(57)【要約】      （修正有）【課題】コーティングされた紙基材上への印刷を含む、インクジェット印刷に好適な固体インク組成物。【解決手段】固体インク組成物は、結晶性化合物および非晶質化合物の両方、および脂肪酸を含み、この相変化インクは、脂肪酸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堅牢性インクを提供する。非晶質化合物が酒石酸ジエステルまたはクエン酸ジエステルであるインク組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質化合物；
結晶性化合物；および
脂肪酸を含む相変化インクであって；
ここでこの相変化インクが、脂肪酸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、インク。
【請求項２】
前記非晶質化合物が、式Ｉの第１の酒石酸エステルまたは式ＩＩの第１のクエン酸エステルを含み
【化１】
2013227571.tif 000013
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４０個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状の飽和または不飽和の置換または非置換であることができる）であり；および
前記結晶性化合物が、式ＩＩＩの第２の酒石酸エステルを含む、請求項１に記載の相変化インク
【化２】
2013227571.tif 000014
式中、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、低級アルキルおよびアルコキシで場合により置換されたアリールまたはヘテロアリールであり、各ｎは独立に０〜３である。
【請求項３】
Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、
【化３】
2013227571.tif 000015
およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２に記載の相変化インク。
【請求項４】
前記脂肪酸が、パルミチン酸（ヘキサデカン酸）、パルミトレイン酸（９−ヘキサデセン酸）、ステアリン酸（オクタデカン酸）、オレイン酸（９−オクタデセン酸）、リシノール酸（１２−ヒドロキシ−９−オクタデセン酸）、バクセン酸（１１−オクタデセン酸）、リノール酸（９，１２−オクタデカジエン酸）、α−リノール酸（９，１２，１５−オクタデカトリエン酸）、γ−リノール酸（６，９，１２−オクタデカトリエン酸）、アラキジン酸（エイコサン酸）、ガドレイン酸（９−エイコセン酸）、アラキドン酸（５，８，１１，１４−エイコサテトラエン酸）、エルカ酸（１３−ドコセン酸）、ベヘン酸およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項５】
前記脂肪酸が、前記相変化インク全体に基づいて約０．１重量％〜約２５重量％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】
前記非晶質化合物が、式Ｉの第１の酒石酸エステルであり、ここでＲ１およびＲ２のそれぞれは、独立に、シクロヘキシル基、あるいはメチル、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置換されたシクロヘキシル（ｃｙｃｌｏｈｅｈｙｌ）基である、請求項２に記載の相変化インク。
【請求項７】
Ｒ１およびＲ２が２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル、ならびに４−ｔ−ブチルシクロヘキシルおよびシクロヘキシルの混合物である、請求項６に記載の相変化インク。
【請求項８】
前記非晶質化合物が、式ＩＩの第１のクエン酸エステルである、請求項２に記載の相変化インク。
【請求項９】
前記結晶性化合物が、式ＩＩＩの第２の酒石酸エステルであり、式中、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、メチルまたはメトキシで場合により置換されたフェニルである、請求項２に記載の相変化インク。
【請求項１０】
前記結晶性化合物が、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これらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の相変化インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、室温にて固体であり、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固体インク組成物に関する。これらの固体インク組成物は、インクジェット印刷のために使用できる。本実施形態は、非晶質化合物、結晶性化合物、および場合により着色剤を含む新規な固体インク組成物、およびそれらの製造方法を対象とする。特に、化合物は、酒石酸またはクエン酸のエステルであり、結晶性化合物は酒石酸のエステルである。
【背景技術】
【０００２】
相変化インクは、輸送、長期間貯蔵などの間、室温にて固相状態を保つので、インクジェット印刷機に望ましい。加えて、液体インクジェットインクのインク蒸発の結果としてノズル目詰まりに関連する問題が大きく除外され、それによってインクジェット印刷の忠実度を改善する。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）に直接適用される相変化インクジェット印刷機において、液滴は、記録媒体と接触直後に固化し、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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の従来の固体インク技術は、一般に鮮明な画像を製造し、ジェット使用の経済性および多孔質紙にて基材自由度を与えるのに成功している一方で、こうした技術はコーティングされた基材については満足するものではない。故に、既知の組成物およびプロセスはそれらの意図する目的に好適であるが、コーティングされた紙基材上に画像を形成するまたは印刷するための追加手段を必要とする。
【０００４】
さらに、プロダクション印刷のような迅速印刷環境に好適なこうした固体インク組成物を提供することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で例示される実施形態によれば、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印刷のための、結晶性化合物、非晶質化合物、および脂肪酸を含む新規な固体インク組成物が提供され、ここでこの相変化インクは、脂肪酸を含まない同じ組成物に比べて、液体状態から迅速に結晶化する。
【０００６】
特に、本実施形態は、非晶質化合物；結晶性化合物；および脂肪酸を含む相変化インクを提供し、ここでこの相変化インクは、脂肪酸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。
【０００７】
さらなる実施形態において、非晶質化合物であって、この非晶質化合物が、式Ｉの第１の酒石酸エステルを含み
【化１】
2013227571.tif 000002
式中、Ｒ１およびＲ２のそれぞれは、独立に、アルキル基（ここでこのアルキル部分は、約１〜約４０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）あるいは置換または非置換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る非晶質化合物；
結晶性化合物であって、この結晶性化合物が式ＩＩＩの第２の酒石酸エステルを含み
【化２】
2013227571.tif 000003
式中、Ｒ６およびＲ７のそれぞれが独立に、
【化３】
2013227571.tif 000004
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化合物；および脂肪酸を含む相変化インクが提供され、ここでこの酒石酸骨格は、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。
【０００８】
さらに他の実施形態において、非晶質化合物、結晶性化合物および脂肪酸を含む相変化インクが提供され、非晶質化合物が、ビス（２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル）Ｌ−タートラート）であり；結晶性化合物が、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、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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】開示の実施形態に従う、インクベースにおける、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】
【００１０】
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。「アルケン」部分は、少なくとも２つの炭素原子および少なくとも１つの炭素−炭素二重結合からなる基を指し、「アルキン」部分は、少なくとも２つの炭素原子および少なくとも１つの炭素−炭素三重結合からなる基を指す。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、直鎖状または環状であってもよい。
【００１１】
アルキル基は、１〜４０個の炭素原子を有していてもよい（それが本明細書で現れるときはいつでも、数値範囲、例えば「１〜４０」は、所与の範囲にある各整数を指す、例えば「１〜４０個の炭素原子」は、アルキル基が、１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子などから、４０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が、本定義はまた、数値範囲が指定されていない「アルキル」という用語の発生もカバーする）。アルキル基はまた、１〜１０個の炭素原子を有する中サイズアルキルであってもよい。アルキル基はまた、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−Ｃ５アルキル」または同様の指定として指定されてもよい。例にすぎないが、「Ｃ１−Ｃ４アルキル」は、アルキル鎖に１から４個の炭素原子が存在すること、すなわちアルキル鎖は、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−ブチルからなる群から選択されることを示す。
【００１２】
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が、これらに限定されない。各置換基は、さらに置換されてもよい。
【００１３】
本明細書で使用される場合、「アリール」という用語は、単独または組み合わせて、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。
【００１４】
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、単独または組み合わせて、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。
【００１５】
固体インク技術は、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。固体インク組成物は、室温（ＲＴ）（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。上記で議論されたように、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。
【００１６】
以前には、固体インク配合物において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。（しかし、この手法を用いることは、結晶性材料または非晶質材料の既知の特性からは、驚くべきことである。結晶性材料について、小分子は、一般に固化するときに結晶化する傾向があり、低分子量有機固体は一般に結晶である。結晶性材料は一般に硬質であり、より抵抗性であるが、こうした材料は相当脆弱でもあり、結果として主に結晶性のインク組成物を用いて製造された印刷物は損傷に対して非常に感受性となる。非晶質材料に関して、高分子量非晶質材料、例えばポリマーは、高温で粘稠になり、粘着性の液体になるが、高温では十分に低い粘度を示さない。結果として、ポリマーは、所望の噴出温度（≦１４０℃）にてプリントヘッドノズルから噴出させることができない。しかし、本実施形態において、堅牢性の固体インクは、結晶性および非晶質化合物のブレンドを通して得ることができることを見出した。
【００１７】
しかし本発明者らは、多くの場合、染料着色剤を、非晶質および結晶性化合物を含むインクベース組成物に添加すると、通常、迅速な印刷に有用ではなくなる程度に非常に遅く固化する、すなわち結晶化するインクが得られることを見出した。さらに、非晶質および結晶性構成成分の混合物で構成された多くのインクベース組成物は、非常に遅く固化することもあることが示された。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。本発明者らは、迅速な結晶化は、結晶性−非晶質組成物の固有の特性ではないことを見出した。迅速に結晶化する結晶性−非晶質インクを提供する方法は自明でない。
【００１８】
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に脂肪酸添加剤を添加すると、溶融状態から冷却される場合に、インクの結晶化が加速されることを見出した。
【００１９】
本実施形態は、一般にそれぞれ約６０：４０〜約９５：５の重量比において（１）結晶性および（２）非晶質化合物のブレンドを含むインクジェット固体インク組成物の新規なタイプを提供する。より詳細な実施形態において、結晶性化合物と非晶質化合物との重量比は、約６５：３５〜約９５：５、または約７０：３０〜約９０：１０、または約７０：３０〜約８０：２０である。他の実施形態において、結晶性および非晶質化合物は、それぞれ約１．５〜約２０または約２．０〜約１０の重量比でブレンドされる。
【００２０】
各化合物または構成成分は特定の特性を固体インクに付与し、これらの非晶質および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、コーティングされていない基材およびコーティングされた基材上での優れた堅牢性を示す。インク配合物中の結晶性化合物は、冷却時の迅速な結晶化を通して相変化を駆動する。結晶性化合物はまた、最終インクフィルムの構造を設定し、非晶質化合物の粘着性を低下させることによって硬質インクを創製する。非晶質化合物は、粘着性を提供し、印刷されたインクに堅牢性を付与する。
【００２１】
実施形態において、非晶質化合物は、式Ｉの第１の酒石酸エステルまたは式ＩＩの第１のクエン酸エステルを含む
【化４】
2013227571.tif 000005
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４０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。特定実施形態において、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。特定実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５のそれぞれは、独立に、シクロヘキシル基、あるいはメチル、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置換されたシクロヘキシル（ｃｙｃｌｏｈｅｈｙｌ）基である。
【００２２】
式Ｉを参照して、特定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。特定実施形態において、Ｒ１およびＲ２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、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。特定実施形態において、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。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、Ｒ２は、シクロヘキシルである。
【００２３】
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のそれぞれが、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、Ｒ３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。
【００２４】
一部の好適な非晶質材料は、その全体を参考として本明細書に組み込む米国特許出願整理番号１３／０９５，７８４（Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕ  ｅｔ  ａｌ．）に開示される。非晶質材料は、式
【化５】
2013227571.tif 000006
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４０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。特定実施形態において、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。特定実施形態において、Ｒ１およびＲ２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。
【００２５】
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（ＤＭＴ）、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。
【００２６】
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）を示すが、室温において非常に高い粘度（＞１０５ｃｐｓ）を示す。
【００２７】
非晶質構成成分を合成するために、酒石酸は、種々のアルコールと反応させ、ジ−エステルを製造した。本実施形態にて使用されるべき好適なアルコールは、アルキルアルコール（ここでアルコールのアルキル部分は、約１〜約４０個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状の飽和または不飽和、置換または非置換であることができる）、あるい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てもよい。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。混合反応のために好適なアルコールとしては、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）が挙げられる。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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６】
2013227571.tif 000007
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４０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）である。
【００３０】
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。
【００３１】
結晶性化合物は、式ＩＩＩの第２の酒石酸エステルを含んでいてもよい
【化７】
2013227571.tif 000008
式中、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは独立に、場合により低級アルキルおよびアルコキシで置換されたアリールまたはヘテロアリールであり、各ｎは独立に０〜３である。特定実施形態において、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、フェニルのような、場合により置換されたアリールである。特定実施形態において、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、置換されていない、あるいはメチル、エチル、イソプロピル、メトキシまたはエトキシで置換されている。特定実施形態において、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、メチルまたはメトキシで場合により置換されたフェニルである。
【００３２】
特定実施形態において、Ｒ６およびＲ７のそれぞれは、独立に、
【化８】
2013227571.tif 000009
およびこれらの混合物からなる群から選択される。
特定実施形態において、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。
【００３３】
特定実施形態において、結晶性化合物は、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これらの混合物からなる群から選択される。
【００３４】
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（≦１０１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、または約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、または約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。
【００３５】
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。
【００３６】
本実施形態において、固体インク組成物はまた、着色剤と組み合わせた結晶性および非晶質材料を含んでいてもよい。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材料を含み、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、結晶性および非晶質化合物のブレンドを含む得られたインク組成物は、良好なレオロジープロファイルを示し、インクジェット印刷に関する多くの要件を満たす。
【００３７】
酒石酸は、本実施形態の酒石酸ジエステル化合物の調製を例示する以下の合成スキームにおいて示されるようにジ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。エステル化は、１工程反応によって行われた：
【化９】
2013227571.tif 000010
ＲＯＨおよびＲ’ＯＨは同一または異なっていてもよい。
【００３８】
非晶質材料を合成するために、種々の脂肪族アルコール、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。混合反応のために好適なアルコールとしては、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）が挙げられる。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。
【００３９】
メントールは、実験データのために選択されたアルコールであった。酒石酸およびメントールの両方が立体異性体を有するので、キラリティに関して多くの可能性としての組み合わせが存在する。酒石酸およびメントール（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）の３つの組み合わせを合成した。驚くべきことに、すべての組み合わせは、光学的に純粋なＬ−メントールおよびＬ−酒石酸の組み合わせであっても、無定形に設定された材料を製造したが、これは結晶化を示さなかった。本実施形態にて使用されるべき好適なアルコールは、アルキルアルコールからなる群から選択されてもよく、ここでアルコールのアルキル部分は、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、置換または非置換であることができる。
【００４０】
結晶性材料を合成するために、種々の芳香族アルコールをエステル化に使用してもよい。芳香族アルコールの非限定例としては、以下に示される構造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挙げられる。
【化１０】
2013227571.tif 000011
【００４１】
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。
【００４２】
本実施形態のインク組成物は、脂肪酸を含む。脂肪酸は、約１２〜約２８個の炭素、約１６〜約２４個の炭素、または約１８〜約２２個の炭素の炭素鎖を含有してもよい。脂肪酸は、飽和または不飽和であってもよい。脂肪酸の特定の非限定例としては、パルミチン酸（ヘキサデカン酸）、パルミトレイン酸（９−ヘキサデセン酸）、ステアリン酸（オクタデカン酸）、オレイン酸（９−オクタデセン酸）、リシノール酸（１２−ヒドロキシ−９−オクタデセン酸）、バクセン酸（１１−オクタデセン酸）、リノール酸（９，１２−オクタデカジエン酸）、α−リノール酸（９，１２，１５−オクタデカトリエン酸）、γ−リノール酸（６，９，１２−オクタデカトリエン酸）、アラキジン酸（エイコサン酸）、ガドレイン酸（９−エイコセン酸）、アラキドン酸（５，８，１１，１４−エイコサテトラエン酸）、エルカ酸（１３−ドコセン酸）、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。特定実施形態において、脂肪酸は、ステアリン酸である。特定実施形態において、脂肪酸はベヘン酸である。
【００４３】
本発明のインク組成物における脂肪酸の重量％は、約０．１重量％〜２５重量％、約１重量％〜１５重量％、または約２重量％〜約１０重量％であることができる。
【００４４】
インク組成物は、特定実施形態において、インク組成物に存在する顔料または染料であってもよい着色剤を、インク組成物の総重量の少なくとも約０．１重量％〜約５０重量％、または少なくとも約０．２重量％〜約２０重量％、または約０．５重量％〜約１０重量％の量で含む。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％〜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。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％、または約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。
【００４５】
実施形態において、溶融状態において、得られた固体インクは、噴出温度で約１〜約２２ｃｐｓ、または約４〜約１５ｃｐｓ、または約６〜約１２ｃｐｓの粘度を有する。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℃、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。好適な酸化防止剤の例としては、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）（ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８、ＢＡＳＦから入手可能）、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（ＴＯＰＡＮＯＬ−２０５、Ｖｅｒｔｕｌｌｕｓから入手可能）、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）フルオロホスホナイト（ＥＴＨＡＮＯＸ−３９８、Ａｌｂｅｒｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）、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ナイト（Ａｌｄｒｉｃｈ）、ペンタエリス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次亜リン酸塩（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−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（Ａｄｒｉｃｈ）、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ナイト（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）、ＮＡＵＧＡＲＤ７６、ＮＡＵＧＡＲＤ４４５、ＮＡＵＧＡＲＤ５１２、およびＮＡＵＧＡＲＤ５２４（Ｃｈｅｍｔｕｒａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが製造）など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。存在する場合、酸化防止剤は、いずれかの所望のまたは有効な量、例えばインクの約０．２５重量％〜約１０重量％またはインクの約１重量％〜約５重量％でインク中に存在してもよい。
【００４８】
カラー印刷のための相変化インクは、通常、相変化インク相溶性の着色剤と組み合わせた相変化インクキャリア組成物を含む。特定実施形態において、一連の着色された相変化インクは、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。減法混色の原色相変化インクは、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み得るが、インクはこれらの４つの色に限定されない。これらの減法混色の原色インクは、単一染料もしくは顔料、または染料の混合物もしくは顔料の混合物を用いることによって形成できる。
【００４９】
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、着色剤を含む。故に本実施形態のインクは、着色剤を有するまたは有していないインクであることができる。いずれかの所望のまたは有効な着色剤は、着色剤がインクキャリア中に溶解または分散できる限り、相変化インク組成物に利用されることができ、それらとしては染料、顔料、これらの混合物などが挙げられる。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、バット染料などと組み合わせて使用できる。好適な染料の例としては、Ｎｅｏｚａｐｏｎ  Ｒｅｄ４９２（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｒｅｄ  Ｇ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  ＰｉｎｋＢ（Ｏｒｉｅｎｔａｌ  Ｇｉａｎｔ  Ｄｙｅｓ）；Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ３ＢＬ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｓｕｐｒａｎｏｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｒｅｄ３ＢＷ（Ｂａｙｅｒ  ＡＧ）；Ｌｅｍｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ６Ｇ（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｅ）；Ｌｉｇｈｔ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ３Ｇ（Ｓｈａａｎｘｉ）；Ａｉｚｅｎ  Ｓｐｉｌｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｃ−ＧＮＨ（Ｈｏｄｏｇａｙａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；Ｂｅｍａｃｈｒｏｍｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＤ  Ｓｕｂ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｃａｒｔａｓｏｌ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ４ＧＦ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｃｉｂａｎｏｎｅ  Ｙｅｌｌｏｗ２Ｇ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＬＩ（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＣＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＬＳＮ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｙｒａｚｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＢＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｍｏｒｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ１０１（Ｒｏｈｍ＆Ｈａａｓ）；Ｄｉａａｚｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＲＮ（ＩＣＩ）；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ６７０（ＢＡＳＦ）；Ｏｒａｓｏｌ  ＢｌｕｅＧＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓａｖｉｎｙｌ  Ｂｌｕｅ  ＧＬＳ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｌｕｘｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ＭＢＳＮ（Ｐｙｌａｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）；Ｓｅｖｒｏｎ  Ｂｌｕｅ５ＧＭＦ（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｂａｓａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ７５０（ＢＡＳＦ）；Ｋｅｙｐｌａｓｔ  Ｂｌｕｅ（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ  Ａｎｉｌｉｎｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）；Ｎｅｏｚａｐｏｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｘ５１（ＢＡＳＦ）；Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ７（Ｃｌａｓｓｉｃ  Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）；Ｓｕｄａｎ  Ｂｌｕｅ６７０（Ｃ．Ｉ．６１５５４）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ  Ｙｅｌｌｏｗ１４６（Ｃ．Ｉ．１２７００）（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ  Ｒｅｄ４６２（Ｃ．Ｉ．２６０５０）（ＢＡＳＦ）；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ２３８；Ｎｅｐｔｕｎｅ  Ｒｅｄ  Ｂａｓｅ  ＮＢ５４３（ＢＡＳＦ、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ４９）；Ｎｅｏｐｅｎ  Ｂｌｕｅ  ＦＦ−４０１２（ＢＡＳＦ）；Ｌａｍｐｒｏｎｏｌ  Ｂｌａｃｋ  Ｂ��（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ３５）（ＩＣＩ）；Ｍｏｒｔｏｎ  Ｍｏｒｐｌａｓ  Ｍａｇｅｎｔａ３６（Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｒｅｄ１７２）；金属フタロシアニン着色剤などが挙げられる。ポリマー染料はまた、例えばＭｉｌｌｉｋｅｎ＆ＣｏｍｐａｎｙからＭｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｙｅｌｌｏｗ８６９、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｂｌｕｅ９２、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｒｅｄ３５７、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｙｅｌｌｏｗ１８００、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｉｎｋ  Ｂｌａｃｋ８９１５−６７、ｕｎｃｕｔ  Ｒｅａｃｔｉｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｘ−３８、ｕｎｃｕｔ  Ｒｅａｃｔｉｎｔ  Ｂｌｕｅ  Ｘ−１７、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６２、Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ５２、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ４４、およびｕｎｃｕｔ  Ｒｅａｃｔｉｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｘ−８０として市販されるものが使用できる。
【００５０】
顔料はまた、相変化インクのための好適な着色剤である。好適な顔料の例としては、ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｖｉｏｌｅｔ５１００（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｖｉｏｌｅｔ５８９０（ＢＡＳＦ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ  Ｇｒｅｅｎ  Ｌ８７３０（ＢＡＳＦ）；ＬＩＴＨＯＬ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｄ３７００（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ  Ｂｌｕｅ１５：４（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ−Ｄ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ４Ｇ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｒｅｄ  Ｐ−Ｆ７ＲＫ；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＢＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；ＬＩＴＨＯＬ  Ｓｃａｒｌｅｔ４４４０（ＢＡＳＦ）；Ｂｏｎ  Ｒｅｄ  Ｃ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ）；ＯＲＡＣＥＴ  Ｐｉｎｋ  ＲＦ（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｒｅｄ３８７１Ｋ（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ  Ｂｌｕｅ１５：３（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｒｅｄ３３４０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ  Ｃａｒｂａｚｏｌｅ  Ｖｉｏｌｅｔ２３（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＬＩＴＨＯＬ  Ｆａｓｔ  Ｓｃａｒｌｅｔ  Ｌ４３００（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＢＲＩＴＥ  Ｙｅｌｌｏｗ１７（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ  Ｂｌｕｅ  Ｌ６９００、Ｌ７０２０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＢＲＩＴＥ  Ｙｅｌｌｏｗ７４（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＳＰＥＣＴＲＡ  ＰＡＣ  Ｃ  Ｏｒａｎｇｅ１６（Ｓｕｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）；ＨＥＬＩＯＧＥＮ  Ｂｌｕｅ  Ｋ６９０２、Ｋ６９１０（ＢＡＳＦ）；ＳＵＮＦＡＳＴ  Ｍａｇｅｎｔａ１２２（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  Ｂｌｕｅ６４７０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｇ（Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｓｕｄａｎ  Ｏｒａｎｇｅ２２０（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｏｒａｎｇｅ３０４０（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＧＥＮ  Ｙｅｌｌｏｗ１５２、１５６０（ＢＡＳＦ）；ＬＩＴＨＯＬ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ０９９１Ｋ（ＢＡＳＦ）；ＰＡＬＩＯＴＯＬ  Ｙｅｌｌｏｗ１８４０（ＢＡＳＦ）；ＮＯＶＯＰＥＲＭ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＧＬ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｉｎｋ  Ｊｅｔ  Ｙｅｌｌｏｗ４Ｇ  ＶＰ２５３２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｔｏｎｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ０７９０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ−ＹｅｌｌｏｗＬ１２５０（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ−Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５（ＢＡＳＦ）；Ｓｕｃｏ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｄ１３５５、Ｄ１３５１（ＢＡＳＦ）；Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｈａｎｓａ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ５ＧＸ０３（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＲＬ０２（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ＲｕｂｉｎｅＬ６Ｂ０５（Ｃｌａｒｉａｎｔ）；ＦＡＮＡＬ  Ｐｉｎｋ  Ｄ４８３０（ＢＡＳＦ）；ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ  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  ３３０（商標）（Ｃａｂｏｔ）、Ｎｉｐｅｘ１５０（Ｅｖｏｎｉｋ）Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ５２５０およびＣａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ５７５０（Ｃｏｌｕｍｂｉａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）など、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
【００５１】
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。一般に、好適な顔料は、有機材料または無機材料であってもよい。磁気材料系顔料はまた、例えば堅牢性磁気インク文字認識（ＭＩＣＲ）インクの製造に好適である。磁気顔料としては、磁気ナノ粒子、例えば強磁性ナノ粒子が挙げられる。
【００５２】
着色剤は、所望の色または色相を得るためにいずれかの所望のまたは有効量、例えば少なくともインクの約０．１重量％〜約５０重量％、少なくともインクの約０．２重量％〜約２０重量％、および少なくともインクの約０．５重量％〜約１０重量％で相変化インク中に存在してもよい。
【００５３】
実施形態において、相変化インクは、例えば示差走査熱量測定によって１０℃／分で測定される場合、約６５℃〜約１４０℃、例えば約７０℃〜約１４０℃、約７５℃〜約１３５℃、約８０℃〜約１３０℃、または約８５℃〜約１２５℃Ｃの融点を有していてもよい。実施形態において、相変化インクは、約１００℃〜約１４０℃の範囲を含む噴出温度において、約１ｃｐｓ〜約２２ｃｐｓ、例えば約５ｃｐｓ〜約１５ｃｐｓ、約８ｃｐｓ〜約１２ｃｐｓの噴出粘度を有していてもよい。インク組成物は、いずれかの所望のまたは好適な方法によって調製できる。例えば、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、例えば約６０℃〜約１５０℃、８０℃〜約１４５℃および８５℃〜約１４０℃に加熱する。着色剤は、インク成分を加熱する前またはインク成分を加熱した後に添加されてもよい。顔料が選択された着色剤である場合、溶融混合物は、磨砕機またはボールミル装置または他の高エネルギー混合装置での粉砕に供されることができ、インクキャリア中の顔料の分散に影響を与える。次いで加熱された混合物は、約５秒〜約３０分以上撹拌され、実質的に均質で、均一な溶融物が得られ、続いてインクを周囲温度（通常約２０℃〜約２５℃）まで冷却する。インクは周囲温度にて固体である。特定実施形態において、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。インクは、直接印刷インクジェットプロセスのための装置および間接（オフセット）印刷インクジェット用途に利用できる。本明細書に開示される別の実施形態は、本明細書に開示されるインクをインクジェット印刷装置に組み込む工程、インクを溶融する工程、および溶融したインクの液滴を記録基材上に画像様パターンに放出させる工程を含むプロセスを対象とする。本明細書に開示されるさらに別の実施形態は、本明細書に開示されるインクをインクジェット印刷装置に組み込む工程、インクを溶融させる工程、溶融したインクの液滴を中間転写部材上に画像様パターンに放出させる工程および中間転写部材から画像様パターンのインクを最終記録基材に転写する工程を含むプロセスを対象とする。特定実施形態において、中間転写部材を最終記録シートを超える温度で、印刷装置の溶融したインクの温度未満の温度に加熱する。別の特定実施形態において、中間転写部材および最終記録シートの両方を加熱し；この実施形態において、中間転写部材および最終記録シートの両方を印刷装置の溶融インクの温度未満の温度に加熱し；この実施形態において、中間転写部材および最終記録シートの相対温度は、（１）中間転写部材を、最終記録基材の温度を超える温度で、印刷装置の溶融したインクの温度未満の温度に加熱する；（２）最終記録基材を、中間転写部材の温度を超える温度で、印刷装置の溶融したインクの温度未満の温度に加熱する；または（３）中間転写部材および最終記録シートをほぼ同じ温度に加熱することであることができる。１つの特定実施形態において、印刷装置は、圧電印刷プロセスを利用するが、ここでインクの液滴は、圧電振動素子の振幅によって画像様パターンに放出される。本明細書に開示されたインクはまた、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、ホットメルト熱インクジェット印刷、ホットメルト連続ストリームまたは偏向インクジェット印刷などに利用されることができる。本明細書に開示される相変化インクはまた、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できる。
【００５４】
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。コーティングされた紙としては、シリカコーティングされた紙、例えばＳｈａｒｐ  Ｃｏｍｐａｎｙシリカコーティングされた紙、ＪｕＪｏ紙、ＨＡＭＭＥＲＭＩＬＬ  ＬＡＳＥＲＰＲＩＮＴ紙など、光沢コーティングされた紙、例えばＸＥＲＯＸ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｅｌｉｔｅ  Ｇｌｏｓｓ、Ｓａｐｐｉ  Ｗａｒｒｅｎ  ＰａｐｅｒｓＬＵＳＴＲＯＧＬＯＳＳ、特殊紙、例えばＸｅｒｏｘ  ＤＵＲＡＰＡＰＥＲなどが挙げられる。普通紙としては、例えばＸＥＲＯＸ４２００紙、ＸＥＲＯＸ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｒｉｅｓ紙、Ｃｏｕｒｔｌａｎｄ４０２４ＤＰ紙、罫線入りノート紙、ボンド紙が挙げられる。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。
【００５５】
こうした堅牢性インクは、高速での印刷設備と共に使用されてもよい。通常、プロダクションデジタルプレスは、約１００〜５００フィート／分以上を含む速度にて印刷する。これは、印刷紙が積み重ねられている（カット−シート印刷機）または巻かれている（連続フィード印刷機）のいずれかである場合に、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。迅速な結晶化は、結晶性−非晶質堅牢性インクの一般的なまたは固有の特性ではない。そのため、すべての結晶性−非晶質インクが、迅速な印刷に向いているわけではない。
【００５６】
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固体インクの結晶化速度を測定するための定量方法が開発された。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。
【００５７】
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、例えば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。偏光顕微鏡法（ＰＯＭ）は、結晶性構成成分を見る場合に特別な画像コントラストを可能にする。
【００５８】
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化ＴＲＯＭ実験条件を設定した。
【００５９】
重要な設定パラメータは以下を含む：
（ａ）１６〜２５ｍｍ直径および０．２ｍｍ〜０．５ｍｍを含む厚さのガラススライド
（ｂ）５〜２５ミクロンの範囲を含むインクサンプルの厚さ
（ｃ）４０℃に設定される冷却温度。
【００６０】
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＝１０〜１２ｃｐｓ）に加熱され、次いで光学顕微鏡と連結させ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（ここ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。
【００６１】
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だけを含有する（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、光を通さないので黒色に見える。サンプルが結晶化するときに、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。
【００６２】
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
【００６３】
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。本発明者らは、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した。上記で記載される標準化条件において、本発明者らは、インクは、ＴＲＯＭ方法によって測定される１０〜１５秒以内に固化し、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した。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。
【００６４】
特定実施形態において、相変化インクは、１５秒未満で結晶化する。
【００６５】
実施例１
サンプル１（インクベース）：インクにおいて、ジ−ＤＬ−メンチルＬ−タートラート（ＤＭＴ）を非晶質化合物として使用し、ジ−フェネチルＬ−タートラート（ＤＰＴ）を結晶性化合物として使用した。ＤＭＴ（１０ｇ，２０重量％）およびＤＰＴ（４０ｇ，８０重量％）の混合物は、染料を含まずに、１４０℃にて溶融状態で撹拌され、次いで冷却されて、インクベースサンプルを得た。
【００６６】
サンプル２：インクベースサンプル１（２．３７５ｇ，９５重量％）およびステアリン酸（０．１２５ｇ，５重量％）を合わせ、１４０℃で１時間撹拌した。混合物は、アルミニウム製パンに放出し、冷却させた。
【００６７】
サンプル３：インクベースサンプル１（２．３７５ｇ，９５重量％）およびベヘン酸（０．１２５ｇ，５重量％）を合わせ、１４０℃で１時間撹拌した。混合物は、アルミニウム製パンに放出し、冷却させた。
【００６８】
サンプル４：ＤＰＴ（１７６．４ｇ，７８．４重量％）およびＤＭＴ（４４．１ｇ，１９．６重量％）を合わせ、１４０℃で１時間撹拌した。この溶液に、Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１０１（４．５ｇ，２重量％）を添加した。完全なインクを１４０℃でさらに１時間撹拌した後、５μｍの金属シーブを通してろ過した。インクをアルミニウム製パンに放出し、冷却させた。
【００６９】
サンプル５：サンプル４（２．３７５ｇ，９５重量％）およびステアリン酸（０．１２５ｇ，５重量％）を合わせ、１４０℃で１時間撹拌した。サンプルは、アルミニウム製パンに放出し、冷却させた。
【００７０】
表１は、脂肪酸添加剤を含有しないコントロールインク（サンプル１および４）、および脂肪酸添加剤を含有するインクサンプル２、３、および５についての結晶化速度を示す。サンプル１は、脂肪酸を含有せず、測定された結晶化時間は２４ｓである。測定された結晶化時間は、５％のステアリン酸（サンプル２）を添加して１４ｓに、および５％ベヘン酸（サンプル３）を添加して７ｓに短縮された。
【００７１】
インクサンプル１に、着色剤、ｓｏｌｖｅｎｔ  ｂｌｕｅ１０１染料（ＳＢ１０１）を添加し、結晶化時間は実質的に１４５ｓに上昇した（サンプル４）。驚くべきことに、脂肪酸、例えばステアリン酸を同じインクサンプル（サンプル４）に添加した場合、結晶化時間は、１４ｓ（１０倍短縮）に短縮し、顕著な向上を示した。
【表１】
2013227571.tif 000012
【図１】
2013227571.tif 000016