(57)【要約】      （修正有）【課題】コーティング紙基材への印刷を含むインクジェット印刷に適した転相インク組成物。【解決手段】転相インク組成物は、生体再生可能な材料から誘導される結晶性化合物およびアモルファス化合物を両方とも含む。前記結晶性化合物が、テレフタル酸ジエステルであり、前記アモルファス化合物が酒石酸ジエステルである、転相インク組成物。【効果】堅牢性が高く、迅速に結晶化するインク組成物を与える。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
転相インクであって、
アモルファス要素と、
以下の構造を有するジエステル化合物である結晶性要素、
【化１】
2013227576.tif 000016
〔ＲおよびＲ’は、同じであってもよく、異なっていてもよく、ＲおよびＲ’は、それぞれ互いに独立して、飽和またはエチレン性不飽和の脂肪族基である〕と、
任意要素の着色剤とを含む、転相インク。
【請求項２】
ＲおよびＲ’は、少なくとも８個から５０個を超えない炭素原子を含むアルキル基である、請求項１に記載の転相インク。
【請求項３】
前記インクが、標準化されたＴＲＯＭ手順によって測定される場合、１５秒未満の総結晶化時間で結晶化可能である、請求項１に記載の転相インク。
【請求項４】
生体再生可能な内容物を少なくとも２０重量％含む、請求項１に記載の転相インク。
【請求項５】
前記アモルファス要素が、以下に示す式Ｉの酒石酸エステルまたは式ＩＩのＡｂｉｔｏｌ  Ｅエステル、
【化２】
2013227576.tif 000017
を含み、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ同じであってもよく、異なっていてもよく、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立して、アルキル基であり、前記アルキルは、炭素原子を約１〜約４０個含む、直鎖、分枝鎖または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であり、Ｒ３は、置換および非置換のアルキレン基を含むアルキレン基である、請求項１に記載の転相インク。
【請求項６】
前記結晶性化合物が、前記転相インクの合計重量の約６０重量％〜約９５重量％の量で存在する、請求項１に記載の転相インク。
【請求項７】
前記アモルファス化合物が、前記転相インクの合計重量の約５重量％〜約４０重量％の量で存在する、請求項１に記載の転相インク。
【請求項８】
前記結晶性要素が、約１４０℃での粘度が１２ｃｐ未満である、請求項１に記載の転相インク。
【請求項９】
前記結晶性要素が、Ｔ溶融が１５０℃未満である、請求項１に記載の転相インク。
【請求項１０】
前記結晶性要素が、Ｔ結晶が６０℃よりも高い、請求項１に記載の転相インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、室温で固体であり、高温で溶融し、この状態で溶融インクを基材に塗布することを特徴とする固体インク組成物に関する。これらの固体インク組成物をインクジェット印刷に使用することができる。本実施形態は、アモルファス化合物と、結晶性化合物と、場合により着色剤とを含む新規固体インク組成物、およびこれを製造する方法に関する。相溶性が低いアモルファス化合物と結晶性化合物との組み合わせを含む本発明に記載に特定の配合物は、コーティング紙の上に高品質の画像を形成するか、または印刷する、迅速に結晶化するインク組成物を提供する。
【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、高温で液体であるインクを使用してもよい。このようなインクは、固体インク、ホットメルトインク、転相インクなどと呼ばれることがある。例えば、米国特許第４，４９０，７３１号（この開示内容は、参照することにより全体的に本明細書に組み込まれる）は、紙のような記録媒体に印刷するための固体インクを分注する装置を開示する。ホットメルトインクを使用するピエゾインクジェット印刷プロセスでは、印刷装置中の加熱器によって固体インクを溶融し、従来のピエゾインクジェット印刷の場合と同様の様式で液体として利用する（吐出させる）。印刷記録媒体と接触したら、溶融したインクは迅速に固化し、着色剤が、毛管作用によって記録媒体（例えば、紙）に保持されるのではなく、記録媒体の表面にかなりの量がとどまり、それによって、一般的に液体インクを用いて得られるよりも高い印刷密度を可能にすることができる。したがって、インクジェット印刷における転相インクの利点は、取扱い中にインクが漏れる可能性がないこと、広範囲にわたる印刷密度および品質、紙のしわまたは歪みが最低限であること、ノズルにふたをしなくても、ノズルが目詰まりする危険性がなく、期間を決めずに印刷しない期間が可能になることである。
【０００３】
一般的に、転相インク（「ホットメルトインク」または「固体インク」と呼ばれることがある）は、周囲温度で固相であるが、インクジェット印刷デバイスの高温での操作温度では液相で存在する。吐出温度で、液体インクの液滴が印刷デバイスから吐出され、インクの液滴が記録媒体表面と直接的に、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、インクの液滴は迅速に固化し、あらかじめ定められた模様の固化したインク液滴を生成する。
【０００４】
カラー印刷のための転相インクは、典型的には、転相インクと相溶性の着色剤と組み合わせた転相インク担体組成物を含む。具体的な実施形態では、インク担体組成物と、相溶性の減法混色の着色剤とを合わせることによって、一連のカラー転相インクを作成することができる。減法混色のカラー転相インクは、４要素の染料または顔料（つまり、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）を含んでいてもよいが、インクは、これら４種類の色に限られない。１種類の染料または顔料、または染料または顔料の混合物を用いることによって、これらの減法混色のカラーインクを作成することができる。
【０００５】
転相インクは、運搬、長期間にわたる保存などの間、室温で固相のままであるため、インクジェット印刷に望ましい。それに加え、液体インクジェットインクからインクが蒸発した結果起こるノズルの目詰まりに関連する問題は、大部分がなくなり、そのため、インクジェット印刷の信頼性が上がる。さらに、インクの液滴を最終的な記録基材（例えば、紙、透明材料など）に直接塗布する転相インクジェップリンタにおいて、記録媒体と接触すると、液滴はすぐに固化し、その結果、インクが印刷媒体に沿って移動するのが防がれ、ドット品質が向上する。
【０００６】
上の従来の固体インク技術は、一般的に、鮮明な画像をうまく生成し、多孔性の紙に対する吐出部の使用の経済性および基材の自由度を与えるが、このような技術は、コーティング基材にとって満足がいくものではない。したがって、これらの意図する目的のために既知の組成物およびプロセスが適しているが、コーティングした紙基材の上で画像を作成するか、または印刷するさらなる手段が依然として必要である。このように、固体インク組成物の代替となる組成物を見つけ、あらゆる基材の上で優れた画質を顧客に提供する将来的な印刷技術を見つけることが必要である。さらに、製品の印刷のような迅速な印刷環境に適する転相インク組成物を提供することが必要である。
【０００７】
上述の米国特許および特許明細書は、参照することによりそれぞれ本明細書に組み込まれる。さらに、上述の米国特許および特許明細書それぞれの適切な要素およびプロセスの態様を、本開示の実施形態のために選択してもよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に示す実施形態によれば、相溶性が制限されたアモルファス材料および結晶性材料と、染料または有機顔料とを含み、コーティング紙基材への印刷のようなインクジェット高速印刷に適した新規固体インク組成物が提供される。特に、転相インクは、有機顔料または相溶性が制限されているアモルファス要素および結晶性要素のいずれかを含まない同じ組成物よりも、液体状態から迅速に結晶化する。
【０００９】
特に、本実施形態は、アモルファス要素と、以下の構造を有するジエステル化合物である結晶性要素、
【化１】
2013227576.tif 000002
〔ＲおよびＲ’は、同じであってもよく、異なっていてもよく、ＲおよびＲ’は、それぞれ互いに独立して、飽和またはエチレン性不飽和の脂肪族基である〕と、任意要素の着色剤とを含む、転相インクを提供する。
【００１０】
さらなる実施形態では、アモルファス要素と、以下の構造を有するジエステル化合物である結晶性要素、
【化２】
2013227576.tif 000003
とを含み、この結晶性要素は、場合により触媒存在下、テレフタル酸ジメチルまたはテレフタル酸と、アルキルアルコールとを、アルキルアルコール対テレフタル酸ジメチルまたはテレフタル酸のモル比が２：１になるような反応から合成される。
【００１１】
さらに他の実施形態では、Ａｂｉｔｏｌ  Ｅコハク酸ジ−エステル、酒石酸ジメンチル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要素と、テレフタル酸ジステアリル、テレフタル酸ジドコシル、テレフタル酸ジドデシルおよびこれらの混合物からなる群から選択される結晶性要素と、任意要素の着色剤とを含み、このインクは、標準化された時間分解光学顕微鏡（ＴＲＯＭ）手順（以下に記載する）によって測定する場合、総結晶化時間が１５秒未満であるような転相インクが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態にしたがって作られた結晶性化合物１のレオロジーデータを示すグラフである。
【図２】図２は、本実施形態にしたがって作られたインクのレオロジーデータを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
従来の転相インク技術は、鮮明な画像をうまく生成し、多孔性の紙に対する吐出部の使用の経済性および基材の自由度を与える。しかし、このような技術は、コーティング基材にとって満足がいくものではない。本実施形態は、インク組成物で使用するための生体再生可能な材料を使用する。「生体再生可能な」との用語は、植物材料に由来する１種類以上のモノマーから構成される材料を意味するように用いられる。このような生体由来で再生可能な原料を用いることによって、製造業者は、原料のカーボンフットプリントを減らし、ゼロカーボンまたは増減のないカーボンニュートラルフットプリントへと移行するだろう。生体由来の材料は、個別のエネルギーおよび排出量の節約という観点でもきわめて魅力滴である。生体再生可能な原料を利用すると、埋め立ての対象となる廃棄物を減らすことができ、不安定な領域から輸入される石油に頼ることに付随する経済的な危険性および不確実性を減らすことができる。
【００１４】
本願発明者らは、結晶性要素およびアモルファス要素から作られる組成物の迅速な結晶化が、この組成物に固有の性質ではないことを発見した。結晶性／アモルファス混合物の結晶加速度は、独立して結晶性要素およびアモルファス要素の関数であるだけではなく、もっと重要なことに、結晶性材料とアモルファス材料の対の選択によって影響を受ける。例えば、所与の結晶性要素は、アモルファス要素と混合すると、迅速に結晶化する組成物を与える場合があるが、同じ結晶性要素を、異なるアモルファス要素と混合すると、ゆっくりと結晶化する組成物を得ることができる。結晶性要素とアモルファス要素の対の化学構造の関係によって、与えられる混合物の結晶加速度が制御される。しかし、迅速に結晶化するインクを提供するために結晶性要素とアモルファス要素の具体的な対を選択することは、複雑である。
【００１５】
本実施形態は、結晶性要素およびアモルファス要素に基づき、堅牢性の高いインクを提供するインク組成物を提供するだけではなく、特に、コーティング紙の上に堅牢性の高い画像を示し、さらに、迅速に結晶化し、生体再生可能な材料から誘導される転相インクを提供する。
【００１６】
本実施形態は、一般的にそれぞれ６０：４０〜９５：５の重量比の（１）結晶性化合物および（２）アモルファス化合物のブレンドを含む、新しい種類のインクジェット固体インク組成物を提供する。さらに具体的な実施形態では、結晶性化合物とアモルファス化合物の重量比は、６５：３５〜９５：５、または７０：３０〜９０：１０である。
【００１７】
それぞれの化合物または要素は、固体インクに特殊な性質を付与し、これらのアモルファス化合物と結晶性化合物のブレンドを組み込んで得られたインクは、未コーティング基材およびコーティング基材の上で優れた堅牢性を示す。インク配合物中の結晶性化合物は、冷却すると迅速に結晶化することによって転相する。結晶性化合物は、最終的なインク膜の構造も決め、アモルファス化合物の粘着性を下げることによって、硬いインクを作り出す。アモルファス化合物は、印刷したインクに粘着性に与え、堅牢性を付与する。
【００１８】
結晶性要素とアモルファス要素の相溶性が制御されている組成物を使用することによって、迅速に固化するインクを得るひとつの方法。これは、相溶性が制限されていることによって、この２つの要素が溶融状態から冷却すると迅速に相分離する傾向があることを意味する。制限された相溶性は、迅速に結晶化する能力を与えるために、結晶性要素とアモルファス要素の選択された対のそれぞれの化学構造中に存在する官能基間の関係に関する一連の設計ルールを満足するように結晶性要素およびアモルファス要素を選択することによって達成される。この設計ルールを以下に記載する。
（１）転相インク組成物は、アモルファス化合物と結晶性化合物とを含み、
（２）アモルファス化合物は、少なくとも１つの官能基を有し、少なくとも１つのアモルファス末端基に接続しているアモルファスコア部分を含み、アモルファス末端基は、アルキル基を含み、アルキルは、炭素原子を１〜４０個含む直鎖、分枝鎖または環状の飽和または不飽和、置換または非置換であり、アモルファス化合物の構造を示す図を以下に示す。
【化３】
2013227576.tif 000004
（３）結晶性化合物は、少なくとも１つの官能基を有し、少なくとも１つの結晶性末端基に接続している結晶性コア部分を含み、結晶性末端基は、芳香族基を含み、結晶性化合物の構造を示す図を以下に示す。
【化４】
2013227576.tif 000005
（４）アモルファスコア部分の官能基は、どれも結晶性コア部分の任意の官能基と同じではない。
【００１９】
特に、本実施形態は、疎水性の特徴を有し、生分解可能で迅速に結晶化するジエステルと、生体再生可能な材料に由来するアモルファス要素とを使用する。いくつかの実施形態では、本実施形態は、少なくとも２０％の生体再生可能な内容物、または約２０〜約８５％、または約６５〜約８３％の生体再生可能な内容物を含むインクを提供する。このことは、インク要素の少なくとも２０％が、再生可能な資源（例えば植物）に由来することを意味する。特に、インク組成物は、脂肪酸モノアルコールおよび二酸（例えば、テレフタル酸）に由来する安価で鋭敏に溶融し、転相要素として機能する結晶性材料を、アモルファスバインダー樹脂として機能する他のジエステルに加えて含む。脂肪族アルコールは、インクにある程度の疎水性の特徴を与え、この特徴は、インクの塗布性を高め、他のインク配合物からの改良に役立つ。結晶性材料は、安価であり、生分解可能でもある。これらの材料から作られる転相インクは、同じ基材の上に載せた市販の転相インクと比較すると、優れた堅牢性を示す。
【００２０】
迅速な印刷のために試験インクの適合性を評価するために、結晶性要素を含有する転相インクの結晶加速度を測定するための定量的な方法を開発した。時間分解光学顕微鏡（ＴＲＯＭ）は、さまざまなサンプル間の比較を与え、その結果、迅速に結晶化するインクの設計に関してなされた進歩をモニタリングする有用なツールである。ＴＲＯＭは、２０１２年４月２６日に電子出願されたＧａｂｒｉｅｌ  Ｉｆｔｉｍｅらに対する米国特許出願第１３／４５６，８４７号（代理人整理番号第２０１１０８２８−４０１２７５）に記載されており、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００２１】
ＴＲＯＭは、偏光光学顕微鏡（ＰＯＭ）を用い、結晶の概観および成長を監視する。サンプルを、顕微鏡の交差する偏光板の間に置く。結晶性材料は、複屈折であるため、目に見える。光を透過しないアモルファス材料または液体（例えば、溶融状態のインク）は、ＰＯＭでは黒色に見える。したがって、ＰＯＭは、結晶性要素を見ると、画像のコントラストを与え、溶融状態から設定温度まで冷却すると、結晶性−アモルファスインクの結晶化動力学を追跡することができる。異なるサンプルおよびさまざまなサンプルの間の比較を可能にするデータを得るために、標準化されたＴＲＯＭ実験条件を設定し、その目標は、実際の印刷プロセスに関連する多くのパラメータとして含む。インクまたはインク基剤を、１８ｍｍの薄い円形ガラス板で挟む。インク層の厚みを５〜２５μｍに維持し（ガラスファイバースペーサーで制御）、この厚みは、実際に印刷されたインク層に近い。結晶化の測定のために、オフラインのホットプレートによってサンプルを予想吐出温度（粘度１０〜１２ｃｐ）まで加熱し、次いで、光学顕微鏡に接続した冷却ステージに移す。冷却ステージは、あらかじめ設定した温度で恒温状態にあり、熱および液体窒素を制御しつつ供給することによって維持される。この実験の設定は、現実の印刷プロセスでインク液滴が上に吐出されると予想されるドラム／紙の温度をモデリングする（本開示で報告する実験の場合、４０℃）。結晶の生成および成長をカメラで記録する。
【００２２】
選択したインクについてＴＲＯＭ方法を用いて得られた結晶化時間は、実際の印刷デバイス中でのインク液滴の結晶化時間と思われる時間と同じではないことが理解されたい。プリンタのような実際の印刷デバイスでは、インクは、もっと迅速に固化する。ＴＲＯＭ方法によって測定されるような総結晶化時間と、プリンタ中のインクの固化時間との間に良好な相関関係があることが決定された。上述の標準化された条件において、ＴＲＯＭ方法によって決定される場合、インクが２０秒以内、１５秒以内、または１０秒以内に固化することも決定され（すなわち、総結晶化時間＜２０秒、＜１５秒、または＜１０秒）、迅速な印刷、典型的には、１００フィート／分またはそれより速い速度での印刷に適している。したがって、本開示の目的のために、１５秒よりも低い結晶加速度は、迅速な結晶化と考えられる。しかし、５００フィート／分またはそれ以上の程度での非常に高速の印刷は、標準化されたＴＲＯＭ条件で、ＴＲＯＭによって測定された結晶加速度が７秒未満であるインクを必要とする。
【００２３】
実際に、本願発明者らは、ＴＲＯＭ試験において、Ｔｉｍｅｔｏｔａｌ（結晶性およびアモルファス）が１５秒以下であることが、１００フィート／分またはそれより速い速度での印刷に適していることを発見した。
【００２４】
特定の実施形態では、転相インクの総結晶化時間は、結晶性化合物単独の総結晶化時間の５倍を超えない。さらなる実施形態では、転相インクの総結晶化時間は、結晶性化合物単独の総結晶化時間の４倍を超えない。なおさらなる実施形態では、転相インクの総結晶化時間は、結晶性化合物単独の総結晶化時間の３倍を超えない。
【００２５】
いくつかの実施形態では、転相インクは、ある特定の物理特性を満たす。例えば、本実施形態の転相インクは、融点（Ｔ溶融）が約６５℃〜約１５０℃、または約７０℃〜約１４０℃、または約８０℃〜約１３５℃である。他の実施形態では、このインクは、ＤＳＣによって１０℃／分の速度で測定した場合、結晶化温度（Ｔ結晶）が約４０℃〜約１４０℃、または約４５℃〜約１３０℃、または約５０℃〜約１２０℃である。他の実施形態では、本実施形態のインクは、約１００〜約１４０℃の吐出範囲での粘度が約１〜約２２ｃｐである。特に、本実施形態のインクは、１４０℃での粘度が１２ｃｐ未満、または約１２ｃｐ〜約３ｃｐ、または約１０ｃｐ〜約５ｃｐである。このインクは、室温での粘度は、約１０６ｃｐより大きいだろう。
【００２６】
いくつかの実施形態では、アモルファス化合物は、結晶性要素および着色剤または他の少量添加剤のバインダー剤として機能する。本実施形態では、アモルファス化合物は、一般式、
【化５】
2013227576.tif 000006
を有するエステル化合物であり、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立して、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基または二環系であり、Ｚは、アルキレン基、アリーレン基、アリールアルキレン基またはアルキルアリーレン基である。具体的な実施形態では、アモルファス化合物は、以下に記載する構造を有する。
【００２７】
ある種の適切なアモルファス材料は、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕ  ｅｔ．ａｌに対する米国特許出願第１３／０９５，７８４号に開示されており、参照することにより全体的に本明細書に組み込まれる。アモルファス材料は、以下の式を有する酒石酸エステル、
【化６】
2013227576.tif 000007
を含んでいてもよく、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ互いに独立して、同じであってもよく、異なっていてもよく、アルキル部分が、炭素原子を約１〜約４０個含み、直鎖、分岐したまたは環状、飽和または不飽和、置換または非置換であるアルキル基、または置換または非置換の芳香族またはヘテロ芳香族基、およびこれらの混合物からなる群から選択される。特定の実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチルおよびｔ−ブチルから選択される１個以上のアルキル基で場合により置換されたシクロヘキシル基である。
【００２８】
酒石酸の骨格は、Ｌ−（＋）−酒石酸、Ｄ−（−）−酒石酸、ＤＬ−酒石酸、またはメソ酒石酸、これらの混合物から選択される。酒石酸のＲ基および立体化学に依存して、エステルは、結晶または安定なアモルファス化合物を生成することができる。具体的な実施形態では、アモルファス化合物は、ジ−Ｌ−メンチル  Ｌ−酒石酸エステル、ジ−ＤＬ−メンチル  Ｌ−酒石酸エステル（ＤＭＴ）、ジ−Ｌ−メンチル  ＤＬ−酒石酸エステル、ジ−ＤＬ−メンチル  ＤＬ−酒石酸エステル、およびこれらの任意の立体異性体およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【００２９】
これらの材料は、吐出温度（≦１４０℃、または約１００〜約１４０℃、または約１０５〜約１４０℃）で比較的低い粘度（＜１０２センチポイズ（ｃｐ）、または約１〜約１００ｃｐ、または約５〜約９５ｃｐ）を示すが、室温では非常に高い粘度（＞１０５ｃｐ）を示す。
【００３０】
アモルファス要素を合成するために、酒石酸を種々のアルコールと反応させ、米国特許出願第１３／０９５，７８４号に示される合成スキームに示されるようなジ−エステルを製造する。本実施形態とともに使用されるべき適切なアルコールは、アルキルアルコールからなる群から選択されてもよく、このアルコールのアルキル部分は、炭素原子を約１〜約４０個含み、直鎖、分枝鎖または環状、飽和または不飽和、置換または非置換、または置換または非置換の芳香族またはヘテロ芳香族基、およびこれらの混合物であってもよい。例えば、メントール、イソメントール、ネオメントール、イソネオメントールおよび任意の立体異性体およびこれらの混合物のような種々のアルコールをエステル化に使用してもよい。複数の脂肪族アルコールの混合物をエステル化に使用してもよい。例えば、２種類の脂肪族アルコールの混合物をエステル化に使用してもよい。これらの混合反応で使用可能な脂肪族アルコールの適切な例は、シクロヘキサノールおよび置換シクロヘキサノール（例えば、２−、３−または４−ｔ−ブチルシクロヘキサノール）である。脂肪族アルコールのモル比は、２５：７５〜７５：２５、４０：６０〜６０：４０、または約５０：５０であってもよい。
【００３１】
別の実施形態では、アモルファス材料は、一般式を有するジエステル、
【化７】
2013227576.tif 000008
または一般式Ｉおよび／またはＩＩの１種類以上の化合物の混合物
〔Ｒ１は、置換および非置換のアルキレン基を含め、アルキレン基、アリーレン基、アリールアルキレン基、アルキルアリーレン基であり、アルキレン基（例えば、炭素原子を２〜約１２個含むアルキレン基）にヘテロ原子が存在していてもよく、存在していなくてもよく、Ｒ２〜Ｒ２５基は、独立して、水素、アルキル基、アリールアルキル基、アルキルアリール基、ヘテロ環基からなる群から選択され、Ｒ２〜Ｒ２５基のうち１つ以上が環構造に含まれており、（ＣＨ２）ｘは、１個以上のメチレン基を示し、ｘは、１〜約２０の整数である〕
または一般式Ｉおよび／またはＩＩの１種類以上の化合物の混合物を含んでいてもよい。
【００３２】
さらに具体的には、アモルファス化合物は、以下の句構造を有するコハク酸または酒石酸とＡｂｉｔｏｌ  Ｅアルコールのエステルである。
【化８】
2013227576.tif 000009
【００３３】
アモルファス要素を合成するために、コハク酸または酒石酸をＡＢＩＴＯＬ  Ｅ（商標）アルコール（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．（ウィルミントン、デラウエア）から入手可能）と反応させた。ＡＢＩＴＯＬ  Ｅは、代表的な構造によって示されており、ヒドロアビエチルアルコール（ＣＡＳ［１３３９３−９３−６］）、水素化ロジンのメチルエステル（ＣＡＳ［８０５０−１５−５］）、脱炭酸したロジン（ＣＡＳ［８０５０−１８−８］））を含む。
【００３４】
具体的な実施形態では、アモルファスバインダーは、メントールと酒石酸のジエステルである（ＤＭＴ）（以下の表１に示す化合物１）。酒石酸は、生体再生可能な材料であり、ワイン産業の一般的な副生成物である。メントールも供給場所によっては生体再生可能なことがある。他の実施形態では、アモルファスバインダーは、シクロヘキサノールおよびｔ−ブチルシクロヘキサノールの混合物（比率５０：５０）と酒石酸のエステルである（以下の表１に示す化合物２）。化合物１および２は、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕ  ｅｔ．ａｌに対する米国特許出願第１３／０９５，７８４号に開示されており、全体的に本明細書に参考として組み込まれる。別の具体的な実施形態では、アモルファスバインダーは、Ａｂｉｔｏｌ  Ｅとコハク酸ジエステルとのエステルである（以下の表１に示す化合物３）。Ａｂｉｔｏｌ  Ｅは、パインサップおよびトウモロコシまたはソルガムから入手可能な生体由来のコハク酸から誘導される樹脂である。生体再生可能な内容物は、生体由来の材料の重量％に基づく。
【表１】
2013227576.tif 000010
【００３５】
アモルファス化合物は、吐出温度付近（≦１４０℃）で相対的に低い粘度を示す（＜１０２センチポイズ（ｃｐ）、または約１〜約１００ｃｐ、または約５〜約９５ｃｐ）が、室温では非常に高い粘度を示す（＞１０５ｃｐ）。
【００３６】
いくつかの実施形態では、アモルファス化合物を結晶性化合物と一緒に配合し、固体インク組成物を作成する。結晶性要素およびバインダーはすべてエステルである。この種の材料は、容易に生分解可能であることがよく知られている。このインク組成物は、良好なレオロジープロフィールを示す。Ｋ−ｐｒｏｏｆにより、固体インク組成物によってコーティング紙の上に作られた印刷サンプルは、優れた堅牢性を示す。
【００３７】
いくつかの実施形態では、アモルファス材料は、インク組成物の合計重量の約５重量％〜約５０重量％、または約１０重量％〜約４０重量％、または約１５重量％〜約３０重量％の量で存在する。
【００３８】
ある具体的な実施形態では、ＲとＲ’は同じである。いくつかの実施形態では、結晶性化合物は、以下のスキーム１から作られるジエステル化合物、
スキーム１
【化９】
2013227576.tif 000011
であり、式中、Ｒは、飽和またはエチレン性不飽和の脂肪族基であり、一実施形態では、少なくとも炭素原子を約６個含み、別の実施形態では、少なくとも約８個含み、一実施形態では、訳００個を超えず、別の実施形態では、約８０個を超えず、さらに別の実施形態では、約６０個を超えないが、炭素原子の数は、これらの範囲から外れていてもよい。具体的な実施形態では、結晶性化合物は、天然の脂肪族アルコール（例えば、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、カプリックアルコール、リノレイルアルコールなど）から誘導される。上の反応は、スズ触媒、例えば、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）、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、チタン触媒、例えば、二酸化チタン）存在下、テレフタル酸ジメチルとアルコールとを溶融状態で合わせることによって行われてもよい。このプロセスには痕跡量の触媒しか必要とされない。
【００３９】
いくつかの実施形態では、触媒は、生成物合計の約０．０１重量％〜２重量％、または約０．０５重量％〜約１重量％の量で存在する。
【００４０】
この反応は、約１５０℃〜約２５０℃、または約１６０℃〜約２１０℃の高温で行われる。無溶媒プロセスは、環境的に持続可能であり、副生成物の問題がなく、反応器のスループットが高くなることを意味する。
【００４１】
これらのアルコールは、ほとんどが綿、ココナツ、パーム核、トウゴマの種子、菜種、大豆、ヒマワリのような植物油から誘導される生体再生可能な材料である。これらのアルコールをテレフタル酸ジメチルまたはテレフタル酸と反応させ、対応するジエステルを得る。生体再生可能なテレフタル酸はまだ入手可能ではないが、今後数年のうちに入手可能にすべく、多くの企業が力を入れている。したがって、本実施形態とともに使用するための１００％生体再生可能なテレフタル酸ジアルキルを近い将来に得る可能性は、高い。
【００４２】
ジエステル化合物（結晶性化合物として使用するための）を製造するために使用する特定のアルコールを表２に示す。３種類すべての化合物が、望ましい温度範囲（すなわち、６０℃＜Ｔ＜１３０℃）で非常に鋭敏な転移を示し（表２）、このことは、インクの転相材料として有望な特性を示している。
【表２】
2013227576.tif 000012
【００４３】
生体再生可能な内容物は、生体由来の材料の重量％に基づく。本実施形態の結晶性要素を製造するために用いられる出発材料はすべて安価である。さらに、これらの材料は、メタノールを唯一の副精製物として伴う無溶媒宿業手順を用いた単純で低コスト、環境に良い合成経路によって調製される。
【００４４】
本実施形態の転相インクの別の重要な要求事項は、インク要素が高い吐出温度で長期間にわたって安定なことである。表２の化合物１を１４０℃のオーブンで７日間熟成させ、安定性を試験した。図１は、熟成したサンプルおよび新しいサンプルのレオロジーを示し、両レオロジーは非常に似ており、このことは、この結晶性サンプルが高い吐出温度で安定であることを示している。
【００４５】
結晶性材料は、鋭敏な結晶化、約１４０℃では比較的低い粘度（≦１０１センチポイズ（ｃｐ）、または約０．５〜約２０ｃｐ、または約１〜約１５ｃｐ）を示すが、室温では非常に高い粘度（＞１０６ｃｐ）を示す。これらの材料は、融点（Ｔ溶融）が１５０℃未満、または約６５〜約１５０℃、または約６６〜約１４５℃であり、結晶化温度（Ｔ結晶）が６０℃より大きく、または約６０〜約１４０℃、または約６５〜約１２０℃である。Ｔ溶融とＴ結晶のΔＴは、約５５℃未満である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、アモルファス化合物は、いかに示す構造からなる群から選択されるジエステル化合物およびこれらの混合物である。
【化１０】
2013227576.tif 000013
【００４７】
いくつかの実施形態では、結晶性材料は、インク組成物の合計重量の約６０重量％〜約９５重量％、または約６５重量％〜約９５重量％、または約７０重量％〜約９０重量％の量で存在する。
【００４８】
インクは、画像が酸化しないように保護するために、場合により酸化防止剤を含んでいてもよく、また、インク容器内で加熱した溶融物として存在している間にインク成分が酸化しないように保護してもよい。酸化防止剤が存在する場合、酸化防止剤は、インク中に望ましい任意の量または有効な量で、例えば、インクの約０．２５重量％〜約１０重量％、または約１重量％〜約５重量％の量で存在していてもよい。
【００４９】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の転相インク組成物は、着色剤も含む。したがって、本実施形態のインクは、着色剤を含むものであってもよく、含まないものであってもよい。転相インクは、場合により、染料または顔料のような着色剤を含んでいてもよい。着色剤は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）のセット、または特注の色染料または顔料または顔料混合物から得られるスポットカラーのいずれかであってもよい。染料系着色剤は、結晶性要素およびアモルファス要素と任意の他の添加剤とを含むインク系組成物と混和性である。
【００５０】
着色剤をインク担体に溶解または分散させることができる限り、染料、顔料、これらの混合物などを含む任意の望ましい着色剤または有効な着色剤を転相インク組成物に使用してもよい。インク担体に分散または溶解させることができ、他のインク要素と相溶性である限り、任意の染料または顔料を選択してもよい。転相担体組成物を従来の転相インク着色剤材料と組み合わせて使用してもよい。
【００５１】
顔料は、転相インクに適した着色剤でもある。適切な顔料の例としては、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５１００（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｖｉｏｌｅｔ  ５８９０（ＢＡＳＦ）、ＨＥＬＩＯＧＥＮ  Ｇｒｅｅｎ  Ｌ８７３０（ＢＡＳＦ）、ＬＩＴＨＯＬ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｄ３７００（ＢＡＳＥ）、ＳＵＮＦＡＳＴ  Ｂｌｕｅ  １５：４（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ−Ｄ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ４Ｇ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｒｅｄ  Ｐ−Ｆ７ＲＫ、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＢＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＬＩＴＨＯＬ  Ｓｃａｒｌｅｔ  ４４４０（ＢＡＳＦ）、Ｂｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、ＯＲＡＣＥＴ  ＰＩＮＫ  ＲＦ（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｒｅｄ  ３８７１  Ｋ（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＦＡＳＴ  Ｂｌｕｅ  １５：３（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｒｅｄ  ３３４０（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＦＡＳＴ  Ｃａｒｂａｚｏｌｅ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、ＬＩＴＨＯＬ  Ｆａｓｔ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｌ４３００（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＢＲＩＴＥ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、ＨＥＬＩＯＧＥＮ  Ｂｌｕｅ  Ｌ６９００、Ｌ７０２０（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＢＲＩＴＥ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７４（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、ＳＰＥＣＴＲＡ  ＰＡＣ  Ｃ  Ｏｒａｎｇｅ  １６（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、ＨＥＬＩＯＧＥＮ  Ｂｌｕｅ  Ｋ６９０２、Ｋ６９１０（ＢＡＳＦ）、ＳＵＮＦＡＳＴ  Ｍａｇｅｎｔａ  １２２（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、ＨＥＬＩＯＧＥＮ  Ｂｌｕｅ  Ｄ６８４０、Ｄ７０８０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ  ＯＳ（ＢＡＳＦ）、ＮＥＯＰＥＮ  Ｂｌｕｅ  ＦＦ４０１２（ＢＡＳＦ）、ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２ＧＯ１（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＩＲＧＡＬＩＴＥ  Ｂｌｕｅ  ＧＬＯ（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｂｌｕｅ  ６４７０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｇ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ  ２２０（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｏｒａｎｇｅ  ３０４０（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５２、１５６０（ＢＡＳＦ）、ＬＩＴＨＯＬ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０９９１  Ｋ（ＢＡＳＦ）、ＰＡＬＩＯＴＯＬ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８４０（ＢＡＳＦ）、ＮＯＶＯＰＥＲＭ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＩＮＫ  Ｊｅｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４Ｇ  ＶＰ２５３２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｔｏｎｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ０７９０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ  Ｌ１２５０（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｃｏ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５、Ｄ１３５１（ＢＡＳＦ）、ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ  ＰＩＮＫ  Ｅ  ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｈａｎｓａ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５ＧＸ０３（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＲＬ  ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｒｕｂｉｎｅ  Ｌ６Ｂ  ０５（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、ＦＡＮＡＬ  ＰＩＮＫ  Ｄ４８３０（ＢＡＳＦ）、��ＩＮＱＵＡＳＩＡ  Ｍａｇｅｎｔａ（ＤＵ  ＰＯＮＴ）、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｂｌａｃｋ  Ｌ００８４（ＢＡＳＦ）、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  Ｋ８０１（ＢＡＳＦ）、およびカーボンブラック、例えば、ＲＥＧＡＬ  ３３０ＴＭ（Ｃａｂｏｔ）、Ｎｉｐｅｘ  １５０（Ｅｖｏｎｉｋ）Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ５２５０およびＣａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ５７５０（Ｃｏｌｕｍｂｉａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）など、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００５２】
インク基剤中の顔料分散物は、共力剤および分散剤によって安定化されていてもよい。一般的に、適切な顔料は、有機材料または無機物であってもよい。例えば、堅牢性の高い磁気インク文字認識（ＭＩＣＲ）インクを製造するための磁気材料系の顔料も適している。磁気顔料としては、磁気ナノ粒子、例えば、強磁性ナノ粒子も挙げられる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、溶媒染料が使用される。本発明で使用するのに適した溶媒染料の例としては、本明細書に開示しているインク担体との相溶性のため、スピリット可溶性染料を挙げることができる。適切なスピリット溶媒染料の例としては、Ｎｅｏｚａｐｏｎ  Ｒｅｄ  ４９２（ＢＡＳＦ）、Ｏｒａｓｏｌ  Ｒｅｄ  Ｇ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｐｉｎｋ  Ｂ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｃｏｌｏｒｓ）、Ａｉｚｅｎ  Ｓｐｉｌｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ−ＢＨ（Ｈｏｄｏｇａｙａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、Ｋａｙａｎｏｌ  Ｒｅｄ  ３ＢＬ（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｋａｙａｋｕ）、Ｓｐｉｒｉｔ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３Ｇ、Ａｉｚｅｎ  Ｓｐｉｌｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｃ−ＧＮＨ（Ｈｏｄｏｇａｙａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、Ｃａｒｔａｓｏｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４ＧＦ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｐｅｒｇａｓｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５ＲＡ  ＥＸ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）、Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＬＩ（ＢＡＳＦ）、Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、Ｓａｖｉｎｙｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＬＳ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｍｏｒｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ  １０１（Ｒｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓ）、Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ６７０（ＢＡＳＦ）、Ｓａｖｉｎｙｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＬＳ（Ｓａｎｄｏｚ）、Ｌｕｘｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ＭＢＳＮ（Ｐｙｌａｍ）、Ｓｅｖｒｏｎ  Ｂｌｕｅ  ５ＧＭＦ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）、Ｂａｓａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ７５０（ＢＡＳＦ）、Ｋｅｙｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ  Ａｎｉｌｉｎｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、Ｎｅｏｚａｐｏｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ５１（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ、Ｃ．Ｉ．１２１９５）（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ  ６７０（Ｃ．Ｉ．６１５５４）（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４６（Ｃ．Ｉ．１２７００）（ＢＡＳＦ）、Ｓｕｄａｎ  Ｒｅｄ  ４６２（Ｃ．Ｉ．  ２６０５０１）（ＢＡＳＦ）、これらの混合物などが挙げられる。
【００５４】
着色剤は、転相インク中に、望ましい色または色相を得るのに望ましい任意の量または有効な量で、例えば、インクの少なくとも約０．１重量％〜約５０重量％、少なくとも約０．２重量％〜約２０重量％、少なくとも約０．５重量％〜約１０重量％の量で存在していてもよい。
【００５５】
インク組成物を、任意の望ましい方法または適切な方法によって調製することができる。例えば、インク担体のそれぞれの要素を一緒に混合した後、融点まで、例えば、約６０℃〜約１５０℃、８０℃〜約１４５℃、８５℃〜約１４０℃まで混合物を加熱する。インク成分を加熱する前に着色剤を加えてもよく、またはインク成分を加熱した後に加えてもよい。顔料が所定の着色剤である場合、溶融した混合物をアトライタまたはメディアミル装置で研磨し、インク担体中に顔料を有効に分散させてもよい。次いで、加熱した混合物を約５秒〜約３０分またはそれ以上の間攪拌し、実質的に均質で均一な溶融物を得た後、インクを周囲温度（典型的には、約２０℃〜約２５℃）まで冷却する。このインクは、周囲温度で固体である。直接的に印刷するインクジェットプロセスおよび間接的に（オフセットで）印刷するインクジェット用途のための装置にこのインクを使用してもよい。本明細書に開示する別の実施形態は、本明細書に開示するインクをインクジェット印刷装置に組み込むことと、インクを溶融させることと、溶融したインクの液滴を記録基材の上に画像の模様になるように吐出させることとを含むプロセスに関する。直接的な印刷プロセスは、例えば、米国特許第５，１９５，４３０号にも開示されており、参照することにより、その開示内容は、本明細書に組み込まれる。本明細書に開示されるさらに別の実施形態は、本明細書に開示するインクをインクジェット印刷装置に組み込むことと、インクを溶融させることと、溶融したインクの液滴を中間転写体の上に画像の模様になるように吐出させることと、この画像の模様のインクを中間転写体から最終的な記録基材に転写することとを含むプロセスに関する。具体的な実施形態では、中間転写体を、最終的な記録シートの温度より高く、印刷装置中の溶融インクの温度より低い温度まで加熱する。別の具体的な実施形態では、中間転写体および最終的な記録シートを両方とも加熱し、この実施形態では、中間転写体および最終的な記録シートを両方とも、印刷装置中の溶融したインクの温度より低い温度まで加熱し、この実施形態では、中間転写体および最終的な記録シートの相対温度は、（１）中間転写体を、最終的な記録基材の温度より高く、印刷装置中の溶融インクの温度より低い温度まで加熱するか、（２）最終的な記録基材を、中間転写体の温度より高く、印刷装置中の溶融インクの温度より低い温度まで加熱するか、または（３）中間転写体および最終的な記録シートをほぼ同じ温度まで加熱する。ある具体的な実施形態では、印刷装置は、圧電によって振動する要素の振動によってインク液滴を画像の模様になるように吐出する圧電印刷プロセスを使用する。本明細書に開示するインクを他のホットメルト印刷プロセス（例えば、ホットメルト音響インクジェット印刷、ホットメルトサーマルインクジェット印刷、ホットメルト連続流インクジェット印刷またはホットメルト偏光インクジェット印刷など）に使用することもできる。本明細書に開示する転相インクを、ホットメルトインクジェット印刷プロセス以外の印刷プロセスに使用することもできる。
【００５６】
普通紙、例えば、ＸＥＲＯＸ  ４２００紙、ＸＥＲＯＸ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｒｉｅｓ紙、Ｃｏｕｒｔｌａｎｄ  ４０２４  ＤＰ紙、罫線付きノート紙、ボンド紙、シリカコーティング紙、例えば、Ｓｈａｒｐ  Ｃｏｍｐａｎｙのシリカコーティング紙、ＪｕＪｏ紙、ＨＡＭＭＥＲＭＩＬＬ  ＬＡＳＥＲＰＲＩＮＴ紙など、光沢コーティング紙、例えば、ＸＥＲＯＸ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｅｌｉｔｅ  Ｇｌｏｓｓ、Ｓａｐｐｉ  Ｗａｒｒｅｎ  Ｐａｐｅｒｓ  ＬＵＳＴＲＯＧＬＯＳＳ、特殊紙、例えば、Ｘｅｒｏｘ  ＤＵＲＡＰＡＰＥＲなど、透明材料、布地、繊維製品、プラスチック、ポリマー膜、無機記録媒体（例えば、金属および木材など）、透明材料、布地、繊維製品、プラスチック、ポリマー膜、無機記録媒体（例えば、金属および木材など）を含む任意の適切な基材または記録シートを使用してもよい。
【００５７】
本明細書に記載のインクを以下の実施例でさらに説明する。あらゆる部およびパーセントは、他の意味であると示されていない限り、重量基準である。
【００５８】
（実施例１）
テレフタル酸ジステアリル（化合物１、表２）の合成
２ＬのＢｕｃｈｉ反応器に二重タービンアジテーターおよび蒸留装置を取り付け、これにテレフタル酸ジメチル（３１５．８グラム）、ステアリルアルコール（８７９．７グラム）を入れ、窒素をパージしつつ、１３０℃で１時間加熱し、その後に、攪拌を行った後、Ｔｙｚｏｒ触媒（３．０グラム、Ｄｕｐｏｎｔから入手可能）を加えた。次いで、反応混合物を１４５℃まで加熱した後、発生するメタノールが制御した様式で蒸留されるように、温度を３〜４時間かけて１９０℃までゆっくりと上げた。１Ｈ  ＮＭＲ分光法によって決定するときに生成物への変換率が９６％を超えるまで、反応温度を１９０℃にさらに１６時間維持した。生成物を低粘度の液体として取り出し、冷却すると固化し、白色固体１０５０グラムを得た（収率９６．２％）。この生成物は、１Ｈ  ＮＭＲ分光法によって純粋であることが示され、痕跡量のモノエステルを含んでいた。この化合物の物理特性を表２に示す。
【００５９】
（実施例２）
テレフタル酸ジドコシル（化合物２、表２）の合成
３ッ首の５００ｍＬ丸底フラスコにＤｅａｎ  Ｓｔａｒｋトラップおよび凝縮器、熱電対およびアルゴン注入口を取り付け、これにテレフタル酸ジメチル（４９．５７グラム、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）、１−ドコサノール（１６７．７６グラム、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）、Ｆａｓｃａｔ  ４１００（０．２２グラム、Ａｒｋｅｍａ  Ｉｎｃから入手可能）、キシレン（１００ｍＬ、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）を加えた。アルゴン下、混合物を１６０℃までゆっくりと加熱し、この間に試薬が溶融した。温度を１８０℃まで上げた。反応混合物を１８０℃で一晩（約２０時間）加熱し、この間に、キシレンとメタノールの混合物６３ｍＬを集めた。約１０分間、減圧状態にして（１〜２ｍｍ−Ｈｇ）、この間にすべてのキシレンを留去した。アルゴン下、溶液を約１４０℃まで冷却し、アルミニウム皿に取り出し、室温まで冷却し、生成物１９６．６グラムをオフホワイト色固体として得た（収率９８％）。生成物は、１Ｈ  ＮＭＲ分光法によって純粋であることが示され、痕跡量のモノエステルを含んでいた。この化合物の物理特性を表２に示す。
【００６０】
テレフタル酸ジメチルの昇華を防ぐため、少量のキシレンを使用した。反応を加圧反応器で行う場合、溶媒が不要な場合もある。
【００６１】
（実施例３）
テレフタル酸ジドデシル（化合物３、表１）の合成
化合物３を化合物２について概要を説明したのと同じ手順を用いて、但し、１−ドコサノールの代わりにラウリルアルコールを用いて合成した。この化合物の物理特性を表２に示す。
【００６２】
（インク組成物）
表２の化合物１および２と、表３に示すバインダーである酒石酸ジメンチル（ＤＭＴ）およびＡｂｉｔｏｌ  Ｅコハク酸を用い、インクを配合した。
【００６３】
（インク実施例１）
転相インク１の調製
３０ｍＬの褐色瓶に、テレフタル酸ジステアリル３．９２ｇ（表２の化合物１、７８．４重量％）、Ａｂｉｔｏｌ  Ｅコハク酸ジエステル０．９８ｇをこの順に加えた。この材料を１４０℃で溶融させ、磁気攪拌棒を用いて３０分間攪拌した後、溶融した混合物にＫｅｙｐｌａｓｔ  Ｓｏｌｖｅｎｔブルー１０１染料（２重量％、Ｋｅｙｓｔｏｎｅから購入）０．１ｇを加えた。このインクを１４０℃でさらに１時間攪拌し、アルミニウム皿に注ぎ、室温まで冷却した。図２は、インク１のレオロジープロフィールを示す。
【００６４】
（インク実施例２）
転相インク２の調製
インク２を、インク１と同じ様式で、但し、ジ−Ｄ／Ｌ−メンチルＬ−酒石酸エステル（ＤＭＴ、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕらに対する米国出願第１３／０９５，７８４号に記載されるアモルファスバインダー）をＡｂｉｔｏｌ  Ｅコハク酸ジ−エステルの代わりに使用して調製した。インク２のレオロジープロフィールを図２に示す。
【００６５】
（インク実施例３）
転相インク３の調製
インク３を、インク１と同じ様式で、但し、テレフタル酸ジドコシル（表２の化合物２）をテレフタル酸ジステアリルの代わりに使用して調製した。インク３のレオロジープロフィールを図２に示す。
【００６６】
（比較例のインク）
比較例のインクの調製
実施例２のインクと同様の様式で、但し、ブタン−１，４−ジイルビス（３−フェニルアクリレート）を結晶性要素として用い、インクを配合した。
【００６７】
得られたインクサンプルを、ＲＦＳ３制御型歪みＲｈｅｏｍｅｔｅｒ（ＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）にＰｅｌｔｉｅｒ加熱プレートを取り付け、２５ｍｍ平行板を用いて測定した。使用した方法は、それぞれの温度間の均熱（平衡）時間１２０秒、１Ｈｚの一定周波数での高温から低温まで５℃ごとの温度掃引であった。製造した転相インクのレオロジーデータを図２に示す。３種類すべてのインクが、非常に広い吐出自由度を示し、粘度は、インク２および３の場合、１４０〜１１０℃の広い温度範囲で１０ｃｐ未満であり、インク１の場合、さらに低かった（１００℃で９．２ｃｐ）。これらのインクは、すべて低い吐出温度を有すると予想され、このことは、少ないエネルギーを使用することが可能な印刷にとって重要である。
【００６８】
これらのインクは、以下の表３に示すように、非常に多くの生体再生可能な内容物を含む。本願発明者が知っている従来の転相インクは、いずれもこのような多くの生体再生可能な内容物を含んでいない。
【表３】
2013227576.tif 000014
【００６９】
（結晶化速度）
結晶化速度は、インクの製造にとって非常に重要な特徴であり、印刷した後にインクに触れることができるようになるまでの速度を示し、印刷速度に影響を及ぼす。その結果、結晶化速度が速いほど、印刷速度が速くなる。表４に示すように、結晶化速度を、Ｉｆｔｉｍｅ  ｅｔ．ａｌに対する米国特許出願第１３／４５６，８４７号で上に記載したような時間分解光学顕微鏡（ＴＲＯＭ）実験を用いて測定した。
【表４】
2013227576.tif 000015
【００７０】
インク２も比較例のインクも、アモルファス材料としてジ−Ｄ／Ｌ−メンチル  Ｌ−酒石酸エステル（ＤＭＴ）とＳｏｌｖｅｎｔブルー１０１染料を同じ比率で含んでいた。
【００７１】
テレフタル酸ジステアリルを用いて製造したインクは、標準化されたＴＲＯＭ実験条件で測定した場合、ブタン−１，４−ジイルビス（３−フェニルアクリレート）を用いて世知蔵した比較例のインク（２０３秒）と比較して、結晶化速度がかなり速かった（５秒）。これらの結果は、本実施形態で使用した結晶性要素（表２の化合物１）が、かなり速い結晶化速度を有し、使用した２種類のアモルファス要素および染料によって低下しないことを示している。いかなる理論にも束縛されないが、この結果は、末端の長いアルキル鎖が十分に封入されており、材料に高い結晶性を与えているためであると推測される。
【００７２】
インク堅牢性の評価
インク１および２をＸｅｒｏｘ（登録商標）Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｅｌｉｔｅ  Ｇｌｏｓｓ、１２０ｇｓｍ（ＤＣＥＧ）コーティング紙に、定圧に設定した加圧ロールを装備したＫ−プルーファーグラビア印刷プレートを用いて印刷した。グラビアプレートの温度を１４２℃に設定したが、実際のプレートの温度は約１３４℃である。Ｋ−プルーファー装置（ＲＫ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｏａｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｌｔｄ．（Ｌｉｔｌｉｎｇｔｏｎ、Ｒｏｙｓｔｏｎ、Ｈｅｒｉｓ、ＳＧ８  ０ＯＺ、Ｕ．Ｋ．）製）は、小スケールでさまざまなインクを調べ、種々の基材の上で画質を評価するのに有用な印刷器具である。このインクは、堅牢性の高い画像を与え、基材から簡単にはがすことはできなかった。鉛直方向から約１５℃の角度に湾曲した先端を有する金属片に５２８ｇの錘を取り付け、これを画像全体に約１３ｍｍ／ｓの速度で引きずったところ、目で見る限り、インクは画像からはがれなかった。この先端は、曲率半径が約１２ｍｍの先端を旋盤で丸めた切断辺と類似している。
【図１】
2013227576.tif 000018
【図２】
2013227576.tif 000019