(57)【要約】硬化性分散剤、硬化性分散剤を含むインキまたは塗料、および基材と硬化性分散剤を含むインキまたは塗料とを含む物品が記載されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ポリイソシアネート、
ｂ．少なくとも一個の輻射線硬化性基を含み、約１０００グラム／モルより大きい分子量を有する少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマー、および
ｃ．少なくとも一個のイソシアネート反応性基および少なくとも一個の極性基を含む少なくとも一種の極性成分
の反応生成物を含む組成物。
【請求項２】
前記輻射線硬化性オリゴマーは、輻射線硬化性基、イソシアネート反応性基および前記輻射線硬化性基と前記イソシアネート反応性基とを連結する連結基を含んでもよい、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ポリイソシアネートは、式：
Ｗ−（ＮＣＯ）x
（式中、Ｗは連結基であり、ｘは約２〜約５である）によって表される、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記ポリイソシアネートの前記連結基は、アルキル基、アリール基、アラルキル基、環式基、ヘテロ環式基およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記ポリイソシアネートの前記連結基は一個より多いヘテロ原子をさらに含む、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記各ヘテロ原子は、窒素、硫黄、酸素および燐からなる群から独立して選択される、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記ポリイソシアネートは以下の構造：
【化１】
2005504140.tif 000013
によって表される、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマーの前記少なくとも一個の輻射線硬化性基は、（メタ）アクリレート基、エポキシ基、オレフィン性炭素−炭素二重結合、アリルオキシ基、アルファ−エチレンスチレン基、（メタ）アクリルアミド基、シアネートエステル基およびビニルエーテル基からなる群から独立して選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマーの前記少なくとも一個の輻射線硬化性基は（メタ）アクリレートを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマーの前記イソシアネート反応性基は、アルコール基、アミノ基およびチオール基からなる群から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項１１】
前記少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマーの前記連結基は、アルキル、アリール、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２に記載の組成物。
【請求項１２】
前記少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマーは以下の構造：
【化２】
2005504140.tif 000014
（式中、ｎは約１０〜約４５である）を有するポリカプロラクトンアクリレートであって、約１５００〜約５０００グラム／モルの分子量を有するポリカプロラクトンアクリレートを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記少なくとも一種の極性成分の前記少なくとも一個のイソシアネート反応性基は、アルコール基、アミノ基またはチオール基を独立して含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記少なくとも一種の極性成分の前記少なくとも一個の極性基は、窒素含有基、第四アミノ基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基、ホスホン酸基、ホスホン酸塩基、ホスフェート基およびホスフェート塩基からなる群から独立して選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記少なくとも一種の極性成分は、２−アミノ−４−メチルピリジン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２−（アミノメチル）ピリジン、３−（アミノメチル）ピリジン、４−（アミノメチル）ピリジン、２−アミノピリミジン、４−アミノピリミジン、アミノピラジン、アミノピラゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、２−アミノ−１，２，４−チアジアゾール、アミノピロリジン、２−アミノ−チアゾール、ヒドロキシエチルモルホリン、２−（２−アミノエチル）ピリジン、４−２−ヒドロキシエチルピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミンおよびＮ，Ｎ−ジメチル−エタノールアミンからなる群から選択されたヘテロ環式窒素化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
前記少なくとも一種の極性成分は以下の構造：
【化３】
2005504140.tif 000015
を有するスルホン酸塩基を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
前記少なくとも一種の極性成分は、２−アミノ−４−メチルピリジン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２−（アミノメチル）ピリジン、３−（アミノメチル）ピリジン、４−（アミノメチル）ピリジン、２−アミノピリミジン、４−アミノピリミジン、アミノピラジン、アミノピラゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、２−アミノ−１，２，４−チアジアゾール、アミノピロリジン、２−アミノ−チアゾール、ヒドロキシエチルモルホリン、２−（２−アミノエチル）ピリジン、４−２−ヒドロキシエチルピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミンおよびＮ，Ｎ−ジメチル−エタノールアミンからなる群から選択されたヘテロ環式窒素化合物を含む第２の極性成分を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
二個のイソシアネート反応性基および前記二個のイソシアネート反応性基を連結する連結基を含む二官能性材料をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１９】
前記連結基は、アルキル、アリール、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートからなる群から選択される、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
前記二官能性材料の前記イソシアネート反応性基は、アルコール基、アミノ基またはチオール基を独立して含む、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２１】
約１００グラム／モル〜約５０００グラム／モルの分子量および一個のイソシアネート反応性基を有するオリゴマーを含む一官能性材料をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２２】
前記オリゴマーは、アルキル、アリール、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２１に記載の組成物。
【請求項２３】
前記イソシアネート反応性基は、アルコール基、アミノ基およびチオール基からなる群から選択される、請求項２１に記載の組成物。
【請求項２４】
前記反応生成物の各分子上に一個の輻射線硬化性基および一個の極性基が平均で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項２５】
前記組成物中のすべてのイソシアネート基対前記組成物中のすべてのイソシアネート反応性基のモル比は約０．５：１〜約１：１である、請求項２に記載の組成物。
【請求項２６】
以下の構造：
【化４】
2005504140.tif 000016
で表された高分子量ポリカプロラクトンアクリレートを含む組成物。
【請求項２７】
ａ．
ｉ．ポリイソシアネート、
ｉｉ．少なくとも一個の輻射線硬化性基を含み、約１０００グラム／モルより大きい分子量を有する少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマー、および
ｉｉｉ．少なくとも一個のイソシアネート反応性基および少なくとも一個の極性基を含む少なくとも一種の極性成分
の反応生成物を含む組成物と、
ｂ．顔料粒子と、
ｃ．少なくとも一種の反応性希釈剤
とを含む輻射線硬化性顔料入りインキまたは塗料。
【請求項２８】
前記輻射線硬化性オリゴマーは、輻射線硬化性基、イソシアネート反応性基および前記輻射線硬化性基と前記イソシアネート反応性基とを連結する連結基を含んでもよい、請求項２７に記載の顔料入り輻射線硬化性インキまたは塗料。
【請求項２９】
インクジェット性インキ中で用いるための分散剤であって、少なくとも一個の輻射線硬化性基および少なくとも一個の極性基を含む分散剤。
【請求項３０】
前記少なくとも一個の輻射線硬化性基は、（メタ）アクリレート基、エポキシ基、オレフィン性炭素−炭素二重結合、アリルオキシ基、アルファ−エチルスチレン基、（メタ）アクリルアミド基、シアネートエステル基およびビニルエーテル基からなる群から独立して選択される、請求項２９に記載の分散剤。
【請求項３１】
前記少なくとも一個の極性基は、窒素含有基、第四アミノ基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基、ホスホン酸基、ホスホン酸塩基、ホスフェート基およびホスフェート塩基からなる群から独立して選択される、請求項２９に記載の分散剤。
【請求項３２】
ａ．少なくとも一個の輻射線硬化性基および少なくとも一個の極性基を含む分散剤、
ｂ．顔料粒子、および
ｄ．少なくとも一種の反応性希釈剤
を含むインクジェット性インキ。
【請求項３３】
基材に被着され、硬化手段に供される請求項２７に記載のインキまたは塗料を含む物品。
【請求項３４】
基材に被着され、硬化手段に供される請求項３１に記載のインクジェット性インキを含む物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインキおよび塗料中で用いられる分散剤に関する。より詳しくは、本発明は顔料入り輻射線硬化性インキおよび塗料中で用いるための輻射線硬化性分散剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
顔料入りインキおよび塗料は、基材に被着され硬化した後、好ましくは、効果的に硬化するとともに硬度などの良好な硬化膜特性を有することが望まれる。しかし、顔料入り硬化性インキおよび塗料自体の幾つかの特性、または顔料入り硬化性インキおよび塗料自体の中の原料は、良好な硬化膜特性を示すインキおよび塗料の能力を実際には妨げる場合がある。
【０００３】
例えば、硬化性インキおよび塗料を基材に被着させるために、こうした硬化性インキおよび塗料は硬化される前に比較的低い粘度を通常は有する。例えば、インクジェット性インキにおけるこの低い粘度の要件を満たすために、高レベルのモノアクリレートが通常含まれる。しかし、高レベルのモノアクリレートは、良好な硬化膜特性を達成することをより難しくする。
【０００４】
別の例では、インキおよび幾つかの塗料において、顔料粒子の存在は、インキおよび塗料を硬化させるために必要である輻射線がインキおよび塗料を貫通するのを難しくする。これは、粘着性であるか、または容易に傷付けられる、インキまたは塗料などの劣った硬化膜特性をもたらしうる。インキおよび塗料懸濁液中に顔料粒子を分散させるか、または広げる高レベルの希釈剤および／または従来の分散剤を含めることにより、硬化目的のための輻射線によってインキおよび塗料をより良く貫通することを可能にしようとする試みが行われてきた。希釈剤は、インキまたは塗料の濃度を低下させて望ましい特性または有益な特性を達成するために用いられる。従来の分散剤は、一般に、顔料含有インキまたは塗料分散液を安定化させて、顔料粒子の凝集または凝結、および結果としての分散液からの顔料粒子の沈殿を防ぐために用いられる。しかし、インキまたは塗料中で顔料粒子を分散させるか、または広げるために必要でありうる高レベルの希釈剤および／または従来の分散剤は可塑剤として機能する傾向があり、従って、劣った硬化膜特性の一因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、顔料入りインキおよび塗料であって、顔料が十分に分散し、基材に被着され硬化した後に、非粘着性および耐傷付き性などの良好な硬化膜特性を有する顔料入りインキおよび塗料が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、顔料入り輻射線硬化性インキおよび／または塗料中で硬化性分散剤である本発明組成物の使用が、一旦基材に被着され硬化手段に供されたインキおよび塗料が非粘着性および耐傷付き性などの良好な硬化膜特性を示すことを可能にすることを見出した。分散剤はインキおよび塗料中で一般に用いられるので、硬化性分散液の使用は、顔料粒子のための分散剤として機能することと良好な硬化膜特性を達成する手段として機能することとを含む少なくとも二つの機能に役立つ。硬化性分散剤中に含まれる意外に少量の輻射線硬化性基は、硬化性分散剤が中で用いられるインキまたは塗料の硬化において不釣り合いに大きな改善をもたらす。
【０００７】
本発明組成物または分散剤は、硬化後にインキおよび塗料に広範囲の基材への良好な粘着力を与える。本発明組成物または分散剤は、例えば、スクリーン印刷インキ、インクジェット性インキ、あるいは顔料粒子を含有する輻射線硬化性塗料などのインキおよび塗料中で用いてもよい。
【０００８】
本発明の実施形態は、ａ．ポリイソシアネート、ｂ．少なくとも一個の輻射線硬化性基を含み、約１０００グラム／モルより大きい分子量を有する少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマー、およびｃ．少なくとも一個のイソシアネート反応性基および少なくとも一個の極性基を含む少なくとも一種の極性成分の反応生成物を含む組成物である。輻射線硬化性オリゴマーは、輻射線硬化性基、イソシアネート反応性基および前記輻射線硬化性基と前記イソシアネート反応性基とを連結する連結基を含んでもよい。さらに、輻射線硬化性オリゴマーは、少なくとも一個の硬化性基が存在する限りオリゴマーの混合物であってもよい。
【０００９】
さらに別の実施形態は、ａ．ポリイソシアネート、ｂ．少なくとも一個の輻射線硬化性基、イソシアネート反応性基および前記輻射線硬化性基と前記イソシアネート反応性基とを連結する連結基を含み、約１０００グラム／モルより大きい分子量を有する少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマー、およびｃ．少なくとも一個のイソシアネート反応性基および少なくとも一個の極性基を含む少なくとも一種の極性成分の反応生成物を含む組成物を含む。さらに、輻射線硬化性オリゴマーｂ）は、幾つかの成分がイソシアネート反応性基と輻射線硬化性基の両方をもつとは限らない、オリゴマーの混合物の成分であってもよい。
【００１０】
別の実施形態は、以下の構造：
【化１】
2005504140.tif 000002
で表される高分子量ポリカプロラクトンアクリレートを含む組成物である。
【００１１】
さらに別の実施形態は、ａ．ｉ．ポリイソシアネート、ｉｉ．少なくとも一個の輻射線硬化性基を含み、約１０００グラム／モルより大きい分子量を有する少なくとも一種の輻射線硬化性オリゴマー、およびｉｉｉ．少なくとも一種のイソシアネート反応性基および少なくとも一個の極性基を含む少なくとも一種の極性成分の反応生成物を含む組成物と、ｂ．顔料粒子と、ｃ．少なくとも一種の反応性希釈剤とを含む顔料入り輻射線硬化性インキまたは塗料である。前記輻射線硬化性オリゴマーは、輻射線硬化性基、イソシアネート反応性基および前記輻射線硬化性基と前記イソシアネート反応性基とを連結する連結基を含んでもよい。さらに、前記輻射線硬化性オリゴマーは、少なくとも一個の輻射線硬化性基が存在する限りオリゴマーの混合物であってもよい。
【００１２】
更なる実施形態は、インクジェット性インキ中で用いるための分散剤であって、少なくとも一個の輻射線硬化性基および少なくとも一個の極性基を含む分散剤である。
【００１３】
別の実施形態は、ａ）少なくとも一個の輻射線硬化性基および少なくとも一個の極性基を含む分散剤、ｂ）顔料粒子、およびｃ）少なくとも一種の反応性希釈剤を含むインクジェット性インキである。
【００１４】
さらに別の実施形態は、基材に被着され、硬化手段に供される上述したインキまたは塗料を含む物品である。
【００１５】
更なる実施形態は、基材に被着され、硬化手段に供される上述したインクジェット性インキを含む物品である。
【００１６】
本発明の追加の実施形態は、本明細書中に開示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、ポリイソシアネート、一個のイソシアネート反応性基を有する一種以上の輻射線硬化性オリゴマー、少なくとも一個のイソシアネート反応性基を有する少なくとも一種の極性成分、任意に、二個のイソシアネート反応性基を有する二官能性材料および任意に、一個のイソシアネート反応性基を有する一官能性材料の反応生成物を含む組成物を提供する。本発明は、本発明組成物、顔料粒子および少なくとも一種の反応性希釈剤を含む顔料入り輻射線硬化性インキおよび塗料も提供する。本発明組成物は一般に顔料入り輻射線硬化性インキおよび塗料中で分散剤として用いてもよいけれども、組成物の一つの特定の用途はインクジェット性インキ（インクジェット用途のために適するインキである）（米国特許第５，２７５，６４６号明細書（マーシャル（Ｍａｒｓｈａｌｌ）ら）を参照すること）中の分散剤としての用途である。本発明は、基材の少なくとも一部上に被覆されるインキまたは塗料中に本発明分散剤を含む物品も含む。
【００１８】
組成物
ポリイソシアネート
本発明組成物のポリイソシアネートは一個より多いイソシアネート基を含む。
【００１９】
本発明組成物のポリイソシアネートは、多くのポリイソシアネートの一種であってもよい。ポリイソシアネートの好ましいクラスは式：
Ｗ−（ＮＣＯ）x
（式中、Ｗは連結基である）によって表わすことが可能である。連結基は、例えば、アルキル基、アリール基、アラルキル基、環式基、ヘテロ環式基を含んでもよい。Ｗは、一般には約６〜約４０個の炭素原子を含み、任意に一個以上のヘテロ原子を含んでもよい。ヘテロ原子は、窒素、硫黄、酸素および燐からなる群から独立して選択してもよい。さらに、ｘは約２〜約５であり、ｘは好ましくは３である。
【００２０】
適するポリイソシアネートには、ローディア・コーポレーション（Ｒｈｏｄｉａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（ニュージャージー州クランベリー（Ｃｒａｎｂｕｒｙ，ＮＪ））製の「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＴおよび「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＴ−ＬＶなどのヘキサメチレンジイソシアネートのトリマー、バイエル・コーポレーション（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（ペンシルバニア州ピッツバーグ（Ｐｉｔｔｓｕｂｕｒｇｈ，ＰＡ））製の「デスモドール（ＤＥＳＭＯＤＵＲ」（商標）Ｎ−３３００および「デスモドール（ＤＥＳＭＯＤＵＲ」（商標）Ｎ−３６００、例えば「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＢ−ＬＶという商品名で、ローディア・コーポレーション（Ｒｈｏｄｉａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のヘキサメチレンジイソシアネートビウレットなどの脂肪族ジイソシアネートのビウレット、イソホロンジイソシアネートのトリマーが挙げられるが、それらに限定されない。本発明において有用な他のポリイソシアネート成分には、ウレトジオン（ダイマー）基、ダイマー基とトリマー基の混合基（例えば、バイエル・コーポレーション（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製の「デスモドール（ＤＥＳＭＯＤＵＲ」（商標）Ｎ−３４００）およびアロファネート基を含む脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。他の有用なポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネートの非対称トリマーを含む「デスモドール（ＤＥＳＭＯＤＵＲ」（商標）ＴＰＬＳ２２９４などである。トルエンジイソシアネートのトリマー、トリフェニルメタントリイソシアネートおよび高分子ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネートも適する。種々の商品名で商業的に販売されているジオールおよびトリオールとジイソシアネートの付加体も本発明組成物のポリイソシアネートとして適する。
【００２１】
適するジイソシアネートには、イソホロンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、一般に「Ｈ12ＭＤＩ」と呼ばれ、「デスモドール（ＤＥＳＭＯＤＵＲ」（商標）Ｗという商品名で、バイエル・コーポレーション（Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）によって販売されている４，４’メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネートおよびナフタレンジイソシアネートが挙げられるが、それらに限定されない。
【００２２】
好ましくは、ポリイソシアネートは室温で液体である。
【００２３】
一種の特定の好ましいポリイソシアネートは、「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＴ−ＬＶとして知られているヘキサメチレンジイソシアネートトリマーである。このポリイソシアネートの構造は次の通りである。
【化２】
2005504140.tif 000003
【００２４】
輻射線硬化性オリゴマー
本発明組成物の輻射線硬化性オリゴマーは、少なくとも一個の輻射線硬化性基、一個のイソシアネート反応性基および前記少なくとも一個の輻射線硬化性基と前記イソシアネート反応性基とを連結する連結基を含む。イソシアネート反応性基は、イソシアネートと反応する基である。さらに、輻射線硬化性オリゴマーは、約１０００グラム／モルより大きい、好ましくは約１５００グラム／モルより大きい、最も好ましくは約２０００〜約５０００グラム／モルの分子量を有する。
【００２５】
輻射線硬化性オリゴマーの輻射線硬化性基は、好ましくは（メタ）アクリレートである。本明細書で用いられる（メタ）アクリレートという用語は、アクリレートおよび／またはメタクリレートを包含する。しかし、（メタ）アクリレートに加えて他の輻射線硬化性基を本発明において用いてもよい。本発明の実施技術において適する輻射線硬化性基の代表的な例には、（メタ）アクリレート基、エポキシ基、オレフィン性炭素−炭素二重結合、アリルオキシ基、アルファ−エチレンスチレン基、（メタ）アクリルアミド基、シアネートエステル基、ビニルエーテル基およびこれらの組み合わせなどが挙げられるが、それらに限定されない。
【００２６】
オリゴマーのイソシアネート反応性基は、ポリイソシアネートのイソシアネート基と反応する。イソシアネート反応性基の例は、アルコール基（ＯＨ）、アミノ基（ＮＨ2）およびチオール基（ＳＨ）である。好ましくは、オリゴマーのイソシアネート反応性基はＯＨまたはＮＨ2を含む。
【００２７】
輻射線硬化性基とイソシアネート反応性基とを連結するオリゴマーの連結基は、アルキル、アリール、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートからなる群から選択される。連結基の鎖長は、オリゴマーの所望の分子量により異なる。好ましくは、連結基は、凝結に対する安定化障壁を提供するような長さと溶解性を有する。分散安定化現象の議論は、パーフィット（Ｇ．Ｄ．Ｐａｒｆｉｔｔ）著、「液体中の粉末の分散液（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｗｄｅｒｓ  ｉｎ  Ｌｉｑｕｉｄｓ）」、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ），ＮＹ，１９７３において見られる。
【００２８】
特に好ましい輻射線硬化性オリゴマーは、以下の一般式：
【化３】
2005504140.tif 000004
を有するポリカプロラクトンモノアクリレートである。
【００２９】
好ましくは、上で示したポリカプロラクトンモノアクリレートは、約１５００〜約５０００グラム／モルの分子量を有し、ｎは約１０〜約４５である。ポリカプロラクトンモノアクリレートは、ヒドロキシエチルアクリレートなどのヒドロキシアクリレートによって開始されるカプロラクトンの開環重合によって調製することが可能である。類似の輻射線硬化性オリゴマーは、カプロラクトンの重合のための開始剤としてヒドロキシメタクリレート、例えば、ヒドロキシエチルメタクリレートを用いて調製することが可能である。
【００３０】
有用な他の輻射線硬化性オリゴマーは、ヒドロキシ（メタ）アクリレートまたは（メタ）アクリル酸によって開始されるモノエポキシ化合物の開環重合によって調製することが可能である。例えば、プロピレンオキシドの重合は、以下のポリプロピレンオキシドモノアクリレートをもたらすためにアクリル酸を用いて開始させることが可能である。
【化４】
2005504140.tif 000005
【００３１】
プロピレンオキシドの代わりにエチレンオキシド、アクリル酸の代わりにメタクリル酸を用いる類似の反応もここで有用である。
【００３２】
有用な他の輻射線硬化性オリゴマーは、一個より多いイソシアネート反応性基を有する約１０００より大きい分子量の化合物と、イソシアネート反応性基と反応できる余分の官能基を有する輻射線硬化性化合物との部分反応を通して調製してもよい。その例は、数平均分子量が約１０００より大きいポリプロピレングリコールなどのジオールと、ヒドロキシル基の約半分がウレタン基に転化されるような比のイソシアネートエチルメタクリレートとの反応である。この場合、ジオールの約半分は、イソシアネート反応性官能基を有する輻射線硬化性オリゴマーに転化され、残りは反応しないか、またはジメタクリレートに転化されるかのいずれかである。
【００３３】
極性成分
本発明の極性成分は、少なくとも一個のイソシアネート反応性基および少なくとも一個の極性基を含む。
【００３４】
極性成分の少なくとも一個のイソシアネート反応性基は、アルコール基（ＯＨ）、アミノ基（ＮＨ2）またはチオール基（ＳＨ）を独立して含んでもよい。好ましくは、極性成分のイソシアネート反応性基または二個以上の基はＯＨまたはＮＨ2を独立して含む。
【００３５】
少なくとも一個の極性基は、窒素含有基、第四アミノ基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基、ホスホン酸基、ホスホン酸塩基、ホスフェート基およびホスフェート塩基からなる群から独立して選択される。
【００３６】
有用な極性成分の例には、２−アミノ−４−メチルピリジン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２−（アミノメチル）ピリジン、３−（アミノメチル）ピリジン、４−（アミノメチル）ピリジン、２−アミノピリミジン、４−アミノピリミジン、アミノピラジン、アミノピラゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、２−アミノ−１，２，４−チアジアゾール、アミノピロリジン、２−アミノ−チアゾール、ヒドロキシエチルモルホリン、２−（２−アミノエチル）ピリジン、４−２−ヒドロキシエチルピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミンおよびＮ，Ｎ−ジメチル−エタノールアミンなどを含むヘテロ環式窒素化合物、ペンシルバニア州フィラデルフィアのイーステック・ケミカル（Ｅａｓｔｅｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ））によって販売されている「エムコル（ＥＭＣＯＬ）」（商標）ＣＣ−４２などの一端でヒドロキシル基を末端とし、他端で第四アンモニウム塩を末端とするプロピレンオキシド、スルホイソフタル酸のビスヒドロキシアルキルエステルおよびその塩、ビスヒドロキシメチルプロピオン酸、その誘導体およびそれらの塩、ポリプロピレンオキシドまたはポリエチレンオキシドのホスフェートモノエステルまたはジエステル、ならびにアルキルホスホン酸およびアルキルホスホン酸の塩が挙げられるが、それらに限定されない。
【００３７】
極性成分は二個のイソシアネート反応性基を含んでもよい。例えば、特に好ましい極性成分は以下の一般式：
【化５】
2005504140.tif 000006
（式中、Ｒは、アルキル、アリール、ポリエステル、ポリエーテルおよびポリカーボネートからなる群から選択される）のスルホジオールを含む。好ましい材料は
【化６】
2005504140.tif 000007
であり、それは、ジメチルスルホイソフタレートナトリウム塩とトリエチレングリコールのエステル交換反応によって製造される。
【００３８】
本発明組成物は二種の極性成分を含んでもよい。本発明組成物の特に好ましい実施形態は二種の極性成分を含み、第１の（ｏｎｅ）極性成分は上で記載したスルホジオールであり、第２の極性成分は、２−アミノ−４−メチルピリジン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２−（アミノメチル）ピリジン、３−（アミノメチル）ピリジン、４−（アミノメチル）ピリジン、２−アミノピリミジン、４−アミノピリミジン、アミノピラジン、アミノピラゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、２−アミノ−１，２，４−チアジアゾール、アミノピロリジン、２−アミノ−チアゾール、ヒドロキシエチルモルホリン、２−（２−アミノエチル）ピリジン、４−２−ヒドロキシエチルピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミンおよびＮ，Ｎ−ジメチル−エタノールアミンなどからなる群から選択されたヘテロ環式窒素化合物である。
【００３９】
任意の二官能性材料
本発明組成物の任意の成分は、二個のイソシアネート反応性基および前記二個のイソシアネート反応性基を連結する連結基を含む二官能性材料である。
【００４０】
二官能性材料の二個のイソシアネート反応性基は、アルコール基（ＯＨ）、アミノ基（ＮＨ2）またはチオール基（ＳＨ）を独立して含んでもよい。好ましくは、イソシアネート反応性基は独立してＯＨまたはＮＨ2を含む。
【００４１】
二官能性材料の連結基は、アルキル、アリール、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートからなる群から選択される。連結基の分子量は、好ましくは約６０〜約１０００グラム／モルの範囲であってもよい。
【００４２】
二官能性材料の幾つかの例には、ジオールおよびジアミンが挙げられるが、それらに限定されない。
【００４３】
任意の一官能性材料
本発明組成物のもう一種の任意の成分は、約１００グラム／モル〜約５０００グラム／モルの分子量およびイソシアネート反応性基を有するオリゴマーを含む一官能性材料である。より好ましくは、一官能性材料のオリゴマーは、約１０００グラム／モル〜約５０００グラム／モルの分子量を有する。この一官能性材料成分は輻射線硬化性基を含まない。
【００４４】
オリゴマーは、アルキル、アリール、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートからなる群から選択される。
【００４５】
一官能性材料成分のイソシアネート反応性基は、アルコール基（ＯＨ）、アミノ基（ＮＨ2）またはチオール基（ＳＨ）を含んでもよい。好ましくは、イソシアネート反応性基はＯＨまたはＮＨ2を含む。
【００４６】
一官能性材料の幾つかの例には、一個のヒドロキシル基を有するポリエステルおよび一個のヒドロキシル基を有するポリエーテルが挙げられるが、それらに限定されない。一つの特定の例はポリプロピレンモノブチルエーテルである。
【００４７】
一官能性材料は、輻射線硬化性オリゴマーについて記載された方法によって製造してもよいが、ブタノールまたはオクタノールなどの非輻射線硬化性開始剤を用いて製造してもよい。
【００４８】
本発明の好ましい組成物は、アミン基およびカルボキシル基などの分散基を含むアクリレート官能性ポリエステルウレタンまたはポリエーテルウレタンである。これらの好ましい組成物または分散剤は、例えば、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＦＡ）、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート（ＥＥＥＡ）およびＴＨＦＦＡとＥＥＥＡとイソボルニルアクリレートの混合物などのＵＶ硬化性アクリレート中で有機顔料の安定化された顔料分散液をもたらすことが可能である。
【００４９】
本発明の特に好ましい組成物は高分子量ポリカプロラクトンアクリレートであり、それは以下の構造によって示される。
【化７】
2005504140.tif 000008
【００５０】
高分子量ポリカプロラクトンアクリレートを含む本発明の組成物は、実施例１に記載された技術を用いて、または当業界で周知されている他の技術によって製造してもよい（例えば、カークオスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ）著、「化学技術エンサイクロペディア（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」第４版、ｖｏｌ．２４，ｐｐ．６９５〜７２６，ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ），ＮＹ，１９９８を参照すること）。
【００５１】
化学組成物は溶媒を用いて、または溶媒を用いずに製造してもよいが、好ましくは、溶媒を用いずに製造される。当業界で知られている触媒は、組成物を製造するために用いてもよい（例えば、カークオスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ）著、「化学技術エンサイクロペディア（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」第４版、ｖｏｌ．２４，ｐｐ．６９５〜７２６，ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ），ＮＹ，１９９８を参照すること）。
【００５２】
組成物の成分は、いかなる順序でも合わせて添加してよい。しかし、添加の順序に応じて組成物の適合性の差異が存在しうる。好ましくは、組成物の極性成分は最後に添加される。そうでなければ、得られるインキまたは塗料中の組成物の溶解度が低下しうる。
【００５３】
組成物の成分の量は異なってもよい。しかし、平均（組成物のすべての分子の平均を意味する）で、組成物の分子当たり約一個の輻射線硬化性基および約一個の極性基が存在する。
【００５４】
従って、
（組成物中の輻射線硬化性基のモル）／（組成物中の全モル）＞１、および
（組成物中の極性基のモル）／（組成物中の全モル）＞１
【００５５】
重量％基準で、成分はおよそ次の範囲である。少なくとも一個の輻射線硬化性オリゴマーは約４０〜約９５重量％、好ましくは約７０〜約９０重量％の範囲である。極性成分は、約１〜約３０重量％、好ましくは約２〜約１０重量％の範囲である。ポリイソシアネートは、約３〜約３０重量％、好ましくは約１０〜約２０重量％の範囲である。任意の二官能性材料（含まれる時）は、約１〜約３０重量％、好ましくは約１〜約１０重量％の範囲である。任意の一官能性成分（含まれる時）は、約１０〜約５０重量％、好ましくは約１５〜約３０重量％の範囲である。
【００５６】
本発明組成物の好ましい実施形態において、イソシアネート基のすべて対イソシアネート反応性基のすべてのモル比は約０．５：１〜約１：１である。従って、好ましくは、未反応イソシアネートは最終製品中に存在しない。
【００５７】
一般に、本発明組成物または分散剤は、安定化された分散液を提供するために顔料粒子を分散させる際に有用であることが判明するいかなる分子量であることが可能である。組成物または分散剤の分子量が低すぎる場合、組成物または分散剤は顔料粒子を分散させず、安定化させない場合がある。他方、高すぎる分子量は、インキまたは塗料を被着させる能力に悪影響を及ぼしうる比較的高い粘度を組成物または分散剤を含有するインキまたは塗料に与える傾向がありうる。組成物または分散剤の好ましい分子量は、典型的には約２，０００グラム／モル〜約１０，０００グラム／モル（数平均分子量）の範囲内であり、約３，０００グラム／モル〜約５，０００グラム／モルの範囲が特に好ましい。
【００５８】
インキおよび塗料
本発明の他の実施形態は本発明組成物または分散剤を含むインキおよび塗料である。インキおよび塗料は、最も単純な実施形態において、本発明組成物、顔料粒子および少なくとも一種の反応性希釈剤を含む。
【００５９】
顔料粒子
本発明インキおよび塗料の適する顔料粒子は、少なくとも一種の反応性希釈剤に本発明分散剤によって分散させることができる顔料粒子である。異なる色、粒子サイズ、組成（例えば、有機または無機）、表面特性などの顔料である多くの適する顔料は知られている。
【００６０】
顔料粒子の色には、例えば、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタ、レッドおよびグリーンが挙げられる。これらの色は典型的であるが、顔料粒子の他のいかなる色も用いてよい。
【００６１】
顔料粒子は、インキまたは塗料中の粒子の易流動を可能にするのに十分に小さいサイズの粒子であることが好ましい。例えば、インクジェット性インキにおいて、粒子は、特にノズルでインクジェット印刷装置を通して易流動を可能にするのに十分に小さい。顔料粒子サイズ分布に関して、より狭いサイズ分布は一般に好ましい。
【００６２】
本発明において有用な顔料は有機または無機であってもよい。適する無機顔料粒子には、カーボンブラックおよびチタニア（ＴｉＯ2）が挙げられるが、それらに限定されない一方で、適する有機顔料には、フタロシアニン、アントラキノン、ペリレン、カルボゾール、モノアゾベンズイミダゾロンおよびジアゾベンズイミダゾロン、イソインドリノン、モノアゾナフトール、ジアリーリドピラゾロン、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、ジニトラニリン、ピラゾロン、ジアニシジン、ピラントロン、テトラクロロイソインドリノン、ジオキサジン、モノアゾアクリリドおよびアントラピリミジンが挙げられるが、それらに限定されない。主分子に結合された官能基に応じて、有機顔料が異なって陰影付けられるか、または異なる色さえも有することが当業者によって認められるであろう。
【００６３】
有用な有機顔料の商業的な例には、ピグメントブルー１、ピグメントブルー１５、ピグメントブルー１５：１、ピグメントブルー１５：２、ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：４、ピグメントブルー１５：６、ピグメントブルー１６、ピグメントブルー２４およびピグメントブルー６０（青顔料）、ピグメントブラウン５、ピグメントブラウン２３およびピグメントブラウン２５（褐色顔料）、ピグメントイエロー３、ピグメントイエロー１４、ピグメントイエロー１６、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー２４、ピグメントイエロー６５、ピグメントイエロー７３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー８３、ピグメントイエロー９５、ピグメントイエロー９７、ピグメントイエロー１０８、ピグメントイエロー１０９、ピグメントイエロー１１０、ピグメントイエロー１１３、ピグメントイエロー１２８、ピグメントイエロー１２９、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１５６およびピグメントイエロー１７５（黄顔料）、ピグメントグリーン１、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン１０、ピグメントグリーン３６（緑顔料）、ピグメントオレンジ５、ピグメントオレンジ１５、ピグメントオレンジ１６、ピグメントオレンジ３１、ピグメントオレンジ３４、ピグメントオレンジ３６、ピグメントオレンジ４３、ピグメントオレンジ４８、ピグメントオレンジ５１、ピグメントオレンジ６０およびピグメントオレンジ６１（オレンジ顔料）、ピグメントレッド４、ピグメントレッド５、ピグメントレッド７、ピグメントレッド９、ピグメントレッド２２、ピグメントレッド２３、ピグメントレッド４８、ピグメントレッド４８：２、ピグメントレッド４９、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１６６、ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１７０、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド１９０、ピグメントレッド２０２、ピグメントレッド２０６、ピグメントレッド２０７およびピグメントレッド２２４（赤顔料）、ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２３、ピグメントバイオレット３７、ピグメントバイオレット３２およびピグメントバイオレット４２（紫顔料）ならびにピグメントブラック６または７（黒顔料）という商品名を有するザ・カラーインデックス（Ｔｈｅ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ｉｎｄｅｘ）Ｖｏｌｓ．１〜８，英国ヨークシャの染物師および着色者協会（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ（Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ，Ｅｎｇｌａｎｄ））で記載されている有機顔料が挙げられるが、それらに限定されない。
【００６４】
顔料は、一般に、選択された反応性モノマーに顔料を練り込むことによりインキ組成物に導入される。
【００６５】
インキまたは塗料の顔料粒子から構成される百分率は、インキまたは塗料、その用途などに応じて決まる。例えば、インキでは、顔料の重量％は、インクジェット性インキおよびスクリーン印刷インキに関して約１％〜約１５％である。
【００６６】
反応性希釈剤
本発明インキおよび塗料は少なくとも一種の反応性希釈剤を含む。反応性希釈剤は、好ましくは一種以上の輻射線硬化性モノマー、オリゴマーおよび／またはポリマーならびにそれらの組み合わせを含む。所望の性能標準を条件として、輻射線硬化性モノマー、オリゴマーおよび／またはポリマーあるいはそれらの組み合わせは反応性希釈剤に導入してもよい（混ぜ込まれるが、反応しないことを意味する）。
【００６７】
反応性希釈剤のモノマー、オリゴマーおよび／またはポリマーは、（輻射線硬化性基に関して）一官能価、二官能価、三官能価および四官能価を含んでもよい。特にインクジェットインキに関して、一種以上のモノマーは好ましい。これらのモノマーは、オリゴマーまたは他の成分（存在するなら）のための希釈剤または溶媒として、粘度低下剤として、オリゴマーが硬化する時にバインダーとして、および架橋剤として機能する。反応性希釈剤に導入しようとするこれらのモノマーの量は、インキまたは塗料の発明された用途により異なる。一般的指針として、反応性希釈剤は、約２５〜約１００重量％、好ましくは４５〜１００重量％、より好ましくは約７０〜１００重量％のこれらのモノマーを含んでもよい。
【００６８】
反応性希釈剤中で用いるために適する一官能性輻射線硬化性モノマーの代表的な例には、スチレン、アルファメチルスチレン、置換スチレン、ビニルエステル、ビニルエーテル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノールエトキシレート（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、エチルジグリコール（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、脂環式エポキシド、α−エポキシド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、無水マレイン酸、イタコン酸、イソデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、Ｎ−ビニルカプロラクタム、ステアリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシ官能性ポリカプロラクトンエステル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエーテリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシイソプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシイソブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートおよびこれらの組み合わせなどが挙げられるが、それらに限定されない。
【００６９】
架橋密度、硬度および硬化速度などを含む反応性希釈剤の一つ以上の特性を強化するために、多官能性輻射線硬化性材料も反応性希釈剤に導入してよい。反応性希釈剤は、存在するならば約１まで〜約２０重量％のこれらの材料を含んでもよい。これらのより高い官能性の輻射線硬化性モノマーの例には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリエチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、およびネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ならびにこれらの組み合わせなどが挙げられるが、それらに限定されない。
【００７０】
本発明の実施技術において適する好ましい反応性希釈剤実施形態の代表的な例には、譲受人の同時係属米国特許出願第０９／７１１，３４５号明細書および第０９／７１１，３３６号明細書において見られる反応性希釈剤実施形態が挙げられる。
【００７１】
インクジェット性インキにおいて、反応性希釈剤は溶媒も任意に含有してよい。溶媒は、顔料入りインキまたは顔料分散液と合わせて有用であることが知られている多くの有機溶媒のいずれであることも可能である。適する有機共溶媒の代表的な例には、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、イソブチルアルコールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコールなどのケトンまたはケトアルコール、酢酸エチル、乳酸エチルなどのエステル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，２，４−ブタントリオール、１，５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、ヘキシレングリコール、グリセロール、グリセロールエトキシレート、トリメチロールプロパンエトキシレートなどの多価アルコール、エチレングリコールモノメチルエーテルまたはエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテルまたはジエチレングリコールエチルエーテルおよびトリエチレングリコールモノメチルエーテルまたはトリエチレングリコールモノエチルエーテルなどのより低級のアルキルエーテル、２−ピロリドンおよびＮ−メチル−２−ピロリドンなどの窒素含有化合物、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホンおよびチオグリコールなどの硫黄含有化合物が挙げられるが、それらに限定されない。
【００７２】
任意の添加剤
さらに、本発明のインキおよび塗料は、種々の特性を提供するために更なる添加剤も含んでよい。例えば、インキまたは塗料の湿りのため、および表面張力を下げるために有用な界面活性剤はインキまたは塗料に添加してもよい。他の添加剤には、有機共溶媒、保湿剤、殺虫剤、殺カビ剤、消泡剤、腐食抑制剤、粘度調整剤、ｐＨ緩衝剤、浸透剤、増粘剤、うすめ液、触媒、光開始剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、他の溶媒、着色剤、スリップ調整剤、チキソトロープ剤、発泡剤、発泡防止剤、流れ調節剤または他のレオロジ調節剤、ワックス、油、可塑剤、バインダー、酸化防止剤、光開始剤安定剤、殺菌剤、有機および／または無機充填剤粒子、均染剤、乳白剤および帯電防止剤などが挙げられるが、それらに限定されない。
【００７３】
本発明インキおよび塗料中の任意の原料は市販されている。
【００７４】
本発明の少なくとも一つの実施形態の利点は、本発明分散剤を硬化性インキまたは塗料中で用いる時、より少ない光開始剤をインキまたは塗料中で用いてもよいことである。より少ない光開始剤は、光開始剤が高価であるとともに光開始剤が硬化したインキまたは塗料の耐久性を低下させるので望ましい。
【００７５】
本発明のインキおよび塗料は、適するいずれかの技術を用いて所望の原料を合わせて混合することにより調製することが可能である。例えば、一工程アプローチにおいて、均質組成物を形成するために、すべての原料を組み合わせ、ブレンドし、攪拌し、混練するか、または別な風に混合する。混合および粒子解凝結を達成するために超音波エネルギーを用いる技術がある一方で、ボールミル、サンドミルまたは磨砕機などの媒体ミルを用いる他の方法がある。媒体ミルは、顔料粒子の凝集を押し潰す高強度微小剪断および瀑落に顔料混合物を供することにより満足な顔料分散液を達成する。ホモジナイザおよび乳化機もインキ配合のために用いることが可能である。従来の二本ロールミル処理技術および三本ロールミル処理技術は、処理のために高粘性のペーストを用いずに材料を配合し、最終インキを製造するために降下（ｌｅｔ−ｄｏｗｎ）工程が後に続く場合、顔料粒子を分散させるために効果的な技術でありうる。
【００７６】
一般に、本発明インキおよび塗料中の原料の量は、例えば、原料の種類、インキまたは塗料（基材）の所期の用途を含む多くのファクタに応じて決まる。一般に、顔料粒子は、例えば、インキの約１〜１５重量％の範囲内の量でインキまたは塗料中に含めることが可能である。分散剤の量は、いかなる有効な量、すなわち、顔料粒子を分散させるとともに分散液を安定化させるのに有効な量であることが可能である。一般に、インキまたは塗料中の分散剤の量は顔料粒子の量に応じて決まる。分散剤の量は、例えば、顔料粒子の約５〜約２００重量％の範囲内の量であり、約２０〜約１００重量％の範囲内の量が好ましい。異なる色のインキおよび塗料は異なる量の顔料粒子を必要とし、従って、異なる量の分散剤を必要とする。分散剤は、全体的なインキまたは塗料の好ましくは約０．１〜約２０重量％のレベルで存在する。反応性希釈剤は残りを構成する。
【００７７】
本発明のインキおよび塗料は、再帰反射基材、金属、紙、織布または不織布、樹脂被覆紙、フォイル、ポリマー物品およびポリマーフィルムなどの受理基材上に適するいかなる方式でも被着させてもよい。被覆技術の代表的な例には、スクリーン印刷、噴霧、インクジェット、グラビア被覆、ナイフ被覆、ロール被覆、ブラシ掛け、カーテン被覆、フレキソ印刷およびオフセット印刷などが挙げられるが、それらに限定されない。本発明のインキおよび塗料は、グラフィックエレメント、テキストアイテム、連続層、バーコード、三次元構造または他の機構を形成するために用いてもよい。本発明のインキおよび塗料は、例えば、基材上に文字または他の記号あるいはグラフィックスを印刷するためにも用いてよい。さらに、本発明のインキおよび塗料は基材の全表面を被覆するために用いてもよい。例えば、本発明のインキおよび塗料は、道路標識を製造するために用いられる基材の一つの主表面を被覆するために用いてもよい。
【００７８】
インキおよび塗料は、被覆された後に、適する変数（ｆｌｕｅｎｔ）型の硬化エネルギーを用いて硬化させてもよい。硬化のために用いるための硬化エネルギーの量は、含まれる反応物の量および種類、エネルギー源、ウェブ速度、エネルギー源からの距離および硬化させようとする材料の厚さなどの多くのファクタに応じて決まる。一般に、硬化の速度は、エネルギー強度が増加するにつれて増加する傾向がある。硬化の速度は、組成物中に存在する光触媒および／または光開始剤の量が増加するにつれて増加する傾向があることもある。一般的な指針として、化学線は、典型的には約０．１〜約１０Ｊ／ｃｍ2の範囲内の全エネルギー照射を含み、電子ビーム線は、典型的には１メガラド（Ｍｒａｄ）未満〜１００Ｍｒａｄ以上、好ましくは１〜１０Ｍｒａｄの範囲内の全エネルギー照射を含む。照射時間は、約１秒未満〜１０分以上であってもよい。輻射線照射は、空気中、または窒素などの不活性雰囲気中で行われる。
【００７９】
輻射線硬化性基の架橋を達成するために用いられるエネルギー源または硬化手段は、化学線（例えば、紫外線スペクトル領域内または可視スペクトル領域内の波長を有する輻射線）、加速粒子（例えば、電子ビーム線）または熱（例えば、熱または赤外線）などであってもよい。好ましくは、エネルギーは化学線または加速粒子である。こうしたエネルギーが架橋の開始および速度に対して優れた制御を提供するからである。さらに、化学線および加速粒子は、比較的低い温度で硬化させるために用いることが可能である。これは、熱硬化技術を用いる時に輻射線硬化性基の架橋を開始させるために必要でありうる比較的高い温度に敏感でありうる成分の劣化を避ける。適する化学線源には、水銀ランプ、キセノンランプ、レーザ、電子ビーム、炭素アークランプ、タングステンフィラメントランプおよび日光などが挙げられる。特に中圧水銀ランプからの紫外線は最も好ましい。
【００８０】
本発明の少なくとも一つの実施形態の利点は、本発明インキおよび塗料の硬化性が本発明分散剤のゆえに強化されることである。しかし、硬化性は、不活性でない雰囲気または空気雰囲気内で起きる硬化のために特に強化される。
【００８１】
本発明の少なくとも一つの実施形態の別の利点は、本発明分散剤を含むインキおよび塗料がより容易且つ迅速に硬化され、インキおよび塗料を硬化させるためにより少ない輻射線しか必要としないことである。より少ない輻射線しか必要としない結果として、基材料上で硬化されたインキおよび塗料の製造のためのスループットタイムは減少させてもよい。これは、顔料入り硬化性インキおよび塗料を硬化させるためにより効果的なプロセスまたは方法をもたらす。
【００８２】
硬化の前に、本発明インキおよび塗料は、好ましくは、これらの望ましい特徴の一つ以上を有する。最初に、輻射線硬化性インキおよび塗料は、好ましくは、インキおよび塗料を有利に受理基材に容易に被着させうるように十分に低い粘度を有する。
【００８３】
特に、インクジェット性インキは、所望のインクジェット温度（典型的には室温から約６５℃まで）で好ましくは約３０センチポイズ未満、より好ましくは約２５センチポイズ未満、最も好ましくは約２０センチポイズ未満の粘度を有する。しかし、特定のインクジェット性インキの最適粘度特性は、インキまたは塗料を基材に被着させるために用いられるインクジェットシステムのジェット温度および型式に応じて決まる。低粘度は、一般に、所望の印刷ヘッド温度で組成物がジェット可能であるように助ける。輻射線硬化性組成物の一種以上の成分の潜在的揮発性および反応性のゆえに、インキまたは塗料は、好ましくは約６５℃より高くない温度で、より好ましくは約５０℃より高くない温度で噴出される。
【００８４】
輻射線硬化性インキおよび塗料（硬化される前）のための第２の好ましい特徴は、インキおよび塗料が中等度の表面張力から低い表面張力を有することである。特に、インクジェット性インキに関して、好ましい配合物は、プリントヘッド運転温度で約２０ダイン／ｃｍ〜約５０ダイン／ｃｍの範囲内、より好ましくは約２２ダイン／ｃｍ〜約４０ダイン／ｃｍの範囲内の表面張力を有する。
【００８５】
本発明分散剤を含む本発明の硬化性インキおよび塗料は、好ましくは、硬化させた時にも一つ以上の望ましい特徴を有する。最初に、一旦硬化させた好ましいインキおよび塗料は非常に様々な多孔質基材および無孔基材と適合性である。多孔質基材の幾つかの例には、紙、織物および不織物が挙げられるが、それらに限定されない。無孔基材の幾つかの例には、瓶および箱が挙げられるが、それらに限定されない。無孔材料との適合性は、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、他のポリエステル、ポリオレフィン、ポリメチル（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、ＡＢＳ、ポリビニル、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、およびこれらの組み合わせなどを含む広範囲の無孔フィルム上に、これらの組成物を被着させることも可能にする。輻射線硬化が比較的僅かしか熱を発生しないので、本発明の組成物は、例えば、配向フィルムなどの熱に弱い基材上で用いてもよい。
【００８６】
本発明インキおよび塗料は、硬化させた時、所期の用途に応じて広範囲の破断伸び特性を有することが可能である。例えば、インクジェット性インキは、必要に応じて、少なくとも約１％、好ましくは少なくとも約２０％、より好ましくは約５０％より大〜約３００％以上の破断伸びによって特徴付けることが可能である。約５０％より大きい破断伸び特性を有する硬化したインクジェット性インキは、応力割れを減少させ、靱性を改善し、耐候性を改善するために有益に用いられる。
【００８７】
本発明の硬化性インキおよび塗料は、被覆され硬化した時、実質的に非粘着性および耐傷付き性である。「不粘着性」および「非粘着性」とは、アプリケータスチックの綿付刃端を表面を横切って軽く擦る時、綿繊維を実質的に掴み保持しない程度に膜を硬化させることを意味する。「耐傷付き性」または「耐磨耗性」とは、木製アプリケータスチックを表面を横切って軽く擦ることにより、膜を実質的に傷付けることができないか、膜を別な風に損傷させることができないことを意味する。従って、硬化した本発明インキおよび塗料は、より長持ちし、それはインキまたは塗料を含む得られた物品が良好な外観を維持するのを助ける。
【００８８】
インクジェット性インキ
特にインクジェット性インキ中で用いるために、本発明の実施形態は、少なくとも一個の輻射線硬化性基および少なくとも一個の極性基を含む分散剤である。
【００８９】
少なくとも一個の輻射線硬化性基は、（メタ）アクリレート基、エポキシ基、オレフィン性炭素−炭素二重結合、アリルオキシ基、アルファ−エチルスチレン基、（メタ）アクリルアミド基、シアネートエステル基およびビニルエーテル基からなる群から独立して選択してもよい。
【００９０】
少なくとも一個の極性基は、窒素含有基、第四アミノ基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基、ホスホン酸基、ホスホン酸塩基、ホスフェート基およびホスフェート塩基からなる群から独立して選択してもよい。
【００９１】
本発明の別の実施形態は、直ぐ上で記載した分散剤、顔料粒子（本願の早期節で記載したもの）および少なくとも一種の反応性希釈剤（これも上の節で記載したもの）を含むインクジェット性インキである。
【００９２】
物品
本発明の追加の実施形態は、基材に被着され、硬化手段に供される上で記載したインキまたは塗料を含む物品である。さらに別の実施形態は、基材に被着され、硬化手段に供される上で記載したインクジェット性インキを含む物品である。例示的な基材および硬化手段も上で記載している。
【００９３】
本発明の範囲を限定することを意図していない以下の実施例によって本発明をさらに例示する。実施例において、すべての部、比率および百分率は特に指示がない限り重量による。実施例において製造された添加剤組成物入り印刷インキを評価し、特性分析するために、以下の試験方法を用いた。すべての材料は、特に指示または記載がない限り、例えば、アルドリッチ・ケミカルズ（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（ウィスコンシン州ミルウォーキー（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））から販売れている。
【実施例】
【００９４】
試験方法
本発明の特徴および利点を以下の実施例でさらに例示する。しかし、用いられる特定の原料および量、ならびに他の条件および詳細は、本発明の範囲を不当に限定するように解釈されるべきではないことは明示的に理解されるべきである。
【００９５】
以下の実施例におけるすべての部、百分率および比率は特に明記がない限り重量による。
【００９６】
表１は、これらの実験で用いた材料のまとめである。
【００９７】
【表１】
2005504140.tif 000009
【００９８】
【表２】
2005504140.tif 000010
【００９９】
硬化性分散剤の調製
分散剤実施例１
０．４５ｇのチタニウムテトラブトキシドおよび０．２５ｇのＢＨＴに加えて１２４．８ｇ（０．３６モル）の「トーン（ＴＯＮＥ）」（商標）Ｍ−１００および７７６．２ｇ（６．８１モル）のカプロラクトンモノマーを１リットルのフラスコに投入することにより、分子量（ＭＷ）２５００のポリカプロラクトンアクリレートを調製した。この混合物を乾燥空気下で１２０℃において約１８時間にわたり加熱した。ＭＷ２５００の得られたポリカプロラクトンアクリレートの固形分含有率は９７％であった。
【０１００】
４２ｇ（０．０１６８当量）のＭＷ２５００のポリカプロラクトンアクリレートに１．８２ｇの２−アミノ−４−メチルピリジン（０．１６８当量）を添加した。この混合物に６．１５ｇの「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＴ−ＬＶ（０．０７９３）を１滴のジブチル錫ジラウレートに加えて添加した。赤外線分光法によって決定した時に残留イソシアネート基が残らなくなるまで、反応を乾燥空気下で８０℃において４時間にわたり攪拌した。
【０１０１】
分散剤実施例２
５７．３ｇ（０．１６７モル）の「トーン（ＴＯＮＥ）」（商標）Ｍ−１００、４４２．７ｇ（３．８８モル）のカプロラクトンモノマー、０．２５ｇのチタニウムテトラブトキシドおよび０．１２５ｇのＢＨＴを１リットルのフラスコに投入することにより、ＭＷ３０００のポリカプロラクトンアクリレートを調製し、乾燥空気下で１２０℃において約１８時間にわたり組み合わせ、反応させた。得られたポリカプロラクトンアクリレート３０００の％固形分は９５％であると決定された。
【０１０２】
水冷蒸留ヘッド、上部メカニカルスターラー、熱電対、サーモウォッチ、窒素入口および加熱マントルが装着された５００ｍｌ三つ口丸底フラスコ内でスルホジオールを調製した。２５０ｇ（３．３３当量）のトリエチレングリコール（ＴＥＧ）および１２３．２ｇ（０．８３２当量）のジメチルナトリウムスルホイソフタレートをフラスコに投入した。材料を完全真空下で乾燥させ、その後、約３０分にわたり７５℃に加熱した。その後、温度を下げ、０．２９８６ｇのチタニウムテトラブトキシド（ＴＢＴＮ）触媒を添加した。混合物を２１０℃に加熱した。約２４ｇの蒸留メタノールを集めた後、温度を７５℃に下げ、真空を引いた。その後、温度を１２５℃に上げ、すべての泡立ちが止まるまで約３０分にわたり保持した。得られたスルホジオールを５００ｍｌのガラスジャーに移送した。
【０１０３】
７９．３ｇ（０．０２６４当量）のＭＷ３０００のポリカプロラクトンアクリレートおよび３．３８ｇ（０．０２６４当量）のスルホジオールに、６７ｇのＴＨＦＦＡ、その後、１４．５ｇの「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＴ−ＬＶ（０．０７９３当量）および１滴のジブチル錫ジラウレートを添加した。反応を乾燥空気下で６５℃において約６時間にわたり攪拌し、２．８５ｇの２−アミノ−４−メチルピリジン（０．０２６４当量）を添加した。６５℃で３０分後、赤外線分光法によって決定した時にイソシアネートは残っていなかった。
【０１０４】
分散剤実施例３
１リットルのフラスコ内で、９８．８ｇ（０．０８２３当量）のポリプロピレングリコールモノブチルエーテル（ＭＷ１２００、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））製）および２１．１ｇ（０．１６４６当量）のスルホジオール（実施例２に記載されたもの）に５０．０ｇの酢酸エチルを添加した。酢酸エチルを蒸留して残留水を除去した。その後、９０．４ｇの「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＴ−ＬＶ（０．４９４当量）および２滴のジブチル錫ジラウレートを添加した。混合物を乾燥窒素下で８０℃において約１８時間にわたり保持し、その後、雰囲気を乾燥空気に切り替え、２３７ｇのイソボルニルアクリレート、２３７ｇの２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレートおよび１００ｍｇのＢＨＴを添加し、その後、２４７ｇ（０．０８２当量）のＭＷ３０００のポリカプロラクトンアクリレート（実施例２に記載されたもの）を添加した。混合物を８０℃で約３時間にわたり保持し、その後、１７．８ｇ（０．１６５当量）の２−アミノ−４−メチルピリジンを添加した。約４５分後、（赤外線分光法によって決定した時）微量のイソシアネートが残った。そこで、１．０ｇのエタノールを添加して、余分の反応時間中に残留イソシアネートを消費させた。
【０１０５】
分散剤実施例４
スルホジオールの代わりに同じ当量数のトリエチレングリコールを用いて、実施例２に略述した手順に従った。
【０１０６】
分散剤実施例５
３リットルのフラスコに、１００ｇの酢酸エチルを１０１１ｇ（０．６４当量）のアクライム（ＡＣＣＬＡＩＭ）３２０５（ポリプロピレングリコール／ポリエチレングリコールジオール）に添加した。酢酸エチルを蒸留して残留水を除去した。５８．６ｇ（０．３８当量）のイソシアナトエチルメタクリレート、１００ｍｇのＢＨＴおよび３滴のジブチル錫ジラウレートを添加した。混合物を乾燥空気下で６０℃において約１時間にわたり保持し、その後、赤外線分光法によって残留イソシアネートを検出しなかった。８００ｇのテトラヒドロフランを添加し、その後、９８．６ｇ（０．５６当量）の「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＴ−ＬＶを添加した。混合物を６０℃で約３時間にわたり加熱した。その後、３１．３ｇ（０．２９当量）の２−アミノ−４−メチルピリジンを添加し、加熱を６０℃で１時間にわたり続けた。その後、赤外線分光法によると、微量のイソシアネートしか残らなかったことが示された。２．０ｇのエタノールを添加して、６０℃での余分の反応時間中に残留イソシアネートを消費させた。溶媒を真空下で４０℃において蒸留除去し、３００ｇの２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレートを添加して、最終分散剤溶液を生じさせた。
【０１０７】
比較分散剤実施例１
３０９．６ｇ（０．０９００当量）の「トーン（ＴＯＮＥ）」（商標）Ｍ−１００、５９０．４ｇ（５．１７９当量）のカプロラクトンモノマー、０．４５ｇのチタニウムテトラブトキシドおよび０．２５ｇのＢＨＴを１リットルのフラスコに投入することにより、ＭＷ１０００のポリカプロラクトンアクリレートを調製した。混合物を乾燥空気下で１２０℃において約１８時間にわたり加熱した。得られた製品は固形分９７％であると決定された。
【０１０８】
３３．９ｇのＭＷ１０００のポリカプロラクトンアクリレートに３．６６ｇ（０．３３９当量）の２−アミノ−４−メチルピリジンおよび１２．４ｇ（０．０６７当量）の「トロネート（ＴＯＬＯＮＡＴＥ）」（商標）ＨＤＴ−ＬＶならびに１滴のジブチル錫ジラウレートを添加した。反応を乾燥空気下で８０℃において約４時間にわたり攪拌した。赤外線分光法によって決定した時に残留イソシアネート基が残らなかった。
【０１０９】
分散液の調製
一般法：セプル・コーポレーション（ＳＥＰＲ  Ｃｏｒｐ．）製の１０ｇの０．３ｍｍセラミック混練媒体、１０ｇのＴＨＦＦＡ、０．５ｇの顔料および０．５ｇの分散剤を４ドラムのバイアル内で組み合わせ、約１０ｒｐｍで約３日にわたり転がした。得られた分散液をロールから取り出し、数日にわたり沈殿を監視した。
【０１１０】
【表３】
2005504140.tif 000011
【０１１１】
分散液実施例１７
「コウレス（ＣＯＷＬＥＳ）」（商標）ブレートミキサーによる高剪断ミキサー内で２０ｇの分散剤（実施例１）を５０ｇのＴＨＦＦＡと混合し、同時に３０ｇのピグメントレッド２０２をゆっくり添加した。得られた分散液はよく混ざっており、低粘度であった。
【０１１２】
分散液実施例１８
「コウレス（ＣＯＷＬＥＳ）」（商標）ブレートミキサーによる高剪断ミキサー（＠１５００ｒｐｍ）内で１６．５ｇの分散剤（実施例２）を２３．７ｇのＴＨＦＦＡと混合し、同時に１９．８ｇのピグメントレッド２０２をゆっくり添加した。顔料を添加した後、３５ｇの０．３ｍｍセラミック混練媒体を添加し、混合を２０００ｒｐｍで約３０分にわたり続けた。５．０ｇのＴＨＦＦＡを添加して、顔料使用量を３０％にもっていき、混合を停止した。よく混ざった分散液が観察され、それは静置すると安定であった。
【０１１３】
分散液実施例１９
「コウレス（ＣＯＷＬＥＳ）」（商標）ブレートミキサーによる高剪断ミキサー（＠１５００ｒｐｍ）内で１１．７ｇの分散剤（実施例３）を４０．８ｇのＴＨＦＦＡと混合し、同時に１７．５ｇのピグメントレッド２０２をゆっくり添加した。顔料を添加した後、５０ｇの０．３ｍｍセラミック混練媒体を添加し、混合を２０００ｒｐｍで約３０分にわたり続けた。よく混ざった分散液が観察され、それは静置すると安定であった。
【０１１４】
分散液実施例２０
実施例４の分散剤を実施例２の代わりに用いたことを除き、上の分散液実施例１８に記載したように分散液を調製した。得られたマゼンタ顔料分散液は剪断混合した時によく混ざっており、低粘度を有していた。分散液は、剪断の停止から約３０分以内に、剪断混合により可逆である軟らかいゲルに固化した。
【０１１５】
分散液実施例２１
分散剤実施例５の分散剤を用いてテトラフルフリルアクリレート（ニューヨーク州ニューヨークのサン・エステル（Ｓａｎ  Ｅｓｔｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ）））中でチバ・イルガジン（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＺＩＮ）Ｘ−３３６７の分散液を調製した。分散剤（１９２ｇ）をＴＨＦＦＡ（４８８ｇ）に溶解させて、溶液を生じさせた。その後、乾燥イルガジン（ＩＲＧＡＺＩＮ）Ｘ−３３６７顔料粉末（１６０ｇ）を手で溶液に混ぜ入れた。その後、４５ｃｃの０．５ｍｍイットリア安定化ジルコニア媒体が投入された「ホックメヤー・ミクロミル（Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒ  Ｍｉｃｒｏｍｉｌｌ）」ＨＭ−１／１６thで、得られた混合物を１００％の速度で９０分にわたり処理した。得られた分散液は粘性液であった。
【０１１６】
比較分散液実施例１
「ソルスパース（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ）」３２０００を用いてテトラフルフリルアクリレート（ニューヨーク州ニューヨークのサン・エステル（Ｓａｎ  Ｅｓｔｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ）））中でチバ・イルガジン（Ｃｉｂａ  ＩＲＧＡＺＩＮ）Ｘ−３３６７の分散液を調製した。分散剤（３２ｇ）を溶解させ、ＴＨＦＦＡ（６０８ｇ）に添加して、分散剤の溶液を生じさせた。その後、乾燥イルガジン（ＩＲＧＡＺＩＮ）Ｘ−３３６７顔料粉末（１６０ｇ）を手で溶液に混ぜ入れた。その後、４５ｃｃの０．５ｍｍイットリア安定化ジルコニア媒体が投入された「ホックメヤー・ミクロミル（Ｈｏｃｋｍｅｙｅｒ  Ｍｉｃｒｏｍｉｌｌ）」ＨＭ−１／１６thで、得られた混合物を１００％の速度で１７０分にわたり処理した。得られた分散液は粘性液であった。
【０１１７】
インキの調製
インキ実施例１
実施例１の分散剤（６５ｇ）を１９５ｇのＴＨＦＦＡに室温で一晩溶解させた。その後、溶液を１５０ｇのイソボルニルアクリレートおよび１５０ｇの２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレートと組み合わせて、分散剤の粘性溶液を生じさせた。エアーモータディスペンサーを用いてピグメントグリーン７（１２５ｇ）をこの溶液に導入して、易流動性分散液を生じさせた。その後、０．５ｍｍイットリウム安定化酸化ジルコニウム媒体（ニュージャージー州クリフトンのグレン・ミルズ（Ｇｌｅｎ  Ｍｉｌｌｓ（Ｃｌｉｆｔｏｎ，ＮＪ））から入手可能）が投入された「ネツシュ（ＮＥＴＺＳＣＨ）」（商標）「ミニゼータ（Ｍｉｎｉ−Ｚｅｔａ）」ミル（ペンシルバニア州リオンビルのネツシュ・インコーポレーテッド（Ｎｅｔｚｓｃｈ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｌｉｏｎｖｉｌｌｅ，ＰＡ）））で分散液を約３時間にわたり処理した。得られた分散液は、処理時間の終わりに約６グラム／秒の流速を有する易揚水流体であった。
【０１１８】
比較インキ実施例１
実施例１の分散剤の代わりに非反応性分散剤「エフカ（ＥＦＫＡ）」（商標）４０４６を用いて上に記載したように緑色顔料分散液を調製した。
【０１１９】
その後、実施例１の反応性分散剤および非反応性分散剤「エフカ（ＥＦＫＡ）」（商標）４０４６を含む緑色顔料分散液を以下の表に従って輻射線硬化性インキに配合した。
【０１２０】
【表４】
2005504140.tif 000012
【０１２１】
ＵＳ＃８線巻Ｍｅｙａｅｒバー（ニューヨーク州ウェブスターのＲＤスペシャルティーズ（ＲＤ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．（Ｗｅｂｓｔｅｒ，ＮＹ））から入手可能）を用いて、３Ｍ（商標）「スコッチライト（ＳＣＯＴＣＨＬＩＴＥ）」（商標）３８７０高強度シート（ミネソタ州セントポールのスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））から入手可能）上に、配合したインキをキャスティングして、８マイクロメートルの公称湿り膜厚さを生じさせた。その後、厚さ１．５９ｍｍの「パイレックス（ＰＹＲＥＸ）」（商標）７７４０ガラス板（ニューヨーク州コーニングのコーニング・インコーポレーテッド（Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃ．（Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＮＹ））から入手可能）の下で二個の中圧Ｈｇバルブが装備されたＲＰＣ（商標）ＵＶプロセッサー（イリノイ州プレーンフィールドのＲＰＣインダストリーズ（ＲＰＣ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｐｌａｉｎｆｉｅｌｄ，ＩＬ））から入手可能）を用いてインキを窒素不活性化環境と空気環境の両方内で硬化させた。ＥＩＴ（商標）パワーパック（Ｐｏｗｅｒ  Ｐｕｃｋ）高エネルギー積分線量計（バージニア州スターリングのＥＴＩ  Ｉｎｃ．（Ｓｔｅｒｌｉｎｇ，ＶＡ））で測定した時に２４９ｍＪ／ｃｍ2の全ＵＶ−Ａ線量で２９ｍ／分でランプの下で１パスにおいて硬化を完了した。実施例１の反応性分散剤を用いて調製した硬化インキは、よく混ざっており、光沢があり、非粘着性であり、非反応性「エフカ（ＥＦＫＡ）」（商標）４０４６を用いて調製した硬化インキと比較した時に改善された耐傷付き性を示した。
【０１２２】
インキ実施例２
ＢＰＯ（２．１重量部）、「シバキュア（ＣＨＩＶＡＣＵＲＥ）」ＴＰＯ（２．１重量部）、「テゴラド（Ｔｅｇｏｒａｄ）」２５００（０．２重量部）および「エベクリル（ＥＢＥＣＲＹＬ）」４８３０（９．６重量部）の混合物をＴＨＦＦＡ（６２．７重量部）中で製造して、透明溶液を生じさせた。その後、分散液実施例２１の分散液（２３．４重量部）を投入し、透明溶液と手でブレンドした。「ロキ（Ｒｏｋｉ）」ＨＴ−６０フィルターカートリッジ（日本国東京のロキ  テクノ（Ｒｏｋｉ  Ｔｅｃｈｎｏ  Ｃｏ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ））から入手可能）を通して正空気圧下で配合物を濾過した。濾過した液体を集め、キャスティングおよびジェッティングの評価のために用いた。
【０１２３】
比較インキ実施例２
ＢＰＯ（２．１重量部）、「シバキュア（ＣＨＩＶＡＣＵＲＥ）」ＴＰＯ（２．１重量部）、「テゴラド（Ｔｅｇｏｒａｄ）」２５００（０．２重量部）および「エベクリル（ＥＢＥＣＲＹＬ）」４８３０（９．７重量部）の混合物をＴＨＦＦＡ（６３．２重量部）中で製造して、透明溶液を生じさせた。その後、比較分散液実施例１の分散液（２２．７重量部）を投入し、透明溶液と手でブレンドした。「ロキ（Ｒｏｋｉ）」ＨＴ−６０フィルターカートリッジ（日本国東京のロキ  テクノ（Ｒｏｋｉ  Ｔｅｃｈｎｏ  Ｃｏ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ））から入手可能）を通して正空気圧下で配合物を濾過した。濾過した液体を集め、キャスティングおよびジェッティングの評価のために用いた。
【０１２４】
＃６線巻ロッド（ＲＤＳスペシャルティーズ（ＲＤ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ）から入手可能）を用いて、「スコッチカル（ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ）」（商標）１８０−１０フィルム（ミネソタ州メープルウッドのスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ，ＭＮ））から入手可能）上に、インキ実施例２および比較インキ実施例２のインキの各々のサンプルをキャスティングして、約６マイクロメートルの湿り膜厚さを生じさせた。その後、二個の中圧水銀バルブを高出力で用いるＲＰＣ（商標）ＵＶプロセッサー（イリノイ州プレーンフィールドのＲＰＣインダストリーズ（ＲＰＣ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｐｌａｉｎｆｉｅｌｄ，ＩＬ））から入手可能）を通して１パスを用いて膜をライン速度、すなわち、３０．５メートル／分（１００ｆｔ／分）で窒素雰囲気内で硬化させた。両方のインキは、「スコッチカル（ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ）」（商標）フィルム上で平滑光沢インキ層に硬化した。
【０１２５】
その後、中等度の圧力を用いて綿付刃アプリケータで傷を付けることにより、「スコッチカル（ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ）」（商標）フィルム上で硬化したインキ層の耐摩耗性を試験した。本発明の硬化性分散剤を含有するインキ実施例２の硬化インキのインキ層は、「ソルスパース（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ）」３２０００分散剤を含有する比較インキ実施例２のインキのインキ層より高い耐摩耗性を示した。「ソルスパース（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ）」を含有するインキ層は、「スコッチカル（ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ）」（商標）１８０−１０フィルムからえぐり取られたのに対して、実施例２のインキから作られたインキ層は同じ圧力で「スコッチカル（ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ）」（商標）１８０−１０フィルムからえぐり取られなかった。
【０１２６】
インキ実施例２と比較インキ実施例２の両方のインキのサンプルを二種の印刷媒体、すなわち、「スコッチカル（ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ）」（商標）１８０−１０フィルムおよび紙上にインクジェット印刷した（噴出させた）。「スペクトラ・ギャラクシ（Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｇａｌａｘｙ）３０「ピロリッター・プリントヘッド（Ｐｉｃｏｌｉｔｅｒ  Ｐｒｉｎｔｈｅａｄ（ニューハンプシャー州レバノンのスペクトラ（Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｉｎｃ．（Ｌｅｂａｎｏｎ，ＮＨ））から入手可能）を用いてインキを３１５．５×３０５．４ｄｐｉのシングルパスリゾリューションで印刷した。印刷ヘッド温度は比較インキ実施例２のインキでは３８℃（１０１°Ｆ）およびインキ実施例２のインキでは４５℃（１１３°Ｆ）であった。ｘ−ｙ並進段階を用いて静止印刷ヘッド下で３０５．４ｄｐｉ方向に基材を並進させた。
【０１２７】
各インキを用いて印刷試験パターンの５画像をインクジェット印刷した。二個の中圧水銀バルブを高出力で用いるＲＰＣ（商標）ＵＶプロセッサー（イリノイ州プレーンフィールドのＲＰＣインダストリーズ（ＲＰＣ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｐｌａｉｎｆｉｅｌｄ，ＩＬ））から入手可能）を通して１パスを用いて画像を３０．５メートル／分（１００ｆｔ／分）のライン速度で窒素雰囲気内で硬化させた。両方のインキの試験パターンは平滑光沢インキ層に硬化した。
【０１２８】
両方のインキ配合物は満足に噴出し、「スコッチカル（ＳＣＯＴＣＨＣＡＬ）」（商標）１８０−１０フィルムと紙の両方上に良好な品質の画像をもたらした。
【０１２９】
本発明の種々の修正および変更は本発明の範囲と原理を逸脱せずに当業者に対して明らかになるであろう。本発明が前述した例証的実施形態に不当に限定されるべきでないことは理解されるべきである。
【国際公開パンフレット】
2005504140.tif 000017
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【国際調査報告】
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