(57)【要約】      （修正有）【課題】インク液滴が基材（例えば、紙、透明材料など）上に直接適用されるような相転移インクジェットプリンターにおいて、インク液滴が記録媒体との接触時に迅速に固化し、基材上でのインクの移動が防止され、ドット品質改善ができる方法を提供する。【解決手段】基材３０上に第１の結晶性化合物を適用し、コーティング３５を形成する工程と、第２の結晶性化合物を含むインク１０を用いて画像を印刷し、コーティング３５上に配設する工程と、を含み、核形成サイト５０は、前記第１の結晶性化合物と前記第２の結晶性化合物との間に形成されることによって、インク結晶化速度を増大させることができる。【選択図】図２Ｂ
2015000575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク結晶化速度を増大させるための方法であって、
基材を提供する工程と、
基材上に第１の結晶性化合物を適用し、第１の層を形成する工程と、
第２の結晶性化合物を含むインクを用いて画像を印刷し、第１の層上に配設する工程と、を含み、核形成サイトは、前記第１の結晶性化合物と前記第２の結晶性化合物との間に形成される、方法。
【請求項２】
前記第１の結晶性化合物が、前記第２の結晶性化合物のための核形成サイトを形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の結晶性化合物および前記第２の結晶性化合物の両方が、酒石酸のエステル、ウレタン、ジウレタン、アミド、芳香族エーテル、スルホン、および脂肪族線状二酸のエステルからなる群から選択される同じクラスの結晶性材料に属する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の結晶性化合物が、前記第２の結晶性化合物と同じである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の結晶性化合物および前記第２の結晶性化合物の両方がジウレタンを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の結晶性化合物および前記第２の結晶性化合物の両方が、以下の式を有するジウレタンを含む、請求項１に記載の方法、
【化１】
2015000575.tif 000009
式中、Ｑは、アルカンジイルであり、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、場合により１つ以上のアルキルで置換されたフェニルまたはシクロヘキシルであり、ｉは０または１であり、ｊは０または１であり、ｐは１〜４であり、ｑは１〜４である。
【請求項７】
前記インク結晶化時間が、第１の結晶性化合物の不存在下で、基材を使用する方法に比べて、少なくとも１秒短縮する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
インク結晶化速度を増大させる方法であって、
基材および基材上のコーティング層を含むコーティングされた基材を提供する工程であって、前記コーティング層が第１の結晶性化合物を含む工程と、
第２の結晶性化合物を含むインクを用いてコーティング層上に画像を印刷する工程とを含み、核形成サイトは、前記第１の結晶性化合物と前記第２の結晶性化合物との間に形成される、方法。
【請求項９】
前記コーティング層が約５ミクロン〜約２５ミクロンの厚さを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記インクが相転移インクである、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、インク結晶化を増大または加速させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷プロセスは、室温にて固体であり、高温にて液体であるインクを使用し得る。こうしたインクは、固体インク、ホットメルトインク、相転移インクなどと称され得る。ホットメルトインクを使用した圧電インクジェット印刷プロセスにおいて、相転移インクは、印刷装置内のヒーターによって溶融され、従来の圧電インクジェット印刷と同様の様式で液体として利用される（噴出される）。印刷記録媒体との接触時、溶融したインクは迅速に固化し、毛細管作用により記録媒体（例えば紙）の中に運ばれる代わりに、着色剤を記録媒体の表面上に実質的に留めることができ、それによって液体インクを用いて一般に得られる場合よりも高いプリント密度が可能になる。故に、インクジェット印刷における相転移インクの利点は、取扱い中のインクの潜在的な漏出の削減、広範囲のプリント密度および品質、最小限の紙しわまたはゆがみ、およびノズルのクロッキングの危険性がなく、さらにはノゾルのキャッピングさえもない無期限のノンプリンティングの実施可能性である。
【０００３】
一般に、相転移インク（「ホットメルトインク」と称されることもある）は、周囲温度において固相状態であるが、インクジェット印刷デバイスの高温操作温度では液相状態で存在する。噴出温度において、液体インクの液滴は、印刷デバイスから放出され、インク液滴が、記録媒体の表面と接触するときに、直接または中間加熱転写ベルトまたはドラムを介して、それらは迅速に固化し、固化インク液滴の所定のパターンを形成する。
【０００４】
カラー印刷のための相転移インクは、通常、相転移インク相溶性着色剤と組み合わされた相転移インクキャリア組成物を含む。特定の実施形態において、一連の着色相転移インクは、インクキャリア組成物を相溶性の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できる。減法混色の原色着色相転移インクは、４つの構成成分染料または顔料、すなわちシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックを含むことができるが、インクは、これら４つの色に限定されない。これらの減法混色の原色着色インクのそれぞれは、単一の染料または顔料あるいは染料または顔料の混合物を用いることによって形成できる。例えば、マゼンタは、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ  Ｄｙｅの混合物を用いることによって得ることができ、またはコンポジットブラックは、いくつかの染料を混合することによって得ることができる。相転移インクは、それらが搬送中、長期間の貯蔵中などにおいて室温にて固相状態のままであるので、インクジェットプリンターに所望される。加えて、液体インクジェットインクに関するインクの蒸発の結果としてノズルのクロッキングと関連する問題は、大きく削減され、それによってインクジェット印刷の信頼性を改善する。さらに、インク液滴が最終記録媒体（例えば、紙、透明材料など）上に直接適用されるような相転移インクジェットプリンターにおいて、液滴は記録媒体との接触時に迅速に固化できるので、印刷媒体に沿ったインクの移動が防止され、ドット品質が改善される。
【０００５】
上記の従来の相転移インク技術が、鮮やかな画像を生成するのに成功しており、ジェット使用の経済性および多孔質紙における基材許容度を提供している一方で、堅牢性についてインク固化時間を犠牲にすることに関していくつかの問題が存在する。そういうものとして、満足する固化時間で、基材上に優れた画像品質を生じる代替印刷方法を見出すことが必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に例示される実施形態によれば、インク結晶化を加速させる方法が提供される。
【０００７】
特に、本実施形態は、基材を提供する工程、基材上に第１の結晶性化合物を適用して第１の層を形成する工程、および第１の層上に配設された第２の結晶性化合物を含むインクを用いて画像を印刷する工程を含むインク結晶化速度を増大させるための方法が提供され、ここで核形成サイトは、第１の結晶性化合物と第２の結晶性化合物との間に形成される。
【０００８】
実施形態において、インク結晶化を増大させる方法が提供され、この方法が、基材および基材上のコーティング層を含むコーティングされた基材を提供する工程であって、このコーティング層が第１の結晶性化合物を含む工程、および第２の結晶性化合物を含むインクを用いてコーティング層上に画像を印刷する工程を含み、ここで核形成サイトは、第１の結晶性化合物と第２の結晶性化合物との間に形成される。
【０００９】
実施形態において、基材を提供する工程、ジウレタン結晶性化合物を基材上に適用して、第１の層を形成する工程、ジウレタン結晶性化合物を含む固体インクを用いて第１の層上に画像を印刷する工程を含むインク結晶化を増大させる方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、開示の実施形態によって、結晶化オンセットから結晶化完了までの結晶形成の画像を示すＴＲＯＭプロセスの説明図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本開示の実施形態によるインク結晶化を増大させる方法の概念図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示の実施形態によるインク結晶化を増大させる方法の概念図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本開示の実施形態によるインク結晶化を増大させる方法の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書で使用される場合、結晶性材料または結晶性化合物は、構成原子、分子またはイオンが、３つの空間次元すべてにおいて延びる秩序正しい繰り返しパターンで配列されている固体材料を意味する。
【００１２】
本明細書で使用される場合、非晶質材料または非晶質化合物は、結晶性構造を示さない固体材料を意味する。すなわち、原子または分子の局所的な秩序化が存在してもよいが、それらの長期間の秩序化は存在しない。
【００１３】
本開示の実施形態は、インク結晶化を増大させる方法に関する。この方法は、印刷のために使用されるインクに存在する結晶性構成成分（第２の結晶性化合物）と同じまたは同様であってもよい結晶性材料（第１の結晶性化合物）で基材をシード化またはコーティングする工程を含む。シードの結晶化は、インクの優れた堅牢性特性を維持しながら、初期の結晶化工程（すなわち一次核形成）に固有の遅延を排除することによってインクの固化時間を加速する。故にシードの結晶化により、妥当な時間枠内でインクを到達させるおよび／または広げることができる。
【００１４】
印刷の前に、材料は、基材の表面上に適用されてもよい第１の結晶性化合物を含む。こうした材料は、迅速に固化できるべきであり、クリアであってもよく、または着色剤を含有していなくてもよく、または白色であってもよい。あるいは印刷の前に、第１の結晶性化合物は、基材の表面上に直接適用されてもよく、または基材は、第１の結晶性化合物を含む層でコーティングされてもよい。
【００１５】
図２Ａは、コーティングされていない基材２０の表面上に適用すべきインク１０を例示する。インクを基材に浸み込ませ、浸み込み６０は基材の裏面から視覚可能である。図２Ｂは、コーティングされた基材３０の表面上に適用されるべきインク１０を例示する。コーティング３５は、核形成サイト５０を含有する。インク１０の適用後、インクの結晶化が、コーティング中で迅速に生じ、インクは基材の頂部に留まり、基材の裏面からはほとんど視覚不可能である。図２Ｃは、コーティングされた基材４０の表面上に適用されるべきインク１０を例示する。コーティング４５は、核形成サイトを含有していない。インク１０はコーティングおよび基材を通って浸み込み、浸み込み６０は、基材の裏面から視覚可能である。コーティングが基材へのインクの拡散をブロックする場合に、視認性がある程度低減される可能性がある。
【００１６】
本実施形態の第１の結晶性化合物および第２の結晶性化合物は、構造が同じまたは同様であってもよい。実施形態において、第１の結晶性化合物は、第２の結晶性化合物と同じである。
【００１７】
実施形態において、第１の結晶性化合物および第２の結晶性化合物の両方は、酒石酸のエステル、ウレタン、ジウレタン、アミド、芳香族エーテル、スルホン、および脂肪族線状二酸のエステルからなる群から選択される同じクラスの結晶性材料に属する。
【００１８】
本実施形態の第１の結晶性化合物および第２の結晶性化合物は、ジウレタン化合物および／またはそれらの誘導体を含んでいてもよい。実施形態において、第１の結晶性化合物および第２の結晶性化合物は線状ジウレタンを含む。好適な結晶性化合物としては、その全体が参考として本明細書に組み込まれる米国特許出願第１３／４５６，６１９号（代理人整理番号２０１１０３５６−３９６１５２）（発明の名称「結晶性ジウレタンおよびそれらの誘導体を含む相転移インク組成物」）に開示されるものが挙げられる。これらの結晶性ジウレタンは、市販の線状ジイソシアネートとアルコールとを用いる一工程無溶媒反応を通して合成される。この無溶媒プロセスでは副生成物を避け、反応器処理量が高い。これらの結晶性材料はまた、良好な相転移を示すとともに、相転移インクに使用するのに好適な材料を製造する特定の熱特性およびレオロジー特性を有することも見出した。
【００１９】
結晶性材料は、明確な結晶化を示し、約１４０℃の温度では相対的に低い粘度（≦１２センチポイズ（ｃｐｓ）、または約０．５〜約２０ｃｐｓ、または約１〜約１５ｃｐｓ）を示すが、室温では非常に高い粘度（＞１０６ｃｐｓ）を示す。これらの材料は、１５０℃未満、または約６５〜約１５０℃、または約６６〜約１４５℃の融点（Ｔ溶融）、および６０℃を超える、または約６０〜約１４０℃、または約６５〜約１２０℃の結晶化温度（Ｔ結晶化）を有する。Ｔ溶融とＴ結晶化とのΔＴは、約５５℃未満である。
【００２０】
これらの結晶性材料（すなわち第１の結晶性化合物および第２の結晶性化合物）は、一般式を有するジウレタンを含んでいてもよい。
【化１】
2015000575.tif 000003
式中、Ｑは、アルカンジイルであり、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、場合により１つ以上のアルキルで置換されたフェニルまたはシクロヘキシルであり、ｉは０または１であり、ｊは０または１であり、ｐは１〜４であり、ｑは１〜４である。こうした実施形態の一部において、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは独立に、場合により１つ以上のメチルまたはエチルで置換されたフェニルまたはシクロヘキシルである。こうした実施形態の一部において、Ｒ６およびＲ７はフェニルである。ある実施形態において、Ｑは−（ＣＨ２）ｎ−であり、ｎは４〜８である。こうした実施形態の一部において、ｎは６である。
【００２１】
「アルカンジイル」という用語は、アルカン基の二価ラジカルを指す。こうしたアルカンジイルは、一般式−Ｃｎ（ＲｘＲｙ）ｎ−を有し、ここでＲｘおよびＲｙのそれぞれは、独立に低級アルキル基または水素である。
【００２２】
特定の実施形態において、第１の結晶性化合物は、ジベンジルヘキサン−１，６−ジイルジカルバメートを含む。
【００２３】
結晶性ジウレタン化合物は、以下に示される一般スキームによって合成できる：
【化２】
2015000575.tif 000004
式中、Ｑはアルカンジイルであり、Ｒは−（ＣＨ２）ｐ−（Ｏ）ｉ−Ｒ６であり、Ｒ’は−（ＣＨ２）ｑ−（Ｏ）ｊ−Ｒ７である。ある実施形態において、Ｑは−（ＣＨ２）ｎ−であり、ｎは４〜８である。
【００２４】
開示に使用するために好適なアルコール（ＲＯＨまたはＲ’ＯＨ）としては、ベンジルアルコール、２−フェニルエタノール、２−フェノキシエタノール、３−フェニルプロパン−１−オール、Ｃ６Ｈ５（ＣＨ２）４ＯＨ、シクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、３−メチルシクロヘキサノール、４−メチルシクロヘキサノール、シクロヘキシルメタノール、２−メチルシクロヘキシルメタノール、３−メチルシクロヘキシルメタノール、４−メチルシクロヘキシルメタノール、および４−エチルシクロヘキサノールが挙げられるが、これらに限定されない。各ＲＯＨおよびＲ’ＯＨは、独立に、上記で開示されて列挙されたものから選択される。
【００２５】
上記反応は、ジイソシアネートおよびアルコールを溶融状態で、スズ触媒、例えばジブチルスズジラウレート（Ｆａｓｃａｔ４２０２）、ジブチルスズオキシド（Ｆａｓｃａｔ４１００）、亜鉛触媒、例えばＢｉ  ｃａｔ  Ｚ、またはビスマス触媒、例えばＢｉ  ｃａｔ  ８１２４、Ｂｉ  ｃａｔ  ８１０８の存在下で組み合わせることによって行われてもよい。トレース量の触媒のみがプロセスに必要である。無溶媒プロセスにおけるジウレタンの相対的に迅速な形成が、依然の結晶性構成成分の合成に比べて顕著に改善される。加えて、無溶媒プロセスは副生成物に関する問題を排除し、それはまた反応器処理量がより高いことを意味する。
【００２６】
理論に束縛されることを望まないが、末端基アルコールの性質が、形成されて得られたウレタンの溶融／結晶化特性に影響を与えると考えられる。ウレタンにおける官能−水素結合サイトは、より堅牢性の画像を可能にするインクを提供するために、他の結晶性構成成分、例えばジエステルよりも強力な分子間力を提供する場合がある。
【００２７】
特定の実施形態において、線状の６個の炭素原子コアを有する結晶性ジウレタン化合物は、同じ反応スキームに従って合成できる。
【化３】
2015000575.tif 000005
【００２８】
一実施形態において、ベンジルアルコールは、ＨＤＩ（１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート）と共に使用して、ジベンジルヘキサン−１，６−ジイルジカルバメート（本明細書ではＤＨＤＣ）を合成する。
【００２９】
酒石酸のエステルの例としては、ジベンジルＬ−タートラート、ジフェネチルＬ−タートラート、ビス（３−フェニル−１−プロピル）Ｌ−タートラート、ビス（２−フェノキシエチル）Ｌ−タートラート、ジフェニルＬ−タートラート、ビス（４−メチルフェニル）Ｌ−タートラート、ビス（４−メトキシルフェニル）Ｌ−タートラート、ビス（４−メチルベンジル）Ｌ−タートラート、ビス（４−メトキシルベンジル）Ｌ−タートラート、ジシクロヘキシルＬ−タートラート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）Ｌ−タートラート、およびいずれかの立体異性体およびこれらの混合物が挙げられる。
【００３０】
好適な結晶性構成成分はまた、その全体が参考として本明細書に組み込まれる米国特許出願第１３／４５７，２２１号（Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕ  ｅｔ  ａｌ．に対して）（代理人整理番号２０１１０６６５−３９７２４３）（発明の名称「結晶性アミドを含む相転移インク」）に開示されるものを含む。
【００３１】
好適な結晶性構成成分はまた、その全体が参考として本明細書に組み込まれる米国特許出願第１３／４５６，９１６号（Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕ  ｅｔ  ａｌ．に対して）（代理人整理番号２０１１０３６２−３９６１５７）（発明の名称「芳香族エーテルを含む相転移インク組成物」）に開示されるものを含む。結晶性芳香族エーテルの非限定例としては、
【化４】
2015000575.tif 000006
およびこれらの混合物が挙げられる。
【００３２】
好適な結晶性構成成分はまた、その全体が参考として本明細書に組み込まれる米国特許出願第１３／４５７，３２３号（Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕ  ｅｔ  ａｌ．に対して）（代理人整理番号２０１１０５６１−０３９６９５５）（発明の名称「結晶性スルホン化合物およびそれらの誘導体を含む相転移インク組成物」）に開示されるものを含む。
【００３３】
結晶性スルホンの非限定例としては、ジフェニルスルホン、ジメチルスルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−クロロフェニル）スルホン、ビス（４−フルオロフェニル）スルホン、２−ヒドロキシフェニル−４−ヒドロキシフェニルスルホン、フェニル−４−クロロフェニルスルホン、フェニル−２−アミノフェニルスルホン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ジベンジルスルホン、メチルエチルスルホン、ジエチルスルホン、メチルイソプロピルスルホン、エチルイソプロピルスルホン、ジ−ｎ−ブチルスルホン、ジビニルスルホン、メチル−２−ヒドロキシメチルスルホン、メチルクロロメチルスルホン、スルホラン、３−スルホレン、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００３４】
実施形態において、第１の結晶性化合物は、コーティング層の総重量に基づいて、１０％〜８５％の量で存在する。十分な量の顔料（例えば７５〜６０重量％の顔料）を必要とするコーティングに関して、第１の結晶性化合物は、約１０％〜約３０％、約１０％〜約２５％、１２％〜約２２％、１５％〜約２０％の量で存在する。多量の顔料（例えば約３０〜約１０重量％の顔料）を必要としないコーティングに関して、第１の結晶性化合物は、約６５％〜約８５％、約７０％〜約８０％、約７２％〜約７８％の量で存在する。
【００３５】
結晶化（またはインク結晶化）のプロセスは２つの段階がある。第１の段階は、核形成であり、ここで核形成サイトが形成され、結晶の形成を導く。初期結晶構成成分は、それらが接着し、結晶を形成するのに正しい配向および配置において互いに衝突しなければならないので、核形成は相対的にゆっくり生じる。結晶の核形成の後、成長の第２の段階は迅速に続いて起こる。故に、結晶化のプロセスに必要とされる時間は、結晶化の第２の成長段階によるものよりも、第１の核形成段階によるものの方が支配的である。従って、核形成サイトを提供することは、結晶化時間を顕著に低減できる。
【００３６】
実施形態において、核形成サイトは、第１の結晶性化合物と第２の結晶性化合物との間に形成される。
【００３７】
実施形態において、第１の結晶性化合物は、第２の結晶性化合物のための核形成サイトを形成し、インク結晶化を促進する。
【００３８】
実施形態において、基材は、紙、プラスチック、金属または布地およびこれらのいずれかの組み合わせを含む。
【００３９】
本開示のある実施形態は、インク結晶化を増大させる（またはインク結晶化の速度を増大させる）方法が提供され、この方法は、基材およびこの基材上のコーティング層を含むコーティングされた基材を提供する工程であって、ここでコーティング層は第１の結晶性化合物を含む工程、および第２の結晶性化合物を含むインクを用いてコーティング層上に画像を印刷する工程を含む。
【００４０】
実施形態において、コーティング層は、約５ミクロン〜約２５ミクロン、約１０ミクロン〜約２５ミクロン、または約２０ミクロン〜約２５ミクロンの厚さを有する。
【００４１】
コーティング層はさらに、１つ以上の顔料、バインダーおよび／または添加剤を含んでいてもよい。
【００４２】
インク結晶化の速度は、ＴＲＯＭ（時間分解光学顕微鏡）を用いて測定されてもよい。ＴＲＯＭは、本願と同日に電子出願された米国特許出願第１３／４５６，８４７号（発明の名称「固体インクの結晶化速度を測定するための時間分解光学顕微鏡（「ＴＲＯＭ」）プロセス」（Ｇａｂｒｉｅｌ  Ｉｆｔｉｍｅ  ｅｔ  ａｌ．に対して）（代理人整理番号２０１１０８２８−４０１２７５）に記載される。
【００４３】
ＴＲＯＭは、偏光顕微鏡（ＰＯＭ）を用いることによって結晶の外観および成長をモニターする。サンプルは、顕微鏡の交差した分極板間に配置される。結晶性材料は、それらが複屈折であるので、視覚可能である。例えば光を透過しない溶融状態のインクと同様の非晶質材料または液体は、ＰＯＭの下では黒色に見える。故に、ＰＯＭは、結晶性構成成分を視認する場合の画像コントラストを可能にし、溶融状態から設定温度まで冷却される場合に結晶性−非晶質インクの結晶化動力学を追跡できる。
【００４４】
標準ＴＲＯＭ実験条件を、現実の印刷プロセスに関連する同じ数だけのパラメータを含むことを目的として設定した。重要な設定パラメータとしては、
（ａ）直径１６〜２５ｍｍ、０．２〜０．５ｍｍを含む厚さを含むガラススライド。
（ｂ）５〜２５ミクロンの範囲に含まれるインクサンプル厚さ。
（ｃ）４０℃に設定される冷却温度。
【００４５】
結晶化測定の速度に関して、サンプルを、オフラインホットプレートを介して予測される噴出温度（粘度＝１０〜１２ｃｐｓ）に加熱し、次いで光学顕微鏡とカップリングされた冷却段階に移す。冷却段階は、熱および液体窒素の制御された供給によって維持されるプレセット温度にて恒温化される。この実験設定は、インク液滴が現実の印刷プロセスにおいて噴出される予測されるドラム／紙温度をモデルとする（本開示において報告される実験については４０℃）。結晶形成および成長はカメラで記録する。
【００４６】
選択されたインクのためのＴＲＯＭ方法により得られた結晶化時間は、実際の印刷デバイスにおいてインクの液滴の結晶化時間となるようなものと同一ではないことを理解すべきである。実際の印刷デバイス、例えばプリンターにおいて、インクはより迅速に固化する。本発明者らは、ＴＲＯＭ方法によって測定される場合に結晶化総時間と、プリンター中のインクの固化時間との間の良好な相関があることを決定した。
【００４７】
ＴＲＯＭプロセスにおいて重要な工程が、図１に例示され、非晶質および結晶性構成成分だけ（染料または顔料なし）を含有するメインラインインクベースを用いる測定プロセスにおいて重要な工程を強調表示する。溶融状態を時間０としてＰＯＭの下で視覚化される場合、結晶性−非晶質インクは、光を通過させないので黒色に見える。サンプルが結晶化したとき、結晶性領域はより明るく見える。ＴＲＯＭによって報告される数字には：第１の結晶（結晶化オンセット）から最後（結晶化完了）までの時間を含む。
【００４８】
ＴＲＯＭプロセスの重要な測定されたパラメータの定義を以下に記載する。
時間０（Ｔ＝０ｓ）−溶融サンプルを顕微鏡下の冷却ステージに置く。
Ｔオンセット＝第１の結晶が現れるときの時間。
Ｔ成長＝第１の結晶（Ｔオンセット）から結晶化の完了（Ｔ合計）までの結晶成長の期間。
Ｔ合計＝Ｔオンセット＋Ｔ成長。
【００４９】
開示の特定実施形態は、インク結晶化の速度を増大させる方法が提供し、こうして結晶化時間は、第１の結晶性化合物の不存在下で基材を使用する方法に比べて、３０秒程度から約１秒未満短縮し得る。特定の実施形態において、結晶化時間は、第１の結晶性化合物の不存在下で基材を使用する方法に比べて、少なくとも１秒短縮され得る。特定実施形態において、結晶化時間は、第１の結晶性化合物の不存在下で基材を使用する方法に比べて、約５秒〜約０．１秒短縮され得る。特定実施形態において、結晶化時間は、第１の結晶性化合物の不存在下で基材を使用する方法に比べて、約３秒〜約０．５秒短縮され得る。
【実施例】
【００５０】
実施例１
ジベンジルヘキサン−１，６−ジイルジカルバメートの合成
磁性撹拌機を備えた１６ｏｚのジャーに、１２０ｇのベンジルアルコール（ＭＷ＝１０８ｇ／ｍｏｌ，１．１１ｍｍｏｌ）および１０滴のＦａｓｃａｔ４２０２触媒を充填した。このジャーを約１３０℃の油浴に入れた。次に、９３．３ｇのＨＤＩ（ＭＷ＝１６８ｇ／ｍｏｌ，０．５６ｍｍｏｌ）を添加した。発熱が認められた。ＩＲを反応の１時間後に確認し、２２００〜２４００ｃｍ−１のイソシアネートピークを示さなかったが、これは反応が完了したことを示していた。反応内容物をスズ製パンに注ぎ、冷却および固化した。ＤＳＣを使用して、材料の熱特性を測定した。ＤＨＤＣは、以下の構造を有する白色粉末材料である：
【化５】
2015000575.tif 000007
【００５１】
実施例２
インクの調製
相転移インクサンプルは、ＤＨＤＣと、米国特許出願第１３／０９５，７８４号に以前に開示されている非晶質材料であるジ−Ｄ／Ｌ−メンチルＬ−タートラート（ＤＭＴ）との７０：３０重量比ブレンドを用いることによって調製された。結晶性および非晶質材料は、この混合比で非常に混和性であった。典型的な配合実施例を以下に示す。
【表１】
2015000575.tif 000008
【００５２】
実施例３
基材の結晶性ジウレタン材料によるシード化
結晶性ジウレタン粉末化材料１（ＤＨＤＣ）をコーティングされていない紙に適用した。次いで結晶性構成成分としてジウレタンを含有する溶融インクを適用した。紙中のジウレタン結晶は、インクのための核形成サイトとして作用する。次いでインクを迅速に凍結し、適用されたＤＨＤＣなしでコーティングされていない紙の場合と同様に、紙に深く浸み込まない。結晶の迅速な形成によるのではなく粉末化ジウレタンが機械的にインクをブロックしたかどうかをテストするために、ジウレタンを含有するのではなく結晶性ジエステル化合物による溶融インクを適用した。この場合、インクは、コーティングされていない紙でもそうであったように、紙に深く浸み込んだ。
【００５３】
実施例４
基材のジエステル結晶性化合物によるシード化
ジエステル結晶性化合物を含有するインクのイエローバージョンを、機械的動作によってコーティングされていない紙に軽く適用した。次いで、シアンおよびマゼンタインクの液滴を紙上に印刷した。イエローインクを用いない紙の領域において、液滴が広がり、紙に深く浸み込んだ。シアンおよびマゼンタ液滴が、プレ適用されたイエローインクに載る領域において、シアンおよびマゼンタ液滴は小さいままであり、紙に浸み込まなかった。
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図１】
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