JP5706706B2

JP5706706B2 - 放射線硬化性固体インク組成物

Info

Publication number: JP5706706B2
Application number: JP2011026692A
Authority: JP
Inventors: ピーブレトンマーセル; エヌクレティエンマイケル; ジェフリー　エイチ　バニング; エイチバニングジェフリー; ブイドラッペルステファン; ダフィイアン; エイワグナークリストファ
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2031-02-10
Also published as: JP2011162786A; KR101715950B1; KR20110093710A; CA2730811A1; US8236870B2; US20110196057A1; CN102153906B; CA2730811C; CN102153906A

Description

本開示は、概して、エトキシル化オクチルフェノール誘導体を含有する硬化性固体インク組成物、ならびに従来の固体の相変化インクおよび硬化性固体インクと比較して優れた硬化速度、冷却時の収縮、硬度、および引掻抵抗を示すその製造方法を対象とする。

印刷インクは、意図した市場への適用および望ましい特性によって要求される厳しい性能要件に従って一般に配合される。特定のインクは、オフィスプリンティング用に配合されていても大量印刷用に配合されていても、ストレス条件下で頑丈でかつ耐久性がある画像を形成することが期待される。

典型的な圧電式インクジェット印刷装置の設計において、画像は、インクジェットヘッドが、基材（画像受容部材または中間転写部材）が４〜６回転する間（付加的な動き）に適切に着色されたインクを噴射することによって付着される。すなわち、各回転の間に基材に対してプリントヘッドの小さな平行移動が存在する。このやり方によってプリントヘッドの設計が単純化され、小さな移動によって良好な液滴の位置決めが確保される。ジェット作動温度において、液体インクの液滴が印刷装置から噴射され、そのインク滴が記録基材の表面と、直接または中間の加熱された転写ベルトもしくはドラムを介して接触するとそれらは素早く固化して固化したインク滴の所定のパターンを形成する。

インクジェットプリンタで一般に使用されるホットメルトインクは、クリスタリンワックス等のワックスベースのインクビヒクルを有する。そのような固体のインクジェットインクは、色鮮やかなカラー画像を提供する。従来のインクシステムにおいて、クリスタリンワックスインクは、約１２０℃〜１４０℃で温度の転写部材、例えば、アルミニウムドラム上に噴射される。そのワックスベースのインクは、そのような高温に加熱して転写部材への効率的で適切な噴射のためにそれらの粘度を低下させる。その転写部材は、約６０℃であり、そのためワックスは十分に冷却して固化するか結晶化する。その転写部材が記録媒体（例えば紙など）上で回転すると、ワックスベースのインクを含む画像が紙に押し付けられる。

しかしながら、クリスタリンワックスの使用は、従来の固体インクに使用する印刷プロセスに対しては制限を与える。例えば、プリントヘッドは印刷プロセス中１２０℃超で保たれ、多数の問題を引き起こし得る。インクビヒクル中で分子状に溶解している染料は、しばしば、この高温において望ましくない相互作用の影響を受けやすく、不十分なインク性能、例えば、光による光酸化（耐光性の劣化をもたらす）、熱劣化（例えば、蛍光染料はインクが１２０℃より高温に加熱されたとき蛍光発光を失う可能性がある）、紙またはその他の基材中へのインクからの染料拡散（不十分な画質および透き通しを引き起こす）、画像と接触する他の溶媒中への染料の浸出（不十分な耐水／耐溶剤性を引き起こす）を引き起こす。さらに、プリントヘッドが冷却され、再加温されるとき、結果として生じるインクの収縮および膨張は、最適なプリントヘッド性能を獲得するためのパージサイクルを必要とする。最終の印刷画像の高められた機械的ロバスト性も望まれる。

ＣｏｌｏｒＱｕｂｅ（商標）９２００シリーズ固体インクなどの従来のインク組成物が成功裏に使用されているが、圧電式インクジェット印刷プロセスにより印刷することができる新しいタイプの相変化インクに対する必要性が存在する。その上、より低温においておよびより低エネルギ消費で処理することができ、改良されたロバスト性、改良された噴射の信頼性および許容度、ならびに改良された染み込み性を有しており、低圧で固定させることができるインク組成物に対する必要性が存在する。加えて、望ましくは噴射温度で低粘度値を示し、改良されたルックアンドフィール（ｌｏｏｋａｎｄｆｅｅｌ）特性を有する画像を発生し、改良された硬度および靭性特性を有する画像を発生し、多数の通常使用される基材に適している相変化インク組成物に対する必要性が存在する。

その上、そのようなインク中で使用される有毒な、またはさもなければ有害な化合物の移動、蒸発または抽出は確実に減少または排除されることが望ましい。そのようなインクが特定の用途（例えば、食品包装および直接紙にする印刷）において使用されるときは、環境、健康および安全性の要求事項を満たすために、画像から移行または転移する可能性のある未反応モノマの存在量を減少または除去することが望ましい。

米国特許第６，８９６，９３７号は、着色剤、重合性モノマおよび０．５〜１．５重量％の芳香族ケトン光開始剤、２〜１０重量％のアミン相乗剤、芳香族ケトン光開始剤とは異なる、α開裂を受けることができる３〜８重量％の第２の光開始剤、ならびに０．５〜１．５重量％の光増感剤を含む放射線硬化性ホットメルトインク組成物を開示している。米国特許第６，８９６，９３７号は、また、液体の硬化性インク組成物および液体の希釈剤を含む組成物も開示しており、これらのインクは室温で固体ではない。さらに、米国特許第７，３２２，６８８号は、硬化性インクをインクジェット印刷する方法を開示しているが、これらのインクはカチオン性光開始システムによって重合されている。

しかしながら、上記の参考文献の従来の硬化性インクビヒクルは、本開示のエトキシル化オクチルフェノール誘導体は含有しておらず、希釈剤を含有している。上記の刊行物に従って配合したインクの硬化した硬度は、硬化速度が本開示のインクの硬化速度の半分未満の約１００であると共に、６６未満であることも見出された。

米国特許第６，８９６，９３７号明細書米国特許第７，３２２，６８８号明細書

本明細書に記載されているのは、従来の固体のワックスベースのインクを上回るロバスト性の性能を達成しながら、より低温（すなわち７０℃〜１００℃）で印刷することができるインク配合物である。

これらの低収縮率の硬化性固体インクは、ワックス、エトキシル化オクチルフェノール誘導体樹脂、モノマ、硬化性ワックスおよびフリーラジカル光開始剤のブレンドであり、それらは全て、約４０℃未満で臭気のほとんど無い固体である。これらの成分は、また、約２０℃〜約２５℃の第１の温度で固体またはペーストであるインクの生成を可能にするように選択され、その成分は、約４０℃を超える第２の温度で液体組成物を形成する。

Ｌｉｃｏｗａｘ−ＫＦＯ樹脂を用いて配合した硬化性固体インク（比較例）と比較した例示的な無色の硬化性固体インクの硬度データを図示するグラフを示す図である。例示的な硬化性固体インク（実施例１）の温度の関数として得られた粘度データを図示するグラフを示す図である。例示的な硬化性固体インク（実施例２）の温度の関数として得られた粘度データを図示するグラフを示す図である。

該成分は、約２０℃〜約２５℃の第１の温度において固体またはペーストであり、約４０℃〜約１００℃の第２の温度において液体組成物を形成することができ、該成分の少なくとも約９９％、または約９９．５％が液状であり、約４０℃〜約１００℃、または約７０℃〜約１００℃の範囲内の第２の温度に加熱されたとき熱分解して他の生成物になることはない。複数の実施形態において、該成分は、約２０℃〜約２５℃の第１の温度において固体またはペーストであり、該成分は約７０℃〜約１００℃の第２の温度において液体組成物を形成し、該成分の少なくとも９９．９％、または約９９．９９％が液状であり、約７０℃〜約１００℃、または約７５℃〜約９５℃の範囲内の第２の温度に加熱されたとき熱分解して他の生成物になることはない。従って、該インクは、約７０℃〜約１００℃または約７５℃〜約９５℃の範囲内の温度において噴射させることができる。これらのインクのロバスト性は、高効率でそれらを光化学的に硬化することによって独立して調節されて（効率は、配合物の化学および光開始システムの反応性に依存する）、優れた耐スミア（ｓｍｅａｒ）性および他の固体インク（例えば約６７の硬度を示すＣｏｌｏｒＱｕｂｅ（商標）９２００シリーズの固体インク）より大きい硬化後の硬度を有する画像を形成する。用語の高効率の硬化プロセスとは、光開始剤がＵＶ光の照射直後にほぼ瞬間的な硬化反応を始動させ、照射の数秒以内に完全に重合したインクを生じる硬化プロセスを指す。

硬化性固体インクは、硬化性成分を含む。本明細書に開示されているその成分は、室温（約２０℃〜約２５℃）で固体である任意の適当な硬化性モノマ、オリゴマ、またはプレポリマを含み得る。適当な材料の例としては、相変化インクキャリアとしての使用に適するラジカル硬化性モノマ化合物、またはアクリレートおよびメタクリレートモノマ化合物が挙げられる。複数の実施形態において、その少なくとも１つのモノマ、オリゴマ、またはプレポリマは、アクリレートモノマ、メタクリレートモノマ、多官能アクリレートモノマ、多官能メタクリレートモノマ、またはこれらの混合物もしくは組合せである。

比較的非極性の固体のアクリレートおよびメタクリレートモノマの具体例としては、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、オクタデシルアクリレート、ベヘニルアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレートなど、ならびにこれらの混合物および組合せが挙げられる。

非極性液体アクリレートおよびメタクリレートモノマの具体例としては、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、ブチルアクリレートなど、ならびにこれらの混合物および組合せが挙げられる。複数の実施形態において、本明細書における放射線硬化性固体インク組成物は、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、カプロラクトンアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、ブチルアクリレート、またはこれらの混合物もしくは組合せからなる群から選択される非極性液体アクリレートまたはメタクリレートモノマである少なくとも１つのモノマ、オリゴマ、またはプレポリマをさらに含む。

加えて、多官能アクリレートおよびメタクリレートのモノマおよびオリゴマを相変化インクキャリア中に、反応性希釈剤としておよび硬化画像の架橋密度を増すことができる材料として含めて、それによって硬化画像の靭性を高めることができる。適当な多官能アクリレートおよびメタクリレートモノマおよびオリゴマの例としては、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、１，２−エチレングリコールジアクリレート、１，２−エチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，１２−ドデカノールジアクリレート、１，１２−ドデカノールジメタクリレート、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、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（ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏ．Ｉｎｃ．からＳＲ９００３（登録商標）として入手可能）、ヘキサンジオ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、ジプロピレングリコールジアクリレート、アミン変性ポリエーテルアクリレート（ＰＯ８３Ｆ（登録商標）、ＬＲ８８６９（登録商標）、および／またはＬＲ８８８９（登録商標）として全てＢＡＳＦＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）、トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、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、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏ．Ｉｎｃ．からＳＲ４９４（登録商標）として入手可能）など、ならびにこれらの混合物および組合せが挙げられる。

該モノマ、オリゴマ、プレポリマ、反応性希釈剤、またはそれらの組合せは、任意の適当な量で存在させることができる。複数の実施形態において、該モノマ、オリゴマ、プレポリマ、反応性希釈剤、またはそれらの組合せは、該硬化性固体インク組成物の総重量に基づいて、約１〜約８０重量％、または約３０〜約７０重量％、または約３５〜約６０重量％の量で存在する。

これらの硬化性成分としては、モノマおよび硬化性ワックス、例えば、約７８℃の融点を有するジメタノールジアクリレートシクロヘキサン二官能モノマ（ＣＤ−４０６、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社）、約５０℃〜約５５℃の範囲の融点を有するイソシアヌレートトリアクリレート三官能モノマ（ＳＲ−３６８、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社）、１８、２０、および２２個の炭素原子の混合物を有し、約５５℃の融点を有するアクリル酸エステル（ＣＤ５８７、Ｓａｒｔｏｍｅｒ社）、および２２、２３、および２４個の炭素原子の混合物を有し、融点が約５０℃〜約６０℃の範囲であるＵＮＩＬＩＮ３５０（ヒドロキシル末端ポリエチレンワックス、ＢａｋｅｒＰｅｔｒｏｌｉｔｅ社）に基づくアクリレート変性もしくはメタクリレート変性ワックスが挙げられる。硬化性成分は、米国特許出願第１２／６４２，５３８号の中に見出すことができる。

本明細書における硬化性ワックスは、フリーラジカル重合によって硬化可能な任意の適当な硬化性ワックスであり得る。例としては、硬化性の基により官能化されているものが挙げられる。その硬化性の基としては、アクリレート、メタクリレート、アルケン、ビニル、およびアリルエーテルを挙げることができる。複数の実施形態において、該放射線硬化性固体インク組成物は、少なくとも１つの硬化性ワックスを含有し、その少なくとも１つの硬化性ワックスは、アクリレート、メタクリレート、アルケン、ビニル、またはアリルエーテル官能基を含有する。これらのワックスは、変換できる官能基、またはカルボン酸もしくはヒドロキシルを備えているワックスの反応によって合成することができる。

硬化性の基により官能化することができるヒドロキシル末端のポリエチレンワックスの適切な例としては、鎖長（ｎ）の混合物が存在し、選択される実施形態における平均鎖長が約１６〜約５０の範囲内である構造ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＨ_２ＯＨと、同様の平均鎖長の線状の低分子量ポリエチレンとを有する炭素鎖の混合物が挙げられる。そのようなワックスの適切な例としては、Ｍｎ（数平均分子量）がそれぞれ３７５、４６０、５５０および７００ｇ／モルにほぼ等しいＵＮＩＬＩＮ（登録商標）３５０、ＵＮＩＬＩＮ（登録商標）４２５、ＵＮＩＬＩＮ（登録商標）５５０およびＵＮＩＬＩＮ（登録商標）７００が挙げられ、Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ社から市販されている。２，２−ジアルキル−１−エタノールとみなされるＧｕｅｒｂｅｔアルコールも適切である。Ｇｕｅｒｂｅｔアルコールとしては、１６〜３６個の炭素を含有するもの（ＪａｒｃｈｅｍＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＩｎｃ．、Ｎｅｗａｒｋ、ＮＪ）が挙げられる。複数の実施形態において、ＰＲＩＰＯＬ（登録商標）２０３３が選択され、ＰＲＩＰＯＬ（登録商標）２０３３は、式

の異性体、ならびに不飽和および環状基を含むことができるその他の分枝異性体を含むＣ−３６ダイマージオール混合物である（Ｕｎｉｑｅｍａ社、ＮｅｗＣａｓｔｌｅ、ＤＥ）。Ｃ３６ダイマージオールに関するさらなる情報は、カークオスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ）のＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、８巻、第４版（１９９２年）２２３〜２３７頁、「ダイマー酸（ＤｉｍｅｒＡｃｉｄｓ）」に開示されている。これらのアルコールは、ＵＶ硬化性部分を備えたカルボン酸と反応して反応性エステルを形成することができる。これらの酸の例としてはＳｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈＣｏ．から入手できるアクリル酸およびメタクリル酸が挙げられる。具体的な硬化性モノマとしては、アクリレートのＵＮＩＬＩＮ（登録商標）３５０、ＵＮＩＬＩＮ（登録商標）４２５、ＵＮＩＬＩＮ（登録商標）５５０およびＵＮＩＬＩＮ（登録商標）７００が挙げられる。

硬化性の基により官能化することができるカルボン酸末端のポリエチレンワックスの適切な例としては、鎖長（ｎ）の混合物が存在し、選択される実施形態における平均鎖長が約１６〜約５０の範囲内である構造ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＯＯＨと、同様の平均鎖長の線状の低分子量ポリエチレンとを有する炭素鎖の混合物が挙げられる。そのようなワックスの適切な例としては、Ｍｎがそれぞれほぼ３９０、４７５、５６５および７２０ｇ／モルに等しいＵＮＩＣＩＤ（登録商標）３５０、ＵＮＩＣＩＤ（登録商標）４２５、ＵＮＩＣＩＤ（登録商標）５５０およびＵＮＩＣＩＤ（登録商標）７００が挙げられる。他の適切なワックスは、構造ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＯＯＨを有しており、ｎ＝１４、１５、１６、１８、２０、２２、２４、２５、２６、２８、３０、３１、３２、３３のものである。２，２−ジアルキルエタノール酸とみなされるＧｕｅｒｂｅｔ酸も適切な化合物である。選択されるＧｕｅｒｂｅｔ酸としては、１６〜３６個の炭素を含有するものが挙げられる。ＰＲＩＰＯＬ（登録商標）１００９（式

の異性体、ならびにその他の不飽和および環状基を含むことができる分枝異性体を含むＣ−３６ダイマー酸混合物、Ｕｎｉｑｅｍａ社、ＮｅｗＣａｓｔｌｅ、ＤＥから入手可能）も使用することができる。これらのカルボン酸は、ＵＶ硬化性部分を備えたアルコールと反応して反応性エステルを形成することができる。これらのアルコールの例としては、Ｓｉｇｍａ−ＡｌｄｒｉｃｈＣｏ．からの２−アリルオキシエタノール、

ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からのＳＲ４９５Ｂ（登録商標）、ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙからのＴＯＮＥ（登録商標）Ｍ−１０１（Ｒ＝Ｈ、ｎ_ａｖｇ＝１）、ＴＯＮＥ（登録商標）Ｍ−１００（Ｒ＝Ｈ、ｎ_ａｖｇ＝２）およびＴＯＮＥ（登録商標）Ｍ−２０１（Ｒ＝Ｍｅ、ｎ_ａｖｇ＝１）、

ならびに、ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．からのＣＤ５７２（登録商標）（Ｒ＝Ｈ、ｎ＝１０）およびＳＲ６０４（登録商標）（Ｒ＝Ｍｅ、ｎ＝４）が挙げられる。

複数の実施形態において、該硬化性ワックスは、約５０〜約６０℃の融点を有する硬化性アクリレートワックスである。その硬化性ワックスは、Ｕｎｉｌｉｎ（登録商標）３５０アクリレートであり得る。Ｕｎｉｌｉｎ３５０アクリレート硬化性ワックスの合成は、米国特許第７，５５９，６３９号に記載されている。

該硬化性固体インク組成物は、硬化性オリゴマをさらに含むことができる。例としては、アクリル化ポリエステル、アクリル化ポリエーテル、アクリル化エポキシ、ウレタンアクリレート、およびペンタエリスリトールテトラアクリレートが挙げられる。アクリル化オリゴマの例としては、アクリル化ポリエステルオリゴマ、または、ＣＮ２２５５（登録商標）、ＣＮ２２５６（登録商標）（ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏ．）、アクリル化ウレタンオリゴマ、アクリル化エポキシオリゴマ、または、ＣＮ２２０４（登録商標）、ＣＮ１１０（登録商標）（ＳａｒｔｏｍｅｒＣｏ．）など、ならびにこれらの混合物および組合せが挙げられる。

該放射線硬化性固体インク組成物は、約４５〜約８０℃の融点を有する少なくとも１つのモノマ、オリゴマ、またはプレポリマを含むことができる。

該硬化性オリゴマは、任意の適切な量で、すなわち硬化性固体インク組成物の総重量に基づく重量で、約０．１〜約１５％または約０．５〜約１０％、または約１〜約５％存在させることができる。

複数の実施形態において、開示されている該硬化性固体インクは、該インクの約５％〜約５０％、または約２０％〜約４０％、または約２５％〜約４０％の範囲の量で存在する非硬化性成分も含む。

該非硬化性成分としては、該非硬化性ワックスが均一にインク組成物のその他の成分と混合するように、インク組成物中に溶解し、かつ／または噴射温度（これは約７０℃〜約１００℃の範囲であり得る）より約５℃〜約１０℃低い融点を有するエトキシル化オクチルフェノール誘導体を含む非硬化性ワックスが挙げられる。その上、該エトキシル化オクチルフェノール誘導体の重量平均分子量（ＭＷ）は、約６００〜約５０００ｇ／モルの範囲である。用語の「エトキシル化オクチルフェノール誘導体」は、下記のスキーム１に示されているものも指し、以下に例示する方法を用いて調製することができる。

スキーム１

誘導体Ａ：

誘導体Ｂ：

誘導体Ｃ：

誘導体Ｄ：

上記の誘導体Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに対する式において、Ｒは、炭素数が１８〜４８、あるいは２４〜３４または２８〜３０の範囲である炭化水素鎖である。複数の実施形態において、上記の誘導体Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに対する式において、Ｒは、ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_ｎ−であり、ただし、ｎは、１７と４７の間の整数、またはｎは、２３と３３の間の整数、またはｎは、２７もしくは２９のいずれかである。複数の実施形態において、該エトキシル化オクチルフェノール誘導体は、誘導体Ａ、Ｂ、ＣまたはＤに対する上記の式（ただし、ＲはＣＨ_３−（ＣＨ_２）_ｎ−である）の１つ以上、または２つ、または３つ、または４つのエトキシル化オクチルフェノール誘導体の混合物であり得、その混合物中に存在する該誘導体は、一連の整数値のｎのものである。例えば、該エトキシル化オクチルフェノール誘導体混合物は、その主成分（用語「主成分」は、最も高い比率で存在する成分を指す）として、誘導体Ａ、Ｂ、ＣまたはＤに対する式であって、ＲがＣＨ_３−（ＣＨ_２）_ｎ−であり、ｎが１７と４７の間の整数であるか、ｎが２３と３３の間の整数であるか、ｎが２７または２９のいずれかである式の分子を含むことができる。その上、該混合物中に存在する分子の分布を構成する（ＲがＣＨ_３−（ＣＨ_２）_ｎ−である上式の誘導体の）ｎに対する整数値の範囲の幅は、同様に変化することができ、その結果、誘導体分子の該混合物は、１７（ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_１７−）から４７（ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_４７−）までの範囲、または２３（ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２３−）から３３（ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_３３−）までの範囲または２７（ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２７−）から２９（ＣＨ_３−（ＣＨ_２）_２９−）までの範囲のｎの整数値を有する分子によって構成される。

エトキシル化オクチルフェノール誘導体に対する反応物は、オクチルフェノールエトキシレートに基づくＴｒｉｔｏｎおよびＩｇｅｐａｌＣＡシリーズ、またはＩｇｅｐａｌＣＡ−２１０、ＩｇｅｐａｌＣＡ−４２０、ＩｇｅｐａｌＣＡ−５１０、ＩｇｅｐａｌＣＡ−６２０、ＩｇｅｐａｌＣＡ−６３０、ＩｇｅｐａｌＣＡ−７２０、ＩｇｅｐａｌＣＡ−８８７、ＩｇｅｐａｌＣＡ−８９０、ＩｇｅｐａｌＣＡ−８９７、ならびにＩｇｅｐａｌＣＯシリーズ（ノニルフェノールエトキシル化に基づく）またはジノニルフェノールエトキシレートに基づくＩｇｅｐａｌＣＯ２１０、ＣＯ５２０、ＣＯ６３０、ＣＯ７２０、ＣＯ８９０、およびＩｇｅｐａｌＤＭ９７０から選択することができる。

該エトキシル化オクチルフェノール誘導体は、特定の反応性成分の、エトキシル化オクチルフェノール、直鎖アルコールと、ジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートとを混合することによって調製することができる。これらの反応性成分としては、２８または３０個の炭素を有する直鎖アルコール（Ｕｎｉｌｉｎ４２５）；エトキシル化オクチルフェノール、または、ＩＧＥＰＡＬＣＡ−２１０、ＩＧＥＰＡＬＣＡ−４２０、ＩＧＥＰＡＬＣＡ−５２０、ＩＧＥＰＡＬＣＡ−６２０、ＩＧＥＰＡＬＣＡ−６３０、およびＩＧＥＰＡＬＣＡ−７２０（エトキシル化オクチルフェノール、ＩＧＥＰＡＬ、Ｒｈｏｄｉａ社）；芳香族、脂肪族、脂環式および／または（シクロ）脂肪族ジイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートを含むジイソシアネートおよびポリイソシアネートを挙げることができる。適切な脂肪族ジイソシアネートまたはポリイソシアネートは、直鎖または分枝アルキル部分に３〜１６個の炭素原子または４〜１２個の炭素原子を有することができ、適切な脂環式または（シクロ）脂肪族ジイソシアネートは、シクロアルキル部分に４〜１８個の炭素原子または６〜１５個の炭素原子を有することができる。用語「（シクロ）脂肪族ジイソシアネート」とは、環部分および脂肪族部分に同時に結合しているＮＣＯ基（またはイソホロンジイソシアネート）を指し、脂環式ジイソシアネートとしては、脂環式の環に直接結合しているＮＣＯ基のみを含有するものまたはＨ_１２ＭＤＩが挙げられる。

適切なジイソシアネートおよびポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ジイソシアナートジシクロヘキシルメタン（Ｈ_１２ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、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（ＴＭ−ＨＤＩ）、２−メチルペンタンジイソシアネート（ＭＰＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）、フェニレン１，３−および１，４−ジイソシアネート、ナフチレン１，５−ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、トリレン２，６−ジイソシアネート、トリレン２，４−ジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、ジフェニルメタン２，４’−ジイソシアネート（２，４’−ＭＤＩ）、ジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート、モノマのジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）とオリゴマのジフェニルメタンジイソシアネート（ポリマＭＤＩ）の混合物、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリイソシアナートトルエン、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、エチルシクロヘキサンジイソシアネート、プロピルシクロヘキサンジイソシアネート、メチルジエチルシクロヘキサンジイソシアネート、プロパンジイソシアネート、ブタンジイソシアネート、ペンタンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート、ヘプタンジイソシアネート、オクタンジイソシアネート、ノナンジイソシアネート、ノナントリイソシアネートまたは４−イソシアナートメチルオクタン１，８−ジイソシアネート（ＴＩＮ）、デカンジイソシアネートおよびトリイソシアネート、ウンデカンジイソシアネートおよびトリイソシアネート、ドデカンジイソシアネートおよびトリイソシアネート、４−メチルシクロヘキサン１，３−ジイソシアネート、２−ブチル−２−エチルペンタメチレンジイソシアネート、３（４）−イソシアナートメチル−１−メチルシクロヘキシルイソシアネート、２−イソシアナートプロピルシクロヘキシルイソシアネート、メチレンビス−（シクロヘキシル）２，４’−ジイソシアネート、１，４−ジイソシアナート−４−メチルペンタン、ならびにこれらの混合物が挙げられる。

該硬化性固体インク組成物は、該インクの硬化性モノマおよび硬化性ワックスを含めた硬化性成分の重合を開始する光開始剤を含む。その開始剤は、好ましくは室温で固体であり、噴射温度における該組成物中に溶解する。複数の実施形態において、該開始剤は紫外線放射により活性化される光開始剤である。

該開始剤は、ラジカル開始剤である。例としては、ケトンまたはベンジルケトン、モノマのヒドロキシルケトン、ポリマのヒドロキシルケトン、およびα−アミノケトン；アシルホスフィンオキシド、メタロセン、ベンゾフェノンおよびベンゾフェノン誘導体、または２，４，６−トリメチルベンゾフェノンおよび４−メチルベンゾフェノン；ならびにチオキサンテノン、または２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オンが挙げられる。特定的なケトンは、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンである。特定の実施形態において、該インクは、α−アミノケトン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンを含有する。

該硬化性固体インク組成物は、相乗剤（ｓｙｎｅｒｇｉｓｔ）なしの３成分光開始剤系を含むことができる。米国特許第６，８９６，９３７号は、着色剤、重合性モノマおよび０．５〜１．５重量％の芳香族ケトン光開始剤、２〜１０重量％のアミン相乗剤、３〜８重量％の芳香族ケトン光開始剤とは異なる、α開裂を受けることができる第２の光開始剤、ならびに０．５〜１．５重量％の光増感剤を含む光開始システムを含む放射線硬化性ホットメルトインク組成物を開示している。米国特許第６，８９６，９３７号は、また、液体の硬化性インク組成物および液体の希釈剤を含む組成物も開示しており、これらのインクは室温で固体ではない。米国特許第７，３２２，６８８号は、インクがカチオン性光開始システムによって重合される硬化性インクをインクジェット印刷する方法を開示している。本硬化性固体インク組成物は、硬化性モノマおよび硬化性ワックスを含む該インクの硬化性成分の重合を開始する光開始剤を含むことができる。１実施形態において、その開始剤は、室温で固体であり、噴射温度において該組成物中に溶解する。特定の実施形態において、その開始剤は紫外線放射で活性化される光開始剤である。

複数の実施形態において、該開始剤は、ラジカル開始剤である。例としては、ケトンまたはベンジルケトン、モノマのヒドロキシルケトン、ポリマのヒドロキシルケトン、およびα−アミノケトン；アシルホスフィンオキシド、メタロセン、ベンゾフェノンおよびベンゾフェノン誘導体、または２，４，６−トリメチルベンゾフェノンおよび４−メチルベンゾフェノン；ならびにチオキサンテノン、または２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オンが挙げられる。典型的なケトンは、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンである。１実施形態において、該インクは、α−アミノケトン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オンおよび２−イソプロピル−９Ｈ−チオキサンテン−９−オンを含有する。特定の実施形態において、該光開始剤は、２−イソプロピルチオキサントンおよび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、またはこれらの混合物もしくは組合せを含む。

開示されている硬化性固体インクは、また、光開始剤、または、α−ヒドロキシケトン光開始剤（α−ヒドロキシケトン光開始剤のＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ５００、ＤＡＲＯＣＵＲ１１７３、およびＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９、ＣｉｂａＳｐｅｃｉａｌＣｈｅｍｉｃａｌｓ社が挙げられる）、α−アミノケトン光開始剤（α−アミノケトン光開始剤のＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ３７９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、およびＩＲＧＡＣＵＲＥ１３００、ＣｉｂａＳｐｅｃｉａｌＣｈｅｍｉｃａｌｓ社が挙げられる）、およびビスアシルホスフィン光開始剤（ビスアシルホスフィン光開始剤のＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９ＤＷ、およびＩＲＧＡＣＵＲＥ２０２２、ＣｉｂａＳｐｅｃｉａｌＣｈｅｍｉｃａｌｓ社が挙げられる）も含むことができる。その他の例としては、モノアシルホスフィンオキシドおよびビスアシルホスフィンオキシド、または２，４，６−トリメチルベンゾイルビフェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ社により商標名ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯのもとで製造されている）；エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート（ＢＡＳＦ社、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ−Ｌ）；モノ−およびビス−アシルホスフィン光開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ１７００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８５０、およびＤＡＲＯＣＵＲ４２６５、ＣｉｂａＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓ社など）、ならびにベンジルジメチル−ケタール光開始剤（またはＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１、ＣｉｂａＳｐｅｃｉａｌｔｙＣｈｅｍｉｃａｌｓ社）が挙げられる。光開始剤は、例えば、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、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、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、またはそれらの混合物または組み合わせである。

開示されている硬化性固体インクは、また、着色剤も含むことができる。顔料、染料、顔料と染料の混合物、複数顔料の混合物、複数染料の混合物などを含めた任意の所望のまたは有効な着色剤を、その着色剤が該インクビヒクル中に溶解または分散できることを条件として採用することができる。着色剤は、例えば、非可視着色剤、赤外線検出可能着色剤、または紫外線検出可能着色剤である。

顔料も固体（または相変化）インク用の適切な着色剤である。

着色剤は、該固体（または相変化）インク中に、所望の色または色相を得るための任意の所望のまたは有効な量、例えば、少なくとも該インクの約０．１重量パーセント、または少なくとも該インクの約０．２重量パーセント、または該インクの約２５重量パーセント以下、または該インクの１５重量パーセント未満、または該インクの約８重量パーセント以下で存在させることができる。

カラー印刷用の固体（または相変化）インクは、固体（または相変化）インクに適合する着色剤と組み合わせた固体（または相変化）インクキャリア組成物を一般に含む。一連の着色された固体（または相変化）インクは、インクキャリア組成物を適合する減法混色の原色着色剤（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅｐｒｉｍａｒｙｃｏｌｏｒａｎｔ）と組み合わせることによって形成することができる。該減法混色の原色で着色した固体（または相変化）インクは、４成分の染料、すなわち、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックを含み得る。これらの減法混色の原色で着色したインクは、単一染料または染料の混合物を用いて形成することができる。例えば、マゼンタは、ソルベントレッド染料の混合物を用いることによって得ることができ、またはコンポジットブラックは、いくつかの染料を混合することによって得ることができる。米国特許第４，８８９，５６０号、米国特許第４，８８９，７６１号、および米国特許第５，３７２，８５２号は、採用される減法混色の原色着色剤は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）の溶剤（ｓｏｌｖｅｎｔ）染料、分散染料、変性した酸性および直接染料、ならびに塩基性染料の種類からの染料を含むことができることを教示している。該着色剤は、米国特許第５，２２１，３３５号に開示されているように顔料を含めることもできる。米国特許第５，６２１，０２２号は、特定の種類の高分子色素（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃｄｙｅ）の固体（または相変化）インク組成物中での使用を開示している。

複数の実施形態のインクは、従来の添加剤をさらに包含させて、そのような従来の添加剤と関係がある既知の機能性を利用することができる。そのような添加剤としては、殺生剤、消泡剤、スリップおよび均染剤、可塑剤、顔料分散剤、粘度調整剤、酸化防止剤、吸収剤等を挙げることができる。

インク中の任意の酸化防止剤は、画像を酸化から保護することができ、同様にインク容器中で加熱された融液として存在する間のインク成分を酸化から保護することもできる。適切な酸化防止剤の例としては、（１）Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナムアミド）（ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８、Ｃｉｂａ−ＧｅｉｇｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）、（２）２，２−ビス（４−（２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナモイルオキシ））エトキシフェニル）プロパン（ＴＯＰＡＮＯＬ−２０５、ＩＣＩＡｍｅｒｉｃａＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）、（３）トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート（ＣＹＡＮＯＸ１７９０、４１，３２２−４、ＬＴＤＰ、ＡｌｄｒｉｃｈＤ１２，８４０−６）、（４）２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フルオロホスホナイト（ＥＴＨＡＮＯＸ−３９８、ＥｔｈｙｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）、（５）テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニルジホスホナイト（ＡＬＤＲＩＣＨ４６，８５２−５、硬度値９０）、（６）ペンタエリスリトールテトラステアレート（ＴＣＩＡｍｅｒｉｃａ＃ＰＯ７３９）、（７）トリブチルアンモニウム次亜リン酸塩（Ａｌｄｒｉｃｈ４２，００９−３）、（８）２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ２５，１０６−２）、（９）２，４−ジ−ｔ−ブチル−６−（４−メトキシベンジル）フェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ２３，００８−１）、（１０）４−ブロモ−２，６−ジメチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ３４，９５１−８）、（１１）４−ブロモ−３，５−ジメチルフェノール（ＡｌｄｒｉｃｈＢ６，４２０−２）、（１２）４−ブロモ−２−ニトロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ３０，９８７−７）、（１３）４−（ジエチルアミノメチル）−２，５−ジメチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ１４，６６８−４）、（１４）３−ジメチルアミノフェノール（ＡｌｄｒｉｃｈＤ１４，４００−２）、（１５）２−アミノ−４−ｔ−アミルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ４１，２５８−９）、（１６）２，６−ビス（ヒドロキシメチル）−ｐ−クレゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ２２，７５２−８）、（１７）２，２’−メチレンジフェノール（ＡｌｄｒｉｃｈＢ４，６８０−８）、（１８）５−（ジエチルアミノ）−２−ニトロソフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ２６，９５１−４）、（１９）２，６−ジクロロ−４−フルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ２８，４３５−１）、（２０）２，６−ジブロモフルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ２６，００３−７）、（２１）α−トリフルオロ−ｏ−クレゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ２１，９７９−７）、（２２）２−ブロモ−４−フルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ３０，２４６−５）、（２３）４−フルオロフェノール（ＡｌｄｒｉｃｈＦ１，３２０−７）、（２４）４−クロロフェニル−２−クロロ−１，１，２−トリ−フルオロエチルスルホン（Ａｌｄｒｉｃｈ１３，８２３−１）、（２５）３，４−ジフルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ２９，０４３−２）、（２６）３−フルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ２４，８０４−５）、（２７）３，５−ジフルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ２９，０４４−０）、（２８）２−フルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ２０，８９４−９）、（２９）２，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸（Ａｌｄｒｉｃｈ３２，５２７−９）、（３０）エチル−２−（４−（４−（トリフルオロメチル）フェノキシ）フェノキシ）プロピオネート（Ａｌｄｒｉｃｈ２５，０７４−０）、（３１）テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニルジホスホナイト（Ａｌｄｒｉｃｈ４６，８５２−５）、（３２）４−ｔ−アミルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ１５，３８４−２）、（３３）３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェネチルアルコール（Ａｌｄｒｉｃｈ４３，０７１−４）、ＮＡＵＧＡＲＤ７６、ＮＡＵＧＡＲＤ４４５、ＮＡＵＧＡＲＤ５１２、およびＮＡＵＧＡＲＤ５２４（ＵｎｉｒｏｙａｌＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ製）など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。その酸化防止剤は、存在する場合、インク中に任意の所望のまたは有効な量、または、該インクの約０．２５パーセント〜約１０重量パーセントまたは該インクの約１パーセント〜約５重量パーセントの量で存在させることができる。

該インクは、場合によって、ＵＶ吸収剤を含有することもできる。その任意のＵＶ吸収剤は、主として発生した画像をＵＶ劣化から保護する。適切なＵＶ吸収剤の具体例としては、（１）２−ブロモ−２’，４−ジメトキシアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ１９，９４８−６）、（２）２−ブロモ−２’，５’−ジメトキシアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ１０，４５８−２）、（３）２−ブロモ−３’−ニトロアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ３４，４２１−４）、（４）２−ブロモ−４’−ニトロアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ２４，５６１−５）、（５）３’，５’−ジアセトキシアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ１１，７３８−２）、（６）２−フェニルスルホニルアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ３４，１５０−３）、（７）３’−アミノアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ１３，９３５−１）、（８）４’−アミノアセトフェノン（ＡｌｄｒｉｃｈＡ３，８００−２）、（９）１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−アセトニトリル（Ａｌｄｒｉｃｈ４６，７５２−９）、（１０）２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ジ−ｔ−ペンチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ４２，２７４−６）、（１１）１，１−（１，２−エタン−ジイル）ビス（３，３，５，５−テトラメチルピペラジノン）（ＧｏｏｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌｓ社から市販）、（１２）２，２，４−トリメチル−１，２−ヒドロキノリン（ＭｏｂａｙＣｈｅｍｉｃａｌ社から市販）（１３）２−（４−ベンゾイル−３−ヒドロキシフェノキシ）エチルアクリレート、（１４）２−ドデシル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）スクシンイミド（ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、Ｗｉｓ．社から市販）、（１５）２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル／β−テトラメチル−３，９−（２，４，８，１０−テトラオキソスピロ（５，５）−ウンデカン）ジエチル−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート（Ｆａｉｒｍｏｕｎｔ社から市販）、（１６）Ｎ−（ｐ−エトキシカルボニルフェニル）−Ｎ’−エチル−Ｎ’−フェニルホルマジン（Ｇｉｖａｕｄａｎ社から市販）、（１７）６−エトキシ−１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン（ＭｏｎｓａｎｔｏＣｈｅｍｉｃａｌｓ社から市販）、（１８）２，４，６−トリス−（Ｎ−１，４−ジメチルペンチル−４−フェニレンジアミノ）−１，３，５−トリアジン（Ｕｎｉｒｏｙａｌ社から市販）、（１９）２−ドデシル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）スクシンイミド（ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．社から市販）、（２０）Ｎ−（１−アセチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）−２−ドデシルスクシンイミド（ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．社から市販）、（２１）（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル／β−テトラメチル−３，９−（２，４，８，１０−テトラオキソ−スピロ−（５，５）ウンデカン）ジエチル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート（Ｆａｉｒｍｏｕｎｔ社から市販）、（２２）（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート（Ｆａｉｒｍｏｕｎｔ社から市販）、（２３）ニッケルジブチルジチオカルバメート（ＦｅｒｒｏからＵＶ−ＣｈｅｋＡＭ−１０５として市販）、（２４）２−アミノ−２’，５−ジクロロベンゾフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ１０，５１５−５）、（２５）２’−アミノ−４’，５’−ジメトキシアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ３２，９２２−３）、（２６）２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−４’−モルホリノブチロフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ４０，５６４−７）、（２７）４’−ベンジルオキシ−２’−ヒドロキシ−３’−メチルアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ２９，８８４−０）、（２８）４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ１６，０３２−６）、（２９）５−クロロ−２−ヒドロキシベンゾフェノン（ＡｌｄｒｉｃｈＣ４，４７０−２）、（３０）４’−ピペラジノアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ１３，６４６−８）、（３１）４’−ピペリジノアセトフェノン（Ａｌｄｒｉｃｈ１１，９７２−５）、（３２）２−アミノ−５−クロロベンゾフェノン（ＡｌｄｒｉｃｈＡ４，５５６−４）、（３３）３，６−ビス（２−メチル−２−モルホリノプロピオニル）−９−オクチルカルバゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ４６，０７３−７）など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。任意のＵＶ吸収剤は、存在する場合、インク中に任意の所望量または有効量、または、インクの約１パーセント〜約１０重量パーセント、またはインクの約３パーセント〜約５重量パーセントの量で存在させることができる。

該インクは、場合によって粘度調整剤を含有することもできる。適切な粘度調整剤の例としては、脂肪族ケトン、またはステアロンなどが挙げられる。任意の粘度調整剤は、存在する場合、インク中に任意の所望量または有効量、１実施形態においては、インクの少なくとも約０．１重量パーセントの量、別の実施形態においてはインクの少なくとも約１重量パーセントの量、さらに別の実施形態においてはインクの少なくとも約１０重量パーセントの量、別の実施形態においては、インクの約３０重量パーセント以下の量、さらに別の実施形態においてはインクの約１５重量パーセント以下の量で存在する。

その他の任意の添加剤としては粘着性付与剤、または、水素化アビエチン（ロジン）酸のグリセロールエステルのＦＯＲＡＬ（登録商標）８５（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ社から市販）、ヒドロアビエチン（ロジン）酸のペンタエリスリトールエステルのＦＯＲＡＬ（登録商標）１０５（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ社から市販）、フタル酸のヒドロアビエチン（ロジン）アルコールエステルのＣＥＬＬＯＬＹＮ（登録商標）２１（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ社から市販）、水素化アビエチン（ロジン）酸のトリグリセリドのＡＲＡＫＡＷＡＫＥ−３１１樹脂（荒川化学工業株式会社から市販）、合成ポリテルペン樹脂のＮＥＶＴＡＣ（登録商標）２３００、ＮＥＶＩＡＣ（登録商標）１００、およびＮＥＶＲＡＣ（登録商標）８０（ＮｅｖｉｌｌｅＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ社から市販）、変性合成ポリテルペン樹脂のＷＩＮＧＴＡＣＫ（登録商標）８６（Ｇｏｏｄｙｅａｒ社から市販）などを挙げることができる。

その粘着性付与剤は、該インクの少なくとも約０．１重量パーセント、別の実施形態においては該インクの少なくとも約５重量パーセント、さらに別の実施形態においては該インクの少なくとも約１０重量パーセント、さらに別の実施形態においては該インクの約５０重量パーセント以下の量で存在させることができるが、その量はこれらの範囲外でもあり得る。粘着剤、またはＶＥＲＳＡＭＩＤ（登録商標）７５７、７５９、もしくは７４４（Ｈｅｎｋｅｌ社から市販）は、１実施形態において、該インクの少なくとも約０．１重量パーセント、別の実施形態においては該インクの少なくとも約１重量パーセント、さらに別の実施形態においては該インクの少なくとも約５重量パーセント、別の実施形態においては該インクの約５０重量パーセント以下、さらに別の実施形態においては該インクの約１０重量パーセント以下の量で存在させることができるが、その量はこれらの範囲外でもあり得る。

該インクは、任意の可塑剤、またはＵＮＩＰＬＥＸ（登録商標）２５０（Ｕｎｉｐｌｅｘ社から市販）、Ｍｏｎｓａｎｔｏ社から商標名ＳＡＮＴＩＣＩＺＥＲ（登録商標）のもとで市販されているフタル酸エステル可塑剤、またはジオクチルフタレート、ジウンデシルフタレート、アルキルベンジルフタレート（ＳＡＮＴＩＣＩＺＥＲ（登録商標）２７８）、トリフェニルホスフェート（Ｍｏｎｓａｎｔｏ社から市販）、トリブトキシエチルホスフェートのＫＰ−１４０（登録商標）（ＦＭＣＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社から市販）、ジシクロヘキシルフタレートのＭＯＲＦＬＥＸ（登録商標）１５０（ＭｏｒｆｌｅｘＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙＩｎｃ．社から市販）、トリメリット酸トリオクチル（ＥａｓｔｍａｎＫｏｄａｋＣｏ．社から市販）などを含むことができる。

該可塑剤は、該インクの少なくとも約０．１重量パーセント、または該インクの少なくとも約１重量パーセント、または該インクの少なくとも約２重量パーセントの量で、ただし、該インクの約１５重量パーセント以下の量で存在させることができる。

印刷画像は、本明細書に記載のインクを用いて、該インクをインクジェット装置、例えば、サーマルインクジェット装置、音響インクジェット装置または圧電式インクジェット装置に組み込み、溶融インクの液滴が、基材、または紙もしくは透明材料上に画像として認識することができるパターンで噴射されることを同時に引き起こすことによって発生させることができる。該インクは、一般には、任意の適切な供給装置によって該インクを噴射させるためのインクジェットヘッドの噴射チャネルおよびオリフィスに接続されている少なくとも１つの容器中に包含される。該インクジェットヘッドは、噴射手順において、任意の適切な方法によって該インクの噴射温度に加熱することができる。相変化インクを含有する容器（１つ以上）は、該インクを加熱するための加熱素子を含むこともできる。該相変化インクは、従って、固体の状態から噴射のための溶融状態に変換される。インクジェット装置、または噴射チャネル、オリフィスなどのコンポーネントを説明するために使用される「少なくとも１つ」または「１つ以上」とは、１〜約２００万、または約１０００〜約１５０万または約１０，０００〜約１００万のインクジェット装置中に含まれている任意のかかるコンポーネントを指す。インクジェット装置またはインクジェットヘッド、容器、供給装置などのその他のコンポーネントを説明するために使用される「少なくとも１つ」または「１つ以上」とは、１〜約１５、または１〜約８または１〜約４個のインクジェット装置に含まれている任意のかかるコンポーネントを指す。

該インクは、適切な基材上に噴射させて画像を形成することができる。普通紙、またはＸＥＲＯＸ（登録商標）４０２４紙、ＸＥＲＯＸ（登録商標）ＩｍａｇｅＳｅｒｉｅｓ紙、Ｃｏｕｒｔｌａｎｄ４０２４ＤＰ紙、罫線入りノート用紙、ボンド紙、シリカコート紙またはシャープカンパニ（ＳｈａｒｐＣｏｍｐａｎｙ）のシリカコート紙、ジュージョウ（ＪｕＪｏ）紙、ＨＡＭＭＥＲＭＩＬＬＬＡＳＥＲＰＲＩＮＴ（登録商標）紙等、光沢コート紙またはＸＥＲＯＸ（登録商標）ＤｉｇｉｔａｌＣｏｌｏｒＧｌｏｓｓ、ＳａｐｐｉＷａｒｒｅｎＰａｐｅｒｓのＬＵＳＴＲＯＧＬＯＳＳ（登録商標）など、紙、透明材料、編地（ｆａｂｒｉｃ）、織物製品、プラスチック、ポリマフィルム、無機基材または金属、セラミック、および木材などを含む任意の適切な基材または記録シートを採用することができる。

該組成物は、要素の任意の組合せを、それがこの開示によって包含される物理的性質を満たす限りは含有することができる。該組成物を形成するために使用することができるコンポーネントは、米国特許第６，９０６，１１８号に開示されている。

該インク組成物は、また、該インクが使用されるプリンタのタイプに依存し得るその他の材料を場合によって含有することもできる。例えば、該キャリア組成物はダイレクトプリンティング様式または間接もしくはオフセット印刷転写システムのいずれかで使用されるように一般には設計される。

該インク組成物は、任意の望ましいまたは適切な方法によって調製することができる。固体インク組成物の場合、該インク成分は、適切な容器に単純に一緒に加え、加熱し、撹拌しながら一緒に混合して均一なインク組成物を用意し、次いで型の中で冷却して適合するプリンタカートリッジにそのまま装填されるインクスティックを提供することができる。

硬化性固体インクを、１００℃から室温（約２０℃〜約２５℃）まで冷却した際の収縮率は、約０．１％〜約５％の範囲、または３％未満であり得る。硬化性固体インクの硬化後の硬度は、約７０〜約９５の範囲であり得る。硬化性固体インクの粘度は、約９０℃の温度において約１２未満、または約５〜約１２の範囲であり得る。硬化性固体インクにおいて、非硬化性成分に対する硬化性成分の重量比は、約０．９５〜約０．５の範囲であり得る。硬化性固体インクは４０℃以下の温度で固体となり得る。

本明細書に開示されている主題を、以下の実施例により次にさらに説明する。全ての部および百分率は、別段の断りのない限り重量による。

硬化性固体インク組成物のための「エトキシル化オクチルフェノール誘導体」を調製するための方法は、本明細書と共に同時に出願されている題名が「安定な顔料着色された硬化性固体インクを調製するためのプロセス（ＰｒｏｃｅｓｓＦｏｒＰｒｅｐａｒｉｎｇＳｔａｂｌｅＰｉｇｍｅｎｔｅｄＣｕｒａｂｌｅＳｏｌｉｄＩｎｋｓ）」である米国特許出願にも開示されている。

撹拌磁石を備えた２５０ｍＬのフラスコに、予め融解した７０ｇのＩＧＥＰＡＬＣＡ２１０（ＭＷ＝２６１）と８０．０ｇのＵｎｉｌｉｎ４２５（ＯＨ価９５．３、ＭＷ＝５８９）との混合物を入れた。そのフラスコを、温度計を備えた１４０℃のオイルバスにセットし、加熱し撹拌した。約５分後、３０ｇのＩＰＤＩ（ＭＷ＝２２２）を加え、続いて３滴のＦａｓｃａｔ４２０２触媒を加えた。発熱が観察された。約１．５時間後、反応生成物についてのＩＲスペクトルを得て、イソシアネートのピーク（約２２３０ｃｍ^−１）は見られなかった。その内容物をアルミニウム製容器に注ぎ、そのまま冷却して凝固させた。

撹拌磁石を備えた２５０ｍＬのフラスコに、予め融解した２９．９ｇのＩＧＥＰＡＬＣＡ２１０（ＯＨ価２１４．９２、ＭＷ＝２６１）と６７．９ｇのＵｎｉｌｉｎ４２５（ＯＨ価９５．３、ＭＷ＝５８９）との混合物を入れた。そのフラスコを、温度計を備えた１４０℃のオイルバスにセットし、加熱／撹拌した。約５分後、３０ｇのジシクロヘキシルメタン−４，４’ジイソシアネート（Ｈ_１２ＭＤＩ、ＭＷ＝２６２）を加え、続いて３滴のＦａｓｃａｔ４２０２触媒を加えた。発熱が観察された。約１．５時間後、反応生成物についてのＩＲスペクトルを得て、イソシアネートのピーク（約２２３０ｃｍ^−１）は見られなかった。その内容物をアルミニウム製容器に注ぎ、そのまま冷却して凝固させた。

撹拌磁石を備えた２５０ｍＬのフラスコに、予め融解した４６．６ｇのＩＧＥＰＡＬＣＡ２１０（ＯＨ価２１４．９２、ＭＷ＝２６１）と１０５．７ｇのＵｎｉｌｉｎ４２５（ＭＷ＝５８９）との混合物を入れた。そのフラスコを、温度計を備えた１４０℃のオイルバスにセットし、加熱／撹拌した。約５分後、３０ｇのヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ、ＭＷ＝１６８）を加え、続いて３滴のＦａｓｃａｔ４２０２触媒を加えた。発熱が観察された。約１．５時間後、反応生成物についてのＩＲスペクトルを得て、イソシアネートのピーク（約２２３０ｃｍ^−１）は見られなかった。その内容物をアルミニウム製容器に注ぎ、そのまま冷却して凝固させた。

撹拌磁石を備えた２５０ｍＬのフラスコに、予め融解した３７．３ｇのＩＧＥＰＡＬＣＡ２１０（ＯＨ価２１４．９２、ＭＷ＝２６１）と８４．６ｇのＵｎｉｌｉｎ４２５（ＭＷ＝５８９）との混合物を入れた。そのフラスコを、温度計を備えた１４０℃のオイルバスにセットし、加熱／撹拌した。約５分後、３０ｇのトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ、ＭＷ＝２１０）を加え、続いて３滴のＦａｓｃａｔ４２０２触媒を加えた。発熱が観察された。約１．５時間後、反応生成物についてのＩＲスペクトル測定を行い、イソシアネートのピーク（約２２３０ｃｍ^−１）は見られなかった。その内容物をアルミニウム製容器に注ぎ、そのまま冷却して凝固させた。

無色の硬化性固体インク（「実施例１」および「実施例２」と表示されている）を、Ｃｌａｒｉａｎｔ社から入手でき、約８９℃のドロップ融点（ｄｒｏｐｍｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔ）を有するエステルワックスのＬｉｃｏｗａｘ−ＫＦＯにより配合した硬化性固体インク（「比較例」）と共に、表１に示すように配合した。

表１に示されている配合物は、次の方法を用いて調製した。３０ｍＬの琥珀色のガラスビンに、表１に示されている成分を、次の：ＣＤ４０６、ＳＲ３６８、ＣＤ５８７、Ｕｎｉｌｉｎ３５０アクリレート、ＬｉｃｏｗａｘＫＦＯまたは誘導体Ａ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ３７９およびＩｒｇａｃｕｒｅ９０７の順序で加え、合計１０ｇのインクを得た。この１０ｇの混合物に、撹拌棒を加え、その混合物をＶａｒｉｏｍａｇ反応ブロックにセットした。その混合物を、それぞれ少なくとも２０分間または混合物が均一に見えるまで約９０℃および３００ＲＰＭで加熱し、撹拌した。温度を約５分間１００℃に上げた。その混合物を９０℃に戻し、そのまま９０分間撹拌し続けた。

表２に示されているように、硬化前または初期の硬度、硬化速度（初期傾斜）、硬化後の硬度（最終硬度）、粘度および体積収縮のデータを実施例１および２ならびに比較例について測定した。

インクビヒクル候補の硬化前および硬化後の硬度は、Ｍｏｄｅｌ４７６Ｓｔａｎｄを利用し、標準の１Ｋｇの負荷によるＰＴＣデュロメーターモデルＰＳ６４００−０−２９００１により得た。市販されている固体インク（ＣｏｌｏｒＱｕｂｅ（商標）９２００シリーズの固体インク）の硬度は、図１に示されているように６７と測定された。硬化性固体インクの硬化後の硬度は、約４０〜約９０、または約７０〜約９０、または約７５〜約８５の範囲であり得る。

硬化速度は、硬度対ＵＶ光照射の変化を測定することによって得た。Ｄバルブを備えたＦｕｓｉｏｎＵＶＳｙｓｔｅｍｓＩｎｃ．社のＬｉｇｈｔｈａｍｍｅｒを使用してビヒクルに照射し、特定の露光時間の後に硬度を測定した。硬度対硬化速度（秒／フィート）のプロットをインクビヒクルについての初期硬化速度を得るために使用した。

表２において、硬度と硬化速度のデータは、硬度対露光時間のプロットから次の式：ｙ＝ｍ_１＋ｍ_２・（１−ｅｘｐ（−ｍ_３・ｘ））、初期硬度（硬化前の硬度）＝ｍ_１、初期傾斜（硬化速度）＝ｍ_２・ｍ_３、最終硬度（硬化後の硬度）＝ｍ_１＋ｍ_２を用いて得た。

該インクの硬化速度は、比較例よりも５０％を超える改良である２００より大きく、硬化後の硬度は比較例より高い高さであることが見出された。硬化性固体インクの硬化速度（ｆｔ／ｓ）は約５０〜約４００、約１００〜約３００、または約１５０〜約３００の範囲であり得る。

加えて、実施例１および２の硬化性固体インクは、低濃度のクリスタリンワックスを含有するために、噴射温度から冷却する際の収縮率が比較例と比べて約５０％減少したことがわかった。収縮率は、約６．７ｍＬの溶融インクを、直径が３５ｍＬ（ｍｍ）と高さが７ｍＬ（ｍｍ）の銅の型に注ぐことによって測定した。そのインクを最低限１２時間冷却したままにし、固化したインクと型の直径からｙ方向とｘ方向（高さ）における収縮率が同じであると仮定してその収縮率を測定した。該硬化性固体インクに対する噴射温度から室温（約２０℃〜約２５℃）まで冷却した際の収縮率は、約０．１％〜約８％、または約０．５％〜約５％、または約０．５％〜約３％の範囲であり得る。これは、他の硬化性固体インクに付随する流れ維持サイクルの大幅な改善または除去さえも可能にする。その上、図２および３に示されているように、該硬化性固体インクの粘度は、約４０℃〜約１００℃の範囲の温度において約８ｃｐｓ〜約１０^７ｃｐｓ、約１０〜約１０^７ｃｐｓの範囲であり得る。

該硬化性固体インク組成物中に存在するエトキシル化オクチルフェノール誘導体の量に関する印刷品質を評価するために、異なる量のエトキシル化オクチルフェノール誘導体−ＩＰＤＩ−Ｕｎｉｌｉｎ４２５樹脂（誘導体Ａ）を含有する２つのさらなる試料（実験例３および４）を配合した。実施例１について記載されている配合物（表１に示されている）の約１２０ｇを用意した。さらに、ＢｌｕｅＯｌｅｆｉｎＤｙｅ２４３１６をその配合物に加えた。

実験例３と４のインクを、ＰＩＪプリントヘッドを使用する改良型Ｐｈａｓｅｒ８４００固定治具により印刷した（紙に直接の様式）。その色インクは、普通紙およびコート紙（４２００（登録商標）、ＸｅｒｏｘＤｉｇｉｔａｌＣｏｌｏｒＸｐｒｅｓｓｉｏｎｓ（登録商標）およびＸｅｒｏｘＤｉｇｉｔａｌＣｏｌｏｒＥｌｉｔｅＧｌｏｓｓ（登録商標）紙）の両方に、ドラム（紙）の温度を３つの異なる設定点、３５℃、４０℃および４５℃に維持して９５℃で印刷した。

紙に直接印刷した画像は、Ｄバルブを備えたＦｕｓｉｏｎＵＶＳｙｓｔｅｍｓＩｎｃ．社のＬｉｇｈｔｈａｍｍｅｒにより３２フィート／分で硬化させた。その硬化画像は、スミアリング（ｓｍｅａｒ）せず、良好な引掻抵抗を有しており、引掻抵抗は、基材を約４０〜約４５℃であるより高い温度に設定したときに著しく改善された。実施例４は、実施例３を上回る改良された印刷品質を示した。

従って、該硬化性固体インクは、市販の樹脂を用いて配合した固体の相変化インクおよび硬化性固体インクと関連する取扱い、安全性、および印刷品質の利点を保有する。また一方、該硬化性固体インクは、優れた性能、または改良された硬化速度、室温（約２０℃〜約２５℃）に冷却した際の低い収縮、紙に直接印刷することの容易化、固体インクと比較して優れた硬度、スミアリングしないこと、および優れた引掻抵抗を提供する。

Claims

硬化性成分と、少なくとも１つのエトキシル化オクチルフェノール誘導体を含む非硬化性成分と、少なくとも１つの光開始剤と、着色剤と、を含み、
前記成分が、第１の温度において固体である硬化性インク組成物を形成し、
前記成分が、第２の温度において液体組成物を形成し、
前記第１の温度が２０〜２５℃であり、
前記第２の温度が４０℃より高く、
前記エトキシル化オクチルフェノール誘導体は、下記誘導体Ａ，Ｂ，ＣおよびＤのうち少なくとも１つであることを特徴とする放射線硬化性固体インク組成物。
誘導体Ａ：

誘導体Ｂ：

誘導体Ｃ：

誘導体Ｄ：

（前記誘導体Ａ，Ｂ，ＣおよびＤにおいて、Ｒは、ＣＨ _３ −（ＣＨ _２） _ｎ −であり、ｎは、１７と４７の間の整数である。）