JP6564332B2

JP6564332B2 - 制御された寸法変化および低エネルギー硬化用の高分岐インク組成物

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Publication number: JP6564332B2
Application number: JP2016012829A
Authority: JP
Inventors: キャロライン・ムーアラグ; シー・ジェフリー・アレン; マーセル・ピー・ブレトン; ミハエラ・マリア・ビラウ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2015-02-12
Filing date: 2016-01-26
Publication date: 2019-08-21
Anticipated expiration: 2036-01-26
Also published as: DE102016201032B4; US9751326B2; DE102016201032A1; JP2016148031A; US20160237290A1; CN105885523B; KR102291737B1; KR20160099480A; CN105885523A

Description

本開示は、概ね、基材上に印刷するためのインク組成物に関する。特に、本開示は、デジタルリトグラフ印刷システムに有用な高分岐オリゴマーを含むインク組成物に関する。

典型的なリトグラフ印刷システムにおいて、印刷プレートは、疎水性／親油性材料から形成された「画像領域」と、親水性／疎油性材料から形成された「非画像領域」とを有するように形成される。前記画像領域は、インクにより占領される最終的な印刷上の領域（すなわち、目的の基材）に対応する。一方、非画像領域は、前記インクにより占有されない最終的な印刷上の領域に対応する。前記親水性領域は、水性流体を受容し、水性流体により容易に湿る。前記水性流体は、一般的には、湿し液またはファウンテン流体（典型的には、水と、少量のアルコールと、表面張力を低下させる他の添加剤および／または界面活性剤とを含む）と呼ばれる。前記疎水性領域は、湿し液をはじき、インクを受容する。一方、前記親水性領域上に形成された前記湿し液は、インクを除去するための流体「剥離層」を形成する。このため、前記印刷プレートの親水性領域は、前記最終的な印刷の非印刷領域または「非画像領域」に対応する。

前記インクは、目的の基材、例えば、紙に直接転写されてもよいし、または、オフセット印刷システムでは、中間表面、例えば、オフセット（またはブランケット）シリンダに塗工されてもよい。

典型的なリトグラフおよびオフセットの印刷技術は、持続的にパターン形成されているプレートを使用するため、同じ画像、例えば、雑誌、新聞等の大量のコピーを印刷する場合（すなわち、長い印刷操業時間）にのみ有用である。一方、可変データデジタルリトグラフまたはデジタルオフセットリトグラフが、湿し液層で最初に均一にコートされた非パターン形成画像再形成可能表面を使用するシステムとして開発されてきた。前記湿し液の領域は、焦点放射線源（例えば、レーザ光源）への曝露により除去されて、ポケットを形成する。これにより、前記湿し液中の一時的なパターンが、前記非パターン形成画像再形成可能表面上に形成される。その上に塗工されたインクは、前記湿し液の除去により形成された前記ポケット中に保持される。ついで、前記インク表面は、基材と接触し、前記インクは、前記湿し液層中の前記ポケットから、前記基材に転写する。ついで、前記湿し液が除去され、湿し液の新たな均一な層が、前記画像再形成可能表面に塗工され、この過程が繰り返される。

デジタルオフセットリトグラフ印刷システムは、種々のサブシステム、例えば、インク輸送システムおよびレーザ画像化システムと適合し、高速での高品質デジタル印刷を可能にするのに特別に設計され、最適化されたオフセット型インクを使用する。関連技術のオフセット型インクは、（１）アニロックスローラ型印刷システムを含む、好ましいインクシステムにより輸送するのが困難であること、（２）一般的に使用される湿し液、例えば、オクタメチルシクロテトラシロキサン（Ｄ４）に可溶性であること、（３）画像バックグラウンドの発生および／またはゴースト発生、（４）製造および使用が高価であること、ならびに（５）非効率な画像転写を示すこと、を含む欠点を有するがこれらに限定されない。さらに、前記インク組成物を、硬化および／または予備硬化させるのが望ましい場合がある。前記硬化および前記予備硬化は、前記インクの硬化要求に応じて、実質的な量のエネルギーの使用を必要とし得る。インク組成物は、乾燥に基づいて収縮し、最終的な基材上で画像変形をもたらす場合もある。これらの欠点は、個々および組合せにおいて、前記関連技術のインクがデジタルオフセットリトグラフ印刷システムに関して有用である、設計余地を狭める傾向にある。

したがって、改善された品質を示し、上記特定された欠点の１つまたは全てに取り組み得るインクを開発する必要性が存在する。広範な実験により、高分岐オリゴマーを含むインク組成物が、他の利益の中でも、画像の改善された硬化および低下した収縮を提供することにより、各種の基材上での印刷品質を向上させ、エネルギーをより効率的に使用し得ることが証明されている。低いインク製造コストで、各種の基材上での優れた印刷性能を達成する、印刷技術についての必要性が存在する。

インク組成物は、可変データリトグラフ印刷用に構成されたインク系デジタル印刷システムにより課せられる種々のサブシステム要求に合致するべきである。これらの要求としては、濡れ性、画像化部材の画像再形成可能表面からの剥離性および、インク系デジタル印刷法およびシステムと共に使用するために構成された非水性湿し液との適合性が挙げられる。

本願明細書において、前述の要求に合致する、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含むインク組成物が提供される。開示されたインク組成物は、可変データオフセット印刷操作中に、アニロックスローラ型輸送システムから、画像化部材の画像再形成可能表面に効果的に輸送され得る。前記操作中に、前記画像再形成可能表面上の画像は、前記画像化部材のサイクル間で変更可能である。開示された実施形態に基づく少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含むインク組成物は、非極性アクリレートインクから形成され、アニロックスローラ輸送システムを使用して輸送可能な適切なレオロジーを示し、画像化部材の画像再形成可能表面への望ましい転写性を証明している硬化性インクでもよい。

下記のものは、本教示の１つ以上の実施形態の一部の態様の基本的な理解を提供するための、単純化された概要を提供する。この概要は、広範囲にわたる概観ではなく、本教示のカギまたは重要な構成要素を特定することも意図しておらず、本開示の範囲を描写するものでもない。むしろ、その主な目的は、１つ以上の概念を、後に提供される発明を実施するための形態の前触れとして、単純化された形式で単に提供するのみである。

本願明細書において、約３％から約２０％、例えば、約５％から約１０％の範囲の量で存在し、約６から約４０、例えば、約１０から約２０の範囲の官能性を有する、少なくとも１つの高分岐オリゴマーと、少なくとも約１０％の量で存在する少なくとも１つの顔料と、約５％から約１０％の範囲の量で存在する少なくとも１つの光開始剤とを含むインク組成物が開示される。

特定の実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、さらに、アクリレートモノマー、分散剤、レオロジー改質剤およびＵＶ安定剤から選択される少なくとも１つの成分を含んでもよい。特定の実施形態では、前記インク組成物は、２５℃での約５，０００センチポイズ（ｃＰ）から約３００，０００ｃＰの範囲の粘度、または、例えば２５℃での約５，０００ｃＰより高い粘度を有し得る。特定の典型的な実施形態では、前記少なくとも１つの顔料は、前記インク組成物の総重量に基づいて、少なくとも約１５重量％の量で存在する。特定の実施形態では、前記少なくとも１つの顔料は、カーボンブラックから選択され得る。

特定の典型的な実施形態では、前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーは、ポリエステルアクリレート、例えば、約１６の官能性を有するポリエステルアクリレートから選択されてもよい。特定の実施形態では、前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーは、前記インク組成物中に、約１０％の量で存在してもよい。特定の実施形態では、前記少なくとも１つの光開始剤は、前記インク組成物中に、約５％の量で存在してもよい。

さらに他の実施形態には、インク組成物を、画像化部材の画像再形成可能表面に塗工すること、前記インク組成物を硬化させること、および、前記インク組成物を、前記画像再形成可能表面から基材に転写することを含み、前記インク組成物が、約３％から約２０％、または、約５％から約１０％の範囲の量で存在し、約６から約４０、または、約１０から約２０の範囲の官能性を有する、少なくとも１つの高分岐オリゴマー、少なくとも約１０％の量で存在する少なくとも１つの顔料、および、約５％から約１０％の範囲の量で存在する少なくとも１つの光開始剤を含む、可変データデジタルリトグラフ印刷装置を使用して印刷する方法が開示されている。

本願明細書に開示された方法では、前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーは、ポリエステルアクリレートから選択されてもよい。前記インク組成物は、２５℃での約５，０００ｃＰから約３００，０００ｃＰの範囲の粘度を有してもよい。特定の典型的な実施形態では、前記インク組成物の予備硬化は、約２００ナノメートルから約４５０ナノメートルの範囲のＵＶ波長において行われてもよい。本願明細書に開示された方法に基づいて、特定の実施形態では、前記方法は、前記インク組成物を塗工する前に、湿し液、例えば、オクタメチルシクロテトラシロキサンを、前記画像化部材の画像再形成可能表面に塗工することを含んでもよい。特定の実施形態では、前記インク組成物は、約１００％の基材への転写効率を有し得る。特定の典型的な実施形態では、前記基材は、紙、プラスチックおよび金属から選択され得る。

前述の全体的な説明および下記の発明を実施するための形態は両方とも、典型的および説明的のみであり、特許請求された本教示を制限するものではないと、理解されたい。更なる目的および利点が、本開示の図面の説明、発明を実施するための形態および特許請求の範囲においてより明白になるであろう。

添付の図面は、この明細書に包含され、この明細書の一部を構成し、本教示の実施形態を前記説明と共に図示し、本教示の原理を説明するのに役立つ。

図１は、本開示に基づいて、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含むアクリレートインク組成物が使用され得る、可変画像デジタル印刷システムを図示する。図２は、比較例２−５ならびに実施例６および７に基づくインク組成物におけるメチルエチルケトン往復摩擦の回数と１つ以上の光開始剤の量との間の関係を図示するグラフである。図３は、以下の実施例セクションに記載され、比較例２−５ならびに実施例６および７についてのインク組成物において行われた、テープ試験の図解である。

前記図面の一部の詳細は単純化されており、厳密な構造的正確性、詳細およびスケールを維持するよりむしろ、実施形態の理解を容易にするように描かれていることに、留意するべきである。

ここから、本教示の実施形態に対して、詳細に参照がなされるであろう。その例示は、添付の図面に図示されている。前記図面において、同じ参照符号は、全体を通して、同一の構成要素を指定するのに使用されている。下記説明では、その一部を構成する添付の図面に対して参照がなされる。前記図面は、特定の典型的な実施形態の例証として示され、前記例証において、本教示が実施され得る。したがって、下記説明は、単に典型例である。

本願明細書で使用する場合、「または」の用語は、包含的演算子であり、他の方法で明確に規定しない限り、「および／または」の用語と同等である。「基づいて」の用語は、排他的でなく、他の方法で明確に規定しない限り、記載されていない更なる要因に基づくことができる。さらに、明細書全体を通して、「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」の意味は、複数の指示対象を含む。「ｉｎ」の意味は、「ｉｎ」および「ｏｎ」を含む。

本願明細書で使用する場合、項目、例えば、ＡおよびＢ等の列記に関する「１つ以上」の用語は、Ａ単独、Ｂ単独またはＡおよびＢを意味する。「少なくとも１つ」の用語は、１つ以上の列記された項目が選択され得ることを意味するのに使用される。

本開示は、典型的な実施形態を参照して記載されている。少数の実施形態が示され、記載されているが、当業者であれば、前述の発明を実施するための形態の原理および意図から逸脱することなく、変更がこれらの実施形態になされ得ることを理解するであろう。本開示は、添付の特許請求の範囲またはその均等物の範囲にある程度において、これら全ての修飾および変更を含むと解釈されることを意図する。例えば、以下の実施形態は、図１に図示された印刷システムを考慮して記載されているが、本願明細書に記載されたアクリレートインク組成物の実施形態は、他の適合可能な印刷システムと共に使用されることもできることが、理解されるべきである。

本願明細書に列挙された実施形態に基づくインク組成物は、インク系デジタル印刷に適している。「可変データリトグラフ印刷」または「インク系デジタル印刷」または「デジタルオフセット印刷」は、これらの用語が本開示全体を通して使用される場合、画像形成プロセスにおいて、基材上の画像の後の描写毎に可変性である、基材上に画像を生じさせるための可変画像データのリトグラフ印刷を意味する。「可変データリトグラフ印刷」は、リトグラフインクを使用するインク画像のオフセット印刷を含む。この場合、前記画像は、画像間で変化し得るデジタル画像データに基づく。インク系デジタル印刷は、可変データリトグラフ印刷システムまたはデジタルオフセット印刷システムを使用する。「可変データリトグラフシステム」は、リトグラフインクを使用するリトグラフ印刷用に構成されたシステムであり、デジタル画像データに基づいている。前記デジタル画像データは、ある画像と次のものが相違し得る。

例として、本願明細書におけるアクリレートインク組成物の実施形態と共に使用され得るアニロックスロールインク輸送サブシステムを備えるインク系デジタル印刷システムは、米国特許出願第１３／０９５，７１４号に記載されている。ＴｉｍｏｔｈｙＳｔｏｗｅｅｔａｌ．により２０１１年４月２７日付で出願された、発明の名称が「可変データリトグラフシステム」である、米国特許出願第１３／０９５，７１４号（「７１４出願」）には、図１におけるインク系デジタル印刷用の典型的な可変データリトグラフシステムが記載されている。図１に示された典型的な印刷システム１００の全体的な説明は、以下に提供される。図１の典型的なシステム１００に示された個々のコンポーネントおよび／またはサブシステムに関する更なる詳細は、前記７１４出願に見出され得る。

図１に図示されたように、印刷システム１００は、画像化部材１１０を含み得る。画像化部材１１０は、ドラムとして、図１に図示されているが、他の実施形態では、画像化部材１１０は、プレート、ベルトまたは別の現時点で公知の構成または後に開発される構成として具体化されることもできる。画像化部材１１０は、シリコーン、例えば、中でも、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等と一般的に呼ばれる分類の材料等の材料から形成され得る画像再形成可能表面を含む。例えば、シリコーン、フルオロシリコーンおよび／またはフルオロエラストマーは、画像化部材１１０の画像再形成可能表面を形成するのに使用され得る。前記画像再形成可能表面は、マウント層上の比較的薄い層から形成され得る。前記比較的薄い層の厚みは、印刷または表示性能、耐久性および製造性を釣り合わせるのに選択される。

一部の実施形態では、画像化部材１１０は、転写ニップ１１２において、画像受容媒体基材１１４に、インク画像を塗工するのに使用される。転写ニップ１１２は、画像化部材１１０の方向に圧力を発揮する、画像転写機構１６０の一部としてのインプレッションローラ１１８により形成されてもよい。画像受容媒体基材１１４は、任意の特定の構成に限定されると考えられるべきでなく、例えば、紙、プラスチック、金属または複合シートフィルム等である。典型的な印刷システム１００は、広い各種の画像受容媒体基材１１４上に、画像を生成するのに使用され得る。前記７１４出願では、使用され得る表示（印刷）材料、例えば、１０重量％より高い顔料密度を有する表示材料の、広い自由度も説明されている。前記７１４出願のように、この開示では、インクの用語は、インク、顔料および他の材料であると一般的に理解されているものを含む、広い範囲の印刷または表示材料を意味するのに使用されるであろう。前記インクは、典型的なシステム１００により塗工されて、画像受容媒体基材１１４上に出力画像を生成し得る。

前記７１４出願には、画像化部材１１０、例えば、円筒形コア、または、円筒形コア上の１つ以上の構造層であり得る、構造マウント層上に形成された画像再形成可能層を含む画像化部材１１０の詳細が示され、記載されている。

典型的な印刷システム１００は、画像化部材１１０の画像再形成可能表面を、湿し液により均一に濡らすための湿しローラ、または、一体的に湿しユニットと考えられ得る、一連のローラを一般的に含む湿し液システム１２０を含み得る。湿し液システム１２０の１つの目的は、画像化部材１１０の画像再形成可能表面に、均一および制御された厚みを一般的に有する、１層の湿し液を実現することである。湿し液、例えば、ファウンテン溶液は、主に水を含み、場合により、表面張力を低下させ、および、以下により詳細に記載されるように、後のレーザパターン形成を支援するのに必要な蒸発エネルギーを低下させるのに添加される、少量のイソプロピルアルコールまたはエタノールを伴う場合がある。なお、少量の特定の界面活性剤が、前記ファウンテン溶液に添加されてもよい。あるいは、他の適切な湿し液が、インク系デジタルリトグラフシステムの性能を向上させるのに使用されてもよい。広範な実験により、好ましい湿し液は、Ｄ４（オクタメチルシクロテトラシロキサン）であり得ることが見出されている。他の適切な湿し液は、例として、２０１１年１０月２８日付で出願された、発明の名称が「デジタルリトグラフ印刷用の湿し液」である、米国特許出願第１３／２８４，１１４号に開示されている。

前記湿し液が、湿し液システム１２０により画像化部材１１０の画像再形成可能表面上に計量されると、前記湿し液の厚みが、湿し液システム１２０により画像化部材１１０の画像再形成可能表面上の前記湿し液の計量を制御するフィードバックを提供し得るセンサ１２５を使用して測定され得る。

一定量の湿し液が、湿し液システム１２０により、画像化部材１１０の画像再形成可能表面上に提供された後、光学パターン形成サブシステム１３０が、例えば、レーザエネルギーを使用して、前記湿し液の層を画像パターン形成することにより、均一な湿し液層中に潜像を選択的に形成するのに使用され得る。典型的には、前記湿し液は、光学エネルギー（ＩＲまたは可視）を効率的に吸収しないであろう。画像化部材１１０の画像再形成可能表面は、理想的には、前記表面近くの光学パターン形成サブシステム１３０から発せられたレーザエネルギー（可視または不可視、例えば、ＩＲ）の大部分を吸収して、高い空間的解像能を維持するために、前記湿し液の加熱において浪費されるエネルギーを最少化し、熱の横方向の広がりを最少化するべきである。あるいは、適切な放射線感受性成分が、前記湿し液に添加されて、入射する放射レーザエネルギーの吸収を支援し得る。前記光学パターン形成サブシステム１３０は、レーザエミッタとして上記されているが、各種の異なるシステムが、光学エネルギーを届けて、前記湿し液をパターン形成するのに使用されてもよいことが理解されるべきである。

典型的なシステム１００の光学パターン形成サブシステム１３０により行われるパターン形成プロセスにおける作業手順は、前記７１４出願における図５を参照して詳細に記載されている。簡潔に、光学パターン形成サブシステム１３０からの光学パターン形成エネルギーの印加は、前記湿し液層の一部の選択的な除去をもたらす。

光学パターン形成サブシステム１３０による前記湿し液層のパターン形成後に、画像化部材１１０の画像再形成可能表面上にパターン形成された層は、インカーサブシステム１４０に提供される。インカーサブシステム１４０は、画像化部材１１０の前記湿し液層および画像再形成可能表面層上に、インクの均一な層を塗工するのに使用される。インカーサブシステム１４０は、アニロックスローラを使用して、画像化部材１１０の画像再形成可能表面層と接触している、１つ以上のインク形成ローラ上にオフセットリトグラフインクを計量してもよい。別個に、インカーサブシステム１４０は、画像化部材１１０の画像再形成可能表面に、インクの正確な供給速度を提供する他の伝統的な構成要素、例えば、一連の計量ローラを含んでもよい。インカーサブシステム１４０は、前記画像再形成可能表面の画像化部分を提供するポケットに、前記インクを堆積させ得る。一方、前記湿し液のフォーマットされていない部分上のインクは、それらの部分に付着しないであろう。

画像化部材１１０の画像再形成可能層に存在するインクの粘着性および粘度は、いくつかのメカニズムにより修飾され得る。このようなメカニズムの１つは、予備硬化またはレオロジー（複素粘弾性係数）制御サブシステム１５０の使用を含み得る。レオロジー制御サブシステム１５０は、前記画像再形成可能表面上の前記インクの部分的な架橋コアを形成して、例えば、前記画像再形成可能表面層に対して、インク粘着強度を増大させ得る。硬化メカニズムは、光学的または光硬化、熱硬化、乾燥または種々の形式の化学硬化を含み得る。なお、冷却が、複数の物理的冷却メカニズムにより、および、化学的冷却により、レオロジーを修飾するのに使用されてもよい。

ついで、前記インクは、転写サブシステム１６０を使用して、画像化部材１１０の画像再形成可能表面から、画像受容媒体１１４の基材に転写される。前記転写は、画像受容媒体基材１１４が画像化部材１１０とインプレッションローラ１１８との間のニップ１１２を通過した際に生じる。これにより、画像化部材１１０の画像再形成可能表面の隙間内のインクが、画像受容媒体基材１１４との物理的な接触がもたらされる。レオロジー制御サブシステム１５０により修飾された前記インクの粘着性、または、前記インクの組成に基づいて増大した前記インクの粘着性により、前記インクの粘着性は、前記インクを画像受容媒体基材１１４に付着させ、画像化部材１１０の画像再形成可能表面から分離させ得る。組成または他の手段ならびに転写ニップ１１２における温度および圧力の条件による前記インクのレオロジーの注意深い制御により、画像化部材１１０の画像再形成可能表面からを画像受容媒体基材１１４への前記インクについての転写効率が、９５％を超えて可能となり、または、他の方法で促進され得る。一部の湿し液は、画像受容媒体基材１１４も濡らし得るが、このような湿し液の容量は最少であろうし、急速に蒸発するか、または、画像受容媒体基材１１４により吸収されるであろう。

特定のオフセットリトグラフシステムでは、図１に図示していないオフセットローラが、まず、インク画像パターンを受容し、ついで、公知のインダイレクト転写法に基づいて、前記インク画像パターンを基材に転写し得る。

画像受容媒体基材１１４への高い割合の前記インクの転写後に、残留したインクおよび／または残留した湿し液は、好ましくは、前記画像再形成可能表面を削り取り、または、摩耗することなく、画像化部材１１０の画像再形成可能表面から除去されるべきである。例えば、エアナイフが、残留した湿し液および／またはインクを除去するのに使用されてもよい。ただし、いくらかの量のインク残留物が、前記画像再形成可能表面上に残る場合があることが予測される。このように残留したインク残留物の除去は、何等かの形式の洗浄サブシステム１７０の使用により達成され得る。前記７１４出願には、このような洗浄サブシステム１７０、例えば、少なくとも第１の洗浄部材、例えば、画像化部材１１０の画像再形成可能表面との物理的接触における粘着またはタック部材、画像化部材１１０の画像再形成可能表面から残留したインクおよび任意の残留した少量の界面活性剤化合物を除去する粘着またはタック部材の詳細が記載されている。ついで、前記粘着またはタック部材は、平滑ローラとの接触に供され得る。前記平滑ローラに、残留したインクが、前記粘着またはタック部材から転写され得る。その後、前記インクが、例えば、ドクターブレードにより、前記平滑ローラから剥離される。

前記７１４出願には、他の機構が詳細に記載されており、それにより、画像化部材１１０の画像再形成可能表面の洗浄が容易になる場合がある。ただし、洗浄機構に関わらず、一部の実施形態では、画像化部材１１０の画像再形成可能表面からの前記残留したインクおよび湿し液の洗浄は、提案されたシステムにおけるゴースト発生を防止するのに必要とされる。洗浄された後、画像化部材１１０の画像再形成可能表面は、湿し液システム１２０に再度提供される。それにより、湿し液の新たな層が、画像化部材１１０の画像再形成可能表面に供給され、前記プロセスが繰り返される。

前記画像化部材の画像再形成可能表面は、好ましくは、ポリマー性エラストマー、例えば、シリコーンゴムおよび／またはフルオロシリコーンゴムから形成され得る。前記「シリコーン」の用語は、当業者に十分理解されており、ケイ素および酸素の原子から形成された骨格と、炭素および水素の原子を含む側鎖とを有するポリオルガノシロキサンを意味する。この出願の目的において、前記「シリコーン」の用語は、フッ素原子を含むシロキサンを除外するものとも理解されるべきである。一方、前記「フルオロシリコーン」の用語は、フッ素原子を含む分類のシロキサンをカバーするのに使用される。他の原子、例えば、アミン基中の窒素原子が、前記シリコーンゴムに存在してもよく、前記アミン基は、架橋中にシロキサン鎖を互いに連結させるのに使用される。前記ポリオルガノシロキサンの側鎖は、アルキルまたはアリールであることもできる。

上記されたように、インク系デジタルオフセット印刷に有用なインクは、インク系デジタル印刷システム、例えば、図１に示されたシステムの具体的な要求に合致する、物理的および化学的特性を有するべきである。前記デジタルオフセットインクは、それが接触することを意図している材料、例えば、画像化プレート（前記画像化部材の画像再形成可能表面）および種々の湿し液ならびに印刷可能な基材、例えば、紙、金属またはプラスチックと適合性でなければならない。前記デジタルオフセットインクは、サブシステム構造および材料セットにより規定された濡れおよび転写特性により課された、前記サブシステムの全ての機能的要求にも合致しなければならない。

一部の実施形態では、インク系デジタル印刷用に配合されたインクまたはデジタルオフセットインクは、他の印刷用途、例えば、顔料溶媒インク、オフセットインク、フレキソ印刷インク、ＵＶゲルインク等用に開発されたインクとは異なるところが多い。例えば、デジタルオフセットインクは、非常に高い顔料充填、例えば、１０倍までの高い顔料充填を含み、他のインクより室温においてより高い粘度をもたらす。前記他のインクは、アニロックスローラシステムによるインク輸送が困難であり得る。一部の実施形態では、デジタルオフセットインクは、シリコーン、フルオロシリコーンであり得る画像化部材（画像再形成可能）表面、または、ＶＩＴＯＮ含有画像化プレートもしくはブランケットを、膨潤させるべきでなく、湿し液の選択肢と適合すべきである。

本願明細書において、約１０から約２０の範囲の官能性、例えば、約１０、約１６または約２０の官能性を有する、少なくとも１つの高分岐オリゴマー、例えば、アクリレートまたはメタクリレートオリゴマーを含むオフセットインクが開示される。本願明細書に開示された高分岐オリゴマーの例は、以下の式ＩおよびＩＩに示される。

式中、Ａは、以下に示されたアクリレート基、

を表すか、または、Ａは、以下に示されたメタクリレート基、

を表す。直鎖状および分岐鎖状のセグメントは、種々の基、例えば、アルキル、エーテル、分岐鎖状のエーテル、エステル、分岐鎖状のエステル、アミド、アジン、トリアジン、イソシアヌレートおよびトリス−イソシアヌレート基から選択され得る。

本願明細書に開示された特定の実施形態では、前記高分岐オリゴマーは、例えば、ポリエステルアクリレートから選択され得る。種々の典型的な実施形態では、前記高分岐オリゴマーは、例えば、ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．から入手できる、ＣＮ２３００（アクリレート官能性＝８）、ＣＮ２３０１（アクリレート官能性＝９）、ＣＮ２３０２（アクリレート官能性＝１６）、ＣＮ２３０４（アクリレート官能性＝１８）、ＥｔｅｒｎａｌＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．から入手できる、Ｅｔｅｒｃｕｒｅ６３６１−１００およびＥｔｅｒｃｕｒｅ６３６２−１００、ならびに、ＯｓａｋａＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄ．Ｌｔｄ．から入手できる、ＶｉｓｃｏａｔＶ＃１０００（アクリロイル官能性＝１４）およびＶｉｓｃｏａｔＶ＃１０２０（アクリロイル官能性＝１４）から選択され得る。

特定の実施形態では、少なくとも１つの高分岐オリゴマーは、本願明細書に開示されたインク組成物中に、前記インク組成物の総重量に対して、約１重量％から約８０重量％、例えば、約２重量％から約２０重量％または約５重量％から約１０重量％の範囲の量で存在し得る。特定の実施形態では、前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーは、前記インク組成物中に、前記インク組成物の総重量に対して、約１０重量％の量で存在する。

特定の実施形態では、本願明細書に開示された少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含むインク組成物は、より速く、より効率的な硬化が可能であり得る。前記高分岐オリゴマーの官能性の増大に伴って、一般的には、硬化速度も向上し、硬化したインクの硬度も向上する。ただし、前記高分岐オリゴマーの官能性が高すぎる場合、望ましくない量の収縮が生じ、得られた画像の変形をもたらす場合がある。当業者に理解されるように、急速な硬化速度は、高速印刷用途を行う能力に対応する場合がある。さらに、本願明細書に開示されたインク組成物は、伝統的なインク（すなわち、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含まないインク組成物）の硬化より少ないエネルギーおよび熱を生じさせることにより、急速で、効率的な硬化を可能にする。

特定の実施形態では、前記インクは、予備硬化工程において、約２００ナノメートルから約４５０ナノメートル、例えば、約３６０ナノメートルから約４５０ナノメートルの範囲の紫外（ＵＶ）波長の印加により部分的に硬化されてもよい。特定の実施形態では、ＵＶ光による前記インクの部分硬化は、ＵＶＬＥＤアレイからのＵＶ光に前記インクを曝すことにより行われてもよい。特定の他の実施形態では、加熱により、前記インクが部分的に硬化されてよい。前記インクは、例えば、ＵＶまたは非ＵＶ波長に対する曝露による、光硬化性でもよいし、または、光硬化性でなくてもよい。熱により硬化される非ＵＶオフセットインクについて、焦点赤外（ＩＲ）ランプが、インクの粘度を増大させるのに使用されてもよく、場合により、前記インク中に導入された波長適合光開始剤を含んでもよい。他の硬化法の非限定的な例としては、乾燥、ＵＶおよびＩＲ放射以外のエネルギーの印加により開始される化学硬化ならびに複数成分化学硬化を挙げることができる。少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含む少なくとも一部のインク組成物により、前記インクは、より素早く硬化し、ＵＶ放射の形式および後の冷却において、前記システムに印加される必要のあるエネルギーをより少なくできる。

デジタルオフセット印刷プロセスを使用する特定の実施形態では、前記プレートから前記基材への転写前のＵＶ光による前記インクの部分的な硬化は、１００％の転写効率をもたらし、印刷の画像品質をシャープにすることが示されている。前記印刷は、紙、プラスチックまたは金属から形成され得る。物体上の前記インクは、前記インクの最終的な硬化のために、ＵＶ光に再度曝され得る。

理論に拘束されることは望まないが、本願明細書に開示された高分岐オリゴマーの全体的な性質および比較的高い官能性のために、高分岐オリゴマーを含む得られたインクの特性は、他のインク組成物、例えば、他の可変データデジタルリトグラフインク組成物とは異なる場合があることが信じられる。例えば、特定の実施形態では、高分岐オリゴマーは、高い架橋効率を維持しながら、より低い粘度範囲が可能であり、正確に配合された場合、基材、例えば、金属、例えば、アルミニウムおよびプラスチック、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に対して、増大した粘着自由度を有するインク配合物を産生し得る。塗工された前記インク画像の収縮は、インクの硬化に基づいて、通常、約１０％から約３０％の範囲であるが、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含む本願明細書に開示されたインク組成物の収縮は、特定の実施形態では、約１０％、例えば、約１０％未満、約５％または約５％未満であり得る。特定の典型的な実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、場合によりさらに、インクの粘度およびタックを調節するのに役立ち得る、少なくとも１つの非高分岐粘弾性オリゴマーを含んでもよい。

前記印刷プロセスにおける前記インクの予備硬化中に、ブランケット表面上での前記インクの収縮は、低いのが好ましい。これは、紙／基材上のインクの印刷前の収縮が、前記印刷にわたるインクの不均一性をもたらし得るためである。最終的な印刷上の不均一性は、特に平滑な表面またはポリマー表面上に印刷する場合に、収縮によっても生じ得る。この場合、インク印刷は、より困難である。

特定の実施形態では、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含む本願明細書に開示されたインクは、高分岐オリゴマーを含まない伝統的なインク組成物と比較して、極性溶媒に対する抵抗性が向上している場合がある。溶媒に対する向上した抵抗性は、どれほどよく、または、どの程度、インクが硬化しているかを示し得る。したがって、高い極性溶媒抵抗性を有するインクは、十分におよび／または完全に硬化し得る。本願明細書で使用する場合、「ＭＥＫ往復摩擦」は、溶媒抵抗性を評価するのに行われる溶媒摩擦試験を意味する。前記試験法は、指定した溶媒に対するインク抵抗性により、前記インクの硬化の程度を決定するのに使用される。前記溶媒摩擦試験は、通常、溶媒としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を使用して行われ、前記インクの破損または破壊が起きるまで、ＭＥＫに浸漬されたソフトアプリケータにより、前記インクを含む基材表面を摩擦することを含む。前記アプリケータの種類、ストローク距離、ストローク速度および摩擦のおおよその印加圧力が指定され得る。前記摩擦は、往復摩擦（１回の前方への摩擦および１回の後方への摩擦は、往復摩擦を構成する。）としてカウントされる。一般的には、ＭＥＫ摩擦の回数が多いほど、硬化の程度が高い。特定の実施形態では、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含む本願明細書に開示されたインク組成物は、少なくとも約５０、例えば、少なくとも約６０、少なくとも約７０または少なくとも約８０のＭＥＫ往復摩擦値を有し得る。特定の実施形態では、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含む前記インク組成物は、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含まない同等のインク組成物より、良好な溶媒抵抗性を有するため、より高いＭＥＫ往復摩擦値を有し得る。

その全体構造により、高分岐オリゴマーは、予備硬化および最終的な硬化中での収縮を最小化しながら、インク輸送についてのより低い粘度を維持する能力を有し得る。前記粘度を低下させる能力は、前記インク組成物のより高い顔料充填により生じ得る本質的に高い粘度を提供する、本願明細書に開示されたインク組成物のより望ましい粘度を維持するのに有用であり得る。本願明細書に開示されたインク組成物における高分岐オリゴマーの存在は、前記予備硬化プロセス中のレーザ出力の必要とされる印加を減少させることもできる。

少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含む本願明細書に開示されたインク組成物は、２５℃および５秒^−１のせん断速度での約５，０００センチポイズ（ｃＰ）から約３００，０００ｃＰの範囲の粘度、例えば、約１５，０００ｃＰから約２５０，０００ｃＰの範囲の粘度を有し得る。特定の実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、２５℃および５０秒^−１のせん断速度での約２，０００ｃＰから約９０，０００ｃＰの範囲の粘度、例えば、約５，０００ｃＰから約６５，０００ｃＰの範囲の粘度を有し得る。せん断減粘性指数またはＳＨＩは、２種類のせん断速度、ここでは、５０秒^−１および５秒^−１での前記インク組成物の粘度比として、本開示中に規定される。これは、ＳＨＩ（５０／５）と略され得る。特定の実施形態では、前記ＳＨＩ（５０／５）は、少なくとも１つの高分岐オリゴマーを含む本願明細書に開示されたインク組成物について、約０．１０から約０．６０、例えば、約０．３５から約０．５５の範囲であり得る。これらのインク組成物は、２５℃において、少なくとも約２５ダイン／ｃｍの表面張力、例えば、２５℃において、約２５ダイン／ｃｍから約４０ダイン／ｃｍの範囲の表面張力を有することもできる。従来のオフセットインクは、通常、５０，０００ｃＰを上回る粘度を有する。前記粘度は、ノズル系インクジェット技術と共に使用するには、高すぎる場合がある。

本願明細書に開示された特定の実施形態では、小さい割合の低分子量モノマーが、前記インクに添加されてもよいし、または、より低粘度のオリゴマーが、前記インク配合物に使用されてもよい。低分子量モノマーおよび／またはより低粘度のオリゴマーの使用は、例えば、改善された初期インクフローを得るのに役立つ。画像再形成可能表面層上の前記インクの塗工後の部分的な架橋ＵＶ硬化を行うＵＶインクの硬化は、画像再形成可能表面層上に前記インクが存在している間に、前記インクの粘着性および粘度をその後増大させ得る。あるいは、前記インクは、（インク／表示材料の粘弾性係数が前記画像再形成可能表面層へのその無欠陥転写を確保するのに十分低い）第１の温かい温度で、前記画像再形成可能表面層上に塗工され、ついで、加熱点と前記基材への転写点との間で、前記画像再形成可能表面上で冷却されて、割れに耐えるのに十分高い粘弾性係数を確保するのに十分低い温度を達成する。

前記インクの粘性を増大させる別の代替手段は、前記インクが前記画像再形成可能表面層上にある間に、前記インクから離脱する低分子量添加剤（例えば、溶媒）を、前記インク組成物中に含ませることである。この実施形態では、例えば、インクドナーロールから前記画像再形成可能表面への前記インクの転写前に、適切な溶媒を添加し、続けて、前記画像再形成可能表面から前記基材への前記インクの転写前に、前記画像再形成可能表面上のインク層から所望量の溶媒を除去することにより（例えば、キャリアガス、例えば、空気中での蒸発および／または吸収により）、前記インクのレオロジーは、前記インク内に含まれる溶媒（例えば、有機溶媒、アイソパーまたは任意の他の「粘度低下」液）の量を調節することにより能動的に操作され得る。前記画像再形成可能表面への転写前に前記インク内のより高い溶媒含量は、前記画像再形成可能表面の画像領域上の所望の厚みの無欠陥層を形成するのに必要な程度に、その粘弾性係数を低下させるであろうことが理解される。同様に、前記基材への転写直前における前記インク内のより低い溶媒含量が、前記画像再形成可能表面から前記基材への転写中に、インク層が割れに抵抗するのを可能にすることにより、上記されたように、最小限の転写後洗浄を必要とする、きれいな画像再形成可能表面の状態にするのに必要な程度に、前記インクの粘弾性係数を増大させるであろう。

前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーに加えて、本願明細書に開示されたインク組成物は、さらに、他の更なる成分を含んでもよい。例えば、特定の実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、少なくとも１つの顔料、少なくとも１つのアクリレートモノマーおよび／もしくはポリマー、少なくとも１つの分散剤、少なくとも１つのレオロジー改質剤、少なくとも１つの光開始剤ならびに／または少なくとも１つのＵＶ安定剤を含んでもよい。

アクリレートまたはプロペノエートは、アクリル酸の塩およびエステルである。アクリレートおよびメタクリレートのモノマーは、アクリレートポリマーの形成を促進する反応性ビニル官能基を含むと理解される。典型的なアクリレートとしては、アクリレートモノマーまたはポリマー、例えば、三官能性モノマー、例えば、ＳａｒｔｏｍｅｒＳＲ５０１およびＳＲ９０３５ならびに、ポリエステルアクリレートであるＳａｒｔｏｍｅｒＣＮ２９４Ｅ、ＳａｒｔｏｍｅｒＣＤ５０１およびＳａｒｔｏｍｅｒＣＮ２２５６を挙げることができる。特に、典型的なアクリレートインクは、極性官能基を有するが、それらが界面活性剤なしに水に非混和性である程度に、モノマーまたはオリゴマーの骨格に沿って実質的に非極性である。

特定の実施形態では、前記少なくとも１つのアクリレートは、前記インク組成物中に、約１０％から約８０％、例えば、約４０％から約８０％または約６０％の範囲の量で存在し得る。

前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーに加えて、本願明細書に開示されたインク組成物は、さらに、少なくとも１つの顔料を含んでもよい。適切な顔料としては、当該分野において公知の任意の顔料、例えば、ブラック顔料、ホワイト顔料、シアン顔料、マゼンタ顔料、イエロー顔料等を含み得る。さらに、顔料は、有機または無機の粒子であり得る。適切な無機顔料は、カーボンブラックを含み得る。ただし、他の無機顔料、例えば、酸化チタン、コバルトブルー（ＣｏＯ−Ａｌ_２Ｏ_３）、クロムイエロー（ＰｂＣｒＯ_４）および酸化鉄が適している場合がある。適切な有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、例えば、ジアゾ顔料およびモノアゾ顔料、多環顔料（例えば、フタロシアニン顔料、例えば、フタロシアニンブルーおよびフタロシアニングリーン）、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、ピラントロン顔料およびキノフタロン顔料、不溶性染料キレート（例えば、塩基性染料型キレートおよび酸性染料型キレート）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アンサントロン顔料、例えば、ＰＲ１６８等が挙げられる。特定の実施形態では、ＣｉｂａＩＲＧＡＬＩＴＥＢｌｕｅＧＬＯが、前記顔料として使用されてもよい。

フタロシアニンブルーおよびグリーンの典型例としては、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーンおよびそれらの誘導体（ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５、ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７およびＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６）が挙げられる。キナクリドンの典型例としては、ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ４８、ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ４９、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１９２、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２０２、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２０６、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２０７、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２０９、ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ１９およびＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ４２が挙げられる。アントラキノンの典型例としては、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４３、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１９４、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７７、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２１６およびＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２２６が挙げられる。ペリレンの典型例としては、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２３、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１４９、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７９、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１９０、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１８９およびＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２２４が挙げられる。チオインジゴイドの典型例としては、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ８６、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ８７、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ８８、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１８１、ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１９８、ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ３６およびＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ３８が挙げられる。複素環イエローの典型例としては、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１２、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１４、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ６５、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ７３、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ７４、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ９０、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１１０、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１１７、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１２０、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１２８、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３８、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５１、ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５５およびＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ２１３が挙げられる。このような顔料は、数多くの供給元、例えば、ＢＡＳＦＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ＥｎｇｅｌｈａｒｄＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎおよびＳｕｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから、粉末またはプレスケーキのいずれかの状態で市販されている。

使用され得るブラック顔料の例としては、カーボン顔料が挙げられる。前記カーボン顔料はほとんどが、好ましい光学密度および印刷特性を提供する、任意の市販のカーボン顔料であり得る。実施形態に基づくシステムおよび方法に使用するのに適したカーボン顔料としては、制限されないが、カーボンブラック、グラファイト、ガラス質炭素、炭およびそれらの組合せを挙げることができる。このようなカーボン顔料は、各種の公知の方法、例えば、チャンネル法、接触法、焼成炉法、アセチレン法または熱的方法により製造されることができ、ＣａｂｏｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ＣｏｌｕｍｂｉａｎＣｈｅｍｉｃａｌｓＣｏｍｐａｎｙ、Ｅｖｏｎｉｋ、ＯｒｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｅｄＣａｒｂｏｎｓおよびＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙ等の供給元から市販されている。適切なカーボンブラック顔料としては、限定されないが、Ｎｉｐｅｘ１５０（ＯｒｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｅｄＣａｒｂｏｎｓから入手）、Ｃａｂｏｔｐｉｇｍｅｎｔｓ、例えば、ＭＯＮＡＲＣＨ１４００、ＭＯＮＡＲＣＨ１３００、ＭＯＮＡＲＣＨ１１００、ＭＯＮＡＲＣＨ１０００、ＭＯＮＡＲＣＨ９００、ＭＯＮＡＲＣＨ８８０、ＭＯＮＡＲＣＨ８００、ＭＯＮＡＲＣＨ７００、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００、ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ３００、ＲＥＧＡＬ、ＢＬＡＣＫＰＥＡＲＬＳ、ＥＬＦＴＥＸ、ＭＯＧＵＬおよびＶＵＬＣＡＮｐｉｇｍｅｎｔｓ、Ｃｏｌｕｍｂｉａｎｐｉｇｍｅｎｔｓ、例えば、ＲＡＶＥＮ５０００およびＲＡＶＥＮ３５００、Ｅｖｏｎｉｋｐｉｇｍｅｎｔｓ、例えば、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷ２００、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ１、ＦＷ１８、ＦＷＳ１６０、ＦＷＳ１７０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、ＰＲＩＮＴＥＸＵ、ＰＲＩＮＴＥＸ１４０Ｕ、ＰＲＩＮＴＥＸＶおよびＰＲＩＮＴＥＸ１４０Ｖが挙げられる。上記列記の顔料としては、非修飾顔料粒子、小分子付着顔料粒子およびポリマー分散顔料粒子が挙げられる。他の顔料およびそれらの組合せも選択され得る。一部の実施形態では、前記顔料の粒径は、例えば、液体媒体中で、粒子の安定したコロイド状懸濁液が可能である限り小さいのが望ましい。

前記少なくとも１つの顔料は、本願明細書に開示されたインク組成物中に、少なくとも約８％、例えば、少なくとも約１０％、少なくとも約１５％または少なくとも約１７％の量で存在し得る。

一部の実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、さらに、少なくとも１つの界面活性剤を含み得る。例えば、前記インク組成物は、少なくとも１つの水分散性シリコーン界面活性剤、例えば、ＳＩＬＳＵＲＦＡ００４−ＡＣ−ＵＰ（ＳｉｌｔｅｃｈＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手）を含み得る。

一部の実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、さらに、少なくとも１つの分散剤を含み得る。前記分散剤としては、ポリマー性分散剤、例えば、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ３２０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ３９０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ７１０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥＪ−１００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥＪ−２００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥＸ３００等のＬｕｂｒｉｚｏｌからのもの、ＥＦＫＡ４３００、ＥＦＫＡ４３３０、ＥＦＫＡ４３４０、ＥＦＫＡ４４００、ＥＦＫＡＰＸ４７０１、ＥＦＫＡ４５８５、ＥＦＫＡ５２０７、ＥＦＫＡ６２３０、ＥＦＫＡ７７０１、ＥＦＫＡ７７３１等のＢＡＳＦからのもの、ＴＥＧＯＤｉｓｐｅｒｓ６５６、ＴＥＧＯＤｉｓｐｅｒｓ６８５、ＴＥＧＯＤｉｓｐｅｒｓ７１０等のＴｅｇｏからのもの、および、Ｋ−ＳＰＥＲＳＥＡ−５０４等のＫｉｎｇＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからのものを挙げることができる。特定の実施形態では、前記少なくとも１つの分散剤は、前記インク組成物中に、約２％から約１０％、例えば、約３％から約７％または約５％の範囲の量で存在し得る。

一部の実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、さらに、少なくとも１つのレオロジー改質剤を含み得る。典型的なレオロジー改質剤は、修飾または非修飾の無機化合物、例えば、オルガノクレー、アタパルジャイトクレー、ベントナイトクレー、例えば、テトラアルキルアンモニウムベントナイト、ならびに、処理および未処理の合成シリカであり得る。適切なオルガノクレーとしては、ＳｏｕｔｈｅｒｎＣｌａｙＰｒｏｄｕｃｔｓからの、ＣＬＡＹＴＯＮＥＨＡおよびＣＬＡＹＴＯＮＥＨＹが挙げられる。テトラアルキルアンモニウムベントナイトの適切な例としては、ＣｅｌｅｒｉｔａｓＣｈｅｍｉｃａｌｓからの、ＣＥＬＣＨＥＭ３１７４３−０９、ＣＥＬＣＨＥＭ３１７４４−０９およびＣＥＬＣＨＥＭ３１７４５−０９が挙げられる。他の典型的なレオロジー改質剤としては、有機化合物、例えば、ＥＦＫＡＲＭ１９００およびＥＦＫＡＲＭ１９２０が挙げられる。両方とも、ＢＡＳＦからの修飾水素化ひまし油である。特定の実施形態では、前記少なくとも１つのレオロジー改質剤は、前記インク組成物中に、約０．０１％から約５％、例えば、少なくとも約０．０１％の範囲の量で存在し得る。

一部の実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、少なくとも１つの光開始剤を含み得る。光開始剤は、液状もしくは固体状またはそれらの組合せであり得る。適切なＩ型光開始剤としては、ジアルコキシ−アセト−フェノン、ジアルコキシ−アルキル−フェノン、アミノ−アルキル−フェノンおよびアシル−ホスフィン酸化物の分類のものが挙げられる。適切なＩＩ型光開始剤としては、ベンゾフェノンおよびチオキサントンの分類のものが挙げられ、前記分類のものは、適切なアミン相乗剤からの活性化を必要とする。典型的な光開始剤としては、Ａｌｌｎｅｘからの、ＡＤＤＩＴＯＬＬＸ、ＡＤＤＩＴＯＬＤＸ、ＡＤＤＩＴＯＬＢＤＫ、ＡＤＤＩＴＯＬＣＰＫ、ＡＤＤＩＴＯＬＤＭＭＴＡ、ＡＤＤＩＴＯＬＴＰＯ、ＬａｍｂｅｒｔｉＳ．ｐ．Ａ．からの、Ｅｓａｃｕｒｅ１００１Ｍ、ＢＡＳＦからの、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１２７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ３７９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９およびＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９が挙げられる。ＩＩ型光開始剤と共に使用される典型的なアミン相乗剤としては、Ｌａｍｂｓｏｎからの、ＳＰＥＥＤＣＵＲＥＰＤＡ、ＳＰＥＥＤＣＵＲＥＥＤＢ、ＥｓｓｔｅｃｈＩｎｃ．からの、ジエチルアミノエチルメタクリレート、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−エチルへキシル−４−ジメチルアミノベンゾエートが挙げられる。一部の実施形態では、前記アクリレートインク組成物としては、低臭気の光開始剤、例えば、ＬａｍｂｅｒｔｉＳ．ｐ．Ａ．から入手できるＥＳＡＣＵＲＥＫＩＰ１５０を挙げることができる。

特定の実施形態では、前記少なくとも１つの光開始剤は、前記インク組成物中に、約１％から約１０％、例えば、約５％から約１０％、約５％未満または約５％の範囲の量で存在し得る。特定の実施形態では、前記少なくとも１つの光開始剤は、約１０％未満、例えば、約５％の量で存在する。

一部の実施形態では、本願明細書に開示されたインク組成物は、少なくとも１つのＵＶ安定剤を含み得る。例えば、前記ＵＶ安定剤としては、ＳａｒｔｏｍｅｒＵＳＡＣＮ３２１６およびＢＡＳＦＩＲＧＡＳＴＡＢＵＶ２２を挙げることができる。特定の実施形態では、少なくとも１つのＵＶ安定剤は、前記インク組成物中に、少なくとも約０．００１％、例えば、少なくとも約０．０１％から約１％の量で存在し得る。

本願明細書に記載された実施形態に基づくインク組成物は、インクベースを調製し、それを所望量の前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーおよび少なくとも１つの光開始剤と混合することにより形成され得る。特定の実施形態では、前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーおよび少なくとも１つの光開始剤は、高温、例えば、少なくとも約６５℃または少なくとも約７０℃で撹拌しながら、前記少なくとも１つの光開始剤の完全な溶解を確実にするための期間、例えば、少なくとも約１時間または少なくとも約２時間、前記インクベースと混合され得る。

制御された寸法変化および低エネルギー硬化特性が向上した、本願明細書に開示されたインク組成物を使用して印刷する方法は、例えば、その上に塗工された湿し液を有する画像化部材の画像再形成可能表面上に、前記インク組成物を塗工することを含み得る。特定の実施形態では、前記方法は、前記インク組成物を予備硬化すること、および、前記インク組成物を前記画像再形成可能表面領域から基材に転写することを含み得る。

本開示の態様は、下記実施例を参照することによりさらに理解され得る。実施例は、例証であり、それらの実施形態に限定されることを意図しない。実施例１は、光開始剤を含まないインクベースの調製を記載する。比較例２−５は、高分岐オリゴマーを含まない実施例１のアクリレートインクベースを使用して、インク組成物を調製する方法を説明する。実施例６および７は、変化させた重量パーセントの高分岐オリゴマーおよび光開始剤を含む実施例１のアクリレートインクベースを使用して、インク組成物を調製する方法を説明する。

第Ｉ部−インクの調製
実施例１−光開始剤を含まないインクの調製
３９１．９２ｇのＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＣＮ２９４Ｅ、３３．１２ｇのＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＳＲ５０１、３６．０ｇのＴｈｅＬｕｂｒｉｚｏｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）３２０００および６．３ｇのＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＣＮ３２１６を、１０００ｍＬのステンレス鋼ビーカーに添加した。ＩＫＡ（登録商標）から入手した熱電対および撹拌装置ならびにアンカー型羽根車を備える、ＩＫＡ（登録商標）から入手した加熱マントルに、前記容器を置いた。前記羽根車により、１００ＲＰＭで撹拌し、前記インクベースの成分も加熱されたのと同時に、５００ＲＰＭに適用された徐々により高い回転速度にして、前記容器を８２℃まで加熱した。その時点で、１２０．０ｇのＣａｂｏｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＭｏｇｕｌ（登録商標）Ｅカーボンブラック顔料を、前記混合物にゆっくり添加し、１時間撹拌し、その時点で、１２．６６ｇのＳｏｕｔｈｅｒｎＣｌａｙＰｒｏｄｕｃｔｓから入手したＣｌａｙｔｏｎｅ（登録商標）ＨＹオルガノクレーを添加し、さらに３０分間撹拌した。混合した成分を含む前記容器を、直径４０ｍｍの高せん断コウレスブレードを備える、ＨｏｃｋｍｅｙｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手した高速せん断ミルに移し、ついで、５３００ＲＰＭで約１時間撹拌して、成分混合物１Ａを形成した。ついで、前記完全に混合した成分混合物を、ＫｅｎｔＭａｃｈｉｎｅＷｏｒｋｓにより製造された３−ロールミル装置に、定性的に移動させた。この場合、成分混合物１Ａを、まず、第１通過用の４００ＲＰＭの入力エプロンロール速度で、前記３−ロールミルを通過させ、ついで、第２通過用の２００ＲＰＭの入力エプロンロール速度で通過させて、成分混合物１Ｂを形成した。

比較例２のインク
３７．６３ｇの実施例１のインクを、１００ｍＬのビーカーに添加し、羽根車により２００ＲＰＭで約７０℃において撹拌しながら、０．８６ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、０．６０ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）３７９（両方とも、ＳａｒｔｏｍｅｒＵＳＡＬＬＣから入手）、および１．５６ｇのＬａｍｂｅｒｔｉＳ．ｐ．Ａ．から入手できるＥｓａｃｕｒｅ（登録商標）ＫＩＰ１５０を添加した。前記インクを、約７０℃で２時間撹拌して、前記光開始剤の溶解を確実にした。

比較例３のインク
３７．６３ｇの実施例１のインクを、１００ｍＬのビーカーに添加し、羽根車により２００ＲＰＭで約７０℃において撹拌しながら、１．７８ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）８１９、１．２４ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）３７９（両方とも、ＳａｒｔｏｍｅｒＵＳＡＬＬＣから入手）を添加した。前記インクを、約７０℃で２時間撹拌して、前記光開始剤の溶解を確実にした。

比較例４のインク
４０．８５ｇの実施例１のインクを、１００ｍＬのビーカーに添加し、羽根車により２００ＲＰＭで約７０℃において撹拌しながら、ＣｙｔｅｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＩｎｃ．から入手できる２．１５ｇのＡｄｄｉｔｏｌ（登録商標）ＤＸを添加した。前記インクを、約７０℃で２時間撹拌して、前記光開始剤の溶解を確実にした。

比較例５のインク
３９．７８ｇの実施例１のインクを、１００ｍＬのビーカーに添加し、羽根車により２００ＲＰＭで約７０℃において撹拌しながら、ＣｙｔｅｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＩｎｃ．から入手できる３．２３ｇのＡＤＤＩＴＯＬＤＸを添加した。前記インクを、約７０℃で２時間撹拌して、前記光開始剤の溶解を確実にした。

実施例６
３６．５５ｇの実施例１のインクを、１００ｍＬのビーカーに添加し、羽根車により２００ＲＰＭで約７０℃において撹拌しながら、ＣｙｔｅｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＩｎｃ．から入手できる２．１５ｇのＡｄｄｉｔｏｌ（登録商標）ＤＸおよびＳａｒｔｏｍｅｒＵＳＡＬＬＣから入手できる４．３０ｇのＣＮ２３０２高分岐アクリレートを添加した。前記インクを、約７０℃で２時間撹拌して、前記光開始剤の溶解を確実にした。

実施例７
３６．４７ｇの実施例１のインクを、１００ｍＬのビーカーに添加し、羽根車により２００ＲＰＭで約７０℃において撹拌しながら、ＣｙｔｅｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＩｎｃ．から入手できる４．３８ｇのＡｄｄｉｔｏｌ（登録商標）ＤＸおよびＳａｒｔｏｍｅｒＵＳＡＬＬＣから入手できる２．１５ｇのＣＮ２３０２高分岐アクリレートを添加した。前記インクを、約７０℃で２時間撹拌して、前記光開始剤の溶解を確実にした。

第ＩＩ部−インク転写印刷の特徴決定
基材上へのインクの手動転写および放射硬化
前記インクのいずれかを、Ｄバルブを備えるＦｕｓｉｏｎＵＶＬｉｇｈｔｈａｍｍｅｒＬ６硬化ステーションを使用し、ＵＶＶ、ＵＶＡ、ＵＶＢおよびＵＶＣバンドについての印加エネルギー量がそれぞれ、６４０、１４０１、４２０および３７ｍＪ／ｃｍ^２となるように硬化させた後、ＸＥＲＯＸデジタルカラーエリートグロス（ＤＣＥＧ）紙上に、得られた可視光学密度が約１．９から約２．１の間の範囲であり、転写された画像のＬ^＊輝度が約８と約１０との間の範囲にあるように、種々の密度で転写した。印刷画像寸法を、２ｃｍ×３ｃｍの順序とした。

ＭＥＫ摩擦試験
５回のＭＥＫ往復摩擦毎にアプリケータ上に再塗工された新たなメチルエチルケトン（ＭＥＫ）による定圧を使用して、ＭＥＫ溶媒に室温において浸漬させたソフトアプリケータを、ＤＣＥＧ紙上の各画像にまたがって、平らに（約２ｃｍ）伸ばした。前記紙基材が見えるようになるまでに必要とされるＭＥＫ往復摩擦の回数を、以下の表１に示した結果の概要と共に、定数Ｌ^＊＝９に正規化したＭＥＫ往復摩擦の回数により記録した。

テープ試験
図３に示したように、３Ｍから入手できるＳｃｏｔｃｈ（商標）商品名８１０Ｄマジックテープ（登録商標）を使用して、テープ試験を行った。重なったテープが、最も長い重なりの程度が画像上部の約４ｍｍとなるように、かつ、直交する矩形の画像に対して約４５度の角度となるように、テープ片を、硬化した画像および紙の角に貼り付けた。この構成について、紙上の画像の接着についての良好なストレス試験を表す画像のみのテープ境界と比較して、前記テープとの画像端部−紙の境界は、約１．４倍であった。前記テープを、先に記載したように前記画像と紙との上に置き、ついで、前後に５回しっかり押さえた。前記テープを、前記紙および前記インクから生成された前記各画像から、ゆっくり（約３ｃｍ／ｓ）剥ぎ取り、結果を記録した。新たなテープ片を使用し、前記遅い速度のテープ剥ぎ取り試験より約５倍速い剥ぎ取り速度を使用して、前記テープ試験を繰り返した。両剥ぎ取り速度の定性結果を、以下の表１に示す。合格の評価は、前記画像からインクが剥ぎ取られず、前記テープ内に埋め込まれなかったことを示す。不合格の評価は、少なくともいくらかの前記インクが前記画像から除去され、前記テープ内に埋め込まれたことを示す。「剥がれ」の評価は、テープを貼った画像の全体または実質的な部分が、前記テープにより剥がされたことを示す。

表１の結果は、前記ＭＥＫ摩擦抵抗性のレベルに関する、前記高分岐アクリレートポリマーの存在の効果および前記光開始剤のレベルの効果を示す。高分岐アクリレートを含まないインク中において、５重量％と７．５重量％との間のレベルの種々の光開始剤パッケージにより、２０回台半ばから５０回台半ばの範囲のＭＥＫ摩擦を得た。１０重量％の高分岐アクリレートであるＣＮ２３０２および５重量％の光開始剤であるＡｄｄｉｔｏｌ（登録商標）ＤＸの包含により、８２回のＭＥＫ往復摩擦が必要であったような、より良好なＭＥＫ摩擦抵抗性を有する硬化転写印刷がもたらされた。これは、ＣＮ２３０２が配合されていないインクのＭＥＫ摩擦における、平均２倍の向上を表す。さらに、前記性能は、光開始剤レベルに敏感であり、前記インクに光開始剤を添加しすぎた、実施例７のインクの場合、実施例６のインクと比較して、Ａｄｄｉｔｏｌ（登録商標）ＤＸとＣＮ２３０２との重量割合（％）を反転させたことにより、より低いＭＥＫ摩擦抵抗性がもたらされた。前記結果を、図２にグラフとして表示する。図２に示したように、光開始剤および１０重量％の光開始剤の両方を含む前記インク組成物は、８２回のＭＥＫ摩擦抵抗性として説明される、優れた溶媒抵抗性を示した。

特定の実施形態では、可能な限りほとんど光開始剤を含まないながらも、良好な硬化が得られるだけでなく、コスト、安全性ならびに化学的および物理的な抵抗特性についての更なる利益も提供するであろう、インク配合が好ましい場合がある。

図２にグラフとして示した前記ＭＥＫ摩擦の結果は、前記インク組成物中における、前記高分岐アクリレートオリゴマーの存在と、前記光開始剤に対する高分岐アクリレートオリゴマーとの比との両方の重要性に、再度言及する。（１０重量％Ａｄｄｉｔｏｌ（登録商標）ＤＸと５重量％ＣＮ２３０２とを含む実施例７におけるように）多すぎる光開始剤を伴って配合された少なすぎる高分岐アクリレートオリゴマーは、ＣＮ２３０２を含まない配合物と比較して、前記ＭＥＫ摩擦抵抗性の結果により示されたように、硬化についてほとんど利点を提供しない場合があり、前記硬化したインク配合物の安全性を低下させる可能性があるのに加えて、前記インクの全体的なコストを実際に追加する場合がある。

Claims

インク組成物であって、
前記インク組成物の総重量に対して３重量％から２０重量％の範囲の量で存在し、６から４０の範囲の官能性を有する、少なくとも１つの高分岐オリゴマー、
前記インク組成物の総重量に対して少なくとも１０重量％の量で存在する、少なくとも１つの顔料、
前記インク組成物の総重量に対して５重量％から１０重量％の範囲の量で存在する、少なくとも１つの光開始剤、および
オルガノクレー、アタパルジャイトクレー、ベントナイトクレーから選択される少なくとも１つのレオロジー改質剤を含み、
前記インク組成物は、２５℃および５秒^−１のせん断速度での５，０００ｃＰから３００，０００ｃＰの範囲の粘度を有し、
インクは、デジタルオフセットインクである、
インク組成物。
さらに、アクリレートモノマー、分散剤、およびＵＶ安定剤から選択される、少なくとも１つの成分を含む、請求項１記載のインク組成物。
前記少なくとも１つの顔料は、前記インク組成物の総重量に対して、少なくとも１５重量％の量で存在する、請求項１記載のインク組成物。
前記少なくとも１つの顔料は、ブラック顔料である、請求項１記載のインク組成物。
前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーが、ポリエステルアクリレートから選択される、請求項１記載のインク組成物。
前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーが、１６の官能性を有する、請求項１記載のインク組成物。
前記少なくとも１つの高分岐オリゴマーは、前記インク組成物中に、５重量％から１０重量％の量で存在する、請求項１記載のインク組成物。
前記少なくとも１つの顔料は、ブラック顔料、レッド顔料、ブルー顔料、シアン顔料、マゼンタ顔料、イエロー顔料から選択される、請求項１記載のインク組成物。
前記インク組成物は、少なくとも７０のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）往復摩擦値を有する、請求項１記載のインク組成物。
インク組成物であって、
前記インク組成物の総重量に対して３重量％から２０重量％の範囲の量で存在し、１０から２０の範囲の官能性を有する、少なくとも１つの高分岐オリゴマー、
前記インク組成物の総重量に対して少なくとも１０重量％の量で存在する、少なくとも１つの顔料、
前記インク組成物の総重量に対して５重量％から１０重量％の範囲の量で存在する、少なくとも１つの光開始剤、および
オルガノクレー、アタパルジャイトクレー、ベントナイトクレー、修飾水素化ひまし油から選択される少なくとも１つのレオロジー改質剤を含み、
前記インク組成物は、２５℃および５秒^−１のせん断速度での５，０００ｃＰから３００，０００ｃＰの範囲の粘度を有し、
インクは、デジタルオフセットインクである、
インク組成物。
前記少なくとも１つの顔料は、ブラック顔料、レッド顔料、ブルー顔料、シアン顔料、マゼンタ顔料、イエロー顔料から選択される、請求項１０記載のインク組成物。