СМЫВАЕМЫЕ ВОДОЙ ЧЕРНИЛА С ФАЗОВЫМ ПЕРЕХОДОМ ДЛЯ МАРКИРОВКИ ГЛАЗНЫХ ЛИНЗ
WATER WASHABLE INK WITH PHASE TRANSITION FOR MARKING OF EYE LENSES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] В настоящем документе описаны чернила с фазовым переходом, подходящие для применения при изготовлении глазных линз. Более конкретно, описана композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом для печати на глазных линзах, содержащая гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент; низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом указанный низковязкий воск является смешиваемым с указанным гидрофильным воском; необязательный стабилизатор; и красящее вещество.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В настоящем документе описаны чернила с фазовым переходом, подходящие для печати на глазных линзах. Производители заготовок глазных линз выпускают их в полуобработанном виде, а затем продают индивидуальным лабораториям для изготовления готовых линз. Традиционно, информацию на упаковке каждой заготовки линзы обеспечивают посредством печати соответствующей информации на бумажной обертке каждой линзы.
[0003] Недавно линзы начали маркировать с помощью чернил с фазовым переходом для печати релевантной информации на цифровом принтере непосредственно на линзах. Однако известные в настоящее время чернила с фазовым переходом могут вызывать технологические проблемы при маркировании линз, в том числе засорение печатающих головок. Дополнительные технологические проблемы включают необходимость в безотказном разбрызгивании, износостойкость напечатанного на линзе изображения, необходимость получения напечатанных изображений, которые можно удалить с линз после прекращения необходимости в них, а также необходимость в хорошем качестве напечатанных на линзе изображений. Кроме того, проблемы могут вызывать чернила, для которых необходимо применение органического растворителя в оптических лабораториях при удалении или снятии указанных чернил с линз.
[0004] Сохраняется потребность в улучшенных чернилах с фазовым переходом, подходящими для печати на глазных линзах. Кроме того, сохраняется потребность в улучшенных чернилах с фазовым переходом, подходящих для печати на глазных линзах, которые обладают улучшенной безотказностью разбрызгивания, улучшенной износостойкостью после печати на линзах, обеспечивают получение напечатанных изображений, которые легко удалить, обеспечивают хорошую адгезию с гидрофильными и гидрофобными линзами и которые обеспечивают хороший оптический контраст на прозрачных и темных линзах. Кроме того, сохраняется потребность в улучшенных чернилах с фазовым переходом, подходящих для печати на глазных линзах, при этом напечатанные изображения могут быть удалены водой.
[0005] В настоящей заявке отождествляющим цитированием упомянуты различные публикации, патенты и опубликованные патентные заявки. Описание публикаций, патентов и опубликованных патентных заявок, упомянутых в настоящей заявке, включено в настоящее описание посредством ссылки для более полного описания уровня техники в области, к которой относится настоящее изобретение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
[0006] Описана композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом для печати на глазных линзах, содержащая гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент; низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом указанный низковязкий воск является смешиваемым с указанным гидрофильным воском; необязательный стабилизатор; и красящее вещество.
[0007] Описан также брусок или гранула для струйного принтера, содержащая композицию вододиспергируемых чернил с фазовым переходом для печати на глазных линзах, где указанная композиция чернил с фазовым переходом содержит гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент; низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом указанный низковязкий воск является смешиваемым с гидрофильным воском; необязательный стабилизатор, при этом указанный необязательный стабилизатор, при его наличии, выбран из группы, состоящей из стерически затрудненного амина, фенола и их смесей и комбинаций; и красящее вещество.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0008] Предложена композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом, которая особенно подходит для печати на глазных линзах. В различных вариантах реализации указанная композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом обеспечивает улучшенную безотказность разбрызгивания, улучшенную износостойкость напечатанного на линзах изображения, получение напечатанных на линзах изображений, которые могут быть легко удалены, и обеспечивает хорошую адгезию с гидрофильными и гидрофобными линзами и хороший оптический контраст на прозрачных и темных линзах. Композиции вододиспергируемых чернил с фазовым переходом обеспечивают прочные напечатанные на линзах изображения и сохранность прочных и невредимых изображений при транспортировке линз, но могут быть при необходимости легко удалены после транспортировки. В различных вариантах реализации композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом представляет собой смываемые водой чернила; то есть изображения, напечатанные композицией вододиспергируемых чернил с фазовым переходом, могут быть удалены водой.
[0009] В различных вариантах реализации композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом для печати на глазных линзах содержит гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент; низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом указанный низковязкий воск является смешиваемым с указанным гидрофильным воском; необязательный стабилизатор; и красящее вещество.
[0010] В других вариантах реализации брусок или гранула для струйного принтера содержит композицию вододиспергируемых чернил с фазовым переходом для печати на глазных линзах, где указанная композиция чернил с фазовым переходом содержит гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент; низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом указанный низковязкий воск является смешиваемым с гидрофильным воском; необязательный стабилизатор, при этом указанный необязательный стабилизатор, при его наличии, выбран из группы, состоящей из ароматического амина, стерически затрудненного амина, фенола и их смесей и комбинаций; и красящее вещество.
[0011] При использовании в настоящем документе гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент, означает, что указанный гидрофильный воск имеет по меньшей мере одну группу формулы
[0012] При использовании в настоящем документе низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, означает, что указанный низковязкий воск имеет по меньшей мере одну группу формулы
[0013] В некоторых вариантах реализации предложены смываемые водой твердые чернила, в различных вариантах реализации - желтые чернила или черные чернила, которые особенно подходят для применения для маркировки линз. Во до диспергируемые чернила с фазовым переходом содержат гидрофильный воск с этоксильной группой, который обеспечивает чернилам характеристики получения напечатанных изображений, которые легко смываются водой. В различных вариантах реализации низковязкий воск выбран в качестве модификатора вязкости. Низковязкий воск имеет гидроксильную группу для обеспечения смешиваемости с гидрофильным воском. В различных вариантах реализации в чернила входит стабилизатор. Стабилизатор обеспечивает хорошую термическую стабильность, предотвращая окисление гидроксильной группы и возможное термическое разрушение этоксильного фрагмента.
[0014] Композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом является диспергируемой в воде при температуре окружающей среды. Композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом может быть результативно разбрызгана на глазной линзе. Сформированные изображения являются износостойкими, имеют хороший оптический контраст и легко удаляются водой. Композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом обладает хорошей термической стабильностью вязкости чернил с течением времени и хорошими характеристиками разбрызгивания.
[0015] Композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом содержит гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент. В различных вариантах реализации может быть выбран любой подходящий или требуемый гидрофильный воск. В различных вариантах реализации гидрофильный воск представляет собой этоксилированный спирт.
[0016] В различных вариантах реализации гидрофильный воск представляет собой этоксилированный спирт формулы
[0017] где n представляет собой целое число, и где m представляет собой целое число, и где m и n, каждый независимо, выбраны так, чтобы общее количество атомов углерода составляло от примерно 20 до примерно 50.
[0018] В различных вариантах реализации гидрофильный воск представляет собой этоксилированный спирт, такой как спирт производства Petrolite общей формулы
[0019] где х представляет собой целое число от примерно 1 до примерно 50, такое как от примерно 5 до примерно 40 или от примерно 11 до примерно 24, и у представляет собой целое число от примерно 1 до примерно 70, такое как от примерно 1 до примерно 50 или от примерно 1 до примерно 40. Указанные материалы могут иметь температуру плавления от примерно 60°С до примерно 150°С, например, от примерно 70°С до примерно 120°С или от примерно 80°С до примерно 110°С, и диапазон молекулярной массы (Mn) от примерно 100 до примерно 5000, например, от примерно 500 до примерно 3000 или от примерно 500 до примерно 2500. Имеющиеся в продаже примеры включают UNITHOX 420 (Mn = 560), UNITHOX 450 (Mn = 900), UNITHOX 480 (Mn = 2250), UNITHOX 520 (Mn = 700), UNITHOX 550 (Mn = 1100), UNITHOX 720 (Mn = 875), UNITHOX 750 (Mn = 1400) и т.п.
[0020] Гидрофильный воск может находиться в композиции чернил с фазовым переходом в любом подходящем или требуемом количестве. В различных вариантах реализации содержание гидрофильного воска составляет от примерно 15 до примерно 85 процентов по массе или от примерно 20 до примерно 75 процентов по массе, или от примерно 25 до примерно 70 процентов по массе относительно общей массы композиции чернил с фазовым переходом. В различных вариантах реализации содержание гидрофильного воска в композиции чернил с фазовым переходом составляет более примерно 65 процентов по массе относительно общей массы композиции чернил с фазовым переходом.
[0021] Композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом содержит низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом указанный низковязкий воск является смешиваемым с гидрофильным воском. В различных вариантах реализации может быть выбран любой подходящий или требуемый низковязкий воск. В различных вариантах реализации низковязкий воск представляет собой воск, имеющий вязкость от примерно 1 до примерно 15 или от примерно 2 до примерно 13, или от примерно 3 до примерно 10 сантипуаз при температуре в диапазоне от примерно 80 до примерно 120°С. В различных вариантах реализации низковязкий воск представляет собой воскообразный спирт. В различных вариантах реализации низковязкий воск выбран из группы, состоящей из стеарилового спирта, бегенилового спирта и их смесей и комбинаций. В различных вариантах реализации низковязкий воск представляет собой бегениловый спирт.
[0022] Низковязкий воск может находиться в композиции чернил с фазовым переходом в любом подходящем или требуемом количестве. В различных вариантах реализации содержание низковязкого воска составляет от примерно 15 до примерно 75 процентов по массе или от примерно 20 до примерно 60 процентов по массе, или от примерно 25 до примерно 50 процентов по массе относительно общей массы композиции чернил с фазовым переходом.
[0023] В различных вариантах реализации суммарное общее количество всех восков, содержащихся в чернилах с фазовым переходом, включая гидрофильный воск и низковязкий воск вместе с любым дополнительным необязательным другим воском, составляет от примерно 55 до примерно 95 процентов по массе или от примерно 65 до примерно 90 процентов по массе, или от примерно 75 до примерно 85 процентов по массе относительно общей массы композиции чернил с фазовым переходом.
[0024] В различных вариантах реализации композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом содержит необязательный амид. Для различных вариантов реализации может быть выбран любой подходящий или требуемый амид. В различных вариантах реализации композиция чернил с фазовым переходом содержит амид жирного ряда. Амид жирного ряда может быть любым подходящим или требуемым амидом жирного ряда. В различных вариантах реализации амиды жирного ряда согласно настоящему изобретению включают моноамиды, тетраамиды, их смеси и т.п., например, описанные в патенте США №6858070, содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.
[0025] В различных вариантах реализации амид содержит моноамид, триамид, тетраамид или их смесь. В различных вариантах реализации амид содержит комбинацию моноамида, триамида и тетраамида. Подходящие моноамиды могут иметь температуру плавления по меньшей мере примерно 50°С, например, от примерно 50°С до примерно 150°С, хотя температура плавления может быть за пределами указанных диапазонов. Конкретные примеры подходящих моноамидов включают, например, первичные моноамиды и вторичные моноамиды. Некоторые примеры подходящих первичных амидов представляют собой стеарамид, такой как KEMAMIDE S производства Chemtura Corporation и CRODAMIDE S производства Croda, бегенамид/арахидамид, такой как KEMAMIDE В производства Chemtura Corporation и CRODAMIDE BR производства Croda, олеамид, такой как KEMAMIDE U производства Chemtura Corporation и CRODAMIDE OR производства Croda, олеамид технической марки, такой как KEMAMIDE О производства Chemtura Corporation, CRODAMIDE О производства Croda и UNISLIP 1753 производства Uniqema, а также эрукамид, такой как KEMAMIDE Е производства Chemtura Corporation и CRODAMIDE ER производства Croda. Некоторые примеры подходящих вторичных амидов представляют собой бегенилбегенамид, такой как KEMAMIDE ЕХ666 производства Chemtura Corporation, стеарилстеарамид, такой как KEMAMIDE S-180 и KEMAMIDE ЕХ-672 производства Chemtura Corporation, стеарилэрукамид, такой как KEMAMIDE Е-180 производства Chemtura Corporation и CRODAMIDE 212 производства Croda, эруцилэрукамид KEMAMIDE Е-221 производства Chemtura Corporation, олеилпальмитамид, такой как KEMAMIDE Р-181 производства Chemtura Corporation и CRODAMIDE 203 производства Croda, и эруцилстеарамид, такой как KEMAMIDE S-221 производства Chemtura Corporation. Дополнительные подходящие амидные материалы включают KEMAMIDE W40 (N,N'-этиленбисстеарамид), KEMAMIDE PI81 (олеилпальмитамид), KEMAMIDE W45 (N,N'-этиленбисстеарамид) и KEMAMIDE W20 (N,N-этиленбисолеамид).
[0026] В различных вариантах реализации амид может содержать разветвленный триамид. Разветвленные триамиды описаны, например, в патенте США 6860930, полное описание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. Под «разветвленным триамидом» подразумевают, что структура триамида может быть изображена так, что каждая амидная группа связана с атомом или группой атомов, находящихся в боковой цепи, отличной от других, и что все амидные группы находятся в разных боковых цепях. «Все амидные группы находятся в разных боковых цепях» означает, что триамид не является линейным; «линейный» означает молекулу, в которой все три амидные группы могут быть изображены как находящиеся в одной молекулярной цепи или боковой цепи, например, линейные триамиды формул
[0027] или т.п. В контексте настоящего изобретения линейные триамиды, в которых через три амидные группы может быть проведена линия, даже если обычно можно провести другую линию. Например, соединение формулы
[0028] считают линейным соединением в контексте настоящего изобретения, поскольку оно может быть изображено также следующим образом:
[0029] и, соответственно, не будет считаться разветвленным триамидом в контексте чернил, описанных в настоящем документе. В контексте чернил, описанных в настоящем документе, «разветвленные триамины», «разветвленные трикислоты», «разветвленные моноаминодикислоты» и «разветвленные диаминомонокислоты» имеют одинаковое определение в том отношении, что каждая из трех названных функциональных групп может быть изображена как находящаяся в другой цепи относительно двух других.
[0030] Примеры подходящих разветвленных триамидов включают (но не ограничиваются ими) разветвленные триамиды, полученные из разветвленных триаминов, и указанные разветвленные триамиды имеют формулу
1
[0031] где R представляет собой (i) алкиленовую группу (включая линейные, разветвленные, насыщенные, ненасыщенные, циклические, ациклические, замещенные и незамещенные алкиленовые группы, и при этом в указанной алкиленовой группе могут присутствовать или не присутствовать гетероатомы, такие как атомы кислорода, азота, серы, кремния, фосфора, бора и т.п.), имеющую от примерно 3 до примерно 200 атомов углерода, (ii) ариленовую группу (включая незамещенные и замещенные ариленовые группы, и при этом в ариленовой группе могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от примерно 6 до примерно 200 атомов углерода, (iii) арилалкиленовую группу (включая незамещенные и замещенные арилалкиленовые группы, при этом алкильная часть арилалкиленовой группы может быть линейной, разветвленной, насыщенной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях арилалкиленовой группы могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от примерно 7 до примерно 200 атомов углерода, такую как бензилен или т.п., или (iv) алкилариленовую группу (включая незамещенные и замещенные алкилариленовые группы, при этом алкильная часть алкилариленовой группы может быть линейной, разветвленной, насыщенной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях алкилариленовой группы могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от примерно 7 до примерно 200 атомов углерода, такую как толилен или т.п., Ra, Rb и Rc, каждый независимо от других, представляет собой (i) атом водорода, (ii) алкильную группу (включая линейные, разветвленные, насыщенные, ненасыщенные, циклические, ациклические, замещенные и незамещенные алкильные группы, и при этом в алкильной группе могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от 1 атома углерода до примерно 200 атомов углерода, (iii) арильную группу (включая незамещенные и замещенные арильные группы, и при этом в арильной группе могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от 6 до примерно 200 атомов углерода, (iv) арилалкильную группу (включая незамещенные и замещенные арилалкильные группы, при этом алкильная часть арилалкильной группы может быть линейной, разветвленной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях арилалкильной группы могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от 6 до примерно 200 атомов углерода, такую как бензил или т.п., или (v) алкиларильную группу (включая незамещенные и замещенные алкиларильные группы, при этом алкильная часть алкиларильной группы может быть линейной, разветвленной, насыщенной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях алкиларильной группы могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от 6 до примерно 200 атомов углерода, такую как толил или т.п., Rd, Re и Rf, каждый независимо от других, представляет собой (i) алкильную группу (включая линейные, разветвленные, насыщенные, ненасыщенные, циклические, ациклические, замещенные и незамещенные алкильные группы, и при этом в алкильной группе могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от 1 до примерно 200 атомов углерода, (ii) арильную группу (включая незамещенные и замещенные арильные группы, и при этом в арильной группе могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от 6 до примерно 200 атомов углерода, (iii) арилалкильную группу (включая незамещенные и замещенные арилалкильные группы, при этом алкильная часть арилалкильной группы может быть линейной, разветвленной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях арилалкильной группы могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от 6 до примерно 200 атомов углерода, такую как бензил или т.п., или (iv) алкиларильную группу (включая незамещенные и замещенные алкиларильные группы, при этом алкильная часть алкиларильной группы может быть линейной, разветвленной, насыщенной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях алкиларильной группы могут необязательно присутствовать гетероатомы, описанные выше), имеющую от 6 до примерно 200 атомов углерода, такую как толил или т.п., разветвленные триамиды, полученные из разветвленных трикислот, имеющие формулу
2
1
[0032] где R представляет собой (i) алкиленовую группу, как описано выше для R, Rg, Rj и Rp, каждый независимо от других, представляет собой (i) атом водорода, (ii) алкильную группу (включая линейные, разветвленные, насыщенные, ненасыщенные, циклические, ациклические, замещенные и незамещенные алкильные группы, и при этом в алкильной группе могут необязательно присутствовать гетероатомы), имеющую от 1 до примерно 200 атомов углерода, (iii) арильную группу (включая незамещенные и замещенные арильные группы, и при этом в арильной группе могут необязательно присутствовать гетероатомы), имеющую от 10 до примерно 200 атомов углерода, (iv) арилалкильную группу (включая незамещенные и замещенные арилалкильные группы, при этом алкильная часть арилалкильной группы может быть линейной, разветвленной, насыщенной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях арилалкильной группы могут необязательно присутствовать гетероатомы), имеющую от 7 до примерно 200 атомов углерода, такую как бензил или т.п., или (v) алкиларильную группу (включая незамещенные и замещенные алкиларильные группы, при этом алкильная часть алкиларильной группы может быть линейной, разветвленной, насыщенной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях алкиларильной группы могут необязательно присутствовать гетероатомы), имеющую от 7 до примерно 200 атомов углерода, такую как толил или т.п., Rh, Rk и Rq, каждый независимо от других, представляет собой (i) атом водорода, (ii) алкильную группу (включая линейные, разветвленные, насыщенные, ненасыщенные, циклические, ациклические, замещенные и незамещенные алкильные группы, и при этом в алкильной группе могут необязательно присутствовать гетероатомы), имеющую от 1 до примерно 200 атомов углерода, (iii) арильную группу (включая незамещенные и замещенные арильные группы, и при этом в арильной группе могут необязательно присутствовать гетероатомы), имеющую от 6 до примерно 200 атомов углерода, (iv) арилалкильную группу (включая незамещенные и замещенные арилалкильные группы, при этом алкильная часть арилалкильной группы может быть линейной, разветвленной, насыщенной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях арилалкильной группы могут необязательно присутствовать гетероатомы), имеющую от 7 до примерно 200 атомов углерода, такую как бензил или т.п., или (v) алкиларильную группу (включая незамещенные и замещенные алкиларильные группы, при этом алкильная часть алкиларильной группы может быть линейной, разветвленной, насыщенной, ненасыщенной, циклической и/или ациклической, и при этом в алкильной части или арильной части, или в обеих частях алкиларильной группы могут необязтаельно присутствовать гетероатомы), имеющую от 7 до примерно 200 атомов углерода, такую как толил или т.п., разветвленные триамиды, полученные из разветвленных диаминомонокислотных соединений, имеющие формулу
1
[0033] где R, Ra, Rb, Rd, Re, Rg и Rh являются такими, как описано выше, разветвленные триамиды, полученные из разветвленных моноаминодикислотных соединений, имеющие формулу
2
[0034] где R, Ra, Rd, Rg, Rh, Rj и Rk являются такими, как описано выше, и т.п., при этом заместители у замещенных алкильных, алкиленовых, арильных, ариленовых, арилалкильных, арилалкиленовых, алкиларильных и алкилариленовьгх групп могут представлять собой (но не ограничиваются ими) гидроксигруппы, атомы галогена, иминогруппы, группы аммония, цианогруппы, пиридиновые группы, группы пиридиния, простые эфирные группы, альдегидные группы, кетоновые группы, сложноэфирные группы, карбонильные группы, тиокарбонильные группы, сульфатные группы, сульфонатные группы, группы сульфоновых кислот, сульфидные группы, сульфоксидные группы, фосфиновые группы, группы фосфония, фосфатные группы, нитрильные группы, меркаптогруппы, нитрогруппы, нитрозогруппы, сульфоновые группы, азидные группы, азогруппы, цианатогруппы, карбоксилатные группы, их смеси и т.п., при этом два или более заместителей могут быть объединены с образованием кольца.
[0035] В одном конкретном варианте реализации, если триамид имеет формулу
1
[0036] то общее количество атомов углерода в R + Ra + Rb + Rc + Rd + Re + Rf равно от 7 до не более примерно 500. В другом конкретном варианте реализации каждый Ra, Rd, Rb, Re, Rc и Rf, независимо от других, имеет не более примерно 50 атомов углерода, и в другом конкретном варианте реализации не более примерно 48 атомов углерода, хотя количество атомов углерода может быть за пределами указанных диапазонов.
[0037] В одном конкретном варианте реализации, если триамид имеет формулу
2
[0038] то общее количество атомов углерода в R + Rg + Rh + Rj + Rk + Rp + Rq равно от примерно 7 до не более примерно 500. В другом конкретном варианте реализации каждый Rg, Rh, Rj, Rk, Rp и Rq, независимо от других, имеет не более примерно 50 атомов углерода, и в другом конкретном варианте реализации не более примерно 48 атомов углерода, хотя количество атомов углерода может быть за пределами указанных диапазонов.
[0039] В одном конкретном варианте реализации, если триамид имеет формулу
1
[0040] то общее количество атомов углерода в R + Ra + Rb + Rd + Re + Rg + Rh равно от примерно 7 до не более примерно 500. В другом конкретном варианте реализации каждый Ra, Rd, Rb, Re, Rg и Rh, независимо от других, имеет не более примерно 50 атомов углерода, и в другом конкретном варианте реализации не более примерно 48 атомов углерода, хотя количество атомов углерода может быть за пределами указанных диапазонов.
[0041] В одном конкретном варианте реализации, если триамид имеет формулу
2
[0042] то общее количество атомов углерода в R + Ra + Rd + Rg + Rh + Rj + Rk равно от примерно 7 до не более примерно 500. В другом конкретном варианте реализации каждый Ra, Rd, Rg, Rh, Rj и Rk, независимо от других, имеет не более примерно 50 атомов углерода, и в другом конкретном варианте реализации не более примерно 48 атомов углерода, хотя количество атомов углерода может быть за пределами указанных диапазонов.
1
2
1
2
[0043] Следует подчеркнуть, что не все амидные группы в первой формуле должны быть напрямую связаны с одним и тем же атомом в группе R или R, и в одном конкретном варианте реализации все амидные группы связаны с разными атомами в группе R или R.
[0044] В одном конкретном варианте реализации разветвленный триамид имеет формулу
2
[0045] где х, y и z, каждый независимо, представляет собой количество повторяющихся пропиленокси-звеньев, и x+y+z составляет от примерно 5 до примерно 6, и где р, q и r, каждый независимо от других, представляет собой целое число, обозначающее количество повторяющихся звеньев -(СН)-, и равен от примерно 15 до примерно 60. Триамидную композицию зачастую получают в виде смеси материалов, где р, q и r представляют собой среднее значение длины цепи в композиции, а не однородные композиции, в которых каждая молекула имеет одинаковые значения р, q и r, и следует понимать, что некоторые отдельные цепи в смеси могут быть длиннее или короче данных значений.
2
2
3
2
n
2
[0046] Триамидный воск может быть получен так, как описано в примере II патента США 6860930, следующим образом. В четырехгорлую круглодонную колбу объемом 1000 миллилитров, оснащенную мешалкой Trubore, отверстием для подачи N, насадкой Дина-Старка с холодильником и отверстием для выхода N, и термопарой для регуляции температуры, добавили 350,62 грамма (0,3675 моль) UNICID 550 (монокислота, приобретенная у Baker-Petrolite Corp., Цинциннати, штат Огайо, формулы СН(СН)COOH, где n имеет среднее значение примерно 37 и предположительно составляет от примерно 34 до примерно 40) и 0,79 грамма NAUGARD 524 (антиоксидант, приобретенный у Uniroyal Chemical Company, Inc., Мидцлбери, штат Коннектикут). Смесь нагревали до 115°С до расплавления и перемешивали при атмосферном давлении под N. Затем к реакционной смеси добавили 51,33 грамма (0,1167 моль) JEFF AMINE Т-403 (смесь триаминов, приобретенная у Huntsman Corporation, Хьюстон, штат Техас, формулы
2
[0047] где х, y и z представляют собой целые числа, обозначающие количество повторяющихся пропиленокси-звеньев, где каждый х, y и z может быть нулевым, и где сумма x+y+z равна от примерно 5 до примерно 6) и постепенно повышали температуру реакции до 200°С в течение 0,5 часа, и выдерживали при этой температуре еще 3 часа. При медленном пропускании N некоторое количество воды улетучилось и конденсировалось на насадке, когда температура смеси достигла примерно 180°С. Затем насадку и холодильник убрали и вакуумировали (примерно 25 мм рт.ст.) систему в течение примерно 0,5 часа, а затем сбросили вакуум. Жидкий продукт охладили до примерно 150°С и вылили на алюминий для затвердевания. Полученный продукт предположительно имел формулу
[0048] где n, х, y и z являются такими, как указано выше.
[0049] В различных вариантах реализации выбранный амид представляет собой триамид. Триамид может обеспечивать характеристику низкой вязкости по сравнению с применением тетраамида с той же молекулярной массой. В конкретном варианте реализации амид представляет собой разветвленный триамид.
[0050] Амид может находиться в композиции чернил с фазовым переходом в любом подходящем или требуемом количестве. В различных вариантах реализации содержание амида составляет от примерно 0,5 до примерно 10 процентов по массе или от примерно 1 до примерно 8 процентов по массе, или от примерно 2 до примерно 6 процентов по массе относительно общей массы композиции чернил с фазовым переходом.
[0051] Композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом может дополнительно содержать стабилизатор. В различных вариантах реализации может быть выбран любой подходящий или требуемый стабилизатор. В различных вариантах реализации стабилизатор выбран из группы, состоящей из антиоксидантов-стабилизаторов, представляющих собой стерически затрудненные амины, фенолы, ароматические амины и их смеси и комбинации.
[0052] Стабилизатор может находиться в композиции чернил с фазовым переходом в любом подходящем или требуемом количестве. В различных вариантах реализации содержание стабилизатора составляет от примерно 0,05 до примерно 3 процентов по массе или от примерно 0,1 до примерно 2 процентов по массе, или от примерно 0,2 до примерно 1 процентов по массе относительно общей массы композиции чернил с фазовым переходом.
[0053] Чернила могут дополнительно содержать общепринятые добавки для использования преимуществ, обеспечиваемых известной функциональностью общепринятых добавок. Указанные добавки могут включать, например, по меньшей мере один антиоксидант, пеногаситель, скользящие и выравнивающие агенты, осветлитель, модификатор вязкости, адгезив, пластификатор и т.п. В различных вариантах реализации композиция чернил с фазовым переходом содержит член группы, состоящей из пластификатора, стабилизатора, антиоксиданта, пеногасителя, скользящего и выравнивающего агентов, осветлителя, модификатора вязкости, адгезива и их смесей и комбинаций.
[0054] Чернила могут необязательно содержать антиоксиданты для защиты изображений от окисления, которые могут также защищать компоненты чернил от окисления в состоянии нагретого расплава в резервуаре для чернил. Примеры подходящих антиоксидантов включают N,N'-гексаметилен-бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамамид) (IRGANOX 1098 производства BASF); 2,2-бис(4-(2-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамоилокси))этоксифенил)пропан (TOPANOL-205 производства Vertellus); трис(4-трет-бутил-3-гидрокси-2,6-диметилбензил)изоцианурат (Aldrich); 2,2'-этилиден-бис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фторфосфонит (ETHANOX 398 производства Albermarle Corporation); тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилдифосфонит (Aldrich); пентаэритрита тетрастеарат (TCI America); трибутиламмония гипофосфит (Aldrich); 2,6-ди-трет-бутил-4-метоксифенол (Aldrich); 2,4-ди-трет-бутил-6-(4-метоксибензил)фенол (Aldrich); 4-бром-2,6-диметилфенол (Aldrich); 4-бром-3,5-диметилфенол (Aldrich); 4-бром-2-нитрофенол (Aldrich); 4-(диэтиламинометил)-2,5-диметилфенол (Aldrich); 3-диметиламинофенол (Aldrich); 2-амино-4-трет-амилфенол (Aldrich); 2,6-бис(гидроксиметил)-п-крезол (Aldrich); 2,2'-метилендифенол (Aldrich); 5-(диэтиламино)-2-нитрозофенол (Aldrich); 2,6-дихлор-4-фторфенол (Aldrich); 2,6-дибромфторфенол (Aldrich); α-трифтор-о-крезол (Aldrich); 2-бром-4-фторфенол (Aldrich); 4-фторфенол (Aldrich); 4-хлорфенил-2-хлор-1,1,2-трифторэтилсульфон (Aldrich); 3,4-дифторфенилуксусную кислоту (Aldrich); 3-фторфенилуксусную кислоту (Aldrich); 3,5-дифторфенилуксусную кислоту (Aldrich); 2-фторфенилуксусную кислоту (Aldrich); 2,5-бис(трифторметил)бензойную кислоту (Aldrich); этил-2-(4-(4-(трифторметил)фенокси)фенокси)пропионат (Aldrich); тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилдифосфонит (Aldrich); 4-трет-амилфенол (Aldrich); 3-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-гидроксифенетиловый спирт (Aldrich); NAUGARD 76, NAUGARD 445, NAUGARD 512 и NAUGARD 524 (производства Chemtura Corporation); и т.п., а также их смеси. Антиоксидант, при его наличии, может содержаться в чернилах в любом требуемом или эффективном количестве, например, от примерно 0,25 процента до примерно 10 процентов по массе чернил или от примерно 1 процента до примерно 5 процентов по массе чернил.
[0055] Композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом может дополнительно содержать красящее вещество. Может быть выбрано любое подходящее или требуемое красящее вещество, включая красители, пигменты и их смеси и комбинации. В различных вариантах реализации красящее вещество выбрано из группы, состоящей из красителей, пигментов и их смесей и комбинаций. В конкретных вариантах реализации изобретения красящее вещество представляет собой краситель. В других вариантах реализации красящее вещество представляет собой пигмент. В некоторых вариантах реализации красящее вещество представляет собой желтый краситель. В некоторых других вариантах реализации красящее вещество представляет собой черный краситель.
[0056] В чернилах может быть использовано любое требуемое или эффективное красящее вещество, включая красители, пигменты, их смеси и т.п., при условии, что указанное красящее вещество может быть растворено или диспергировано в носителе для чернил. Указанные композиции могут быть использованы в комбинации с общепринятыми красящими материалами для чернил, такими как красители, растворимые в органических средах, дисперсные красители, модифицированные кислотные и прямые красители, основные красители, сернистые красители, кубовые красители в соответствии с цветовым индексом (C.I.) и т.п.
[0057] Примеры подходящих красителей включают Neozapon красный 492 (BASF); Orasol красный G (Pylam Products); прямой бриллиантовый розовый В (Oriental Giant Dyes); прямой красный 3BL (Classic Dyestuffs); Supranol бриллиантовый красный 3BW (Bayer AG); лимонный желтый 6G (United Chemie); светопрочный желтый 3G (Shaanxi); Aizen Spilon желтый C-GNH (Hodogaya Chemical); Bemachrome желтый GD Sub (Classic Dyestuffs); Cartasol бриллиантовый желтый 4GF (Clariant); цибаноновый желтый 2G (Classic Dyestuffs); Orasol черный RLI (BASF); Orasol черный CN (Pylam Products); Savinyl черный RLSN (Clariant); пиразоловый черный BG (Clariant); Morfast черный 101 (Rohm & Haas); диазоловый черный RN (ICI); Thermoplast синий 670 (BASF); Orasol синий GN (Pylam Products); Savinyl синий GLS (Clariant); Luxol голубой прочный MBSN (Pylam Products); Sevron синий 5GMF (Classic Dyestuffs); Basacid синий 750 (BASF); Keyplast синий (Keystone Aniline Corporation); Neozapon черный X51 (BASF); Classic сольвент черный 7 (Classic Dyestuffs); судановый синий 670 (C.I. 61554) (BASF); судановый желтый 146 (С.I. 12700) (BASF); судановый красный 462 (C.I. 26050) (BASF); дисперсный желтый C.I. 238; Neptune красный основной NB543 (BASF, сольвент красный C.I. 49); Neopen синий FF-4012 (BASF); Fastol черный BR (сольвент черный С.I. 35) (Chemische Fabriek Triade BV); Morton Morplas маджента 36 (сольвент красный С.I. 172); металлофталоцианиновые красители, такие как описаны в патенте США №6221137, полное описание которого включено в настоящий документ посредством ссылки, и т.п. Также могут быть использованы полимерные красители, такие как красители, описанные, например, в патенте США 5621022 и в патенте США 5231135, полное описание которых включено в настоящий документ посредством ссылки, а также полимерные красители, имеющиеся в продаже, например, у компании Milliken & Company под названием Milliken чернильный желтый 869, Milliken чернильный синий 92, Milliken чернильный красный 357, Milliken чернильный желтый 1800, Milliken чернильный черный Black 8915-67, неразбавленный Reactint оранжевый Х-38, неразбавленный Reactint синий Х-17, сольвент желтый 162, кислотный красный 52, сольвент синий 44 и неразбавленный Reactint фиолетовый X-80.
[0058] В различных вариантах реализации красящее вещество содержит желтый краситель. В других вариантах реализации красящее вещество содержит черный краситель. В различных вариантах реализации красящее вещество представляет собой азопиридоновое красящее вещество, описанное в патенте США 6590082, полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. В различных вариантах реализации красящее вещество представляет собой азопиридоновое красящее вещество, описанное в патенте США 7 294 730, полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.
[0059] Красящее вещество содержится в чернилах в любом требуемом или эффективном количестве, в различных вариантах реализации содержание красящего вещества составляет от примерно 0,1 до примерно 10 процентов или от примерно 0,2 до примерно 7 процентов, или от примерно 0,5 до примерно 5 процентов по массе от общей массы чернил.
[0060] Композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом согласно настоящему изобретению необязательно дополнительно содержит синергист. Может быть использован любой подходящий или требуемый синергист. В различных вариантах реализации в качестве синергиста для улучшения стабильности дисперсии пигментированных чернил с фазовым переходом используют производное фталоцианина меди.
[0061] Композиции вододиспергируемых чернил с фазовым переходом согласно настоящему изобретения могут содержать диспергатор. Может быть использован любой подходящий или требуемый диспергатор. В различных вариантах реализации диспергатор может представлять собой диспергатор, описанный в патенте США 7973186, Adela Goredema, et al., полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. В конкретных вариантах реализации диспергатор представляет собой соединение формулы
[0062] или их смесь; где R и R' являются одинаковыми или различными, и где R и R' независимо выбраны из линейной алкильной группы, имеющей примерно 37 атомов углерода, и линейной алкильной группы, имеющей примерно 47 атомов углерода; и где m представляет собой целое число от примерно 1 до примерно 30.
[0063] Диспергатор может необязательно быть полимерным диспергатором, таким как диспергатор с торговой маркой Solsperse, в различных вариантах реализации Solsperse 1700, Solsperse 32000, Solsperse 13240 производства The Lubrizol Corporation.
[0064] Диспергатор может быть обеспечен в композиции чернил с фазовым переходом в любом подходящем или требуемом количестве. В различных вариантах реализации диспергатор может содержаться в количестве от примерно 1 до примерно 500 процентов или от примерно 10 до примерно 300 процентов, или от примерно 30 до примерно 200 процентов общего диспергатора от общей массы пигмента в композиции чернил с фазовым переходом.
[0065] Композиции вододиспергируемых чернил с фазовым переходом могут быть получены любым требуемым или подходящим способом. Например, ингредиенты чернил могут быть смешаны друг с другом, затем нагреты до температуры от по меньшей мере примерно 100°С до не более примерно 140°С, хотя температура может быть за пределами указанного диапазона, и перемешаны до получения однородной композиции чернил, с последующим охлаждением чернил до температуры окружающей среды (обычно от примерно 20 до примерно 25°С). Чернила согласно настоящему описанию являются твердыми при температуре окружающей среды. В конкретном варианте реализации в процессе получения чернила в расплавленном состоянии выливают в формы, а затем оставляют остывать и затвердевать с получением брусков чернил.
[0066] В различных вариантах реализации брусок или гранула для струйного принтера, описанная в настоящем документе, содержит композицию вододиспергируемых чернил с фазовым переходом для печати на глазных линзах, где указанная композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом содержит гидрофильный воск, имеющий по меньшей мере один этоксильный фрагмент; низковязкий воск, имеющий по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом указанный низковязкий воск является смешиваемым с гидрофильным воском; необязательный стабилизатор, при этом указанный необязательный стабилизатор, при его наличии, выбран из группы, состоящей из стерически затрудненного амина, фенола и их смесей и комбинаций; и красящее вещество.
[0067] Предложена композиция вододиспергируемых чернил с фазовым переходом, имеющая конкретное сочетание и относительное содержание выбранных компонентов. В различных вариантах реализации конкретное сочетание включает комбинацию гидрофильного воска и низковязкого воска, который является смешиваемым с гидрофильным воском, необязательного стабилизатора, в различных вариантах реализации - амида, и красящего вещества. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что указанное конкретное сочетание и отношение ингредиентов обеспечивает улучшенные свойства безотказности разбрызгивания, улучшенную износостойкость после печати на линзах, получение таких напечатанных на линзах изображений, которые могут быть легко удалены, могут быть удалены водой и обеспечивает хорошую адгезию с гидрофильными и гидрофобными линзами и хороший оптический контраст на прозрачных и темных линзах.
[0068] Чернила, описанные в настоящем документе, могут быть использованы в устройствах для прямой струйной печати и косвенной (офсетной) струйной печати. Другой вариант реализации относится к способу, который включает введение чернил, описанных в настоящем документе, в струйное печатающее устройство, расплавление чернил и создание капель расплавленных чернил, подлежащих выдавливанию по ширине изображения на записывающий субстрат. Способ прямой печати описан также, например, в патенте США 5195430, полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. Чернила, полученные так, как описано в настоящем документе, могут быть использованы в устройствах для косвенной (офсетной) струйной печати. Другой вариант реализации относится к способу, который включает введение чернил, полученных так, как описано в настоящем документе, в струйное печатающее устройство, расплавление чернил, создание капель расплавленных чернил, подлежащих выдавливанию по ширине изображения на промежуточный элемент переноса изображения, и перенос чернил по ширине изображения с промежуточного элемента переноса изображения на конечный записывающий субстрат. В конкретном варианте реализации промежуточный элемент для переноса изображения нагревают до температуры выше, чем температура конечной подложки приема изображения, и ниже, чем температура расплавленных чернил в печатающем устройстве. Способ офсетной или непрямой печати описан также, например, в патенте США 5389958, полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. В одном конкретном варианте реализации в печатающем устройстве используют пьезоэлектрический способ печати, в котором капли чернил разбрызгивают по всей ширине изображения за счет осцилляций пьезоэлектрических вибрирующих элементов.
[0069] В различных вариантах реализации способ, предложенный в настоящем документе, включает введение в устройство струйной печати композиции чернил с фазовым переходом, описанной в настоящем документе; расплавление композиции чернил; и создание капель расплавленных чернил, подлежащих выдавливанию по ширине изображения на субстрат.
[0070] Температура разбрызгивания чернил может быть любой подходящей или требуемой температурой разбрызгивания, в различных вариантах реализации температура разбрызгивания составляет от примерно 50°С до примерно 150°С или от примерно 50°С до примерно 140°С, или более типично от примерно 100°С до примерно 140°С. Композиции чернил обычно имеют вязкость расплава при температуре разбрызгивания (в одном из вариантов реализации не менее примерно 50°С, в другом варианте реализации не менее примерно 60°С, и в другом варианте реализации не менее примерно 70°С, и в одном из вариантов реализации не более примерно 150°С, и в другом варианте реализации не более примерно 145°С, хотя температура разбрызгивания может быть за пределами указанных диапазонов) в одном из вариантов реализации не более примерно 30 сантипуаз, в другом варианте реализации не более примерно 20 сантипуаз, и в другом варианте реализации не более примерно 15 сантипуаз, и в одном из вариантов реализации не менее примерно 2 сантипуаз, в другом варианте реализации не менее примерно 5 сантипуаз, и в другом варианте реализации не менее примерно 7 сантипуаз, в другом варианте реализации более примерно 105 сантипуаз при температуре менее примерно 40°С, в другом варианте реализации менее примерно 15 сантипуаз при температуре не менее примерно 70°С, хотя вязкость расплава может быть за пределами указанных диапазонов.
[0071] В одном конкретном варианте реализации чернила разбрызгивают при низких температурах, в частности, при температурах ниже примерно 150°С, в одном из вариантов реализации от примерно 40°С до примерно 150°С, в другом варианте реализации от примерно 50°С до примерно 145°С, и в другом варианте реализации от примерно 60°С до примерно 125°С, хотя температура разбрызгивания может быть за пределами указанных диапазонов.
[0072] В конкретном варианте реализации композиции чернил, описанные в настоящем документе, наносят разбрызгиванием на глазные линзы. Глазная линза может быть покрыта гидрофильным покрытием или гидрофобным покрытием. Например, композиции чернил, описанные в настоящем документе, подходят для печати изображений на линзах, таких как линзы, имеющиеся в продаже у компании Essilor International SA (Франция). Линза может быть стеклянной или органической глазной линзой. Линза может быть линзой из полимерной композиции, например, полученной литьевым формованием поликарбоната или отливкой термореактивной смолы CR-39. Линза может иметь покрытие, например, противоотражающее или другое покрытие.
ПРИМЕРЫ
[0073] Следующие Примеры представлены для дополнительного определения различных особенностей данного описания. Предполагается, что указанные Примеры являются лишь иллюстративными, и они не предназначены для ограничения объема настоящего описания. Кроме того, доли и проценты выражены относительно массы, если не указано иное.
[0074] Чернила. Получили примеры чернил, содержащих компоненты, указанные в Таблицах 1 и 2. Чернила получили смешиванием компонентов в количествах, указанных в Таблице 1, в лабораторном стакане, оснащенном магнитной мешалкой и нагревателем, нагревая до температуры примерно 130°С и перемешивая в течение примерно 2 часов. Затем чернила отфильтровали через фильтровальную бумагу с размером пор 1 мкм с получением требуемых чернил.
[0075] Polywax 655 представляет собой воск на углеводородной основе, гомополимер полиэтилена (Mn примерно 655) общей формулы
[0076] где х представляет собой целое число от 1 до 200, имеющийся в продаже у компании Baker Petrolite.
[0077] Воск Microsere 5714А представляет собой микрокристаллический воск, имеющийся в продаже у компании Alfa Chemicals Ltd.
[0078] Pinecrystal™ KE-311 представляет собой триглицерид гидрированной абиетиновой кислоты (канифоли), имеющийся в продаже у компании Arakawa Chemical Industries, Ltd.
[0079] Kemamide S-180 представляет собой стеарилстеарамид производства Chemtura Corporation.
3
2
20
2
[0080] Бегениловый спирт, СН(СН)СНОН, низковязкий воск приобрели под торговой маркой NACOL 22-98 у компании Sasol North America Inc., Вестлэйк, штат Луизиана.
3
2
2
n
2
2
m
[0081] Unithox™ 550, гидрофильный воск формулы СН-(СНСН)-(CHCHO)-Н, приобрели у Baker Hughes.
2
2
2
[0082] Триамидный воск получили так, как описано в примере II патента США 6860930, следующим образом. В четырехгорлую круглодонную колбу объемом 1000 миллилитров, оснащенную мешалкой Trubore, отверстием для подачи N, насадкой Дина-Старка с холодильником и отверстием для выхода N, и термопарой для регуляции температуры, добавили 350,62 грамма (0,3675 моль) UNICID 550 (монокислота, приобретенная у Baker-Petrolite Corp., Цинциннати, штат Огайо, формулы СН3(СН2)nCOOH, где n имеет среднее значение примерно 37 и предположительно составляет от примерно 34 до примерно 40) и 0,79 грамма NAUGARD 524 (Chemtura Corporation). Смесь нагревали до 115°С до расплавления и перемешивали при атмосферном давлении под N. Затем к реакционной смеси добавили 51,33 грамма (0,1167 моль) JEFF AMINE Т-403 (смесь триаминов, приобретенная у Huntsman Corporation, Хьюстон, штат Техас, формулы
[0083] где х, y и z представляют собой целые числа, обозначающие количество повторяющихся пропиленокси-звеньев, где каждый х, y и z может быть нулевым, и где сумма x+y+z равна от примерно 5 до примерно 6) и постепенно повышали температуру реакции до 200°С в течение 0,5 часа, и выдерживали при этой температуре еще 3 часа. При медленном пропускании N2 некоторое количество воды улетучилось и конденсировалось на насадке, когда температура смеси достигла примерно 180°С. Затем насадку и холодильник убрали и вакуумировали (примерно 25 мм рт.ст.) систему в течение примерно 0,5 часа, а затем сбросили вакуум. Жидкий продукт охладили до примерно 150°С и вылили на алюминий для затвердевания. Полученный продукт предположительно имел формулу
[0084] где n, х, y и z являются такими, как указано выше в данном Примере.
[0085] Желтый краситель, содержащий красящее вещество формулы
[0086] получили так, как описано в Примере II патента США 6590082, полное содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. Смесь октадеканола (270 грамм, 1,0 моль; приобретенного у компании Sigma-Aldrich Co., Милуоки, штат Висконсин), изатового ангидрида (24 грамма, 1,5 моль; приобретенного у компании Sigma-Aldrich Со.) и 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана (56 грамм, 0,50 моль; приобретенного у компании Sigma-Aldrich Со.) в 1000 миллилитрах диметилформамида перемешивали и нагревали до 100°С в 4-литровом лабораторном стакане. Наблюдали интенсивное выделение газа. Через 10 минут полученный коричневый раствор нагревали до 150°С в течение 15 минут. Затем реакционную смесь охладили до 50°С и энергично перемешивали, добавив 3000 миллилитров метанола. Полученную суспензию перемешивали в течение 0,5 часа, затем отфильтровали под вакуумом. Твердое вещество, полученное таким образом, промыли на фильтровальной воронке 4 порциями метанола по 300 мл, а затем высушили на воздухе с получением продукта, стеарилантранилата в виде белого порошка (330,5 грамм, выход 85 процентов).
[0087] N-стеарилпиридон получили следующим образом. В колбу объемом 2 литра, оснащенную мешалкой и термостатом, загрузили октадециламин (стеариламин, 18,9 грамм, 0,07 моль; приобретенный у компании Sigma-Aldrich Co.), затем этилцианоацетат (7,9 грамм, 0,07 моль; приобретенный у компании Spectrum Chemicals, Нью-Брансуик, штат Нью-Джерси). Полученную смесь перемешивали и нагревали до внутренней температуры 120°С в течение 1 часа. Затем к горячей реакционной смеси последовательно добавили этилацетоацетат (10,08 грамм, 0,0775 моль; приобретенный у компании Lonza Group, Group), пиперидин (11,0 грамм, 0,13 моль; приобретенный у компании Sigma-Aldrich Со.) и 60 миллилитров смеси растворителей, содержащей 5 массовых частей толуола и 1 массовую часть 1,2-диметоксиэтана. Реакцию продолжали при 120°С еще 24 часа. Затем растворители удалили перегонков in vacuo, а оставшуюся вязкую жидкость осторожно вылили в раствор метанола (80 миллилитров), деионизированной воды (20 миллилитров) и концентрированной хлористоводородной кислоты (16 миллилитров, 2,5 моль). Сразу образовался белый осадок, и суспензию отфильтровали под вакуумом, затем промыли осадок на фильтре 2 порциями 80-процентного водного метанола по 50 миллилитров. Полученный таким образом осадок на фильтре высушивали на воздухе в течение 24 часов с получением 24,5 грамма (0,061 моль, выход 87 процентов) продукта, N-стеарилпиридина в виде светлого желто-коричневого порошка.
[0088] В круглодонную колбу объемом 1 литр, оснащенную мешалкой и термометром, загрузили стеарилантранилат (136,4 грамма, 0,35 моль), ледяную уксусную кислоту (145 грамм), додецилбензолсульфоновую кислоту (16 грамм; приобретенную у компании Stepan Chemicals под торговой маркой Biosoft S-101, Нортфилд, штат Иллинойс) и дистиллированную воду (28 грамм). После полного растворения стеарилантранилата полученную смесь охладили на ледяной бане до температуры 5-10°С. Затем по каплям добавляли нитрозилсерную кислоту (NSA) (имеющийся в продаже раствор, содержащий 40 массовых процентов NSA в серной кислоте, приобретенный у компании Sigma-Aldrich Co.; 114,4 грамма, 0,36 моль) с такой скоростью, чтобы температура раствора не превышала 15°С. Указанная реакция привела к образованию соответствующей соли диазония. Затем погасили остаточный избыток NSA добавлением сульфаминовой кислоты.
[0089] В лабораторный стакан объемом 10 литров, оснащенный механической мешалкой, загрузили стеарилпиридон (201,3 грамма, 0,5 моль), дистиллированную воду (4 литра), гидроксид натрия (100 грамм, 2,5 моль), ацетат натрия (287,18 грамм, 3,5 моль) и изопропиловый спирт (2 литра). Раствор тщательно перемешивали в течение 30 минут. Затем мутный раствор отфильтровали через фильтровальную бумагу Whatman №4 и вернули фильтрат в лабораторный стакан объемом 10 литров.
[0090] В раствор пиридона медленно вылили холодный раствор соли диазония, в результате чего сразу образовался яркий желтый осадок. После перемешивания в течение 30 минут осадок отфильтровали под вакуумом. Затем желтое твердое вещество тщательно промыли дистиллированной водой, многократно диспергируя твердое вещество в 4-литровых порциях воды и отфильтровывая, повторяя процесс до достижения низкой проводимости фильтрата. Затем твердое вещество промыли метанолом (3 литра) и высушили при 40°С с получением окончательного сухого выхода 217,2 грамма (79 процентов) в виде яркого желтого порошка.
[0091] Naugard 445 представляет собой ароматический аминный антиоксидант-стабилизатор, 4,4'-бис(α,α-диметилбензил)дифениламин, имеющийся в продаже у компании Chemtura Corporation.
[0092] Чернила имели следующие характеристики.
[0093] Вязкостные свойства материала определили с помощью 50-миллимитрового конического реометра AR 1000, приобретенного у компании Rheometrics Corporation, ныне ТА Instruments, Inc.
[0094] ДСК: Температуру плавления измерили при помощи дифференциальной сканирующей калориметрии, используя калориметр DuPont 2100 со скоростью сканирования 10°С/мин.
[0095] Термическую стабильность чернил испытывали нагреванием чернил в стеклянных стаканах при температурах более 125°С с последующей проверкой изменения вязкости. Результаты, представленные в Таблице 4, иллюстрируют очень хорошую термическую стабильность вязкости после нагревания в течение от 6 до 9 дней при 125°С, что представляет собой необходимую характеристику для надежных показателей струйной печати. Вязкость указана в сантипуазах при 110°С и 125°С.
[0096] Кроме того, чернила, описанные в настоящем документе, демонстрируют требуемое ньютоновское изменение вязкости при сканировании при различных частотах.
[0097] Чернила Примеров 2 и 3 демонстрировали хорошее качество разбрызгивания при 125°С. Чернила Примера 2, нанесенные разбрызгиванием на линзу, выдержали испытание износостойкости, в котором линзу с нанесенным на него изображением помещали в бумажную обертку, встряхивали обертку, содержащую линзу с нанесенным изображением, затем проверяли на наличие стертых чернил после встряхивания обертки. Таковых не наблюдали. Чернила Примера 2, нанесенные на линзу, могут быть легко удалены посредством обрызгивания линзы водой, а затем протирания куском материи, что демонстрирует простоту очистки водой. Один грамм чернил Примера 2 или Примера 3 может быть легко диспергирован в 60 миллилитрах воды после стояния в течение ночи, тогда как 1 грамм контрольных чернил Примера 1 совсем не диспергировался в 60 миллилитрах воды в течение такого же периода времени, что демонстрирует способность чернил Примеров 2 и 3 диспергироваться в воде.
[0098] Следует понимать, что описанные выше и другие особенности и функции или их альтернативные варианты можно при желании объединить с получением многих других различных систем или применений. Кроме того, специалистами в данной области впоследствии могут быть выполнены различные непредвиденные в настоящее время или неожиданные альтернативные варианты, модификации, вариации или их улучшения, и они также подразумеваются входящими в следующую формулу изобретения. Если это специально не указано в формуле изобретения, то стадии или компоненты формулы изобретения не следует использовать или переносить из данного описания или любой другой формулы изобретения в отношении любого конкретного порядка, количества, положения, размера, формы, угла, цвета или материала.