JP2017042948A - 電飾用インクジェット記録材料及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、電飾用画像の形成方法、並びに電飾看板 - Google Patents
電飾用インクジェット記録材料及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、電飾用画像の形成方法、並びに電飾看板 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】白色層の面状に優れ、粒状性が良好なインク画像が形成される電飾用インクジェット記録材料及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、粒状性が良好な電飾用画像の形成方法、並びに電飾用画像が形成された電飾看板を提供する。【解決手段】樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層と、樹脂及びフッ素系界面活性剤を含み、前記白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるフッ素濃度が前記表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層と、を樹脂基材側から順に有する電飾用インクジェット記録材料、及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、電飾用画像の形成方法、並びに電飾看板。【選択図】図1
Description
本発明は、電飾用インクジェット記録材料及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、電飾用画像の形成方法、並びに電飾看板に関する。
インク吐出口からインク組成物を液滴状にして吐出するインクジェット方式は、小型かつ安価であり、被記録材料に非接触で画像形成が可能である等の理由から、近年では広く実用化されている。インクジェット方式の中でも、圧電素子の変形を利用しインク組成物を吐出させるピエゾインクジェット方式、及び、熱エネルギーによるインクの沸騰現象を利用しインク組成物を吐出する熱インクジェット方式は、高解像度の画像が得られる点、及び高速印字性に優れる点で特徴を有している。
最近では、家庭用又はオフィス用の写真印刷や文書印刷に留まらず、電飾看板、ショーウィンドウ、駅通路もしくはビル等の壁に貼り付ける大判の広告を、インクジェットプリンタを用いて作製することが行われている。例えば、インクジェットプリンタを用いて作製された電飾用途の記録材料は、種々の場所に提供されている。
このような電飾用途の記録材料は、例えば、夜間においては電飾看板内部に配置された光源からの光が記録材料に入射し、記録材料に記録された画像が透過画像として視認される。また、昼間においては電飾看板外部から記録材料に入射した光(例えば、太陽光)が記録材料中の顔料等の成分によって反射及び拡散されることで記録材料に記録された反射画像が視認される。
上記に関連する技術としては、例えば、支持体と、支持体の少なくとも一方の面に、特定の樹脂及び架橋剤を含むインク受容層と、を有するインクジェット用記録シートが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、支持体上の少なくとも片面に、白色顔料と、界面活性剤と、を含み、カチオン性樹脂を実質的に含まないインク受容層を有するインクジェット記録シートが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
また、支持体上の少なくとも片面に、白色顔料と、界面活性剤と、を含み、カチオン性樹脂を実質的に含まないインク受容層を有するインクジェット記録シートが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
電飾看板は、夜間及び昼間のいずれにおいても画像(透過画像及び反射画像)の視認性が良好であることが求められ、画像の視認性が向上する点から、画像が形成される下地は白色であることが好ましい。しかし、例えば、白色粒子を含めた組成物を用いて白色層を形成する場合、塗布方式を用いることが好ましいが、形成された白色層の面状が悪化しやすいうえ、透明な層に比べて面状が悪化した部分が目立ちやすい。そのため、白色粒子を含む組成物の含有成分としてフッ素系界面活性剤が用いられる。白色粒子及びフッ素系界面活性剤を含む組成物により形成された白色層では、良好な面状が得られるものの、白色層を形成する際、組成物を支持体に塗布した後、塗布層の表面にフッ素系界面活性剤が移行する。そのため、塗布層を乾燥させ白色層を形成した後の白色層の表面にはフッ素系界面活性剤が存在している。電飾看板において、白色層の上に、白色層と隣接する層を形成することがある。白色層の上に隣接する層を形成する場合、フッ素系界面活性剤は、白色層だけに留まらず、隣接層を通過し、最表面まで移行することがある。その結果、画像が形成される最表面においてインク組成物が所望の大きさに広がらない現象が発生し、形成後のインク画像において粒状性が悪化し、所望のインク画像が得られないことがある。上記のように、フッ素系界面活性剤を用いることで良好な面状の白色層が得られることとフッ素系界面活性剤が最表面に移行することでインク画像の粒状性が悪化することとは二律相反の関係にあり、面状の改良及び粒状性の改良は両立しないとされている。
なお、「粒状性」とは、形成されたインク画像中におけるインク液滴の広がりの状態を意味し、「粒状性が悪化する」とは、画像中におけるインク液滴が所望の大きさに広がらず、下地の白色が見え、画像の一部が抜けている状態を指す。
なお、「粒状性」とは、形成されたインク画像中におけるインク液滴の広がりの状態を意味し、「粒状性が悪化する」とは、画像中におけるインク液滴が所望の大きさに広がらず、下地の白色が見え、画像の一部が抜けている状態を指す。
本発明の課題は、白色層の面状に優れ、粒状性が良好なインク画像が形成される電飾用インクジェット記録材料及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、粒状性が良好な電飾用画像の形成方法、並びに電飾用画像が形成された電飾看板を提供することにある。
上記の課題を解決する本発明の具体的態様には以下の態様が含まれる。
<1> 樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層と、樹脂及びフッ素系界面活性剤を含み、白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるフッ素濃度が表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層と、を樹脂基材側から順に有する電飾用インクジェット記録材料。
<1> 樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層と、樹脂及びフッ素系界面活性剤を含み、白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるフッ素濃度が表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層と、を樹脂基材側から順に有する電飾用インクジェット記録材料。
<2> フッ素濃度が0.10個数%〜4.00個数%である<1>に記載の電飾用インクジェット記録材料。
<3> 白色層に含まれているフッ素系界面活性剤がノニオン性のフッ素系界面活性剤である<1>又は<2>に記載の電飾用インクジェット記録材料。
<4> 白色層及びインク受容層に含まれるフッ素系界面活性剤の総含有量が、白色層及びインク受容層の総質量に対して0.100質量%〜0.400質量%である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<5> 白色層に含まれているフッ素系界面活性剤の分子量が、1,000以下である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<3> 白色層に含まれているフッ素系界面活性剤がノニオン性のフッ素系界面活性剤である<1>又は<2>に記載の電飾用インクジェット記録材料。
<4> 白色層及びインク受容層に含まれるフッ素系界面活性剤の総含有量が、白色層及びインク受容層の総質量に対して0.100質量%〜0.400質量%である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<5> 白色層に含まれているフッ素系界面活性剤の分子量が、1,000以下である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<6> 白色層の厚みが、0.5μm以上10μm以下である<1>〜<5>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<7> インク受容層の厚みが、0.01μm以上5μm以下である<1>〜<6>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<8> インク受容層は、白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるインク接触角が29°〜41°である<1>〜<7>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<7> インク受容層の厚みが、0.01μm以上5μm以下である<1>〜<6>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<8> インク受容層は、白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるインク接触角が29°〜41°である<1>〜<7>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<9> 樹脂基材の一方の側に白色層を有し、樹脂基材の他方の側に帯電防止層及び保護層の少なくとも一方を有する<1>〜<8>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料。
<10> 樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層形成用組成物を付与して白色層を形成する工程と、樹脂を含むインク受容層形成用組成物を付与し、白色層が配置される側とは反対側の表面における表面で観測される全原子の個数に対してフッ素濃度が0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層を形成する工程と、を含む電飾用インクジェット記録材料の製造方法。
<11> 白色層形成用組成物中のフッ素系界面活性剤の含有量が、組成物の全固形分質量に対して0.100質量%〜0.400質量%である<10>に記載の電飾用インクジェット記録材料の製造方法。
<12> 白色層形成用組成物におけるフッ素系界面活性剤が、ノニオン性のフッ素系界面活性剤である<10>又は<11>に記載の電飾用インクジェット記録材料の製造方法。
<11> 白色層形成用組成物中のフッ素系界面活性剤の含有量が、組成物の全固形分質量に対して0.100質量%〜0.400質量%である<10>に記載の電飾用インクジェット記録材料の製造方法。
<12> 白色層形成用組成物におけるフッ素系界面活性剤が、ノニオン性のフッ素系界面活性剤である<10>又は<11>に記載の電飾用インクジェット記録材料の製造方法。
<13> <1>〜<9>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料のインク受容層上に、インクジェット方式によりインク組成物を吐出するインク吐出工程を含む電飾用画像の形成方法。
<14> インク組成物が放射線硬化性インク組成物であり、
更に、インク吐出工程で吐出された放射線硬化性インク組成物に放射線を照射して、放射線硬化性インク組成物を硬化させる硬化工程を含む<13>に記載の電飾用画像の形成方法。
<14> インク組成物が放射線硬化性インク組成物であり、
更に、インク吐出工程で吐出された放射線硬化性インク組成物に放射線を照射して、放射線硬化性インク組成物を硬化させる硬化工程を含む<13>に記載の電飾用画像の形成方法。
<15> <1>〜<9>のいずれか1つに記載の電飾用インクジェット記録材料と、電飾用インクジェット記録材料上に配置された画像と、光源と、を有する電飾看板。
本発明によれば、白色層の面状に優れ、粒状性が良好なインク画像が形成される電飾用インクジェット記録材料及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、粒状性が良好な電飾用画像の形成方法、並びに電飾用画像が形成された電飾看板が提供される。
以下、本発明の電飾用インクジェット記録材料、及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、電飾用画像の形成方法、並びに電飾看板について詳細に説明する。
本明細書において、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本明細書において、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
<電飾用インクジェット記録材料>
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層と、樹脂及びフッ素系界面活性剤を含み、白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるフッ素濃度が表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層と、を樹脂基材側から順に有する。
本発明の電飾用インクジェット記録材料の形態は、インクジェット記録が可能な形態であれば特に限定されるものではなく、電飾用インクジェット記録シート、及び電飾用インクジェット記録フィルムなどの形態が好ましい。
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層と、樹脂及びフッ素系界面活性剤を含み、白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるフッ素濃度が表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層と、を樹脂基材側から順に有する。
本発明の電飾用インクジェット記録材料の形態は、インクジェット記録が可能な形態であれば特に限定されるものではなく、電飾用インクジェット記録シート、及び電飾用インクジェット記録フィルムなどの形態が好ましい。
本発明の効果が現れる理由は明確ではないが、以下のように推定される。
上述のように、白色粒子及びフッ素系界面活性剤を含む組成物を用いて形成された白色層は、良好な面状が得られるものの、白色層の形成後、フッ素系界面活性剤が隣接する層の表面まで移行することがあり、インク画像において粒状性が悪化することがある。このように、従来、フッ素系界面活性剤を用いた場合において、良好な面状の白色層が得られることとインク画像の粒状性が悪化することとは二律相反の関係にあり、面状の改良及び粒状性の改良は両立しないとされている。
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材上に、白色層と、インク受容層と、が樹脂基材側から順に配置されている。そして、白色層の形成に用いる界面活性剤がフッ素系界面活性剤であり、インク受容層の白色層が配置されている側と反対側の表面におけるフッ素濃度が表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下である。フッ素系界面活性剤はフッ素系界面活性剤以外の界面活性剤と比べ、少量で高い界面活性効果を得られやすい。すなわちフッ素系界面活性剤を用いると白色層の面状を良化させることができ、さらに、インク受容層の表面におけるフッ素濃度が特定の範囲となる場合に、形成されるインク画像の粒状性を良好にすることができると考えられる。
上述のように、白色粒子及びフッ素系界面活性剤を含む組成物を用いて形成された白色層は、良好な面状が得られるものの、白色層の形成後、フッ素系界面活性剤が隣接する層の表面まで移行することがあり、インク画像において粒状性が悪化することがある。このように、従来、フッ素系界面活性剤を用いた場合において、良好な面状の白色層が得られることとインク画像の粒状性が悪化することとは二律相反の関係にあり、面状の改良及び粒状性の改良は両立しないとされている。
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材上に、白色層と、インク受容層と、が樹脂基材側から順に配置されている。そして、白色層の形成に用いる界面活性剤がフッ素系界面活性剤であり、インク受容層の白色層が配置されている側と反対側の表面におけるフッ素濃度が表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下である。フッ素系界面活性剤はフッ素系界面活性剤以外の界面活性剤と比べ、少量で高い界面活性効果を得られやすい。すなわちフッ素系界面活性剤を用いると白色層の面状を良化させることができ、さらに、インク受容層の表面におけるフッ素濃度が特定の範囲となる場合に、形成されるインク画像の粒状性を良好にすることができると考えられる。
以下、本発明の電飾用インクジェット記録材料について詳しく説明する。
[白色層]
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材の上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層を有する。
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材の上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層を有する。
(フッ素系界面活性剤)
電飾用インクジェット記録材料の白色層はフッ素系界面活性剤の少なくとも1種を含む。つまり、白色層を形成する際、白色層形成用組成物がフッ素系界面活性剤の少なくとも1種を含むことで、面状が良好な白色層が形成される。
また、白色層に含まれるフッ素系界面活性剤は、その一部が後述するインク受容層に移行しても、インク受容層の表面におけるフッ素濃度が所定の範囲に抑えられる。その結果、電飾用インクジェット記録材料は、形成されるインク画像の粒状性に優れたものとなる。
電飾用インクジェット記録材料の白色層はフッ素系界面活性剤の少なくとも1種を含む。つまり、白色層を形成する際、白色層形成用組成物がフッ素系界面活性剤の少なくとも1種を含むことで、面状が良好な白色層が形成される。
また、白色層に含まれるフッ素系界面活性剤は、その一部が後述するインク受容層に移行しても、インク受容層の表面におけるフッ素濃度が所定の範囲に抑えられる。その結果、電飾用インクジェット記録材料は、形成されるインク画像の粒状性に優れたものとなる。
フッ素系界面活性剤としては、特に制限されず公知のフッ素系界面活性剤から選択できる。フッ素系界面活性剤としては、例えば、ノニオン性のフッ素系界面活性剤、アニオン性のフッ素系界面活性剤、カチオン性のフッ素系界面活性剤、両性のフッ素系界面活性剤が挙げられる。また、「界面活性剤便覧」(西一郎、今井怡知一郎、笠井正蔵編、産業図書(株)、1960年発行)に記載されているフッ素系界面活性剤が挙げられる。
中でも、隣接層への移行しにくさの観点から、ノニオン性のフッ素系界面活性剤が好ましく、パーフルオロ基を有するノニオン性のフッ素系界面活性剤がより好ましく、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物がさらに好ましい。
フッ素系界面活性剤としては、市販されているものを用いてもよく、例えば、メガファック(登録商標)F171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F444、F475、F479、F482、F554、F780、F781などのメガファック(登録商標)シリーズ(以上、DIC(株)製)、フタージェント100、300、400SW、FTX−215M、251、222F,240G、212P、FTX−218、710FLなどのフタージェントシリーズ(以上、ネオス(株)製)、ナトリウム=ビス(3、3、4、4、5、5、6、6−ノナフルオロ)=2−スルホナイトオキシスクシナート(富士フイルムファインケミカルズ(株)製)、フロラードFC430、FC431、FC171などのフロラードシリーズ(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロン(登録商標)S−382、SC−101、SC−103、SC−104、SC−105、SC1068、SC−381、SC−383、S393、KH−40などのサーフロン(登録商標)シリーズ(以上、旭硝子(株)製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(OMNOVA社製)が挙げられる。
白色層に含まれているフッ素系界面活性剤の分子量は、1,000以下が好ましい。白色層に含まれているフッ素系界面活性剤の分子量が1,000以下であると、少量で界面活性効果を得られやすく、白色層中のフッ素系界面活性剤の配合量を少なくでき、最表面への界面活性剤の移行を抑制しつつ面状が良好な白色層を形成できる。
分子量は、分子式から計算した計算値を用いる。分子式が不明である場合など、分子式から分子量を算出することができないときは、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)を用いて測定した重量平均分子量をフッ素系界面活性剤の分子量としてもよい。
分子量は、分子式から計算した計算値を用いる。分子式が不明である場合など、分子式から分子量を算出することができないときは、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)を用いて測定した重量平均分子量をフッ素系界面活性剤の分子量としてもよい。
ゲル透過クロマトグラフ(GPC)は、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel、Super Multipore HZ−H(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、示唆屈折率(RI)検出器を用いて行なう。また、検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−40」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−5000」、「A−2500」、「A−1000」、「n−プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。
白色層におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、白色層の全質量に対して0.000質量%を超えて1.000質量%以下が好ましく、0.001質量%以上0.800質量%以下がより好ましく、0.010質量%以上0.600質量%以下がさらに好ましく、0.100質量%以上0.400質量%以下が特に好ましい。
白色層におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、電飾用インクジェット記録材料から後述のインク受容層を脱膜し、メタノールなどの有機溶媒を用いた一般的な抽出操作により白色層に含まれているフッ素系界面活性剤を抽出することで、フッ素系界面活性剤の質量を求め、白色層の全質量で除算することで求めた値である。
白色層におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、電飾用インクジェット記録材料から後述のインク受容層を脱膜し、メタノールなどの有機溶媒を用いた一般的な抽出操作により白色層に含まれているフッ素系界面活性剤を抽出することで、フッ素系界面活性剤の質量を求め、白色層の全質量で除算することで求めた値である。
(白色粒子)
白色層は、白色粒子の少なくとも1種を含む。
白色層は、白色粒子の少なくとも1種を含む。
白色粒子には、白色顔料などの白色無機粒子、白色有機粒子などが含まれる。
白色顔料としては、例えば、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム、及びカオリナイトが挙げられる。
白色有機粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリスチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリメチルメタクリレート(以下、PMMA)、架橋されたポリメチルメタクリレート(以下、架橋PMMA)、スチレン/アクリル共重合体、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のポリマー粒子を白着色した粒子が挙げられる。
中でも、白色無機粒子が好ましく、酸化チタンがより好ましく、チタンホワイトと呼称されるルチル型の酸化チタンが、可視領域の波長の光を反射する性能に優れるのでさらに好ましい。
白色顔料としては、例えば、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム、及びカオリナイトが挙げられる。
白色有機粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリスチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリメチルメタクリレート(以下、PMMA)、架橋されたポリメチルメタクリレート(以下、架橋PMMA)、スチレン/アクリル共重合体、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のポリマー粒子を白着色した粒子が挙げられる。
中でも、白色無機粒子が好ましく、酸化チタンがより好ましく、チタンホワイトと呼称されるルチル型の酸化チタンが、可視領域の波長の光を反射する性能に優れるのでさらに好ましい。
白色粒子は、上市されている市販品を用いてもよく、市販としては、例えば、タイペーク(登録商標)CR−93、CR−95、R780−2(いずれも石原産業(株)製)、TITANIX JR−603、TITANIX JR−805(商品名、いずれもテイカ(株)製)、TI−PURE R706(商品名、デュポン社製)等が挙げられる。
また、ポリマー粒子として例えば、MR−2G、MX−150、MX−180、MX−80H3WT(以上、綜研化学(株)製の架橋PMMA粒子)、Nippol UFN1008(日本ゼオン(株)製)等が挙げられる。
また、ポリマー粒子として例えば、MR−2G、MX−150、MX−180、MX−80H3WT(以上、綜研化学(株)製の架橋PMMA粒子)、Nippol UFN1008(日本ゼオン(株)製)等が挙げられる。
白色粒子の平均一次粒子径としては、画像の鮮やかさをより高める点で、0.1μm〜10μm以下の範囲が好ましく、0.1μm〜1μmがより好ましく、0.1μm〜0.5μmがさらに好ましい。
平均一次粒子径は、粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、得られた写真から粒子の投影面積を求め、投影面積から円相当径を求めて、粒子径とする。この粒子径を50個の白色粒子について求め、50個の粒子径を算術平均した値を平均一次粒子径とする。
平均一次粒子径は、粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、得られた写真から粒子の投影面積を求め、投影面積から円相当径を求めて、粒子径とする。この粒子径を50個の白色粒子について求め、50個の粒子径を算術平均した値を平均一次粒子径とする。
−平均一次粒子径200nm以下のシリカ−
シリカは、電飾用画像の耐傷性を向上させることができる点から好ましく用いることができ、中でも、平均一次粒子径200nm以下のシリカは、耐傷性に一段と優れる電飾用画像が得られる点で好ましい。
平均一次粒子径200nm以下のシリカとしては、いわゆる「コロイダルシリカ」として市販されており、容易に入手することができる。
コロイダルシリカは、水中にシリカ粒子を必要により分散剤(安定化剤ともいう)等の助けを借りて安定に分散させた状態となっている。
分散剤としては、四級アンモニウム塩、シランカップリング剤等が挙げられる。
シリカ粒子は、粒子の表面に存在するケイ素原子(Si)の一部が、アルミナ、亜鉛等の金属酸化物、金属原子等で置換されていてもよい。
平均一次粒子径200nm以下のシリカとしては、例えば、日産化学工業(株)から市販されているスノーテックス(登録商標)(平均一次粒子径20nm)、日本アエロジル(株)から市販されているアエロジル(登録商標)が挙げられる。
平均一次粒子径200nm以下のシリカは、例えば、酸化チタンと併用することにより、耐傷性に一段と優れる電飾用画像が得られる点で好ましい。
シリカの平均一次粒子径は、既述の方法で求めることができる。
シリカは、電飾用画像の耐傷性を向上させることができる点から好ましく用いることができ、中でも、平均一次粒子径200nm以下のシリカは、耐傷性に一段と優れる電飾用画像が得られる点で好ましい。
平均一次粒子径200nm以下のシリカとしては、いわゆる「コロイダルシリカ」として市販されており、容易に入手することができる。
コロイダルシリカは、水中にシリカ粒子を必要により分散剤(安定化剤ともいう)等の助けを借りて安定に分散させた状態となっている。
分散剤としては、四級アンモニウム塩、シランカップリング剤等が挙げられる。
シリカ粒子は、粒子の表面に存在するケイ素原子(Si)の一部が、アルミナ、亜鉛等の金属酸化物、金属原子等で置換されていてもよい。
平均一次粒子径200nm以下のシリカとしては、例えば、日産化学工業(株)から市販されているスノーテックス(登録商標)(平均一次粒子径20nm)、日本アエロジル(株)から市販されているアエロジル(登録商標)が挙げられる。
平均一次粒子径200nm以下のシリカは、例えば、酸化チタンと併用することにより、耐傷性に一段と優れる電飾用画像が得られる点で好ましい。
シリカの平均一次粒子径は、既述の方法で求めることができる。
白色粒子は、白色層中に、1.0g/m2以上10.0g/m2以下の範囲で含有していることが、電飾用画像として優れるので好ましい。
(樹脂)
白色層は樹脂の少なくとも1種を含む。
白色層に含まれる樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリウレタンが挙げられる。
白色層は樹脂の少なくとも1種を含む。
白色層に含まれる樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリウレタンが挙げられる。
−アクリル樹脂−
アクリル樹脂は、アクリル樹脂の総質量を100質量%とした場合に、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選ばれた少なくとも1つの基を有するモノマーを重合させて形成される繰り返し単位の総質量が50質量%を超える樹脂である。
アクリル樹脂は、(メタ)アクリルモノマーの単独重合体でもよく、(メタ)アクリルモノマーと他のモノマーとを重合させて得られた共重合体でもよい。他のモノマーとしては、例えば、炭素−炭素二重結合を有するポリマー(例えば、ポリエステル、ポリウレタン等)が挙げられる。共重合体には、例えば、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体が含まれる。
また、アクリル樹脂には、ポリエステル溶液又はポリエステル分散液中で、(メタ)アクリルモノマーを単独重合又は他のモノマーと共重合して得られたポリマー(ポリマーの混合物を含む)も含まれる。アクリル樹脂には、ポリウレタン溶液又はポリウレタン分散液中で、(メタ)アクリルモノマーを単独重合又は他のモノマーと共重合して得られたポリマーも含まれる。アクリル樹脂には、他のポリマー溶液又は分散液中で、(メタ)アクリルモノマーを単独重合又は他のモノマーと共重合して得られたポリマーも含まれる。
アクリル樹脂は、白色層と隣接層(例えば、樹脂基材、インク受容層)との接着性をより向上させるため、ヒドロキシ基及びアミノ基から選ばれた少なくとも1つの基を有してもよい。
なお、本明細書において、アクリロイル基を有するモノマーを「アクリルモノマー」ともいい、メタクリロイル基を有するモノマーを「メタクリルモノマー」ともいう。更に、「アクリルモノマー」及び「メタクリルモノマー」の両者を包括的に含む場合には、「(メタ)アクリルモノマー」という。
アクリル樹脂は、アクリル樹脂の総質量を100質量%とした場合に、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選ばれた少なくとも1つの基を有するモノマーを重合させて形成される繰り返し単位の総質量が50質量%を超える樹脂である。
アクリル樹脂は、(メタ)アクリルモノマーの単独重合体でもよく、(メタ)アクリルモノマーと他のモノマーとを重合させて得られた共重合体でもよい。他のモノマーとしては、例えば、炭素−炭素二重結合を有するポリマー(例えば、ポリエステル、ポリウレタン等)が挙げられる。共重合体には、例えば、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体が含まれる。
また、アクリル樹脂には、ポリエステル溶液又はポリエステル分散液中で、(メタ)アクリルモノマーを単独重合又は他のモノマーと共重合して得られたポリマー(ポリマーの混合物を含む)も含まれる。アクリル樹脂には、ポリウレタン溶液又はポリウレタン分散液中で、(メタ)アクリルモノマーを単独重合又は他のモノマーと共重合して得られたポリマーも含まれる。アクリル樹脂には、他のポリマー溶液又は分散液中で、(メタ)アクリルモノマーを単独重合又は他のモノマーと共重合して得られたポリマーも含まれる。
アクリル樹脂は、白色層と隣接層(例えば、樹脂基材、インク受容層)との接着性をより向上させるため、ヒドロキシ基及びアミノ基から選ばれた少なくとも1つの基を有してもよい。
なお、本明細書において、アクリロイル基を有するモノマーを「アクリルモノマー」ともいい、メタクリロイル基を有するモノマーを「メタクリルモノマー」ともいう。更に、「アクリルモノマー」及び「メタクリルモノマー」の両者を包括的に含む場合には、「(メタ)アクリルモノマー」という。
(メタ)アクリルモノマーの具体例としては、特に限定はないが、代表的な化合物として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド;ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド等のN−置換アクリルアミド;(メタ)アクリロニトリル、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の珪素含有モノマーが挙げられる。
アクリル樹脂は、上市された市販品を用いてもよく、市販品としては、ジュリマー(登録商標)ET−410(東亜合成化学(株)製)やAS−563A(ダイセルファインケム(株)製)が挙げられる。
−ポリオレフィン−
ポリオレフィンは、エチレン、ブチレン、プロピレン等のアルケンを重合してなるポリマーである。ポリオレフィンは、アルケンと、アルケン以外の重合性モノマーとの共重合体でもよく、例えば、以下の共重合体が挙げられる。
・エチレン又はプロピレンと、アクリル酸以外のアクリルモノマー又はメタクリル酸以外のメタクリルモノマーと、から形成される共重合体。
・エチレン又はプロピレンと、不飽和カルボン酸(無水物を含む)と、から形成される共重合体。
・エチレン又はプロピレンと、アクリル酸以外のアクリルモノマー又はメタクリル酸以外のメタクリルモノマーと、不飽和カルボン酸(無水物を含む)と、から形成される共重合体。
ポリオレフィンは、エチレン、ブチレン、プロピレン等のアルケンを重合してなるポリマーである。ポリオレフィンは、アルケンと、アルケン以外の重合性モノマーとの共重合体でもよく、例えば、以下の共重合体が挙げられる。
・エチレン又はプロピレンと、アクリル酸以外のアクリルモノマー又はメタクリル酸以外のメタクリルモノマーと、から形成される共重合体。
・エチレン又はプロピレンと、不飽和カルボン酸(無水物を含む)と、から形成される共重合体。
・エチレン又はプロピレンと、アクリル酸以外のアクリルモノマー又はメタクリル酸以外のメタクリルモノマーと、不飽和カルボン酸(無水物を含む)と、から形成される共重合体。
アクリル酸以外のアクリルモノマー、及び、メタクリル酸以外のメタクリルモノマーの好ましい具体例には、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート等が挙げられる。
不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸無水物が好適に挙げられる。
アルケン、アクリル酸以外のアクリルモノマー、メタクリル酸以外のメタクリルモノマー、及び不飽和カルボン酸は、各々単独で用いてもよいし、二種以上を組合せて用いてもよい。
アルケン、アクリル酸以外のアクリルモノマー、メタクリル酸以外のメタクリルモノマー、及び不飽和カルボン酸は、各々単独で用いてもよいし、二種以上を組合せて用いてもよい。
ポリオレフィンの重量平均分子量は2000以上200000以下が好ましい。ポリオレフィンは、直鎖構造であっても、分岐構造であってもよい。
重量平均分子量は既述のゲル透過クロマトグラフ(GPC)を用いて測定した値である。
重量平均分子量は既述のゲル透過クロマトグラフ(GPC)を用いて測定した値である。
ポリオレフィンは、いわゆるラテックスと呼称される水性分散物で使用されることが好ましい。ポリオレフィンの水性分散物を製造する方法については、乳化による方法と、乳化分散による方法とがあるが、前者が好ましい。具体的な方法については例えば特許第3699935号明細書に記載の方法を参考にすることができる。
ポリオレフィンが水性分散物の形態である場合には、ポリオレフィンがカルボキシル基、水酸基などの水親和性の官能基を有していることが好ましい。ポリオレフィンが水性分散物の形態である場合には、安定性を向上させるために界面活性剤(例:アニオン性やノニオン性の界面活性剤)、ポリマー(例:ポリビニルアルコール)等の乳化安定剤を含有させてもよい。さらに、必要に応じてpH調整剤(例:アンモニア、トリエチルアミン、炭酸水素ナトリウム等)、防腐剤(例:1,3,5−ヘキサヒドロ−(2−ヒドロキシエチル)−s−トリアジン、2−(4−チアゾリル)ベンズイミダゾール等)、増粘剤(例:ポリアクリル酸ナトリウム、メチルセルロース等)、造膜助剤(例:ブチルカルビトールアセテート等)等のラテックス添加剤として公知の化合物を添加してもよい。
ポリオレフィンの水性分散物は、市販されており、本発明においても使用することが可能である。市販品の具体例としては、ボンダインHX−8210、HX−8290、TL−8030、LX−4110(以上、住友化学工業(株)製)、アローベース(登録商標)SA−1200、同SB−1010、同SE−1013N、同SE−1200(以上、ユニチカ(株)製)、Nipol(登録商標)UFN1008(日本ゼオン(株)製)、等がある。
−ポリエステル−
ポリエステルとは主鎖にエステル結合を有するポリマーの総称であり、通常ジカルボン酸とポリオールの反応で得られる。ジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、イタコン酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸、及びナフタレンジカルボン酸が挙げられる。ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールが挙げられる。ポリエステル及びポリエステルの原料については、例えば、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(滝山栄一郎著、日刊工業新聞社、昭和63年発行)に記載されているものを用いることができる。
また、ポリエステルとしては、例えば、ポリヒドロキシブチレート(PHB)系、ポリカプロラクトン(PCL)系、ポリカプロラクトンブチレンサクシネート系、ポリブチレンサクシネート(PBS)系、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)系、ポリブチレンサクシネートカーボネート系、ポリエチレンテレフタレートサクシネート系、ポリブチレンアジペートテレフタレート系、ポリテトラメチレンアジペートテレフタレート系、ポリブチレンアジペートテレフタレート系、ポリエチレンサクシネート(PES)系、ポリグリコール酸(PGA)系、ポリ乳酸(PLA)系のポリエステル、脂肪族ポリエステルのカーボネート共重合体、及び脂肪族ポリエステルとポリアミドとの共重合体が挙げられる。
ポリエステルは、ファインテックス(登録商標)ES650、ES2200(DIC(株)製)、バイロナール(登録商標)MD1245、同MD1400、同MD1480(東洋紡(株)製)、ペスレジン(登録商標)A−110、A−124GP、A−520、A−640(高松油脂(株)製)、プラスコート(登録商標)Z502、Z561、Z730、Z687、Z592(互応化学(株)製)の市販品としても入手可能である。
ポリエステルとは主鎖にエステル結合を有するポリマーの総称であり、通常ジカルボン酸とポリオールの反応で得られる。ジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、イタコン酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸、及びナフタレンジカルボン酸が挙げられる。ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールが挙げられる。ポリエステル及びポリエステルの原料については、例えば、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(滝山栄一郎著、日刊工業新聞社、昭和63年発行)に記載されているものを用いることができる。
また、ポリエステルとしては、例えば、ポリヒドロキシブチレート(PHB)系、ポリカプロラクトン(PCL)系、ポリカプロラクトンブチレンサクシネート系、ポリブチレンサクシネート(PBS)系、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)系、ポリブチレンサクシネートカーボネート系、ポリエチレンテレフタレートサクシネート系、ポリブチレンアジペートテレフタレート系、ポリテトラメチレンアジペートテレフタレート系、ポリブチレンアジペートテレフタレート系、ポリエチレンサクシネート(PES)系、ポリグリコール酸(PGA)系、ポリ乳酸(PLA)系のポリエステル、脂肪族ポリエステルのカーボネート共重合体、及び脂肪族ポリエステルとポリアミドとの共重合体が挙げられる。
ポリエステルは、ファインテックス(登録商標)ES650、ES2200(DIC(株)製)、バイロナール(登録商標)MD1245、同MD1400、同MD1480(東洋紡(株)製)、ペスレジン(登録商標)A−110、A−124GP、A−520、A−640(高松油脂(株)製)、プラスコート(登録商標)Z502、Z561、Z730、Z687、Z592(互応化学(株)製)の市販品としても入手可能である。
−ポリウレタン−
ポリウレタンは、主鎖にウレタン結合を有するポリマーの総称であり、通常ジイソシアネートとポリオールの反応によって得られる。ジイソシアネートとしては、例えば、TDI(トルエンジイソシアネート)、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)、NDI(ナフタレンジイソシアネート)、TODI(トリジンジイソシアネート)、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、及びIPDI(イソホロンジイソシアネート)が挙げられる。ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、及びヘキサントリオールが挙げられる。また、イソシアネートとしては、ジイソシアネートとポリオールの反応によって得られたポリウレタンポリマーに鎖延長処理をして分子量を増大させたポリマーも使用することができる。以上に述べたジイソシアネート、ポリオール、及び鎖延長処理については、例えば「ポリウレタンハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社、昭和62年発行)の記載を参照できる。
ポリウレタンは、スーパーフレックス(登録商標)470、210、150HS、150HF、エラストロン(登録商標)H−3(第一工業製薬(株)製)、ハイドラン(登録商標)AP−20、AP−40F、WLS−210(DIC(株)製)、タケラック(登録商標)W−6061、オレスター(登録商標)UD−350(三井化学(株)製)の市販品としても入手可能である。
ポリウレタンは、主鎖にウレタン結合を有するポリマーの総称であり、通常ジイソシアネートとポリオールの反応によって得られる。ジイソシアネートとしては、例えば、TDI(トルエンジイソシアネート)、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)、NDI(ナフタレンジイソシアネート)、TODI(トリジンジイソシアネート)、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、及びIPDI(イソホロンジイソシアネート)が挙げられる。ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、及びヘキサントリオールが挙げられる。また、イソシアネートとしては、ジイソシアネートとポリオールの反応によって得られたポリウレタンポリマーに鎖延長処理をして分子量を増大させたポリマーも使用することができる。以上に述べたジイソシアネート、ポリオール、及び鎖延長処理については、例えば「ポリウレタンハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社、昭和62年発行)の記載を参照できる。
ポリウレタンは、スーパーフレックス(登録商標)470、210、150HS、150HF、エラストロン(登録商標)H−3(第一工業製薬(株)製)、ハイドラン(登録商標)AP−20、AP−40F、WLS−210(DIC(株)製)、タケラック(登録商標)W−6061、オレスター(登録商標)UD−350(三井化学(株)製)の市販品としても入手可能である。
(架橋剤)
白色層は、白色層に含まれる樹脂の少なくとも一部が架橋剤により架橋された構造を含んでもよい。白色層に、架橋剤により架橋された樹脂を含むことにより、隣接層との接着力がより高められる。架橋剤としては、白色層に含まれる樹脂と架橋反応を起こす化合物が使用される。
白色層は、白色層に含まれる樹脂の少なくとも一部が架橋剤により架橋された構造を含んでもよい。白色層に、架橋剤により架橋された樹脂を含むことにより、隣接層との接着力がより高められる。架橋剤としては、白色層に含まれる樹脂と架橋反応を起こす化合物が使用される。
白色層に使用される架橋剤としては、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、及びメラミン化合物から選ばれることが好ましく、二種以上の架橋剤を組合せて使用してもよい。
−オキサゾリン化合物−
オキサゾリン化合物は、分子中に2個以上のオキサゾリン基を有する化合物である。
オキサゾリン化合物としては、オキサゾリン基を有する重合体、例えば、オキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体を、必要に応じて、オキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体以外の重合性不飽和単量体と公知の方法(例えば溶液重合、乳化重合等)によって共重合させることにより得られる重合体が挙げられる。オキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体としては、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−メチル−2−オキサゾリン等をモノマー単位として含む化合物が挙げられる。
オキサゾリン化合物は、例えば、エポクロス(登録商標)K−2020E、エポクロス(登録商標)K−2010E、エポクロス(登録商標)K−2020E、エポクロス(登録商標)K−2030E、エポクロス(登録商標)WS−300、エポクロス(登録商標)WS−500、エポクロス(登録商標)WS−700等の市販品((株)日本触媒製)としても入手可能である。
オキサゾリン化合物は、分子中に2個以上のオキサゾリン基を有する化合物である。
オキサゾリン化合物としては、オキサゾリン基を有する重合体、例えば、オキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体を、必要に応じて、オキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体以外の重合性不飽和単量体と公知の方法(例えば溶液重合、乳化重合等)によって共重合させることにより得られる重合体が挙げられる。オキサゾリン基を有する重合性不飽和単量体としては、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−メチル−2−オキサゾリン等をモノマー単位として含む化合物が挙げられる。
オキサゾリン化合物は、例えば、エポクロス(登録商標)K−2020E、エポクロス(登録商標)K−2010E、エポクロス(登録商標)K−2020E、エポクロス(登録商標)K−2030E、エポクロス(登録商標)WS−300、エポクロス(登録商標)WS−500、エポクロス(登録商標)WS−700等の市販品((株)日本触媒製)としても入手可能である。
−カルボジイミド化合物−
カルボジイミド化合物は、−N=C=N−で示される官能基をもつ化合物である。ポリカルボジイミドは、通常、有機ジイソシアネートの縮合反応により合成されるが、合成に用いられる有機ジイソシアネートの有機基は特に限定されず、芳香族系、脂肪族系のいずれか、あるいは芳香族系及び脂肪族系の混合系も使用可能である。ただし、反応性の観点から脂肪族系が特に好ましい。合成の原料としては、有機イソシアネート、有機ジイソシアネート、有機トリイソシアネート等が使用される。
具体的には、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が用いられ、また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が使用される。
カルボジイミド化合物は、例えば、カルボジライト(登録商標)V−02−L2(日清紡(株)製)等の市販品としても入手可能である。
カルボジイミド化合物は、−N=C=N−で示される官能基をもつ化合物である。ポリカルボジイミドは、通常、有機ジイソシアネートの縮合反応により合成されるが、合成に用いられる有機ジイソシアネートの有機基は特に限定されず、芳香族系、脂肪族系のいずれか、あるいは芳香族系及び脂肪族系の混合系も使用可能である。ただし、反応性の観点から脂肪族系が特に好ましい。合成の原料としては、有機イソシアネート、有機ジイソシアネート、有機トリイソシアネート等が使用される。
具体的には、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が用いられ、また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が使用される。
カルボジイミド化合物は、例えば、カルボジライト(登録商標)V−02−L2(日清紡(株)製)等の市販品としても入手可能である。
−エポキシ化合物−
エポキシ化合物は、分子内にエポキシ基を有する化合物、及びエポキシ基が反応した結果得られる化合物である。分子内にエポキシ基を有する化合物としては、エピクロロヒドリンとエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、ビスフェノールA等の水酸基やアミノ基との縮合物が挙げられ、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物、グリシジルアミン化合物等がある。
ポリエポキシ化合物としては、例えば、ソルビトール、ポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポリグリシジルエーテル、及びトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルが挙げられる。
ジエポキシ化合物としては、例えば、ネオペンチルグリコ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、レゾルシンジグリシジルエーテル、エチレングリコールジ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、プロピ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、及びポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。
モノエポキシ化合物としては、例えば、アリ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、及びフェニルグリシジルエーテルが挙げられる。
グリシジルアミン化合物としては、例えば、N,N,N’,N’,−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、及び1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノ)シクロヘキサンが挙げられる。
エポキシ基を有する水溶性モノマーの具体例としては、「デナコール(登録商標)−614B」(ソルビトールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量173、商品名、ナガセケムテックス(株)製)、「デナコール(登録商標)−EX−313」(グリセロールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量141、商品名、ナガセケムテックス(株)製)、「デナコール(登録商標)−EX−521」(ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量168、商品名、ナガセケムテックス(株)製)、及び「デナコール(登録商標)−EX−830」(ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、エポキシ当量268、商品名、ナガセケムテックス(株)製)としても入手可能である。
エポキシ化合物は、分子内にエポキシ基を有する化合物、及びエポキシ基が反応した結果得られる化合物である。分子内にエポキシ基を有する化合物としては、エピクロロヒドリンとエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、ビスフェノールA等の水酸基やアミノ基との縮合物が挙げられ、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物、グリシジルアミン化合物等がある。
ポリエポキシ化合物としては、例えば、ソルビトール、ポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポリグリシジルエーテル、及びトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルが挙げられる。
ジエポキシ化合物としては、例えば、ネオペンチルグリコ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、レゾルシンジグリシジルエーテル、エチレングリコールジ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、プロピ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、及びポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。
モノエポキシ化合物としては、例えば、アリ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、及びフェニルグリシジルエーテルが挙げられる。
グリシジルアミン化合物としては、例えば、N,N,N’,N’,−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、及び1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノ)シクロヘキサンが挙げられる。
エポキシ基を有する水溶性モノマーの具体例としては、「デナコール(登録商標)−614B」(ソルビトールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量173、商品名、ナガセケムテックス(株)製)、「デナコール(登録商標)−EX−313」(グリセロールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量141、商品名、ナガセケムテックス(株)製)、「デナコール(登録商標)−EX−521」(ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、エポキシ当量168、商品名、ナガセケムテックス(株)製)、及び「デナコール(登録商標)−EX−830」(ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、エポキシ当量268、商品名、ナガセケムテックス(株)製)としても入手可能である。
−イソシアネート化合物−
イソシアネート化合物は、−N=C=Oの部分構造を有する化合物である。有機イソシアネート化合物の例としては、芳香族イソシアネート、及び脂肪族イソシアネートが挙げられる。イソシアネート化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上の化合物を混合して用いてもよい。具体的には、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が挙げられる。
イソシアネート化合物は、例えば、エラストロン(登録商標)H−3(第一工業製薬(株)製)、DP9C214(Baxenden社製)、タケネート(登録商標)XWD−HS30(三井化学(株)製)としても入手可能である。
イソシアネート化合物は、−N=C=Oの部分構造を有する化合物である。有機イソシアネート化合物の例としては、芳香族イソシアネート、及び脂肪族イソシアネートが挙げられる。イソシアネート化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上の化合物を混合して用いてもよい。具体的には、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。また、有機モノイソシアネートとしては、イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が挙げられる。
イソシアネート化合物は、例えば、エラストロン(登録商標)H−3(第一工業製薬(株)製)、DP9C214(Baxenden社製)、タケネート(登録商標)XWD−HS30(三井化学(株)製)としても入手可能である。
−メラミン化合物−
メラミン化合物は、分子内に2つ以上のメチロール基を有する化合物である。メラミン化合物の例としては、ヘキサメチロールメラミンが挙げられる。
市販のメラミン化合物の例としては、ベッカミン(登録商標)PM−N、ベッカミン(登録商標)J−101、ベッカミン(登録商標)M−3(DIC(株)製)が挙げられる。
メラミン化合物は、分子内に2つ以上のメチロール基を有する化合物である。メラミン化合物の例としては、ヘキサメチロールメラミンが挙げられる。
市販のメラミン化合物の例としては、ベッカミン(登録商標)PM−N、ベッカミン(登録商標)J−101、ベッカミン(登録商標)M−3(DIC(株)製)が挙げられる。
架橋剤は、二種以上の化合物を組合せて白色層に含有させてもよい。
架橋剤は、白色層に含まれる樹脂の総質量に対して、3質量%以上30質量%以下の範囲で含有させることが好ましく、10質量%以上27質量%以下の範囲で含有させることがより好ましい。
架橋剤を、樹脂に対して3質量%以上含有させることで、白色層と隣接層(例えば樹脂基材及びインク受容層)との接着性が向上し、耐傷性に優れる電飾用画像が容易に得られる。架橋剤を、樹脂に対して30質量%以下の範囲で含有させることにより、インク受容層の樹脂が架橋剤によって架橋構造を形成した場合に、適度の量の架橋構造が形成される。白色層に含まれる樹脂が架橋構造を有する場合には、例えば、温度が60℃以上で相対湿度が90%以上のような高温高湿度下に長時間晒された場合においても、インク組成物とインク受容層との接着性の高い画像が維持されるという効果が得られる。
架橋剤は、白色層に含まれる樹脂の総質量に対して、3質量%以上30質量%以下の範囲で含有させることが好ましく、10質量%以上27質量%以下の範囲で含有させることがより好ましい。
架橋剤を、樹脂に対して3質量%以上含有させることで、白色層と隣接層(例えば樹脂基材及びインク受容層)との接着性が向上し、耐傷性に優れる電飾用画像が容易に得られる。架橋剤を、樹脂に対して30質量%以下の範囲で含有させることにより、インク受容層の樹脂が架橋剤によって架橋構造を形成した場合に、適度の量の架橋構造が形成される。白色層に含まれる樹脂が架橋構造を有する場合には、例えば、温度が60℃以上で相対湿度が90%以上のような高温高湿度下に長時間晒された場合においても、インク組成物とインク受容層との接着性の高い画像が維持されるという効果が得られる。
(その他の添加剤)
白色層には、必要に応じて、着色剤、非フッ素系界面活性剤、消泡剤、防腐剤、蛍光増白剤、及び耐水化剤等の添加剤を含有させてもよい。
白色層には、必要に応じて、着色剤、非フッ素系界面活性剤、消泡剤、防腐剤、蛍光増白剤、及び耐水化剤等の添加剤を含有させてもよい。
−着色剤−
白色層には、白色層の色調を調整することを目的に、着色剤を含有させてもよい。なお、着色剤には前述の白色粒子は含まれない。
着色剤としては、顔料が好ましく、特に青色顔料、及び紫色顔料から選ばれた少なくとも1つを含有させた場合には、電飾看板を肉眼で観察した際に、視覚的に白色度の高い印象の背景となるので好ましい。
好適な青色顔料としては、例えば、銅フタロシアニンブルー(β)(例えば、大日精化(株)製のEP−700 Blue GA)等が挙げられる。
好適な紫色顔料としては、ジオキサン系顔料(例えば、大日精化(株)製のTB1548)等が挙げられる。
白色層には、白色層の色調を調整することを目的に、着色剤を含有させてもよい。なお、着色剤には前述の白色粒子は含まれない。
着色剤としては、顔料が好ましく、特に青色顔料、及び紫色顔料から選ばれた少なくとも1つを含有させた場合には、電飾看板を肉眼で観察した際に、視覚的に白色度の高い印象の背景となるので好ましい。
好適な青色顔料としては、例えば、銅フタロシアニンブルー(β)(例えば、大日精化(株)製のEP−700 Blue GA)等が挙げられる。
好適な紫色顔料としては、ジオキサン系顔料(例えば、大日精化(株)製のTB1548)等が挙げられる。
−フッ素系界面活性剤以外の界面活性剤−
白色層は、製造適性付与といった観点から、フッ素系界面活性剤以外の界面活性剤(以下、非フッ素系界面活性剤ともいう)を含有してもよい。
非フッ素系界面活性剤としては、公知のアニオン性の非フッ素系界面活性剤、ノニオン性の非フッ素系界面活性剤、及びカチオン性の非フッ素系界面活性剤が挙げられる。非フッ素系界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」(西一郎、今井怡知一郎、笠井正蔵編、産業図書(株)、1960年発行)の記載を参照できる。
中でも、白色層形成用組成物を塗布する際に被塗布表面への濡れ性を向上させる効果に優れる点で、アニオン性の非フッ素系界面活性剤及びノニオン性の非フッ素系界面活性剤が好ましい。
白色層は、製造適性付与といった観点から、フッ素系界面活性剤以外の界面活性剤(以下、非フッ素系界面活性剤ともいう)を含有してもよい。
非フッ素系界面活性剤としては、公知のアニオン性の非フッ素系界面活性剤、ノニオン性の非フッ素系界面活性剤、及びカチオン性の非フッ素系界面活性剤が挙げられる。非フッ素系界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」(西一郎、今井怡知一郎、笠井正蔵編、産業図書(株)、1960年発行)の記載を参照できる。
中でも、白色層形成用組成物を塗布する際に被塗布表面への濡れ性を向上させる効果に優れる点で、アニオン性の非フッ素系界面活性剤及びノニオン性の非フッ素系界面活性剤が好ましい。
アニオン性の非フッ素系界面活性剤としては、例えば、ステアリン酸カリウム、ベヘニン酸カリウム等の高級脂肪酸塩、ポリオキシエチレン(以下、「POE」と略記する。)ラウリルエーテルカルボン酸ナトリウム等のアルキルエーテルカルボン酸塩、N−ステアロイル−L−グルタミン酸モノナトリウム塩等のN−アシル−L−グルタミン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム等の高級アルキル硫酸エステル塩、POEラウリル硫酸トリエタノールアミン、POEラウリル硫酸ナトリウム等のアルキルエーテル硫酸エステル塩、ラウロイルサルコシンナトリウム等のN−アシルサルコシン酸塩、N−ミリストイル−N−メチルタウリンナトリウム等の高級脂肪酸アミドスルホン酸塩、ステアリルリン酸ナトリウム等のアルキルリン酸塩、POEオレイルエーテルリン酸ナトリウム、POEステアリルエーテルリン酸ナトリウム等のアルキルエーテルリン酸塩、ジ−2−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、モノラウロイルモノエタノールアミドポリオキシエチレンスルホコハク酸ナトリウム、ラウリルポリプロピレングリコールスルホコハク酸ナトリウム等のスルホコハク酸塩、リニアドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、リニアドデシルベンゼン、スルホン酸トリエタノールアミン、リニアドデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、硬化ヤシ油脂肪酸グリセリン硫酸ナトリウム等の高級脂肪酸エステル硫酸エステル塩が挙げられる。
市販のアニオン性の非フッ素系界面活性剤としては、例えば、ラピゾール(登録商標)A−90、ラピゾール(登録商標)A−80、ラピゾール(登録商標)BW−30、ラピゾール(登録商標)B−90、ラピゾール(登録商標)C−70(日油(株)製)、NIKKOL(登録商標) OTP−100(日光ケミカルズ(株)製)、コハクール(登録商標)ON(東邦化学工業(株)製)、コラクール(登録商標)L−40(商品名、東邦化学工業(株)製)、フォスファノール(登録商標)702(東邦化学工業(株)製)、ビューライト(登録商標)A−5000、及びビューライト(登録商標)SSS、サンデッド(登録商標)BL(三洋化成工業(株)製)が挙げられる。
市販のアニオン性の非フッ素系界面活性剤としては、例えば、ラピゾール(登録商標)A−90、ラピゾール(登録商標)A−80、ラピゾール(登録商標)BW−30、ラピゾール(登録商標)B−90、ラピゾール(登録商標)C−70(日油(株)製)、NIKKOL(登録商標) OTP−100(日光ケミカルズ(株)製)、コハクール(登録商標)ON(東邦化学工業(株)製)、コラクール(登録商標)L−40(商品名、東邦化学工業(株)製)、フォスファノール(登録商標)702(東邦化学工業(株)製)、ビューライト(登録商標)A−5000、及びビューライト(登録商標)SSS、サンデッド(登録商標)BL(三洋化成工業(株)製)が挙げられる。
カチオン性の非フッ素系界面活性剤としては、例えば、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム等のアルキルトリメチルアンモニウム塩、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム等のジアルキルジメチルアンモニウム塩、塩化ポリ(N、Nジメチル−3、5−メチレンピペリジニウム)、塩化セチルピリジニウム等のアルキルピリジニウム塩、アルキル四級アンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、ジアルキルモリホニウム塩、POEアルキルアミン、アルキルアミン塩、ポリアミン脂肪酸誘導体、アミルアルコール脂肪酸誘導体、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウムが挙げられる。上記のような界面活性剤を使用することで、塗膜の乾燥過程での粒子の凝集を抑制し、均一な表面凹凸を形成できる。
他にも市販のカチオン性の非フッ素系界面活性剤として、例えば、フタロシアニン誘導体(EFKA−745、森下産業(株)製)、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等が挙げられる。
市販のノニオン性の非フッ素系界面活性剤としては、例えば、ナロアクティー(登録商標)CL−95、HN−100(三洋化成工業(株)製)、リソレックス(登録商標)BW400(高級アルコール工業(株)製)、EMALEX(登録商標)ET−2020(日本エマルジョン(株))、ユニルーブ(登録商標)50MB−26、ノニオン(登録商標)IS−4(日油(株))が挙げられる。
他にも市販のカチオン性の非フッ素系界面活性剤として、例えば、フタロシアニン誘導体(EFKA−745、森下産業(株)製)、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等が挙げられる。
市販のノニオン性の非フッ素系界面活性剤としては、例えば、ナロアクティー(登録商標)CL−95、HN−100(三洋化成工業(株)製)、リソレックス(登録商標)BW400(高級アルコール工業(株)製)、EMALEX(登録商標)ET−2020(日本エマルジョン(株))、ユニルーブ(登録商標)50MB−26、ノニオン(登録商標)IS−4(日油(株))が挙げられる。
白色層に非フッ素系界面活性剤を含有させる場合の非フッ素系界面活性剤の量は、白色層の総固形分質量に対して、0.5質量%以上5.0質量%以下が好ましく、0.5質量%以上3.0質量%以下がより好ましい。
〜白色層の厚み〜
白色層の厚みは、0.01μm以上15μm以下が好ましく、0.1μm以上11μm以下がより好ましく、0.5μm以上10μm以下が更に好ましく、1μm以上8μm以下がさらに好ましく、2μm以上6μm以下が特に好ましい。
白色層の厚みが0.01μm以上であると白地の背景色として優れる電飾用画像が得られ、また、層を形成する際に発生しやすいハジキ故障が抑制されるので好ましい。一方、白色層の厚みが15μm以下であると白色層中のフッ素系界面活性剤の含有量が多くなりすぎず、後述のインク受容層の表面にあるフッ素濃度を調製しやすい。
ここで、「ハジキ」とは、塗布後から乾燥過程にかけて塗布溶液中、気液界面、もしくは被塗布物と塗布溶液界面との間に低い表面張力を有する部位(汚染部位)が存在すると、そこを中心に塗布溶液がはじかれて発生するくぼみを指す。
白色層の厚みは、0.01μm以上15μm以下が好ましく、0.1μm以上11μm以下がより好ましく、0.5μm以上10μm以下が更に好ましく、1μm以上8μm以下がさらに好ましく、2μm以上6μm以下が特に好ましい。
白色層の厚みが0.01μm以上であると白地の背景色として優れる電飾用画像が得られ、また、層を形成する際に発生しやすいハジキ故障が抑制されるので好ましい。一方、白色層の厚みが15μm以下であると白色層中のフッ素系界面活性剤の含有量が多くなりすぎず、後述のインク受容層の表面にあるフッ素濃度を調製しやすい。
ここで、「ハジキ」とは、塗布後から乾燥過程にかけて塗布溶液中、気液界面、もしくは被塗布物と塗布溶液界面との間に低い表面張力を有する部位(汚染部位)が存在すると、そこを中心に塗布溶液がはじかれて発生するくぼみを指す。
[インク受容層]
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含み、白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるフッ素濃度が表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層を有する。
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含み、白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるフッ素濃度が表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層を有する。
〜フッ素濃度〜
インク受容層の表面におけるフッ素濃度は、表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下である。フッ素濃度が5.00個数%以下であると、粒状性に優れたインク画像が得られる。
上記と同様の観点から、フッ素濃度は、0.10個数%〜4.00個数%が好ましく、0.30個数%〜3.00個数%がより好ましく、0.50個数%〜2.70個数%が更に好ましい。
フッ素濃度は、前述の白色層の厚み、インク受容層の厚み、及び前述の白色層形成用組成物におけるフッ素系界面活性剤の量などを調節することで調節できる。
インク受容層の表面におけるフッ素濃度は、表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下である。フッ素濃度が5.00個数%以下であると、粒状性に優れたインク画像が得られる。
上記と同様の観点から、フッ素濃度は、0.10個数%〜4.00個数%が好ましく、0.30個数%〜3.00個数%がより好ましく、0.50個数%〜2.70個数%が更に好ましい。
フッ素濃度は、前述の白色層の厚み、インク受容層の厚み、及び前述の白色層形成用組成物におけるフッ素系界面活性剤の量などを調節することで調節できる。
フッ素濃度は、X線光電子分光分析装置AXIS HSi((株)島津製作所製)を用いてX線光電子分光法(ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)により測定される値である。具体的には、単色化されたAl−Kα線(出力150W)をインク受容層の表面に当て、放出された光電子を、取り出し角90度で磁場レンズによりアナライザーに導き、分光することでスペクトルを得た。磁場レンズはHybridモードを用い、この際の光電子の取り込み面積はおよそ1mm×2mmである。測定時には中和銃を使用する。なお、X線光電子分光法では、水素原子を観測することができないため、「表面で観測される全原子」には水素原子は含まれない。
〜インク接触角〜
インク受容層は、前述の白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるインク接触角が、29°〜50°であることが好ましく、29°〜46°であることがより好ましく、29°〜41°であることがさらに好ましく、29°〜36°であることが特に好ましい。
インク接触角が上記の範囲内であると、形成されるインク画像の粒状性に優れる。
インク接触角は、インク受容層の表面におけるフッ素濃度を調整することで調整することができる。
インク受容層は、前述の白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるインク接触角が、29°〜50°であることが好ましく、29°〜46°であることがより好ましく、29°〜41°であることがさらに好ましく、29°〜36°であることが特に好ましい。
インク接触角が上記の範囲内であると、形成されるインク画像の粒状性に優れる。
インク接触角は、インク受容層の表面におけるフッ素濃度を調整することで調整することができる。
インク接触角は、温度25℃、湿度50%の環境下で、接触角測定装置(協和界面化学(株)製、DMC−MC3)を用いて、KIインク(KI215 シアン、富士フイルム(株)製)を1μL滴下した後、100ms(ミリ秒)経過時のインク接触角を測定した値である。
(フッ素系界面活性剤)
インク受容層は、フッ素系界面活性剤を含む。
インク受容層に含まれるフッ素系界面活性剤は、白色層から移行したものでもよく、インク受容層が形成される際、インク受容層形成用組成物に含まれていたものでもよい。つまり、インク受容層形成用組成物にフッ素系界面活性剤を含まずにインク受容層を形成し、白色層からフッ素系界面活性剤が移行することで、インク受容層にフッ素系界面活性剤が含まれていてもよい。
電飾用インクジェット記録材料において、白色層に含まれるフッ素系界面活性剤が、白色層からインク受容層を通りインク受容層の表面に移行する。そのため、仮に、形成時点でのインク受容層にフッ素系界面活性剤が含まれていない場合でも、形成後経時で白色層から移行したフッ素系界面活性剤が含まれることがある。
インク受容層は、フッ素系界面活性剤を含む。
インク受容層に含まれるフッ素系界面活性剤は、白色層から移行したものでもよく、インク受容層が形成される際、インク受容層形成用組成物に含まれていたものでもよい。つまり、インク受容層形成用組成物にフッ素系界面活性剤を含まずにインク受容層を形成し、白色層からフッ素系界面活性剤が移行することで、インク受容層にフッ素系界面活性剤が含まれていてもよい。
電飾用インクジェット記録材料において、白色層に含まれるフッ素系界面活性剤が、白色層からインク受容層を通りインク受容層の表面に移行する。そのため、仮に、形成時点でのインク受容層にフッ素系界面活性剤が含まれていない場合でも、形成後経時で白色層から移行したフッ素系界面活性剤が含まれることがある。
インク受容層に含まれるフッ素系界面活性剤は、特に制限されず公知のフッ素系界面活性剤が挙げられる。インク受容層に含まれるフッ素系界面活性剤は、前述の白色層に使用可なフッ素系界面活性剤と同様の界面活性剤が挙げられ、好ましい態様も同じである。
インク受容層におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、インク受容層の全質量に対して0.000質量%を超えて0.100質量%以下が好ましく、0.001質量%以上0.050質量%以下がより好ましい。
インク受容層におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、既述の方法で測定することができる。
インク受容層におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、既述の方法で測定することができる。
前述の白色層及びインク受容層に含まれるフッ素系界面活性剤の総含有量は、白色層の面状及び粒状性の観点から、白色層及びインク受容層の総質量に対して、0.000質量%を超えて1.000質量%以下が好ましく、0.001質量%以上0.800質量%以下がより好ましく、0.010質量%以上0.600質量%以下がさらに好ましく、0.100質量%以上0.400質量%以下が特に好ましい。
(樹脂)
インク受容層に含まれる樹脂は、特に限定されることはないが、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、スチレンブタジエン共重合体樹脂、及びポリオレフィンから選ばれる少なくとも1種の樹脂を含むことが好ましい。インク受容層に含まれる樹脂は、水溶性又は水分散性であることが環境への負荷が少ない点で特に好ましい。
ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、及びポリオレフィンについては、既述の白色層に含まれる樹脂として記載した樹脂が、インク受容層に含まれる樹脂として使用でき、好ましい樹脂も同様である。
インク受容層に含まれる樹脂は、特に限定されることはないが、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、スチレンブタジエン共重合体樹脂、及びポリオレフィンから選ばれる少なくとも1種の樹脂を含むことが好ましい。インク受容層に含まれる樹脂は、水溶性又は水分散性であることが環境への負荷が少ない点で特に好ましい。
ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、及びポリオレフィンについては、既述の白色層に含まれる樹脂として記載した樹脂が、インク受容層に含まれる樹脂として使用でき、好ましい樹脂も同様である。
インク受容層は、透明性、インク密着性の観点から、ポリエステル及びポリウレタンを含むことが好ましい。ポリエステルとポリウレタンとの含有比率は、ポリエステル/ポリウレタンの質量比で、0.1/0.9以上0.9/0.1以下が好ましく、0.3/0.7以上0.7/0.3以下がより好ましく、0.4/0.6以上0.6/0.4以下が特に好ましい。
インク受容層は、架橋剤を含有していてもよく、インク受容層に含まれる樹脂が架橋剤によって架橋された構造を有していることが好ましい。
架橋剤は、透明性、膜強度の観点から、オキサゾリン化合物及びカルボジイミド化合物から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
好ましいオキサゾリン化合物及びカルボジイミド化合物には、白色層に関する説明において記載した化合物が含まれ、好ましい化合物も同様である。
架橋剤は、透明性、膜強度の観点から、オキサゾリン化合物及びカルボジイミド化合物から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
好ましいオキサゾリン化合物及びカルボジイミド化合物には、白色層に関する説明において記載した化合物が含まれ、好ましい化合物も同様である。
インク受容層における架橋剤は、インク受容層に含まれる樹脂に対して3質量%以上30質量%以下の範囲で含有させることが好ましく、3質量%以上20質量%以下の範囲で含有させることがより好ましい。
架橋剤を、樹脂に対して3質量%以上の架橋剤を含有させることで、インク組成物がインク受容層へ染み込み易くなり、画像形成した後のインク受容層とインク組成物との定着性に優れる画像が得られ易くなるという利点が得られる。架橋剤を、樹脂に対して30質量%以下の範囲で含有させることにより、インク受容層の樹脂が架橋剤によって架橋構造を形成した場合に、適度の量の架橋構造が形成される。インク受容層の樹脂が架橋構造を有することにより、例えば温度が60℃以上で相対湿度が90%以上のような高温高湿度下に長時間晒された場合においても、インク組成物とインク受容層との接着性の高い画像が維持されるという効果が得られる。
架橋剤を、樹脂に対して3質量%以上の架橋剤を含有させることで、インク組成物がインク受容層へ染み込み易くなり、画像形成した後のインク受容層とインク組成物との定着性に優れる画像が得られ易くなるという利点が得られる。架橋剤を、樹脂に対して30質量%以下の範囲で含有させることにより、インク受容層の樹脂が架橋剤によって架橋構造を形成した場合に、適度の量の架橋構造が形成される。インク受容層の樹脂が架橋構造を有することにより、例えば温度が60℃以上で相対湿度が90%以上のような高温高湿度下に長時間晒された場合においても、インク組成物とインク受容層との接着性の高い画像が維持されるという効果が得られる。
(その他の添加剤)
インク受容層には、必要に応じて非フッ素系界面活性剤、滑剤、消泡剤、染料、顔料、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤、粒子等を含有させてもよい。
非フッ素系界面活性剤としては、既述の白色層に含有させる界面活性剤が、インク受容層においても使用することができる。
インク受容層には、必要に応じて非フッ素系界面活性剤、滑剤、消泡剤、染料、顔料、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤、粒子等を含有させてもよい。
非フッ素系界面活性剤としては、既述の白色層に含有させる界面活性剤が、インク受容層においても使用することができる。
−滑剤−
滑剤としては、脂肪族ワックス等が好適に用いられる。
脂肪族ワックスの具体例としては、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、木ロウ、ホホバ油、パームワックス、ロジン変性ワックス、オウリキュリーワックス、サトウキビワックス、エスパルトワックス、バークワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン、鯨ロウ、イボタロウ、セラックワックス等の動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシンワックス等の鉱物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス、フィッシャートロプッシュワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックスを挙げることができる。中でも、カルナバワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスが特に好ましい。
滑剤は、環境負荷の低減が可能であること及び取扱のし易さから水分散物として用いることもできる。市販品としては例えばセロゾール(登録商標)524(中京油脂(株)製)などが挙げられる。
滑剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
滑剤としては、脂肪族ワックス等が好適に用いられる。
脂肪族ワックスの具体例としては、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、木ロウ、ホホバ油、パームワックス、ロジン変性ワックス、オウリキュリーワックス、サトウキビワックス、エスパルトワックス、バークワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン、鯨ロウ、イボタロウ、セラックワックス等の動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシンワックス等の鉱物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス、フィッシャートロプッシュワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックスを挙げることができる。中でも、カルナバワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスが特に好ましい。
滑剤は、環境負荷の低減が可能であること及び取扱のし易さから水分散物として用いることもできる。市販品としては例えばセロゾール(登録商標)524(中京油脂(株)製)などが挙げられる。
滑剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
−防腐剤−
防腐剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン、ソルビン酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどが挙げられる。
防腐剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ナトリウムピリジンチオン−1−オキシド、p−ヒドロキシ安息香酸エチルエステル、1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン、ソルビン酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウムなどが挙げられる。
〜インク受容層の厚み〜
インク受容層の厚みは、0.001μm以上10μm以下が好ましく、0.05μm以上6μm以下がより好ましく、0.01μm以上5μm以下がさらに好ましい。
インク受容層の厚みが0.001μm以上であると、隣接層との密着性をより向上させることができる。一方、インク受容層の厚みが10μm以下であると、インク受容層の厚みを均一に面状良く形成することができる。
インク受容層の厚みは、0.001μm以上10μm以下が好ましく、0.05μm以上6μm以下がより好ましく、0.01μm以上5μm以下がさらに好ましい。
インク受容層の厚みが0.001μm以上であると、隣接層との密着性をより向上させることができる。一方、インク受容層の厚みが10μm以下であると、インク受容層の厚みを均一に面状良く形成することができる。
[樹脂基材]
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材を有する。
樹脂基材としては、高分子化合物を溶融製膜方法及び溶液製膜方法により板状に成形したものを用いることができる。
本発明の電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材を有する。
樹脂基材としては、高分子化合物を溶融製膜方法及び溶液製膜方法により板状に成形したものを用いることができる。
樹脂基材の例としては、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンナフタレート(PBN)等)、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボネート、ポリエーテルケトン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエステル系液晶ポリマー、トリアセチルセルロース、セルロース誘導体、ポリオレフィン(例えばポリプロピレン)、ポリアミド、ポリイミド、ポリシクロオレフィン等が挙げられる。
中でも、PET、PEN、トリアセチルセルロース、セルロース誘導体がより好ましく、コストや機械的強度の観点から、PET又はPENが特に好ましい。
中でも、PET、PEN、トリアセチルセルロース、セルロース誘導体がより好ましく、コストや機械的強度の観点から、PET又はPENが特に好ましい。
樹脂基材としては、二軸延伸した延伸フィルムを用いることが好ましい。二軸延伸した延伸フィルムは、長尺状に製膜した樹脂シートを長尺方向と幅方向との互いに直交する2方向に延伸して得ることができる。本発明においては、弾性率及び透明性の観点から、二軸延伸されたPET又はPENが特に好ましい。
また、樹脂基材の一方面及び他方面の少なくとも一方には、コロナ放電処理や真空グロー放電処理、火炎処理等の表面処理が施されていることが好ましい。表面処理を施すことによって、樹脂基材の表面が親水化され、水性の各種塗布液の濡れ性を向上させることができる。さらに、カルボキシル基、ヒドロキシ基などの官能基を導入してもよい。これにより、樹脂基材と接触させて配設される層(例えば、白色層、帯電防止層、保護層)との間の密着性を効果的に向上させることができる。
樹脂基材11の厚みは、例えば、30μm以上500μm以下の範囲であり、より好ましくは50μm以上300μm以下の範囲である。樹脂基材11の厚みが30μm以上であることにより、取り扱いが容易となり、製造上有利である。他方で、樹脂基材11の厚みが500μm以下であることにより、表示装置の小型化や軽量化の達成が容易となり、製造原価に占めるコストも低減できる。
[帯電防止層]
電飾用インクジェット記録材料は、帯電防止層を有していてもよい。
帯電防止層を有する電飾用インクジェット記録材料は、インクジェット方式で電飾用画像を形成する際に誤作動が生じにくいうえに、電飾用画像を電飾用フレームに設置して電飾看板を作製する際に、静電気が発生して塵埃が付着することが効果的に防止される。
帯電防止層は、例えば、樹脂基材の白色層が配置されている側とは反対側に配置してもよく、樹脂基材と白色層との間に配置してもよく、白色層とインク受容層の間に配置してもよい。
電飾用インクジェット記録材料は、帯電防止層を有していてもよい。
帯電防止層を有する電飾用インクジェット記録材料は、インクジェット方式で電飾用画像を形成する際に誤作動が生じにくいうえに、電飾用画像を電飾用フレームに設置して電飾看板を作製する際に、静電気が発生して塵埃が付着することが効果的に防止される。
帯電防止層は、例えば、樹脂基材の白色層が配置されている側とは反対側に配置してもよく、樹脂基材と白色層との間に配置してもよく、白色層とインク受容層の間に配置してもよい。
(金属酸化物)
帯電防止層は、金属酸化物を含む層であることが好まししい。
金属酸化物としては、錫、亜鉛、チタン、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、バリウム、モリブデン等の金属の酸化物が含まれる。具体的には、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3、MgO、BaO、MoO3等の金属酸化物、二種以上の金属を含んで構成される金属複合酸化物が含まれる。更に、金属酸化物又は金属複合酸化物に異種原子を含有させた異種金属複合金属酸化物であってもよい。
金属酸化物としては、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3又はMgOが好ましく、SnO2が特に好ましい。SnO2としては、アンチモンがドープされたSnO2が好ましく、特にアンチモンが0.2モル%以上2.0モル%以下の範囲でドープされたSnO2が好ましい。
帯電防止層は、金属酸化物を含む層であることが好まししい。
金属酸化物としては、錫、亜鉛、チタン、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、バリウム、モリブデン等の金属の酸化物が含まれる。具体的には、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3、MgO、BaO、MoO3等の金属酸化物、二種以上の金属を含んで構成される金属複合酸化物が含まれる。更に、金属酸化物又は金属複合酸化物に異種原子を含有させた異種金属複合金属酸化物であってもよい。
金属酸化物としては、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3又はMgOが好ましく、SnO2が特に好ましい。SnO2としては、アンチモンがドープされたSnO2が好ましく、特にアンチモンが0.2モル%以上2.0モル%以下の範囲でドープされたSnO2が好ましい。
金属酸化物は、粒子形状を呈している。形状については特に制限はなく、球状、立方体状、八面体状、針状、紡錘状等の形状が含まれる。金属酸化物の平均一次粒子径は、0.4μm以上3.0μm以下が好ましい。金属酸化物の平均一次粒子径を上記の範囲とすることで、インクジェット記録時に誤作動を生じることが少なく、かつ塵埃の付着の少ない画像が得られる電飾用インクジェット記録材料が容易に得られる。
本発明において、金属酸化物の平均一次粒子径は、既述の方法で算出した値である。
本発明において、金属酸化物の平均一次粒子径は、既述の方法で算出した値である。
帯電防止層に含まれる金属酸化物の量は、帯電防止層の総固形分質量に対して10質量%以上80質量%以下が適当である。上記の範囲とすることで、インクジェット記録時に誤作動を生じることが少なく、かつ塵埃の付着の少ない画像が得られる電飾用インクジェット記録材料を容易に得ることができる。帯電防止層に含まれる金属酸化物の量の下限については、帯電防止層の総固形分質量に対して30質量%以上であることが更に好ましい。帯電防止層に含まれる金属酸化物の量の上限については、帯電防止層の総固形分質量に対して60質量%以下であることが更に好ましい。
(帯電防止層に含まれる樹脂)
帯電防止層に含まれる樹脂は、金属酸化物を均一に分散させ、かつ樹脂基材に固着させるバインダーとしての機能を有する。帯電防止層に含まれる樹脂としては、非水溶性、水溶性、及び水分散性のいずれの樹脂でもよいが、環境への負荷が少ない点で水溶性又は水分散性の樹脂が好ましい。
帯電防止層に含まれる樹脂は、ポリエステル、ポリウレタン、及びアクリル樹脂から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
ポリエステル、ポリウレタン、及びアクリル樹脂としては、既述の白色層に含まれる樹脂として記載した樹脂が、帯電防止層に含まれる樹脂として使用でき、好ましい樹脂も同様である。
帯電防止層に含まれる樹脂は、金属酸化物を均一に分散させ、かつ樹脂基材に固着させるバインダーとしての機能を有する。帯電防止層に含まれる樹脂としては、非水溶性、水溶性、及び水分散性のいずれの樹脂でもよいが、環境への負荷が少ない点で水溶性又は水分散性の樹脂が好ましい。
帯電防止層に含まれる樹脂は、ポリエステル、ポリウレタン、及びアクリル樹脂から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
ポリエステル、ポリウレタン、及びアクリル樹脂としては、既述の白色層に含まれる樹脂として記載した樹脂が、帯電防止層に含まれる樹脂として使用でき、好ましい樹脂も同様である。
帯電防止層は、上記以外の他の樹脂を含んでいてもよい。
他の樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリアミドなどが挙げられる。
他の樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリアミドなどが挙げられる。
帯電防止層に含まれる樹脂の量は、帯電防止層の全固形分質量に対して30質量%以上80質量%以下が適当である。上記の範囲とすることで、インクジェット記録時に誤作動を生じることが少なく、かつ塵埃の付着の少ない画像が得られる電飾用インクジェット記録材料を容易に得ることができる。帯電防止層に含まれる樹脂の量の下限については、帯電防止層の全固形分質量に対して40質量%以上であることが更に好ましい。帯電防止層に含まれる樹脂の量の上限については、帯電防止層の総固形分質量に対して60質量%以下であることが更に好ましい。
帯電防止層は、金属酸化物及び樹脂以外に、例えば界面活性剤を含んでいてもよい。
界面活性剤としては、公知のアニオン性非フッ素系界面活性剤、ノニオン性非フッ素系界面活性剤、カチオン性非フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤が挙げられる。界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」(西一郎、今井怡知一郎、笠井正蔵編、産業図書(株)、1960年発行)に記載されている。
帯電防止層には、アニオン性の非フッ素系界面活性剤及び/又はノニオン性の非フッ素系界面活性剤が含まれていることが好ましい。
アニオン性の非フッ素系界面活性剤及び/又はノニオン性の非フッ素系界面活性剤については、白色層に関する説明において記載した化合物が適用でき、好ましい化合物も同様である。
界面活性剤としては、公知のアニオン性非フッ素系界面活性剤、ノニオン性非フッ素系界面活性剤、カチオン性非フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤が挙げられる。界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」(西一郎、今井怡知一郎、笠井正蔵編、産業図書(株)、1960年発行)に記載されている。
帯電防止層には、アニオン性の非フッ素系界面活性剤及び/又はノニオン性の非フッ素系界面活性剤が含まれていることが好ましい。
アニオン性の非フッ素系界面活性剤及び/又はノニオン性の非フッ素系界面活性剤については、白色層に関する説明において記載した化合物が適用でき、好ましい化合物も同様である。
帯電防止層に界面活性剤を含有させる場合の界面活性剤の量は、帯電防止層の全固形分質量に対して、0.5質量%以上5.0質量%以下が好ましく、0.5質量%以上3.0質量%以下がより好ましい。
帯電防止層の厚みは、0.05μm以上5.0μm以下の範囲であることが、インクジェット記録時に誤作動を生じることが少なく、かつ塵埃の付着の少ない画像が得られる電飾用インクジェット記録材料を容易に得ることができる点で好ましい。帯電防止層の厚みの下限は、0.07μm以上であることが更に好ましい。帯電防止層の厚みの上限は、3.0μm以下であることが更に好ましい。
帯電防止層の厚みは、0.05μm以上5.0μm以下の範囲であることが、インクジェット記録時に誤作動を生じることが少なく、かつ塵埃の付着の少ない画像が得られる電飾用インクジェット記録材料を容易に得ることができる点で好ましい。帯電防止層の厚みの下限は、0.07μm以上であることが更に好ましい。帯電防止層の厚みの上限は、3.0μm以下であることが更に好ましい。
電飾用インクジェット記録材料の帯電防止層を有する側の表面は、温度23℃及び相対湿度30%での表面抵抗率が、1.0×1012Ω/sq以下であることが好ましい。上記の範囲の表面抵抗率を有することにより、インクジェット記録時に誤作動を生じることが少なく、かつ塵埃の付着の少ない画像が得られる電飾用インクジェット記録材料を容易に得ることができる。電飾用インクジェット記録材料の帯電防止層を有する側の表面抵抗率は、1.0×1011Ω/sq以下であることが更に好ましい。
表面抵抗率は、帯電防止層に含有させる金属酸化物の種類及び含有量により、調節することができる。
なお、「電飾用インクジェット記録材料の帯電防止層を有する側の表面」とは、樹脂基材に対して帯電防止層を有する側の最外層の表面を意味する。例えば、樹脂基材の他方の表面に、順に帯電防止層及び後述の保護層を有する場合には、保護層の表面を意味する。
表面抵抗率は、JIS K 6911:1995に準拠して測定された値を意味する。
表面抵抗率は、帯電防止層に含有させる金属酸化物の種類及び含有量により、調節することができる。
なお、「電飾用インクジェット記録材料の帯電防止層を有する側の表面」とは、樹脂基材に対して帯電防止層を有する側の最外層の表面を意味する。例えば、樹脂基材の他方の表面に、順に帯電防止層及び後述の保護層を有する場合には、保護層の表面を意味する。
表面抵抗率は、JIS K 6911:1995に準拠して測定された値を意味する。
[保護層]
電飾用インクジェット記録材料は、保護層を有していてもよい。
保護層を帯電防止層の表面を覆って設けることにより、帯電防止層が物理的に損傷されることが低減される。
保護層は、粒子及び樹脂を含むことが好ましい。
保護層は、更に、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤としては、既述の白色層に関する説明において記載したフッ素系界面活性剤及び非フッ素系界面活性剤が適用できる。
保護層は、樹脂基材の、白色層が配置されている側とは反対側に配置される。
電飾用インクジェット記録材料は、保護層を有していてもよい。
保護層を帯電防止層の表面を覆って設けることにより、帯電防止層が物理的に損傷されることが低減される。
保護層は、粒子及び樹脂を含むことが好ましい。
保護層は、更に、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤としては、既述の白色層に関する説明において記載したフッ素系界面活性剤及び非フッ素系界面活性剤が適用できる。
保護層は、樹脂基材の、白色層が配置されている側とは反対側に配置される。
(粒子)
保護層に含まれる粒子は、無機粒子及び樹脂粒子から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
無機粒子としては、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム、及びカオリナイトが挙げられる。
樹脂粒子としては、架橋された樹脂粒子が好ましく、例えば、架橋されたアクリル樹脂粒子、架橋されたメタクリル樹脂粒子、及び架橋されたポリスチレン樹脂粒子が挙げられる。
架橋された樹脂粒子は、いわゆるラテックスと呼称される樹脂粒子の水性分散物であってもよい。
保護層に含まれる粒子の含有量は、保護層の固形分総質量に対して、20質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下の範囲が更に好ましい。
保護層に含まれる粒子の平均一次粒子径は、0.4μm以上3.0μm以下範囲であることが好ましい。
ここで、平均一次粒子径は、既述の方法で求めて算出した値である。
保護層に含まれる粒子は、無機粒子及び樹脂粒子から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
無機粒子としては、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム、及びカオリナイトが挙げられる。
樹脂粒子としては、架橋された樹脂粒子が好ましく、例えば、架橋されたアクリル樹脂粒子、架橋されたメタクリル樹脂粒子、及び架橋されたポリスチレン樹脂粒子が挙げられる。
架橋された樹脂粒子は、いわゆるラテックスと呼称される樹脂粒子の水性分散物であってもよい。
保護層に含まれる粒子の含有量は、保護層の固形分総質量に対して、20質量%以下が好ましく、1質量%以上10質量%以下の範囲が更に好ましい。
保護層に含まれる粒子の平均一次粒子径は、0.4μm以上3.0μm以下範囲であることが好ましい。
ここで、平均一次粒子径は、既述の方法で求めて算出した値である。
(樹脂)
保護層に含まれる樹脂は、保護層に含まれる粒子に対するバインダーとして機能し、かつ保護層が帯電防止層に接着する機能を果たす樹脂が好ましい。例えば、既述のインク受容層の樹脂、帯電防止層に含まれる樹脂、白色層の樹脂等を、保護層に含まれる樹脂として使用することができる。保護層に含まれる樹脂は、少なくとも一部が架橋剤によって架橋された構造を含んでいてもよい。
保護層に含まれる樹脂としては、鉛筆硬度でF以上の硬度を有する保護層を形成することができ、帯電防止層を保護する効果に優れるという点から、ケイ素含有樹脂が好ましい。
保護層に含まれる樹脂は、保護層に含まれる粒子に対するバインダーとして機能し、かつ保護層が帯電防止層に接着する機能を果たす樹脂が好ましい。例えば、既述のインク受容層の樹脂、帯電防止層に含まれる樹脂、白色層の樹脂等を、保護層に含まれる樹脂として使用することができる。保護層に含まれる樹脂は、少なくとも一部が架橋剤によって架橋された構造を含んでいてもよい。
保護層に含まれる樹脂としては、鉛筆硬度でF以上の硬度を有する保護層を形成することができ、帯電防止層を保護する効果に優れるという点から、ケイ素含有樹脂が好ましい。
(ケイ素含有樹脂)
ケイ素含有樹脂としては、ケイ素原子(Si)と酸素原子(O)とが交互に結合している三次元構造を含む構造を有する樹脂が好ましく、アルコキシシラン(シランカップリング剤ともいう)を加水分解及び縮合して得られる樹脂であることが好ましい。
アルコキシシランは、4個のアルコキシ基を有する4官能アルコキシシランと、2個又は3個のアルコキシ基を有する2官能アルコキシシラン又は3官能アルコキシシランとを組合せた混合物とし、混合物を加水分解及び縮合して得られる樹脂が特に好ましい。2官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン、及び4官能アルコキシシランを組合せた混合物であってもよい。
混合物における4官能アルコキシシランと、2官能アルコキシシラン及び3官能アルコキシシランから選ばれる少なくとも1種のアルコキシシランとの混合比は、前者(4官能アルコキシシラン):後者(2官能アルコキシシラン及び3官能アルコキシシランから選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン)のモル比で、25:75以上85:15以下の範囲が好ましく、30:70以上70:30以下の範囲がより好ましい。
ケイ素含有樹脂としては、ケイ素原子(Si)と酸素原子(O)とが交互に結合している三次元構造を含む構造を有する樹脂が好ましく、アルコキシシラン(シランカップリング剤ともいう)を加水分解及び縮合して得られる樹脂であることが好ましい。
アルコキシシランは、4個のアルコキシ基を有する4官能アルコキシシランと、2個又は3個のアルコキシ基を有する2官能アルコキシシラン又は3官能アルコキシシランとを組合せた混合物とし、混合物を加水分解及び縮合して得られる樹脂が特に好ましい。2官能アルコキシシラン、3官能アルコキシシラン、及び4官能アルコキシシランを組合せた混合物であってもよい。
混合物における4官能アルコキシシランと、2官能アルコキシシラン及び3官能アルコキシシランから選ばれる少なくとも1種のアルコキシシランとの混合比は、前者(4官能アルコキシシラン):後者(2官能アルコキシシラン及び3官能アルコキシシランから選ばれる少なくとも1種のアルコキシシラン)のモル比で、25:75以上85:15以下の範囲が好ましく、30:70以上70:30以下の範囲がより好ましい。
4官能アルコキシシランの具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシラン、メトキシトリエトキシシラン、エトキシトリメトキシシラン、メトキシトリプロポキシシラン、エトキシトリプロポキシシラン、プロポキシトリメトキシシラン、プロポキシトリエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等を挙げることができる。中でもテトラメトキシシラン及びテトラエトキシシランが好ましい。
3官能アルコキシシランは、エポキシ基を有することが好ましく、具体例としては、例えばグリシジルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
2官能アルコキシシランとしては、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等を挙げることができる。
3官能アルコキシシランは、エポキシ基を有することが好ましく、具体例としては、例えばグリシジルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等が挙げられる。
2官能アルコキシシランとしては、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等を挙げることができる。
(触媒)
アルコキシシランを加水分解及び縮合させる際には、触媒を含有させておくことが好ましい。
触媒としては、酸性化合物(以下、「酸性触媒」ともいう。)、又は塩基性化合物(以下、「塩基性触媒」ともいう。)が含まれる。触媒は、水又はアルコールなどの溶媒に溶解させて使用してもよい。
酸、あるいは塩基性化合物を溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸、あるいは塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。ここで、触媒を構成する酸或いは塩基性化合物の濃度が高い場合は、加水分解、重縮合速度が速くなる傾向がある。但し、濃度の高過ぎる塩基性触媒を用いると、沈殿物が生成して導電性層に欠陥となって現れる場合があるので、塩基性触媒を用いる場合の濃度は水溶液での濃度換算で1規定(mol/L)以下であることが好ましい。
アルコキシシランを加水分解及び縮合させる際には、触媒を含有させておくことが好ましい。
触媒としては、酸性化合物(以下、「酸性触媒」ともいう。)、又は塩基性化合物(以下、「塩基性触媒」ともいう。)が含まれる。触媒は、水又はアルコールなどの溶媒に溶解させて使用してもよい。
酸、あるいは塩基性化合物を溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸、あるいは塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。ここで、触媒を構成する酸或いは塩基性化合物の濃度が高い場合は、加水分解、重縮合速度が速くなる傾向がある。但し、濃度の高過ぎる塩基性触媒を用いると、沈殿物が生成して導電性層に欠陥となって現れる場合があるので、塩基性触媒を用いる場合の濃度は水溶液での濃度換算で1規定(mol/L)以下であることが好ましい。
酸性触媒あるいは塩基性触媒の種類は特に限定されないが、濃度の濃い触媒を用いる必要がある場合には、導電性層中にほとんど残留しないような元素から構成される触媒がよい。具体的には、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン酸、RCOOHで示される構造式のRを他元素又は置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸などが挙げられ、塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミン類などが挙げられる。
触媒は、アルコキシシランを加水分解及び縮合させる反応液の不揮発性成分に対して、好ましくは0質量%以上50質量%以下、更に好ましくは5質量%以上25質量%以下の範囲で使用される。触媒は、単独で用いても二種以上を組み合わせて使用してもよい。
このほかに、アルコキシシランを加水分解及び縮合させる反応液にはアルミニウムキレート化合物のような金属キレート化合物などの硬化剤や、界面活性剤などを含有してもよい。界面活性剤としては、帯電防止層に関する説明においての記載と同様に、公知のアニオン性非フッ素系界面活性剤、ノニオン性非フッ素系界面活性剤、カチオン性非フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤が挙げられる。
(溶剤)
アルコキシシランを加水分解及び縮合させる反応液には、有機溶剤を含有させてもよい。
有機溶剤としては、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が挙げられる。
有機溶剤を含有させる場合、塗布液の総質量に対して50質量%以下の範囲が好ましく、更に30質量%以下の範囲がより好ましい。
アルコキシシランを加水分解及び縮合させる反応液には、有機溶剤を含有させてもよい。
有機溶剤としては、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が挙げられる。
有機溶剤を含有させる場合、塗布液の総質量に対して50質量%以下の範囲が好ましく、更に30質量%以下の範囲がより好ましい。
アルコキシシランを加水分解及び縮合させる反応液と、既述の粒子とを混合し、塗布後、加熱及び乾燥を行うことにより、塗膜中でアルコキシシランの加水分解及び縮合の反応が起こり、保護層が形成される。
加熱の温度は、30℃以上200℃以下の範囲が適しており、50℃以上180℃以下の範囲がより好ましい。加熱、乾燥時間は10秒間以上300分間以下が好ましく、1分間以上120分間以下がより好ましい。
加熱の温度は、30℃以上200℃以下の範囲が適しており、50℃以上180℃以下の範囲がより好ましい。加熱、乾燥時間は10秒間以上300分間以下が好ましく、1分間以上120分間以下がより好ましい。
保護層の厚みは、0.4μm以上3.0μm以下の範囲であることが好ましく、0.7μm以上2.0μm以下の範囲がより好ましく、0.8μm以上1.8μm以下の範囲が特に好ましい。
〜電飾用インクジェット記録材料の構成〜
電飾用インクジェット記録材料の好ましい態様の1つは、図1に示すとおり、樹脂基材11の一方の表面に、樹脂基材11に近い側から順に、白色層23、及び、インク受容層21が配置される。
電飾用インクジェット記録材料の好ましい態様の1つは、図1に示すとおり、樹脂基材11の一方の表面に、樹脂基材11に近い側から順に、白色層23、及び、インク受容層21が配置される。
電飾用インクジェット記録材料は、樹脂基材の一方の側に白色層を有し、樹脂基材の他方の側に帯電防止層及び保護層の少なくとも一方を有することが好ましい。
図2に示すとおり、樹脂基材11の白色層23が設けられた一方の表面とは反対側である他方の表面に帯電防止層31を有する電飾用インクジェット記録材料であることが、インクジェット印刷及び施工時の塵埃付着防止に効果の点から好ましい。
また、図2に示すとおり樹脂基材11の白色層23が設けられた一方の表面とは反対側である他方の表面に帯電防止層31を配置する場合、帯電防止層31を保護するための保護層33を更に設けることが好ましい。
図2に示すとおり、樹脂基材11の白色層23が設けられた一方の表面とは反対側である他方の表面に帯電防止層31を有する電飾用インクジェット記録材料であることが、インクジェット印刷及び施工時の塵埃付着防止に効果の点から好ましい。
また、図2に示すとおり樹脂基材11の白色層23が設けられた一方の表面とは反対側である他方の表面に帯電防止層31を配置する場合、帯電防止層31を保護するための保護層33を更に設けることが好ましい。
<電飾用インクジェット記録材料の製造方法>
本発明の電飾用インクジェット記録材料の製造方法は、樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層形成用組成物を付与して白色層を形成する工程と、樹脂を含むインク受容層形成用組成物を付与し、白色層が配置される側とは反対側の表面における表面で観測される全原子の個数に対してフッ素濃度が0.00個数%を超え5.00%個数以下であるインク受容層を形成する工程と、を含む。
本発明の電飾用インクジェット記録材料の製造方法は、樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層形成用組成物を付与して白色層を形成する工程と、樹脂を含むインク受容層形成用組成物を付与し、白色層が配置される側とは反対側の表面における表面で観測される全原子の個数に対してフッ素濃度が0.00個数%を超え5.00%個数以下であるインク受容層を形成する工程と、を含む。
白色層形成用組成物におけるフッ素系界面活性剤は、特に制限されず公知のフッ素系界面活性剤から選択できる。白色層形成用組成物におけるフッ素系界面活性剤は、前述の白色層に含まれるフッ素系界面活性剤として記載したフッ素系界面活性剤を使用できる。
中でも、隣接層への移行しにくさの観点から、ノニオン性のフッ素系界面活性剤が好ましく、パーフルオロ基を有するノニオン性のフッ素系界面活性剤がより好ましく、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物がさらに好ましい。
中でも、隣接層への移行しにくさの観点から、ノニオン性のフッ素系界面活性剤が好ましく、パーフルオロ基を有するノニオン性のフッ素系界面活性剤がより好ましく、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物がさらに好ましい。
白色層形成用組成物中のフッ素系界面活性剤の含有量が、全固形分質量に対して0.001質量%以上0.800質量%以下が好ましく、0.010質量%以上0.600質量%以下がより好ましく、0.100質量%以上0.400質量%以下がさらに好ましい。
白色層形成用組成物中のフッ素系界面活性剤の含有量が0.001質量%以上であることで、面状が良好な白色層を形成することができる。一方、フッ素系界面活性剤の含有量が0.800質量%以下であることで、インク受容層の表面におけるフッ素濃度を所定の範囲に調整しやすく、形成されるインク画像の粒状性に優れる。
白色層形成用組成物中のフッ素系界面活性剤の含有量が0.001質量%以上であることで、面状が良好な白色層を形成することができる。一方、フッ素系界面活性剤の含有量が0.800質量%以下であることで、インク受容層の表面におけるフッ素濃度を所定の範囲に調整しやすく、形成されるインク画像の粒状性に優れる。
白色層形成用組成物は、塗布溶媒を含んでもよい。塗布溶媒としては、有機溶剤もしくは水、又は、水及び有機溶剤が使用される。また、インク受容層形成用組成物は、塗布溶媒を含んでもよい。塗布溶媒としては、有機溶剤もしくは水、又は、水及び有機溶剤が使用されることが好ましい。
白色層形成用組成物及びインク受容層形成用組成物は、不純物が混入すると、ハジキ(Cissing)が発生し面状故障となる場合がある。面状故障は、電飾用インクジェット記録材料の生産得率が大きく低下してしまう原因となる。
ハジキの原因となる不純物には、例えば、不溶性のゴミ、使用する原料(例えば、白色粒子、樹脂等)由来の微量の金属原子含有成分、シリコーン含有成分などが含まれ、特にシリコーン含有成分は、ハジキの原因となりやすい。
そこで、面状故障を抑制するために、ハジキの原因となりやすい不純物を塗布液から除去することが好ましい。
白色層形成用組成物及びインク受容層形成用組成物は、不純物が混入すると、ハジキ(Cissing)が発生し面状故障となる場合がある。面状故障は、電飾用インクジェット記録材料の生産得率が大きく低下してしまう原因となる。
ハジキの原因となる不純物には、例えば、不溶性のゴミ、使用する原料(例えば、白色粒子、樹脂等)由来の微量の金属原子含有成分、シリコーン含有成分などが含まれ、特にシリコーン含有成分は、ハジキの原因となりやすい。
そこで、面状故障を抑制するために、ハジキの原因となりやすい不純物を塗布液から除去することが好ましい。
例えば、白色層形成用組成物を調製する工程及びインク受容層形成用組成物を調製する工程(以下、「塗布液調製過程」ともいう。)の少なくとも一方は、不純物を除去するために、一般的な方法で白色層形成用組成物又はインク受容層形成用組成物を精製する工程を含むことが好ましい。
塗布液調製過程に含まれる精製する工程としては、塗布液の調製の最後の工程(即ち、調液された塗布液を精製する工程)で塗布液を精製する工程、塗布液を調製するために予め調製された予備調製溶液及び/又は分散液を精製する工程が含まれる。
具体的には、下記の1〜4が含まれる。
1.白色層形成用組成物を精製する工程。
2.白色層形成用組成物を調製するために予め調製された予備調製溶液及び/又は分散液を精製する工程。具体的な例には、白色層形成用組成物に含有させる白色粒子を溶剤(ここで、溶剤には、有機溶剤及び/又は水が含まれる。以下同様。)に予め分散した、予備調製白色粒子分散液を精製する工程、白色層形成用組成物に含有させる樹脂を溶剤に予め溶解又は分散した溶液を予め調製した予備調製樹脂溶液又は予備調製樹脂分散液を精製する工程、などが挙げられる。
3.インク受容層形成用組成物を精製する工程。
4.インク受容層形成用組成物を調製するために予め調製された予備調製溶液及び分散液の少なくとも一つを精製する工程。具体的な例には、例えば、インク受容層形成用組成物に含有させる樹脂を溶剤に予め溶解又は分散した溶液を予め調製した予備調製樹脂溶液又は予備調製樹脂分散液を精製する工程、などが挙げられる。
塗布液調製過程に含まれる精製する工程としては、塗布液の調製の最後の工程(即ち、調液された塗布液を精製する工程)で塗布液を精製する工程、塗布液を調製するために予め調製された予備調製溶液及び/又は分散液を精製する工程が含まれる。
具体的には、下記の1〜4が含まれる。
1.白色層形成用組成物を精製する工程。
2.白色層形成用組成物を調製するために予め調製された予備調製溶液及び/又は分散液を精製する工程。具体的な例には、白色層形成用組成物に含有させる白色粒子を溶剤(ここで、溶剤には、有機溶剤及び/又は水が含まれる。以下同様。)に予め分散した、予備調製白色粒子分散液を精製する工程、白色層形成用組成物に含有させる樹脂を溶剤に予め溶解又は分散した溶液を予め調製した予備調製樹脂溶液又は予備調製樹脂分散液を精製する工程、などが挙げられる。
3.インク受容層形成用組成物を精製する工程。
4.インク受容層形成用組成物を調製するために予め調製された予備調製溶液及び分散液の少なくとも一つを精製する工程。具体的な例には、例えば、インク受容層形成用組成物に含有させる樹脂を溶剤に予め溶解又は分散した溶液を予め調製した予備調製樹脂溶液又は予備調製樹脂分散液を精製する工程、などが挙げられる。
精製する具体的方法としては、例えば、フィルター等を通過させるろ過工程、洗浄工程、再沈工程が挙げられ、これらの工程は、2つ以上を組み合わせて実施してもよい。精製方法として特に好ましくは、フィルター等を通過させるろ過工程が挙げられる。
フィルター等を通過されるろ過工程の具体的な方法は、特に限定されないが、ポリプロピレン、ガラスファイバー、テフロン(登録商標)等からなるデプスフィルターやスクリーンフィルターに、既述の塗布液、予め調製された溶液及び/又は分散液を少なくとも1回、より好ましくは1回以上5回以下、特に好ましくは1回以上3回以下通し、不純物を除去する方法が例示できる。
フィルター等を通過されるろ過工程の具体的な方法は、特に限定されないが、ポリプロピレン、ガラスファイバー、テフロン(登録商標)等からなるデプスフィルターやスクリーンフィルターに、既述の塗布液、予め調製された溶液及び/又は分散液を少なくとも1回、より好ましくは1回以上5回以下、特に好ましくは1回以上3回以下通し、不純物を除去する方法が例示できる。
不純物の有無の検出方法は、核磁気共鳴分光法(NMR)、X線光電子分光法(ESCA)、飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF−SIMS)等の測定手段を例示することができる。
本発明の好ましい態様の、図1に示される電飾用インクジェット記録材料1は、樹脂基材11の一方の面に、白色層23及びインク受容層21を形成することにより製造される。
樹脂基材11の一方の面に配置される白色層23及びインク受容層21は、逐次塗布あるいは同時重層塗布し、乾燥させて、形成することができる。
樹脂基材11の一方の面に配置される白色層23及びインク受容層21は、逐次塗布あるいは同時重層塗布し、乾燥させて、形成することができる。
白色層形成用組成物及びインク受容層形成用組成物の付与方法は、特に制限されない。付与方法としては、塗布が好ましい。
塗布は、例えば、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、リバースコーター等により行なうことができる。
塗布は、例えば、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、リバースコーター等により行なうことができる。
インク受容層形成用組成物の付与量としては、5g/m2以上20g/m2以下が好ましく、6g/m2以上12g/m2以下がより好ましい。
また、白色層形成用組成物の付与量としては、5g/m2以上25g/m2以下が好ましく、10g/m2以上18g/m2以下がより好ましい。
また、白色層形成用組成物の付与量としては、5g/m2以上25g/m2以下が好ましく、10g/m2以上18g/m2以下がより好ましい。
<電飾用画像の形成方法>
本発明の電飾用画像の形成方法は、本発明の電飾用インクジェット記録材料のインク受容層上に、インクジェット方式によりインク組成物を吐出するインク吐出工程を含む。
電飾用画像は、本発明の電飾用インクジェット記録材料のインク受容層上に形成されるため、形成される画像の粒状性に優れる。
本発明の電飾用画像の形成方法は、本発明の電飾用インクジェット記録材料のインク受容層上に、インクジェット方式によりインク組成物を吐出するインク吐出工程を含む。
電飾用画像は、本発明の電飾用インクジェット記録材料のインク受容層上に形成されるため、形成される画像の粒状性に優れる。
本発明の電飾用画像の形成方法は、インク組成物が放射線硬化性インク組成物であり、インク吐出工程で吐出された放射線硬化性インク組成物に放射線を照射して、放射線硬化性インク組成物を硬化させる硬化工程を含むことが好ましい。
本発明で使用する放射線硬化性インク組成物としては、公知の放射線硬化性インク組成物が使用できる。有機溶剤としての揮発性有機化合物(VOC)を含まない、液状の重合性化合物を溶剤として兼ねる、いわゆる無溶剤型放射線硬化性インク組成物であることが特に好ましい。
放射線としては、特に制限はなく、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含する。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、本発明では、紫外線硬化性インク組成物が好ましい。
放射線としては、特に制限はなく、α線、γ線、X線、紫外線、可視光線、電子線などを包含する。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、本発明では、紫外線硬化性インク組成物が好ましい。
放射線硬化性インク組成物としては、例えば、特開2010−47015号公報、特開平5−214280号公報の記載を参酌できる。
無溶剤型放射線硬化性インク組成物としては、例えば、特開2004−131725公報、特開2009−299057公報の記載を参酌できる。
無溶剤型放射線硬化性インク組成物としては、例えば、特開2004−131725公報、特開2009−299057公報の記載を参酌できる。
本発明の電飾用画像の形成方法は、上記工程を含むことにより、インクジェット記録材料上において硬化したインク組成物による電飾用画像として形成される。
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、ピエゾ型のインクジェットヘッド、インクを貯留する貯留タンク、貯留タンクからインクジェットヘッドに供給する供給配管、直前のインク供給タンク、及びフィルター等を有する。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、好ましくは1pl(ピコリットル)以上100pl以下、より好ましくは8pl以上30pl以下のマルチサイズドットを、好ましくは320dpi×320dpi(dot per inch)以上4,000dpi×4,000dpi以下、より好ましくは400dpi×400dpi以上1,600dpi×1,600dpi以下、さらに好ましくは720dpi×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、1インチ(2.54cm)当たりのドット数を表す。
インク供給系は、例えば、ピエゾ型のインクジェットヘッド、インクを貯留する貯留タンク、貯留タンクからインクジェットヘッドに供給する供給配管、直前のインク供給タンク、及びフィルター等を有する。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、好ましくは1pl(ピコリットル)以上100pl以下、より好ましくは8pl以上30pl以下のマルチサイズドットを、好ましくは320dpi×320dpi(dot per inch)以上4,000dpi×4,000dpi以下、より好ましくは400dpi×400dpi以上1,600dpi×1,600dpi以下、さらに好ましくは720dpi×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、1インチ(2.54cm)当たりのドット数を表す。
放射線硬化性インク組成物のようなインク組成物は、吐出されるインク組成物を一定温度にすることが望ましいことから、インクジェット記録装置には、インク組成物温度の安定化手段を備えることが好ましい。一定温度にする部位はインク組成物を貯留するタンク(中間タンクがある場合は中間タンク)からインクジェットヘッドの吐出口などである。すなわち、インク組成物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。
温度を制御する方法としては、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、インク組成物流量、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、インク組成物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、熱的に遮断又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、ある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い、かつ、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。
温度を制御する方法としては、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、インク組成物流量、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、インク組成物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、熱的に遮断又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、ある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い、かつ、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。
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以下の範囲、より好ましくは3mPa・s以上13mPa・s以下の範囲に下げた後に行うことが好ましい。特に、本発明では、インク組成物として、25℃におけるインク組成物粘度が50mPa・s以下であることが、良好に吐出が行えるので好ましい。
放射線硬化性インク組成物は、概して通常インクジェット記録用インク組成物で使用される水性インク組成物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。したがって、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℃、さらに好ましくは設定温度±1℃とすることが適当である。
放射線硬化性インク組成物は、概して通常インクジェット記録用インク組成物で使用される水性インク組成物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。したがって、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℃、さらに好ましくは設定温度±1℃とすることが適当である。
次に、電飾用インクジェット記録材料上に吐出されたインク組成物に放射線を照射して、インク組成物を硬化する硬化工程について説明する。
電飾用インクジェット記録材料上に吐出されたインク組成物は、放射線を照射することによって硬化し、硬化画像が得られる。
インク組成物に放射線が照射されると、インク組成物に含まれるラジカル重合開始剤が放射線の照射により分解して、ラジカルを発生し、発生したラジカルによってラジカル重合性化合物の重合反応が、生起、促進される。ラジカル重合開始剤と増感剤とが存在すると、インク組成物中の増感剤が放射線を吸収して励起状態となり、ラジカル重合開始剤と接触することによってラジカル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。
電飾用インクジェット記録材料上に吐出されたインク組成物は、放射線を照射することによって硬化し、硬化画像が得られる。
インク組成物に放射線が照射されると、インク組成物に含まれるラジカル重合開始剤が放射線の照射により分解して、ラジカルを発生し、発生したラジカルによってラジカル重合性化合物の重合反応が、生起、促進される。ラジカル重合開始剤と増感剤とが存在すると、インク組成物中の増感剤が放射線を吸収して励起状態となり、ラジカル重合開始剤と接触することによってラジカル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。
ここで、使用される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以下であることがさらに好ましい。
また、インク組成物は、低出力の放射線であっても十分な感度を有する。したがって、露光面照度が、好ましくは10mW/cm2以上4,000mW/cm2以下、より好ましくは20mW/cm2以上2,500mW/cm2以下で硬化させることが適当である。
放射線源としては、水銀ランプやガス及び固体レーザー等が主に利用されており、紫外線光硬化性インクジェット記録用インク組成物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。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系半導体紫外発光は産業的、環境的にも非常に有用である。さらに、小型、高寿命、高効率、低コストの観点から、紫外線発光ダイオード(UV−LED)及び紫外線レーザーダイオード(UV−LD)が好ましい。
特に、紫外線源を要する場合、UV−LED及びUV−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。さら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放射線を放出し得るLEDを開示している。また、他のUV−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の電飾用インクジェット記録材料上での最高照度は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、50mW/cm2以上800mW/cm2以下であることが特に好ましい。
特に、紫外線源を要する場合、UV−LED及びUV−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。さら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放射線を放出し得るLEDを開示している。また、他のUV−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の電飾用インクジェット記録材料上での最高照度は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、50mW/cm2以上800mW/cm2以下であることが特に好ましい。
インク組成物は、放射線に、好ましくは0.01秒間以上120秒間以下、より好ましくは0.1秒間以上90秒間以下照射されることが適当である。
放射線の照射条件並びに照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている。具体的には、インク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。放射線の照射は、インク組成物着弾後、一定時間(好ましくは0.01秒間以上0.5秒間以下、より好ましくは0.01秒間以上0.3秒間以下、さらに好ましくは0.01秒間以上0.15秒間以下)をおいて行われることになる。インク組成物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、電飾用インクジェット記録材料に着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止するこが可能となる。
さらに、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させてもよい。国際公開第99/54415号では、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、記録部へ紫外線(UV)光を照射する方法が開示されており、本発明の製造方法に適用することができる。
放射線の照射条件並びに照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている。具体的には、インク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。放射線の照射は、インク組成物着弾後、一定時間(好ましくは0.01秒間以上0.5秒間以下、より好ましくは0.01秒間以上0.3秒間以下、さらに好ましくは0.01秒間以上0.15秒間以下)をおいて行われることになる。インク組成物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、電飾用インクジェット記録材料に着弾したインク組成物が硬化前に滲むことを防止するこが可能となる。
さらに、駆動を伴わない別光源によって硬化を完了させてもよい。国際公開第99/54415号では、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、記録部へ紫外線(UV)光を照射する方法が開示されており、本発明の製造方法に適用することができる。
インクジェット方式を用いたインクジェット記録装置は、ワイドフォーマットインクジェットプリンターシステムを用いることが好ましく、ワイドフォーマットUVインクジェットプリンターシステムを用いることが好ましい。ワイドフォーマットインクジェットプリンターシステムとは、インクジェット記録装置からインク組成物を吐出したとほぼ同時に放射線を照射させて、吐出されたインク組成物を硬化させるシステムであり、短時間で大型の印刷物を作製することが可能となる。ワイドフォーマットプリンターは、一般的には24インチ(61cm)幅以上の印字が可能なプリンターとして定義されている。
44インチ(111.7cm)以上64インチ(162.5cm)以下の幅のプリンターが主流であるが、最大で197インチ(500cm)幅まで印字できるプリンターもある。
ワイドフォーマットUVインクジェットプリンターシステムとしては、LuxelJet(登録商標) UV360GTW/XTW及びUV550GTW/XTWシリーズ、AcuityLED(登録商標) 1600(いずれも富士フイルム(株)製)、inca SP320/SP320e/SP320S/SP320W(Inca Digital PrintersLimited製)などを用いることができる。
44インチ(111.7cm)以上64インチ(162.5cm)以下の幅のプリンターが主流であるが、最大で197インチ(500cm)幅まで印字できるプリンターもある。
ワイドフォーマットUVインクジェットプリンターシステムとしては、LuxelJet(登録商標) UV360GTW/XTW及びUV550GTW/XTWシリーズ、AcuityLED(登録商標) 1600(いずれも富士フイルム(株)製)、inca SP320/SP320e/SP320S/SP320W(Inca Digital PrintersLimited製)などを用いることができる。
電飾用画像の形成方法には、インク組成物を含むインクセットを好適に使用することができる。例えば、イエロー色のインクに、シアン色のインク、マゼンタ色のインク、ブラック色の組成物を組み合わせてインクセットとして使用することが例示できる。インク組成物を使用してフルカラー画像を得るためには、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックよりなる4色の濃色インク組成物を組み合わせたインクセットであることが好ましい。また、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック、ホワイトよりなる5色の濃色インク組成物群と、ライトシアン、ライトマゼンタのインク組成物群と、を組み合わせたインクセットであることがさらに好ましい。なお、「濃色インク組成物」とは、顔料の含有量がインク組成物全体の1質量%を超えているインク組成物を意味する。
なお、本発明の電飾用画像の形成方法にてカラー画像を得るためには、各色のインク組成物(インクセット)を用い、明度の低いインク組成物から明度の高いインク組成物へと順に重ねていくことが好ましい。具体的には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインク組成物からなるインクセットを使用する場合には、イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で本発明の電飾用インクジェット記録材料上に付与することが好ましい。さらに、ライトシアン、ライトマゼンタ色のインク組成物群と、シアン、マゼンタ、ブラック、ホワイト、イエローの濃色インク組成物群と、の計7色が少なくとも含まれるインクセットを使用する場合には、ホワイト→ライトシアン→ライトマゼンタ→イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で本発明の電飾用インクジェット記録材料上に付与することが好ましい。
上記のとおり、明度の低いインク組成物から明度の高いインク組成物へと順に重ねることにより、下部のインク組成物まで照射線が到達しやすくなり、良好な硬化感度、残留モノマーの低減、密着性の向上が期待できる。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。
なお、本発明の電飾用画像の形成方法にてカラー画像を得るためには、各色のインク組成物(インクセット)を用い、明度の低いインク組成物から明度の高いインク組成物へと順に重ねていくことが好ましい。具体的には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのインク組成物からなるインクセットを使用する場合には、イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で本発明の電飾用インクジェット記録材料上に付与することが好ましい。さらに、ライトシアン、ライトマゼンタ色のインク組成物群と、シアン、マゼンタ、ブラック、ホワイト、イエローの濃色インク組成物群と、の計7色が少なくとも含まれるインクセットを使用する場合には、ホワイト→ライトシアン→ライトマゼンタ→イエロー→シアン→マゼンタ→ブラックの順で本発明の電飾用インクジェット記録材料上に付与することが好ましい。
上記のとおり、明度の低いインク組成物から明度の高いインク組成物へと順に重ねることにより、下部のインク組成物まで照射線が到達しやすくなり、良好な硬化感度、残留モノマーの低減、密着性の向上が期待できる。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。
<電飾用画像及び電飾看板>
本発明の電飾用画像は、本発明の電飾用画像の形成方法により形成される。
本発明の電飾用画像は、白色層の上に配置されたインク受容層に画像が形成されるため、日差しのある昼間においては、反射画像として視認することが可能である。
更に、本発明の電飾用画像は、光源を備える電飾看板とすることができる。
本発明の電飾看板は、前述の電飾用インクジェット記録材料と、電飾用インクジェット記録材料上に形成された画像と、光源と、を有する。
画像は、透明性、耐候の優れた2種類のアクリル樹脂板などの間に配置されることが好ましい。
光源は、特に限定されず、例えば電球、蛍光灯、発光ダイオード(LED)、エレクトロルミネッセンスパネル(ELP)、1本又は複数の冷陰極管(CCFL)、熱陰極蛍光灯(HCFL)等いずれも用いることができる。
本発明の電飾用画像は、本発明の電飾用画像の形成方法により形成される。
本発明の電飾用画像は、白色層の上に配置されたインク受容層に画像が形成されるため、日差しのある昼間においては、反射画像として視認することが可能である。
更に、本発明の電飾用画像は、光源を備える電飾看板とすることができる。
本発明の電飾看板は、前述の電飾用インクジェット記録材料と、電飾用インクジェット記録材料上に形成された画像と、光源と、を有する。
画像は、透明性、耐候の優れた2種類のアクリル樹脂板などの間に配置されることが好ましい。
光源は、特に限定されず、例えば電球、蛍光灯、発光ダイオード(LED)、エレクトロルミネッセンスパネル(ELP)、1本又は複数の冷陰極管(CCFL)、熱陰極蛍光灯(HCFL)等いずれも用いることができる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されない。
以下の記載において、「部」及び「%」は、他の指定がない限り、「質量部」及び「質量%」を意味する。
以下の記載において、「部」及び「%」は、他の指定がない限り、「質量部」及び「質量%」を意味する。
(実施例1)
[樹脂基材の作製]
アンチモン化合物を触媒として重縮合したポリエチレンテレフタレート(以下「PET」という)樹脂を含水率50ppm以下になるまで乾燥させた。乾燥したPET樹脂を、ヒータ温度が280℃〜300℃に設定された押出機に供給して溶融混練した。溶融混練したPET樹脂をダイ部より静電印加されたチルロール上に吐出し、非結晶PETシートを得た。次に、得られた非結晶PETシートを、シートの走行方向(MD;Machine Direction)に3.1倍に延伸後、幅方向(TD;Transverse Direction)に3.8倍延伸し、厚み180μmのPET支持体(樹脂基材)を得た。
[樹脂基材の作製]
アンチモン化合物を触媒として重縮合したポリエチレンテレフタレート(以下「PET」という)樹脂を含水率50ppm以下になるまで乾燥させた。乾燥したPET樹脂を、ヒータ温度が280℃〜300℃に設定された押出機に供給して溶融混練した。溶融混練したPET樹脂をダイ部より静電印加されたチルロール上に吐出し、非結晶PETシートを得た。次に、得られた非結晶PETシートを、シートの走行方向(MD;Machine Direction)に3.1倍に延伸後、幅方向(TD;Transverse Direction)に3.8倍延伸し、厚み180μmのPET支持体(樹脂基材)を得た。
[白色層及びインク受容層の形成]
PET支持体の一方の面に、730J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記の塗布液A−1をバーコート法により塗布した。PET支持体の一方の面に塗布された塗布液A−1の塗膜を、145℃で1分間乾燥して、PET支持体の一方の面に、厚み3μm、白色粒子の含有量が2.8g/m2の白色層を形成した。
PET支持体の一方の面に形成された白色層の表面に288J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記の塗布液B−1をバーコート法により塗布した。白色層の表面に塗布された塗布液B−1の塗膜を、160℃で1分間乾燥して、白色層の上に厚み0.5μmのインク受容層を形成した。
PET支持体の一方の面に、730J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記の塗布液A−1をバーコート法により塗布した。PET支持体の一方の面に塗布された塗布液A−1の塗膜を、145℃で1分間乾燥して、PET支持体の一方の面に、厚み3μm、白色粒子の含有量が2.8g/m2の白色層を形成した。
PET支持体の一方の面に形成された白色層の表面に288J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記の塗布液B−1をバーコート法により塗布した。白色層の表面に塗布された塗布液B−1の塗膜を、160℃で1分間乾燥して、白色層の上に厚み0.5μmのインク受容層を形成した。
[塗布液A−1(白色層形成用組成物)の調製]
(二酸化チタン分散液の調製)
下記の二酸化チタン分散液の組成の各成分を混合して得られた混合物を、ダイノミル型分散機により1時間、分散処理した。
(二酸化チタン分散液の組成)
・ 二酸化チタン・・・456.0部
(白色粒子:タイペーク(登録商標)CR−95、石原産業(株)製、固形分100%、平均一次粒子径:0.3μm)
・ ポリビニルアルコール・・・233.0部
(PVA−105、(株)クラレ製、固形分10%水溶液)
・ 界面活性剤・・・5.6部
(デモール(登録商標)EP、花王(株)製、固形分25%水溶液)
・ 蒸留水・・・二酸化チタン分散液の総質量が1000部となる量
(二酸化チタン分散液の調製)
下記の二酸化チタン分散液の組成の各成分を混合して得られた混合物を、ダイノミル型分散機により1時間、分散処理した。
(二酸化チタン分散液の組成)
・ 二酸化チタン・・・456.0部
(白色粒子:タイペーク(登録商標)CR−95、石原産業(株)製、固形分100%、平均一次粒子径:0.3μm)
・ ポリビニルアルコール・・・233.0部
(PVA−105、(株)クラレ製、固形分10%水溶液)
・ 界面活性剤・・・5.6部
(デモール(登録商標)EP、花王(株)製、固形分25%水溶液)
・ 蒸留水・・・二酸化チタン分散液の総質量が1000部となる量
(塗布液A−1の組成)
塗布液A−1の組成は以下の通りである。なお、塗布液A−1(白色層形成用組成物)におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、塗布液の全固形分に対して0.006%である。
・ 上記で調製された二酸化チタン分散液・・・232.1部
(固形分48.1%)
・ ポリオレフィン・・・293.9部
(ユニチカ(株)製アローベース(登録商標)SE−1013N、固形分20%水分散物)
・ アクリル樹脂・・・90.8部
(ダイセルファインケム(株)製、AS−563A、固形分28%水分散物、樹脂)
・ 架橋剤・・・84.9部
(オキサゾリン系化合物。日本触媒(株)製、エポクロス(登録商標)WS−700、固形分25%水溶液)
・ 触媒・・・6.6部
(日本化学工業(株)製、食添用第2リン酸アンモニウムの35%水溶液)
・ 平均一次粒子径が20nmのシリカ・・・113.0部
(日産化学工業(株)製、スノーテックス(登録商標)、固形分20%の水分散液)
・ 青色顔料の水分散物・・・6.4部
(フタロシアニンブルー(大日精化(株)製EP−700 Blue GA、固形分35%水分散液)をイオン交換水で1%に希釈した分散物)
・ 紫色顔料の水分散物・・・9.3部
(ジオキサン系紫色顔料(大日精化(株)製TB1548、固形分20%水分散液)をイオン交換水で1%に希釈した分散物)
・ ノニオン性フッ素系界面活性剤1・・0.15部
(DIC(株)製、メガファック(登録商標)F−444の固形分10%のエタノール溶液)
・ 蒸留水・・・塗布液A−1の総質量が1000部となる量
塗布液A−1の組成は以下の通りである。なお、塗布液A−1(白色層形成用組成物)におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、塗布液の全固形分に対して0.006%である。
・ 上記で調製された二酸化チタン分散液・・・232.1部
(固形分48.1%)
・ ポリオレフィン・・・293.9部
(ユニチカ(株)製アローベース(登録商標)SE−1013N、固形分20%水分散物)
・ アクリル樹脂・・・90.8部
(ダイセルファインケム(株)製、AS−563A、固形分28%水分散物、樹脂)
・ 架橋剤・・・84.9部
(オキサゾリン系化合物。日本触媒(株)製、エポクロス(登録商標)WS−700、固形分25%水溶液)
・ 触媒・・・6.6部
(日本化学工業(株)製、食添用第2リン酸アンモニウムの35%水溶液)
・ 平均一次粒子径が20nmのシリカ・・・113.0部
(日産化学工業(株)製、スノーテックス(登録商標)、固形分20%の水分散液)
・ 青色顔料の水分散物・・・6.4部
(フタロシアニンブルー(大日精化(株)製EP−700 Blue GA、固形分35%水分散液)をイオン交換水で1%に希釈した分散物)
・ 紫色顔料の水分散物・・・9.3部
(ジオキサン系紫色顔料(大日精化(株)製TB1548、固形分20%水分散液)をイオン交換水で1%に希釈した分散物)
・ ノニオン性フッ素系界面活性剤1・・0.15部
(DIC(株)製、メガファック(登録商標)F−444の固形分10%のエタノール溶液)
・ 蒸留水・・・塗布液A−1の総質量が1000部となる量
上記の塗布液A−1に含まれる青色顔料フィルターろ過物、及び、紫色顔料フィルターろ過物は、下記のようにして調製した。
[青色顔料フィルターろ過物の調製]
青色顔料(フタロシアニンブルー(大日精化(株)製EP−700 Blue GA、固形分35%水分散液)をイオン交換水で希釈して1%濃度の水分散溶液とした。得られた1%濃度の水分散溶液を日本ポール(株)製デプスフィルター(1μm、プロファイルII)に、流量が1L/minの条件で2回通してフィルターろ過を行い、目的とする青色顔料フィルターろ過物を得た。青色顔料フィルターろ過物に中に、シリコーン化合物が存在するか、X線光電子分光法(ESCA)で測定したところ、シリコーン化合物は存在しないことが確認された。
[青色顔料フィルターろ過物の調製]
青色顔料(フタロシアニンブルー(大日精化(株)製EP−700 Blue GA、固形分35%水分散液)をイオン交換水で希釈して1%濃度の水分散溶液とした。得られた1%濃度の水分散溶液を日本ポール(株)製デプスフィルター(1μm、プロファイルII)に、流量が1L/minの条件で2回通してフィルターろ過を行い、目的とする青色顔料フィルターろ過物を得た。青色顔料フィルターろ過物に中に、シリコーン化合物が存在するか、X線光電子分光法(ESCA)で測定したところ、シリコーン化合物は存在しないことが確認された。
[紫色顔料フィルターろ過物の調製]
紫色顔料(ジオキサン系紫色顔料(大日精化(株)製TB1548、固形分20%水分散液)をイオン交換水で希釈して1%濃度の水分散溶液とした。得られた1%濃度の水分散溶液を日本ポール(株)製デプスフィルター(1μm、プロファイルII)に、流量が1L/minの条件で2回通してフィルターろ過を行い、目的とする紫色顔料フィルターろ過物を得た。紫色顔料フィルターろ過物に中に、シリコーン化合物が存在するか、ESCAで測定したところ、シリコーン化合物は存在しないことが確認された。
紫色顔料(ジオキサン系紫色顔料(大日精化(株)製TB1548、固形分20%水分散液)をイオン交換水で希釈して1%濃度の水分散溶液とした。得られた1%濃度の水分散溶液を日本ポール(株)製デプスフィルター(1μm、プロファイルII)に、流量が1L/minの条件で2回通してフィルターろ過を行い、目的とする紫色顔料フィルターろ過物を得た。紫色顔料フィルターろ過物に中に、シリコーン化合物が存在するか、ESCAで測定したところ、シリコーン化合物は存在しないことが確認された。
[塗布液B−1(インク受容層形成用組成物)の調製]
下記の塗布液B−1の組成の各成分を混合して、塗布液B−1を調製した。
塗布液B−1の組成は次の通りである。
・ ポリエステル・・・165.1部
(互応化学(株)製、プラスコート(登録商標)Z592、固形分25%の水分散物、樹脂)
・ ポリウレタン・・・46.6部
(第一工業製薬(株)製スーパーフレックス(登録商標)150HS、固形分38%水分散物、樹脂)
・ 架橋剤・・・10.5部
((株)日本触媒製、エポクロス(登録商標)K−2020E 固形分20%)
・ アニオン性非フッ素系界面活性剤・・・16.91部
(日油(株)製ラピゾール(登録商標)A−90の1%水溶液)
・ 滑り剤・・・23.2部
(中京油脂(株)製カルナバワックス分散物セロゾール524 固形分3%)
・ ノニオン性非フッ素系界面活性剤・・・40.87部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティー(登録商標)CL−95の1%水溶液)
・ 防腐剤・・・1.0部
(大東化学(株)製、1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン、固形分3.5%メタノール溶媒)
・ 蒸留水・・・塗布液B−1の総質量が1000部となる量
下記の塗布液B−1の組成の各成分を混合して、塗布液B−1を調製した。
塗布液B−1の組成は次の通りである。
・ ポリエステル・・・165.1部
(互応化学(株)製、プラスコート(登録商標)Z592、固形分25%の水分散物、樹脂)
・ ポリウレタン・・・46.6部
(第一工業製薬(株)製スーパーフレックス(登録商標)150HS、固形分38%水分散物、樹脂)
・ 架橋剤・・・10.5部
((株)日本触媒製、エポクロス(登録商標)K−2020E 固形分20%)
・ アニオン性非フッ素系界面活性剤・・・16.91部
(日油(株)製ラピゾール(登録商標)A−90の1%水溶液)
・ 滑り剤・・・23.2部
(中京油脂(株)製カルナバワックス分散物セロゾール524 固形分3%)
・ ノニオン性非フッ素系界面活性剤・・・40.87部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティー(登録商標)CL−95の1%水溶液)
・ 防腐剤・・・1.0部
(大東化学(株)製、1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン、固形分3.5%メタノール溶媒)
・ 蒸留水・・・塗布液B−1の総質量が1000部となる量
[帯電防止層の形成]
ポリエチレンテレフタレート(PET)支持体の他方の表面(PET支持体の、白色層及びインク受容層が形成された面とは反対側の面)に、310J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記の帯電防止層用組成物をバーコート法により塗布した。帯電防止層用組成物の塗布量は、8.4cm3/m2とした。PET支持体の他方の表面に塗布された帯電防止層用組成物の塗膜を、145℃で1分間乾燥し、平均厚みが約0.1μmの金属酸化物を含む層を形成した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)支持体の他方の表面(PET支持体の、白色層及びインク受容層が形成された面とは反対側の面)に、310J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記の帯電防止層用組成物をバーコート法により塗布した。帯電防止層用組成物の塗布量は、8.4cm3/m2とした。PET支持体の他方の表面に塗布された帯電防止層用組成物の塗膜を、145℃で1分間乾燥し、平均厚みが約0.1μmの金属酸化物を含む層を形成した。
(帯電防止層用組成物)
帯電防止層用組成物の組成は以下の通りである。
・ 自己架橋型ポリウレタン・・31.5部
(三井化学(株)製、タケラック(登録商標)WS−5100、固形分30%)
・ アンチモンがドープされた二酸化スズ(針状形状)の水分散物・・・43.7部
(石原産業(株)製、FS−10D、固形分20%)
・ 界面活性剤・・・2.1部
(三洋化成工業(株)製、サンデッド(登録商標)BLの10%水溶液、アニオン性非フッ素系界面活性剤)
・ 界面活性剤・・・21.0部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティー(登録商標)CL−95の1%水溶液、ノニオン性非フッ素系界面活性剤)
・ 蒸留水・・・帯電防止層用組成物の総質量が1000部となる量
帯電防止層用組成物の組成は以下の通りである。
・ 自己架橋型ポリウレタン・・31.5部
(三井化学(株)製、タケラック(登録商標)WS−5100、固形分30%)
・ アンチモンがドープされた二酸化スズ(針状形状)の水分散物・・・43.7部
(石原産業(株)製、FS−10D、固形分20%)
・ 界面活性剤・・・2.1部
(三洋化成工業(株)製、サンデッド(登録商標)BLの10%水溶液、アニオン性非フッ素系界面活性剤)
・ 界面活性剤・・・21.0部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティー(登録商標)CL−95の1%水溶液、ノニオン性非フッ素系界面活性剤)
・ 蒸留水・・・帯電防止層用組成物の総質量が1000部となる量
[保護層の形成]
PET支持体の他方の表面に形成した帯電防止層に、200J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記の保護層形成用組成物をバーコート法により塗布した。保護層用組成物の塗布量を、13.8cm3/m2とした。PET支持体の他方の表面に塗布された帯電防止層の表面に塗布された保護層形成用組成物の塗膜を、145℃で1分間乾燥し、平均厚み約0.85μmの保護層を形成し、実施例1の電飾用インクジェット記録材料1を作製した。
PET支持体の他方の表面に形成した帯電防止層に、200J/m2の条件でコロナ放電処理を行った後、下記の保護層形成用組成物をバーコート法により塗布した。保護層用組成物の塗布量を、13.8cm3/m2とした。PET支持体の他方の表面に塗布された帯電防止層の表面に塗布された保護層形成用組成物の塗膜を、145℃で1分間乾燥し、平均厚み約0.85μmの保護層を形成し、実施例1の電飾用インクジェット記録材料1を作製した。
(保護層形成用組成物の調製)
保護層形成用組成物の調製には、以下の成分を使用した。
・ 酢酸水溶液・・・402.0部
((株)ダイセル製、工業用酢酸の1%水溶液)
・ 3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン・・・110.0部
(信越化学工業(株)製、KBE−403)
・ テトラエトキシシラン・・127.6部
(信越化学工業(株)製、KBE−04)
・ 硬化剤・・・1.3部
(川崎ファインケミカル(株)製、アルミキレートA(W))
・ 界面活性剤A・・・14.7部
(三洋化成工業(株)製、サンデッド(登録商標)BLの10%水溶液、アニオン性非フッ素系界面活性剤)
・ 界面活性剤B・・・40.9部
(三洋化成工業(株)、ナロアクティー(登録商標)CL−95の1%水溶液、ノニオン性非フッ素系界面活性剤)
・ アクリル樹脂粒子・・・9.2部
(綜研化学社製、MX−150 平均一次粒子径1.5μm)
・ アクリル樹脂粒子・・・9.2部
(綜研化学社製、MX−80H3WT 平均一次粒子径0.8μm)
・ ポリスチレン粒子の水分散物・・・6.9部
(日本ゼオン(株)製Nipol(登録商標) UFN1008 固形分20% 平均一次粒子径1.9μm)
・ 蒸留水・・・保護層用組成物の総質量が1000部となる量
保護層形成用組成物の調製には、以下の成分を使用した。
・ 酢酸水溶液・・・402.0部
((株)ダイセル製、工業用酢酸の1%水溶液)
・ 3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン・・・110.0部
(信越化学工業(株)製、KBE−403)
・ テトラエトキシシラン・・127.6部
(信越化学工業(株)製、KBE−04)
・ 硬化剤・・・1.3部
(川崎ファインケミカル(株)製、アルミキレートA(W))
・ 界面活性剤A・・・14.7部
(三洋化成工業(株)製、サンデッド(登録商標)BLの10%水溶液、アニオン性非フッ素系界面活性剤)
・ 界面活性剤B・・・40.9部
(三洋化成工業(株)、ナロアクティー(登録商標)CL−95の1%水溶液、ノニオン性非フッ素系界面活性剤)
・ アクリル樹脂粒子・・・9.2部
(綜研化学社製、MX−150 平均一次粒子径1.5μm)
・ アクリル樹脂粒子・・・9.2部
(綜研化学社製、MX−80H3WT 平均一次粒子径0.8μm)
・ ポリスチレン粒子の水分散物・・・6.9部
(日本ゼオン(株)製Nipol(登録商標) UFN1008 固形分20% 平均一次粒子径1.9μm)
・ 蒸留水・・・保護層用組成物の総質量が1000部となる量
上記の成分を使用して、保護層形成用組成物を以下の方法で調製した。
25℃の恒温槽内で酢酸水溶液を激しく攪拌しながら、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを3分間かけて滴下した。滴下終了後、1時間攪拌を続けたのち、30℃の恒温槽にて引き続き、テトラエトキシシランを、酢酸水溶液中に強く攪拌しながら5分間かけて添加し、添加終了後、2時間攪拌を続けた。さらに1時間かけて10℃へ冷却を行った。得られた水溶液を水溶液Xとする。
別に、硬化剤、界面活性剤A及びB、蒸留水、及び三種類の樹脂粒子を混合し、混合液を5分間超音波分散した。得られた樹脂粒子分散液を水溶液Yとする。
水溶液Xに、水溶液Y、及び蒸留水を順次添加したのち、10℃へ冷却して、保護層形成用組成物とした。
25℃の恒温槽内で酢酸水溶液を激しく攪拌しながら、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを3分間かけて滴下した。滴下終了後、1時間攪拌を続けたのち、30℃の恒温槽にて引き続き、テトラエトキシシランを、酢酸水溶液中に強く攪拌しながら5分間かけて添加し、添加終了後、2時間攪拌を続けた。さらに1時間かけて10℃へ冷却を行った。得られた水溶液を水溶液Xとする。
別に、硬化剤、界面活性剤A及びB、蒸留水、及び三種類の樹脂粒子を混合し、混合液を5分間超音波分散した。得られた樹脂粒子分散液を水溶液Yとする。
水溶液Xに、水溶液Y、及び蒸留水を順次添加したのち、10℃へ冷却して、保護層形成用組成物とした。
(実施例2〜実施例8)
実施例1において、白色層形成用組成物におけるノニオン性フッ素系界面活性剤1の含有量を表1に記載の「組成物における含有量」に変更したこと以外は実施例1と同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
実施例1において、白色層形成用組成物におけるノニオン性フッ素系界面活性剤1の含有量を表1に記載の「組成物における含有量」に変更したこと以外は実施例1と同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
(実施例9〜実施例12)
実施例1において用いたノニオン性フッ素系界面活性剤1を表1に示す種類及び「組成物における含有量」に変更した以外は、同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
実施例1において用いたノニオン性フッ素系界面活性剤1を表1に示す種類及び「組成物における含有量」に変更した以外は、同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
(実施例13〜実施例17)
実施例1において、白色層の厚みを表1に記載の厚みに変更したこと以外は実施例1と同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
実施例1において、白色層の厚みを表1に記載の厚みに変更したこと以外は実施例1と同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
(実施例18〜実施例22)
実施例1において、インク受容層の厚みを表2に記載の厚みに変更したこと以外は実施例1と同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
実施例1において、インク受容層の厚みを表2に記載の厚みに変更したこと以外は実施例1と同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
(実施例23〜実施例25)
実施例1において、白色層の樹脂、白色層の白色粒子、及びインク受容層の樹脂を表2に記載の樹脂又は白色粒子に変更した以外は実施例1と同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
実施例1において、白色層の樹脂、白色層の白色粒子、及びインク受容層の樹脂を表2に記載の樹脂又は白色粒子に変更した以外は実施例1と同様にして、各実施例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
(実施例26)
実施例1において、インク受容層形成用組成物を下記塗布液B−2に変更したこと以外は実施例1と同様にして、電飾用インクジェット記録材料を作製した。
実施例1において、インク受容層形成用組成物を下記塗布液B−2に変更したこと以外は実施例1と同様にして、電飾用インクジェット記録材料を作製した。
(塗布液B−2の組成)
塗布液B−2の組成は以下の通りである。
[塗布液B−2(インク受容層形成用組成物)の調製]
下記の塗布液B−2の組成の各成分を混合して、塗布液B−2を調製した。
塗布液B−2の組成は次の通りである。
・ ポリエステル・・・165.1部
(互応化学(株)製、プラスコート(登録商標)Z592 固形分25%の水分散物)
・ ポリウレタン・・・46.6部
(第一工業製薬(株)製スーパーフレックス(登録商標)150HS 固形分38%水分散物)
・ 架橋剤・・・10.5部
((株)日本触媒製、エポクロス(登録商標)K−2020E 固形分20%)
・ ノニオン性フッ素系界面活性剤1・・・0.003部
(DIC(株)製、メガファック(登録商標)F−444の固形分10%エタノール溶液)
・ アニオン性非フッ素系界面活性剤・・・16.91部
(日油(株)製ラピゾール(登録商標)A−90の1%水溶液)
・ 滑り剤・・・23.2部
(中京油脂(株)製カルナバワックス分散物セロゾール524 固形分3%)
・ ノニオン性の非フッ素系界面活性剤・・・40.87部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティー(登録商標)CL−95の1%水溶液)
・ 防腐剤・・・1.0部
(大東化学(株)製、1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン、固形分3.5%メタノール溶媒)
・ 蒸留水・・・塗布液B−2の総質量が1000部となる量
塗布液B−2の組成は以下の通りである。
[塗布液B−2(インク受容層形成用組成物)の調製]
下記の塗布液B−2の組成の各成分を混合して、塗布液B−2を調製した。
塗布液B−2の組成は次の通りである。
・ ポリエステル・・・165.1部
(互応化学(株)製、プラスコート(登録商標)Z592 固形分25%の水分散物)
・ ポリウレタン・・・46.6部
(第一工業製薬(株)製スーパーフレックス(登録商標)150HS 固形分38%水分散物)
・ 架橋剤・・・10.5部
((株)日本触媒製、エポクロス(登録商標)K−2020E 固形分20%)
・ ノニオン性フッ素系界面活性剤1・・・0.003部
(DIC(株)製、メガファック(登録商標)F−444の固形分10%エタノール溶液)
・ アニオン性非フッ素系界面活性剤・・・16.91部
(日油(株)製ラピゾール(登録商標)A−90の1%水溶液)
・ 滑り剤・・・23.2部
(中京油脂(株)製カルナバワックス分散物セロゾール524 固形分3%)
・ ノニオン性の非フッ素系界面活性剤・・・40.87部
(三洋化成工業(株)製、ナロアクティー(登録商標)CL−95の1%水溶液)
・ 防腐剤・・・1.0部
(大東化学(株)製、1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン、固形分3.5%メタノール溶媒)
・ 蒸留水・・・塗布液B−2の総質量が1000部となる量
(比較例1〜比較例4)
実施例1において用いたノニオン性フッ素系界面活性剤1を表2に示す種類及び配合量に変更した以外は同様にして、各比較例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
実施例1において用いたノニオン性フッ素系界面活性剤1を表2に示す種類及び配合量に変更した以外は同様にして、各比較例の電飾用インクジェット記録材料を作製した。
作製された各電飾用インクジェット記録材料について、下記の方法で評価した。評価結果は表1及び表2に示す。
[粒状性]
各実施例及び比較例で作製した電飾用インクジェット記録材料のインク受容層の上に、温度25℃、湿度50%の環境下で、接触角測定装置(協和界面化学(株)製、DMC−MC3)を用いて、KIインク(KI215 シアン、富士フイルム(株)製)を1μL滴下した。滴下後100ms(ミリ秒)経過時のインク接触角を測定し、下記の基準に従い、粒状性を評価した。
粒状性は、下記評価基準においてAAであると良好であり、A、B、C、Dの順に粒状性が悪化する。下記評価基準において、AA〜Cは実用上許容されるレベルであり、Dは実用に供し得ないレベルであると評価した。
各実施例及び比較例で作製した電飾用インクジェット記録材料のインク受容層の上に、温度25℃、湿度50%の環境下で、接触角測定装置(協和界面化学(株)製、DMC−MC3)を用いて、KIインク(KI215 シアン、富士フイルム(株)製)を1μL滴下した。滴下後100ms(ミリ秒)経過時のインク接触角を測定し、下記の基準に従い、粒状性を評価した。
粒状性は、下記評価基準においてAAであると良好であり、A、B、C、Dの順に粒状性が悪化する。下記評価基準において、AA〜Cは実用上許容されるレベルであり、Dは実用に供し得ないレベルであると評価した。
−評価基準−
AA: インク接触角が29°〜36°である。
A: インク接触角が37°〜41°である。
B: インク接触角が42°〜46°である。
C: インク接触角が47°〜50°である。
D: インク接触角が51°以上である。
AA: インク接触角が29°〜36°である。
A: インク接触角が37°〜41°である。
B: インク接触角が42°〜46°である。
C: インク接触角が47°〜50°である。
D: インク接触角が51°以上である。
[面状]
各実施例及び比較例で作製した電飾用インクジェット記録材料について、白色層及びインク受容層を目視で観察し、下記の基準に従い白色層及びインク受容層の面状をそれぞれ評価した。なお、下記基準における「故障」は、層形成時に塗布液がはじかれて発生した凹状の異常部(ハジキ故障:Cissing)、層形成時に凝集物等が発生することで形成される凸状の異常部(ブツ故障:pimple defects)、層形成時に塗布液が均一に広がらずに発生する層の一部厚みが薄くなる異常部(ボヤケ故障:blurred image)を表す。
各実施例及び比較例で作製した電飾用インクジェット記録材料について、白色層及びインク受容層を目視で観察し、下記の基準に従い白色層及びインク受容層の面状をそれぞれ評価した。なお、下記基準における「故障」は、層形成時に塗布液がはじかれて発生した凹状の異常部(ハジキ故障:Cissing)、層形成時に凝集物等が発生することで形成される凸状の異常部(ブツ故障:pimple defects)、層形成時に塗布液が均一に広がらずに発生する層の一部厚みが薄くなる異常部(ボヤケ故障:blurred image)を表す。
(白色層)
−評価基準−
下記評価基準において、A〜Cは実用上許容されるレベルであり、Dは実用に供し得ないレベルであると評価した。
A:故障の個数が10個/5000m2未満である。
B:故障の個数が10個/5000m2以上30個/5000m2未満である。
C:故障の個数が30個/5000m2以上60個/5000m2未満である。
D:故障の個数が60個/5000m2以上である。
−評価基準−
下記評価基準において、A〜Cは実用上許容されるレベルであり、Dは実用に供し得ないレベルであると評価した。
A:故障の個数が10個/5000m2未満である。
B:故障の個数が10個/5000m2以上30個/5000m2未満である。
C:故障の個数が30個/5000m2以上60個/5000m2未満である。
D:故障の個数が60個/5000m2以上である。
(インク受理層)
−評価基準−
下記評価基準において、A、Bは実用上許容されるレベルであり、Cは実用に供し得ないレベルであると評価した。
A:故障の個数が10個/5000m2未満である。
B:故障の個数が10個/5000m2以上100個/5000m2未満である。
C:故障の個数が100個/5000m2以上である。
−評価基準−
下記評価基準において、A、Bは実用上許容されるレベルであり、Cは実用に供し得ないレベルであると評価した。
A:故障の個数が10個/5000m2未満である。
B:故障の個数が10個/5000m2以上100個/5000m2未満である。
C:故障の個数が100個/5000m2以上である。
表1中の成分の詳細は以下の通りである。
ノニオン性フッ素系界面活性剤1:DIC(株)製、メガファック(登録商標)F−444、固形分10%
ノニオン性フッ素系界面活性剤2:(株)ネオス製、FTX−215M、固形分10%
アニオン性フッ素系界面活性剤1:富士ファインケミカル(株)製、ナトリウム=ビス(3、3、4、4、5、5、6、6−ノナフルオロ)=2−スルホナイトオキシスクシナート、固形分2%
ノニオン性非フッ素系界面活性剤1:日本エマルジョン(株)製、エマレックス(登録商標)110、固形分10%
ノニオン性非フッ素系界面活性剤2:三洋化成工業(株)、ナロアクティー(登録商標)CL−95、固形分10%
ポリオレフィン:ユニチカ(株)製、アローベース(登録商標)SE−1013N
アクリル樹脂:ダイセルファインケム(株)製、AS−563A;樹脂
塩ビ:日信化学(株)製、ビニブラン278
ポリエステル:互応化学(株)製、プラスコート(登録商標)Z592;樹脂
ポリウレタン:第一工業製薬(株)製、スーパーフレックス(登録商標)150HS;樹脂
酸化チタン:石原産業(株)製、タイペーク(登録商標)CR−95
ゼオライト:ユニオン昭和(株)製、モレキュラーシーブ 3A
ノニオン性フッ素系界面活性剤1:DIC(株)製、メガファック(登録商標)F−444、固形分10%
ノニオン性フッ素系界面活性剤2:(株)ネオス製、FTX−215M、固形分10%
アニオン性フッ素系界面活性剤1:富士ファインケミカル(株)製、ナトリウム=ビス(3、3、4、4、5、5、6、6−ノナフルオロ)=2−スルホナイトオキシスクシナート、固形分2%
ノニオン性非フッ素系界面活性剤1:日本エマルジョン(株)製、エマレックス(登録商標)110、固形分10%
ノニオン性非フッ素系界面活性剤2:三洋化成工業(株)、ナロアクティー(登録商標)CL−95、固形分10%
ポリオレフィン:ユニチカ(株)製、アローベース(登録商標)SE−1013N
アクリル樹脂:ダイセルファインケム(株)製、AS−563A;樹脂
塩ビ:日信化学(株)製、ビニブラン278
ポリエステル:互応化学(株)製、プラスコート(登録商標)Z592;樹脂
ポリウレタン:第一工業製薬(株)製、スーパーフレックス(登録商標)150HS;樹脂
酸化チタン:石原産業(株)製、タイペーク(登録商標)CR−95
ゼオライト:ユニオン昭和(株)製、モレキュラーシーブ 3A
表1から、実施例の電飾用インクジェット記録材料は、白色層の面状、及び粒状性が優れることがわかる。
[電飾画像の作製]
実施例1〜実施例26の電飾用インクジェット記録材料を用いて、各電飾用インクジェット記録材料のインク受容層の表面に、下記の条件によりインクジェット方式でカラー画像を形成して、電飾用画像を作製した。
インクとして、無溶剤型放射線硬化性インク(FUJIFILM Speciality Ink System Limited 製、製品番号UVIJET KO 021 White、UVIJET KO 004 Black、UVIJET KO 215 Cyan 、UVIJET KO 867 Magenta、UVIJET KO052 Yellow)を用いた。
印刷機として、「ワイドフォーマットUVインクジェットプレスLuxelJet(登録商標)UV550GTW、富士フイルム(株)製」を使用し、(波長:365nm〜405nm、印画スピード22m2/hr)でカラー画像を2回印刷することで、約2m×1.5mサイズの電飾用画像を得た。
実施例1〜実施例26の電飾用インクジェット記録材料を用いて、各電飾用インクジェット記録材料のインク受容層の表面に、下記の条件によりインクジェット方式でカラー画像を形成して、電飾用画像を作製した。
インクとして、無溶剤型放射線硬化性インク(FUJIFILM Speciality Ink System Limited 製、製品番号UVIJET KO 021 White、UVIJET KO 004 Black、UVIJET KO 215 Cyan 、UVIJET KO 867 Magenta、UVIJET KO052 Yellow)を用いた。
印刷機として、「ワイドフォーマットUVインクジェットプレスLuxelJet(登録商標)UV550GTW、富士フイルム(株)製」を使用し、(波長:365nm〜405nm、印画スピード22m2/hr)でカラー画像を2回印刷することで、約2m×1.5mサイズの電飾用画像を得た。
得られた電飾用画像を目視で観察した結果、画質が良好な電飾画像であった。
1 電飾用インクジェット記録材料
11 樹脂基材
21 インク受容層
23 白色層
31 帯電防止層
33 保護層
11 樹脂基材
21 インク受容層
23 白色層
31 帯電防止層
33 保護層
Claims (15)
- 樹脂基材上に、
白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層と、
樹脂及びフッ素系界面活性剤を含み、前記白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるフッ素濃度が前記表面で観測される全原子の個数に対して0.00個数%を超え5.00個数%以下であるインク受容層と、
を前記樹脂基材側から順に有する電飾用インクジェット記録材料。 - 前記フッ素濃度が0.10個数%〜4.00個数%である請求項1に記載の電飾用インクジェット記録材料。
- 前記白色層に含まれているフッ素系界面活性剤がノニオン性のフッ素系界面活性剤である請求項1又は請求項2に記載の電飾用インクジェット記録材料。
- 前記白色層及び前記インク受容層に含まれるフッ素系界面活性剤の総含有量が、前記白色層及び前記インク受容層の総質量に対して0.100質量%〜0.400質量%である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電飾用インクジェット記録材料。
- 前記白色層に含まれているフッ素系界面活性剤の分子量が、1,000以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電飾用インクジェット記録材料。
- 前記白色層の厚みが、0.5μm以上10μm以下である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電飾用インクジェット記録材料。
- 前記インク受容層の厚みが、0.01μm以上5μm以下である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の電飾用インクジェット記録材料。
- 前記インク受容層は、前記白色層が配置されている側とは反対側の表面におけるインク接触角が29°〜41°である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の電飾用インクジェット記録材料。
- 前記樹脂基材の一方の側に前記白色層を有し、前記樹脂基材の他方の側に帯電防止層及び保護層の少なくとも一方を有する請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の電飾用インクジェット記録材料。
- 樹脂基材上に、白色粒子、樹脂、及びフッ素系界面活性剤を含む白色層形成用組成物を付与して白色層を形成する工程と、
樹脂を含むインク受容層形成用組成物を前記白色層上に付与し、前記白色層が配置される側とは反対側の表面における前記表面で観測される全原子の個数に対してフッ素濃度が0.00%を超え5.00%以下であるインク受容層を形成する工程と、
を含む電飾用インクジェット記録材料の製造方法。 - 前記白色層形成用組成物中のフッ素系界面活性剤の含有量が、組成物の全固形分質量に対して0.100質量%〜0.400質量%である請求項10に記載の電飾用インクジェット記録材料の製造方法。
- 前記白色層形成用組成物におけるフッ素系界面活性剤が、ノニオン性のフッ素系界面活性剤である請求項10又は請求項11に記載の電飾用インクジェット記録材料の製造方法。
- 請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の電飾用インクジェット記録材料のインク受容層上に、インクジェット方式によりインク組成物を吐出するインク吐出工程を含む電飾用画像の形成方法。
- 前記インク組成物が放射線硬化性インク組成物であり、
更に、前記インク吐出工程で吐出された放射線硬化性インク組成物に放射線を照射して、放射線硬化性インク組成物を硬化させる硬化工程を含む請求項13に記載の電飾用画像の形成方法。 - 請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の電飾用インクジェット記録材料と、前記電飾用インクジェット記録材料上に配置された画像と、光源と、を有する電飾看板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015165297A JP2017042948A (ja) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 電飾用インクジェット記録材料及び電飾用インクジェット記録材料の製造方法、電飾用画像の形成方法、並びに電飾看板 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018158487A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出装置 |
JP2018202713A (ja) * | 2017-06-02 | 2018-12-27 | セイコーエプソン株式会社 | 大判プリンター |
-
2015
- 2015-08-24 JP JP2015165297A patent/JP2017042948A/ja active Pending
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JP2018158487A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出装置 |
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