特許 6864748 インクジェットプリント用組成物及びそれを用いたインクジェットプリント鋼板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6864748

(24)【登録日】2021年4月6日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】インクジェットプリント用組成物及びそれを用いたインクジェットプリント鋼板

(51)【国際特許分類】

   C09D 11/30 20140101AFI20210419BHJP

   C23C 26/00 20060101ALI20210419BHJP

【ＦＩ】

   C09D11/30

   C23C26/00 A

【請求項の数】13

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-533458(P2019-533458)

(86)(22)【出願日】2017年12月22日

(65)【公表番号】特表2020-504201(P2020-504201A)

(43)【公表日】2020年2月6日

(86)【国際出願番号】KR2017015311

(87)【国際公開番号】WO2018117722

(87)【国際公開日】20180628

【審査請求日】2019年8月15日

(31)【優先権主張番号】10-2016-0177353

(32)【優先日】2016年12月23日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】592000691

【氏名又は名称】ポスコ

【氏名又は名称原語表記】ＰＯＳＣＯ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(72)【発明者】

【氏名】チェ、 ハ−ナ

(72)【発明者】

【氏名】イ、 ジョン−ファン

(72)【発明者】

【氏名】キム、 ジン−テ

【審査官】 宮地 慧

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１７９９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９６６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１１１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０６４１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１９６７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７７５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９７３８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｄ１１

Ｂ４１Ｍ

Ｂ４１Ｊ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多数の気孔を有し、表面に金属薄膜が形成された高分子粒子を含み、
前記金属薄膜が形成された高分子粒子の平均粒径は、５０〜２０００ｎｍであり、
前記金属薄膜の厚さは１０〜２００ｎｍであり、
前記金属薄膜が形成された高分子粒子は、全体組成物１００重量部に対して５〜５０重量部含まれ、
前記高分子粒子は、
親水性酸単量体を含む単量体から重合されたコア層重合体と、
前記コア層重合体を囲み、親水性酸単量体及びエチレン性不飽和単量体の共重合体からなる中間層重合体と、
前記中間層重合体を囲み、疎水性単量体から重合された外郭層重合体と、を含む、インクジェットプリント用組成物。

【請求項2】

前記高分子粒子の内部には空洞が形成されている、請求項１に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項3】

前記金属薄膜が形成された高分子粒子の体積に対する前記空洞の体積の比は、８：１〜８：７である、請求項２に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項4】

前記金属薄膜をなす金属は、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｌからなる群から選択される１種以上である、請求項１から３のいずれか1項に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項5】

前記金属薄膜はステンレス薄膜である、請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項6】

全体組成物１００重量部に対して、１０〜６０重量部のアクリル系モノマー、１０〜４０重量部のアクリル系オリゴマー、及び１〜１０重量部の光開始剤をさらに含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項7】

前記アクリル系モノマーは、一官能性アクリル系モノマー、二官能性アクリル系モノマー、及び多官能性アクリル系モノマーのうち１種または２種以上の混合物である、請求項６に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項8】

前記アクリル系オリゴマーは、エポキシアクリレート、ウレタン系変性エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アクリリックアクリレート、シリコンアクリレート、メラミンアクリレート、アクリリックアクリレート、ポリチオールアクリレート誘導体、及びポリチオールスピロアセタル系アクリレートからなる群から選択される１種または２種以上の混合物である、請求項６又は７に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項9】

前記光開始剤は、ベンゾフェノン系、ジフェノキシベンゾフェノン系、アントラキノン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、またはベンジル系である、請求項６から８のいずれか１項に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項10】

前記組成物は、消泡剤、レベリング剤、付着増進剤、安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、熱重合禁止剤、平滑剤、分散剤、及びシランカップリング剤からなる群から選択される１つ以上の添加剤をさらに含む、請求項６から９のいずれか１項に記載のインクジェットプリント用組成物。

【請求項11】

素地鋼板と、前記素地鋼板の表面に形成され、多数の気孔を有し、表面に金属薄膜が形成された高分子粒子を含むコーティング層とを含み、
前記コーティング層の厚さは０．１〜１５μｍであり、
前記金属薄膜が形成された高分子粒子の平均粒径は、５０〜２０００ｎｍであり、
前記金属薄膜の厚さは１０〜２００ｎｍであり、
前記金属薄膜が形成された高分子粒子は、全体組成物１００重量部に対して５〜５０重量部含まれ、
前記高分子粒子は、
親水性酸単量体を含む単量体から重合されたコア層重合体と、
前記コア層重合体を囲み、親水性酸単量体及びエチレン性不飽和単量体の共重合体からなる中間層重合体と、
前記中間層重合体を囲み、疎水性単量体から重合された外郭層重合体と、を含む、インクジェットプリント鋼板。

【請求項12】

前記素地鋼板は、冷延鋼板；熱延鋼板；亜鉛めっき鋼板；アルミめっき鋼板；コバルト、モリブデン、タングステン、ニッケル、チタン、マンガン、鉄、マグネシウム、錫、銅またはそれらの混合物を含有するめっき鋼板；またはシリコン、銅、マグネシウム、鉄、マンガン、チタン、亜鉛またはそれらの混合物を添加したアルミニウム合金板である、請求項１１に記載のインクジェットプリント鋼板。

【請求項13】

前記コーティング層は、前記金属薄膜が形成された高分子粒子を５〜５０重量部含む、請求項１１又は１２に記載のインクジェットプリント鋼板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インクジェットプリント用組成物及びそれを用いたインクジェットプリント鋼板に関し、より詳細には、金属質感を容易に実現することができるインクジェットプリント用組成物及びそれを用いたインクジェットプリント鋼板に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットプリント技術は、様々なパターンやイメージを実現することができるため、市場の需要が拡大しており、様々な質感を有するパターン実現の要求が増加している。金属質感を実現するためには、金属粒子をインクに混合して実現しなければならず、現在は金属質感を有する溶剤ベースのインクが開発されて実用化されている。しかし、溶剤ベースのインクは、ＶＯＣの排出、熱硬化による材料の変色や変形、工程費用の増加などによる問題があり、紫外線硬化方式のインクの開発が求められている。

【0003】

ところが、無溶剤型の紫外線硬化方式のインクでは、分散剤の溶解が容易でなく、インクジェットインク自体の粘度が低くて比重が大きい金属粉末の沈殿を防ぐのが困難であるため、金属質感を実現し難いのが実情である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の様々な目的の一つは、金属質感を容易に実現することができるインクジェットプリント用組成物及びそれを用いたインクジェットプリント鋼板を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一側面は、多数の気孔を有し、表面に金属薄膜が形成された高分子粒子を含む、インクジェットプリント用組成物を提供する。

【0006】

本発明の他の側面は、素地鋼板と、上記素地鋼板の表面に形成され、多数の気孔を有し、表面に金属薄膜が形成された高分子粒子を含むコーティング層とを含む、インクジェットプリント鋼板を提供する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の様々な効果の一つとして、本発明によるインクジェットプリント用組成物は、金属質感を容易に実現することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】表面に金属薄膜が形成された高分子粒子を観察した写真である。

【図2】本発明の一実施形態に従って製造されたインクジェットプリント鋼板の外観を観察した写真である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一側面であるインクジェットプリント用組成物について詳細に説明する。

【0010】

本発明の一側面であるインクジェットプリント用組成物は、多数の気孔を有し、表面に金属薄膜が形成された高分子粒子を含む。

【0011】

上述のように、従来ではインクジェットプリント鋼板に金属質感を実現するために、インクジェットプリント用組成物に金属粒子を単に混合してきた。しかし、溶剤ベースのインクの場合、分散剤の添加によって組成物内への金属粒子の分散が可能であるということは別論としても、無溶剤型の紫外線硬化方式のインクジェットプリント用組成物の場合は、分散剤の溶解が容易でないだけでなく、インク自体の粘度が低くて比重が大きい金属粉末の沈殿を防ぐのが容易でないため、金属質感を有する紫外線硬化方式のインクジェットプリント用組成物を実現することが困難であるという問題があった。

【0012】

そこで、本発明者らは、発想を転換して、インクジェットプリント用組成物に金属粒子自体を添加するのではなく、比重が小さい高分子粒子の表面に金属薄膜を形成し、このように金属薄膜が形成された高分子粒子をインクジェットプリント用組成物に添加した。

【0013】

しかし、通常の高分子の表面に金属薄膜を形成すると、金属含有粒子の比重低減による沈殿防止の効果が十分でないことが確認された。したがって、本発明者らは、多数の気孔を有する高分子粒子の表面に金属薄膜を形成するようにすることで、本発明の目的を効果的に達成できることを確認した。

【0014】

一方、本発明の効果をより極大化するためには、その内部に空洞が形成された高分子粒子の表面に金属薄膜を形成することがより好ましい。これは、金属含有粒子の比重が顕著に低くなって金属含有粒子の分散性が著しく改善されるためである。

【0015】

制限されない一例によると、表面に金属薄膜が形成された高分子粒子の平均粒径は、５０〜２０００ｎｍであることができる。もし、その平均粒径が５０ｎｍ未満であると、粒子の乱反射によって金属質感を実現する効果が減少し、一方、２０００ｎｍを超えると、ヘッドノズルを詰まらせてジェッティング性が低下する。ここで、平均粒径とは、金属薄膜が形成された高分子粒子の平均円相当直径（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｄｉａｍｅｔｅｒ）を意味する。

【0016】

制限されない一例によると、金属薄膜が形成された高分子粒子の体積に対する空洞の体積の比は、８：１〜８：７であることができる。もし、空洞の体積が小さすぎてその比が８：１未満であると、空洞の形成による比重減少の効果が不十分となり、一方、その比が８：７を超えると、外部からの衝撃によって高分子粒子が簡単に割れたり変形したりする恐れがある。

【0017】

本発明では、多数の気孔を有する高分子粒子の構造及び具体的な種類については特に限定しないが、制限されない一例によると、コア−シェル構造を有することができ、より具体的には、親水性酸単量体を含む単量体から重合されたコア層重合体及び上記コア層重合体を囲む少なくとも一つ以上のセル層重合体を含んでなることができる。このとき、上記コア層重合体の内部には、空洞が形成されていることができる。

【0018】

コア層重合体は、ミセル（ｍｉｃｅｌｌｅ）を形成する球状ナノ粒子であって、コアを囲むセルとの親和性のために、両親媒性重合体であることが好ましく、より具体的には、コア層重合体は、親水性酸単量体及びエチレン性不飽和単量体の共重合体であることが好ましい。

【0019】

親水性酸単量体は、特に制限されるものではないが、例えば、エチレン性不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のモノアルキルエステルまたはビニル安息香酸などが用いられることができる。

【0020】

エチレン性不飽和単量体は、特に制限されるものではないが、例えば、スチレン、メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベンゼンのような芳香族ビニル単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレートなどのような（メタ）アクリル酸エステル；ブタジエン、イソプレンのようなジエン系単量体；Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミドのような（メタ）アクリルアミド及びその誘導体；酢酸ビニルのようなカルボン酸ビニルエステル；塩化ビニルのようなハロゲン化ビニル；塩化ビニリデンのようなハロゲン化ビニリデン；またはビニルピリジンを用いることができ、上記単量体は、２種以上用いられることができる。

【0021】

セル層重合体としては、製造過程中に粒子形状、例えば、球状またはチューブ状を維持することができるものであれば、制限なく用いることができる。例えば、セル層重合体は、親水性酸単量体及びエチレン性不飽和単量体の共重合体である中間層重合体、及び上記中間層重合体を囲み、疎水性単量体から重合された外郭層重合体の２層構造で形成されることができ、場合によっては、より多くの機能層を含むことができる。

【0022】

ここで、親水性酸単量体及びエチレン性不飽和単量体の種類は、上述の通りである。一方、疎水性単量体は、例えば、スチレン、メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、ジビニルベンゼンのような芳香族ビニル単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレートなどのような（メタ）アクリル酸エステル；ブタジエン、イソプレンなどのようなジエン系単量体；酢酸ビニルのようなカルボン酸ビニルエステル；塩化ビニルのようなハロゲン化ビニル；塩化ビニリデンのようなハロゲン化ビニリデン；またはビニルピリジンなどを用いることができる。

【0023】

一方、本発明では、上述のように多数の気孔を有する高分子粒子を製造する方法についても特に限定せず、例えば、乳化重合、ラジカル重合、イオン重合、懸濁重合、ウレタン重合、ゾル−ゲル重合など、通常広く知られている重合方法のいずれかを用いることができる。もし、乳化重合によって製造する場合、好ましい一例として、次のような方法によることができる。

【0024】

コア層重合体は、反応媒体として蒸留水を用い、乳化重合が可能な単量体、必要に応じて連鎖移動剤（ｃｈａｉｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｇｅｎｔ）を界面活性剤で乳化させた後、水溶性開始剤を投入して反応を開始して合成することができる。より具体的には、単量体を界面活性剤で乳化させたエマルジョンを超音波乳化機で乳化させた後に反応器に投入し、窒素を投入して反応器内部を窒素雰囲気に維持させる。そして、オイルバス（ｏｉｌ ｂａｔｈ）を用いて反応器の温度を５０〜１０００℃に昇温させた後、水溶性開始剤を投入して反応を開始してコア層重合体を合成することができる。

【0025】

ここで、乳化重合が可能な単量体は、上述の通りである。一方、界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｌａｕｒｙｌ ｓｕｌｆａｔｅ）のようなアニオン性界面活性剤、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミド（ｔｅｔｒａｄｅｃｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド（ｈｅｘａｄｅｃｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド（ｓｔｅａｒｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）などのようなカチオン性界面活性剤、ノニルフェニルエーテル（ｎｏｎｙｌ ｐｈｅｎｙｌ ｅｔｈｅｒ）のような非イオン性界面活性剤を用いることができる。特に、本発明は、コーティング剤を用いる場合、基材との接着性を向上させるためにカチオン性界面活性剤を好ましく用いることができる。上記単量体と界面活性剤との反応比は、１：０．００１〜０．２重量比が好ましく、より好ましくは１：０．００５〜０．１がよい。もし、単量体と界面活性剤との反応比が上記範囲を外れると、エマルジョンの状態が不安定になるという問題がある。

【0026】

また、水溶性開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム（ａｍｍｏｎｉｕｍ ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ）、過硫酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ）、過硫酸カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｅｒｓｕｌａｔｅ）などのような過硫酸系、４，４−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（４，４−Ａｚｏｂｉｓ（４−ｃｙａｎｏｖａｌｅｒｉｃ ａｃｉｄ））、アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド（Ａｚｏｂｉｓ（２−ａｍｉｄｉｎｏｐｒｏｐａｎｅ）ｄｉｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）のようなアゾ系開始剤を用いることができ、その使用量は、上記単量体１００重量部に対して０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部を用いることができる。

【0027】

また、連鎖移動剤は、乳化重合において通常に用いるものを用いることができる。

【0028】

また、外郭層重合体を形成する段階前に中間層を形成するために、例えば、上記コア層重合体の存在下で水性酸単量体及びエチレン性不飽和単量体の共重合体である中間層重合体を形成する段階をさらに含むことができる。上記外郭層の単量体は上述の通りであり、重合方法は上述のエマルジョン重合方法を用いることができる。

【0029】

一方、粒子内部の空洞は、コア層重合体にアルカリ性物質を混入させてコア粒子を膨張させる方法により形成することができる。本発明では、アルカリ性物質の種類については特に限定しないが、例えば、アンモニア、エタノールアミン、トリエタノールアミン、５−アミノ−１−ペンタノール、ジエタノールアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミンなどを用いることができる。空洞の大きさは、混入するアルカリ性物質の量と混入時間に応じて適宜調節することができる。

【0030】

本発明では、多数の気孔を有する高分子粒子の表面に形成された金属薄膜の具体的な種類などについては特に限定せず、例えば、金属薄膜をなす金属は、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ及びＡｌからなる群から選択される１種以上であることができる。一方、金属薄膜は、通常のステンレス（ＳＴＳ）薄膜であることもできる。

【0031】

また、本発明では、金属薄膜の厚さについても特に限定しないが、制限されない一例を挙げると、金属薄膜の厚さは１０〜２００ｎｍであることができる。もし、金属薄膜の平均厚さが１０ｎｍ未満であると、金属質感を実現する効果が現れない可能性があり、一方、２００ｎｍを超えると、工程費用が過剰に増加するだけでなく、比重と粒子サイズの増加によって分散性及びジェッティング性が低下する恐れがある。

【0032】

また、本発明では、多数の気孔を有する高分子粒子の表面に金属薄膜を形成する方法についても特に限定しないが、制限されない一例を挙げると、電気めっき、物理蒸着法（ＰＶＤ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、エアロゾルデポジション（Ａｅｒｏｓｏｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ディッピングなどの方法により形成することができる。

【0033】

本発明では、インクジェットプリント用組成物に含有された金属薄膜が形成された高分子粒子の含有量については特に限定しないが、制限されない一例によると、インクジェットプリント用組成物１００重量部に対して５〜５０重量部含まれることができる。もし、その含有量が５重量部未満であると、金属質感を実現する効果が現れない可能性があり、一方、５０重量部を超えると、金属粒子が印刷面に付着されず、剥離する恐れがある。本発明の一実施形態では、上記金属薄膜が形成された高分子粒子の含有量のより好ましい範囲として、インクジェットプリント用組成物１００重量部に対して２０〜４０重量部を含むことができる。

【0034】

本発明では、金属薄膜が形成された高分子粒子を除いては、インクジェットプリント用組成物に含まれることができる成分の具体的な種類について特に限定せず、通常の溶剤ベースインク用組成物や紫外線硬化型インク用組成物に含まれる成分で組成されることができる。但し、上述のように、溶剤ベースのインクは、ＶＯＣの排出、熱硬化による材料の変色や変形、工程費用の増加などによる問題があるため、以下では、紫外線硬化型インク用組成物であることを前提に、金属薄膜が形成された高分子粒子以外の残りの成分について詳細に説明する。

【0035】

「アクリル系モノマー」
アクリル系モノマーは、光硬化反応に関与し、コーティング層内でバインダーとしての役割を果たす。

【0036】

アクリル系モノマーは、インクジェットプリント用組成物１００重量部に対して１０〜６０重量部、好ましくは２０〜５０重量部含まれることができる。もし、アクリル系モノマーの含有量が少なすぎると、粘度が過剰に上昇して鉄鋼材料へのインクジェットインクの適用が困難になる。逆にアクリル系モノマーの含有量が多すぎると、全体的な塗膜物性に悪影響を及ぼすことがある。

【0037】

一例によると、アクリル系モノマーは、一官能性アクリル系モノマー、二官能性アクリル系モノマー、及び多官能性アクリル系モノマーのうち１種または２種以上の混合物であることができる。

【0038】

また、一例によると、アクリル系モノマーとして用いられる一官能性アクリル系モノマーは、アルキルアクリレート、アリルアクリレート、アルコキシアクリレート、及びテトラヒドロフルフリルアクリレートからなる群から選択される１種または２種以上の混合物であることができる。

【0039】

また、一例によると、アクリル系モノマーとして用いられる二官能性アクリル系モノマーは、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレートからなる群から選択される１種または２種以上の混合物であることができる。

【0040】

また、一例によると、アクリル系モノマーとして用いられる多官能性アクリル系モノマーは、トリメチルプロパンエトキシレートトリアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレートからなる群から選択される１種または２種以上の混合物であることができる。

【0041】

「アクリル系オリゴマー」
アクリル系オリゴマーも光硬化反応に関与し、コーティング層内でバインダーとしての役割を果たす。ここで、アクリル系オリゴマーとは、分子内に少なくとも一つのアクリル基を有するオリゴマーを意味する。

【0042】

アクリル系オリゴマーは、インクジェットプリント用組成物１００重量部に対して１０〜４０重量部、好ましくは１０〜３０重量部含まれることができる。アクリル系オリゴマーの含有量が１０重量部未満であると、接着性、加工性、耐溶剤性などが劣化し、一方、３０重量部を超えると、粘度が過剰に上昇して噴射が困難になり、これにより、インクジェットインクの適用が困難になる。

【0043】

一例によると、アクリル系オリゴマーは、エポキシアクリレート、ウレタン系変性エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アクリリックアクリレート、シリコンアクリレート、メラミンアクリレート、アクリリックアクリレート、ポリチオールアクリレート誘導体、及びポリチオールスピロアセタル系アクリレートからなる群から選択される１種または２種以上の混合物であることができる。

【0044】

「光開始剤」
光開始剤は、光硬化反応が開始されるようにする役割を果たす。本発明では、光開始剤の含有量は特に制限しないが、インクジェットプリント用組成物１００重量部に対して１〜１０重量部含まれることができる。もし、１重量部未満であると、光硬化反応が十分に起こらない恐れがあり、１０重量部を超えると、コーティング層の物性が低下する恐れがある。

【0045】

一例によると、光開始剤は、ベンゾフェノン系、ジフェノキシベンゾフェノン系、アントラキノン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、またはベンジル系であることができる。また、現在市販されている光開始剤であるＭｉｃｕｒｅ ＨＰ−８、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｄａｒｏｃｕｒ ＴＰＯ、Ｍｉｃｕｒｅ ＣＰ−４のような開始剤を用いることができるが、必ずしもこれに制限されるものではない。

【0046】

「その他の添加剤」
本発明のインクジェットプリント用組成物は、上述の成分に加えて、消泡剤、レベリング剤、付着増進剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱重合禁止剤、平滑剤、分散剤、帯電防止剤、及びシランカップリング剤からなる群から選択される１つ以上の添加剤を０．０１〜１０重量部含むことができる。添加剤が上記含有量範囲内で添加されると、塗膜の物性を変化させることなく添加剤本来の効果を発揮できるようになる。

【0047】

消泡剤は、コーティングにおいて発生する気泡を除去するためのものであり、具体的な例としては、ＴＥＧＯ Ａｉｒｅｘ ９２０、ＴＥＧＯ Ａｉｒｅｘ ９３２、ＢＹＫ ０８８、またはＢＹＫ １７９０などを挙げることができる。

【0048】

レベリング剤は、表面外観及びスクラッチ性を向上させるためのものであり、具体的な例としては、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４１０、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４４０、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２２５０、ＢＹＫ−ＵＶ ３５００、またはＢＹＫ−ＵＶ ３５１０などを挙げることができる。

【0049】

付着増進剤は、素地鋼板との密着力を向上させるためのものであり、具体的な例としては、ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートまたはヒドロキシエチルメタアクリレートホスフェートなどのアクリルホスフェート系付着増進剤を挙げることができる。

【0050】

安定剤は、保存性を容易にするためのものであり、具体的な例としては、フェノール系酸化防止剤、アルキル化されたモノフェノール、アルキルチオメチルフェノール、ヒドロキノン、アルキル化されたヒドロキノン、トコフェロール、ヒドロキシ化されたチオジフェニルエーテル、アルキリデンビスフェノール、Ｏ−、Ｎ−及びＳ−ベンジル化合物、ヒドロキシベンジル化されたマロネート、芳香族ヒドロキシベンジル化合物、トリアジン化合物、アミン系酸化防止剤、アリルアミン、ジアリルアミン、ポリアリルアミン、アシルアミノフェノール、オキサミド、金属不活性剤、ホスファイト、フォスフォナイト、ベンジルホスホネート、アスコルビン酸、ヒドロキシルアミン、ニトロン、チオシネルギスト、ベンゾフラノン、またはインドリノンを挙げることができる。また、現在市販されている安定剤であるチヌビン２９２（Ｔｉｎｕｖｉｎ ２９２）、チヌビン１４４（Ｔｉｎｕｖｉｎ １４４）またはチヌビン６２２ＬＤ（Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２ＬＤ）などのＢＡＳＦ社製品と、サノールＬＳ−７７０（ｓａｎｏｌ ＬＳ−７７０）、サノールＬＳ−７６５（ｓａｎｏｌ ＬＳ−７６５）、サノールＬＳ−２９２（ｓａｎｏｌ ＬＳ−２９２）またはサノールＬＳ−７４４（ｓａｎｏｌ ＬＳ−７４４）などの三共社製品を用いることができる。

【0051】

酸化防止剤は、酸化反応を防止して結果的に保存を容易にするためのものであり、具体的な例としては、イルガノックス１０１０（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０）、イルガノックス１０３５（Ｉｒｇａｎｏｘ １０３５）、イルガノックス１０７６（Ｉｒｇａｎｏｘ １０７６）またはイルガノックス１２２２（ Ｉｒｇａｎｏｘ １２２２）などのＢＡＳＦ社製品を挙げることができる。

【0052】

紫外線吸収剤は、光硬化反応においてＵＶ吸収を助けて光硬化反応の効率を高めるためのものであり、具体的な例としては、チヌビンＰ（Ｔｉｎｕｖｉｎ Ｐ）、チヌビン２３４（Ｔｉｎｕｖｉｎ ２３４）、チヌビン３２０（Ｔｉｎｕｖｉｎ ３２０）またはチヌビン３２８ （Ｔｉｎｕｖｉｎ ３２８）などのＢＡＳＦ社製品と、スミソーブ１１０（Ｓｕｍｉｓｏｒｂ １１０）、スミソーブ１３０（Ｓｕｍｉｓｏｒｂ １３０）、スミソーブ１４０（Ｓｕｍｉｓｏｒｂ １４０）、スミソーブ２２０（Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ２２０）、スミソーブ２５０（Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ２５０）、スミソーブ３２０（Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ３２０）またはスミソーブ４００（Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ４００）などの住友社製品を挙げることができる。

【0053】

熱重合禁止剤は、熱による副反応で反応が終結されないようにすることで、光硬化反応の効率を高めるためのものであり、具体的な例としては、ＨＱ、ＴＨＱ、ＨＱＭＭＥを挙げることができる。

【0054】

平滑剤及び分散剤は、溶媒において分散を円滑にするためのものであり、ＢＹＫ社、ＴＥＧＯ社及びＥＦＫＡ社などの通常の塗料用添加剤メーカーの製品を選択して用いることができる。

【0055】

帯電防止剤は、光硬化反応において帯電防止のために添加するものであり、具体的な例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリオキシエチレンアミン類系、グリセリンまたはソルビトール脂肪相エステル系などの非イオン系と、アルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルサルフェート、アルキルホスフェートなどのアニオン系、４級アンモニウム塩またはそれらの混合物を挙げることができる。

【0056】

シランカップリング剤は、本発明のインクジェットプリント用組成物の粘着強度を向上させるためのものであり、具体的な例としては、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−メタクリルオキシプロピルエトキシシラン、ガンマ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（ベータ−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリアセトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ベータ−（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、ビニルトリクロロシラン、ガンマ−メルカプトプロピルメトキシシラン、ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ベータ−（アミノエチル）−ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランまたはそれらの混合物を挙げることができる。

【0057】

以下、本発明の他の側面であるインクジェットプリント鋼板について詳細に説明する。

【0058】

本発明の他の側面であるインクジェットプリント鋼板は、素地鋼板と、上記素地鋼板の表面に形成され、多数の気孔を有し、表面に金属薄膜が形成された高分子粒子を含むコーティング層とを含む。

【0059】

本発明では、素地鋼板の種類を特に限定しないが、制限されない一例を挙げると、素地鋼板は、冷延鋼板；熱延鋼板；亜鉛めっき鋼板；アルミめっき鋼板；コバルト、モリブデン、タングステン、ニッケル、チタン、マンガン、鉄、マグネシウム、錫、銅、またはそれらの混合物を含有するめっき鋼板；またはシリコン、銅、マグネシウム、鉄、マンガン、チタン、亜鉛、またはそれらの混合物を添加したアルミニウム合金板であることができる。

【0060】

本発明のインクジェットプリント鋼板を製造するために、鋼板の表面に上述のインクジェットプリント用組成物をコーティングして硬化させることでコーティング層を形成することができ、コーティング層を素地鋼板の表面に形成させる場合、金属質感を実現することができる。組成物に含有されることができる成分とそれらの組成範囲は、上述の通りである。

【0061】

本発明では、コーティング層の厚さについて特に限定しないが、制限されない一例を挙げると、０．１〜１５μｍであることができる。もし、その厚さが０．１μｍ未満であると、金属質感が十分に実現されない恐れがあり、一方、１５μｍを超えると、印刷後の印刷層が剥離するか、または未硬化が発生する恐れがある。

【0062】

図２は本発明の一実施形態に従って製造されたインクジェットプリント鋼板の外観を観察した写真である。図２を参照すると、紫外線硬化方式のインクを用いたにも関わらず、金属質感を容易に実現することができることが視覚的に確認できる。

【実施例】

【0063】

［高分子粒子の製造、金属薄膜コーティング］
高分子粒子は、乳化重合法を介して連続的に製造した。カルボン酸ラテックスコアをシードとし、メチルメタクリレート及びスチレンを主成分として重合体セルを合成した。高分子粒子内部の空洞を形成するために、アンモニアでシード物質を中和し、高分子粒子を製造した後に真空状態のチャンバーで目標とする金属をスパッタリングさせて薄膜を製造した。

【0064】

［テスト基準］
ジェッティング性は、インク組成物がインクジェットヘッドから吐出可能であるか否かに基づいて判断した。即ち、最初からノズルが詰まってインク組成物の吐出が不可能である場合は×と判断し、最初は吐出されたものの、作業途中にノズルが詰まった場合を△、最初から最後までノズルが詰まることなく吐出可能である場合を○と判断した。

【0065】

また、金属質感は、亜鉛めっき鋼板を基準に外観を比較評価した。即ち、図２に示すようにプリントされた鋼板が亜鉛めっき鋼板と同様に金属の質感が感じられる場合を○と判断し、そうでない場合は×と判断した。

【0066】

硬化度は、ＭＥＫを付けた布を１ｋｇｆの力で５０回擦りつけて、母材が露出するか否かで評価し、母材が露出した場合は×、そうでない場合は○と判断した。

【0067】

そして、密着性は、ＩＳＯ ２４０９の塗料の接着試験法に準拠し、試験片の上に間隔が１ｍｍとなるように縦、横に１本の線を引き、その上にセロハン粘着テープを付着した。後にそれを剥がし、１００片に分離されたコーティング面のうち、残っている片の個数で接着力を評価した。全体片のうち８０％以上が脱落した場合は×、そうでない場合は○と判断した。

【0068】

【表1】

【0069】

上記表１から確認できるように、本発明の条件を満たす発明例の場合、優れたジェッティング性を示しており、また、塗膜物性の側面においても金属質感を示しながら、優れた硬化度と密着性を示した。

【0070】

しかし、比較例１の場合は、高分子粒子に形成された金属薄膜の厚さが薄くて十分な金属質感を示しておらず、比較例２は、コーティングの厚さが厚くて硬化度が不十分であった。また、比較例３は、インクジェットプリント用組成物内に含まれる高分子粒子の割合が高くて、十分に形成された塗膜が十分な密着性を有しなかった。比較例４は、金属薄膜の厚さが少し厚かった場合であって、ジェッティング性が不十分な結果を示し、金属薄膜の厚さがさらに厚かった比較例５は、ジェッティング性が不良で、塗膜形成自体が不可能な結果を示した。比較例６は、インクジェット組成物中の高分子粒子の含有量が１重量％に過ぎず、金属質感を得ることが困難であった。また、比較例７は、高分子粒子の粒径が２２００ｎｍと厚い場合であって、このような場合には、ジェッティング性に問題があって塗膜が形成されなかった。

【図1】

【図2】