JP2008201917A - 液圧転写用フィルム、液圧転写用フィルムの製造方法、液圧転写体及び液圧転写体の製造方法 - Google Patents

液圧転写用フィルム、液圧転写用フィルムの製造方法、液圧転写体及び液圧転写体の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】少部数での製造が可能であり、被転写体への高画質な印刷画像の形成が可能な液圧転写用フィルム及びその製造方法を提供すること。さらに、前記液圧転写用フィルムを使用した液圧転写体及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】(a)液溶性又は液体膨潤性の支持体フィルム上にインク組成物を吐出する工程、及び、(b)吐出されたインク組成物に活性放射線を照射してインク組成物を硬化させ、転写層を形成する工程を含み、前記インク組成物は重合性化合物を含有し、前記重合性化合物を前記活性放射線の照射により5%以上95%以下の重合率で硬化させることを特徴とする液圧転写用フィルムの製造方法。
【選択図】図2

Description

本発明は、液圧転写用フィルム、液圧転写用フィルムの製造方法、液圧転写体及び液圧転写体の製造方法に関する。
主として凹凸による立体面や曲面に対して、転写方式によって印刷模様層を形成する手段として、表面に印刷模様層(転写層ともいう。)を有する液溶性又は液膨潤性フィルムからなる液圧転写用フィルムを、該液圧転写用フィルムにおける印刷模様層面を上面にして液面に浮かべた後、被転写体である各種の成形体をその上方から押し入れることにより、液圧を利用して成形体の表面に印刷模様層を転写する方法(液圧転写方法)が知られている(特許文献1及び2参照)。
従来から、液圧転写用フィルムの印刷模様層の形成は、グラビア印刷により行われている。
特公昭52−41683号公報 特開昭54−33115号公報
上述の通り、従来、前記液圧転写用フィルムの印刷模様層(転写層)の形成方法としては、グラビア印刷等の印刷版を使用する印刷方法が使用されている。このような方法では、印刷時に版を必要とするため、印刷までの工程が複雑かつ高価であり、少部数の液圧転写用フィルムの作製に適していない。
少部数に対応可能な印刷法として、各種デジタルオンデマンド印刷法が知られているが、オフセット印刷方式及び電子写真方式では、十分な濃度を有する印刷模様層の形成が困難であった。
また、デジタルオンデマンド印刷法としてインクジェット記録方法もあるが、水性インクを使用した場合、印刷媒体(支持体フィルム)が水溶性のため描画と同時に溶解が起こり、目的の画像が形成できない。また、油性インクを使用した場合、印刷媒体(支持体フィルム)とインクの相性が悪く、印刷媒体へ吸収されないことから画像が滲み、目的の画像が得られないという問題がある。
本発明は、上記課題を解決することを目的とするものである。即ち、本発明は、少部数での製造が可能であり、被転写体への高画質な印刷画像の形成が可能な液圧転写用フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。更に本発明は、前記液圧転写用フィルムを使用した液圧転写体及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的は、下記<1>、<4>、<5>及び<7>に記載の手段により達成された。好ましい実施態様である<2>、<3>及び<6>と共に以下に示す。
<1> (a)液溶性又は液体膨潤性の支持体フィルム上にインク組成物を吐出する工程、及び、(b)吐出されたインク組成物に活性放射線を照射してインク組成物を硬化させ、転写層を形成する工程を含み、前記インク組成物は重合性化合物を含有し、前記重合性化合物を前記活性放射線の照射により5%以上95%以下の重合率で硬化させることを特徴とする液圧転写用フィルムの製造方法、
<2> 前記インク組成物が多色インクセットである<1>に記載の液圧転写用フィルムの製造方法、
<3> 前記重合性化合物がラジカル重合性化合物である<1>又は<2>に記載の液圧転写用フィルムの製造方法、
<4> <1>から<3>いずれか1つに記載の液圧転写用フィルムの製造方法により得られた液圧転写用フィルム、
<5> <4>に記載の液圧転写用フィルムを、前記支持体フィルム側を下にして液体に接触させる工程、活性化剤により前記転写層を活性化する工程、活性化した転写層を被転写体に転写する工程、前記支持体フィルムを除去する工程、及び、前記転写層を活性放射線で完全に硬化させる工程を含むことを特徴とする液圧転写体の製造方法、
<6> 更に被転写体の転写層に表面保護層を設ける工程を含む<5>に記載の液圧転写体の製造方法、
<7> <5>又は<6>に記載の液圧転写体の製造方法により得られた液圧転写体。
本発明によれば、少部数での製造が可能であり、被転写体への高画質な印刷画像の形成が可能な液圧転写用フィルム及びその製造方法を提供することができる。更に本発明によれば、前記液圧転写用フィルムを使用した液圧転写体及びその製造方法を提供することができる。
1.液圧転写用フィルム及び液圧転写用フィルムの製造方法
本発明の液圧転写用フィルムの製造方法は、(a)液溶性又は液体膨潤性の支持体フィルム上にインク組成物を吐出する工程、及び、(b)吐出されたインク組成物に活性放射線を照射してインク組成物を硬化させ、転写層を形成する工程を含み、前記インク組成物は重合性化合物を含有し、前記重合性化合物を前記活性放射線の照射により5%以上95%以下の重合率で硬化させることを特徴とする。
なお、本発明において、インクとは硬化前及び硬化後のインク組成物の両者を意味する。またインク組成物とは、硬化前のインクを意味する。
本発明の液圧転写用フィルムの製造方法では、支持体フィルム上にインクジェット方式によりインク組成物を吐出してこれを硬化させることにより転写層を形成する。インクジェット方式を使用することにより、デジタルオンデマンドでの液圧転写用フィルムの製造が可能である。
また、インクジェット方式では、インク組成物の吐出により画像を形成するため、オフセット印刷方式や電子写真法に比べて濃度の高い画像形成が可能であり、良好な画像濃度を有する印刷パターンを有する被転写体を製造可能である。
図1は、本発明の液圧転写用フィルムの一例を示す概念断面図である。液圧転写用フィルム10は、支持体フィルム11と、該支持体フィルム上に形成されたインクによる印刷パターンを転写層12として有する。
以下、支持体フィルム及びインク組成物について説明した後、前記(a)工程及び(b)工程について説明する。
(支持体フィルム)
支持体フィルムは、液溶性又は液体膨潤性を有する。液溶性又は液体膨潤性を有するとは、吸液して膨潤延展する性質を有するフィルムであることを意味する。前記液体としては水が好ましく、支持体フィルムは水溶性又は水膨潤性を有することが好ましい。前記支持体フィルムは、液圧転写時には、溶解又は被転写体に付き回り、液圧転写が行えるものである。
支持体フィルムの材質としては、ポリビニルアルコール(PVA)樹脂、ポリビニルピロリドン、アセチルセルロース、ポリアクリルアミド、アセチルブチルセルロース、ゼラチン、にかわ、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のフィルムが使用できる。これらの中でも、水への溶解性に優れ、入手が容易であるという点で、ポリビニルアルコール樹脂フィルムであることが好ましい。
用いる支持体フィルムの厚みは目的により適宜選択することができるが、10μm以上200μm以下であることが好ましい。50μm以上200μm以下であることがより好ましく、70μm以上170μm以下であることが更に好ましい。支持体フィルムの厚みが上記範囲内であると液溶性、液体膨潤性に優れるので好ましい。
該支持体フィルムは、補強・固定層が設けられていてもよい。具体的には図1において支持体フィルム11と転写層12の間あるいは転写層の上に補強・固定層を設けてもよい。補強・固定層は、前記支持体フィルムに仮接着し、また被転写体の表面に対して接着する性質を有するものである。具体的には、補強・固定層としては透明のインク組成物をベタ塗りすることにより形成することができる。また、着色したインク組成物により補強・固定層を形成してもよい。
(インク組成物)
本発明において、液圧転写用フィルムは、支持体フィルム上にインク組成物を吐出し、これを硬化させて転写層が形成されている。
本発明において、インク組成物は重合性化合物を含有し、インク組成物としては、ラジカル重合性組成物又はカチオン重合性組成物が好適に使用される。これらの中でも、インク組成物がラジカル重合性組成物であることが好ましい。即ち、重合性化合物としてラジカル重合性化合物を使用することが好ましい。
本発明に用いることができるインク組成物は、活性放射線の照射により硬化可能なインク組成物である。ここで、本発明でいう「活性放射線」とは、その照射によりインク組成物中において開始種を発生させうるエネルギーを付与することができる放射線であれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、X線、紫外線(UV)、可視光線、電子線などを包含するものであるが、中でも、硬化感度及び装置の入手容易性の観点から紫外線及び電子線が好ましく、特に紫外線が好ましい。したがって、本発明におけるインク組成物としては、活性放射線として、紫外線を照射することにより硬化可能なものが好ましい。
本発明において、インク組成物はインクジェット用インク組成物として使用される。インクジェット方式は、安価な装置で、かつ、印刷時に版を必要とせず、必要とされる画像部のみにインクを吐出し被記録媒体(支持体フィルム)上に直接画像形成を行うため、インクを効率良く使用でき、特に小ロット生産の場合にランニングコストが安い。更に、騒音が少なく、画像記録方式として優れている。
また、本発明において、インク組成物は紫外線などの活性放射線の照射により硬化可能なインクジェット用インク組成物であり、紫外線などの放射線の照射によりインク成分の大部分が硬化するため、溶剤系インクと比べて乾燥性にすぐれ、また、画像がにじみにくいことから、種々の支持体フィルムに印字できる点で優れた方式である。
本発明に用いることができるインク組成物は、重合性化合物及び重合開始剤を含有し、着色剤を含有することが好ましい。また、必要に応じてその他の成分を含有してもよい。以下、それぞれの成分及びインク組成物の性質について説明する。
(1)重合性化合物
本発明のインク組成物は、少なくとも重合性化合物を含有する。
本発明に用いることができる重合性化合物は、付加重合性化合物であることが好ましく、ラジカル重合性化合物又はカチオン重合性化合物であることがより好ましく、ラジカル重合性化合物であることが更に好ましい。
また、本発明に用いることができる重合性化合物は、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよく、また、例えば、ラジカル重合性化合物とカチオン重合性化合物とを併用してもよい。
なお、本発明において特定の部分を「基」と称した場合は特に断りのない限り一種以上の(可能な最多数までの)置換基で置換されていても置換されていなくてもよい。例えば「アルキル基」とは置換又は無置換のアルキル基を意味する。
また、本発明において特定の部分を「環」と称した場合、あるいは「基」に「環」が含まれる場合は、特に断りのない限り単環でも多環でもよく、置換されていても無置換でもよい。例えば「アリール基」と称した場合はフェニル基でもナフチル基でもよく、置換フェニル基でもよい。また、本発明において、オキセタン化合物とオキシラン化合物とを総称して「環状エーテル化合物」ともいう。
<ラジカル重合性化合物>
本発明に用いることができるラジカル重合性化合物としては、本発明の趣旨を逸脱しない限り特に制限はなく、公知のラジカル重合性化合物を用いることができる。
ラジカル重合性化合物としては、例えば、特開平7−159983号、特公平7−31399号、特開平8−224982号、特開平10−863号、特開平9−80675号等の各公報に記載されている光重合性組成物に用いられるラジカル重合性化合物を使用できる。
ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合可能な不飽和結合(好ましくはエチレン性不飽和結合)を有する化合物であり、分子中にラジカル重合可能な不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物であればどのようなものでもよく、モノマー、オリゴマー、ポリマー等の化学形態を持つものが含まれる。ラジカル重合性化合物は目的とする特性を向上するために1種のみを含んでいてもよく、任意の比率で2種以上を含んでいてもよい。
本発明に用いることができるラジカル重合性化合物としては、アクリルオキシ基、メタクルオキシ基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、スチリル基、ビニルエーテル基及びN−ビニル基よりなる群から選択された不飽和二重結合基を有するラジカル重合性化合物が好ましい。また、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基を有するラジカル重合性化合物としてはアクリレート(アクリル酸エステル)及びメタクリレート(メタクリル酸エステル)が好ましい。
また、ラジカル重合性化合物として、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、スチリル基、ビニルエーテル基及びN−ビニル基よりなる群から選択された不飽和二重結合基を1つのみ有する単官能ラジカル重合性化合物を用いることが好ましく、前記単官能ラジカル重合性化合物は環状構造を有することが好ましい。
本発明において、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、スチリル基、ビニルエーテル基及びN−ビニル基よりなる群から選択された不飽和二重結合基を1つのみ有し、かつ、環状構造を有する単官能ラジカル重合性化合物をインク組成物中に10重量%以上含有することが好ましい。20重量%以上含有することがより好ましく、30重量%以上含有することが更に好ましい。また、前記ラジカル重合性化合物は、インク組成物中の95重量%以下であることが好ましく、90重量%以下であることが更に好ましい。前記ラジカル重合性化合物の含有量が上記範囲内であると、得られる転写層の画像の柔軟性が良好であり、また硬化性が良好であるので好ましい。前記ラジカル重合性化合物は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を併用することもできる。
本発明において好ましく使用されるラジカル重合性化合物としては、N−ビニル基を有し、かつ、環状構造を有するラジカル重合性化合物が例示でき、これらの中でも、N−ビニルカルバゾール、1−ビニルイミダゾール、N−ビニルラクタム類がより好ましく、N−ビニルラクタム類を使用することが更に好ましい。
本発明に用いることができるN−ビニルラクタム類の好ましい例として、下記式(I)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2008201917
式(I)中、nは1以上5以下の整数を表し、組成物が硬化した後の柔軟性、被記録媒体との密着性、及び、原材料の入手性の観点から、nは2以上4以下の整数であることが好ましく、nが2又は4であることがより好ましく、nが4である、即ち、N−ビニルカプロラクタムであることが特に好ましい。N−ビニルカプロラクタムは安全性に優れ、汎用的で比較的安価に入手でき、特に良好な硬化性、及び被転写体への密着性が得られるので好ましい。
また、上記N−ビニルラクタム類は、ラクタム環上にアルキル基、アリール基等の置換基を有していてもよく、飽和又は不飽和環構造を連結していてもよい。
N−ビニルラクタム類は比較的融点が高い化合物であるため、N−ビニルラクタム類を使用する場合、インク組成物中において40重量%以下の含有率であると、0℃以下の低温下でも良好な溶解性を示し、また、インク組成物の取り扱い可能温度範囲が広くなり好ましい。上記N−ビニルラクタム類のインク組成物中における含有率は、より好ましくは5重量%以上40重量%以下であり、更に好ましくは10重量%以上40重量%以下である。
また、本発明に用いることができるラジカル重合性化合物として、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、ビニルエーテル基及び/又は、N−ビニル基を有し、かつ、環状構造を有するラジカル重合性化合物が好ましく例示できる。
環状構造を有するラジカル重合性化合物(環状モノマー)としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピリジニル基等の芳香族基、テトラヒドロフルフリル基、ピペリジニル基等の含ヘテロ環状基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘプチル基、イソボロニル基、トリシクロデカニル基等の炭化水素環状基を有する重合性化合物が挙げられる。
(メタ)アクリルオキシ基、及び/又は、(メタ)アクリルアミド基を有する環状モノマーとして、好ましくは、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート、ジシクロデシル(メタ)アクリレート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、2−ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、EO(エチレンオキシド)変性クレゾール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変成テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、N−フタルイミドエチル(メタ)アクリレート、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−(1,1−ジメチル−2−フェニル)エチル(メタ)アクリルアミド、N−ジフェニルメチル(メタ)アクリルアミド、N−フタルイミドメチル(メタ)アクリルアミド、N−(1,1’−ジメチル−3−(1,2,4−トリアゾール−1−イル))プロピル(メタ)アクリルアミド、5−(メタ)アクリロイルオキシメチル−5−エチル−1,3−ジオキサシクロヘキサンが例示できる。
また、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、及び/又は、ビニルエーテル基を有する環状モノマーとして下記に示す(M−1)乃至(M−29)も好ましく例示できる。
なお、後述する化学式の一部において、炭化水素鎖を炭素(C)及び水素(H)の記号を省略した簡略構造式で記載する。
Figure 2008201917
Figure 2008201917
また、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、アクリルアミド基、及び/又は、メタクリルアミド基を有する環状モノマーとして下記に示す(N−1)乃至(N−28)も好ましく例示できる。
Figure 2008201917
Figure 2008201917
Figure 2008201917
ラジカル重合性化合物として必要に応じて、下記非環状であり、単官能の重合性化合物(非環状単官能モノマー)をあわせて使用することもできる。非環状単官能モノマーは比較的低粘度であり、組成物を低粘度化する目的においても好ましく使用できる。ただし、硬化膜のべとつきを抑えるという観点で、下記非環状単官能モノマーがインク組成物全体に占める割合は、20重量%以下であることが好ましく、より好ましくは15重量%以下、特に好ましくは10重量%以下である。
具体的には、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、カルビトールアクリレート、2−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートモノメチルエーテル、ポリテトラエチレングリコール(メタ)アクリレートモノメチルエーテル等が例示できる。
ラジカル重合性化合物として必要に応じて、下記多官能ラジカル重合性化合物(多官能モノマー)をあわせて使用することもできる。多官能モノマーを含有することで、硬化性に優れ、また、高い強度を有する転写層を支持体及び/又は被転写体に形成可能なインク組成物が得られる。ただし、液圧転写に適する硬化膜延伸性を保持する観点で、下記多官能モノマーがインク組成物全体に占める割合は、60重量%以下であることが好ましく、より好ましくは50重量%以下、特に好ましくは40重量%以下である。
具体的には、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、変性グリセリントリアクリレート、変性ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAのPO付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。
本発明において、インク組成物中のラジカル重合性化合物の総量は、インク組成物の総量に対し、60重量部以上95重量部以下であることが好ましく、65重量部以上90重量部以下であることがより好ましく、70重量部以上90重量部以下であることが更に好ましい。上記範囲内であると、硬化性に優れ、また、粘度が適度であるため好ましい。
重合性化合物として単官能ラジカル重合性化合物を用いる場合、該単官能ラジカル重合性化合物がインク組成物中に占める割合は、1重量部以上95重量部以下であることが好ましく、20重量部以上90重量部以下であることがより好ましく、30重量部以上90重量部であることが更に好ましい。上記範囲内であると、硬化性、柔軟性に優れ、また、粘度が適度であるため好ましい。
<カチオン重合性化合物>
本発明に用いることができるカチオン重合性化合物としては、後述するカチオン重合開始剤から発生するカチオン重合開始種により重合反応を開始し、硬化する化合物であれば特に制限はなく、光カチオン重合性モノマーとして知られる各種公知のカチオン重合性のモノマーを使用することができる。カチオン重合性モノマーとしては、例えば、特開平6−9714号、特開2001−31892号、同2001−40068号、同2001−55507号、同2001−310938号、同2001−310937号、同2001−220526号などの各公報に記載されているオキシラン化合物(以下、「エポキシ化合物」ともいう。)、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが好ましく挙げられる。また、カチオン重合性化合物としては、例えば、カチオン重合系の光硬化性樹脂が知られており、最近では400nm以上の可視光波長域に増感された光カチオン重合系の光硬化性樹脂も、例えば特開平6−43633号、特開平8−324137号の各公報等に公開されている。
エポキシ化合物は、分子内に少なくとも1つのオキシラン基を有する化合物である。エポキシ化合物としては、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、脂肪族エポキシドなどが挙げられる。
芳香族エポキシドとしては、少なくとも1個の芳香族核を有する多価フェノールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるジ又はポリグリシジルエーテルが挙げられ、例えば、ビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が好ましく挙げられる。
脂肪族エポキシドとしては、例えば、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリンあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテルに代表されるポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
本発明に用いることのできる単官能及び多官能のエポキシ化合物を詳しく例示する。
単官能エポキシ化合物としては、例えば、フェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、1,2−ブチレンオキサイド、1,3−ブタジエンモノオキサイド、1,2−エポキシドデカン、エピクロロヒドリン、1,2−エポキシデカン、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、3−メタクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−アクリロイルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、3−ビニルシクロヘキセンオキサイド等が挙げられる。
また、多官能エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、1,13−テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,2,5,6−ジエポキシシクロオクタン等が挙げられる。
これらのエポキシ化合物のなかでも、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが、硬化速度に優れるという観点から好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。
ビニルエーテル化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等のジ又はトリビニルエーテル化合物、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、イソプロペニルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のモノビニルエーテル化合物等が挙げられる。
以下に、単官能ビニルエーテルと多官能ビニルエーテルを詳しく例示する。
単官能ビニルエーテルとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
また、多官能ビニルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテルなどのジビニルエーテル類;トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、プロピレンオキサイド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテルなどの多官能ビニルエーテル類等が挙げられる。
ビニルエーテル化合物としては、ジ又はトリビニルエーテル化合物が、硬化性、被転写体及び/又は液圧転写用フィルムとの密着性、形成された画像の表面硬度などの観点から好ましく、特にジビニルエーテル化合物が好ましい。
本発明に用いることのできるオキセタン化合物は、分子内に少なくとも1つのオキセタン環を有する化合物を指し、特開2001−220526号、同2001−310937号、同2003−341217号の各公報に記載されているような公知のオキセタン化合物を任意に選択して使用できる。
本発明に用いることができるオキセタン環を有する化合物としては、その構造内にオキセタン環を1個以上4個以下有する化合物であることが好ましい。このような化合物を使用することで、インク組成物の粘度をハンドリング性の良好な範囲に維持することが容易となり、また、被転写体との高い密着性を得ることができるので好ましい。
分子内に1個又は2個のオキセタン環を有する化合物としては、例えば、下記式(1)乃至(3)で示される化合物等が挙げられる。
Figure 2008201917
a1は、水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数1以上6以下のフルオロアルキル基、アリル基、アリール基、フリル基又はチエニル基を表す。分子内に2つのRa1が存在する場合、それらは同じであっても異なるものであってもよい。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、フルオロアルキル基としては、これらアルキル基の水素のいずれかがフッ素原子で置換されたものが好ましく挙げられる。
a2は、水素原子、炭素数1個以上6個以下のアルキル基、炭素数2個以上6個以下のアルケニル基、芳香環を有する基、炭素数2個以上6個以下のアルキルカルボニル基、炭素数2個以上6個以下のアルコキシカルボニル基、炭素数2個以上6個以下のN−アルキルカルバモイル基を表す。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、アルケニル基としては、1−プロペニル基、2−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基等が挙げられ、芳香環を有する基としては、フェニル基、ベンジル基、フルオロベンジル基、メトキシベンジル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。アルキルカルボニル基としては、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基等が、アルキコキシカルボニル基としては、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等が、N−アルキルカルバモイル基としては、エチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、ペンチルカルバモイル基等が挙げられる。また、Ra2は置換基を有していてもよく、置換基としては、炭素数1以上6以下のアルキル基、フッ素原子が挙げられる。
a3は、線状又は分枝状アルキレン基、線状又は分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基、線状又は分枝状不飽和炭化水素基、カルボニル基又はカルボニル基を含むアルキレン基、カルボキシル基を含むアルキレン基、カルバモイル基を含むアルキレン基、又は、以下に示す基を表す。アルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が挙げられ、ポリ(アルキレンオキシ)基としては、ポリ(エチレンオキシ)基、ポリ(プロピレンオキシ)基等が挙げられる。不飽和炭化水素基としては、プロペニレン基、メチルプロペニレン基、ブテニレン基等が挙げられる。
Figure 2008201917
a3が上記多価基である場合、Ra4は、水素原子、炭素数1個以上4個以下のアルキル基、炭素数1個以上4個以下のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルカルボキシル基、カルボキシル基、又はカルバモイル基を表す。
a5は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、NH、SO、SO2、C(CF32、又は、C(CH32を表す。
a6は、炭素数1個以上4個以下のアルキル基、又は、アリール基を表し、nは0以上2,000以下の整数である。Ra7は炭素数1個以上4個以下のアルキル基、アリール基、又は、下記構造を有する1価の基を表す。下記式中、Ra8は炭素数1個以上4個以下のアルキル基、又はアリール基であり、mは0以上100以下の整数である。
Figure 2008201917
式(1)で表される化合物として、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(OXT−101:東亞合成(株)製)、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン(OXT−212:東亞合成(株)製)、3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211:東亞合成(株)製)が挙げられる。式(2)で表される化合物としては、例えば、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン(OXT−121:東亞合成(株)製)が挙げられる。また、式(3)で表される化合物としては、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル(OXT−221:東亞合成(株)製)が挙げられる。
3個又は4個のオキセタン環を有する化合物としては、例えば、下記式(4)で示される化合物が挙げられる。
Figure 2008201917
式(4)において、Ra1は、前記式(1)におけるのと同義である。また、多価連結基であるRa9としては、例えば、下記A乃至Cで示される基等の炭素数1以上12以下の分枝状アルキレン基、下記Dで示される基等の分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基又は下記Eで示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。jは、3又は4である。
Figure 2008201917
上記Aにおいて、Ra10はメチル基、エチル基又はプロピル基を表す。また、上記Dにおいて、pは1以上10以下の整数である。
また、本発明に好適に用いることができるオキセタン化合物の別の態様として、側鎖にオキセタン環を有する下記式(5)で示される化合物が挙げられる。
Figure 2008201917
式(5)において、Ra1及びRa8は前記式におけるのと同義である。Ra11はメチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基等の炭素数1以上4以下のアルキル基又はトリアルキルシリル基であり、rは1以上4以下である。
このようなオキセタン環を有する化合物については、前記特開2003−341217号公報、段落番号0021乃至0084に詳細に記載され、ここに記載の化合物は本発明にも好適に用いることができる。また、特開2004−91556号公報に記載されたオキセタン化合物も本発明に用いることができる。段落番号0022乃至0058に詳細に記載されている。
本発明で使用するオキセタン化合物の中かでも、組成物の粘度と粘着性の観点から、オキセタン環を1個有する化合物を使用することが好ましい。
本発明に用いることのできるカチオン重合性化合物は、1種のみを用いても、2種以上を併用してもよいが、硬化時の収縮を効果的に抑制するといった観点からは、オキセタン化合物とエポキシ化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物と、ビニルエーテル化合物とを併用することが好ましい。
本発明において、重合性化合物としてカチオン重合性化合物を使用する場合、カチオン重合性化合物としてオキセタン化合物、オキシラン化合物及びビニルエーテル化合物よりなる群から選択される少なくとも1つのカチオン重合性化合物を含有することが好ましく、単官能カチオン重合性化合物(即ち、単官能オキセタン化合物、単官能オキシラン化合物及び単官能ビニルエーテル化合物の総量)の含有量がインク組成物中の30重量%以上であることが好ましい。35重量%以上であることがより好ましく、40重量%以上であることが更に好ましい。また、95重量%以下であることが好ましく、90重量%以下であることがより好ましい。
単官能カチオン重合性化合物の含有量が上記範囲内であると、硬化性に優れると共に、得られる画像の柔軟性が良好であり、延伸性に優れるので、液圧転写法に好適に使用することができるので好ましい。
これらの中でも、単官能オキセタン化合物及び/又は単官能オキシラン化合物を使用することが好ましく、単官能オキセタン化合物を使用することがより好ましい。
また、単官能カチオン重合性化合物の中でも、芳香族基、脂環式環状基、含ヘテロ環状基等の環状基を有する単官能カチオン重合性化合物がより好ましい。
本発明において、多官能オキセタン化合物及び/又は多官能オキシラン化合物を用いる場合、多官能オキセタン化合物及び多官能オキシラン化合物の総量としては、インク組成物全体に占める割合が25重量%未満であることが好ましい。25重量%未満の割合にて、硬化膜の延伸性に優れるインク組成物が提供できるので好ましい。
本発明において、重合性化合物としてカチオン重合性化合物を用いる場合、オキセタン化合物及びオキシラン化合物を含むことが好ましく、多官能オキシラン化合物及び多官能オキセタン化合物を含むことがより好ましい。オキセタン化合物とオキシラン化合物を組成物中に共存させることで、硬化性に優れ、耐擦過性の高い転写層を与えるインク組成物が提供できるので好ましい。多官能オキセタン化合物及び多官能オキシラン化合物が共存すると更に好ましい。
本発明に用いることのできるカチオン重合性化合物としては、下記に示す環状構造を有するカチオン重合性化合物(C−1)乃至(C−24)が好ましく例示できる。
Figure 2008201917
Figure 2008201917
Figure 2008201917
本発明において、重合性化合物としてカチオン重合性化合物を使用する場合は、インク組成物中のカチオン重合性化合物の総量は、組成物の総量(100重量部)に対し、60重量部以上95重量部以下であることが好ましく、65重量部以上90重量部以下であることがより好ましく、70重量部以上90重量部以下であることが更に好ましい。上記範囲内であると、硬化性に優れ、また、粘度が適度であるため好ましい。
本発明に用いることができるインク組成物において、重合性化合物としてカチオン重合性化合物を使用する場合には、少なくとも1つは単官能カチオン重合性化合物であることが好ましく、単官能オキセタン化合物又は単官能オキシラン化合物であることがより好ましい。単官能カチオン重合性化合物を用いると十分な硬化性に加え、硬化膜柔軟性が十分得られるので好ましい。
重合性化合物として単官能カチオン重合性化合物を用いる場合、該単官能カチオン重合性化合物がインク組成物中に占める割合は、1重量%以上90重量%以下であることが好ましく、20重量%以上90重量%以下であることがより好ましく、30重量%以上90重量%以下であることが更に好ましい。上記範囲内であると、硬化性、柔軟性に優れ、また、粘度が適度であるため好ましい。
重合性化合物として2官能以上の多官能カチオン重合性化合物を使用する場合、該2官能以上の多官能カチオン重合性化合物がインク組成物中に占める割合は、インク組成物全体の0.5重量%以上50重量%以下であることが好ましく、0.5重量%以上30重量%以下であることがより好ましく、0.5重量%以上20重量%以下であることが更に好ましい。上記範囲内であると、硬化性、柔軟性に優れ、また、粘度が適度であるため好ましい。
(2)重合開始剤
本発明で用いることができる重合開始剤としては、公知の重合開始剤を使用することができる。本発明に用いることができる重合開始剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、ラジカル重合開始剤とカチオン重合開始剤とを併用してもよい。
本発明に用いることのできる重合開始剤は、外部エネルギーを吸収して重合開始種を生成する化合物である。重合を開始するために使用される外部エネルギーは、熱及び活性放射線に大別され、それぞれ、熱重合開始剤及び光重合開始剤が使用される。活性放射線としては、γ線、β線、電子線、紫外線、可視光線、赤外線が例示できる。これらの中でも可視光線、紫外線及び電子線が好ましく、より好ましくは紫外線及び電子線であり、更に好ましくは紫外線である。
<ラジカル重合開始剤>
本発明に用いることができるラジカル重合開始剤としては(a)芳香族ケトン類、(b)アシルホスフィン化合物、(c)芳香族オニウム塩化合物、(d)有機過酸化物、(e)チオ化合物、(f)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(g)ケトオキシムエステル化合物、(h)ボレート化合物、(i)アジニウム化合物、(j)メタロセン化合物、(k)活性エステル化合物、(l)炭素ハロゲン結合を有する化合物、及び(m)アルキルアミン化合物等が挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、上記(a)乃至(m)の化合物を単独若しくは組み合わせて使用してもよい。本発明におけるラジカル重合開始剤は単独もしくは2種以上の併用によって好適に用いられる。
(a)芳香族ケトン類、及び、(e)チオ化合物の好ましい例としては、「RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY」J. P. FOUASSIER J.F.RABEK(1993)、pp.77乃至117記載のベンゾフェノン骨格又はチオキサントン骨格を有する化合物等が挙げられる。また、(a)芳香族ケトン類、(b)アシルホスフィン化合物、及び、(e)チオ化合物より好ましい例としては、特公昭47−6416号公報記載のα−チオベンゾフェノン化合物、特公昭47−3981号公報記載のベンゾインエーテル化合物、特公昭47−22326号公報記載のα−置換ベンゾイン化合物、特公昭47−23664号公報記載のベンゾイン誘導体、特開昭57−30704号公報記載のアロイルホスホン酸エステル、特公昭60−26483号公報記載のジアルコキシベンゾフェノン、特公昭60−26403号公報、特開昭62−81345号公報記載のベンゾインエーテル類、特公平1−34242号公報、米国特許第4,318,791号、ヨーロッパ特許0284561A1号記載のα−アミノベンゾフェノン類、特開平2−211452号公報記載のp−ジ(ジメチルアミノベンゾイル)ベンゼン、特開昭61−194062号公報記載のチオ置換芳香族ケトン、特公平2−9597号公報記載のアシルホスフィンスルフィド、特公平2−9596号公報記載のアシルホスフィン、特公昭63−61950号公報記載のチオキサントン類、特公昭59−42864号公報記載のクマリン類等を挙げることができる。
ベンゾフェノン化合物としては、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタロフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルフェニルスルフィド等が例示できる。また、チオキサントン化合物としては、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等が例示できる。
また、(a)芳香族ケトンとしては、α−ヒドロキシケトンが好ましく、例えば、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等が挙げられる。
これらの中でも、(a)芳香族ケトンとしては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン化合物が特に好ましい。なお、本発明において、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン化合物とは、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及び1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが任意の置換基で置換された化合物を意味するものである。置換基としては、ラジカル重合開始剤としての能力を発揮しうる範囲で任意に選択することができ、具体的にはアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等)が例示できる。
また、(b)アシルホスフィン化合物としては、アシルホスフィンオキサイド化合物が好ましい。
アシルホスフィンオキサイド化合物としては、化合物の構造中に式(7)又は式(8)の構造式を有するものが例示できる。
Figure 2008201917
Figure 2008201917
特に、アシルホスフィンオキサイド化合物としては、式(9)又は式(10)の化学構造を有するものが特に好ましい。
Figure 2008201917
(式中、R6、R7、R8はメチル基又はエチル基を置換基として有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。)
Figure 2008201917
(式中、R9、R10、R11はメチル基又はエチル基を置換基として有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。)
アシルホスフィンオキサイド化合物としては、モノアシルホスフィンオキサイド化合物及びビスアシルホスフィンオキサイド化合物等を使用することができ、モノアシルホスフィンオキサイド化合物としては、公知のモノアシルホスフィンオキサイド化合物を使用することができる。例えば特公昭60−8047号公報、特公昭63−40799号公報に記載のモノアシルホスフィンオキサイド化合物が挙げられる。具体例としては、イソブチリルメチルホスフィン酸メチルエステル、イソブチリルフェニルホスフィン酸メチルエステル、ピバロイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、2−エチルヘキサノイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、ピバロイルフェニルホスフィン酸イソプロピルエステル、p−トルイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、o−トルイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、2,4−ジメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、p−三級ブチルベンゾイルフェニルホスフィン酸イソプロピルエステル、アクリロイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、イソブチリルジフェニルホスフィンオキサイド、2−エチルヘキサノイルジフェニルホスフィンオキサイド、o−トルイルジフェニルホスフィンオキサイド、p−三級ブチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、3−ピリジルカルボニルジフェニルホスフィンオキサイド、アクリロイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ピバロイルフェニルホスフィン酸ビニルエステル、アジポイルビスジフェニルホスフィンオキサイド、ピバロイルジフェニルホスフィンオキサイド、p−トルイルジフェニルホスフィンオキサイド、4−(三級ブチル)ベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、テレフタロイルビスジフェニルホスフィンオキサイド、2−メチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、バーサトイルジフェニルホスフィンオキサイド、2−メチル−2−エチルヘキサノイルジフェニルホスフィンオキサイド、1−メチル−シクロヘキサノイルジフェニルホスフィンオキサイド、ピバロイルフェニルホスフィン酸メチルエステル及びピバロイルフェニルホスフィン酸イソプロピルエステル等が挙げられる。
ビスアシルホスフィンオキサイド化合物としては公知のビスアシルホスフィンオキサイド化合物が使用できる。例えば特開平3−101686号、特開平5−345790号、特開平6−298818号に記載のビスアシルホスフィンオキサイド化合物が挙げられる。具体例としては、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−2−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−1−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−クロロフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−2,4−ジメトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)デシルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−オクチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロ3,4,5−トリメトキシベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジクロロ−3,4,5−トリメトキシベンゾイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−エトキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2−ナフチルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−4−プロピルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メチル−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−メトキシ−1−ナフトイル)−4−工トキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2−クロロ−1−ナフトイル)−2,5−ジメチルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
これらの中でも、本発明において、アシルホスフィンオキサイド化合物としては、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド(IRGACURE 819:チバスペシャルティケミカルズ社製)、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(Darocur TPO:チバスペシャルティケミカルズ社製、Lucirin TPO:BASF社製)などが好ましい。
(c)芳香族オニウム塩化合物としては、周期律表の15、16及び17族の元素、具体的にはN、P、As、Sb、Bi、O、S、Se、Te、又はIの芳香族オニウム塩が含まれる。例えば、欧州特許104143号明細書、米国特許4837124号明細書、特開平2−150848号公報、特開平2−96514号公報に記載されるヨードニウム塩類、欧州特許370693号、同233567号、同297443号、同297442号、同279210号、及び同422570号の各明細書、米国特許3902144号、同4933377号、同4760013号、同4734444号、及び同2833827号の各明細書に記載されるジアゾニウム塩類(置換基を有してもよいベンゼンジアゾニウム等)、ジアゾニウム塩樹脂類(ジアゾジフェニルアミンのホルムアルデヒド樹脂等)、N−アルコキシピリジニウム塩類等(例えば、米国特許4,743,528号明細書、特開昭63−138345号、特開昭63−142345号、特開昭63−142346号、及び特公昭46−42363号の各公報等に記載されるもので、具体的には1−メトキシ−4−フェニルピリジニウム テトラフルオロボレート等)、更には特公昭52−147277号、同52−14278号、及び同52−14279号の各公報記載の化合物が好適に使用される。活性種としてラジカルや酸を生成する。
(d)有機過酸化物としては、分子中に酸素−酸素結合を1個以上有する有機化合物のほとんど全てが含まれるが、その例としては、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(t−アミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(t−オクチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(クミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレートなどの過酸化エステル系の化合物が好ましい。
(f)ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、特公昭45−37377号公報、特公昭44−86516号公報記載のロフィンダイマー類、例えば2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(o,o’−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
(g)ケトオキシムエステル化合物としては、3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−p−トルエンスルホニルオキシイミノブタン−2−オン、2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン等が挙げられる。
(h)ボレート化合物の例としては、米国特許3,567,453号、同4,343,891号、ヨーロッパ特許109,772号、同109,773号の各明細書に記載されている化合物が挙げられる。
(i)アジニウム塩化合物の例としては、特開昭63−138345号、特開昭63−142345号、特開昭63−142346号、特開昭63−143537号、及び特公昭46−42363号の各公報記載のN−O結合を有する化合物群を挙げることができる。
(j)メタロセン化合物の例としては、特開昭59−152396号、特開昭61−151197号、特開昭63−41484号、特開平2−249号、特開平2−4705号記載のチタノセン化合物ならびに、特開平1−304453号、特開平1−152109号の各公報記載の鉄−アレーン錯体を挙げることができる。
上記チタノセン化合物の具体例としては、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(ピリ−1−イル)フェニル)チタニウム、ビス(シクロペンタジエニル)ビス〔2,6−ジフルオロ−3−(メチルスルホンアミド)フェニル〕チタン、ビス(シクロペンタジエニル)ビス〔2,6−ジフルオロ−3−(N−ブチルビアロイル−アミノ)フェニル〕チタン等を挙げることができる。
(k)活性エステル化合物の例としては、欧州特許0290750号、同046083号、同156153号、同271851号、及び同0388343号の各明細書、米国特許3901710号、及び同4181531号の各明細書、特開昭60−198538号、及び特開昭53−133022号の各公報に記載されるニトロベンズルエステル化合物、欧州特許0199672号、同84515号、同199672号、同044115号、及び同0101122号の各明細書、米国特許4618564号、同4371605号、及び同4431774号の各明細書、特開昭64−18143号、特開平2−245756号、及び特開平4−365048号の各公報記載のイミノスルホネート化合物、特公昭62−6223号、特公昭63−14340号、及び特開昭59−174831号の各公報に記載される化合物等が挙げられる。
(l)炭素ハロゲン結合を有する化合物の好ましい例としては、例えば、若林ら著、Bull. Chem. Soc. Japan, 42, 2924 (1969)記載の化合物、英国特許1388492号明細書記載の化合物、特開昭53−133428号公報記載の化合物、独国特許3337024号明細書記載の化合物等を挙げることができる。
また、F. C. Schaefer等によるJ. Org. Chem., 29, 1527 (1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報記載の化合物、特開平5−281728号公報記載の化合物等を挙げることができる。ドイツ特許第2641100号に記載されているような化合物、ドイツ特許第3333450号に記載されている化合物、ドイツ特許第3021590号に記載の化合物群、あるいはドイツ特許第3021599号に記載の化合物群、等を挙げることができる。
<カチオン重合開始剤>
本発明においてカチオン重合性化合物を用いる場合、カチオン重合開始剤を用いることが好ましい。本発明に用いることができるカチオン重合開始剤(光酸発生剤)としては、例えば、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合に利用される化合物が用いられる(有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、187乃至192ページ参照)。本発明に好適なカチオン重合開始剤の例を以下に挙げる。
第1に、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどの芳香族オニウム化合物のB(C654 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、CF3SO3 -塩を挙げることができる。第2に、スルホン酸を発生するスルホン化物を挙げることができる。第3に、ハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物も用いることができる。第4に、鉄アレン錯体を挙げることができる。
本発明に好適に用いられるカチオン重合開始剤例〔(b−1)乃至(b−96)〕を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 2008201917
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本発明に用いることができるインク組成物において、重合開始剤の総使用量は、重合性化合物の総使用量に対して、好ましくは0.01重量%以上35重量%以下、より好ましくは0.5重量%以上20重量%以下、更に好ましくは1.0重量%以上15重量%以下の範囲である。0.01重量%以上であると、インク組成物を十分硬化させることができ、35重量%以下であると、硬化度が均一な硬化膜を得ることができる。
また、本発明に用いることができるインク組成物に後述する増感剤を用いる場合、重合開始剤の総使用量は、増感剤に対して、重合開始剤:増感剤の重量比で、好ましくは200:1乃至1:200、より好ましくは50:1乃至1:50、更に好ましくは20:1乃至1:5の範囲である。
(3)着色剤
本発明において、インク組成物は、着色剤を含有することが好ましい。
本発明に用いることができる着色剤としては、特に制限はないが、耐候性に優れ、色再現性に富んだ顔料及び油溶性染料が好ましく、溶解性染料等の公知の着色剤から任意に選択して使用することができる。本発明に用いることができる着色剤は、活性放射線による硬化反応の感度を低下させないという観点からは、硬化反応である重合反応において重合禁止剤として機能しない化合物を選択することが好ましい。
<顔料>
本発明に使用できる顔料としては、特に限定されるわけではないが、例えばカラーインデックスに記載される下記の番号の有機又は無機顔料が使用できる。
赤或いはマゼンタ顔料としては、Pigment Red 3,5,19,22,31,38,42,43,48:1,48:2,48:3,48:4,48:5,49:1,53:1,57:1,57:2,58:4,63:1,81,81:1,81:2,81:3,81:4,88,104,108,112,122,123,144,146,149,166,168,169,170,177,178,179,184,185,208,216,226,257、Pigment Violet 3,19,23,29,30,37,50,88、Pigment Orange 13,16,20,36、
青又はシアン顔料としては、Pigment Blue 1,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,17−1,22,27,28,29,36,60、
緑顔料としては、Pigment Green 7,26,36,50、
黄顔料としては、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、
黒顔料としては、Pigment Black 7,28,26、
白色顔料としては、PigmentWhite 6,18,21
などが目的に応じて使用できる。
<油溶性染料>
以下に、本発明で使用することのできる油溶性染料について説明する。
本発明で使用することのできる油溶性染料とは、水に実質的に不溶な染料を意味する。具体的には、25℃での水への溶解度(水100gに溶解できる染料の重量)が1g以下であり、好ましくは0.5g以下、より好ましくは0.1g以下であるものを指す。従って、油溶性染料とは、所謂水に不溶性の顔料や油溶性色素を意味し、これらの中でも油溶性色素が好ましい。
本発明に使用可能な前記油溶性染料のうち、イエロー染料としては、任意のものを使用することができる。例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類、ピラゾロン類、ピリドン類、開鎖型活性メチレン化合物類を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料;例えばカップリング成分として開鎖型活性メチレン化合物類を有するアゾメチン染料;例えばベンジリデン染料やモノメチンオキソノール染料等のようなメチン染料;例えばナフトキノン染料、アントラキノン染料等のようなキノン系染料;等が挙げられ、これ以外の染料種としてはキノフタロン染料、ニトロ・ニトロソ染料、アクリジン染料、アクリジノン染料等を挙げることができる。
本発明に使用可能な前記油溶性染料のうち、マゼンタ染料としては、任意のものを使用することができる。例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料;例えばカップリング成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類を有するアゾメチン染料;例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、オキソノール染料のようなメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料;例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのようなキノン系染料;例えばジオキサジン染料等のような縮合多環系染料;等を挙げることができる。
本発明に適用可能な前記油溶性染料のうち、シアン染料としては、任意のものを使用することができる。例えばインドアニリン染料、インドフェノール染料或いはカップリング成分としてピロロトリアゾール類を有するアゾメチン染料;シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料のようなポリメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料のようなカルボニウム染料;フタロシアニン染料;アントラキノン染料;例えばカップリング成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類を有するアリール若しくはヘテリルアゾ染料;インジゴ・チオインジゴ染料;等を挙げることができる。
前記の各染料は、クロモフォア(発色性の原子団)の一部が解離して初めてイエロー、マゼンタ、シアンの各色を呈するものであってもよく、その場合のカウンターカチオンはアルカリ金属や、アンモニウムのような無機のカチオンであってもよいし、ピリジニウム、4級アンモニウム塩のような有機のカチオンであってもよく、更にはそれらを部分構造に有するポリマーカチオンであってもよい。
以下に限定されるものではないが、好ましい具体例としては、例えば、C.I.ソルベント・ブラック 3,7,27,29及び34;C.I.ソルベント・イエロー 14,16,19,29,30,56,82,93及び162;C.I.ソルベント・レッド 1,3,8,18,24,27,43,49,51,72,73,109,122,132及び218;C.I.ソルベント・バイオレット 3;C.I.ソルベント・ブルー 2,11,25,35,38,67及び70;C.I.ソルベント・グリーン 3及び7;並びにC.I.ソルベント・オレンジ 2;等が挙げられる。
これらの中で特に好ましいものは、Nubian Black PC−0850、Oil Black HBB 、Oil Yellow 129、Oil Yellow 105、Oil Pink 312、Oil Red 5B、Oil Scarlet 308、Vali Fast Blue 2606、Oil Blue BOS(オリエント化学(株)製)、Aizen Spilon Blue GNH(保土ヶ谷化学(株)製)、NeopenYellow 075、Neopen Mazenta SE1378、Neopen Blue 808、Neopen Blue FF4012、Neopen Cyan FF4238(BASF社製)等である。
本発明においては、油溶性染料は1種単独で用いてもよく、また、数種類を混合して用いてもよい。
また、着色剤として油溶性染料を使用する際、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、他の水溶性染料、分散染料、顔料等の着色剤を併用することもできる。
本発明においては、水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で分散染料を用いることもできる。分散染料は一般に水溶性の染料も包含するが、本発明においては水非混和性有機溶媒に溶解する範囲で用いることが好ましい。分散染料の好ましい具体例としては、C.I.ディスパースイエロー 5,42,54,64,79,82,83,93,99,100,119,122,124,126,160,184:1,186,198,199,201,204,224及び237;C.I.ディスパーズオレンジ 13,29,31:1,33,49,54,55,66,73,118,119及び163;C.I.ディスパーズレッド 54,60,72,73,86,88,91,92,93,111,126,127,134,135,143,145,152,153,154,159,164,167:1,177,181,204,206,207,221,239,240,258,277,278,283,311,323,343,348,356及び362;C.I.ディスパーズバイオレット 33;C.I.ディスパーズブルー 56,60,73,87,113,128,143,148,154,158,165,165:1,165:2,176,183,185,197,198,201,214,224,225,257,266,267,287,354,358,365及び368;並びにC.I.ディスパーズグリーン 6:1及び9;等が挙げられる。
本発明に使用することができる着色剤は、インク組成物に添加された後、適度に当該インク内で分散することが好ましい。着色剤の分散には、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等の各分散装置を用いることができる。
着色剤は、インク組成物の調製に際して、各成分とともに直接添加により配合してもよいが、分散性向上のため、あらかじめ溶剤又は本発明に使用する重合性化合物のような分散媒体に添加し、均一分散或いは溶解させた後、配合することもできる。
本発明において、溶剤が硬化画像に残留する場合の耐溶剤性の劣化並びに残留する溶剤のVOC(Volatile Organic Compound:揮発性有機化合物)の問題を避けるためにも、着色剤は、重合性化合物のような分散媒体に予め添加して、配合することが好ましい。なお、分散適性の観点のみを考慮した場合、着色剤の添加に使用する重合性化合物は、最も粘度の低い重合性化合物を選択することが好ましい。
これらの着色剤はインク組成物の使用目的に応じて、1種又は2種以上を適宜選択して用いればよい。
なお、インク組成物中において固体のまま存在する顔料などの着色剤を使用する際には、着色剤粒子の平均粒径は、好ましくは0.005μm以上0.5μm以下、より好ましくは0.01μm以上0.45μm以下、更に好ましくは0.015μm以上0.4μm以下となるよう、着色剤、分散剤、分散媒体の選定、分散条件、ろ過条件を設定することが好ましい。この粒径管理によって、ヘッドノズルの詰まりを抑制し、インク組成物の保存安定性、透明性及び硬化感度を維持することができるので好ましい。
インク組成物中における着色剤の含有量は色、及び、使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の重量に対し、0.01重量%以上30重量%以下であることが好ましい。
(4)分散剤
着色剤の分散を行う際に分散剤を添加することが好ましい。分散剤としては、その種類に特に制限はないが、好ましくは高分子分散剤を用いることが好ましい。
高分子分散剤としては、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BYK Chemie社製)、EFKA4010、EFKA4046、EFKA4080、EFKA5010、EFKA5207、EFKA5244、EFKA6745、EFKA6750、EFKA7414、EFKA7462、EFKA7500、EFKA7570、EFKA7575、EFKA7580(以上エフカアディティブ社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(サンノプコ製)等の高分子分散剤;ソルスパース(Solsperse)3000,5000,9000,12000,13240,13940,17000,24000,26000,28000,32000,36000,39000,41000,71000などの各種ソルスパース分散剤、(アビシア社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77,P84,F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイソネットS−20(三洋化成(株)製)楠本化成社製「ディスパロン KS−860,873SN,874(高分子分散剤)、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル型)」が挙げられる。
また、フタロシアニン誘導体(商品名:EFKA−745(エフカ社製))、ソルスパース5000,12000、ソルスパース22000(アビシア社製)等の顔料誘導体もあわせて使用することができる。
組成物中における分散剤の含有量は使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の重量に対し、0.01重量%以上5重量%以下であることが好ましい。
(5)界面活性剤
本発明において、インク組成物に長時間安定した吐出性を付与するため、インク組成物に界面活性剤を添加することが好ましい。
界面活性剤としては、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載されたものが挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、脂肪酸塩類等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、アセチレングリコール類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類等のノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩類、第4級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。また、前記界面活性剤として有機フルオロ化合物やポリシロキサン化合物を用いてもよい。前記有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。前記有機フルオロ化合物としては、例えば、フッ素系界面活性剤、オイル状フッ素系化合物(例、フッ素油)及び固体状フッ素化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれ、特公昭57−9053号(第8乃至17欄)、特開昭62−135826号の各公報に記載されたものが挙げられる。前記ポリシロキサン化合物としては、ジメチルポリシロキサンのメチル基の一部に有機基を導入した変性ポリシロキサン化合物であることが好ましい。変性の例として、ポリエーテル変性、メチルスチレン変性、アルコール変性、アルキル変性、アラルキル変性、脂肪酸エステル変性、エポキシ変性、アミン変性、アミノ変性、メルカプト変性などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらの変性の方法は組み合わせて用いられてもかまわない。また、中でもポリエーテル変性ポリシロキサン化合物がインクジェットにおける吐出安定性改良の観点で好ましい。ポリエーテル変性ポリシロキサン化合物の例としては、例えば、SILWET L−7604、SILWET L−7607N、SILWET FZ−2104、SILWET FZ−2161(日本ユニカー株式会社製)、BYK−306、BYK−307、BYK−331、BYK−333、BYK−347、BYK−348等(ビックケミー・ジャパン株式会社製)、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−945、KF−640、KF−642、KF−643、KF−6020、X−22−6191、X−22−4515、KF−6011、KF−6012、KF−6015、KF−6017(信越化学工業株式会社製)が挙げられる。
本発明において、インク組成物中における界面活性剤の含有量は使用目的により適宜選択されるが、一般的には、インク組成物全体の重量に対し、0.0001重量%以上1重量%以下であることが好ましい。また、これらの界面活性剤は単独で含有しても、2種類以上を併用して含有してもよい。
(6)その他の成分
また、インク組成物には、必要に応じて、他の成分を添加することができる。その他の成分としては、例えば、増感剤、共増感剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、高分子化合物等が挙げられる。
<増感剤>
本発明に用いることができるインク組成物には、特定の活性放射線を吸収して上記重合開始剤の分解を促進させるために増感剤を添加してもよい。増感剤は、特定の活性放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、重合開始剤と接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより重合開始剤は化学変化を起こして分解し、ラジカル、酸或いは塩基を生成する。
本発明に用いることができる増感剤としては、増感色素を用いることが好ましい。
好ましい増感色素の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ350nmから450nm域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)。
より好ましい増感色素の例としては、下記式(IX)乃至(XIII)で表される化合物が挙げられる。
Figure 2008201917
式(IX)中、A1は硫黄原子又はNR50を表し、R50はアルキル基又はアリール基を表し、L2は隣接するA1及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R51、R52はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、R51、R52は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Wは酸素原子又は硫黄原子を表す。
Figure 2008201917
式(X)中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立にアリール基を表し、−L3−による結合を介して連結している。ここでL3は−O−又は−S−を表す。また、Wは式(IX)に示したものと同義である。
Figure 2008201917
式(XI)中、A2は硫黄原子又はNR59を表し、L4は隣接するA2及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R53、R54、R55、R56、R57及びR58はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、R59はアルキル基又はアリール基を表す。
Figure 2008201917
式(XII)中、A3、A4はそれぞれ独立に−S−、−NR62−又は−NR63−を表し、R62、R63はそれぞれ独立に置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、L5、L6はそれぞれ独立に、隣接するA3、A4及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R60、R61はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
Figure 2008201917
式(XIII)中、R66は置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、A5は酸素原子、硫黄原子又は=NR67を表す。R64、R65及びR67はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、R67とR64、及びR65とR67はそれぞれ互いに脂肪族性又は芳香族性の環を形成するため結合することができる。
式(IX)乃至(XIII)で表される化合物の好ましい具体例としては、以下に示す(E−1)乃至(E−20)が挙げられる。
Figure 2008201917
Figure 2008201917
インク組成物中における増感剤の含有量は使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の重量に対し、0.05重量%以上4重量%以下であることが好ましい。
<共増感剤>
本発明に用いることができるインク組成物は、共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
また別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報記載の水素供与体、特開平6−308727号公報記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)、特開平6−250387号公報記載のリン化合物(ジエチルホスファイト等)等が挙げられる。
インク組成物中における共増感剤の含有量は使用目的により適宜選択されるが、インク組成物全体の重量に対し、0.05重量%以上4重量%以下であることが好ましい。
<紫外線吸収剤>
本発明において、得られる画像の耐候性向上、退色防止の観点から、インク組成物に紫外線吸収剤を添加することができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、特開昭58−185677号公報、同61−190537号公報、特開平2−782号公報、同5−197075号公報、同9−34057号公報等に記載されたベンゾトリアゾール系化合物、特開昭46−2784号公報、特開平5−194483号公報、米国特許第3214463号等に記載されたベンゾフェノン系化合物、特公昭48−30492号公報、同56−21141号公報、特開平10−88106号公報等に記載された桂皮酸系化合物、特開平4−298503号公報、同8−53427号公報、同8−239368号公報、同10−182621号公報、特表平8−501291号公報等に記載されたトリアジン系化合物、リサーチディスクロージャーNo.24239号に記載された化合物やスチルベン系、ベンズオキサゾール系化合物に代表される紫外線を吸収して蛍光を発する化合物、いわゆる蛍光増白剤などが挙げられる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、インク組成物全体の重量に対して0.5重量%以上15重量%以下であることが好ましい。
<酸化防止剤>
インク組成物の安定性向上のため、酸化防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許、同第223739号公報、同309401号公報、同第309402号公報、同第310551号公報、同第310552号公報、同第459416号公報、ドイツ公開特許第3435443号公報、特開昭54−48535号公報、同62−262047号公報、同63−113536号公報、同63−163351号公報、特開平2−262654号公報、特開平2−71262号公報、特開平3−121449号公報、特開平5−61166号公報、特開平5−119449号公報、米国特許第4814262号明細書、米国特許第4980275号明細書等に記載のものを挙げることができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、インク組成物全体の0.1重量%以上8重量%以下であることが好ましい。
<褪色防止剤>
本発明に用いることができるインク組成物には、各種の有機系及び金属錯体系の褪色防止剤を使用することができる。前記有機系の褪色防止剤としては、ハイドロキノン類、アルコキシフェノール類、ジアルコキシフェノール類、フェノール類、アニリン類、アミン類、インダン類、クロマン類、アルコキシアニリン類、ヘテロ環類、などが挙げられる。前記金属錯体系の褪色防止剤としては、ニッケル錯体、亜鉛錯体、などが挙げられ、具体的には、リサーチディスクロージャーNo.17643の第VIIのI乃至J項、同No.15162、同No.18716の650頁左欄、同No.36544の527頁、同No.307105の872頁、同No.15162に引用された特許に記載された化合物や、特開昭62−215272号公報の127頁乃至137頁に記載された代表的化合物の一般式及び化合物例に含まれる化合物を使用することができる。
添加量は目的に応じて適宜選択されるが、固形分換算で0.1重量%以上8重量%以下であることが好ましい。
<導電性塩類>
本発明に用いることができるインク組成物には、吐出物性の制御を目的として、チオシアン酸カリウム、硝酸リチウム、チオシアン酸アンモニウム、ジメチルアミン塩酸塩などの導電性塩類を添加することができる。
<溶剤>
本発明に用いることができるインク組成物には、支持体フィルム及び/又は被転写体との密着性を改良するため、極微量の有機溶剤を添加することも有効である。
しかし、本発明において、インク組成物は無溶剤であることが好ましい。無溶剤であると耐溶剤性やVOCの問題を生じないので好ましい。また、無溶剤であると溶剤を揮発させるための乾燥工程を必要としないので好ましい。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、1−ブタノール、tert−ブタノール等のアルコール系溶剤、クロロホルム、塩化メチレン等の塩素系溶剤、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤などが挙げられる。
この場合、耐溶剤性やVOCの問題が起こらない範囲での添加が有効であり、その量はインク組成物全体に対し、0.1重量%以上5重量%以下が好ましく、より好ましくは0.1重量%以上3重量%以下の範囲である。
<高分子化合物>
本発明に用いることができるインク組成物には、膜物性を調整するため、各種高分子化合物を添加することができる。
高分子化合物としては、アクリル系重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、シェラック、ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、ワックス類、その他の天然樹脂等が使用できる。また、これらは2種以上併用してもかまわない。これらのうち、アクリル系のモノマーの共重合によって得られるビニル系共重合が好ましい。更に、高分子化合物の共重合組成として、「カルボキシル基含有モノマー」、「メタクリル酸アルキルエステル」、又は「アクリル酸アルキルエステル」を構造単位として含む共重合体も好ましく用いられる。
この他にも、必要に応じて、例えば、レベリング添加剤、マット剤、膜物性を調整するためのワックス類、ポリオレフィンやPET等の被記録媒体への密着性を改善するために、重合を阻害しないタッキファイヤーなどを含有させることができる。
タッキファイヤーとしては、具体的には、特開2001−49200号公報の5及び6pに記載されている高分子量の粘着性ポリマー(例えば、(メタ)アクリル酸と炭素数1以上20以下のアルキル基を有するアルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数3以上14以下の脂環族アルコールとのエステル、(メタ)アクリル酸と炭素数6以上14以下の芳香族アルコールとのエステルからなる共重合物)や、重合性不飽和結合を有する低分子量粘着付与性樹脂などが例示できる。
(インク組成物の物性)
本発明においては、吐出性を考慮し、25℃における粘度が40mPa・s以下であるインク組成物を使用することが好ましい。より好ましくは5mPa・s以上40mPa・s以下、更に好ましくは7mPa・s以上30mPa・s以下である。また吐出温度(好ましくは25℃以上80℃以下、より好ましくは25℃以上50℃以下)における粘度が、3mPa・s以上15mPa・s以下であることが好ましく、より好ましくは3mPa・s以上13mPa・s以下である。本発明に用いることができるインク組成物は、粘度が上記範囲になるように適宜組成比を調整することが好ましい。室温での粘度を高く設定することにより、多孔質な支持体フィルムを使用した場合でも、支持体フィルムへのインク組成物浸透を回避することができる。更に、液滴着弾時の滲みを抑えることができ、その結果として画質が改善されるので好ましい。
本発明に用いることができるインク組成物の25℃における表面張力は、20mN/m以上35mN/m以下であることが好ましい。より好ましくは23mN/m以上33mN/m以下である。滲み及び浸透の観点から、20mN/m以上が好ましく、濡れ性の点はで35mN/m以下が好ましい。
(液圧転写用フィルムの製造方法)
本発明の液圧転写用フィルムの製造方法は、(a)液溶性又は液体膨潤性の支持体フィルム上にインク組成物を吐出する工程、及び、(b)吐出されたインク組成物に活性放射線を照射してインク組成物を硬化させ、転写層を形成する工程を含む。以下、それぞれの工程について説明する。
(a)支持体フィルム上にインク組成物を吐出する工程
本発明において、インク組成物はインクジェット方式によって支持体フィルム上に吐出される。インクジェット方式は、インク組成物の微小な液滴を再現性よく形成して飛ばし、所望の場所にその液滴を着地させる方式である。
インクジェット方式を用いて所望の画像を形成し、これを硬化させて転写層を形成するには、以下に述べるインクジェット記録装置を好適に用いることができる。
なお、本発明において画像とは、文字、図形、表、写真を含む光学的情報であって、白黒、モノカラー、フルカラーのいずれであってもよい。
<インクジェット記録装置>
本発明に用いることができるインクジェット記録装置としては、特に制限はなく、目的とする解像度を達成しうる公知のインクジェット記録装置を任意に選択して使用することができる。即ち、市販品を含む公知のインクジェット記録装置であれば、いずれも、本発明の液圧転写用フィルムの製造方法の(a)工程を実施することができる。
本発明で用いることのできるインクジェット記録装置としては、例えば、インク供給系、温度センサー、活性放射線源を含む装置が挙げられる。
インク供給系は、例えば、元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前の供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドからなる。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、1pl以上100pl以下、好ましくは、8pl以上30pl以下のマルチサイズドットを、好ましくは320×320dpi以上4000×4000dpi以下、より好ましくは400×400dpi以上1600×1600dpi以下、更に好ましくは720×720dpiの解像度で吐出できるよう駆動することができる。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。
上述したように、放射線硬化型インク組成物は、吐出される組成物を一定温度にすることが望ましいことから、供給タンクからインクジェットヘッド部分までは、断熱及び加温を行うことができる。温度コントロールの方法としては、特に制約はないが、例えば、温度センサーを各配管部位に複数設け、インク流量、環境温度に応じた加熱制御をすることが好ましい。温度センサーは、供給タンク及びインクジェットヘッドのノズル付近に設けることができる。また、加熱するヘッドユニットは、装置本体を外気からの温度の影響を受けないよう、熱的に遮断若しくは断熱されていることが好ましい。加熱に要するプリンター立上げ時間を短縮するため、或いは熱エネルギーのロスを低減するために、他部位との断熱を行うとともに、加熱ユニット全体の熱容量を小さくすることが好ましい。
上記のインクジェット記録装置を用いるインク組成物の吐出は、インク組成物を、好ましくは25℃以上80℃以下、より好ましくは25℃以上50℃以下に加熱して、インク組成物の粘度を、好ましくは3mPa・s以上15mPa・s以下、より好ましくは3mPa・s以上13mPa・s以下に下げた後に行うことが好ましい。特に前記インク組成物として、25℃における粘度が50mPa・s以下であるものを用いると、良好に吐出が行えるので好ましい。この方法を用いることにより、高い吐出安定性を実現することができる。
放射線硬化型インク組成物は、概して通常インクジェット記録用インクで使用される水性インクより粘度が高いため、吐出時の温度変動による粘度変動が大きい。インク組成物の粘度変動は、液滴サイズの変化及び液滴吐出速度の変化に対して大きな影響を与え、ひいては画質劣化を引き起こす。従って、吐出時のインク組成物の温度はできるだけ一定に保つことが必要である。よって、本発明において、インク組成物の温度の制御幅は、好ましくは設定温度の±5℃、より好ましくは設定温度の±2℃、更に好ましくは設定温度±1℃とすることが適当である。
(b)吐出されたインク組成物に活性放射線を照射してインク組成物を硬化させ、転写層を形成する工程
前記(b)工程においては、吐出されたインク組成物に活性放射線を照射して硬化を行う。
支持体フィルム上に吐出されたインク組成物は、活性放射線を照射することによって硬化する。これは、インク組成物に含まれる重合開始剤が活性放射線の照射により分解して、ラジカル、酸、塩基などの開始種を発生し、その開始種の機能にラジカル重合性化合物及び/又はカチオン重合性の重合反応が、生起、促進されるためである。このとき、インク組成物において重合開始剤と共に増感剤が存在すると、系中の増感剤が活性放射線を吸収して励起状態となり、重合開始剤と接触することによって重合開始剤の分解を促進させ、より高感度の硬化反応を達成させることができる。
本発明において、前記活性放射線の照射により、インク組成物中の重合性化合物を5%以上95%以下の重合率で硬化させる。重合率が5%未満であると、インク組成物の硬化が不十分であり、支持体フィルム上の転写層の印刷模様が滲んでしまう。また、重合率が95%を超えると、インク組成物の硬化が進行し過ぎており、その後の転写工程において、液圧転写用フィルム上の転写層を十分に活性化することが困難である。重合率は50%以上95%以下であることが好ましく、60%以上90%以下であることがより好ましい。
ここで、重合率はFT−IR(赤外分光光度計)の測定により求められる。具体的には、活性放射線照射前後の転写層において、FT−IRにより、特定官能基の吸収スペクトル変化を測定し、定量化する。
ラジカル性の重合性化合物を使用した場合には、810cm-1の特性吸収を観測することで重合率を求めることができる。具体的には、硬化前のインク組成物について、1700cm-1付近のカルボニル基の伸縮振動による吸収の吸光度(a)と、810cm-1付近のエチレン性二重結合の変角振動による吸収の吸光度(b)との強度比(=b/a)を求める。次に、硬化処理(放射線照射)後の転写層についても、同様にして赤外分光光度計により吸光度を測定し、放射線照射前のインク組成物中と同様にして1700cm-1付近のカルボニル基の伸縮振動による吸収の吸光度(a’)と、810cm-1付近の二重結合の変角振動による吸収の吸光度(b’)との強度比(=b’/a’)を求める。
重合率は、このインク組成物中のラジカル重合性基量に対する硬化膜(放射線照射後のインク(転写層))のラジカル重合性基量の比とし、以下の式によって求められる。
重合率(%)=[(b/a)−(b’/a’)]/(b/a)×100
また、重合性化合物としてオキセタン化合物を使用した場合には986cm-1、エポキシ化合物を使用した場合には750cm-1の波長を特性吸収として観測した。
本発明において、インク組成物の硬化に使用される活性放射線は、α線、γ線、電子線、X線、紫外線、可視光又は赤外光などが使用され得る。本発明において、電子線及び紫外線を使用することが好ましく、紫外線を使用することがより好ましい。
活性放射線のピーク波長は、増感剤の吸収特性にもよるが、例えば、200nm以上600nm以下であることが好ましく、300nm以上450nm以下であることがより好ましく、350nm以上420nm以下であることが更に好ましい。
また、本発明におけるインク組成物の重合開始系は、低出力の活性放射線であっても十分な感度を有するものである。従って、露光面照度が、好ましくは10mW/cm2以上4,000mW/cm2以下、更に好ましくは20mW/cm2以上2,500mW/cm2以下で硬化させることが適当である。
活性放射線源としては、水銀ランプやガス・固体レーザー等が主に利用されており、紫外線光硬化型インクジェット記録用インクの硬化に使用される光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプが広く知られている。しかしながら、現在環境保護の観点から水銀フリー化が強く望まれており、GaN系半導体紫外発光デバイスへの置き換えは産業的、環境的にも非常に有用である。更に、LED(UV−LED)、LD(UV−LD)は小型、高寿命、高効率、低コストであり、光硬化型インクジェット用光源として期待されている。
また、発光ダイオード(LED)及びレーザーダイオード(LD)を活性放射線源として用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外LED及び紫外LDを使用することができる。例えば、日亜化学(株)は、主放出スペクトルが365nmと420nmとの間の波長を有する紫色LEDを上市している。更に一層短い波長が必要とされる場合、米国特許番号第6,084,250号明細書は、300nmと370nmとの間に中心付けされた活性放射線を放出し得るLEDを開示している。また、他の紫外LEDも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で特に好ましい活性放射線源は、UV−LEDであり、特に好ましくは、350nm以上420nm以下にピーク波長を有するUV−LEDである。
なお、LEDの被記録媒体上での最高照度は10mW/cm2以上2,000mW/cm2以下であることが好ましく、20mW/cm2以上1,000mW/cm2以下であることがより好ましく、特に好ましくは50mW/cm2以上800mW/cm2以下である。
本発明に用いることができるインク組成物は、このような活性放射線に、好ましくは0.01秒以上120秒以下、より好ましくは0.1秒以上90秒以下照射されることが適当である。照射時間、照度等は、重合率が上記範囲内となるように適宜選択することが好ましい。
活性放射線の照射条件並びに基本的な照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている。具体的には、組成物の吐出装置を含むヘッドユニットの両側に光源を設け、いわゆるシャトル方式でヘッドユニットと光源を走査することによって行われる。活性放射線の照射は、液滴着弾後、一定時間(好ましくは0.01秒以上0.5秒以下、より好ましくは0.01秒以上0.3秒以下、更に好ましくは0.01秒以上0.15秒以下)をおいて行われることになる。このように液滴着弾から照射までの時間を極短時間に制御することにより、支持体フィルムに着弾した液滴が硬化前に滲むことを防止するこが可能となる。また、支持体フィルムが多孔質であっても、インクが浸透する前に露光することができるため、未反応の重合性化合物(未反応モノマー)の残留を抑えることができるので好ましい。
更に、駆動を伴わない別光源によって硬化を行ってもよい。WO99/54415号パンフレットでは、照射方法として、光ファイバーを用いた方法やコリメートされた光源をヘッドユニット側面に設けた鏡面に当て、記録部へUV光を照射する方法が開示されており、このような硬化方法もまた、本発明に適用することができる。
上述したような方法を採用することにより、着弾したインクのドット径を一定に保つことができ、画質が向上する。なお、カラー画像を得るためには、明度の低い色から順に重ねていくことが好ましい。明度の低いインクから順に重ねることにより、下部のインクまで照射線が到達しやすくなり、良好な硬化感度、残留する重合性化合物(残留モノマー)の低減が期待できる。また、照射は、全色を吐出してまとめて露光することが可能だが、1色毎に露光するほうが、硬化促進の観点で好ましい。
このようにして、本発明に用いることができるインク組成物は、活性放射線の照射により高感度で硬化することで、支持体フィルム表面に転写層を形成することができる。
(カラー画像)
本発明の液圧転写用フィルムの製造方法に用いることができるインク組成物は、1種単独で用いても、2種以上を用いてカラー画像を形成してもよい。
本発明の液圧転写用フィルムの製造方法に用いるインク組成物としては、複数色のインク組成物を含んでなる多色インクセットであることが好ましく、フルカラー画像を形成するために、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、及び、イエローインク組成物を含んでいることがより好ましく、マゼンタインク組成物、シアンインク組成物、イエローインク組成物、ブラックインク組成物、及び、ホワイトインク組成物を含んでいることが更に好ましい。
また、シアンインク組成物、ライトシアンインク組成物、マゼンタインク組成物、ライトマゼンタインク組成物、グレーインク組成物、ブラックインク組成物、ホワイトインク組成物及びイエローインク組成物を含む8色からなるインク組成物とすることも好ましい。
2.液圧転写体の製造方法
本発明の液圧転写体の製造方法は、
(a’)液圧転写用フィルムを、支持体フィルム側を下にして液体に接触させる工程、
(b’)活性化剤により前記転写層を活性化する工程、
(c’)活性化した転写層を被転写体に転写する工程、
(d’)前記支持体フィルムを除去する工程、及び、
(e’)前記転写層を活性放射線で完全に硬化させる工程
を含むことを特徴とする。
以下、それぞれの工程について詳述する。
図2は、液圧転写用フィルムの製造方法及び液圧転写体の製造方法の概略を示す工程図である。
(a’)液圧転写用フィルムを、支持体フィルム側を下にして液体に接触させる工程
(a’)の工程では、前記液圧転写用フィルムを、支持体フィルム側が下を向くようにして、液体に接触させる。具体的には、支持体フィルム側が下を向くようにして、前記液圧転写用フィルムを液面に浮かべることが例示できる。
液圧転写用フィルムは図2(A)及び図2(B)の工程により製造される。図2(A)を参照すれば、支持体フィルム11上にインク組成物15を画像様に吐出する。活性放射線20を照射することにより、インク組成物中の重合性化合物を5%以上95%以下の重合率で硬化させ、転写層12を形成した液圧転写用フィルム10を製造する(図2(B))。
図2(C)では、液圧転写用フィルム10は、支持体フィルム11を下にして、液体30に浮かべられている(図2(C))。
本発明の液圧転写体の製造方法に用いる液体としては、水が好ましいが、必要に応じて他の溶媒を添加することもできる。
液圧転写用フィルムを液面に接触させる際に、液圧転写用フィルムと液面との間に気泡が入らないように、また、液圧転写用フィルムに皺が発生することがないように、液圧転写用フィルムを液面と密着させて液面に接触させることが好ましい。
液圧転写用フィルムと液面との密着性を高めるために、液圧転写用フィルムにブロアーを適用することも好ましい。
液圧転写用フィルムを液面に接触させるには、枚葉状のものを1枚ずつ接触させることもできるし、また、水を一定方向に流しながら巻き取り状のものを連続的に送り出しながら水面に接触させることもできる。
なお、液圧転写用フィルムを接触させる際の液体は、液圧転写用フィルムにおける支持体フィルムの性質により温度等を適宜選択することが好ましい。
(b’)活性化剤により前記転写層を活性化し、前記転写層を被転写体に転写する工程
(b’)の工程は、活性剤により、液圧転写用フィルムの転写層を活性化する工程である。活性化剤による活性化は、(a’)工程の前に行うこともできるし、(a’)工程の後に行うこともできる。即ち、支持体フィルムを下にして液圧転写用フィルムを液面に浮かべた後、転写層に活性化剤を付与してもよいし、予め転写層に活性化剤を付与した後、支持体フィルムが下になるように液圧転写用フィルムを液面に浮かべてもよい。
上記の活性剤化は、液圧転写用フィルムにおける転写層及び任意で補強・固定層とを溶解する溶剤を含有するものであって、被転写体の被転写面に転写させる工程が液面で完了するまでは蒸発することがなく、また被転写体の被転写面を侵食することのない溶剤を含有するものが好ましい。
このような溶剤の具体例としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等、あるいはこれらの混合液であるガソリン;石油、ベンジン、ミネラルスピリット、石油ナフサ等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;トリクロルエチレン、パークロルエチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類;メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルアルコール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等の一価のアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類;エチルエーテル、イソプロピルエーテル、エチレングリコール・モノ・メチルエーテル、エチレングリコール・モノ・エチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・メチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・エチルエーテル、ジエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル、ジエチレングリコール・ジ・ブチルエーテル等のエーテル類;エチレングリコール・モノ・メチルエーテル・アセテート、エチレングリコール・モノ・エチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・メチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・エチルエーテル・アセテート、ジエチレングリコール・モノ・ブチルエーテル・アセテート等の酢酸エステル類;酪酸エステル等のエステル類;ニトロ炭化水素類、ニトリル類、アミン類、その他アセタール類、酸類、フラン類等の単独、あるいは混合溶剤を使用することができる。
活性化剤として、上記の溶剤に溶解する樹脂を、該溶剤の5重量%以上60重量%程度配合したものを使用することも好ましい。この場合、活性化剤の粘度調整が容易であり、活性化剤の液圧転写用フィルムへの付与手段の選択性が向上するので好ましい。また、液圧転写用フィルムにおける転写層の活性化の保持時間が長くなるので転写工程に長時間を掛けることができるようになるので好ましい。
活性化剤中の溶剤に溶解する樹脂としては、例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル単量体;スチレンならびにその誘導体;酢酸ビニル等のビニルエステル単量体;アリルアルコール及びアリルエステル類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸又はフマール酸等の不飽和カルボン酸類;これらの不飽和カルボン酸類のエステル誘導体;同じくこれらの不飽和カルボン酸類のニトリル誘導体や酸アミド誘導体;これらの不飽和カルボン酸類の酸アミド誘導体のN−メチロール誘導体及び同じくN−アルキルメチロールエーテル誘導体;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレングリコール−モノ(メタ)アクリレート、無水マレイン酸、無水イタコン酸、メチルビニルケトン、ブタジエン、エチレン、プロピレン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルピリジン、tert−ブチルアミノエチルメタクリレート、多価アルコールのモノアリルエーテル等の単独重合体あるいは共重合体類からなる熱可塑性樹脂;ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、尿素樹脂、エポキシ系樹脂、フタル酸ジアリル系樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂、又はそれらの変性樹脂、もしくは初期縮合物、天然樹脂、ロジン及びその誘導体、天然又は合成ゴム、石油樹脂等が例示できる。
活性化剤の液圧転写用フィルムへの付与手段としては公知の手段から選択することができる。塗布及び噴霧等により、活性化剤を液圧転写用フィルムに付与することが好ましく、グラビアコート、オフセットグラビアコート、ロールコート、バーコート、スプレーコート、超音波コート等を利用することができる。転写層に付与する活性化剤の量は特に限定されないが、2g/m2以上30g/m2以下であることが好ましく、より好ましくは3g/m2以上15g/m2以下である。
また、活性化剤は液圧転写用フィルムの全面に付与してもよいし、転写層が設けられた部分のみに付与してもよい。
(c’)活性化した転写層を被転写体に転写する工程
(c’)工程では、転写層が十分に活性化した後、液体30の液面に浮いている液圧転写用フィルム10の上方から、各種の成形体からなる被転写体40を、被転写面が下方になるようにして下降させると共に、液圧転写用フィルム10と被転写体40との間に気泡が入らないようにしながら液圧転写用フィルム10を被転写体40の被転写面に沿って延展させ、液圧により被転写面と液圧転写用フィルムとを密接させる。
なお、被転写体は、液面に対し傾斜した状態で押し入れれば、被転写体と液圧転写用フィルムとの間の気体を排除して、いわゆるピンホール欠陥を回避することができるので、傾斜して押し入れることが好ましい。また、液槽中の液体30を流動させ、定常流下中の液面に対し被転写体を斜降没入させれば、転写処理を連続的に行うこともできる。
本発明において、被転写体としては、ABS樹脂から成る被転写体を始めとして、種々の材質の被転写体を用いることができる。具体的には、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、AS樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチロール樹脂、ノリル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂の如き熱可塑性、熱硬化性樹脂の単独の形態又はFRPの形態の成形品、金属、木、石等の他の適宜の有機性又は無機性の材料から成る被転写体も使用することができる。
なお、前記被転写体の被転写面には、液圧転写用フィルムにおける活性化された転写層の表面との間の密着性を良好にさせるためにプライマー層を予め形成しておくことも好ましい。また、被転写体に紫外線照射やコロナ放電等の種々の前処理を施すことも好ましい。
(d’)前記支持体フィルムを除去する工程
(d’)工程では、転写層が付着された被転写体を液中より引き上げ、支持体フィルムを除去する。
図2(E)を参照すれば、支持体フィルムを除去する方法としては、水50を用いて被転写体をシャワー洗浄することが最も効率的で好ましい態様である。これにより、被転写体に付着した支持体フィルムを完全に除去することができると共に、転写の際に生じる汚れも洗浄することができるので好ましい。このとき使用する水の温度や、洗浄時間は、利用した液圧転写用フィルムにおける支持体フィルムの材質などによって適宜選択することが好ましいが、15℃以上60℃以下程度が好ましい。また、洗浄時間は1分以上10分以下程度であることが好ましい。
(e’)前記転写層を活性放射線で完全に硬化させる工程
(e’)工程では、被転写体に付着した転写層に活性放射線を照射して、転写層中の重合性化合物を完全に硬化させる。前記転写層中の重合性化合物の重合率は5%以上95%以下である。転写層を被転写体に付着させた後に更に紫外線照射を行い、完全に硬化させるものである。図2(F)では紫外線52を被転写体40の被転写面に照射することにより重合性化合物を完全に硬化させている。
なお、「完全に硬化させる」とは、重合性化合物の重合率が99%以上であることを意味する。ここで重合率の定義及び測定方法は上述の通りである。
紫外線の照射は、液圧転写工程後のどの段階でも可能であるが、転写直後に紫外線を照射することが好ましい。また、紫外線の照射は支持体フィルムを除去した後に行うこともできるし、被転写体に液圧転写用フィルムが巻き付いている間に行うこともできる。また、被転写体が液中にある間に行うこともできるし、被転写体を液中から引き上げた後に行うこともできる。
支持体フィルムが被転写体に巻き付いている間に紫外線を照射すると、印刷パターンが完全に乾く前にゴミ等が付着して固着することが防止でき、支持体フィルムが除去された時点では印刷パターンは硬化しているので、ゴミ付着の可能性を低減することができ、外観の良好な転写層を得ることができるので好ましい。
なお、クリーンルームのような清浄な環境下で液圧転写や支持体フィルムの除去が行われる場合には、被転写体から支持体フィルムを除去した後に行ってもよいことはいうまでもない。
本発明において、上述のように、(a’)工程及び(b’)工程は任意の順序でよく、(d’)工程及び(e’)工程は任意の順序でよい。但し、(a’)及び(b’)工程の終了後に(c’)工程を行う。また、(c’)工程の後に(d’)工程及び(e’)工程を行う。
なお、被転写面に転写層を転写させた被転写体を十分に乾燥させる。乾燥方法は特に限定されず、加熱乾燥、真空乾燥等を適宜選択することができる。図2(G)では、熱風54により乾燥を行っている。
乾燥工程は、(c’)工程及び(d’)工程の任意の工程に挿入することができる。具体的には、支持体フィルムを除去した後に、乾燥させてから活性放射線を照射することもできるし、支持体フィルムを除去した後、活性放射線を照射してから乾燥させることもできる。また、活性放射線を照射してから支持体フィルムを除去し、その後に乾燥することもできる。
このようにして液圧転写体を得ることができる。
なお、本発明において、被転写体の転写層をオーバーコートするように表面保護層を設けることも好ましい。表面保護層を設けることにより、転写層に対する機械的及び化学的表面保護を更に強化することができるので好ましい。
表面保護層は、別個の液圧転写方法により紫外線硬化樹脂を液圧転写体の転写層の上にオーバーコートすることにより設けることができる。具体的には、液溶性又は液体膨潤性の支持体フィルムの全面に活性放射線硬化性樹脂組成物を塗布又は吐出し、表面保護層用の転写用フィルムとする。前記の液圧転写体の製造方法と同様にして、活性放射線硬化性樹脂組成物を液圧転写し、これを活性放射線により硬化させて表面保護層を形成する。また、このとき液面に浮かばせる前に、放射線硬化性樹脂組成物を予備硬化させることも好ましい。また、本発明において、表面保護層としては、溶剤型コーティング材料を使用することもできる。これらの中でも、表面保護層を活性放射線硬化性樹脂組成物により形成することが好ましく、紫外線硬化性樹脂組成物であることがより好ましい。
以下に実施例及び比較例を示し、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
なお、以下の記載における「部」とは、特に断りのない限り「重量部」を示すものとする。
本発明で使用した素材は下記に示す通りである。
・IRGALITE BLUE GLVO(シアン顔料、チバスペシャリティーケミカルズ社製)
・CINQUASIA MAGENTA RT−335 D(マゼンタ顔料、チバスペシャリティーケミカルズ社製)
・NOVOPERM YELLOW H2G(イエロー顔料、クラリアント社製)
・SPECIAL BLACK 250(ブラック顔料、チバスペシャリティーケミカルズ社製)
・KRONOS2300(ホワイト顔料、KRONOS社製)
・N−ビニルカプロラクタム(Aldrich社製)
・Actilane421(プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、Akcros社製)
・Actilane422(ジプロピレングリコールジアクリレート、Akcros社製)
・Rapi−Cure DVE−3(トリエチレングリコールジビニルエーテル、ISP Europe社製)
・Ebecryl657(アクリレートオリゴマー、ダイセルサイテック社製)
・Firstcure ST−1(重合禁止剤、Chem First社製)
・Lucirin TPO(BASF社製光開始剤)
・ベンゾフェノン(光開始剤、和光純薬(株)製)
・IRGACURE 184(光開始剤、チバスペシャリティーケミカルズ社製)
・BYK 307(界面活性剤、BYK Chemie社製)
・Solsperse32000(分散剤、アビシア社製)
(シアンミルベースAの調製)
IRGALITE BLUE GLVO 300重量部
Actilane421(Akcros社製アクリレートモノマー) 500重量部
Solsperse32000 200重量部
以上の成分を撹拌混合し、顔料インクを得た。なお、顔料ミルベースの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで4時間分散を行った。
(マゼンタミルベースBの調製)
CINQUASIA MAGENTA RT−335 D 300重量部
Actilane421(Akcros社製アクリレートモノマー) 300重量部
Solsperse32000 400重量部
以上の成分を撹拌混合し、顔料インクを得た。なお、顔料ミルベースの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで10時間分散を行った。
(イエローミルベースCの調製)
NOVOPERM YELLOW H2G 300重量部
Actilane421(Akcros社製アクリレートモノマー) 300重量部
Solsperse32000 400重量部
以上の成分を撹拌混合し、顔料インクを得た。なお、顔料ミルベースの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで10時間分散を行った。
(ブラックミルベースDの調製)
SPECIAL BLACK 250 300重量部
Actilane421(Akcros社製アクリレートモノマー) 300重量部
Solsperse32000 400重量部
以上の成分を撹拌混合し、顔料インクを得た。なお、顔料ミルベースの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで7時間分散を行った。
(ホワイトミルベースEの調製)
KRONOS2300 500重量部
Actilane421(Akcros社製アクリレートモノマー) 400重量部
Solsperse32000 100重量部
以上の成分を撹拌混合し、顔料インクを得た。なお、顔料ミルベースの調製は分散機モーターミルM50(アイガー社製)に入れて、直径0.65mmのジルコニアビーズを用い、周速9m/sで4時間分散を行った。
≪液圧転写用フィルムの作製≫
ピエゾ型インクジェットノズルを有するインクジェット記録実験装置を用いて、液圧転写用フィルムの製造を行った。インク供給系は、元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドから成り、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までを断熱及び加温を行った。温度センサーは、インク供給タンク及びインクジェットヘッドのノズル付近にそれぞれ設け、ノズル部分が常に45℃±2℃となるよう、温度制御を行った。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、8pl以上30pl以下のマルチサイズドットを720×720dpiの解像度で射出できるよう駆動した。着弾後はUV光を露光面照度50mW/cm2以上300mW/cm2以下に集光し、被記録媒体上にインク着弾した0.1秒後に照射が始まるよう露光系、主走査速度及び射出周波数を調整した。また、画像に照射される積算光量を50mJ/cm2以上1000mJ/cm2以下となるようにした。紫外線ランプには、HAN250NL ハイキュア水銀ランプ(ジーエス・ユアサコーポレーション社製)を使用した。なお、本発明でいうdpiとは、2.54cm当たりのドット数を表す。支持体フィルムとして、水溶性PVA(ポリビニルアルコール)フィルムを用いた。
≪液圧転写体の作製≫
上述のようにして作製した液圧転写用フィルムを使用して液圧転写体を作製した。
液圧転写用フィルムの転写層の活性化剤としてはポリプロピレングリコールモノメチルエーテルを使用し、グラビアロールを用いたロールコータによって転写層に塗布した。
活性化処理が施された印刷パターン(転写層)を有する液圧転写用フィルムを、転写槽内の液面上に印刷パターン(転写層)を上にして連続的に供給し、被転写体を転写槽内の転写領域にある液圧転写用フィルムに接触しつつ液圧転写用フィルムと共にその一部又は全部が液体に浸漬するように搬送した。これにより、液圧転写用フィルム上の印刷パターン(転写層)は、被転写体が液体に浸漬する際の液圧によって被転写体の表面に転写され、密着された。印刷パターン(転写層)は、そのインクの伸展性によって被転写体の屈曲面及び複雑な凹凸表面に倣ってその表面に密着した。
ここで転写槽の液体としては、液温20℃の水を使用した。
本実施例においては、被転写体としてABS樹脂製の成形体を使用した。
被転写体搬送手段を用いて、印刷パターン(転写層)が付着された被転写体を液面から引き上げ、この被転写体を表面処理室に搬送した。
次に、表面処理室において、被転写体上の転写画像を3,000mW/cm2の照度の高圧水銀ランプ(製)にて、5,000mJ/cm2の露光エネルギーで完全硬化させた。その後、表面処理室内にて湯水シャワーを被転写体に浴びせ、液圧転写用フィルムの支持体フィルムの残存部分を洗い流した。
支持体フィルムの残存部を洗浄後、乾燥させ、更に被転写体の転写層面にウレタンエマルジョンをスプレーコートし、トップコートを施した。
(重合性化合物の重合率測定方法)
上記インクジェット記録方法に従い、平均膜厚が10μmのベタ画像の描画を行い、紫外線照射後の画像面において、FT−IRにより、特定官能基の吸収スペクトル変化を測定し、定量化した。FT−IRの測定には、Bio−Rad社製 FTS−6000を使用した。
ラジカル性の重合性化合物を使用した場合には、810cm-1の特性吸収を観測した。具体的には、硬化前(放射線照射前)のインク組成物について、1700cm-1付近のカルボニル基の伸縮振動による吸収の吸光度(a)と、810cm-1付近の二重結合の変角振動による吸収の吸光度(b)との強度比(=b/a)を求めた。次に、硬化処理(放射線照射)後の転写層中についても、同様にして赤外分光光度計により吸光度を測定し、放射線照射前のインク組成物中のラジカル重合性基量と同様にして1700cm-1付近のカルボニル基の伸縮振動による吸収の吸光度(a’)と、810cm-1付近の二重結合の変角振動による吸収の吸光度(b’)との強度比(=b’/a’)を求めた。
重合率は、このインク組成物中のラジカル重合性基量に対する硬化膜のラジカル重合性基量の比とし、以下の式によって求めた。
重合率(%)=[(b/a)−(b’/a’)]/(b/a)×100
また、重合性化合物としてオキセタン化合物を使用した場合には986cm-1、エポキシ化合物を使用した場合には750cm-1の波長を特性吸収として観測した。
(転写性)
液圧転写工程における転写性について、被転写体への転写効率を評価した。被転写体に形成された転写層において、抜けや欠けが生じた面積を測定して算出した。評価基準は以下の通りである。
0:100%転写
1:95%以上100%未満転写
2:80%以上95%未満転写
3:80%未満
(画質)
被転写体への転写画像を、液圧転写用フィルムの転写層の画像と比較し、目視評価した。評価基準は以下の通りである。
0:画像ゆがみが無い
1:若干の画像ゆがみ発生
2:原画の20%以上50%未満の画像ゆがみ発生
3:原画の50%以上に画像ゆがみ発生
(被転写体への密着性:被転写体と転写層の密着性評価方法(クロスハッチテスト;EN ISO2409))
上記のようにして得られた印刷パターン(転写層)が形成された液圧転写体に対して、クロスハッチテスト(EN ISO2409)を実施し、0(優秀)乃至5(不良)の6段階で評価を行った。
(ブロッキング性)
上記のようにして得られた液圧転写用フィルムの転写層側の面に対して、上記PVAフィルムを重ね、全面を覆うように、加重10kgを加え、30℃条件で24時間放置した。その後、重ねたPVAフィルムを剥がし、描画画像(転写層)の転写有無を評価した。評価基準は以下の通りである。
0: 変化無し
1: 表面に薄く画像が付着
2: 画像が剥がれ、重ねたPVAフィルムに転写し、支持体フィルム表面が露出
〔実施例1〕
以下の成分を、高速水冷式撹拌機により撹拌し、シアン色のUVインクジェット用インクを得た。粘度は21mPa・sであった。
(シアン色インク組成物A)
・シアンミルベースA 6.0部
・N−ビニルカプロラクタム 35.0部
・Actilane 422 35.9部
・Rapi−Cure DVE−3 9.5部
・First cure ST−1 0.05部
・Lucirin TPO(BASF社製光開始剤) 8.5部
・ベンゾフェノン(光開始剤) 3.0部
・IRGACURE 184(CSC社製光開始剤) 2.0部
・BYK 307(BYK Chemie社製消泡剤) 0.05部
(評価結果)
得られたインク組成物を用い、インクジェット記録を実施し、膜厚12μmの半硬化画像を作成し、液圧転写による画像形成性(転写効率及び画質)、被転写体への密着性及びブロッキング性を評価し、結果を表1に示した。
〔実施例2から実施例10〕
実施例1で用いたシアン色インク組成物Aを用い、重合性化合物の重合率を変化させた以外は、実施例1と同様にして評価を行った。
〔比較例1〕
実施例1で用いたシアン色インク組成物Aを用い、重合性化合物の重合率が100%なる条件で露光した以外は、実施例1と同様に評価した。
〔比較例2〕
実施例1で用いたシアン色インク組成物Aを用い、重合性化合物の重合率が3%となる条件で露光した以外は、実施例1と同様に評価した。
Figure 2008201917
実施例1から10に示すように、重合性化合物の重合率を本発明の範囲内に制御することで、画像形成性(転写性及び画質)、転写層の被転写体への密着性及び液圧転写用フィルムにおけるブロッキング性が、本発明の範囲外の重合率である比較例1、2に比べ、良化することは明らかである。
この結果は、本発明において、液圧転写用フィルムに形成される転写層において、重合率を一定の範囲内とすることにより、転写性向上のための活性化処理が有効に働き、かつ被印刷物(液圧転写用フィルム)表面との接着性も発現でき、理想的な液圧転写が可能となることを示唆するものである。一方、重合率が低い場合は、転写は効率よく起こるが、形成された画像はゆがみが生じやすく、更に重合率が低いため、被印刷物(液圧転写用フィルム)への密着性が低く、ブロッキングが生じやすい。また、重合率が高い場合は、転写性向上のための活性化処理が有効に働かず、転写性が悪く、転写した部分の被転写体への接着性も低い。
〔実施例11〕
以下の成分を、高速水冷式撹拌機により撹拌し、マゼンタ色のUVインクジェット用インクを得た。粘度は22mPa・sであった。
(マゼンタ色インク組成物)
・マゼンタミルベースB 12.0部
・N−ビニルカプロラクタム 25.0部
・Actilane 422 39.9部
・Rapi−Cure DVE−3 8.5部
・First cure ST−1 0.05部
・Lucirin TPO(BASF社製光開始剤) 8.5部
・ベンゾフェノン(光開始剤) 3.0部
・IRGACURE 184(CSC社製光開始剤) 3.0部
・BYK 307(BYK Chemie社製消泡剤) 0.05部
〔実施例12〕
以下の成分を、高速水冷式撹拌機により撹拌し、イエロー色のUVインクジェット用インクを得た。粘度は23mPa・sであった。
(イエロー色インク組成物)
・イエローミルベースC 12.0部
・N−ビニルカプロラクタム 25.0部
・Actilane 422 39.9部
・Rapi−Cure DVE−3 8.5部
・First cure ST−1 0.05部
・Lucirin TPO(BASF社製光開始剤) 8.5部
・ベンゾフェノン(光開始剤) 3.0部
・IRGACURE 184(CSC社製光開始剤) 3.0部
・BYK 307(BYK Chemie社製消泡剤) 0.05部
〔実施例13〕
以下の成分を、高速水冷式撹拌機により撹拌し、ブラック色のUVインクジェット用インクを得た。粘度は20mPa・sであった。
(ブラック色インク組成物)
・ブラックミルベースD 6.0部
・N−ビニルカプロラクタム 25.0部
・Actilane 422 45.9部
・Rapi−Cure DVE−3 9.5部
・First cure ST−1 0.05部
・Lucirin TPO(BASF社製光開始剤) 8.5部
・ベンゾフェノン(光開始剤) 3.0部
・IRGACURE 184(CSC社製光開始剤) 2.0部
・BYK 307(BYK Chemie社製消泡剤) 0.05部
〔実施例14〕
以下の成分を、高速水冷式撹拌機により撹拌し、ホワイト色のUVインクジェット用インクを得た。粘度は24mPa・sであった。
(ホワイト色インク組成物)
・ホワイトミルベースE 31.0部
・N−ビニルカプロラクタム 24.0部
・Actilane422 21.9部
・Rapi−Cure DVE−3 9.5部
・First cure ST−1 0.05部
・Lucirin TPO(BASF社製光開始剤) 8.5部
・ベンゾフェノン(光開始剤) 3.0部
・IRGACURE 184(CSC社製光開始剤) 2.0部
・BYK 307(BYK Chemie社製消泡剤) 0.05部
〔実施例15〕
以下の成分を、高速水冷式撹拌機により撹拌し、クリアーのUVインクジェット用インクを得た。粘度は16mPa・sであった。
(クリアー色インク組成物)
・N−ビニルカプロラクタム 30.0部
・Actilane 422 46.9部
・Rapi−Cure DVE−3 9.5部
・First cure ST−1 0.05部
・Lucirin TPO(BASF社製光開始剤) 8.5部
・ベンゾフェノン(光開始剤) 3.0部
・IRGACURE 184(CSC社製光開始剤) 2.0部
・BYK 307(BYK Chemie社製消泡剤) 0.05部
(インクの評価)
得られたインク組成物を用い、インクジェット記録を実施し、膜厚12μmの半硬化画像を作成し、液圧転写による画像形成性(転写効率及び画質)、被転写体への密着性及びブロッキング性評価を実施例1と同様に実施した。結果を表2に示す。
Figure 2008201917
その結果、作製した各色インク及びクリアーインクは、すべての実施例で、画像形成性(転写効率及び画質)、被転写体への密着性及びブロッキング性が実施例1と同様に良好であることが確認できた。
本発明の液圧転写用フィルムの一例を示す概念断面図である。 液圧転写用フィルムの製造方法及び液圧転写体の製造方法の概略を示す工程図である。
符号の説明
10 液圧転写用フィルム
11 支持体フィルム
12 転写層
15 インク組成物
20 活性放射線
30 液体
40 被転写体
50 水
52 紫外線
54 熱風

Claims (7)

  1. (a)液溶性又は液体膨潤性の支持体フィルム上にインク組成物を吐出する工程、及び、
    (b)吐出されたインク組成物に活性放射線を照射してインク組成物を硬化させ、転写層を形成する工程を含み、
    前記インク組成物は重合性化合物を含有し、
    前記重合性化合物を前記活性放射線の照射により5%以上95%以下の重合率で硬化させることを特徴とする
    液圧転写用フィルムの製造方法。
  2. 前記インク組成物が多色インクセットである請求項1に記載の液圧転写用フィルムの製造方法。
  3. 前記重合性化合物がラジカル重合性化合物である請求項1又は2に記載の液圧転写用フィルムの製造方法。
  4. 請求項1から3いずれか1つに記載の液圧転写用フィルムの製造方法により得られた液圧転写用フィルム。
  5. 請求項4に記載の液圧転写用フィルムを、前記支持体フィルム側を下にして液体に接触させる工程、
    活性化剤により前記転写層を活性化する工程、
    活性化した転写層を被転写体に転写する工程、
    前記支持体フィルムを除去する工程、及び、
    前記転写層を活性放射線で完全に硬化させる工程を含むことを特徴とする
    液圧転写体の製造方法。
  6. 更に被転写体の転写層に表面保護層を設ける工程を含む請求項5に記載の液圧転写体の製造方法。
  7. 請求項5又は6に記載の液圧転写体の製造方法により得られた液圧転写体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014041663A1 (ja) * 2012-09-13 2014-03-20 Dicデコール株式会社 水圧転写用シート、水圧転写方法及び装飾被膜
JP2022143982A (ja) * 2021-03-18 2022-10-03 アジア原紙株式会社 活性エネルギー線硬化型組成物及びコールドスタンピング加工品の製造方法

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