JP6882499B2 - 活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、遮光膜、及び遮光膜の製造方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、無彩色でありながら、高OD値、かつ、高抵抗値を有する樹脂ブラックマトリクスが得られ、液晶表示装置に用いた際に黒らしい黒表示が可能となるカラーフィルターを提供できるようになる黒色樹脂組成物として、少なくとも遮光材、樹脂および溶媒を含み、遮光材として少なくともチタン窒化物粒子かつチタン炭化物粒子を含有し、上記チタン窒化物粒子とチタン炭化物粒子の重量組成比が80/20〜20/80の範囲である黒色樹脂組成物が開示されている。
特許文献2には、パターン形成したときに、残渣が抑制され、パターン上面の荒れが発生せず平坦性の良好な感放射線性組成物として、上記遮光膜形成用チタンブラック分散組成物、(D)重合性化合物、及び(E)光重合開始剤を含有し、インクジェットで塗布される固体撮像素子の遮光膜形成用感放射線性組成物が開示されている。
特許文献3には、黒色色材として、カーボンブラック又はチタンブラックが好ましいことも開示されている。
特許文献2:特開2012−150468号公報
特許文献3:特開2012−208391号公報
しかし、チタンブラックを含有する遮光膜をインクジェット法によって形成する技術において、チタンブラックを含有する遮光膜の遮光性をより向上させることが求められる場合がある。
本開示の別の一態様の課題は、インクジェット法によって形成でき、チタンブラックを含有する遮光性に優れた遮光膜を提供することである。
本開示の更に別の一態様の課題は、チタンブラックを含有する遮光性に優れた遮光膜をインクジェット法によって形成できる遮光膜の製造方法を提供することである。
<1> チタンブラックと、
エチレン性不飽和二重結合を有する非芳香族ヘテロ環式化合物であるモノマーAと、
を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<2> 更に、エチレン性不飽和二重結合を有する脂環式化合物であるモノマーBを含有する<1>に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<3> モノマーBの含有量が、モノマーAの含有量に対し、35質量%〜200質量%である<2>に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<4> モノマーAの含有量が、モノマーの全量に対し、10質量%以上である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<5> 単官能モノマーの含有量が、モノマーの全量に対し、80質量%以上である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<6> 有機溶剤の含有量が、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクの全量に対し、1質量%以下である<1>〜<5>のいずれか1つに記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<7> 更に、チオキサントン化合物及びチオクロマノン化合物の少なくとも一方を含有する<1>〜<6>のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<8> チオキサントン化合物及びチオクロマノン化合物の総含有量が、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクの全量に対し、1質量%〜8質量%である<7>に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<9> 酸性分散剤を含有する<1>〜<8>のいずれか1つに記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<10> 酸性分散剤の酸価が、20mgKOH/g以上である<9>に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
<11> <1>〜<10>のいずれか1つに記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクの硬化物である遮光膜。
<12> 基材上に、<1>〜<10>のいずれか1つに記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクをインクジェット法によって付与してインク膜を形成する工程と、
インク膜に活性エネルギー線を照射してインク膜を硬化させることにより、遮光膜を得る工程と、
を有する遮光膜の製造方法。
本開示の別の一態様によれば、インクジェット法によって形成でき、チタンブラックを含有する遮光性に優れた遮光膜が提供される。
本開示の更に別の一態様によれば、チタンブラックを含有する遮光性に優れた遮光膜をインクジェット法によって形成できる遮光膜の製造方法が提供される。
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、特に断らない限り、組成物中に存在する上記複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても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、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの少なくとも一方を意味し、「(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少なくとも一方を意味する。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク(以下、単に「インク」ともいう)は、チタンブラックと、エチレン性不飽和二重結合を有する非芳香族ヘテロ環式化合物であるモノマーAと、を含有する。
かかる効果が奏される理由は以下のように推測される。但し、本開示のインクは、以下の推定理由によって限定されることはない。
この点に関し、本開示のインクは、黒色色材としてチタンブラックを含有することにより、黒色色材としてカーボンブラックを含有する場合と比較して、分散安定性が高く、高濃度に含有させてもインクの粘度を適性な範囲(例えば、25℃における粘度として10mPa・s〜40mPa・s)に調整でき、その結果、インクジェット法で要求されるインクジェットヘッドからの吐出性を確保することができる。
本開示のインクは、チタンブラックを少なくとも1種含有する。
チタンブラックは、チタン原子を有する黒色色材であり、好ましくは、低次酸化チタン、酸窒化チタン等を含む黒色色材である。
チタンブラックについては、特開2012−150468号公報等の公知文献の記載を適宜参照できる。
チタンブラックの市販品の例としては、三菱マテリアル電子化成社製の、チタンブラック10S、同12S、同13R、同13M、同13M−C、同13R、同13R−N;赤穂化成社製のティラック(Tilack)D;等が挙げられる。
インク中におけるチタンブラックの含有量は、インクの全量に対し、好ましくは3質量%〜30質量%であり、より好ましくは5質量%〜25質量%であり、更に好ましくは8質量%〜20質量%である。
チタンブラックの含有量が3質量%以上であると、形成される遮光膜の遮光性の点で有利である。
チタンブラックの含有量が30質量%以下であると、インクの吐出性の点で有利である。
本開示のインクは、エチレン性不飽和二重結合を有する非芳香族ヘテロ環式化合物であるモノマーAを少なくとも1種含有する。
即ち、モノマーAは、エチレン性不飽和二重結合と非芳香族ヘテロ環式構造とを含む。
モノマーAは、更に、脂環式構造及び/又は芳香族環式構造を含んでいてもよい。
モノマーAにおける非芳香族ヘテロ環式構造は、ヘテロ原子として、酸素原子及び窒素原子の少なくとも一方を含むことが好ましい。
モノマーAとしては、非芳香族ヘテロ環式構造を含むN−ビニル化合物、非芳香族ヘテロ環式構造を含む(メタ)アクリレート化合物、非芳香族ヘテロ環式構造を含む(メタ)アクリルアミド化合物、等が挙げられる。
N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン等の、非芳香族ヘテロ環式構造を含むN−ビニル化合物;
環状トリメチロールプロパンホルマール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性(メタ)アクリレート、アルコキシ化テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(3−メチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、2,2−ジメチル−4−(メタ)アクリロイロキシメチルジオキソラン、2−エチル−2−メチル−4−(メタ)アクリロイロキシメチルジオキソラン、γ−ブチロラクトン(メタ)アクリレート、メバロニックラクトン(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の、非芳香族ヘテロ環式構造を含む(メタ)アクリレート化合物;
(メタ)アクリロイルモルホリン、1−(メタ)アクリロイルピロリジン、1−(メタ)アクリロイルピぺリジン、1−(メタ)アクリロイルピぺリジン−2−オン等の、非芳香族ヘテロ環式構造を含む(メタ)アクリルアミド化合物;
等が挙げられる。
本明細書において、モノマーの官能数は、一分子中における重合性基(例えば、エチレン性不飽和二重結合を含む基)の数を意味する。
比〔モノマーA/モノマーの全量〕が5質量%以上であると、形成される遮光膜の遮光性がより向上し得る。
また、比〔モノマーA/モノマーの全量〕が5質量%以上であると、遮光膜を精細なパターンとして形成する場合の形成性(以下、「インクの精細パターン形成性」ともいう)もより向上し得る。
比〔モノマーA/モノマーの全量〕の上限は、好ましくは70質量%であり、より好ましくは50質量%であり、更に好ましくは40質量%である。
本開示のインクは、更に、エチレン性不飽和二重結合を有する脂環式化合物であるモノマーBを少なくとも1種含有することが好ましい。
本開示のインクがモノマーBを含有する場合には、形成される遮光膜の遮光性がより向上し得る。
また、本開示のインクが、モノマーBを含有する場合には、インクの精細パターン形成性もより向上し得る。
本開示のインクがモノマーBを含有する場合に、これらの効果が奏される理由は明らかではないが、インク中のチタンブラックの凝集がより抑制されるためと推測される。
ここで、エチレン性不飽和二重結合を有する脂環式化合物とは、エチレン性不飽和二重結合と脂環式構造とを含み、かつ、ヘテロ環式構造を含まない化合物を意味する。
モノマーBとしては、脂環式構造を含むビニル化合物、脂環式構造を含む(メタ)アクリレート化合物、脂環式構造を含む(メタ)アクリルアミド化合物、等が挙げられる。
ビニルシクロペンタン、ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘキセン、ビニルノルボルナン、ビニルノルボルネン、ビニルイソボルナン、ビニルイソボルネン、ビニルアダマンタン等の、脂環式構造を含むビニル化合物;
イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ−ト、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシルアクリレート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシルアクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等の、脂環式構造を含む(メタ)アクリレート化合物;
N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−ノルボルニル(メタ)アクリルアミド、等の、脂環式構造を含む(メタ)アクリルアミド化合物;
等が挙げられる。
これらの中でも、脂環式構造を含む(メタ)アクリレート化合物が好ましい。
なお、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ−トにおける脂環式構造中の二重結合等、環式構造中の二重結合は、本明細書でいうエチレン性不飽和二重結合には該当しない。
比〔モノマーB/モノマーA〕」ともいう)が0質量%超300質量%以下であると、形成される遮光膜の遮光性がより向上し得る。
また、比〔モノマーB/モノマーA〕」ともいう)が0質量%超300質量%以下であると、インクの精細パターン形成性もより向上し得る。
本開示のインクは、芳香族モノマーを少なくとも1種含有してもよい。
ここでいう芳香族モノマーとは、芳香族環式構造を含み、かつ、ヘテロ環式構造及び脂環式構造を含まないモノマーを意味する。
芳香族モノマーとしては、エチレン性不飽和二重結合及び芳香族環式構造を含み、かつ、ヘテロ環式構造及び脂環式構造を含まない芳香族化合物が好ましい。
芳香族モノマーとしては、芳香族環式構造を含むビニル化合物、芳香族環式構造を含む(メタ)アクリレート化合物、芳香族環式構造を含む(メタ)アクリルアミド化合物、等が挙げられる。
スチレン、スチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、β−メチルスチレン、p−メチル−β−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシ−β−メチルスチレン等の、芳香族環式構造を含むビニル化合物;
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の、芳香族環式構造を含む(メタ)アクリレート化合物;
N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N−(メチルフェニル)(メタ)アクリルアミド、等の、芳香族環式構造を含む(メタ)アクリルアミド化合物;
等が挙げられる。
本開示のインクは、モノマーA、モノマーB、及び芳香族モノマー以外のその他のモノマーを少なくとも1種含有してもよい。
その他のモノマーとしては、エチレン性二重結合を含み、かつ、ヘテロ環構造、脂環構造及び芳香環構造を含まないモノマー(例えば、ビニル化合物、(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリルアミド化合物、等)が挙げられる。
その他のモノマーは、単官能モノマーであってもよいし、2官能以上のモノマーであってもよい。
単官能(メタ)アクリレート(例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
2官能(メタ)アクリレート(例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールプロピレンオキシド付加物ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアクリル化イソシアヌレート)、
3官能以上の(メタ)アクリレート(例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイロキシエチル)フォスフェート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート)、等が挙げられる。
比〔単官能モノマー/モノマー全量〕が70質量%以上であると、形成される遮光膜の遮光性がより向上し得る。
また、比〔単官能モノマー/モノマー全量〕が70質量%以上であると、インクの精細パターン形成性もより向上し得る。
また、本開示のインクにおいて、モノマーの全量に対する2官能以上のモノマーの含有量(以下、比〔2官能以上のモノマー/モノマー全量〕ともいう)は、0質量%であってもよいが、1質量%〜30質量%であってもよいし、1質量%〜25質量%であってもよいし、1質量%〜20質量%であってもよいし、1.5質量%〜20質量%であってもよい。
また、本開示のインクにおいて、モノマーの全量に対する3官能以上のモノマーの含有量(以下、比〔3官能以上のモノマー/モノマー全量〕ともいう)は、0質量%であってもよいが、1質量%〜30質量%であってもよいし、1質量%〜25質量%であってもよいし、1質量%〜20質量%であってもよいし、1.5質量%〜20質量%であってもよい。
比〔モノマー全量/インク全量〕が50質量%であると、インクの吐出性及びインクの硬化性がより向上し得る。
比〔モノマー全量/インク全量〕の上限は、他の成分(チタンブラック等)の含有量にもよるが、例えば90質量%、好ましくは80質量%である。
本開示のインクは、オリゴマーを少なくとも1種含有してもよい。
ここで、「オリゴマー」とは、一般に有限個(一般的には5〜100個)のモノマーに基づく構成単位を有する重合体である。
オリゴマーの重量平均分子量は400〜10,000が好ましく、500〜5,000がより好ましい。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定は、測定装置として、HLC(登録商標)−8020GPC(東ソー(株))を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)Super Multipore HZ−H(4.6mmID×15cm、東ソー(株))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、測定条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、及び測定温度を40℃とし、RI検出器を用いて行う。
検量線は、東ソー(株)の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−40」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−5000」、「A−2500」、「A−1000」、及び「n−プロピルベンゼン」の8サンプルから作製する。
オリゴマーに含まれる官能基数は、柔軟性と硬化性のバランスの観点から、1分子あたり1〜15が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜4が更に好ましく、2が特に好ましい。
ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマー;
オレフィン系オリゴマー(エチレンオリゴマー、プロピレンオリゴマー、ブテンオリゴマー等);
ビニル系オリゴマー(スチレンオリゴマー、ビニルアルコールオリゴマー、ビニルピロリドンオリゴマー、(メタ)アクリレートオリゴマー等);
ジエン系オリゴマー(ブタジエンオリゴマー、クロロプレンゴムオリゴマー、ペンタジエンオリゴマー等);
開環重合系オリゴマー(ジエチレングリコールオリゴマー、トリエチレングリコールオリゴマー、テトラエチレングリコールオリゴマー、ポリエチレングリコールオリゴマー、ポリエチルイミン等);
重付加系オリゴマー(オリゴエステル(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリアミドオリゴマー、ポリイソシアネートオリゴマー等);
付加縮合オリゴマー(フェノール樹脂オリゴマー、アミノ樹脂オリゴマー、キシレン樹脂オリゴマー、ケトン樹脂オリゴマー等);
アミン変性ポリエステルオリゴマー;
等を挙げることができる。
オリゴエステル(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー又はポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーが好ましい。
オリゴエステル(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、硬化性及び密着性に優れたインクが得られる観点から、ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーが特に好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーについて、詳しくは、オリゴマーハンドブック(古川淳二監修、化学工業日報社)を参照することができる。
新中村化学工業(株)製の、U−2PPA、U−4HA、U−6HA、U−6LPA、U−15HA、U−324A、UA−122P、UA5201、UA−512等;
サートマー社製の、CN964A85、CN964、CN959、CN962、CN963J85、CN965、CN982B88、CN981、CN983、CN996、CN9002、CN9007、CN9009、CN9010、CN9011、CN9178、CN9788、CN9893等;
ダイセル・サイテック社製の、EB204、EB230、EB244、EB245、EB270、EB284、EB285、EB810、EB4830、EB4835、EB4858、EB1290、EB210、EB215、EB4827、EB4830、EB4849、EB6700、EB204、EB8402、EB8804、EB8800−20R等;
等が挙げられる。
ダイセル・サイテック社製のEB524、EB80、EB81等;
サートマー社製のCN550、CN501、CN551等;
Rahn A.G.社製のGENOMER5275等;
等が挙げられる。
本開示のインクは、チタンブラックの分散安定性をより向上させる観点から、分散剤を少なくとも1種含有することが好ましい。
分散剤としては、酸性分散剤又は塩基性分散剤が好ましい。
分散剤が酸性分散剤であると、形成される遮光膜の遮光性がより向上する。この理由は、以下のように推測される。
分散剤が酸性分散剤であると、インク中におけるチタンブラックの分散安定性がより向上すると考えられる。このため、基材上にインクを付与して形成されたインク膜中において、チタンブラックの存在密度の均一性がより向上し、その結果、遮光膜の遮光性がより向上すると考えられる。
酸性分散剤の酸価の上限には特に制限はないが、上限は、例えば200mgKOH/gであり、好ましくは150mgKOH/gである。
塩基性分散剤のアミン価の上限には特に制限はないが、上限は、例えば200mgKOH/gであり、好ましくは150mgKOH/gである。
分散剤の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは500〜200000であり、より好ましくは800〜50000であり、さらに好ましくは1000〜30000である。
市販品としては、酸価が5mgKOH/g〜200mgKOH/gである酸性高分子分散剤として、以下のものが挙げられる。
即ち、ルーブリゾール社のSOLSPERSE(登録商標)シリーズでは、SOLSPERSE−16000、21000、41000、41090、43000、44000、46000、54000等が挙げられ、
ビックケミー社のDISPERBYK(登録商標)シリーズでは、DISPERBYK−102、110、111、118、170、190、194N、2015、2090、2096等が挙げられ、
エボニック社のTEGO(登録商標) Dispersシリーズでは、TEGO Dispers 610、610S、630、651、655、750W、755W等が挙げられ、
楠本化成社製のディスパロン(登録商標)シリーズでは、DA−375、DA−1200等が挙げられ、
共栄化学工業社製のフローレンシリーズでは、WK−13E、G−700、G−900、GW−1500、GW−1640、WK−13E等が挙げられる。
本開示のインクは、重合開始剤を少なくとも1種含有することが好ましい。
重合開始剤としては、活性エネルギー線を吸収して重合開始種であるラジカルを生成する、公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。
これらの重合開始剤は、上記(a)〜(m)の化合物を1種単独もしくは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
より好ましい例としては、特公昭47−6416号公報記載のα−チオベンゾフェノン化合物、特公昭47−3981号公報記載のベンゾインエーテル化合物、特公昭47−22326号公報記載のα−置換ベンゾイン化合物、特公昭47−23664号公報記載のベンゾイン誘導体、特開昭57−30704号公報記載のアロイルホスホン酸エステル、特公昭60−26483号公報記載のジアルコキシベンゾフェノン、特公昭60−26403号公報、特開昭62−81345号公報記載のベンゾインエーテル類、特公平1−34242号公報、米国特許第4,318,791号パンフレット、ヨーロッパ特許0284561A1号公報に記載のα−アミノベンゾフェノン類、特開平2−211452号公報記載のp−ジ(ジメチルアミノベンゾイル)ベンゼン、特開昭61−194062号公報記載のチオ置換芳香族ケトン、特公平2−9597号公報記載のアシルホスフィンスルフィド、特公平2−9596号公報記載のアシルホスフィン、特公昭63−61950号公報記載のチオキサントン類、特公昭59−42864号公報記載のクマリン類等を挙げることができる。
また、特開2008−105379号公報、特開2009−114290号公報に記載の重合開始剤も好ましい。
これらの中でも、感度向上の観点及びLED光への適合性の観点から、光重合開始剤としては、(b)アシルホスフィンオキシド化合物が好ましく、モノアシルホスフィンオキシド化合物(特に好ましくは、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド)、又は、ビスアシルホスフィンオキシド化合物(特に好ましくは、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド)がより好ましい。
本開示のインクは、チオキサントン化合物及びチオクロマノン化合物の少なくとも一方を含有することが好ましい。
本開示のインクが、チオキサントン化合物及びチオクロマノン化合物の少なくとも一方を含有する場合には、遮光膜の遮光性がより向上する。
本開示のインクがチオキサントン化合物を含有する場合、含有されるチオキサントン化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
本開示のインクがチオクロマノン化合物を含有する場合、含有されるチオクロマノン化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
チオキサントン化合物及びチオクロマノン化合物については、特開2012−46724号の段落0066〜段落0077を参照してもよい。
チオキサントン化合物としては、下記式(1)で表される化合物が好ましい。
上記アシルオキシ基は、アリールオキシカルボニル基であってもよく、上記アシル基はアリールカルボニル基であってもよい。この場合、アリールオキシカルボニル基及びアリールカルボニル基の各々において、アリール部分の炭素数は、6〜14であることが好ましく、6〜10であることがより好ましい。
環構造としては、5員又は6員の単環構造;5員又は6員の単環構造が2つ組み合わされた2核環(例えば縮合環);等が挙げられる。
5員又は6員の単環構造としては、脂肪族環、芳香族環、ヘテロ環、等が挙げられる。へテロ環におけるヘテロ原子としては、N、O、及びSが挙げられる。2核環における単環の組み合わせとしては、脂肪族環と脂肪族環との組み合わせ、脂肪族環と芳香族環との組み合わせ、脂肪族環とヘテロ環との組み合わせ、芳香族環と芳香族環との組み合わせ、芳香族環とヘテロ環との組み合わせ、及び、ヘテロ環とヘテロ環との組み合わせが挙げられる。
環構造は、置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、カルボキシ基及びスルホ基が挙げられる。
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、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子がより好ましく、塩素原子又は臭素原子が更に好ましい。
ハロゲン化アルキル基としては、フッ化アルキル基が好ましい。
これらの中でも、入手容易性や硬化性の観点から、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、又は4−イソプロピルチオキサントンが好ましい。
チオクロマノン化合物としては、下記式(2)で表される化合物が好ましい。
式(2)中のR21〜R24における隣接する2つが形成し得る環構造の例は、式(1)中のR1〜R8における隣接する2つが形成し得る環構造の例と同様である。
上記置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルコキシ基又はアシルオキシ基が好ましく、炭素数1〜20のアルキル基又はハロゲン原子がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基又はハロゲン原子が更に好ましい。
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、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子がより好ましく、塩素原子又は臭素原子が更に好ましい。
ハロゲン化アルキル基としては、フッ化アルキル基が好ましい。
また、チオクロマノン化合物は、芳香環上、及び、シクロヘキサノン環上のそれぞれに、少なくとも1つの置換基を有する化合物であることがより好ましい。
本開示のインクは、重合禁止剤を含有してもよい。
重合禁止剤としては、p−メトキシフェノール(MEHQ)、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。
本開示のインクは、界面活性剤を含有してもよい。
界面活性剤としては、特開昭62−173463号、同62−183457号の各公報に記載された界面活性剤が挙げられる。例えば、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、脂肪酸塩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、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、アセチレングリコール、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、変性ポリジメチルシロキサン(例えば、ビックケミー社製のBYK−307等)等の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、第四級アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤、カルボベタイン、スルホベタイン等のベタイン系界面活性剤が挙げられる。
なお、界面活性剤に代えて有機フルオロ化合物を用いてもよい。有機フルオロ化合物は、疎水性であることが好ましい。有機フルオロ化合物としては、例えば、フッ素含有界面活性剤、オイル状フッ素含有化合物(例、フッ素油)及び固体状フッ素化合物樹脂(例、四フッ化エチレン樹脂)が含まれ、特公昭57−9053号(第8〜17欄)、特開昭62−135826号の各公報に記載された化合物が挙げられる。
本開示のインクは、有機溶剤(例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を含有してもよい。
有機溶剤としては、
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;
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;
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、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸イソプロピル等のエステル系溶剤;
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、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤;
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート系溶剤;
等が挙げられる。
有機溶剤の含有量は、インクの全量に対し、0質量%であってもよい。即ち、本開示のインクは、有機溶剤を含有しなくてもよい。
本開示のインクは、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、酸化防止剤(例えば、ヒンダードアミン化合物、ヒンダードフェノール化合物、チオエーテル化合物、リン酸エステル化合物、亜リン酸エステル化合物等)、紫外線吸収剤、共増感剤、褪色防止剤、導電性塩等が挙げられる。
その他の成分については、特開2011−225848号公報、特開2009−209352号公報等の公知文献を適宜参照することができる。
ここでいう粘度は、粘度計:VISCOMETER RE−85L(東機産業(株)製)を用いて測定された値である。
インクの粘度が上記好ましい範囲であると、インクの吐出安定性がより向上する。
遮光膜が形成される対象には特に制限はなく、例えば、電子デバイス(例えば、固体撮像素子、タッチパネル等)、表示装置(例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等)、光学部材(例えば光学レンズ等)、等が挙げられる。
本開示の遮光膜は、上述した本開示のインクの硬化物である。
本開示の遮光膜は、チタンブラックを含有するため、チタンブラックではなくカーボンブラックを含有する遮光膜と比較して、遮光性に優れる。
更に、本開示の遮光膜は、上述した本開示のインクの硬化物であるため、インクジェット法によって形成できる。しかも、本開示の遮光膜は、チタンブラックを含有する遮光膜でありながら、インクジェット法で形成した場合においても、遮光膜の遮光性に優れる。
本開示の遮光膜の厚さは、例えば5nm〜5000nmであり、好ましくは5nm〜1000nmであり、さらに好ましくは10nm〜500nmであり、更に好ましくは10nm〜100nmである。
本開示の遮光膜の製造方法(以下、「本開示の製造方法」ともいう)は、基材上に、本開示のインクをインクジェット法によって付与してインク膜(即ち、硬化前の遮光膜)を形成する工程(以下、「付与工程」ともいう)と、
インク膜に活性エネルギー線を照射してインク膜を硬化させることにより、遮光膜を得る工程(以下、「照射工程」ともいう)と、
を有する。
本開示の製造方法は、必要に応じ、その他の工程を有していてもよい。
付与工程は、基材上に、前述の本開示のインクをインクジェット法によって付与することにより、インク膜を形成する工程である。
インク膜としては特に制限はなく、ベタパターン状のインク膜であってもよいし、パターン状(文字、図形、記号等)のインク膜であってもよいし、白抜きパターン状(白抜き文字、白抜き図形、白抜き記号等)のインク膜であってもよい。
基材としては、シリコン基板等の半導体基板、ガラス基板、プラスチック基板、等を用いることができる。
基材としては、配線、トランジスタ、ダイオード、受光素子、センサー、アクチュエータ等が予め設けられた基材を用いてもよい。
プラスチック基板におけるプラスチックとしては、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)、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリイミド(PI)、ポリベンゾオキサゾール(PBO)、シクロオレフィンポリマー(COP)等が挙げられる。
プラスチック基板の表面には、ガスバリヤー層及び/又は耐溶剤性層が設けられていてもよい。
インクジェット記録装置としては特に制限はなく、目的とする解像度を達成し得る公知のインクジェット記録装置を任意に選択して使用することができる。
インク供給系は、例えば、インクを含む元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルター、ピエゾ型のインクジェットヘッドからなる。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、好ましくは1pL〜100pL、より好ましくは8pL〜30pLのマルチサイズドットを、好ましくは320dpi(dot per inch)×320dpi〜4000dpi×4000dpi、より好ましくは400dpi×400dpi〜1,600dpi×1,600dpi、さらに好ましくは720dpi×720dpi〜1,600dpi×1,600dpiの解像度で吐出できるよう駆動することができる。なお、dpiとは、2.54cm(1inch)当たりのドット数を表す。
照射工程は、基材上に形成されたインク膜に活性エネルギー線を照射してインク膜を硬化させることにより遮光膜を得る工程である。
詳細には、インク膜に活性エネルギー線を照射することで、インク膜中のモノマーの重合反応が進行し、インク膜が硬化する。
活性エネルギー線のピーク波長は、好ましくは200nm〜405nmであり、より好ましくは220nm〜400nmであり、更に好ましくは250nm〜400nmであり、更に好ましくは300nm〜400nmである。
活性エネルギー線(光)が照射される際の露光エネルギーは、例えば10mJ/cm2〜20000mJ/cm2、好ましくは500mJ/cm2〜20000mJ/cm2であり、更に好ましくは800mJ/cm2〜15000mJ/cm2である。
照射条件並びに基本的な照射方法は、特開昭60−132767号公報に開示されている照射条件及び照射方法を同様に適用することができる。
活性エネルギー線の照射方式として、具体的には、インク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及び光源を走査する方式、又は、駆動を伴わない別光源によって活性エネルギー線の照射を行う方式が好ましい。
本開示の製造方法は、必要により付与工程後であって照射工程前に、更に加熱乾燥工程を有していてもよい。
加熱手段は特に限定されないが、ヒートドラム、温風、赤外線ランプ、熱オーブン、ヒート板加熱などが挙げられる。
加熱温度は、40℃以上が好ましく、40℃〜150℃がより好ましく、40℃〜80℃が更に好ましい。
表1及び表2中の「%」は、質量%を意味する。
また、水としては、イオン交換水を用いた。
<インクの調製>
表1に示す各成分を混合し、表1に示す組成のインクを調製した。
富士フイルム社製のインクジェットプリンターDMP−3000を用い、ガラス基板上に上記インクをインクジェット法によりベタパターン状(即ち、ベタ画像状)に付与し、ベタパターンであるインク膜を形成した。
この際、ドット密度は1200dpi×1200dpiとし、インクジェットヘッドから吐出される1滴あたりのインク吐出量は、10pL(ピコリットル)とした。
ガラス基板としては、コーニング社製「コーニング1737」(厚さ0.7mm)を用いた。
この際、露光時間(即ち、紫外光の照射時間)は1秒間とし、露光エネルギー量(即ち、紫外光の積算光量)は1200mJ/cm2とした。
得られた結果に基づき、下記評価基準により、遮光膜の遮光性を評価した。
下記評価基準において、遮光膜の遮光性が最も高いランクは、「AAA」である。
結果を表1に示す。
AAA:遮光膜が形成されたガラス基板の透過光学濃度が、4.0以上であった。
AA:遮光膜が形成されたガラス基板の透過光学濃度が、3.8以上4.0未満であった。
A:遮光膜が形成されたガラス基板の透過光学濃度が、3.5以上3.8未満であった。
B:遮光膜が形成されたガラス基板の透過光学濃度が、3.2以上3.5未満であった。
C:遮光膜が形成されたガラス基板の透過光学濃度が、2.9以上3.2未満であった。
D:遮光膜が形成されたガラス基板の透過光学濃度が、2.9未満であった。
インクを付与するパターンを、ベタパターンから精細パターンに変更したこと以外は遮光膜の遮光性の評価と同様にして、精細パターンである遮光膜を形成した。
ここで、精細パターンとしては、白抜き文字を含む精細パターンとした。白抜き文字のフォントサイズは、7ptとした。ここで、ptは、フォントサイズを表すDTPポイント(desktop publishing point)を意味し、1ptは1/72inchである。
図1は、インクの精細パターン形成性の評価に用いた、白抜き文字を含む精細パターンの一部(白抜き文字の部分)を概念的に示す図である。
上記精細パターンである遮光膜を目視で観察し、下記評価基準に従い、インクの精細パターン形成性を評価した。
下記評価基準において、インクの精細パターン形成性が最も高いランクは、「A」である。
結果を表1に示す。
A:シャープにくっきりと見え、にじみが見られない。
B:一部ににじみが見られるが、目視上問題ない。
C:全体的に、にじみが見られるが、目視上問題ない。
D:欠陥が多く、文字を読み取れない。
インクの組成を、表1及び表2に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。但し、比較例1〜3では、インクの精細パターン形成性の評価は省略した。
結果を表1及び表2に示す。
表1及び表2中の空欄は、該当する成分を含有しないことを意味する。
−チタンブラック−
・チタンブラック … 三菱マテリアル電子化成社製の「チタンブラック13M−T」(平均一次粒子径67nm)
−分散剤−
・D−111 … ビックケミー社製の「DISPERBYK−111」(酸性分散剤、酸価:129mgKOH/g、酸基を含む共重合物)
・D−170 … ビックケミー社製の「DISPERBYK−170」(酸性分散剤、酸価:11mgKOH/g、顔料に親和性のあるブロック共重合物)
・D−118 … ビックケミー社製の「DISPERBYK−118」(酸性分散剤、酸価:36mgKOH/g、顔料親和性基を有する直鎖ポリマー)
・D−108 … ビックケミー社製の「DISPERBYK−108」(塩基性分散剤、アミン価:71mgKOH/g、水酸基含有カルボン酸エステル)
・CTFA … 環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート(単官能モノマー)
・NVC … N−ビニルカプロラクタム(単官能モノマー)
・NVP … N−ビニルピロリドン(単官能モノマー)
・THFA … テトラヒドロフルフリルアクリレート(単官能モノマー)
−モノマーB(エチレン性二重結合を有する脂環式化合物)−
・IBXA … イソボルニルアクリレート(単官能モノマー)
・FA−511AS … 日立化成社製「ファンクリルFA−511AS」(ジシクロペンテニルアクリレ−ト)(単官能モノマー)
・CHA … シクロヘキシルアクリレート
−芳香族モノマー−
・PEA … フェノキシエチルアクリレート(単官能モノマー)
−その他のモノマー−
・TMPTA … トリメチロールプロパントリアクリレート(3官能モノマー)
・NPGPODA … ネオペンチルグリコールプロピレンオキシド付加物ジアクリレート(2官能モノマー)
・1,6−HDDA … 1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(2官能モノマー)
・IRG819 … BASF社製の「IRGACURE(登録商標)819」(アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤;詳細には、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド)
・TPO … BASF社製の「IRGACURE(登録商標)TPO」(アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤;詳細には、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド)
−界面活性剤−
・BYK307 … ビックケミー社製の「BYK−307」(シリコン系界面活性剤;詳細には、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
−重合禁止剤−
・MEHQ … p−メトキシフェノール(東京化成工業社製)
−有機溶剤−
・PGMEA … プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
−チオキサントン化合物−
・DETX … 2,4−ジエチルチオキサントン(KAYACURE DETX、日本化薬(株)製)
粘度は、粘度計(VISCOMETER RE−85L(東機産業(株)製))を用いて測定した。
これに対し、モノマーAを含有しない比較例1〜3のインクを用いて得られた遮光膜は、遮光性に劣っていた。
実施例2〜4の結果から、酸性分散剤の酸価が20mgKOH/g以上である場合(実施例2及び4)には、インクの精細パターン形成性がより向上することがわかる。
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 (11)
- チタンブラックと、
エチレン性不飽和二重結合を有する非芳香族ヘテロ環式化合物であるモノマーAと、
酸性分散剤と
を含有する活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。 - 更に、エチレン性不飽和二重結合を有する脂環式化合物であるモノマーBを含有する請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記モノマーBの含有量が、前記モノマーAの含有量に対し、35質量%〜200質量%である請求項2に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記モノマーAの含有量が、モノマーの全量に対し、10質量%以上である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 単官能モノマーの含有量が、モノマーの全量に対し、80質量%以上である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 有機溶剤の含有量が、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクの全量に対し、1質量%以下である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 更に、チオキサントン化合物及びチオクロマノン化合物の少なくとも一方を含有する請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記チオキサントン化合物及び前記チオクロマノン化合物の総含有量が、活性エネルギー線硬化型インクジェットインクの全量に対し、1質量%〜8質量%である請求項7に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 前記酸性分散剤の酸価が、20mgKOH/g以上である請求項1〜8のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインク。
- 請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクの硬化物である遮光膜。
- 基材上に、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型インクジェットインクをインクジェット法によって付与してインク膜を形成する工程と、
前記インク膜に活性エネルギー線を照射して前記インク膜を硬化させることにより、遮光膜を得る工程と、
を有する遮光膜の製造方法。
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DE2722264C2 (de) | 1977-05-17 | 1984-06-28 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | Verwendung von substituierten Oxyalkylphenonen als Photosensibilisatoren |
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JPS5942864B2 (ja) | 1979-04-13 | 1984-10-18 | 京セラミタ株式会社 | 投影用原稿の作成方法及びそれに用いる静電写真用転写フイルム |
DE3020092A1 (de) | 1980-05-27 | 1981-12-10 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Acylphosphinverbindungen und ihre verwendung |
DE3023486A1 (de) | 1980-06-24 | 1982-01-07 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Photopolymerisierbare mischungen mit aroylphosphonsaeureestern als photoinitiatoren |
DE3034697A1 (de) | 1980-09-15 | 1982-05-06 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Acylphosphinsulfidverbindungen, ihre herstellung und verwendung |
JPS57163377A (en) | 1981-03-16 | 1982-10-07 | Nippon Kayaku Co Ltd | Dialkylthioxanthone compound, its preparation, and curing of photopolymerizable resin composition using it |
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ATE89262T1 (de) | 1987-03-26 | 1993-05-15 | Ciba Geigy Ag | Neue alpha-aminoacetophenone als photoinitiatoren. |
EP0372778A1 (en) | 1988-12-01 | 1990-06-13 | Polychrome Corporation | Photoinitiator |
US5712022A (en) * | 1992-09-14 | 1998-01-27 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Printed thermoplastic resin products and method for printing such products |
AU674017B2 (en) * | 1992-09-14 | 1996-12-05 | Yoshino Kogyosho Co., Ltd. | Printed thermoplastic resin products and method for printing such products |
JP4034927B2 (ja) * | 2000-08-01 | 2008-01-16 | 御国色素株式会社 | 水性インクジェット用インク組成物、それを用いたインクジェット記録方法および記録物 |
JP2003342503A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェット記録用ブラックインクおよび画像形成方法 |
JP4907414B2 (ja) | 2006-09-29 | 2012-03-28 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 |
JP5340549B2 (ja) | 2007-02-19 | 2013-11-13 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクジェット記録方法、及び、印刷物 |
JP5523677B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2014-06-18 | 富士フイルム株式会社 | 顔料分散組成物、光硬化性組成物、およびカラーフィルタ |
US9442372B2 (en) | 2007-09-26 | 2016-09-13 | Fujifilm Corporation | Pigment dispersion composition, photocurable composition and color filter |
JP4898618B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-03-21 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録方法 |
JP2009114290A (ja) | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Fujifilm Corp | 光硬化性組成物、インクジェット記録用インク組成物、および、インクジェット記録方法 |
JP5383225B2 (ja) * | 2008-02-06 | 2014-01-08 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクジェット記録方法、および印刷物 |
JP5286858B2 (ja) * | 2008-03-19 | 2013-09-11 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 光硬化型インクジェットインキ |
JP5099094B2 (ja) | 2008-09-18 | 2012-12-12 | 東レ株式会社 | 黒色樹脂組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置 |
JP5383133B2 (ja) * | 2008-09-19 | 2014-01-08 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクジェット記録方法及び印刷物成形体の製造方法 |
WO2011069943A1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Agfa-Gevaert | Uv-led curable compositions and inks |
US8573765B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-11-05 | Fujifilm Corporation | Active radiation curable ink composition, ink composition for inkjet recording, printed matter, and method of producing molded article of printed matter |
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JP2012208391A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Fujifilm Corp | 遮光材料付き光学レンズの製造方法、遮光材料形成用インク |
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