JP2013227567A - 迅速に結晶化する結晶性−非晶質インク組成物およびそれらを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1つの官能基を有し、少なくとも1つの非晶質末端基と結合している非晶質コア部分を含む非晶質化合物であって、ここでこの非晶質末端基は、アルキル基(ここでこのアルキルは、約1〜約16個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換である)を含む非晶質化合物及び少なくとも1つの官能基を有し、少なくとも1つの結晶性末端基に結合している結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、この結晶性末端基が芳香族基を含む結晶性化合物であり、更に任意の着色剤を含む非晶質構成成分および結晶性材料を含む相変化インク組成物。
【選択図】なし
Description
(1)相変化インク組成物は、非晶質化合物および結晶性化合物を含む。
(2)非晶質化合物は、少なくとも1つの官能基を有し、少なくとも1つの非晶質末端基に結合している非晶質コア部分を含み、ここでこの非晶質末端基は、アルキル基を含み、ここでこのアルキルは、約1〜約16個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であり;非晶質化合物の構造を示すダイアグラムを以下に示す:
(4)非晶質コア部分における官能基は、結晶性コア部分の官能基のいずれとも同一でない。
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
T合計(結晶性および非晶質混合物)
CR=−−−−−−−−−−−−−−−−−
T合計(結晶性)
ここで、T合計(結晶性および非晶質混合物)は、結晶性化合物および非晶質化合物の対の混合物を含有するサンプルについての合計結晶化時間を表し;T合計(結晶性)は、結晶性化合物単独を含有するサンプルについての合計結晶化時間を表す。
実施形態において、非晶質化合物は、式Iの酒石酸エステルまたは式IIのクエン酸エステルを含んでいてもよい
結晶性構成成分
結晶性TROMサンプルを上述の手順に従って調製した。結晶性材料の結晶化速度を測定したが、結果を表1に示す。
結晶性−非晶質配合物
表2および3に示される結晶性および非晶質材料で構成された10gの混合物は、80%結晶性構成成分を有する組成物に関しては結晶性:非晶質=8g:2g、または70%結晶性構成成分を有する組成物については7g:3gのいずれかを混合して、140℃で30分間〜1時間撹拌することによって調製した。CRは、結晶性−非晶質対それぞれについて規格化し、計算されたCR値を表2および3に示した。
表2に記載されるサンプル(#1−4)のすべては、TROM試験条件の下で、CR<2.5で迅速な固化時間(<15s)を示した。CR<5は、結晶性構成成分単独に対して、「迅速に」結晶化すると考えられるべき、非晶質−結晶性組み合わせに関して望ましい。結晶性構成成分は、アリールまたはアリールアルキル基を含有し、非晶質構成成分は脂肪族基だけを含有する。こういうものとして、これらのサンプルは、材料設計要件を満たす。
表3に示されるすべてのサンプルは、TROM試験条件の下で、CR>5にて遅いまたは非常に遅い結晶化速度(>20s)を有する。本開示に従う定義によれば、これらのサンプルは、「徐々」に結晶化する配合物であると考えられる。サンプル5〜7のいずれも、迅速な結晶化配合物に関しての設計規則要件を満たさない。
選択された配合物および染料を用いて製造されたインク
徐々に結晶化する配合物(カウンタ実施例)
DPT/DMT(80/20)を含有する結晶性/非晶質インクベース組成物は、堅牢性インクを提供するために、以前から報告されていた(代理人ファイル番号20101139−390680)。配合物は、サンプル6(表3)である。前に記述されたように、本発明者らの経験から、インクベース配合物#6に染料を添加することによって、インクの結晶化を顕著に減速した(より高いT合計)。減速因子は、染料に対して非常に感受性である。表4からわかるように、インクの合計結晶化時間(T合計)は、24s(ベース単独、配合物#6)から、DR60染料(#10)に関しては65sに、SB67染料(#9)に関しては281sまで上昇し、これは4.3倍を表す。特に重要なことに、すべてのインク(8−10)は、結晶化が遅い(>20s)。
表5に示されるいくつかのインクは、迅速に結晶化するインクベース(表2から選択される)から青色染料を添加することによって調製された。インクサンプル12−14のすべては、迅速な合計結晶化時間(T合計<15s)を示す。染料(Orasol Blue GNまたはSB101)のインクベースへの添加は、染料を添加していないインクベースであるサンプル4、1および2に関して同様の合計結晶化時間を示したので、インクの結晶化速度に影響を与えなかったことが示される。
表5に記載されるインク12および13は、続いてK−印刷プルーファー(RK Print Coat Instrument Ltd.,Litlington,Royston,Heris,SG80OZ,U.K.が製造)を用いて、Xerox Digital Color Elite Gloss,120gsm(DCEG)にコーティングし、基材から容易に取り除くことができない堅牢性画像を形成した。
Claims (10)
- 少なくとも1つの官能基を有し、少なくとも1つの非晶質末端基と結合している非晶質コア部分を含む非晶質化合物であり、ここでこの非晶質末端基は、アルキル基(ここでこのアルキルは、約1〜約16個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換である)を含む非晶質化合物;
少なくとも1つの官能基を有し、少なくとも1つの結晶性末端基と結合している結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、この結晶性末端基が芳香族基を含む結晶性化合物;ならびに
任意の着色剤を含む相変化インクであって;
ここで非晶質コア部分における官能基は、結晶性コア部分における官能基のいずれとも同一ではない、インク。 - 前記相変化インクの合計結晶化時間が、前記結晶性化合物単独の合計結晶化時間の5倍以下である、請求項1に記載の相変化インク。
- 前記インクが、1つを超える結晶性化合物を含む、請求項1に記載の相変化インク。
- 前記インクが、1つを超える非晶質化合物を含む、請求項1に記載の相変化インク。
- 前記非晶質化合物が、式Iの酒石酸エステルまたは式IIのクエン酸エステルを含む、請求項1に記載の相変化インク
- 前記非晶質末端基が、1つ以上のアルキルで場合により置換されたシクロアルキルを含む、請求項1に記載の相変化インク。
- 前記非晶質化合物が、式Iの酒石酸エステルを含む、請求項5に記載の相変化インクであって、R1およびR2の1つが、2−イソプロピル−5−メチルシクロヘキシルであり、R1およびR2の他の1つは、2−イソプロピル−5−メチルシクロヘキシル、4−t−ブチルシクロヘキシル、またはシクロヘキシルであり、あるいはR1およびR2の1つは、4−t−ブチルシクロヘキシルであり、R1およびR2の他の1つはシクロヘキシルである、インク。
- 前記結晶性/非晶質比が、約60:40〜約95:5である、請求項1に記載の相変化インク。
- 前記インクが、約140℃の温度にて、22cps未満の粘度、および室温にて1×106cpsを超える粘度を有する、請求項1に記載の相変化インク。
- 以下の構造を有し、少なくとも1つの非晶質末端基と結合している非晶質コア部分を含む非晶質化合物:
結晶性コア部分を含む結晶性化合物であって、少なくとも1つの官能基を有し、少なくとも1つの結晶性末端基に結合しており、ここで官能基は−OHではない結晶性化合物;および
着色剤を含む相変化インクであって;
ここでこの非晶質末端基は、アルキルを含み、ここでこのアルキルは、約1〜約16個の炭素原子を有する直鎖、分岐状または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であり、
ここでこの結晶性末端基は、場合により置換された芳香族基を含み、
ここでこの相変化インクの合計結晶化時間は、結晶性化合物単独の合計結晶化時間の約5倍以下である、インク。
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