色油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X1的含量为1质量%以上,则图 像的弯曲性和耐醇性更加提高。
若着色油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X1的含量为40质量%以下,则 具有更容易赋予着色油墨的倾向。
(其他聚合性化合物)
本公开的油墨组中的着色油墨在不妨碍本公开的效果的范围内,也可以含 有除了(甲基)丙烯酸酯化合物X1以外的聚合性化合物,例如重均分子量小 于1000的聚合性化合物。
其中,从图像的弯曲性的观点考虑,单官能聚合性化合物的含量相对于着 色油墨中所含的聚合性化合物(以下,还简称为“聚合性化合物B1”)的总量 优选为90质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为50质量%以下, 进一步优选为40质量%以下,进一步优选为20质量%以下,尤其优选为10质 量%以下。
并且,从图像的弯曲性的观点考虑,重均分子量小于1000的聚合性化合 物的含量相对于着色油墨的总量优选为40质量%以下,更优选为30质量%以 下,进一步优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下,尤其优选为5 质量%以下。
作为单官能聚合性化合物,可举出丙烯酸苯氧乙酯(PEA)、环状TMP正 丙烯酸酯(CTFA)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)、丙烯酸四氢糠基酯(THFA)、 丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸十八烷基酯(ODA)、丙烯酸十三 烷基酯(TDA)、丙烯酸异癸酯(IDA)、丙烯酸月桂酯等单官能(甲基)丙烯 酸酯单体。
作为重均分子量小于1000的多官能聚合性化合物,可举出己二醇二丙烯 酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯 (例如,四乙二醇二丙烯酸酯)、二丙二醇二丙烯酸酯、三(丙二醇)三丙烯 酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、双(季戊四醇)六丙烯酸酯、乙氧基化或丙氧基 化二醇二丙烯酸酯(例如丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯)、乙氧基化或丙氧基 化多元醇聚丙烯酸酯(例如乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、乙氧基化或 丙氧基化二醇二丙烯酸酯与乙氧基化或丙氧基化多元醇聚丙烯酸酯的混合物等 多官能(甲基)丙烯酸酯单体。
并且,作为其他聚合性化合物(即,除了(甲基)丙烯酸酯化合物X1以 外的聚合性化合物),还可以举出
三乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、1,4-环己烷二甲醇二乙烯基 醚、乙二醇单乙烯基醚等乙烯基醚单体;
N-乙烯基己内酰胺(NVC)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)等N-乙烯基酰胺;
N-丙烯酰吗啉(ACMO)等N-(甲基)丙烯酰胺;等。
当着色油墨含有聚合性化合物时,聚合性化合物的含量相对于着色油墨的 总量优选为1质量%~60质量%,更优选为1质量%~50质量%,进一步优选为 1.5质量%~30质量%,尤其优选为2质量%~20质量%。
(不具有聚合性基团的聚合物C1)
着色油墨含有至少一种不具有聚合性基团的聚合物C1。
由此,图像的耐醇性得到提高。
并且,作为聚合物C1,例如可举出环氧树脂、氯乙烯类树脂、乙酸乙烯酯 类树脂、聚酯、(甲基)丙烯酸树脂、氯化聚烯烃、聚酮等。
作为聚合物C1,从图像的弯曲性和图像的耐醇性的观点考虑,优选为氯乙 烯类树脂、聚酯或(甲基)丙烯酸树脂。
其中,从更加提高图像的耐醇性的观点考虑,尤其优选为氯乙烯类树脂。
在此,氯乙烯类树脂是表示含有源自氯乙烯的结构单元的聚合物。
作为氯乙烯类树脂,可举出氯乙烯的均聚物(即,聚氯乙烯)、氯乙烯与 乙酸乙烯酯的共聚物(以下,还称为“氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”)、氯乙 烯与羟基丙烯酸酯的共聚物(以下,还称为“氯乙烯-羟基丙烯酸酯共聚 物”)等。
氯乙烯类树脂中源自氯乙烯的结构单元的含量优选为50质量%以上,更优 选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上,尤其优选为80质量%以上。
作为氯乙烯类树脂的市售品,可举出Dow Chemical公司制造的UCAR溶液 乙烯基树脂VYHD、VYHH、VMCA、VROH、VYLF-X;Nissin Chemical Industry Co.,Ltd.制造的SOLBIN树脂CL、CNL、C5R、TA5R;Wacker Chemie AG制造 的VINNOL(注册商标)E15/40、E15/45、H14/36、H15/42、H15/50、H11/59、 H40/43、H40/50、H40/55、H40/60、H15/45M、E15/45M、E15/40A;等。
并且,作为(甲基)丙烯酸树脂,例如可举出甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯 酸正丁酯的共聚物。
作为(甲基)丙烯酸树脂的市售品,可举出Lucite International公司的Elvacite2013(甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁酯 的共聚物,Mw=34000)、Elvacite 2014(甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正丁 酯的共聚物,Mw=119000)、Elvacite 4099(甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸正 丁酯的共聚物,Mw=15000);MITSUBISHI RAYON CO.,LTD.的DIANAL(注册商 标)BR-113(甲基丙烯酸丁酯树脂,Mw=30000)等。
并且,作为聚酯的市售品,可举出Evonik Japan Co.,Ltd.的聚酯树脂 (“TEGO(注册商标)addbond LTH”;Mw=3000)等。
作为氯化聚烯烃的市售品,可举出Nippon Paper Industries Co., Ltd.的SUPERCHLON(注册商标)814HS等。
作为聚酮的市售品,可举出Evonik公司的TEGO(注册商标)VARIPLUS AP、CA、SK等。
作为聚合物C1的重均分子量(Mw),优选为3000~200000,更优选为 5000~200000,进一步优选为10000~150000,进一步优选为10000~ 100000,尤其优选为10000~50000。
若聚合物C1的Mw为3000以上,则图像的耐醇性和弯曲性更加提高。
若聚合物C1的Mw为200000以下,则着色油墨的粘度降低,着色油墨的 处理性更加提高(例如,当着色油墨为喷墨用着色油墨时,着色油墨的喷出稳 定性更加提高)。
并且,着色油墨中的聚合物C1的含量相对于着色油墨的总量,优选为1 质量%~10质量%,更优选为1.5质量%~10质量%,尤其优选为2质量%~6质 量%。
若聚合物C1的含量相对于着色油墨的总量为1质量%以上,则图像的耐醇 性和弯曲性更加提高。
若聚合物C1的含量相对于着色油墨的总量为10质量%以下,则着色油墨 的粘度降低,着色油墨的处理性更加提高(例如,当着色油墨为喷墨用着色油 墨时,着色油墨的喷出稳定性更加提高)。
着色油墨中,聚合物C1的含量相对于聚合物C1和(甲基)丙烯酸酯化合 物X1的总量优选为10质量%~60质量%,更优选为14质量%~50质量%,尤其 优选为15质量%~50质量%。
若聚合物C1的含量相对于聚合物C1和(甲基)丙烯酸酯化合物X1的总 量为10质量%以上,则图像的耐醇性和弯曲性更加提高。
若聚合物C1的含量相对于聚合物C1和(甲基)丙烯酸酯化合物X1的总 量为60质量%以下,则着色油墨的粘度降低,着色油墨的处理性更加提高(例 如,当着色油墨为喷墨用着色油墨时,着色油墨的喷出稳定性更加提高)。
并且,关于着色油墨中的聚合物C1相对于透明油墨中的有机溶剂A2在 25℃下的溶解度,如上所述。
并且,从着色图像和带顶涂膜的着色图像的耐醇性以及着色油墨的粘度的 适合性(以及当为喷墨用着色油墨时的喷出稳定性)的观点考虑,聚合物C1 相对于有机溶剂A1在25℃下的溶解度优选为5质量%以上,更优选为10质量% 以上。
聚合物C1相对于有机溶剂A1在25℃下的溶解度的上限并没有特别限制, 但上限例如为80质量%。
(着色剂)
着色油墨含有至少一种着色剂。
作为着色剂,并没有特别限定,可以是颜料,也可以是染料,但从耐光性 的观点考虑,优选为颜料。
作为颜料,并没有特别限制,能够根据目的而进行适当选择。颜料优选分 散于着色油墨中。
颜料可以是有机颜料和无机颜料中的任一种,也可以并用有机颜料和无机 颜料。
作为有机颜料,例如可举出偶氮色淀、偶氮颜料、酞菁颜料、苝颜料、紫 环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、硫 靛颜料、异吲哚啉酮颜料及喹酞酮颜料等多环状颜料、碱性染料型色淀及酸性 染料型色淀等染料色淀、硝基颜料、亚硝基颜料、苯胺黑、日光荧光颜料。
作为无机颜料,例如可举出氧化钛、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化 铝、钡黄、镉红、铬黄、碳黑。
作为着色剂,例如能够使用比色指数中记载的下述编号的有机颜料或无机 颜料。
作为蓝色颜料或青色颜料,例如可举出颜料蓝(Pigment Blue)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,例如可举出颜料绿(Pigment Green)7、26、36、50,
作为红色颜料或品红色颜料,例如可举出颜料红(Pigment Red)3、5、9、 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(Pigment Violet)3、19、23、29、30、 37、50、88、颜料橙(Pigment Orange)13、16、20、36,
作为黄色颜料,例如可举出颜料黄(Pigment Yellow)1、3、12、13、14、 17、34、35、37、55、74、81、83、93、94、95、97、108、109、110、120、 137、138、139、153、154、155、157、166、167、168、180、185、193,
作为黑色颜料,例如可举出颜料黑(Pigment Black)7、28、26,
作为白色颜料,例如可举出颜料白(Pigment White)6、18、21。
并且,即使是比色指数中未记载的颜料,也能够根据目的而适当使用。例 如,还能够使用通过表面活性剂或高分子分散剂等进行了表面处理的颜料及接 枝碳等。
作为高分子分散剂,例如可举出聚酰胺胺及其盐、多元羧酸及其盐、高分 子量不饱和酸酯、改性聚氨酯、聚醚酯等。
高分子分散剂可以使用市售品,作为市售品,例如可举出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(以上由BYK Chemie Gmbh 制造)、EFKA4010、EFKA4046、EFKA4080、EFKA5010、EFKA5207、EFKA5244、EFKA6745、EFKA6750、EFKA7414、EFKA745、EFKA7462、EFKA7500、EFKA7570、 EFKA7575、EFKA7580(以上由EFKA Additives公司制造)、DISPERSE AID 6、 DISPERSE AID 8、DISPERSE AID 15、DISPERSE AID 9100(SAN NOPCO LIMITED制造)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(Avecia Limited制造);ADEKAPluronic L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、 P94、L101、P103、F108、L121、P-123(ADEKA CORPORATION制造)及IONET (注册商标)S-20(Sanyo ChemicalIndustries,Ltd.制造)、Kusumoto Chemicals,Ltd.制造的“DISPARLON KS-860、873SN、874(高分子分散剂)、 #2150(脂肪族多元羧酸)、#7004(聚醚酯型)”。
通过高分子分散剂进行了表面处理的颜料中的高分子分散剂与颜料的含有 比率(高分子分散剂:颜料)优选为1:1~1:10,更优选为1:1~1:5,进一步 优选为1:2~1:3。
作为着色剂,也能够使用市售品。作为市售品,例如可举出Paliotol (BASF公司)、Cinquasia、Irgalite(均由Ciba Specialty Chemicals公司 制造)、Hostaperm(ClariantUK公司)。
这些着色剂之中,作为青色颜料,优选为酞菁蓝15:4等酞菁颜料。作为 黄色颜料,优选为颜料黄120、颜料黄151、颜料黄155等偶氮颜料。作为品 红色颜料,优选为颜料紫19、Cinquasia MAGENTA L4540等混合结晶喹吖啶酮 等喹吖啶酮颜料。作为黑色颜料,优选为颜料黑7等炭黑颜料。
着色剂的体积平均粒径并没有特别限制,但从油墨的喷出稳定性的观点考 虑,优选小于8μm,更优选小于5μm,进一步优选小于1μm,尤其优选小于 0.5μm。着色剂的体积平均粒径的下限并没有特别限制,但从着色性和耐光性 的观点考虑,优选为0.001μm以上,更优选为0.01μm以上。
体积平均粒径能够通过激光衍射粒度分布仪(例如,由Malvern公司制造 的Mastersizer2000、由Horiba Ltd.制造的激光衍射/散射式粒度分布测定装 置LA-920等)进行测定。
着色剂的含量相对于着色油墨的总量,更优选为0.5质量%以上,尤其优 选为1质量%以上。
作为着色剂的含量的上限,相对于着色油墨的总量,优选为20质量%,更 优选为10质量%,进一步优选为8质量%,尤其优选为5质量%。
(光聚合引发剂)
着色油墨优选含有至少一种光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,例如可举出二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮、1-[4- (2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基- (4-吗啉代苯基)丁-1-酮、异丙基噻吨酮、苄基二甲基缩酮、双(2,4,6-三 甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、双(2,6-二甲基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基 氧化膦等自由基光聚合引发剂。
这些自由基光聚合引发剂是公知的。作为这些自由基光聚合引发剂的市售 品,可举出IRGACURE(注册商标)、Darocur(注册商标)、LUCIRIN(注册商 标)(以上由BASF公司制造)等。
着色油墨中的光聚合引发剂的含量相对于着色油墨的总量,优选为1质 量%~20质量%,更优选为1质量%~10质量%。
(表面活性剂)
着色油墨可以含有至少一种表面活性剂。
作为表面活性剂,可举出日本特开昭62-173463号公报、日本特开昭62- 183457号公报中记载的表面活性剂。
作为表面活性剂,例如可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、硅氧烷类等非离子性 表面活性剂;烷基胺盐类、季铵盐类等阳离子性表面活性剂;等。
着色油墨中可含有的表面活性剂的含量可以进行适当选择,但相对于着色 油墨的总量,优选为0.0001质量%~1质量%,更优选为0.01质量%~1质 量%。
(聚合抑制剂)
着色油墨可以含有至少一种聚合抑制剂。
作为聚合抑制剂,可举出对甲氧基苯酚、醌类(例如,氢醌、苯醌、甲氧 基苯醌等)、吩噻嗪、儿茶酚类、烷基酚类(例如,二丁基羟基甲苯(BHT) 等)、烷基双酚类、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸、二丁 基二硫代氨基甲酸铜、水杨酸铜、硫代二丙酸酯类、巯基苯并咪唑、亚磷酸酯 类、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶-1- 氧基(TEMPOL)、铜铁灵(cupferron)Al、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐等。
这些之中,优选为选自对甲氧基苯酚、儿茶酚类、醌类、烷基酚类、 TEMPO、TEMPOL、铜铁灵Al及三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐中的至少一 种,更优选为选自对甲氧基苯酚、氢醌、苯醌、BHT、TEMPO、TEMPOL、铜铁灵 Al及三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐中的至少一种。
着色油墨中的聚合抑制剂的含量可以进行适当选择,但相对于着色油墨的 总量,优选为0.0001质量%~1质量%,更优选为0.01质量%~1质量%。
(其他成分)
着色油墨可以根据需要而含有除了上述以外的其他成分。
作为其他成分,例如可举出增感剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防褪色 剂、导电性盐类、碱性化合物。
(着色油墨的优选物性)
着色油墨的表面张力在25℃下,优选为18mN/m以上且40mN/m以下,更优 选为22mN/m以上且35mN/m以下,进一步优选为25mN/m以上且30mN/m以下。
表面张力能够在25℃温度的环境下通过Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.)进行测定。
着色油墨的粘度在25℃下,优选为200mPa·s以下,更优选为100mPa·s 以下,进一步优选为25mPa·s以下,进一步优选为15mPa·s以下,尤其优选 为12mPa·s以下。
并且,着色油墨的粘度在25℃下,优选为2mPa·s以上,更优选为 4mPa·s以上,尤其优选为5mPa·s以上。
着色油墨的粘度是使用VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD制造) 进行测定的值。
<透明油墨>
透明油墨含有有机溶剂A2及平均分子量为1000~30000且2官能以上的 (甲基)丙烯酸酯化合物X2,有机溶剂A2的含量相对于透明油墨的总量为30 质量%以上,(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量相对于透明油墨的总量为5质 量%以上。
(有机溶剂A2)
透明油墨含有至少一种有机溶剂A2。
有机溶剂A2的含量相对于透明油墨的总量的优选范围如上所述。
有机溶剂A2的具体例与有机溶剂A1的具体例相同。
其中,着色油墨中所含的有机溶剂A1的种类与透明油墨中所含的有机溶 剂A2的种类无需完全相同,至少一部分也可以不同。
有机溶剂A2的优选溶剂种类和优选沸点也与有机溶剂A1的优选溶剂种类 和优选沸点相同。
其中,着色油墨中所含的有机溶剂A1的种类与透明油墨中所含的有机溶 剂A2的种类无需完全相同,至少一部分也可以不同。
有机溶剂A2的优选溶剂种类与有机溶剂A1的优选溶剂种类相同。
从透明油墨的粘度的适合性(以及当为喷墨用透明油墨时的喷出稳定性) 的观点考虑,选自由二醇醚、有机碳酸酯及酯组成的组中的至少一种化合物在 有机溶剂A2中所占的比例优选为80质量%~100质量%(更优选为90质量%~ 100质量%,进一步优选为95质量%~100质量%,最优选为100质量%)。
从透明油墨的粘度的适合性(以及当为喷墨用透明油墨时的喷出稳定性) 和图像的耐摩擦性的观点考虑,沸点为140℃~250℃(更优选沸点为150℃~ 250℃,进一步优选沸点为150℃~200℃)的化合物在有机溶剂A2中所占的比 例优选为80质量%~100质量%(更优选为90质量%~100质量%,进一步优选 为95质量%~100质量%,最优选为100质量%)。
((甲基)丙烯酸酯化合物X2)
本公开的油墨组中的透明油墨含有至少一种重均分子量为1000~30000且 2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物X2。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物X2,从更加提高图像的耐磨性和耐醇性的观 点考虑,优选为2官能~6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。
并且,作为(甲基)丙烯酸酯化合物X2,优选为聚氨酯(甲基)丙烯酸 酯、双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯或环氧酚醛清漆(甲基)丙烯酸酯,尤其优 选为聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物X2,可以使用市售品,作为市售品,可举出 SartomerCompany,Inc.的CN996(2官能低聚物、聚氨酯丙烯酸酯、重均分 子量(Mw)=2850)、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.的UA-122P(2官能 低聚物、聚氨酯丙烯酸酯,Mw=1100)、Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.的紫光(注册商标)UV-6630B(2官能低聚物、聚氨酯丙烯 酸酯,Mw=3000)、紫光(注册商标)UV-3310B(2官能低聚物、聚氨酯丙烯酸酯,Mw=5000)、和紫光(注册商标)UV-7630B(6官能低聚物、聚氨酯丙烯酸 酯,Mw=2200)等低聚物。
从透明油墨的粘度的适合性(以及当为喷墨用透明油墨时的喷出稳定性) 的观点考虑,(甲基)丙烯酸酯化合物X2的重均分子量(Mw)优选为1500~ 15000,更优选为2000~10000,尤其优选为2000~7000。
(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量相对于透明油墨的总量为5质量%以 上。由此,如上所述,图像的弯曲性和耐醇性更加提高。
(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量相对于透明油墨的总量,优选为5质 量%~60质量%,更优选为5质量%~40质量%,尤其优选为10质量%~30质 量%。
若透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量为60质量%以下,则 具有更容易赋予透明油墨的倾向。
(其他聚合性化合物)
本公开的油墨组中的透明油墨在不妨碍本公开的效果的范围内,也可以含 有除了(甲基)丙烯酸酯化合物X2以外的聚合性化合物,例如重均分子量小 于1000的聚合性化合物。
其中,从图像的弯曲性的观点考虑,单官能聚合性化合物的含量相对于透 明油墨中所含的聚合性化合物(以下,还简称为“聚合性化合物B2”)的总量 优选为90质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为50质量%以下, 进一步优选为40质量%以下,进一步优选为20质量%以下,尤其优选为10质 量%以下。另外,单官能聚合性化合物的含量相对于聚合性化合物的总量还优 选为0质量%(即,聚合性化合物不含单官能聚合性化合物的情况)。
并且,从图像的弯曲性的观点考虑,单官能聚合性化合物的含量相对于透 明油墨的总量,优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为 20质量%以下,更进一步优选为10质量%以下,尤其优选为5质量%以下。
以上说明的透明油墨中所含的聚合性化合物的含量相对于透明油墨的总 量,优选为5质量%~60质量%,更优选为5质量%~50质量%,尤其优选为10 质量%~30质量%。
若聚合性化合物的含量相对于透明油墨的总量为5质量%以上,则更加提 高图像的耐摩擦性。
若聚合性化合物的含量相对于透明油墨的总量为60质量%以下,则具有更 容易赋予透明油墨的倾向。
(光聚合引发剂)
透明油墨优选含有至少一种光聚合引发剂。
透明油墨中可含有的光聚合引发剂的具体例与着色油墨中可含有的光聚合 引发剂的具体例相同。
透明油墨中可含有的光聚合引发剂的含量相对于透明油墨的总量,优选为 1质量%~20质量%,更优选为4质量%~20质量%。
(表面活性剂)
透明油墨可以含有至少一种表面活性剂。
透明油墨中可含有的表面活性剂的具体例与着色油墨中可含有的表面活性 剂的具体例相同。
透明油墨中可含有的表面活性剂的含量可以进行适当选择,但相对于透明 油墨的总量,优选为0.0001质量%~1质量%,更优选为0.01质量%~1质 量%。
(聚合抑制剂)
透明油墨可以含有至少一种聚合抑制剂。
透明油墨中可含有的聚合抑制剂的具体例与着色油墨中可含有的聚合抑制 剂的具体例相同。
透明油墨中可含有的聚合抑制剂的含量可以进行适当选择,但相对于透明 油墨的总量,优选为0.0001质量%~1质量%,更优选为0.01质量%~1质 量%。
((甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷)
从更加提高图像的耐磨性的观点考虑,透明油墨优选为还含有(甲基)丙 烯酸改性聚有机硅氧烷。
作为(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷,优选为不具有聚合性基团的(甲 基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷。
并且,(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷的重均分子量(Mw)优选为 20000~400000。
若(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷的Mw为20000以上,则更加提高图 像的耐磨性。从图像的耐磨性的观点考虑,(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷 的Mw更优选为30000以上,尤其优选为50000以上。
并且,若(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷的Mw为400000以下,则能够 更加降低透明油墨的粘度,从而当为喷墨用透明油墨时,能够更加提高喷出稳 定性。
作为(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷,尤其优选为具有聚合性基团和巯 基中的至少一种的反应性聚硅氧烷(以下,还称为“特定反应性聚硅氧烷”) 中的至少一种与(甲基)丙烯酸酯中的至少一种的共聚物且不具有聚合性基团 的(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷(以下,还称为“特定(甲基)丙烯酸改 性聚有机硅氧烷”)。
作为特定(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷,尤其优选为特定反应性聚硅 氧烷与(甲基)丙烯酸酯的接枝共聚物。
透明油墨中的(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷的含量相对于透明油墨的 总量,优选为0.1质量%~5.0质量%。
通过上述含量为0.1质量%以上,图像的耐磨性得到提高。从更加提高图 像的耐磨性的观点考虑,上述含量优选为0.2质量%以上,更优选为0.5质量% 以上。
通过上述含量为5.0质量%以下,能够更加降低透明油墨的粘度,从而当 为喷墨用透明油墨时,能够更加提高喷出稳定性。从该观点考虑,上述含量优 选为4.0质量%以下,更优选为3.0质量%以下。
特定(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷中的、特定反应性聚硅氧烷与(甲 基)丙烯酸酯的共聚质量比〔(甲基)丙烯酸酯/特定反应性聚硅氧烷〕优选 为0.5~10.0,更优选为1.0~5.0,进一步优选为2.0~4.0,尤其优选为 2.0~3.0。
用于形成特定(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷的特定反应性聚硅氧烷 (即,具有聚合性基团和巯基中的至少一种的反应性聚硅氧烷)可以仅是一 种,也可以是两种以上。
作为特定反应性聚硅氧烷,优选为以下述式(I)所表示的化合物中的至 少一种。
[化学式1]
Figure BDA0001813232540000261
式(I)中,R1、R2、和R3分别独立地表示碳原子数为1~20的烃基、碳原 子数为1~20的卤代烃基或碳原子数为1~20的烃氧基,Y表示具有聚合性基 团和巯基中的至少一种的有机基团,Z1和Z2分别独立地表示氢原子、碳原子数 为1~10的烷基或以式(Z)所表示的基团,m表示1~10000的整数,n表示1 以上的整数。
式(Z)中,R4和R5分别独立地表示碳原子数为1~20的烃基、碳原子数 为1~20的卤代烃基或碳原子数为1~20的烃氧基,R6表示碳原子数为1~20 的烃基、碳原子数为1~20的卤代烃基、碳原子数为1~20的烃氧基、或具有 聚合性基团和巯基中的至少一种的有机基团,*表示键结位置。
式(I)和式(Z)中,R1~R6中的碳原子数为1~20的烃基的碳原子数优 选为1~10,更优选为1~6。并且,上述烃基可以是直链烃基,可以是支链烃 基,也可以是环状烃基。作为上述烃基,优选为脂肪族烃基,更优选为烷基。
式(I)和式(Z)中,对于R1~R6中的碳原子数为1~20的卤代烃基的优 选方式,除了被至少一个卤素原子取代的情况以外,与R1~R6中的碳原子数为 1~20的烃基的优选方式相同。
作为卤素原子,优选为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,更优选为氟原 子、氯原子或溴原子,尤其优选为氟原子或氯原子。
式(I)和式(Z)中,R1~R6中的碳原子数为1~20的烃氧基的碳原子数 优选为1~10,更优选为1~6。并且,上述烃氧基可以是直链烃氧基,可以是 支链烃氧基,也可以是环状烃氧基。作为上述烃氧基,优选为脂肪族烃氧基, 更优选为烷氧基。
式(I)和式(Z)中,作为Y和R6中的聚合性基团,优选为含有乙烯性双 键的基团,进一步优选为含有乙烯基和1-甲基乙烯基中的至少一种的基团。
作为聚合性基团,从聚合反应性和所形成的膜的硬度的观点考虑,尤其优 选(甲基)丙烯酰基。
式(I)和式(Z)中,具有Y和R6中的聚合性基团和巯基中的至少一种的 有机基团的碳原子数优选为1~20,更优选为1~10,尤其优选为1~6。
作为具有Y和R6中的聚合性基团和巯基中的至少一种的有机基团,尤其优 选为碳原子数为1~20的巯基烷基。
式(I)中,m表示1~10000的整数,作为m,优选为2~1000的整数, 更优选为3~500的整数,尤其优选为5~100的整数。
式(I)中,n表示1以上的整数,作为n,优选为2~1000的整数,更优 选为3~500的整数,尤其优选为5~100的整数。
其中,式(I)中的m和n能够分别以特定(甲基)丙烯酸改性聚有机硅 氧烷的Mw成为20000以上且400000以下的方式进行适当调整。
并且,式(I)中,m相对于n的比〔m/n〕优选为1~10000,更优选为 1~1000,尤其优选为1~100。
在特定(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷的形成中使用由两种以上的以式 (I)所表示的化合物组成的混合物时,在混合物总体中,m相对于n的比 〔m/n〕也优选为1~10000,更优选为1~1000,尤其优选为1~100。
作为以式(I)所表示的化合物,尤其优选为如下化合物,该化合物中, 式(I)中的Y是碳原子数为1~20(更优选为1~10,进一步优选为1~3)的 巯基烷基,式(Z)中的R6是碳原子数为1~20(更优选为1~10,进一步优选 为1~3)的烃基、碳原子数为1~20(更优选为1~10,进一步优选为1~3) 的卤代烃基、碳原子数为1~20(更优选为1~10,进一步优选为1~3)的烃 氧基或碳原子数为1~20(更优选为1~10,进一步优选为1~3)的巯基烷 基。
并且,用于形成特定(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷的(甲基)丙烯酸 酯可以是一种,也可以是两种以上。
作为(甲基)丙烯酸酯,优选为以下述式(II)所表示的化合物中的至少 一种。
[化学式2]
Figure BDA0001813232540000281
式(II)中,R7表示氢原子或甲基,R8表示碳原子数为1~20的烷基、碳 原子数为2~20的烷氧基烷基、碳原子数为1~20的羟基烷基、碳原子数为 3~20的环烷基或碳原子数为6~20的芳基。
式(II)中R8中的碳原子数为1~20的烷基可以是直链烷基,也可以是支 链烷基。
并且,对于碳原子数为1~20的烷基,只要碳原子数为1~20即可,可以 是未经取代的直链烷基或支链烷基,可以是被环烷基取代的直链烷基或支链烷 基,也可以是被芳基取代的直链烷基或支链烷基(即,芳烷基)。
作为碳原子数为1~20的烷基的碳原子数,优选为1~12,更优选为1~ 10,尤其优选为1~6。
对于式(II)中R8中的碳原子数为2~20的烷氧基烷基的定义,除了作为 烷氧基烷基总体的总碳原子数为2~20的情况以及被烷氧基取代的情况以外, 与式(II)中R8中的碳原子数为1~20的烷基相同,优选方式也相同。
作为碳原子数为2~20的烷氧基烷基的碳原子数(作为烷氧基烷基总体的 总碳原子数),优选为2~12,更优选为2~10,尤其优选为2~6。
除了被羟基取代以外,式(II)中R8中的碳原子数为1~20的羟基烷基的 定义与式(II)中R8中的碳原子数为1~20的烷基相同,优选方式也相同。
式(II)中R8中的碳原子数为3~20的环烷基可以是未经取代的环烷基, 也可以是被直链烷基或支链烷基取代的环烷基。
作为碳原子数为3~20的环烷基的碳原子数,优选为3~12,更优选为 3~10,尤其优选为3~6。
式(II)中R8中的碳原子数为6~20的芳基可以是未经取代的芳基,也可 以是被烷基取代的芳基。
作为碳原子数为6~20的芳基的碳原子数,优选为6~12。
作为(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷(例如,特定(甲基)丙烯酸改性 聚有机硅氧烷),也可以使用市售品。
作为市售品,可举出Nissin Chemical Co.,Ltd.的CHALINE R175S、R170。
(其他成分)
透明油墨可以根据需要而含有除了上述以外的其他成分。
作为其他成分,例如可举出增感剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防褪色剂 、导电性盐类、碱性化合物。
(透明油墨的优选物性)
透明油墨的表面张力在25℃下,优选为18mN/m以上且40mN/m以下,更优 选为22mN/m以上且35mN/m以下,进一步优选为23mN/m以上且30mN/m以下。
表面张力能够在25℃温度的环境下通过Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.)进行测定。
透明油墨的粘度在25℃下,优选为200mPa·s以下,更优选为100mPa·s 以下,进一步优选为25mPa·s以下,进一步优选为10mPa·s以下,尤其优选 为7mPa·s以下。
并且,透明油墨的粘度在25℃下优选为2mPa·s以上,更优选为4mPa·s 以上,尤其优选为5mPa·s以上。
透明油墨的粘度是使用VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.LTD制造) 进行测定的值。
〔图像形成方法〕
以下,对使用了本公开的油墨组的图像形成方法的实施方式进行说明,但 本公开并不限定于以下实施方式。
本实施方式的图像形成方法具有如下工序:着色图像形成工序,使用上述 本公开的油墨组,通过在基材上赋予着色油墨而形成着色图像;以及透明图像 形成工序,至少在着色图像上赋予透明油墨,并对所赋予的透明油墨照射活性 能量射线,由此至少在着色图像上形成透明图像(即,顶涂膜)。
本实施方式的图像形成方法可以根据需要而具有其他工序。
根据本实施方式的图像形成方法,能够形成耐磨性、耐醇性以及弯曲性优 异的图像(带顶涂膜的着色图像)。
<着色图像形成工序>
着色图像形成工序是通过在基材上赋予着色油墨而形成着色图像的工序。
作为在基材上赋予着色油墨的方法,能够适用涂布、印刷、来自喷墨头的 喷出等。其中,从能够形成微细的图像的方面考虑,优选来自喷墨头的喷出。
作为来自喷墨头的喷出的方式,并没有特别限制,能够适当地采用公知的 方式,例如,利用静电引力喷出油墨的电荷控制方式;利用压电元件的振动压 力的按需滴定(drop-on-demand)方式(压力脉冲方式);将电信号转换为声 束并照射到油墨,并且利用放射压喷出油墨的声学喷墨方式;以及对油墨进行 加热而形成气泡,并且利用所生成的压力的热喷墨(汽泡喷射(注册商标)) 方式;等。
从喷墨头喷出着色油墨时的着色图像形成工序能够使用公知的喷墨记录装 置来实施。
作为喷墨记录装置的记录方式,可举出一边使用单个串行头在被记录介质 的宽度方向上扫描头一边进行记录的穿梭方式、使用了与被记录介质的一边的 整个区域对应地排列有记录元件的行式头的行方式(单程方式)等。
本实施方式中,可以使用穿梭方式和行方式中的任一方式的喷墨记录装 置。作为穿梭方式的喷墨记录装置,例如,能够参考日本特开2010-280828号 公报。
着色图像形成工序中,优选包括在基材上赋予着色油墨后,对基材上的着 色油墨进行干燥的阶段。
在此,着色油墨的干燥是表示去除着色油墨中的有机溶剂A1的至少一部 分的情况。
干燥可以是自然干燥,但从更迅速地进行图像形成的观点以及更加提高通 过着色油墨形成的着色图像的耐醇性的观点考虑,优选为加热干燥。
从抑制图像的渗色、提高图像的密接性以及提高图像的耐醇性的观点考 虑,优选将基材的表面温度保持在40℃~100℃(更优选为40℃~80℃,进一 步优选为50℃~70℃)来进行加热干燥。
并且,从与上述相同的观点考虑,作为加热干燥的时间,优选为1秒以 上,更优选为5秒以上,尤其优选为8秒以上。
加热干燥的时间的上限并没有特别限制,作为上限,优选为60秒,更优 选为30秒,尤其优选为20秒。
并且,当着色油墨含有聚合性化合物(例如前述(甲基)丙烯酸酯化合物 X1)时,优选着色图像形成工序中包含,对赋予到基材上的着色油墨(在根据 需要而实施了干燥之后)照射活性能量射线的阶段。由此,得到通过聚合性化 合物的聚合而固化的着色图像。所得着色图像的强度优异。其结果,最终得到 的带顶涂膜的着色图像的耐醇性更加提高。
作为活性能量射线,可以使用α射线、γ射线、电子束、X射线、紫外 线、可见光或红外光等。活性能量射线的峰值波长在使用增感剂时取决于增感 剂的吸收特性,例如优选为200nm~600nm,更优选为300nm~450nm,进一步 优选为350nm~420nm。
优选曝光面照度优选在10mJ/cm2~10000mJ/cm2下进行固化,更优选在 100mJ/cm2~5000mJ/cm2下进行固化。
作为活性能量射线源,可以没有特别限制地使用汞灯、金属卤化物灯、气 体激光器、固体激光器、GaN基半导体紫外发光器件(发光二极管(LED)、激 光二极管(LD)等)等一般的活性能量射线源。
作为LED的一例,NICHIA CORPORATION已上市了具有主要发射光谱在 365nm与420nm之间的波长的紫色LED。当需要更短的波长时,作为LED,可以 例示美国专利第6,084,250号说明书中公开的能够发射在300nm与370nm之间 具有波长中心的活性能量射线的LED。并且,也能够得到其他紫外LED,从而 能够照射不同紫外线频带的放射。
活性能量射线的照射时间优选为0.01秒~120秒,更优选为0.1秒~90 秒。
作为活性能量射线的照射的具体方式,可举出在单个串行头上设置活性能 量射线照射装置,并且一边在被记录介质的宽度方向上扫描头一边进行照射的 穿梭方式、与被记录介质的一边的整个区域对应地排列有活性能量射线照射装 置的单程方式等。
活性能量射线的照射条件和基本的照射方法例如可以参考日本特开昭60-132767号公报等公知文献。
当进行加热干燥时,活性能量射线的照射优选在加热干燥结束之后经过一 定时间(优选为0.01秒~0.5秒,更优选为0.01秒~0.3秒,进一步优选为 0.01秒~0.15秒)后进行。
而且,也可以通过不伴随驱动的另一光源来完成着色油墨的固化。国际公 开第99/54415号中,作为照射方法,公开有使用了光纤的方法和将已校准的 光源施加到设置于头单元侧面的镜面并对记录部照射紫外光的方法,这种固化 方法也能够适用于本实施方式的图像形成方法中。
<透明图像形成工序>
透明图像形成工序是通过至少在着色图像上赋予透明油墨并对所赋予的透 明油墨照射活性能量射线,由此至少在着色图像上形成透明图像(即,顶涂 膜)的工序。
透明图像形成工序中,可以仅在基材上的着色图像上赋予透明油墨,也可 以在基材上的包含着色图像形成区域和着色图像非形成区域的区域(例如,基 材的整个面)赋予透明油墨。
在着色图像上赋予透明油墨的方法的优选方式与前述在基材上赋予着色油 墨的方法的优选方式相同。
透明图像形成工序中,通过对至少赋予到着色图像上的透明油墨(根据需 要在实施了干燥之后)照射活性能量射线而形成透明图像。通过活性能量射线 对透明油墨的照射,形成透明油墨被固化的固化图像即透明图像。通过由该透 明图像包覆着色图像,从而形成耐摩擦性、耐醇性以及弯曲性优异的带顶涂膜 的着色图像。
活性能量射线对透明油墨的照射的优选方式与前述的有时对着色油墨实施 的活性能量射线照射的优选方式相同。
透明图像形成工序中,优选在至少在着色图像上赋予透明油墨和对透明油 墨照射活性能量射线之间包含至少对着色图像上的透明油墨进行干燥的阶段。
在此,透明油墨的干燥是表示去除透明油墨中的有机溶剂A2中的至少一 部分。
干燥可以是自然干燥,但从更迅速地进行图像形成的观点考虑,优选加热 干燥。
有时对透明油墨实施的加热干燥的优选方式与前述的有时对着色油墨实施 的加热干燥的优选方式相同。
实施例
以下,例举实施例对本公开进一步进行具体说明。本公开的范围并不限定 于以下所示的具体例。另外,除非另有说明,否则“份”和“%”为质量基 准。
〔颜料分散物的制备〕
将下述表1所示的除了颜料以外的成分以成为表1的组成的方式进行混 合,使用SILVERSON公司的混合器在2000转/分钟~3000转/分钟、10分钟~ 15分钟的条件下进行搅拌,从而得到均匀的分散剂稀释液。向该分散剂稀释液 中以表1中记载的种类和量加入各颜料,进一步使用混合器在2000转/分钟~ 3000转/分钟、10分钟~20分钟的条件下进行搅拌,从而得到500份均匀的预 分散液。
之后,使用Dispermat公司制造的循环型珠磨机装置(SL-012C1)对所得 各预分散液实施分散处理,从而得到各颜色的颜料分散物。在上述循环型珠磨 机装置中填充直径为0.65mm的氧化锆珠200份,并在圆周速度15m/s、分散时 间1小时~6小时的条件下进行了该分散处理。
[表1]
Figure BDA0001813232540000341
表1中的成分的详细内容如下。
·PB15:4……C.I.颜料蓝15:4,BASF公司,HELIOGEN BULE D 7110F
·混合喹吖啶酮……BASF公司,CINQUASIA MAGENTA L 4540
·PY155……C.I.颜料黄155,Clariant公司,INK JET YELLOW 4GC
·碳黑……CABOT公司,MOGUL E
·Sol32000……Luburizol公司,SOLSPERSE 32000
·DEGDE……Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.,二乙二醇二乙基醚
〔实施例1〕
<油墨组的准备>
准备了由下述着色油墨和下述透明油墨组成的油墨组。
分别混合下述表2所示的组成的各成分,并使用SILVERSON公司制造的混 合器在2000转/分钟~3000转/分钟、10分钟~15分钟的条件下进行搅拌,从 而制备了着色油墨和透明油墨。
在此,着色油墨在本实施例1中是青色油墨。
<着色图像的形成>
准备了搭载有由TOSHIBA TEC CORPORATION制造的喷墨头CA4的喷墨打印 机。
在该喷墨打印机上装填上述油墨组中的上述着色油墨,并通过从加温至3 5℃的上述喷墨头喷出上述着色油墨,在基材〔PVC皮革;CAPPUCCINO CP-830 (YAMAPLAS CO.,LTD.)〕上形成了未固化的着色实心图像(实施例1中为青 色实心图像)。此时,图像密度设为1200dpi×600dpi,基材上的着色油墨的 赋予量设为15g/m2。以下,还将未固化的着色实心图像称为着色实心未固化图 像。
接着,使用橡胶加热器,在60℃的基材温度下对形成有着色实心未固化图 像的基材加热15秒,由此对着色实心未固化图像进行了干燥。
接着,对干燥后的着色实心未固化图像,使用UV曝光机,以3000mJ/cm2的照射量照射UV(紫外线),由此使上述着色实心未固化图像固化而得到着色 图像。
另外,在本说明书中,“dpi”表示每英寸点数(dot per inch)。
<透明图像(顶涂膜)的形成>
接着,在上述喷墨打印机上装填上述油墨组中的上述透明油墨(即,顶涂 液)。从加热至35℃的上述喷墨头向形成有上述着色图像(即,上述已固化的 着色实心图像)的基材(PVC皮革)喷出上述透明油墨,由此形成了覆盖上述 着色图像整体的未固化的清晰实心图像。此时,图像密度设为 1200dpi×600dpi,透明油墨的赋予量设为25g/m2。以下,还将未固化的清晰 实心图像称为清晰实心未固化图像。
接着,使用橡胶加热器,在60℃的基材温度下将形成有清晰实心未固化图 像的基材加热20秒,由此对清晰实心未固化图像进行了干燥。
接着,对干燥后的清晰实心未固化图像,使用UV曝光机,以3000mJ/cm2的照射量照射UV(紫外线),由此使上述清晰实心未固化图像固化而得到透明 图像。
如上所述,得到由着色图像和覆盖该着色图像整体的顶涂膜组成的带顶涂 膜的着色图像。
<评价>
对上述着色油墨、上述透明油墨以及上述带顶涂膜的着色图像进行了以下 评价。将结果示于表2。
(着色油墨的IJ喷出稳定性)
将基材(PVC皮革)变更为A3尺寸的记录纸(喷墨用相纸;由FUJIFILM Corporation制造的“Gasai”),除此以外,在与上述着色实心未固化图像的 形成相同的条件下,从上述喷墨头向上述记录纸喷出上述着色油墨而形成了着 色实心未固化图像。以下,将打印有着色实心未固化图像的记录纸设为“样 品”。制作出40张该样品。对40张样品进行肉眼观察,并检查了在着色实心 未固化图像中确认到喷嘴缺失(即,由于喷嘴的喷出不良引起的图像缺陷)的 样品的张数。基于该结果,根据下述评价基准对着色油墨的IJ喷出稳定性进 行了评价。在以下评价基准中,3分以上为合格。
-着色油墨的IJ喷出稳定性的评价基准-
5分确认到喷嘴缺失的样品为0张
4分确认到喷嘴缺失的样品为1张
3分确认到喷嘴缺失的样品为2张
2分确认到喷嘴缺失的样品为3张
1分确认到喷嘴缺失的样品为4张以上
(透明油墨的IJ喷出稳定性)
将形成有着色图像的基材(PVC皮革)变更为A3尺寸的记录纸(喷墨用相 纸;“Gasai”(FUJIFILM Corporation制造),除此以外,在与上述清晰实 心未固化图像的形成相同的条件下,从上述喷墨头向上述记录纸喷出上述透明 油墨而形成了清晰实心未固化图像。以下,将打印有清晰实心未固化图像的记 录纸设为“样品”。制作出40张该样品。对40张样品进行肉眼观察,并检查 了在清晰实心未固化图像中确认到喷嘴缺失(即,由于喷嘴的喷出不良引起的 图像缺陷)的样品的张数。基于该结果,根据下述评价基准对透明油墨的IJ 喷出稳定性进行了评价。在以下评价基准中,3分以上为合格。
-透明油墨的IJ喷出稳定性的评价基准-
5分确认到喷嘴缺失的样品为0张
4分确认到喷嘴缺失的样品为1张
3分确认到喷嘴缺失的样品为2张
2分确认到喷嘴缺失的样品为3张
1分确认到喷嘴缺失的样品为4张以上
(耐磨性)
使用学振试验机(Suga Test Instruments Co.,Ltd.),对上述带顶涂 膜的着色图像通过干燥的棉布一边施加400g负载一边实施了一定次数的磨 耗。期间,记录在带顶涂膜的着色图像中视觉辨认到划痕之前的次数,并根据 以下评价基准,对带顶涂膜的着色图像的耐磨性进行了评价。在以下评价基准 中,3分以上为合格。
-耐磨性的评价基准-
5分即使是2000次也不会产生划痕。
4分在1000次以上且小于2000次下产生了划痕。
3分在500次以上且小于1000次下产生了划痕。
2分在100次以上且小于500次下产生了划痕。
1分在小于100次下产生了划痕。
(耐醇性)
使用学振试验机(Suga Test Instruments Co.,Ltd.),对上述带顶涂 膜的着色图像通过浸渍有乙醇的棉布一边施加400g负载一边实施了一定次数 的磨耗。期间,记录带顶涂膜的着色图像被剥离而视觉辨认到基材表面之前的 次数,并根据以下评价基准,对带顶涂膜的着色图像的耐化学品性进行了评 价。在以下评价基准中,3分以上为合格。
-耐化学品性的评价基准-
5分即使是200次也不会视觉辨认到基材表面。
4分在100次以上且小于200次下视觉辨认到基材表面。
3分在50次以上且小于100次下视觉辨认到基材表面。
2分在10次以上且小于50次下视觉辨认到基材表面。
1分在小于10次下视觉辨认到基材表面。
(弯曲性)
使用弯曲试验机(弯曲计/YASUDA SEIKI SEISAKUSHO,LTD.),对形成有 上述带顶涂膜的着色图像的基材实施了一定次数的弯曲。期间,记录在带顶涂 膜的着色图像中视觉辨认到破裂之前的次数,并根据以下评价基准,对带顶涂 膜的着色图像的弯曲性进行了评价。在以下评价基准中,3分以上为合格。
-弯曲性的评价基准-
5分即使是20000次也不会产生破裂。
4分在10000次以上且小于20000次下产生了破裂。
3分在5000次以上且小于10000次下产生了破裂。
2分在1000次以上且小于5000次下产生了破裂。
1分在小于1000次下产生了破裂。
〔实施例2~34、比较例1~6〕
除了将着色油墨的组成和透明油墨的组成中的至少一种变更为下述表2~ 表5所示的组成,除此以外,以与实施例1相同的操作来进行。将结果示于表 2~表5。
[表2]
Figure BDA0001813232540000391
[表3]
Figure BDA0001813232540000401
[表4]
Figure BDA0001813232540000411
[表5]
Figure BDA0001813232540000421
<表2~表5的说明>
表2~表5中,各成分的栏中示出的数字表示其成分的量(质量份)。
表2~表5中,“X2量”表示透明油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X2 的含量(质量%),“X1量”表示着色油墨中的(甲基)丙烯酸酯化合物X1的 含量(质量%)。
表2~表5中,“〔C1/(C1+X1)〕×100”表示着色油墨中的聚合物C1 的含量相对于聚合物C1和(甲基)丙烯酸酯化合物X1的总量(质量%)。
表2~表5中的各成分的详细内容如下。
-重均分子量为1000~30000且2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物 (X1、X2)-
UA-122P……Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.的2官能聚氨酯丙烯酸 酯(重均分子量(以下,记为“Mw”)=1100)
CN996……Sartomer Company,Inc.的2官能聚氨酯丙烯酸酯(Mw=2850)
UV-3000B……Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.“紫光 (注册商标)UV-3000B”(2官能聚氨酯丙烯酸酯,Mw=18000)
UV-3300B……Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.“紫光 (注册商标)UV-3300B”(2官能聚氨酯丙烯酸酯,Mw=13000)
UV-3310B……Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.“紫光 (注册商标)UV-3310B”(2官能聚氨酯丙烯酸酯,Mw=5000)
UV-6630B……Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.“紫光 (注册商标)UV-6630B”(2官能聚氨酯丙烯酸酯,Mw=3000)
UV-7630B……Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.“紫光 (注册商标)UV-7630B”(6官能聚氨酯丙烯酸酯,Mw=2200)
G4316……RAHN公司制造的“GENOMER 4316”(3官能聚氨酯丙烯酸酯,M w=4000)
G4215……RAHN公司制造的“GENOMER 4215”(2官能聚氨酯丙烯酸酯,M w=5000)
-除重均分子量为1000~30000且2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物 (X1、X2)以外的聚合性化合物-
PEA……丙烯酸苯氧乙酯(Mw=192)(Sartomer Company,Inc.的“SR339 C”;单官能的聚合性单体)
DVE-3……三乙二醇二乙烯基醚(Mw=202)(BASF公司的2官能的聚合性 单体)
#295……三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Mw=296)(Osaka Organic ChemicalIndustry Co.,Ltd.的3官能的聚合性单体“VISCOAT#295”)
-光聚合引发剂-
IRG2959……BASF公司“IRGACURE2959”(1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基] -2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮)
IRG819……BASF公司“IRGACURE819”(双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯 基氧化膦)
-表面活性剂-
BYK331……BYK Japan K.K.的聚醚改性聚二甲基硅氧烷
-聚合抑制剂-
UV12……亚硝基类聚合抑制剂、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐,Kroma chem公司,FLORSTAB UV12
-聚合物C1(不具有聚合性基团的聚合物C1)-
VINNOL E15/45……Wacker Chemie AG的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂 (共聚质量比〔氯乙烯:乙酸乙烯酯〕=84.9:15.1,Mw=50000)
VINNOL H14/36……Wacker Chemie AG的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂 (共聚质量比〔氯乙烯:乙酸乙烯酯〕=85.6:14.4,Mw=34000)
VINNOL E15/40A……Wacker Chemie AG的含有羟基的氯乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物树脂(共聚质量比〔氯乙烯:乙酸乙烯酯〕=约84:约16,Mw=45000)
BR-113……MITSUBISHI RAYON CO.,LTD.的(甲基)丙烯酸树脂(“DIAN AL BR-113”;Mw=30000)
LTH……Evonik Japan Co.,Ltd.的聚酯树脂(“TEGO addbond LTH”;M w=3000)
聚丙烯酸……Wako Pure Chemical Industries,Ltd.的“聚丙烯酸500 0”(Mw=5000)
-有机溶剂A1和有机溶剂A2-
EGMEA……Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.,乙二醇单甲醚乙酸酯 (沸点145℃)
MBA……Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.,乙酸3-甲氧基丁酯(沸点 171℃)
DEGDEE……Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.,二乙二醇二乙基醚 (沸点189℃)
DEGBME……Wako Pure Chemical Industries,Ltd.,二乙二醇丁基甲基 醚(沸点212℃)
PC……Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.,碳酸亚丙酯(沸点 240℃)
IPA……Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.,异丙基醇(沸点82℃)
-(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷-
R175S……Nissin Chemical Co.,Ltd.的(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧 烷“CHALINE(注册商标)R175S”
如表2~表5所示,使用了如下油墨组的实施例1~34中,带顶涂膜的着 色图像的耐摩擦性、耐醇性以及弯曲性优异,该油墨组具有:着色油墨,含有 有机溶剂A1、不具有聚合性基团的聚合物C1及着色剂,有机溶剂A1的含量相 对于着色油墨的总量为30质量%以上;以及透明油墨,含有有机溶剂A2及重 均分子量为1000~30000且2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物X2,有机溶 剂A2的含量相对于透明油墨的总量为30质量%以上,(甲基)丙烯酸酯化合 物X2的含量相对于透明油墨的总量为5质量%以上,聚合物C1相对于有机溶 剂A2在25℃下的溶解度为10质量%以上。
相对于实施例1~34,使用了具有有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总 量小于30质量%的着色油墨的油墨组的比较例1中,带顶涂膜的着色图像的弯 曲性降低。认为该理由是因为,有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量小 于30质量%,从而由着色油墨形成的层(着色图像)的厚度增加,其结果,着 色图像的弯曲性降低。
并且,该比较例1中,带顶涂膜的着色图像的耐醇性也降低。认为该理由 是因为,有机溶剂A1的含量相对于着色油墨的总量小于30质量%,从而着色 油墨的固体成分中的聚合物C1的比例减小,着色图像的耐醇性降低。
并且,该比较例1中,由于着色油墨中的有机溶剂A1的含量小于30质 量%,因此着色油墨的喷出稳定性也降低。
使用了着色油墨不含聚合物C1的油墨组的比较例2中,带顶涂膜的着色 图像的耐醇性降低。
并且,使用了具有有机溶剂A2的含量相对于透明油墨的总量小于30质 量%的透明油墨的油墨组的比较例3中,带顶涂膜的着色图像的弯曲性降低。 并且,该比较例3中,由于透明油墨中的有机溶剂A2的含量小于30质量%, 因此透明油墨的喷出稳定性也降低。
并且,使用了具有(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量相对于透明油墨的 总量小于5质量%的着色油墨的油墨组的比较例4中,不能确保顶涂膜的弯曲 性和强度,带顶涂膜的着色图像的弯曲性和耐醇性降低。
并且,使用了聚合物C1相对于有机溶剂A2在25℃下的溶解度小于10质 量%的油墨组的比较例5和比较例6中,带顶涂膜的着色图像的弯曲性降低。
于2016年3月31日申请的日本专利申请2016-071746的公开,其全部内 容通过参考收入本说明书中。
本说明书中记载的所有文献、专利申请以及技术标准,以与具体且个别记 载了通过参考收入个别文献、专利申请以及技术标准的情况相同程度地,通过 参考收入本说明书中。

Claims (18)

1.一种油墨组,其具有:
着色油墨,其含有有机溶剂A1、不具有聚合性基团的聚合物C1及着色剂,并且所述有机溶剂A1的含量相对于所述着色油墨的总量为30质量%以上;以及
透明油墨,其含有有机溶剂A2及重均分子量为1000~30000的2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物X2,并且所述有机溶剂A2的含量相对于所述透明油墨的总量为30质量%以上,所述(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量相对于所述透明油墨的总量为5质量%以上,
所述聚合物C1相对于所述有机溶剂A2在25℃下的溶解度为10质量%以上;所述着色油墨还含有重均分子量为1000~30000的2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物X1。
2.根据权利要求1所述的油墨组,其中,所述透明油墨中的所述(甲基)丙烯酸酯化合物X2的含量大于所述着色油墨中的所述(甲基)丙烯酸酯化合物X1的含量,
所述透明油墨中的所述(甲基)丙烯酸酯化合物X2的平均官能团数大于所述着色油墨中的所述(甲基)丙烯酸酯化合物X1的平均官能团数。
3.根据权利要求1所述的油墨组,其中,所述(甲基)丙烯酸酯化合物X1的含量相对于所述着色油墨的总量为1质量%以上。
4.根据权利要求2所述的油墨组,其中,所述(甲基)丙烯酸酯化合物X1的含量相对于所述着色油墨的总量为1质量%以上。
5.根据权利要求3所述的油墨组,其中,所述着色油墨中,所述聚合物C1的含量相对于所述聚合物C1和所述(甲基)丙烯酸酯化合物X1的总量为15质量%~50质量%。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的油墨组,其中,所述着色油墨中的所述聚合物C1的含量相对于所述着色油墨的总量为1质量%~10质量%。
7.根据权利要求6所述的油墨组,其中,所述聚合物C1的重均分子量为3000~200000。
8.根据权利要求7所述的油墨组,其中,所述聚合物C1为氯乙烯类树脂。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的油墨组,其中,所述透明油墨还含有(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的油墨组,其中,所述着色油墨为喷墨用着色油墨,
所述透明油墨为喷墨用透明油墨。
11.根据权利要求8所述的油墨组,其中,所述透明油墨还含有(甲基)丙烯酸改性聚有机硅氧烷,所述着色油墨为喷墨用着色油墨,所述透明油墨为喷墨用透明油墨。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的油墨组,其中,选自由二醇醚及酯组成的组中的至少一种化合物在所述有机溶剂A1中所占的比例为80质量%~100质量%,
选自由二醇醚及酯组成的组中的至少一种化合物在所述有机溶剂A2中所占的比例为80质量%~100质量%。
13.根据权利要求11所述的油墨组,其中,选自由二醇醚及酯组成的组中的至少一种化合物在所述有机溶剂A1中所占的比例为80质量%~100质量%,
选自由二醇醚及酯组成的组中的至少一种化合物在所述有机溶剂A2中所占的比例为80质量%~100质量%。
14.根据权利要求1至5中任一项所述的油墨组,其中,沸点为150℃~250℃的化合物在所述有机溶剂A1中所占的比例为80质量%~100质量%,
沸点为150℃~250℃的化合物在所述有机溶剂A2中所占的比例为80质量%~100质量%。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的油墨组,其中,所述聚合物C1相对于所述有机溶剂A1在25℃下的溶解度为10质量%以上。
16.根据权利要求13所述的油墨组,其中,所述聚合物C1相对于所述有机溶剂A1在25℃下的溶解度为10质量%以上,
沸点为150℃~250℃的化合物在所述有机溶剂A1中所占的比例为80质量%~100质量%,
沸点为150℃~250℃的化合物在所述有机溶剂A2中所占的比例为80质量%~100质量%。
17.一种图像形成方法,其使用权利要求1至6中任一项所述的油墨组,该方法具有如下工序:
着色图像形成工序,通过在基材上赋予所述着色油墨而形成着色图像;以及
透明图像形成工序,至少在所述着色图像上赋予所述透明油墨,并对所赋予的所述透明油墨照射活性能量射线,由此至少在所述着色图像上形成透明图像。
18.一种图像形成方法,其使用权利要求16所述的油墨组,该方法具有如下工序:
着色图像形成工序,通过在基材上赋予所述着色油墨而形成着色图像;以及
透明图像形成工序,至少在所述着色图像上赋予所述透明油墨,并对所赋予的所述透明油墨照射活性能量射线,由此至少在所述着色图像上形成透明图像。
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