(57)【要約】      （修正有）【課題】全ての下地材上で鮮明な画像をもたらし、かつ噴射の安定性が高く、高速印刷環境に対応するインクジェット用の相変化インク組成物用の提供。【解決手段】インクジェット印刷（コーティングされた紙下地材上への印刷を含む）に適した相変化インク組成物。実施形態において、該相変化インク組成物は、アモルファス化合物および結晶性化合物を含み、バイオ再生可能材料に由来する。該組成物は、ロバストな高速結晶化インク組成物を提供する。前記アモルファス化合物がイソホロンジアミンからアミド化によって合成される化合物である。前記結晶性成分が相変化インクの総重量の６０〜９５重量％であり、前記アモルファス成分が５〜４０重量％である相変化インク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソホロンジアミンのジアミド誘導体であるアモルファス成分と；
結晶性成分と；
任意で着色剤と
を含む相変化インク。
【請求項２】
前記アモルファス成分が、イソホロンジアミンからアミド化反応によって合成される、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項３】
標準的なＴＲＯＭ手順によって測定して、１５秒未満の総結晶化時間で結晶化し得る、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項４】
前記結晶性成分が、相変化インクの総重量の約６０重量パーセントから約９５重量パーセントの量で存在する、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項５】
前記アモルファス成分が、相変化インクの総重量の約５重量パーセントから約４０重量パーセントの量で存在する、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項６】
結晶体のアモルファスに対する比が、約６０：４０から約９５：５である、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項７】
約１００から約１４０℃の噴射範囲において、約１から約２２ｃｐｓの粘度を有する、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項８】
室温で約１０６ｃｐｓを超える粘度を有する、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項９】
抗酸化剤、消泡剤、スリップおよび均染剤、清澄剤、粘度改良剤、接着剤、可塑剤ならびにこれらの混合物からなる群から選択される添加剤をさらに含む、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項１０】
一般式
【化１】
2014133891.tif 000009
を有するアモルファス成分であって、
式中、ＲおよびＲ’はそれぞれ互いに独立して、すなわちこれらが同じであっても異なってもよいという意味で、アルキル基であって、アルキル部分が、直鎖状、分岐鎖状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換のものであってよく、約１つから約４０の炭素原子を有するアルキル基、あるいは置換または非置換の芳香族基もしくはヘテロ芳香族基、およびこれらの混合物からなる群から選択される、アモルファス成分と、
以下の構造：
【化２】
2014133891.tif 000010
を有するジエステル化合物である結晶性成分であって、
式中、Ｒ”およびＲ”’は、同じであっても異なってもよく、Ｒ”およびＲ”’はそれぞれ互いに独立して、飽和脂肪族基またはエチレン性不飽和脂肪族基である、結晶性成分と、
任意で着色剤と
を含む相変化インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、相変化インク組成物に関するものであり、室温で固体であり、かつ昇温状態（その温度で溶融したインクが下地材に適用される温度）で溶融することを特徴とする。これらの相変化インク組成物は、インクジェット印刷に用いられてよい。本実施形態は、アモルファス化合物、結晶性化合物および任意で着色剤を含む新規な相変化インク組成物、ならびにその製造方法に関するものである。本明細書中で記載される特定の製剤は、アモルファス化合物および結晶性化合物の組合せを含み、コーティングされた紙下地材上に印刷されると、高品質の画像を形成する高速結晶化インク組成物を実現する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷プロセスは、室温で固体であり、昇温状態で液体であるインクを用いてよい。一般に、相変化インク（「熱溶融インク」または「固体インク」と呼ぶこともある）は、周辺温度で固体相であるが、インクジェット印刷装置が稼動する昇温状態で液相で存在する。噴射温度にて、液体インクの小滴が印刷装置から吐出される。インク小滴は、記録媒体の表面に（直接的に、または加熱した中間転写ベルトまたはドラムを介して）接触すると、急速に凝固し、予め定めたパターンの凝固インク滴を形成する。
【０００３】
カラー印刷用の相変化インクは通常、相変化インク担体組成物を、和合性のある相変化インク着色剤と組み合わせて含む。特定の実施形態において、一連の有色の相変化インクが、インク担体組成物を、和合性のある減法混色の原色着色剤と組み合わせることによって、形成されてよい。減法混色の原色の有色相変化インクは、４成分の染料または顔料（すなわち、シアン色、マゼンタ色、黄色および黒色）を含んでよいが、インクはこれらの４色に限定されない。これらの減法混色の原色の有色インクは、単一の染料もしくは顔料、または染料もしくは顔料の混合物を用いて形成されてよい。
【０００４】
相変化インクがインクジェットプリンターに所望される。なぜなら、輸送中、長期間の貯蔵中等、室温で固体相のままであるためである。また、液体のインクジェットインクによるインク蒸発の結果としてのノズル目詰まりに関連する問題がほとんどなくなり、インクジェット印刷の信頼性が向上する。さらに、インク小滴が最終の記録媒体（例えば、紙、透明材料等）上へ直接適用される相変化インクジェットプリンターにおいて、小滴は、記録媒体と接触すると直ちに凝固するので、インクの印刷媒体に沿う移動が防止され、ドット品質が向上する。
【０００５】
前述の従来の相変化インク技術は、多孔性の紙上で、鮮明な画像をもたらし、かつ噴射使用の節約および下地材ラチチュードを実現することについてほぼ良好なものであるが、このような技術は、コーティングされた下地材では満足のいくものでなかった。このため、既知の組成物およびプロセスはその用途に適している一方で、コーティングされた紙下地材上への画像形成または印刷のためのさらなる手段が依然として必要とされている。従って、全ての下地材上で優れた画質を顧客に提供するための、相変化インク組成物用および将来の印刷技術用の代替組成物（好ましくはバイオ再生可能な源に由来するもの）を見出す必要がある。さらに、製品印刷のような高速印刷環境に適したそのような相変化インク組成物を提供する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に記載の実施形態によると、イソホロンジアミンのジアミド誘導体であるアモルファス成分と、結晶性成分と、任意で着色剤とを含む相変化インクが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施形態に従って製造されたアモルファス成分の、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）データを示すグラフである。
【図２】図２は、本実施形態に従って製造されたアモルファス成分の、時間の経過した（上）サンプルおよび新鮮な（下）サンプルの１Ｈ  ＮＭＲスペクトルである。
【図３】図３は、本実施形態に従って製造されたアモルファス成分の、時間の経過した（点線）サンプルおよび新鮮な（実線）サンプルのレオロジーデータを示すグラフである。
【図４】図４は、本実施形態に従って製造されたアモルファス成分を含んで製造された相変化インクのレオロジーデータを示すグラフである。
【図５】図５は、本実施形態に従うアモルファス化合物の構造の説明図である。
【図６】図６は、本実施形態に従う結晶性化合物の構造の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
相変化インク技術は、印刷能力および顧客ベースを多くの市場の全体にわたって広げ、印刷用途の多様性は、プリントヘッド技術、印刷プロセスおよびインク材料の効果的な統合化によって、促進されるであろう。相変化インク組成物は、室温（ＲＴ）（例えば２０から２７℃）で固体であり、かつ昇温状態（その温度で溶融したインクが下地材に適用される温度）で溶融することを特徴とする。上で議論したように、現在のインクオプションは多孔性紙下地材にとって良好なものであるが、これらのオプションはコーティングされた紙下地材にとって必ずしも満足のいくものではない。
【０００９】
全ての下地材上で優れた画質を顧客に提供するための、相変化インク組成物用および将来の印刷技術用の代替組成物を見出す必要があり、ここで、望ましいインク成分としての使用に適した様々な種類の材料を選択および識別することも含まれる。さらに、生産環境におけるデジタル印刷機による要求に応じて、これらのインクを高速で印刷する必要がある。
【００１０】
結晶性小分子化合物およびアモルファス小分子化合物の混合物を相変化インク製剤中に使用することにより、ロバストなインク、特に、コーティングされた紙上にてロバストな画像を示す相変化インクが提供されることが以前発見された。このような相変化インクで作成された印刷サンプルは、現在入手可能な相変化インクのものと比較して、より良好なロバスト性を示す。
【００１１】
結晶性成分およびアモルファス成分から製造される組成物が高速で結晶化することは、組成物に本来備わっている特性ではないことが発見された。結晶性／アモルファス混合物の結晶化速度は、結晶性成分およびアモルファス成分の独立した関数であるだけでなく、よりいっそう重要なことに、結晶性材料およびアモルファス材料のペアの選択によって影響される。例えば、ある結晶性成分が、あるアモルファス成分と混合されて、高速結晶化組成物を提供することがあっても、同じ結晶性成分が、異なるアモルファス成分と混合されて、低速結晶化組成物をもたらすことがある。ペアとなる結晶性成分とアモルファス成分との化学構造間の関係により、与えられる混合物の結晶化速度が制御される。しかしながら、高速結晶化インクを提供するために、結晶性成分およびアモルファス成分の特定のペアを選択することは、煩雑である。
【００１２】
本実施形態は、結晶性成分およびアモルファス成分に基づくインク組成物用の製剤を提供するものであり、このインク組成物は、ロバストなインク、特に、コーティングされた紙上にてロバストな画像を示す相変化インクを提供するだけでなく、さらに、高速で結晶化し、バイオ再生可能材料に由来するものである。
【００１３】
本実施形態は、新規タイプのインクジェット相変化インク組成物を提供するものであり、これは、（１）結晶性化合物、および（２）アモルファス化合物（一般的にそれぞれ約６０：４０から約９５：５の重量比）の混合物を含む。より具体的な実施形態において、結晶性化合物のアモルファス化合物に対する重量比は、約６５：３５から約９５：５、または約７０：３０から約９０：１０までである。
【００１４】
各化合物または成分は、特定の特性を相変化インクに与え、生じたインク（これらのアモルファス化合物および結晶性化合物の混合物を組み込んでいる）は、コーティングされていない下地材およびコーティングされた下地材の上で、優れたロバスト性を示す。インク製剤中の結晶性化合物は、冷却されるとすぐに、急速な結晶化によって相変化を引き起こす。結晶性化合物はまた、最終のインクフィルムの構造を構成し、そしてアモルファス化合物の粘着性を低下させることによって固いインクをもたらす。アモルファス化合物は粘着性を提供し、印刷されたインクにロバスト性を与える。米国特許出願第１３／４５７１５７号（Ｇａｂｒｉｅｌ  Ｉｆｔｉｍｅら、２０１２年４月２６日付電子出願、代理人整理番号第２０１１０４５９−３９９３８９）は、インクの高速凝固を達成する１つの方法であって、結晶性成分およびアモルファス成分の和合性が制限されている組成物を用いることによる方法を開示している（この出願はその全体が参照によって本明細書に援用される）。和合性を制限することによって、溶融状態から冷却されると、２つの成分は急速に分相する傾向があることが意味される。和合性の制限は、結晶性成分およびアモルファス成分を、例えば、選択されるペアの結晶性成分およびアモルファス成分の化学構造中にそれぞれ存在する官能基間の関係に関して、急速に結晶化する能力を実現できるような一組の設計基準を満たすように選択することによって、達成される。簡潔に、設計基準を以下に説明する：
（１）相変化インク組成物は、アモルファス化合物および結晶性化合物を含む；
（２）該アモルファス化合物はアモルファスコア部分を含み、アモルファスコア部分は、少なくとも１つの官能基を有し、かつ少なくとも１つのアモルファス末端基に付着しており、該アモルファス末端基はアルキル基を含み、該アルキルは、直鎖状、分岐鎖状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換のものであり、約１つから約４０の炭素原子を有する（アモルファス化合物の構造を示す略図を図５に示す）；
（３）該結晶性化合物は結晶コア部分を含み、結晶コア部分は、少なくとも１つの官能基を有し、かつ少なくとも１つの結晶末端基に付着しており、結晶コア基は、芳香族基を含む（結晶性化合物の構造を示す略図を図６に示す）；ならびに
（４）該アモルファスコア部分の官能基はどれも、該結晶コア部分のいずれの官能基とも同じでない。
【００１５】
特に、本実施形態は、脂肪モノアルコールおよび二価酸（テレフタル酸等）（相変化成分として機能する）に由来する、シャープに溶融する安価な結晶性材料を、他のジエステル（アモルファス結合剤樹脂として機能する）に加えて含む。脂肪アルコールは、インクに多少の疎水特性を与え、これによりインク展延性の向上（他のインク製剤からの改善）が促進される。結晶性材料は安価であり、かつバイオ分解可能である。これらの材料から製造される相変化インクは、市販の相変化インクと比較して、同じ下地材上で優れたロバスト性を示す。
【００１６】
高速印刷用の試験インクの適合性を評価するために、結晶性成分を含む相変化インクの結晶化速度を測定する定量法を開発した。時間分解光学顕微鏡法（ＴＲＯＭ）が、種々の試験サンプル間の比較を実現し、結果として、高速結晶化インクの設計に関してなされる進行を監視するのに役立つツールとなる。ＴＲＯＭは、米国特許出願第１３／４５６８４７号（Ｇａｂｒｉｅｌ  Ｉｆｔｉｍｅら、２０１２年４月２６日付電子出願、代理人整理番号第２０１１０８２８−４０１２７５）に記載されている（この出願はその全体が参照によって本明細書に援用される）。
【００１７】
ＴＲＯＭは、偏光光学顕微鏡法（ＰＯＭ）を用いることによって、結晶の外観および成長を監視するものである。サンプルは、顕微鏡の交差したポラライザ間に置かれる。結晶性材料は、複屈折性であるために可視である。アモルファス材料または液体（溶融状態のインク等）は、光を透過させず、ＰＯＭ下で黒色に見える。従って、ＰＯＭは、結晶性成分を見るときに画像コントラストをもたらし、溶融状態から設定温度にまで冷却されるときに、結晶性−アモルファスインクの結晶化速度を追跡することができる。様々な種々のサンプル間の比較を可能にするデータを得るために、標準的なＴＲＯＭ実験条件を設定したが、これは、実際の印刷プロセスに関連するのと同じ数のパラメータを含めることを目的としている。インクまたはインクベースを、１８ｍｍの円形の薄いガラススライド間に挟む。インク層の厚さを、実際の印刷インク層に近い２０〜２５μｍに維持する（ファイバーグラススペーサで制御する）。結晶化速度の測定のために、サンプルを、予想される噴射温度（約１０〜１２ｃｐｓの粘度）に、オフラインホットプレートを介して加熱してから、光学顕微鏡と一体になった冷却ステージへ移す。冷却ステージは、設定温度に自動調節され（ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔｅｄ）、これは、熱および液体窒素の供給を制御することによって維持される。この実験構成は、予想されるドラム／紙（現実の印刷プロセスでは、これらの上にインク滴が噴射される）温度をモデル化するものである（本開示で報告する実験では、４０℃）。結晶形成および成長を、カメラで記録する。
【００１８】
選択したインクについてＴＲＯＭ法で得た結晶化時間は、実際の印刷装置におけるインク小滴の結晶化時間と全く同じではないことを理解すべきである。プリンター等の実際の印刷装置において、インクはもっと速く凝固する。ＴＲＯＭ法によって測定される総結晶化時間と、プリンターにおけるインクの凝固時間との間に良好な相関関係があると認められている。また、前述の標準的な条件において、ＴＲＯＭ法によって測定して、２０秒以内、１５秒以内、または１０秒以内に凝固する（すなわち、総結晶化時間が＜２０秒、＜１５秒または＜１０秒である）インクが、高速印刷（通常、１００フィート／分以上の速度）に適していると認められる。従って、本開示のために、１５秒未満の結晶化速度を高速結晶化と考える。しかしながら、非常に高速度の印刷（５００フィート／分以上のオーダー）では、ＴＲＯＭによって測定して、標準的なＴＲＯＭ条件において、約７秒未満の範囲の結晶化速度のインクが必要とされる。
【００１９】
実際に、本発明者らは、ＴＲＯＭ試験において時間（総計）が１５秒以下のインク（結晶性およびアモルファス）が、約１００フィート／分以上の速度の高速印刷に適していることを見出した。
【００２０】
ある実施形態において、相変化インクの総結晶化時間は、結晶性化合物のみの総結晶化時間の５倍以下である。さらなる実施形態において、相変化インクの総結晶化時間は、結晶性化合物のみの総結晶化時間の４倍以下である。さらに他の実施形態において、相変化インクの総結晶化時間は、結晶性化合物のみの総結晶化時間の３倍以下である。
【００２１】
実施形態において、相変化インクは、ある特定の物理的特性を満たす。例えば、本実施形態の相変化インクは、約６５℃から約１５０℃、約７０℃から約１４０℃、または約８０℃から約１３５℃の融点（Ｔｍｅｌｔ）を有する。他の実施形態において、インクは、１０℃／分の速度のＤＳＣによって判定して、約４０℃から約１４０℃、約４５℃から約１３０℃、または約５０℃から約１２０℃の結晶化温度（Ｔｃｒｙｓ）を有する。他の実施形態において、本実施形態のインクは、約１００から約１４０℃の噴射範囲において、約１から約２２ｃｐｓ（センチポイズ）の粘度を有する。特に、本実施形態のインクは、１４０℃で、１２ｃｐｓ未満、約１２ｃｐｓから約３ｃｐｓ、または約１０ｃｐｓから約５ｃｐｓの粘度を有する。インクは、室温で約１０６ｃｐｓを超える粘度を有してよい。
【００２２】
アモルファス化合物
実施形態において、アモルファス化合物は、結晶性成分および任意の着色剤または他の重要でない添加剤のための結合剤として機能する。以前の種類のアモルファス材料は、かなりの製造不利益があることがわかっていた。例えば、このような材料を整った（ｎｅａｔ）条件下で合成することは非常に困難であることがわかっている（この条件は、コストを下げ、材料の環境フットプリントを少なくするのに非常に重要である）。本実施形態において、新規なアミドアモルファス材料が開示される。これらのアモルファス材料は、イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）からアミド化反応によって合成された。これらのアモルファス材料のほとんどは、いかなる溶媒も使用することなく、単純な整った条件下で製造された。該アモルファス材料は、噴射範囲（１００〜１４０℃）において、結晶化を示さず、比較的低い粘度（＜１０２ｃｐｓ）を示す。アミド化合物類はこれまで、印刷画像にロバスト性を与えると予想される強い水素結合（Ｈ結合）形成にもかかわらず、アモルファス材料の候補として識別されていなかった。多くの場合において、強いＨ結合は、整然とした分子間相互作用を確立し、結晶性の状態をもたらす。また、ほとんどのアミドが、整った条件下で簡単に合成され得る。
【００２３】
一般に、小分子は凝固するときに結晶化する傾向があり、低分子量の有機固体は結晶である。しかしながら、結晶化しない小分子アモルファス材料が、本実施形態において必要とされる。高分子量のアモルファス材料（ポリマー等）は、高温では粘性のあるべとべとの液体になり、十分に低い粘度を示さない。これは、ポリマーが、印刷ヘッドノズルから望ましい噴射温度（≦１４０℃）にて噴射され得ないことを意味する。本実施形態において、小分子を目標にしてアモルファス固体を形成するが、これらの材料が天然の結晶化傾向を克服する必要があった。従って、本実施形態は、ＩＰＤＡのジアミド誘導体であるアモルファス材料であって、相変化インクで用いるために、より多岐にわたる化学構造、物理的特性および性能を持つアモルファス材料を提供する。
【００２４】
ＩＰＤＡを骨格材料として選択した。これは、構造が非対称でありかつ分岐しており、複数の官能基を有し、立体異性体が混合し、低コストであるためである。また、コア環上の１つまたは２つのアミン基を反応させることによって、アミドまたは尿素を誘導するという多くの可能性がある。一般に、アモルファス化合物は、式：
【化１】
2014133891.tif 000002
を有するＩＰＤＡのジアミドであり、式中、ＲおよびＲ’はそれぞれ互いに独立して、すなわちこれらが同じであっても異なってもよいという意味で、アルキル基であって、アルキル部分が、直鎖状、分岐鎖状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換のものであってよく、約１つから約４０の炭素原子を有するアルキル基、あるいは置換または非置換の芳香族基もしくはヘテロ芳香族基、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【００２５】
アミド化が、以下のスキーム１に示す単純な１段階反応によって行われた。
スキーム１
【化２】
2014133891.tif 000003
式中、Ｒは、アルキル基であって、アルキル部分が、直鎖状、分岐鎖状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換のものであってよく、約１つから約４０の炭素原子を有するアルキル基、あるいは置換または非置換の芳香族基もしくはヘテロ芳香族基、およびこれらの混合物からなる群から選択される。様々な酸または酸塩化物をＩＰＤＡと反応させて、対応するジアミドを形成した。これらの酸または酸塩化物として、塩化ピバロイル、２−エチルヘキサン酸、酪酸、ヘキサン酸およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。得られた化合物は、非結晶化アモルファス固体であった。アモルファスジアミドは、
【化３】
2014133891.tif 000004
およびこれらの混合物からなる群から選択される。一部のアモルファスＩＰＤＡジアミドの物理的特性を表１に示す。
【表１】
2014133891.tif 000005
【００２６】
本実施形態の相変化インクの別の重要な要件として、インク成分が高い噴射温度にて長期間安定することがある。表１の化合物４について、１４０℃のオーブン内で７日間経過させて、その安定性を試験した。図２は、時間経過したサンプルおよび新鮮なサンプルの１Ｈ  ＮＭＲスペクトルを示しており、これらが非常に似ていることから、このアモルファスサンプルは高い噴射温度にて安定であることが示される。レオロジーデータ（図３）からも、アモルファスが熱的に安定していることが示される。
【００２７】
一般的な実施形態において、アモルファス化合物は、約−２０から約５０℃、約−１０から約４０℃、または約０から約３０℃のＴｇを有する。さらなる実施形態において、アモルファス化合物は、噴射温度（≦１４０℃、約１００から約１４０℃、または約１０５から約１４０℃）付近で比較的低い粘度（＜２００ｃｐｓ、約１から約２００ｃｐｓ、または約５から約１５０ｃｐｓ）を有するが、室温で非常に高い粘度（＞１０５ｃｐｓ）を有する。
【００２８】
実施形態において、アモルファス化合物は、結晶性化合物と共に製剤化されて、相変化インク組成物を形成する。結晶性成分はエステルである。この種類の材料は、容易にバイオ分解可能であることが周知である。該インク組成物は、良好なレオロジープロフィールを示す。コート紙上に該相変化インク組成物でＫ−プルーフにより作成した印刷サンプルは、優れたロバスト性を示す。
【００２９】
実施形態において、アモルファス材料は、インク組成物の総重量の約５重量パーセントから約４０重量パーセント、約５重量パーセントから約３５重量パーセント、または約１０重量パーセントから約３０重量パーセントの量で存在する。
【００３０】
結晶性化合物
実施形態において、結晶性化合物は、以下のスキーム２から製造されるジエステル化合物であり、
スキーム２
【化４】
2014133891.tif 000006
式中、Ｒ”は、飽和脂肪族基またはエチレン性不飽和脂肪族基であり、一実施形態では少なくとも約６つの炭素原子を有し、別の実施形態では少なくとも約８つの炭素原子を有し、一実施形態では約１００以下の炭素原子を有し、別の実施形態では約８０以下の炭素原子を有し、さらに別の実施形態では約６０以下の炭素原子を有するが、炭素原子の数はこれらの範囲外であってもよい。特定の実施形態において、結晶性化合物は、天然の脂肪アルコール（オクタノール、ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、ベヘニルアルコール、ミリスチルアルコール、カプリンアルコール、リノレイルアルコール等）に由来する。上記反応は、ジメチルテレフタレートおよびアルコールを、溶融物中にて、スズ触媒（ジブチルスズジラウレート（Ｆａｓｃａｔ  ４２０２）、ジブチルスズオキシド（Ｆａｓｃａｔ  ４１００）等）；亜鉛触媒（Ｂｉ  ｃａｔ  Ｚ等）；ビスマス触媒（Ｂｉ  ｃａｔ  ８１２４；Ｂｉ  ｃａｔ  ８１０８等）；またはチタン触媒（二酸化チタン等）の存在下で組み合わせることによって、行われてよい。プロセスに要するのは微量の触媒のみである。
【００３１】
実施形態において、触媒は、総産物の約０．０１重量パーセントから２重量パーセント、または約０．０５重量パーセントから約１重量パーセントの量で存在する。
【００３２】
反応は、約１５０℃から約２５０℃、または約１６０℃から約２１０℃の昇温状態で行われる。溶媒を使用しないプロセスは、環境面で持続可能であり、副産物に関する問題をなくし、より高いリアクタースループットをももたらす。
【００３３】
これらのアルコール類のほとんどは、植物油（ワタ、ココナッツ、パーム核、ヒマの実、ナタネ、ダイズおよびヒマワリ等）に由来するバイオ再生可能材料である。これらのアルコール類は、ジメチルテレフタレートまたはテレフタル酸と反応して、対応するジエステルを与える。バイオ再生可能なテレフタル酸はまだ利用可能ではないが、数年以内に利用可能にしようとする多くの企業による確固たる努力がある。従って、近い将来、１００％バイオ再生可能なジアルキルテレフタレートを本実施形態で使用できる可能性は高い。
【００３４】
ジエステル化合物（結晶性化合物として使用）を製造するのに使用するための具体的なアルコールを表２に示す。３つの化合物は全て、望ましい温度範囲内（すなわち、６０℃＜Ｔ＜１３０℃）で非常にシャープな移行を示し（表２）、インクの相変化材料として有望な特性を示した。
【表２】
2014133891.tif 000007
【００３５】
バイオ再生可能物含量は、バイオベース材料の重量パーセントに基づくものである。本実施形態の結晶性成分を製造するのに用いられる出発材料は全て安価である。さらに、これらの材料は、唯一の副産物がメタノールである無溶媒縮合手順を用いた単純、低コスト、かつ環境的に優しい合成経路によって調製される。
【００３６】
結晶性材料は、シャープな結晶化を示す（約１４０℃の温度で比較的低い粘度（≦１０１センチポイズ（ｃｐｓ）、約０．５から約２０ｃｐｓ、または約１から約１５ｃｐｓ）であるが、室温で非常に高い粘度（＞１０６ｃｐｓ）である）。これらの材料は、１５０℃未満、約６５から約１５０℃、または約６６から約１４５℃の溶融温度（Ｔｍｅｌｔ）を有し、６０℃超、約６０から約１４０℃、または約６５から約１２０℃の結晶化温度（Ｔｃｒｙｓ）を有する。ＴｍｅｌｔからＴｃｒｙｓまでのΔＴは、約５５℃未満である。
【００３７】
実施形態において、結晶性材料は、インク組成物の総重量の約６０重量パーセントから約９５重量パーセント、約６５重量パーセントから約９５重量パーセント、または約７０重量パーセントから約９０重量パーセントの量で存在する。
【００３８】
添加剤
実施形態のインクはさらに、従来の添加剤を含んで、このような従来の添加剤と関連した既知の機能をうまく利用してよい。このような添加剤として、例えば、抗酸化剤、消泡剤、スリップおよび均染剤、清澄剤、粘度改良剤、接着剤、可塑剤等を少なくとも１つ挙げることができる。
【００３９】
インクは、抗酸化剤を任意で含んで画像を酸化から保護してよく、そしてまた、インクリザーバ中にて加熱溶融物として存在している間にインク成分を酸化から保護してもよい。適切な抗酸化剤の例として、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナムアミド）（ＢＡＳＦから入手可能なＩＲＧＡＮＯＸ  １０９８）；２，２−ビス（４−（２−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナモイルオキシ））エトキシフェニル）プロパン（Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓから入手可能なＴＯＰＡＮＯＬ−２０５）；トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フルオロホスホニト（Ａｌｂｅｒｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥＴＨＡＮＯＸ−３９８）；テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニルジホスホニト（Ａｌｄｒｉｃｈ）；ペンタエリトリトールテトラステアレート（ＴＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａ）；トリブチルアンモニウムハイポホスファイト（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（４−メトキシベンジル）フェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−ブロモ−２，６−ジメチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−ブロモ−３，５−ジメチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−ブロモ−２−ニトロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−（ジエチルアミノメチル）−２，５−ジメチルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３−ジメチルアミノフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２−アミノ−４−ｔｅｒｔ−アミルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，６−ビス（ヒドロキシメチル）−ｐ−クレゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，２’−メチレンジフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；５−（ジエチルアミノ）−２−ニトロソフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，６−ジクロロ−４−フルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，６−ジブロモフルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；α−トリフルオロ−ｏ−クレゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２−ブロモ−４−フルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−フルオロフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−クロロフェニル−２−クロロ−１，１，２−トリフルオロエチルスルホン（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３，４−ジフルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３−フルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３，５−ジフルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２−フルオロフェニル酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；２，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸（Ａｌｄｒｉｃｈ）；エチル−２−（４−（４−（トリフルオロメチル）フェノキシ）フェノキシ）プロピオネート（Ａｌｄｒｉｃｈ）；テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニルジホスホニト（Ａｌｄｒｉｃｈ）；４−ｔｅｒｔ−アミルフェノール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェネチルアルコール（Ａｌｄｒｉｃｈ）；ＮＡＵＧＡＲＤ  ７６、ＮＡＵＧＡＲＤ  ４４５、ＮＡＵＧＡＲＤ  ５１２およびＮＡＵＧＡＲＤ  ５２４（Ｃｈｅｍｔｕｒａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）；等、ならびにこれらの混合物が挙げられる。抗酸化剤は、存在する場合、インク中に任意の所望量または有効量（インクの約０．２５重量パーセントから約１０重量パーセント、またはインクの約１重量パーセントから約５重量パーセント等）で存在してよい。
【００４０】
着色剤
実施形態において、本明細書中で記載される相変化インク組成物はまた、着色剤を含む。従って、本実施形態のインクは、着色剤を有するものでも有していないものでもよい。相変化インクは、任意で着色剤（染料または顔料等）を含んでよい。着色剤は、シアン、マゼンタ、黄、黒（ＣＭＹＫ）のセット、あるいは、カスタムカラーの染料もしくは顔料または顔料の混合物から得られるスポットカラーに由来してよい。染料ベースの着色剤はインクベース組成物と混和性であり、当該インクベース組成物は結晶性成分およびアモルファス成分ならびに他の任意の添加剤を含む。
【００４１】
実施形態において、本明細書中で記載される相変化インク組成物はまた、着色剤を含む。任意の所望の、または有効な着色剤を、相変化インク組成物において用いてよく、染料、顔料、これらの混合物等が挙げられるが、着色剤がインク担体中に溶解または分散することができることを条件とする。任意の染料または顔料が選ばれてよいが、インク担体中に分散または溶解することができ、かつ他のインク成分と和合性があることを条件とする。相変化担体組成物は、従来の相変化インク着色剤材料（Ｃｏｌｏｒ  Ｉｎｄｅｘ（Ｃ．Ｉ．）Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｄｙｅｓ、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｄｙｅｓ、修飾ＡｃｉｄおよびＤｉｒｅｃｔ  Ｄｙｅｓ、Ｂａｓｉｃ  Ｄｙｅｓ、Ｓｕｌｐｈｕｒ  Ｄｙｅｓ、Ｖａｔ  Ｄｙｅｓ等）と組み合わせて使用されてよい。適切な染料の例として、Ｎｅｏｚａｐｏｎ  Ｒｅｄ  ４９２（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｒｅｄ  Ｇ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｐｉｎｋ  Ｂ（Ｏｒｉｅｎｔａｌ  Ｇｉａｎｔ  Ｄｙｅｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ３ＢＬ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｓｕｐｒａｎｏｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｒｅｄ  ３ＢＷ（Ｂａｙｅｒ  ＡＧ）；Ｌｅｍｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ６Ｇ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｅ）；Ｌｉｇｈｔ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３Ｇ（Ｓｈａａｎｘｉ）；Ａｉｚｅｎ  Ｓｐｉｌｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｃ−ＧＮＨ（保土谷化学工業株式会社）；Ｂｅｍａｃｈｒｏｍｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＤ  Ｓｕｂ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｃａｒｔａｓｏｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４ＧＦ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｃｉｂａｎｏｎｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２Ｇ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＬＩ（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＣＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＬＳＮ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｙｒａｚｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＢＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｍｏｒｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ  １０１（Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ）；Ｄｉａａｚｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＮ（ＩＣＩ）；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ６７０（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＬＳ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｌｕｘｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ＭＢＳＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓｅｖｒｏｎ  Ｂｌｕｅ  ５ＧＭＦ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｂａｓａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ７５０（ＢＡＳＦ）；Ｋｅｙｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ  Ａｎｉｌｉｎｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）；Ｎｅｏｚａｐｏｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ５１（ＢＡＳＦ）；Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ  ６７０（Ｃ．Ｉ．６１５５４）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４６（Ｃ．Ｉ．１２７００）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ  Ｒｅｄ  ４６２（Ｃ．Ｉ．２６０５０）（ＢＡＳＦ）；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２３８；Ｎｅｐｔｕｎｅ  Ｒｅｄ  Ｂａｓｅ  ＮＢ５４３（ＢＡＳＦ、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４９）；Ｎｅｏｐｅｎ  Ｂｌｕｅ  ＦＦ−４０１２（ＢＡＳＦ）；Ｆａｔｓｏｌ  ���ｌａｃｋ  ＢＲ（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ３５）（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｆａｂｒｉｅｋ  Ｔｒｉａｄｅ  ＢＶ）；Ｍｏｒｔｏｎ  Ｍｏｒｐｌａｓ  Ｍａｇｅｎｔａ  ３６（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７２）；金属フタロシアニン等が挙げられる。ポリマー染料を用いてもよく、例えば、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ＆Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているもの（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８６９、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｂｌｕｅ  ９２、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｒｅｄ  ３５７、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８００、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｂｌａｃｋ  ８９１５−６７、アンカットＲｅａｃｔｉｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｘ−３８、アンカットＲｅａｃｔｉｎｔ  Ｂｌｕｅ  Ｘ−１７、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６２、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５２、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ４４、およびアンカットＲｅａｃｔｉｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｘ−８０）が挙げられる。
【００４２】
顔料はまた、相変化インクに適した着色剤である。
【００４３】
インクベースにおける顔料分散系が、共力剤および分散剤によって安定してよい。一般に、適切な顔料は有機材料または無機材料であってよい。例えば、磁性材料ベースの顔料もまた、ロバストな磁気インク文字認識（ＭＩＣＲ）インクの製造に適している。磁性顔料として、磁性ナノ粒子（例えば、強磁性ナノ粒子等）が挙げられる。
【００４４】
実施形態において、溶媒染料が用いられる。本明細書中での使用に適した溶媒染料の例として、酒精溶染料を挙げることができ、これは、本明細書中で開示されるインク担体との和合性によるものである。
【００４５】
着色剤は、相変化インク中に、所望の色または色相を得るような任意の所望量または有効量で存在してよく、例えば、インクの少なくとも約０．１重量パーセントからインクの約５０重量パーセント、インクの少なくとも約０．２重量パーセントからインクの約２０重量パーセント、およびインクの少なくとも約０．５重量パーセントからインクの約１０重量パーセント等である。
【００４６】
インク組成物は、任意の所望の方法または適切な方法によって、調製されてよい。例えば、インク担体の各成分を混合してから、この混合物を少なくともその融点（例えば、約６０℃から約１５０℃、８０℃から約１４５℃、および８５℃から約１４０℃）へ加熱してよい。着色剤は、インク成分を加熱する前に、またはインク成分を加熱した後に、加えてよい。選択した着色剤が顔料である場合、溶融混合物をアトライタまたは媒体ミル装置中の粉砕に曝し、インク担体中に顔料の分散を生じさせてよい。続いて、加熱した混合物を、約５秒から約３０分以上撹拌し、実質的に均質かつ均一な溶融物を得てから、インクを周辺温度（通常、約２０℃から約２５℃）に冷却する。インクは、周辺温度にて固体である。インクは、ダイレクト印刷インクジェットプロセス用の装置、および非ダイレクト（オフセット）印刷インクジェット用途において、使用されてよい。
【００４７】
任意の適切な下地材または記録シートが使用されてよい。
【実施例】
【００４８】
実施例１
化合物１の合成手順
アルゴン吸気口およびゴムセプタムを備える１００ｍＬの３つ口の丸底フラスコに、トリエチルアミン（７．８５グラム、７７．５１ｍモル（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能））および分子篩で乾燥したジクロロメタン（５０ｍＬ）を加えた。フラスコを氷浴により０℃に冷却した。塩化ピバロイル（８．５０グラム、７０．４６ｍモル（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能））をシリンジによりゆっくり加え、その間に溶液が淡黄色に変化した。３−（アミノメチル）−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルアミン（ＩＰＤＡ、６．０グラム、３５．２３ｍモル（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能））をゆっくり加え、その間に白色の沈殿物が形成され始めた。ジクロロメタン（２５ｍＬ）をさらに加えて、氷浴を取り外した。室温で一晩（約２０時間）撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム（１００ｍＬ）で急冷し、その間に全ての固体残留物が溶解した。ジクロロメタン（１００ｍＬ）で希釈した。混合物を分液漏斗に加えて、ジクロロメタン（２×５０ｍＬ）で抽出した。組み合わされた有機層を水（２×１００ｍＬ）で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過してロータリー・エバポレーター（ｒｏｔａｖｏｐ）により溶媒を除去すると、白色の粉末が生じた。バキュームを用いて産物をさらに乾燥させ、１１．６４グラムが与えられた（９７％の収率）。１Ｈ  ＮＭＲにより、所望の産物が形成されたことが示された。表１は、物理的特性を示す。
【００４９】
実施例２
化合物４の合成手順
ディーン−スタークトラップ、コンデンサ、熱電対およびアルゴン吸気口を備える１００ｍＬの３つ口の丸底フラスコに、３−（アミノメチル）−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルアミン（ＩＰＤＡ、２０グラム、１１７．４４ｍモル（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）から入手可能））およびヘキサン酸（２７．２８グラム、２３４．８８ｍモル（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能））を加えた。混合物を、アルゴン下で１６０℃にゆっくり加熱し、その間に試薬が溶融／溶解した。温度を１８０℃まで上げた。反応混合物を１８０℃で一晩（約２０時間）撹拌し、その間に３．１ｍＬの水がディーン−スタークトラップに集められた。バキュームを約１０分間適用した（１〜２ｍｍ−Ｈｇ）。アルゴン下で約１４０℃に冷却し、アルミトレイに出し、室温に冷却すると、ガラス質の淡褐色固体として３７．８グラムの産物が与えられた（８８％の収率）。１Ｈ  ＮＭＲにより、所望の産物が形成されたことが示された。表１は、物理的特性を示す。
【００５０】
実施例３
化合物３の合成手順
ヘキサン酸の代わりに酪酸を用いたこと以外は実施例２と同じ手順を用いて、ジアミドを製造した。
【００５１】
実施例４
化合物２の合成手順
ヘキサン酸の代わりに２−エチルヘキサン酸を用いたこと以外は実施例２と同じ手順を用いて、ジアミドを製造した。
【００５２】
材料の特性
実施例２のジアミドの示差走査熱量測定（ＤＳＣ）データから、ガラス転移と、結晶化ピークがないことと（図１に示す）が示されたが、このことから該材料はアモルファス固体であることが示される。ガラス転移温度（Ｔｇ）は２０℃である。実施例２のジアミドはまた、高温（＞１００℃）にて比較的低い粘度（＜１０２ｃｐｓ）を有し、これにより該材料はロバストなインクのアモルファス成分の優良候補となる。
【００５３】
実施例５
ジステアリルテレフタレート（化合物５）の合成
二重タービン型撹拌機および蒸留装置を備える２ＬのＢｕｃｈｉリアクターに、ジメチルテレフタレート（３１５．８グラム）、ステアリルアルコール（８７９．７グラム）を充填し、窒素パージ下で１３０℃に１時間加熱した後、撹拌を開始してからＴｙｚｏｒ触媒（３．０グラム（Ｄｕｐｏｎｔから入手可能））を加えた。続いて、反応混合物を１４５℃に加熱してから、３〜４時間にわたって温度を１９０℃にゆっくり吊り上げた（ｒａｍｐｉｎｇ）（メタノールの発生を制御しながら蒸留するように）。反応温度は、９６％を超える産物への転化が達成されるまで（１Ｈ  ＮＭＲ分光法により判定した）、１９０℃にてさらに１６時間維持した。産物を低粘度の液体として放出したが、冷却すると直ぐに凝固し、１０５０グラムの白色固体が与えられた（９６．２％の収率）。産物は、１Ｈ  ＮＭＲ分光法により、純粋である（微量のモノエステルを有する）ことが示された。この化合物の物理的特性を表２に示す。
【００５４】
実施例６
インクの製剤化
インクサンプルを、化合物４および化合物２、結晶性材料（ジステアリルテレフタレート（ＤＳＴ）（上記および米国特許出願第１３／６８１１０６号（発明名称「Ｂｉｏ−Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ  Ｆａｓｔ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｉｎｇ  Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｉｎｋｓ」、Ｇｏｒｅｄｅｍａら）に記載（この出願はその全体が参照によって本明細書に援用される））、ならびに顔料濃縮物から製剤化した。顔料濃縮物の製造プロセスは、米国特許出願第１３／６８０７１６号（発明名称「Ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ  Ｍａｇｅｎｔａ  ａｎｄ  Ｃｙａｎ  Ｐｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｉｎｋｓ」、Ｖａｎｂｅｓｉｅｎら）（この出願はその全体が参照によって本明細書に援用される）に記載されている。製剤を表３に示しており、インクサンプルをインク１およびインク２とした。顔料濃縮物は、ＤＳＴ結晶体、シアン顔料Ｂ４Ｇ、ポリエチレンイミン分散剤（米国特許第７９７３１８６号に記載されており、この出願はその全体が参照によって本明細書に援用される）およびＳｕｎＦｌｏ  ＳＦＤ−Ｂ１２４共力剤を含むものであった。顔料濃縮物の顔料含量は、インク１およびインク２についてそれぞれ１５％および２５％であった。これらの比率から、生じた各インクは２％の顔料ロード量が与えられた。
【００５５】
インク濃縮物賦形剤は、ＤＳＴ（８９．６ｇ）およびポリエチレンイミン分散剤（３２．０ｇ）から構成され、これに共力剤Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ  ５０００（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐ．から入手可能）（６．４ｇ）および顔料Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ４Ｇ（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐ．から入手可能）（３２．０ｇ）を加えた。撹拌インク濃縮物（１２．０ｇ）に、上記した希釈剤の均質な溶融混合物（１３８．０ｇ）をゆっくり加えた。生じたインクを、磁気撹拌バーを用いて１２０℃の温度で１時間、撹拌した。
【表３】
2014133891.tif 000008
【００５６】
Ｕｎｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｍｏｄｅｌ  ０１アトライタ（１８００ｇの１／８”Ｇｒａｄｅ  ４４０Ｃステンレス鋼媒体を充填したもの）を用いてインク濃縮物を調製した。濃縮賦形剤の成分をビーカー内で溶融し、均質になるまで撹拌した後、アトライタ内に充填した。１００ｒｐｍで撹拌しながら、共力剤粉末を２〜３分間にわたって加えてから、顔料Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ４Ｇ（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）を５分間にわたって加えた。混合物を１００ｒｐｍで３０分間撹拌することで乾燥粉末を十分に湿潤させてから、ミル速度を３００ｒｐｍまで上げた（約１８時間）。その後、生じたインク濃縮物をろ過によって分散媒体から分離した。
【００５７】
均質な溶融希釈剤混合物を上記した溶融インク濃縮物（磁気撹拌バーを用いて３５０ｒｐｍで撹拌したもの）に加えることによって、インクを調製した。以下の各ケースにおいて、希釈剤混合物を、ジステアリルテレフタレート（ＤＳＴ）（１０９．３ｇ）およびアモルファス樹脂化合物２（２８．７ｇ）から構成した。
【００５８】
図４は、インク１のインクサンプルのレオロジーデータを示す。該インクは、約９０℃にて１０６ｃｐｓを超えるシャープな相転移を示し、１４０℃での粘度は、許容できる噴射粘度（１０ｃｐｓ）に非常に近い約１１．０５ｃｐｓであった。粘度改良剤を用いるか、アモルファス材料の量を減らすことによって、粘度をさらに低下させることができる。
【００５９】
インク試験および評価
結晶化の速度
結晶化の速度は、製品インクの非常に重要な特性である。これは、印刷後にインクに触れることができる速度を規定し、印刷速度、および通常の紙での透き通しに影響を及ぼすものである。結晶化の速度が速いほど、印刷速度は速くなる。インクベースサンプルを、８０ｗｔ％のＤＳＴ結晶体および２０ｗｔ％の化合物４から製造した。結晶化の速度を、時間分解光学顕微鏡法（ＴＲＯＭ）実験（米国特許出願第１３／４５６８４７号、Ｇａｂｒｉｅｌ  Ｉｆｔｉｍｅら、２０１２年４月２６日付電子出願、代理人整理番号第２０１１０８２８−４０１２７５（この出願はその全体が参照によって本明細書に援用される）に記載されている）を用いて測定した。
【００６０】
化合物４由来のインクベースは、合計で５秒（結晶化開始時間が４秒、結晶化経過時間が１秒）という非常に高速の結晶化速度を示した。この結果は、現在の主流をなすＣｈａｎｄｒａインクに匹敵し、アモルファスが結晶化の速度に影響を及ぼさないことを示唆した。
【００６１】
ロバスト性試験
Ｋ−プルーファグラビア印刷プレート（低圧力に設定した圧力ロールを装備している）を用いて、Ｘｅｒｏｘ（登録商標）Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｅｌｉｔｅ  Ｇｌｏｓｓ，１２０ｇｓｍ（ＤＣＥＧ）コート紙上へ、インク１およびインク２を印刷した。グラビアプレート温度は１４２℃に設定したが、実際のプレート温度は約１３４℃である。Ｋ−プルーファ装置（ＲＫ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｏａｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｌｔｄ．（Ｌｉｔｌｉｎｇｔｏｎ，Ｒｏｙｓｔｏｎ，Ｈｅｒｉｓ，ＳＧ８  ０ＯＺ，Ｕ．Ｋ．）製）は、種々のインクを小規模でスクリーニングし、種々の下地材上で画質を評価するのに有用な印刷ツールである。インクは、下地材から簡単に除去できないロバストな画像を与えた。先端が垂直から約１５°の角度で曲がった金属チップを、５２８ｇの重量を加えて、約１３ｍｍ／ｓの速度で画像を横切るように引いたとき、目視では画像からインクは除去されなかった。該チップは、旋盤ラウンドノーズカッティングビットと類似しており、約１２ｍｍの曲率半径を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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