(57)【要約】  顔料、分散剤および液体キャリヤーを含む非水性放射線硬化性インクであって、該顔料が、顔料１グラムあたり８ｍｇを超えるＮａＯＨの酸価を有する、前記インク。該インクは、インクジェット印刷機での使用にとりわけ適している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、分散剤および液体キャリヤーを含む非水性放射線硬化性インクであって、該顔料が、顔料１グラムあたり８ｍｇを超えるＮａＯＨの酸価を有する、前記インク。
【請求項２】
６０℃において１〜３０ｍＰａ．ｓの粘度を有する、請求項１に記載のインク。
【請求項３】
分散剤がアミンおよび／またはイミン基を含有する、請求項１〜２のいずれか一項に記載のインク。
【請求項４】
分散剤がポリエステルアミンまたはイミンである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク。
【請求項５】
顔料が、５０〜４００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有するカーボンブラック顔料である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインク。
【請求項６】
顔料が、５０〜２００ｍＬ／１００ｇのＤＢＰ吸収量を有するカーボンブラック顔料である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインク。
【請求項７】
顔料が７未満のｐＨを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインク。
【請求項８】
顔料が、共有結合的に付着している酸性基を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインク。
【請求項９】
実質的に溶媒を含まない、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインク。
【請求項１０】
キャリヤーが、１種以上のモノ（メタ）アクリレート化合物と、１種以上のジ（メタ）アクリレート化合物と、３個以上の（メタ）アクリレート基を有する１種以上の化合物とを含む混合物を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のインク。
【請求項１１】
キャリヤーが、
（ａ）０〜７０部のモノ（メタ）アクリレート化合物（１種以上）；
（ｂ）５〜９９．９部のジ（メタ）アクリレート化合物（１種以上）；
（ｃ）０〜７０部の、３個以上の（メタ）アクリレート基を有する化合物（１種以上）；および
（ｄ）０．１〜１５部の光開始剤（１種以上）；
の混合物を含み、ここにおいて、すべての部は重量に基づき、部数（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）は合計１００になる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインク。
【請求項１２】
インクジェットノズルを詰まらせるであろう粒子を含まない、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のインク。
【請求項１３】
非水性で、実質的に溶媒を含まず、６０℃において１〜３０ｍＰａ．ｓの粘度を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の放射線硬化性インクであって、
（ｉ）顔料１グラムあたり１２〜４０ｍｇの範囲のＮａＯＨの酸価、１００〜２５０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積、および８０〜１５０ｍＬ／１００ｇのＤＢＰ吸収量を有する、１種以上の顔料１〜１０％；
（ｉｉ）アミンおよび／またはイミン基を有する１種以上の分散剤０．５〜６％；ならびに
（ｉｉｉ）液体キャリヤーである１００％までの残余分；
を含む、前記放射線硬化性インク、ここにおいて、すべての％は重量に基づき、該液体キャリヤーは、
（ａ）環状トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、エトキシル化テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、モノメトキシネオペンチルグリコールプロポキシレートモノ（メタ）アクリレート、モノメトキシトリプロピレングリコールモノ（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、イソ−デシル（メタ）アクリレート、イソ−オクチル（メタ）アクリレート、イソ−ノニル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、イソ−ボルニル（メタ）アクリレート、エトキシルノニルフェノール（メタ）アクリレート、エトキシル化フェノール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、およびポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ならびにそれらの混合物からなる群より選択される１種以上のモノ（メタ）アクリレート化合物（１種以上）０〜７０部；
（ｂ）１，４−ブタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；ネオペンチルグリコール；モノ、ジ、トリおよびポリエチレングリコール；モノ、ジ、トリおよびポリプロピレングリコール；モノメトキシエトキシル化トリメチロールプロパン；プロポキシル化ネオペンチルグリコール；エトキシル化ネオペンチルグリコール；１，２−ブチレングリコール；およびエトキシル化ヘキサンジオール；ならびにそれらの混合物、からなる群より選択される１種以上のジ（メタ）アクリレート化合物（１種以上）５〜９９部；ならびに
（ｃ）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）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（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、プロポキシル化グリセロールトリ（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、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、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エトキシル化ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシル化ジ−ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、多官能性（メタ）アクリレート−ウレタン、（メタ）アクリレート−ポリエステル、および（メタ）アクリレートアクリル樹脂、ならびにそれらの混合物からなる群より選択される、３個以上の（メタ）アクリレート基を有する１種以上の化合物（１種以上）０〜７０部；ならびに
（ｄ）１種以上の光開始剤（１種以上）０．１〜１５部；
の混合物を含み、ここにおいて、すべての部は重量に基づき、部数（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）は合計１００になる。
【請求項１４】
成分（ａ）が１０〜６０部の量で存在し、成分（ｂ）が１０〜８５部の量で存在し、成分（ｃ）が５〜５０部の量で存在する、請求項１３に記載のインク。
【請求項１５】
像を基材上に印刷するための方法であって、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のインクをインクジェット印刷機により該基材に施用し、該インクを硬化することを含む、前記方法。
【請求項１６】
請求項１５の方法により得られる、印刷された金属、プラスチック、セラミック、ガラス、木材または紙基材。
【請求項１７】
チャンバーとインクを含むインクジェット印刷機用カートリッジであって、該インクが、該チャンバー内に存在し、請求項１〜１４のいずれか一項で定義されるようなものである、前記インクジェット印刷機用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
【０００２】
本発明は、非水性放射線硬化性インクおよびインクジェット印刷におけるそれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
インクジェット印刷は、インクの液滴を微細ノズルに通して基材上に噴出させる非接触法である。インクジェットに用いられるインクには、多くの厳しい性能要件がある。例えば、それらは、微細インクジェットノズルを詰まらせることなくこれを通過することが求められる。それらは、水、溶媒、光およびオゾンに対する良好な堅牢度ならびに魅力的な色および高い光学密度を有する、鮮明でフェザリングのない像を提供することが望ましい。さらに、インクジェット印刷用インクに望ましい特性としては、早い乾燥時間（高速印刷を容易にするため）、広範なインクジェット印刷機で該インクを使用することを可能にする低い粘性、優れた機械抵抗（印刷がこすり落とされるのを妨げるため）、低いカール、および一定範囲の基材に対する良好な密着性が挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
家庭用およびオフィス用のインクジェット印刷機で典型的に用いられるインクジェット印刷用インクは、典型的には水性であり、有機溶媒を含有する。これらのインクは、紙などの吸収性基材上に印刷するときは許容しうる性能を有するが、金属またはプラスチックなどの非吸収性基材の印刷にはあまり役に立たない。さらに、従来の水性インクジェットインクの乾燥時間は、溶媒に基づくインクジェットインクの乾燥時間であっても、いくぶん長い可能性がある。結果として生じる像は、摩擦堅牢度および対光堅牢度に劣る（顔料ではなく染料の存在に起因することが多い）という難点を持つことがある。溶媒に基づくインクは、大気中に揮発性有機化学物質を放出し、適切な換気に欠く狭い区域に悪臭または火災危険をもたらすという欠点を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の観点に従って、顔料、分散剤および液体キャリヤーを含む非水性放射線硬化性インクであって、該顔料が、顔料１グラムあたり８ｍｇを超えるＮａＯＨの酸価を有する、前記インクを提供する。
【０００６】
該顔料は、共有結合的に付着している酸性基、例えばカルボキシ、ホスファトおよび／またはスルホ基、特にカルボキシ基を有することが好ましい。
該顔料は、７未満のｐＨを有することが好ましい。
【０００７】
該顔料の酸価は、顔料１グラムあたり好ましくは９ｍｇを超え、より好ましくは１０ｍｇを超え、特に１２ｍｇを超えるＮａＯＨである。一態様において、酸価は、顔料１グラムあたり最高４０ｍｇのＮａＯＨである。
【０００８】
顔料の酸価は、１ｇの顔料を中和するのに必要とされる水酸化ナトリウムのミリグラム数である。これは、多くの方法、好ましくは、５ｇの顔料を５０ｃｍ３の０．１Ｍ水酸化ナトリウム溶液に懸濁させ、該懸濁液を２５℃で３０分間音波処理し、濾過により顔料を除去し、２５ｃｍ３の濾液をガラス電極ｐＨメーターに従って７．０のｐＨになるまで０．０５Ｍ硫酸を用いて滴定することにより測定することができ、ここにおいて、酸価は以下の式により算出する：
酸価＝顔料１グラムあたり（４０−（１．６×（７．０のｐＨを達成するのに必要とされる０．０５Ｍ硫酸滴定物(titrate)のｃｍ３での体積））ｍｇのＮａＯＨ
例えば、１２．５ｃｍ３の０．０５Ｍ硫酸滴定物は、顔料が、顔料１グラムあたり２０ｍｇのＮａＯＨの酸価を有していたことを示す。５ｃｍ３は、顔料が、顔料１グラムあたり３２ｍｇのＮａＯＨの酸価を有していたことを示す。顔料が４０を超える酸価を有すると予想される場合、これは、５ｇ未満の顔料を用い（例えば、２．５ｇまたは１．２５ｇなど）、顔料重量の減少に比例して方程式を変更する（例えば、２倍、４倍などにする）点を除き、上記と同じ方法を用いて測定することができる。
【０００９】
顔料のｐＨは、１０部の顔料を１００部の脱イオン水中で３０分間音波処理した後、ガラス電極ｐＨメーターを用いて該水のｐＨを測定することにより決定することができ、ここにおいて、すべての部は重量に基づく。
好ましくは顔料は６以下、より好ましくは５以下、特に４以下のｐＨを有する。
【００１０】
インク中の顔料の量は、インクの全重量に対し、好ましくは０．１〜１４重量％、より好ましくは１〜１０重量％、特に１．１〜８重量％である。好ましい顔料は、黄、マゼンタ、シアン、黒、青、インジゴ、紫、緑、橙または赤、およびそれらの２種以上を含む混合物である。インクは、二酸化チタンを含まないことが好ましい。
【００１１】
顔料はカーボンブラック顔料であることが好ましく、５０〜４００ｍ２／ｇ、より好ましくは１００〜３００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有するカーボンブラック顔料であることがより好ましい。ＢＥＴ表面積は、ISO 4652により決定することができる。
【００１２】
５０〜２００ｍＬ／１００ｇ、より好ましくは６０〜１７０ｍＬ／１００ｇ、特に８０〜１４０ｍＬ／１００ｍｇ、さらに特に１０５〜１１５ｍＬ／１００ｇのＤＢＰ吸収量を有するカーボンブラック顔料が、その湿潤特性に起因して好ましい。ＤＢＰ吸収量は、JIS（日本工業規格）法K6221により測定することができる。
【００１３】
顔料は、インクジェット印刷機の印刷ヘッドに用いられる非常に微細なノズルを通過するのに十分な小ささの粒子の形にあることが好ましい。これらのノズルは、典型的にはヒトの毛髪の直径の半分である。したがって、顔料の平均粒径は、好ましくは１４〜１２０ｎｍ、より好ましくは１８〜６０ｎｍ、特に２０〜３０ｎｍであり、これによりインクのとりわけ良好な硬化がもたらされる。顔料粒子の９０％以上が、平均粒径の５０％以内にあることが好ましい。このサイズの粒子を選ぶことにより、インクの貯蔵安定性ならびに得られる印刷の硬化速度および高い光学密度に関して、利点を達成することができる。これらの範囲外の顔料の粒径は、とりわけ大きなノズル径を有する印刷ヘッドを用いる場合に用いることができる。顔料の非常に微細な分散系およびその調製方法は、例えば、EP0776952号、米国特許第5538548号、米国特許第5443628号、EP0259130号、米国特許第5285064号、EP0429828号およびEP0526198号に開示されている。
【００１４】
さまざまな市販用顔料の情報、一次粒子径、ＢＥＴ表面積、ＤＢＰ吸収量およびｐＨは以下のとおりである：
【００１５】
【表１】
2007509219.tif 000002
【００１６】
インク中の分散剤の量は、インクの全重量に対し、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは０．３〜８重量％、特に０．５〜６重量％である。
好ましい分散剤としては、アミンおよび／またはイミン基を含有するもの、例えばポリエステルアミンまたはイミン、特に、ポリ（Ｃ２−４−アルキレン）イミンと、フリーのカルボン酸基を有するポリエステルとの反応生成物であって、少なくとも２本のポリエステル鎖が各ポリ（Ｃ２−４−アルキレン）−イミン鎖に付着している反応生成物が挙げられる。分散剤として、ポリ（エチレンイミン）および／またはポリアルキルアミンと、ε−カプロラクトンおよび／またはδ−バレロラクトンとの反応生成物が特に好ましい。
【００１７】
適切な分散剤およびその調製法は、米国特許第６１９７８７７号に詳細に記載されており、これの開示を本明細書中でその参考として援用する。
適切な分散剤の例としては、SolsperseTM11000、SolsperseTM32000、SolsperseTM9000（Avecia Limitedから入手可能）、およびP92-9590（Sun Chemicalから入手可能）が挙げられる。
【００１８】
顔料および分散剤は、混合物としてインクに加えられることが好ましい。例えば、顔料と分散剤の混合物は、微粉砕媒体、例えばガラスビーズを用いて少量の液体キャリヤー中で顔料を微粉砕することにより作成することができる。その後、顔料分散系を、典型的には、残りの液体キャリヤーを徐々に加えることによりスクリーニングして“降下させる”(let down)。
【００１９】
インク中の液体キャリヤーの量は、インクの全重量に対し、好ましくは７６〜９９．８重量％、より好ましくは８２〜９８．７重量％、特に８６〜９８．４重量％である。
液体キャリヤーは、好ましくは（メタ）アクリレート化合物（アクリレート基及び／又はメタクリレート基を有する化合物）の混合物、より好ましくは、１種以上のモノ（メタ）アクリレート化合物と、１種以上のジ（メタ）アクリレート化合物と、３個以上の（メタ）アクリレート基を有する１種以上の化合物とを含む混合物を含む。
【００２０】
モノ（メタ）アクリレート化合物は、１個（そして１個のみ）のアクリレートまたはメタクリレート基を有する。この基は、当分野で公知のように、光開始剤の存在下で照射されると重合することができる。（メタ）アクリレートは、式：
【００２１】
【化１】
2007509219.tif 000003
【００２２】
［式中、ＲはＨまたはメチルである］により表される。
モノ（メタ）アクリレート化合物は、好ましくはモノマーである。モノ（メタ）アクリレートモノマーの例としては、環状トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、エトキシル化テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、モノメトキシネオペンチルグリコールプロポキシレートモノ（メタ）アクリレート、モノメトキシトリプロピレングリコールモノ（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、イソ−デシル（メタ）アクリレート、イソ−オクチル（メタ）アクリレート、イソ−ノニル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、イソ−ボルニル（メタ）アクリレート、エトキシルノニルフェノール（メタ）アクリレート、エトキシル化フェノール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、およびポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートが挙げられる。好ましいモノ（メタ）アクリレートモノマーとしては、ラウリル（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、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、イソ−オクチル（メタ）アクリレート、イソ−デシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００２３】
ジ（メタ）アクリレート化合物は、アクリレートおよびメタクリレートから選択される２個（そして２個のみ）の基を有する。
好ましいジ（メタ）アクリレート化合物は、ジ（メタ）アクリレートモノマー、例えば、１，４−ブタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；ネオペンチルグリコール；モノ、ジ、トリおよびポリエチレングリコール；モノ、ジ、トリおよびポリプロピレングリコール；モノメトキシエトキシル化トリメチロールプロパン；プロポキシル化ネオペンチルグリコール；エトキシル化ネオペンチルグリコール；１，２−ブチレングリコール；ならびに、エトキシル化ヘキサンジオールの、ジ（メタ）アクリレートである。
【００２４】
３個以上の（メタ）アクリレート基を有する化合物（１種以上）は、アクリレートおよびメタクリレートから選択される３個以上の基を有する。３個以上の（メタ）アクリレート基を有する化合物は、好ましくはモノマー、オリゴマーまたはポリマーであり、その好ましい例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）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（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、プロポキシル化グリセロールトリ（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、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、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エトキシル化ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシル化ジ−ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、多官能性（メタ）アクリレート−ウレタン、（メタ）アクリレート−ポリエステル、および（メタ）アクリレートアクリル樹脂が挙げられる。
【００２５】
上記優先傾向を考慮して、キャリヤーは、
（ａ）０〜７０部、より好ましくは１０〜６０部のモノ（メタ）アクリレート化合物（１種以上）；
（ｂ）５〜９９．９部、より好ましくは１０〜８５部のジ（メタ）アクリレート化合物（１種以上）；
（ｃ）０〜７０部、より好ましくは５〜５０部の、３個以上の（メタ）アクリレート基を有する化合物（１種以上）；および
（ｄ）０．１〜１５部、より好ましくは４〜１２部の光開始剤（１種以上）；
の混合物を含むことが好ましく、ここにおいて、すべての部は重量に基づき、部数（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）は合計１００になる。
【００２６】
好ましい光開始剤としては、αジケトン、α−ジケトンまたはケトアルデヒドのモノケタール、アシロインおよびそれに対応するエーテル、発色団で置換されたハロ−ｓ−トリアジン、ならびに発色団で置換されたハロメチル−オキサジオゾールが挙げられる。光開始剤の具体例としては、アセトフェノン、プロピオフェノン、２−フェニル−アセトフェノン、２−クロロ−２−フェニル−アセトフェノン、２，２−ジクロロ−２−フェニル−アセトフェノン、２−ブトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−アセトフェノン、２，２−ジエトキシ−アセトフェノン、２−メチロール−２−メトキシ−２−フェニル−アセトフェノン、ベンゾフェノン、４−トリクロロメチルベンゾフェノン、インデノン、１，３−インダンジオン、フルオレノン、キサントン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、アントラキノン、２−エチルアントラキノン、ビアセチル、グリオキサール、１，２−インダンジオン、ｐ−クロロフェニル−グリオキサール、ベンジル、カンファーキノン、ならびにベンゾインメチルおよびエチルエステルが挙げられる。インクはさらに、硬化速度を改善するために１種以上の共開始剤(co-initiator)またはアミン相乗剤を含有していてもよい。例としては、イソプロピルチオキサントン、エチル−４−（ジメチルアミン）ベンゾエート、２−エチルヘキシルジメチルアミノベンゾエート、およびジメチルアミノエチルメタクリレートが挙げられる。光開始剤は、カチオン性光開始剤以外のものであることが好ましい。本発明での使用にとりわけ適する市販用光開始剤としては、SpeedcureTM ITX、SpeedcureTM EHA、およびIrgacureTM 369が挙げられる。
【００２７】
光開始剤は、キャリヤーに溶解することが好ましい。
単一の光開始剤を用いてもよいが、光開始剤は２種以上の光開始剤の混合物であることが好ましい。これは、このような混合物は、カーボンブラックなどの不透明顔料と一緒になって、より幅広いスペクトル応答、改善された硬化深さ、および改善された硬化速度をもたらすことができるためである。
【００２８】
キャリヤーはさらに、インクの貯蔵安定性を改善し、早期硬化を妨げるために、安定剤を含むことが好ましい。安定剤は、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤(radical trap)、ラジカル急冷剤(radical quencher)などで、例えば、フェノール、チオール、キノン、ヒドロキノン、アミン、キサンテートまたはＮ−アルキルもしくはＮ−アリールアニリンであることが好ましい。安定剤が多すぎると、硬化が完全に妨げられる。したがって、安定剤の好ましい量は、キャリヤーの全部数に対して、０〜１０重量部、より好ましくは０．０１〜５重量部、特に０．１〜３重量部である。安定剤の混合物が、インクの最良の貯蔵寿命に好ましい。
【００２９】
インクは、化学線または粒子ビーム、特に紫外線または電子ビーム線により硬化できることが好ましい。
キャリヤーはさらに、（メタ）アクリレート基を含有せず、例えば１個以上のビニルエーテルまたはスチレンを含有する、ポリマーまたはオリゴマーを含んでいてもよい。好ましくは、（メタ）アクリレート基を含有しないポリマーおよびオリゴマーは、インク中に、キャリヤーの全重量に対し、０〜１５重量部、より好ましくは０〜１０重量部、もっとも好ましくは０〜５重量部で存在する。
【００３０】
本発明のインクは、実質的に溶媒を含まないことが好ましい。すなわち、任意のインク成分中に不純物として存在しうる極微量を除き、インク中に溶媒または水は存在しない。好ましくは、任意のそのような残存量は、インクの全重量に対し、２重量％未満、より好ましくは０．５重量％未満、特に０．０１重量％未満である。
【００３１】
本発明のインクの粘度は、６０℃において好ましくは１〜３０ｍＰａ．ｓ、より好ましくは２〜２５ｍＰａ．ｓである。インク組成物は、最終インクが上記温度において上記粘度要件を満たす場合、所望により室温においてより高い粘度を有していてもよい。
【００３２】
本発明のインクの表面張力は、ダイン／ｃｍ未満であることが好ましい。
本発明のインクは、インクジェットノズルを詰まらせるであろう粒子を含まないことが好ましい。これを達成するために、インクを、１０μｍ未満、より好ましくは３μｍ未満、特に１μｍ未満の孔径を有するフィルターに通してフィルタリングしてもよい。
【００３３】
上記優先傾向を念頭に置くと、本発明に従ったとりわけ好ましいインクは、非水性で、実質的に溶媒を含まず、６０℃において１〜３０ｍＰａ．ｓの粘度を有する放射線硬化性インクであって、
（ｉ）顔料１グラムあたり１２〜４０ｍｇの範囲のＮａＯＨの酸価、１００〜２５０ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積、および８０〜１５０ｍＬ／１００ｇのＤＢＰ吸収量を有する、１種以上の顔料１〜１０％；
（ｉｉ）アミンおよび／またはイミン基を有する１種以上の分散剤０．５〜６％；ならびに
（ｉｉｉ）液体キャリヤーである１００％までの残余分；
を含む、前記放射線硬化性インクであり、ここにおいて、すべての％は重量に基づき、該液体キャリヤーは、
（ａ）環状トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、エトキシル化テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、モノメトキシネオペンチルグリコールプロポキシレートモノ（メタ）アクリレート、モノメトキシトリプロピレングリコールモノ（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、イソ−デシル（メタ）アクリレート、イソ−オクチル（メタ）アクリレート、イソ−ノニル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、イソ−ボルニル（メタ）アクリレート、エトキシルノニルフェノール（メタ）アクリレート、エトキシル化フェノール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、およびポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ならびにそれらの混合物からなる群より選択される１種以上のモノ（メタ）アクリレート化合物（１種以上）０〜７０部、より好ましくは１０〜６０部；
（ｂ）１，４−ブタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；ネオペンチルグリコール；モノ、ジ、トリおよびポリエチレングリコール；モノ、ジ、トリおよびポリプロピレングリコール；モノメトキシエトキシル化トリメチロールプロパン；プロポキシル化ネオペンチルグリコール；エトキシル化ネオペンチルグリコール；１，２−ブチレングリコール；およびエトキシル化ヘキサンジオール；ならびにそれらの混合物、からなる群より選択される１種以上のジ（メタ）アクリレート化合物（１種以上）５〜９９．９部、より好ましくは１０〜８５部；
（ｃ）トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）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（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、プロポキシル化グリセロールトリ（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、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、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エトキシル化ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシル化ジ−ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、多官能性（メタ）アクリレート−ウレタン、（メタ）アクリレート−ポリエステル、および（メタ）アクリレートアクリル樹脂、ならびにそれらの混合物からなる群より選択される、３個以上の（メタ）アクリレート基を有する１種以上の化合物（１種以上）０〜７０部、より好ましくは５〜５０部；ならびに
（ｄ）１種以上の光開始剤（１種以上）０．１〜１５部、より好ましくは２〜１３部、特に４〜１２部；
の混合物を含み、ここにおいて、すべての部は重量に基づき、部数（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）は合計１００になる。
【００３４】
液体キャリヤーは、先に明記した成分（ａ）〜（ｄ）に加え、さらなる成分、例えば、防腐剤、殺生剤、レオロジー改質剤(rheology modifier)、界面活性剤、均染剤、消泡剤、コゲーション防止剤、およびそれらの組合わせを含有していてもよいことは言うまでもない。部数（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）が合計１００になるという要件は、液体中でのこれらの成分の互いに対する比率を定義するものに過ぎない。
【００３５】
この好ましいインクにおいて、１種以上のモノ（メタ）アクリレート化合物は、イソボルニルアクリレートの混合物からなり；１種以上のジ（メタ）アクリレート化合物は、トリプロピレングリコールジアクリレートおよびジプロピレングリコールジアクリレートであり；３個以上の（メタ）アクリレート基を有する１種以上の化合物の混合物は、トリメチロールプロパントリアクリレートおよび（エトキシル化）３トリメチロールプロパントリアクリレートである。顔料は、ｐＨを７未満に有するカーボンブラック顔料であることが好ましい。そのようなカーボンブラックは市販されており、日常的な製造（例えば、酸素がガス流中に導入されているガスブラック製造）の間に中性カーボンブラックを酸化することにより製造されることが多い。
【００３６】
従来のインクジェット印刷用インクとは対照的に、本発明のインクは、いくつかの潜在的利点を持つ。これらは、溶媒を全く含まない状態で配合されることができるので、多量の溶媒が大気中に放出される従来の溶媒に基づくインクより、実質的に環境に優しくなっている。非吸収性基材、例えば金属およびプラスチックをインクジェット印刷する場合、本インクでの印刷速度は、従来の水性かつ溶媒に基づくインクでの印刷速度よりはるかに速く、より高い生産性をもたらす。
【００３７】
従来のインクジェット印刷用インクと比較して、本発明のインクは、印刷品質と、インクジェット印刷機に典型的に用いられる微細ノズルを詰まらせる傾向を低下させた点とに関し、いくつかの産業的な印刷の利点を有する。
【００３８】
本発明の第２の観点に従って、像を基材上に印刷するための方法であって、本発明の第１の観点に従ったインクをインクジェット印刷機により該基材に施用し、該インクを、好ましくは電子ビームを用いるか、より好ましくは紫外線を用いて、硬化することを含む、前記方法を提供する。この方法により得られる印刷された基材は、本発明のさらなる特徴を形作る。
【００３９】
好ましい基材は、金属、プラスチック、セラミック、ガラス、木材および紙である。好ましい施用としては、家庭／オフィスでの使用、包装、ラベルおよびバーコード、特に幅広いフォーマットの画像、記号、壁装材、ならびに化粧板のための印刷が挙げられる。
【００４０】
本発明の第３の観点に従って、チャンバーとインクを含むインクジェット印刷機用カートリッジであって、該インクが、該チャンバー内に存在し、本発明の第１の観点で定義されるようなものである、前記インクジェット印刷機用カートリッジを提供する。
【００４１】
本発明を以下の実施例によりさらに例示する。ここにおいて、すべての部およびパーセンテージは、特記しない限り重量に基づく。
【実施例】
【００４２】
実施例１および比較例Ｃ１、Ｃ２およびＣ３
表１に記載したすべてのインクの調製手順は以下のとおりであった：
練り顔料の調製
約６０％の実施例に記載したSartomer 306を表１に示したすべてのSolsperseTM分散剤（１種以上）と一緒に用いて顔料とともに微粒子分散系が形成するまでビーズミル粉砕することにより、練り顔料を調製した。
【００４３】
インクの調製
その後、各インクについて表１に示した残りの成分を暗所で練り顔料に加え、混合物を均質化した後、３μｍおよび１μｍのProfile II １”カートリッジセグメントに通して濾過した。
【００４４】
結果
表１に記載したインク（実施例１および比較例Ｃ１〜Ｃ３）を、Kensa PCBボードにより制御されたToshiba TECグレースケール印刷ヘッドで噴射性能について試験した。印刷試験を、以下の手順を用いて実施した。最初に、印刷ヘッドにインクを完全にパージして、気泡を除去した。加熱系を、４５℃の一定の噴射温度が達成されるように調整した。その後、印刷ヘッド駆動電圧を、ヘッドが各ヘッドで４２ｐＬのインク滴のインク滴体積を発射するように、調整した（約２０〜２５ボルト）。次に、印刷ヘッドを５分間作動させ、５分後に損失したノズルの数を記録した。５分間の印刷試験の終了時にヘッドを洗浄し、５分間の印刷試験を繰り返した。この試験を各インクについて合計１２回実施し、１２回の試験中に“損失した”ノズルの総数（すなわち、作動しなくなったノズルの総数）を表２に記録した。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
【表３】
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【００４７】
上記データは、実施例１のインクが、比較例（Ｃ１、Ｃ２およびＣ３）のどれよりも良好な噴射信頼度を有することを示している。
【国際調査報告】
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