JP5311726B2 - インクキャリア、インクキャリアを含む相変化インク、およびインクキャリアの製造方法 - Google Patents

インクキャリア、インクキャリアを含む相変化インク、およびインクキャリアの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、インクキャリア、インクキャリアを含む相変化インク、およびその製造方法に関する。さらに詳細には、エステル末端を有するオリゴアミド材料を含むインクキャリア、および直接および間接印刷工程に使用することのできる、それらのインクキャリアを含む相変化インクに関する。
一般に、相変化インク(「ホットメルトインク」と呼ばれることもある)は室温で固相であるが、インクジェット印刷装置の高温の作動温度では液相で存在する。吐出作動温度で、液体インクの液滴は印刷装置から吐出され、インク液滴が直接または中間の加熱された転写ベルトまたはドラムを介して記録基板の表面に接触するとき、それらは急速に固化して、固化したインク滴の所定のパターンを形成する。また、相変化インクは、例えば、特許文献1〜3参照)に開示されるように、グラビア印刷などの他の印刷技術において用いられている。
カラー印刷用の相変化インクは、典型的に、相変化インクと相溶性する着色剤と組み合わせた相変化インクキャリア組成物を含んでいる。具体的な実施の形態において、一連の着色された相変化インクはインクキャリア組成物を相溶性の減法混色の原色着色剤と組み合わせることによって形成される。減色法による相変化インクは4種の成分染料、すなわち、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを含むことができるが、インクはこれらの4色に限定されない。
現在、固体インクジェットプリンタに用いられている多くの相変化インクは、高い吐出温度(約140℃)および長い暖機時間を必要とする。また、現在これらのインクによって作られた画像は、多くの場合、引掻き抵抗性が低く、画像の耐久性が低いことがある。
米国特許第5,496,879号 独国特許第DE4205636AL号 独国特許第DE4205713AL号
本発明は、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、インクジェットプリンタが従来よりもさらに穏やかな作動条件(例えば、以下に述べる従来の吐出温度よりも低い温度で吐出することのできる相変化インク)で機能することのできる、低エネルギー相変化インクの調製に使用するインクキャリアを提供すること。また、相変化インクの混合される相成分量が低減できるインクキャリアを提供すること。さらに、印刷記録において良好な引掻き抵抗性および折り曲げ抵抗性を示す優れた相変化インクを提供すること。さらに、紙および透明な印刷用紙上に良好に印刷できる相変化インクを提供すること、および自動書類供給機中で良好な性能を有する印刷物を作成する相変化インクを提供することを目的とする。さらに本発明は前記インクキャリアの製造方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、鋭意検討をした結果、以下の本発明を見出した。
<1>多分散性が実質的に低いエステル末端を有するオリゴアミドを含むインクキャリア。
<2>前記エステル末端を有するオリゴアミドが下記の式で表される<1>に記載のインクキャリア。
Figure 0005311726
[式中、nは繰り返し部分の数を表す。R1およびR1’は、各々独立に、アルキル基(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキル基を含み、ヘテロ原子がアルキル基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリール基(置換又は無置換のアリール基を含み、ヘテロ原子がアリール基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリールアルキル基(置換又は無置換のアリールアルキル基を含み、ヘテロ原子がアリールアルキル基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)、または、アルキルアリール基(置換又は無置換のアルキルアリール基を含み、ヘテロ原子がアルキルアリール基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)を表す。R2およびR2’は、各々独立に、アルキレン基(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキレン基を含み、ヘテロ原子がアルキレン基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリーレン基(置換又は無置換のアリーレン基を含み、ヘテロ原子がアリーレン基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリールアルキレン基(置換又は無置換のアリールアルキレン基を含み、ヘテロ原子がアリールアルキレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)、または、アルキルアリーレン基(置換又は無置換のアルキルアリーレン基を含み、ヘテロ原子がアルキルアリーレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)を表す。R3は、アルキレン基(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキレン基を含み、ヘテロ原子がアルキレン基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリーレン基(置換又は無置換のアリーレン基を含み、ヘテロ原子がアリーレン基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリールアルキレン基(置換又は無置換のアリールアルキレン基を含み、ヘテロ原子がアリールアルキレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)、または、アルキルアリーレン基(置換又は無置換のアルキルアリーレン基を含み、ヘテロ原子がアルキルアリーレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)を表す。R4およびR5は、各々独立に、水素原子、アルキル基(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、置換されたアルキル、または置換されないアルキル基を含み、ヘテロ原子がアルキル基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリール基(置換又は無置換のアリール基を含み、ヘテロ原子がアリール基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリールアルキル基(置換又は無置換のアリールアルキル基を含み、ヘテロ原子がアリールアルキル基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)、または、アルキルアリール基(置換又は無置換のアルキルアリール基を含み、ヘテロ原子がアルキルアリール基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)を表す。]
<3> 前記エステル末端を有するオリゴアミドが約1.8以下の多分散性(Pd)を有する<1>および<2>のいずれかに記載のインクキャリア。
<4> 前記エステル末端を有するオリゴアミドが、逐次的制御重合によって調製される<1>から<3>のいずれかに記載のインクキャリア。
<5> 前記エステル末端を有するオリゴアミドが、熱縮合反応以外によって調製される<1>から<4>のいずれかに記載のインクキャリア。
<6> (1)多分散性が実質的に低いエステル末端を有するオリゴアミド材料を含む第1成分を含むインクキャリアと、(2)着色剤とを含む、<1>から<5>のいずれかに記載の相変化インク。
<7>(I)式HO2C−R2−CO2H(式中、R2は、アルキレン、アリーレン、
アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(A)を、下記の式で表されるジアミンと反応させること、
Figure 0005311726
[式中、R3は、アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、またはアルキルアリーレンを表す。R4およびR5は、各々独立に、水素またはアルキルを表す。]
(II)反応(I)で形成された生成物を、式HO2C−R2−CO2H(式中、R2
、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(C)、および式R1−OH(式中、R1は、アルキル、アリール、アリールアルキル、またはアルキルアリールを表す。)で表されるモノアルコール(D)と反応させて、前記エステル末端を有するオリゴアミド材料を形成すること、
(III)前記エステル末端を有するオリゴアミドを含むインクキャリアを着色剤と組み合
わせることとを含む、逐次的制御重合を用いたエステル末端を有するオリゴアミド材料を形成することからなるインク組成物の製造方法。
<8>(a)(1)多分散性が実質的に低いエステル末端を有するオリゴアミド材料を含む第1成分を含むインクキャリアと(2)着色剤とを含むインク組成物をインクジェット印刷装置中に組み込むこと、(b)前記インクを溶融すること、(c)溶融インクの液滴を基板上に像パターンに吐出させることとを含む方法。
本発明により、インクジェットプリンタが従来よりもさらに穏やかな作動条件(例えば、以下に述べる従来の吐出温度よりも低い温度で吐出することのできる相変化インク)で機能することのできる低エネルギー相変化インクの調製に使用するインクキャリアを提供できる。また、相変化インク調製時に混合される構成成分量が低減できるインクキャリアが提供できる。さらに、印刷記録において良好な引掻き抵抗性および折り曲げ抵抗性を示す優れた相変化インクが提供できる。本発明に基づくインクキャリアは、制御された分子量を有し、かつ多分散性の低いオリゴアミド材料であり、これらのオリゴアミドを含むインクに強靭な特性を付与することができる。
以下、本発明のインクキャリア、インクキャリアを含む相変化インク、およびインクキャリアの製造方法などについて説明する。
本発明は、多分散性が実質的に低い、エステル末端を有するオリゴアミドを含んだインクキャリアに関する。具体的な実施の形態において、インクは約1.80またはそれ以下の多分散性を有する。相変化インクと呼ばれる本発明のインク組成物は、実質的に低い多分散性を示すエステル末端を有するオリゴアミド材料と着色剤を含むことができる。本発明のオリゴマーは、二量体、三量体、四量体等などの最小数のモノマー単位またはその混合物からのみ構成されるポリマーである。オリゴマー中の繰り返し単位の上限は、約10までとすることができる。これらの実施の形態において、オリゴアミドは例えば比較的低分子量のポリアミドを指す。この低分子量のポリアミドは末端がエステルで覆われている。
重量平均分子量(Mw)は、光散乱、小角度中性子散乱(SANS)、X線散乱、および沈降速度によって求めることができる。種々の実施の形態において、Mwは少なくとも約2,000、3,000、若しくは4,000であり、また種々の実施の形態において、Mwは約20,000を超えない、15,000を超えない、若しくは10,000を超えない。
ポリマーの数平均分子量(Mn)は、浸透圧計、末端基適定、および束一的な特性によって求めることができる。種々の実施の形態において、Mnは少なくとも約1,500、2,000、若しくは2,500であり、また種々の実施の形態において、Mnは約8,000を超えない、7,000を超えない、若しくは6,000を超えない。
本発明のオリゴマーにおける多分散性(Pd)は、Pd = Mw / Mnの式で表される。ここで
Mwは上記記載の重量平均分子量であり、Mnは上記記載の数平均分子量である。
本発明の実施の形態において、エステル末端を有するオリゴアミド材料は逐次的制御重合によって製造される。逐次的制御重合は、モノマー単位の逐次的添加を含む。逐次的制御重合は、「リビングカチオン重合による逐次的制御オリゴマーおよびポリマー、2.逐次的制御の原理および官能性ビニルエステルおよびスチレン誘導体の逐次的制御オリゴマーの合成(Sequence−Regulated Oligomers and Polymers by Living Cationic Polymerization. 2. Principles of Sequence Regulation and synthesis of Sequence−Regulated Oligomers of Functional Vinyl Ethers and Stylene Derivatives)」Minodaら、Macromolecules、1990、23、No5、4889〜4895頁に報告されている。この報告において、ヨウ化水素/ヨウ化亜鉛(HI/ZnI2)系で開始させたリビングカチオン重合による制御された繰り返し単位逐次的を有するビニルエーテルオリゴマーの合成を説明する。合成は、トルエン中、40〜78℃で2個、3個、または4個のビニルエーテル(各々ヨウ化水素と等モル)の逐次的および連続的な反応を含んだ。逐次的繰り返し単位はモノマー添加次数によって制御することができた。
本発明のインクキャリアおよびインクのいくつかの実施の形態により上述の問題を解決することができる。本発明は新規なインクキャリアおよびそれから形成された相変化インクを提供する。これらのインクキャリアは、低い多分散性を有する上述のエステル末端を有するオリゴアミドを含む。また、これらのインクは、ワックス、典型的には低溶融ワックスを含むこともできる。オリゴマー性アミドは逐次的制御重合によって調製することができる。従来技術のエステル末端を有するオリゴアミドは、熱縮合によって合成され、得られる生成物はより高い多分散性を有し、そのために固体インク技術における用途が限定される。熱縮合のもうひとつの欠点は、アミンの酸化の結果、オリゴマーが黒化する可能性であり、これはインク処方にとって望ましくない。従来のオリゴマー性アミドを形成するために用いられた従来の熱縮合法とは異なり本発明は、制御された分子量と狭い多分散性を有するオリゴマーを提供する。
実施の形態におけるエステル末端を有するオリゴアミド材料は下記の式で表される。
Figure 0005311726
[式(1)中、nは繰り返し部分の数を表す。さらに実施の形態において、nは1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10の整数を表す。R1およびR1’は、各々独立に、(i)アルキル(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキル基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアルキル基に存在することができ、または存在しなくてもよく、種々の実施の形態において、少なくとも1個、4個、若しくは10個の炭素原子を有し、また、種々の実施の形態において、約100個、60個、若しくは30個を超えない炭素原子を有する)、(ii)アリール(置換又は無置換のアリール基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアリール基に存在することができ、または存在しなくてもよく、種々の実施の形態において、少なくとも約5個、若しくは6個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約18個、12個、若しくは6個を超えない炭素原子を有する)、(iii)アリールアルキル(置換又は無置換のアリールアルキル基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアリールアルキル基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよく、種々の実施の形態において、少なくとも約6個若しくは7個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約100個を超えない、60個を超えない、若しくは30個を超えないベンジル等などの炭素原子を有する)、または(iv)アルキルアリール(置換又は無置換のアルキルアリール基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアルキルアリール基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよく、種々の実施の形態において、少なくとも約6個若しくは7個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約100個を超えない、60個を超えない、または30個を超えない炭素原子を有する)を表す。 R2およびR2’は、各々独立に、(i)アルキレン(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアルキレン基に存在することができ、または存在しなくてもよく、種々の実施の形態において、少なくとも約2個、4個、6個、8個、10個、12個、14個、16個、18個、20個、22個、24個、26個、28個、30個、32個、34個、若しくは36個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約100個を超えない、80個を超えない、60個を超えない、若しくは50個を超えない炭素原子を有する)、(ii)アリーレン(置換又は無置換のアリーレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアリーレン基に存在することができ、または存在しなくてもよく、種々の実施の形態において、少なくとも約6個、若しくは7個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約100個を超えない、60個を超えない、若しくは30個を超えない炭素原子を有する)、(iii)アリールアルキレン(置換又は無置換のアリールアルキレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアリールアルキレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよく、種々の実施の形態において、少なくとも約6個、若しくは7個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約100個を超えない、80個を超えない、若しくは50個を超えない炭素原子を有する)、または、(iv)アルキルアリーレン(置換又は無置換のアルキルアリーレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアルキルアリーレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよく、種々の実施の形態において、少なくとも約7個、若しくは14個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約100個を超えない、80個を超えない、若しくは50個を超えないトリレン等などの炭素原子を有する)を表す。 R3は、(i)アルキレン(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアルキレン基に存在することができ、または存在しなくてもよく、一実施の形態において、少なくとも約2個の炭素原子を有し、種々の実施の形態において、約80個を超えない、60個を超えない、50個を超えない、若しくは36個を超えない炭素原子を有する)、(ii)アリーレン(置換又は無置換のアリーレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアリーレン基に存在することができ、または存在しなくてもよく、一実施の形態において、少なくとも約6個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約50個を超えない、25個を超えない、若しくは18個を超えない炭素原子を有する)、(iii)アリールアルキレン(置換又は無置換のアリールアルキレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアリールアルキレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよく、一実施の形態において、少なくとも約7個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約80個を超えない、60個を超えない、50個を超えない、若しくは36個を超えない炭素原子を有する)、(iv)アルキルアリーレン(置換又は無置換のアルキルアリーレン基を含み、酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リン、ホウ素等のヘテロ原子がアルキルアリーレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよく、一実施の形態において、少なくとも約7個の炭素原子を有し、また種々の実施の形態において、約80個を超えない、60個を超えない、50個を超えない、若しくは36個を超えない炭素原子を有する)を表す。 R4およびR5は、各々独立に、(i)水素であり、(ii)アルキル(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、置換されたアルキル、または置換されないアルキル基を含み、一実施の形態において、少なくとも1個の炭素原子を有し、また別の一実施の形態において、約3を超えない炭素原子を表す。 R1、R1’、R2、R2’、R3、R4、R5中の置換されたアルキル、アルキレン、アリール、アリーレン、アリールアルキル、アリールアルキレン、アルキルアリール、およびアルキルアリーレン基上の置換基は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を含むハロゲン、イミン、アンモニウム、シアノ、ピリジニウム、エーテル、アルデヒド、ケトン、エステル、カルボニル、チオカルボニル、スルフィド、スルホキシド、ホスフィン、ニトリル、メルカプト、ニトロ、ニトロソ、スルホン、アシル、ウレタン、ウレア、その混合物等とすることができ、2種またはそれ以上の置換基が互いに結合して環を形成することができる。]
エステル末端を有するオリゴアミドは、相変化インク中に、種々の実施の形態においてインクの少なくとも0.11重量%、1重量%、若しくは5重量%、また種々の実施の形態において、インクの約30重量%を超えない、20重量%を超えない、若しくは15重量%を超えない必要な量または有効な量存在することができるが、量はこれらの範囲外とすることもできる。エステル末端を有するオリゴアミドは、所望の多分散性を可能にする任意の有効な方法で調製することができる。逐次的制御重合によって、多分散性が実質的に低いエステル末端を有するオリゴアミド材料を形成することを含むインク組成物の製造方法を提供する。このような逐次的制御重合は下記(I)から(III)で構成される。
(I)式HO2C−R2−CO2H(式中、R2は、アルキレン、アリーレン、アルキ
ルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(A)を、下記の式で表されるジアミンと反応させること
Figure 0005311726
[式(2)中、R3は、アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、またはアルキルアリーレンを表す。R4およびR5は、各々独立に、水素またはアルキルを表す。」
(II)反応(I)で形成された生成物を、式HO2C−R2−CO2H(式中、R2
、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(C)、および式R1−OH(式中、R1は、アルキル、アリール、アリールアルキル、またはアルキルアリールを表す。)で表されるモノアルコール(D)と反応させて、前記エステル末端を有するオリゴアミド材料を形成すること
(III)前記エステル末端を有するオリゴアミドを含むインクキャリアを着色剤と組み合
わせること
例えば、実施の一形態では、nは、2のエステル末端を有するオリゴアミドは以下のようにして調製することができる。式HO2C−R2−CO2H(式中、R2は、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(C)、および式R1−OH(式中、R1は、アルキル、アリール、アリールアルキル、またはアルキルアリールを表す。)の二酸を触媒と溶媒の存在下で約2モルの活性剤と約0℃で反応させることができる。混合物を約20分間攪拌後、次いで混合物を溶媒の存在下で約2モルの下記の式のジアミンと反応させて反応混合物(I)を得る。
Figure 0005311726
別のフラスコ中、触媒と溶媒の存在下で、約2モルの式HO2C−R2−CO2H(式中、R2は、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)の二酸と約4モルの活性剤を約0℃で反応させる。次いで、反応混合物(I)をこの混合物に加えて室温で反応させる。得られる生成物(II)を生成物各1モルあたり約2モルの式R1−OHのモノアルコールと室温で反応させる。反応は以下のように進行すると考えられる。
Figure 0005311726
nがほぼ4に等しい生成物について、生成物(II)を反応性生物(II)のモルあたり約2モルのジアミンと反応させ、次いで、得られる生成物を約2モルの二酸と反応させ、続いて約2モルのモノアルコールと反応させる。nがほぼ6に等しい生成物については、さらに4つのステップの反応を続ける。
適切な活性剤の例としては、1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド、塩酸1−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−3−エチルカルボジイミドHC1、N,Nカルボニルジイミダゾール、1−シクロヘキシル−3−(2−モルフォリノエチル)−カルボジイミドメト−p−トルエンスルホナート、ベンゾトリアゾール−1−イロキシリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスファート、o−ベンゾトリアゾール−1−イル−N,N,N’,N’−テトラメチルユロニウムヘキサフルオロホスファート、ビス(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスフォニッククロリド、(1H−1,−2,−3−ベンゾトリアゾール−1イロキシ)トリス(ピロリジノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスファート等がある。活性剤は必要な量または有効な量で存在する。種々の実施の形態において、二酸のモルあたり少なくとも約1.8モル、2モル、または2.2モルの活性剤、また種々の実施の形態において、二酸のモルあたり約3モルを超えない、2.8モルを超えない、または2.5モルを超えない量の活性剤が存在するが、量はこれらの範囲外とすることもできる。
二酸および活性剤は任意の所望時間または有効時間反応させる。種々の実施の形態において、少なくとも5分間、10分間、若しくは15分間、また種々の実施の形態において、約90分間またはそれ以下、60分間またはそれ以下、若しくは30分間またはそれ以下の時間で反応させるが、時間はこれらの範囲外とすることもできる。
適切な触媒の例として、ジメチル−アミノ−ピリジン、トリエチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン等を含む。触媒は、必要な量または有効な量で存在する。種々の実施の形態において、二酸のモルあたり少なくとも約0.05モル、0.1モル、若しくは0.2モルの触媒、また種々の実施の形態において、二酸のモルあたり約1.0モルを超えない、0.8モルを超えない、若しくは0.5モルを超えない触媒が存在するが、量はこれらの範囲外とすることもできる。
第1ステップにおいて、二酸およびジアミンは必要な量または有効な量で存在する。種々の実施の形態において、二酸のモルあたり少なくとも約1.75モル、1.9モル、若しくは2モルのジアミン、また種々の実施の形態において、二酸のモルあたり約2.5モルを超えない、2.3モルを超えない、若しくは2.1モルを超えない量のジアミンが存在するが、量はこれらの範囲外とすることもできる。
第1ステップにおける二酸およびジアミンは任意の所望時間または一区切りの時間反応させる。種々の実施の形態において、少なくとも1時間、2時間、若しくは5時間、また種々の実施の形態において、約20時間を超えない、15時間を超えない、若しくは10時間を超えない時間とすることができるが、時間はこれらの範囲外とすることもできる。
第2ステップにおいて、第1反応生成物および二酸は必要な量または有効な量で存在する。種々の実施の形態において、反応性生物(I)のモルあたり少なくとも約1.75モル、1.9モル、若しくは2モルの二酸、また種々の実施の形態において、反応性生物(I)のモルあたり約2.3モルを超えない、2.2モルを超えない、若しくは2.1モルを超えない量の二酸が存在するが、量はこれらの範囲外とすることもできる。
工程2において、活性剤および反応性生物(I)は必要な量または有効な量で存在する。種々の実施の形態において、反応性生物(I)のモルあたり少なくとも約3.8モル、4.0モル、若しくは4.2モルの活性剤、また種々の実施の形態において、反応性生物(I)のモルあたり約5モルを超えない、4.8モルを超えない、若しくは4.5モルを超えない量の活性剤が存在するが、量はこれらの範囲外とすることもできる。
二酸および反応生成物(I)は必要な時間に応じて反応させる。種々の実施の形態において、少なくとも1時間、2時間、若しくは5時間、また種々の実施の形態において、約20時間を超えない、15時間を超えない、若しくは10時間を超えないが、時間はこれらの範囲外とすることもできる。
反応性生物(II)およびモノアルコールは、種々の実施の形態において、反応性生物(II)のモルあたり少なくとも約1.75モル、2.0モル、若しくは2.25モルのモノアルコール、また種々の実施の形態において、反応性生物(II)のモルあたり約3.00モルを超えない、2.75モルを超えない、若しくは2.5モルを超えない必要な量または有効な量のモノアルコールが存在するが、量はこれらの範囲外とすることもできる。
工程1、2、3における適切な溶媒の例は、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、トルエン、ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ヘキサン、エチルアセタート等やそれらの混合物を含むが制限されない。
その後、生成物は、任意の固体副生成物の濾過、または使用した活性剤に応じて水による溶液の洗浄によって単離することができる。溶媒は回転蒸発(rotovap)によって除去することができる。必要に応じて、生成物はアセトンでの洗浄と乾燥によって精製することができる。
上記の概要を論じた工程により、多分散性の比較的低いエステル末端を有するオリゴアミドの合成が可能になる。エステル末端を有するオリゴアミド材料は、種々の実施の形態において、約1.80を超えない、約1.75を超えない、約1.70を超えない、若しくは約1.65を超えない多分散性を有する。多分散性はポリマーまたはオリゴマーの分子量分布の尺度である。1.0の多分散性は、非常に狭い分布を示す。分布がより広くなると、すなわち、オリゴマーまたはポリマー鎖のnがより大きく異なれば、Pd値は増加する。熱縮合によって形成されたエステル末端を有するオリゴアミド材料のPdは約1.80よりも大きい。
熱縮合技術とは対照的に、低い多分散性のオリゴアミドを含んで製造される本発明のインクは、逐次的制御合成手順によって合成される。エステル末端を有するオリゴアミドを調製するための制御された合成の例示的反応式は、nが約2、4、および6である。nは、2のエステル末端を有するオリゴアミドでは、ステップ1〜3として説明した反応が続く。nは、4のエステル末端を有するオリゴアミドでは、さらに2つのステップが加えられる。nは、6のエステル末端を有するオリゴアミドでは、さらに4つのステップが加えられる。異なるn値を有する多分散性の高いオリゴマー混合物の形成を防止するために、段階的に、逐次的な添加が設計された。言い換えれば、低い多分散性を有するエステル末端を有するオリゴアミドを形成するために、段階的な、逐次的重合を行い、最初にnは、2のオリゴアミド生成物を製造する。次いで、nは、2のオリゴアミド生成物から、段階的、逐次的にnは、4または6のエステル末端を有するオリゴアミドを形成する。したがって、得られるnは、2、4、または6の生成物は最小量の混合オリゴマーを有する。この手順は、熱縮合に比べて多分散性が低いオリゴマーが生じることを示している。
上で論じた逐次的制御重合工程によって合成されたオリゴアミドは、熱縮合によって作られた市販のサンプルUniclear100に比べて多分散性が低い。これは、本発明で記載する方法が狭い分布のオリゴアミドが生じることを示している。
本発明の相変化インクは、相変化キャリア系または組成物を含む。
所望のまたは有効なキャリア組成物を使用することができる。適切なインクキャリア材料として、モノアミド、テトラアミド、その混合物などの脂肪アミドなどがある。適切な脂肪アミドインクキャリアの具体的な例として、ステアリルステアルアミド、二量体酸、エチレンジアミン、およびステアリン酸の反応生成物である二量体系テトラアミド、二量体酸、エチレンジアミン、および少なくとも約36個の炭素原子を有するカルボン酸の反応生成物である二量体系テトラアミド等やそれらの混合物がある。
また、適切な相変化インクキャリア材料として、ウレタンイソシアナート誘導材料、ウレアイソシアナート誘導材料、ウレタン/ウレアイソシアナート誘導材料、その混合物等などのイソシアナート誘導樹脂およびワックスがある。
追加の適切な相変化インクキャリア材料として、パラフィン、微結晶ワックス、ポリエチレンワックス、エステルワックス、アミドワックス、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪アミドおよび他のワックス材料、ならびにその混合物等がある。
また、インクキャリアは、任意選択的に酸化防止剤を含むことができる。任意に選択される酸化防止剤は像を酸化から保護し、また、インク組成物をインク調製工程における加熱中の酸化から保護する。
インクキャリアは、相変化インク中に、種々の実施の形態において、インクの少なくとも約25重量%、50重量%、若しくは90重量%、また種々の実施の形態において、インクの約99重量%を超えない、98重量%を超えない、若しくは95重量%を超えない必要な量または有効な量で存在するが、量はこれらの範囲外とすることもできる。
インクキャリアは、具体的な実施の形態において約110℃を超えない融点、他の実施の形態において、約100℃を超えない融点を有するが、インクキャリアの融点はこれらの範囲外とすることもできる。
また、相変化インク組成物は着色剤を含む。着色剤をインク媒体に溶解または分散できるならば、必要な量または有効な量の染料、顔料、その混合物等を用いることができる。
所望の色彩または色調を得るために、着色剤は相変化インク中に必要な量または有効な量で存在する。種々の実施の形態において、インクの少なくとも約0.1重量%、0.2重量%、若しくは0.5重量%、また種々の実施の形態において、インクの約50重量%を超えない、20重量%を超えない、若しくは10重量%を超えないが、量はこれらの範囲外とすることもできる。
種々の実施の形態において、インク組成物は約40℃より低くなく、60℃より低くなく、若しくは70℃より低くない融点、また種々の実施の形態において、約140℃より高くなく、120℃より高くなく、若しくは100℃より高くない融点を有するが、融点はこれらの範囲外とすることもできる。
インク組成物は、吐出温度(種々の実施の形態において、約75℃より低くなく、100℃より低くなく、若しくは120℃より低くなく、また種々の実施の形態において、約180℃を超えない、若しくは150℃を超えないが、吐出温度はこれらの範囲外とすることもできる。)において溶融粘度を有し、その溶融粘度は、種々の実施の形態において、30センチポイズを超えない、20センチポイズを超えない、若しくは15センチポイズを超えない、また種々の実施の形態において、約2センチポイズより低くなく、5センチポイズより低くなく、若しくは7センチポイズより低くないが、溶融粘度はこれらの範囲外とすることもできる。
インク組成物は任意のまたは適切な方法で調製することができる。例えば、インク成分を互いに混合し、続いて、種々の実施の形態において、少なくとも約100℃、また種々の実施の形態において、約140℃を超えない温度(温度はこれらの範囲外とすることもできる)まで加熱し、均一なインク組成物が得られるまで攪拌または混練し、続いてインクを室温(典型的には約20〜約25℃)まで冷却する。インクは室温で固体である。具体的な実施の形態において、形成工程の間、その溶融状態にあるインクは金型へ注入され、冷却して固化し、棒状のインクが形成される。
インクは、直接印刷吐出工程用装置および間接(オフセット)印刷インクジェット用途に用いることができる。本明細書に開示される他の実施の形態は、本明細書に開示されるインクをインクジェット印刷装置中に組み込み、インクを溶融し、溶融インクの液滴を記録基板上に像パターンとして吐出させることを含む工程に関する。また、例えば、米国特許第5,195,430号に直接印刷工程が開示される。さらに本明細書に開示される他の実施の形態は、本明細書に開示されるインクをインク吐出印刷装置中に組み込み、インクを溶融し、溶融インクの液滴を中間転写部材に像パターンとして吐出し、画像パターンのインクを中間転写部材から最終記録基板上に転写することを含む工程に関する。具体的な実施の形態において、中間転写部材は、最終記録シートの温度よりも高く印刷装置中の溶融インクの温度よりも低い温度に加熱される。また具体的な実施の形態において、中間転写部材は、その上に印刷されたインクが、固相を形成する前にゲル相を形成することができる温度に維持される。一実施の形態において、中間転写部材は、インクの溶融温度より約4℃高く約60℃低い温度に加熱され、また他の実施の形態において、インクの溶融温度より約2℃高く約50℃低い温度に加熱されるが、中間転写部材の温度はこれらの範囲外とすることもできる。オフセットまたは間接印刷工程は、例えば、米国特許第5,389,958号にも開示される。一実施の形態において、印刷装置は、インクの液滴を圧電振動要素の振動によって像パターンで吐出させる、圧電印刷工程を用いる。また、本発明のインクは、ホットメルト音波インクジェット印刷、ホットメルト熱インクジェット印刷、ホットメルト連続流または偏向インクジェット印刷等などの他のホットメルト印刷工程に用いることもできる。また、本発明の相変化インクは、ホットメルトインクジェット印刷工程以外の印刷工程にも使用することができる。
白紙、シリカ被覆紙、透明材料、織物、織物製品、プラスチック、ポリマーフィルム、金属などの無機基板、および木材等を含んで、任意の適切な基板または記録シートを使用することができる。
Empol 1008(Cognis、Cincinnati、Ohioから得た、20ミリモル、11.36グラム)を500ミリリットルの丸底フラスコ中、アルゴン下でジクロロメタン(200ミリリットル)に溶解した。溶液を0℃に冷却し、溶液にジメチルアミノピリジンDMAP(Sigma Aldrich Fine Chemicals、Milwauke、WIから得た、4ミリモル、0.48グラム)を加えた。DMAPが溶解した後に、ジクロロメタン中1Mのジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)溶液(Sigma Aldrich Fine Chemicalsから得た、40ミリモル、40ミリリットル)をその溶液に加えた。溶液を20分間攪拌し、エチレンジアミン(Sigma Aldrich Fine Chemicalsから得た、40ミリモル、2.4グラム、2.67ミリリットル)をそれに加え、得られる溶液を室温にした。溶液をアルゴン下、室温で2時間攪拌して反応中間物(I)を形成した。Empol 1008(40ミリモル、22.72グラム)をアルゴン下、1Lの丸底フラスコ中でジクロロメタン(400ml)に溶解した。溶液を0℃に冷却し、DMAP(8ミリモル、0.96グラム)を溶液に加えた。DMAPが溶解した後、DCC1Mのジクロロメタン溶液(80ミリモル、80ミリリットル)を加えた。溶液を20分間攪拌し、反応中間物(I)の溶液に加え、室温にした。次いで、溶液を2時間アルゴン下で拡販し、反応中間物(II)を得た。1−オクタデカノール(Sigma Aldrich Fine Chemicalsから得た、40ミリモル、10.82グラム)をこの混合物に加え、さらに1時間攪拌した。溶液を濾過してジシクロヘキシルウレア副生成物(DCHU)を除去した。濾過物を回転蒸発させ、粗生成物をアセトンで洗い、濾過して真空炉中で乾燥した。生成物は、下記の式であると考えられた。
Figure 0005311726
[式中、nは、〜2であり、R1およびR1’は両方とも−(CH217CH3、R2およびR2’は両方とも下記の式であり、
Figure 0005311726
3は−CH2CH2−であり、およびR4およびR5は両方とも水素である。]
生成物の1H NMR分析は、nは、2、1H NMR(室温でのCDCL3)、0.9ppm(多重項、約24H集積、CH3基)、2.18(三重項、〜8H集積、−CH2CONH−)、2.29ppm(三重項、4H集積、−CH2COO−)、3.37(広範囲単一項、8H集積、−NH−CH2CH2−NH−)、4.06(三重項、4H集積、CH3(CH216CH2)であることを示した。実施例1で得られた生成物の物理的特性を表1に示す。
実施例2は、1−オクタデカノールの替りに1−デカノールを用いたことを除いて実施例1と同じようにして調製した。白色固体(32グラム、収率83%)が得られた。生成物は下記の式であると考えられた。
Figure 0005311726
[式中、nは、〜2であり、R1およびR1’は両方とも−(CH29CH3であり、R2およびR2’は両方とも下記の式であり、
Figure 0005311726
3は−CH2CH2−であり、R4およびR5は両方とも水素である。]
実施例2で得られた生成物の物理特性を表1に示す。
Empol 1008(20ミリモル、11.36グラム)をアルゴン下、500ミリリットルの丸底フラスコ中でジクロロメタン(200ミリリットル)中に溶解した。溶液を0℃に冷却し、溶液にジメチルアミノピリジンDMAP(4ミリモル、0.48グラム)を加えた。DMAPが溶解した後に、塩酸1−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−3−エチルカルボジイミドHC1(EDCL)(Sigma Aldrich Fine Chemicalsから得た、40ミリモル、7.7グラム)をその溶液に加えた。溶液を20分間攪拌し、エチレンジアミン(40ミリモル、2.4グラム、2.67ミリリットル)を加え、得られる溶液を室温にした。次いで、この溶液を不活性雰囲気下、室温で2時間攪拌して錯体(I)を得た。Empol 1008(40ミリモル、22.72グラム)をアルゴン下、1Lの丸底フラスコ中でジクロロメタン(400ml)に溶解した。溶液を0℃に冷却し、DMAP(8ミリモル、0.96グラム)を溶液に加えた。DMAPが溶解した後、EDCL(80ミリモル、15.4グラム)を加え、20分間攪拌した。溶液(I)をこの混合物に加え、室温にし、アルゴン下で1時間攪拌した。エチレンジアミン(40ミリモル、2.4グラム)を溶液(I)に加え、混合物をさらに2時間攪拌して溶液(II)を得た。Empol 1008(40ミリモル、22.72グラム)をアルゴン下、2Lの丸底フラスコ中でジクロロメタン(400ミリリットル)中に溶解した。溶液を0℃に冷却し、DMAP(8ミリモル、0.96グラム)を加えた。DMAPが溶解した後に、EDCL(80ミリモル、15.4グラム)を加えた。溶液を20分間攪拌し、溶液(II)をこの混合物に加え、次いでこれを室温にした。得られる溶液を2時間アルゴン下で攪拌した。1−デカノール(40ミリモル、6.5グラム)をこの溶液に加え、混合物をさらに1時間攪拌して溶液(III)を形成した。溶液(III)を蒸留水で洗ってEDCLを除去した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液を濾過し、濾過物を回転蒸発した。粗生成物をアセトンで洗い、濾過して真空炉中で乾燥して、52グラムの白色固体(収率85%)を得た。生成物は下記の式であると考えられた。
Figure 0005311726
[式中、nは、〜4であり、R1およびR1’は両方とも−(CH29CH3であり、R2およびR2’は両方とも下記の式であり、
Figure 0005311726
3は−CH2CH2−であり、およびR4とR5は両方とも水素である。]
実施例3で得られた生成物の物理的特性を表1に示す。
Empol 1008(5ミリモル、2.84グラム)をアルゴン下、250ミリリットルの丸底フラスコ中でジクロロメタン(50ミリリットル)中に溶解した。溶液を冷却(0℃)し、DMAP(1ミリモル、0.12グラム)を加えた。DMAPが溶解した後に、EDCL(10ミリモル、1.95グラム)を加えた。溶液を20分間攪拌し、エチレンジアミン(10ミリモル、0.6グラム)を加え、反応混合物を室温まで暖め、アルゴン下でさらに2時間攪拌して溶液(I)を得た。Empol 1008(10ミリモル、5.68グラム)を250ミリリットルの丸底フラスコ中でジクロロメタン(100ml)に溶解した。溶液を冷却(0℃)し、DMAP(2ミリモル、0.24グラム)を加えた。DMAPが溶解した後、EDCL(20ミリモル、3.9グラム)を加え、溶液を20分間攪拌した。得られる溶液に溶液(I)を加え、1時間攪拌した。エチレンジアミン(10ミリモル、0.6グラム)をこの溶液に加え、反応混合物を室温にしてアルゴン下室温で2時間攪拌して溶液(II)を得た。Empol 1008(10ミリモル、5.68グラム)を250ミリリットルの丸底フラスコ中で100ミリリットルのジクロロメタン中に溶解した。溶液を冷却(0℃)し、DMAP(2ミリモル、0.24グラム)を加えた。DMAPが溶解した後に、EDCL(20ミリモル、3.9グラム)を加え、溶液を20分間攪拌した。次いで、得られる溶液に溶液(II)をこの混合物に加え、1時間攪拌した。エチレンジアミン(10ミリモル、0.6グラム)を溶液に加え、反応混合物を室温にし、アルゴンの下、室温で2時間攪拌して溶液(III)を得た。Empol 1008(10ミリモル、5.68グラム)を250ミリリットルの丸底フラスコ中でジクロロメタン(100ミリリットル)中に溶解した。溶液を冷却(0℃)し、DMAP(2ミリモル、0.24グラム)を加えた。DMAPが溶解した後に、EDCL(20ミリモル、3.9グラム)を加え、溶液を20分間攪拌した。次いで、得られる溶液に溶液(III)を加え、アルゴン下室温で2時間攪拌して溶液IVを得た。1−デカノール(10ミリモル、1.58グラム)を加え、さらに1時間攪拌した。得られる溶液を分離漏斗を用いて蒸留水で洗ってEDCLを除去した(飽和NaCl溶液を用いて水による乳化を防止した)。次いで、有機層を分離し、硫酸ナトリウムで処理して水の痕跡を除去した。溶液を濾過して硫酸ナトリウムを分離した。濾過物を回転蒸発し、固体生成物をアセトンで洗った。生成物を濾過して真空炉中で乾燥してアセトンの痕跡を除去し、14グラムの白色粉(65%)を得た。生成物は下記の式であると考えられた。
Figure 0005311726
[式中、nは、〜6であり、R1およびR1’は両方とも−(CH29CH3であり、R2およびR2’は両方とも下記の式であり、
Figure 0005311726
3は−CH2CH2−であり、およびR4とR5は両方とも水素である。]
実施例4で得られた生成物の物理的特性を表1に示す。
1−オクタデカノールの替りにイソステアリルアルコール(UniQema、Wilmington、DEから入手可能)を用いたことを除いて実施例1を繰り返した。化合物は下記の式であると考えられる。
Figure 0005311726
[式中、nは、〜2であり、R1およびR1’は両方とも下記の式であり、
Figure 0005311726
pおよびqは0〜15の整数であり、p+qの和は15であり、R2およびR2’は両方とも下記の式であり、
Figure 0005311726
3は−CH2CH2−であり、R4およびR5は両方とも水素である。]
1−オクタデカノールの替りに4−フェニルフェノール(Sigma Aldrich Fine Chemicalsから入手可能)を用いたことを除いて実施例1を繰り返した。化合物は下記の式であると考えられる。
Figure 0005311726
[式中、nは、〜2であり、R1およびR1’は両方とも下記の式であり
Figure 0005311726
2およびR2’は両方とも下記の式であり、
Figure 0005311726
3は−CH2CH2−であり、およびR4とR5は両方とも水素である。]
以下の表1はオリゴアミドのゲル浸透クロマトグラフ(GPC)の結果を示す。GPCは、以下の条件で、Waters 2690 Separation Moduleで測定した。
カラム:Styragel HR1、3、4、5、6を直列(水から)
モービル相:THF
カラム温度:35℃
流速:1ml/分
注入容量:150マイクロリットル
Figure 0005311726
上で論じた逐次的制御重合工程によって合成されたオリゴアミドは、熱縮合によって作られた市販のサンプルUniclear100に比べて狭い多分散性を有する。これは本明細書に記載する方法が狭い分布のオリゴアミドを与えることを示す。
(インク実施例1)
ビーカー中に、(1)29.38グラム(39.18重量%)のポリエチレンワックス(Baker Petrolite、Tulsa、OKから得た、平均鎖長C36のポリエチレンホモポリマーPE500)と、(2)26.59グラム(35.46重量%)の直鎖一級長鎖アルコール(Baker Petrolite、Tulsa、OKから得た、平均鎖長C30のUNILIN(登録商標)425)と、(3)3.54グラム(4.72重量%)の水素化(ロジン)酸のグリセロールエステル(Arakawa Chemical Industries,Ltd、Osaka、Japannから得たKE−100)と、(4)2.36グラム(3.14重量%)の下記の式、
Figure 0005311726
のアルキルベンジルフタラート(Ferro Corporation、Brigeport、NJから得たSANTICIZER(登録商標)278)と、(5)0.09グラム(0.13重量%)のNAUGUARD(登録商標)445酸化防止剤(Uniroyal Chemical Co.、Middlebury、CTから得た)と、(6)1.44グラム(1.92重量%)のEthanox310酸化防止剤(Albermarle、Baton、Rouge、LAから得た)と、(7)米国特許第6,174,937号の実施例1に記載されたように調製された、1当量の二量体酸と2当量のエチレンジアミンとUNICID(登録商標)700(Baker Petrolite、Tulsa、OKから得た長鎖アルコールのカルボン酸誘導体)との反応から得た2.97グラム(3.96重量%)のテトラアミド樹脂と、(8)実施例IIで調製された5.37グラム(7.16重量%)のエステル末端を有するオリゴアミドとを加えることによって、シアンインク組成物を調製した。材料をtelemodel40CTで制御された反応ブロック(H+P Labortechnik GmbH、Muenchen製)中で約135℃で互いに溶融し、約500rpmで約2時間攪拌した。次いで、この混合物に、(9)米国特許第6,472,523号の実施例VIIIに開示されたシアン着色剤3.26グラム(4.35重量%)を加えた。インクをさらに約2時間追加で攪拌し、次いで室温まで冷却した。このようにして調製したシアンインクの年度粘度は、SR3000 Rheometricsの平行プレート粘度計で約110℃で測定して約9.35センチポイズであった。このようにして形成したインクを、加熱されたMOTT(登録商標)装置(Mott Metallurgical製)でNAE0.2ミクロンフィルターを用いて平方インチあたり約15ポンドの圧力で濾過した。濾過した相変化インクをアルミニウム金型中に注ぎ、固化させて棒状のインクを形成した。
(インク実施例2)
実施例1で調製した7.86重量部のエステル末端を有するオリゴアミドを加えたことを除いて、インク実施例1に述べたようにしてシアンインクを調製した。このインクの成分の相対量は、インクの重量%で以下の表2に示される。このようにして調製されたシアンインクの粘度は、SR3000 Rheometricsで測定して約110℃で約10.30センチポイズであった。
(インク実施例3)
実施例3で調製した7.16重量部のエステル末端を有するオリゴアミドを加えたことを除いて、インク実施例1に述べたようにしてシアンインクを調製した。このインクの成分の相対量は、インクの重量%で以下の表2に示される。このようにして調製されたシアンインクの粘度は、SR3000 Rheometricsの平行プレートで測定して約110℃で約11.34センチポイズであった。
(インク実施例4)
実施例4で調製した7.16重量部のエステル末端を有するオリゴアミドを加えたことを除いて、インク実施例1に述べたようにしてシアンインクを調製した。このインクの成分の相対量は、インクの重量%で以下の表2に示される。このようにして調製されたシアンインクの粘度は、SR3000 Rheometricsで測定して約110℃で約12.12センチポイズであった。
(インク実施例5)
37.93重量部の蒸留ポリエチレンワックス(Baker Petrolite、Tulsa、OKから得た、平均鎖長C36のポリエチレンホモポリマー、蒸留PE500)を加えたことを除いて、インク実施例2に述べたようにしてシアンインクを調製した。このインクの成分の相対量は、インクの重量%で以下の表に示される。このようにして調製されたシアンインクの粘度は、SR3000 Rheometricsで測定して約110℃で約10.30センチポイズの粘度であった。
(比較インク実施例A)
エステル末端を有するオリゴアミドの替りに、7.16重量部の市販のエステル末端を有するポリアミド(Arizona Chemicals、Jacksonville、Floridaから入手可能なUniclear100)を用いたことを除いて、インク実施例1に述べたようにしてシアンインクを調製した。このインクの成分の相対量は、インクの重量%で以下の表に示される。このようにして調製されたシアンインクの粘度は、SR3000 Rheometricsで測定して約110℃で約11.03センチポイズであった。
Figure 0005311726
ETOAのn値が増加するとインクの粘度は増加する。本明細書に記載したETO材料の作製工程を用いて、異なる鎖長のETOA材料を作製することができ、異なる用途に適した、粘度の異なるインクの処方が可能である。
所望の温度での印刷が可能なように修正したXEROX(登録商標)Phaser860印刷機を用いて、105〜120℃の温度範囲で、紙上に本発明のインクを印刷した。印刷機は、優れた印刷品質と耐久性を有する間接印刷工程を用いた。インク実施例1および3、および比較インク実施例Aの印刷結果を表3に示す。本開示のオリゴアミドから作られたインク実施例1および3は、はるかに低い折り曲げ指数を有し、それらがより耐久性のあることを示している。また、これらのインクは、非常に低いガウジ面積を有し、それらが高い引掻き抵抗性を有することを示している。全体的にこれらのインクは、本主題のETOA材料の替りにオリゴアミドUniclear100を用いる、比較し得る低エネルギー相変化インクよりも耐久性があった。また、それらは、種々の相変化インクよりも耐久性があった。この耐久性の向上は、多分散性の高い市販のオリゴアミドを、多分散性の低いETOAに置き換えることによって得られた
Figure 0005311726

Claims (6)

  1. 1.72以下の多分散性(Pd)を有する、エステル末端を有するオリゴアミドを含むインクキャリアであって、前記エステル末端を有するオリゴアミドが、(I)式HO C−R −CO H(式中、R はアルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(A)を、下記の式で表されるジアミンと反応させること、
    Figure 0005311726

    [式中、R は、アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、またはアルキルアリーレンを表す。R およびR は、各々独立に、水素またはアルキルを表す。]
    (II)反応(I)で形成された生成物を、式HO C−R −CO H(式中、R は、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(C)、および式R −OH(式中、R は、アルキル、アリール、アリールアルキル、またはアルキルアリールを表す。)で表されるモノアルコール(D)と反応させて、前記エステル末端を有するオリゴアミド材料を形成すること、とを含む逐次的制御重合によって調製されることを特徴とするインクキャリア。
  2. 前記エステル末端を有するオリゴアミドが、下記の式で表されることを特徴とする請求項1に記載のインクキャリア。
    Figure 0005311726

    [式中、nは繰り返し部分の数を表す。RおよびR’は、各々独立に、アルキル基(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキル基を含み、ヘテロ原子がアルキル基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリール基(置換又は無置換のアリール基を含み、ヘテロ原子がアリール基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリールアルキル基(置換又は無置換のアリールアルキル基を含み、ヘテロ原子がアリールアルキル基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)、または、アルキルアリール基(置換又は無置換のアルキルアリール基を含み、ヘテロ原子がアルキルアリール基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)を表す。RおよびR’は、各々独立に、アルキレン基(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキレン基を含み、ヘテロ原子がアルキレン基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリーレン基(置換又は無置換のアリーレン基を含み、ヘテロ原子がアリーレン基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリールアルキレン基(置換又は無置換のアリールアルキレン基を含み、ヘテロ原子がアリールアルキレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)、または、アルキルアリーレン基(置換又は無置換のアルキルアリーレン基を含み、ヘテロ原子がアルキルアリーレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)を表す。Rは、アルキレン基(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、環状、置換又は無置換のアルキレン基を含み、ヘテロ原子がアルキレン基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリーレン基(置換又は無置換のアリーレン基を含み、ヘテロ原子がアリーレン基に存在することができ、または存在しなくてもよい)、アリールアルキレン基(置換又は無置換のアリールアルキレン基を含み、ヘテロ原子がアリールアルキレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)、または、アルキルアリーレン基(置換又は無置換のアルキルアリーレン基を含み、ヘテロ原子がアルキルアリーレン基のアリール部またはアルキル部に存在することができ、または存在しなくてもよい)を表す。RおよびRは、各々独立に、水素原子、アルキル基(直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和、置換されたアルキル、または置換されないアルキル基を含み、ヘテロ原子がアルキル基に存在することができ、または存在しなくてもよい)を表す。]
  3. 前記式中、RおよびR’は両方とも下記の式であり、
    Figure 0005311726

    は−CHCH−であることを特徴とする請求項2に記載のインクキャリア。
  4. (1)請求項1に記載のインクキャリアと、(2)着色剤とを含むことを特徴とする相変化インク。
  5. (I)式HOC−R−COH(式中、Rはアルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(A)を、下記の式で表されるジアミンと反応させること、
    Figure 0005311726

    [式中、Rは、アルキレン、アリーレン、アリールアルキレン、またはアルキルアリーレンを表す。RおよびRは、各々独立に、水素またはアルキルを表す。]
    (II)反応(I)で形成された生成物を、式HOC−R−COH(式中、Rは、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、またはアリールアルキレンを表す。)で表される二酸(C)、および式R−OH(式中、Rは、アルキル、アリール、アリールアルキル、またはアルキルアリールを表す。)で表されるモノアルコール(D)と反応させて、前記エステル末端を有するオリゴアミド材料を形成すること、
    (III)前記エステル末端を有するオリゴアミドを含むインクキャリアを着色剤と組み合わせることとを含む、逐次的制御重合を用いた、1.72以下の多分散性(Pd)を有する、エステル末端を有するオリゴアミド材料を形成することを特徴とするインク組成物の製造方法。
  6. (a)請求項1に記載のインクキャリアと(2)着色剤とを含むインク組成物をインクジェット印刷装置中に組み込むこと、(b)前記インクを溶融すること、(c)溶融インクの液滴を基板上に、直接印刷工程、および/またはオフセット転写印刷工程、および/または間接印刷工程において、像パターンに吐出させることを特徴とする方法。
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