カチオンおよびハイブリッド硬化性ＵＶゲル
【課題】カチオン硬化性を有し、場合によってはラジカル硬化性をさらに有する硬化性相変化組成物を提供する。
【解決手段】硬化性相変化組成物は、ゲル化剤と、カチオン硬化性成分としてのカチオン硬化性モノマーおよびカチオン性光開始剤と、を含む放射線硬化性相変化組成物である。場合によって、ラジカル硬化性成分としてのラジカル硬化性モノマーと、フリーラジカル光開始剤と、をさらに含むことができる。
【解決手段】硬化性相変化組成物は、ゲル化剤と、カチオン硬化性成分としてのカチオン硬化性モノマーおよびカチオン性光開始剤と、を含む放射線硬化性相変化組成物である。場合によって、ラジカル硬化性成分としてのラジカル硬化性モノマーと、フリーラジカル光開始剤と、をさらに含むことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概ね、硬化性相変化インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
オデル（Odell）らの米国特許公開第２００７／０１２０９１０号は、着色剤、光開始剤、およびインクビヒクルを含む相変化インク組成物を開示している。そのインクビヒクルは、ラジカル硬化性モノマー化合物および次式のアミドゲル化剤化合物を含む。ただしその参考文献では、具体的な置換基をさらに限定している。
【０００３】
【化１】
【０００４】
インクジェット方式においては、ホットメルトインクとも呼ばれる相変化インクを使用することが知られている。一般に、相変化インクは、例えば周囲温度では固相または半固相の状態であるが、インクジェット印刷装置の高められた操作温度においては液相状態で存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０１５８４９１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／０１５８４９２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０１２３６０６号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００７／０１２０９１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、カチオン硬化性を有し、場合によってはラジカル硬化性をさらに有する硬化性相変化組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示されているのは、例えば、ゲル化剤と、カチオン硬化性モノマーと、カチオン性光開始剤と、場合によってはラジカル硬化性モノマーと、さらに場合によってはフリーラジカル光開始剤と、を含むインクおよび保護膜組成物等の着色したおよび無色の組成物である。カチオン硬化性成分およびラジカル硬化性成分の両方を含む組成物を、本明細書では「ハイブリッド」組成物と称する。いくつかの実施形態において、該ハイブリッド組成物は、ゲル化剤、カチオン硬化性モノマーおよび放射線露光した直後にカチオン重合の触媒作用をするためのカチオン光開始剤に加えて、ラジカル硬化性モノマーおよび放射線露光した直後にフリーラジカル硬化の触媒作用をするためのフリーラジカル光開始剤を含む。
【０００８】
インク組成物については、該組成物は、該組成物の重量に対して約０．５％から約１５％まで、例えば、該組成物の重量に対して約１％から約１０％まで、または約３％から約８％までなどの量で存在する少なくとも１つの着色剤、例えば、顔料、染料、顔料の混合物、染料の混合物、または顔料と染料の混合物などをさらに含む。保護膜組成物については、該組成物は着色剤を実質的に含まない。「着色剤を実質的に含まない」とは、該組成物が該組成物の約０．５重量％未満の量で存在する着色剤を含むことを意味する。該組成物は、紫外線硬化性組成物等の放射線硬化性組成物である。該組成物は、また、場合によって、安定剤、界面活性剤、またはその他の添加剤も含むことができる。
【０００９】
ゲル化剤としては、次式の化合物を使用することができる。
【化２】
【００１０】
上記式中、Ｒ１は、
（ｉ）例えば、アルキレン鎖中に１個から約１２個までまたは１個から約４個までの炭素原子など、１個から約２０個までの炭素原子を有するアルキレン基（ただし、アルキレン基は、二価の脂肪族基またはアルキル基として定義され、線状および分枝した、飽和および不飽和の、環式および非環式の、置換および非置換のアルキレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキレン基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉ）例えば、アリーレン鎖中に約６個から約１４個までまたは６個から約１０個までの炭素原子など、約５個から約２０個までの炭素原子を有するアリーレン基（ただし、アリーレン基は、二価の芳香族基またはアリール基として定義され、置換および非置換のアリーレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリーレン基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉｉ）例えば、アリールアルキレン鎖中に約７個から約２２個までまたは７個から約２０個までの炭素原子など、約６個から約３２個までの炭素原子を有するアリールアルキレン基（ただし、アリールアルキレン基は、二価のアリールアルキル基として定義され、置換および非置換のアリールアルキレン基を含み、そのアリールアルキレン基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリールアルキレン基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）、あるいは
（ｉｖ）例えば、アルキルアリーレン鎖中に約７個から約２２個までまたは７個から約２０個までの炭素原子など、約６個から約３２個までの炭素原子を有するアルキルアリーレン基（ただし、アルキルアリーレン基は、二価のアリールアルキル基として定義され、置換および非置換のアルキルアリーレン基を含み、そのアルキルアリーレン基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキルアリーレン基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）であり、その置換アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、およびアルキルアリーレン基上の該置換基は、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、スルフィド基、ニトロ基、ニトロソ基、アシル基、アゾ基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物などであり得、２つ以上の置換基が、結合して環を形成することができる。
【００１１】
上記式中、Ｒ２およびＲ２’は、他とは関係なく、
（ｉ）例えば、アルキレン鎖中に１個から約４４個までまたは１個から約３６個までの炭素原子など、１個から約５４個までの炭素原子を有するアルキレン基（ただし、アルキレン基は、二価の脂肪族基またはアルキル基として定義され、線状および分枝した、飽和および不飽和の、環式および非環式の、置換および非置換のアルキレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキレン基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉ）例えば、アリーレン鎖中に約６個から約１４個までまたは７個から約１０個までの炭素原子など、約５個から約１４個までの炭素原子を有するアリーレン基（ただし、アリーレン基は、二価の芳香族基またはアリール基として定義され、置換および非置換のアリーレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリーレン基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉｉ）例えば、アリールアルキレン鎖中に約７個から約２２個までまたは８個から約２０個までの炭素原子など、約６個から約３２個までの炭素原子を有するアリールアルキレン基（ただし、アリールアルキレン基は、二価のアリールアルキル基として定義され、置換および非置換のアリールアルキレン基を含み、そのアリールアルキレン基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリールアルキレン基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）、あるいは
（ｉｖ）例えば、アルキルアリーレン鎖中に約７個から約２２個までまたは７個から約２０個までの炭素原子など、約６個から約３２個までの炭素原子を有するアルキルアリーレン基（ただし、アルキルアリーレン基は、二価のアリールアルキル基として定義され、置換および非置換のアルキルアリーレン基を含み、そのアルキルアリーレン基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキルアリーレン基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）であり、その置換アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、およびアルキルアリーレン基上の該置換基は、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、ホスフィン基、ホスホニウム基、ホスフェート基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、アシル基、酸無水物基、アジド基、アゾ基、シアナート基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物などであり得、２つ以上の置換基が、結合して環を形成することができる。
【００１２】
上記式中、Ｒ３およびＲ３’は、それぞれ他とは関係なく、
（ａ）光開始性の基、例えば、次式の１−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オンから誘導される基、
【化３】
【００１３】
次式の１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンから誘導される基、
【化４】
【００１４】
次式の２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンから誘導される基、
【化５】
【００１５】
次式のＮ，Ｎ−ジメチルエタノールアミンまたはＮ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミンから誘導される基、または同種のもの、
【化６】
【００１６】
あるいは
（ｂ）基であって、
（ｉ）例えば、アルキル鎖中に約３個から約６０個までまたは約４個から約３０個までの炭素原子など、約２個から約１００個までの炭素原子を有するアルキル基（線状および分枝した、飽和および不飽和の、環式および非環式の、置換および非置換のアルキル基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキル基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉ）例えば、アリール鎖上に約５個から約６０個までまたは約６個から約３０個までの炭素原子など、約５個から約１００個までの炭素原子を有するフェニルなどのアリール基（置換および非置換のアリール基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリール基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉｉ）例えば、アリールアルキル鎖上に約６個から約６０個までまたは約７個から約３０個までの炭素原子など、約６個から約１００個までの炭素原子を有するベンジルなどのアリールアルキル基（置換および非置換のアリールアルキル基を含み、そのアリールアルキル基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）、あるいは
（ｉｖ）例えば、アルキルアリール鎖中に約６個から約６０個までまたは約７個から約３０個までの炭素原子など、約６個から約１００個までの炭素原子を有するトリルなどのアリールアルキル基（置換および非置換のアルキルアリール基を含み、そのアルキルアリール基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）、その置換アルキル、アリールアルキル、およびアルキルアリール基上の該置換基は、例えば、ハロゲン原子、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、スルフィド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、ホスフェート基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、アシル基、酸無水物基、アジド基、アゾ基、シアナート基、イソシアナート基、チオシアナート基、イソチオシアナート基、カルボキシレート基、カルボン酸基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物などであり得て、２つ以上の置換基が、結合して環を形成することができる。
【００１７】
また、ＸおよびＸ’は、それぞれ他とは関係なく、酸素原子または式−ＮＲ４−の基であり、ただしＲ４は、
（ｉ）水素原子、
（ｉｉ）例えば、アルキル鎖中に１個から約６０個までまたは１個から約３０個までの炭素原子など、１個から約１００個までの炭素原子を有する線状および分枝した、飽和および不飽和の、環式および非環式の、置換および非置換のアルキル基を含めた、ヘテロ原子がそのアルキル基中に存在していてもいなくてもよいアルキル基、
（ｉｉｉ）例えば、アリール鎖上に約５個から約６０個までまたは約６個から約３０個までの炭素原子など、約５個から約１００個までの炭素原子を有する置換および非置換のアリール基を含めた、ヘテロ原子がそのアリール基中に存在していてもいなくてもよいアリール基、
（ｉｖ）例えば、アリールアルキル基中に約６個から約６０個までまたは約７個から約３０個までの炭素原子など、約６個から約１００個までの炭素原子を有する置換および非置換のアリールアルキル基を含めたそのアリールアルキル基のアルキル部分が、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、ヘテロ原子がそのアリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよいアリールアルキル基、あるいは
（ｖ）例えば、アルキルアリール鎖中に約６個から約６０個までまたは約７個から約３０個までの炭素原子など、約６個から約１００個までの炭素原子を有する置換および非置換のアルキルアリール基を含めたそのアルキルアリール基のアルキル部分が、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、ヘテロ原子がそのアルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよいアリールアルキル基であり、その置換アルキル、アリール、アリールアルキル、およびアルキルアリール基上の該置換基は、例えば、ハロゲン原子、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、スルフェート基、スルホネート基、スルホン酸基、スルフィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、ホスフェート基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホン基、アシル基、酸無水物基、アジド基、アゾ基、シアナート基、イソシアナート基、チオシアナート基、イソチオシアナート基、カルボキシレート基、カルボン酸基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物などであり得、２つ以上の置換基が、結合して環を形成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
いくつかの具体的な適当な置換基およびゲル化剤について以下で述べる。
【００１９】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ２とＲ２’は、互いに同じものであり、別の具体的な実施形態において、Ｒ２とＲ２’は、それぞれ異なるものである。一つの具体的な実施形態において、Ｒ３とＲ３’は、互いに同じものであり、別の具体的な実施形態において、Ｒ３とＲ３’は、それぞれ異なるものである。
【００２０】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ２とＲ２’は、それぞれ、式−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−の基であって、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基であり、式中、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、例えば、次式の異性体を含む。
【化７】
【００２１】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ１は、エチレン（-ＣＨ２ＣＨ２-）基である。
【００２２】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化８】
【００２３】
別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化９】
【００２４】
さらに別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化１０】
【００２５】
またさらに別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化１１】
【００２６】
別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化１２】
上記式中、ｍは、［Ｏ-（ＣＨ２）２］の繰り返し単位の数を表す整数であり、１つの具体的な実施形態においては２であり、別の具体的な実施形態においては５である。
【００２７】
さらに別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化１３】
【００２８】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式である。
【化１４】
【００２９】
実施形態において、該ゲル化剤は、次式のものである。
【化１５】
上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−は、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基であり、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、例えば、次式の異性体を含む。
【００３０】
【化１６】
【００３１】
この式のゲル化剤のさらなる具体例としては、次式
【化１７】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｍは、整数であり、例えば、ｍが２である実施形態を含み、次式の異性体を含むもの、
【化１８】
【００３２】
次式
【化１９】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｎは、整数であり、例えば、ｎが２であり、ｎが５である実施形態を含み、例えば、次式の異性体を含むもの、
【化２０】
【００３３】
次式
【化２１】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｐは、整数であり、例えば、ｐが２であり、ｐが３である実施形態を含み、例えば、次式の異性体を含むもの、
【化２２】
【００３４】
次式
【化２３】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｑは、整数であり、例えば、ｑが２であり、ｑが３である実施形態を含み、例えば、次式の異性体を含むもの、
【化２４】
【００３５】
次式
【化２５】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｒは、整数であり、例えば、ｒが２であり、ｒが３である実施形態を含み、例えば、次式の異性体を含むものなど、
【化２６】
ならびにそれらの混合物が挙げられる。
【００３６】
実施形態において、該ゲル化剤は、
【化２７】
、
【化２８】
、および
【化２９】
の３つのすべての混合物を含む混合物であり、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−は、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数である。望ましくは、３つのすべての化合物がゲル化剤として一緒に使用されるとき、該化合物は、最初に掲げたもの：２番目に掲げたもの：３番目に掲げたものについて約１：２：１のモル比で存在する。
【００３７】
上の一般式の適当なゲル化剤化合物のさらなる具体的な例としては、次式
【化３０】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−は、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、次式の異性体を含むもの、
【化３１】
【００３８】
次式
【化３２】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−は、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、次式の異性体を含むもの、
【化３３】
ならびにそれらの混合物が挙げられる。
【００３９】
実施形態において、本明細書に開示されているいくつかの化合物は、例えば、少なくとも約１０３センチポアズ、さらなる実施形態においては少なくとも約１０５センチポアズ、なおさらなる実施形態においては少なくとも約１０６センチポアズの粘度の変化を、例えば、１つの実施形態では約３０℃、別の実施形態では約１０℃、さらに別の実施形態では約５℃の温度範囲を通して受け、これらの範囲内で変化を受けない化合物もここでは含まれる。
【００４０】
実施形態において、該ゲル化剤は、例えば、硬化性エポキシ樹脂およびポリアミド樹脂を含んでなる複合体ゲル化剤である。適当な複合体ゲル化剤は、同一出願人による米国特許出願第２００７／０１２０９２１号に記載されている。
【００４１】
該複合体ゲル化剤のエポキシ樹脂成分は、任意の適当なエポキシ基含有材料であることができる。実施形態において、該エポキシ基含有成分としては、ジグリシジルエーテルのポリフェノール系エポキシ樹脂またはポリオール系エポキシ樹脂のいずれか、あるいはそれらの混合物が挙げられる。すなわち、実施形態において、該エポキシ樹脂は、分子の末端に位置する２つのエポキシ官能基を有する。実施形態における該ポリフェノール系エポキシ樹脂は、２つを超えないグリシジルエーテル末端基を有するビスフェノールＡ−ｃｏ−エピクロロヒドリン樹脂である。該ポリオール系エポキシ樹脂は、２つを超えないグリシジルエーテル末端基を有するジプロピレングリコール−ｃｏ−エピクロロヒドリン樹脂であり得る。適当なエポキシ樹脂は、約２００から約８００までの範囲、例えば、約３００〜約７００などの質量平均分子量を有する。エポキシ樹脂の市販の供給源は、例えば、ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Corp.）によるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、例えばＤＥＲ３８３など、またはダウ・ケミカル社によるジプロピレングリコール型樹脂、例えばＤＥＲ７３６などである。天然源（natural sources）を起源とするエポキシ系材料のその他の発生源、例えば植物または動物が起源のエポキシ化トリグリセリド脂肪酸エステル、例えば、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ナタネ油など、またはそれらの混合物を使用してもよい。植物油に由来するエポキシ化合物、例えば、ペンシルバニア州フィラデルフィアのアルケマ社（Arkema Inc.）によるＶＩＫＯＦＬＥＸ製造品目なども使用することができる。該エポキシ樹脂成分は、したがって、不飽和カルボン酸またはその他の不飽和反応物との化学反応によって、アクリレートまたは（メタ）アクリレート（(meth)acrylate）、ビニルエーテル、アリルエーテルなどを有する官能化がなされる。例えば、該樹脂の末端エポキシ基は、この化学反応において開環され、（メタ）アクリル酸とのエステル化反応によって（メタ）アクリレートエステルに転化される。
【００４２】
エポキシ−ポリアミド複合体ゲル化剤のポリアミド成分として、任意の適当なポリアミド材料を使用することができる。実施形態において、該ポリアミドは、重合脂肪酸、例えば、天然源（例えば、ヤシ油、ナタネ油、ヒマシ油などで、それらの混合物を含む）から得られたものまたはオレイン酸、リノール酸等のようなＣ−１８不飽和酸原料を二量体化して調製される一般に知られている炭化水素「ダイマー酸」などと、ポリアミン（例えば、エチレンジアミン等のアルキレンジアミン、ＤＹＴＥＫ（登録商標）シリーズのジアミン、ポリ（アルキレンオキシ）ジアミンなどのジアミンなど）とから生じるポリアミド樹脂、あるいはポリエステル−ポリアミドおよびポリエーテル−ポリアミド等のポリアミドのコポリマーも含むものである。１つ以上のポリアミド樹脂を該ゲル化剤の形成において使用することができる。市販のポリアミド樹脂の供給源としては、例えば、コグニス社（Cognis Corporation）（以前のヘンケル社（Henkel Corp.））から入手できるＶＥＲＳＡＭＩＤシリーズのポリアミド、特に、ＶＥＲＳＡＭＩＤ３３５、ＶＥＲＳＡＭＩＤ３３８、ＶＥＲＳＡＭＩＤ７９５およびＶＥＲＳＡＭＩＤ９６３が挙げられ、そのすべてが低い分子量および低いアミン価を有する。アリゾナ・ケミカル社（Arizona Chemical Company）によるＳＹＬＶＡＧＥＬ（登録商標）ポリアミド樹脂およびポリエーテル−ポリアミド樹脂を含むその変形を採用してもよい。アリゾナ・ケミカル社から得られるＳＹＬＶＡＧＥＬ（登録商標）樹脂の組成は、次に示す一般式を有するポリアルキレンオキシジアミンポリアミドとして説明されている。
【００４３】
【化３４】
上記式中、Ｒ１は、少なくとも１７個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ２は、ポリアルキレンオキシドを含み、Ｒ３は、Ｃ−６炭素環基であり、ｎは、少なくとも１の整数である。
【００４４】
該ゲル化剤は、また、例えば、同一出願人による米国特許出願第２００７／０１２０９２４号に開示されているように、硬化性ポリアミド−エポキシアクリレート成分とポリアミド成分とを含むことができる。その硬化性ポリアミド−エポキシアクリレートは、少なくとも１つの官能基をその中に含めているおかげで硬化性である。一例として、該ポリアミド−エポキシアクリレートは、二官能性である。その官能基（複数可）、例えばアクリレート基（複数可）などは、フリーラジカル開始を介して放射線硬化が可能であり、該ゲル化剤の硬化したインクビヒクルへの化学結合を可能にする。市販されているポリアミド−エポキシアクリレートは、コグニス社からのＰＨＯＴＯＭＥＲ（登録商標）ＲＭ３７０である。その硬化性のポリアミド−エポキシアクリレートは、また、硬化性エポキシ樹脂およびポリアミド樹脂を含んでなる硬化性複合体ゲル化剤について上で説明した構造の範囲内から選択することもできる。
【００４５】
着色したおよび無色の組成物は、任意の適当な量、例えば該組成物の質量に対して約１％から約５０％までなど、のゲル化剤を含むことができる。いくつかの実施形態において、該ゲル化剤は、該組成物の質量に対して約１０％から約４０％まで、例えば該組成物の質量に対して約１５％から約３５％までまたは約２０％から約３０％までの量で存在させることができる。いくつかの実施形態において、該ゲル化剤は、該組成物の質量に対して約２％から約２０％まで、例えば該組成物の質量に対して約３％から約１０％までまたは約５％から約１０％まで、同様に、該組成物の質量に対して約１１％から約１９％までまたは約１５％から約１９％までの量で存在させることができる。他の実施形態において、該ゲル化剤は、該組成物の質量に対して約２０％から約５０％まで、例えば該組成物の質量に対して約２５％から約４５％までまたは約３５％から約４５％までの量で存在させることができる。その値は、上記の範囲の外でもあり得る。
【００４６】
実施形態において、着色したおよび無色の組成物は、カチオン性部分が、例えば、エポキシド、ビニルエーテルまたはオキセタン基である少なくとも１つのカチオン重合性部分を含むモノマーである少なくとも１つのカチオン硬化性モノマーを含む。用語の「硬化性モノマー」は、該組成物中で同様に使用することができる硬化性オリゴマーを含むことも意図している。カチオン硬化性モノマーとしては、カチオン硬化性ワックスモノマーが挙げられる。
【００４７】
実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の残りのものの存在中で硬化することによって最適なレオロジーを提供するように選択することができる。これに関して、該カチオン硬化性モノマーは、例えば、エポキシド、ビニルエーテルまたはオキセタンであることができる。いくつかの実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、エポキシドおよびビニルエーテルから選択される。該カチオン硬化性モノマーは、望ましいレオロジーおよび画像特性を得るために、一官能、二官能および／または多官能であるように選択することができる。
【００４８】
適当なモノマーのうちで、以下のものを具体的に特定することができる：３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロキサンカルボキシレート、ヘキサン二酸、ビス［４−（ビニルオキシ）ブチル］エステル、ビス［４−（エテニルオキシ）ブチル］アジペート、１，３−ベンゼンジカルボン酸、ビス［４−（エテニルオキシ）ブチル］エステル、４−（ビニルオキシ）ブチルステアレート、４−（ビニルオキシ）ブチルベンゾエート、４−（ビニルオキシメチル）シクロヘキシメチルベンゾエート、ビニルオクタデシルエーテル、ビニルイソオクチルエーテル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、トリス［４−（エテニルオキシ）ブチル］エステル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、および１，２−エポキシヘキサデカン。
【００４９】
実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約６５％から約９６％までであり得る。他の実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２０％から約４８％までであり得て、該組成物は、さらに、少なくとも１つのラジカル重合性モノマーを該組成物の質量に対して約２０％から約４８％までの量で含む。該組成物がカチオン硬化性およびラジカル硬化性モノマーの両方を含むいくつかの実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２０％から約３４％まで、例えば該組成物の質量に対して約２０％から約２７％までまたは約２８％から約３４％までなど、であり得る。その他の実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２４％から約３１％までであり得る。該組成物がカチオン硬化性およびラジカル硬化性モノマーの両方を含むいくつかの実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３５％から約４８％まで、例えば該組成物の質量に対して約３５％から約４１％までまたは約４２％から約４８％までなど、であり得る。その他の実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３８％から約４５％までであり得る。該組成物がカチオン硬化性およびラジカル硬化性モノマーの両方を含むいくつかの実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２０％から約３４％まで、例えば該組成物の質量に対して約２０％から約２７％までまたは約２８％から約３４％までなど、であり得る。その他の実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２４％から約３１％までであり得る。該組成物がカチオン硬化性およびラジカル硬化性モノマーの両方を含むいくつかの実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３５％から約４８％まで、例えば該組成物の質量に対して約３５％から約４１％までまたは約４２％から約４８％までなど、であり得る。その他の実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３８％から約４５％までであり得る。
【００５０】
着色したおよび無色の組成物、例えば、インクおよび保護膜組成物などは、それぞれ、ある波長の放射線を吸収し、その結果反応の触媒作用をする少なくとも１つのカチオン性光開始剤を含む。これに関しては、任意の適当なカチオン性光開始剤を制限なく使用することができる。カチオン重合のために使用することができる光開始剤は多数が存在する。最も普通に使用されるカチオン性光開始剤は、トリアリールスルホニウム塩およびジアリールヨードニウム塩であり、その多くが市販されている。その他のよく似たタイプの光開始剤としては、アリールジアゾニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、トリアリールスルホキソニウム塩、アリールオキシジアリールスルホキソニウム塩（aryloxydiarylsulphonoxonium salts）、およびジアルキルフェナシルスルホキソニウム塩が挙げられる。その塩は、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−などのイオンと共に形成される。置換は、該開始剤の非極性媒体中での溶解性を増すために、多くの場合アリール基に導入される。言及することができる光開始剤のその他の具体例としては、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）−フェニル］スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス［４−ジ（２−ヒドロキシエチルフェニル）スルホニオ−フェニル］スルフィドビス−ヘキサフルオロホスフェート、ビス［４−ジ（４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル）スルホニオ−フェニル］スルフィドビス−ヘキサフルオロアンチモネート、４−メチルフェニル−（４−（２−メチルプロピル）フェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、（４−ブルモフェニル）ジフェニルスルホニウムトリフレート、（４−フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムトリフレート、およびＲ−ｇｅｎ（登録商標）ＢＦ−１１７２（台湾のキテック・ケミカル社（Chitec Chemical Co.， Ltd.）から入手）が挙げられる。
【００５１】
該カチオン性光開始剤は、該組成物の質量に対して約２０％以下の量で使用することができる。いくつかの実施形態において、該カチオン性光開始剤は、該組成物の質量に対して約０．５％から約１０％までである。該カチオン性光開始剤は、噴射後有効性を失うことおよび／または高められた噴射温度で反応が早過ぎることのないように、少なくとも該組成物の噴射温度までは安定していなければならない。
【００５２】
該組成物をカチオン硬化させるための放射線は、例えば、キセノンランプ、レーザー光、マイクロ波励起Ｖバルブ、ＤバルブまたはＨバルブなどからのライトパイプを介して伝送されたフィルター処理した光などを使用する技術が挙げられるがこれらに限定はされないさまざまな技術のどれかによって提供することができる。該硬化光は、望ましいかまたは必要な場合はフィルターにかけることができる。
【００５３】
画像受容基材に転写した後のインクの硬化は、実質的に完全ないし完全であり得て、すなわち、カチオン硬化性モノマーの少なくとも７５％が硬化している（反応および／または架橋している）。これにより、該組成物は十分に硬化され、それによって従来の修正されていないワックス系インクをはるかに上回るスクラッチ耐性が可能となる。
【００５４】
着色したおよび無色の組成物、例えば、インクおよび保護膜組成物などは、それぞれ、場合によって、少なくとも１つのラジカル硬化性モノマーを含む。該組成物のそのラジカル硬化性モノマーの例としては、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（サートマー社（Sartomer）製のＳＲ−９００３など）、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、イソデシルアクリレート、トリデシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、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、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ネオペンチルグリコールプロポキシレートメチルエーテルモノアクリレート、イソデシルメタクリレート、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、それらの混合物などが挙げられる。
【００５５】
ここで、用語の「硬化性モノマー」は、該組成物中で同様に使用することができる硬化性オリゴマーを含むことも意図している。該組成物中で使用することができる適当なラジカル硬化性オリゴマーの例は、例えば、約５０ｃＰｓから約１０，０００ｃＰｓまで、例えば、約７５ｃＰｓから約７，５００ｃＰｓまで、または約１００ｃＰｓから約５，０００ｃＰｓまでなどの低粘度を有する。そのようなオリゴマーの例としては、ペンシルバニア州エクセターのサートマー社（Sartomer Company, Inc.,）から入手できる、ＣＮ５４９、ＣＮ１３１、ＣＮ１３１Ｂ、ＣＮ２２８５、ＣＮ３１００、ＣＮ３１０５、ＣＮ１３２、ＣＮ１３３、ＣＮ１３２、Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ、Ｓｍｙｒｎａ、ＧＡから入手できる、Ｅｂｅｃｒｙｌ １４０、Ｅｂｅｃｒｙｌ １１４０、Ｅｂｅｃｒｙｌ ４０、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３２００、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３２０１、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３２１２、オハイオ州シンシナティのコグニス社（Cognis Corporation）から入手できる、ＰＨＯＴＯＭＥＲ ３６６０、ＰＨＯＴＯＭＥＲ ５００６Ｆ、ＰＨＯＴＯＭＥＲ ５４２９、ＰＨＯＴＯＭＥＲ ５４２９Ｆ、ニュージャージー州フローハムパークのビーエーエスエフ社（BASF Corporation）から入手できる、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＯ ３３Ｆ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＯ ４３Ｆ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＯ ９４Ｆ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＵＯ ３５Ｄ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＡ ９０３９Ｖ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＯ ９０２６Ｖ、ＬＡＲＯＭＥＲ ８９９６、ＬＡＲＯＭＥＲ ８７６５、ＬＡＲＯＭＥＲ ８９８６、などを挙げることができる。
【００５６】
実施形態において、ラジカル硬化性モノマーとしては、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（サートマー社製のＳＲ−９００３など）およびジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社製のＳＲ−３９９ＬＶなど）の両方を含むことができる。そのペンタアクリレートを含めるのは、ジアクリレートと比較して、より多い官能性を、したがって、より大きい反応性を与える利点がある。しかしながら、そのペンタアクリレートの量は、多過ぎると、塗布温度での該組成物の粘度に悪影響を及ぼす可能性があるためにその組成物中で制限する必要がある。ペンタアクリレートは、したがって、該組成物の１０質量％以下、例えば該組成物の０．５〜５質量％等となるように調合する。
【００５７】
該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物中に、例えば、該組成物の質量に対して約２０％から約４８％までの量で含めることができる。いくつかの実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２０％から約３４％まで、例えば、該組成物の質量に対して約２０％から約２７％までまたは約２８％から約３４％までであり得る。他の実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２４％から約３１％までであり得る。いくつかの実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３５％から約４８％まで、例えば、該組成物の質量に対して約３５％から約４１％までまたは約４２％から約４８％までであり得る。他の実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３８％から約４５％までであり得る。
【００５８】
該着色したおよび無色の組成物、例えば、インクおよび保護膜組成物などは、それぞれ、さらに場合によって、ある波長の放射線を吸収し、その結果反応の触媒作用をする少なくとも１つのフリーラジカル光開始剤を含む。そのような組成物で使用するのに適するフリーラジカル光開始剤の例は、アクリレート基および／またはアミド基を含み、ベンゾフェノン、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、および、チバ社（Ciba）からイルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）およびダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ）の商品の呼称で販売されているアシルホスフィン光開始剤が挙げられる。適当なフリーラジカル光開始剤の具体例としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ ＬＵＣＩＲＩＮ ＴＰＯとして入手可能）、２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ ＬＵＣＩＲＩＮ ＴＰＯ−Ｌとして入手可能）、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（Ｃｉｂａ ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９として入手可能）およびその他のアシルホスフィン、２−メチル−１−（４−メチルチオ）フェニル−２−（４−モルホルリニル）−１−プロパノン（Ｃｉｂａ ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７として入手可能）および１−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（Ｃｉｂａ ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９として入手可能）、２−ヒドロキシ−１−（４−（４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）−ベンジル）−フェニル）−２−メチルプロパン−１−オン（Ｃｉｂａ ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７として入手可能）、チタノセン、イソプロピルチオキサントン（ＩＴＸ）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸エチルエステル、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−（１−メチルビニル）フェニル）プロパノン）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、ベンジル−ジメチルケタール、ならびにそれらの混合物が挙げられる。
【００５９】
アミン相乗剤、すなわち、水素原子をフリーラジカル光開始剤に供与し、それによって重合を開始するラジカル種を形成する共開始剤（アミン相乗剤は、また該配合物中に溶解している酸素を消費することができ、酸素はフリーラジカル重合を阻害するのでその消費は重合の速度を高める）、例えば、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエートおよび２−エチルヘキシル−４−ジメチルアミノ−ベンゾエートなども含めることもできる。
【００６０】
実施形態において、該光開始剤パッケージは、少なくとも１つのα−ヒドロキシケトン光開始剤および少なくとも１つのホスフィノイル型の光開始剤（複数可）を含むことができる。α−ヒドロキシケトン光開始剤の一例はＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７であり、一方ホスフィノイルタイプの光開始剤の一例は、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９であり、両方ともニューヨーク州タリータウンのチバ−ガイギー社（Ciba-Geigy Corp.,）から入手できる。α−ヒドロキシケトン光開始剤対ホスフィノイルタイプの光開始剤の比率は、例えば、約９０：１０から約１０：９０まで、例えば、約８０：２０から約２０：８０まで、または約７０：３０から約３０：７０までなどであり得る。
【００６１】
該組成物中に含まれるフリーラジカル光開始剤の合計量は、例えば、該組成物の質量に対して、約０から約１０％まで、例えば、約０．５から約５％までであり得る。実施形態において、該組成物は、例えば、電子線をフリーラジカル硬化のための硬化エネルギー源として使用する場合にはフリーラジカル光開始剤を含まなくてもよい。
【００６２】
該組成物をフリーラジカル硬化させるための放射線は、例えば、キセノンランプ、レーザー光、マイクロ波励起Ｖバルブ、ＤバルブまたはＨバルブなどからのライトパイプを介して伝送されたフィルター処理した光などを使用する技術が挙げられるがこれらに限定はされないさまざまな技術のどれかによって提供することができる。該硬化光は、望ましいかまたは必要な場合はフィルターにかけることができる。
【００６３】
該組成物は、少なくとも１つの硬化性ワックスも含むことができる。ワックスは、室温で、具体的には２５℃で固体である。そのワックスの包含は、したがって、該組成物の、それが塗布温度から冷えるときの粘度の上昇を促進することができる。したがって、該ワックスも、該ゲル化剤が、該組成物が基材を通ってにじむのを回避させることに関与することができる。
【００６４】
該硬化性ワックスは、その他の成分と混和でき、ポリマーを形成する硬化性モノマーと重合する任意のワックス成分であり得る。該用語ワックスは、例えば、通常ワックスと称される、さまざまな、天然の、変性させた天然の、および合成材料のいずれをも含む。
【００６５】
硬化性ワックスの適当な例としては、硬化性の基を含むかまたは硬化性の基により官能化されているそのようなワックスが挙げられる。その硬化性の基としては、例えば、アクリレート、メタクリレート、アルケン、アリルエーテル、エポキシド、オキセタンなどを挙げることができる。これらのワックスは、カルボン酸またはヒドロキシル等の転換できる官能基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。本明細書に記載の該硬化性ワックスは、開示されているモノマー（複数可）と共に硬化することができる。
【００６６】
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ポリエチレンワックスの適当な例としては、構造ＣＨ３−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ２ＯＨを有し、鎖長ｎの混合物が存在し、その平均鎖長が約１６〜約５０の範囲内であり、類似の平均鎖長の線状低分子量ポリエチレンであることができる炭素鎖の混合物が挙げられるが、それらに限定はされない。２，２−ジアルキル−１-エタノールとして特徴づけられるガーベットアルコールも適切な化合物である。典型的なガーベットアルコールとしては、約１６〜約３６個の炭素を含有するものが挙げられる。これらのアルコールは、紫外線硬化性部分を備えているカルボン酸と反応させて反応性エステルを形成することができる。
【００６７】
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ポリエチレンワックスの適当な例としては、構造ＣＨ３−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＨを有し、鎖長ｎの混合物が存在し、その平均鎖長が約１６〜約５０であり、類似の平均鎖長の線状低分子量ポリエチレンであることができる炭素鎖の混合物が挙げられる。２，２−ジアルキルエタノール酸として特徴づけられるガーベット酸も適切な化合物である。典型的なガーベット酸としては、約１６〜約３６個の炭素を含有するものが挙げられる。これらのカルボン酸は、紫外線硬化性部分を備えているアルコールと反応させて反応性エステルを形成することができる。
【００６８】
該硬化性ワックスは、該組成物中に、例えば、該組成物の質量に対して、約０．１％から約３０％まで、例えば、該組成物の質量に対して、約０．５％から約２０％まで、または、約０．５％から約１５％までの量で含ませることができる。
【００６９】
該着色したおよび無色の組成物は、場合によって抗酸化作用のある安定剤も含むことができる。
【００７０】
該着色したおよび無色の組成物は、通常の添加剤、例えば、消泡剤、界面活性剤、スリップ剤およびレベリング剤等をさらに場合によって含むことができる。
【００７１】
該着色したおよび無色の組成物は、硬化と同時に黄変することがなく、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値またはｋ，ｃ，ｍ，ｙにおける測定可能な差が殆んど見られないことが望ましい。「実質的に黄変しない」とは、該組成物が、硬化と同時に変化する色または色相の量が、約１５％未満、例えば、約１０％未満または約５％未満、例えば約０％であることを指す。
【００７２】
相変化インク等の着色した組成物は、少なくとも１つの着色剤を含む。染料、顔料、それらの混合物などを含めた任意の望ましいまたは効果的な着色剤を、その着色剤が該インク担体（ink carrier）に溶解または分散可能であることを条件として使用することができる。任意の染料または顔料を、それが該インク担体に分散または溶解可能であることおよびその他のインク成分と相溶性があることを条件として選択することができる。相変化担体組成物を通常の相変化インク着色剤材料と組み合わせて使用することができる。
【００７３】
顔料もまた該相変化インクに対する適切な着色剤である。
【００７４】
実施形態において、本明細書に記載の該組成物は、該組成物成分を、約７５℃から約１２０℃まで、例えば約８０℃から約１１０℃までまたは約７５℃から約１００℃まで等の温度で、均一になるまで、例えば、約０．１時間から約３時間、例えば約２時間にわたって混合することによって調製することができる。一旦該混合物が均一になったら、そのとき任意の光開始剤を添加することができる。別法では、該組成物のすべての成分を直接混ぜ合わせ一緒に混合することができる。
【００７５】
インク組成物中の該アミドゲル化剤およびカチオン硬化性モノマー（およびハイブリッドインク組成物においては該ラジカル硬化性モノマー）は、インク組成物を硬化前に基材に固定する急速な熱的に促進される相変化を引き起こすことに関与し、その基材（例えば普通紙）に見られるショースルーの量を効果的に制限する。これらの成分は、また、コート紙、ホイル、およびプラスチックを含めた大きな基材の自由度をインク組成物に与える。着色剤が存在しない場合、これらの同じ相変化系は、デジタル的に塗布される保護膜が印刷された画像によって被覆されていない基材の領域中に浸み込むことを防ぐために使用することができる。
【００７６】
カチオン硬化は、少なくともラジカル硬化単独よりも、ラジカル硬化を超える利点を示し、例えば、着色したまたは無色の組成物に、増加した熱安定性、酸素に対する低い感度、低収縮ならびにダークキュアおよび／またはシャドーキュアのいずれをも提供する。ダークキュアとは、照射を中断した後も重合を継続する現象を指す。それは、カチオン硬化が光酸（photoacid）によって開始され、それ故、ラジカルのように停止反応を受けることがないという事実によって可能となる。シャドーキュアとは、活発な硬化の中心が照射を中断した後も移動し、その過程において、放射線に露光されなかった領域における重合の進行が続く現象を指す。ダークキュアリングおよびシャドーキュアリングは両方とも、ダークキュアリングおよび／またはシャドーキュアリングを示さない系を超える重合度の増加に対する可能性を提供する。特に、ダークキュアリングおよびシャドーキュアリングは両方とも、光子が粒子によって反射され、散乱されおよび／または吸収されてそれらが該組成物全体に浸透することを阻止する顔料着色した系における重合度の増加に対する可能性を提供する。ハイブリッド硬化性インクは、カチオン重合経路のダークおよび／またはシャドー硬化特性と組み合わされたラジカル硬化のスピードを提供する。
【００７７】
本開示を次の実施例においてさらに説明する。
【実施例】
【００７８】
３つの紫外線（ＵＶ）硬化性無色組成物（配合物１（カチオン性）、配合物２（カチオン性）、および配合物３（ハイブリッド））を、すべて表１に示されている各成分を９０℃で混合することによって調製した。
【００７９】
【表１】
【００８０】
配合物１、２および３は、室温ですべてゲルであり、アミドゲル化剤が上記モノマーと一体になってゲルを形成できることを示した。少量の配合物１、２および３を、スパチュラによりスライドガラスに塗布し、ＵＶ Ｆｕｓｉｏｎ Ｌｉｇｈｔｈａｍｍｅｒ ６の装置の３２ｆｐｍ（１分当りフィート数）からの紫外光に露光したとき、全部が硬化する（ポリマーを形成する）ことが観察された。配合物１、２および３は、相変化インクを形成するための着色剤に対するインク担体として多分適切であり、すべてが、さらなる成分の添加を含むかまたは含まない保護膜組成物として適切であろう。
【技術分野】
【０００１】
本開示は概ね、硬化性相変化インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
オデル（Odell）らの米国特許公開第２００７／０１２０９１０号は、着色剤、光開始剤、およびインクビヒクルを含む相変化インク組成物を開示している。そのインクビヒクルは、ラジカル硬化性モノマー化合物および次式のアミドゲル化剤化合物を含む。ただしその参考文献では、具体的な置換基をさらに限定している。
【０００３】
【化１】
【０００４】
インクジェット方式においては、ホットメルトインクとも呼ばれる相変化インクを使用することが知られている。一般に、相変化インクは、例えば周囲温度では固相または半固相の状態であるが、インクジェット印刷装置の高められた操作温度においては液相状態で存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０１５８４９１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／０１５８４９２号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０１２３６０６号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００７／０１２０９１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、カチオン硬化性を有し、場合によってはラジカル硬化性をさらに有する硬化性相変化組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示されているのは、例えば、ゲル化剤と、カチオン硬化性モノマーと、カチオン性光開始剤と、場合によってはラジカル硬化性モノマーと、さらに場合によってはフリーラジカル光開始剤と、を含むインクおよび保護膜組成物等の着色したおよび無色の組成物である。カチオン硬化性成分およびラジカル硬化性成分の両方を含む組成物を、本明細書では「ハイブリッド」組成物と称する。いくつかの実施形態において、該ハイブリッド組成物は、ゲル化剤、カチオン硬化性モノマーおよび放射線露光した直後にカチオン重合の触媒作用をするためのカチオン光開始剤に加えて、ラジカル硬化性モノマーおよび放射線露光した直後にフリーラジカル硬化の触媒作用をするためのフリーラジカル光開始剤を含む。
【０００８】
インク組成物については、該組成物は、該組成物の重量に対して約０．５％から約１５％まで、例えば、該組成物の重量に対して約１％から約１０％まで、または約３％から約８％までなどの量で存在する少なくとも１つの着色剤、例えば、顔料、染料、顔料の混合物、染料の混合物、または顔料と染料の混合物などをさらに含む。保護膜組成物については、該組成物は着色剤を実質的に含まない。「着色剤を実質的に含まない」とは、該組成物が該組成物の約０．５重量％未満の量で存在する着色剤を含むことを意味する。該組成物は、紫外線硬化性組成物等の放射線硬化性組成物である。該組成物は、また、場合によって、安定剤、界面活性剤、またはその他の添加剤も含むことができる。
【０００９】
ゲル化剤としては、次式の化合物を使用することができる。
【化２】
【００１０】
上記式中、Ｒ１は、
（ｉ）例えば、アルキレン鎖中に１個から約１２個までまたは１個から約４個までの炭素原子など、１個から約２０個までの炭素原子を有するアルキレン基（ただし、アルキレン基は、二価の脂肪族基またはアルキル基として定義され、線状および分枝した、飽和および不飽和の、環式および非環式の、置換および非置換のアルキレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキレン基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉ）例えば、アリーレン鎖中に約６個から約１４個までまたは６個から約１０個までの炭素原子など、約５個から約２０個までの炭素原子を有するアリーレン基（ただし、アリーレン基は、二価の芳香族基またはアリール基として定義され、置換および非置換のアリーレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリーレン基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉｉ）例えば、アリールアルキレン鎖中に約７個から約２２個までまたは７個から約２０個までの炭素原子など、約６個から約３２個までの炭素原子を有するアリールアルキレン基（ただし、アリールアルキレン基は、二価のアリールアルキル基として定義され、置換および非置換のアリールアルキレン基を含み、そのアリールアルキレン基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリールアルキレン基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）、あるいは
（ｉｖ）例えば、アルキルアリーレン鎖中に約７個から約２２個までまたは７個から約２０個までの炭素原子など、約６個から約３２個までの炭素原子を有するアルキルアリーレン基（ただし、アルキルアリーレン基は、二価のアリールアルキル基として定義され、置換および非置換のアルキルアリーレン基を含み、そのアルキルアリーレン基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキルアリーレン基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）であり、その置換アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、およびアルキルアリーレン基上の該置換基は、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、スルフィド基、ニトロ基、ニトロソ基、アシル基、アゾ基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物などであり得、２つ以上の置換基が、結合して環を形成することができる。
【００１１】
上記式中、Ｒ２およびＲ２’は、他とは関係なく、
（ｉ）例えば、アルキレン鎖中に１個から約４４個までまたは１個から約３６個までの炭素原子など、１個から約５４個までの炭素原子を有するアルキレン基（ただし、アルキレン基は、二価の脂肪族基またはアルキル基として定義され、線状および分枝した、飽和および不飽和の、環式および非環式の、置換および非置換のアルキレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキレン基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉ）例えば、アリーレン鎖中に約６個から約１４個までまたは７個から約１０個までの炭素原子など、約５個から約１４個までの炭素原子を有するアリーレン基（ただし、アリーレン基は、二価の芳香族基またはアリール基として定義され、置換および非置換のアリーレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリーレン基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉｉ）例えば、アリールアルキレン鎖中に約７個から約２２個までまたは８個から約２０個までの炭素原子など、約６個から約３２個までの炭素原子を有するアリールアルキレン基（ただし、アリールアルキレン基は、二価のアリールアルキル基として定義され、置換および非置換のアリールアルキレン基を含み、そのアリールアルキレン基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリールアルキレン基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）、あるいは
（ｉｖ）例えば、アルキルアリーレン鎖中に約７個から約２２個までまたは７個から約２０個までの炭素原子など、約６個から約３２個までの炭素原子を有するアルキルアリーレン基（ただし、アルキルアリーレン基は、二価のアリールアルキル基として定義され、置換および非置換のアルキルアリーレン基を含み、そのアルキルアリーレン基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキルアリーレン基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）であり、その置換アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、およびアルキルアリーレン基上の該置換基は、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、ホスフィン基、ホスホニウム基、ホスフェート基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、アシル基、酸無水物基、アジド基、アゾ基、シアナート基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物などであり得、２つ以上の置換基が、結合して環を形成することができる。
【００１２】
上記式中、Ｒ３およびＲ３’は、それぞれ他とは関係なく、
（ａ）光開始性の基、例えば、次式の１−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オンから誘導される基、
【化３】
【００１３】
次式の１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンから誘導される基、
【化４】
【００１４】
次式の２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンから誘導される基、
【化５】
【００１５】
次式のＮ，Ｎ−ジメチルエタノールアミンまたはＮ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミンから誘導される基、または同種のもの、
【化６】
【００１６】
あるいは
（ｂ）基であって、
（ｉ）例えば、アルキル鎖中に約３個から約６０個までまたは約４個から約３０個までの炭素原子など、約２個から約１００個までの炭素原子を有するアルキル基（線状および分枝した、飽和および不飽和の、環式および非環式の、置換および非置換のアルキル基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキル基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉ）例えば、アリール鎖上に約５個から約６０個までまたは約６個から約３０個までの炭素原子など、約５個から約１００個までの炭素原子を有するフェニルなどのアリール基（置換および非置換のアリール基を含み、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリール基中に存在していてもいなくてもよい）、
（ｉｉｉ）例えば、アリールアルキル鎖上に約６個から約６０個までまたは約７個から約３０個までの炭素原子など、約６個から約１００個までの炭素原子を有するベンジルなどのアリールアルキル基（置換および非置換のアリールアルキル基を含み、そのアリールアルキル基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）、あるいは
（ｉｖ）例えば、アルキルアリール鎖中に約６個から約６０個までまたは約７個から約３０個までの炭素原子など、約６個から約１００個までの炭素原子を有するトリルなどのアリールアルキル基（置換および非置換のアルキルアリール基を含み、そのアルキルアリール基のアルキル部分は、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、酸素、窒素、硫黄、珪素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がそのアルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよい）、その置換アルキル、アリールアルキル、およびアルキルアリール基上の該置換基は、例えば、ハロゲン原子、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、スルフィド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、ホスフェート基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、アシル基、酸無水物基、アジド基、アゾ基、シアナート基、イソシアナート基、チオシアナート基、イソチオシアナート基、カルボキシレート基、カルボン酸基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物などであり得て、２つ以上の置換基が、結合して環を形成することができる。
【００１７】
また、ＸおよびＸ’は、それぞれ他とは関係なく、酸素原子または式−ＮＲ４−の基であり、ただしＲ４は、
（ｉ）水素原子、
（ｉｉ）例えば、アルキル鎖中に１個から約６０個までまたは１個から約３０個までの炭素原子など、１個から約１００個までの炭素原子を有する線状および分枝した、飽和および不飽和の、環式および非環式の、置換および非置換のアルキル基を含めた、ヘテロ原子がそのアルキル基中に存在していてもいなくてもよいアルキル基、
（ｉｉｉ）例えば、アリール鎖上に約５個から約６０個までまたは約６個から約３０個までの炭素原子など、約５個から約１００個までの炭素原子を有する置換および非置換のアリール基を含めた、ヘテロ原子がそのアリール基中に存在していてもいなくてもよいアリール基、
（ｉｖ）例えば、アリールアルキル基中に約６個から約６０個までまたは約７個から約３０個までの炭素原子など、約６個から約１００個までの炭素原子を有する置換および非置換のアリールアルキル基を含めたそのアリールアルキル基のアルキル部分が、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、ヘテロ原子がそのアリールアルキル基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよいアリールアルキル基、あるいは
（ｖ）例えば、アルキルアリール鎖中に約６個から約６０個までまたは約７個から約３０個までの炭素原子など、約６個から約１００個までの炭素原子を有する置換および非置換のアルキルアリール基を含めたそのアルキルアリール基のアルキル部分が、線状または分枝状、飽和または不飽和、環式または非環式であることができ、ヘテロ原子がそのアルキルアリール基のアリールまたはアルキル部分のいずれかの中に存在していてもいなくてもよいアリールアルキル基であり、その置換アルキル、アリール、アリールアルキル、およびアルキルアリール基上の該置換基は、例えば、ハロゲン原子、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、スルフェート基、スルホネート基、スルホン酸基、スルフィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、ホスフェート基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホン基、アシル基、酸無水物基、アジド基、アゾ基、シアナート基、イソシアナート基、チオシアナート基、イソチオシアナート基、カルボキシレート基、カルボン酸基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物などであり得、２つ以上の置換基が、結合して環を形成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
いくつかの具体的な適当な置換基およびゲル化剤について以下で述べる。
【００１９】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ２とＲ２’は、互いに同じものであり、別の具体的な実施形態において、Ｒ２とＲ２’は、それぞれ異なるものである。一つの具体的な実施形態において、Ｒ３とＲ３’は、互いに同じものであり、別の具体的な実施形態において、Ｒ３とＲ３’は、それぞれ異なるものである。
【００２０】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ２とＲ２’は、それぞれ、式−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−の基であって、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基であり、式中、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、例えば、次式の異性体を含む。
【化７】
【００２１】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ１は、エチレン（-ＣＨ２ＣＨ２-）基である。
【００２２】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化８】
【００２３】
別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化９】
【００２４】
さらに別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化１０】
【００２５】
またさらに別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化１１】
【００２６】
別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化１２】
上記式中、ｍは、［Ｏ-（ＣＨ２）２］の繰り返し単位の数を表す整数であり、１つの具体的な実施形態においては２であり、別の具体的な実施形態においては５である。
【００２７】
さらに別の具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式のものである。
【化１３】
【００２８】
一つの具体的な実施形態において、Ｒ３およびＲ３’の少なくとも１つは、次式である。
【化１４】
【００２９】
実施形態において、該ゲル化剤は、次式のものである。
【化１５】
上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−は、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基であり、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、例えば、次式の異性体を含む。
【００３０】
【化１６】
【００３１】
この式のゲル化剤のさらなる具体例としては、次式
【化１７】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｍは、整数であり、例えば、ｍが２である実施形態を含み、次式の異性体を含むもの、
【化１８】
【００３２】
次式
【化１９】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｎは、整数であり、例えば、ｎが２であり、ｎが５である実施形態を含み、例えば、次式の異性体を含むもの、
【化２０】
【００３３】
次式
【化２１】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｐは、整数であり、例えば、ｐが２であり、ｐが３である実施形態を含み、例えば、次式の異性体を含むもの、
【化２２】
【００３４】
次式
【化２３】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｑは、整数であり、例えば、ｑが２であり、ｑが３である実施形態を含み、例えば、次式の異性体を含むもの、
【化２４】
【００３５】
次式
【化２５】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−が、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、ここで、ｒは、整数であり、例えば、ｒが２であり、ｒが３である実施形態を含み、例えば、次式の異性体を含むものなど、
【化２６】
ならびにそれらの混合物が挙げられる。
【００３６】
実施形態において、該ゲル化剤は、
【化２７】
、
【化２８】
、および
【化２９】
の３つのすべての混合物を含む混合物であり、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−は、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数である。望ましくは、３つのすべての化合物がゲル化剤として一緒に使用されるとき、該化合物は、最初に掲げたもの：２番目に掲げたもの：３番目に掲げたものについて約１：２：１のモル比で存在する。
【００３７】
上の一般式の適当なゲル化剤化合物のさらなる具体的な例としては、次式
【化３０】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−は、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、次式の異性体を含むもの、
【化３１】
【００３８】
次式
【化３２】
であって、上記式中、−Ｃ３４Ｈ５６＋ａ−は、不飽和および環式基を含むことができる分枝アルキレン基を表し、ここで、ａは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、または１２の整数であり、次式の異性体を含むもの、
【化３３】
ならびにそれらの混合物が挙げられる。
【００３９】
実施形態において、本明細書に開示されているいくつかの化合物は、例えば、少なくとも約１０３センチポアズ、さらなる実施形態においては少なくとも約１０５センチポアズ、なおさらなる実施形態においては少なくとも約１０６センチポアズの粘度の変化を、例えば、１つの実施形態では約３０℃、別の実施形態では約１０℃、さらに別の実施形態では約５℃の温度範囲を通して受け、これらの範囲内で変化を受けない化合物もここでは含まれる。
【００４０】
実施形態において、該ゲル化剤は、例えば、硬化性エポキシ樹脂およびポリアミド樹脂を含んでなる複合体ゲル化剤である。適当な複合体ゲル化剤は、同一出願人による米国特許出願第２００７／０１２０９２１号に記載されている。
【００４１】
該複合体ゲル化剤のエポキシ樹脂成分は、任意の適当なエポキシ基含有材料であることができる。実施形態において、該エポキシ基含有成分としては、ジグリシジルエーテルのポリフェノール系エポキシ樹脂またはポリオール系エポキシ樹脂のいずれか、あるいはそれらの混合物が挙げられる。すなわち、実施形態において、該エポキシ樹脂は、分子の末端に位置する２つのエポキシ官能基を有する。実施形態における該ポリフェノール系エポキシ樹脂は、２つを超えないグリシジルエーテル末端基を有するビスフェノールＡ−ｃｏ−エピクロロヒドリン樹脂である。該ポリオール系エポキシ樹脂は、２つを超えないグリシジルエーテル末端基を有するジプロピレングリコール−ｃｏ−エピクロロヒドリン樹脂であり得る。適当なエポキシ樹脂は、約２００から約８００までの範囲、例えば、約３００〜約７００などの質量平均分子量を有する。エポキシ樹脂の市販の供給源は、例えば、ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Corp.）によるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、例えばＤＥＲ３８３など、またはダウ・ケミカル社によるジプロピレングリコール型樹脂、例えばＤＥＲ７３６などである。天然源（natural sources）を起源とするエポキシ系材料のその他の発生源、例えば植物または動物が起源のエポキシ化トリグリセリド脂肪酸エステル、例えば、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ナタネ油など、またはそれらの混合物を使用してもよい。植物油に由来するエポキシ化合物、例えば、ペンシルバニア州フィラデルフィアのアルケマ社（Arkema Inc.）によるＶＩＫＯＦＬＥＸ製造品目なども使用することができる。該エポキシ樹脂成分は、したがって、不飽和カルボン酸またはその他の不飽和反応物との化学反応によって、アクリレートまたは（メタ）アクリレート（(meth)acrylate）、ビニルエーテル、アリルエーテルなどを有する官能化がなされる。例えば、該樹脂の末端エポキシ基は、この化学反応において開環され、（メタ）アクリル酸とのエステル化反応によって（メタ）アクリレートエステルに転化される。
【００４２】
エポキシ−ポリアミド複合体ゲル化剤のポリアミド成分として、任意の適当なポリアミド材料を使用することができる。実施形態において、該ポリアミドは、重合脂肪酸、例えば、天然源（例えば、ヤシ油、ナタネ油、ヒマシ油などで、それらの混合物を含む）から得られたものまたはオレイン酸、リノール酸等のようなＣ−１８不飽和酸原料を二量体化して調製される一般に知られている炭化水素「ダイマー酸」などと、ポリアミン（例えば、エチレンジアミン等のアルキレンジアミン、ＤＹＴＥＫ（登録商標）シリーズのジアミン、ポリ（アルキレンオキシ）ジアミンなどのジアミンなど）とから生じるポリアミド樹脂、あるいはポリエステル−ポリアミドおよびポリエーテル−ポリアミド等のポリアミドのコポリマーも含むものである。１つ以上のポリアミド樹脂を該ゲル化剤の形成において使用することができる。市販のポリアミド樹脂の供給源としては、例えば、コグニス社（Cognis Corporation）（以前のヘンケル社（Henkel Corp.））から入手できるＶＥＲＳＡＭＩＤシリーズのポリアミド、特に、ＶＥＲＳＡＭＩＤ３３５、ＶＥＲＳＡＭＩＤ３３８、ＶＥＲＳＡＭＩＤ７９５およびＶＥＲＳＡＭＩＤ９６３が挙げられ、そのすべてが低い分子量および低いアミン価を有する。アリゾナ・ケミカル社（Arizona Chemical Company）によるＳＹＬＶＡＧＥＬ（登録商標）ポリアミド樹脂およびポリエーテル−ポリアミド樹脂を含むその変形を採用してもよい。アリゾナ・ケミカル社から得られるＳＹＬＶＡＧＥＬ（登録商標）樹脂の組成は、次に示す一般式を有するポリアルキレンオキシジアミンポリアミドとして説明されている。
【００４３】
【化３４】
上記式中、Ｒ１は、少なくとも１７個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ２は、ポリアルキレンオキシドを含み、Ｒ３は、Ｃ−６炭素環基であり、ｎは、少なくとも１の整数である。
【００４４】
該ゲル化剤は、また、例えば、同一出願人による米国特許出願第２００７／０１２０９２４号に開示されているように、硬化性ポリアミド−エポキシアクリレート成分とポリアミド成分とを含むことができる。その硬化性ポリアミド−エポキシアクリレートは、少なくとも１つの官能基をその中に含めているおかげで硬化性である。一例として、該ポリアミド−エポキシアクリレートは、二官能性である。その官能基（複数可）、例えばアクリレート基（複数可）などは、フリーラジカル開始を介して放射線硬化が可能であり、該ゲル化剤の硬化したインクビヒクルへの化学結合を可能にする。市販されているポリアミド−エポキシアクリレートは、コグニス社からのＰＨＯＴＯＭＥＲ（登録商標）ＲＭ３７０である。その硬化性のポリアミド−エポキシアクリレートは、また、硬化性エポキシ樹脂およびポリアミド樹脂を含んでなる硬化性複合体ゲル化剤について上で説明した構造の範囲内から選択することもできる。
【００４５】
着色したおよび無色の組成物は、任意の適当な量、例えば該組成物の質量に対して約１％から約５０％までなど、のゲル化剤を含むことができる。いくつかの実施形態において、該ゲル化剤は、該組成物の質量に対して約１０％から約４０％まで、例えば該組成物の質量に対して約１５％から約３５％までまたは約２０％から約３０％までの量で存在させることができる。いくつかの実施形態において、該ゲル化剤は、該組成物の質量に対して約２％から約２０％まで、例えば該組成物の質量に対して約３％から約１０％までまたは約５％から約１０％まで、同様に、該組成物の質量に対して約１１％から約１９％までまたは約１５％から約１９％までの量で存在させることができる。他の実施形態において、該ゲル化剤は、該組成物の質量に対して約２０％から約５０％まで、例えば該組成物の質量に対して約２５％から約４５％までまたは約３５％から約４５％までの量で存在させることができる。その値は、上記の範囲の外でもあり得る。
【００４６】
実施形態において、着色したおよび無色の組成物は、カチオン性部分が、例えば、エポキシド、ビニルエーテルまたはオキセタン基である少なくとも１つのカチオン重合性部分を含むモノマーである少なくとも１つのカチオン硬化性モノマーを含む。用語の「硬化性モノマー」は、該組成物中で同様に使用することができる硬化性オリゴマーを含むことも意図している。カチオン硬化性モノマーとしては、カチオン硬化性ワックスモノマーが挙げられる。
【００４７】
実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の残りのものの存在中で硬化することによって最適なレオロジーを提供するように選択することができる。これに関して、該カチオン硬化性モノマーは、例えば、エポキシド、ビニルエーテルまたはオキセタンであることができる。いくつかの実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、エポキシドおよびビニルエーテルから選択される。該カチオン硬化性モノマーは、望ましいレオロジーおよび画像特性を得るために、一官能、二官能および／または多官能であるように選択することができる。
【００４８】
適当なモノマーのうちで、以下のものを具体的に特定することができる：３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロキサンカルボキシレート、ヘキサン二酸、ビス［４−（ビニルオキシ）ブチル］エステル、ビス［４−（エテニルオキシ）ブチル］アジペート、１，３−ベンゼンジカルボン酸、ビス［４−（エテニルオキシ）ブチル］エステル、４−（ビニルオキシ）ブチルステアレート、４−（ビニルオキシ）ブチルベンゾエート、４−（ビニルオキシメチル）シクロヘキシメチルベンゾエート、ビニルオクタデシルエーテル、ビニルイソオクチルエーテル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、トリス［４−（エテニルオキシ）ブチル］エステル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、および１，２−エポキシヘキサデカン。
【００４９】
実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約６５％から約９６％までであり得る。他の実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２０％から約４８％までであり得て、該組成物は、さらに、少なくとも１つのラジカル重合性モノマーを該組成物の質量に対して約２０％から約４８％までの量で含む。該組成物がカチオン硬化性およびラジカル硬化性モノマーの両方を含むいくつかの実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２０％から約３４％まで、例えば該組成物の質量に対して約２０％から約２７％までまたは約２８％から約３４％までなど、であり得る。その他の実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２４％から約３１％までであり得る。該組成物がカチオン硬化性およびラジカル硬化性モノマーの両方を含むいくつかの実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３５％から約４８％まで、例えば該組成物の質量に対して約３５％から約４１％までまたは約４２％から約４８％までなど、であり得る。その他の実施形態において、該カチオン硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３８％から約４５％までであり得る。該組成物がカチオン硬化性およびラジカル硬化性モノマーの両方を含むいくつかの実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２０％から約３４％まで、例えば該組成物の質量に対して約２０％から約２７％までまたは約２８％から約３４％までなど、であり得る。その他の実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２４％から約３１％までであり得る。該組成物がカチオン硬化性およびラジカル硬化性モノマーの両方を含むいくつかの実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３５％から約４８％まで、例えば該組成物の質量に対して約３５％から約４１％までまたは約４２％から約４８％までなど、であり得る。その他の実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３８％から約４５％までであり得る。
【００５０】
着色したおよび無色の組成物、例えば、インクおよび保護膜組成物などは、それぞれ、ある波長の放射線を吸収し、その結果反応の触媒作用をする少なくとも１つのカチオン性光開始剤を含む。これに関しては、任意の適当なカチオン性光開始剤を制限なく使用することができる。カチオン重合のために使用することができる光開始剤は多数が存在する。最も普通に使用されるカチオン性光開始剤は、トリアリールスルホニウム塩およびジアリールヨードニウム塩であり、その多くが市販されている。その他のよく似たタイプの光開始剤としては、アリールジアゾニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、ジアルキルフェナシルスルホニウム塩、トリアリールスルホキソニウム塩、アリールオキシジアリールスルホキソニウム塩（aryloxydiarylsulphonoxonium salts）、およびジアルキルフェナシルスルホキソニウム塩が挙げられる。その塩は、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−などのイオンと共に形成される。置換は、該開始剤の非極性媒体中での溶解性を増すために、多くの場合アリール基に導入される。言及することができる光開始剤のその他の具体例としては、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）−フェニル］スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス［４−ジ（２−ヒドロキシエチルフェニル）スルホニオ−フェニル］スルフィドビス−ヘキサフルオロホスフェート、ビス［４−ジ（４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル）スルホニオ−フェニル］スルフィドビス−ヘキサフルオロアンチモネート、４−メチルフェニル−（４−（２−メチルプロピル）フェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、（４−ブルモフェニル）ジフェニルスルホニウムトリフレート、（４−フェニルチオフェニル）ジフェニルスルホニウムトリフレート、およびＲ−ｇｅｎ（登録商標）ＢＦ−１１７２（台湾のキテック・ケミカル社（Chitec Chemical Co.， Ltd.）から入手）が挙げられる。
【００５１】
該カチオン性光開始剤は、該組成物の質量に対して約２０％以下の量で使用することができる。いくつかの実施形態において、該カチオン性光開始剤は、該組成物の質量に対して約０．５％から約１０％までである。該カチオン性光開始剤は、噴射後有効性を失うことおよび／または高められた噴射温度で反応が早過ぎることのないように、少なくとも該組成物の噴射温度までは安定していなければならない。
【００５２】
該組成物をカチオン硬化させるための放射線は、例えば、キセノンランプ、レーザー光、マイクロ波励起Ｖバルブ、ＤバルブまたはＨバルブなどからのライトパイプを介して伝送されたフィルター処理した光などを使用する技術が挙げられるがこれらに限定はされないさまざまな技術のどれかによって提供することができる。該硬化光は、望ましいかまたは必要な場合はフィルターにかけることができる。
【００５３】
画像受容基材に転写した後のインクの硬化は、実質的に完全ないし完全であり得て、すなわち、カチオン硬化性モノマーの少なくとも７５％が硬化している（反応および／または架橋している）。これにより、該組成物は十分に硬化され、それによって従来の修正されていないワックス系インクをはるかに上回るスクラッチ耐性が可能となる。
【００５４】
着色したおよび無色の組成物、例えば、インクおよび保護膜組成物などは、それぞれ、場合によって、少なくとも１つのラジカル硬化性モノマーを含む。該組成物のそのラジカル硬化性モノマーの例としては、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（サートマー社（Sartomer）製のＳＲ−９００３など）、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、イソデシルアクリレート、トリデシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、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、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ネオペンチルグリコールプロポキシレートメチルエーテルモノアクリレート、イソデシルメタクリレート、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、それらの混合物などが挙げられる。
【００５５】
ここで、用語の「硬化性モノマー」は、該組成物中で同様に使用することができる硬化性オリゴマーを含むことも意図している。該組成物中で使用することができる適当なラジカル硬化性オリゴマーの例は、例えば、約５０ｃＰｓから約１０，０００ｃＰｓまで、例えば、約７５ｃＰｓから約７，５００ｃＰｓまで、または約１００ｃＰｓから約５，０００ｃＰｓまでなどの低粘度を有する。そのようなオリゴマーの例としては、ペンシルバニア州エクセターのサートマー社（Sartomer Company, Inc.,）から入手できる、ＣＮ５４９、ＣＮ１３１、ＣＮ１３１Ｂ、ＣＮ２２８５、ＣＮ３１００、ＣＮ３１０５、ＣＮ１３２、ＣＮ１３３、ＣＮ１３２、Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ、Ｓｍｙｒｎａ、ＧＡから入手できる、Ｅｂｅｃｒｙｌ １４０、Ｅｂｅｃｒｙｌ １１４０、Ｅｂｅｃｒｙｌ ４０、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３２００、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３２０１、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３２１２、オハイオ州シンシナティのコグニス社（Cognis Corporation）から入手できる、ＰＨＯＴＯＭＥＲ ３６６０、ＰＨＯＴＯＭＥＲ ５００６Ｆ、ＰＨＯＴＯＭＥＲ ５４２９、ＰＨＯＴＯＭＥＲ ５４２９Ｆ、ニュージャージー州フローハムパークのビーエーエスエフ社（BASF Corporation）から入手できる、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＯ ３３Ｆ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＯ ４３Ｆ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＯ ９４Ｆ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＵＯ ３５Ｄ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＡ ９０３９Ｖ、ＬＡＲＯＭＥＲ ＰＯ ９０２６Ｖ、ＬＡＲＯＭＥＲ ８９９６、ＬＡＲＯＭＥＲ ８７６５、ＬＡＲＯＭＥＲ ８９８６、などを挙げることができる。
【００５６】
実施形態において、ラジカル硬化性モノマーとしては、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（サートマー社製のＳＲ−９００３など）およびジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社製のＳＲ−３９９ＬＶなど）の両方を含むことができる。そのペンタアクリレートを含めるのは、ジアクリレートと比較して、より多い官能性を、したがって、より大きい反応性を与える利点がある。しかしながら、そのペンタアクリレートの量は、多過ぎると、塗布温度での該組成物の粘度に悪影響を及ぼす可能性があるためにその組成物中で制限する必要がある。ペンタアクリレートは、したがって、該組成物の１０質量％以下、例えば該組成物の０．５〜５質量％等となるように調合する。
【００５７】
該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物中に、例えば、該組成物の質量に対して約２０％から約４８％までの量で含めることができる。いくつかの実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２０％から約３４％まで、例えば、該組成物の質量に対して約２０％から約２７％までまたは約２８％から約３４％までであり得る。他の実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約２４％から約３１％までであり得る。いくつかの実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３５％から約４８％まで、例えば、該組成物の質量に対して約３５％から約４１％までまたは約４２％から約４８％までであり得る。他の実施形態において、該ラジカル硬化性モノマーは、該組成物の質量に対して約３８％から約４５％までであり得る。
【００５８】
該着色したおよび無色の組成物、例えば、インクおよび保護膜組成物などは、それぞれ、さらに場合によって、ある波長の放射線を吸収し、その結果反応の触媒作用をする少なくとも１つのフリーラジカル光開始剤を含む。そのような組成物で使用するのに適するフリーラジカル光開始剤の例は、アクリレート基および／またはアミド基を含み、ベンゾフェノン、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、および、チバ社（Ciba）からイルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）およびダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ）の商品の呼称で販売されているアシルホスフィン光開始剤が挙げられる。適当なフリーラジカル光開始剤の具体例としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ ＬＵＣＩＲＩＮ ＴＰＯとして入手可能）、２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキシド（ＢＡＳＦ ＬＵＣＩＲＩＮ ＴＰＯ−Ｌとして入手可能）、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（Ｃｉｂａ ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９として入手可能）およびその他のアシルホスフィン、２−メチル−１−（４−メチルチオ）フェニル−２−（４−モルホルリニル）−１−プロパノン（Ｃｉｂａ ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７として入手可能）および１−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（Ｃｉｂａ ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９として入手可能）、２−ヒドロキシ−１−（４−（４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）−ベンジル）−フェニル）−２−メチルプロパン−１−オン（Ｃｉｂａ ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７として入手可能）、チタノセン、イソプロピルチオキサントン（ＩＴＸ）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸エチルエステル、オリゴ（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−（１−メチルビニル）フェニル）プロパノン）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、ベンジル−ジメチルケタール、ならびにそれらの混合物が挙げられる。
【００５９】
アミン相乗剤、すなわち、水素原子をフリーラジカル光開始剤に供与し、それによって重合を開始するラジカル種を形成する共開始剤（アミン相乗剤は、また該配合物中に溶解している酸素を消費することができ、酸素はフリーラジカル重合を阻害するのでその消費は重合の速度を高める）、例えば、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエートおよび２−エチルヘキシル−４−ジメチルアミノ−ベンゾエートなども含めることもできる。
【００６０】
実施形態において、該光開始剤パッケージは、少なくとも１つのα−ヒドロキシケトン光開始剤および少なくとも１つのホスフィノイル型の光開始剤（複数可）を含むことができる。α−ヒドロキシケトン光開始剤の一例はＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７であり、一方ホスフィノイルタイプの光開始剤の一例は、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９であり、両方ともニューヨーク州タリータウンのチバ−ガイギー社（Ciba-Geigy Corp.,）から入手できる。α−ヒドロキシケトン光開始剤対ホスフィノイルタイプの光開始剤の比率は、例えば、約９０：１０から約１０：９０まで、例えば、約８０：２０から約２０：８０まで、または約７０：３０から約３０：７０までなどであり得る。
【００６１】
該組成物中に含まれるフリーラジカル光開始剤の合計量は、例えば、該組成物の質量に対して、約０から約１０％まで、例えば、約０．５から約５％までであり得る。実施形態において、該組成物は、例えば、電子線をフリーラジカル硬化のための硬化エネルギー源として使用する場合にはフリーラジカル光開始剤を含まなくてもよい。
【００６２】
該組成物をフリーラジカル硬化させるための放射線は、例えば、キセノンランプ、レーザー光、マイクロ波励起Ｖバルブ、ＤバルブまたはＨバルブなどからのライトパイプを介して伝送されたフィルター処理した光などを使用する技術が挙げられるがこれらに限定はされないさまざまな技術のどれかによって提供することができる。該硬化光は、望ましいかまたは必要な場合はフィルターにかけることができる。
【００６３】
該組成物は、少なくとも１つの硬化性ワックスも含むことができる。ワックスは、室温で、具体的には２５℃で固体である。そのワックスの包含は、したがって、該組成物の、それが塗布温度から冷えるときの粘度の上昇を促進することができる。したがって、該ワックスも、該ゲル化剤が、該組成物が基材を通ってにじむのを回避させることに関与することができる。
【００６４】
該硬化性ワックスは、その他の成分と混和でき、ポリマーを形成する硬化性モノマーと重合する任意のワックス成分であり得る。該用語ワックスは、例えば、通常ワックスと称される、さまざまな、天然の、変性させた天然の、および合成材料のいずれをも含む。
【００６５】
硬化性ワックスの適当な例としては、硬化性の基を含むかまたは硬化性の基により官能化されているそのようなワックスが挙げられる。その硬化性の基としては、例えば、アクリレート、メタクリレート、アルケン、アリルエーテル、エポキシド、オキセタンなどを挙げることができる。これらのワックスは、カルボン酸またはヒドロキシル等の転換できる官能基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。本明細書に記載の該硬化性ワックスは、開示されているモノマー（複数可）と共に硬化することができる。
【００６６】
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ポリエチレンワックスの適当な例としては、構造ＣＨ３−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ２ＯＨを有し、鎖長ｎの混合物が存在し、その平均鎖長が約１６〜約５０の範囲内であり、類似の平均鎖長の線状低分子量ポリエチレンであることができる炭素鎖の混合物が挙げられるが、それらに限定はされない。２，２−ジアルキル−１-エタノールとして特徴づけられるガーベットアルコールも適切な化合物である。典型的なガーベットアルコールとしては、約１６〜約３６個の炭素を含有するものが挙げられる。これらのアルコールは、紫外線硬化性部分を備えているカルボン酸と反応させて反応性エステルを形成することができる。
【００６７】
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ポリエチレンワックスの適当な例としては、構造ＣＨ３−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＨを有し、鎖長ｎの混合物が存在し、その平均鎖長が約１６〜約５０であり、類似の平均鎖長の線状低分子量ポリエチレンであることができる炭素鎖の混合物が挙げられる。２，２−ジアルキルエタノール酸として特徴づけられるガーベット酸も適切な化合物である。典型的なガーベット酸としては、約１６〜約３６個の炭素を含有するものが挙げられる。これらのカルボン酸は、紫外線硬化性部分を備えているアルコールと反応させて反応性エステルを形成することができる。
【００６８】
該硬化性ワックスは、該組成物中に、例えば、該組成物の質量に対して、約０．１％から約３０％まで、例えば、該組成物の質量に対して、約０．５％から約２０％まで、または、約０．５％から約１５％までの量で含ませることができる。
【００６９】
該着色したおよび無色の組成物は、場合によって抗酸化作用のある安定剤も含むことができる。
【００７０】
該着色したおよび無色の組成物は、通常の添加剤、例えば、消泡剤、界面活性剤、スリップ剤およびレベリング剤等をさらに場合によって含むことができる。
【００７１】
該着色したおよび無色の組成物は、硬化と同時に黄変することがなく、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値またはｋ，ｃ，ｍ，ｙにおける測定可能な差が殆んど見られないことが望ましい。「実質的に黄変しない」とは、該組成物が、硬化と同時に変化する色または色相の量が、約１５％未満、例えば、約１０％未満または約５％未満、例えば約０％であることを指す。
【００７２】
相変化インク等の着色した組成物は、少なくとも１つの着色剤を含む。染料、顔料、それらの混合物などを含めた任意の望ましいまたは効果的な着色剤を、その着色剤が該インク担体（ink carrier）に溶解または分散可能であることを条件として使用することができる。任意の染料または顔料を、それが該インク担体に分散または溶解可能であることおよびその他のインク成分と相溶性があることを条件として選択することができる。相変化担体組成物を通常の相変化インク着色剤材料と組み合わせて使用することができる。
【００７３】
顔料もまた該相変化インクに対する適切な着色剤である。
【００７４】
実施形態において、本明細書に記載の該組成物は、該組成物成分を、約７５℃から約１２０℃まで、例えば約８０℃から約１１０℃までまたは約７５℃から約１００℃まで等の温度で、均一になるまで、例えば、約０．１時間から約３時間、例えば約２時間にわたって混合することによって調製することができる。一旦該混合物が均一になったら、そのとき任意の光開始剤を添加することができる。別法では、該組成物のすべての成分を直接混ぜ合わせ一緒に混合することができる。
【００７５】
インク組成物中の該アミドゲル化剤およびカチオン硬化性モノマー（およびハイブリッドインク組成物においては該ラジカル硬化性モノマー）は、インク組成物を硬化前に基材に固定する急速な熱的に促進される相変化を引き起こすことに関与し、その基材（例えば普通紙）に見られるショースルーの量を効果的に制限する。これらの成分は、また、コート紙、ホイル、およびプラスチックを含めた大きな基材の自由度をインク組成物に与える。着色剤が存在しない場合、これらの同じ相変化系は、デジタル的に塗布される保護膜が印刷された画像によって被覆されていない基材の領域中に浸み込むことを防ぐために使用することができる。
【００７６】
カチオン硬化は、少なくともラジカル硬化単独よりも、ラジカル硬化を超える利点を示し、例えば、着色したまたは無色の組成物に、増加した熱安定性、酸素に対する低い感度、低収縮ならびにダークキュアおよび／またはシャドーキュアのいずれをも提供する。ダークキュアとは、照射を中断した後も重合を継続する現象を指す。それは、カチオン硬化が光酸（photoacid）によって開始され、それ故、ラジカルのように停止反応を受けることがないという事実によって可能となる。シャドーキュアとは、活発な硬化の中心が照射を中断した後も移動し、その過程において、放射線に露光されなかった領域における重合の進行が続く現象を指す。ダークキュアリングおよびシャドーキュアリングは両方とも、ダークキュアリングおよび／またはシャドーキュアリングを示さない系を超える重合度の増加に対する可能性を提供する。特に、ダークキュアリングおよびシャドーキュアリングは両方とも、光子が粒子によって反射され、散乱されおよび／または吸収されてそれらが該組成物全体に浸透することを阻止する顔料着色した系における重合度の増加に対する可能性を提供する。ハイブリッド硬化性インクは、カチオン重合経路のダークおよび／またはシャドー硬化特性と組み合わされたラジカル硬化のスピードを提供する。
【００７７】
本開示を次の実施例においてさらに説明する。
【実施例】
【００７８】
３つの紫外線（ＵＶ）硬化性無色組成物（配合物１（カチオン性）、配合物２（カチオン性）、および配合物３（ハイブリッド））を、すべて表１に示されている各成分を９０℃で混合することによって調製した。
【００７９】
【表１】
【００８０】
配合物１、２および３は、室温ですべてゲルであり、アミドゲル化剤が上記モノマーと一体になってゲルを形成できることを示した。少量の配合物１、２および３を、スパチュラによりスライドガラスに塗布し、ＵＶ Ｆｕｓｉｏｎ Ｌｉｇｈｔｈａｍｍｅｒ ６の装置の３２ｆｐｍ（１分当りフィート数）からの紫外光に露光したとき、全部が硬化する（ポリマーを形成する）ことが観察された。配合物１、２および３は、相変化インクを形成するための着色剤に対するインク担体として多分適切であり、すべてが、さらなる成分の添加を含むかまたは含まない保護膜組成物として適切であろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル化剤と、
カチオン硬化性モノマーと、
カチオン性光開始剤と、
場合によって、
ラジカル硬化性モノマーと、フリーラジカル光開始剤と、
を含むことを特徴とする放射線硬化性相変化組成物。
【請求項１】
ゲル化剤と、
カチオン硬化性モノマーと、
カチオン性光開始剤と、
場合によって、
ラジカル硬化性モノマーと、フリーラジカル光開始剤と、
を含むことを特徴とする放射線硬化性相変化組成物。
【公開番号】特開２０１０−２２２５８３（Ｐ２０１０−２２２５８３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６６７７８（Ｐ２０１０−６６７７８）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（５９６１７０１７０）ゼロックス コーポレイション (1,961)
【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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