JP6510731B2 - インクセット及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)製の容器に対して画像を形成するためのインクジェットインクとして、(i)インク全量に対する含有量が30重量%以上である有機溶剤と、(ii)放射線硬化性オリゴマー及び/又は放射線硬化性多官能モノマーと、(iii)光重合開始剤と、(iv)インク全量に対する含有量が10重量%以下である着色剤と、(v)インク全量に対する含有量が8重量%〜25重量%であり重量平均分子量が1500〜70000である熱可塑性樹脂と、を含有するインクジェットインクが知られている(例えば、国際公開第2014/188209号参照)。
ここで、画像の屈曲性とは、画像が形成された基材を屈曲させた場合における、基材の屈曲に対する画像の追従し易さを意味する。画像の屈曲性が悪いと、画像が形成された基材を屈曲させた場合に、基材の屈曲に対して画像が追従できず、画像の割れが発生し易くなる。この画像の割れ(即ち、画像の屈曲性の低下)は、光硬化型インクを用いて形成された画像において特に発生しやすい。
また、特開2015−74120号公報に記載のインクジェット印刷方法のように、紫外線硬化型インクを用いて形成されたインク層を含む複数のインク層を積層させる方法では、複数のインク層間の界面接着性が不足し、画像の屈曲性が低下する場合がある。
また、特開2009−221416号公報及び特開2006−123542号公報に記載された技術のように、低分子量のモノマー(例えば単官能モノマー)を主体とするインクを含む2種以上のインクを用いて画像を形成した場合には、低分子量のモノマー(例えば単官能モノマー)を主体とするインクに由来するインク層の屈曲性が低下し、その結果、画像全体の屈曲性が損なわれる場合がある。
また、特開2010−46844号公報及び特開2008−174713号公報に記載された技術のように、樹脂及び重合性化合物を含有するインクを含む2種以上のインクを用いて画像を形成した場合には、複数のインク層間の界面接着性が不足し、画像の屈曲性が低下する場合がある。
即ち、本開示の目的は、耐摩耗性、耐アルコール性、及び屈曲性に優れた画像を形成できるインクセット、並びに、このインクセットを用いた画像形成方法を提供することである。
<1> 有機溶剤A1と、重合性基を有しないポリマーC1と、着色剤と、を含有する着色インクであって、着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量が30質量%以上である着色インクと、
有機溶剤A2と、重量平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X2と、を含有するクリアインクであって、クリアインクの全量に対する有機溶剤A2の含有量が30質量%以上であり、クリアインクの全量に対する(メタ)アクリレート化合物X2の含有量が5質量%以上であるクリアインクと、
を有し、
有機溶剤A2に対するポリマーC1の25℃における溶解度が、10質量%以上であるインクセット。
<2> 着色インクが、重量平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X1を更に含有する<1>に記載のインクセット。
<3> クリアインク中の(メタ)アクリレート化合物X2の含有量が、着色インク中の(メタ)アクリレート化合物X1の含有量よりも大きく、
クリアインク中の(メタ)アクリレート化合物X2の平均官能基数が、着色インク中の(メタ)アクリレート化合物X1の平均官能基数よりも大きい<2>に記載のインクセット。
<4> 着色インクの全量に対する(メタ)アクリレート化合物X1の含有量が1質量%以上である<2>又は<3>に記載のインクセット。
<5> 着色インクにおいて、ポリマーC1及び(メタ)アクリレート化合物X1の全量に対するポリマーC1の含有量が、15質量%〜50質量%である<2>〜<4>のいずれか1つに記載のインクセット。
<6> 着色インクにおけるポリマーC1の含有量が、着色インクの全量に対して1質量%〜10質量%である<1>〜<5>のいずれか1つに記載のインクセット。
<7> ポリマーC1の重量平均分子量が、3000〜200000である<1>〜<6>のいずれか1つに記載のインクセット。
<8> ポリマーC1が、塩化ビニル系樹脂である<1>〜<7>のいずれか1つに記載のインクセット。
<9> クリアインクが、更に、(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンを含有する<1>〜<8>のいずれか1つに記載のインクセット。
クリアインクが、インクジェット用クリアインクである<1>〜<9>のいずれか1つに記載のインクセット。
<11> 有機溶剤A1中に占める、グリコールエーテル、有機カーボネート、及びエステルからなる群から選択される少なくとも1種の化合物の割合が、80質量%〜100質量%であり、
有機溶剤A2中に占める、グリコールエーテル、有機カーボネート、及びエステルからなる群から選択される少なくとも1種の化合物の割合が、80質量%〜100質量%である<1>〜<10>のいずれか1項に記載のインクセット。
<12> 有機溶剤A1中に占める、沸点150℃〜250℃の化合物が占める割合が、80質量%〜100質量%であり、
有機溶剤A2中に占める、沸点150℃〜250℃の化合物が占める割合が、80質量%〜100質量%である<1>〜<11>のいずれか1つに記載のインクセット。
<13> 有機溶剤A1に対するポリマーC1の25℃における溶解度が、10質量%以上である<1>〜<12>のいずれか1つに記載のインクセット。
基材上に着色インクを付与することにより着色画像を形成する着色画像形成工程と、
少なくとも着色画像上にクリアインクを付与し、付与されたクリアインクに活性エネルギー線を照射することにより、少なくとも着色画像上にクリア画像を形成するクリア画像形成工程と、
を有する画像形成方法。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、「光」は、γ線、β線、電子線、紫外線、可視光線、赤外線といった活性エネルギー線を包含する概念である。
本明細書では、紫外線を「UV(Ultra Violet)」と称することがある。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する概念であり、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの両方を包含する概念であり、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を包含する概念である。
本開示のインクセットは、下記着色インク及び下記クリアインクを有する。
着色インクは、有機溶剤A1と、重合性基を有しないポリマーC1と、着色剤と、を含有する着色インクであって、着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量が30質量%以上である。
クリアインクは、有機溶剤A2と、重量平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X2と、を含有するクリアインクであって、クリアインクの全量に対する有機溶剤A2の含有量が30質量%以上であり、クリアインクの全量に対する(メタ)アクリレート化合物X2の含有量が5質量%以上である。
本開示のインクセットにおいて、有機溶剤A2に対するポリマーC1の25℃における溶解度が、10質量%以上である。
本明細書中において、単に「画像」というときの「画像」との語は、特に断りが無い限り、着色インクによる着色画像がクリアインクによるクリア画像(以下、「トップコート膜」ともいう)によって被覆された構造の、クリア画像付き着色画像(以下、「トップコート膜付き着色画像」ともいう)を意味する。
本開示のインクセットにより、上記効果が奏される理由は、以下のように推測される。
従って、本開示のインクセットによれば、基材上に着色インクを付与して着色画像を形成し、形成された着色画像上にクリアインクを付与してクリア画像を形成することにより、着色画像を、画像強度が高いクリア画像(トップコート膜)によって被覆することができる。このため、本開示のインクセットによれば、耐摩耗性に優れたトップコート膜付き着色画像を形成することができる。
従って、本開示のインクセットによれば、着色画像を、屈曲性が高いクリア画像(トップコート膜)によって被覆することができる。このため、本開示のインクセットによれば、屈曲性に優れたトップコート膜付き着色画像を形成することができる。
本開示のインクセットでは、着色画像とトップコート膜との界面接着性が向上することにより、トップコート膜付き着色画像の屈曲性が向上する。即ち、着色画像とトップコート膜との界面接着性の低下に起因する、トップコート膜付き着色画像の屈曲性の低下が抑制される。
ここで、着色剤を実質的に含有しないとは、インク中の着色剤の含有量が0.5質量%未満(より好ましくは0.1質量%未満、特に好ましくは0質量%)であることを意味する。
有機溶剤A2に対するポリマーC1の25℃における溶解度は、トップコート膜付き着色画像の屈曲性をより向上させる観点から、20質量%以上であることが好ましい。
有機溶剤A2に対するポリマーC1の25℃における溶解度の上限には特に制限はないが、上限は、例えば80質量%である。
着色インクは、好ましくは、重量平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X1を含有する。これにより、着色画像の屈曲性及び強度がより向上し、その結果、トップコート膜付き着色画像の屈曲性及び耐アルコール性がより向上する。
即ち、着色インクが(メタ)アクリレート化合物X1を含有する場合、クリアインク全量に対する(メタ)アクリレート化合物X2の含有量(質量%)が、着色インク全量に対する(メタ)アクリレート化合物X1の含有量(質量%)よりも大きいことが好ましい。
これにより、トップコート膜付き着色画像の耐アルコール性がより向上する。
差〔X2量−X1量〕の上限には特に制限はないが、上限は、例えば30であり、好ましくは25である。
これにより、トップコート膜付き着色画像の耐アルコール性がより向上する。
クリアインク中の(メタ)アクリレート化合物X2の含有量が、着色インク中の(メタ)アクリレート化合物X1の含有量よりも大きく、
クリアインク中の(メタ)アクリレート化合物X2の平均官能基数が、着色インク中の(メタ)アクリレート化合物X1の平均官能基数よりも大きいことが好ましい。
クリアインク中の(メタ)アクリレート化合物X2の平均官能基数
=Σ(クリアインクに含有される各(メタ)アクリレート化合物X2の官能基数×クリアインク中における各(メタ)アクリレート化合物X2の含有量)/クリアインクに含有される(メタ)アクリレート化合物X2の合計含有量
上記差の上限には特に制限はないが、上限として、7.00が挙げられ、好ましくは6.00であり、より好ましくは5.00であり、特に好ましくは4.00である。
前述のとおり、着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量は、30質量%以上であることは、トップコート膜付き着色画像の屈曲性向上及び耐アルコール性向上に寄与している。
また、着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量が30質量%以上であることにより、着色インクは、基材上に付与して着色画像を形成する用途に適した流動性を有する。例えば、着色インクがインクジェット用着色インクである場合には、インクジェットヘッドからの吐出安定性(以下、単に「吐出安定性」ともいう)が確保される。着色インクがインクジェット用着色インク以外の着色インク(例えば、塗布用の着色インク)である場合においても、基材上に付与し易い。
着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量は、着色インクの流動性(インクジェット用着色インクである場合には吐出安定性)をより向上させる観点から、着色インクの全量に対し、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることが特に好ましい。
着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量の上限は、他の成分の含有量との関係で適宜設定される。着色インクにおける有機溶剤A1の含有量の上限は、例えば90質量%である。
前述のとおり、クリアインクの全量に対する有機溶剤A2の含有量が30質量%以上であることは、着色画像上にクリアインクを付与した際のポリマーC1の膨潤、及び、この膨潤によるトップコート膜付き着色画像の屈曲性向上に寄与している。
また、クリアインクの全量に対する有機溶剤A2の含有量が30質量%以上であることにより、クリアインクは、基材上(例えば、基材上に形成された着色画像上)に付与してクリア画像を形成する用途に適した流動性を有する。例えば、クリアインクがインクジェット用クリアインクである場合には、インクジェットヘッドからの吐出安定性(以下、単に「吐出安定性」ともいう)が確保される。クリアインクがインクジェット用着色インク以外のクリアインク(例えば、塗布用のクリアインク)である場合においても、基材上(例えば、基材上に形成された着色画像上)に付与し易い。
クリアインクにおける有機溶剤A2の含有量は、トップコート膜付き着色画像の屈曲性をより向上させ、かつ、クリアインクの流動性(インクジェット用クリアインクである場合には吐出安定性)をより向上させる観点から、クリアインクの全量に対し、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることが特に好ましい。
クリアインクにおける有機溶剤A2の含有量の上限は、他の成分の含有量との関係で適宜設定される。クリアインクにおける有機溶剤A2の含有量の上限は、例えば90質量%である。
本開示のインクセットは、着色インクを1種のみ有していてもよいし、2種以上有していてもよい。
また、本開示のインクセットは、クリアインクを1種のみ有していてもよいし、2種以上有していてもよい。
以下、まず、本開示のインクセットによる画像形成の対象物である基材について説明し、引き続き、本開示のインクセットにおける、着色インク及びクリアインクについてより詳細に説明する。
本開示のインクセットは、基材上に画像(トップコート膜付き着色画像)を形成する用途に用いられる。
前述のとおり、本開示のインクセットによれば、耐摩耗性、耐アルコール性、及び屈曲性に優れた画像を形成できる。このため、本開示のインクセットは、基材としての軟質基材に対する画像形成の用途、例えば、基材としての皮革製品(例えば、車両用の座席シート、バッグ、靴、財布、等)に対する(好ましくはインクジェット法による)加飾印刷の用途に特に適している。
しかし、本開示のインクセットは、上記用途に限らず、紙、プラスチックフィルムなどの一般的な基材に対する一般的な画像形成に用いることもできる。プラスチックフィルムは、表面加工によって、静電植毛基材、フロッキー加工基材、ベロア調基材、ベルベット調基材、スエード調基材としたものであってもよい。
基材としては、上述のとおり軟質基材が好ましい。
軟質基材として、具体的には、皮革、布、プラスチックフィルム、等が挙げられる。中でも、皮革が好ましい。
皮革としては、天然皮革(「本革」ともいう)、合成皮革(例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)レザー、PU(ポリウレタン)レザー)、等が挙げられる。皮革については、例えば、特開2009−058750号公報の段落0163〜段落0165を参照することができる。
着色インクは、有機溶剤A1と、重合性基を有しないポリマーC1と、着色剤と、を含有し、着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量が30質量%以上である。
着色インクは、有機溶剤A1を少なくとも1種含有する。
着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量の好ましい範囲は前述のとおりである。
有機溶剤A1としては、例えば、グリコールエーテル、アルコール、ケトン、エステル、ピロリドン、有機カーボネート、等が挙げられる。
ケトンとしては、例えば、メチルエチルケトン等が挙げられる。
エステルとしては、鎖状エステル、環状エステル(ラクトン)が挙げられる。
鎖状エステルとしては、例えば、酢酸3−メトキシブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、が挙げられる。
環状エステル(ラクトン)としては、例えば、γ−ブチロラクトンが挙げられる。
ピロリドンとしては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。
有機カーボネートとしては、例えば、炭酸プロピレン等が挙げられる。
有機溶剤A1の沸点が75℃以上であると、画像の密着性がより向上する。一方、有機溶剤A1の沸点が300℃以下であると、画像の滲みがより抑制される。
有機溶剤A1の沸点が140℃以上であると、着色インクの粘度の適性化(及び、インクジェット用着色インクである場合の吐出安定性向上)の点で有利である。
有機溶剤A1の沸点が250℃以下であると、画像の耐摩擦性の点で有利である。
着色インクは、重合性化合物を含有することは必須ではないが、重量平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X1を少なくとも1種含有することが好ましい。これにより、画像の屈曲性及び耐アルコール性がより向上する。
ここで、「2官能以上の」とは、一分子中に重合性基を2つ以上有することを示す。
上記GPCは、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)、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)を用いて行う。
また、GPC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、示差屈折率(RI)検出器を用いて行なう。
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。
着色インクにおける(メタ)アクリレート化合物X1の含有量が1質量%以上であると、画像の屈曲性及び耐アルコール性がより向上する。
着色インクにおける(メタ)アクリレート化合物X1の含有量が40質量%以下であると、着色インクをより付与し易い傾向がある。
本開示のインクセットにおける着色インクは、本開示の効果を妨げない範囲で、(メタ)アクリレート化合物X1以外の重合性化合物、例えば、重量平均分子量1000未満の重合性化合物を含有していてもよい。
但し、着色インクに含まれる重合性化合物(以下、単に「重合性化合物B1」ともいう)の全量に対する単官能重合性化合物の含有量は、画像の屈曲性の観点から、90質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましく、50質量%以下であることが更に好ましく、40質量%以下であることが更に好ましく、20質量%以下であることが更に好ましく、10質量%以下であることが特に好ましい。
トリ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、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、エチレングリコールモノビニルエーテルなどのビニルエーテルモノマー;
N−ビニルカプロラクタム(NVC)、N−ビニルピロリドン(NVP)等のN−ビニルアミド;
N−アクリロイルモルホリン(ACMO)等のN−(メタ)アクリロイルアミン;
等も挙げられる。
着色インクは、重合性基を有しないポリマーC1を少なくとも1種含有する。
これにより、画像の耐アルコール性が向上する。
ポリマーC1としては、画像の屈曲性及び画像の耐アルコール性の観点から、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル、又は(メタ)アクリル樹脂が好ましい。
中でも、画像の耐アルコール性をより向上させる観点から、塩化ビニル系樹脂が特に好ましい。
塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルの単独重合体(即ち、ポリ塩化ビニル)、塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体(以下、「塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体」ともいう)、塩化ビニルとヒドロキシアクリレートとの共重合体(以下、「塩化ビニル−ヒドロキシアクリレート共重合体」ともいう)、等が挙げられる。
塩化ビニル系樹脂における塩化ビニルに由来する構造単位の含有量は、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましく、80質量%以上が特に好ましい。
(メタ)アクリル樹脂の市販品としては、Lucite International社のElvacite 2013(メタクリル酸メチルとメタクリル酸n−ブチルとの共重合体、Mw=34000)、Elvacite 2014(メタクリル酸メチルとメタクリル酸n−ブチルとの共重合体、Mw=119000)、Elvacite 4099(メタクリル酸メチルとメタクリル酸n−ブチルとの共重合体、Mw=15000);三菱レイヨン(株)のダイヤナール(登録商標)BR−113(メタクリル酸ブチル樹脂、Mw=30000)、等が挙げられる。
塩素化ポリオレフィンの市販品としては、日本製紙(株)のスーパークロン(登録商標)814HS等が挙げられる
ポリケトンの市販品としては、エボニック社のTEGO(登録商標) VARIPLUS AP、CA、SK、等が挙げられる
ポリマーC1のMwが3000以上であると、画像の耐アルコール性及び屈曲性がより向上する。
ポリマーC1のMwが200000以下であると、着色インクの粘度が低減され、着色インクの取り扱い性がより向上する(例えば、着色インクがインクジェット用着色インクである場合には、着色インクの吐出安定性がより向上する)。
着色インクの全量に対するポリマーC1の含有量が1質量%以上であると、画像の耐アルコール性及び屈曲性がより向上する。
着色インクの全量に対するポリマーC1の含有量が10質量%以下であると、着色インクの粘度が低減され、着色インクの取り扱い性がより向上する(例えば、着色インクがインクジェット用着色インクである場合には、着色インクの吐出安定性がより向上する)。
ポリマーC1及び(メタ)アクリレート化合物X1の全量に対するポリマーC1の含有量が10質量%以上であると、画像の耐アルコール性及び屈曲性がより向上する。
ポリマーC1及び(メタ)アクリレート化合物X1の全量に対するポリマーC1の含有量が60質量%以下であると、着色インクの粘度が低減され、着色インクの取り扱い性がより向上する(例えば、着色インクがインクジェット用着色インクである場合には、着色インクの吐出安定性がより向上する)。
有機溶剤A1に対するポリマーC1の25℃における溶解度の上限には特に制限はないが、上限は、例えば80質量%である。
着色インクは、着色剤を少なくとも1種含有する。
着色剤としては、特に限定されず、顔料であってもよく、染料であってもよいが、耐光性の観点から、顔料が好ましい。
顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。顔料は、着色インク中に分散されていることが好ましい。
顔料は、有機顔料及び無機顔料のいずれであってもよく、有機顔料及び無機顔料を併用してもよい。
有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、ジケトピロロピロール顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、及びキノフタロン顔料等の多環式顔料、塩基性染料型レーキ、及び酸性染料型レーキ等の染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラック、昼光蛍光顔料が挙げられる。
無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー、カーボンブラックが挙げられる。
青顔料又はシアン顔料としては、例えば、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、例えば、Pigment Green 7、26、36、50、
赤顔料又はマゼンタ顔料としては、例えば、Pigment Red 3、5、9、19、22、31、38、42、43、48:1、48:2、48:3、48:4、48:5、49:1、53:1、57:1、57:2、58:4、63:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、88、104、108、112、122、123、144、146、149、166、168、169、170、177、178、179、184、185、208、216、226、257、Pigment Violet 3、19、23、29、30、37、50、88、Pigment Orange 13、16、20、36、
イエロー顔料としては、例えば、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、例えば、Pigment Black 7、28、26、
白色顔料としては、例えば、Pigment White 6、18、21が挙げられる。
また、カラーインデックスに記載されていない顔料であっても目的に応じて適宜使用できる。例えば、更に、界面活性剤や高分子分散剤等で表面処理した顔料、及びグラフトカーボン等も使用できる。
体積平均粒子径は、レーザー回折粒度分布計(例えば、Malvern社製Mastersizer2000、(株)堀場製作所製レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置LA−920、等)によって測定することができる。
着色剤の含有量の上限としては、着色インクの全量に対し、20質量%が好ましく、10質量%がより好ましく、8質量%が更に好ましく、5質量%が特に好ましい。
着色インクは、光重合開始剤を少なくとも1種含有することが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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−ベンジル−2−ジメチルアミノ−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、イソプロピルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、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シド、ビス(2,6−ジメチルベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド等のラジカル光重合開始剤が挙げられる。
これらのラジカル光重合開始剤は公知である。これらのラジカル光重合開始剤の市販品としては、IRGACURE(登録商標)、Darocur(登録商標)、LUCIRIN(登録商標)(以上、BASF社製)、等が挙げられる。
着色インクは、界面活性剤を少なくとも1種含有してもよい。
界面活性剤としては、特開昭62−173463号公報、特開62−183457号公報に記載された界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤としては、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、シロキサン類等のノニオン性界面活性剤;アルキルアミン塩類、第四級アンモニウム塩類等のカチオン性界面活性剤;等が挙げられる。
着色インクに含有され得る界面活性剤の含有量は適宜選択されるが、着色インクの全量に対し、0.0001質量%〜1質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
着色インクは、重合禁止剤を少なくとも1種含有してもよい。
重合禁止剤としては、p−メトキシフェノール、キノン類(例えば、ハイドロキノン、ベンゾキノン、メトキシベンゾキノン等)、フェノチアジン、カテコール類、アルキルフェノール類(例えば、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)等)、アルキルビスフェノール類、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジブチルジチオカルバミン酸銅、サリチル酸銅、チオジプロピオン酸エステル類、メルカプトベンズイミダゾール、ホスファイト類、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(TEMPO)、2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジン−1−オキシル(TEMPOL)、クペロンAl、トリス(N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミン)アルミニウム塩などが挙げられる。
これらの中でも、p−メトキシフェノール、カテコール類、キノン類、アルキルフェノール類、TEMPO、TEMPOL、クペロンAl、及びトリス(N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミン)アルミニウム塩から選ばれる少なくとも1種が好ましく、p−メトキシフェノール、ハイドロキノン、ベンゾキノン、BHT、TEMPO、TEMPOL、クペロンAl、及びトリス(N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミン)アルミニウム塩から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
着色インクにおける重合禁止剤の含有量は適宜選択されるが、着色インクの全量に対し、0.0001質量%〜1質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
着色インクは、必要に応じて、上記以外のその他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、例えば、増感剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、塩基性化合物が挙げられる。
着色インクの表面張力は、25 ℃において、18mN/m以上40mN/m以下が好ましく、22mN/m以上35mN/m以下がより好ましく、25mN/m以上30mN/m以下がさらに好ましい。
表面張力は、温度25℃の環境下で、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学(株))により測定することができる。
また、着色インクの粘度は、25℃において、2mPa・s以上が好ましく、4mPa・s以上がより好ましく、5mPa・s以上が特に好ましい。
着色インクの粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて測定される値である。
クリアインクは、有機溶剤A2と、平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X2と、を含有し、クリアインクの全量に対する有機溶剤A2の含有量が30質量%以上であり、クリアインクの全量に対する(メタ)アクリレート化合物X2の含有量が5質量%以上である。
クリアインクは、有機溶剤A2を少なくとも1種含有する。
クリアインクの全量に対する有機溶剤A2の含有量の好ましい範囲は前述のとおりである。
但し、着色インクに含有される有機溶剤A1の種類と、クリアインクに含有される有機溶剤A2の種類と、が完全に同一である必要はなく、少なくとも一部が異なっていてもよい。
但し、着色インクに含有される有機溶剤A1の種類と、クリアインクに含有される有機溶剤A2の種類と、が完全に同一である必要はなく、少なくとも一部が異なっていてもよい。
クリアインクの粘度の適性化(及び、インクジェット用クリアインクである場合の吐出安定性)の観点から、有機溶剤A2中に占める、グリコールエーテル、有機カーボネート、及びエステルからなる群から選択される少なくとも1種の化合物の割合は、80質量%〜100質量%(より好ましくは90質量%〜100質量%、さらに好ましくは95質量%〜100質量%、最も好ましくは100質量%)であることが好ましい。
本開示のインクセットにおけるクリアインクは、重量平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X2を少なくとも1種含有する。
クリアインクの全量に対する(メタ)アクリレート化合物X2の含有量は、5質量%〜60質量%であることが好ましく、5質量%〜40質量%であることがより好ましく、10質量%〜30質量%であることが特に好ましい。
クリアインクにおける(メタ)アクリレート化合物X2の含有量が60質量%以下であると、クリアインクをより付与し易い傾向がある。
本開示のインクセットにおけるクリアインクは、本開示の効果を妨げない範囲で、(メタ)アクリレート化合物X2以外の重合性化合物、例えば、重量平均分子量1000未満の重合性化合物を含有していてもよい。
但し、クリアインクに含まれる重合性化合物(以下、単に「重合性化合物B2」ともいう)の全量に対する単官能重合性化合物の含有量は、画像の屈曲性の観点から、90質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましく、50質量%以下であることが更に好ましく、40質量%以下であることが更に好ましく、20質量%以下であることが更に好ましく、10質量%以下であることが特に好ましい。なお、重合性化合物の全量に対する単官能重合性化合物の含有量は、0質量%(即ち、重合性化合物が単官能重合性化合物を含まないこと)であることも好ましい。
クリアインクの全量に対する重合性化合物の含有量が5質量%以上であると、画像の耐摩擦性がより向上する。
クリアインクの全量に対する重合性化合物の含有量が60質量%以下であると、クリアインクをより付与し易い傾向がある。
クリアインクは、光重合開始剤を少なくとも1種含有することが好ましい。
クリアインクに含有され得る光重合開始剤の具体例は、着色インクに含有され得る光重合開始剤の具体例と同様である。
クリアインクに含有され得る光重合開始剤の含有量は、クリアインクの全量に対し、1質量%〜20質量%が好ましく、4質量%〜20質量%がより好ましい。
クリアインクは、界面活性剤を少なくとも1種含有してもよい。
クリアインクに含有され得る界面活性剤の具体例は、着色インクに含有され得る界面活性剤の具体例と同様である。
クリアインクに含有され得る界面活性剤の含有量は適宜選択されるが、クリアインクの全量に対し、0.0001質量%〜1質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
クリアインクは、重合禁止剤を少なくとも1種含有してもよい。
クリアインクに含有され得る重合禁止剤の具体例は、着色インクに含有され得る重合禁止剤の具体例と同様である。
クリアインクに含有され得る重合禁止剤の含有量は適宜選択されるが、クリアインクの全量に対し、0.0001質量%〜1質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
クリアインクは、画像の耐摩耗性をより向上させる観点から、更に、(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンを含有することが好ましい。
(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンのMwが20000以上であると、画像の耐摩耗性がより向上する。(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンのMwは、画像の耐摩耗性の観点から、30000以上であることがより好ましく、50000以上であることが特に好ましい。
また、(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンのMwが400000以下であると、クリアインクの粘度をより低減でき、インクジェット用クリアインクである場合には吐出安定性をより向上させることができる。
特定(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンとしては、特定反応性ポリシロキサンと(メタ)アクリル酸エステルとのグラフト共重合体であることが特に好ましい。
上記含有量が0.1質量%以上であることにより、画像の耐摩耗性が向上する。上記含有量は、画像の耐摩耗性をより向上させる観点から、0.2質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましい。
上記含有量が5.0質量%以下であることにより、クリアインクの粘度をより低減でき、インクジェット用クリアインクである場合には吐出安定性をより向上させることができる。かかる観点から、上記含有量は、4.0質量%以下であることが好ましく、3.0質量%以下であることがより好ましい。
特定反応性ポリシロキサンとしては、下記式(I)で表される化合物の少なくとも1種が好ましい。
式(Z)中、R4及びR5は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、又は炭素数1〜20の炭化水素オキシ基を表し、R6は、炭素数1〜20の炭化水素基、炭素数1〜20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20の炭化水素オキシ基、又は、重合性基及びメルカプト基の少なくとも一方を有する有機基を表し、*は、結合位置を表す。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子が好ましく、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子がより好ましく、フッ素原子又は塩素原子が特に好ましい。
重合性基としては、重合反応性及び形成される膜の硬度の観点から、(メタ)アクリロイル基が特に好ましい。
Y及びR6における重合性基及びメルカプト基の少なくとも一方を有する有機基としては、炭素数1〜20のメルカプトアルキル基が特に好ましい。
式(I)中、nは、1以上の整数を表すが、nとしては、2〜1000の整数が好ましく、3〜500の整数がより好ましく、5〜100の整数が特に好ましい。
但し、式(I)中のm及びnの各々は、特定(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンのMwが20000以上400000以下となるように適宜調整され得る。
特定(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンの形成に、2種以上の式(I)で表される化合物からなる混合物を用いる場合においても、混合物全体において、nに対するmの比〔m/n〕は、1〜10000であることが好ましく、1〜1000であることがより好ましく、1〜100であることが特に好ましい。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、下記式(II)で表される化合物の少なくとも1種が好ましい。
また、炭素数1〜20のアルキル基は、炭素数が1〜20でありさえすればよく、無置換の直鎖アルキル基又は分岐アルキル基であってもよいし、シクロアルキル基によって置換された直鎖アルキル基又は分岐アルキル基であってもよいし、アリール基によって置換された直鎖アルキル基又は分岐アルキル基(即ち、アラルキル基)であってもよい。
炭素数1〜20のアルキル基の炭素数としては、1〜12が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜6が特に好ましい。
炭素数2〜20のアルコキシアルキル基の炭素数(アルコキシアルキル基全体としての総炭素数)としては、2〜12が好ましく、2〜10がより好ましく、2〜6が特に好ましい。
炭素数3〜20のシクロアルキル基の炭素数としては、3〜12が好ましく、3〜10がより好ましく、3〜6が特に好ましい。
炭素数6〜20のアリール基の炭素数としては、6〜12が好ましい。
市販品としては、日信化学工業(株)のシャリーヌR175S、R170が挙げられる。
クリアインクは、必要に応じて、上記以外のその他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、例えば、増感剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、塩基性化合物が挙げられる。
クリアインクの表面張力は、25℃において、18mN/m以上40mN/m以下が好ましく、22mN/m以上35mN/m以下がより好ましく、23mN/m以上30mN/m以下が更に好ましい。
表面張力は、温度25℃の環境下で、Automatic Surface Tensiometer CBVP−Z(協和界面科学(株))により測定することができる。
また、クリアインクの粘度は、25℃において、2mPa・s以上が好ましく、4mPa・s以上がより好ましく、5mPa・s以上が特に好ましい。
クリアインクの粘度は、VISCOMETER TV−22(TOKI SANGYO CO.LTD製)を用いて測定される値である。
以下、本開示のインクセットを用いた画像形成方法の実施形態について説明するが、本開示は以下の実施形態には限定されない。
本実施形態の画像形成方法は、上述した本開示のインクセットが用いられ、基材上に着色インクを付与することにより着色画像を形成する着色画像形成工程と;少なくとも着色画像上にクリアインクを付与し、付与されたクリアインクに活性エネルギー線を照射することにより、少なくとも着色画像上にクリア画像(即ち、トップコート膜)を形成するクリア画像形成工程と;を有する。
本実施形態の画像形成方法は、必要に応じ、その他の工程を有していてもよい。
本実施形態の画像形成方法によれば、耐摩耗性、耐アルコール性、及び屈曲性に優れた画像(トップコート膜付き着色画像)を形成できる。
着色画像形成工程は、基材上に着色インクを付与することにより着色画像を形成する工程である。
インクジェットヘッドからの吐出の方式としては特に制限はなく、公知の方式、例えば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式;ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式);電気信号を音響ビームに変えインクに照射して放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式;インクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット(バブルジェット(登録商標))方式;等を適宜採用できる。
インクジェット記録装置の記録方式としては、単尺のシリアルヘッドを用いヘッドを被記録媒体の幅方向に走査させながら記録を行なうシャトル方式、被記録媒体の1辺の全域に対応して記録素子が配列されているラインヘッドを用いたライン方式(シングルパス方式)、等が挙げられる。
本実施形態では、シャトル方式及びライン方式のいずれの方式のインクジェット記録装置を用いてもよい。シャトル方式のインクジェット記録装置としては、例えば、特開2010−280828号公報を参照できる。
ここで、着色インクの乾燥とは、着色インク中の有機溶剤A1の少なくとも一部を除去することを意味する。
乾燥は、自然乾燥であってもよいが、画像形成をより迅速に行う観点、及び、着色インクによる着色画像の耐アルコール性をより向上させる観点から、加熱乾燥が好ましい。
加熱乾燥は、画像の滲みの抑制、画像の密着性向上、及び画像の耐アルコール性向上の観点から、基材の表面温度を40℃〜100℃(より好ましくは40℃〜80℃、更に好ましくは50℃〜70℃)に保持して行うことが好ましい。
また、上記と同様の観点から、加熱乾燥の時間としては、1秒以上が好ましく、5秒以上がより好ましく、8秒以上が特に好ましい。
加熱乾燥の時間の上限には特に制限はないが、上限としては、60秒が好ましく、30秒がより好ましく、20秒が特に好ましい。
LEDの一例として、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、LEDとして、米国特許第6,084,250号明細書に開示されている300nmと370nmとの間に波長の中心を有する活性エネルギー線を放出し得るLEDが例示できる。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。
活性エネルギー線の照射の具体的な方式として、単尺のシリアルヘッドに活性エネルギー線照射装置を設け、ヘッドを被記録媒体の幅方向に走査させながら照射を行なうシャトル方式、被記録媒体の1辺の全域に対応して活性エネルギー線照射装置が配列されているシングルパス方式、等が挙げられる。
活性エネルギー線の照射条件並びに基本的な照射方法は、例えば特開昭60−132767号公報等の公知文献を参照してもよい。
更に、駆動を伴わない別光源によって着色インクの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、本実施形態の画像形成方法に適用することができる。
クリア画像形成工程は、少なくとも着色画像上にクリアインクを付与し、付与されたクリアインクに活性エネルギー線を照射することにより、少なくとも着色画像上にクリア画像(即ち、トップコート膜)を形成する工程である。
着色画像上へのクリアインクを付与の方法の好ましい態様は、前述した、基材上への着色インクを付与の方法の好ましい態様と同様である。
クリアインクに対する活性エネルギー線照射の好ましい態様は、前述した、着色インクに対して施すことがある活性エネルギー線照射の好ましい態様と同様である。
ここで、クリアインクの乾燥とは、クリアインク中の有機溶剤A2の少なくとも一部を除去することを意味する。
乾燥は、自然乾燥であってもよいが、画像形成をより迅速に行う観点から、加熱乾燥が好ましい。
クリアインクに対して施すことがある加熱乾燥の好ましい態様は、前述の、着色インクに対して施すことがある加熱乾燥の好ましい態様と同様である。
下記表1に示す顔料以外の成分を表1の組成となるように混合し、SILVERSON社のミキサーで、2000回転/分〜3000回転/分、10分〜15分の条件で撹拌し、均一な分散剤希釈液を得た。この分散剤希釈液に、表1に記載の種類と量で各顔料を加え、更にミキサーで、2000回転/分〜3000回転/分、10分〜20分の条件で撹拌し、均一な予備分散液を500部得た。
その後、得られた各予備分散液に、ディスパーマット社製の循環型ビーズミル装置(SL−012C1)を用いて分散処理を施し、各色の顔料分散物を得た。この分散処理は、上記循環型ビーズミル装置に直径0.65mmのジルコニアビーズを200部充填し、周速15m/s、分散時間1時間〜6時間の条件で行った。
・PB15:4 … C.I.ピグメントブルー15:4、BASF社、HELIGOEN BULE D 7110F
・混結キナクリドン … BASF社、CINQUASIA MAGENTA L 4540
・PY155 … C.I.ピグメントイエロー155、Clarina社、INK JET YELLOW 4GC
・カーボンブラック … CABOT社、MOGUL E
・Sol32000 … Luburizol社、SOLSPERSE 32000
・DEGDE … 東京化成社、ジエチレングリコールジエチルエーテル
<インクセットの準備>
下記着色インクと下記クリアインクとからなるインクセットを準備した。
着色インク及びクリアインクは、それぞれ、下記表2に示す組成の各成分を混合し、SILVERSON社製のミキサーで、2000回転/分〜3000回転/分、10分〜15分の条件で撹拌することによって調製した。
ここで、着色インクは、本実施例1ではシアンインクである。
東芝テック社製のインクジェットヘッドCA4を搭載したインクジェットプリンターを準備した。
このインクジェットプリンターに上記インクセットにおける上記着色インクを装填し、35℃に加温した上記インクジェットヘッドから上記着色インクを吐出することにより、基材〔PVCレザー;カプチーノ CP−830((株)ヤマプラス)〕上に、未硬化の着色ベタ画像(実施例1ではシアンベタ画像)を形成した。この時、画像密度は1200dpi×600dpiとし、基材上への着色インクの付与量は15g/m2とした。以下、未硬化の着色ベタ画像を、着色ベタ未硬化画像ともいう。
次に、着色ベタ未硬化画像が形成された基材を、ラバーヒーターを用い、基材温度60℃にて15秒間加熱することにより、着色ベタ未硬化画像を乾燥させた。
次に、乾燥後の着色ベタ未硬化画像に対し、UV露光機を用い、3000mJ/cm2の照射量にてUV(紫外線)を照射することにより、上記着色ベタ未硬化画像を硬化させ、着色画像を得た。
なお、本明細書中において、「dpi」は、dot per inchを意味する。
次に、上記インクジェットプリンターに上記インクセットにおける上記クリアインク(即ち、トップコート液)を装填した。上記着色画像(即ち、上記硬化された着色ベタ画像)が形成された基材(PVCレザー)に対し、35℃に加温した上記インクジェットヘッドから上記クリアインクを吐出することにより、上記着色画像の全体を覆う、未硬化のクリアベタ画像を形成した。この時、画像密度は1200dpi×600dpiとし、クリアインクの付与量は25g/m2とした。以下、未硬化のクリアベタ画像を、クリアベタ未硬化画像ともいう。
次に、クリアベタ未硬化画像が形成された基材を、ラバーヒーターを用い、基材温度60℃にて20秒間加熱することにより、クリアベタ未硬化画像を乾燥させた。
次に、乾燥後のクリアベタ未硬化画像に対し、UV露光機を用い、3000mJ/cm2の照射量にてUV(紫外線)を照射することにより、上記クリアベタ未硬化画像を硬化させ、クリア画像を得た。
以上により、着色画像と、この着色画像全体を覆うトップコート膜と、からなるトップコート膜付き着色画像を得た。
上記着色インク、上記クリアインク、及び上記トップコート膜付き着色画像について、以下の評価を行った。結果を表2に示す。
基材(PVCレザー)を、A3サイズの記録紙(インクジェット用印画紙;富士フイルム(株)製の「画彩」)に変更したこと以外は上記着色ベタ未硬化画像の形成と同様の条件で、上記記録紙に対して上記インクジェットヘッドから上記着色インクを吐出して着色ベタ未硬化画像を形成した。以下、着色ベタ未硬化画像が印画された記録紙を、「サンプル」とする。このサンプルを40枚作製した。40枚のサンプルを目視で観察し、着色ベタ未硬化画像中にノズル抜け(即ち、ノズルの吐出不良に起因する画像欠陥)が確認されるサンプルの枚数を調べた。この結果に基づき、下記評価基準に従い、着色インクのIJ吐出安定性を評価した。以下の評価基準において、3点以上が合格である。
−着色インクのIJ吐出安定性の評価基準−
5点 ノズル抜けが確認されるサンプルは0枚
4点 ノズル抜けが確認されるサンプルは1枚
3点 ノズル抜けが確認されるサンプルは2枚
2点 ノズル抜けが確認されるサンプルは3枚
1点 ノズル抜けが確認されるサンプルは4枚以上
着色画像が形成された基材(PVCレザー)を、A3サイズの記録紙(インクジェット用印画紙;「画彩」(富士フイルム(株)製)に変更したこと以外は上記クリアベタ未硬化画像の形成と同様の条件で、上記記録紙に対して上記インクジェットヘッドから上記クリアインクを吐出してクリアベタ未硬化画像を形成した。以下、クリアベタ未硬化画像が印画された記録紙を、「サンプル」とする。このサンプルを40枚作製した。40枚のサンプルを目視で観察し、クリアベタ未硬化画像中にノズル抜け(即ち、ノズルの吐出不良に起因する画像欠陥)が確認されるサンプルの枚数を調べた。この結果に基づき、下記評価基準に従い、クリアインクのIJ吐出安定性を評価した。以下の評価基準において、3点以上が合格である。
−クリアインクのIJ吐出安定性の評価基準−
5点 ノズル抜けが確認されるサンプルは0枚
4点 ノズル抜けが確認されるサンプルは1枚
3点 ノズル抜けが確認されるサンプルは2枚
2点 ノズル抜けが確認されるサンプルは3枚
1点 ノズル抜けが確認されるサンプルは4枚以上
学振試験機(スガ試験機(株))を用い、上記トップコート膜付き着色画像に対し、乾燥した綿によって400g加重を加えながら一定回数磨耗を実施した。この間、トップコート膜付き着色画像に傷が視認されるまでの回数を記録し、以下の評価基準に従ってトップコート膜付き着色画像の耐摩耗性を評価した。以下の評価基準において、3点以上が合格である。
−耐磨耗性の評価基準−
5点 2000回でも傷は発生しない。
4点 1000回以上2000回未満で傷が発生した。
3点 500回以上1000回未満で傷が発生した。
2点 100回以上500回未満で傷が発生した。
1点 100回未満で傷が発生した。
学振試験機(スガ試験機(株))を用い、上記トップコート膜付き着色画像に対し、エタノールが含浸された綿によって400g加重を加えながら一定回数磨耗を実施した。この間、トップコート膜付き着色画像が剥がれて基材表面が視認されるまでの回数を記録し、以下の評価基準に従ってトップコート膜付き着色画像の耐薬品性を評価した。以下の評価基準において、3点以上が合格である。
−耐薬品性の評価基準−
5点 200回でも基材表面は視認されない。
4点 100回以上200回未満で基材表面が視認される。
3点 50回以上100回未満で基材表面が視認される。
2点 10回以上50回未満で基材表面が視認される。
1点 10回未満で基材表面が視認される。
屈曲試験機(フレキシオメーター/(株)安田精機製作所)を用い、上記トップコート膜付き着色画像が形成された基材に対して一定回数屈曲を実施した。この間、トップコート膜付き着色画像に割れが視認されるまでの回数を記録し、以下の評価基準に従ってトップコート膜付き着色画像の屈曲性を評価した。以下の評価基準において、3点以上が合格である。
−屈曲性の評価基準−
5点 20000回でも割れは発生しない。
4点 10000回以上20000回未満で割れが発生した。
3点 5000回以上10000回未満で割れが発生した。
2点 1000回以上5000回未満で割れが発生した。
1点 1000回未満で割れが発生した。
着色インクの組成及びクリアインクの組成の少なくとも一方を、下記表2〜表5に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表2〜表5に示す。
表2〜表5中、各成分の欄に示した数字は、その成分の量(質量部)を示す。
表2〜表5中、「X2量」は、クリアインク中における(メタ)アクリレート化合物X2の含有量(質量%)を示し、「X1量」は、着色インク中における(メタ)アクリレート化合物X1の含有量(質量%)を示す。
表2〜表5中、「〔C1/(C1+X1)〕×100」は、着色インク中における、ポリマーC1及び(メタ)アクリレート化合物X1の全量に対するポリマーC1の含有量(質量%)を示す。
表2〜表5中の各成分の詳細は以下の通りである。
UA−122P … 新中村化学工業(株)の2官能ウレタンアクリレート(重量平均分子量(以下、「Mw」と表記する)=1100)
CN996 … サートマー社の2官能ウレタンアクリレート(Mw=2850)
UV−3000B … 日本合成化学(株)「紫光(登録商標)UV−3000B」(2官能ウレタンアクリレート、Mw=18000)
UV−3300B … 日本合成化学(株)「紫光(登録商標)UV−3300B」(2官能ウレタンアクリレート、Mw=13000)
UV−3310B … 日本合成化学(株)「紫光(登録商標)UV−3310B」(2官能ウレタンアクリレート、Mw=5000)
UV−6630B … 日本合成化学(株)「紫光(登録商標)UV−6630B」(2官能ウレタンアクリレート、Mw=3000)
UV−7630B … 日本合成化学(株)「紫光(登録商標)UV−7630B」(6官能ウレタンアクリレート、Mw=2200)
G4316… RAHN社製の「GENOMER 4316」(3官能ウレタンアクリレート、Mw=4000)
G4215… RAHN社製の「GENOMER 4215」(2官能ウレタンアクリレート、Mw=5000)
PEA … フェノキシエチルアクリレート(Mw=192)(サートマー社の「SR339C」;単官能の重合性モノマー)
DVE−3 … トリエチレングリコールジビニルエーテル(Mw=202) (BASF社の二官能の重合性モノマー)
#295 … トリメチロールプロパントリアクリレート(Mw=296)(大阪有機化学工業社の3官能の重合性モノマー「ビスコート#295」)
IRG2959 … BASF社「IRGACURE2959」(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)
IRG819 … BASF社「IRGACURE819」(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)
−界面活性剤−
BYK331 … ビックケミー・ジャパン(株)のポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン
−重合禁止剤−
UV12 … ニトロソ系重合禁止剤、トリス(N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミン)アルミニウム塩、Kromachem社、FLORSTAB UV12
VINNOL E15/45 … ワッカー社の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(共重合質量比〔塩化ビニル:酢酸ビニル〕=84.9:15.1、Mw=50000)
VINNOL H14/36 … ワッカー社の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(共重合質量比〔塩化ビニル:酢酸ビニル〕=85.6:14.4、Mw=34000)
VINNOL E15/40A … ワッカー社のヒドロキシ基を含有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(共重合質量比〔塩化ビニル:酢酸ビニル〕=約84:約16、Mw=45000)
BR−113 … 三菱レイヨン(株)の(メタ)アクリル樹脂(「ダイヤナールBR−113」;Mw=30000)
LTH … エボニックジャパン(株)のポリエステル樹脂(「TEGO addbond LTH」;Mw=3000)
ポリアクリル酸 … 和光純薬工業(株)の「ポリアクリル酸5000」(Mw=5000)
EGMEA … 東京化成工業(株)、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点145℃)
MBA … 東京化成工業(株)、酢酸3−メトキシブチル(沸点171℃)
DEGDEE … 東京化成工業(株)、ジエチレングリコールジエチルエーテル(沸点189℃)
DEGBME … 和光純薬工業(株)、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル(沸点212℃)
PC … 東京化成工業(株)、炭酸プロピレン(沸点240℃)
IPA … 東京化成工業(株)、イソプロピルアルコール(沸点82℃)
R175S … 日信化学工業(株)の(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサン「シャリーヌ(登録商標)R175S」
また、この比較例1では、トップコート膜付き着色画像の耐アルコール性も低下した。この理由は、着色インクの全量に対する有機溶剤A1の含有量が30質量%未満であることにより、着色インクの固形分中のポリマーC1の割合が低くなり、着色画像の耐アルコール性が低下したためと考えられる。
また、この比較例1では、着色インク中の有機溶剤A1の含有量が30質量%未満であるため、着色インクの吐出安定性も低下した。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。
Claims (14)
- 有機溶剤A1と、重合性基を有しないポリマーC1と、着色剤と、を含有する着色インクであって、前記着色インクの全量に対する前記有機溶剤A1の含有量が30質量%以上である着色インクと、
有機溶剤A2と、重量平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X2と、を含有するクリアインクであって、前記クリアインクの全量に対する前記有機溶剤A2の含有量が30質量%以上であり、前記クリアインクの全量に対する前記(メタ)アクリレート化合物X2の含有量が5質量%以上であるクリアインクと、
を有し、
前記有機溶剤A2に対する前記ポリマーC1の25℃における溶解度が、10質量%以上であるインクセット。 - 前記着色インクが、重量平均分子量1000〜30000の2官能以上の(メタ)アクリレート化合物X1を更に含有する請求項1に記載のインクセット。
- 前記クリアインク中の前記(メタ)アクリレート化合物X2の含有量が、前記着色インク中の前記(メタ)アクリレート化合物X1の含有量よりも大きく、
前記クリアインク中の前記(メタ)アクリレート化合物X2の平均官能基数が、前記着色インク中の前記(メタ)アクリレート化合物X1の平均官能基数よりも大きい、請求項2に記載のインクセット。 - 前記着色インクの全量に対する前記(メタ)アクリレート化合物X1の含有量が1質量%以上である請求項2又は請求項3に記載のインクセット。
- 前記着色インクにおいて、前記ポリマーC1及び前記(メタ)アクリレート化合物X1の全量に対する前記ポリマーC1の含有量が、15質量%〜50質量%である請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載のインクセット。
- 前記着色インクにおける前記ポリマーC1の含有量が、前記着色インクの全量に対して1質量%〜10質量%である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記ポリマーC1の重量平均分子量が、3000〜200000である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記ポリマーC1が、塩化ビニル系樹脂である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記クリアインクが、更に、(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンを含有する請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のインクセット。
- 前記着色インクが、インクジェット用着色インクであり、
前記クリアインクが、インクジェット用クリアインクである請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のインクセット。 - 前記有機溶剤A1中に占める、グリコールエーテル、有機カーボネート、及びエステルからなる群から選択される少なくとも1種の化合物の割合が、80質量%〜100質量%であり、
前記有機溶剤A2中に占める、グリコールエーテル、有機カーボネート、及びエステルからなる群から選択される少なくとも1種の化合物の割合が、80質量%〜100質量%である請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載のインクセット。 - 前記有機溶剤A1中に占める、沸点150℃〜250℃の化合物が占める割合が、80質量%〜100質量%であり、
前記有機溶剤A2中に占める、沸点150℃〜250℃の化合物が占める割合が、80質量%〜100質量%である請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載のインクセット。 - 前記有機溶剤A1に対する前記ポリマーC1の25℃における溶解度が、10質量%以上である請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載のインクセット。
- 請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載のインクセットが用いられ、
基材上に前記着色インクを付与することにより着色画像を形成する着色画像形成工程と、
少なくとも前記着色画像上に前記クリアインクを付与し、付与された前記クリアインクに活性エネルギー線を照射することにより、少なくとも前記着色画像上にクリア画像を形成するクリア画像形成工程と、
を有する画像形成方法。
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