JP2016121333A - フォトマスクとして使用するのに適した水分散性相変化インク - Google Patents

フォトマスクとして使用するのに適した水分散性相変化インク Download PDF

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Abstract

【課題】光画像化ステンシル又はマスクを調製するための、改善された材料及び改善された方法の提供。
【解決手段】少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有し親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤、及び、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤よりなる水分散性相変化インク組成物、水分散性相変化インク組成物を含むインクジェットプリンタのスティック又はペレット。更には、水分散性相変化インク組成物を使用し、光画像化ステンシルを形成する方法。
【選択図】なし

Description

本願明細書において、フォトマスク、例えば、紫外マスクとして使用するのに適した水分散性相変化インク組成物が記載される。より具体的には、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤、及び、着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む水分散性相変化インクが記載される。
本願明細書において、フォトマスク、実施形態では、ＵＶ（紫外）遮断マスクとして使用するのに適した水分散性相変化インクが開示される。
商業的なスクリーン印刷業界では、スクリーン印刷について光画像化ステンシルが使用される。前記画像化ステンシルは、その上に配置された画像を有する、透明なフィルムを含む画像化フィルムを使用することにより調製される。前記画像は、ＵＶ光を遮断することができるインクによる印刷、コピー又は描画により生成される。前記画像化フィルムは、スクリーン上の感光性エマルジョン層上に配置され、ＵＶ照射に曝される。ＵＶ露光後に、前記画像化フィルムが除去され、遮断された領域のエマルジョンが洗い流され、スクリーン印刷に使用され得る光画像化ステンシルを生じる。
光画像化ステンシル又はマスクを調製するための、改善された方法及び改善された材料についての必要性が残っている。
この出願全体を通して、種々の刊行物、特許及び公開された特許出願は、引用を特定することにより言及される。この出願において参照された前記刊行物、特許及び公開された特許出願の開示は、この発明が属する分野の状況をより完全に説明するために、本開示内に参照により組み込まれる。
少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤、及び、着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む水分散性相変化インク組成物が記載される。
水分散性相変化インク組成物を含むインクジェットプリンタのスティック又はペレットであって、前記相変化インク組成物が、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤であって、存在する場合、前記任意の安定剤が、芳香族アミン、ヒンダードアミン、フェノール並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択された安定剤、及び、着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む、インクジェットプリンタのスティック又はペレットも記載される。
水分散性相変化インク組成物を、スクリーン上に配置された感光性エマルジョンフィルム上に配置して、マスクを形成する工程であって、前記水分散性相変化インク組成物が、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤、及び、着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む工程、前記マスクを照射に曝して、ステンシルを形成する工程、及び、水で洗浄して、前記マスクを除去し、光画像化ステンシルを残す工程を含む方法も記載される。本開示の水分散性相変化インク組成物でエマルジョン層上に印刷したデジタル画像で、画像化フィルムを置き換えることにより、光画像化ステンシルを生じさせるのに特に適した水分散性相変化インク組成物が提供される。前記インク組成物は、前記水分散性相変化インク組成物をスクリーン上に配置された感光性エマルジョンフィルム上に印刷して、ＵＶマスクを形成し、前記印刷されたインクをＵＶ照射に曝して、ステンシルを形成し、水で洗浄して、前記ＵＶマスクを除去し、前記光画像化ステンシルを残すことが可能な、十分なＵＶ遮断能及び水溶性又は水分散性を有する。したがって、ユーザが別々のプリンタ上でフィルムを印刷し、スクリーン上にラインアップし、次いで、露光しなければならないのに代えて、スクリーン上に直接デジタル画像を印刷し得る。
このため、ＵＶマスクとして使用するのに特に適した水分散性相変化インク組成物が提供される。実施形態において、前記水分散性相変化インク組成物は、改善された噴射信頼性、印刷画像の改善された耐久性を提供する。前記印刷画像は、ＵＶマスク及び良好な光学的コントラストとして機能し得る。前記水分散性相変化インク組成物は、必要に応じて、水で容易に除去され得るエマルジョン層上に印刷画像を提供する。実施形態において、前記水分散性相変化インク組成物は、水洗浄性インクである。すなわち、前記水分散性相変化インク組成物で印刷された画像は、水で除去され得る。
実施形態において、水分散性相変化インク組成物は、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤、及び、着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む。実施形態において、前記着色剤は、可視域における吸収を付与する。他の実施形態では、前記着色剤は、紫外（ＵＶ）域における吸収を付与する。
実施形態において、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤であって、存在する場合、前記任意の安定剤が、ヒンダードアミン、フェノール並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択される安定剤、及び、着色剤を含む、水分散性相変化インク組成物を含むインクジェットプリンタのスティック又はペレットが提供される。
本願明細書で使用する場合、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックスは、前記親水性ワックスが、式−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）−の少なくとも１つの基を有することを意味する。
本願明細書で使用する場合、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスは、前記低粘度ワックスが、式−ＯＨの少なくとも１つの基を有することを意味する。
特定の実施形態では、水洗浄性固体インク、実施形態において、黒色インクが提供され、スクリーン印刷用途に使用するのに特に適している。前記水分散性相変化インクは、水で容易に洗浄又は除去される印刷画像を提供する特徴を有するインクを提供する、エトキシル部分を有する親水性ワックスを含む。実施形態において、低粘度ワックスは、粘度調整剤として選択される。前記低粘度ワックスは、ヒドロキシル基を有し、前記親水性ワックスとの混和性を提供する。実施形態において、安定剤が、前記インクに含まれる。前記安定剤は、前記ヒドロキシル基の酸化及び前記エトキシル部分の可能性のある熱分解を防止することにより、良好な熱安定性を提供する。
前記水分散性相変化インク組成物は、大気温度において水分散性である。前記水分散性相変化インク組成物は、エマルジョン層上に上手く噴射されて、遮断領域又はマスクを形成し、照射され、次いで、水で洗い流すことにより除去されることにより、光画像化ステンシルを残すことができる。前記形成された画像は、耐久性であり、所望の波長、例えば、ＵＶ又は可視域における光についての十分な遮断能力を有し、水で容易に除去される。前記水分散性相変化インク組成物は、時間経過にわたるインク粘度の良好な熱安定性及び良好な噴射性能を示す。
前記水分散性相変化インク組成物は、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックスを含む。任意の適切又は所望の親水性ワックスは、本願明細書における実施形態において選択され得る。実施形態において、前記親水性ワックスは、エトキシル化炭化水素ワックス、例えば、Ｂａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから入手できるＵｎｉｔｈｏｘ（登録商標）ワックス、エトキシル化アルコール並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択される。
実施形態において、前記親水性ワックスは、例えば、一般式
Figure 2016121333
のＢａｋｅｒ Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅから入手できる、エトキシル化アルコールである。
式中、ｘは、約１から約５０、例えば、約５から約４０又は約１１から約２４の整数であり、ｙは、約１から約７０、例えば、約１から約５０又は約１から約４０の整数である。前記材料は、約６０℃から約１５０℃、例えば、約７０℃から約１２０℃又は約８０℃から約１１０℃の融点を有し、約１００から約５，０００、例えば、約５００から約３，０００又は約５００から約２，５００の分子量（Ｍｎ）範囲を有してもよい。市販例としては、ＵＮＩＴＨＯＸ ４２０（Ｍｎ＝５６０）、ＵＮＩＴＨＯＸ ４５０（Ｍｎ＝９００）、ＵＮＩＴＨＯＸ ４８０（Ｍｎ＝２，２５０）、ＵＮＩＴＨＯＸ ５２０（Ｍｎ＝７００）、ＵＮＩＴＨＯＸ ５５０（Ｍｎ＝１，１００）、ＵＮＩＴＨＯＸ ７２０（Ｍｎ＝８７５）、ＵＮＩＴＨＯＸ ７５０（Ｍｎ＝１，４００）等があげられる。
前記親水性ワックスは、任意の適切又は所望の量で、前記相変化インク組成物に存在し得る。実施形態において、前記親水性ワックスは、前記相変化インク組成物の総重量に基づいて、約１０から約９０重量パーセント又は約２０から約８０重量パーセント又は約２５から約７０重量パーセントの量で存在する。
前記水分散性相変化インク組成物は、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスを含み、前記低粘度ワックスは、前記親水性ワックスと混和性である。任意の適切又は所望の低粘度ワックスが、本願明細書における実施形態において選択され得る。実施形態において、前記低粘度ワックスは、約８０から約１２０℃の範囲の温度において、約１から約１５又は約２から約１３又は約３から約１０センチポイズの粘度を有するワックスである。実施形態において、前記低粘度ワックスは、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択される。
前記低粘度ワックスは、任意の適切又は所望の量で、前記相変化インク組成物に存在し得る。実施形態において、前記低粘度ワックスは、前記相変化インク組成物の総重量に基づいて、約１５から約７５重量パーセント又は約２０から約６０重量パーセント又は約２５から約５０重量パーセントの量で存在する。
実施形態において、前記相変化インクに存在する全てのワックス、例えば、前記親水性ワックス及び前記低粘度ワックスの両方と、任意のさらなる選択的な他のワックスとを組み合わせた総量は、前記相変化インク組成物の総重量に基づいて、約１５から約７５重量パーセント又は約２０から約７０重量パーセント又は約２５から約６０重量パーセントである。
前記水分散性相変化インク組成物は、安定剤をさらに含み得る。任意の適切又は所望の安定剤が、本願明細書における実施形態において選択され得る。実施形態において、前記安定剤は、ヒンダードアミン、フェノール、芳香族アミンの酸化防止安定剤並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択される。
前記安定剤は、前記相変化インク組成物中に、任意の適切又は所望の量で存在し得る。実施形態において、前記安定剤は、前記相変化インク組成物の総重量に基づいて、約０．０５から約１０重量パーセント又は約０．１から約７重量パーセント又は約０．２から約３重量パーセントの量で存在する。
前記インクは、このような従来の添加剤と関連する公知の機能性に利点を有する従来の添加剤を、さらに含んでもよい。このような添加剤は、例えば、少なくとも１つの酸化防止剤、消泡剤、スリップ剤及びレベリング剤、清澄剤、粘度調整剤、接着剤、可塑剤等を含んでもよい。実施形態において、前記相変化インク組成物は、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、消泡剤、スリップ剤及びレベリング剤、清澄剤、粘度調整剤、接着剤並びにそれらの混合物及び組合せからなる群のメンバーを含む。
前記インクは、場合により、酸化から前記インクの成分を保護し、インク貯留部に熱せられた溶融物として存在している間に、酸化から前記インクの成分を保護する場合もある酸化防止剤を含んでもよい。適切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マミド）（ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０９８、ＢＡＳＦから入手）、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、Ｖｅｒｔｅｌｌｕｓから入手）、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（登録商標）３９８、Ａｌｂｅｒｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手）、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ハイポホスファイト（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−ジメチルフェノール（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（Ａｌｄｒｉｃｈ）、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）、ＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）７６、ＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）４４５、ＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）５１２及びＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）５２４（Ｃｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより製造）、等並びにそれらの混合物があげられる。存在する場合、前記酸化防止剤は、任意の所望又は有効量、例えば、前記インクの約０．２５重量パーセントから約１０重量パーセント又は前記インクの約１重量パーセントから約５重量パーセントで存在してもよい。
前記水分散性相変化インク組成物は、着色剤をさらに含み得る。任意の適切又は所望の着色剤、例えば、染料、顔料並びにそれらの混合物及び組合せが選択され得る。実施形態において、前記着色剤は、染料、顔料並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択される。具体的な実施形態では、前記着色剤は、染料である。他の実施形態では、前記着色剤は、顔料である。特定の実施形態では、前記着色剤は、黒色染料である。
本願明細書において、前記相変化インク組成物は、ＵＶ光又は可視光のマスクを提供する。本願明細書において、前記着色剤は、遮断したい波長又は領域の光を吸収するように選択される。このため、前記水分散性相変化インク組成物は、紫外マスクを形成する。実施形態において、前記着色剤は、前記相変化インク組成物対して、所望の波長における吸収を付与するその能力について選択される。実施形態において、前記着色剤は、ＵＶ域における吸収を付与するように選択される。実施形態において、前記着色剤は、ＵＶ吸収を付与する黒色染料である。このため、実施形態において、前記着色剤は、紫外域における光を吸収するように選択された黒色染料である。
任意の所望又は有効な着色剤、例えば、染料、顔料、それらの混合物等が、前記インクに使用され得る。ただし、前記着色剤は、インク媒体に溶解又は分散され得るという条件である。前記組成物は、従来のインク着色材料、例えば、カラー・インデックス（Ｃ．Ｉ．）ソルベント染料、分散染料、修飾酸及びダイレクト染料、塩基性染料、硫化染料、バット染料等との組合せで使用され得る。
適切な染料の例としては、Ｎｅｏｚａｐｏｎ（登録商標）Ｒｅｄ ４９２（ＢＡＳＦ）、Ｏｒａｓｏｌ（登録商標）Ｒｅｄ Ｇ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｐｉｎｋ Ｂ（Ｏｒｉｅｎｔａｌ Ｇｉａｎｔ Ｄｙｅｓ）、Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ３ＢＬ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）、Ｓｕｐｒａｎｏｌ（登録商標）Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｒｅｄ ３ＢＷ（Ｂａｙｅｒ ＡＧ）、Ｌｅｍｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ６Ｇ（Ｕｎｉｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｅ）、Ｌｉｇｈｔ Ｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３Ｇ（Ｓｈａａｎｘｉ）、Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ Ｃ−ＧＮＨ（Ｈｏｄｏｇａｙａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、Ｂｅｍａｃｈｒｏｍｅ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＤ Ｓｕｂ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）、Ｃａｒｔａｓｏｌ（登録商標）Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４ＧＦ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｃｉｂａｎｏｎｅ Ｙｅｌｌｏｗ ２Ｇ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）、Ｏｒａｓｏｌ（登録商標）Ｂｌａｃｋ ＲＬＩ（ＢＡＳＦ）、Ｏｒａｓｏｌ（登録商標）Ｂｌａｃｋ ＣＮ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、Ｓａｖｉｎｙｌ Ｂｌａｃｋ ＲＬＳＮ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｐｙｒａｚｏｌ Ｂｌａｃｋ ＢＧ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｍｏｒｆａｓｔ（登録商標）Ｂｌａｃｋ １０１（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ）、Ｄｉａａｚｏｌ Ｂｌａｃｋ ＲＮ（ＩＣＩ）、Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔ（登録商標）Ｂｌｕｅ ６７０（ＢＡＳＦ）、Ｏｒａｓｏｌ（登録商標）Ｂｌｕｅ ＧＮ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、Ｓａｖｉｎｙｌ Ｂｌｕｅ ＧＬＳ（Ｃｌａｒｉａｎｔ）、Ｌｕｘｏｌ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ ＭＢＳＮ（Ｐｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、Ｓｅｖｒｏｎ Ｂｌｕｅ ５ＧＭＦ（Ｃｌａｓｓｉｃ Ｄｙｅｓｔｕｆｆｓ）、Ｂａｓａｃｉｄ（登録商標）Ｂｌｕｅ ７５０（ＢＡＳＦ）、Ｋｅｙｐｌａｓｔ Ｂｌｕｅ（Ｋｅｙｓｔｏｎｅ Ａｎｉｌｉｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）、Ｎｅｏｚａｐｏｎ（登録商標）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（登録商標）Ｂｌｕｅ ＦＦ−４０１２（ＢＡＳＦ）、Ｆａｓｔｏｌ（登録商標）Ｂｌａｃｋ ＢＲ（Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ３５）（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｆａｂｒｉｅｋ Ｔｒｉａｄｅ ＢＶ）、Ｍｏｒｔｏｎ Ｍｏｒｐｌａｓ Ｍａｇｅｎｔａ ３６（Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １７２）、金属フタロシアニン着色剤、例えば、米国特許第６，２２１，１３７号明細書に開示されたもの等があげられる。ポリマー染料、例えば、米国特許第５，６２１，０２２号明細書及び米国特許第５，２３１，１３５号明細書並びに、例えば、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙから、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｙｅｌｌｏｗ ８６９、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｂｌｕｅ ９２、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｒｅｄ ３５７、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｙｅｌｌｏｗ １８００、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｉｎｋ Ｂｌａｃｋ ８９１５−６７、ｕｎｃｕｔ Ｒｅａｃｔｉｎｔ（登録商標）Ｏｒａｎｇｅ Ｘ−３８、ｕｎｃｕｔ Ｒｅａｃｔｉｎｔ（登録商標）Ｂｌｕｅ Ｘ−１７、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６２、Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ５２、Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ ４４及びｕｎｃｕｔ Ｒｅａｃｔｉｎｔ（登録商標）Ｖｉｏｌｅｔ Ｘ−８０として市販されているもの等も使用され得る。
実施形態において、前記着色剤は、黄色染料を含む。他の実施形態では、前記着色剤は、黒色染料を含む。実施形態において、前記着色剤は、米国特許第６，５９０，０８２号明細書に記載された、アゾピリドン着色剤である。実施形態において、前記着色剤は、式
Figure 2016121333
の化合物である。
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ、互いに独立して、水素原子、アルキル基である。ただし、炭素原子及び、ヘテロ原子が存在する場合は、ヘテロ原子の総数は、任意の置換基の原子を除いて、Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３において、少なくとも約１８であるという条件であり、Ｍは、金属原子であり、各Ａ、各Ｅ及び各Ｇは、互いに独立して、フェニル又はピラゾロン環上の置換基を表す。式中、Ｇは、水素原子であることもでき、ｍは、０、１又は２の整数であり、ｐは、０、１、２、３又は４の整数であり、Ｊは、水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又はアルキルアリール基を表す。式中、前記フェニル又はピラゾロン環上の２つ以上の置換基は、まとまって環を形成することができ、ｎは、米国特許第７，２９４，７３０号明細書に記載されたように、１、２又は３の整数を表す。
前記着色剤は、任意の所望又は有効量で前記インクに存在する。実施形態において、前記着色剤は、前記インクの総重量に基づいて、約１から約６０重量パーセント又は約３０から約４０重量パーセント又は約１０から約２５重量パーセントの量で存在する。
ここで、前記水分散性相変化インク組成物は、場合により、相乗剤をさらに含む。任意の適切又は所望の相乗剤が使用され得る。実施形態において、銅フタロシアニン誘導体が、顔料の相変化インクの分散安定性を改善するための相乗剤として使用される。
本願明細書において、前記水分散性相変化インク組成物は、分散剤を含み得る。任意の適切又は所望の分散剤が使用され得る。
前記分散剤は、場合により、ポリマー性分散剤、例えば、Ｔｈｅ Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手できる、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）、実施形態において、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）３２０００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１３２４０の名称で販売されているものであり得る。
前記分散剤は、任意の適切又は所望の量で、前記相変化インク組成物中に提供され得る。実施形態において、前記分散剤は、前記相変化インク組成物における顔料の総重量に基づいて、約１から約５００パーセント又は約１０から約３００パーセント又は約３０から約２００パーセントの合計分散剤で存在し得る。
前記水分散性相変化インク組成物は、任意の所望又は適切な方法により調製され得る。例えば、前記インク成分を共に混合し、続けて、少なくとも約１００℃から約１４０℃以下の温度（ただし、前記温度は、この範囲外であることができる。）に加熱し、均一なインク組成物が得られるまで攪拌し、続けて、大気温度（典型的には、約２０から約２５℃）に前記インクを冷却し得る。本開示のインクは、大気温度において固体である。具体的な実施形態では、形成プロセス中に、その溶融状態にある前記インクを、型に注入し、次いで、冷却及び凝固させて、インクスティックを形成する。
実施形態において、本願明細書におけるインクジェットプリンタのスティック又はペレットは、本願明細書に記載した水分散性相変化インク組成物を含む。実施形態において、インクジェットプリンタのスティック又はペレットは、水分散性相変化インク組成物を含み、前記水分散性相変化インク組成物は、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤であって、存在する場合、前記任意の安定剤が、ヒンダードアミン、フェノール、芳香族アミンの酸化防止安定剤並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択される安定剤、及び、着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択される着色剤を含む。
特定の組合せ及び相対比の選択した成分を有する水分散性相変化インク組成物が提供される。実施形態において、前記特定の組合せは、親水性ワックス及び、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックスの両方と、任意の安定剤、実施形態において、アミドと、着色剤との組合せを含む。本発明者は、この特定の組合せ及び比の成分が、噴射信頼性の改善された特性、レンズ上での印刷後の改善された耐久性、洗浄が容易で、水で除去され得るレンズ上で印刷画像を提供すること、及び、親水性及び疎水性のレンズ両方への良好な接着並びに透明及びダークレンズの両方における良好な光学的コントラストを提供することを見出した。
本願明細書に開示したインクは、ダイレクト印刷インクジェットプロセス用及びインダイレクト（オフセット）印刷インクジェット用途の装置に使用され得る。別の実施形態は、本願明細書に開示したインクを、インクジェット印刷装置に包含させる工程と、前記インクを溶融させる工程と、前記溶融したインクの液滴を、記録基材上に画像状パターンに噴出させる工程を含む方法を対象にしている。ダイレクト印刷プロセスは、例えば、米国特許第５，１９５，４３０号明細書にも開示されており、その開示は、参照により本願明細書に完全に組み込まれる。本願明細書に開示されたように調製されたインクは、インダイレクト（オフセット）印刷インクジェット用途の装置に使用され得る。別の実施形態は、本願明細書に開示されたように調製されたインクを、インクジェット印刷装置に包含させる工程と、前記インクを溶融させる工程と、前記溶融したインクの液滴を、中間転写部材上に画像状パターンに噴出させる工程と、前記画像状パターンにおける前記インクを、前記中間転写部材から最終的な記録基材に転写する工程を含む方法を対象にしている。具体的な実施形態では、前記中間転写部材は、前記最終的な記録基材の温度を上回り、前記印刷装置中での前記溶融したインクの温度を下回る温度に加熱される。オフセット又はインダイレクト印刷プロセスは、例えば、米国特許第５，３８９，９５８号明細書にも開示されている。具体的な一実施形態では、前記印刷装置は、圧電印刷プロセスを使用し、前記インクの液滴を、圧電振動素子の振動により、画像状パターンに噴出させる。
実施形態において、本願明細書における方法は、インクジェット印刷装置内に、本願明細書に記載した相変化インク組成物を包含させる工程と、前記インク組成物を溶融させる工程と、前記溶融したインクの液滴を、基材上に、画像状パターンに噴出させる工程を含む。
インク噴霧温度は、任意の適切又は所望の噴霧温度であることができ、実施形態において、噴霧温度は、約５０℃から約１５０℃又は約５０℃から約１４０℃、又はより典型的には、約１００℃から約１４０℃である。前記インク組成物は、一般的には、前記噴霧温度（一実施形態では、約５０℃以上、別の実施形態では、約６０℃以上、さらに別の実施形態では、約７０℃以上、及び一実施形態では、約１５０℃以下、及び別の実施形態では、約１４５℃以下、ただし、前記噴霧温度は、これらの範囲外であることができる。）における、一実施形態では、約３０センチポイズ以下、別の実施形態では、約２０センチポイズ以下、及びさらに別の実施形態では、約１５センチポイズ以下、及び一実施形態では、約２センチポイズ以上、別の実施形態では、約５センチポイズ以上、及びさらに別の実施形態では、約７センチポイズ以上の溶融粘度、別の実施形態では、約４０℃を下回る温度で約１０５センチポイズより高い、別の実施形態では、約７０℃以上の温度で約１５センチポイズ未満の溶融粘度を有する。ただし、前記溶融粘度は、これらの範囲外であることができる。
具体的な一実施形態では、前記インクは、低温、具体的には、約１５０℃を下回る温度、一実施形態では、約４０℃から約１５０℃、別の実施形態では、約５０℃から約１４５℃、及びさらに別の実施形態では、約６０℃から約１２０℃で噴霧される。ただし、前記噴霧温度は、これらの範囲外であることができる。
実施形態において、本願明細書におけるインク組成物は、スクリーン印刷装置のエマルジョン層上に噴霧される。実施形態において、本願明細書における方法は、水分散性相変化インク組成物を、スクリーン上に配置された感光性エマルジョンフィルム上に配置して、マスクを形成する工程であって、前記水分散性相変化インク組成物が、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤、任意のアミド、及び、着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む工程、前記マスクを照射に曝して、ステンシルを形成する工程、水で洗浄して、前記マスクを除去し、光画像化ステンシルを残す工程を含む。
下記実施例を、種々の種類の本開示をさらに規定するために提供する。これらの実施例は、例示のみを意図しており、本開示の範囲を限定することを意図していない。さらに、部及びパーセントは、特に断らない限り、重量による。
インク
インク実施例を、表１に提供した成分を有するように調製した。前記インクを、表１に示した量の成分を、マグネチックスターラー及びヒーターを備えるビーカー中で組合せ、約１３０℃の温度に加熱し、約２時間の期間攪拌することにより調製した。ついで、前記インクを、１μｍのろ紙でろ過して、所望のインクを得た。
Figure 2016121333
前記ベヘニルアルコール、ＣＨ３（ＣＨ２）２０ＣＨ２ＯＨ、低粘度ワックスを、Ｓａｓｏｌ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．、Ｗｅｓｔｌａｋｅ、ＬＡから、ＮＡＣＯＬ（登録商標）２２−９８として得た。
Ｕｎｉｔｈｏｘ（商標）５５０、式ＣＨ３−（ＣＨ２ＣＨ２）ｎ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−Ｈのエトキシル化親水性ワックスを、Ｂａｋｅｒ Ｈｕｇｈｅｓから得た。
黒色染料を、米国特許第７，２９４，７３０号明細書の実施例１に記載されたように調製した。ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）コートしたマグネット、シリコーン油浴、マグネチックスターラー付ホットプレート及び冷却器を備える２リットルの三頸丸底フラスコに、１，１００グラムのメチルイソブチルケトン（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から取得）を充填した。攪拌を開始し、式
Figure 2016121333
のＳｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ４５遊離酸染料（約２５０グラム、０．２７５モル）を、前記フラスコに添加した。
前記油浴を、前記染料が完全に溶解するまで、１２０℃に約２時間加熱した。その後、約１９６．３グラム（０．２０モル）のジステアリルアミン（ＡＲＭＥＥＮ（登録商標）２ＨＴ、Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ）を添加した。次いで、前記反応混合物を、約１６時間還流した。その後、蒸留装置を取り付け、前記溶媒を、前記溶媒を、窒素流入の支援により留去した。前記蒸留が完了した時点で、前記系に真空を適用した。泡立ちを防止するために、前記真空を徐々に高め、１２０℃で約１６時間保持した。次いで、前記フラスコを、１２０℃のオーブンに移動させ、逆さまに固定し、生成物を回収した。前記生成物は、式
Figure 2016121333
のものであると考えられた。
Ｎａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５は、Ｃｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている、芳香族アミン酸化防止安定剤、４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンである。
前記インクは下記特徴を有する。
Figure 2016121333
前記材料の粘度特性を、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、現在、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃから取得した、ＡＲ１０００レオメータにおける５０ミリメートルのコーン及びプレートジオメトリを使用して決定した。
ＤＳＣ:
ＤｕＰｏｎｔ２１００熱量計を使用して、１０℃／分のスキャン速度で、示差走査熱量計により、融点を測定した。
前記インクの熱安定性を、１２５℃のオーブン中のガラスジャーにおいて、前記インクを煮て、次いで、粘度変化をモニターすることにより試験した。表３に示した結果は、１２５℃で６から９日間煮た後の、粘度の非常に良好な熱安定性を説明する。前記熱安定性は、信頼性のある噴霧性能に望ましい特徴である。粘度は、１１０℃及び１２５℃におけるセンチポイズを意味する。
Figure 2016121333
さらに、本願明細書におけるインクは、種々の周波数にわたってスキャンした場合、粘度についての望ましいニュートン挙動を示した。

Claims (10)

  1. 水分散性相変化インク組成物であって、
    少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、
    少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、
    任意の安定剤、及び、
    着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む、
    水分散性相変化インク組成物。
  2. 前記着色剤が、可視域における光を吸収するように選択された着色剤である、請求項１記載の水分散性相変化インク組成物。
  3. 前記着色剤が、紫外域における光を吸収するように選択された着色剤である、請求項１記載の水分散性相変化インク組成物。
  4. 前記着色剤が、紫外域における光を吸収するように選択された黒色染料である、請求項１記載の水分散性相変化インク組成物。
  5. 水分散性相変化インク組成物を含むインクジェットプリンタのスティック又はペレットであって、
    前記相変化インク組成物が、
    少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、
    少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、
    任意の安定剤であって、存在する場合、前記任意の安定剤が、芳香族アミン、ヒンダードアミン、フェノール並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択される安定剤、及び、
    着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む、
    インクジェットプリンタのスティック又はペレット。
  6. 前記着色剤が、可視域又は紫外域における光を吸収するように選択された着色剤である、請求項５記載のインクジェットプリンタのスティック又はペレット。
  7. 前記着色剤が、紫外域における光を吸収するように選択された黒色染料である、請求項５記載のインクジェットプリンタのスティック又はペレット。
  8. 水分散性相変化インク組成物を、スクリーン上に配置された感光性エマルジョンフィルム上に配置して、マスクを形成する工程であって、前記水分散性相変化インク組成物が、少なくとも１つのエトキシル部分を有する親水性ワックス、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する低粘度ワックスであって、前記低粘度ワックスが、前記親水性ワックスと混和性である低粘度ワックス、任意の安定剤、及び、着色剤であって、前記着色剤が、遮断したい領域における光を吸収するように選択された着色剤を含む工程、
    前記マスクを照射に曝して、ステンシルを形成する工程、及び、
    水で洗浄して、前記マスクを除去し、光画像化ステンシルを残す工程を含む、
    方法。
  9. 前記親水性ワックスが、エトキシル化炭化水素ワックス、エトキシル化アルコール並びにそれらの混合物及び組合せからなる群から選択される、請求項８記載の方法。
  10. 前記低粘度ワックスが、約８０℃から約１２０℃の範囲の温度において、約１から約１５センチポイズの粘度を有するワックスである、請求項８記載の方法。
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