JP2004526016A - Ｕｖ硬化性樹脂を含む耐水性インクジェット用インク - Google Patents

Abstract

本出願は、インクジェット用インク組成物を提供し、このインクジェット用インク組成物は、（ａ）水性キャリア媒体、（ｂ）着色剤（ｃ）この水性キャリア媒体中に希釈可能なＵＶ硬化性樹脂、および（ｄ）光重合開始剤、を含む。本出願はまた、画像受容基材上に耐水性画像を形成する方法を提供し、この方法は、（ａ）インク噴射によって、この画像受容基材に画像様様式で本発明のインクジェット用インクを適用する工程、ならびに（ｂ）その後、この画像受容基材をＵＶ供給源に曝す工程、を包含する。本出願はまた、この方法から生成された物品を提供する。

Description

【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、ＵＶ硬化性樹脂を含む耐水性インクジェット用インク組成物に関する。本発明はまた、本発明のインクジェット用インク組成物を使用して、基材上に画像を形成する方法に関する。本発明はさらに、本発明のインクジェット用インク組成物を使用して上にインクジェット画像がプリントされた基材に関する。
【０００２】
インクジェットプリンティングは、非インパクトプリンティング方法であり、電子ディジタルシグナルに応じて基材（例えば、紙または透明フィルム）上に配置されるインク液滴を生成する。熱ジェットドロップオンデマンドインクジェットプリンターまたはバブルジェット（登録商標）ドロップオンデマンドインクジェットプリンターは、オフィスおよび家庭において、パーソナルコンピューターの出力として、広範な適用が見出されている。
【０００３】
インクジェットプリンティングプロセスおよびそのようなプロセスのための装置は、当該分野で周知である。熱インクジェットプリンティングプロセスにおいて、そのプリンターは、代表的には、インクがプレナムから侵入するための開口部を備えたチャンバ中にある、抵抗体素子を使用する。このプレナムは、そのインクを貯蔵するためのレザバに連結されている。このような複数の抵抗体素子が、一般的には、プリントヘッドにおいて特定のパターン（プリミティブと呼ばれる）で整列されている。各抵抗体素子は、ノズルプレート中でノズルと結合しており、このノズルを通って、インクがプリント媒体（例えば、紙）へと排出される。プリントヘッドとレザバとのアセンブリ全体は、インクジェットペンを構成する。操作中、各抵抗体素子は、伝導トレースを介してマイクロプロセッサと結合しており、ここで、電流が運ぶシグナルが、選択された１つ以上の素子を加熱させる。この加熱により、チャンバ中でインクの泡が生じ、この泡が、ノズルを通ってプリント媒体へと排出される。このようにして、所定のプリミティブ中に特定の順序でこのような複数の抵抗体素子に電子を流すと、この媒体上に、英数字を形成し、領域の充填（ａｒｅａ−ｆｉｌｌ）を実施し、そして他のプリント性能を提供する。熱インクジェットプリンティングプロセスは、例えば、Ｙｏｕに対する米国特許第５，１６９，４３７号およびＭｏｆｆａｔｔらに対する第５，２０７，８２４号（これらの開示全体が、本明細書中に参考として援用される）により詳細に記載される。
【０００４】
このプロセスにおいて使用されるインクは、種々の厳格な動作特性を満たすことが必要である。このような動作特性は、一般的には、液体インク適用のため（例えば、筆記用具（例えば、万年筆、フェルトペンなど））の動作特性よりも厳格である。詳細には、以下の条件が、一般に、インクジェットプリンティングプロセスにおいて使用されるインクに必要とされる：
（１）そのインクは、プリンティング装置の排出条件（プリントヘッドオリフィスの形状および材料、オリフィスの直径など）を満たす液体特性（例えば、粘性、表面張力、および電気伝導性）を保有する；
（２）そのインクは、使用の間でプリントヘッドオリフィスを詰らせることなく、長期間貯蔵されることが可能である；
（３）その記録液体は、記録媒体（例えば、紙、フィルムなど）上に迅速に固定可能であり、その結果、生じるインクの点の輪郭は滑らかであるように、かつ点打ちされたインクの最小のにじみしか存在しないようになる；
（４）その生じるインク画像は、高品質である（例えば、明確な色調、高密度、および高い色域を有する）；
（５）その生じるインク画像は、優れた耐水性（ｗａｔｅｒｆａｓｔｎｅｓｓ）（耐水性（ｗａｔｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ））および耐光性（ｌｉｇｈｔｆａｓｔｎｅｓｓ）（耐光性（ｌｉｇｈｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ））を示す；
（６）そのインクは、周囲の物質（例えば、インク貯蔵容器、プリントヘッド成分、オリフィスなど）を化学的に攻撃も、腐食も、浸食もしない；
（７）そのインクは、不快な臭気を有すべきではなく、かつ毒性でも可燃性でもあるべきではない；
（８）そのインクは、低発泡特性および高ｐＨ安定性特性を示す。
【０００５】
インクジェットプリンティングプロセスのための種々のインクが、当該分野で公知である。一般的に、当該分野で使用されるインクジェット用インクは、水性インクであり、このインクは、大量の水、湿潤剤および／または共溶媒、および染料を含む。特定の界面活性剤、湿潤剤、染料、または他の成分を選択することによって、生じるインクのプリント特性を調整することが可能である。
【０００６】
多数のインクジェット用インクが現在入手可能であるが、これらは、一般的に、上記の要件のすべてを満たすわけではなく、一方で、家庭およびオフィスで一般的に使用される広範な種類の平坦な紙に対して優れたプリント品質を提供する。特に、これらのインクは、一般的に水性であるので、耐水性の問題が存在する。
【０００７】
他の望ましい特性を維持すると同時に受容可能な耐水性を有する、染料ベースのインクジェット用インクおよび顔料ベースインクジェット用インクを提供する試みにおいて、多大の努力が費やされてきた。しかし、上記の望ましい特性のすべてを有するインクに対する要求が存在し続けている。
【０００８】
上記の要件を満たし、同時に広範な種類の記録媒体（平坦な紙を含む）上に高品質の耐水性プリントを提供する、改善されたインクジェット用インクについての必要性が、インクジェット産業に存在し続ける。現在入手可能ないくつかのインクジェット用インクは、耐水性画像を提供し得、基材許容性が他より良好であるが、それらのインクは、一般的ににじみ、かつ乏しい潜在（ｌａｔｅｎｃｙ）特性および維持特性しか有さないという点で、受容できない。さらに、そのようなインクは、一般的に、製造が困難である。従って、容易に調製され得かつより低コストで入手され得る、改善された耐水性の黒色インクおよび有色インクについての必要性が、インクジェット用インク産業になお存在する。
【０００９】
耐水性が達成され得る可能ないくつかの方法が存在する。１つは、複雑な有機合成を使用して染料を改変することを介する。この方法は、大量の化学的研究を含み、従って、コストの増大を含む。合成染料の例は、Ｐａｗｌｏｗｓｋｉに対する米国特許第５，２３０，７３３号であり、この特許において、その染料は、溶液中に塩基性ｐＨで維持される。プリントされた場合、その染料は、紙との接触により中和され、ラクトン環またはラクチム環の形成を生じる。生じる染料は、その紙上で実質的に耐水性である。耐水性を達成するために使用される第２の方法は、着色剤として顔料を使用することである。インクジェットプリンティングのためのインク中で顔料が使用される場合、プリント基材への真に満足できる付着は、現在まで示されていない。第３に、熱融解インクが、使用され得る。しかし、これらのインクは、一般的に、積み重ね高さ（ｐｉｌｅ ｈｅｉｇｈｔ）に関する問題を有し、そして磨耗耐性でない。第４に、インク（特に、染料および／または顔料）と紙との間の相互作用を改善するために、添加剤が添加され得る。しかし、多くの添加剤が、インクジェット用インク処方物と適合性でないことが、見出されている。
【００１０】
広範なインクジェット用インク処方物と適合性である耐水性インクジェット画像を達成する方法が、非常に望ましい。ＵＶ硬化性樹脂をインクジェット用インク処方物中に組み込み、その後、画像が形成された後にＵＶ光源を使用してインクを硬化させることによって、耐水性インクジェット画像が容易に達成され得ることが、ここで発見された。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の要旨）
本発明に従って、（ａ）水性キャリア媒体、（ｂ）着色剤、（ｃ）水性キャリア媒体中に希釈可能なＵＶ硬化性樹脂、および（ｄ）光重合開始剤を含むインクジェット用インク組成物が提供される。
【００１２】
さらに本発明に従って、画像受容基材上に耐水性画像を形成する方法が提供され、この方法は、以下：（ａ）インク噴射によって、この画像受容基材に画像様様式でインクジェット用インクを適用する工程であって、このインクジェット用インクは、（１）水性キャリア媒体、（２）着色剤、（３）水性キャリア媒体中に希釈可能なＵＶ硬化性樹脂、および（４）光重合開始剤を含む、工程；ならびに（ｂ）その後、この画像受容基材をＵＶ供給源に曝す工程、を包含する。
【００１３】
なおさらに、本発明に従って、基材上のインクジェット画像の耐水性を改善するための方法が提供され、この方法は、インクジェット用インク処方物に、インクジェット用インク処方物中に希釈可能な有効量のＵＶ硬化性樹脂と、有効量の光重合開始剤とを添加する工程、該基材上に画像をインク噴射する工程、およびその後、該基材をＵＶ供給源に曝す工程、を包含する。
【００１４】
なおさらに、本発明に従って、本発明のインクジェット用インク組成物を基材に適用すること、およびこの基材上に形成された画像を、該基材をＵＶ供給源に曝すことによって硬化させることにより生成された物品が提供される。
【００１５】
なおさらに、本発明に従って、インクジェットプリンターインクカートリッジが提供され、このインクジェットカートリッジは、本発明のインクジェット用インク組成物を含む。
【００１６】
（図面の簡単な説明）
適用されない
（発明の詳細な説明）
本発明の第１の実施形態は、（ａ）水性キャリア媒体、（ｂ）着色剤、（ｃ）水性キャリア媒体中に希釈可能なＵＶ硬化性樹脂、および（ｄ）光重合開始剤を含むインクジェット用インク組成物に関する。
【００１７】
本発明に従って使用され得るＵＶ硬化性樹脂は、水性キャリア媒体中に希釈可能であり、そして好ましくは、水中で希釈可能（すなわち、水希釈可能）である。ＵＶ硬化性樹脂に関して、本明細書中で使用される場合、「希釈可能」とは、ＵＶ硬化性樹脂が水性キャリア媒体中で溶解するか、または水性キャリア媒体中に分散され得て、処理するのに十分に高い固体含有量を有する溶液または分散物になり、そして選択されたインクジェットプリンターとともに使用される水中でさらに希釈可能であることを意味する。適切なＵＶ硬化性樹脂（特に、オリゴマーまたはプレポリマー）は、本発明のインクジェット用インクにおいて使用される着色剤と適合性であり、そして好ましくは、ＵＶ硬化の前に、本発明のインクジェット用インクを物理的に乾燥させるのに十分な分子量を有する。
【００１８】
ＵＶ硬化性樹脂の分子量は、本発明のインクジェット用インク組成物における使用に適する任意の分子量であり得る。好ましくは、ＵＶ硬化性樹脂は、約６００〜約４０００、好ましくは、約８００〜約３５００の数平均分子量（Ｍ_ｎ）を有する。好ましくは、ＵＶ硬化性樹脂は、約２，０００〜約１０，０００、好ましくは、約２，５００〜約９，０００の重量平均分子量（Ｍ_ｗ）を有する。
【００１９】
ＵＶ硬化性樹脂の最小Ｔ_ｇ（ガラス転移温度）は、好ましくは、約２１℃より高い。水のエバポレーションの後およびＵＶ硬化の前に、このインクを乾燥した手触りにする（すなわち、物理的に硬化する）ことが有益である場合、ＵＶ硬化性樹脂が、約３０℃より高いＴ_ｇを有することがまた好ましい。ＵＶ硬化性樹脂は、好ましくは、約２５℃〜約４５℃、より好ましくは、約３０℃〜約４５℃の範囲のＴ_ｇを有する。
【００２０】
適切なＵＶ硬化性樹脂はまた、商業的なインクジェットヘッドまたはノズルの詰まらせないように十分に小さな粒径を有する。小さな粒径が好ましい。なぜなら、これは、インクジェット印刷ヘッドまたはノズルを潜在的に塞ぎ得る凝集を形成する可能性を減少させるからである。代表的な本発明のＵＶ硬化性樹脂は、約３０ｎｍ〜約８０ｎｍの平均粒径を有する。約７０ｎｍ〜約８０ｎｍの平均粒径を有するＵＶ硬化性樹脂は、本発明のインクジェット用インク組成物において首尾良く使用されているが、カートリッジの寿命のため、特に、カートリッジが再充填されそして再使用され得る場合、約３０ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲の平均粒径を有することが好ましい。適切なＵＶ硬化性樹脂の例としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、およびこれらの混合物が挙げられるがこれらに限定されない。ここで、ＵＶ硬化性樹脂は、好ましくは、所望の印刷速度で実施される速度でこの樹脂を光重合させ得るのに十分なレベルの不飽和（例えば、炭素−炭素二重結合、またはエポキシド基）を含む。樹脂は、任意の骨格由来であり得るが、最終印刷物品が最適なＵＶ耐久性を有しなければならない使用について、脂肪族骨格が現在好ましい。代表的には、不飽和は、アクリレート官能性またはメタクリレート官能性から得られるが、このような官能性に限定されない。
【００２１】
本発明の使用に適切なＵＶ硬化性ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、およびエポキシ樹脂が当該分野において公知である。適切なＵＶ硬化性樹脂の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：米国特許５，５９６，０６５号および同第５，９９０，１９２号（これらは、その全体が、本明細書中において参考として援用される）に記載されるＵＶ硬化性ウレタン樹脂、ＥＰ ０ ９８２ ３３９に対応する米国特許第６，２６５，４６１号（これは、その全体が本明細書中において参考として援用される）に記載されるポリエステル樹脂。適切なポリエステル樹脂の例は、Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）ＶＴＥ６１６６（Ｓｏｌｕｔｉａ Ｉｎｃ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｉｓｓｏｕｒｉから入手可能）である。
【００２２】
米国特許第５，５９６，０６５号のウレタンアクリレート樹脂は、以下のプロセスに従って作製される。水希釈可能ウレタン樹脂の調製のためのプロセスは、（Ａ）ヘキサメチレンジイソシアネート（このＮＣＯ基の合計約５０ｍｏｌ％が、ヘキサメチレンジイソシアネートと（ｉ）（メタ）アクリロイル（（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌｏｙｌ）基を含む１種以上のアルコールおよび必要に応じて（ｉｉ）１種以上の脂肪族モノアルコールとの反応に起因するウレタン基の形態である）と、（Ｂ）１ｍｏｌの（Ａ）当たり０．２５〜０．４５ｍｏｌの２，２−ビス−（ヒドロキシメチル）プロピオン酸とを、７０〜９０℃で、ヒドロキシル基の完全な反応が行われるまで反応させて、中間体（ＡＢ）基を得る工程、次いで、この中間体（ＡＢ）と、（Ｃ）１ｍｏｌの（Ａ）当たり０．２〜０．４５ｍｏｌの１種以上の脂肪族ジイソシアネートまたは脂環式ジイソシアネート（このＮＣＯ基の合計約５０ｍｏｌ％が、（ｉ）（メタ）アクリロイル基を含む１種以上のアルコールおよび必要に応じて（ｉｉ）１種以上の脂肪族モノアルコールとの反応に起因するウレタン基の形態である）とを、１００〜１１０℃で、アロファネート基を得るための残りの遊離イソシアネート基の完全な反応が行われるまで反応させて、それによって、反応生成物（ＡＢＣ）を得る工程を包含し、ここで、成分（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）のモル比が、成分（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）について元々の原材料に存在するイソシアネート基およびヒドロキシル基の当量の比が、１．１：１〜１．４５：１であるような比であり、そしてここで、反応生成物（ＡＢＣ）が、２５〜５０ｍｇのＫＯＨ／ｇの酸価に対応するカルボキシル基を含み、次いで、ここで、（ＡＢＣ）のカルボキシル基の少なくとも４５％が、（Ｄ）アルカリ金属水酸化物、必要に応じて（Ｅ）脂肪族ジイソシアネートまたは脂環式ジイソシアネート（このＮＣＯ基が、それぞれ、約５０ｍｏｌ％の程度まで、（メタ）アクリロイル基を含む１種以上のアルコールと反応し、そして残りのＮＣＯ基が１種以上のＮ，Ｎ−ジアルキル−アルカノールアミンと反応する）を用いて中和されて、ウレタン基を形成し、ここで、最終生成物が、１．５〜３．５ｍｍｏｌ／ｇの二重結合当量（固体としての樹脂１０００ｇ当たりのエチレン二重結合のモル数）を有する。
【００２３】
米国特許第５，９９０，１９２号のウレタンアクリレート樹脂は、以下のプロセスに従って作製される。水希釈可能ウレタン樹脂の調製のための１つのプロセスは、第１工程において、（Ａ）１．０ｍｏｌの脂環式ジイソシアネートおよび／または芳香族ジイソシアネートと、（メタ）アクリロイル含有ジヒドロキシ化合物の（Ｂ１）（この中に存在する反応性ヒドロキシル基の量が０．２〜０．６ｍｏｌであるような量である）および三価ポリオールまたは四価ポリオールの（Ｂ２）（このポリオールは、（メタ）アクリル酸で部分的にエステル化されており、そしてこの分子中において１．０〜１．４の残基平均ヒドロキシ官能性を有し、この反応性基の量が、０．４〜０．８ｍｏｌであるような量である）（（Ｂ１）および（Ｂ２）の量が、第１工程における（Ｂ１）および（Ｂ２）の反応性ヒドロキシル基の量の合計が、常に１．０ｍｏｌであるように選択される）の混合物とを、約４０〜約６０％、好ましくは、約４５〜約５５％、特に好ましくは５０％の（Ａ）のイソシアネート基が、ウレタン基に変換されるような様式で、反応させる工程、続いて、第２工程において、得られた中間体と、（Ｃ）少なくとも２つのヒドロキシル基を有する脂肪族飽和モノカルボン酸（反応性ヒドロキシル基の量が、０．６〜１ｍｏｌであるような量である）とを、ヒドロキシル基（Ｃ）が、完全な反応を行うまで反応させる工程、そして所望の場合、第３の工程において、この生成物と、さらなるポリオール（Ｂ２）（（Ｂ２）のこの部分のヒドロキシル基の量が、０〜０．５ｍｏｌであるような量である）とを、残りの遊離イソシアネート基が完全な反応を行うまで反応させる工程を包含し、ここで、３つ全ての工程における成分（Ａ）〜（Ｃ）のモル比は、成分（Ａ）に存在するイソシアネート基の数および成分（Ｂ１）、（Ｂ２）および（Ｃ）の合計に存在するヒドロキシル基の数が、互いに０．９：１〜１：１の比であるように選択され、そして反応生成物が、２０〜４０ｍｇ／ｇの酸価に従ってカルボキシル基を有し、そして３．５ｍｏｌ／ｋｇ以下の特定の二重結合含有量（ウレタン樹脂固体の質量に対するエチレン性二重結合のモル量）を有する。
【００２４】
これらの樹脂は、水性分散体または水溶液として処方され得るが、但し、生成物が、水に混合される前に、樹脂に存在する、いくらか、好ましくは、少なくとも４０％のカルボキシル基が、中和剤（例えば、アルカリ金属水酸化物または第３級アミン）を添加することによってカルボキシレート基に変換される。次いで、部分的に中和された樹脂は、正常分散物または逆分散物（樹脂を水中に入れるかまたは樹脂中に水を入れ、いずれの場合においても攪拌を伴う）に、好ましくは、高速攪拌機、ディゾルバーディスク（ｄｉｓｓｏｌｖｅｒ ｄｉｓｃ）、超音波分散機、またはローター−スターター原理に従う分散機によって及ぼされる剪断下で供され得る。
【００２５】
これらのポリウレタン樹脂を調製するための別のプロセスは、３つまでの段階を含み、その第１工程において、（Ａ）１．０ｍｏｌの脂環式ジイソシアネートおよび／または芳香族ジイソシアネートを、（Ｂ１）（メタ）アクリロイル含有ジヒドロキシ化合物および（Ｂ２）三価ポリオールまたは四価ポリオール（このポリオールは、（メタ）アクリル酸で部分的にエステル化されており、そしてこの分子中において１．０〜１．４の残基平均ヒドロキシ官能性を有する）を含む混合物（Ｂ）と、５０％の（Ａ）のイソシアネート基が、ウレタン基に変換されるような様式で、反応させる工程であって、（Ｂ１）および（Ｂ２）の量は、（Ｂ１）中の反応性ヒドロキシル基の量（ｎ_ＯＨ（Ｂ１））が、０．２〜０．６ｍｏｌであり、そして（Ｂ２）中の反応性ヒドロキシル基の量（ｎ_ＯＨ（Ｂ２））が、０．８〜０．４ｍｏｌであり、ｎ_ＯＨ（Ｂ１）＋ｎ_ＯＨ（Ｂ２）の合計が、常に１ｍｏｌであるように選択される、工程、続いて、第２工程において、得られた中間体を、（Ｃ）０．３〜０．５ｍｏｌの２，２−ビス−（ヒドロキシメチル）プロピオン酸と、（Ｃ）のヒドロキシル基が、完全な反応を行うまで反応させる工程、そして所望の場合、第３の工程において、この生成物を、さらなるポリオール（Ｂ２）（（Ｂ２）のヒドロキシル基の量が、０〜０．５ｍｏｌであるような量である）と、残りの遊離イソシアネート基が完全な反応を行うまで反応させる工程を包含する。成分（Ａ）〜（Ｃ）のモル比は、互いに０．９：１〜１：１の比であり、そして反応生成物が、２０〜４０ｍｇ／ｇの酸価に従ってカルボキシル基を有し、そして３．５ｍｏｌ／ｋｇ以下の特定の二重結合含有量（ウレタン樹脂固体の質量に対するエチレン性二重結合のモル量）を有する。
【００２６】
ＤＩＮ５３４０２は、分析のためのサンプルを中和するために必要とされる水酸化カリウムの質量Ｍ_ＫＯＨ、およびこのサンプルの質量ｍ_Ｂ（溶液または分散物の場合、このサンプル中の固体の質量）の商として、酸価を規定する；その慣習的単位は、「ｍｇ／ｇ」である。
【００２７】
米国特許第６，２６５，４６１号のポリエステル樹脂は、以下のプロセスに従って作製される。ポリエステル樹脂組成物ＡＢの調製のためのプロセスは、水溶性放射線硬化性乳化樹脂Ａおよび放射線硬化性水不溶性ポリマーＢを混合または予備濃縮する工程を包含し、この樹脂Ａは、エステル基および／または酸基を含み、そして約２０〜約３００ｍｇ／ｇ）（好ましくは、約６０〜約２５０ｍｇ／ｇ）の酸価を有し、そしてポリマーＢは、エステル基および／またはエーテルを含む。樹脂Ａは、アルコキシル化ポリオールＡ１（１分子当たり少なくとも３つのヒドロキシル基および１分子当たり３〜１０個のオキシアルキレン単位を有し、これらのオキシアルキレン単位が、２〜４個の炭素原子を含む）と、α，β−不飽和カルボン酸Ａ２（１分子当たり１つの遊離カルボキシル基を有する）およびカルボン酸Ａ３との反応生成物である。カルボン酸Ａ３は、カルボン酸Ａ３１およびカルボン酸Ａ３２から選択され、カルボン酸Ａ３１は、少なくとも２つのカルボン酸基（ここで、これらのうちの少なくとも１つが、第２級カルボン酸基または第３級カルボン酸基である（すなわち、このカルボン酸基は、炭素原子に連結され、次いで、２つまたは３つの炭素原子に連結される））およびカルボン酸基、スルホン酸基およびリン酸基から選択されるさらなる酸基を有し、そしてカルボン酸Ａ３２は、少なくとも２つのカルボン酸基および少なくとも１つのヒドロキシル基（これは、隣接する電気陰性置換基によって酸性である（約８までのｐＫａ値）を有する）。ポリマーＢは、脂肪族アルコール、直鎖アルコール、分枝鎖アルコールまたは環式アルコールＢ１と、化合物Ｂ２および化合物Ｂ３との反応生成物であり、この化合物Ｂ２は、アルキレンオキシドＢ２１（２〜４個の炭素原子を有する）、脂肪族ジカルボン酸、直鎖ジカルボン酸、分枝鎖ジカルボン酸または環式ジカルボン酸Ｂ２２（３〜８個の炭素原子を有する）、および脂肪族ラクトンＢ２３（４〜１２個の炭素原子を有する）から選択され、この化合物Ｂ３は、１分子中に１〜２個のカルボキシル基を有するα，β−不飽和カルボン酸から選択される。
【００２８】
米国特許第５，５９６，０６５号、同第５，９９０，１９２号、および同第６，２６５，４６１号のウレタン樹脂およびポリエステル樹脂は、本発明のインクジェット用インク組成物における使用について現在好ましい樹脂である。さらに、ＵＶ硬化の前に、物理的に乾燥するウレタン樹脂およびポリエステル樹脂は、インクジェット印刷プロセスにおける最大の適応性のためにより好ましい。
【００２９】
適切なＵＶ硬化性エポキシ樹脂としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：シクロ脂肪族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（ＤＧＥＢＡ）、エポキシフェノール−ノボラック樹脂、およびビスフェノールＦのジグリシジルエーテル（ＤＧＥＢＦ）。これらのエポキシ樹脂は、カチオン性光重合開始剤の存在下で、光重合を受け得る。カチオン性光重合開始剤の存在下で光重合を受ける、当業者に公知である他の水保有（ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ）樹脂もまた、使用され得る。
【００３０】
最高レベルのＵＶ耐久性を必要とする適用について、ＵＶ硬化性樹脂骨格は、好ましくは、アクリルウレタンまたは脂肪族ウレタンであり、この不飽和は、比較的低レベルの光重合開始剤に必要とされる反応性を有する。なぜなら、光重合開始剤のレベルの増加は、黄変に寄与し得るからである。本発明において使用するための、現在好ましいＵＶ硬化性ウレタン樹脂は、ウレタンアクリレート樹脂であり、ポリエステルウレタンアクリレート樹脂が、特に好ましい。現在好ましいウレタンアクリレート樹脂は、Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）ＶＴＥ ６１６９ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｃｕｒｅ Ｒｅｓｉｎ、Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）ＶＴＥ ６１６５およびＶｉａｋｔｉｎ（登録商標）ＶＴＥ ６１５５（これら全ては、Ｓｏｌｕｔｉａ Ｉｎｃ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉから市販されている）であり、ウレタンアクリレート樹脂Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）ＶＴＥ ６１６９およびＶｉａｋｔｉｎ（登録商標）ＶＴＥ ６１６５が、より好ましい。本発明のインクジェット用インク中のＵＶ硬化性樹脂の量は、このインクジェット用インク中の非水性キャリア媒体化合物の総量に基づき、重量％によって表わされ得る。本発明のインクジェット用インク中のＵＶ硬化性樹脂の量は、着色剤レベルが、良好な画像飽和（ｉｍａｇｅ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）を維持するのに十分高い量までであり得る。広範には、インクジェット用インクは、約５〜約８０重量％、好ましくは、約１０〜約６０重量％、そして最も好ましくは、約２０〜約５０重量％のＵＶ硬化性樹脂を含有する。
【００３１】
水性キャリア媒体は、水を含有し、必要に応じて、共溶媒を含有する。水は、好ましくは、脱イオン水である。共溶媒が使用される実施形態において、この共溶媒が混和性有機成分であることが、好ましい。適切な共溶媒の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アミド、エーテル、カルボン酸、エステル、アルコール、有機スルフィド、有機スルホキシド、スルホン（例えば、スルホラン）、アルコール誘導体、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブ（ｃｅｌｌｕｓｏｌｖｅ）、エーテル誘導体、アミノアルコール、ケトン、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−エチル−ピロリジノン、２−ピロリドン、シクロヘキシル−ピロリドン、ヒドロキシエーテル、アミド、スルホキシド（例えば、ジメチルスルホキシド）、ラクトン、イミダゾール、およびそれらの混合物）。
【００３２】
水と１種以上の共溶媒との混合物が、水性キャリア媒体として選択される場合、共溶媒に対する水の割合は、任意の有効な範囲であり得る。代表的には、この共溶媒に対する水の割合は、約１００：０〜約３０：７０、好ましくは、約９７：３〜約５０：５０であるが、この割合は、これらの範囲外であり得る。この水性キャリア媒体の水以外の成分は、存在する場合、一般に、湿潤剤および／または添加剤または染料可溶化剤として作用し、代表的には、水よりも高い沸点を有する。
【００３３】
本発明のインクジェット用インク組成物において使用するための着色剤は、任意の適切な水溶性染料または顔料分散物、あるいはそれらの組み合わせから選択され得る。この着色剤は、アニオン性またはカチオン性であり得る。好ましくは、この着色剤は、アニオン性である。この着色剤は、分散剤とともに存在していても存在してしなくてもよい。
【００３４】
本発明のインクジェット用インクにおいて染料が使用される場合、任意の適切な市販の染料が使用され、このインクジェット用インクに対する所望のカラー特性が与えられ得る。アニオン性染料とカチオン性染料の両方が、インクジェット用インクにおける使用について周知である。大部分のインクジェット用インク染料はアニオン性であるが、カチオン性染料もまた、使用され得る。アニオン性染料は、負電荷が１個の原子上に局在しているか、または分子全体にわたって広がっている染料である。カチオン性染料は、正電荷が１個の原子上に局在しているか、または分子全体にわたって広がっている染料である。
【００３５】
アニオン性染料の特定の例としては、以下が挙げられる：
【００３６】
【数１】

。肉眼では可視できないが、可視波長範囲外の放射線（例えば、紫外線または赤外線）に曝された場合に検出可能である染料（例えば、ダンシル−リジン、Ｎ−（２−アミノ−エチル）−４−アミノ−３，６−ジスルホ−１，８−ジナフタルイミド二カリウム塩、Ｎ−（２−アミノペンチル）−４−アミノ−３，６−ジスルホ−１，８−ジナフタルイミド二カリウム塩、カスケードブルーエチレンジアミン三ナトリウム塩（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能）、カスケードブルーカダベリン三ナトリウム塩（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能）、４，４’−ジアミノスチルベン−２，２’−ジスルホン酸のビスジアジニル誘導体、４，４’−ジアミノ−スチルベン−２，２’−ジスルホン酸のアミド誘導体、４，４’−二置換スチルベン−２，２’−ジスルホン酸のフェニル尿素誘導体、４，４’−二置換スチルベンジスルホン酸のモノ−ナフチルトリアゾール誘導体またはジ−ナフチルトリアゾール誘導体、ベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｉｔｈｉａｚｏｌｅ）の誘導体、ベンゾオキサゾールの誘導体、ベンズイミダゾールの誘導体、クマリンの誘導体、スルホン酸基を含有するピラゾリンの誘導体、４，４’−ビス（トリアジン−２−イルアミノ）スチルベン−２，２’−ジスルホン酸、２−（スチルベン−４−イル）ナフトチアゾール、２−（４−フェニルスチルベン−４−イル）ベンゾオキサゾール、４，４−ビス（トリアゾ−２−イル）スチルベン−２，２’−ジスルホン酸、１，４−ビス（スチリル）−ビフェニル、１，３−ジフェニル−２−ピラゾリン、ビス（ベンザゾール−２−イル）誘導体（ｂｉｓ（ｂｅｎｚａｚｏｌ−２−ｙｌ）ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ）、３−フェニル−７−（トリアジン−２−イル）クマリン、カルボスチリル、ナフタルイミド、３，７−ジアミノジベンゾチオフェン−２，８−ジスルホン酸−５，５−ジオキシド、他の市販の材料（例えば、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ Ｎｏ．２８（Ｃ．Ｉ．４０６２２）、蛍光系Ｌｅｕｃｏｐｈｏｒ Ｂ−３０２、ＢＭＢ（Ｃ．Ｉ．２９０）、ＢＣＲ、ＢＳなど（Ｌｅｕｃｏｐｈｏｒから入手可能））など）もまた、適している。
【００３７】
さらなる適切な染料の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：アントラキノン；モノアゾ染料；ジアゾ染料；フタロシアニン；アザ［１８］アンヌレン；ホルマザン銅錯体；Ｂｅｒｎａｃｉｄ Ｒｅｄ（Ｂｅｒｎｃｏｌｏｒｓ，Ｐｏｕｇｈｋｅｅｐｓｉｅ，Ｎ．Ｙ．）；Ｐｏｎｔａｍｉｎｅ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｂｏｎｄ Ｂｌｕｅ；Ｂｅｒｎｃｏｌｏｒ Ａ．Ｙ．３４；Ｔｅｌｏｎ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４ＧＬ−１７５；Ｂａｓａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ ＳＥ ０２２８（ＢＡＳＦ）；ＩＣＩから入手可能なＰｒｏ−Ｊｅｔ系染料（Ｐｒｏ−Ｊｅｔ Ｙｅｌｌｏｗ Ｉ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８６）、Ｐｒｏ−Ｊｅｔ Ｍａｇｅｎｔａ Ｉ（Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２４９）、Ｐｒｏ−Ｊｅｔ Ｃｙａｎ Ｉ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １９９）、Ｐｒｏ−Ｊｅｔ Ｂｌａｃｋ Ｉ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １６８）、およびＰｒｏ−Ｊｅｔ Ｙｅｌｌｏｗ １−Ｇ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３２）が挙げられる）；Ｐｒｏ−Ｊｅｔ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎ ａｎｄ Ｍａｇｅｎｔａ（Ｚｅｎｅｃａ Ｉｎｃ．）；Ａｍｉｎｙｌ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｒｅｄ Ｆ−Ｂ（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）；Ｈｏｅｃｈｓｔから入手可能なＤｕａｓｙｎ系の「無塩」染料（例えば、Ｄｕａｓｙｎ Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ ＨＥＦ−ＳＦ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １６８）、Ｄｕａｓｙｎ Ｂｌａｃｋ ＲＬ−ＳＦ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌａｃｋ ３１）、Ｄｕａｓｙｎ Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ６Ｇ−ＳＦ ＶＰ２１６（Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５７）、Ｄｕａｓｙｎ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＬ−ＳＦ ＶＰ２２０（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｙｅｌｌｏｗ ３７）、Ｄｕａｓｙｎ Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ＸＸ−ＳＦ ＶＰ４１３（Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３）、Ｄｕａｓｙｎ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｒｅｄ Ｆ３Ｂ−ＳＦ ＶＰ２１８（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ １８０）、Ｄｕａｓｙｎ Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ Ｂ−ＳＦ ＶＰ３５３（Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２）、Ｄｕａｓｙｎ Ｄｉｒｅｃｔ Ｔｕｒｑｕｏｉｓｅ Ｂｌｕｅ ＦＲＬ−ＳＦ ＶＰ３６８（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １９９）、およびＤｕａｓｙｎ Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ＡＥ−ＳＦ ＶＰ３４４（Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９））；それらの混合物；など。
【００３８】
カチオン性染料の例としては、以下からのものが挙げられる：Ｃｒｏｍｐｔｏｎ ＆ Ｋｎｏｗｌｅｓ Ｃｏｒｐ：Ｓｅｖｒｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ Ｌ２００ ２００％、Ｓｅｖｒｏｎ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｒｅｄ ４Ｇ ２００％、Ｓｅｖｒｏｎ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｒｅｄ Ｂ ２００％、Ｓｅｖｒｏｎ Ｂｌｕｅ ２Ｇ、Ｓｅｖｒｏｎ Ｂｌａｃｋ Ｂ１、Ｂａｓｉｃ Ｂｌａｃｋ ＰＳｒ、およびＢａｓｉｃ Ｂｌａｃｋ ＲＸ。他のカチオン性染料もまた、本発明の使用に適切であり得る。
【００３９】
さらに、本発明のインクジェット用インク組成物のための着色剤は、顔料、あるいは１種以上の染料および／または多くの顔料の混合物であり得る。この顔料は、黒色、藍色、赤紫色、黄色、赤色、青色、緑色、茶色、それらの混合物などであり得る。適切な黒色顔料の例としては、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラックなどのような種々のカーボンブラック（例えば、Ｌｅｖａｎｙｌ Ｂｌａｃｋ Ａ−ＳＦ（Ｍｉｌｅｓ，Ｂａｙｅｒ）ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ２００^ＴＭ、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ ３００^ＴＭ（Ｃａｂｏｔ）およびＳｕｎｓｐｅｒｓｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ ＬＨＤ ９３０３（Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））が挙げられる。着色顔料としては、赤色粒子、緑色粒子、青色粒子、茶色粒子、赤紫色粒子、藍色粒子および黄色粒子、ならびにそれらの混合物が挙げられる。赤紫色顔料の代表的な例としては、２，９−ジメチル置換キナクリドン（ｑｕｉｎａｃｒｉｄｏｎｅ）およびアントラキノンが挙げられ、これらは、Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘにおいて、ＣＩ ６０７１０、ＣＩ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｒｅｄ １５、ＣＩ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １９などとして同定されている。適切な藍色顔料の代表的な例としては、テトラ−４−（オクタデシルスルホンアミド）銅フタロシアニン、Ｘ−銅フタロシアニン顔料（Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘにおいて、ＣＩ ７４１６０として列挙される）、ＣＩ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ、およびＡｎｔｈｒａｄａｎｔｈｒｅｎｅ Ｂｌｕｅ（Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘにおいて、ＣＩ ６９８１０、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌｕｅ Ｘ−２１３７などとして同定されている）が挙げられる。選択され得る黄色顔料の代表的な例としては、以下が挙げられる：ジアリーリド黄色３，３−ジクロロベンジデンアセトアセトアニリド、モノアゾ顔料（Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘにおいて、ＣＩ １２７００として同定されている）、ＣＩ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６、ニトロフェニルアミンスルホンアミド（Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘにおいて、Ｆｏｒｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ＳＥ／ＧＬＮとして同定されている）、ＣＩ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｙｅｌｌｏｗ ３３、２，５−ジメトキシ−４−スルホンアニリドフェニルアゾ−４’−クロロ−２，５−ジメトキシアセトアセトアニリド、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＦＧＬなど。顔料のさらなる例としては、以下が挙げられる：
【００４０】
【数２】

さらなる適切な市販の顔料分散物としては、以下が挙げられる：Ｃｅｌａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＨｏｓｔａｆｉｎｅ（登録商標）顔料（Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ Ｂｌａｃｋ Ｔ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ Ｂｌａｃｋ ＴＳ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ Ｙｅｌｌｏｗ ＨＲ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＲ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ Ｒｅｄ ＦＲＬＬ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ（登録商標）Ｒｕｂｉｎｅ Ｆ６Ｂ、Ｈｏｓｔａｆｉｎｅ（登録商標）Ｂｌｕｅ Ｂ２Ｇなどが挙げられる）；Ｂａｙｅｒ ＡＧから入手可能な顔料分散物（Ｌｅｖａｎｙｌ（登録商標）Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＸＺ−ＳＦなどが挙げられる）；Ｄｅｇｕｓｓａ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な顔料分散物（Ｄｅｒｕｓｓｏｌ（登録商標）カーボンブラック顔料分散物（Ｄｅｒｕｓｓｏｌ（登録商標）Ｚ３５ＯＳ、Ｄｅｒｕｓｓｏｌ（登録商標）ＶＵ ２５／Ｌ、Ｄｅｒｕｓｓｏｌ（登録商標）３４５、およびＤｅｒｕｓｓｏｌ（登録商標）３４５ＯＳを含む））；ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な顔料分散物（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌａｃｋ ００６６０７、Ｌｕｃｏｎｙｌ（登録商標）Ｙｅｌｌｏｗ １２５０、Ｂａｓｏｆｌｅｘ Ｐｉｎｋ（登録商標）４８１０、およびＬｕｃｏｎｙｌ（登録商標）Ｂｌｕｅ ７０５０など）；ならびに、Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な顔料分散物（Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ（登録商標）Ｒｅｄ ＲＨＤ ９３６５、Ｓｕｎｓｐｅｒｓｅ（登録商標）Ｍａｇｅｎｔａ Ｗ８３０１２など）。以下に示される基準を有する他の適切な顔料もまた、選択され得る。
【００４１】
本発明のインクジェット用インクのための好ましい顔料は、安全性を理由として、非変異促進性顔料および非発癌性顔料を含む、非毒性物質およびエイムス試験陰性物質（非変異促進性カーボンブラックおよび着色顔料）である。例えば、非常に低濃度のポリ芳香族炭化水素（これは、発癌性または変異促進性であるということで公知である）を有する、カーボンブラックおよび着色顔料を含む、顔料を有することが所望される。例示の目的のために、多くの市販のカーボンブラックおよび着色顔料中の、ニトロピレン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、および多くの他のポリ芳香族炭化水素は、５ｐｐｍより高い濃度で毒性であるとみなされる。従って、非毒性インクジェット用インクの調製のために、顔料中のこのような毒性のポリ芳香族炭化水素の量を、５ｐｐｍ未満に制限することが所望される。多くの市販のカーボンブラックおよび着色顔料は、５ｐｐｍを越える濃度のポリ芳香族炭化水素を有し、従って、このような顔料から誘導されるインクは、一般に、毒性であるか、またはエイムス試験をパスできないとみなされる。しかし、多くの非毒性のカーボンブラックおよび着色顔料（Ｒａｖｅｎ（登録商標）５２５０、Ｒａｖｅｎ（登録商標）５７５０、Ｒｅｇａｌ（登録商標）３３０、Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌ（登録商標）１３００、Ｂｌａｃｋ Ｐｅａｒｌｓ（登録商標）Ｌ、Ｖｕｌｃａｎ（登録商標）ＸＣ−７、Ｈｏｓｔａｐｅｒｎ（登録商標）ピンクＥ、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ（登録商標）ブルー（フタロシアニン誘導体）および他の顔料）は、一般に、トナーおよび他の画像適用において使用される。これらのカーボンブラックおよび着色顔料は、通常、１ｐｐｍ未満（毒性であるとみなされる５ｐｐｍの限界値未満である）のポリ芳香族炭化水素含量を有する。これらは、エイムス試験において陽性応答を示さず、そしてトナーおよびインクジェット用インク適用において安全であるとみなされる。
【００４２】
好ましくは、顔料が使用される本発明の実施形態において、顔料粒子のサイズは、このインクがインクジェットプリンターにおいて使用される場合に、液体ビヒクル中での粒子の安定な分散を可能にし、そしてインクチャネルまたはノズルの詰まりを防止するために、可能な限り小さい。好ましい粒子の平均直径は、一般に、約０．００１〜約０．３ミクロンであるが、この粒子のサイズは、特定の実施形態において、上記の範囲から外れ得る。好ましくは、顔料粒子の少なくとも７０％は、約０．１ミクロン未満の平均粒子直径のカーボンブラックおよび約０．３ミクロン未満の平均粒子直径の着色顔料を有するべきである。
【００４３】
染料が使用される場合の本発明の実施形態において、この染料は、所望の色を提供するために、任意の有効な量でインクジェット用インク組成物中に存在する。代表的に、この染料は、インク組成物の約１重量％〜１５重量％の量、好ましくは、約２重量％〜約８重量％の量（ここで、この量は、インク中に存在する染料分子の量をいう）で存在するが、この量は、上記の範囲から外れ得る。特定の形状を得るために所望される比率の染料の混合物がまた、使用され得る。
【００４４】
同様に、顔料が使用される場合の本発明の実施形態において、この顔料は、任意の有効な量でインクジェット用インク組成物中に存在し得る。代表的に、この顔料は、インク組成物の約１重量％〜約１０重量％の量、好ましくは、約２重量％〜約８重量％の量で存在し得るが、この量は、上記の範囲から外れ得る。染料および顔料の両方が、このインクジェット用インク組成物中に取り込まれる場合、この組み合わされた着色剤の重量％は、これに従って調節され得る。
【００４５】
本発明の実施形態において、この顔料は、１種以上の分散剤を含むインク中で分散され得る。この分散剤は、アニオン性、カチオン性、または非イオン性であり得る。好ましい分散剤は、イオン性部分（水中でイオン化可能である）および疎水性部分（顔料に対する親和性）の両方を有する、イオン性分散剤である。適切な分散剤としては、固体形態または水溶液のいずれかの、以下のポリマーおよびコポリマーのようなアニオン性分散剤が挙げられるが、これらに限定されない：スチレンスルホネート塩（例えば、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、Ｋ＋、Ｃｓ＋、Ｒｂ＋、置換および非置換のアンモニウムカチオンなど）、またはナフタレンスルホネート塩（例えば、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、Ｋ＋、Ｃｓ＋、Ｒｂ＋、置換および非置換のアンモニウムカチオンなど）、置換および非置換のナフタレンスルホネート塩（例えば、アルキル、アルコキシ、置換ナフタレン誘導体など）およびアルデヒド誘導体（例えば、非置換アルキルアルデヒド誘導体（ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒドなど））、これらの混合物など。このような分散剤の例としては、以下の市販の製品が挙げられる：Ｖｅｒｓａ（登録商標）４、Ｖｅｒｓａ（登録商標）７およびＶｅｒｓａ（登録商標）７７（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）；Ｌｏｍａｒ（登録商標）Ｄ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｓｈａｍｒｏｃｋ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏ．）；Ｄａｘａｄ（登録商標）１９およびＤａｘａｄ（登録商標）Ｋ（Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ Ｃｏ．）；Ｔａｍｏｌ（登録商標）ＳＮ（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ）など。より好ましい分散剤は、ナフタレンスホネート塩、特に、ナフタレンスルホン酸とホルムアルデヒドとの濃縮物、およびその塩（例えば、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、Ｋ＋、Ｃｓ＋、Ｒｂ＋、置換および非置換のアンモニウムカチオンなど）を含む。また、非イオン性分散剤または界面活性剤（例えば、エトキシ化されたモノアルキルフェノールまたはジアルキルフェノール（Ｉｇｅｐａｌ（登録商標）ＣＡおよびＣＯシリーズ材料（Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ Ｃｏ．）およびＴｒｉｔｏｎ（登録商標）シリーズ材料（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｍｐａｎｙ）））は、本発明のインクジェット用インクにおいて使用され得る。これらの非イオン性界面活性剤または分散剤は、単独でまたは上述のアニオン性分散剤と組み合わせて使用され得る。
【００４６】
本発明に従って、顔料：上記の顔料分散剤の比は、約１：０．０１〜約１：３、好ましくは、約１：０．１〜約１：１、そして最も好ましくは、約１：０．１５〜約１：０．５の範囲である。上記のアニオン性分散剤の濃縮生成物中の、ナフタレン置換基：アルデヒド（例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなど）の比は、一般に約１：１であるが、この比は、供給材料の化学量論および反応条件に依存して変化し得、そして所望の分子量およびナフタレン置換基：アルデヒドの所望の比を有する分散剤を得るために容易に調節され得る。この分散剤の残りは、非活性成分（例えば、水、溶媒または湿潤剤）を含み得る。この分散剤の重量平均分子量は、一般に、２０，０００未満、好ましくは、１３，０００未満、そしてより好ましくは、１０，０００未満である。この顔料分散剤は、顔料粒子分散を安定化するのに十分な分散剤を含むが、粘性、安定性、および光学濃度のような分散剤の特性に不利な影響を与えるほど多くない。この分散剤はまた、紙上に作製された画像の乾燥スメアーおよび透明度を最小にするのに適切な量であるべきである。
【００４７】
本発明のインクジェット用インクは、光重合開始剤を含む。フリーラジカル光重合の従来の任意の開始剤は、Ｄｒ．Ｒ．Ｈｏｌｍａｎ ＆ Ｄｒ．Ｐ．Ｏｌｄｒｉｎｇにより編集され、そしてＳＩＴＡ−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０３ Ｇａｒｄｉｎｅｒ Ｈｏｕｓｅ，Ｂｒｏｏｍｈｉｌｌ Ｒｏａｄ，Ｌｏｎｄｏｎ ＳＷ １８ Ｅｎｇｌａｎｄから出版された「ＵＶ ＆ ＥＢ Ｃｕｒｉｎｇ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｉｎｋｓ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ＆ Ｐａｉｎｔｓ」に開示されるような光重合開始剤として使用され得る。所望の場合、さらなるｃｏ−開始剤が使用され得る。光重合開始剤システムの適切な例としては、以下のような芳香族カルボニル化合物が挙げられるが、これらに限定されない：ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル（例えば、イソプロピルエーテルもしくはｎ−ブチルエーテル）、α−置換アセトフェノン、好ましくは、ベンジルケタール（例えば、ベンジルジメチルケタール（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）６５１としてＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．，Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ，Ｎ．Ｙ．から市販される）；またはα−ハロゲン−置換アセトフェノン（例えば、トリクロロメチル−ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルケトンもしくはモルホリノメチルフェニルケトン（例えば、２−メチル−１，４−（メチルチオ）フェニル−２−モルホリノ−プロパン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）９０７として市販されている）および２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）３９６として市販されている））；またはジアルコキシアセトフェノン（例えば、ジエトキシアセトフェノン、もしくはα−ヒドロキシアセトフェノン（例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェンルケトンとベンゾフェノンとの５０：５０混合物（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）５００として市販されている）））；または１−ヒドロキシシクロ−ヘキシルフェニルケトン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４として市販されている）；または２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン（ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）１１７３、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．，Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ，Ｎ．Ｙ．から市販されている）；またはベンゾフェノン（例えば、ベンゾフェノンもしくはビス（４−ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（Ｍｉｃｈｌｅｒ’ｓ Ｋｅｔｏｎｅ）もしくはメチル−ｏ−ベンゾイルベンゾエート）；またはα−炭素原子に少なくとも１つの水素原子を有するアミンと結合体化した、キノンもしくはチオキサントン（例えば、ビス（４−ジメチル−アミノ）ベンゾフェノンもしくはトリエタノールアミンと結合体化したアントラキノン、ベンゾキノンもしくはチオキサントン）；またはチオキサントン（例えば、アルキル置換チオキサントンもしくはハロゲン置換チオキサントン（例えば、２−イソプロピルチオ−キサントンもしくは２−クロロ−チオキサントン））；またはアシルホスフィド。好ましい光重合開始剤は、使用されるＵＶ硬化樹脂に依存し、そして当業者に容易に明らかとなる。好ましいウレタン樹脂のために現在、好ましい光重合開始剤は、以下である：α−ヒドロキシアセト−フェノン（例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとベンゾフェノンとの５０／５０混合物（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）５００）、１−ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４）、および２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン（ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）１１７３））。
【００４８】
カチオン性光重合開始剤が、ＵＶ硬化樹脂と共に使用され得る場合、当業者に公知の任意の適切なカチオン性光重合開始剤が、使用され得る。適切なカチオン性光重合開始剤としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、アルソニウム塩、アゾニウム塩、ブロモニウム塩、またはセレノニウム塩など、およびそれらの混合物から選択される、オニウム塩が挙げられるが、これらに限定されない。特に、好ましいカチオン性光重合開始剤は、ジアリールヨードニウム塩およびそれらの誘導体、トリアリールスルホニウム塩およびそれらの誘導体、ならびにトリフェニルホスホニウム塩およびそれらの誘導体である。
【００４９】
本発明のインクジェット用インク中の光重合開始剤の量は、インクジェット用インク中の全部の非水性キャリア媒体成分に基づく重量％により表現され得る。広範に、このインクジェット用インクは、光重合開始剤の約１重量％〜約８重量％、好ましくは、約２重量％〜約７重量％、そして最も好ましくは、約３重量％〜約６重量％を含む。
【００５０】
本発明のインクジェット用インクはまた、インターカラーブリード（ｉｎｔｅｒ−ｃｏｌｏｒ ｂｌｅｅｄｉｎｇ）を避けるために、浸透剤を含み得る。この浸透剤は、インクにより低い表面張力、一般に、約５５ダイン／ｃｍ未満（２５℃）、そして好ましくは、約４５ダイン／ｃｍ未満を与える。好ましくは、本発明のインクジェット用インクは、約２０〜約５５ダイン／ｃｍ、そしてより好ましくは、約３０〜約４５ダイン／ｃｍの表面張力を有する。このインク組成物の粘度は、通常、約１５ｃＰ未満（２５℃）、好ましくは、約１ｃＰ〜約８ｃＰ、そしてより好ましくは、約１ｃＰ〜約５ｃＰである。
【００５１】
湿潤剤がまた、水の蒸発および顔料の沈殿を防止するために、本発明のインクに添加されてもよい。さらに、特定の湿潤剤（例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドンおよび２−ピロリドン）が、インクへの染料の溶解性を改善し、そして湿潤剤および共溶媒として二重の役割を果たすことが見出されている。さらに、いくつかの湿潤剤（例えば、２−ピロリドン）が、長期にわたる印刷の間に、インクがジェットの表面上に蓄積されるのを防止することが見出され、これは、カートリッジの再充填のために好ましい。本発明のインクに取り込まれる場合、１種以上の湿潤剤が、堆積物がプリントヘッド上に蓄積されるのを防止するために、インク組成の約１重量％〜３０重量％の量でインクに添加され得る。提示される場合、このような添加剤は、種々の公知の湿潤剤および共溶媒のうちのいずれかを含み得、これには、以下が挙げられるが、それに限定されない：グリコール（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなど）；チオール（例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、２〜１０個の炭素原子を含むトリオールなど）；２〜１０個の炭素原子を含むジオール（例えば、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；スルホキシド（例えば、ジアルキルスルホキシド、ジメチルスルホキシド、アルキルフェニルスルホキシドなど）；スルホン（例えば、スルホラン、ジアルキルスルホン、アルキルフェニルスルホンなど）；アミド（例えば、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド、Ｎ，Ｎ−アルキルフェニルアミド、Ｎ−メチル−ピロリジノン、Ｎ−シクロヘキシルピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−トルアミドなど）；エーテル（例えば、アルコールのアルキルエーテル誘導体、エーテルジオール、およびエーテルトリオール（ブチルカルビトール、ポリエチレングリコールのアルキルエーテルなど））；ウレア；ベタイン；ならびに上記の物質のチオ（硫黄）誘導体（例えば、チオエチレングリコール、トリチオエチレングリコールまたはジチオエチレングリコールなど）；それらの誘導体；それらの混合物など。
【００５２】
本発明のインクジェット用インクは、必要に応じて、ポリエチレンオキシドのような噴射助剤を含み得る。好ましいポリエチレンオキシドは、約１８，５００の重量平均分子量で、インク組成の約０．０１〜０．５重量％の濃度、そして好ましくは、０．１重量％未満の濃度を有する。この噴射助剤は、滑らかな噴射または低いジッターを有する噴射を提供する。
【００５３】
含まれ得る緩衝剤の例としては、ホウ酸ナトリウム、亜リン酸水素ナトリウム、リン酸一ナトリウム、これらの混合物などのような薬剤が挙げられる。
【００５４】
ｐＨ制御剤はまた、所望の場合、インクに含まれ得る。本発明のインクに適切なこのようなｐＨ制御剤の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：酸；塩基（水酸化リチウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムのようなアルカリ金属の水酸化物を含む）；リン酸塩；炭酸塩；カルボン酸塩；亜硫酸塩；アミン塩；ジエタノールアミンおよびトリエタノールアミンのようなアミン類；これらの混合物など。存在する場合、このｐＨ制御剤は、好ましくはインク組成物の約１０重量％まで、好ましくは約０．００１重量％〜５．０重量％、そしてより好ましくは約０．０１重量％〜約５重量％の量で含まれるが、この量は、これらの範囲外であり得る。
【００５５】
ポリマー化学物質添加剤もまた、インクの粘性を増強するために本発明のインクジェット用インクに添加され得る。適切なポリマー添加剤としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：水溶性ポリマー（例えば、アラビアゴム、ポリアクリレート塩、ポリメタクリレート塩、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリジノン、ポリビニルエーテル、デンプン、ポリサッカリド、ポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドを用いて誘導体化されたポリエチレンイミン（例えば、Ｄｉｓｃｏｌｅ（登録商標）シリーズ（ＤＫＳ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）；Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（登録商標）シリーズ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐ．，Ｃｏｎｒｏｅ，ＴＸ））；など。ポリマー添加剤は、本発明のインクジェット用インク中に、インク組成物の、０〜約１０重量％、好ましくは約０．００１重量％〜約８重量％、そしてより好ましくは約０．０１重量％〜約５重量％の量で存在し得るが、この量は、これらの範囲外であり得る。
【００５６】
本発明のインクジェット用インク用の他の任意の添加剤としては、殺生物剤（例えば、Ｄｏｗｉｃｉｌ １５０、２００、および７５、安息香酸塩、ソルビン酸塩、Ｐｒｏｘｃｅｌ（登録商標）（ＩＣＩから入手可能）など）が挙げられる。使用される場合、このような殺生物剤は、一般的に、インク組成物の、０〜約１０重量％、好ましくは約０．００１重量％〜約８重量％、そしてより好ましくは約０．０１重量％〜約４．０重量％の量で存在するが、この量は、これらの範囲外であり得る。
【００５７】
他の添加剤もまた添加され得る。例えば、トリメチロールプロパンは、紙のカールを減らすため、またはしわ防止剤として、インクジェット用インク組成物に添加され得る。これらの添加剤（例えば、トリメチロールプロパン）は、一般的に約２７〜約３５ＭＰａ^１／２、そして好ましくは２９〜３３Ｍｐａ^１／２の範囲の溶解度パラメータを有し、そして水素結合により紙に結合し得る。このようなカール防止剤の他の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：Ｎ−アセチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジアセチルピペラジン、トリエチレングリコール、Ｎ−（２−アミノエチル）エタノールアミン、１，４−ブタンジオール、Ｎ−エチルホルムアミド、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、２，２’−オキシビスエタノール、これらの混合物など。好ましくは、本発明のインクジェット用インク中のこのようなカール防止剤の濃度は、インク組成物の、約５重量％と約５０重量％との間、そしてより好ましくは約１０重量％と約３０重量％との間である。
【００５８】
防カビ剤、電導性調節剤、キレート剤および防錆剤（例えば）のような他の適切な添加剤もまた添加され得る。他の添加剤は、米国特許第４，７３７，１９０号（Ｓｈｉｍａｄａら）（その開示全体が、本明細書中に参考として援用される）に開示される。
【００５９】
本発明のインクジェット用インクは、水性ベースのインクを調製するために適切な任意のプロセスにより調製され得る。着色したインクは、選択された顔料および分散剤を水中で予め混合することにより調製される。染料の場合、分散剤が存在せず、そして顔料の解凝集（ｄｅａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）が必要ないということを除いて、いくつかの同じ因子を適用する。染料ベースのインクは、分散装置ではなく、十分に攪拌された容器で調製される。共溶媒は、分散の間存在し得る。
【００６０】
この分散工程は、横型ミニミル（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍｉｎｉ ｍｉｌｌ）、ボールミル、アトリター（ａｔｔｒｉｔｏｒ）で達成され得るか、またはこの混合物を、少なくとも１０００ｐｓｉの液圧で液体ジェット相互作用チャンバ内の複数のノズルを通して、水性キャリア媒体中の顔料粒子の均一な分散を生成することにより達成され得る。
【００６１】
着色したインクジェット用インクを濃縮された形態で作製することが、一般的に望ましい。濃縮された着色インクジェット用インクは、インクジェット印刷システムにおける使用のための適切な濃度に続けて希釈される。この技術は、この装置からより大量の着色インクを調製することを可能にする。この顔料分散物が、溶媒中で作製される場合、これは、水および必要に応じて他の溶媒で希釈されて、適切な濃度を得る。顔料分散が水中で作製される場合、さらなる水または水溶性溶媒のいずれかで希釈されて、所望の濃度の顔料分散を作製する。希釈により、インクは、所望の粘度、色、色相、飽和密度、および特定適用のための印刷面積範囲に調節される。
【００６２】
本発明の別の実施形態によれば、耐水性画像（ｗａｔｅｒｆａｓｔ ｉｍａｇｅ）は、本発明のインクジェット用インクを、画像受容基材上に画像様様式でインクジェットし、そしてその後この基材をＵＶ供給源に曝すことにより画像受容基材上に形成される。
【００６３】
このインクは、画像様様式で適切な基材に適用される。基材へのインクの適用は、水性ベースのインクに適合性の任意の適切なインクジェットプロセス（例えば、連続ストリームインクジェット印刷およびドロップオンデマンド（ｄｒｏｐ−ｏｎ ｄｅｍａｎｄ）インクジェット印刷）により行われ得る。
【００６４】
有効量のＵＶ硬化性樹脂（インクジェット用インク処方物中に希釈可能）を含ませることにより、基材上のインクジェット画像の耐水性を改善する方法が提供される。
【００６５】
本発明のインクジェット用インク組成物から形成される画像の硬化は、紫外光（ＵＶ）源を介して開始され得る。すなわち、硬化は天然に存在するＵＶ光により開始され得るが、通常、人工のＵＶ供給源が使用され、例えば、ポリマーマトリックスを架橋する。ＵＶ放射源は、多岐にわたり得、他のＵＶ放射を供給するための装置の中でも、例えば、コンベヤ上に取り付けられたランプ、ロボットアーム上に取り付けられたランプ、プリンタヘッドに取り付けられたランプであり得る。本発明のインクジェット用インク組成物を適切な基材上にインクジェットした後、その画像は、ＵＶ光源に曝され得、ここで、このＵＶ供給源は、光重合開始剤が吸収する波長とほぼ同じ波長のピークエネルギー出力（およそ２５〜４００ｎｍ（限定されない）において約２００〜約１５００ミリジュール／ｃｍ^２の範囲、これは、露光時間、光源からの距離、および電球の型によって変化し得る）を有するように選択され、このＵＶ光源に曝すことにより硬化が開始され、それによりこの組成物をコーティングとして基材上に固定または固着させる。特定の波長のＵＶは、広範な製品用途、露光時間および硬化される組成物からの距離を満足するように調整され得るが；通常、約２５ｎｍ〜約４００ｎｍの範囲であり、そして約０．５〜約１．５Ｊ／ｃｍ^２の出力を有する。いくつかの場合において、同時かまたは連続して異なるＵＶ波長を放射する１つ以上のＵＶ供給源（例えば、異なる波長を放射するランプおよび／またはフィルターを有する１つの型のランプ）を使用することが望ましい。任意の高エネルギーＵＶ出力は、本発明における使用のために実施可能である。例えば、Ｈバルブ（Ｈ ｂｕｌｂ）により生成されるＵＶ出力を用いるＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｂｒａｎｄ ＵＶプロセッサを使用して、良好な結果が得られている。その性能は、ＵＶスペクトル出力としてＤ、Ｍ、Ｖおよび他のランプを選択することによりＵＶ出力のフィンガープリントを変化させることにより、所定のシステムについて最適化され得る。
【００６６】
本発明のインクジェット用インク組成物から形成された画像の、ＵＶ供給源への露光時間は、代表的には約１〜約１０秒である。特定の露光時間は、ＵＶ供給源からの距離、その光源の強度、硬化される組成物とＵＶ供給源との間の相対速度などのパラメータに依存して調整され得る。
【００６７】
広範な基材は、本発明の実施における使用に企図される（例えば、紙、布、ポリマーフィルム、セルロースフィルム、ガラス、金属、焼結金属、木材、炭素ベース材料、セラミックスなど）。
【００６８】
本発明の実施における使用に企図される例示的な紙としては、ラグボンド紙、コート紙（例えば、つや消し紙、半光沢紙、透明フィルム紙、高光沢写真紙、半光沢写真紙、ラテックス紙、カラーインクジェット紙、プレゼンテーション用紙など）、重（ｈｅａｖｙ）コート紙、不透明ボンド紙、半透明ボンド紙、ベラム、インク、染料または着色剤用にそれぞれ処理された紙などが挙げられる。
【００６９】
本発明の実施における使用に企図される布としては、（天然にまたは処理後に）遊離ヒドロキシル基および／または遊離カルボキシル基を含有する繊維から調製される任意の布が挙げられる。適切な布が調製され得る例示的な繊維としては、１００％綿、綿／ポリエステルブレンド、ポリエステル、絹、レーヨン、毛、ポリアミド、ナイロン、アラミド（ａｒａｍｉｄ）、アクリル繊維、モダクリリック、ポリオレフィン、スパンデックス、サラン、リネン、麻、ジュート、サイザル、ラテックス、ブチルゴム、ビニル、ポリアミド繊維、アルミニウム、ステンレス鋼、ノボロイド（ｎｏｖｏｌｏｉｄ）、インク、染料または着色剤用にそれぞれ処理された布など、ならびにこれらの任意の２つ以上の組合せが挙げられる。
【００７０】
例示的なポリマーフィルムとしては、ポリ（アクリロニトリル）、ポリ（ブタジエンスチレン）、ポリカーボネート、インク、染料または着色剤用にそれぞれ処理されたポリエステルなどが挙げられる。
【００７１】
例示的なセルロースフィルムとしては、酢酸セルロース、セロハン、酢酸酪酸セルロース、三酢酸セルロース、エチルセルロース、硝酸セルロース、レーヨンなどが挙げられる。
【００７２】
例示的な金属基材としては、鋼、ステンレス鋼、フェライトステンレス鋼、アルミニウム、酸化クロム、酸化鉄、鉄コバルト、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン、磁鉄鉱、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バナジウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化スズなどが挙げられる。
【００７３】
本発明の実施における使用に企図される例示的な焼結金属基材は、炭化タングステンである。
【００７４】
広範な種々のセラミック基材は、本発明の実施における使用に企図され、これらとしては、構造セラミック材料、圧電材料、ガラスセラミック、磁気セラミック、サーメット、非線形誘電セラミック、耐火セラミック、乾式フィルム潤滑剤（ｄｒｙ−ｆｉｌｍ ｌｕｂｒｉｃａｎｔ）、複合材料などが挙げられる。このような材料の例としては、酸化物（例えば、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化バナジウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化スズなど）、炭化物（例えば、炭化ケイ素、炭化ハフニウムなど）、ホウ化物、窒化物、ケイ化物（例えば、二ケイ化モリブデン）、チタン酸塩（例えば、チタン酸バリウム、チタン酸鉛−ジルコニウムなど）、フェライト（例えば、バリウムフェライト、鉛フェライト、ストロンチウムフェライト、ニッケル−亜鉛フェライト、マンガンフェライトなど）、ニオブ酸塩（ニオブ酸鉛）、硫化物（例えば、二硫化モリブデン）など、ならびにこれらの任意の２つ以上の混合物が挙げられる。
【００７５】
本発明のインクジェット用インクと共に使用するための好ましい基材は、紙、布、ポリマーフィルム、およびセルロースフィルムであり、紙が特に好ましい。
【００７６】
本発明のさらに別に実施形態によれば、本明細書に記載されるインクジェット処方物を使用する、上記の方法により製造される物品が提供される。従って、本発明によれば、本明細書に記載されるとおりに基材に適用されたインクジェット画像は、その実質的に改善された耐水性に起因して、この基材からの除去に耐性である。
【００７７】
本発明に従う物品が、その上に印刷されたインクジェット画像を有する布基材を含む場合、得られる画像は、この物品を洗浄する際のその基材からの除去に対して耐性であるのに十分にこの基材に接着する。従って、市販のインクジェット処方物を用いた結果（容易に洗い流される傾向がある）と対照的に、本発明の処方物は、塗着された画像が適用された場所に留まる能力を妥協することなく、インクジェット技術の利益を達成することを可能にする。
【実施例】
【００７８】
（材料の同定および供給源）
【００７９】
【表ＡＡ】

（実施例１）
脂肪族ウレタンアクリレートＵＶ硬化性樹脂（Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）６１６９）を使用する、３つのインクジェット用インク処方物を、Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）６１６９樹脂、Ｊｅｔｓｐｅｒｓｅ（登録商標）カーボンブラック分散物、ジエチレングリコール、Ｌｉｐｏｎｉｃ ＥＧ−１、Ｓｉｌｗｅｔ（登録商標）Ｌ−７６０７、および脱イオン水を混合することによって調製した。得られた混合物を、完全に均質になるまで、すなわち、一様に分散するまで、攪拌した。続いて、光重合開始剤ブレンド（重量比１：２のＬｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯおよびＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）５００）を、全インク固体を基準にして１〜５重量％のレベルで、インクジェット用インク処方物の各々に加え、そして、それらと混合した。調製されたインクジェット用インク処方物を、表Ｉに示す。市販されるインクジェット用インク（Ｉｎｋ Ｊｅｔ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ ５１６２９）は、ＵＶ樹脂または光重合開始剤を含まず、これをコントロールとして使用した。
【００８０】
次いで、インクジェット用インクサンプル、すなわち光重合開始剤ブレンドを含む処方物を、「Ｚ字形」パターンで、綿棒アプリケーターを使用して２０ポンドＸｅｒｏｘ ４０２４コピー紙に適用した。このコントロールインクの場合、ＵＶ樹脂または光重合開始剤を含まないので、このサンプルを、周囲条件（７２°Ｆ）下で１５分間乾燥させた。ＵＶ硬化性樹脂および光重合開始剤で改変されているインクを、１〜６００ワット／インチのＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ「Ｈ」バルブを使用して、１分間につき３０フィートで２パスに曝した。別のコントロール実施例において、このコントロールインクをまた、同じＵＶ硬化条件を用いて処理した。
【００８１】
適用したインク画像の耐水性を、試験画像にわたり、２ストロークを２回、滅菌水で飽和させた綿棒アプリケーターでこすることによって、試験した。この試験画像を、以下のスケールに従って評価した：０＝ほとんど耐水性ではない，１＝インク上に有意な影響，２＝インク上にいくらかの影響，３＝インク上に僅かな影響，４＝インク上に非常に僅かな影響，５＝インク上に影響なし。この結果は、以下の表ＩＩに見出され得る。
【００８２】
【表１】

【００８３】
【表２】

（１）ＵＶ処理なし
（２）ＵＶ処理
コントロールインクの水性試験の結果により、全ての例において（すなわち、ＵＶ処理があっても、またはＵＶ処理がなくとも）、このインクは、使用した評価スケールに従うと、水を湿らせた綿棒によって、有意に染みを付けられるか、またはにじみ汚れること（１として評価した）を実証した。ＵＶ硬化性樹脂、それに続く、ＵＶ硬化によって改変されたインク処方物によって、水を湿らせた綿棒を用いて試験したときに、ほんの僅かに影響があるか、または影響を示さない。
【００８４】
ＵＶ硬化性樹脂を用いて改変したインクの大部分のサンプルをまた、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ ６８０Ｃインクジェット型プリンターのためのインクカートリッジに充填した。このカートリッジを使用して、代表的な市販プリンターにおける本発明のＵＶ樹脂改変インクの印刷可能性を実証した。インクジェットプリンターにより適用された本発明のＵＶ硬化性樹脂改変インクによって、７０〜８０ｎｍの最大粒径を有する本発明の樹脂が、本発明のインクジェット用インク処方物において効果的に使用され得ることが実証される。
【００８５】
（実施例２）
ポリエステルアクリレートＵＶ硬化性樹脂を使用する、３つのインクジェット用インク処方物（Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）６１６６）は、Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）６１６６樹脂、Ｊｅｔｓｐｅｒｓｅ（登録商標）カーボンブラック分散物、ジエチレングリコール、Ｌｉｐｏｎｉｃ ＥＧ−１、Ｓｉｌｗｅｔ（登録商標）Ｌ−７６０７、および脱イオン水を混合することによって調製した。得られた混合物を、完全に均質となるまで、すなわち、一様に分散するまで攪拌した。続いて、光重合開始剤ブレンド（重量比１：２のＬｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯおよびＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）５００）を、全インク固体に基づいて１〜５重量％のレベルで、インクジェット処方物の各々に加え、そして、それらと混合した。調製したインクジェット用インク処方物を、表ＩＩＩに示す。
【００８６】
次いで、インクジェット用インクサンプル、すなわち、光重合開始剤ブレンドを含む処方物を、「Ｚ字形」パターンで、綿棒アプリケーターを使用して２０ポンドＸｅｒｏｘ ４０２４コピー紙に適用した。このインクは、ＵＶ硬化性樹脂および光重合開始剤を用いて改変されており、そして、このインクを、１〜６００ワット／インチＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ「Ｈ」バルブを使用して、１分間につき３０フィートで２パスに曝した。
【００８７】
この耐水性を、試験画像にわたり、２ストロークを２回、滅菌水で飽和させた綿棒アプリケーターでこすることによって、試験した。この試験画像を、実施例１に記載のスケールに従って、評価した。この結果を、以下の表ＩＶに示す。
【００８８】
【表３】

【００８９】
【表４】

ＵＶ硬化性樹脂、それに続く、ＵＶ硬化を用いて改変されたインク処方物の水性試験の結果によって、水を湿らせた綿棒を用いて試験したときに、僅かに影響があるか、または影響がないことが示される。
【００９０】
ＵＶ硬化性樹脂を用いて改変したインクの大部分のサンプルをまた、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ ６８０Ｃインクジェット型プリンターのためのインクカートリッジに充填した。このカートリッジを使用して、代表的な市販プリンターにおいて本発明のＵＶ樹脂改変インクの印刷可能性を実証した。インクジェットプリンターにより適用された本発明のＵＶ硬化性樹脂改変インクによって、７０〜８０ｎｍの最大粒径を有する本発明の樹脂が、本発明のインクジェット用インク処方物において効果的に使用され得ることが実証される。
【００９１】
（実施例３）
芳香族ウレタンアクリレートＵＶ硬化性樹脂を使用する、３つのインクジェット用インク処方物（Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）６１６５）は、Ｖｉａｋｔｉｎ（登録商標）６１６５樹脂、Ｊｅｔｓｐｅｒｓｅ（登録商標）カーボンブラック分散物、ジエチレングリコール、Ｌｉｐｏｎｉｃ ＥＧ−１、Ｓｉｌｗｅｔ（登録商標）Ｌ−７６０７、および脱イオン水を混合することによって調製した。得られた混合物を、完全に均質となるまで、すなわち、一様に分散するまで攪拌した。続いて、光重合開始剤ブレンド（重量比１：２のＬｕｃｉｒｉｎ（登録商標）ＴＰＯおよびＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）５００）を、全インク固体に基づいて１〜５重量％のレベルで、インクジェット処方物の各々に加え、そして、それらと混合した。調製したインクジェット用インク処方物は、表Ｖに示される。
【００９２】
次いで、インクジェット用インクサンプル、すなわち、光重合開始剤ブレンドを含む処方物を、「Ｚ字形」パターンで、綿棒アプリケーターを使用して２０ポンドＸｅｒｏｘ ４０２４コピー紙に適用した。このインクは、ＵＶ硬化性樹脂および光重合開始剤を用いて改変されており、そして、このインクを、１〜６００ワット／インチＦｕｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ「Ｈ」バルブを使用して、１分間につき３０フィートで２パスに曝した。
【００９３】
この耐水性を、試験画像にわたり、２ストロークを２回、滅菌水で飽和させた綿棒アプリケーターでこすることによって、試験した。この試験画像は、実施例１に記載のスケールに従って、評価した。この結果を、以下の表ＶＩに示す。
【００９４】
【表５】

【００９５】
【表６】

ＵＶ硬化性樹脂、それに続く、ＵＶ硬化を用いて改変されたインク処方物の水性試験の結果によって、湿らせた綿棒を用いて試験したときに、僅かに影響があるか、または影響がないことが示される。
【００９６】
ＵＶ硬化性樹脂を用いて改変したインクの大部分のサンプルをまた、Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ ６８０Ｃインクジェット型プリンターのためのインクカートリッジに充填した。このカートリッジを使用して、代表的な市販プリンターにおいて本発明のＵＶ樹脂改変インクの印刷可能性を実証した。インクジェットプリンターにより適用された本発明のＵＶ硬化性樹脂改変インクによって、７０〜８０ｎｍの最大粒径を有する本発明の樹脂が、本発明のインクジェット用インク処方物において効果的に使用され得ることが実証される。
【００９７】
実施例１〜３の結果によって、市販のインクジェット用インクにより作製した画像と比較したときの、本発明のインク組成物を使用して作製される画像の耐水性における有意な改善が実証される。

Claims (40)

1. インクジェット用インク組成物であって、
   （ａ）水性キャリア媒体、
   （ｂ）着色剤
   （ｃ）該水性キャリア媒体中に希釈可能なＵＶ硬化性樹脂、および
   （ｄ）光重合開始剤、
   を含む、組成物。
2. 請求項１に記載の組成物であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ウレタンアクリレート樹脂である、組成物。
3. 請求項２に記載の組成物であって、前記ウレタン樹脂が、脂肪族ウレタンアクリレート樹脂である、組成物。
4. 請求項２に記載の組成物であって、前記ウレタンアクリレート樹脂が、水希釈可能である、組成物。
5. 請求項１に記載の組成物であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ポリエステルアクリレート樹脂である、組成物。
6. 請求項１に記載の組成物であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である、組成物。
7. 請求項１に記載の組成物であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ＵＶ硬化の前に物理的に乾燥している、組成物。
8. 請求項１に記載の組成物であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、非水性キャリア媒体ベースで該インクジェット用インク組成物の約５重量％〜約８０重量％である、組成物。
9. 請求項８に記載の組成物であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、非水性キャリア媒体ベースで該インクジェット用インク組成物の約１０重量％〜約６０重量％である、組成物。
10. 請求項８に記載の組成物であって、前記水性キャリア媒体が、該インクジェット用インク組成物の少なくとも５０重量％を構成する、組成物。
11. 請求項１０に記載の組成物であって、前記水性キャリア媒体が、
    （ａ）約３０〜１００重量％の水；および
    （ｂ）０〜約７０重量％の少なくとも１つの共溶媒；
    を含む、組成物。
12. 請求項１１に記載の組成物であって、前記共溶媒が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アミド、エーテル、カルボン酸、エステル、アルコール、オルガノスルフィド、オルガノスルホキシド、スルホン、アルコール誘導体、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブ、エーテル誘導体、アミノアルコール、ケトン、Ｎ−メチル−ピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、ヒドロキシエーテル、アミド、スルホキシド、ラクトン、イミダゾール、またはそれらの混合物から選択される、組成物。
13. 請求項１に記載の組成物であって、前記着色剤が、少なくとも１つの顔料、少なくとも１つの染料、またはこれらの混合物から選択される、組成物。
14. 請求項２に記載の組成物であって、前記光重合開始剤が、非水性キャリア媒体ベースで該インクジェット用インク組成物の約１重量％〜約８重量％である、組成物。
15. 画像受容基材上に耐水性画像を形成する方法であって、
    （ａ）インク噴射によって、該画像受容基材に画像様様式でインクジェット用インクを適用する工程であって、
    該インクジェット用インクは、
    （１）水性キャリア媒体、
    （２）着色剤
    （３）該水性キャリア媒体中に希釈可能なＵＶ硬化性樹脂、および
    （４）光重合開始剤
    を含む、工程；ならびに
    （ｂ）その後、該画像受容基材をＵＶ供給源に曝す工程、
    を包含する、方法。
16. 請求項１５に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ウレタンアクリレート樹脂である、方法。
17. 請求項１６に記載の方法であって、前記ウレタンアクリレート樹脂が、脂肪族ウレタンアクリレート樹脂である、方法。
18. 請求項１６に記載の方法であって、前記ウレタンアクリレート樹脂が、水で希釈可能である、方法。
19. 請求項１５に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ポリエステルアクリレート樹脂である、方法。
20. 請求項１５に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である、方法。
21. 請求項１５に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ＵＶ硬化の前に物理的に乾燥している、方法。
22. 請求項１５に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、非水性キャリア媒体ベースで前記インクジェット用インク組成物の約５重量％〜約８０重量％である、方法。
23. 請求項２２に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、非水性キャリア媒体ベースで前記インク組成物の約１０重量％〜約６０重量％である、方法。
24. 請求項２２に記載の方法であって、前記水性キャリア媒体が、前記インクジェット用インク組成物の少なくとも５０重量％を構成する、方法。
25. 請求項２４に記載の方法であって、前記水性キャリア媒体が、
    （ａ）約３０〜１００重量％の水、および
    （ｂ）０〜約７０重量％の少なくとも１つの共溶媒、
    を含む、方法。
26. 請求項１６に記載の方法であって、前記光重合開始剤が、非水性キャリア媒体ベースで前記インクジェット用インク組成物の約１重量％〜約８重量％である、方法。
27. 基材上のインクジェット画像の耐水性を改善するための方法であって、該方法は、
    インクジェット用インク処方物に、該インクジェット用インク処方物中に希釈可能な有効量のＵＶ硬化性樹脂と、有効量の光重合開始剤とを添加する工程、
    該基材上に画像をインク噴射する工程、および
    その後、該基材をＵＶ供給源に曝す工程、
    を包含する、方法。
28. 請求項２７に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ウレタンアクリレート樹脂である、方法。
29. 請求項２８に記載の方法であって、前記ウレタンアクリレート樹脂が、脂肪族ウレタンアクリレート樹脂である、方法。
30. 請求項２８に記載の方法であって、前記ウレタンアクリレート樹脂が、水で希釈可能である、方法。
31. 請求項２７に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ポリエステルアクリレート樹脂である、方法。
32. 請求項２７に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である、方法。
33. 請求項２７に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、ＵＶ硬化の前に物理的に乾燥している、方法。
34. 請求項２７に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、非水性キャリア媒体ベースで前記インクジェット用インク処方物の約５重量％〜約８０重量％である、方法。
35. 請求項３４に記載の方法であって、前記ＵＶ硬化性樹脂が、非水性キャリア媒体ベースで前記インクジェット用インク処方物の約１０重量％〜約６０重量％である、方法。
36. 請求項２８に記載の方法であって、前記水性キャリア媒体が、前記インクジェット用インク処方物の少なくとも５０重量％を構成する、方法。
37. 請求項３６に記載の方法であって、前記水性キャリア媒体が、
    （ａ）約３０〜１００重量％の水、および
    （ｂ）０〜約７０重量％の少なくとも１つの共溶媒、
    を含む、方法。
38. 請求項２８に記載の方法であって、前記光重合開始剤が、非水性キャリア媒体ベースで前記インクジェット用インク処方物の約１重量％〜約８重量％である、方法。
39. 請求項１に記載のインクジェット用インク組成物を基材に適用すること、および
    該基材上に形成された画像を、該基材をＵＶ供給源に曝すことによって硬化させること
    により生成された、物品。
40. 請求項１に記載のインクジェット用インク組成物を含む、インクジェットプリンターカートリッジ。