JP2017524750A

JP2017524750A - 水性ｕｖインクジェットインク

Info

Publication number: JP2017524750A
Application number: JP2016569894A
Authority: JP
Inventors: ショーン・ローレンス・ハーリヒイ; ブライアン・ロワット; デレック・イルズリー
Original assignee: Sun Chemical Corp
Current assignee: Sun Chemical Corp
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2017-08-31
Also published as: EP3148980A1; US20170107386A1; EP3148980B1; WO2015183719A1; EP3148980A4; US9845400B2

Abstract

本発明は、水性ＵＶ硬化性インクジェット印刷用インクの使用を説明し、ここで、インクは、第三級アミンの存在に起因して塩基性であり、式Ｉまたは式ＩＡ：の酸官能性光開始剤（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ｎ、ｑ、およびｙは本願明細書において定義される通りである）の完全な溶解を可能にする。この光開始剤と第三級アミンの組み合わせは、ＵＶＬＥＤ光源を用いた水性ＵＶ調合物の急速低照射量ＵＶ硬化を可能にする。

Description

本出願は、その全体が本明細書に組み込まれる２０１４年５月２９日に出願された米国仮出願第６２／００４，３４５号に対する優先権を主張する。

本発明は、インクジェット印刷における使用に好適なインクおよびコーティング組成物の分野の発明である。本発明の組成物は、ＵＶＬＥＤ光源などの急速低照射量型ＵＶ源を用いて硬化できる水性ＵＶ硬化性インクジェットインクである。

水性インクジェットインクは周知であるが、ＵＶで硬化されるインクと比較して、乾燥が遅いことおよび耐性品質が劣ることを特徴とする。しかし、その数多くの利点にもかかわらず、ＵＶ硬化性インクジェットインクは、塗布される膜の厚さが比較的大きい（１０〜１２ミクロン）ことを原因とする問題を有することが周知であり、この膜厚の大きさは、印刷用紙の至る所に存在する不均一なインク構造体（ｉｎｋｂｕｉｌｄ）および機械内の被印刷物のロールの歪みの結果として、プリンタに問題を生じさせる。また、この問題に対する有望な解決策は水性ＵＶ硬化性インクの使用であるということも周知であり、水性ＵＶ硬化性インクは、最初は１００％ＵＶインクと同様の膜厚（１０〜１２ミクロン）で堆積するが、インクがＵＶ硬化の前に乾燥された場合、膜厚は僅か数ミクロンまで減少し、そのため、上記のロールの歪みが大幅に制限される一方で、ＵＶ硬化性インクに付随する良好な製品耐性特性の多くは維持される。

しかし、ＵＶ硬化プロセスおよび印刷されたインクからの水の除去はいずれも、プリンタが利用可能な被印刷物の選択範囲を制限する、縮みおよび歪みを生じさせ得る高レベルの熱を被印刷物に与える。

被印刷物に対する熱負荷を低減するための一つの戦略は、従来の中圧水銀アークランプに代えてＵＶＬＥＤ硬化用ランプを使用することである。しかし、ＵＶＬＥＤランプが光を放射する領域にまで広がり出る発色団を有する好適な光開始剤の選択範囲が非常に限られていることは公知であり、この問題は、これらの化合物が水性ＵＶ系において、適切な硬化の発生を可能にするのに必要なレベルにまでは水溶性でない傾向があるため、さらに複雑なものとなる。

ＵＳ２０１２／００２７９６４は、ビニルラクタムポリマーまたはコポリマーを含むコーティングをその表面上に有する被印刷物を含むインクジェット許容性物品を開示する。当該コーティングは、ビニルラクタムポリマーまたはコポリマーと、溶媒と、ポリマー樹脂希釈剤と、必要に応じて顔料と、を含む溶媒系組成物である。

ＷＯ２０１０／０２９０１７は、チオキサントン官能性およびアクリレート官能性の両方であるチオキサントン光開始剤の合成および使用を開示する。当該光開始剤は、ＵＶで硬化するインクジェットインクにおける使用のためのものと記載されている。ＥＰ００８１２８０は、スクリーン印刷用ステンシルの作製のための水性光重合性組成物を記載する。当該組成物は、水に分散性、混和性、または可溶性のエチレン性不飽和モノマー；第三級窒素含有化合物；水溶性コロイド；およびチオキサントン光開始剤を含有する。例示される組成物は、水性ＵＶインクジェットインクにおける使用には好適でないであろう。ＥＰ００７９１１９は、水溶性チオキサントン光開始剤の合成および使用を記載する。当該光開始剤は、スクリーンステンシルの作製における使用のためのものなどの組成物において使用される可能性がある。Ｇｒｅｅｎは、カルボキシメトキシチオキサントンの水溶性光開始剤としての使用の可能性を論じている（ＡｒｔｈｕｒＧｒｅｅｎ，ＯｃｔｅｌＣｈｅｍｉｃａｌｓＬｔｄ．，ＰｏｌｙｍｅｒｓＰａｉｎｔｉｎｇＣｏｌｏｕｒＪｏｕｒｎａｌ，Ｏｃｔｏｂｅｒ１２，１９９４，ｖｏｌｕｍｅ１８４，ｎｕｍｂｅｒ４３５８）。しかし、これらの推測にもかかわらず、ヒドロキシケトン光開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９（ＢＡＳＦ社）が、水性ＵＶ系に最適な材料のままである。ＵＳ３，９６６，５７３は、ベンゾフェノン、アミン化合物、およびハロゲン化炭化水素に基づいた効率的な光開始剤系を開示する。

ＷＯ２００５／０１２４４８は、ポリマー骨格に沿った複数の１，２−および／または１，３−ジオール基に基づいており、且つ、それに結合した垂れ下がった光架橋性基を有する、水性ＵＶ硬化性インクジェット組成物を記載する。ＷＯ０２／０６４６８９は、水で希釈したポリウレタン、着色剤、および光開始剤を含有する水性ＵＶ硬化性インクジェットインクを記載する。ＷＯ９９／０７７９６は、水分散性または水溶性のアクリレート重合性材料と、被印刷物を軟化させることが可能であって加水分解に耐性である重合性材料と、に基づいた水性フラッシュＵＶ硬化性インクジェットインク組成物を開示する。ＵＳ５，６２３，００１は、水、水混和性ＵＶ硬化性重合性材料、光開始剤、および着色剤を含むＵＶ硬化性インクジェット組成物を開示する。ＥＰ２０７５２９３は、水と、顔料分散系と、エチレン性不飽和基を有する水溶性の重合性物質または架橋性物質と、水溶性光開始剤と、を含むインクジェットインクを開示する。ＵＳ８，０７１，６６５は、インクジェット印刷に好適な単相水性組成物を開示する。当該組成物は、少なくとも２種の硬化性オリゴマーを含む硬化性材料の混合物と、硬化性材料用の１種以上の共溶媒と、を含む。当該硬化性材料は完全に溶液である。ＥＰ１４６９０４９は、水溶性ＵＶモノマーを保湿剤として使用することによりＵＶ硬化性水性インクジェットインクの開放時間が改善される可能性があるということを教示する。

ＧＢ２２５６８７４は、水で希釈可能な多官能性ポリウレタンアクリレートオリゴマーと、多官能性アクリレートモノマーと、水と、ビニルエーテルモノマーと、を含む光硬化性組成物を開示する。当該組成物は、スクリーン印刷用インクとして有用である。ＵＳ２００２／００６５３３５は、少なくとも、水と、重合性材料と、水溶性光重合開始剤と、を含む水性光硬化性組成物を記載する。当該出願は、切断型光開始剤のみを包括する。ＥＰ２７０３４５９およびＥＰ２７０３４５８は、着色剤と、水と、光開始剤と、ＵＶ硬化性ポリウレタン分散系と、疎水性の照射硬化性モノマーと、水溶性または水混和性の照射硬化性モノマーと、を含有する光硬化性インク組成物を開示する。また、印刷する方法も開示される。ＵＳ２０１２／０２２５９６８は、溶媒および水をベースとするインクにおける使用のためのウレタンアクリレートオリゴマーの使用を教示する。そのインク組成物は、ウレタンアクリレートに加えて、ラジカル重合性基を有する化合物と、光ラジカル重合開始剤と、を含有する。ＵＳ２００２／０１２１６３１は、従来の平板印刷用インクの上にインラインで適用できるＵＶ硬化性オーバープリントワニスを教示する。ベンゾフェノンおよびアミン相乗剤の使用は光開始剤の効果的な組み合わせであることが示されている。ＵＳ５，３９５，８６３は、ＵＶで硬化されるスクリーンインクを開示する。そのＵＶ硬化性組成物は、フリーラジカル重合性のモノマーまたはプレポリマーと、Ｎ−ビニル基を含有する別のモノマーと、を含む。当該組成物は、ＵＶ光への曝露によって硬化されるべき場合には光開始剤を含み、また、光促進剤（ｐｈｏｔｏａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）も含み得る。

これまで、改善された水性ＵＶ硬化性インクおよびコーティング組成物を開発する試みの大半は、光開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９（水への溶解度１．０％）を使用するか、より水溶性の高い光開始剤（特に切断型）の開発を目指すか、エマルジョン水をベースとするＵＶ系（ａｎｅｍｕｌｓｉｏｎｗａｔｅｒ−ｂａｓｅｄＵＶｓｙｓｔｅｍ）において標準的な光開始剤を使用するか、のいずれかである。

明確なことは、現在、ＵＶＬＥＤランプを用いて硬化できる水性ＵＶインクジェットインクの調合に対する適切なアプローチが存在しないということである。

米国仮出願第６２／００４，３４５号ＵＳ２０１２／００２７９６４ＷＯ２０１０／０２９０１７ＥＰ００８１２８０ＥＰ００７９１１９ＵＳ３，９６６，５７３ＷＯ２００５／０１２４４８ＷＯ０２／０６４６８９ＷＯ９９／０７７９６ＵＳ５，６２３，００１ＥＰ２０７５２９３ＵＳ８，０７１，６６５ＥＰ１４６９０４９ＧＢ２２５６８７４ＵＳ２００２／００６５３３５ＥＰ２７０３４５９ＥＰ２７０３４５８ＵＳ２０１２／０２２５９６８ＵＳ２００２／０１２１６３１ＵＳ５，３９５，８６３

ＡｒｔｈｕｒＧｒｅｅｎ，ＯｃｔｅｌＣｈｅｍｉｃａｌｓＬｔｄ．，ＰｏｌｙｍｅｒｓＰａｉｎｔｉｎｇＣｏｌｏｕｒＪｏｕｒｎａｌ，Ｏｃｔｏｂｅｒ１２，１９９４，ｖｏｌｕｍｅ１８４，ｎｕｍｂｅｒ４３５８

本発明は、低照射量のＵＶＬＥＤ光を用いて硬化可能な水性インクジェットインクを提供する。インクは、第三級アミンが存在するため塩基性であり、以下の式ＩおよびＩＡによる酸官能性光開始剤の完全な溶解を可能にする。光開始剤と第三級アミンの組み合わせは、ＵＶＬＥＤ光源を用いた水性ＵＶ調合物の急速低照射量ＵＶ硬化を可能にする。

ある態様では、本発明は、
（ａ）式Ｉ：

の光開始剤（式中、各Ｒ^１は、独立的に選択された水素またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基であり；ｎは０〜８の数である）と、
（ｂ）水溶性であるか、または液中液型エマルジョン（ａｌｉｑｕｉｄｉｎｌｉｑｕｉｄｅｍｕｌｓｉｏｎ）もしくは粒子懸濁液のいずれかとして水に分散性である、ポリマーと；
（ｃ）水と；
（ｄ）１種以上の第三級アミン相乗剤と；
を含むアルカリ性エネルギー硬化性水性インクジェットインクまたはコーティング組成物であって、組成物のｐＨが約７．０〜約９．５である組成物を提供する。

特定の態様では、本発明は、
（ａ）式ＩＡ：

の光開始剤（式中、各Ｒ^１は、独立的に選択された水素またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基であり；各Ｒ^２および各Ｒ^３は独立的に、水素、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ、およびハロゲンからなる群より選択され；ｙは０または１であり；ｑは０、１、または２であり；ｎは０〜８の数である）と、
（ｂ）水溶性であるか、または液中液型エマルジョンもしくは粒子懸濁液のいずれかとして水に分散性である、ポリマーと；
（ｃ）水と；
（ｄ）１種以上の第三級アミン相乗剤と；
を含むアルカリ性エネルギー硬化性水性インクジェットインクまたはコーティング組成物であって、組成物のｐＨが約７．０〜約９．５である組成物を提供する。

水性インクジェットインクは、限定されるものではないが水銀アークランプおよびＬＥＤ光源など、任意のＵＶエネルギー源を用いて硬化できる。好ましくは、インクは、ＬＥＤ光源による硬化に好適である。

有利なことに、アミン対式ＩまたはＩＡの化合物の比は１：１より大きい。例えば、アミン：式ＩまたはＩＡの化合物の比は、２：１より大きいか、５：１より大きいか、約２０：１より大きくてよい。

チオキサントン光開始剤ＣＭＴＸは、主に３９５ｎｍ付近の領域の光を吸収し、ＵＶＬＥＤ硬化用ランプと共に使用するのに完璧に適している（図１を参照のこと）。図１に示されるカルボキシメトキシチオキサントンのＵＶ吸収スペクトルは、この材料が３９５ｎｍを中央とする強い吸収帯を有し、そのため典型的な市販のＬＥＤ硬化用ランプ由来の３９５ｎｍで放射されるＵＶ光（これも示されている）を効率的に吸収するように完璧に位置していることを示している。続いて起こるカルボキシメトキシチオキサントンの励起状態は次に第三級アミン相乗剤との二分子反応を経て、硬化反応を開始させることができるフリーラジカルを発生させる。遊離酸ＣＭＴＸは、「従来の」１００％固体のＵＶ硬化系および水のいずれにもほぼ完全に不溶である。それを水性環境に可溶化させ、且つ同時に、中圧水銀アークランプで硬化する状況およびＵＶＬＥＤランプで硬化する状況のいずれにおいてもＣＭＴＸと共に効果的に作用して効果的な硬化を開始させるアミン相乗剤として働くのは、トリエタノールアミンなど、アミン含有物のみである。

図１は、カルボキシメトキシチオキサントンのＵＶスペクトル吸光度および３９５ｎｍＬＥＤランプの発光スペクトルを示す。カルボキシメトキシチオキサントンのＵＶスペクトルは、Ｌａｍｂｄａ６５０ＵＶ可視分光計を使用して２２５〜４５０ｎｍを走査し、メタノール中で２０．４ｍｇ／リットルの濃度にて取得した。

前述の概略的説明および以下の詳細な説明は例示的および説明的なものに過ぎず、特許請求の範囲のいかなる内容をも制限するものではないことが理解されるべきである。

特に定義されない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語は全て、本発明の属する技術分野の通常の知識を有する者が一般的に理解するのと同一の意味を有する。本明細書の開示全体にわたって参照される特許、特許出願、公開された出願および刊行物、ウェブサイトならびにその他の公開された資料は全て、特に断りの無い限り、任意の目的でその全体が参照により組み込まれる。

定義
本出願では、特に明記されない限り、単数形の使用は複数形を含む。本明細書において使用される場合、文脈上、明確にそうではないと示されない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は複数形も包含することが意図される。

本出願では、特に明記されない限り、「または（ｏｒ）」の使用は「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」を意味する。

本明細書において使用される場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、明記された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在もしくは付加を排除しない。さらに、用語「包含する（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「共に（ｗｉｔｈ）」、「構成される（ｃｏｍｐｏｓｅｄ）」、「からなる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ）」またはそれらの変形が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される限りにおいては、このような用語は、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に包括的であることが意図される。

本明細書において使用される場合、範囲および量は、「約」特定の値または範囲として表現され得る。「約」は、その正確な量も包含することが意図される。従って「約５パーセント」は、「約５パーセント」に加えて「５パーセント」も意味する。「約」は、意図される用途または目的に典型的な実験誤差の範囲内を意味する。

本明細書において使用される場合、用語「（メタ）アクリレート（（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌａｔｅ）」または「（メタ）アクリル酸（（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄ）」は、アクリレート化合物およびメタクリレート化合物の両方を包含する。

本開示全体にわたって、特に断りの無い限り、部およびパーセンテージは全て重量によるものであり（総重量に基づくｗｔ％または質量％）、温度は全て℃である。

本明細書において使用される場合、用語「アルキル」は、１〜４つの炭素原子を有する直鎖飽和非環式炭化水素および分枝状飽和非環式炭化水素を指す。代表的な直鎖アルキル基としては、−メチル、−エチル、−ｎ−プロピル、および−ｎ−ブチル等が挙げられる。

本明細書において使用される場合、用語「アルコキシ」は、１つ以上のエーテル基および１〜４つの炭素原子を有する直鎖非環式炭化水素および分枝状非環式炭化水素を指す。代表的な直鎖アルコキシおよび分枝状アルコキシとしては、−メトキシ、−エトキシ、−プロポキシ、−ブトキシ等が挙げられる。

本明細書において使用される場合、用語「ハロゲン」は、クロロ、フルオロ、ブロモ、またはヨードを指す。

インクジェットインク
我々が見出したのは、驚くべきことに、式Ｉおよび式ＩＡ（以下に記載）による光開始剤、および特に２−カルボキシメトキシチオキサントンが、アルカリ性の水性ＵＶ調合物に容易に溶解し、沈殿または再結晶の恐れなく、ＵＶＬＥＤ光源を用いて急速ＵＶ硬化を発生させることが可能なレベルで使用できる、ということである。通常、このタイプの化合物は難溶性で、沈殿する傾向があり、インクの性能に問題を生じさせる。さらに驚くべきことは、ＣＭＴＸのレベルが比較的低く、アミンのレベルが当業者の従来の調合知識に基づいて予測されるであろうレベルよりも高い場合に、ＵＶＬＥＤ光源を用いるこのような調合物に由来する性能のレベルが最も高いということである。先行技術の教示に基づけば、当業者は、約１：１の比のＣＭＴＸ：アミンが最適であろうということ、およびＣＭＴＸの量に比べてアミンのレベルを増加させるとインクまたはコーティングの性能に有害であろうということを予想するであろう。この点において、（式Ｉおよび式ＩＡ中の）カルボン酸基は重要であり、これは、カルボン酸基が、アミン相乗剤の組み込みに起因するアルカリ性のｐＨに向かう傾向と釣り合いを取りもするためである。

特定の態様では、本発明は、
（ａ）式Ｉ：

の光開始剤（式中、各Ｒ^１は、独立的に選択された水素またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基であり；ｎは０〜８の数である）と、
（ｂ）水溶性であるか、または液中液型エマルジョンもしくは粒子懸濁液のいずれかとして水に分散性である、ポリマーと；
（ｃ）水と；
（ｄ）１種以上の第三級アミン相乗剤と；
を含むアルカリ性エネルギー硬化性水性インクジェットインクまたはコーティング組成物であって、組成物のｐＨが約７．０〜約９．５である組成物を提供する。

特定の態様では、本発明は、
（ａ）式ＩＡ：

また、インクは、インクおよびコーティング組成物に通常使用される他の添加剤を含有してもよい。例えば、インクは、１種以上の水適合性溶媒（ｗａｔｅｒｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｓｏｌｖｅｎｔ）、１種以上の水溶性モノマー、および１種以上の追加的な光開始剤を含有し得る。

水性エネルギー硬化性インクは一般に、約０．１〜約５ｗｔ％の式ＩまたはＩＡの光開始剤を含有する。好ましくは、式ＩまたはＩＡの光開始剤は、約０．１〜約２ｗｔ％の量で存在する。式ＩまたはＩＡの光開始剤としては、限定されるものではないが、２−［カルボキシメトキシ］チオキサントン、２−［２−エチル（カルボキシメトキシ）］チオキサントン、２−［２−メチル（カルボキシメトキシ）］チオキサントン、および２−［カルボキシ−ｎ−ペンチル−５−オキシ］チオキサントンが挙げられる。

水溶性であるか、または液中液型エマルジョンもしくは粒子懸濁液のいずれかとして水に分散性である、ポリマーは、約４０％の固体を含有する水分散系の約１５〜３５％の量で存在する。例えば、ポリマーは、約１５〜３０ｗｔ％、２０〜３０ｗｔ％、または２０〜２５ｗｔ％の量で存在し得る。

水性エネルギー硬化性インクは、１種以上の水適合性溶媒を約０〜４０ｗｔ％の量で含有し得る。例えば、１種以上の水適合性溶媒は、約１〜３５ｗｔ％、約５〜３０ｗｔ％、約１０〜２５ｗｔ％、または約１５〜２０ｗｔ％の量で存在してよい。好ましくは、インクは、約１〜３０ｗｔ％の水適合性溶媒を含有する。

有利には、水性エネルギー硬化性インクは、約２０〜８０ｗｔ％の水を含有する。例えば、インクは、約２０〜７５ｗｔ％、約２５〜７０ｗｔ％、約３０〜７０ｗｔ％、または約２５〜７０ｗｔ％の水を含有してよい。好ましくは、インクは、約３０〜約７０ｗｔ％の水を含有する。

水性エネルギー硬化性インクは、１種以上の水適合性溶媒を含有してもよい。これらの溶媒は、約０〜約４０ｗｔ％の量で存在し得る。例えば、溶媒は、約１〜約３５ｗｔ％、約２〜約３０ｗｔ％、約５〜約３０ｗｔ％、約１０〜約２５ｗｔ％、または約１０〜約２０ｗｔ％の量で存在し得る。

水性エネルギー硬化性インクは、１種以上の水溶性モノマーを含有してもよい。水溶性モノマーは、約０〜約１５ｗｔ％の量で存在してよい。例えば、水溶性モノマーは、約１〜約１０ｗｔ％、約１〜約５ｗｔ％、または約２〜約５ｗｔ％の量で存在してよい。

有利には、１種以上の第三級アミン相乗剤は、約０．１〜約４ｗｔ％の量で存在する。例えば、第三級アミン相乗剤は、約０．１〜３．５ｗｔ％、約０．１〜約３ｗｔ％、または約１〜約３ｗｔ％の量で存在してよい。

水性エネルギー硬化性インクは、１種以上の追加的な光開始剤を含有してもよい。追加的な光開始剤は、約０〜約２ｗｔ％の量で存在してよい。例えば、追加的な光開始剤は、約０．１〜２ｗｔ％、約０．１〜約１．５ｗｔ％、または約０．５〜約１ｗｔ％の量で存在してよい。

有利には、アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比は、１：１より大きい。好ましくは、アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比は、１．５：１より大きいか、２：１より大きいか、５：１より大きいか、１０：１より大きいか、１５：１より大きいか、２０：１より大きい。

水性エネルギー硬化性インクジェットインクは一般にアルカリ性である。好ましくは、インクのｐＨは約７．０以上である。好ましくは、インクのｐＨは約９．５以下である。例えば、インクのｐＨは７．０〜９．５であってよい。例えば、インクのｐＨは、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、または９．５であってよい。

有利なことに、本発明は、アルカリ性エネルギー硬化性水性インクジェットインクまたはコーティング組成物を含む印刷された物品を提供する。それから印刷された物品が作製される被印刷物は限定されない。インクジェット印刷に好適な任意の被印刷物を使用できる。例えば、被印刷物は、紙、板紙、ポリマーフィルム、プラスチック、金属等であってよい。

近赤外（ＮＩＲ）乾燥用ランプ（ＵＳ２００９０１２０３６１に記載されるものなど）の使用をＵＶＬＥＤ硬化用ランプと組み合わせて用いれば被印刷物に対する熱負荷をさらに大幅に低減できることがさらに示唆される。

本発明は、水性ＵＶ硬化性インクジェット印刷用インクの使用を説明し、ここで、インクは、第三級アミンの存在に起因して塩基性であり、酸官能性光開始剤（式Ｉまたは式ＩＡ）の、および好ましくは化合物２−カルボキシメトキシチオキサントンの、完全な溶解を可能にする。この光開始剤と第三級アミンの組み合わせは、ＵＶＬＥＤ光源を用いた水性ＵＶ調合物の急速低照射量ＵＶ硬化を可能にする。

本発明の調合物のインクは、エネルギー硬化性インク系および水性インク系のいずれかまたは両方と適合する広範な原材料を含有し得るということが理解される。これらの材料としては、限定されるものではないが、ポリマーおよび樹脂、モノマー、オリゴマー、溶媒、着色剤、光開始剤、アミン相乗剤、表面調整用添加剤、消泡剤、殺生物剤等が挙げられる。

インク調合物は典型的には、ＭＳ１０／１３１２、およびＭＳ１０／１３１１（Ａｌｌｎｅｘ社）；ＮｅｏｒａｄＲ−４４０、Ｒ−４４１、Ｒ−４４４、Ｒ−４４７、Ｒ−４４８、Ｒ−４６５、ＵＶ−１４、ＵＶ−２０、ＵＶ−６５、およびＵＶ−ＴＮ６７１１（ＤＳＭ社）；ＬａｒｏｍｅｒＬＲ８９４９、ＬＲ８９８３、ＬＲ９００５、ＵＡ９０５９、ＵＡ９０６０、ＵＡ９０６４、およびＵＡ９０９５（ＢＡＳＦ社）；ならびにＢａｙｈｙｄｒｏｌＵＶ２２８２、ＵＶ２３１７、ＵＶＶＰＬＳ２２８０、ＵＶＶＰＬＳ２３１７、ＵＶＸＰ２６２９、ＵＶＸＰ２６８７、ＵＶＸＰ２６８９、ＵＶＸＰ２６９０、およびＵＶＸＰ２７７５（Ｂａｙｅｒ社）として供給されているものなどのアクリル化ポリウレタン分散系の使用に基づく。

また、通常の知識を有する調合者が、他のアクリレートおよび非官能性樹脂の技術の使用に基づいて、同様に機能する製品を作製することも可能である。この領域における可能性としては、ＢＡＳＦ社のＬａｒｏｍｅｒＰＥ類などのアクリル化ポリエステル分散系；ＢＡＳＦ社のＬａｒｏｍｅｒ８７６５およびＳａｒｔｏｍｅｒ社のＣＮ１３２などの水溶性エポキシアクリレート；スチレン−マレイン酸コポリマーの無水物基がＯＨ−官能性モノマーと反応するスチレン無水マレイン酸付加物（ＳＭＡ）；ＮｉｐｐｏｎＧｏｈｓｅｉ社のＧｏｈｓｅｎｘＺなどのアセトアセテート−官能性ポリ（ビニルアルコール）などのアセトアセテート−官能性ポリマー；Ｊｏｎｃｒｙｌ（ＢＡＳＦ）、Ｒｅｖａｃｒｙｌ（Ｓｙｎｔｈｏｍｅｒ）、Ｈｙｃａｒ（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）、Ｎｅｏｃｒｙｌ（ＤＳＭ）、Ｎｅｂｏｐｌａｓｔ（Ｎｅｃａｒｂｏ）、およびＰｉｃａｓｓｉａｎＡＣ類（ＰｉｃａｓｓｉａｎＰｏｌｙｍｅｒｓ）なる商品名で販売されるものなどのアクリルエマルジョン；Ｊｏｎｃｒｙｌ（ＢＡＳＦ）なる商品名で販売されるものなどの溶液系アクリル（ｓｏｌｕｔｉｏｎａｃｒｙｌｉｃｓ）；Ｓｏｋａｌａｎ（ＢＡＳＦ）なる商品名で販売されるものなどのポリ（メタ）アクリル酸（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌｉｃａｃｉｄ）；Ｓａｎｃｕｒｅ（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）、Ｓｙｎｔｅｇｒａ（Ｄｏｗ）、Ｌｕｐｌｅｎ（ＢＡＳＦ）、およびＢｅｅｔａｆｉｎ（ＢＩＰ）なる商品名で販売されるものなどのポリウレタン分散系；Ｅａｓｔｅｋ（Ｅａｓｔｍａｎ）なる商品名で販売されるものなどのポリエステルエマルジョン；Ｖｙｃａｒ（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）なる商品名で販売されるものなどのＰＶＣエマルジョン；Ｃａｓａｍｉｄ（ＴｈｏｍａｓＳｗａｎｎ）およびＨｙｄｒｏｓｉｚｅ（Ｍｉｃｈｅｌｍａｎ）なる商品名で販売されるものなどのポリアミド分散系；Ｓｙｎａｑｕａ（Ａｒｋｅｍａ）なる商品名で販売されるものなどの水性アルキド；Ｋｕｒａｒａｙ、ＮｉｐｐｏｎＧｏｈｓｅｉ＆Ｃｅｌａｎｅｓｅにより販売されるものなどのポリ（ビニルアルコール）；ポリエチレングリコール；ＰＶＰ−Ｋ１５、Ｋ３０、Ｋ６０、Ｋ９０（ＩＳＰ）なる商品名で販売されるものなどのポリ（ビニルピロリドン）；Ｈｙｄｒｏｒｅｚ（Ｌａｗｔｅｒ）なる商品名で販売されるものなどのマレイン酸樹脂；ならびに水性シェラック（Ｗｏｒｌｅｅ）、Ｐｒｏｃｏｔｅ（ＤＯＷ）、およびＲｅｖｅｒｔｅｘ（Ｓｙｎｔｈｏｍｅｒ）などの天然樹脂が挙げられるであろう。

これらの様々な樹脂のタイプは、適用可能な場合には、限定されるものではないがアンモニア、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジメチルアミノエタノールまたはアルギニンなど、有機塩基を用いて中和されてよい。あるいは、これらは、限定されるものではないがアルカリ金属酸化物、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属炭酸塩など、無機塩基によって中和されてよく、ここで、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムが好ましい無機塩基である。トリエタノールアミンなどの第三級アミンが中和剤として使用される場合、これらは、光開始剤の溶解性を促進する中和剤、および光開始剤と共にフリーラジカルの産生に能動的に関与するアミン相乗剤、の両方として二重の機能を担うことになる。所望の場合には、組成物の追加的な成分として無機塩基を使用してチオキサントン光開始剤の溶解性を促進することも可能であろう。ただし、これは好ましい手法ではないであろう。

本発明のインクを調合するために使用できる、一部のメタ（アクリレート）（ｍｅｔｈ（ａｃｒｙｌａｔｅ））モノマーの部分的リストが以下に包含される。これには、ポリエチレングリコール４００ジアクリレートなどの完全に水溶性であり、従って使用しやすい材料、および、不溶性と分類されるか、水への適合性が限られているが、優れた調合知識（おそらくは、適合性を促進する共溶媒）を有する者が使用可能な材料、の両方が包含される。

好適な単官能性エチレン性不飽和モノマーの例としては、限定されるものではないが、以下のものが挙げられ、ここで、エトキシル化なる用語は、エチレンオキシドの使用により鎖が延長された化合物を指し、プロポキシル化は、プロピレンオキシドの使用により鎖が延長された化合物を指し、アルコキシル化は、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのいずれかまたは両方を用いて鎖が延長された化合物を指す。同等のメタクリレート化合物を使用することも可能である。ただし、当業者であれば、メタクリレート化合物は、それらの同等のアクリレート対応物よりも反応性が低いことを理解するであろう。好適な化合物としては、限定されるものではないが、イソブチルアクリレート；シクロヘキシルアクリレート；イソ−オクチルアクリレート；ｎ−オクチルアクリレート；イソデシルアクリレート；イソノニルアクリレート；オクチル／デシルアクリレート；ラウリルアクリレート；２−プロピルヘプチルアクリレート；トリデシルアクリレート；ヘキサデシルアクリレート（ａｃｙｌａｔｅ）；ステアリルアクリレート；イソ−ステアリルアクリレート；ベヘニルアクリレート；テトラヒドロフルフリルアクリレート；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サンアクリレート；イソボルニルアクリレート；ジシクロペンチルアクリレート；ジヒドロジシクロペンタジエニルアクリレート；ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート；ジシクロペンタニルアクリレート；ベンジルアクリレート；フェノキシエチルアクリレート；２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート；アルコキシル化ノニルフェノールアクリレート；クミルフェノキシエチルアクリレート；環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート；２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート；ポリエチレングリコールモノアクリレート；ポリプロピレングリコールモノアクリレート；カプロラクトンアクリレート；エトキシル化メトキシポリエチレングリコールアクリレート；メトキシトリエチレングリコールアクリレート；トリプロピレングリコールモノメチルエーテルアクリレート；ジエチレングリコールブチルエーテルアクリレート；アルコキシル化テトラヒドロフルフリルアクリレート；エトキシル化エチルヘキシルアクリレート；アルコキシル化フェノールアクリレート；エトキシル化フェノールアクリレート；エトキシル化ノニルフェノールアクリレート；プロポキシル化ノニルフェノールアクリレート（ａｃｙｌａｔｅ）；ポリエチレングリコールｏ−フェニルフェニルエーテルアクリレート；エトキシル化ｐ−クミルフェノールアクリレート；エトキシル化ノニルフェノールアクリレート；アルコキシル化ラウリルアクリレート；エトキシル化トリスチリルフェノールアクリレート；Ｎ−（アクリロイルオキシエチル）ヘキサヒドロフタルイミド；Ｎ−ブチル１，２（アクリロイルオキシ）エチルカルバメート；アクリロイルオキシエチル水素スクシネート（ａｃｒｙｌｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｃｃｉｎａｔｅ）；オクトキシポリエチレングリコールアクリレート；オクタフルオロペンチルアクリレート；２−イソシアナトエチルアクリレート（ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）；アセトアセトキシエチルアクリレート；２−メトキシエチルアクリレート；ジメチルアミノエチルアクリレート；２−カルボキシエチルアクリレート；４−ヒドロキシブチルアクリレート；それらの組み合わせ等が挙げられる。

好適な多官能性エチレン性不飽和モノマーの例としては、限定されるものではないが、以下のものが挙げられ、ここで、エトキシル化なる用語は、エチレンオキシドの使用により鎖が延長された化合物を指し、プロポキシル化は、プロピレンオキシドの使用により鎖が延長された化合物を指し、アルコキシル化は、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのいずれかまたは両方を用いて鎖が延長された化合物を指す。同等のメタクリレート化合物を使用することも可能である。ただし、当業者であれば、メタクリレート化合物は、それらの同等のアクリレート対応物よりも反応性が低いことを理解するであろう。好適な化合物としては、限定されるものではないが、１，３−ブチレングリコールジアクリレート；１，４−ブタンジオールジアクリレート；ネオペンチルグリコールジアクリレート；エトキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート；プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート；２−メチル−１，３−プロパンジイルエトキシアクリレート；２−メチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート；エトキシル化２−メチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート；３メチル１，５−ペンタンジオールジアクリレート；２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジアクリレート；１，６−ヘキサンジオールジアクリレート；アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート；エトキシル化ヘキサンジオールジアクリレート；プロポキシル化ヘキサンジオールジアクリレート；１，９−ノナンジオールジアクリレート；１，１０デカンジオールジアクリレート；エトキシル化ヘキサンジオールジアクリレート；アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート；ジエチレングリコールジアクリレート；トリエチレングリコールジアクリレート；テトラエチレングリコールジアクリレート；ポリエチレングリコールジアクリレート；プロポキシル化エチレングリコールジアクリレート；ジプロピレングリコールジアクリレート；トリプロピレングリコールジアクリレート；ポリプロピレングリコールジアクリレート；ポリ（テトラメチレングリコール）ジアクリレート；シクロヘキサンジメタノールジアクリレート；エトキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート；アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート；ポリブタジエンジアクリレート；ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレート（ｈｙｄｒｏｘｙｐｉｖａｌｙｌｈｙｄｒｏｘｙｐｉｖａｌａｔｅ）ジアクリレート；トリシクロデカンジメタノールジアクリレート；１，４−ブタンジイルビス［オキシ（２−ヒドロキシ−３，１−プロパンジイル）］ジアクリレート；エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート；プロポキシル化ビスフェノールＡジアクリレート；プロポキシル化エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート；エトキシル化ビスフェノールＦジアクリレート；２−（２−ビニルオキシエトキシ）エチルアクリレート；ジオキサングリコールジアクリレート；エトキシル化グリセロールトリアクリレート；グリセロールプロポキシレートトリアクリレート；ペンタエリスリトールトリアクリレート；トリメチロールプロパントリアクリレート；カプロラクトン修飾トリメチロールプロパントリアクリレート；エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート；プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート；トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート；ｅ−カプロラクトン修飾トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート；メラミンアクリレートオリゴマー；ペンタエリスリトールテトラアクリレート；エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート；ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート；ジペンタエリスリトールペンタアクリレート；ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート；エトキシル化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート；それらの組み合わせ等が挙げられる。

これらの調合物において、インク組成物全体に対して０〜４０質量％のレベルで部分的に使用できる、他の官能性モノマー類としては、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルオキサゾリジノンおよびＮ−ビニルピロリドンなどの環状ラクタム、ならびに、アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ヘキシルアクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−ドデシルアクリルアミド、Ｎ−ベンジルアクリルアミド、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド、Ｎ−イソブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノヘキシルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノヘキシルアクリルアミド、およびＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドなどの第二級または第三級アクリルアミド等が挙げられる。これらのうち、ジアセトンアクリルアミドが特に好ましい。

本発明によるインク組成物は水を含む。これは、好ましくは、イオン性の不純物を含有せず、従って、好ましくは、イオン交換された水または蒸留水である。使用される原材料の一部として供与されるものを含め、本発明に従って使用される水の量は、インク組成物全体に対して、好ましくは２０〜８０質量％、より好ましくは３０〜７０質量％である。

また、インクは、インク組成物全体に対して好ましくは１〜４０質量％、より好ましくは１〜３０質量％のレベルで、１種以上の水適合性有機溶媒を含有してもよく、これらは、インクジェットヘッドにおいてインクの乾燥を防いでインクジェットヘッドが目詰まりするのを防ぐ保湿剤としての第一の機能、およびインクジェット滴が被印刷物上に広がることを可能にする湿潤補助剤としての第二の機能を有する。好適な溶媒の例としては引火性または揮発性の高くない材料、典型的にはアルキレングリコールエーテルまたはエーテルアセテートタイプ、が挙げられ、以下は非限定的な例である：４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールプロピルエーテル、グリセリンカルボネート、Ｎ−メチル２−ピロリドン、プロピレングリコール、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコールブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコール、トリプロピレングリコールメチルエーテル等。

本発明のチオキサントン光開始剤と組み合わせて使用できる好適な光開始剤としては、限定されるものではないが、ＬＥＤ光源が発光する領域のＵＶ光を吸収できるものが挙げられる。典型的には、これは４０５ｎｍ、３９５ｎｍ、３８５ｎｍ、３７５ｎｍおよび３６５ｎｍである。ただし、より短波長の発光を伴う他のＬＥＤが説明されている。このような光開始剤は通常、水溶性ではなく、従って、任意の有意なレベルで使用するのは比較的困難である。これらの追加的な光開始剤は、好ましくはアシルホスフィンオキシドであり、これには、限定されるものではないが、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；２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィネート；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等が包含される。可能な他の光開始剤としては、２−４−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、Ｒａｈｎ社のＧＥＮＯＰＯＬＴＸ１、ＩＧＭ社のＯＭＮＩＰＯＬＴＸまたはＬａｍｂｓｏｎ社のＳＰＥＥＤＣＵＲＥ７０１０などの非酸官能性チオキサントン光開始剤；４４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどのビスジアルキルアミノベンゾフェノン；２−エチルアントラキノンなどのアントラキノン等が挙げられる。

また、α−アミノケトンなどの特定の光開始剤を使用することも可能である。これらは、特定のチオキサントンと共に三重項エネルギー移動プロセスを経ることが周知であり、それら自体がＬＥＤ発光波長におけるいかなる有意な光吸収も伴わない可能性があるとしても、有用なものとして組み入れることができる。例としては、限定されるものではないが、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；２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１；２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルホリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン；およびＩＧＭｒｅｓｉｎｓ社のＯｍｎｉｒａｄ９１０等が挙げられる。

また、アミン相乗剤をインク調合物に組み入れてもよい。好適な例としては、限定されるものではないが、以下のものが挙げられる：トリエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンおよびＮ，Ｎ−ジメチルエタノールアミンなどの脂肪族アルカノールアミン；ならびに、Ａｌｌｎｅｘ社から入手可能なＥＢＥＣＲＹＬ８０／８１／８３／８５／８８０／８４１／７１００／Ｐ１１６、およびＥＢＥＣＲＹＬＬＥＯ１０５５１／１０５５２／１０５５３などのアミノアクリレート；Ｓａｒｔｏｍｅｒ社から全て入手可能なＣＮ５０１／５５０／３７０５／３７１５／３７３５／３７５５／３８１／３８６およびＵＶＡ４２１；ＩＧＭＲｅｓｉｎｓ社から全て入手可能なＰｈｏｔｏｍｅｒ４９６７／４７７５／４９６９／５００６／５６６２／５９３０／５９６０；Ｒａｈｎ社のＧＥＮＯＭＥＲ５１４２、５１６１、５１７１および５２７５；ＢＡＳＦ社から全て入手可能なＬＡＲＯＭＥＲＬＲ８９９６、ＬＲ８９９７、ＬＲ８８６９、ＬＲ８８８９、ＰＯ８３Ｆ、ＰＯ８４ＦおよびＰＯ９４Ｆ；それらの組み合わせ等。また、芳香族アミノ安息香酸エステルも可能ではあるが、それらの水溶性は低いため、アルカノールアミンおよびアミノアクリレートほどは望ましくない。例としては、エチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、２−エチルヘキシル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、２−（ジメチルアミノ）エチルベンゾエート、ならびに、ＩＧＭＲｅｓｉｎｓ社のＯＭＮＩＰＯＬＡＳＡ、Ｒａｈｎ社のＧＥＮＯＰＯＬＡＢ１／ＡＢ２、およびＬａｍｂｓｏｎ社のＳＰＥＥＤＣＵＲＥ７０４０などの重合体アミノベンゾエート、それらの組み合わせ等が挙げられる。また、第三級アミンおよび酸性官能基の両方を有する化合物の使用も可能であり、組成物のｐＨを調節するのに有用であると同時に、それでも、チオキサントン光開始剤との効率的な反応のために存在するアミン相乗剤のレベルを最適に保つ。このような化合物としては、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸の異性体、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、およびＮ，Ｎ−ジアルキルアニリンスルホン酸の異性体が挙げられる。これらのうち、４−（ジメチルアミノ）安息香酸が特に好ましい。

本発明のインクは元来、本質的に水性であるため、殺生物剤または防カビ剤を組み入れることも好ましい。好適な例としては、以下の殺生物剤の構造タイプに基づいた製品が挙げられる：ベンズ−イソチアゾリノン、ブロモ−ニトロ−プロパン−ジオール、イソチアゾリノン、エチレンジオキシジメタノール、またはヨード−プロピニルブチルカルバメート（これらは、Ｉｎｔｅｒｃｉｄｅ（ＡｋｃｒｏｓＣｈｅｍｉｃａｌｓ）またはＮｉｐａｃｉｄｅ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）なる商品名で販売されている）。考えられ得る他のタイプの殺生物剤としては、デヒドロ酢酸ナトリウム（Ｌｏｎｚａ社のＧｅｏｇａｒｄ１１１Ｓ）、安息香酸ナトリウム（Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ社のＶａｎｃｉｄｅ５１）、ピリジンチオール−１−オキシドナトリウム（ＡｒｃｈＣｈｅｍｉｃａｌｓ社のＳｏｄｉｕｍＯｍａｄｉｎｅ）、ｏ−フェニルフェノールのナトリウム塩（ＤＯＷＣｈｅｍｉｃａｌ社のＤｏｗｉｃｉｄｅＡ）およびｐ−ヒドロキシ安息香酸エチル（Ａａｋｏ社のＮｉｐａｓｔａｔＳｏｄｉｕｍ）が挙げられる。これらは、好ましくは、インク組成物において０．０１〜１．００質量％の量で使用される。

また、消泡剤を必要に応じて調合物に組み入れることもでき、これらは、インクの製造中に、さらにはジェッティング中に、泡の形成を防ぐ。消泡剤は、再循環型のプリントヘッドの場合に特に重要である。好適な消泡剤の例としては、Ｅｖｏｎｉｋ社から入手可能である、ＴＥＧＯＦＯＡＭＥＸＮ、ＦＯＡＭＥＸ１４８８、１４９５、３０６２、７４４７、８００、８０３０、８０５、８０５０、８１０、８１５Ｎ、８２２、８２５、８３０、８３１、８３５、８４０、８４２、８４３、８４５、８５５、８６０、および８８３、ＴＥＧＯＦＯＡＭＥＸＫ３、ＴＥＧＯＦＯＡＭＥＸＫ７／Ｋ８およびＴＥＧＯＴＷＩＮ４０００が挙げられる。ＢＹＫ社から入手可能なものは、ＢＹＫ−０６６Ｎ、０８８、０５５、０５７、１７９０、０２０、ＢＹＫ−Ａ５３０、０６７Ａ、およびＢＹＫ３５４である。添加剤ＤＣ６２、ＤＣ６５、ＤＣ６８、ＤＣ７１およびＤＣ７４がＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ社から入手可能である。Ａｇｉｔａｎ１２０、１５０、１６０、２７１、２９０、２９８、２９９、３５０、３５１、７３１、７６０、７６１、および７７７がＭｕｎｚｉｎｇ社から入手可能である。Ｓｕｒｆｙｎｏｌ１０４ＰＡ、ＡＤ０１、ＤＦ−１１０、ＤＦ−５８、ＤＦ−６２、ＤＦ−６６、ＤＦ−６９５、ＤＦ−７０、およびＭＤ−２０がＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ社から入手可能である。

インクの表面張力を調整するために表面調整用添加剤が必要に応じて使用されることが多く、これは、プリントヘッドのフェースプレート上の湿りを調整するため、さらには被印刷物上における望ましい液滴の広がり、またはマルチパスインクジェット印刷の場合にはウェットオンドライの液滴の広がり、をもたらすために必要である。また、表面調整用添加剤を、コーティングのスリップおよびスクラッチ耐性のレベルを調整するために使用することもできる。好適な表面調整用添加剤の例としては、限定されるものではないが、Ｅｖｏｎｉｋ社から全て入手可能である、ＴＥＧＯＦＬＯＷ３００、３７０、および４２５、ＴＥＧＯＧＬＩＤＥ１００、１１０、１３０、４０６、４１０、４１１、４１５、４２０、４３２、４３５、４４０、４８２、Ａ１１５、およびＢ１４８４、ＴＥＧＯＧＬＩＤＥＺＧ４００、ＴＥＧＯＲＡＤ２０１０、２０１１、２１００、２２００Ｎ、２２５０、２３００、２５００、２６００、２６５０、および２７００、ＴＥＧＯＴＷＩＮ４０００および４１００、ＴＥＧＯＷＥＴ２４０、２５０、２６０、２６５、２７０、２８０、５００、５０５、および５１０、ならびにＴＥＧＯＷＥＴＫＬ２４５が挙げられる。ＢＹＫ社から入手可能なものは、ＢＹＫ３３３および３３７、ＢＹＫＵＶ３５００、ＢＹＫ３７８、３４７および３６１、ＢＹＫＵＶ３５３０および３５７０、ＣＥＲＡＦＬＯＵＲ９９８および９９６、ＮＡＮＯＢＹＫ３６０１、３６１０、および３６５０、ならびにＣＥＲＭＡＴ２５８である。Ｃｙｔｅｃ社から入手可能なものは、ＥＢＥＣＲＹＬ３５０および１３６０、ＭＯＤＡＦＬＯＷ９２００、ならびにＥＢＥＣＲＹＬ３４１である。Ｓａｒｔｏｍｅｒ社の脂肪族シリコーンアクリレートＣＮ９８００を使用してよい。Ｓｕｒｆｙｎｏｌ１０４、４２０、４４０、４６５、４８５、６１、８２、および２５０２がＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ社から入手可能である。ＭｕｌｔｉｗｅｔＢＤ、ＥＦ、ＳＵ、ＳＯ、およびＶＥがＣｒｏｄａ社から入手可能である。ＣａｐｓｔｏｎｅＦＳ−３０、３１、３４、３５、５０、５１、６０、６１、６３、６４、６５、および３１００がＤｕＰｏｎｔ社から入手可能である。

好適な脱気剤（ｄｅ−ａｅｒａｔｏｒ）を必要に応じてインク調合物に組み込むことができる。これらは、硬化したコーティングにおける空気封入およびピンホールの形成を防ぐ。また、これらは、プリントヘッドにおいて信頼性の問題を引き起こし得る整流拡散も低減する。例としては、Ｅｖｏｎｉｋ社から入手可能な以下の製品が挙げられる：ＴＥＧＯＡＩＲＥＸ９００、９１０、９１６、９２０、９３１、９３６、９４０、９４４、９４５、９５０、９６２、９８０、および９８６。

本発明のインク組成物は必要に応じて、顔料および／または染料など、１種以上の着色剤を含有してよい。好適な有機性または無機性の顔料としては、カーボンブラック、酸化亜鉛、二酸化チタン、フタロシアニン、アントラキノン、ペリレン、カルバゾール、モノアゾベンゾイミダゾールおよびジスアゾベンゾイミダゾール、ローダミン、インジゴイド、キナクリドン、ジアゾピラントロン（ｄｉａｚｏｐｙｒａｎｔｈｒｏｎｅｓ）、ジニトロアニリン、ピラゾール、ジアゾピラントロン、ピラゾール、ジアニシジン、ピラントロン（ｐｙｒａｎｔｈｒｏｎｅｓ）、テトラクロロイソインドリン、ジオキサジン、モノアゾアクリライド（ｍｏｎｏａｚｏａｃｒｙｌｉｄｅｓ）およびアントラピリミジンが挙げられる。染料としては、限定されるものではないが、アゾ染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、アジン染料、それらの組み合わせ等が挙げられる。

ＣｏｌｏｒＩｎｄｅｘＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌに従って分類される市販の有機顔料を使用してよく、これらには、限定されるものではないが、以下の商品名のものが包含される：青色顔料ＰＢ１、ＰＢ１５、ＰＢ１５：１、ＰＢ１５：２、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、ＰＢ１５：６、ＰＢ１６、ＰＢ６０；褐色顔料ＰＢ５、ＰＢ２３、およびＰＢ２６５；緑色顔料ＰＧ１、ＰＧ７、ＰＧ１０およびＰＧ３６；黄色顔料ＰＹ３、ＰＹ１４、ＰＹ１６、ＰＹ１７、ＰＹ２４、ＰＹ６５、ＰＹ７３、ＰＹ７４、ＰＹ８３、ＰＹ９５、ＰＹ９７、ＰＹ１０８、ＰＹ１０９，ＰＹ１１０、ＰＹ１１３、ＰＹ１２８、ＰＹ１２９、ＰＹ１３８、ＰＹ１３９、ＰＹ１５０、ＰＹ１５１、ＰＹ１５４、ＰＹ１５６、ＰＹ１７５、ＰＹ１８０およびＰＹ２１３；オレンジ色顔料ＰＯ５、ＰＯ１５、ＰＯ１６、ＰＯ３１、ＰＯ３４、ＰＯ３６、ＰＯ４３、ＰＯ４８、ＰＯ５１、ＰＯ６０、ＰＯ６１およびＰＯ７１；赤色顔料ＰＲ４、ＰＲ５、ＰＲ７、ＰＲ９、ＰＲ２２、ＰＲ２３、ＰＲ４８、ＰＲ４８：２、ＰＲ４９、ＰＲ１１２、ＰＲ１２２、ＰＲ１２３、ＰＲ１４９、ＰＲ１６６、ＰＲ１６８、ＰＲ１７０、ＰＲ１７７、ＰＲ１７９、ＰＲ１９０、ＰＲ２０２、ＰＲ２０６、ＰＲ２０７、ＰＲ２２４およびＰＲ２５４：紫色顔料ＰＶ１９、ＰＶ２３、ＰＶ３２、ＰＶ３７およびＰＶ４２；黒色顔料ＰＢｋ１、ＰＢｋ６、ＰＢｋ７、ＰＢｋ８、ＰＢｋ９、ＰＢｋ１０、ＰＢｋ１１、ＰＢｋ１２、ＰＢｋ１３、ＰＢｋ１４、ＰＢｋ１７、ＰＢｋ１８、ＰＢｋ１９、ＰＢｋ２２、ＰＢｋ２３、ＰＢｋ２４、ＰＢｋ２５、ＰＢｋ２６、ＰＢｋ２７、ＰＢｋ２８、ＰＢｋ２９、ＰＢｋ３０、ＰＢｋ３１、ＰＢｋ３２、ＰＢｋ３３、ＰＢｋ３４、ＰＢｋ３５、ＮＢｋ１、ＮＢｋ２、ＮＢｋ３、ＮＢｋ４、ＮＢｋ６；それらの組み合わせ等。

顔料は、典型的には１マイクロメーター未満にまで粉砕され、好ましい粒子サイズ分布は１０〜５００ｎｍである。好ましくは、より良好な透明性および広い色域を有するように、平均粒子サイズ分布は１０〜３５０ｎｍである。

上述の顔料を組成物に組み入れるために、顔料は、水中顔料濃縮物として製造および安定保存されることが好ましい。これは典型的には、顔料粒子の表面に親水性官能基をもたらす水溶性および／または水分散性の界面活性剤を用いて顔料を水溶性または水分散性の樹脂中に分散させることによって達成される。これらの分散用樹脂の例は数多く、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリルコポリマー、ビニルアセテート−アクリレートコポリマー、アクリル酸−アクリレートコポリマー、スチレン−アクリル酸コポリマー、スチレン−メタクリル酸コポリマー、スチレン−メタクリル酸−アクリレートコポリマー、スチレン−アルファメチルスチレン−アクリル酸コポリマー、スチレン−アルファメチルスチレン−アクリル酸−アクリレートコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー、ビニルナフタレン−アクリル酸コポリマー、ビニルナフタレン−マレイン酸コポリマー、ビニルアセテート−マレアートコポリマー、ビニルアセテート−クロトン酸コポリマー、およびビニルアセテート−アクリル酸コポリマー、ならびにそれらの塩を包含し得る。ランダムコポリマー、ブロックコポリマー、交互コポリマーおよびグラフトコポリマーの任意の形態でコポリマーを使用してよい。このような樹脂の例としては、ＢＡＳＦ社から入手可能なＪｏｎｃｒｙｌ６７、６７８、８５００、５８６、６１１、６８０、６８２、６８３および６９が挙げられる。塩の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ならびに、アンモニア、エチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジメチルエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、およびモルホリンなどの塩基性化合物の塩が挙げられる。塩基性化合物の量は、樹脂分散剤が中和当量以上である限り、厳密には制限されない。

顔料の分散のために使用される、これらの界面活性剤の例としては、アルカンスルホネート、アルファ−オレフィンスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルナフタレンスルホネート、アシルメチルタウリネート、ジアルキルスルホスクシネート、アルキルサルフェート、硫化オレフィン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルホスフェート、ポリカルボン酸およびモノグリセロールホスフェートなどのアニオン性界面活性剤、アルキルピリジニウム塩などの両性界面活性剤、ならびに、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フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミド、グリセロールアルキルエステルおよびソルビタンアルキルエステルなどの非イオン性界面活性剤が挙げられる。例としては、ＢＡＳＦ社のＥＦＫＡ１０００、４０００、５０００および６０００のシリーズの製品、Ｄｏｗ社のＴａｍｏｌシリーズの製品、ならびにＬｕｂｒｉｚｏｌ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ２７，０００、４０，０００、４４，０００、４６，０００および４７，０００が挙げられる。

本発明のインクの硬化は、好ましくは、いくつかの発光波長（４０５、３９５、３８５、３７５、３６５ｎｍ）の市販のＵＶ発光ダイオード（ＬＥＤ）の使用を伴うであろう（３９５ｎｍまたは３８５ｎｍが好ましい）。また、中圧水銀アークランプの使用も可能であるが、水を除去するための乾燥状態（ｄｒｙｉｎｇｒｅｇｉｍｅ）により付与される熱負荷に加えて、中圧水銀アークランプが被印刷物にさらなる熱負荷を与えるため、この戦略は好ましくはない。被印刷物への熱の伝達を低減するための、ランプ製造業者に公知の選択肢が数多く存在するため、中圧水銀アークランプを除外することはできない。これらのインクを乾燥させるのに有用である可能性がある、さらなるランプ技術は、Ｃｏｌｏｒｉｆｉｃ社が「ＬｉｇｈｔＢａｒ」なるブランド名で販売する低エネルギーＵＶ乾燥用ランプである。これらのＬｉｇｈｔＢａｒランプも、被印刷物に対して最小限の熱負荷を与える。

実施例
以下の実施例は本発明の特定の態様を説明するものであるが、いかなる点においても、それらの範囲を限定することを意図しておらず、また、そのように解釈されるべきではない。

式ＩおよびＩＡの光開始剤の合成
実施例１〜４は、いくつかの式ＩおよびＩＡの光開始剤の合成を説明する。^１Ｈ（プロトン）ＮＭＲは全て、溶媒として重水素化ＤＭＳＯ（ＤＭＳＯ−ｄ６）を用いて２５℃で３００ＭＨｚ、１６スキャンにてＪｅｏｌＥＣＸ３００装置上で実施した。

実施例１：２−［カルボキシメトキシ］チオキサントンの合成

スターラー、温度プローブおよび凝縮器を備えた２５０ｍｌのフラスコ中で９．６０ｇ（０．２４モル）の水酸化ナトリウムのペレットおよび８０ｍｌのテトラヒドロフランを混合した。混合物を５分間加熱還流し、次に９．２１ｇ（０．０４０４モル）の２−ヒドロキシチオキサントンを添加した。混合物を９０分間加熱還流した。混合物を４０℃まで冷却し、１３．３６ｇ（０．０８モル）のエチル−２−ブロモアセテートを添加して、混合物を４時間加熱還流した。次に、混合物を一晩冷却した。次に、混合物を加熱還流し、１６０ｍｌの脱イオン水を添加した。テトラヒドロフランを留去した後、混合物を２時間加熱還流した。温度を９５℃まで低下させ、１６ｍｌの濃塩酸（１０Ｍ）をゆっくりと添加した（１０〜１５分）。次に、混合物を１０分間加熱還流した。室温まで冷却し１時間撹拌した後、混合物をろ過して固体を回収した。ろ過漏斗中で固体を３×４０ｍｌの脱イオン水で洗浄した後、真空乾燥器中で８０℃にて８時間乾燥させて最終生成物を得た。
収量１０．６２ｇ（９１．９１％）。
生成物をＮＭＲによって分析した。
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ４．８１（２Ｈ，ｓ），７．３８−８．３８（７Ｈ，ｍ），１０．１９（１Ｈ，ｓ）。

実施例２：２−［２−エチル（カルボキシメトキシ）］チオキサントンの合成

スターラー、温度プローブおよび凝縮器を備えた２５０ｍｌのフラスコ中で９．６０ｇ（０．２４モル）の水酸化ナトリウムのペレットおよび８０ｍｌのテトラヒドロフランを混合した。混合物を５分間加熱還流し、次に９．２１ｇ（０．０４０４モル）の２−ヒドロキシチオキサントンを添加した。混合物を９０分間加熱還流した。混合物を４０℃まで冷却し、１５．６０４ｇ（０．０８モル）のエチル−２−ブロモブチレートを添加して、混合物を４時間加熱還流した。次に、混合物を一晩冷却した。次に、混合物を加熱還流し、１６０ｍｌの脱イオン水を添加した。テトラヒドロフランを留去した後、混合物を２時間加熱還流した。温度を９５℃まで低下させ、１６ｍｌの濃塩酸（１０Ｍ）をゆっくりと添加した（１０〜１５分）。次に、混合物を１０分間加熱還流した。室温まで冷却し１時間撹拌した後、混合物をろ過して固体を回収した。ろ過漏斗中で固体を３×４０ｍｌの脱イオン水で洗浄した後、真空乾燥器中で８０℃にて８時間乾燥させて最終生成物を得た。
収量１１．５７ｇ（９２．１１％）。
生成物をＮＭＲによって分析した。
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ１．０３（３Ｈ，ｔ），１．９３（２Ｈ，ｍ），４．８２（１Ｈ，ｔ），７．４１−８．４７（７Ｈ，ｍ），１０．１９（１Ｈ，ｓ）。

実施例３：２−［２−メチル（カルボキシメトキシ）］チオキサントンの合成

スターラー、温度プローブおよび凝縮器を備えた２５０ｍｌのフラスコ中で９．６０ｇ（０．２４モル）の水酸化ナトリウムのペレットおよび８０ｍｌのテトラヒドロフランを混合した。混合物を５分間加熱還流し、次に９．２１ｇ（０．０４０４モル）の２−ヒドロキシチオキサントンを添加した。混合物を９０分間加熱還流した。混合物を４０℃まで冷却し、１４．４８４ｇ（０．０８モル）のエチル−２−ブロモプロピオネートを添加して、混合物を４時間加熱還流した。次に、混合物を一晩冷却した。次に、混合物を加熱還流し、１６０ｍｌの脱イオン水を添加した。テトラヒドロフランを留去した後、混合物を２時間加熱還流した。温度を９５℃まで低下させ、１６ｍｌの濃塩酸（１０Ｍ）をゆっくりと添加した（１０〜１５分）。次に、混合物を１０分間加熱還流した。室温まで冷却し１時間撹拌した後、混合物をろ過して固体を回収した。ろ過漏斗中で固体を３×４０ｍｌの脱イオン水で洗浄した後、真空乾燥器中で８０℃にて８時間乾燥させて最終生成物を得た。
収量１０．９０ｇ（９０．８％）。
生成物をＮＭＲによって分析した。
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ１．５５（３Ｈ，δ），４．９８（１Ｈ，ｑ），７．４１−８．４５（７Ｈ，ｍ），１０．１９（１Ｈ，ｓ）。

実施例４：２−［カルボキシ−ｎ−ペンチル−５−オキシ］チオキサントンの合成

スターラー、温度プローブおよび凝縮器を備えた２５０ｍｌのフラスコ中で９．６０ｇ（０．２４モル）の水酸化ナトリウムのペレットおよび８０ｍｌのテトラヒドロフランを混合した。混合物を５分間加熱還流し、次に９．２１ｇ（０．０４０４モル）の２−ヒドロキシチオキサントンを添加した。混合物を９０分間加熱還流した。混合物を４０℃まで冷却し、１７．８４９ｇ（０．０８モル）のエチル−６−ブロモヘキサノエートを添加して、混合物を４時間加熱還流した。次に、混合物を一晩冷却した。次に、混合物を加熱還流し、１６０ｍｌの脱イオン水を添加した。テトラヒドロフランを留去した後、混合物を２時間加熱還流した。温度を９５℃まで低下させ、１６ｍｌの濃塩酸（１０Ｍ）をゆっくりと添加した（１０〜１５分）。次に、混合物を１０分間加熱還流した。室温まで冷却し１時間撹拌した後、混合物をろ過して固体を回収した。ろ過漏斗中で固体を３×４０ｍｌの脱イオン水で洗浄した後、真空乾燥器中で８０℃にて８時間乾燥させて最終生成物を得た。
収量１１．６７ｇ（８４．４６％）。
生成物をＮＭＲによって分析した。
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ１．４７−１．７６（８Ｈ，ｍ），２．２５（２Ｈ，ｔ），４．０８（２Ｈ，ｔ），７．３−８．４８（７Ｈ，ｍ），１０．１９（１Ｈ，ｓ）。

水性エネルギー硬化性インクジェットインク
実施例５〜１６は、式ＩおよびＩＡの光開始剤を用いて調合された水性エネルギー硬化性インクジェットインクを説明する。材料の量は全て、ｗｔ％である。

実施例５：シアン色水性インクジェットインク５Ａ〜５Ｃ
表１の配合に従ってシアン色水性インクジェットインクを調製した。光開始剤としてＣＭＴＸを用いてインク５Ａ〜５Ｃを調合した。Ｃｏｍｐ．１は、光開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９を用いて調合された比較用インクである。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表１のインクを自己接着性のビニール製被印刷物上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、２３５ｍＪの照射量にて標準的な中圧水銀アークランプを用いて、あるいは２７ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて、硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表２に示す。

表２の結果は、式ＩおよびＩＡの光開始剤であるＣＭＴＸを含有するインクが、ＬＥＤおよび中圧水銀アークランプのいずれを用いても良好な有用性を有することを示す。さらに、この有用性は、光開始剤が極めて低いレベルおよびアミンが比較的高いレベルにおいて示されている。ＣＭＴＸなどのＩＩ型の光開始剤はアミン相乗剤の使用の恩恵を受けるであろうと一般に考えられているが、通常、これはアミン相乗剤と重量で１：１付近の比の場合であろう。本発明の場合において、驚くべきことに、アミン：ＣＭＴＸの比が１：１より高い（実施例５Ｃについては２０：１超まで）場合にＣＭＴＸは大きな有益性を示す。

実施例６：シアン色水性インクジェットインク６Ａ〜６Ｃ
表３の配合に従ってシアン色インクジェットインクを調製した。光開始剤としてＣＭＴＸを用いてインク６Ａ〜６Ｃを調合した。Ｃｏｍｐ．２は、光開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９を用いて調合された比較用インクである。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表３のインクを自己接着性のビニール製被印刷物上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、２７ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表４に示す。

光開始剤のレベルが０．６６％の場合に示されるように、実施例６ＡのインクはＬＥＤを用いる場合に良好な有用性を有したが、光開始剤：アミン相乗剤の比が１：１に近づく、より高い光開始剤のレベル（実施例６Ｂおよび６Ｃ）では反応性が大きく低下するということを表４の結果は示す。当業者は通常、ＣＭＴＸなどのＩＩ型光開始剤をアミン相乗剤と重量で１：１付近にて使用することを選択するであろうから、この効果は、それ自体で驚くべきことである。しかし、実施例６Ｂおよび６Ｃの反応性は実施例６Ａには劣るものの、６Ｂおよび６Ｃはそれでも、チオキサントンの代わりにα−ヒドロキシケトンを光開始剤として有する比較用実施例Ｃｏｍｐ．２よりも優れている。

実施例７：マゼンタ色水性インクジェットインク７Ａ〜７Ｊ
表６に示されるポリウレタン分散系を用いて、表５の配合に従ってマゼンタ色インクジェットインクを調製した。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表５／６のインクを、コーティングされたＬｅｎｅｔｔａ紙（Ｌｅｎｅｔｔａｃｈａｒｔｓ）（Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ社）上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、２５、３０、５０および７０ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表７に示す。

表７の結果は、様々なポリウレタン分散系を含有するインクがＣＭＴＸを用いてＬＥＤによって硬化される場合に良好な有用性を有するということを示す。一部の実施例（７Ｂおよび７Ｈ）は最速のライン速度にて著しく高い反応性および高い耐性を有するが、全ての実施例が２５ｍ／分にて良好な耐性特性を、従って良好な有用性を、示す。

１００ｒｐｍの速度にて付属品のカップおよびボブを用いて３２℃でＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄＤＶＩＩ粘度計を使用し、インク７Ａ〜７Ｊの粘度を測定した。結果を表８に示す。

表８の結果は、ＣＭＴＸおよび様々なポリウレタン分散系を含有するインクがインクジェット用途における良好な有用性を有するのに十分なほど低い粘度を示すということを示す。

実施例８：マゼンタ色水性インクジェットインク８Ａ〜８Ｆ
表９の配合に従ってマゼンタ色インクジェットインクを調製した。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表９のインクを、コーティングされたＬｅｎｅｔｔａ紙（Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ社）上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、４０ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表１０に示す。

表１０の結果は、トリエタノールアミンおよびＮ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸というアミン相乗剤の組み合わせを含有するインクがＣＭＴＸを用いてＬＥＤによって硬化される場合に良好な有用性を有するということを示す。Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸の使用は、それ自体で驚くべきことであり、トリエタノールアミンなどのアミン相乗剤を高レベルで使用することに付随するｐＨの上昇を軽減することを可能にし、および、２種類の材料のレベルのバランスをとることによって任意の所望のｐＨの範囲となるようにｐＨの上昇を調整することを可能にするという本発明における二重の有益性を有する。これには価値があり、それは、当業者には公知であろうが、高塩基性の溶液が、インクジェットヘッドの有効な作動には望ましくなく、且つ、一部のアクリレートモノマーの顕著な加水分解（長期的な安定性の問題を引き起こす）をもたらし得るためである。また、表１０の結果は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸が同重量ではトリエタノールアミンよりも有効性の高いアミン相乗剤であることも示す。

実施例９：黒色水性インクジェットインク９Ａ〜９Ｂ
表１１の配合に従って黒色インクジェットインクを調製した。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表１１のインクを、コーティングされたＬｅｎｅｔｔａ紙（Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ社）上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、２０および３０ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表１２に示す。

表１２の結果は、トリエタノールアミンおよびＮ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸の位置異性体というアミン相乗剤の組み合わせが、水性エネルギー硬化性インクジェットインクにおいて有効なアミン相乗剤として使用可能であり、ＣＭＴＸを用いてＬＥＤによって硬化される場合に良好な有用性を有するということを示す。

実施例１０：マゼンタ色水性インクジェットインク１０Ａ〜１０Ｆ
表１３の配合に従ってマゼンタ色インクジェットインクを調製した。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表１３のインクを、コーティングされたＬｅｎｅｔｔａ紙（Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ社）上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、３０および４０ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表１４に示す。

表１４の結果は、一定範囲の種々のアミン相乗剤の構造タイプを含有するインクがＣＭＴＸを用いてＬＥＤによって硬化される場合に良好な有用性を有するということを示す。

実施例１１：マゼンタ色水性インクジェットインク１１Ａ〜１１Ｅ
表１５の配合に従ってマゼンタ色インクジェットインクを調製した。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表１５のインクを、コーティングされたＬｅｎｅｔｔａ紙（Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ社）上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、２５、３０および５０ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表１６に示す。

表１６の結果は、一定範囲の種々のチオキサントンの構造タイプを含有するインクがＬＥＤによって硬化される場合に良好な有用性を示し、特に１１Ｃおよび１１Ｅが優れた反応性を示すということを示す。市販の形態のＣＭＴＸ（１１Ａ）を含有するインクと実験室で合成されたバージョン（１１Ｂ）を含有するインクが実質的に同一の反応性プロファイルを示すことは留意されるべきである。

実施例１２：黄色、マゼンタ色、シアン色および黒色のインクジェットインク１２Ａ〜１２Ｄおよび１２Ｅ〜１２Ｈ
表１７および表１８の配合に従って黄色、マゼンタ色、シアン色および黒色のインクジェットインクを調製した。実施例１２Ａ〜１２Ｄは、光開始剤としてＣＭＴＸを使用して調合した。実施例１２Ｅ〜１２Ｈ（比較用）は、光開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ２９５９を使用して調合した。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表１７および表１８のインクを、コーティングされたＬｅｎｅｔｔａ紙（Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ社）上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、２０および３０ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて、あるいはＰｒｉｍａｒｃＭａｘｉｃｕｒｅＵＶリグ上の中圧水銀アークランプの下で１４５、１７７または２４３ｍＪの照射量にて、硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表１９および表２０に示す。

表１９および表２０の結果は、光開始剤としてＣＭＴＸを含有する異なる色のインクがＬＥＤまたは中圧水銀アークランプのいずれかによって硬化される場合に良好な有用性を示すということを示す。対照的に、水性ＵＶ系に好ましい選択肢として当業者には周知である水溶性光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ２９５９を含有する比較用実施例は、中圧水銀アークランプを用いた場合に良好な硬化を示すが、ＬＥＤランプを用いた場合には全く硬化しない。

実施例１３および１４：黒色インクジェットインク１３Ａ〜１３Ｇおよび１４Ａ〜１４Ｇ
２種類の異なるアクリルアミドをそれぞれ使用して、表２１の配合に従って黒色インクジェットインクを調製した：
ジアセトンアクリルアミド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）；調合物１３Ａ〜１３Ｇを得た。
Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド（ＭＲＣＵｎｉｔｅｃ）；調合物１４Ａ〜１４Ｇを得た。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表２１のインクを、コーティングされたＬｅｎｅｔｔａ紙（Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ社）上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、３０ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表２２に示す。

表２２の結果は、２種類の異なるアクリルアミドモノマーのタイプを含有するインクがＣＭＴＸを用いてＬＥＤによって硬化される場合に良好な有用性を有するということを示す。特に、１〜１．５％のＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドおよび５〜６％のジアセトンアクリルアミドが特に好ましい。

実施例１５および１６：黄色水性インクジェットインク１５Ａ〜１５Ｇおよび１６Ａ〜１６Ｇ
２種類の異なるアクリルアミドをそれぞれ使用して、表２３の配合に従って黄色インクジェットインクを調製した：
ジアセトンアクリルアミド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）；調合物１５Ａ〜１５Ｇを得た。
Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド（ＭＲＣＵｎｉｔｅｃ）；調合物１６Ａ〜１６Ｇを得た。

ＲＫ社の１０ミクロンＫバーを使用して表２３のインクを、コーティングされたＬｅｎｅｔｔａ紙（Ｃｏｒｎｅｌｉｕｓ社）上に印刷し、熱風送風機を使用して１５秒間乾燥させて溶媒を全て除去し、乾燥した、タックフリーの膜を得た。このインクの膜を次に、３０ｍ／分のライン速度にてＰｈｏｓｅｏｎ社の８Ｗａｔｔｓ／ｃｍ^２３９５ｎｍＬＥＤランプを用いて硬化させた。次に、脱イオン水に浸したパッドと共にＳａｔｒａＳＴＭ４２１摩耗試験機を使用して、硬化したインクの耐性を溶媒摩耗試験によって評価した。この試験は、摩耗試験機が試料台を前後に移動させること、および、試料全体にわたって試料が複数の欠損を示している時に、擦った回数を記録すること、を伴う。結果を２回の平均として表２４に示す。

表２４の結果は、２種類の異なるアクリルアミドモノマーのタイプを含有するインクがＣＭＴＸを用いてＬＥＤによって硬化される場合に良好な有用性を有するということを示す。特に、１〜１．５％のＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミドおよび５〜６％のジアセトンアクリルアミドが特に好ましく、これは、実施例１３および１４の黒色インクにおいて観察された性能の傾向を反映する。

本発明は、その好ましい実施形態を含め、詳細に説明されている。しかし、本開示を考慮して当業者は本発明の範囲および意図に属する改変および／または改善を本発明に対して行う可能性があることが理解されるであろう。

Claims

（ａ）式Ｉ：

の光開始剤（式中、各Ｒ^１は、独立的に選択された水素またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基であり；ｎは０〜８の数である）と、
（ｂ）水溶性であるか、または液中液型エマルジョンもしくは粒子懸濁液のいずれかとして水に分散性である、ポリマーと；
（ｃ）水と；
（ｄ）１種以上の第三級アミン相乗剤と；
を含むアルカリ性エネルギー硬化性水性インクジェットインクまたはコーティング組成物であって、組成物のｐＨが約７．０〜約９．５である、組成物。
（ａ）式ＩＡ：

の光開始剤（式中、各Ｒ^１は、独立的に選択された水素またはＣ_１〜Ｃ_４アルキル基であり；各Ｒ^２および各Ｒ^３は独立的に、水素、Ｃ_１〜Ｃ_４アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_４アルコキシ、およびハロゲンからなる群より選択され；ｙは０または１であり；ｑは０、１、または２であり；ｎは０〜８の数である）と、
（ｂ）水溶性であるか、または液中液型エマルジョンもしくは粒子懸濁液のいずれかとして水に分散性である、ポリマーと；
（ｃ）水と；
（ｄ）１種以上の第三級アミン相乗剤と；
を含むアルカリ性エネルギー硬化性水性インクジェットインクまたはコーティング組成物であって、組成物のｐＨが約７．０〜約９．５である、組成物。
ＬＥＤ光源による硬化に好適である、請求項１または請求項２に記載の組成物。
約７．０以上のｐＨを有する、請求項１または請求項２に記載の組成物。
約９．５以下のｐＨを有する、請求項１または請求項２に記載の組成物。
１種以上の水適合性溶媒を含有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
１種以上の水溶性モノマーを含有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
１種以上の追加的な光開始剤を含有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物。
（ａ）式ＩまたはＩＡの前記光開始剤が、０．１〜２％の量で存在し；
（ｂ）水溶性であるか、または液中液型エマルジョンもしくは粒子懸濁液のいずれかとして水に分散性である、前記ポリマーが、約４０％の固体を含有する水分散系の１５〜３５％の量で存在し；
（ｃ）水が２０〜８０％の量で存在し；
（ｄ）前記１種以上の水適合性溶媒が、０〜４０％の量で存在し；
（ｅ）前記１種以上の水溶性モノマーが、０〜１５％の量で存在し；
（ｆ）前記１種以上の第三級アミン相乗剤が、０．１〜４％の量で存在し；および
（ｇ）前記１種以上の追加的な光開始剤が、０〜２％の量で存在する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比が１：１より大きい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比が１．５：１より大きい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比が２：１より大きい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比が５：１より大きい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比が１０：１より大きい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比が１５：１より大きい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
アミン対式Ｉまたは式ＩＡの光開始剤の比が２０：１より大きい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物。
前記１種以上の第三級アミン相乗剤が、少なくとも１種のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸と、少なくとも１種の他の第三級アミン相乗剤と、を含む、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の組成物。
前記Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸が、アミン相乗剤およびｐＨ安定剤の両方として機能し、より高濃度の他の第三級アミン相乗剤の使用を可能にする、請求項１７に記載の組成物。
殺生物剤、防カビ剤、消泡剤、脱気剤および界面活性剤からなる群より選択される１種以上の添加剤を含有する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の組成物。
着色剤を含有する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の組成物。
前記式ＩまたはＩＡの光開始剤が、２−［カルボキシメトキシ］チオキサントン、２−［２−エチル（カルボキシメトキシ）］チオキサントン、２−［２−メチル（カルボキシメトキシ）］チオキサントン、および２−［カルボキシ−ｎ−ペンチル−５−オキシ］チオキサントンからなる群より選択される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の組成物。
前記ポリマーが水性アクリル化ポリウレタン分散系を含む、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の組成物。
前記水が脱イオン化されている、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の組成物。
請求項１〜２３のいずれか１項に記載の組成物を含む印刷された物品。