JP4763268B2 - 相変化インキ組成物の製造方法 - Google Patents

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Description

インキキャリヤと顔料粒子とを含む相変化インキ組成物の製造方法に関するものである。
一般に、相変化インキ（しばしば“ホットメルトインキ”と呼ばれる）は、常温では固相であるが、インクジェット印刷装置の高められた作動温度では液相で存在する。噴射作動温度で液状インキの液滴は印刷装置から噴射され、このインキ液滴は、直接に、又は加熱された中間転写ベルト又はドラムを経て、被記録印刷体の表面に接すると、すぐに固まって固化したインキ液滴の所定の形を生成する。相変化インキは、例えば、米国特許第５，４９６，８７９号に開示されているように、グラビア印刷など他の印刷技術にも使用されている。
カラー印刷用の相変化インキは一般に、相変化インキキャリヤ組成物を含み、これを相変化インキと相溶性を持つ着色剤と混合する。具体的な実施の形態では、インキキャリヤ組成物と、相溶性を持った減法混色の原色の着色剤とを混合することにより、一連の着色相変化インキを生成することができる。減法混色の原色の相変化インキは、４成分の染料、すなわち、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックから成るが、インキはこの４色に限られない。このような減法混色の原色インキは、１種類の染料又は染料混合物を用いて生成することができる。例えば、ソルベントレッド染料の混合物を用いてマゼンタを、あるいは数種類の染料を混合してコンポジットブラック（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｌａｃｋ）を得ることができる。米国特許第４，８８９，５６０号、米国特許第４，８８９，７６１号、及び米国特許第５，３７２，８５２号では、減法混色の原色着色剤として、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）溶媒染料、分散染料、変性した酸性染料及び直接染料、塩基性染料などの種類の染料を含むものが使用できることを教示している。着色剤はまた、例えば、米国特許第５，２２１，３３５号に開示されているように、顔料を含んでも良い。米国特許第５，６２１，０２２号では、相変化インキ組成物に特別な種類のポリマー性染料を用いることを開示している。相変化インキは、郵便用表示、工業用表示、標識などの用途にも使用されている。
相変化インキは、輸送や長期保存などの間、室温において固相のままであるため、インクジェットプリンタにとって好ましい。また、液体インクジェットインキで発生するインキの蒸発によるノズル詰まりの問題がほとんどないため、インクジェット印刷の信頼性を向上させる。更に、インキ液滴を最終被記録印刷体（例えば、紙、透明材料、等）上に直接塗布する相変化インクジェットプリンタでは、液滴が被印刷体に接するとすぐに固化するため、印刷媒体に沿ってインキが移動せず、ドット品質が向上する。
相変化インキキャリヤ組成物の具体例としては、米国特許第３，６５３，９３２号、米国特許第４，３９０，３６９号等に挙げられている。適当なキャリヤ材料としては、パラフィン類、ミクロクリスタリンワックス類、ポリエチレンワックス類、エステルワックス類、脂肪酸類及びその他のワックス様材料、脂肪族アミド含有材料、スルホンアミド材料、異なる天然材料（例えば、トール油ロジン類及びロジンエステル類）から作った樹脂状材料、及び多くの合成樹脂、オリゴマー、ポリマー、共重合体が挙げられる。
米国特許第５，４９６，８７９号明細書 米国特許第４，８８９，５６０号明細書 米国特許第４，８８９，７６１号明細書 米国特許第５，３７２，８５２号明細書 米国特許第５，２２１，３３５号明細書 米国特許第５，６２１，０２２号明細書 米国特許第３，６５３，９３２号明細書 米国特許第４，３９０，３６９号明細書 米国特許第４，４８４，９４８号明細書 米国特許第４，６８４，９５６号明細書 米国特許第４，８５１，０４５号明細書 米国特許第５，００６，１７０号明細書 米国特許第５，１５１，１２０号明細書 米国特許第５，７８２，９６６号明細書 米国特許第５，９０２，８４１号明細書 米国特許第５，９９４，４５３号明細書 米国特許第６，１７４，９３７ Ｂ１号明細書 米国特許第６，３０９，４５３ Ｂ１号明細書 米国特許第６，３８０，４２３ Ｂ２号明細書 米国特許第５，８００，６００号明細書
公知の組成物及び製造方法はその意図した目的には適しているが、更に、改良された相変化インキ、顔料着色剤を含む相変化インキ、顔料着色剤を含み、顔料粒子が安定で、インキ配合物中に均一に分散している相変化インキ、異なる着色インキのインキセットであって、一部のインキは顔料着色剤を含み、また一部のインキは染料着色剤を含み、残りの他のインキ成分は、顔料を含むインキと染料を含むインキの両者で同じであるインキセット、高温での安定性と耐光性が向上し、熱及び／又は光に暴露した場合の耐退色性が改良された、顔料着色剤を含む相変化インキ、インキから紙への着色剤の拡散が小さく、透き通しの少なくなった、顔料着色剤を含む相変化インキ、ある色の画像部分から他の色の画像部分への着色剤の拡散が小さく、画像品質の向上した、顔料着色剤を含む相変化インキ、顔料着色剤を含む相変化インキであって、相変化インキジェットプリンタ内で相変化インキが曝されるような、長期及び／又は過度の加熱状態（例えば、一般に１１０℃以上、しばしば１３５℃以上の温度と、一般に１日以上、しばしば１週間以上の期間）にインキを曝しても、顔料着色剤がインキ中でアグロメレーション（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ）及び沈降しにくい相変化インキ、インキ中の顔料着色剤のアグロメレーションにより生じるプリントヘッドでのジェットの目詰まりが少なく、プリントヘッドの故障の少ない、顔料着色剤を含む相変化インキ、比較的粘度の高い配合物を高剪断状態で効果的に加工できる、顔料着色剤を含む相変化インキの製造方法が求められている。
本件では相変化インキの製造方法を開示する。より詳細には、本件では、インキキャリヤと顔料着色剤とを含む相変化インキの製造方法を開示する。ある実施の形態は、（ａ）相変化インキキャリヤと、（ｂ）顔料粒子と、を含み、前記キャリヤが、少なくとも１種類の無極性成分と、少なくとも１種類の極性成分とを含む、相変化インキ組成物の製造方法であって、前記製造方法が、（１）顔料粒子の分散剤となる、少なくとも１種類の極性キャリヤ成分を選択する工程と、（２）顔料粒子を分散剤と混合する工程と、（３）分散剤のピーク結晶化温度又はそれより高く、分散剤のピーク融解温度より低い温度において、顔料粒子と分散剤との混合物を押出機で押出し、顔料分散物を生成する工程と、（４）顔料分散物の押出し後、顔料分散物に残りの全ての極性成分及び無極性成分を加える工程と、（５）生成した、顔料分散物と極性成分と無極性成分との混合物を高剪断混合して、インキを生成する工程と、を含むことを特徴とする。相変化インキ組成物の製造方法であって、前記相変化インキ組成物は、（ａ）相変化インキキャリヤと、（ｂ）顔料粒子と、を含み、前記キャリヤは、少なくとも１種類の無極性成分と、少なくとも１種類の極性成分とを含み、前記極性成分はテトラアミドを含む、相変化インキ組成物であって、前記製造方法は、（１）顔料粒子をテトラアミドと混合する工程と、（２）前記テトラアミドのピーク結晶化温度又はそれより高く、前記テトラアミドのピーク融解温度より低い温度において、顔料粒子とテトラアミドとの前記混合物を押出機で押出し、顔料分散物を生成する工程と、（３）前記顔料分散物の押出し後、前記顔料分散物に残りの全ての極性成分及び無極性成分を加える工程と、（４）生成した、顔料分散物と極性成分と無極性成分との混合物を高剪断混合して、インキを生成する工程と、を含むことが好ましい。また、相変化インキ組成物の製造方法であって、前記相変化インキ組成物は、（ａ）相変化インキキャリヤと、（ｂ）顔料粒子と、を含み、前記キャリヤは、少なくとも１種類の無極性成分と、少なくとも１種類の極性成分とを含み、前記極性成分はテトラアミドを含み、前記顔料粒子は、酸性基又は塩基性基のいずれかをその表面に持つ、相変化インキ組成物であって、前記製造方法は、（１）顔料粒子をテトラアミドと混合する工程と、（２）前記テトラアミドのピーク結晶化温度又はそれより高く、前記テトラアミドのピーク融解温度より低い温度において、顔料粒子とテトラアミドとの前記混合物を押出機で押出し、顔料分散物を生成する工程と、（３）前記顔料分散物の押出し後、前記顔料分散物を高剪断混合する工程と、（４）前記顔料分散物の高剪断混合後、高剪断混合を続けながら前記顔料分散物に残りの全ての極性成分と無極性成分とを加えてインキを生成する工程と、を含むことが好ましい。
相変化インキ組成物は、（ａ）相変化インキキャリヤと、（ｂ）顔料粒子と、を含み、前記キャリヤは、少なくとも１種類の無極性成分と、少なくとも１種類の極性成分とを含む、相変化インキ組成物であって、前記製造方法は、（１）顔料粒子の分散剤となる、少なくとも１種類の極性キャリヤ成分を選択する工程と、（２）前記顔料粒子を前記分散剤と混合する工程と、（３）前記分散剤のピーク結晶化温度又はそれより高く、前記分散剤のピーク融解温度より低い温度において、顔料粒子と分散剤との前記混合物を押出機で押出し、顔料分散物を生成する工程と、（４）前記顔料分散物の押出し後、前記顔料分散物に残りの全ての極性成分及び無極性成分を加える工程と、（５）生成した、顔料分散物と極性成分と無極性成分との混合物を高剪断混合して、インキを生成する工程と、を含むことを特徴とする相変化インキ組成物の製造方法により、顔料粒子が、安定で、インキ配合物中に均一に分散し、熱安定性を有する相変化インキ組成物を製造できる。
適当なインキキャリヤ材料の例としては、モノアミド類、テトラアミド類、それらの混合物、等の、脂肪族アミド類が挙げられる。適当なモノアミド類としては、全成分の混合物を含むインキが室温で固体となるような、固体及び液体いずれのモノアミド類が挙げられる。ある実施の形態では、モノアミドは５０℃以上の融点を持つが、この温度以下の融点でも良い。別の実施の形態では、モノアミドは１００℃以下の融点を持つが、この温度以上の融点でも良い。適当なモノアミド類のいくつかの例として、第１モノアミド類及び第２モノアミド類が挙げられる。適当な第１アミド類の例は、ステアルアミド、ベヘンアミド、オレアミド、及びエルクアミドである。適当な第２アミド類の例は、ベヘニル＝ベヘンアミド、ステアリル＝ステアルアミド、ステアリル＝エルクアミド、エルシル＝エルクアミド、オレイル＝パルミトアミド、及びエルシル＝ステアルアミドである。ある実施の形態では、モノアミドは次の構造式で示される。
Figure 0004763268
 式中、ｘは５〜２１の整数であり、ｙは１１〜４３の整数であり、ａは６〜２２の整数であり、ｂは１３〜４５の整数である。２種類以上のモノアミド類の混合物も使用できる。
インキキャリヤ中のモノアミドの含有量は、所望の又は効果的な量であって、様々な実施の形態において、８、１０、又は１２重量％以上、また様々な実施の形態において、７０、６０、５０、３２、２８、又は２５重量％以下であるが、この範囲を越える量でも良い。
適当なテトラアミド類としては、全成分の混合物を含むインキが室温で固体となるような、固体及び液体いずれのテトラアミド類が挙げられる。適当なテトラアミドの一群は次の構造式で示される。
Figure 0004763268
 式中、Ｒa、Ｒb、Ｒc、及びＲdはそれぞれ互いに独立して、（ａ）水素原子、（ｂ）アルキル基（直鎖、分枝、飽和、不飽和、環状、置換、及び非置換アルキル基などであって、アルキル基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数１、２、４、又は８以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００又は５０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、（ｃ）アリール基（非置換及び置換アリール基などであって、アリール基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数５又は６以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００又は５０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、（ｄ）アリールアルキル基（非置換及び置換アリールアルキル基などであって、アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、及び／又は環状でも良く、アリールアルキル基のアルキル部分及びアリール部分のいずれか又は両方に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数６又は７以上、また様々な実施の形態の形態において、炭素数１００又は５０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良く、例えば、ベンジル等である）、あるいは、（ｅ）アルキルアリール基（非置換及び置換アルキルアリール基などであって、アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、及び／又は環状でも良く、アルキルアリール基のアルキル部分及びアリール部分のいずれか又は両方に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数６又は７以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００又は５０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良く、例えば、トリル等である）であり、式中、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4はそれぞれ互いに独立して、（ａ）アルキレン基（直鎖、分枝、飽和、不飽和、環状、置換、及び非置換アルキレン基などであって、アルキレン基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数１、２、４、又は８以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００、５０、又は１２以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、（ｂ）アリーレン基（非置換及び置換アリーレン基などであって、アリーレン基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数５又は６以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００、５０、又は１２以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、（ｃ）アリールアルキレン基（非置換及び置換アリールアルキレン基などであって、アリールアルキレン基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、及び／又は環状でも良く、アリールアルキレン基のアルキル部分及びアリール部分のいずれか又は両方に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数６又は７以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００、５０、又は１２以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、あるいは、（ｄ）アルキルアリーレン基（非置換及び置換アルキルアリーレン基などであって、アルキルアリーレン基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、及び／又は環状でも良く、アルキルアリーレン基のアルキル部分及びアリール部分のいずれか又は両方に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数６又は７以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００、５０、又は１２以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）であり、式中、Ｒ1及びＲ5はそれぞれ互いに独立して、（ａ）アルキル基（直鎖、分枝、飽和、不飽和、環状、置換、及び非置換アルキル基などであって、アルキル基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数１、２、４、８、１２、１８、３７、４０、又は４８以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００又は５０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、（ｂ）アリール基（非置換及び置換アリール基などであって、アリール基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数５、６、１２、１８、３７、４０、又は４８以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００又は５０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、（ｃ）アリールアルキル基（非置換及び置換アリールアルキル基などであって、アリールアルキル基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、及び／又は環状でも良く、アリールアルキル基のアルキル部分及びアリール部分のいずれか又は両方に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数６、７、１２、１８、３７、４０、又は４８以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００又は５０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良く、例えば、ベンジル等であり）、あるいは、（ｄ）アルキルアリール基（非置換及び置換アルキルアリール基などであって、アルキルアリール基のアルキル部分は、直鎖、分枝、飽和、不飽和、及び／又は環状でも良く、アルキルアリール基のアルキル部分及びアリール部分のいずれか又は両方に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数６、７、１２、１８、３７、４０、又は４８以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００又は５０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良く、例えば、トリル等であり、式中、置換アルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、及びアルキルアリーレン基上の置換基は、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アミン基、イミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、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、スルホン酸エステル基、スルフィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、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、アジド基、アゾ基、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、カルボン酸基、それらの混合物、等（但し、これらに限るものではない）、とすることができ、また２つ以上の置換基が互いに結合して環を形成しても良い。ある実施の形態では、Ｒ1及びＲ5の一方又は両方は炭素数１８のアルキル基である。別の実施の形態では、Ｒ1及びＲ5の一方又は両方は炭素数３７以上のアルキル基である。また別の実施の形態では、Ｒ1及びＲ5の一方又は両方は炭素数４８のアルキル基である。更に別の実施の形態では、Ｒ1及びＲ5はいずれも−（ＣＨ2）16ＣＨ3であり、Ｒ2及びＲ4はそれぞれ−ＣＨ2ＣＨ2−であり、Ｒ3は炭素数３４の分枝非置換アルキル基である。他の実施の形態では、Ｒ1及びＲ5はいずれも−（ＣＨ2）nＣＨ3（式中、ｎは４７又は４８）であり、Ｒ2及びＲ4はそれぞれ−ＣＨ2ＣＨ2−であり、Ｒ3は炭素数３４の分枝非置換アルキル基である。
適当なテトラアミド類の更に他の例は、米国特許第６，１７４，９３７号に開示されている。
インキキャリヤ中のテトラアミド含有量は所望の又は効果的な量であって、様々な実施の形態において、１０、１３、又は１６重量％以上、また様々な実施の形態において、３２、２７、又は２２重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い。
脂肪族アミドキャリヤ材料に関する情報は更に、米国特許第４，８８９，５６０号、米国特許第４，８８９，７６１号、米国特許第５，１９４，６３８号、米国特許第４，８３０，６７１号、米国特許第６，１７４，９３７号、米国特許第５，３７２，８５２号、米国特許第５，５９７，８５６号、及び英国特許第ＧＢ２２３８７９２号に開示されている。
相変化インキキャリヤ中の成分としては更に、ウレタン−イソシアナート誘導物、尿素−イソシアナート誘導物、ウレタン／尿素−イソシアナート誘導物、それらの混合物、等の、イソシアナートから誘導した樹脂及びワックス類も適当である。適当なイソシアナート誘導物の一例は、２当量のヒドロアビエチルアルコール（ｈｙｄｒｏａｂｉｅｔｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）と１当量のイソホロン＝ジイソシアナートとの反応より誘導したウレタン樹脂である。このような物質は、米国特許第５，７８２，９６６号の実施例１に記載の方法で調製可能である。他の適当なイソシアナート誘導物の例は、３当量のステアリル＝イソシアナートとグリセロール＝プロポキシラートの付加物である。このような物質は、米国特許第６，３０９，４５３号の実施例４に記載の方法で調製可能である。更に別の適当なイソシアナート誘導物の例は、１．５部のヒドロアビエチルアルコールと、０．５部のオクタデシルアミンと、１部のイソホロン＝ジイソシアナートとの反応生成物である。このような物質は、米国特許第５，７８２，９６６号の実施例２に記載の方法で調製可能である。イソシアナート誘導キャリヤ材料に関する情報は更に、米国特許第５，７５０，６０４号、米国特許第５，７８０，５２８号、米国特許第５，７８２，９６６号、米国特許第５，７８３，６５８号、米国特許第５，８２７，９１８号、米国特許第５，８３０，９４２号、米国特許第５，９１９，８３９号、米国特許第６，２５５，４３２号、米国特許第６，３０９，４５３号、英国特許第ＧＢ２２９４９３９号、英国特許第ＧＢ２３０５９２８号、英国特許第ＧＢ２３０５６７０号、英国特許第ＧＢ２２９０７９３号、ＰＣＴ公報第ＷＯ９４／１４９０２号、ＰＣＴ公報第ＷＯ９７／１２００３号、ＰＣＴ公報第ＷＯ９７／１３８１６号、ＰＣＴ公報第ＷＯ９６／１４３６４号、ＰＣＴ公報第ＷＯ９７／３３９４３号、及びＰＣＴ公報第ＷＯ９５／０４７６０号に開示されている。
適当な相変化インキキャリヤ材料としては更に、パラフィン類、ミクロクリスタリンワックス類、ポリエチレンワックス類、エステルワックス類、アミドワックス類、脂肪酸類、脂肪族アルコール類、脂肪族アミド類、及びその他のワックス様材料、スルホンアミド材料、異なる天然材料から作った樹脂状材料、及び多くの合成樹脂、オリゴマー、ポリマー、共重合体（エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／アクリル酸共重合体、エチレン／酢酸ビニル／アクリル酸共重合体、アクリル酸とポリアミドとの共重合体、等）、イオノマー類（ｉｏｎｏｍｅｒｓ）、等、またそれらの混合物が挙げられる。これらの材料の１種類以上を、脂肪族アミド材料及び／又はイソシアナート誘導物と混合して用いても良い。
ある実施の形態では、相変化インキキャリヤは、（ａ）ポリエチレンワックス（キャリヤ中の含有量は、様々な実施の形態において、２５、３０、又は３７重量％以上、また様々な実施の形態において、６０、５３、又は４８重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い）と、（ｂ）ステアリル＝ステアルアミドワックス（キャリヤ中の含有量は、様々な実施の形態において、８、１０、又は１２重量％以上、また様々な実施の形態において、３２、２８、又は２５重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い）と、（ｃ）ダイマー酸（ｄｉｍｅｒ ａｃｉｄ）と、エチレンジアミンと、炭素数３６以上で末端カルボン酸基を持つ長鎖炭化水素との反応生成物である、ダイマー酸を主材料とするテトラアミド（キャリヤ中の含有量は、様々な実施の形態において、１０、１３、又は１６重量％以上、また様々な実施の形態において、３２、２７、又は２２重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い）と、（ｄ）２当量のヒドロアビエチルアルコールと、１当量のイソホロン＝ジイソシアナートとの反応から誘導したウレタン樹脂（キャリヤ中の含有量は、様々な実施の形態において、６、８、又は１０重量％以上、また様々な実施の形態において、１６、１４、又は１２重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い）と、（ｅ）３当量のステアリル＝イソシアナートと、グリセロールを主材料とするアルコールとの付加物であるウレタン樹脂（キャリヤ中の含有量は、様々な実施の形態において、２、３、又は４．５重量％以上、また様々な実施の形態において、１３、１０、又は７．５重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い）と、（ｆ）酸化防止剤（キャリヤ中の含有量は、様々な実施の形態において、０．０１、０．０５、又は０．１重量％以上、また様々な実施の形態において、１、０．５、又は０．３重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い）と、を含む。
相変化インキ中のインキキャリヤ含有量は、所望の又は効果的な量であって、様々な実施の形態において、インキの０．１、５０、又は９０重量％以上、また様々な実施の形態において、インキの９９、９８、又は９５重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い。
ある具体的な実施の形態では、インキは必要に応じてポリアルキレンスクシンイミドを含む。
適当なポリアルキレンスクシンイミド類としては次の一般式で示されるものが挙げられる（但し、これらに限るものではない）。
Figure 0004763268
 式中、ｘは繰り返しスクシンイミド単位の数を示す整数であって、ある実施の形態において１〜３であり、ｙは繰り返しアルキレン単位の数を示す整数であって、ある実施の形態において１〜３であり、ｎは整数であって、様々な実施の形態において、２、１０、又は５０以上、また様々な実施の形態において、５００、３００、又は１００以下であるが、ｘ、ｙ、及びｎの値はこの範囲を超えても良く、Ｒ1は、アルキル基（直鎖、分枝、環状、飽和、不飽和、置換、及び非置換アルキル基などであって、アルキル基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数１、１０、又は３０以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００、５０、又は４０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、アリール基（置換及び非置換アリール基などであって、アリール基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数４、５、又は６以上、また様々実施の形態において、炭素数１００、５０、又は４０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）、アリールアルキル基（置換及び非置換アリールアルキル基などであって、そのアルキル部分は、直鎖、分枝、環状、飽和、又は不飽和でも良く、アリールアルキル基のアリール部分及びアルキル部分のいずれか又は両方に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数５、６、又は７以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００、５０、又は４０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良く、例えば、ベンジル等である）、あるいは、アルキルアリール基（置換及び非置換アルキルアリール基などであって、そのアルキル部分は、直鎖、分枝、環状、飽和、又は不飽和でも良く、アルキルアリール基のアリール部分及びアルキル部分のいずれか又は両方に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、様々な実施の形態において、炭素数５、６、又は７以上、また様々な実施の形態において、炭素数１００、５０、又は４０以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良く、例えば、トリル等である）、また、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、及びＲ5はそれぞれ互いに独立して、水素原子又はアルキル基（直鎖、分枝、環状、飽和、不飽和、置換、及び非置換アルキル基などであって、アルキル基中に、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン等のヘテロ原子があっても無くても良く、ある実施の形態において、炭素数１以上、また様々な実施の形態において、炭素数３０、２０、１０、又は５以下であるが、この範囲を超える炭素数でも良い）であり、式中、置換アルキル、アリール、アリールアルキル、及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、イミン基、アンモニウム基、シアノ基、ピリジン基、ピリジニウム基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、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、スルホン酸エステル基、スルホン酸基、スルフィド基、スルホキシド基、ホスフィン基、ホスホニウム基、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、アジド基、アゾ基、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、カルボン酸エステル基、カルボン酸基、ウレタン基、尿素基、それらの混合物、等（但し、これらに限るものではない）とすることができ、また２つ以上の置換基が互いに結合して環を形成しても良い。ある実施の形態では、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4は水素原子であり、Ｒ5はアルキル基である。別の具体的な実施の形態では、Ｒ2及びＲ3は水素原子であり、Ｒ4及びＲ5はメチル基である。適当なポリアルキレンスクシンイミド類の例としては、ポリイソブチレンスクシンイミド等が挙げられる。市販のポリアルキレンスクシンイミド類の例としては、シェブロン・オロナイト（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅ）ＯＬＯＡ１１０００、ＯＬＯＡ１１００１、ＯＬＯＡ１１００２、ＯＬＯＡ１１００５、ＯＬＯＡ３７１、ＯＬＯＡ３７５、ＯＬＯＡ４１１、ＯＬＯＡ４５００、ＯＬＯＡ４６００、ＯＬＯＡ８８００、ＯＬＯＡ８９００、ＯＬＯＡ９０００、ＯＬＯＡ９１００、ＯＬＯＡ９２００など（シェブロン・オロナイト社（Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｏｒｏｎｉｔｅ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ）製）、等、またそれらの混合物が挙げられる。適当なポリアルキレンスクシンイミド類とその前駆物質及びその製造方法の例は、例えば、米国特許第３，１７２，８９２号、米国特許第３，２０２，６７８号、米国特許第３，２８０，０３４号、米国特許第３，４４２，８０８号、米国特許第３，３６１，６７３号、米国特許第３，１７２，８９２号、米国特許第３，９１２，７６４号、米国特許第５，２８６，７９９号、米国特許第５，３１９，０３０号、米国特許第３，２１９，６６６号、米国特許第３，３８１，０２２号、米国特許第４，２３４，４３５号、及び欧州特許公報第０７７６９６３号にも開示されている。
必要に応じてポリアルキレンスクシンイミドを用いる場合、そのインキ中含有量は、所望の又は効果的な量であって、様々な実施の形態において、インキの１×１０-7、１×１０-5、０．００１、０．００５、又は０．０１重量％以上、また様々な実施の形態において、インキの４０、３０、２０、又は１０重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い。インキ中のポリアルキレンスクシンイミドの効果的な量は、顔料粒子の物理的及び化学的特性、例えば、凝集体の大きさ、表面積、粒子表面の官能基の密度、顔料粒子とインキキャリヤ又はその成分との相互作用の性質、またその他多くの考慮すべき特性に応じて変えることができる。
インキには顔料着色剤も含まれる。顔料粒子は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、ブルー、グリーン、ブラウン、ゴールド、グレー、パープル、オレンジ、ピンク、またそれらの混合物、等（但し、これらに限るものではない）どのような所望の色でも良い。適当な顔料の例としては、スペシャルブラック（ＳＰＥＣＩＡＬ ＢＬＡＣＫ）１００、スペシャルブラック２５０、スペシャルブラック３５０、ＦＷ１、ＦＷ２、ＦＷ２００、ＦＷ１８、スペシャルブラック４、ＮＩＰＥＸ１５０、ＮＩＰＥＸ１６０、ＮＩＰＥＸ１８０、スペシャルブラック５、スペシャルブラック６、ＰＲＩＮＴＥＸ８０、ＰＲＩＮＴＥＸ９０、ＰＲＩＮＴＥＸ１４０、ＰＲＩＮＴＥＸ１５０Ｔ、ＰＲＩＮＴＥＸ２００、ＰＲＩＮＴＥＸ Ｕ、及びＰＲＩＮＴＥＸ Ｖ（以上、全てデグサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）製）、ＭＯＧＵＬ Ｌ、リーガル（ＲＥＧＡＬ）４００Ｒ、リーガル３３０、及びモナーク（ＭＯＮＡＲＣＨ）９００（キャボット・ケミカル社（Ｃａｂｏｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）製）、ＭＡ７７、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ１００Ｒ、ＭＡ１００Ｓ、ＭＡ２３０、ＭＡ２２０、ＭＡ２００ＲＢ、ＭＡ１４、＃２７００Ｂ、＃２６５０、＃２６００、＃２４５０Ｂ、＃２４００Ｂ、＃２３５０、＃２３００、＃２２００Ｂ、＃１０００、＃９７０、＃３０３０Ｂ、及び＃３２３０Ｂ（以上、全て三菱製）、ＲＡＶＥＮ ２５００ ＵＬＴＲＡ、カーボンブラック５２５０、及びカーボンブラック５７５０（コロンビア・ケミカル社（Ｃｏｌｕｍｂｉａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）製）、等が挙げられる。
相変化インキ中の顔料含有量は、所望の、又は所望の色又は色相とするのに効果的な量であって、様々な実施の形態において、インキの０．１、０．２、又は０．５重量％以上、また様々な実施の形態において、インキの５０、２０、又は１０重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い。
所望ならば、必要に応じて補助着色剤として染料をインキに加えても良い。適当な染料の例としては、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）溶媒染料、分散染料、変性した酸性染料及び直接染料、塩基性染料などの種類の染料が上げられ、米国特許６，２２１，１３７に開示されている。また、米国特許第５，６２１，０２２号に開示されているポリマー性染料を用いることもできる。
インキには必要に応じて酸化防止剤を加えても良い。インキ組成物の必要に応じた酸化防止剤は、画像の酸化を防ぎ、またインキ製造工程の加熱部分でのインキ成分の酸化を防止する。酸化防止剤を使用する場合、インキ中の必要に応じた酸化防止剤の含有量は、所望の又は効果的な量であって、様々な実施の形態において、インキの０．０１、０．１、又は１重量％以上、また様々な実施の形態において、インキの２０、５、又は３重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い。
このインキは、様々な実施の形態において、１×１０-8、１．５×１０-8、２×１０-8、３×１０-8、４×１０-8、５×１０-8、又は３．５×１０+3ジーメンス／ｃｍ以上の伝導率値を持つが、この範囲を超える伝導率でも良い。この伝導率範囲のインキは、インキの伝導率を測定することによって装置中のインキ残量を検出する相変化インキプリンタにおいて特に有用である。
インキの伝導率を上げることが望まれる実施の形態では、インキに伝導率増強剤を加えても良い。どのような所望の又は効果的な伝導率増強剤でも使用可能である。適当な伝導率増強剤の例として、ジアニリン類の錯体が挙げられる。このジアニリン類は、例えば、リン含有酸性化合物などの伝導率を誘起するリン化合物と錯体を形成する。伝導率増強剤を用いる場合、そのインキ中含有量は、所望の又は効果的な量であって、様々実施の形態において、インキの０．２５、０．５、２、８、又は１３重量％以上、また様々な実施の形態において、５０、４５、３５、２５、又は２０重量％以下であるが、この範囲を超える量でも良い。
補助着色剤としてインキに用いられる染料を使用して、インキの伝導率を上げても良い。
インキ組成物の融点は、様々な実施の形態において、５０、７０、又は８０℃以上、また様々な実施の形態において、１６０、１４０、又は１００℃以下であるが、この範囲を超える融点でも良い。
インキ組成物は一般に、噴射温度（様々な実施の形態において、７５、１００、又は１２０℃以上、また様々な実施の形態において、１８０、１５０、又は１３０℃以下であるが、この範囲を超える噴射温度でも良い）での溶融体粘度が、様々な実施の形態において、３０、２０、又は１５センチポアズ（ｃＰ）以下、また様々な実施の形態において、２、５、又は７ｃＰ以上であるが、この範囲を超える溶融体粘度でも良い。
このインキは、直接印刷インクジェット法による装置と、間接（オフセット）印刷インクジェット法で使用可能である。他の実施の形態は、本件に開示のインキをインクジェット印刷装置に組み込む工程と、インキを融解する工程と、被記録印刷体上に画像の形に射出するため、融解インキの液滴を生じる工程と、を含む方法に関する。直接印刷法については、米国特許第５，１９５，４３０号にも開示されている。更に別の実施の形態は、本件に開示のインキをインクジェット印刷装置に組み込む工程と、インキを融解する工程と、中間転写部材上に画像の形に射出するため、融解インキの液滴を生じる工程と、中間転写部材から最終被記録印刷体へ画像の形にインキを転写する工程と、を含む方法に関する。ある実施の形態では、中間転写部材を、最終記録シートより高く、印刷装置中の融解インキより低い温度に加熱する。オフセット又は間接印刷法は、米国特許第５，３８９，９５８号にも開示されている。ある実施の形態では、印刷装置に、画像の形に射出するためのインキ液滴を圧電振動素子の振動によって生じる、圧電印刷法を用いる。このインキは、ホットメルト音響インクジェット印刷、ホットメルトサーマルインクジェット印刷、ホットメルト連続流又は偏向インクジェット印刷等の、他のホットメルト印刷法にも使用可能である。相変化インキはまた、ホットメルトインクジェット印刷法以外の印刷法、例えば、ホットメルトグラビア印刷、ホットメルト医療用画像印刷、等にも使用できる。
まず、顔料分散剤として作用するインキキャリヤ成分の一つと、顔料粒子とを、押出機中で混合して顔料分散物を調製する。このとき押出機の温度は、分散剤のピーク結晶化温度付近又はそれより高く、分散剤のピーク融解温度付近より低い温度に保つ。次に、顔料分散物を、追加のインキキャリヤ成分と、所望の、また必要に応じた追加成分と共に混合し、得られた混合物に高剪断撹拌を行ってインキとする。
顔料分散物は、極性基を持つ１種類以上のインキキャリヤ成分と顔料粒子とを混合して調製する。“極性”とは、使用するインキキャリヤ成分が、非置換炭化水素分子（脂肪族、芳香族、又は脂肪族及び芳香族の両方の部分を持つもの）より高い極性を持つ官能基、例えば、アミド基、エステル基、ヒドロキシ基、アミン基、カルボニル基、カルボン酸基、尿素基、ウレタン基、等を、１つ以上持つことを意味している。非極性成分とは、このような官能基をいずれも持たないインキ成分である。例えば、インキキャリヤがテトラアミドを含む場合、テトラアミドは非常に効果的な顔料分散剤である。顔料を混合するインキキャリヤ成分又は成分混合物を、以後、“分散剤”と呼ぶ。
ある具体的な実施の形態では、顔料と混合する前に分散剤を粉末状に粉砕する。必須ではないが、分散剤を粉末状に細かくすると、混ぜ合わせた均一な粉末混合物を融解する際に顔料粒子と分散剤とが互いに良く接触するため、後の混合操作が容易となる。この実施の形態での分散剤は、所望の又は効果的な粒径の粉末に細かくして良く、ふるいで求めた平均粒径で、様々な実施の形態において、３００、４２５、又は６００μｍ以上、またある実施の形態において８５０μｍ以下とすることができるが、この範囲を超える分散剤粒径でも良い。
顔料と分散剤は、所望の又は効果的な相対量で混合して良く、様々な実施の形態において、顔料１重量部当たり分散剤を０．１、０．５、又は３重量部以上、また様々な実施の形態において、顔料１重量部当たり分散剤を２０、１０、又は６重量部以下とすることができるが、この範囲を超える相対量でも良い。
また、顔料と分散剤の相対量は、所望ならば、押出機温度における顔料／分散剤混合物の粘度が、押出機中で混合できるよう十分低く、押出機中で望ましい程度の剪断が生じるよう十分高くなるように決めることができる。この粘度値は、所望の又は効果的な値であって、様々な実施の形態において、５０、１００、又は２００ｃＰ以上、また様々な実施の形態において、１万、１，０００、又は６００ｃＰ以下とすることができるが、押出工程の間の混合物の粘度値はこの範囲を超えても良い。
次に、顔料と分散剤とを押出機中で加熱混合する。顔料と混合する前に分散剤を粉末化する実施の形態では、押出機に入れる前に顔料粒子と分散剤粒子とを良く混合しておいても良い。単スクリュー押出機、双スクリュー押出機、例えば、共回転双スクリュー押出機（両方のスクリューが同じ方向に回転する）、逆回転双スクリュー押出機（スクリューが反対方向に回転する）、等の、所望の又は効果的な押出機が使用可能である。適当な押出機の例としては、完全連動型逆回転双スクリューＤＡＶＯ押出機（ＶＢ．２２．０１型、ドイツ国トロイスドルフ、ライフェンハウザー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．）製、スクリュー径２２ｍｍ、長さ／直径（Ｌ／Ｄ）比２３．２）、完全連動型共回転ＺＳＫ−３０双スクリュー押出機（ニュージャージー州ラムジー、ワーナー＆フライダラ・コーポレーション（Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製、スクリュー径３０．７ｍｍ、この例での長さ／直径（Ｌ／Ｄ）比３７．２）、等が挙げられる。押出機の例は、米国特許第４，８９４，３０８号、米国特許第４，６４９，００５号、米国特許第４，１１０，８４４号、及び米国特許第４，８９４，３０８号にも開示されている。逆回転押出機の回転速度は、ある実施の形態では略４０ｒｐｍ以上、またある実施の形態では略１００ｒｐｍ以下であるが、この範囲を超える回転速度でも良い。共回転押出機の回転速度は、ある実施の形態では略５０ｒｐｍ以上、またある実施の形態では略５００ｒｐｍ以下であるが、この範囲を超える回転速度でも良い。
顔料と分散剤は、押出機中で、分散剤のピーク結晶化温度付近又はそれより高く、分散剤のピーク融解温度付近より低い温度で混合する。分散剤の結晶化点は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）により求める。融解した材料をＤＳＣ中で放冷する。温度（℃；ｘ軸）の関数として、測定した熱流（ワット／ｇ；ｙ軸）を、曲線にプロットする。装置によって吸収された熱として求められた結晶化の開始と結晶化の終了との間の範囲は、材料の結晶性又は無定形特性によってシャープ又は幅広である。この曲線の頂点を、ピーク結晶化点とする。例えば、ある材料は、略９３〜略４６℃の冷却転移範囲と、略８５℃の最大結晶化転移ピークを示す。同様に、分散剤の融点は、ＤＳＣ中で固体材料を加熱し、温度の関数として測定した熱流の曲線をプロットすることで、ＤＳＣにより求められる。融解の開始と融解の終了の間の範囲もまた、材料の結晶性又は無定形特性によってシャープ又は幅広となる。この曲線の頂点をピーク融点とする。例えば、略９３〜略４６℃の冷却転移範囲と、略８５℃の最大冷却転移ピークを持つ材料では、融解転移は略５２〜略１２４℃、最大融解転移ピークは略１１５℃である。ピーク結晶化温度は、ピーク融解温度より低い。従って本件に開示のインキで、分散剤のピーク結晶化温度に基づいて押出機の温度を設定するならば、分散剤が、略８５℃のピーク結晶化温度と、略１１５℃のピーク融解温度を持つ場合、押出機を略８５〜略１１５℃の温度範囲に保つ。
ある具体的な実施の形態では、押出機を、ピーク結晶化温度付近から、ピーク結晶化温度より略３０％高い温度範囲に保つ。例えば、再び略８５℃のピーク結晶化温度を持つ分散剤の例を挙げるなら、押出機を略８５〜略１１１℃の温度範囲に保つ。別の実施の形態では、押出機を、ピーク結晶化温度付近から、ピーク結晶化温度より略２０％高い温度範囲に保ち、更に別の実施の形態では、押出機を、ピーク結晶化温度付近から、ピーク結晶化温度より略１０％高い温度範囲に保つが、温度はこの範囲に限られない。
他の具体的な実施の形態では、押出機を、ピーク融解温度より１５％又はそれ以上低い温度範囲に保つ。例えば、再び１１５℃のピーク融解温度を持つ分散剤の例を挙げるなら、押出機を１０４℃又はそれ以下の温度範囲に保つ。別の実施の形態では、押出機を、ピーク融解温度より１０％又はそれ以上低い温度範囲に保ち、更に別の実施の形態では、押出機を、ピーク融解温度より２０％又はそれ以上低い温度範囲に保つが、温度はこの範囲に限られない。特定の理論に限定するものではないが、押出機の温度をこの範囲内に保つことにより、混合物の粘度値を、成分を混合できる程度に十分に低く、また効果的な高い剪断を与えて成分を混合できる程度に十分に高く保つことができると考えられる。
押出機中で顔料と分散剤とを混合した後、生成した顔料分散物を一般に（必ずしもではないが）固体として押出機から取り出す。その後、顔料分散物を再融解し（固体状で取り出された場合）又は融解状態に保つ（液状で取り出された場合）。ある実施の形態では、融解顔料分散物を他の成分と混合後、生成した融解インキ組成物を高剪断混合する。別の実施の形態では、他のインキ成分を加える前に、融解顔料分散物を高剪断混合する。他のインキ成分の添加前に融解顔料分散物を高剪断混合する実施の形態では、高剪断混合の前に、追加の分散剤（極性基を持つ、１種類又は２種類以上の混合物であるインキキャリヤ成分）と、必要に応じてポリアルキレンスクシンイミドとを顔料分散物に加えても良い。追加成分の相対量は、混合物の粘度が、高剪断混合できるよう十分低く、また高剪断ミキサ中で望ましい程度の剪断が生じるよう十分高くなるように選ぶ。この粘度値は、所望の又は効果的な値とすることができ、様々な実施の形態において、２００、３００、又は４００ｃＰ以上、また様々な実施の形態において、１万、５，０００、又は１，０００ｃＰ以下であるが、この範囲を超える粘度値でも良い。
この具体的な実施の形態では、顔料分散物（所望ならば、追加の分散剤とポリアルキレンスクシンイミドを含む）を、次に、高剪断混合にかける。顔料分散物の高剪断混合の後、極性基を持たない炭化水素等のインキ成分など、顔料分散物に含まれていない全ての追加のインキ成分を、高剪断混合を続けながら、あるいは一旦混合を休止し、これらの追加成分を加えた後に高剪断混合を再開する方法のいずれかで、加えることができる。既に顔料分散物中に存在するインキ成分の追加量をこの時点で加えても良い。
最初に顔料分散物の高剪断混合を行わずに、融解顔料分散物を他の成分と混合した後、生成した融解インキ組成物を高剪断混合する実施の形態では、追加インキ成分の一部又は全部を融解顔料分散物に加えた後に、高剪断混合を開始しても良い。例えば、１種類以上の追加成分を加えた後に高剪断混合を開始し、高剪断混合を続けながら更に追加の成分を加えても良く、あるいは、全ての追加成分を加えた後に高剪断混合を行っても良い。
必要に応じてインキ中にポリアルキレンスクシンイミドが含まれる実施の形態では、この成分は、インキ成分の最終的な高剪断混合の前であれば、押出しの前、押出しの後で顔料分散物の高剪断混合の前、あるいは、顔料分散物の高剪断混合の後で、残りのインキ成分の高剪断混合の前又は混合の間など、工程のどの時点で加えても良い。
高剪断状態は、どのような所望の又は効果的な方法でインキ成分に加えても良く、例えば、ビューラー（Ｂｕｈｌｅｒ）媒体ミルなどの媒体ミル、ディスパーマットアトリタ（Ｄｉｓｐｅｒｍａｔ ａｔｔｒｉｔｏｒ）などのアトリタ、ミクロフリュイダイザ（ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｚｅｒ）、高圧（例えば、密閉チャンバ内で１万ｐｓｉ）での衝撃ホモジナイザ、ローター／ステータ型高剪断ミキサなどを用いて行う。高圧衝撃ホモジナイザとしては、ＰＴ１２００Ｃ、ＰＴ１２００ＣＬ、ＰＴ１０／３５、ＰＴ２１００、ＰＴ１３００Ｄ、ＰＴ３１００、ＰＴ６１００、及びＰＴ１２００Ｂなどの型式の、ブリンクマン／キネマティカ（Ｂｒｉｎｋｍａｎ／ＫＩＮＥＭＡＴＩＣＡ）製のホモジナイザが挙げられる。ローター／ステータ型高剪断ミキサは、様々な実施の形態において、７又は１２ｍ／秒以上、また様々な実施の形態において、３０又は２５ｍ／秒以下の先端速度（但し、この範囲を超える先端速度でも良い）、様々な実施の形態において、１，０００、５，０００、又は７，５００ｒｐｍ以上、また様々な実施の形態において、２万、１５，０００、又は１２，５００ｒｐｍ以下の速度（ただし、この範囲を超える速度でも良い）で作動させる。ローター／ステータ型高剪断ミキサは、ＩＫＡ製の、ＵＴＣ６５（６５ｍｍロータ）、及びＵＴＣ Ｔ １１５ＫＴ（１１５ｍｍロータ、７．５ＨＰモータ、先端速度は６０Ｈｚで１８ｍ／秒）、クアドロ（Ｑｕａｄｒｏ）製の、Ｙ２（１１５ｍｍロータ、３ＨＯモータ、先端速度１９ｍ／秒）、等である。
ある実施の形態では、インキ成分に作用させる剪断速度は、ある実施の形態において略５，０００／秒以上、また他の実施の形態では略１５，０００／秒以下であるが、この範囲を超える剪断速度でも良い。剪断速度（／秒）は、２つの面の間の相対速度（ｍ／秒）を両者の間隙の距離（ｍ）で割ったものと定義される。例えば、ローター／ステータ型高剪断ミキサを、先端速度略１０〜略３０ｍ／秒、ローターとステータの間隙２ｍｍ（０．００２ｍ）として使用すると、剪断速度は略５，０００〜略１５，０００／秒となる。インキ成分にかかる剪断応力は、ある具体的な実施の形態では略５０ｋｇ／ｍ以上、また他の実施の形態では略１５０ｋｇ／ｍ以下であるが、この範囲を超える剪断応力でも良い。剪断応力は、剪断速度と粘度との積と定義され、例えば、所定の温度（例えば、略１４０℃）でのインキ成分の粘度を略１０ｃＰ（０．０１ｋｇ／ｍ・秒）とすると、剪断速度略５，０００〜略１５，０００／秒での剪断応力は、略５０〜略１５０ｋｇ／ｍとなる。
インキ成分には、成分混合物が融解する温度で高い剪断をかける。温度は、様々な実施の形態において、１１０、１２０、又は１３０℃以上、また様々な実施の形態において、１６０、１４０、又は１３５℃以下であるが、この範囲を超える温度でも良い。
インキ成分には、所望の又は効果的な時間、高い剪断をかける。この時間は、剪断する材料の量とミキサの大きさに応じて変わる。例えば、２．５ｋｇのバッチでは３〜１２分間剪断を行い、１８ｋｇのバッチでは６０〜９０分間剪断を行う。
全てのインキ成分を加えた後、更に効果的な時間、高剪断混合を続ける。様々な実施の形態において、９、１２、又は９０分以上であるが、この範囲を超える時間でも良い。
その後、所望ならば、必要に応じて混合物を濾過しても良い。ある具体的な実施の形態では、次第に粒径の小さくなる１つ以上のフィルタでインキを濾過して、好ましくない大きな粒子を漉し取る。この具体的な実施の形態では、インキの顔料粒径は、様々な実施の形態において、２、１、０．４５、又は０．２μｍ以下であるが、この範囲を超える顔料粒径でも良い。
（顔料分散物Ａの調製）
初め細片又は塊状であった、テトラアミド樹脂（米国特許第６，１７４，９３７号の実施例１に記載の調製方法により、１当量のＣ−３６ダイマー酸と、２当量のエチレンジアミンと、ＵＮＩＣＩＤ（登録商標）７００との反応より生成。ピーク結晶化温度８５℃、ピーク融解温度１２０℃）を、混合機に通して粉末状にした。次に、７５０．７２ｇの粉末化したテトラアミド樹脂と、２３９．７ｇのスペシャルブラック４カーボンブラック（デグサ製）とを、リトルフォード（ＬＩＴＴＬＥＦＯＲＤ）Ｍ５混合機中、０．８アンペアで３０分間混合した。次にこの粉末混合物を、１ポンド／時間（０．４５４ｋｇ／時間）の速度で、ＤＡＶＯ逆回転双スクリュー押出機（ＶＳ１０４型、Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ａｐｐａｒａｔｅ−Ｖｅｒｔｒｉｅｂｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ製）に入れた。この押出機は３つの温度加熱帯を備えているが、その全てを同じ温度に設定した。押出機の内容物を、８０℃、５０ｒｐｍで混合した。排出温度は９６℃に設定した。
（顔料分散物Ｂの調製）
押出機のスクリュー回転速度を５０ｒｐｍから８０ｒｐｍに変えて、顔料分散物Ａの調製方法を繰り返した。
（顔料分散物Ｃの調製）
押出機の温度を８０℃から９０℃に変えて、顔料分散物Ａの調製方法を繰り返した。
（顔料分散物Ｄの調製）
押出機温度を８０℃から９０℃に、押出機のスクリュー回転速度を５０ｒｐｍから８０ｒｐｍに変えて、顔料分散物Ａの調製方法を繰り返した。
（顔料分散物Ｅの調製）
押出機温度を８０℃から１２０℃に変えて、顔料分散物Ａの調製方法を繰り返した。
（顔料分散物Ｆの調製）
押出機温度を８０℃から１２０℃に、押出機のスクリュー回転速度を５０ｒｐｍから８０ｒｐｍに変えて、顔料分散物Ａの調製方法を繰り返した。
（インキ１の調製）
第１の６００ｍｌのビーカー中で、６１．９８ｇの顔料分散物Ａと、６３．８４ｇのステアリル＝ステアルアミドを融解混合した。この混合物を１３５℃のオーブン中で１時間加熱した。これをビーカー１とする。
第２の６００ｍｌのビーカー中で、１２３．９３ｇのポリエチレンワックス（ＰＯＬＹＷＡＸ６５５）と、３４．８６ｇのウレタン樹脂（米国特許第５，７８２，９６６号の実施例１に記載の調製法により、２当量のＡＢＩＴＯＬ（登録商標）Ｅ（ヒドロアビエチルアルコール）と、１当量のイソホロン＝ジイソシアナートとの反応より生成）と、１４．７９ｇのウレタン樹脂（米国特許第６，３０９，４５３号の実施例４に記載の方法で調製した、３当量のステアリル＝イソシアナートと、グリセロールを主材料とするアルコールとの付加物）と、０．６ｇのＮＡＵＧＡＲＤ Ｎ４４５酸化防止剤とを融解混合した。この混合物を１３５℃のオーブン中で１時間加熱し、更に１時間、１３５℃で加熱撹拌した。これをビーカー２とする。
次に、ビーカー２の中身をビーカー１に加え、更に１時間、１３５℃で加熱撹拌を続けた。次に、温度を１４０℃以下に保ちながら、ＩＫＡ ＵＬＴＲＡ ＴＵＲＡＸ Ｔ５０ホモジナイザを用いて、１万ｒｐｍで３分間、混合物に高い剪断をかけた。生成したインキ組成物を、次に、１３５℃で、１０μｍから０．４５μｍに小さくなる一連のグラスファイバ製ディスク状フィルタに通し、インキから大きな粒子を全て除去した。
（インキ２の調製）
顔料分散物Ａの代わりに顔料分散物Ｂを用いて、インキ１の調製方法を繰り返した。
（インキ３の調製）
顔料分散物Ａの代わりに顔料分散物Ｃを用いて、インキ１の調製方法を繰り返した。
（インキ４の調製）
顔料分散物Ａの代わりに顔料分散物Ｄを用いて、インキ１の調製方法を繰り返した。
（インキ５の調製）
顔料分散物Ａの代わりに顔料分散物Ｅを用いて、インキ１の調製方法を繰り返した。
（インキ６の調製）
顔料分散物Ａの代わりに顔料分散物Ｆを用いて、インキ１の調製方法を繰り返した。
（インキ７の調製）
第１の６００ｍｌのビーカー中で、６１．９８ｇの顔料分散物Ｃと、６３．８４ｇのステアリル＝ステアルアミド（ＫＥＭＡＭＩＤＥ Ｓ−１８０）を融解混合した。この混合物を、１３５℃のオーブン中で１時間加熱した。次に、温度を１４０℃以下に保ちながら、ＩＫＡ ＵＬＴＲＡ ＴＵＲＡＸ Ｔ５０ホモジナイザを用いて、１万ｒｐｍで３分間、混合物に高い剪断をかけた。これをビーカー１とする。
第２の６００ｍｌのビーカー中で、１２３．９３ｇのポリエチレンワックス（ＰＯＬＹＷＡＸ６５５）と、３４．８６ｇのウレタン樹脂（米国特許第５，７８２，９６６号の実施例１に記載の調製法により、２当量のＡＢＩＴＯＬ（登録商標）Ｅ（ヒドロアビエチルアルコール）と、１当量のイソホロン＝ジイソシアナートとの反応より生成）と、１４．７９ｇのウレタン樹脂（米国特許第６，３０９，４５３号の実施例４に記載の方法で調製した、３当量のステアリル＝イソシアナートと、グリセロールを主材料とするアルコールとの付加物）と、０．６ｇのＮＡＵＧＡＲＤ Ｎ４４５酸化防止剤とを融解混合した。この混合物を、１３５℃のオーブン中で１時間加熱し、更に１時間、１３５℃で加熱撹拌した。これをビーカー２とする。
次に、ビーカー２の中身をビーカー１に加え、温度を１４０℃以下に保ちながら、８，０００ｒｐｍで３分間、高剪断混合を続けた。生成したインキ組成物を、次に、１３５℃で、１０μｍから０．４５μｍに小さくなる一連のグラスファイバ製ディスク状フィルタに通し、インキから大きな粒子を全て除去した。
（インキ８の調製）
１万ｒｐｍでのビーカー１の高剪断混合を３分から９分に、また、２つのビーカーの中身を合わせたものの８，０００ｒｐｍでの高剪断混合を３分から９分に変えて、インキ７の調製方法を繰り返した。
上記のインキを０．４５μｍのフィルタに通して大きな粒子を除き、顔料分散の品質を求めた。インキと、各インキがフィルタを通過した割合とを、次の表１に示す。
Figure 0004763268
押出機の温度が１２０℃の場合（インキ５及びインキ６）、分散剤であるテトラアミドは融解して液体となって顔料粒子を濡らすことができるが、押出機中に生じる剪断力が小さいため、顔料粒子の凝集粒子を崩すことができなかった。生成したインキ（インキ５及びインキ６）は顔料粒子の粒度分布が不良で、大きな顔料凝集粒子があり、０．４５μｍのフィルタを通過することが困難であった。
押出機の温度が８０℃の場合（インキ１及びインキ２）、分散剤であるテトラアミドの大部分が分散物から析出してしまうため、押出機中での顔料粒子の濡れが不良であった。生成したインキ（インキ１及びインキ２）は、０．４５μｍのフィルタを通過することが困難であった。
押出機の温度が９０℃の場合（インキ３及び４）、分散剤であるテトラアミドの大部分は分散物から析出するが、押出機中に高い剪断力が生じて、顔料粒子を濡らせる程にテトラアミド分散剤を十分に柔らかくすることができ、分散物中の顔料の分散は良好となった。生成したインキ（インキ３及びインキ４）の濾過性は向上した。
押出機の温度を９０℃とし、追加インキ成分を加える前に顔料分散物の高剪断混合を更に行うと（インキ７及びインキ８）、インキの濾過性が十分に向上した。これらのインキをＸＥＲＯＸ（登録商標）ＰＨＡＳＥＲ８５０相変化インキジェットプリンタに組み込むと、優れた噴射性能を示し、良好な光学密度と高品質の印刷が得られた。
ビーカー１の中身の、６１．９８ｇの顔料分散物Ａと、６３．８４ｇのステアリル＝ステアルアミドとに、更に２．５ｇのオロナイトＯＬＯＡ１１０００（ポリイソブチレンスクシンイミド）を加えて、インキ３、４、７、及び８の調製方法をそれぞれ繰り返した。これらのインキは、更に向上した性能を示すと考えられ、インキを１３５℃のオーブン中で１週間暴露させ、暴露したインキを、０．１ＭＰａ（１５ｐｓｉ）の一定圧力下で０．４５μｍのグラスファイバフィルタに通し、暴露したインキが０．４５μｍのフィルタを通るのにかかった時間と、暴露していないインキが０．４５μｍのフィルタを通るのにかかった時間とを比較して求めた、インキの熱安定性は向上すると考えられる。

Claims (2)

  1. 相変化インキ組成物の製造方法であって、
    前記相変化インキ組成物は、
    （ａ）相変化インキキャリヤと、
    （ｂ）顔料粒子と、
    を含み、
    前記キャリヤは、少なくとも１種類の無極性成分と、少なくとも１種類の極性成分とを含み、
    前記極性成分はテトラアミドを含む、相変化インキ組成物であって、
    前記製造方法は、
    （１）顔料粒子をテトラアミドと混合する工程と、
    （２）前記テトラアミドのピーク結晶化温度又はそれより高く、前記テトラアミドのピーク融解温度より低い温度において、顔料粒子とテトラアミドとの前記混合物を押出機で押出し、顔料分散物を生成する工程と、
    （３）前記顔料分散物の押出し後、前記顔料分散物に残りの全ての極性成分及び無極性成分を加える工程と、
    （４）生成した、顔料分散物と極性成分と無極性成分との混合物を高剪断混合して、インキを生成する工程と、
    を含むことを特徴とする相変化インキ組成物の製造方法。
  2. 相変化インキ組成物の製造方法であって、
    前記相変化インキ組成物は、
    （ａ）相変化インキキャリヤと、
    （ｂ）顔料粒子と、
    を含み、
    前記キャリヤは、少なくとも１種類の無極性成分と、少なくとも１種類の極性成分とを含み、
    前記極性成分はテトラアミドを含み、
    前記顔料粒子は、酸性基又は塩基性基のいずれかをその表面に持つ、相変化インキ組成物であって、
    前記製造方法は、
    （１）顔料粒子をテトラアミドと混合する工程と、
    （２）前記テトラアミドのピーク結晶化温度又はそれより高く、前記テトラアミドのピーク融解温度より低い温度において、顔料粒子とテトラアミドとの前記混合物を押出機で押出し、顔料分散物を生成する工程と、
    （３）前記顔料分散物の押出し後、前記顔料分散物を高剪断混合する工程と、
    （４）前記顔料分散物の高剪断混合後、高剪断混合を続けながら前記顔料分散物に残りの全ての極性成分と無極性成分とを加えてインキを生成する工程と、
    を含むことを特徴とする相変化インキ組成物の製造方法。
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