(57)【要約】      （修正有）【課題】室温にて固体であり、基材に適用される高温においては溶融状態であることを特徴とするインクジェット印刷に使用できる、相変化インク組成物を提供する。【解決手段】少なくとも１つの官能基を有し、少なくとも１つの非晶質末端基と結合している非晶質コア部分を含む非晶質化合物であって、ここでこの非晶質末端基は、アルキル基（ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換である）を含む非晶質化合物及び少なくとも１つの官能基を有し、少なくとも１つの結晶性末端基に結合している結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、この結晶性末端基が芳香族基を含む結晶性化合物であり、更に任意の着色剤を含む非晶質構成成分および結晶性材料を含む相変化インク組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの官能基を有し、少なくとも１つの非晶質末端基と結合している非晶質コア部分を含む非晶質化合物であり、ここでこの非晶質末端基は、アルキル基（ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換である）を含む非晶質化合物；
少なくとも１つの官能基を有し、少なくとも１つの結晶性末端基と結合している結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、この結晶性末端基が芳香族基を含む結晶性化合物；ならびに
任意の着色剤を含む相変化インクであって；
ここで非晶質コア部分における官能基は、結晶性コア部分における官能基のいずれとも同一ではない、インク。
【請求項２】
前記相変化インクの合計結晶化時間が、前記結晶性化合物単独の合計結晶化時間の５倍以下である、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項３】
前記インクが、１つを超える結晶性化合物を含む、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項４】
前記インクが、１つを超える非晶質化合物を含む、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項５】
前記非晶質化合物が、式Ｉの酒石酸エステルまたは式ＩＩのクエン酸エステルを含む、請求項１に記載の相変化インク
【化１】
2013227567.tif 000020
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５のそれぞれは、独立に、アルキル基（ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する、直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であることができる）である。
【請求項６】
前記非晶質末端基が、１つ以上のアルキルで場合により置換されたシクロアルキルを含む、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項７】
前記非晶質化合物が、式Ｉの酒石酸エステルを含む、請求項５に記載の相変化インクであって、Ｒ１およびＲ２の１つが、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ１およびＲ２の他の１つは、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、またはシクロヘキシルであり、あるいはＲ１およびＲ２の１つは、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ１およびＲ２の他の１つはシクロヘキシルである、インク。
【請求項８】
前記結晶性／非晶質比が、約６０：４０〜約９５：５である、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項９】
前記インクが、約１４０℃の温度にて、２２ｃｐｓ未満の粘度、および室温にて１×１０６ｃｐｓ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１０】
以下の構造を有し、少なくとも１つの非晶質末端基と結合している非晶質コア部分を含む非晶質化合物：
【化２】
2013227567.tif 000021
；および
結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、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結合しており、ここで官能基は−ＯＨではない結晶性化合物；および
着色剤を含む相変化インクであって；
ここでこの非晶質末端基は、アルキルを含み、ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であり、
ここでこの結晶性末端基は、場合により置換された芳香族基を含み、
ここでこの相変化インクの合計結晶化時間は、結晶性化合物単独の合計結晶化時間の約５倍以下である、インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、室温（例えば２０〜２７℃）にて固体であり、溶融インクが基材に適用される高温においては溶融状態であることを特徴とする相変化インク組成物に関する。これらの相変化インク組成物は、インクジェット印刷のために使用できる。本実施形態は、非晶質材料、結晶性材料、および場合により着色剤を含む新規な相変化インク組成物、およびそれらの製造方法を対象とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
非晶質構成成分、結晶性材料、および着色剤を含む新規な相変化インク組成物であって、コーティングされた紙基材での印刷を含むインクジェット高速印刷に好適である組成物が提供される。特に、非晶質構成成分に存在する官能基は、結晶性構成成分に存在する官能基とは異なる。
【０００３】
特に、本実施形態は、少なくとも１つの官能基を有し、少なくとも１つの非晶質末端基と結合している非晶質コア部分を含む非晶質化合物であって、ここでこの非晶質末端基は、アルキル基（ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換である）を含む非晶質化合物；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結合している結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、この結晶性末端基が芳香族基を含む結晶性化合物；ならびに任意の着色剤を含む相変化インクを提供し；ここで非晶質コア部分における官能基は、結晶性コア部分における官能基のいずれとも同一ではない。
【０００４】
実施形態において、以下の構造を有し、少なくとも１つの非晶質末端基と結合している非晶質コア部分を含む非晶質化合物：
【化１】
2013227567.tif 000002
；および結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、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結合しており、ここで官能基は−ＯＨではない結晶性化合物；および着色剤を含む相変化インクを提供し、ここでこの非晶質末端基は、アルキルを含み、ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であり；ここでこの結晶性末端基は、場合により置換された芳香族基を含み；ここでこの相変化インクの合計結晶化時間は、結晶性化合物単独の合計結晶化時間の約５倍以下である。
【０００５】
他の実施形態において、非晶質化合物であって、式Ｉの酒石酸のエステルまたは式ＩＩのクエン酸エステルを含み
【化２】
2013227567.tif 000003
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５のそれぞれは、独立にアルキル基であり、ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換である非晶質化合物；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結合している結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、ここで官能基は−ＯＨではない結晶性化合物；および染料を含む相変化インクが提供され、この結晶性末端基が場合により置換されたフェニルを含み；ここでこの結晶性／非晶質比が約６０：４０〜約９５：５であり；ここでこの相変化インクの合計結晶化時間は、結晶性化合物単独の合計結晶化時間の約５倍以下である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、結晶化オンセットから結晶化終了までの結晶形成の画像を示すＴＲＯＭプロセスを例示する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書で使用される場合、「アルキル」という用語は、脂肪族炭化水素基を指す。アルキル部分は、アルケンまたはアルキン部分を含有しないことを意味する「飽和アルキル」基であってもよい。アルキル部分はまた、アルケンまたはアルキン部分を少なくとも１つ含有することを意味する「不飽和アルキル」部分であってもよい。アルキル部分は、飽和または不飽和であるかに拘わらず、分岐状、直鎖または環状であってもよい。
【０００８】
アルキル基は、１〜１６個の炭素原子を有していてもよい（数値範囲、例えば「１〜１６」は、所与の範囲にある各整数を指す、例えば「１〜１６個の炭素原子」は、アルキル基が、１個、２個、３個などから、１６個を含む炭素原子までからなってもよいことを意味する）。アルキル基は、１〜１０個の炭素原子を有していてもよい。アルキル基は、１〜４個の炭素原子を有する低級アルキルであってもよい。本発明の化合物のアルキル基は、「Ｃ１−Ｃ４アルキル」または同様の指定、すなわちメチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、およびｔ−ブチルとして指定されてもよい。
【０００９】
アルキル基は、置換または非置換であってもよい。置換されている場合、水素の他、いずれかの基は置換基であることができる。置換されている場合、置換基は、１つ以上の基であり、個々におよび独立に、アルキル、シクロアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、シアノ、ハロ、およびモノ−およびジ−置換されたアミノ基を含むアミノから選択されるが、これらの例示リストに限定されない。典型的なアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、三級ブチル、ペンチル、ヘキシル、エテニル、プロペニル、ブテニル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。各置換基は、さらに置換されてもよい。
【００１０】
本明細書で使用される場合、「アリール」という用語は、１つ、２つまたは３つの環を含有する炭素環式芳香族システムを意味し、ここでこうした環は、ペンダント様式で一緒に結合されてもよく、または縮合されてもよい。「アリール」という用語は、芳香族ラジカル、例えばベンジル、フェニル、ナフチル、アントラセニル、およびビフェニルを包含する。
【００１１】
本明細書で使用される場合、「アリールアルキル」という用語は、アルキル基を通して親分子部分と結合するアリール基を指す。
【００１２】
「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、式中、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。
【００１３】
「ハロ」という用語は、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードを意味する。
【００１４】
相変化インク技術は、多くの市場に対して印刷能および顧客基盤を拡大し、印刷用途の多様性は、プリントヘッド技術、プリントプロセスおよびインク材料の有効な集積によって促進される。相変化インク組成物は、室温で固体であり、溶融インクが基材に適用される高温において溶融状態であることを特徴とする。現在のインク選択肢は多孔質紙基材について成功しているが、これらの選択肢はコーティングされた紙基材については必ずしも満足するものではない。
【００１５】
以前には、固体インク配合物における結晶性および非晶質小分子化合物の混合物を用いることにより、堅牢性インクを提供し、特にコーティングされた紙上に堅牢性の画像を示す固体インクを提供することが見出された。（米国特許出願整理番号１３／０９５，６３６）。こうした相変化インクを用いて製造されたプリントサンプルは、現在利用可能な相変化インクに比べてスクラッチ、曲げおよび曲げオフセットに対して良好な堅牢性を示す。
【００１６】
しかし、本発明者らは、多くの場合、結晶性および非晶質材料で構成され、任意の染料着色剤を有する混合物が、溶融状態から基材上に印刷される場合に徐々に固化することを見出した。このように徐々に固化するインクは、高速印刷環境、例えば毎分１００フィートよりも速い速度での印刷が必要とされるプロダクション印刷には不向きである。インクの固化は、冷却時にインク中の結晶性構成成分の結晶化によるものである。
【００１７】
本発明者らは、結晶性および非晶質構成成分で構成された組成物の迅速な結晶化は、組成物の固有の特性ではないことを見出した。結晶性／非晶質混合物の結晶化速度は、独立に、結晶性および非晶質構成成分によって影響されるだけでなく、結晶性および非晶質材料の対の選択によっても大いに影響を受ける。例えば、所与の結晶性構成成分は、１つの非晶質構成成分と混合される場合に迅速に結晶化する組成物を提供し得るが、同じ結晶性構成成分は、異なる非晶質構成成分と混合される場合に徐々に結晶化する組成物をもたらし得る。結晶性および非晶質構成成分の対の化学構造間の関係は、所与の混合物の結晶化速度を制御する。しかし、結晶性および非晶質構成成分の対を、例えば迅速に結晶化するインクを提供するように選択する方法を記載した先行技術はない。
【００１８】
本実施形態は、迅速に結晶化する能力を可能にするために、結晶性および非晶質構成成分の選択された対の化学構造それぞれに存在する官能基間の関係に関して、１組の設計規則を満たす相変化インク組成物を提供する。設計規則を以下に示す。
（１）相変化インク組成物は、非晶質化合物および結晶性化合物を含む。
（２）非晶質化合物は、少なくとも１つの官能基を有し、少なくとも１つの非晶質末端基に結合している非晶質コア部分を含み、ここでこの非晶質末端基は、アルキル基を含み、ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であり；非晶質化合物の構造を示すダイアグラムを以下に示す：
【化３】
2013227567.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結合している結晶性コア部分を含み、ここでこの結晶性末端基は、芳香族基を含み；結晶性化合物の構造を示すダイアグラムを以下に示す：
【化４】
2013227567.tif 000005
；および
（４）非晶質コア部分における官能基は、結晶性コア部分の官能基のいずれとも同一でない。
【００１９】
実施形態において、それらが設計要件を満たす限り、１つ以上の結晶性化合物ならびに１つ以上の非晶質化合物を使用できる。
【００２０】
本開示に開示される設計規則に従って配合された無色および染料系インクの両方は、迅速な結晶化を示す。こうした発見は、着色剤、例えば染料を多くの結晶性−非晶質インク組成物に添加することにより、インクの結晶化速度が遅くなるので、インク設計のための重要な進歩である。
【００２１】
本明細書に示されるように、（１）結晶性材料自体、および（２）相変化インクを形成する際の非晶質材料および結晶性材料対の選択の両方が、相変化インクの結晶化速度に寄与する。こうして、結晶性構成成分単独（すなわち、非晶質構成成分を含まない）は、徐々にまたは迅速に結晶化し得る。結晶性および非晶質構成成分の混合物も、徐々にまたは迅速に結晶化し得る。
【００２２】
迅速な印刷のための試験インクの好適性を評価するために、結晶性構成成分を含有する相変化インクの結晶化速度を測定するための定量方法を開発した。ＴＲＯＭ（時間分解光学顕微鏡法）は、種々の試験サンプルを比較でき、結果として、迅速な結晶化インクの設計に関して行われた進行をモニターするための有用なツールである。ＴＲＯＭは、同時係属中の米国特許出願番号１３／４５６，８４７に記載されている。
【００２３】
時間分解光学顕微鏡法（ＴＲＯＭ）は、偏光顕微鏡法（ＰＯＭ）を用いることによって結晶の外観および成長をモニターする。サンプルは、顕微鏡の直交偏光子間に置かれる。結晶性材料は、それらが複屈折であるために視覚可能である。光を通さない、それらの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、結晶性構成成分を見る場合に画像コントラストを可能にし、溶融状態から設定温度に冷却された場合に結晶性−非晶質インクの結晶化動力学を追跡できる。
【００２４】
異なるおよび種々のサンプルを比較できるデータを得るために、実際の印刷プロセスに関連する多くのパラメータを含むことを目的として標準ＴＲＯＭ実験条件を設定した。インクまたはインクベースは、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの厚さの１６〜２５ｍｍの円形の薄いガラススライド間に狭持される。インク層の厚さは、実際に印刷されたインク層に近い５〜２５μｍに維持される（ファイバーガラススペーサを用いて制御される）。結晶化速度の測定に関して、サンプルは、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（粘度約１０〜１２ｃｐｓ）に加熱され、次いで光学顕微鏡と連結された冷却段階に移される。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予備設定温度にサーモスタッドで調節する。この実験の準備作業は、インク液滴が実際の印刷プロセスにて噴出される予測ドラム／紙温度（この開示で報告される実験に関しては４０℃）をモデルとする。結晶形成および成長は、カメラで記録される。
【００２５】
実施形態において、ＴＲＯＭプロセスにおける重要な工程を図１に例示するが、非晶質および結晶性構成成分を含有する（染料または顔料を含まない）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している。ＰＯＭの下で見る場合に、溶融状態および時間ゼロにおいて、結晶性−非晶質インクは、光を通さない場合に黒色に見える。サンプルが結晶化したときに、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は、最初の結晶（結晶化オンセット）から最後の結晶（結晶化終了）までの時間を含む。
【００２６】
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：
時間ゼロ（Ｔ＝０ｓ）＝溶融サンプルは、顕微鏡の下で冷却段階に置かれる。
Ｔオンセット＝第１の結晶が現れる時間
Ｔ成長＝第１の結晶（Ｔオンセット）から結晶化終了までの結晶成長期間（Ｔ合計）
Ｔ合計＝Ｔオンセット＋Ｔ成長
【００２７】
選択されたインクのための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におけるインク液滴の結晶化時間であることとは同一ではないことが理解されるべきである。実際の印刷デバイス、例えば印刷機において、インクは相当速く固化する。ＴＲＯＭ方法によって測定される合計結晶化時間と印刷機内のインクの固化時間との間には良好な相関が存在することを決定する。上記で記載される標準化条件において、インクは、ＴＲＯＭ方法によって測定される２０秒以内、１５秒以内、または１０秒以内（すなわち合計結晶化時間＜２０ｓ、＜１５ｓ、または＜１０ｓ）に固化し、通常１００フィート／分以上の速度での迅速な印刷に好適であることを決定する。そのため、本開示の趣旨上、１５秒未満の結晶化速度は、迅速な結晶化であると考えられる。
【００２８】
一義的な方法にて結晶性含有配合物および結晶性−非晶質混合物配合物の結晶化速度を比較するために、結晶性−非晶質配合物に関する結晶化比（ＣＲ）という用語は次のように定義される：
Ｔ合計（結晶性および非晶質混合物）
ＣＲ＝−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｔ合計（結晶性）
ここで、Ｔ合計（結晶性および非晶質混合物）は、結晶性化合物および非晶質化合物の対の混合物を含有するサンプルについての合計結晶化時間を表し；Ｔ合計（結晶性）は、結晶性化合物単独を含有するサンプルについての合計結晶化時間を表す。
【００２９】
いずれかの所与の純粋な結晶性材料の結晶化時間（Ｔ合計）は、同じ結晶性材料と非晶質材料との混合物と比較した場合に、短いことが予測される。理論に束縛されないが、結晶性−非晶質混合物中の結晶性構成成分は、非晶質分子との相互作用から分離される場合にのみ結晶化すると考えられる。結果として、ＣＲの値は、本発明に開示されるすべての結晶性−非晶質インクすべてについて１より大きいことが予測される。
【００３０】
結晶性構成成分単独の結晶化時間と比較した場合に、ＣＲについての大きな値は、徐々に結晶化する混合物を示すが、小さい値は、迅速に結晶化する混合物を示す。例えば、同じ実験ＴＲＯＭ測定条件にて、結晶性材料単独が３秒以内、すなわちＴ合計（結晶性）＝３ｓであり、結晶性および非晶質の混合物が、３０秒で結晶化する、すなわちＴ合計（結晶性および非晶質）＝３０ｓである場合、これは、ＣＲ＝３０／３＝１０の混合物の結晶化比をもたらす。Ｔ合計（結晶性）＝２０ｓであり、Ｔ合計（結晶性および非晶質）＝６０ｓである場合、これはＣＲ＝６０／２０＝３をもたらす。
【００３１】
定義されるように、ＣＲは、所与の非晶質と混合される場合に、結晶性構成成分の結晶化速度に対する効果を計算する。
【００３２】
実際、ＣＲ＜５は、迅速に結晶化する結晶性−非晶質配合物を示し、これは、結晶性構成成分単独に対して迅速に結晶化し；ＣＲ＞５は、徐々に結晶化する結晶性−非晶質配合物を示し、これは結晶性構成成分単独に対して徐々に結晶化する。
【００３３】
実際、ＴＲＯＭ試験において１５秒以下のＴ合計（結晶性および非晶質）を有するインクは、約１００フィート／分以上の速度での迅速な印刷に好適である。換言すれば、この要件を満たすインクは、印刷速度またはスピードよりも速い速度で固化する。
【００３４】
実施形態において、相変化インクの合計結晶化時間は、結晶性化合物単独の合計結晶化時間の５倍、４倍、または３倍以下である。
【００３５】
非晶質化合物
実施形態において、非晶質化合物は、式Ｉの酒石酸エステルまたは式ＩＩのクエン酸エステルを含んでいてもよい
【化５】
2013227567.tif 000006
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５のそれぞれは、独立に、アルキル基（ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する、直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であることができる）である。実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５のそれぞれは、独立に、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つ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。実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５のそれぞれは、独立に、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つ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。
【００３６】
式Ｉを参照して、実施形態においては、Ｒ１およびＲ２の１つが、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ１およびＲ２の他の１つは、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、またはシクロヘキシルであり、あるいはＲ１およびＲ２の１つは、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ１およびＲ２の他の１つはシクロヘキシルである。実施形態において、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルである。実施形態において、Ｒ１は、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ２は、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルである。実施形態において、Ｒ１は、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ２は、シクロヘキシルである。実施形態において、Ｒ１は、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ２は、シクロヘキシルである。
【００３７】
式ＩＩを参照すれば、特定実施形態において、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５の１つは、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５の他の１つは、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、またはシクロヘキシルであり、あるいはＲ３、Ｒ４およびＲ５の１つは、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５の他の１つはシクロヘキシルである。特定実施形態において、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５のそれぞれは、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルである。特定実施形態において、Ｒ３は、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ４およびＲ５のそれぞれは４−ｔ−ブチルシクロヘキシルである。特定実施形態において、Ｒ３は２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ４およびＲ５のそれぞれがシクロヘキシルである。特定実施形態において、Ｒ１は４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ４およびＲ５はそれぞれシクロヘキシルである。
【００３８】
一部の好適な非晶質材料は、米国特許出願整理番号１３／０９５，７８４に開示される。非晶質材料は、式
【化６】
2013227567.tif 000007
を有する酒石酸のエステルを含んでいてもよく、式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ、互いに独立に、またはそれらは同一または異なることができることを意味して、アルキル基（ここでこのアルキル部分は、約１〜約１６個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換基であることができる）からなる群から選択される。実施形態において、Ｒ１およびＲ２のそれぞれは、独立に、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つ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。
【００３９】
酒石酸骨格はＬ−（＋）−酒石酸、Ｄ−（−）−酒石酸、ＤＬ−酒石酸、またはメソ酒石酸、およびこれらの混合物から選択される。Ｒ基および酒石酸の立体化学に依存して、エステルは結晶または安定な非晶質化合物を形成できる。特定実施形態において、非晶質化合物は、ジ−Ｌ−メンチルＬ−タートラート、ジ−ＤＬ−メンチルＬ−タートラート、ジ−Ｌ−メンチルＤＬ−タートラート、ジ−ＤＬ−メンチルＤＬ−タートラート、ならびにこれらのいずれかの立体異性体および混合物からなる群から選択される。脂肪族アルコールの混合物は、エステル化に使用されてもよい。例えば、２つの脂肪族アルコールの混合物は、エステル化に使用されてもよい。これらの混合反応において使用できる脂肪族アルコールの好適な例は、シクロヘキサノールおよび置換された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。
【００４０】
非晶質化合物は、米国特許出願整理番号１３／０９５，７９５に開示されるクエン酸のエステルを含んでいてもよい。これらの非晶質材料は、クエン酸のエステル化反応によって合成される。特にクエン酸は、種々のアルコールと反応させ、トリエステルを製造した。非晶質化合物は、酒石酸のエステル化反応によって合成される。
【００４１】
これらの材料は、噴出温度付近において（≦１４０℃、または約１００〜約１４０℃、または約１０５〜約１４０℃）、相対的に低い粘度（＜１０２センチポイズ（ｃｐｓ）、または約１〜約１００ｃｐｓ、または約５〜約９５ｃｐｓ）を示し、室温において非常に高い粘度（＞１０５ｃｐｓ）を示す。室温での高い粘度は、堅牢性を付与する。これらの特徴が、材料を、非晶質構成成分のための良好な選択肢にする。
【００４２】
特に、ジ−ＤＬ−メンチルＬ−タートラート（ＤＭＴ）は、特に本実施形態における非晶質化合物として使用するために好適であることがわかった。
【００４３】
非晶質構成成分を合成するために、酒石酸は、米国特許出願整理番号１３／０９５，７８４に示される合成スキームにおいて示されるように、種々のアルコールと反応させ、ジ−エステルを製造した。種々のアルコール、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ならびにこれらのいずれかの立体異性体および混合物がエステル化に使用されてもよい。脂肪族アルコールの混合物は、エステル化に使用されてもよい。例えば、２つの脂肪族アルコールの混合物は、エステル化に使用されてもよい。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。酒石酸と反応する場合、混合物が非晶質化合物を形成する好適な脂肪族アルコールの例としては、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−ｔｅｒｔ−ブチル−シクロヘキサノール）が挙げられる。
【００４４】
実施形態において、２モル当量以上のアルコールは、酒石酸のジエステルを製造するための反応中に使用されてもよい。１モル当量のアルコールが使用される場合、結果は大部分がモノエステルである。
【００４５】
他の好適な非晶質構成成分としては、米国特許出願整理番号１３／０９５，７９５に開示されるものが挙げられる。非晶質材料は、以下の構造を有する化合物を含んでいてもよく；
【化７】
2013227567.tif 000008
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、独立に、アルキル基（ここでこのアルキルは、約１〜約１６個の炭素原子を有する、直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であることができる）およびこれらの混合物である。特に、トリ−ＤＬ−メンチルシトレート（ＴＭＣ）は、所望の非晶質選択肢であり、好適な熱特性およびレオロジー特性を与えるだけでなく、プリント画像に対して堅牢性を付与する。
【００４６】
これらの非晶質材料は、クエン酸のエステル化反応によって合成される。特に、クエン酸は、そこで開示される合成スキームに従って、トリエステルを製造するために種々のアルコールと反応させた。実施形態において、相変化インク組成物は、クエン酸および少なくとも１つのアルコールからエステル化反応において合成される非晶質化合物を用いることによって得られる。
【００４７】
これらの材料は、噴出温度付近において（≦１４０℃、または約１００〜約１４０℃、または約１０５〜約１４０℃）、相対的に低い粘度（＜１０２センチポイズ（ｃｐｓ）、または約１〜約１００ｃｐｓ、または約５〜約９５ｃｐｓ）を示し、室温において非常に高い粘度（＞１０５ｃｐｓ）を示す。
【００４８】
実施形態において、非晶質化合物は、固体インク組成物を形成するために結晶性化合物と配合される。インク組成物は、良好なレオロジープロファイルを示す。Ｋ−プルーフによってコーティングされた紙に固体インク組成物によって創製されたプリントサンプルは、優れた堅牢性を示す。さらに、エステルベースとして酒石酸を用いることは、低コストであり、潜在的な生物由来供給源から得られるというさらなる利点を有する。
【００４９】
実施形態において、固体インク組成物は、エステル化反応において酒石酸および少なくとも１つのアルコールから合成される新規な非晶質化合物を用いることによって得られる。固体インク組成物は、結晶性化合物および着色剤と組み合わせて非晶質化合物を含む。本実施形態は、液体から固体へのシャープな相転移を実現するためにバランスのとれた非晶質および結晶性化合物を含み、所望のレベルの粘度を維持しながら、硬質および堅牢性の印刷画像を促進する。このインクで製造されたプリントは、市販のインクにも優る利点、例えばスクラッチに対する良好な堅牢性を示した。故に、固体インクのために非晶質化合物を提供する酒石酸の本エステルは、所望のレオロジープロファイルを有する堅牢性インクを製造することを見出し、インクジェット印刷に関する多くの要件を満たす。
【００５０】
実施形態において、非晶質材料は、インク組成物の総重量の約５重量％〜約４０重量％、約５重量％〜約３５重量％、または約１０重量％〜約３０重量％の量で存在する。
【００５１】
結晶性材料は、シャープな結晶化を示し、約１４０℃の温度において、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、室温にて非常に高い粘度（＞１０６ｃｐｓ）を示す。これらの材料は、１５０℃未満、約６５〜約１５０℃、または約６６〜約１４５℃の溶融温度（Ｔ溶融）を有し、６０℃を超える、約６０℃〜約１４０℃、または約６５〜約１２０℃の結晶化温度（Ｔ結晶）を有する。Ｔ溶融とＴ結晶との間のΔＴは約５５℃未満である。
【００５２】
結晶性構成成分は、アミド、芳香族エステル、脂肪族線状二酸のエステル、ウレタン、スルホン、またはこれらの混合物を含んでいてもよい。
【００５３】
好適な結晶性構成成分は、以下の構造を含む
【化８】
2013227567.tif 000009
式中、Ｒ８およびＲ９は、同一または異なることができ、Ｒ８およびＲ９のそれぞれは、独立に、（ｉ）線状または分岐状、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和アルキル基であることができるアルキル基であって、ここでこのアルキル基には場合によりヘテロ原子が存在してもよく、実施形態では約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約２０個の炭素原子、または約１〜約１０個の炭素原子を有するアルキル基；（ｉｉ）置換または非置換アリールアルキル基であることができるアリールアルキル基であって、ここでこのアリールアルキル基のアルキル部分が、線状または分岐状、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和であることができ、このアリールアルキル基のアリール部分またはアルキル部分のいずれかには場合によりヘテロ原子が存在してもよく、実施形態では約４〜約４０個の炭素原子、約７〜約２０個の炭素原子、または約７〜約１２個の炭素原子を有するアリールアルキル基；および（ｉｉｉ）置換または非置換芳香族基であることができる芳香族基であって、ここでこの置換基は、線状または分岐状、環状または非環状アルキル基であることができ、芳香族基には場合によりヘテロ原子が存在してもよく、約３〜約４０個の炭素原子、約６〜約２０個の炭素原子、または約６〜約１０個の炭素原子を有する芳香族基からなる群から選択される。
【００５４】
好適な結晶性構成成分は、以下の構造を含む
【化９】
2013227567.tif 000010
式中、Ｒ１０およびＲ１１は、同一または異なることができ、Ｒ１０およびＲ１１のそれぞれは、独立に、（ｉ）線状または分岐状、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和アルキル基であることができるアルキル基であって、ここでこのアルキル基には場合によりヘテロ原子が存在してもよく、実施形態では約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約２０個の炭素原子、または約１〜約１０個の炭素原子を有するアルキル基；（ｉｉ）置換または非置換アリールアルキル基であることができるアリールアルキル基であって、ここでこのアリールアルキル基のアルキル部分が、線状または分岐状、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和であることができ、このアリールアルキル基のアリール部分またはアルキル部分のいずれかには場合によりヘテロ原子が存在してもよく、実施形態では約４〜約４０個の炭素原子、約７〜約２０個の炭素原子、または約７〜約１２個の炭素原子を有するアリールアルキル基；および（ｉｉｉ）置換または非置換芳香族基であることができる芳香族基であって、ここでこの置換基は、線状または分岐状、環状または非環状アルキル基であることができ、芳香族基には場合によりヘテロ原子が存在してもよく、約３〜約４０個の炭素原子、約６〜約２０個の炭素原子、または約６〜約１０個の炭素原子を有するが、これらの数はこれらの範囲外であることができる芳香族基；およびこれらの混合物からなる群から選択されるが、ただし、Ｒ１０およびＲ１１の少なくとも１つは、芳香族基であり；ｐは０または１である。
【００５５】
結晶性芳香族エーテルの非限定例としては、
【化１０】
2013227567.tif 000011
およびこれらの混合物が挙げられる。
【００５６】
好適な結晶性構成成分は、以下の構造を有する脂肪族線状二酸のエステルを含む：
【化１１】
2013227567.tif 000012
式中、Ｒ１２は、置換または非置換アルキル鎖であってもよく、−（ＣＨ２）１−から−（ＣＨ２）１２−からなる群から選択され、式中、Ｒ１３およびＲ１４のそれぞれは、互いに独立に、置換または非置換芳香族またはヘテロ芳香族基からなる群から選択され、置換基は、アルキル基を含み、ここでこのアルキル部分は、直鎖、分岐状または環状であることができる。
【００５７】
好適な結晶性構成成分は、以下の構造：
【化１２】
2013227567.tif 000013
を有するジウレタンを含み、式中、Ｑは、アルカンジイルであり；Ｒ１５およびＲ１６のそれぞれは、独立に、１つ以上のアルキルで場合により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。こうした特定実施形態において、Ｒ１５およびＲ１６のそれぞれは、独立に、１つ以上のメチルまたはエチルで場合により置換されたフェニルまたはシクロヘキシルである。こうした特定実施形態において、Ｒ１５およびＲ１６はフェニルである。特定実施形態において、Ｑは、−（ＣＨ２）ｎ−であり、ｎは４〜８である。こうした特定実施形態において、ｎは６である。特定実施形態において、Ｒ１５およびＲ１６のそれぞれは、独立に、ベンジル、２−フェニルエチル、２−フェノキシエチル、ヒドロシンナミル、シンナミル、Ｃ６Ｈ５（ＣＨ２）４−、シクロヘキシル、２−メチルシクロヘキシル、３−フェニルプロパニル、３−メチルシクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、２−メチルシクロヘキシルメチル、３−メチルシクロヘキシルメチル、４−メチルシクロヘキシルメチル、および４−エチルシクロヘキサニルから選択される。
【００５８】
好適な結晶性構成成分は、以下の構造を有するスルホン化合物を含む：
【化１３】
2013227567.tif 000014
式中、Ｒ１７およびＲ１８は、同一または異なることができ、Ｒ１７およびＲ１８のそれぞれは、独立に、（ｉ）線状または分岐状、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和アルキル基であることができるアルキル基であって、ここでこのアルキル基にはヘテロ原子が存在してもよく、実施形態では約１〜約４０個の炭素原子、約１〜約２０個の炭素原子、または約１〜約１０個の炭素原子を有するが、これらの数はこれらの範囲外であることができるアルキル基；（ｉｉ）置換または非置換アリールアルキル基であることができるアリールアルキル基であって、ここでこのアリールアルキル基のアルキル部分が、線状または分岐状、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和であることができ、このアリールアルキル基のアリール部分またはアルキル部分のいずれかには場合によりヘテロ原子が存在してもよく、実施形態では約４〜約４０個の炭素原子、約７〜約２０個の炭素原子、または約７〜約１２個の炭素原子を有するが、これらの数はこれらの範囲外であることができるアリールアルキル基；および（ｉｉｉ）置換または非置換芳香族基であることができる芳香族基であって、ここで芳香族基には場合によりヘテロ原子が存在してもよく、約３〜約４０個の炭素原子、約６〜約２０個の炭素原子、または約６〜約１０個の炭素原子を有するが、これらの数はこれらの範囲外であることができる芳香族基；およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【００５９】
実施形態において、Ｒ１７およびＲ１８のそれぞれは、独立に、１つ以上のハロ、アミノ、ヒドロキシ、またはシアノ基およびこれらの組み合わせで場合により置換されたアルキル、またはアリールであり、あるいはＲ１７およびＲ１８は、それらが結合するＳ原子と一緒になって、複素環式環を形成する。実施形態において、Ｒ１７およびＲ１８のそれぞれは、独立に、場合により置換されたアルキル、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｎ−ブチル、またはｔ−ブチルである。実施形態において、Ｒ１７およびＲ１８のそれぞれは、独立に、場合により置換されたアリール、例えばフェニル、またはベンジルである。実施形態において、Ｒ１７およびＲ１８のそれぞれは、独立に、１つ以上のアミノ、クロロ、フルオロ、ヒドロキシ、シアノまたはこれらの組み合わせで場合により置換される。アリール基の置換は、フェニル基のオルト、メタまたはパラ位およびこれらの組み合わせにおいて行われてもよい。特定実施形態において、Ｒ１７およびＲ１８のそれぞれは、独立に、２−ヒドロキシエチル、またはシアノメチルである。
【００６０】
実施形態において、結晶性構成成分としては、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（ｈｙｃｒｏｘｙ）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を挙げることができる。
【００６１】
実施形態のインクは、従来の添加剤をさらに含み、こうした従来の添加剤と関連した既知の機能を活用してもよい。こうした添加剤としては、例えば少なくとも１つの酸化防止剤、消泡剤、スリップおよび平滑剤、浄化剤、粘度調整剤、接着剤、可塑剤などを挙げることができる。
【００６２】
インクは、場合により、酸化から画像を保護するための酸化防止剤を含有してもよく、インク貯蔵器にて加熱された溶融物として存在する間、酸化からインク構成成分を保護してもよい。存在する場合、酸化防止剤は、いずれかの所望の量、例えばインクの０．２５重量％〜１０重量％または１重量％〜５重量％でインク中に存在してもよい。
【００６３】
実施形態において、本明細書で記載される相変化インク組成物はまた、着色剤を含んでいてもよい。いずれかの所望の着色剤は、染料、顔料、これらの混合物などを含んで、相変化インク組成物に利用されることができる。インクキャリア中に分散または溶解でき、他のインク構成成分と相溶性である限り、いかなる染料または顔料が選択されてもよい。相変化キャリア組成物は、従来の相変化インク着色剤材料、例えばカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）溶媒染料、分散染料、改質酸および直接染料、塩基性染料、硫黄染料、バット染料と組み合わせて使用できる。ポリマー染料も使用できる。顔料はまた、相変化インクのための好適な着色剤である。インクベース中の顔料分散液は、共力剤および分散剤によって安定化されてもよい。好適な顔料は、有機材料または無機材料であってもよい。
【００６４】
実施形態において、溶媒染料が利用される。溶媒染料の例としては、本明細書に開示されるインクキャリアとの相溶性のためにスピリットソルブル染料を挙げることができる。着色剤は、いずれかの所望の色または色相を得るためにいずれかの所望の量、例えば少なくともインクの０．１重量％〜５０重量％、少なくともインクの０．２重量％〜２０重量％、および少なくともインクの０．５重量％〜１０重量％で相変化インク中に存在してもよい。
【００６５】
実施形態において、溶融状態では、相変化インクのためのインクキャリアは、噴出温度で約１〜約２２ｃｐｓ、または約４〜約１５ｃｐｓ、または約６〜約１２ｃｐｓの粘度を有してもよい。噴出温度は、通常、約１００℃〜約１４０℃の範囲に含まれる。実施形態において、固体インクは、室温にて約＞１０６ｃｐｓの粘度を有する。実施形態において、固体インクは、１０℃／分の速度にてＤＳＣによって測定される場合に、約６５〜約１４０℃、または約７０〜約１４０℃、または約８０〜約１３５℃のＴ溶融、および約４０〜約１４０℃、または約４５〜約１３０℃、約５０〜約１２０℃のＴ結晶を有する。
【００６６】
インク組成物は、いずれかの好適な方法によって調製できる。インクキャリアの各構成成分は、共に混合されることができ、その後この混合物を少なくともその融点、６０℃〜１５０℃、８０℃〜１４５℃、または８５℃〜１４０℃）に加熱する。インクは周囲温度にて固体である。１つの実施形態において、形成プロセス中、それらの溶融状態におけるインクは、モールドに注がれ、次いで冷却され、固化されてインクスティックを形成する。
【００６７】
特定の状況では、高速で印刷できるインクを提供することが有利な場合がある。これは、迅速な印刷プロセス中に印刷された画像のオフセットを防止するために、紙上に配置されたら非常に迅速に固化できるインクを必要とする。
【００６８】
いずれかの好適な基材または記録シートは、コーティングされたまたは普通紙を含むものが利用できる。透明材料、布地、繊維製品、プラスチック、ポリマーフィルム、無機記録媒体、例えば金属および木材も使用されてもよい。
【００６９】
実施例１
結晶性構成成分
結晶性ＴＲＯＭサンプルを上述の手順に従って調製した。結晶性材料の結晶化速度を測定したが、結果を表１に示す。
【表１】
2013227567.tif 000015
【００７０】
表１からわかるように、コントロールサンプルａ〜ｅは、構造に拘わらず、結晶化オンセット（Ｔオンセット）および合計結晶化時間（Ｔ合計）に関して時間の長さが同様であることを示す。コントロールサンプルａ〜ｅは５秒以内に結晶化したが、コントロールサンプルｆは、相当遅く結晶化し、完全に結晶化するまではおおよそ１９秒必要であった。コントロールサンプルｆは、開示された設計規則が有効であることを示すためのコントロールとして使用した。すべての事項は等しく、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３−トリブチル−２−ヒドロキシプロパン−１，２，３−トリカルボキサミドを用いて調製されたインクは、他の結晶性材料を用いて製造されたインクよりも徐々に結晶化することが予測される。
【００７１】
実施例２
結晶性−非晶質配合物
表２および３に示される結晶性および非晶質材料で構成された１０ｇの混合物は、８０％結晶性構成成分を有する組成物に関しては結晶性：非晶質＝８ｇ：２ｇ、または７０％結晶性構成成分を有する組成物については７ｇ：３ｇのいずれかを混合して、１４０℃で３０分間〜１時間撹拌することによって調製した。ＣＲは、結晶性−非晶質対それぞれについて規格化し、計算されたＣＲ値を表２および３に示した。
【表２】
2013227567.tif 000016
【表３】
2013227567.tif 000017
【００７２】
迅速に結晶化する配合物
表２に記載されるサンプル（＃１−４）のすべては、ＴＲＯＭ試験条件の下で、ＣＲ＜２．５で迅速な固化時間（＜１５ｓ）を示した。ＣＲ＜５は、結晶性構成成分単独に対して、「迅速に」結晶化すると考えられるべき、非晶質−結晶性組み合わせに関して望ましい。結晶性構成成分は、アリールまたはアリールアルキル基を含有し、非晶質構成成分は脂肪族基だけを含有する。こういうものとして、これらのサンプルは、材料設計要件を満たす。
【００７３】
徐々に結晶化する配合物（カウンタ実施例）
表３に示されるすべてのサンプルは、ＴＲＯＭ試験条件の下で、ＣＲ＞５にて遅いまたは非常に遅い結晶化速度（＞２０ｓ）を有する。本開示に従う定義によれば、これらのサンプルは、「徐々」に結晶化する配合物であると考えられる。サンプル５〜７のいずれも、迅速な結晶化配合物に関しての設計規則要件を満たさない。
【００７４】
サンプル５および６は、結晶性および非晶質構成成分の両方が、同じ官能基（ＯＨ基）をそれらのコア部分に含有するので、設計規則の要件（ｃ）を満たさない。理論に束縛されないが、同じ官能基を有する構成成分は、混和性の程度が非常に高いと考えられ、これは、結晶化を可能にするための結晶性構成成分の非晶質樹脂からの迅速な分離にとって望ましくない。
【００７５】
同様に、サンプル７は、結晶性構成成分が、アリールまたはアリールアルキル基を含有せず、非晶質および結晶性構成成分の両方が同じ官能基（ＯＨ基）をそれらのコア部分に含有するので、設計規則の要件（ａ）および（ｃ）を満たさず、結果として、ＣＲ＝１６の大きな値を示す。Ｔ合計（結晶性および非晶質）＝３１０ｓを考慮すれば、これは、非常に遅く結晶化する組成物であり、迅速な印刷のためには推奨されない。
【００７６】
実施例３
選択された配合物および染料を用いて製造されたインク
徐々に結晶化する配合物（カウンタ実施例）
ＤＰＴ／ＤＭＴ（８０／２０）を含有する結晶性／非晶質インクベース組成物は、堅牢性インクを提供するために、以前から報告されていた（代理人ファイル番号２０１０１１３９−３９０６８０）。配合物は、サンプル６（表３）である。前に記述されたように、本発明者らの経験から、インクベース配合物＃６に染料を添加することによって、インクの結晶化を顕著に減速した（より高いＴ合計）。減速因子は、染料に対して非常に感受性である。表４からわかるように、インクの合計結晶化時間（Ｔ合計）は、２４ｓ（ベース単独、配合物＃６）から、ＤＲ６０染料（＃１０）に関しては６５ｓに、ＳＢ６７染料（＃９）に関しては２８１ｓまで上昇し、これは４．３倍を表す。特に重要なことに、すべてのインク（８−１０）は、結晶化が遅い（＞２０ｓ）。
【表４】
2013227567.tif 000018
【００７７】
設計規則に従う迅速に結晶化するインク
表５に示されるいくつかのインクは、迅速に結晶化するインクベース（表２から選択される）から青色染料を添加することによって調製された。インクサンプル１２−１４のすべては、迅速な合計結晶化時間（Ｔ合計＜１５ｓ）を示す。染料（Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＮまたはＳＢ１０１）のインクベースへの添加は、染料を添加していないインクベースであるサンプル４、１および２に関して同様の合計結晶化時間を示したので、インクの結晶化速度に影響を与えなかったことが示される。
【表５】
2013227567.tif 000019
【００７８】
これらの結果は、迅速な結晶化インクが本明細書に開示される設計規則の利用を通して得ることができることを示す。適切な結晶性および非晶質材料を選択するために合理的な設計を用いることにより、結晶化時間に関しての染料選択に対して感受性の少ない堅牢性インクベースが可能になる。
【００７９】
実施例４：迅速に結晶化するインクの堅牢性の実証
表５に記載されるインク１２および１３は、続いてＫ−印刷プルーファー（ＲＫ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｏａｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｌｔｄ．，Ｌｉｔｌｉｎｇｔｏｎ，Ｒｏｙｓｔｏｎ，Ｈｅｒｉｓ，ＳＧ８０ＯＺ，Ｕ．Ｋ．が製造）を用いて、Ｘｅｒｏｘ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｅｌｉｔｅ  Ｇｌｏｓｓ，１２０ｇｓｍ（ＤＣＥＧ）にコーティングし、基材から容易に取り除くことができない堅牢性画像を形成した。
【００８０】
垂直から約１５°の角度にて湾曲した先端を有するスクラッチ／ゴージフィンガーを、５２８ｇの重りと共に、約１３ｍｍ／ｓの速度で画像にわたって引き寄せた場合に、インクは画像から明確には取り除かれなかった。スクラッチ／ゴージ先端は、約１２ｍｍの曲率半径を有する旋盤円形ノーズ切削ビットに類似する。
【００８１】
本明細書において言及されるすべての特許および出願は、それら全体を具体的に本明細書に参考として完全に組み込まれる。
【図１】
2013227567.tif 000022