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CN1290945C - 喷墨油墨 - Google Patents

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CN1290945C
CN1290945C CNB2004101033827A CN200410103382A CN1290945C CN 1290945 C CN1290945 C CN 1290945C CN B2004101033827 A CNB2004101033827 A CN B2004101033827A CN 200410103382 A CN200410103382 A CN 200410103382A CN 1290945 C CN1290945 C CN 1290945C
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Abstract

提供了一种喷墨油墨，含有：当受到光照射时能够产生酸的光致酸产生剂；色料成分；以及在酸的存在下能够被聚合的酸可聚合化合物；其中至少40%的酸可聚合溶剂为由下列通式(1)表示的乙烯基化合物：R13-R14-(R13)p ...(1)其中R13为选自乙烯基醚基团、具有乙烯基醚骨架的基团、烷氧基、取代的羟基和羟基的基团，其中至少一个R13为乙烯基醚基团或具有乙烯基醚骨架的基团；R14为含有取代或未取代环状骨架并且价数为(p+1)的基团；p为包括0的正整数。

Description

喷墨油墨
发明背景
本发明涉及一种喷墨油墨。
在需要相当大数量的印刷品复印件的情况下时，例如在需要相当大数量的本地宣传广告、企业传单和大幅海报的情况下时，采用套印板(form plate)的印刷机通常被用来满足这样的要求。但是近年来，一种能够快速应付多样化需要并且能够缩减储备(stock)的按需式(on-demand)打印机已经被越来越多地使用，取代了上述常规印刷机。对于该按需式打印机，预期采用调色剂或液体调色剂的电子记录打印机以及能够获得高速和高品质印刷品的喷墨打印机会很有用处。
象使用套印板的印刷机的情况一样，该按需式打印机使用均含有颜料和有机溶剂的溶剂型油墨或溶剂型液体调色剂。但是该使用溶剂型油墨或溶剂型液体调色剂的技术会伴随着下列问题，即：当印刷被重复一定次数时，有机溶剂的挥发会达到不能被忽视的程度。因此，当使用该技术时，会产生由于该挥发的有机溶剂而导致的环境污染问题，从而迫使提供一种废气处理装置或溶剂回收系统。
另一方面，在喷墨打印机的情况下，由于溶剂型油墨可以在封闭的系统中处理直至油墨被释放到印刷品上，因此有可能通过提供合适的耗尽溶剂的措施，以减轻上述环境污染的问题。然而，与使用套印板的印刷机中所使用的油墨不同，喷墨打印机中使用的油墨需要具有适度的流动性以输送油墨。由此，用于喷墨打印机中的油墨要求有足够高的溶剂浓度，因此即使使用该技术，实质上也很难克服与使用有机溶剂相关的环境污染问题。
而且，在使用溶剂型油墨的情况下，印刷品的表面特征对打印的质量影响很大。例如，如果印刷品的表面是可渗透的，则较为可能发生渗色，如果印刷品的表面是不可渗透的，则很难固定打印的图像。而且，由于花费了一定的时间以完全干燥已经形成于印刷品表面上的油墨层，因此，当印刷品较大表面上形成的图像相对较厚时，图像较可能由于油墨流动而毁坏。而且，当使用溶剂型油墨时，印刷的表面很有可能在油墨层的干燥过程中被破坏。由此，根据上述常规技术，不一定很容易获得具有高品质的印刷品。
顺便说一句，光敏性油墨和使用光敏性油墨的打印系统作为应付上述溶剂问题的技术现在受到了关注。用于这种情况中的光敏性油墨通常含有自由基聚合物单体、光聚合引发剂和颜料。一旦该光敏性油墨被释放到印刷表面上时，它可以快速地被光固化。
根据该技术，由于已形成于印刷表面上的油墨层通过光辐射可以变得不可流动，因此有可能获得品质相对优异的印刷品。但是，该光敏油墨包括大量诸如自由基产生剂的致癌性自由基产生剂，并且，用作自由基聚合物单体的挥发性丙烯酸衍生物对皮肤的刺激很大并且气味难闻。即，有必要小心处理这种光敏油墨。进一步地，自由基聚合会受到空气中存在的氧气的很大妨碍，此外，由于油墨中含有的颜料对光的吸收，会减弱用于曝光的光。结果，在油墨层的深度区域会发生曝光不足，从而常规的自由基聚合物油墨对光的敏感性很差。因此，为了使用该常规技术获得高品质的印刷品，有必要建立一个大规模的曝光系统。
作为相对不受氧气影响的油墨，已经有建议使用阳离子光可聚合光敏油墨。但是，由于这种类型的常规油墨含有溶剂，因此不能克服向环境中释放溶剂的问题。并且，固化的墨层较为可能被进一步硬化，从而会由于硬化的墨层不可溶而引起输送头的堵塞。此外，已有建议使用适用于喷墨输送并且能够用于CD-ROM涂布的阳离子固化型光敏组合物。该已发现能够进行喷墨输送的组合物主要含有乙烯基醚和双酚A型环氧树脂，因此仍然存在涉及这些化合物被释放到环境中的严重问题。
还建议适用具有包括阳离子可固化单体的特定组合物的喷墨油墨。由于该油墨也含有高挥发性的特定类型乙烯基醚化合物作为必要成分，因此也存在上述同样的问题。而且，普通的乙烯基醚化合物伴随着下列问题，即：当它与颜料结合使用时，它们的聚合性能变得很差。
此外，已经披露了一种光敏喷墨油墨，含有多元乙烯基醚化合物和脂环族环氧化合物。披露的乙烯基醚存在多种问题：聚合性能差，双酚A的骨架显示了其特有的致癌性能，并且由于乙烯基醚与高溶解性和高暗期反应性的脂环族环氧化物结合使用，因此它们的储存期很短并且获得的印刷品的耐溶剂性不足。
特别地，当印刷表面由吸收性介质构成时，将会引起常规丙烯酸光可固化喷墨油墨不能很容易地在吸收性印刷表面的内部固化的问题。
顺便说一句，常规光敏阳离子固化型喷墨油墨存在其粘度大幅度变动的问题。该问题的原因可以归结于下列事实：一旦油墨随时间变化产生酸，则该酸不易被钝化，由此会引起油墨大量的暗期反应。在喷墨油墨的情况下，当其粘度发生变化时，将会导致油墨喷射形状的失调、打印再现性差，并且在最糟糕的情况下，会导致临界状态，如油墨的错误输送以及油墨堵塞。因此，这个问题非常严重。
发明简述
由此，本发明的一个目的是提供一种喷墨油墨，其中无需使用有机溶剂，并且无需为了获得高品质印刷品而提供大型曝光系统。本发明的另一个目的是提供一种喷墨油墨，它能够克服含有乙烯基醚化合物作为主要成分的常规光敏喷墨油墨中阳离子聚合反应性和耐溶剂性差的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种喷墨油墨，含有：
当受到光照射时能够产生酸的光致酸产生剂；
色料成分；以及
在酸的存在下能够被聚合的酸可聚合化合物；
其中酸可聚合溶剂含有由下列通式(1)表示的化合物：
R13-R14-(R13)p           …(1)
其中R13为选自乙烯基醚基团、具有乙烯基醚骨架的基团、烷氧基、取代的羟基和羟基的基团，其中至少一个R13为乙烯基醚基团或具有乙烯基醚骨架的基团；R14为含有取代或末取代环状骨架并且价数为(p+1)的基团；p为包括0的正整数。
根据本发明的另一方面，提供了一种喷墨油墨，含有：
当受到光照射时能够产生酸的光致酸产生剂；
色料成分；以及
在酸的存在下能够被聚合的酸可聚合化合物；
其中至少40％的酸可聚合溶剂为由下列通式(1)表示的化合物，并且油墨的粘度在常温下不高于12mPa·sec：
R13-R14-(R13)p                …(1)
其中R13为选自乙烯基醚基团、具有乙烯基醚骨架的基团、烷氧基、取代的羟基和羟基的基团，其中至少一个R13为乙烯基醚基团或具有乙烯基醚骨架的基团；R14为含有取代或未取代环状骨架并且价数为(p+1)的基团；p为包括0的正整数。
根据本发明的再一方面，提供了一种喷墨油墨，含有：
当受到光照射时能够产生酸的光致酸产生剂；
色料成分；以及
在酸的存在下能够被聚合的酸可聚合化合物；
其中至少40％的酸可聚合溶剂为由下列通式(1)表示的化合物，并且油墨进一步含有环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物，该环氧化合物和氧杂环丁烷的溶解度参数均为MPa1/2或更大：
R13-R14-(R13)p              …(1)
其中R13为选自乙烯基醚基团、具有乙烯基醚骨架的基团、烷氧基、取代的羟基和羟基的基团，其中至少一个R13为乙烯基醚基团或具有乙烯基醚骨架的基团；R14为含有取代或未取代环状骨架并且价数为(p+1)的基团；p为包括0的正整数。
根据本发明的再一方面，提供了一种喷墨油墨，含有：
当受到光照射时能够产生酸的光致酸产生剂；
色料成分；以及
在酸的存在下能够被聚合的酸可聚合化合物；
其中至少40％的酸可聚合溶剂为由下列通式(1)表示的化合物，并且油墨进一步含有环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物，该环氧化合物和氧杂环丁烷的粘度在常温下均高于500mPa·sec：
R13-R14-(R13)p             …(1)
其中R13为选自乙烯基醚基团、具有乙烯基醚骨架的基团、烷氧基、取代的羟基和羟基的基团，其中至少一个R13为乙烯基醚基团或具有乙烯基醚骨架的基团；R14为含有取代或未取代环状骨架并且价数为(p+1)的基团；p为包括0的正整数。
本发明其它的目的和优点将在下面的描述中阐明，并且一部分通过描述将是显而易见的，或者可以通过本发明的实践获知。本发明的目的和优点可以通过下文具体指出的各种方法及其结合得以实现或获得。
附图说明
结合入本文并构成本说明书一部分的附图，举例说明了本发明优选的具体实施方式，结合上面给出的简要说明和下面给出的实施例的详细描述，起到对本发明的原理解释说明的作用。
图1为可以使用根据本发明一个具体实施方式喷墨油墨的记录装置的简图；以及
图2为可以使用根据本发明另一个具体实施方式喷墨油墨的记录装置的简图。
发明详述
接下来，本发明的各种具体实施方式将解释说明如下。
根据本发明一个具体实施方式的喷墨油墨含有当受到光照射时能够产生酸的光致酸产生剂；色料成分；以及在酸的存在下能够被聚合的酸可聚合化合物。根据该具体实施方式的喷墨油墨由化学放大型(chemical amplification type)光敏组合物形成。本文中术语“喷墨油墨”意指在常温下流动的油墨，更具体而言意指25℃温度下粘度为50mPa·sec或更小、优选30mPa·sec或更小的油墨。可选地，喷墨油墨可以是在常温至50℃的温度范围内，即，在喷墨头温度控制范围内，粘度为12mPa·sec或更小的油墨。
当用光照射该喷墨油墨时，光致酸产生剂产生酸，然后，该酸充当聚合物交联反应的催化剂，同时，扩散入油墨层中。因此，在曝光后的该油墨层中，使用该酸作为催化剂的交联反应开始进行。通过加热该油墨层可以加速该交联反应。与自由基聚合不同，该交联反应不会受到氧气存在的妨碍。结果，仅使用一个光子就可以发生大量的交联反应，由此使得实现高敏光度成为可能。而且，即使在油墨层的深处和介质的内部该交联反应也能够快速发生。因此，与自由基聚合体系相比，以这种方式获得的油墨层在粘合力方面变得优异得多。
接下来，将分别详细描述根据本发明具体实施方式的油墨中含有的各种组分。
(光致酸产生剂)
作为当用光照射时能够产生酸的光致酸产生剂的例子，可以使用盐、重氮盐、醌二叠氮化合物、有机卤化物、芳香族磺酸盐化合物、双砜化合物、磺酰基化合物、磺酸盐化合物、锍化物、磺酰胺化合物、碘化合物、磺酰基重氮甲烷化合物及这些化合物的混合物。
上述化合物的具体例子包括三苯基锍三氟甲磺酸盐(triflate)、二苯基碘三氟甲磺酸盐、2，3，4，4-四羟基苯酮-4-萘醌二叠氮磺酸盐、4-N-苯基氨基-2-甲氧基苯基-二叠氮硫酸盐、4-N-苯基氨基-2-甲氧基苯基二叠氮-对-乙基苯基硫酸盐、4-N-苯基氨基-2-甲氧基苯基二叠氮-2-萘基硫酸盐、4-N-苯基氨基-2-甲氧基苯基二叠氮-苯基硫酸盐、2，5-二乙氧基-4-N-4’-甲氧基苯基羰基苯基二叠氮-3-羧基-4-羟基苯基硫酸盐、2-甲氧基-4-N-苯基苯基二叠氮-3-羧基-4-羟基苯基硫酸盐、二苯基磺酰基甲烷、二苯基磺酰基重氮甲烷、二苯基二砜、α-甲基苯偶姻甲苯磺酸盐、焦棓酚三甲磺酸盐、苯偶姻甲苯磺酸盐、MPI-103(CAS.NO.[87709-41-9]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、BDS-105(CAS.NO.[145612-66-4]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、NDS-103(CAS.NO.[110098-97-0]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、MDS-203(CAS.NO.[127855-15-5]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、焦棓酚三甲磺酸盐(CAS.NO.[20032-64-8]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DTS-102(CAS.NO.[75482-18-7]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DTS-103(CAS.NO.[71449-78-0]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、MDS-103(CAS.NO.[127279-74-7]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、MDS-105(CAS.NO.[116808-67-4]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、MDS-205(CAS.NO.[81416-37-7]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、BMS-105(CAS.NO.[149934-68-9]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、TMS-105(CAS.NO.[127820-38-6]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、NB-101(CAS.NO.[20444-09-1]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、NB-201(CAS.NO.[4450-68-4]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DNB-101(CAS.NO.[114719-51-6]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DNB-102(CAS.NO.[131509-55-2]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DNB-103(CAS.NO.[132898-35-2]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DNB-104(CAS.NO.[132898-36-3]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DNB-105(CAS.NO.[132898-37-4]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DAM-101(CAS.NO.[1886-74-4]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DAM-102(CAS.NO.[28343-24-0]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DAM-103(CAS.NO.[14159-45-6]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DAM-104(CAS.NO.[130290-80-1]和CAS.NO.[130290-82-3]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DAM-201(CAS.NO.[28322-50-1]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、CMS-105(Midori Kagaku Co.，Ltd.)、DAM-301(CAS.NO.[138529-81-4]；MidoriKagaku Co.，Ltd.)、SI-105(CAS.NO.[34694-40-7]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、NDI-105(CAS.NO.[133710-62-0]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、EPI-105(CAS.NO.[135133-12-9]；Midori Kagaku Co.，Ltd.)、以及UVACURE1591(DAICEL UCB Co.，Ltd.)。
进一步地，作为光致酸产生剂，下列化合物也可以使用。
Figure C20041010338200121
Figure C20041010338200131
Figure C20041010338200151
Figure C20041010338200161
Figure C20041010338200171
在上述通式中，C1和C2分别表示形成单键或双键的碳原子；R10为氢原子、氟原子、烷基或芳基；R11和R12分别表示单价有机基团，并且可以彼此连接以形成环状结构。
进一步地，作为光致酸产生剂，下列化合物也可以使用。
(在上述通式中，Z为烷基。)
这些化合物中，光致酸产生剂优选的例子为盐。该情况中有用的盐的例子为具有氟硼酸阴离子、六氟锑酸阴离子、六氟砷酸阴离子、三氟甲磺酸盐阴离子、对甲苯磺酸盐阴离子或对硝基甲苯磺酸盐阴离子作为反离子的二叠氮盐、盐和锍盐。具体而言，特别优选该光致酸产生剂含有由下列通式(4)和(5)表示的盐或三嗪卤化物。这些光致酸产生剂在灵敏度和稳定性方面具有优势。
在这些通式中，R6、R7、R8、R9和R10分别独立地表示芳香族基团或具有硫属化物原子和芳香族基团的官能团；C1和C2独立地表示硫属化物原子；A4和A5独立地表示选自PF6 -、SbF6 -、BF4 -、AsF6 -、CF3SO3 -、C4F9SO3 -和CH3SO3 -的阴离子类；m和n独立地表示整数。顺便说一下，术语“硫属化物原子”意指硫属原子和其它比硫属原子正电性更强的原子。进一步地，“硫属原子”的含义包括硫、硒、碲、钋和碘原子。
由上述通式(4)和(5)表示的盐在常温下固化反应性高并且稳定性优异。因此，该盐能够抑制上述喷墨油墨在没有光照射的条件下的固化。
如果上述通式(4)和(5)表示的化合物被用作光致酸产生剂，从确保光致酸产生剂的热稳定性和其对水的稳定性的角度考虑，上述硫属化物原子应该优选选自硫原子和碘原子。在这种情况下，从确保适当的酸性和热稳定性的角度考虑，阴离子种类应当优选由非有机酸形成，具体而言，由PF6 -形成。进一步地，从同时改进光致酸产生剂的光敏性角度考虑，特别优选使用具有苯基锍骨架的六氟磷酸盐化合物。
如有必要，该光致酸产生剂可以进一步包括增感染料。该增感染料的例子包括吖啶化合物、苯并呋喃(benzofuravins)、苝、蒽以及激光染料。
当醌二叠氮化合物被用作光致酸产生剂时，可以使用它们的盐，如萘醌二叠氮磺酰氯或萘醌二叠氮磺酸。
有机卤化物表示能够形成氢化酸卤化物的化合物，其具体的例子在美国专利US3515552、US3536489、和US3779778中举例列出；以及在德国专利公开号No.2243621中举例列出。具体而言，美国专利US3515552描述了四溴化碳、四(溴甲基)甲烷、四溴代乙烯、1，2，3，4-四溴代丁烷、三氯乙氧基乙醇、对-碘苯酚、对-溴苯酚、对-碘联二苯、2，6-二溴苯酚、1-溴-2-萘酚、对-溴苯胺、六氯-对-二甲苯、三氯乙酰苯胺、对-溴二甲基苯胺、四氯四氢蒽、α，α’-二溴二甲苯、α，α，α’，α’-四溴二甲苯、六溴乙烷、1-氯蒽醌、ω，ω，ω-三溴喹嗪(tribromoquinalizine)、六溴环己烷、9-溴代芴、双(五氯)环戊聪二苯、聚偏二氯乙烯和2，4，6-三氯苯氧基乙基乙烯基醚。美国专利US3779778描述了六溴代乙烷、α，α，α-三氯乙酰基苯酮、三溴三氯乙烷和卤甲基-S-三嗪。其中，优选使用卤甲基-S-三嗪，如2，4-双(三氯甲基)-6-甲基-S-三嗪和2，4，6-三(三氯甲基)-S-三嗪。这些有机卤化物更优选的例子包括在美国专利US3987037中披露的、被乙烯基卤甲基-S-三嗪取代的那些。该乙烯基卤甲基-S-三嗪化合物为光可降解S-三嗪，其具有至少一个三卤甲基基团和一个通过至少一个烯属不饱和键结合到三嗪环上的基团。该乙烯基卤甲基-S-三嗪化合物可以由下列通式(A)表示。
其中Q表示溴原子或氯原子；P为-CQ3、-NH2、-NHR、-NR2或-OR；R为苯基或具有不超过6个碳原子的低级烷基；n为1-3范围内的整数；W为芳香族环、杂环或由下列通式(B)表示的基团：
其中Z为氧原子或硫原子；R1为低级烷基或苯基。
上述通式(A)中以W表示的芳香族环或杂环中的至少一个氢原子可以被进一步取代。在这种情况下，取代基的例子包括，例如，氯原子、溴原子、苯基、具有不超过6个碳原子的低级烷基、硝基、苯氧基、烷氧基、乙酰氧基、乙酰基、氨基以及烷基氨基。作为乙烯基卤甲基-S-三嗪化合物的具体例子，它们包括下列基团。
Figure C20041010338200241
除了上述化合物以外，作为光致酸产生剂，还可能适用具有骨架引入了三卤甲烷的三嗪环的化合物。如果该三嗪环被提供了四个或更多共轭的双键，则该光致酸产生剂的光敏波长会向长波方向移动。因此，如果使用普通高压水银灯作为光源，则优选使用这样的化合物。这样的化合物的具体例子包括具有萘取代基团的三嗪、以及缩合的三嗪化合物。
进一步地，也可能适用具有光解离性能的酸性酯作为光致酸产生剂。这样的酯的具体例子包括硅烷醇铝的邻硝基苄基酯。
喷墨油墨中光致酸产生剂的混合比率可以依据所用光致酸产生剂的酸产生效率以及色料组分的量进行适当地选择。例如，当喷墨油墨中颜料的百分含量为约5wt％时，光致酸产生剂的混合比率，以100重量份含在喷墨油墨中并且在酸存在下可聚合的化合物计，可以被通常限制在1-10重量份范围内，更优选在2-8重量份范围内，最优选在4-8重量份范围内。特别是当喷墨油墨中的颜料的浓度被限制在该更优选的范围内时，可以提高油墨的储存稳定性，同时，可以减小记录装置管路或喷头组件的腐蚀。如果光致酸产生剂的混合比率以100重量份酸可聚合化合物计，小于1重量份，则喷墨油墨的敏光度会化。另一方面，如果光致酸产生剂的混合比率超过10重量份，则会加剧油墨随时间粘度增大的幅度从而化油墨的涂布性能并降低已经光固化的油墨膜的硬度。此外，会发生记录装置管路或喷头组件的腐蚀。
(色料组分)
作为用于本发明中的色料组分，可以使用颜料和/或染料。但是，由于根据本发明具体实施方式的喷墨油墨的机理中使用了酸，因此更优选使用颜料而非较易被酸褪色的染料。
作为在这种情况下用作色料组分的颜料，没有特别的限制，只要它们具有颜料需要的光学染色和着色性能即可。在这种情况下使用的颜料，除了染色和着色性能以外，还可以进一步具有其它的性能，如磁性、荧光性、导电性、介电性能等。如果颜料具有这些各种各样的性能，则有可能获得具有各种功能的图像。进一步地，颜料可以含有颗粒，所述颗粒能有效提供具有增强的耐热性或物理强度的油墨层。
作为适用于这种情况下的颜料的例子，例如，它们可以包括光吸收性颜料。该光吸收性颜料的具体例子包括碳质颜料如碳黑、精制碳和碳纳米管；金属氧化物颜料如铁黑、铜蓝、氧化锌、二氧化钛、氧化铬和氧化铁；硫化物颜料如硫化锌；钛菁染料；由盐如金属硫酸盐、金属碳酸盐、金属硅酸盐和金属磷酸盐形成的颜料；以及由金属粉末如铝粉、铜粉和锌粉形成的颜料。
进一步地，还可能使用有机颜料，包括，例如，染料螯合物；硝基颜料；亚硝基颜料如苯胺黑和萘酚绿B；偶氮颜料如枣红10B、色淀红4R和色苯(chromophthal)红(包括偶氮色淀、不可溶偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料)；色淀颜料如孔雀蓝色淀和若丹明色淀；钛菁颜料如钛菁蓝；稠环颜料(如苝颜料、周酮(perinone)颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二烷颜料、硫靛颜料、异二氢氮茚酮颜料、奎诺酞(quinophthalene)颜料等)；士林(threne)颜料如硫靛红和阴丹酮蓝；喹吖啶酮颜料；喹吖啶颜料；以及异二氢氮茚酮颜料。
作为可以被用于黑色油墨生产中的颜料，可以使用碳黑如Raven 5750、Raven 5250、Raven 5000、Raven 3500、Raven 1255和Raven 700(所有的均来自Colombia Co.，Ltd.)；Regal 400R、Regal 330R、Regal 660R、Mogul L、Monarch 700、Monarch 800、Monarch 880、Monarch 900、Monarch 1000、Monarch1100、Monarch 1300和Monarch 1400(所有的均来自Cabot Co.，Ltd.)；No.2300、No.900、MCF88、No.33、No.40、No.45、No.52、MA7、MA8、MA100和No.2200B(所有的均来自Mitsubishi Chemical Co.，Ltd.)；颜料黑FW1、颜料黑FW2、颜料黑FW2V、颜料黑FW18、颜料黑FW200、颜料黑S150、颜料黑S160、颜料黑S170、Printex U、Printex V、Printex 140U、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4A、Special Black 4(所有的均来自Dexa Co.，Ltd.)。
作为可以被用于黄色油墨中的黄色颜料，其例子包括黄128、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄2、C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14C、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄73、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄75、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄95、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄98、C.I.颜料黄114、以及颜料黄180。具体而言，在这些黄色颜料中，更优选使用颜料黄180，因为它很难因氧的影响而脱色。
作为可以被用于品红油墨中的油墨，其例子包括C.I.颜料红123、C.I.颜料红168、C.I.颜料红184、C.I.颜料红202、C.I.颜料红5、C.I.颜料红7、C.I.颜料红12、C.I.颜料红48(Ca)、C.I.颜料红48(Mn)、C.I.颜料红57(Ca)、C.I.颜料红57:1、颜料紫19以及C.I.颜料红112。
进一步地，作为可以被用于花青油墨的颜料，其例子包括C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:34、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝22、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝4以及C.I.颜料蓝60。
进一步地，作为色料组分，还可以使用白色颜料如天然粘土、铅白、锌白和金属碳酸盐如碳酸镁、金属氧化物如钡和钛。该含有白色颜料的喷墨油墨不仅可以用于白色印刷还可以通过覆盖用于修正印刷品或在下面的图像。
作为荧光颜料，不仅可以使用无机荧光物质也可以使用有机荧光物质。作为无机荧光物质，具体的例子包括MgWO4、CaWO4、(Ca、Zn)(PO4)2:Ti+、Ba2P2O7:Ti、BaSi2O5:Pb2+、Sr2P2O7:Sn2+、SrFB2O3.5:Eu2+、MgAl16O27:Eu2+、以及有机酸盐如钨酸盐和硫酸盐。作为有机荧光物质，其具体例子包括吖啶橙、氨基吖啶、喹吖啶、苯胺萘硫酸盐衍生物、蒽酰羟基硬脂酸、金胺O、金霉素、花青染料如部花青和1，1’-二己基-2，2’-氧代羧基花青、丹磺酰磺胺、丹磺酰胆碱、丹磺酰半乳糖苷、丹磺酰联甲苯胺、丹磺酰氯衍生物如丹磺酰氯、二苯基己三烯、曙红、ε-腺苷、溴化3，8-二氨基-5-乙基-6-苯基菲啶、荧光素、foamycine、4-苯酰胺-4’-氨基茋-2，2’-磺酸、β-萘基三膦酸、氧杂菁染料、十八碳四烯酸衍生物、苝、N-苯基萘基胺、芘、藏红O、荧光胺、荧光素异氰酸酯、7-氯硝基苯并-2-氧代-1，3-二唑、丹磺酰氮丙啶、5-(碘乙酰胺乙基)氨基萘-1-磺酸、5-碘代荧光素、N-(1-苯胺萘基4)马来酰亚胺、N-(7-二甲基-4-甲基枯基)马来酰亚胺、N-(3-芘)马来酰亚胺、曙红-5-碘乙酰胺、荧光素醋酸汞、2-[4’-(2”-碘乙酰胺)]氨基萘-6磺酸、曙红、若丹明衍生物、有机EL染料、有机EL聚合物、有机EL晶体和树枝状晶体。
作为用于增强油墨层耐热性和物理强度的粉末，其例子包括铝和硅的氧化物或氮化物、填料和硅的碳化物。为了达到给油墨层提供电导性的目的，油墨可以进一步含有导电碳颜料、碳纤维、或者铜、银、锑和其它贵金属的粉末。铁氧化物的粉末和铁磁体粉末适用于给油墨层提供磁性。还可以向记录油墨中混入显示出高介电性的金属氧化物粉末，如钽氧化物或钛氧化物。
也可以向根据本具体实施方式的喷墨油墨中混入染料作为颜料的辅助成分。例如，可以使用弱酸性和弱碱性并且对溶剂的溶解性优异的染料，如偶氮染料、硫化(建筑材料)染料、分散染料、荧光增白剂和油溶性染料。其中，更为优选使用油溶性染料，如偶氮染料、三芳基甲烷染料、蒽醌染料和吖嗪染料。该油溶性染料的具体例子包括C.I.溶剂黄-2、6、14、15、16、19、21、33、56、61和80；Diaresin黄-A、F、GRN和GG；C.I.溶剂紫-8、13、14、21和27；C.I.分散紫-1；Sumiplast紫RR；C.I.溶剂蓝-2、11、12、25和35；Diresin蓝-J、A、K和N；Orient Oil蓝-IIN、#603；以及Sumiplast蓝BG。
上述这些颜料和染料可以单独使用或两种或多种结合使用。进一步地，为了达到增强光吸收率、饱满度和颜色视觉的目的，颜料和染料可以结合使用。而且为了增强颜料的分散性，可以对这些颜料进行处理以使颜料能够与高分子粘合剂键合或使颜料微胶囊化。
以油墨重量计色料组分的含量应当被限制在1-25wt％范围内。如果颜料的含量少于1wt％，则很难保证足够的颜色浓度。另一方面，如果色料组分的含量超过25wt％，则会化油墨的输送。因此，以油墨重量计色料组分的含量应当更为优选被限制在2-8wt％范围内。
进一步地，油墨中粉末组分的含量应当优选被限制在1-50wt％范围内。如果粉末组分的含量少于1wt％，则在增强油墨的灵敏度方面很难期望足够的效果。另一方面，如果粉未组分的含量高于50wt％，则会化油墨的溶解性和敏光度。
喷墨油墨中色料组分和粉末组分的平均粒径应当尽可能小。通常，色料组分和粉末组分的平均粒径被限制在不大于排出喷墨油墨的喷口直径的1/3，更优选不大于约1/10。顺便说一下，喷口的直径通常为10μm或更小，更优选为1μm或更小。因此，当考虑加入色料组分和粉末组分时，由于色料组分和粉末组分被用作喷墨打印的油墨，因此其粒径优选为0.35μm或更小。由此，这些组分的平均粒径应当通常被限制在0.1-0.3μm的范围内。
(在酸存在下可聚合的化合物)
在酸存在下可聚合的化合物可以被用作根据本发明具体实施方式的喷墨油墨中的溶剂。该溶剂基本上由具有这样特征的可聚合化合物形成。“溶剂由可聚合化合物形成”的表述意指不仅包括“溶剂仅由可聚合化合物形成”的情况，还包括“溶剂由可聚合化合物和少量不可避免地混入溶剂中的杂质形成”的情况。该“少量不可避免地混入溶剂中的杂质”在溶剂中可以以溶剂的总重量计最多不超过10wt％的浓度存在。更为优选地，“不可避免混入溶剂中的杂质”的含量通常应当被限制为不超过5wt％。如果杂质的含量超过该上限，溶剂中的残留杂质会飞入空气中导致环境安全问题，或者残留杂质会保留在固化的材料中，由此化油墨的固化性能。接下来，分类并详细说明油墨的各组分。
乙烯基醚化合物(必要组分)
根据本发明具体实施方式的喷墨油墨必不可少地含有乙烯基醚化合物。进一步地，至少40wt％的酸可聚合化合物应当由乙烯基醚化合物充任。如果上述溶剂仅由乙烯基醚化合物构成，则乙烯基醚化合物的含量以喷墨油墨的总重量计，应当优选被限制为30wt％或更多，更为优选40wt％或更多。当乙烯基醚化合物少于30wt％，则会产生喷口阻塞或者化油墨的光敏度。
从聚合性能和固化硬度的角度考虑，乙烯基醚化合物应当优选具有环状骨架。更具体而言，乙烯基醚化合物的优选例子为由下列通式(1)表示的这些。
R13-R14-(R13)p           …(1)
其中R13为选自乙烯基醚基团、具有乙烯基醚骨架的基团、烷氧基、取代的羟基和羟基的基团，其中至少一个R13为乙烯基醚基团或具有乙烯基醚骨架的基团；R14为含有取代或未取代环状骨架并且价数为(p+1)的基团；p为包括0的正整数。如果R14为环己烷环状骨架并且p为0，则从挥发性的角度考虑，优选使用由含氧结构构成的环状骨架。更具体而言，至少一个位于环上的碳原子应当被构成进入具有酮结构的结构、碳原子被氧原子取代的结构、或者具有含氧取代基团的结构中。
从改善固化性能的角度考虑，被引入上述分子骨架中的乙烯基醚基团的数目应当优选尽可能多。更具体而言，尽管并无具体限制，如果希望固化的油墨层具有可溶解性，则乙烯基醚基团的数目应当优选被限制为至少约2或3。
作为具有价数为(p+1)的环状基团R14的具体例子，可以使用取代或末取代的芳香族环，如包括苯环、萘环和联苯环的(p+1)价基团。或者，也可以使用可由诸如环烷骨架、降冰片烷骨架、金刚烷骨架、三环癸烷骨架、四环十二烷骨架、萜类化合物骨架或胆甾醇骨架的脂环族骨架衍生的(p+1)价基团。当使用这些具有交联结构的脂环族骨架时，固化的材料的硬度可以被增强，因此优选使用这些脂环族骨架。从挥发性的角度考虑，优选使用由含氧结构构成的脂环族骨架。更具体而言，位于环上的至少一个碳原子应当被构成进入具有酮结构的结构、碳原子被氧原子取代的结构、或者具有含氧取代基团的结构中。
用上述通式(1)表示的化合物通常具有1mPa·s至大约30mPa·s范围内的粘度。从而，使用这些化合物在充分降低喷墨油墨的粘度方面很有效。为了实现这种效果，低粘度乙烯基醚化合物的混合比率应当为40wt％或更多。
在用上述通式(1)表示的化合物中，优选那些至少一个乙烯基醚基团被直接键合于环上的化合物，因为它们的阳离子固化性能优异，即使颜料同时存在，该优异性能也能被保留。
优选使用含有芳香族骨架的环状化合物，因为它们能够增强固化材料的硬度或增强光敏剂的溶解性等。该乙烯基醚化合物的例子包括下列醇化合物的羟基被乙烯基醚或丙烯基醚取代的那些化合物。该化合物的例子包括醇，如用下列化学式Aro.1表示的枯烯醇、用下列化学式Aro.2表示的乙烯氧基苯、用下列化学式Aro.3表示的氢醌、用下列化学式Aro.4表示的1-甲酯基-4-乙烯氧基苯、用下列化学式Aro.5表示的2-羟基萘、用下列化学式Aro.6表示的1-叔丁基-4-乙烯氧基苯、用下列化学式Aro.7表示的双酚A、用下列化学式Aro.8表示的1-辛基-4-乙烯氧基苯、用下列化学式Aro.9表示的1-羟基-3，5-二甲基苯、用下列化学式Aro.10表示的4-羟基枯基苯酚、以及用下列化学式Aro.11表示的3-异丙基苯酚。
下列化学式举例说明了该乙烯基醚化合物的具体例子。
Figure C20041010338200311
当环状化合物由脂环族骨架构成时，它们因其气味和环境安全性比芳香族乙烯基醚更为优选。对于具有这样脂环族骨架的乙烯基醚化合物，更优选使用具有由4-6元环构成的单环骨架的那些化合物，或者4-6元环彼此连接形成交联结构的那些化合物。该乙烯基醚化合物的具体例子为，例如，下列脂环族醇化合物的羟基被乙烯基醚或丙烯基醚取代的那些化合物。脂环族醇化合物的例子为环戊烷单(二)醇、环戊烷单(二)甲醇、环己烷单(二)醇、环己烷单(二)甲醇、降冰片烷单(二)醇、降冰片烷单醇单甲醇、降冰片烷单(二)甲醇、三环癸烷单(二)醇、三环癸烷单(二)甲醇、金刚烷单(二)醇等。
更具体而言，上述脂环族骨架具有用下列通式(VE1-a)和(VE1-b)表示的结构。
Figure C20041010338200321
(其中X1和Z1分别为具有1-5个碳原子的亚烷基；Y1为具有1-2个碳原子的亚烷基；k为0或1。)
上述化合物的具体例子为下列醇化合物的羟基被乙烯基醚或丙烯基醚取代的那些化合物。该醇化合物的例子为，例如，用下列化学式Ali.1表示的4-环己烷二醇、用下列化学式Ali.2表示的二环戊二烯甲醇、用下列化学式Ali.3表示的异冰片、用下列化学式Ali.4表示的1-叔丁基-4-乙烯氧基环己醇、用下列化学式Ali.5表示的三甲基环己醇、用下列化学式Ali.6表示的二羟基八氢苯基、用下列化学式Ali.7表示的羟基三环癸烷单烯、用下列化学式Ali.8表示的薄荷醇、用下列化学式Ali.9表示的1，3-二羟基环己烷、用下列化学式Ali.10表示的十氢-2-萘酚、用下列化学式Ali.11表示的乙烯氧基环癸醇、用下列化学式Ali.12表示的降冰片二醇等。
下列化学式举例说明了该乙烯基醚化合物的具体例子。
在上述化合物中，更优选使用具有桥结构脂环族骨架的化合物，因为它们能够增强固化材料的硬度。尽管也有已知的RAPI-CURE CHVE：环己烷二甲醇二乙烯基醚和RAPI-CURE CHMVE：环己烷二甲醇单乙烯基醚(均来自ISP Japan Co.，Ltd.)，但是由于这些化合物以乙烯基醚不直接连接于环状骨架上的方式构成，因此它们的酸可聚合性能易于变差。
在具有上述脂环族骨架的化合物中，根据挥发性和颜料分散性，优选具有含氧结构，如环上的一个或一些碳原子被氧原子取代的结构，或具有含氧取代基团的结构的那些化合物。
作为具有上述含酸取代基团的环状结构的乙烯基醚化合物，可以使用具有由4-6元环构成的单环骨架的那些化合物，或者4-6元环彼此连接形成交联结构的那些化合物。更具体而言，可以使用以例如醇化合物的至少一个羟基被醚或酯取代并且剩余的羟基被乙烯基醚或丙烯基醚取代的形式构成的乙烯基醚化合物，所述醚或酯为例如甲氧基基团、甲氧基乙氧基、烷氧基、乙酸基或烷基酯基团。该醇化合物的例子包括环戊二醇、环己二(三)醇、环己二(三)甲醇、降冰片二(三)醇、降冰片单(二)醇单(二)甲醇、降冰片二(三)甲醇、三环癸烷二(三)醇、三环癸烷二(三)甲醇、金刚烷二(三)醇等。
更具体而言，最优选具有含氧取代基团并用下列化学式表示的乙烯基醚化合物。
另一方面，更优选包括具有在脂环族骨架中的氧原子的乙烯基醚化合物，因为这样的化合物能够进一步增强粘度的稳定性。这样的化合物的具体例子为由下列通式(VE2-a)或(VE2-b)表示的那些化合物。
Figure C20041010338200342
(其中X2、Y2和Z1中的至少一个含有至少一个氧原子；X2和Z2分别为具有1-5个碳原子的亚烷基或含有氧原子作为醚键的二价有机基团；Y2为氧原子、具有1-2个碳原子的亚烷基、或含有氧原子作为醚键的二价有机基团；k为0或1。)
上述这些化合物的特点在于具有脂环族骨架特有的优异的环境安全性和可固化性能，并且含有具有氧原子作为成环原子且表现出高表面张力的环状烃骨架，由此使得它们能够具有高溶解性或分散性。此外，为了减少由于相对吸水的打印介质造成的油墨渗透的现象，最优选具有所有这些特点的乙烯基醚化合物。
作为具有上述这样脂环族骨架的乙烯基醚化合物，更为优选使用具有由4-6元环构成的环状醚骨架的那些化合物。这类乙烯基醚化合物的具体例子为，例如，下列醇化合物的羟基基团被乙烯基醚或丙烯基醚取代的那些化合物。醇化合物的例子为取代或未取代的氧杂环丁烷单醇、取代或未取代的氧杂环丁烷单甲醇、氧杂戊烷单(二)醇、氧杂环己烷单(二)醇、异冰片、甘露糖醇、氧杂降冰片单(二)醇、氧杂降冰片单醇单甲醇、氧杂降冰片单(二)甲醇、氧杂三环癸烷单(二)醇、氧杂金刚烷单(二)醇、以及二氧戊环(dioxorane)甲醇等。
这些化合物中，更优选使用具有用上述通式(VE2-a)或(VE2-b)表示的那些化合物，其中氧原子数和碳原子数的比率(氧原子数/碳原子数)大于0.08。通过使用这些乙烯基醚化合物，有可能获得能够显示出与对打印介质的极性如溶解性和润湿性相关的有利物理性能的油墨。(氧原子数/碳原子数)的比率应当优选不小于0.15，更优选不小于0.25。
乙烯基醚化合物的具体例子为CasNo.22214-12-6和CasNo.20191-85-9。作为这些化合物的示例，优选使用具有诸如氧杂环丁烷环的扭变环状醚结构或氢化呋喃环的化合物，因为这样的化合物能够增强反应性。其中，基于挥发性，优选具有氢化呋喃环的化合物。进一步地，当这些环状化合物的结构中具有桥结构的时，油墨的固化硬度可以被增强，从而最为优选具有这样结构的化合物。
更具体而言，最优选使用下列乙烯基醚。
可以通过J.Chem.Soc.，1965(2)，1560-1561中或J.Am.Chem.Soc.，Vol.124，No.8，1590-1591(2002)中描述的方法适当地合成一系列上述乙烯基醚化合物。如果要使用这些方法，则使用相应的芳香族醇或脂环族醇作为原料并在诸如卤化铱的催化剂存在下与乙烯基醚或丙烯基醚的乙酸酯反应。通过使用这些方法，目标乙烯基醚或丙烯基醚可以被容易地制备。例如，在含有碳酸钠和甲苯的混合溶液中、在加热和氩气环境中将薄荷醇和醋酸乙烯与作为催化剂的铱化合物混合在一起，由此得到薄荷醇乙烯基醚(MTVE)。
这些合成方法可以被适当地用于本说明书中列举的任何种类的化合物。
(可以加入的其它种类的酸可聚合化合物)
根据油墨的固化性能，最优选使用单一的上述乙烯基醚化合物。但是，只要该固化性能未被显著地降低，也可以将它们与在酸存在下可聚合的其它种类的化合物结合使用。使用这样的化合物可以增强光敏剂的储存稳定性或溶解性，并且可以提供诸如适当的塑性和光泽性的性能。
作为在酸存在下可聚合并且在这种情况下有用的化合物的具体例子，只要它们通常已知为酸可聚合的，就可以无特别限制地使用。例如，可以使用具有环状醚基团如环氧基团、氧杂环丁烷基团和二氧戊环基团的化合物；在其侧链上具有上述取代基团的丙烯酸或乙烯基化合物；碳酸酯化合物；低分子量蜜胺化合物；乙烯基咔唑；苯乙烯衍生物；α-甲基苯乙烯衍生物；乙烯基醇酯包括乙烯基醇和丙烯酰基与甲基丙烯酰基的酯；以及具有阳离子可聚合乙烯基键的单体。这些化合物可以被单独使用或两种或多种结合使用。使用所有这些化合物并非必然能够获得优异的性能，但是有可能为了特定的目的仅通过它们特定的组合，以提高其它的性能而不会破坏油墨的固化性能。关于这方面的细节将在下面进行解释说明。
(环氧化合物)
除了用上述通式(1)表示的乙烯基醚化合物以外，还可以使用下列化合物。即，可以使用下列化合物，所述化合物用下列通式(11)或(12)表示，并且特征在于具有烃类基团，该烃类基团具有分别具有1-15个碳原子的二价脂肪族或脂环族骨架；或者特征在于在部分含有脂肪族链或脂环族骨架的二价基团的一端或两端均具有环氧或脂环族环氧基团。
R1-A1-R2          (11)
R3-A2             (12)
在这些通式(11)或(12)中，R1、R2和R3独立地表示环氧基团或具有脂环族骨架的环氧基团；A1和A2独立地表示分别具有1-约15个碳原子的脂肪族链、脂环族骨架、或含有脂肪族骨架或脂环族骨架的二价烃类基团。在这些脂肪族链或脂环族骨架的碳原子中，一个或一些碳原子可以被氧原子取代或被构成以提供酮骨架。
用通式(11)或(12)表示的化合物通常具有从5mPa·sec至100mPa·sec范围内的粘度，以使含有该化合物不会对油墨的输送产生不利影响。具体而言，尽管在需要增强光敏剂的酸可聚合性或溶解性的情况下优选含有脂环族环氧化合物，但是它会降低油墨的固化速率并使储存稳定性和耐溶剂性化。因此，这些化合物以酸可固化化合物的总重量计的适当混合比率应当被限制在0-60wt％的范围内。
当需要固化后的油墨具有塑性和光泽性时，可以使用用下列通式(13)表示的环氧化合物。用下列通式(13)表示的脂环族环氧化合物通常具有高达50mPa·sec至10000mPa·sec或更高的粘度。
R4-A3-(R5)k         (13)
在通式(13)中，R4和R5独立地表示环氧基团或具有脂环族骨架的环氧基团；A3表示具有至少一个亚烷基和/或脂环族骨架的(k+1)价官能团(k为自然数)。
例如，如果乙烯基醚化合物以基于100重量份喷墨油墨计为50重量份至90重量份的比率被混入油墨中，则基于100重量份喷墨油墨计，上述高粘度环氧化合物应当优选以10重量份至40重量份的比率被混入油墨中。通过这样，可以保证油墨输送所要求的最小流动性(50℃下粘度为30mPa·sec或更小)。特别希望乙烯基醚化合物与高粘度化合物之间的重量比被限制在1∶1至10∶1的范围内。如果如上所述乙烯基醚化合物和高粘度化合物被结合使用，则希望使用用上述通式(4)或(5)表示的化合物作为光致酸产生剂，并基于100重量份喷墨油墨计，将颜料的混合比率限制在1-25重量份的范围内。具体而言，当高分子量并且粘度高达500mPa·sec或更高的环氧化合物被混入油墨中时，有可能获得塑性和光泽性优异的打印层。根据上述的配方，现在有可能制备能够以适当的方式输送或排出并且能够提供具有优异塑性和光泽性的固化材料的喷墨油墨。
当将由下列通式(16)表示的环氧化合物与上述乙烯基醚化合物结合使用时，可以增强喷墨油墨的储存稳定性以及油墨层的塑性。
R11-R12-(R11)j         (16)
在该通式(16)中，R11为缩水甘油基醚化合物；R12为具有1-6个碳原子的亚烷基或羟基取代的亚烷基、或6-15个碳原子的具有脂环族或羟基取代的脂环族骨架的亚烷基；j为1-3的整数。特别地，新戊基二醇的二缩水甘油基醚化合物显示出如此优异的性能，使得它从粘度、酸聚合的程度、以及储存稳定性的角度考虑是最为独一无二的。但是，这些化合物的过量加入会化油墨的固化性能，因此基于100重量份喷墨油墨计，上述环氧化合物优选以10-40重量份的比率加入，条件是乙烯基醚化合物的混合比率基于100重量份喷墨油墨计，被限制在50-90重量份。
作为上述环氧化合物的具体例子，它们包括脂环族环氧化合物，如Celloxide 2021、Celloxide 2021A、Celloxide 2021P、Celloxide 2081、Celloxide 2000和Celloxide 3000(所有均来自Daicel Chemical IndustriesLtd.)；具有环氧基团的(甲基)丙烯酸酯化合物，如Cyclomer A200和CyclomerM100；具有甲基缩水甘油基的甲基丙烯酸酯，如MGMA；表示小分子环氧化合物的缩水甘油；β-甲基表氯醇；α-蒎烯氧化物；具有12-14个碳原子的α-烯烃单环氧化物；具有16-18个碳原子的α-烯烃单环氧化物；环氧化豆油，如DimacS-300K；环氧化亚麻籽油，如Dimac L-500；以及多官能环氧化合物，如EpoleadGT301和Epolead GT401。
也可以使用脂环族环氧化合物(如Cylacure；Dow Chemical Co，Ltd.，U.S.)；端羟基被环氧基团取代的氢化了的以及脂环化了的低分子量苯酚化合物；多羟基脂肪族醇/脂环族醇，如乙二醇、甘油、新戊基醇、己二醇和三甲基醇丙烷的缩水甘油醚；具有乙烯氧化物基聚合物的一端具有缩水甘油醚基的化合物；环氧化合物，其中具有不饱和键的松烯化合物被用作出始物质，并且不饱和键被氧化以获得环氧化的化合物；以及六氢化邻苯二甲酸或氢化的芳香族多元醇羧酸的缩水甘油酯。
(氧杂环丁烷化合物)
氧杂环丁烷化合物可以被适当地用作酸可聚合化合物的一部分。例如，在要求每分钟数十米的高速打印或要求耐溶剂的情况下，优选在油墨中加入氧杂环丁烷化合物。当氧杂环丁烷化合物在常规喷墨油墨中被用作主要成分时，通常会导致油墨的粘度显著增大，由此使得难以调节与其它溶剂的相对粘度。但是，当氧杂环丁烷化合物与乙烯基醚化合物结合使用时，它可以很溶易地被配入油墨中，因为乙烯基醚化合物的粘度非常低。
作为氧杂环丁烷化合物，可以是芳香族、脂肪族或脂环族氧杂环丁烷，并且可以在其部分结构上包括醚键。对于氧杂环丁烷化合物和乙烯基醚化合物的混合比率，从耐溶剂性的角度考虑，优选以0-40wt％的比率使用芳香族氧杂环丁烷，并且，从粘度的适用性角度考虑，还优选以不低于60wt％的比率使用乙烯基醚化合物。进一步地，从促进油墨固化的角度考虑，油墨中氧杂环丁烷化合物的总量优选至少为40wt％或更多，并且，从使油墨的固化硬度最佳的角度考虑，具有脂环族骨架和芳香族骨架的化合物的总量应当优选至少为油墨的30wt％或更多。
如果这些化合物的混合比率超出了这些范围，则很难获得能够满足所有性能如固化速率、输送性能、耐溶剂性等的油墨。
脂肪族或脂环族氧杂环丁烷化合物的具体例子包括二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚、3-乙基-3-(2-乙基己基氧甲基)氧杂环丁烷、[(1-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]基环己烷、双[(1-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]环己烷、或含有其中至少引入一个含氧杂环丁烷基团的脂环族基团的化合物，如双[(1-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]降冰片烷。也可以使用含有脂肪族多元醇如乙二醇、丙二醇和新戊醇的醚化合物，含双氧杂环丁烷的醇如3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷与该脂肪族多元醇脱氢缩合。
含有芳香族骨架的氧杂环丁烷化合物的具体例子包括1，4-双[(1-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]苯、1，3-双[(1-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]苯、4，4’-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基]联苯、以及苯酚酚醛树脂氧杂环丁烷。
但是，加入过量的这些化合物会出现油墨输送故障，因此上述氧杂环丁烷化合物基于100重量份喷墨油墨计，优选以10-60重量份的比率混入，条件是乙烯基醚化合物的混合比率基于100重量份喷墨油墨计，被限制在50-90重量份的范围内。具体而言，当高分子量并且粘度高达500mPa·sec或更高的氧杂环丁烷化合物被混入油墨中时，有可能获得塑性和光泽性优异的打印层。
(环状酯、环状碳酸酯基的酸可聚合化合物)
根据本发明具体实施方式的喷墨油墨中含有的作为主要成分的大多数光致酸产生剂对酸可聚合化合物如乙烯基醚化合物的溶解性很差。当光致酸产生剂对喷墨油墨的溶解性差时，在光照射时油墨的灵敏度会变得不足，从而可能导致油墨固化膜的硬度不够。或者，未溶解的光致酸产生剂会作为诸如粗糙颗粒的杂质存在，从而产生诸如阻碍油墨稳定输送的问题。
在这种情况下，在油墨中混入能够以非常优异的方式溶解光致酸产生剂的环状碳酸酯或环状内酯化合物很有效。例如，作为环状碳酸酯之一的碳酸丙烯酯的溶解参数为约27MPa1/2并且易于显示出比酸可聚合化合物更高的极性。因此，即使使用了在酸可聚合化合物中难以溶解的光致酸产生剂，光致酸产生剂的溶解性也能通过加入仅仅少量的这种碳酸丙烯酯得以增强。
进一步地，碳酸丙烯酯是可聚合的，因此即使在喷墨油墨中使用碳酸丙烯酯，油墨层固化后碳酸丙烯酯也不可能作为挥发性成分被排放到空气中。作为可以优选被用于根据本发明具体实施方式的各种喷墨油墨中的其它的环状碳酸酯或环状内酯化合物的具体例子，它们包括碳酸丙烯酯丙烯基醚、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯等。但是，由于过量加入这些化合物会化油墨的固化性能，因此这些环状化合物优选以基于100重量份喷墨油墨计为5-40重量份的比率混入，条件是乙烯基醚化合物的混合比率被限制在基于100重量份喷墨油墨计为50-90重量份的范围内。
(可加入喷墨油墨中的其它种类酸可聚合化合物)
此外，下列化合物也可以被加入喷墨油墨中。
即，可以使用高分子量化合物，包括，例如，分子量为5000或更小并且含有通过长链亚烷基基团连接的诸如环氧基团、氧杂环丁烷基团和氧戊环基团的环状醚基团的化合物；具有上述取代基团的丙烯酸或乙烯基化合物；碳酸酯化合物；低分子量蜜胺化合物；乙烯基醚；乙烯基咔唑；苯乙烯衍生物；α-甲基苯乙烯衍生物；乙烯基醇酯包括乙烯基醇与丙烯酰基或甲基丙烯酰基的酯；具有阳离子可聚合乙烯基键的单体；以及通过至少一种单体聚合形成的低聚体。
进一步地，除了上述化合物以外，喷墨油墨还可以含有下列化合物。即，它们包括乙烯基醇的均聚体或共聚体；含有OH基、COOH基、缩醛基等并且分子量为5000或更小的树脂，如酪素和纤维素；分子量为5000或更小的聚碳酸酯树脂；由多元酰胺酸、多元氨基酸或丙烯酸与在侧链上具有酸可聚合双键的乙烯基化合物的反应得到的共聚物；由乙烯基醇与在侧链上具有酸可聚合双键的乙烯基化合物的反应得到的共聚物；以及羟甲基蜜胺树脂。
(可以被混入喷墨油墨中的其它种类的化合物)
根据本发明的光敏组合物还可以含有碱性添加剂、分散剂、表面活性剂、自由基聚合单体、自由基产生剂、特定种类的非酸可聚合溶剂等。接下来，对这些组分将进行分类并详细地解释说明。
(碱性化合物)
在喷墨排出的过程中希望喷墨油墨应当高度稳定。但是，喷墨油墨通常随时间增长粘度倾向于变化显著，因此如果不管它们，它们的有利性能仅能保持很短的一段时间。因此，希望喷墨油墨额外地含有碱性化合物和/或能够显示出碱性的化合物作为粘度稳定剂。如果用碳黑作色料组分，则更能显著地显示这些粘度稳定剂的效果。而且，由于这些碱性化合物不仅能够有效保护记录装置喷墨头的内部还能同时有效保护油墨管路的金属部分不受酸的侵蚀，因此这些碱性化合物被优选用于根据本发明具体实施方式的所有种类的喷墨油墨中。
作为上述的碱性化合物，可以使用任何能够溶解于在酸存在下可以聚合的化合物中的无机碱性物质和有机碱性物质。但是，从溶解性的角度考虑，更优选使用有机碱性物质。该有机碱性物质的具体例子包括氨化合物、铵化合物、取代或未取代的烷基胺、取代或未取代的芳胺吡啶、嘧啶、以及具有杂环骨架的有机胺，如咪唑。该有机碱性物质的更为具体的例子包括n-己基胺、十二烷基胺、苯胺、二甲基苯胺、二苯基胺、三苯基胺、重氮二环辛烷、重氮十一烷、3-苯基吡定、4-苯基吡啶、卢剔啶、2，6-二-叔丁基吡啶、以及诸如4-甲基苯磺酰基酰肼、4，4’-氧代双(苯磺酰基酰肼)的磺酰基酰肼和诸如1，3-苯磺酰基酰肼的磺酰基酰肼。
铵化合物也可以被用作碱性化合物。铵化合物优选的例子为可以用下列通式(23)表示的季铵盐。
(在该通式(23)中，Ra、Rb、Rc和Rd可以相同或不同，独立地为烷基、环烷基、烷芳基或芳基，其中一个或多个脂肪族基团CH2可以被氧原子取代；X3-表示碱性阴离子。)
在用上述通式(23)表示的化合物中，其优选的例子包括其中的Ra、Rb、Rc和Rd选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、十二烷基、苯基和苄基并且X3-选自羟基离子、-OR(R为具有1-4个碳原子的烷基)、-OCOR’(R’为烷基、芳基或烷芳基)、OCOO-和OSOO-的化合物。特别优选的碱性物质的例子为四甲基铵氢氧化物和四丁基氢氧化物的铵盐。这些碱性化合物可以单独使用或两种或多种结合使用。
对于作为粘度稳定剂而用于本发明中的碱性化合物的碱性，在乙烯基醚化合物单独使用或与氧杂环丁烷化合物结合使用的前体下，优选使用在25℃下碱电离常数pKb为3或更大并且以水溶液状态存在的碱性化合物。但是，如果碱性化合物的pKb大于7，则这样的化合物将不能显示出稳定油墨粘度的效果。能够满足上述条件的适当的碱性化合物的例子为脂肪族胺和取代的脂肪族胺。
但是，如果本发明的乙烯基醚化合物与环氧化合物一起使用，并且同时使用表现出很强碱性的碱性化合物如咪唑，则它们随着时间延长会发生聚合，或者，有可能会发生诸如光致酸产生剂降解的副反应。另一方面，如果在这种情况下使用碱性非常弱的碱性化合物，则通过加入该碱性化合物很难确保油墨粘度的稳定性。例如，优选使用在25℃下碱电离常数pKb为4或更大并且以水溶液状态存在的碱性化合物。但是，如果碱性化合物的pKb大于11，则这样的化合物将不能显示出稳定油墨粘度的效果。能够满足上述条件的适当的碱性化合物的例子为吡啶衍生物、苯胺衍生物、氨基萘衍生物、其它种类的含氮杂环化合物及其衍生物。
吡啶衍生物的具体例子包括2-氟吡啶、3-氟吡啶、2-氯吡啶、3-氯吡啶、3-苯基吡啶、2-苄基吡啶、2-甲酰吡啶、2-(2’-吡啶基)吡啶、3-乙酰基吡啶、2-溴吡啶、3-溴吡啶、2-碘吡啶、3-碘吡啶、以及2，6-二-叔丁基吡啶。
苯胺衍生物的具体例子包括苯胺、4-(对-氨基苯甲酰基)苯胺、4-苄基苯胺、4-氯-N，N-二甲基苯胺、3，5-二溴苯胺、2，4二氯苯胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基-3-硝基苯胺、N-乙基苯胺、2-氟苯胺、3-氟苯胺、4-氟苯胺、2-碘苯胺、N-甲基苯胺、4-甲基硫代苯胺、2-溴苯胺、3-溴苯胺、4-溴苯胺、4-溴-N，N-二甲基苯胺、2-氯苯胺、3-氯苯胺、4-氯苯胺、3-氯-N，N-二甲基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2-甲氧基苯胺、3-甲氧基苯胺、二苯基苯胺、2-联苯胺、邻-甲苯胺、间-甲苯胺、对-甲苯胺、3，3’-二氨基二苯基砜、4，4’-二氨基二苯基砜、以及4，4’-双(4-氨基苯氧基)二苯基砜。
氨基萘衍生物的具体例子包括，例如，1-氨基-6-羟基萘、1-萘胺、2-萘胺、二乙基氨基萘、以及N-甲基-1-萘胺。
其它种类的含氮杂环化合物及其衍生物的具体例子包括，例如，噌啉、3-乙酰基哌啶、吡嗪、2-甲基吡嗪、甲基氨基吡嗪、哒嗪、2-氨基嘧啶、2-氨基-4，6-二甲基嘧啶、2-氨基-5-硝基嘧啶、2，4，6-三氨基-1，3，5-三吖嗪、吡咯、吡唑、1-甲基吡唑、1，2，4-三唑、吲唑、苯并三唑、喹唑啉、喹啉、3-氨基喹啉、3-溴基喹啉、8-羧基喹啉、3-羟基喹啉、6-甲氧基喹啉、5-甲基喹啉、喹喔啉、噻唑、2-氨基噻唑、3，4-二吖吲哚、嘌呤、8-吖嘌呤、吲哚和中氮茚。
关于脂肪族胺及其衍生物，能采用由下面通式(21)表示的胺衍生物。
Figure C20041010338200431
在通式(21)中，R21、R22和R23可以相同或不同，它们中的至少一个为取代或未取代的烷基基团，剩余的独立地为氢原子、羟基或者取代或未取代的烷基基团。用通式(21)表示的胺化合物可以与氧杂环丁烷化合物或乙烯基米化合物结合使用。
当上述碱性化合物能够与由下列通式(22)表示的阴离子结合形成盐并且该阴离子酸度很低时，该碱性化合物本身可以充当弱碱。因此，可以以与上述相同的方式使用该盐。
在通式(22)中，A-为具有磺酸盐阴离子或羧基阴离子的化合物；R21、R22和R23可以相同或不同，并且独立地为取代或未取代的芳香族基团、氢原子、羟基或者取代或未取代的烷基。
根据本发明具体实施方式的喷墨油墨可以在曝光的步骤后被加热，因此碱性化合物的挥发性应当尽可能的低。更具体而言，在常压下，碱性化合物的沸点应当优选为150℃或更高，更优选为180℃或更高。
能够表现出碱性并且能够被用作粘度稳定剂的碱性化合物或化合物类，应当优选以基于光致酸产生剂的总摩尔质量计为1-30mol％的比率被混入喷墨油墨中，更优选以2-15mol％的比率被混入喷墨油墨中。如果这些化合物的比率超出该范围，则油墨的光敏性将严重化或者其稳定油墨粘度的效果将被掩盖。
当使用能够通过光照射或辐射而降解的光敏性碱性化合物时，可以减少任何由于添加碱性化合物而造成的光敏度的降低，因此优选使用这样的光敏性碱性化合物。
作为光敏性碱性化合物，可以优选使用锍化合物和碘化合物。作为锍化合物，可以列举由下列通式(SS1)-(SS4)表示的化合物。
Figure C20041010338200451
(其中，R31、R32和R33可以相同或不同并且独立地为烷基、芳基、杂芳基、或被烷基、烷芳基、卤原子、烷氧基、苯氧基、硫代苯酚基团、苯基磺酰基或苯基亚磺酰基取代的芳基；Y为CH2、O或S；R34、R35、R36和R37可以相同或不同并且独立地为烷基、烷氧基或卤原子；X1-表示碱性阴离子。)
R31、R32和R33的优选例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、苯基、联苯基、甲苯基、二甲苯基、氯代苯基、溴代苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、丙氧基苯基、丁氧基苯基、叔丁氧基苯基、苯氧基苯基、硫代苯氧基苯基、以及苯基磺酰基苯基。
R34、R35、R36和R37的优选例子包括烷基、甲氧基、乙氧基、氯原子和溴原子。
X1-的具体例子包括阴离子，如羟基离子、-OR(R为具有1-4个碳原子的烷基)、-OCOR’(R’为烷基、芳基或烷芳基)、OCOO-和OSOO-。
作为碘化合物，可以列举用下列通式(IS1)-(IS3)表示的化合物。
其中R38和R39可以相同或不同并且独立地为烷基、芳基、杂芳基、或被烷基、芳基、卤原子、烷氧基、苯氧基、硫代苯酚基团、苯基磺酰基或苯基亚磺酰基取代的一元、二元或三元取代的芳基；Y为CH2、O或S；R40、R41、R42和R43可以相同或不同并且独立地为烷基、烷氧基或卤原子；n为5或6的整数，X2-表示碱性阴离子。
R38和R39的优选例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、苯基、联苯基、甲苯基、二甲苯基、氯代苯基、溴代苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、丙氧基苯基、丁氧基苯基、叔丁氧基苯基、苯氧基苯基、硫代苯氧基苯基、以及苯基磺酰基苯基。
R40、R41、R42和R43的优选例子包括烷基、甲氧基、乙氧基、氯原子和溴原子。
X2-的具体例子包括阴离子，如羟基离子、-OR(R为具有1-4个碳原子的烷基)、-OCOR’(R’为烷基、芳基或烷芳基)、OCOO-和OSOO-。
该锍化合物和碘化合物的具体优选例子为三苯基锍醋酸盐、三苯基锍氢氧化物、三苯基锍酚盐、三-(4-甲基苯基)锍氢氧化物、三-(4-甲基苯基)锍醋酸盐、三-(4-甲基苯基)锍酚盐、二苯基碘氢氧化物、二苯基碘醋酸盐、二苯基碘酚盐、双-(4-叔丁基苯基)碘氢氧化物、双-(4-叔丁基苯基)碘醋酸盐、双-(4-叔丁基苯基)碘酚盐、苯硫基取代的三苯基锍醋酸盐、苯硫基取代的三苯基锍氢氧化物。
除了上述碱性化合物以外，也可以在油墨中混入其它碱性化合物。进一步地，如果用盐作为光致酸产生剂，则光致酸产生剂优选选自与碱性化合物类似的那些化合物。例如，如果光致酸产生剂和碱性化合物均由锍化合物和碘化合物形成，则有可能获得灵敏度和存放期稳定性方面的优异的效果。
或者，也可以优选使用本身并非碱性但是能够通过随时间的降解产生碱性化合物的化合物，因为这样产生的碱性化合物能够中和可能逐渐产生的酸。该化合物的具体例子包括能够通过加热产生碱的化合物。例如，可以使用NBC-101(商品名；Midori Kagaku Co.，Ltd.)，氨基甲酸酯化合物如α，α-二甲基-3，5-二甲氧基苄基氨基甲酸酯。
还优选使用用下列通式(TBG1)-(TBG8)表示的化合物。
其中，R51、R52和R54可以相同或不同并且独立地为氢原子、具有1-20个碳原子的直链或支链烷基、或者具有3-20个碳原子的环状烷基，其中一对R51和R52、一对R51和R54、一对R52和R54可以彼此结合以形成环状结构；R53为具有1-4个碳原子的直链或支链烷基；R55为氢原子、具有1-20个碳原子的直链或支链烷基、具有3-20个碳原子的环状烷基、或者具有6-20个碳原子的芳基；M为碘或锍；j为2-10范围内的整数；k为1-3范围内的整数。
作为可以被称为R51、R52、R54和R55的具有1-20个碳原子的直链或支链烷基，它们可以选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基和正十二烷基。作为具有3-20个碳原子的环状烷基，可以使用，例如，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、或环十二烷基。作为具有6-20个碳原子的芳基，可以使用苯基、萘基或芘基。作为形成上述基团对的环状结构，它包括哌啶基、吡咯基、丙烯亚氨基和氮杂环丁基。
作为可以被称为R53的具有1-4个碳原子的直链或支链烷基，它可以选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基等。
(分散剂、表面活性剂等)
为了进一步增强颜料的分散性等，根据本发明具体实施方式的喷墨油墨可以包括少量的分散剂，如非离子或阴离子表面活性剂和抗静电剂。也可以适当地使用具有与上述分散剂几乎相同的性能的大分子分散剂，如丙烯酸聚合物和聚乙烯醇。但是，当阳离子分散剂被用作分散剂时，优选选择酸度低于羧酸酸度的化合物。这是因为某些阳离子分散剂会促进油墨的固化暗期反应。进一步地，不希望使用表现出强碱性的那些种类的分散剂和染料，因为它们不仅会化油墨的光敏度同时还会促进固化暗期反应。因此，分散剂应当优选选自表现为近乎中性的那些或选自非离子分散剂。
(自由基聚合单体)
当打印表面为高碱性时，或者当颜料或打印表面易于受到酸的影响时，可以通过混入合适的自由基可聚合化合物来减小酸的影响。作为该自由基可聚合化合物，它们包括，例如，丙烯酸单体、甲基丙烯酸单体、苯乙烯单体、以及具有这些单体的多个乙烯基可聚合基团的化合物。
该乙烯基醚化合物可以单独地进行自由基聚合或者与丙烯酸单体结合进行自由基聚合。同样地，当向油墨中加入具有自由基可聚合且阳离子可聚合性能的化合物，如CEL2000(商品名，Daicel Chemical Industries.，Ltd.)，缩水甘油基甲基丙烯酸酯，以及由乙烯基醇和丙烯酸、甲基丙烯酸等衍生得到的酯化合物时，可以获得与自由基可聚合性和阳离子可聚合性均相关的优点。在这种情况下，光自由基聚合反应引发剂，如已知为Irgar Cure(商品名)的Michler’s酮和二苯酮，或者光交联型自由基产生剂，如二叠氮，可以与上述自由基可聚合化合物一起加入油墨中。该技术也可以用于要求油墨层在其固化后具有优异的耐化学试剂性的情况中。
(其它种类的溶剂)
根据本发明具体实施方式的液体油墨应当优选通常制备为不含有任何挥发性组分如水和有机溶剂。但是，用于制备原料的有机溶剂如甲乙酮、丙二醇基溶剂、乳酸乙酯和二甲苯，会以不可避免的量保留于其中。进一步地，如果喷墨记录装置具有例如排气机构或溶剂回收机构，为了获得所需印刷品的溶液中会含有少量有机溶剂。在这种情况下，从安全的角度考虑，优选使用水、诸如乙醇、丙醇的醇、或者诸如isoper和萜烯的石油成分。
在上述解释说明中，已经通过参照各组分的具体例子详细地解释了本发明。接下来，将说明所有喷墨油墨中共同要求的特性。
当上述酸可聚合化合物中含有的脂环族骨架化合物由萜类化合物骨架形成时，会有利地增强喷墨油墨或固化后的油墨层对人体以及环境的安全性。这样的结构的例子包括其中具有上述骨架的醇中的氢原子被乙烯基取代的乙烯基醚化合物，该乙烯基化合物由诸如杨梅烯(myrcene)、罗勒烯、香叶醇、橙花醇、里哪醇、柠檬醇、柠檬醛、孟烯薄荷烯、苧烯、二聚戊烯、萜品油烯、萜品烯、水芹烯、枞油烯、薄荷醇、萜品醇、孟烯薄荷单醇、孕醇、过芳醛(peraryaldehyde)、薄荷酮、二氢香芹酮、香芹酮、蒎脑、躯蛔萜、桧萜、皆烯、庚二烯(pimene)、冰片烯、葑烯、莰烯、香芹醇、倍半萜烯、二萜烯、三萜烯等。
或者也可以优选采用脂环族氧杂环丁烷化合物，该化合物中具有上述骨架的醇与具有氧杂环丁烷骨架的醇通过脱氢缩合反应进行醚交联。另一方面，可以在自然环境中大量发现的均具有降冰片烯骨架的乙烯基醚化合物、环氧化合物和氧杂环丁烷化合物在成本方面很有利，并因此被优选使用。
由于根据本发明具体实施方式的喷墨油墨是要求进行加热的光敏性油墨，因此从安全性和气味的角度考虑，油墨的挥发性应当优选尽可能低。更具体而言，油墨在曝光以后和80℃下的挥发速率应当优选被限制为不高于0.2mg/cm2·min。本文中的挥发量为当例如具有10cm2开口面积的容器被加热时每分钟产生的挥发量(mg)。尽管该挥发量依赖于容器开口的尺寸而有所变化，但是该数值通常被定义为当直径为6cm并装有4g油墨的Petri碟在常压下被加热时获得的数值。当挥发速率过大时，会使环境的安全性化，同时会使气味的问题变得更为严重。另一方面，如果油墨被配制成挥发性非常低，例如，0.00001mg/cm2·min或更小，则油墨的粘度通常会变得过高，使得喷墨的输送将非常有可能变得困难。
如已经解释过的，根据本发明具体实施方式的喷墨应当优选被配制成在常温下具有至少30mPa·s的流动性。为了使油墨具有上述性能，并且当油墨含有包括上述乙烯基醚化合物的“n”类酸可聚合化合物时，由下列式(A)表示的粘度ηt应当优选被限制在3(mPa·s)-30(mPa·s)范围内，更优选为5(mPa·s)-25(mPa·s)范围内。
ηt＝exp(χ1·ln(η1)+χ2·ln(η2)+χ3·ln(η3)+…χn·ln(ηn))…(A)
(其中χ1、χ2、χ3…χn表示各组分的重量比率；η1、η2、η3…ηn表示各组分在常温和常压下的粘度)
如果粘度ηt超出了这个范围，则油墨的输送会变得非常困难或者会由于油墨的不均匀输送而导致发生图像障碍。进一步地，当该ηt的数值为12mPa·s或更小时，可以无需加热喷头元件而输送喷墨油墨，由此使得油墨在储存或减少从喷头元件的蒸发方面更为有利。
进一步地，根据本发明具体实施方式的喷墨油墨可以包括溶解参数为19MPa1/2或更大的环氧化合物或氧杂环丁烷化合物作为溶剂的一部分。当喷墨油墨中包括这些化合物时，可以控制与油墨溶解性相关的性能以进一步增强油墨的稳定性。例如，通过含有这些化合物，现在有可能获得诸如增强光致酸产生剂的溶解性、增强用作色料物质的颜料的分散性、以及增强油墨的表面特性的各种效果。在油墨输送行为受例如表面张力影响的条件下，如果油墨的表面张力不合适，则需要在油墨中混入表面活性剂以调节表面张力的数值。但是，当具有预定溶解参数的化合物被混入油墨中时，就不再需要添加这样的表面活性剂了。
乙烯基醚化合物可以很容易地被溶解在溶解参数为19MPa1/2或更大的酸可聚合化合物中，由此使其可能任选地将油墨的溶解参数设定在能够稳定输送喷墨油墨的范围内。该溶解参数可以由蒸发热、表面张力和溶解参数已知的物质的溶解性来确定。在这种情况下有用的环氧化合物或氧杂环丁烷化合物的具体例子包括C3000(苧烯的二氧化物Daicel Chemical Industries，Ltd.)，OXT-221(二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲基醚；Toa Gosei Co.，Ltd.)和具有聚环氧乙烷骨架并在其终端具有氧杂环丁烷基团的化合物。
如上面已经解释过的，根据本发明具体实施方式的喷墨油墨的成像能力在很大程度上取决于化学放大机理，即，由于曝光而从光致酸产生剂产生酸，并且由此产生的酸由于加热而被分散，从而使得该酸能够起到交联反应的催化剂的作用。因此，在该喷墨油墨中，碱性离子的大量存在会成为化油墨光敏度的一个原因。因此，应当注意以使喷墨油墨不仅在制备喷墨油墨的过程中而且在制备各组分的过程中，免受大量碱性离子的污染。
用于根据本发明具体实施方式的喷墨油墨中的颜料除了着色和调色性能以外，可以进一步具有其它性能，如磁性、荧光性、导电性、介电性、电磁放热性能等。如果使用含有具有这些各种性能的这样一种颜料的喷墨油墨，则可能获得具有各种功能的印刷品。接下来，将对一些这样的例子进行说明。
首先，说明含有具有磁性颜料的喷墨油墨的例子。
首先，制备含有具磁性的粉末作为颜料的喷墨油墨。可以通过将由，例如铁、钴、镍、其合金或氧化物制得的磁性粉末与光致酸产生剂和能够增强油墨分散性的高分子化合物或粉末一起混入任何的上述溶剂中得到该喷墨油墨。
然后，将该喷墨油墨输送到打印介质上，以绘出诸如条码图案的图案。完成油墨的输送后，立即对油墨层进行光照，如紫外线照射。此时的照射量可以根据喷墨油墨中颜料的混入比率或者喷墨油墨的光敏度来确定，照射的剂量为普通量以使其在数百mJ至一千几百mJ的范围内。即使在刚刚光照射后，油墨层的粘着性和流动性也会被掩盖。尽管如此，油墨层仍将被保留在处于常温至60℃温度的储料器中，从而完成油墨层的固化。由于以这种方式固化的油墨层具有磁性，因此有可能通过磁性探测装置如磁头读出图像信息以外的第二信息。
接下来，将说明含有导电颜料的喷墨油墨的例子。
首先，制备含有具有导电性的粉末作为颜料的喷墨油墨。可以通过将选自例如银、金、铜、铝、碳、镍、铁、钴、铅、锡、锑、含有这些金属任意组合的合金及其与有机材料复合物的导电颜料与光致酸产生剂和能够增强油墨分散性的高分子化合物或粉末一起混入任何的上述溶剂中得到该喷墨油墨。或者，为了降低树脂组分的含量以增强最终得到的油墨层的导电性，应当降低喷墨油墨中聚合物的混合比率，并同时在喷墨油墨中混入有机溶剂。
然后，将该喷墨油墨输送到诸如绝缘基底的记录介质上以绘出诸如线路构图的图案。完成油墨的输送后，立即对油墨层进行光照，如紫外线照射。此时的照射量可以根据喷墨油墨中颜料的混入比率或者喷墨油墨的光敏度来确定，照射的剂量为普通量以使其在数百mJ至一千几百mJ的范围内。即使在刚刚光照射后，油墨层的粘着性和流动性也会被掩盖。尽管如此，油墨层仍将被保留在处于常温至60℃温度的储料器中，从而完成油墨层的固化。通过对油墨层加热和加压可以进一步增强油墨层的导电性。进一步地，当使用熔点相对低的合金粉末作为导电颜料时，可以将油墨层加热至油墨的流动温度以获得导电构图。由于以这种方式获得的印刷图案具有导电性，因此有可能将这种图案用作电路构图或电阻器构图。
或者，当喷墨油墨含有由钡、铅、铋、铱、钌、钽、铂、钛、锶或铬制得的介电粉末作为颜料，或者含有陶瓷粉末作为颜料时，有可能形成电容器或感应器的介电层。在这种情况下，当油墨层在形成图案后被熔结时，有可能会增强其性能。进一步地，当使用含有具有光催化功能或杀菌作用的颜料如二氧化钛粉末的喷墨油墨时，有可能形成具有该功能和作用的印刷图案。对于电磁放热粉末，可以使用例如电磁放热陶瓷或硅树脂。该电磁放热粉末可以被用于通过电磁波选择性加热已印刷部分的目的。该粉末可被用于增强根据本发明具体实施方式的所有喷墨油墨的电磁加热性能。
此外，通过采用在这些具体实施方式中列举的各种技术的优点，有可能进行重叠印刷或形成相对较厚的印刷图案。更具体而言，将喷墨油墨输送到记录介质的预定区域以获得油墨层的步骤和固化油墨层的步骤可以重复数次，由此使得可能形成被部分矫正的图像，或形成具有可以被触觉所感知的凸出部分的图像。例如，可以形成用于残障人士的印刷图案如布莱叶盲字，诸如厚度随地形轮廓线波动且一部分图样的厚度为数十μm或更大的地形地图的印刷图案。
根据本发明具体实施方式的喷墨油墨可以被用于例如图1所示的喷墨记录装置。图1所示的喷墨记录装置1提供有用于输送记录介质2的输送机构3。沿着输送机构3的走向，从上游侧到下游侧，依次设置喷墨型记录头4、作为加热机构的光源5和加热器6。
对于记录介质(进行印刷的印刷件或制品)2，其种类没有特别的限制，只要能够在记录介质2上进行印刷即可。即，可以使用各种种类的材料，如纸张、OHP片材、树脂膜、无纺布、多孔膜、塑料板、电路板和金属基底作为记录介质2。
输送机构3被构建为能够使记录介质2通过记录喷头4、光源5和加热器6的前面。在这种情况下，输送机构3在绘图过程中将记录介质2由右侧输送到左侧。该输送机构3可以由例如用于输送记录介质2的运转带和/或辊轴、以及用于驱动运转带和/或辊轴的驱动机构组成。进一步地，该输送机构3可以进一步提供有用于协助输送记录介质2的导件。
记录喷头4被设置为根据图像信号将喷墨油墨输送到记录介质2上，从而形成油墨层。作为记录喷头4，可以使用一系列安装于台架上的扫描型喷头或者宽度比记录喷头4的宽度更宽的线扫描型喷头。从实现高速印刷的角度考虑，后者较之前者通常更为有利。对于从记录喷头4输送喷墨油墨的方法，没有特别的限制。例如，通过使用由加热元件加热产生的蒸汽压力可以喷射油墨液滴。或者，通过使用由压电元件产生的机械压力脉冲可以喷射油墨液滴。
光源5将光线照射在形成于记录介质2上的油墨层，由此使油墨层产生酸。对于光源5，可以使用水银灯，如低、中或高压水银灯；钨灯；弧光灯；受激准灯；受激准激光器、半导体激光器；YAG激光器；由激光和非线性光学晶体结合构成的激光系统；高频感应型紫外产生装置；电子束辐射装置；X-射线辐射装置等。它们中，更为优选使用高频感应型紫外产生装置和高/低压水银灯或半导体激光器，因为这些装置在简化所包括的装置方面比较有利。光源5可以提供有会聚镜或扫描光学系统。
作为加热机构使用的加热器6加热形成于记录介质2上的油墨层，由此促进以酸作为催化剂的交联反应。尽管有可能使根据本发明具体实施方式的喷墨油墨能够固化而无需在其曝光后进行加热，但是希望对油墨进行加热以使油墨能够更快地固化。作为该加热器6，可以使用红外灯；容纳有加热元件的辊轴(加热辊)；吹热空气或加热空气的鼓风机等。
通过使用上述装置1，可以通过下列方法对记录介质进行印刷。
首先，在绘图的过程中通过输送机构3将记录介质2从右侧输送到左侧。记录介质2的输送速度可以被限制在例如0.1m/min-100m/min的范围内。
当记录介质2被输送到记录喷头4前面的位置，记录喷头4根据图像信号输送出上述喷墨油墨。结果，在记录介质2上形成了预定的油墨层(未示出)。
然后，将其上形成了油墨层的记录介质2输送到光源5前面的位置。当记录介质2通过光源5前面的位置时，光源5向形成于记录介质2上的油墨层照射光线，由比使得能够在油墨层中产生酸。顺便说一下，照射于油墨层表面的光线的强度通常可以被限制在几mW/cm2至1KW/cm2的范围内，尽管该范围可以根据所用光源的波长有所变化。油墨层的曝光量可以选择性地取决于喷墨油墨的光敏度或者取决于印刷件的输送速度(即，记录介质2的输送速度)。
然后，记录介质2被输送到加热器6的内部或其附近。当记录介质2通过加热器6的内部或其附近时，形成于记录介质2上的油墨层被加热器6加热以促进油墨层中的交联反应。顺便说一下，在图1所示的装置中，加热器6的加热时间通常相对较短，即，在数秒至数十秒的范围内。因此，如果希望通过加热器6实现油墨层基本上完全的固化，则进行加热时的最大极限温度应控制得相对较高，即，200℃或更低，更优选在80℃-200℃范围内，最优选在60℃-180℃范围内。
接着，将记录介质2输送到储料器(或容器)(未示出)内，由此完成印刷。
加热油墨层的加热装置可以不限于如图1中所示设置在光源下游方的加热器6。例如，通过在向油墨层照射光时将光源5移近记录介质2，光源5可以被用作加热源，但是注意不要损坏印刷表面。同样地，通过省略散热机构，如冷却镜，也可以将光源作为加热源。当使用数百瓦的高输出灯泡作为光源时，可以改进必须与光源一起提供的冷却机构，以便有目的地将废热返回至印刷纸张的表面。更具体而言，冷却机构的部分废热机构被改进以提供使之可能将废热返回至上述印刷纸张的机构。通过提供这样的机构，可以使用由光源产生的热量加热油墨层。
例如，通过将用于冷却光源的气流重新引入到打印纸表面或到转移/供给机构内部，将可以得到相当于具有不少于100瓦输出且装备有加热机构的光源的装置。通过光源热量的再循环可以达到的记录介质的最高温度可能得到与用前述加热器加热可以得到的程度相同的效果。尽管这取决于加热时间，但优选的温度范围通常为至少60℃或更高，更优选是在80℃到100℃的范围。当曝光速度相对较高如几米/秒时，由于记录介质会被瞬间加热，最高的温度可能高到180℃左右。
例如，当将可以产生红外线以及可见光线的光源用作光源5时，可以同时进行对记录介质的光照和加热。采用这样的光源是优选的，因为它将促进油墨层的固化。
由于当用光照射油墨层时，油墨层也被光源5所产生的热量加热，因此不必象加热器6的情况一样将加热机构安装为一个独立的元件。然而，如果仅仅使用来自于光源5的热量来加热油墨层，然后加热的油墨层在常温下放置以彻底固化油墨层，这将会需要很长一段时间。因而，当可以获得一段足够长的时间用于油墨层的彻底固化时，应该优选采用在常温下放置油墨层。例如，在如将会在第二天分发的报纸等打印物质情况下，可以获得约一整天和一整夜的时间使油墨层固化，因而即使油墨层被放置在常温下也可以使油墨层彻底固化。
根据本发明的具体实施方式的喷墨油墨也可以应用到图2中所示的喷墨记录装置中。除了储料器7装备有热器外，图2中所示的喷墨记录装置1与图1中所示的喷墨记录装置是以同样的方式进行构建。
储料器7容纳了已经完成曝光的大量记录介质2。该储料器7可以将曝光后的记录介质2在约40℃或更高，优选为约50℃～120℃，更优选约60℃～100℃或约50℃～80℃的温度下保持一段预定的时间。
在图1中所示的装置1的情况下，由于加热器6布置在记录介质2的转移路线中间，因此将各个记录介质2都加热一段很长的时间将会是不容易的。然而，在图2所示的装置1中，由于加热器布置在储料器7内，因此可以将各个记录介质2加热一段很长的时间。此外，由于众多记录介质2可以在储料器7的内部一同被加热，这从节约功率消耗观点看来是具有优势的。更进一步地，由于各个记录介质2可以加热一段很长的时间，现在可以得到下列优点。
即，依靠记录介质2和将被采用的喷墨油墨的结合，当记录介质2在高温下加热较短的时间，可能会发生再流化，从而可能会化打印图象的质量。由于该打印图象质量的化是由于在高温下的再流化造成的，因此该打印图象质量的化可以通过在相对较低的温度下将油墨层加热一段较长的时间而得以避免。例如，当将曝光后的记录介质2在温度范围为50℃到80℃的储料器7中保持几分钟时，油墨层可以在不引发打印图象质量化的情况下实质上完全固化。
优选地，储料器7应该装备有用于将在加热状态保留了一段预定时间的记录介质2顺利排出储料器7的卸料机构。用于加热的停留时间可以根据要使用的油墨种类和加热温度确定。例如，当加热温度被设置在50℃到100℃的范围时，用于加热的停留时间可以设置在约0.5分钟到10分钟的范围内。当不用加热器进行加热时，用于加热的停留时间可能是几小时。
图1中所示的加热器6可以附加地布置在储料器7的上游侧。如果在将记录介质2向上转移到储料器7内部的过程中油墨层的固化程度不充分足够，就有可能会由于储料器内部的记录介质之间的碰撞而产生图象崩溃。因而如果油墨层由加热器6进行预加热，记录介质2可以在引入储料器7之前进行单独加热，从而可以防止产生这样的图象崩溃。
如上面所描述的，当使用根据本发明的具体实施方式的喷墨油墨时，可以通过在完成油墨向打印物质的输送后使用光照射和加热进行油墨层的快速非流化。即，可以得到高质量的印刷品而无需大规模曝光系统。顺便说一下，如此得到的非流化膜应该优选是热塑性(即，可以通过施加热而再流化，从而即使该可塑性的停留时间相对较短也不会有问题)。
此外，与传统的喷墨油墨使用自由基聚合不同，在该喷墨油墨的情况下无需使用致癌性的自由基引发剂或强烈刺激皮肤和难闻的自由基聚合单体。因而，根据本发明具体实施方式的喷墨油墨可以很容易地进行操作。
进一步地，在根据本发明具体实施方式的喷墨油墨的情况下，典型地，几乎所有的溶剂是由酸可聚合化合物构成。当喷墨油墨中的聚合化合物与整个溶剂体积的比率足够高时，在打印的时候有机溶剂挥发的可能性很小。因而，现在可以避免由于有机溶剂的蒸发而可能发生的环境污染问题，从而无需提供废气排放装置或溶剂回收装置。
由于不再需要使用有机溶剂，而且同时油墨可以快速非流化，因此可以容易地在各种不同特性的印刷表面上固化已印刷的图像而不会实质上产生渗色。此外，打印表面化的可能性很小，否则可能会由于油墨层的干燥而产生该打印表面的化。而且根据本发明的具体实施方式的喷墨油墨由于可以以高浓度下引入颜料作为色料组分，因此可以形成清亮和耐候性优异的打印图象。
接下来，将根据具体实施例对本发明进行进一步详细的解释。
实施例
顺便说一下，在下面列出的乙烯基醚化合物与由通式(1)代表的化合物在意义上完全相同。
首先，准备由下列化学分子式表示的乙烯基醚化合物作为酸式可聚合化合物。
Figure C20041010338200601
根据下表1和2中所示的配方使用这些乙烯基醚化合物以得到溶剂A1-A13、B1-B13、C1-C6和D1。
                                                        表1
  溶剂   乙烯基醚化合物(重量份) 环氧化合物(重量份) 氧杂环丁烷化合物(重量份)   碳酸丙烯酯(重量份)   油墨号No.
  A1   HQDV(100)   1
  A2   4CHDV(100)   2
  A3   1，3CH-DVE(100)   3
  A4   IBVE(100)   4
  A5   ISB-DVE(100)   5
  A6   CHMVE(100)   6
  A7   4CHDV(50)   SR-NPG(50)   7
  A8   TBP-VE(50)   OXT221(50)   8
  A9   HQDV(50)   OXT221(50)   9
  A10   4CHDV(50)   OXT221(50)   10
  A11   4CHDV(90)   PC(10)   11
  A12   4CHDV(50)   溶解参数20或更高(50)   12
  A13   4CHDV(60)   粘度500mPa·s或更高(40)   13
  A14   IBA(50)   TPGDA(25)   TMPETA(15)   14
  A15   DEGV(100)   15
  A16   C3000(100)   33
  B1   ONB-DVE(100)   34
  B2   OCN-DVE(100)   35
  B3   M-CHDV(100)   36
  B4   MEDVE(100)   37
  B5   M-NBDV(100)   38
  B6   NBDV(100)   39
B7   ISB-DVE(80)M-CHDV(20)   40
B8   ISB-DVE(80)MEDVE(20)   41
B9   ONB-DVE(80)M-CHDV(20)   42
B10   ONB-DVE(80)MEDVE(20)   43
  B11   ISB-DVE(80)   SR-NPG(20)   44
  B12   ISB-DVE(80)   OXT221(20)   45
  B13   ONB-DVE(80)   SR-NPG(20)   46
  B14   ONB-DVE(80)   OXT221(20)   47
  B15   ISB-DVE(80)   C3000(20)   48
  B16   ISB-DVE(80)   C2021(20)   49
  B17   ONB-DVE(80)   C3000(20)   50
  B18   ONB-DVE(80)   C2021(20)   51
                                表2
溶剂   乙烯基醚化合物(重量份)   环氧化合物(重量份)   氧杂环丁烷化合物(重量份)   碳酸丙烯酯(重量份)   油墨号No.
  C1   TBMP-IP(60)ONB-DVE(40) 52
  C2   CHM-IP(40)ONB-DVE(60) 53
  C3   DOM-IP(40)ONB-DVE(60) 54
  C4   NBM-IP(40)ONB-DVE(60) 55
  C5   分子式Aro.13(60)ONB-DVE(40)   56
  C6   分子式Aro.14(60)ONB-DVE(40)   57
  D1   DCPVE(60)4CHDV(40) 58
上面表中所示的乙烯基醚代表下列化合物。
HQDV：对-乙烯氧基苯
4CHDV：1，4-环己二醇二乙烯基醚
1，3CHDVE：1，3-环己二醇二乙烯基醚
IBVE：异冰片乙烯基醚
CHMVE：1，4-环己烷二甲醇乙烯基醚
TBP-VE：1-叔丁基-4-乙烯氧基苯
M-CHDV：2-甲氧基-1，4-环己烷二醇二乙烯基醚
MEDVE：甲氧基-乙烯氧基-环己烷甲醇乙烯基醚
M-NBDV：甲氧基降冰片烷乙烯基醚
ISB-DVE：异山梨醇二乙烯基醚
ONB-DVE：羟甲基-氧杂降冰片烷二醇二乙烯基醚
OCN-DVE：氧杂二环壬烷二乙烯基醚
NBDV：降冰片烷二乙烯基醚
TBMP-IP：叔-丁基苄醇异丙烯基
CHM-IP：环己烷甲醇异丙烯基
DOM-IP：二氧戊环甲醇异丙烯基
NBM-IP：降冰片烷甲醇异丙烯基
DCPVE：DCP二甲醇二乙烯基醚
在上表1中，SR-NPG代表具有新戊基骨架的二缩水甘油醚(SakamotoYakuhin Co.，Ltd.)，OXT-221代表氧杂环丁烷化合物(Toa Gosei Co.，Ltd.)，C3000代表二氧化苧烯(Daicel Chemical Industries，Ltd.)，DEGV代表二乙二醇单乙烯基醚(Maruzen Petrochemicals Co.，Ltd.)。
将作为颜料的碳黑(5重量％)，和作为光致酸产生剂的UVACURE1591(8重量％)加入到每一种溶剂A1到A13中以得到混合物，然后使用油漆搅拌器将混合物进行一整天整夜的分散处理。使用5μm的PTFE滤器对进行过该分散处理的混合物进行过滤以得到喷墨油墨(1-13号)。
另外，在制备研磨基之前将碳黑与丙烯酸树脂基分散剂一起捏合以制备研磨基，在其中加入200ppm非离子表面活性剂(Sumitomo 3M Co.，Ltd.)和市场上可以得到的分散剂(商品名Ajisper；Ajinomoto Fine Techno Co.，Ltd.)以得到喷墨油墨(1-13号)。由于这些喷墨油墨都被配制以使得不少于40％重量的酸可聚合化合物是由具有环状骨架的乙烯基醚化合物构成，因此这些油墨都认为属于根据本发明的具体实施方式的喷墨油墨。进一步地，以1-13号油墨中的同样方式制备34-58号油墨。
为了对比起见，制备了不同的光致自由基产生型喷墨油墨。首先，将50重量份的丙烯酸异冰片酯(IBA)、25重量份的二丙烯酸三丙二酯(TPGDA)和25重量份的三丙烯酸三羟甲基丙烷乙氧基化酯(TMPETA)一起混合以制备得到溶剂。将5重量份Ilgacue(商品名)(No.2959；Nagase Sangyo Co.，Ltd.)、5重量份的碳黑颜料、少量丙烯酸分散剂和一种表面活性剂加入到该溶剂中以得到混合物。然后用均化器将得到的混合物进行5小时的分散处理。然后用5μm的PTFE滤器过滤该已分散体以得到光致自由基产生型喷墨油墨，从而形成No.14喷墨油墨。
此外，将非环骨架的乙烯基醚化合物(DEGV)和C3000分别用作溶剂，并将碳黑颜料作为颜色组分与每一溶剂混合以制备15号喷墨油墨和33号喷墨油墨。
由于14号、15号和33号的这些油墨被配制为使得具有环状骨架的乙烯基醚化合物并不包括在其中，因此它们被认为是对比实施例的油墨。
通过使用图1中所示的喷墨记录装置对得到的喷墨油墨的性能进行评估。关于记录介质2，使用普通铜版纸，关于光源5，使用具有230W功率输出的超高压水银灯。进一步地，没有使用加热器作为加热机构6，仅应用紫外光线的辐射以固化油墨层。在这些条件下进行喷墨记录以检查固化油墨层的铅笔硬度、打印质量和耐溶剂性能，以及油墨层与记录介质的粘合力。
顺便说一下，在下列表中所示的铅笔硬度结果是通过在下列条件下检测油墨层而得到的。
曝光后立刻：油墨层刚刚经历曝光；
储料器：油墨层在其曝光后被留在80℃温度下的储料器中保持3分钟。
放置在常温下：将在曝光后的油墨层留在常温下(25℃)的储料器中放置8小时。
通过视觉观察打印的图象来评价打印质量，其中没有漏缺的打印图象认为是“好”，伴随有数个部分漏缺的打印图象认为是“差”。
在使用浸渍了如乙醇、丙酮等有机溶剂的布块进行摩擦试验后，如下评价耐溶剂性能。
A(非常好)：未发生变化；
B(好)：油墨粘附到布上；
C(或多或少的差)：油墨层的颜色变弱；
D(差)：部分油墨层完全剥离。
通过进行横切胶条剥离试验(crosscut tape peeling test)来评价粘合力。即，当油墨层的剥离面积低于基于整个油墨层面积为10％时定义为好，当油墨层的剥离面积不低于基于整个油墨层面积为10％时定义为差。
首先，研究酸可聚合化合物中乙烯基化合物的含量对油墨性能的影响。除了将作为部分酸可聚合化合物的环氧化合物(C3000)以预定的比率加入油墨中以外，根据与在上表1中所示的2号喷墨油墨相同的配方制备不同的油墨。将如此得到的油墨应用到图1中所示的记录装置中以检查固化油墨层的铅笔硬度和耐溶剂性能。
同样地，除了将作为部分酸可聚合化合物的氧杂环丁烷化合物(OXT221)和环氧化合物(SR-NPG)以预定的比率加入油墨中以外，根据与在上表1中所示的45号喷墨油墨或46号喷墨油墨相同的配方制备不同的油墨。
得到的结果与乙烯基醚(VE)化合物的含量一起总结在下列表3到5中。
                                                                       表3
  VE含量(重量份)   10   20   30   35   40   50   60   100
  铅笔硬度   F   F   F   F   H   H   2H   2H
  曝光量(mJ/cm2)   300   300   300   300   250   250   250   250
  耐溶剂性能   或多或少差   或多或少差   或多或少差   好   很好   很好   很好   很好
                                            表4
 VE含量(重量份)   0   5   10   20   30   40   50   60
 铅笔硬度   HB   HB   F   F   F   H   H   2H
 曝光量(mJ/cm2)   400   270   260   260   260   250   250   250
 耐溶剂性能   或多或少差   好   好   好   好   好   好   好
                                          表5
  VE含量(重量份)   0   5   10   20   30   40   50   60
  铅笔硬度   2B   HB   F   F   F   H   H   H
  曝光量(mJ/cm2)   500   280   270   270   270   260   260   260
  耐溶剂性能   差   好   好   好   好   好   好   好
如上表4和表5中所示，证明了即使将少量具有环状骨架的乙烯基醚化合物引入到油墨溶液中，也可以显著地增强油墨的光灵敏性，而且在增强油墨的耐溶剂性能方面也有效。进一步地，如上表3、4和5中所示，也证明了当具有环状骨架的乙烯基醚化合物以基于酸可聚合化合物重量为40％的比率引入到油墨溶液中时，可以显著地增强油墨的光灵敏性，而且如此形成的固化油墨层的耐溶剂性能也很优异。即使用浸渍了如乙醇、丙酮等有机溶剂的布块摩擦固化的油墨层，在固化的油墨层中也未发现任何变化，从而证明固化的油墨层在耐有机溶剂方面非常优异。
此外，通过使用喷墨油墨在如OHP纸的记录介质上进行图象记录以检查油墨的固化。结果证明当使用根据本发明具体实施方式的喷墨油墨时，可以形成在粘合强度方面很优异的固化油墨膜。
下表6举例说明2号、14号和33号喷墨油墨的性能互相比较的结果。
                                      表6
  油墨号No.   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度 打印质量 耐溶剂性能 粘合力
  曝光后   储料器   放置在常温下
  2   250   H   2H   2H   好   好   好
  14   1750   未固化   未固化   未固化   差   差   差
  33   250   HB   F   F   好   或多或少差   好
如上表6所示，即使在非常低的曝光量如250mJ/cm2下用光辐照，根据本发明的一个具体实施方式的2号喷墨油墨也能在曝光后立即表现出H或更高的铅笔硬度。此外，如此得到的固化油墨层在打印质量、耐溶剂性能和与记录介质的粘合力的所有方面也都很优异。
然而，在光致自由基产生型的14号油墨的情况下，即使通过将曝光量增加到1750mJ/cm2进行光照，并且同时将得到的油墨层在储料器中进行加热，也不能固化油墨。进一步地，为了能使油墨层在1000mJ/cm2的曝光量下固化，要求将喷墨油墨中的颜料浓度降低到油墨的3重量％。在这种场合下油墨层的铅笔硬度最多为HB，而且得到的打印图象颜色很弱、树脂亮度很强，从而使其不适合于实际应用。
在仅仅含环氧树脂作为酸可聚合化合物的33号油墨中，即使可以在250mJ/cm2的曝光量下实现HB的铅笔硬度，也不可能向2号喷墨油墨情况下那样获得H的铅笔硬度。进一步地，如此得到的打印图象即使图象本身很好也会具有轻微的光泽。
通过这些喷墨油墨间的比较，证明了根据本发明的一个具体实施方式的2号油墨能实现很高的硬度，即使在固化中仅仅使用紫外光线的光照，而且No.2油墨在快速干燥性能上非常优异。
下表7举例说明2号和15号喷墨油墨的性能互相比较的结果。
                                     表7
  油墨号No.   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度 打印质量 耐溶剂性能 粘合力
  曝光后   储料器   放置在常温下
  2   250   H   2H   2H   好   好   好
  15   400   B   HB   HB   好   差   差
在2号喷墨油墨中，酸可聚合化合物由具有脂环骨架(4CHDV)的乙烯基醚化合物构成，另一方面，在15号喷墨油墨中酸可聚合化合物被具有链状骨架(DEGV)的乙烯基醚化合物所取代。
如上表7中所示，2号喷墨油墨能够在比15号喷墨油墨中所用曝光量低约150mJ/cm2或更多的曝光量下进行固化，而且，从中所得到的固化油墨层在耐溶剂性能和与记录介质的粘合力方面也很优异。这种优选趋势在具有其它脂环骨架的乙烯基化合物用作酸可聚合化合物的情形下也得到了证明。因而，已经发现，当这些乙烯基化合物被用于喷墨油墨的制备时，可以得到在固化能力方面非常优异的油墨。
基于上述描述的这些结果，已经确定在本发明的具体实施方式中至少40重量％的酸可聚合化合物应该由具有环状骨架的乙烯基化合物构成。下面举例说明对环状骨架影响的研究结果。
下表8举例说明1号和2号喷墨油墨的性能相互比较的结果。
                                       表8
  油墨号No.   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度 打印质量 耐溶剂性能 粘合力
  曝光后   储料器   放置在常温下
  1   250   H   2H   2H   好   非常好   好
  2   250   H   2H   2H   好   好   好
在1号喷墨油墨中，所使用的乙烯基醚化合物具有芳香环骨架(苯环)作为环状骨架，另一方面，在2号喷墨油墨中，所使用的乙烯基醚化合物具有脂环骨架(环己烷环)作为环状骨架。与2号喷墨油墨相比，1号喷墨油墨能在与2号喷墨油墨几乎同样的曝光量下进行固化，而且通过使用1号喷墨油墨而实现的固化油墨层的硬度和粘合力几乎与2号喷墨油墨相同。从上表8的结果中还发现1号喷墨油墨在耐溶剂性能上非常优异。已发现其原因是由于所使用的具有芳香环骨架的乙烯基醚化合物的油墨特性，该油墨对包括如乙醇和丙酮的油质烃溶剂和酯基溶剂的不同的化学材料具有高度的抵抗力。
下表9举例说明4号和5号喷墨油墨的性能相互比较的结果。
                                    表9
  油墨号No.   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度 耐溶剂性能 粘合力
  曝光后   储料器   放置在常温下
  4   250   F   H   H   好   好
  5   250   F   H   H   好   好
在4号喷墨油墨中，其中使用的乙烯基醚化合物(IBVE)具有不含作为环取代原子的氧原子的环状骨架，另一方面，在5号喷墨油墨中，其中使用的乙烯基醚化合物(ISB-DVE)具有含有氧原子作为环取代原子的环状骨架。由于这一环结构的不同，与IBVE相比ISB-DVE能表现出极其高的极性。
从图9中所示的结果将看到4号喷墨油墨和5号喷墨油墨之间在固化性能上差别很少。然而，当在表现出相对高极性的记录介质如PET膜上形成图象时，发现在润湿能力上它们之间有相当差别的现象。具体地，在4号喷墨油墨的情形下，发现有渗色现象，其中对记录介质表现出很差润湿能力的油墨滴被排斥，从而与5号喷墨油墨相比降低了打印图象的质量。该差别可以归因于这些乙烯基醚化合物之间的极性差别。
接下来，在制备随后用于在PET薄膜上成像的喷墨油墨过程中，不同地改变IBVE和ISB-DVE的混合比例。将如此得到的图象质量相互进行比较，结果举例说明在下表10中。
                      表10
  IBVE∶ISB-DVE   10∶1   8∶2   6∶4
  图象质量(渗色)   是   轻微渗色   没有
如上表10所示，由于ISB-DVE的加入，可以改善油墨的润湿能力和增强打印图象的质量。只要一种乙烯基醚化合物具有含氢原子作为环取代原子的环状骨架，该乙烯基醚就能够具有与ISB-DVE相同程度的高极性，因而该乙烯基醚能具有与ISB-DVE相似的性能。因此可以证明，通过采用这样的乙烯基醚化合物可以在不降低油墨的固化性能下控制其对记录介质的润湿能力，所以该乙烯基醚化合物作为用于喷墨油墨的溶剂非常有用。
下表11举例说明2号和11号喷墨油墨的固化性能相互比较的结果。除了以酸可聚合化合物重量计为10％的比率引入碳酸丙烯酯外，11号油墨形成为具有与2号油墨相同的组成。
                                  表11
  油墨号No.   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度 打印质量 耐溶剂性能 粘合力
  曝光后   储料器   放置在常温下
  2   250   H   2H   2H   好   好   好
  11   500   HB   F   F   好   好   好
如上表11所示，尽管11号油墨在打印质量、耐溶剂性能和粘合力方面能够表现出象2号油墨一样的性能，但是如此得到的固化油墨层的硬度低于2号油墨。进一步地，由于11号油墨所需的曝光量大于2号油墨以致于其对光的敏感性能自然也低。因此，由上表11的结果看来，难以相信碳酸丙烯酯的引入会带来任何特殊的优异效果。
接下来，制备不同的喷墨油墨，使其除光致酸产生剂的混合比例改变之外具有与前述2号和11号油墨相同的组成。然后，检查这些喷墨油墨的油墨固化性能、有无沉淀固体物质和输送性能。如此得到的结果总结于下表12中。顺便说一下，固体物质的沉淀是通过视觉观察检查的。输送性能是通过视觉确认打印图象进行评价的，其中，没有图象漏缺的打印图象被定义为“好”，伴随着数个漏缺部分的打印图象被认为“差”。
                                 表12
  油墨号No.   光致酸产生剂的含量   曝光量(mJ/cm2)   曝光后的铅笔硬度   固体物质的沉淀 输送性能 储存寿命
  2   8％   250   H   无   好   好
  10％   250   H   有   差   差
  12％   250   H   有   差   差
  11   8％   500   HB   无   好   好
  10％   400   F   无   好   好
  12％   300   H   无   好   好
如上表12中所示，对于不含碳酸丙烯酯的2号油墨，当光致酸产生剂的含量为10％或更高时，即使固化性能没有改变，光致酸产生剂也会作为固体物质沉淀在油墨中。在其中沉淀有光致酸产生剂的喷墨油墨在输送性能方面非常差。
在另一方面，对于11号油墨，虽然光致酸产生剂的混合比率增加了，也未发现固体物质的沉淀，而且固化性能得到了改善。其结果是，可以保持优异的储存性能。
一般而言，即使可以通过增加光致酸产生剂的含量来改善油墨的固化性能，也不可能防止油墨储存性能的降低。然而，已经证明了即使油墨保存了很长一段时间，也可以通过添加碳酸丙烯酯而在不降低其储存性能下保持油墨的稳定性能。
根据本发明的具体实施方式的喷墨油墨要求含有属于酸可聚合化合物的乙烯基醚化合物。通过将预定化合物作为部分酸可聚合化合物引入到喷墨油墨中，将可以赋予喷墨油墨所需的性能。
下表13举例说明2号和10号喷墨油墨的性能相互比较的结果。
                                  表13
  油墨号No. 曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度 打印质量 耐溶剂性能 粘合力
  曝光后   储料器   放置在常温下
  2   250   H   2H   2H   好   好   好
  10   250   2H   3H   3H   好   非常好   好
除了50重量％的酸可聚合化合物由氧杂环丁烷化合物(OXT221)构成外，10号喷墨油墨被配制为具有与2号喷墨油墨相同的组成。如上表13中所示，该氧杂环丁烷化合物与乙烯基醚化合物一起使用，以增强固化的硬度。因而，证明了氧杂环丁烷化合物的引入对于得到在硬度方面更优异的固化油墨膜是有效的。此外，由于氧杂环丁烷化合物也起到了降低油墨挥发速度的作用，因此也可以改善其再输送性能(在没有进行输送一段预定时间后重复输送行为时的输送性能)。
下表14举例说明2号和7号喷墨油墨的性能相互比较的结果。油墨层的塑性通过固化油墨层的开裂试验进行评价。即，将固化油墨层从50℃急冷到-50℃以观察油墨层是否有任何开裂，其中视觉观察到油墨层有非常小程度开裂的被定义为“好”，视觉完全观察不到开裂的油墨层被定义为“非常好”。
                               表14
  油墨号No.   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度 打印质量 耐溶剂性能 粘合力
  曝光后   储料器   放置在常温下
  2   250   H   2H   2H   好 好   好
  7   300   F   2H   2H   或多或少好 非常好   非常好
除了50重量％的酸可聚合化合物由二环氧甘油基醚化合物(SR-NPG)构成外，7号喷墨油墨被配制为具有与2号喷墨油墨相同的组成。如上表14中所示，可以通过将氧杂环丁烷化合物与乙烯基醚化合物一起使用，以在完全不降低固化硬度的情况下增强固化油墨层的塑性和储存性能。
接下来，检查作为酸可聚合化合物而引入油墨中的乙烯基醚化合物结构对油墨性能的影响。下表15和16举例说明1-6号和34-58号喷墨油墨的性能相互比较的结果。
                                   表15
  油墨号No.   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度   打印质量   耐溶剂性能   粘合力
曝光后 储料器   放置在常温下
  1   250   H   2H   2H   好   好   好
  2   250   H   2H   2H   好   好   好
  3   250   H   2H   2H   好   好   好
  4   270   F   H   H   好   或多或少好   好
  5   250   H   2H   2H   好   好   好
  6   400   F   H   H   好   或多或少好   好
  34   220   2H   3H   3H   好   好   好
  35   260   F   F   H   好   好   好
  36   230   F   H   H   好   好   好
  37   250   F   H   H   好   好   好
  38   250   F   H   H   好   好   好
  39   250   F   H   H   好   好   好
  40   250   H   2H   2H   好   好   好
  41   250   H   2H   2H   好   好   好
  42   250   H   2H   2H   好   好   好
  43   250   H   2H   2H   好   好   好
  44   280   F   F   H   好   好   好
  45   250   H   2H   2H   好   好   好
  46   260   F   H   H   好   好   好
  47   240   H   2H   2H   好   好   好
  48   250   F   H   H   好   好   好
  49   250   F   H   H   好   好   非常好
  50   250   H   H   H   好   好   非常好
  51   250   H   H   H   好   好   非常好
                                          表16
  油墨号No.   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度 打印质量 耐溶剂性能 粘合力
  曝光后   储料器   放置在常温下
  52   300   F   H   H   好   或多或少好   或多或少好
  53   270   F   H   H   好   或多或少好   或多或少好
  54   280   F   H   H   好   或多或少好   或多或少好
  55   280   F   H   H   好   或多或少好   或多或少好
  56   250   H   2H   2H   好   好   好
  57   300   F   H   2H   好   好   好
  58   250   H   H   H   好   好   好
在这些喷墨油墨引入的乙烯基醚化合物中，IBVE(4号)和CHMVE(6号)被形成为单价乙烯基醚化合物，其余的被形成为二价乙烯基醚化合物。如上表15中所示，含有二价乙烯基醚化合物的油墨(1-3号，5号和34-39号)在象几百到几十mJ/cm2这么低的曝光量下可以进行固化，而且固化层的铅笔硬度一般很优异。可以假设，即使使用具有2价或更高价的乙烯基化合物时也能够得到这些优选的性能。因而，即使使用具有3价或更高价的乙烯基醚化合物，也将可能增强油墨对光线的敏感性。具体而言，在使用单一溶剂制备的油墨中，34号油墨在光敏固化性能方面非常优异，从而表明了ONB-DVE溶剂的特性性能。即使与前述含有氧杂环丁烷化合物的10号油墨相比，也将明确的认识到34号油墨的这一优异的光敏固化性能。至于使用单一溶剂制备的油墨，具有如此优异光敏性能的油墨的存在将会是非常少见的。因而，现在可以制备具有适用于印刷情况的多种性能且在制造成本方面具有优势的油墨。
40-43号油墨代表用引入乙烯基醚化合物的溶剂而制备的油墨的实例。ISB-DVE和ONB-DVE形成为一种含有其中包括氧原子的脂环骨架的结构，M-CHDV和MEDVE形成为一种含有其中包括含氧取代基的脂环骨架的结构。这些溶剂的特征在于它们提供了固化膜优异的硬度，还导致油墨的优异光敏性能。因此，由于这些溶剂在挥发性方面很优异，可以实现优异的输送行为和输送稳定性。
44-51号油墨代表通过将作为乙烯基醚化合物的ISB-DVE和ONB-DVE与含有环氧化合物和氧杂环丁烷化合物的溶剂混合而制备的油墨的实例。将会认识到除了这些油墨都具有的高光敏性能以外，44号油墨和46号油墨在其固化膜的柔韧性方面也很优异。将会认识到45号油墨和47号油墨在固化硬度方面很优异。进一步地，将会认识到48-51号油墨在与记录介质的粘合力方面更优异。
52-55号油墨代表通过将ONB-DVE与异丙烯基醚化合物混合而制备的油墨的实例。将会认识到除了所有这些油墨都具有的高光敏性能以外，异丙烯基醚化合物在挥发性能方面相对较低，从而在油墨的输送稳定性方面很优异。进一步地，这些油墨在溶解酸引发剂方面很优异。
56和57号油墨代表在其中使用ONB-DVE和具有芳香环的乙烯基醚化合物的油墨的例子。这些油墨在光敏固化性能方面和在溶解酸引发剂方面很优异。由于芳香环的引入，这些油墨在可固化性能方面得到了加强。进一步地，由于甲氧基团的引入，这些油墨的极性得到了增强。结果是这些油墨在溶解性能和挥发性能方面很优异，同时，这些油墨能抑制溶剂的蒸发，从而使这些油墨能表现出更稳定的输送能力。这些油墨的使用可以改善油墨对打印介质的可润湿性能，从而获得在打印图象质量方面得到了加强的印刷品。
进一步地，CHMVE是具有环己烷骨架的乙烯基醚化合物。与使用CHMVE的油墨相比，含有具有脂环复合环状骨架并通过亚甲基骨架与乙烯基醚基团相连的乙烯基醚化合物(DCPVE)的油墨在光敏性能方面更优异。从58号油墨的结果可以证明这一点。与具有单环骨架脂环结构的乙烯基醚化合物相比，具有复合环骨架的乙烯基醚化合物在提供性能优异的油墨方面更有效。这个趋势在乙烯基醚基团没有直接连接到脂环骨架的情况中也得到了认可。
顺便说一下，对于在1-3号和5号油墨中使用的乙烯基醚化合物(HQDV、4CHDV、1，3CH-DVE和ISB-DVE)，乙烯基醚基团直接连接到脂环骨架上。在6号油墨中使用的乙烯基醚化合物(CHMVE)具有亚甲基骨架。从它们的比较中将会认识到，与含有亚甲基骨架的化合物相比，含有乙烯基醚基团直接联到环状骨架的乙烯基醚化合物的油墨在光敏性方面更加优异。具体而言，在前种油墨的情况下可以增强如耐溶剂性能和粘合力等的性能。也可以发现随着亚甲基骨架以及在乙烯基醚基团和环状骨架之间的连接部分结构变大，油墨的光敏性能降低的趋势。也证明了具有与环状骨架直接相连的乙烯基醚基团的乙烯基醚化合物可以具有非常优异的性能。
在5号和34号油墨中使用的ISB-DVE和ONB-DVE是具有如氧杂环丁烷环或氢呋喃环的变形环状醚的化合物。这些化合物由于它们特殊的结构在反应性能方面认为很优异。特别地，当这些环状结构被提供了桥状结构时，可以为油墨提供极其优选的性能。
接下来，研究了光致酸产生剂的含量的影响。除了光致酸产生剂的混合比率如下表17中所示进行变化外，按照与2号油墨相同的程序制备喷墨油墨。通过使用该油墨，使用在图1中所示的喷墨记录装置来进行性能测试。将此时的曝光量、粘度和油墨输送状态与光致酸产生剂的混合比率一起在表17中进行了总结。在油墨进行了在60℃的加热条件下执行一星期的加速试验后，从在油墨输送状态过程中的波动来确定油墨的输送状态。
                                 表17
  光致酸产生剂的含量(wt％) 1 2 4 6 8 10
  曝光量(mJ/cm2)   800   400   300   250   250   250
  粘度(mPa·s)   10   11   13   15   22   37
  输送条件   好   好   好   好   几乎不可能   不可能
  对Ni的腐蚀   无   无   痕量   少   有   磨损
如表17所示，当光致酸产生剂的混合比率为1重量％时，要求曝光量为800mJ/cm2，从而表明油墨的低敏感性。另一方面，当光致酸产生剂的混合比率上升到10重量％以上时，油墨的粘度逐渐上升，结果是导致输送的彻底失败。然而，当光致酸产生剂的混合比率为2重量％时，发现油墨可以保持满意的性能，如足够的固化硬度、耐溶剂性能等，从而证明含有乙烯基醚化合物的油墨在光敏感性方面非常优异。
上表17也显示了将Ni金属浸于每个油墨中时对Ni金属的腐蚀性能。Ni金属一般用于管路或电极。因而，要求尽可能避免由于油墨作用导致的Ni金属腐蚀。上表17的结果清晰地显示了当光致酸产生剂的混合比率上升到8重量％或更高时，Ni金属的腐蚀会变得显著。
在下表18中，总结了喷墨油墨的粘度和其输送性能之间的关系。在这种情况下，通过调整8号油墨的组成以将其粘度设置到预定的值，从而制备不同的油墨。然后，通过执行这些油墨的输送操作研究每个油墨的性能，结果列举于下表18中。顺便说一下，在输送油墨时没有进行温度的控制。
                                    表18
  油墨的粘度(mPa·s)   10   11   12   13   14   15
  没有温度控制下的输送性能 好 好 好 或多或少好 差 不可能
一般而言，要求在通过喷头进行油墨输送时控制温度。表18的结果表明只要油墨的粘度能够被控制在12mPa·s或更低，油墨可以在无需温度控制下进行输送或排出，从而便于喷头的设计。
然后，研究环氧化合物的溶解常数(SP值)的影响，结果总结于下表19中。在这种情况下，除了将具有预定溶解常数的环氧化合物引入油墨中外，通过与12号油墨相同的程序制备多种喷墨油墨。在乙烯基醚化合物的溶解性、光致酸产生剂的溶解性和油墨的输送性能方面研究这些油墨，结果例举于下表19中。顺便说一下，当将预定的酸可聚合化合物和光致酸产生剂混合在溶液中时，通过视觉观察得到的溶液对溶解性进行评估，其中完全没有浑浊和沉淀的溶液被定义为“好”，伴随有浑浊或含有少量沉淀的溶液被定义为“略差”。处于“好”和“略差”之间的中间状态的溶液认为是“或多或少好”。
                                    表19
  SP值(MPa1/2)   17   18   19   20   21   22
  乙烯基醚的溶解性   好   好   好   好   好   好
  光致酸产生剂的溶解性   差   或多或少好   好   好   好   好
  输送性能   不可能   或多或少好   好   好   好   好
如表19中所示，发现具有19MPa1/2或更高溶解常数的含有环氧化合物的油墨能够容易溶解乙烯基醚化合物和光致酸产生剂。然而，在具有低于19MPa1/2溶解常数的油墨中，光致酸产生剂以固体物质沉淀并作为杂质保留在油墨中。由于这些不纯物会严重影响油墨的质量，如油墨输送性能的化、油墨光敏感性的化，和在油墨生产过程中过滤条件的化，因此需要尽可能减少这些杂质。
进一步地，研究环氧化合物的粘度对油墨的影响，结果总结于下表20中。在这种情况下，除了将具有预定粘度的环氧化合物引入到油墨中外，通过与13号油墨相同的程序制备多种喷墨油墨。在粘度和其输送性能方面研究这些油墨，结果例举在下表20中。顺便说一下，下表21显示，通过将低粘度环氧化合物代替乙烯基醚化合物引入到油墨中而制备的油墨的结果。
                        表20
  环氧化合物的粘度(mPa·s)   100   500   1000   10000
  油墨的粘度(mPa·s)   10   15   35   45
  输送性能   好   好   好   好
  光泽   差   好   好   好
                         表21
  环氧化合物的粘度(mPa·s)   100   500   1000   10000
  具有环氧化合物的油墨的粘度(mPa·s)   20   55   70   120
  输送性能   好   差   不可能   不可能
如表20和21中所示，由于乙烯基醚化合物的使用，可以得到不但在与高粘度酸可聚合化合物的相容性方面优异而且粘度低的油墨。而且，所有如此得到的油墨的输送性能也很优异。由于可以将高粘度的酸可聚合化合物引入到这些油墨中，固化的油墨层可以具有光泽的表面，同时油墨层在柔韧性方面得到了加强。然而，在引入低粘度环氧树脂的油墨中，难以将油墨的粘度降低到足以使油墨符合合适的输送条件的程度，而且油墨的光敏感性也很差。
溶剂A2、A7和A10根据下表22中所示的配方分别与其它组分混合以制备不同的喷墨油墨。
                                表22
溶剂号(wt％) 颜料(wt％)   光致酸产生剂(wt％)   粘度稳定剂(wt％) 油墨号
  A2(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS1(8.3)   16
  A2(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS2(8.3)   17
  A2(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS3(8.3)   18
  A2(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS4(8.3)   19
  A2(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS5(8.3)   20
  A2(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS6(8.3)   21
  A2(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS7(8.3)   22
  A7(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS3(8.3)   23
  A10(78.7)   BL(5％)   PAG5(8)   BS3(8.3)   24
  A2(78.7)   Y(5％)   PAG5(8)   BS5(8.3)   25
  A2(78.7)   M(5％)   PAG5(8)   BS5(8.3)   26
  A2(78.7)   C(5％)   PAG5(8)   BS5(8.3)   27
  A7(78.7)   BL(5％)   PAG1(8)   BS7(8.3)   28
  A7(78.7)   BL(5％)   PAG2(8)   BS7(8.3)   29
  A7(78.7)   BL(5％)   PAG3(8)   BS7(8.3)   30
  A7(78.7)   BL(5％)   PAG4(8)   BS7(8.3)   31
  A2(92)   PAG5(8)   32
碳黑、C.I.颜料黄180，C.I.颜料蓝15和C.I.颜料红123分别用于黑色颜料(BK)、黄色颜料(Y)、青色颜料(C)和品红色颜料(M)的制备中。
用作光致酸产生剂的化合物具体例子列于下面。
Figure C20041010338200801
顺便说一下，PAG5是PAG1和PAG2混合物的50％碳酸丙烯酯溶液。
进一步地，作为粘度稳定剂引入到油墨中的化合物(BS1-BS7)的具体例子用其化学分子式进行了表示。
这些化合物是以基于纯光致酸产生剂的摩尔百分比而引入到油墨中(例如，在BS和PAG5结合的情况下，8.3mol％将对应于约1wt％)。
Figure C20041010338200811
在油墨的制备中，在准备研磨基之前将每一种颜颜料与丙烯酸树脂基分散剂一起捏合，在其中加入200ppm的非离子表面活性剂(Sumitomo 3M Co.，Ltd.)和可在市场上得到的分散剂(商品名Ajisper；Ajinomoto Fine Techno Co.，Ltd.)以得到混合物。进一步地，根据上表20中所示的配方，将颜料、光致酸产生剂和粘度稳定剂加入到混合物中，然后通过使用油漆搅拌器进行一天一夜的分散处理。使用5μm的PTFE滤器将进行分散处理而得到的混合物进行过滤以得到喷墨油墨(16-31号)。
同时，除了没有引入颜料和粘度稳定剂外，重复上述相同的程序以得到32号油墨。同样地，除了没有引入粘度稳定剂外，重复上述相同的程序以得到2号油墨。
用这种方式制备的油墨在常温下放置6个月以检测其粘度，并基于粘度上升的比率评价油墨的存放期，结果总结于下表23中。在测定粘度上升的比率时，将油墨在常温下放置6个月，检测该放置前后油墨的粘度以测定粘度上升的比率。根据下面的标准评价粘度上升的比率。
A：10％或更低
B：10％到20％
C：20％或更高
        表23
  油墨号   存放期
  16   A
  17   A
  18   A
  19   A
  20   A
  21   A
  22   A
  23   A
  24   A
  25   A
  26   A
  27   A
  28   A
  29   A
  30   A
  31   A
  32   B
  2   C
如表23中所示，在油墨32号和2号的情况下，粘度上升的比率高于10％。从这些结果中将会发现如果油墨中不含有粘度稳定剂(油墨No.32和2)，粘度上升比率将变得比较高。
接下来，将在前述的条件下保持6个月的每一种油墨用在图1所示的喷墨记录装置中，检测曝光量和固化油墨层的硬度。对于记录介质2，使用一般的铜版纸。对于光源5，使用输出功率为230W的超高压水银灯。至于油墨的性能，检测油墨层的铅笔硬度(完成曝光后，在80℃温度下在储料器中保存3分钟后的油墨层的硬度)和打印质量。以同样的方式检测储存前在其初始状态下的油墨性能，将结果与曝光量一起例举于下表24中。
                            表24
  油墨号   初始时间   6个月后   打印质量
  曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度   曝光量(mJ/cm2)   铅笔硬度
  16   300   H   300   H   好
  17   300   H   300   H   好
  18   300   H   300   H   好
  19   300   H   300   H   好
  20   300   H   300   H   好
  21   300   H   300   H   好
  22   300   H   300   H   好
  23   300   H   300   H   好
  24   300   H   300   H   好
  25   300   H   300   H   好
  26   300   H   300   H   好
  27   300   H   300   H   好
  28   300   H   300   H   好
  29   300   H   300   H   好
  30   300   H   300   H   好
  31   300   H   300   H   好
  32   250   2H   -   -   不可能
如表24中所示，在2号油墨的情况下，其粘度在放置6个月后急剧上升，从而使其不可能进行油墨的输送。然而，在各自含有碱性化合物或碱性引发化合物作为粘度稳定剂的16-31号油墨的情况下，它们即使在其放置6个月后也能够以优异的方式进行输送，从而表明显著地增强了粘度的稳定性。
当进行这些油墨对用于制造记录装置的管路或喷头元件的Ni金属的腐蚀性能检测时，完全没有发现这些成分的腐蚀。另一方面，在不含粘度稳定剂的。32号和2号油墨的情况下，发现一定程度的腐蚀，从而证明粘度稳定剂具有防腐蚀剂的功能。
接下来，制备除了碱性化合物BS3(即粘度稳定剂)的混合比率(基于光致酸产生剂的摩尔百分比)进行变化外具有与23号油墨相同组分的多种油墨。然后测定这些油墨的铅笔硬度和6个月后的粘度上升，得到的结果与化合物BS3的比率一起列于下表25中。
                                      表25
  BS3的比率(摩尔比率)   1   2   7   15   30   50   70   75   100
  铅笔硬度   H   H   F   F   B   ＜2B   -   -   -
  存放期   C   C   B   B   A   A   A   A   A
如表25中所示，当以基于光致酸产生剂量为1mol％的比率引入粘度稳定剂时，不能以任何实质性的程度发现粘度稳定剂对于稳定粘度的作用。另一方面，以超过30mol％的过量比率引入粘度稳定剂，油墨的固化性能会化。从这些结果将会看出粘度稳定剂的混合比率应该优选限制在基于光致酸产生剂量的1到30mol％的范围内。
此外，研究了碱性化合物的pKb的影响。在这种情况下，除了所使用碱性化合物的pKb如下表26变化外与16号油墨同样的方式制备多种喷墨油墨。检测这些油墨的存放期和光敏感性，结果列于表26中。
                              表26
  PKb   2   3   4   5   6   7   8   9
  存放期   A   A   A   A   A   A   B   C
  光敏感性   B   A   A   A   A   A   A   A
将油墨在常温下放置6个月，检测放置前后油墨的粘度以测定粘度上升的比率，根据下面的标准评价粘度上升的比率。
A：10％或更低
B：10％到20％
C：20％或更高
通过检测用于使固化油墨层达到H铅笔硬度所需的曝光量而研究光敏感性，然后，根据下面的标准评价光敏感性。
A：在低于300mJ/cm2的曝光量下可以达到铅笔硬度H。
B：在300mJ/cm2或更高的曝光量下可以达到铅笔硬度H。
如上表26中所示，可以发现，当pKb值范围为3到7的碱性化合物加入喷墨油墨中时，可以得到不但在存放期方面而且在光敏感性方面都优异的喷墨油墨。
如上面所解释，根据本发明的一个观点，可以提供一种不但无需使用有机溶剂而且无需为了得到高质量打印物质的大规模曝光系统的喷墨油墨。
本领域技术人员将会容易发现另外的优点和改进。因而，本发明在更宽范围内不限于这里所列出和描述的具体细节和典型的具体实施方式。因而，在不偏离附属权利要求书和其等价物所限定的总体发明概念的精神或范围下可以作出不同的改进。

Claims (12)

1.一种喷墨油墨，其特征在于含有：
当受到光照射时能够产生酸的光致酸产生剂；
色料成分；以及
在酸的存在下能够被聚合的酸可聚合化合物；
其中酸可聚合化合物含有由下列通式(1)表示的化合物：
R13-R14-(R13)p          …(1)
其中R13为选自乙烯基醚基团、具有乙烯基醚骨架的基团、烷氧基、取代的羟基和羟基的基团，其中至少两个R13为乙烯基醚基团或具有乙烯基醚骨架的基团；R14为含有取代或未取代环状骨架并且价数为(p+1)的基团；至少一个R13为直接连接到环状骨架上的乙烯基醚基团；p为正整数。
2.如权利要求1的喷墨油墨，其特征在于由通式(1)表示的化合物中的环状骨架为脂环族骨架。
3.如权利要求2的喷墨油墨，其特征在于环状骨架为由(VE1-a)和(VE1-b)表示的一种，
Figure C2004101033820002C1
其中X1和Z1分别为具有1-5个碳原子的亚烷基；Y1为具有1-2个碳原子的亚烷基；k为0或1。
4.如权利要求3的喷墨油墨，其特征在于由通式(1)表示的化合物选自由下列化学式表示的化合物：
5.如权利要求1的喷墨油墨，其特征在于通式(1)表示的化合物中的环状骨架为芳香族环状骨架。
6.如权利要求1的喷墨油墨，其特征在于酸可聚合化合物进一步包括至少一种选自环状碳酸酯和环状内酯化合物的化合物。
7.如权利要求1的喷墨油墨，其特征在于酸可聚合化合物进一步包括氧杂环丁烷化合物。
8.如权利要求1的喷墨油墨，其特征在于酸可聚合化合物进一步包括新戊二醇的二环氧甘油醚。
9.如权利要求1的喷墨油墨，进一步含有选自碱性化合物和表现出碱性并且在25℃下pKb在3-7的范围内的化合物的至少一种化合物。
10.如权利要求1的喷墨油墨，其中至少40％的酸可聚合化合物为由通式(1)表示的化合物，并且所述油墨粘度在25℃下不高于12mPa·sec。
11.如权利要求1的喷墨油墨，其中至少40％的酸可聚合化合物为由通式(1)表示的化合物，并且所述油墨进一步含有溶解参数均为19MPa1/2或更大的环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物。
12.如权利要求1的喷墨油墨，其中至少40％的酸可聚合化合物为由通式(1)表示的化合物，并且所述油墨进一步含有在25℃下粘度均高于500mPa·sec的环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物。
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