(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、高速インクジェット印刷に好適な相変化インク組成物。【解決手段】相変化インク組成物は、結晶性化合物および非晶質化合物の両方、および場合により着色剤を含み、堅牢性インクを提供する。結晶性化合物はアミドであり、非晶質化合物は酒石酸エステルである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質化合物；および
式：
【化１】
2013227570.tif 000012
を有するアミドである結晶性化合物を含む相変化インクであって、式中、Ｒ３およびＲ４のそれぞれが、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、約１〜約４０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、約４〜約４０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、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個の炭素原子を有する芳香族基；およびこれらの混合物からなる群から選択され；
この相変化インクは、１５秒未満で結晶化する、インク。
【請求項２】
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１に記載の相変化インク
【化２】
2013227570.tif 000013
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。
【請求項３】
前記結晶性構成成分が、前記相変化インクの総重量の約６０重量％〜約９５重量％の量で存在する、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項４】
式ＩＩの前記結晶性化合物が、１５０℃未満の溶融温度（Ｔ溶融）および６０℃を超える結晶化温度（Ｔ結晶）を有する、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項５】
前記結晶性化合物が、約１４０℃の温度にて約１０ｃｐｓ未満の粘度を有する、請求項１に記載の相変化インク。
【請求項６】
室温にて約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７】
非晶質化合物；および
結晶性化合物を含む相変化インクであって；ここでこの非晶質化合物は、酒石酸エステルであり、少なくとも１つのアルコールを用いるエステル化反応によって合成され、この結晶性化合物は、以下の構造を有するアミドであり
【化３】
2013227570.tif 000014
式中、Ｒ５およびＲ６のそれぞれは、独立に、１つ以上のアルキル、アルコキシ、−ＮＨ２、−ＣＮ、または−ＯＨ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；ｍは０〜６であり、ｎは０〜６である、インク。
【請求項８】
Ｒ５およびＲ６が、独立に、１つ以上のメチル、エチル、メトキシ、エトキシ、−ＮＨ２、−ＣＮ、または−ＯＨで場合により置換されたフェニルまたはナフチルである、請求項７に記載の相変化インク。
【請求項９】
前記アミドが、Ｎ−フェネチルヒドロシンナミド、Ｎ−フェネチルベンズアミド、およびＮ−ベンジルベンズアミド、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７に記載の相変化インク。
【請求項１０】
前記アルコールが、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からなる群から選択される、請求項７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。特に、非晶質化合物は酒石酸のエステルであり、結晶性化合物はアミドである。
【発明の概要】
【０００２】
コーティングされた紙基材上での印刷を含むインクジェット印刷のための結晶性アミドおよび非晶質酒石酸エステルを含む新規な相変化インク組成物を提供する。
【０００３】
特に、本実施形態は、非晶質化合物；および式：
【化１】
2013227570.tif 000002
を有するアミドである結晶性化合物を含む相変化インクを提供し、式中、Ｒ３およびＲ４のそれぞれが、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、約１〜約４０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、約４〜約４０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、分岐状、環状または非環状アルキル基であることができ、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個の炭素原子を有する芳香族基；およびこれらの混合物からなる群から選択され；この相変化インクは、１５秒未満で結晶化する。
【０００４】
さらなる実施形態において、非晶質化合物であって、式Ｉの酒石酸エステルを含み
【化２】
2013227570.tif 000003
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り；さらに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非晶質化合物；
以下の構造を有するアミドである結晶性化合物であって、
【化３】
2013227570.tif 000004
式中、Ｒ３およびＲ４のそれぞれが、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、約１〜約４０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、約４〜約４０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、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個の炭素原子を有する芳香族基；およびこれらの混合物からなる群から選択される結晶性化合物を含む相変化インクが提供され；さらにここでこの相変化インクは、約６５〜約１４０℃のＴ溶融、および約４０〜約１４０℃のＴ結晶を有する。
【０００５】
さらに他の実施形態において、非晶質化合物；および結晶性化合物を含む相変化インクが提供され；ここでこの非晶質化合物は、酒石酸エステルであり、少なくとも１つのアルコールを用いるエステル化反応によって合成され、結晶性化合物は、以下の構造を有するアミドであり
【化４】
2013227570.tif 000005
式中、Ｒ５およびＲ６のそれぞれは、独立に、１つ以上のアルキル、アルコキシ、−ＮＨ２、−ＣＮ、または−ＯＨ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；ｍは０〜６であり、ｎは０〜６である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】非晶質化合物として使用されるトリ−ＤＬ−メンチルシトレート（ＴＭＣ）およびジ−ＤＬ−メンチルＬ−タートラート（ＤＭＴ）のレオロジーデータを例示するグラフである；
【図２】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。
【図３】本実施形態に従うＮ−フェネチルベンズアミドを含むインクベースの示差走査熱量測定（ＤＳＣ）データである（ＤＳＣデータは、Ｑ１０００示差走査熱量計（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）にて、１０℃／分の速度にて−５０から、２００を経て−５０℃までで得られた）；
【図４】本実施形態に従う図３のインクベースおよび染料を用いて製造されたサンプルインクのＤＳＣデータである；および
【図５】図３のインクベースおよび本実施形態に従う図４のインクサンプルのレオロジーデータを例示するグラフである。
【０００７】
すべてのレオロジー測定は、Ｐｅｌｔｉｅｒ加熱プレートを備えたＲＦＳ３制御された歪レオメータ（ＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）にて、２５ｍｍ平行プレートを用いて行った。使用された方法は、５℃の温度ステップにて、各温度の間は１２０秒の浸漬（平衡）時間で、１Ｈｚの一定周波数にて高温から低温に温度を一掃させた。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の説明において、他の実施形態が利用され、構造上および操作上の変更は、本明細書に開示される本実施形態の範囲から逸脱することなく行われ得ることが理解される。
【０００９】
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。
【００１０】
アルキル基は、１〜４０個の炭素原子を有していてもよい（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、２個、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−Ｃ４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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【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（ＲＴ）（例えば２０〜２７℃）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。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。
【００１５】
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。（Ｊｅｎｎｉｆｅｒ  Ｌ．  Ｂｅｌｅｌｉｅ  ｅｔ  ａｌ．に対して２０１１年４月２７日に出願された米国特許出願整理番号１３／０９５，６３６、発明の名称「結晶性−非晶質混合物を含む固体インク組成物」、（代理人整理番号２０１０１２８６−３９０６８１）。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。
【００１８】
本実施形態は、迅速に結晶化する結晶性アミド材料および非晶質材料を含む新規な相変化インク組成物を提供し、そのためコーティングされた紙上での印刷を含む高速インクジェット印刷に好適である。
【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相変化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。
【００２０】
各化合物または構成成分は特定の特性を相変化インクに付与し、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】
非晶質化合物
【００２２】
一般に、非晶質化合物は、式Ｉの酒石酸エステルを含む
【化５】
2013227570.tif 000006
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。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。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。
【００２３】
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。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。
【００２４】
式ＩＩを参照すれば、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。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。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。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。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のそれぞれは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】
特に、ジ−ＤＬ−メンチルＬ−タートラート（ＤＭＴ）は、特に本インク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。インクの非晶質構成成分に好適であることがわかった以前の化合物は、全体が参考として本明細書に組み込まれる、２０１１年４月２７日に出願された米国特許出願整理番号１３／０９５，７７０に開示されるような、クエン酸エステルであった。この出願において、非晶質トリ−ＤＬ−メンチルシトレート（ＴＭＣ）を試験し、コーティングされた基材での堅牢性の印刷を示した。ＴＭＣは、所望の非晶質選択肢であり、好適な熱的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。さらなる材料のスクリーニングに際して、ＤＭＴは、図１に示されるように、ＴＭＣに類似する特性を有する有望な非晶質材料であることがわかった。
【００２７】
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。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、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。混合反応に使用される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】
非晶質化合物は、酒石酸のエステル化反応によって合成される。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。
【００３０】
実施形態において、非晶質化合物は、相変化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相変化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、潜在的な生物由来供給源に起因したさらなる利点を有する。
【００３１】
実施形態において、相変化インク組成物は、酒石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。相変化インク組成物は、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、相変化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。
【００３２】
結晶性化合物
【００３３】
一般に、結晶性化合物は、以下の構造を有する：
【化６】
2013227570.tif 000007
式中、Ｒ３およびＲ４は、同一または異なることができ、Ｒ３およびＲ４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。
【００３４】
実施形態において、結晶性化合物は以下の構造を有する：
【化７】
2013227570.tif 000008
式中、Ｒ５およびＲ６のそれぞれは、独立に、１つ以上のアルキル、アルコキシ、−ＮＨ２、−ＣＮ、または−ＯＨ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；ｍは０〜６であり、ｎは０〜６である。実施形態において、Ｒ５およびＲ６のそれぞれは、独立に、１つ以上のメチル、エチル、メトキシ、エトキシ、−ＮＨ２、−ＣＮ、または−ＯＨで場合により置換されたフェニルまたはナフチルである。実施形態において、Ｒ５およびＲ６のそれぞれは、フェニルである。実施形態において、ｍは０〜２である。実施形態において、ｎは０〜２である。実施形態において、Ｒ５およびＲ６のそれぞれは、場合により置換されたフェニルである。
【００３５】
実施形態において、Ｒ３は、−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ５であり、式中、１つ以上のアルキル、アルコキシ、−ＮＨ２、−ＣＮ、または−ＯＨ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；ｍは０〜６である。
【００３６】
実施形態において、Ｒ４は、−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６であり、式中、１つ以上のアルキル、アルコキシ、−ＮＨ２、−ＣＮ、または−ＯＨ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；ｎは０〜６である。
【００３７】
芳香族アミドについて、３つの特定選択肢が、実験データから選択された：Ｎ−フェネチルヒドロシンナミド、Ｎ−フェネチルベンズアミド、およびＮ−ベンジルベンズアミド。Ｎ−フェネチルヒドロシンナミドおよびＮ−フェネチルベンズアミドの合成は、米国特許出願整理番号１３／０９５，７７０に記載される。Ｎ−ベンジルベンズアミドは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）から購入した。
【００３８】
すべての材料は、表１に記載される熱的特性によって示されるように、所望の温度範囲内で非常にシャープな転移を示した。このデータは、材料がインクの相変化材料について所望の特性を有することを示している。溶融温度（Ｔ溶融）および結晶化温度（Ｔ結晶）の間の相対的に狭いギャップは、迅速な相変化につながり、これらの材料を、インクの結晶性化合物について特に良好な選択肢にする。
【表１】
2013227570.tif 000009
【００３９】
実施形態において、結晶性材料は、非晶質材料と混和性であることが示されたクラスの芳香族アミド化合物からのものである。芳香族アミドは、文献において既知であり、市販の供給源から利用可能であるが、それらの特性は化学構造に依存して変動する。本実施形態は、相変化インクの所望の特性を与えるために結晶性化合物として選択された芳香族アミドを使用する。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。
【００４０】
これらの特性は、これらの芳香族アミドが本実施形態の相変化インクの結晶性化合物として作用するのに非常に適していることを示す。
【００４１】
本実施形態において、相変化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、所望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。
【００４２】
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０．１重量％〜５０重量％、または少なくとも０．２重量％〜２０重量％、または０．５重量％〜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６０重量％〜９５重量％、または６５重量％〜９５重量％、または７０重量％〜９０重量％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５重量％〜４０重量％、または５重量％〜３５重量％、または１０重量％〜３０重量％の量で存在する。
【００４３】
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＞１０５ｃｐｓ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℃、約８０〜１３５℃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。
【００４４】
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。
【００４５】
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）、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）、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）、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）、および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、いずれかの所望の量、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％でインク中に存在してもよい。
【００４６】
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。顔料はまた、相変化インクのための好適な着色剤である。
【００４７】
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。
【００４８】
実施形態において、溶媒染料が利用される。本明細書に使用するのに好適な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％、または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。
【００４９】
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。
【００５０】
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（２０℃〜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。好適なインク調製技術は、米国特許第７，１８６，７６２号明細書に開示される。
【００５１】
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の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。直接印刷プロセスはまた、例えば米国特許第５，１９５，４３０号明細書に開示される。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。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。オフセットまたは間接印刷プロセスはまた、例えば米国特許第５，３８９，９５８号明細書に開示されている。１つの実施形態において、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。
【００５２】
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。本発明者らは、特定の非晶質化合物と関連して使用される場合に、迅速に結晶化するので、迅速な印刷が可能である特定の結晶性アミド化合物を見出した。
【００５３】
迅速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。
【００５４】
ＴＲＯＭは、同時係属中の米国特許出願番号１３／４５６，８４７（代理人整理番号２０１１０８２８−４０１２７５）に記載されている。
【００５５】
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、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。
【００５６】
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。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。
【００５７】
ＴＲＯＭプロセスにおける重要な工程を図２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。
【００５８】
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
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
実施例１
【００６３】
インクサンプルの調製
【００６４】
米国特許出願整理番号１３／０９５，７８４に示されるＤＭＴを、インクの非晶質化合物として使用した。表１に示される結晶性化合物（１．６グラム）およびＤＭＴ（０．４グラム）のそれぞれの組み合わせを染料を用いずに、１４０℃で溶融状態で撹拌し、次いで冷却して、インクベースサンプルを得た。インクサンプルの結晶性：非晶質比は、重量％で８０：２０であった。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。配合物を以下の表２に示す。
【表２】
2013227570.tif 000010
【００６５】
３つのインクサンプルのうち、インクベース２（アミド番号２のＮ−フェネチルベンズアミドを含有する）を、図３および表２に示されるような、ＤＳＣデータ分析に基づく最も所望の配合物を提供するものとして同定した。図２は、インクベース２は、約１１０℃（Ｔ溶融）にて溶融し、約８４℃（Ｔ結晶）にて相対的にシャープな結晶化ピークを示したことを示す。両方の温度は、所望の範囲内であり、△Ｔ（＝Ｔ溶融−Ｔ結晶）も小さかった。
【００６６】
所望の熱的特性のために、インクベース２の配合比を使用して、２重量％のＳｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１０１染料（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ（Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から市販）（インク配合物：結晶性／非晶質／染料＝６７．９／２９．１／３（重量％）＝２．７２／１．１６／０．１２（ｇ））を添加することによってサンプルインク１を製造した。図４は、サンプルインク１のＤＳＣデータを示す。Ｔ溶融およびＴ結晶の両方はほとんど影響を受けず、サンプルは依然として、染料とブレンドされた場合でも顕著にシャープな相転移を示した。
【００６７】
レオロジー特性
【００６８】
図５は、インクベース２およびサンプルインク１のレオロジーデータを示す。インクは、約１１０℃にて＞１０６ｃｐｓへの相転移を示した。相転移温度は、材料を選択し、結晶性／非晶質比を変更することによって、所望の温度範囲内（６５℃＜Ｔ＜１３０℃）に調節可能である。さらに、相転移温度を超える粘度は、１０ｃｐｓ未満であったが、同様に比を変更することによって、または粘度調整剤のような添加剤をブレンドすることによって調節可能であった。
【００６９】
インク特徴付け
【００７０】
インクベース２およびサンプルインク１についての比較データは、結晶化に関して得られたが、以下の表３に示す。結晶化速度を時間分解光学顕微鏡法（ＴＲＯＭ）手順によって測定した。
【００７１】
このデータは、結晶化速度は、十分に迅速であり、染料の存在によってそれ程影響は受けなかったことを示す。高速印刷機にて既知のインクを用いて行われた印刷試験は、ＴＲＯＭによって測定された結晶化速度と印刷機における固化時間との間の相関を示した。１つの市販インク（市販インク１）は、ＴＲＯＭによって４秒の結晶化時間が得られ、高速印刷機を用いて印刷された場合に十分迅速に固化する。一方で、同様に市販されている競合インクは、ＴＲＯＭ試験において約２５ｓで結晶化し、紙上に高速印刷機で印刷した場合に非常に遅く固化することを示した。この予備データに基づいて、迅速な印刷に好適な理想のインクは、ＴＲＯＭにおける結晶化速度が１５秒未満であるべきであることを予測する。表３からわかるように、本実施形態のインクは、所望の速度を達成し、迅速印刷に関する好適性を示す。
【表３】
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【００７２】
サンプルインク１を、コーティングされた紙（ＤＣＥＧ：Ｘｅｒｏｘ  ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｅｌｉｔｅ  Ｇｌｏｓｓ，１２０ｇｓｍ）に対するＫ−プルーフプリント試験検査に使用した。Ｋ−プルーファー（ＲＫ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｏａｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  ｔｄ．，Ｌｉｔｌｉｎｇｔｏｎ，Ｒｏｙｓｔｏｎ，Ｈｅｒｉｓ，ＳＧ８０ＯＺ，Ｕ．Ｋ．によって製造した）は、印刷所での共通の試験装置である。この場合、Ｋ−プルーファーは、印刷プレートを加熱して相変化インクを溶融するために変更されている。使用されるＫ−プルーファーは、それぞれ約９．４×４．７ｃｍの３つの長方形グラビアパターンを有する。第１の長方形のセル密度は、通常１００％であり、第２のセル密度は８０％、第３のセル密度は６０％である。実際、このＫ−プルーフプレートは、厚さ（または高さ）約５ミクロンのフィルム（またはピクセル）をもたらす。試験インクは、加熱されたグラビアプレートにわたって展延され、試験プリントは、試験紙が固定されているプレート表面にわたってワイピングブレードを通過させ、その直後にゴムロールを通過させることによって製造される。紙ロールが通過するときに、インクはグラビアセルから紙に転写される。
【００７３】
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の重りを適用し、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。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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