JP2014136801A - 賦形剤修飾剤およびゲル化剤としてのシクロヘキシル−マンニトールジケタール誘導体 - Google Patents

賦形剤修飾剤およびゲル化剤としてのシクロヘキシル−マンニトールジケタール誘導体 Download PDF

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Abstract

【課題】インクジェット印刷用相転移インクに含まれる賦形材としてのワックスの特性(融点、滴点及び軟化点等)を向上させるために用いるゲル化剤材料の提供。
【解決手段】賦形剤修飾剤及びゲル化剤としての、特定構造のシクロヘキシル−マンニトールジケタール誘導体。該誘導体はゲル化剤として、相転移インクの総重量の0.25〜10重量%で使用する。
【選択図】なし

Description

ゲル化剤は、オイルおよびガスから、インク、そしてパーソナルケア製品(化粧品、クリームおよびローション等)にまで及ぶ多数の産業用途における使用に至っている。本願において提供されるのは、ワックスの特性を向上させる(ワックスの融点および軟化温度(すなわち、ワックスが透過的になる温度)を上げる等)ために用いられ得るゲル化剤材料である。
ワックスおよび炭化水素を含むほとんどの賦形剤は、50℃〜70℃の低い融点を有する。種々の産業用途において、より高い融点を有する賦形剤を組み込むことが有益である。例えば、ホットメルト(相転移)インクのインクジェット印刷において、相転移インクは、かなりのパーセンテージの賦形剤(例えば、50℃〜70℃の典型的な範囲よりもかなり高い融点(例えば100℃以上、または120℃以上)で溶融するワックス)を含む。従って、特に相転移インクにおいて、ロバスト性の改良のために賦形剤(例えばワックス)の特性を向上させ、その特性(例えば、融点、滴点および軟化点)を変更する必要が存在している。
インクジェット印刷プロセスは、室温で固体であり、昇温状態で液体であるインクを用いてよい。このようなインクは、固体インク、ホットメルトインク、相転移インク等と呼ばれることがある。ホットメルトインクを用いるインクジェット印刷プロセスにおいて、固体インクは、印刷装置内のヒータによって溶融されて、液体として利用(噴射)される(従来のインクジェット印刷と同様である)。印刷記録媒体と接触すると直ぐに、溶融インクは急速に固まる。これによって、着色剤が記録媒体の表面上にしっかりと残留することができ、毛細管作用で記録媒体(例えば紙)中に運び込まれることがないので、液体インクで一般的に得られるよりも高い印刷濃度が可能となる。従って、インクジェット印刷における相転移インクの利点は、処理中のインクの潜在的流出を排除し、印刷濃度および品質が広範囲にわたり、紙のしわまたは変形を最小限に留め、プリントスルーを低下させ、かつ非印刷物の使用可能性を無期限とする(ノズルの目詰まりの危険も、ノズルのキャッピングすらもない)ことである。
本明細書中で説明される実施形態によれば、以下の式を有するゲル化剤が提供される。
Figure 2014136801
式中、各RおよびRは独立して、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルカリルまたはハロゲンであり、mは1〜10であり、nは1〜10である。
さらなる実施形態において、以下の式を有するゲル化剤組成物が提供される。
Figure 2014136801
式中、RおよびRは双方とも、t−ブチルまたはフェニルである。
ある実施形態において、相転移インクが提供され、
賦形剤と、
以下の式を有するゲル化剤、
Figure 2014136801
とを含み、
式中、各RおよびRは独立して、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルカリルまたはハロゲンであり、mは1〜5であり、nは1〜5である。
図1は、ドデカン中でゲル化した、本実施形態に従うゲル化剤(1重量%)を示す。
本明細書中で開示されるのは、賦形剤修飾剤およびゲル化剤としてのシクロヘキシル−マンニトールジケタール誘導体である。特に、本開示は、以下の式を有する賦形剤修飾剤(またはゲル化剤)を提供し、
Figure 2014136801
式中、各RおよびRは、他と独立して、(1)アルキル基(線状アルキル基、分岐アルキル基、飽和アルキル基、不飽和アルキル基、環状アルキル基、非置換アルキル基、および置換アルキル基が挙げられる)、(2)アリール基(非置換および置換アリール基が挙げられる)、(3)アリールアルキル基(非置換および置換アリールアルキル基が挙げられる)、もしくは(4)アルキルアリール基(非置換および置換アルキルアリール基が挙げられる)(置換アルキル、アリール、アリールアルキルおよびアルキルアリール基上の置換基は、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アミン基、アンモニウム基、ピリジン基、ピリジニウム基、ホスフィン基、ホスホニウム基、シアノ基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、エステル基、アミド基、カルボニル基、チオカルボニル基、硫酸基、スルホン酸基、スルフィド基、スルホキシド基、リン酸基、ニトリル基、メルカプト基、ニトロ基、ニトロソ基、スルホン基、アシル基、酸無水物基、アゾ基、アジド基、シアナト基、イソシアナト基、チオシアナト基、イソチオシアナト基、これらの混合物等であってよい(しかし、これらに限定されない))、または(4)ハロゲン(フッ素、塩素、臭素またはヨウ素等)であってよく(しかし、これらに限定されない)、mは1〜10であり、nは1〜10である。
本明細書中で用いられる用語「アルキル」は、単独でまたは組み合わせて、直鎖または分岐鎖アルキルラジカル(1〜20、1〜10、および/または1〜6の炭素原子を含む)を指す。アルキル基は任意に、本明細書中で規定されるように置換されてよい。アルキルラジカルの例として、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソ−アミル、ヘキシル、オクチル、ノニル等が挙げられる。
本明細書中で用いられる用語「アリール」は、単独でまたは組み合わせて、1つ、2つまたは3つの環を含む炭素環芳香族系を指す(これらの環は、ペンダント様に集まって付着してよく、または融合してよい)。用語「アリール」は、芳香族ラジカル(ベンジル、フェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントリル、インダニル、インデニル、アンヌレニル、アズレニル、テトラヒドロナフチルおよびビフェニル等)を含む。
本明細書中で用いられる用語「アリールアルキル」は、単独でまたは組み合わせて、アルキル基を介して親分子部分に付着したアリール基を指す。
用いられる用語「アルキルアリール」は、単独でまたは組み合わせて、本明細書中で規定されるアリール基に付着した、本明細書中で規定されるアルキル基を表す。アルキルアリール基は、非置換であっても、アルキルについて先に規定した1つまたは複数の基で、利用可能な炭素原子を介して置換されてもよい。
ある実施形態において、本開示は、各RおよびRが独立してアルキルまたはアリールであってよいゲル化剤を提供する。ある実施形態において、本開示は、各RおよびRが独立して、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチルまたは任意に置換されたフェニルであってよいゲル化剤を提供する。一実施形態において、各RおよびRは、双方ともt−ブチルである。一実施形態において、各RおよびRは、双方ともフェニルである。
ある実施形態において、本開示は、mが1、2または3であってよいゲル化剤を提供する。ある実施形態において、本開示は、nが1、2または3であってよいゲル化剤を提供する。ある実施形態において、本開示は、全てのRが同じであるゲル化剤を提供する。ある実施形態において、本開示は、全てのRが同じであるゲル化剤を提供する。ある実施形態において、本開示は、全てのRおよびRが同じであるゲル化剤を提供する。
ある実施形態において、本開示は、mが1に等しいゲル化剤を提供する。ある実施形態において、本開示は、nが1に等しいゲル化剤を提供する。さらなるそのような実施形態において、RおよびRはそれぞれ、対応するシクロヘキサン環の、第2、3、4、5または6位置の炭素に付着してよい。
ある実施形態において、本開示は、以下の式を有するゲル化剤を提供し、
Figure 2014136801
式中、R、R、mおよびnは、本明細書中で規定されるのと同じである。
特定の一実施形態において、本開示は、以下の式を有するゲル化剤を提供し、
Figure 2014136801
式中、RおよびRは、本明細書中で規定されるのと同じである。
本開示はまた、賦形剤と、以下の式を有するゲル化剤(または賦形剤修飾剤)とを含む相転移インクを提供し、
Figure 2014136801
式中、各RおよびRは独立して、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルカリルまたはハロゲンであり、mは1〜5であり、nは1〜5である。各R、R、mおよびnは、本明細書中で種々の実施形態において規定される。
本実施形態において、本開示のゲル化剤は、賦形剤(炭化水素またはワックス等)の特性の向上を促進する。例えば、ゲル化剤は、ゲルまたはペーストがゲル化剤濃度に応じた滴点の範囲で調製され得るように、種々の賦形剤(例えば炭化水素)をゲル化することができる。一般に、滴点の単調な上昇が、ゲル化剤濃度に伴うことが観察され得る。本開示のゲル化剤は、飽和炭化水素(ヘキサン、ドデカン、ヘキサデカン等)等においてゲルを形成することができる(濃度範囲が賦形剤の約0.5〜約10重量%、約0.75〜約7.5重量%、約1〜約5重量%、または約1〜約3重量%であると、約40℃〜約70℃、約50℃〜約65℃、または約55℃〜約60℃の滴点を示す)。
滴点は、増粘剤としてのゲル化剤有効性の尺度である。滴点は、ゲル/ペースト/グリースが特定の試験条件下で、半固体から液体状態に移る温度である。これは、使われるゲル化剤(例えば、増粘剤として)のタイプの指標、ならびに流体およびゲル化剤の粘着性の尺度となる。試験は、米国材料試験協会(ASTM)規格のD−566およびD−2265において説明されている。一般に、測定は、底に穴を有する小さなカップと、ブロックヒータと、温度計とを用いて行われる。ゲルはカップ内に入れられ、底の穴を通って流れ始める点にまで加熱される。ゲル化剤の分野では用語「融点」と「滴点」とを区別しないで用いることは、ありふれたことである。
ゲル化剤は、相転移インク中に、相転移インクの総重量の約0.25重量%〜約10重量%、約0.5重量%〜約7.5重量%、または約2重量%〜約5重量%の量で存在してよい。
ある実施形態において、相転移インクは、本開示の1つのゲル化剤を含んでよい。ある実施形態において、相転移インクは、本開示の複数のゲル化剤を含んでよい。
本開示のゲル化剤はまた、所望の温度範囲内でワックスの融点および/または軟化点を上げるように機能してもよい。特に、ゲル化剤は、相転移インクにおいてワックス修飾剤としての機能を果たし、そしてワックスの融点および/または軟化点を上げることによって、インク担体におけるワックスの特性を向上させる。
本開示のゲル化剤は、以下の一般的な反応スキームに従って合成されてよく、
Figure 2014136801
式中、各Rは、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルカリルまたはハロゲンであってよく、qは1〜10である。
以下のスキームは、各シクロヘキシル環上のR基について、異なるR基(4−メチルおよび2−エチル)が環上の異なる位置にある例を示す(3つの異なる産物の統計学的混合物を産出する)。
Figure 2014136801
着色剤
インク組成物は、任意で着色剤を含んでよい。任意の所望の、または有効な着色剤を、インク組成物において用いてよく、染料、顔料、これらの混合物等が挙げられるが、着色剤がインク担体中に溶解または分散することができることを条件とする。顔料(概して、染料よりも安価であり、かつロバストである)が、特定の実施形態において含まれてよい。多くの染料の色は、硬化ステージ中に起こる重合プロセスによって、変えられ得る(おそらく、遊離ラジカルによる分子構造の攻撃に由来する)。組成物は、従来のインク−着色剤材料(Color Index(C.I.)Solvent Dyes、Disperse Dyes、修飾AcidおよびDirect Dyes、Basic Dyes、Sulphur Dyes、Vat Dyes等)と組み合わせて使用されてよい。
適切な染料の例として、Neozapon Red 492(BASF)、Orasol Red G(Ciba)、Direct Brilliant Pink B(Oriental Giant Dyes)、Direct Red 3BL(Classic Dyestuffs)、Supranol Brilliant Red 3BW(Bayer AG)、Lemon Yellow 6G(United Chemie)、Light Fast Yellow 3G(Shaanxi)、Aizen Spilon Yellow C−GNH(保土谷化学工業株式会社)、Bemachrome Yellow GD Sub(Classic Dyestuffs)、Cartasol Brilliant Yellow 4GF(Clariant)、Cibanone Yellow 2GN(Ciba)、Orasol Black CN(Ciba)、Savinyl Black RLSN(Clariant)、Pyrazol Black BG(Clariant)、Morfast Black 101(Rohm & Haas)、Diaazol Black RN(ICI)、Orasol Blue GN(Ciba)、Savinyl Blue GLS(Clariant)、Luxol Fast Blue MBSN(Pylam Products)、Sevron Blue 5GMF(Classic Dyestuffs)、Basacid Blue 750(BASF)、Neozapon Black X51(BASF)、Classic Solvent Black 7(Classic Dyestuffs)、Sudan Blue 670(C.I.61554)(BASF)、Sudan Yellow 146(C.I.12700)(BASF)、Sudan Red 462(C.I.26050)(BASF)、C.I.Disperse Yellow 238、Neptune Red Base NB543(BASF、C.I.Solvent Red 49)、Neopen Blue FF−4012(BASF)、Lampronol Black BR(ICI)(C.I.Solvent Black 35)、Morton Morplas Magenta 36(C.I.Solvent Red 172)、金属フタロシアニン着色剤等が挙げられる。ポリマー染料を用いてもよい(例えば、Milliken & Companyから市販されているもの(Milliken Ink Yellow 869、Milliken Ink Blue 92、Milliken Ink Red 357、Milliken Ink Yellow 1800、Milliken Ink Black 8915−67、アンカットReactint Orange X−38、アンカットReactint Blue X−17、Solvent Yellow 162、Acid Red 52、Solvent Blue 44、およびアンカットReactint Violet X−80)等)。
顔料はまた、硬化性相転移インクに適した着色剤である。適切な顔料の例として、PALIOGEN Violet 5100(BASFから市販されている)、PALIOGEN Violet 5890(BASFから市販されている)、HELIOGEN Green L8730(BASFから市販されている)、LITHOL Scarlet D3700(BASFから市販されている)、SUNFAST Blue 15:4(Sun Chemicalから市販されている)、Hostaperm Blue B2G−D(Clariantから市販されている)、Hostaperm Blue B4G(Clariantから市販されている)、Permanent Red P−F7RK、Hostaperm Violet BL(Clariantから市販されている)、LITHOL Scarlet 4440(BASFから市販されている)、Bon Red C(Dominion Color Companyから市販されている)、ORACET Pink RF(Cibaから市販されている)、PALIOGEN Red 3871 K(BASFから市販されている)、SUNFAST Blue 15:3(Sun Chemicalから市販されている)、PALIOGEN Red 3340(BASFから市販されている)、SUNFAST Carbazole Violet 23(Sun Chemicalから市販されている)、LITHOL Fast Scarlet L4300(BASFから市販されている)、SUNBRITE Yellow 17(Sun Chemicalから市販されている)、HELIOGEN Blue L6900、L7020(BASFから市販されている)、SUNBRITE Yellow 74(Sun Chemicalから市販されている)、SPECTRA PAC C Orange 16(Sun Chemicalから市販されている)、HELIOGEN Blue K6902、K6910(BASFから市販されている)、SUNFAST Magenta 122(Sun Chemicalから市販されている)、HELIOGEN Blue D6840、D7080(BASFから市販されている)、Sudan Blue OS(BASFから市販されている)、NEOPEN Blue FF4012(BASFから市販されている)、PV Fast Blue B2GO1(Clariantから市販されている)、IRGALITE Blue BCA(BASFから市販されている)、PALIOGEN Blue 6470(BASFから市販されている)、Sudan Orange G(Aldrichから市販されている)、Sudan Orange 220(BASFから市販されている)、PALIOGEN Orange 3040(BASF)、PALIOGEN Yellow 152、1560(BASFから市販されている)、LITHOL Fast Yellow 0991 K(BASFから市販されている)、PALIOTOL Yellow 1840(BASFから市販されている)、NOVOPERM Yellow FGL(Clariantから市販されている)、Ink Jet Yellow 4G VP2532(Clariantから市販されている)、Toner Yellow HG(Clariantから市販されている)、Lumogen Yellow D0790(BASFから市販されている)、Suco−Yellow L1250(BASFから市販されている)、Suco−Yellow D1355(BASFから市販されている)、Suco Fast Yellow Dl 355、Dl 351(BASFから市販されている)、HOSTAPERM Pink E 02(Clariantから市販されている)、Hansa Brilliant Yellow 5GX03(Clariantから市販されている)、Permanent Yellow GRL 02(Clariantから市販されている)、Permanent Rubine L6B 05(Clariantから市販されている)、FANAL Pink D4830(BASFから市販されている)、CINQUASIA Magenta(DU PONTから市販されている)、PALIOGEN Black L0084(BASFから市販されている)、Pigment Black K801(BASFから市販されている)、およびカーボンブラック(REGAL 330(商標)(Cabotから市販されている)、Nipex 150(Degusssaから市販されている)、Carbon Black 5250および Carbon Black 5750(Columbia Chemicalから市販されている)等)等、ならびにこれらの混合物が挙げられる。
インクはまた、インクセットの有色インクにおいて用いられる種々の顔料に対して優れた吸着親和性を有する部分または基を有し、そしてまた、所望のインク賦形剤内での分散を可能にする部分または基も有する顔料安定化界面活性剤または分散剤を含んでもよい。インクセットの全ての有色インクに適した分散剤の選択には、分散剤/顔料の組合せの予測できない性質のために、トライアルアンドエラー評価が必要とされることがある(当該技術の当業者によって可能である)。
例となる分散剤として、ランダムおよびブロックコポリマーが適切であろう。特に所望されるブロックコポリマーがアミノアクリレートブロックコポリマーであり、例えば、アミノまたはアミノアクリレートブロックAおよびアクリレートブロックBを含み、アクリレート部分により分散剤はインク賦形剤中に安定してかつ十分に分散することができ、アミノ部分は顔料表面によく吸着する。本明細書中での使用に適しているとわかった市販のブロックコポリマー分散剤の例として、DISPERBYK−2001(BYK Chemie GmbH)およびEFKA 4340(Ciba Specialty Chemicals)がある。
着色剤は、インク組成物中に、例えば、インク組成物の約0.1〜約15重量%(インク組成物の約2.0〜約9重量%等)の量で含まれてよい。
任意の添加剤
インクセットの1つまたは複数のインクのインク賦形剤は、さらなる任意の添加剤を含んでよい。任意の添加剤として、界面活性剤、光安定剤(入射するUV照射線を吸収して、最終的に散逸する熱エネルギーに変換する)、抗酸化剤、光学増白剤(画像の外観を向上させ、かつ黄変をマスクすることができる)、チキソトロープ剤、デウェッティング剤、スリップ剤、発泡剤、消泡剤、流動性向上剤(flow agent)、他の非硬化性ワックス、オイル、可塑剤、結合剤、電気導電剤、殺真菌剤、殺細菌剤、有機および/または無機フィラー粒子、均展剤(様々な光沢度を生じさせる、または引き下げる剤である)、乳白剤、帯電防止剤、分散剤等を挙げることができる。
インクは、安定化剤として、ラジカルスカベンジャ(IRGASTAB UV 10(BASF)等)を含んでよい。インクはまた、抑制剤(ヒドロキノンまたはモノメチルエーテルヒドロキノン(MEHQ)等)を含んで、貯蔵中のオリゴマーおよびモノマー成分の重合を妨げるか、少なくとも遅延させることによって組成物を安定させ、こうして組成物の棚持ちを向上させてもよい。
インクは、抗酸化剤を任意で含んで画像を酸化から保護してよく、そしてまた、インクリザーバ中にて加熱溶融物として存在している間にインク成分を酸化から保護してもよい。インク組成物の任意の抗酸化剤は、画像を酸化から保護し、そしてまた、インク調製プロセスの加熱部分の間にインク成分を酸化から保護する。適切な抗酸化安定化剤の具体例として、NAUGARD(商標)524、NAUGARD(商標)635、NAUGARD(商標)A、NAUGARD(商標)I−403、およびNAUGARD(商標)959(Crompton Corporation(Middlebury,Conn.)から市販されている)、IRGANOX(商標)1010およびIRGASTAB UV 10(BASFから市販されている)、GENORAD 16およびGENORAD 40(Rahn AG(Zurich,Switzerland)から市販されている)等が挙げられる。存在する場合、任意の抗酸化剤は、実施形態のインク組成物中に、任意の所望量または有効量(インク組成物の少なくとも約0.01重量%、インク組成物の少なくとも約0.1重量%、またはインク組成物の少なくとも約1重量%等)で存在する。
相転移インクは、室温で固体であるか、固体状である。相転移インクは、インクの噴射温度にて、約30mPa未満(約20mPa未満等、例えば、約3〜約20mPa、約5〜約20mPa、または約8〜約15mPa)の粘度を有することが所望される。従って、インクは液体状態で噴射される。これは、噴射前に熱を加えてインクを溶融させることによって達成されるものである。インクは望ましくは、低い温度で、特に約120℃未満の温度(例えば約50℃〜約110℃、約60℃〜約100℃、または約70℃〜約90℃)で噴射される。従って、インクは理想的には、圧電インクジェット装置での使用に適している。
インク組成物は、任意の所望の方法または適切な方法によって、調製されてよい。例えば、インク担体の各成分を混合してから、この混合物を少なくともその融点(例えば、約60℃〜約120℃、80℃〜約110℃、85℃〜約100℃、または約85℃〜約95℃)へ加熱してよい。着色剤は、インク成分を加熱する前に、またはインク成分を加熱した後に、加えてよい。続いて、加熱した混合物を、約5秒から約10分以上撹拌し、実質的に均質かつ均一な溶融物を得てから、インクを周辺温度(通常、約20℃〜約25℃)に冷却する。インクは、周辺温度にてゲルである。インクは、直接的印刷インクジェットプロセス用の装置において、使用されてよい。本明細書中で開示される別の実施形態は、本明細書中に開示されるインクをインクジェット印刷装置内に組み込むことと、インクを溶融させることと、溶融したインクの小滴を画像状パターンに記録基質上へ吐出することとを含むプロセスに関するものである。特定の一実施形態において、印刷装置は、インクの小滴が圧電振動素子のオシレーションによって画像状パターンに吐出される圧電印刷プロセスを用いている。本明細書中で開示されるインクは、他のホットメルト印刷プロセス(ホットメルト音響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等)において用いられてもよい。本明細書中で開示される相転移インクはまた、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おいて用いられてもよい。
任意の適切な基質または記録紙が使用されてよく、普通紙(XEROX 4024紙、XEROX Image Series紙、Courtland 4024 DP紙等)、罫線入りノート紙、ボンド紙、シリカコート紙(Sharp Companyのシリカコート紙等)、JuJo紙、HAMMERMILL LASERPRINT紙、光沢のあるコート紙(XEROX Digital Color Gloss、Sappi Warren Papers LUSTROGLOSS等)、特殊紙(Xerox DURAPAPER等)、透過性材料、生地、繊維製品、プラスチック、高分子フィルム、無機記録媒体(金属および木材等)、無機基質(金属および木材等)等が挙げられる。
実施例1
1,1’−ジメトキシシクロヘキサンの調製
Figure 2014136801
還流コンデンサに適合する250mLの3つ首の丸底フラスコに、シクロヘキサノン(25mL、241mmol)を、続いてMeOH(100mL)を撹拌しながら加える。その後、pTsOH(1.046g、5.5mmol)を加え、混合物を、混合物が均質になり、かつ全ての成分が溶解するまで、60℃に加熱しながら撹拌する。反応時間の2時間後、反応混合物のH NMRをとり、反応の程度および混合物の組成を監視する。反応物を真空蒸留装置に取り付け、水を加えておよそ水55%対未反応シクロヘキサノン45%の比率を得る。次に、真空にしてMeOHを留去すると、水および未反応シクロヘキサノンの共沸混合物が生じた。最後に、温度を100℃に上げ、所望の産物1,1’−ジメトキシシクロヘキサンを蒸留により取り出した。
実施例2
4−置換1,1’−ジメトキシシクロヘキサン誘導体の調製
Figure 2014136801
a)(R=Ph)、250mLの3つ首の丸底フラスコに、4−フェニルシクロヘキサノン(25g、162mmol)、オルソギ酸トリメチル(25グラム)、50グラムのジクロロメタンおよびアンバーリスト−15を撹拌しながら加えた。反応物を30分間撹拌した(撹拌しながら45℃に加熱した)。次に、反応混合物を分離漏斗に移し、有機層を5%の水性重炭酸ナトリウム溶液と共に、続いてブラインと共に振とうした。有機層を単離し、MgSOにより乾燥し、減圧下で蒸発させると、1,1’−ジメトキシ−4−フェニル−シクロヘキサンが固体として供給された。産物1,1’−ジメトキシ−4−フェニル−シクロヘキサンは、NMRによって>99%の純度であると判定された。産物1,1’−ジメトキシ−4−フェニル−シクロヘキサンのヘキサン中での溶解に続く、数時間の冷却によって、無色の結晶が生じた。これをろ過して取り出し、真空下で乾燥した。純粋な結晶は、67℃の融点を示した。
b)(R=t−Bu)、250mLの3つ首の丸底フラスコに、4−t−ブチル−シクロヘキサノン(25g、162mmol)、オルソギ酸トリメチル(25グラム)、50グラムのジクロロメタンおよびアンバーリスト−15を撹拌しながら加えた。反応物を45℃に加熱しながら30分間撹拌した。次に、反応混合物を分離漏斗に移し、有機層を5%の水性重炭酸ナトリウム溶液と共に、続いてブラインと共に振とうした。有機層を単離し、MgSOにより乾燥し、減圧下で蒸発させると、1,1’−ジメトキシ−4−tブチル−シクロヘキサンが淡黄色の液体として供給された。産物1,1’−ジメトキシ−4−tブチル−シクロヘキサンは、NMRによれば>99%の純度である。
実施例3
実施例1からのゲル化剤の調製
Figure 2014136801
2Lの3つ首の丸底フラスコに、D−マンニトール(60g、329mmol)を、続いてDMF(500mL)を撹拌しながら加えた。その後、pTsOH(1.046g、5.5mmol)を加え、混合物を、混合物が均質になり、かつ全ての成分が溶解するまで、加熱しながら撹拌した。続いて、1,1−ジメトキシシクロヘキサン(101ml、675mmol)を均質な混合物に加えた。反応混合物を60℃で1時間撹拌した。反応混合物は、澄明な金色の溶液であった。反応混合物から熱を除去し、続いて反応混合物を短路真空蒸留装置に置き、DMFを除去した。生じた混合物を110℃に加熱した。粘性のシロップが観察された。500mLの酢酸エチルを加えて濃縮物を希釈すると、曇った金色の懸濁液が与えられた。NaHCOを加えると、澄明な二相混合物が与えられた。混合物を酢酸エチルおよびブラインで洗浄してから、MgSOにより乾燥し、減圧下で蒸発させると、粘性のゲル、ジシクロヘキシルアセタール−マンニトールジェラン(107.75g、315mmol、96%の収率)が得られた(もろい、金色の固体として単離された)。
実施例4
実施例2からのゲル化剤の調製
Figure 2014136801
上述のスキームに記載されるゲル化剤は、1,1’−ジメトキシシクロヘキサンを、1,1’−ジメトキシ−4−tBuシクロヘキサン(R=4−tBu)と置き換え、または1,1’−ジメトキシシクロヘキサンを、1,1’−ジメトキシ−4−フェニルシクロヘキサン(R=Ph)と置き換えたこと以外は、実施例3と同じようにして調製された。
実施例5
ゲル化剤ゲルの調製
実施例3で調製した100mgのゲル化剤を、10mLの100℃のドデカン溶媒中に溶解した。生じた清澄な溶液を室温に冷やすと、軟質の清澄な自立ゲルが形成された。
実施例6
滴点試験
炭化水素流体を、ASTM D−566滴点試験に記載される方法を用いて試験した。表1は、C(ヘキサン)、C12(ドデカン)およびC16(ヘキサデカン)炭化水素流体中の、1、3、および5重量%ゲル化剤ローディングでの、シクロヘキサン−マンニトールゲル化剤の滴点結果を要約している。
Figure 2014136801
シクロヘキサン−マンニトールゲル化剤
Figure 2014136801

Claims (10)

  1. Figure 2014136801
    を有するゲル化剤であって、
    式中、各RおよびRは独立して、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルカリルまたはハロゲンであり、mは1〜10であり、nは1〜10である、ゲル化剤。
  2. 各RおよびRが独立して、アルキルまたはアリールである、請求項1に記載のゲル化剤。
  3. 各RおよびRが独立して、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチルまたは任意に置換されたフェニルである、請求項1に記載のゲル化剤。
  4. mは1であり、nは1である、請求項1に記載のゲル化剤。
  5. およびRは同じである、請求項4に記載のゲル化剤。
  6. Figure 2014136801
    を有する、請求項1に記載のゲル化剤。
  7. Figure 2014136801
    を有するゲル化剤であって、
    式中、RおよびRは双方とも、t−ブチルまたはフェニルである、ゲル化剤。
  8. 賦形剤と、
    Figure 2014136801
    を有するゲル化剤と
    を含む相転移インクであって、
    式中、各RおよびRは独立して、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルカリルまたはハロゲンであり、mは1〜5であり、nは1〜5である、相転移インク。
  9. ゲル化剤が、相転移インクの総重量の約0.25重量%〜約10重量%の量で存在する、請求項8に記載の相転移インク。
  10. ゲル化剤が、賦形剤の約0.5重量%〜約10重量%の濃度にて、滴点が約40℃〜約70℃のゲルを形成することができる、請求項8に記載の相転移インク。
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