JP6155174B2

JP6155174B2 - 植物および昆虫に由来する着色剤を含む相変化インク

Info

Publication number: JP6155174B2
Application number: JP2013237698A
Authority: JP
Inventors: サルマ・ファラー・トゥーシ; ミハエラ・マリア・ビラウ; シー・ジェフリー・アレン; ビビー・エスター・エイブラハム; ピーター・ジー・オデール; キャロライン・トゥーレク
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-11-18
Also published as: DE102013223281A1; DE102013223281B4; JP2014109031A; US8616693B1

Description

ワックスと、任意の分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを含む相変化インク組成物を本明細書に開示する。

概して、相変化インク（固体インクまたは「ホットメルトインク」と称することもある）は、周囲温度で固相であるが、インクジェット印刷装置の高い動作温度では液相で存在する。噴射動作温度において、液体インクの液滴が印刷装置から射出され、直接的に、または中間加熱転写ベルトもしくはドラムを介してのいずれかでインク液滴が記録基板の表面に接触すると、迅速に固化して、所定のパターンの固化インク滴を形成する。相変化インクは、グラビア印刷などの他の印刷技術にも使用されてきた。

カラー印刷の相変化インクは、典型的には、相変化インク相溶性着色剤と混合された相変化インク担体組成物を含む。特定の実施形態において、インク担体組成物と、相溶性のある減法第一着色剤とを混合することによって一連の着色相変化インクを形成することができる。減法第一着色相変化インクは、４つの成分染料、すなわちシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックを含むことができるが、インクは、これらの４つの色に限定されない。単一染料または染料の混合物を使用することによって、これらの減法第一着色インクを形成することができる。例えば、溶剤赤色染料の混合物を使用することによってマゼンタを得ることができ、またはいくつかの染料を混合することによって複合ブラックを得ることができる。その各々の開示内容が参照により全面的に本明細書に組み込まれている米国特許第４，８８９，５６０号明細書、米国特許第４，８８９，７６１号明細書および米国特許第５，３７２，８５２号明細書には、採用された減法第一着色剤が、色指数（Ｃ．Ｉ．）溶剤染料、分散染料、変性酸および直接染料ならびに塩基性染料の種類の染料を含むことができることが教示されている。

着色剤は、例えば、その開示内容が参照により全面的に本明細書に組み込まれている米国特許第５，２２１，３３５号明細書に開示されている顔料を含むこともできる。

相変化インクは、出荷および長期間貯蔵時等に室温で固相を維持するため、インクジェットプリンタに望ましい。加えて、液体インクジェットインクでのインクの蒸発によるノズルの詰まりに伴う問題が概ね解消されることによって、インクジェット印刷の信頼性が向上する。さらに、インク液滴が最終記録媒体（例えば、紙および透明材料等）に直接塗布される相変化インクジェットプリンタでは、液滴が基板に接触すると直ちに固化するため、印刷媒体に沿うインクの移動が防止され、ドット品質が向上する。

相変化インク担体組成物としての使用に好適な組成物が知られている。当該材料を開示している参考文献のいくつかの代表的な例としては、その各々の開示内容が参照により全面的に本明細書に組み込まれている米国特許第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４，８８９，５６０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５，３７２，８５２号明細書、米国特許第５，４９６，８７９号明細書、欧州特許公開第０１８７３５２号、欧州特許公開第０２０６２８６号、独国特許公開ＤＥ４２０５６３６ＡＬ、独国特許公開ＤＥ４２０５７１３ＡＬおよびＰＣＴ特許出願ＷＯ９４／０４６１９号が挙げられる。好適な担体材料としては、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、脂肪酸および他のワックス材料、脂肪アミド含有材料、スルホンアミド材料、異なる天然源から作製された樹脂材料（例えばタル油ロジンおよびロジンエステル）、ならびに多くの合成樹脂、オリゴマー、ポリマーおよびコポリマーを挙げることができる。

インク噴射装置は、当該技術分野で知られているため、本明細書においては当該装置の詳しい説明は必要ない。その全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第６，５４７，３８０号明細書に記載されているように、インクジェット印刷システムには、一般に、連続流れ型とドロップ・オン・デマンド型の２種類がある。連続流れ型インクジェットシステムでは、インクが、少なくとも１つのオリフィスまたはノズルを通じて圧力下にて連続的な流れで射出される。その流れが撹乱されて、オリフィスから一定の距離のところで液滴に分解する。分解点において、液滴は、デジタルデータ信号に従って帯電され、各液滴を再循環用の溝、または記録媒体上の特定の位置に誘導するためにその軌道を調整する静電場を通る。ドロップ・オン・デマンド型システムでは、液滴が、デジタルデータ信号に従って、オリフィスから記録媒体上のある位置に直接に排出される。液滴は、記録媒体上に配置されないのであれば、形成または排出されない。

少なくとも３種類のドロップ・オン・デマンド型インクジェットシステムがある。１つの種類のドロップ・オン・デマンド型システムは、その主要構成要素として、一端にノズルを有し、他端付近に圧力パルスを生成するための圧電変換器を有するインク充填流路または通路を有する圧電変換装置である。別のドロップ・オン・デマンド型システムは、音響インク印刷として知られる。知られているように、音響ビームは、それが衝突する物体に対して放射圧力を加える。したがって、音響ビームが下から液溜まりの自由表面（すなわち液体／空気界面）に衝突すると、それが液溜まりの表面に対して加える放射圧力が十分なレベルに達して、表面張力の拘束力にもかかわらず、個々の液滴を液溜まりから放出させることができる。ビームを液溜まりの表面またはその付近に集中させると、それが所定量の入力電力に対応して加える放射圧力が強くなる。さらに別の種類のドロップ・オン・デマンド型システムは、熱インクジェットまたはバブルジェット（登録商標）として知られ、高速度の液滴を生成する。この種類のドロップ・オン・デマンド型システムの主要構成要素は、一端にノズルを有し、ノズルの付近に発熱抵抗器を有するインク充填流路である。デジタル情報を表す印刷信号は、オリフィスまたはノズル付近の各インク通路内の抵抗層において電流パルスを発して、直近のインク媒体（通常は水）をほぼ瞬時に蒸発させ、泡を生成させる。オリフィスにおけるインクは、泡が広がるに従って、推進された液滴として追い出される。

相変化インクを利用して基板上に直接、または中間転写部材上に印刷する圧電インク噴射装置の典型的な設計、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第５，３７２，８５２号明細書に記載されているものでは、インク噴射ヘッドに対して基板（受像部材または中間転写部材）を４から１８回転（漸進的移動）させている間に適宜に着色されたインクを噴射することによって画像が添付される。すなわち、各回転の間で基板に対する印刷ヘッドの小さな移行が生じる。この手法により印刷ヘッドの設計が簡素化され、小さな移動により良好な液滴の位置合わせが確保される。噴射動作温度において、液体インクの液滴が印刷装置から射出され、直接的に、または中間加熱転写ベルトもしくはドラムを介してのいずれかでインク液滴が記録基板の表面に接触すると、迅速に固化して、所定のパターンの固化インク滴を形成する。

熱インクジェット法は周知であり、例えば、その各々の開示内容が本明細書に組み込まれている米国特許第４，６０１，７７７号明細書、同第４，２５１，８２４号明細書、同第４，４１０，８９９号明細書、同第４，４１２，２２４号明細書および同第４，５３２，５３０号明細書に記載されている。

記載したように、インクジェット印刷法では、室温で固体であり、高温で液体であるインクを採用してもよい。例えば、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第４，４９０，７３１号明細書には、紙などの基板上に印刷するために固体インクを分散させる装置が開示されている。ホットメルトインクを採用する熱インクジェット印刷法では、固体インクが、印刷装置内のヒータによって溶融され、従来の熱インクジェット印刷と同様に液体として利用（すなわち噴射）される。溶融インクは、印刷基板と接触すると、急速に固化して、着色剤が毛管作用により基板（例えば紙）中に浸透する代わりに基板の表面上に実質的に残留することを可能にすることによって、液体インクで一般に得られるより高い印刷密度を実現する。したがって、インクジェット印刷における相変化インクの利点は、取り扱い時のインクの潜在的な流出をなくすこと、印刷密度および品質が広範囲であること、紙の皺および歪みが最小限に抑えられること、ならびにノズル詰まりの危険性がなく、さらにはノズルに栓をすることなく、印刷しない期間を無制限にできることである。

本明細書における相変化インクの例は、約２３℃から約２７℃の温度、例えば室温で固体のインク媒体を含むインクであり、特には、約６０℃未満の温度で固体である。しかし、インクは、加熱すると相を変化させ、噴射温度では溶融状態になる。したがって、インクは、インクジェット印刷に好適な高温、例えば約６０℃から約１５０℃の温度における粘度が約１から約２０センチポアズ（ｃｐ）、例えば約５から約１５ｃｐまたは約８から約１２ｃｐである。

この点において、本明細書におけるインクは、低エネルギーインクであっても高エネルギーインクであってもよい。低エネルギーインクは、約４０℃未満の温度で固体であり、約６０℃から約１００℃、例えば約８０℃から約１００℃、例えば約９０℃から約１００℃の噴射温度における粘度が約１から約２０センチポアズ、例えば約５から約１５センチポアズ、例えば約８から約１２ｃｐである。高エネルギーインクは、４０℃未満の温度で固体であり、約１００℃から約１８０℃、例えば約１２０℃から約１６０℃または約１２５℃から約１５０℃の噴射温度における粘度が約５から約１５センチポアズである。

相変化インクでの使用に好適な特定の着色剤が知られているが、相変化インクでの使用に好適な着色剤の範囲を増大させることが望ましい。

その全体が参照により本明細書に組み込まれている「相変化インク組成物およびそれに使用される着色剤（ＰｈａｓｅＣｈａｎｇｅＩｎｋＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓＡｎｄＣｏｌｏｒａｎｔｓＦｏｒＵｓｅＩｎＴｈｅＳａｍｅ）」という名称のＭａｒｉａＢｉｒａｕらの、２０１１年１月１８日に出願された米国特許出願番号第１３／００８，７８３号明細書には、その要約書に、流涎によって引き起こされるインクジェットプリンタの印刷ヘッドおよびノズル汚染、ならびに面板汚染を防止および／または低減するための新規の着色剤ワックスを含む相変化インク組成物が記載されている。特に、相変化インク組成物に使用され、相変化インク成分と相溶性がある、酸基を含む新規の着色剤が提供される。

さらに多くの量の天然物系材料および／または生分解性の材料を含む材料への国際的趨勢および顧客要望が大きくなりつつある。生物系着色剤は、一般に、インクまたは蝋燭などの蝋質媒体に分散させるのが困難である。無極性固体インクなどの非水性インクに使用できる天然物系着色剤が必要とされている。

既知の組成物および方法は、それらの意図する目的に適するが、改善された着色剤、より具体的には相変化インクでの使用に好適な改善された着色剤に対する必要性が依然として存在する。また、天然であるか、または天然源に由来するため環境に優しい、相変化インクでの使用に好適な改善された着色剤に対する必要性が依然として存在する。天然系材料および／または生分解性の材料を含有する好適な複合材料を含む相変化インク組成物に対する必要性がさらに存在する。

前述の米国特許および特許公開の各々の適宜の成分および方法の態様を、本開示に対してその実施形態において選択してもよい。さらに、本出願全体を通じて、様々な文献、特許および公開特許出願が、識別引用文献により参照される。本出願において参照される文献、特許および公開特許出願の開示内容は、本発明が係わる技術の現状をより十分に説明するために、参照により本開示に組み込まれている。

ワックスと、任意の分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを含む相変化インク組成物を記載する。

また、相変化インク組成物を調製するための方法であって、相変化インク組成物を製造するための、ワックスと、任意の分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを混合することを含む方法を記載する。

また、相変化インク組成物を製造するための、ワックスと、任意の分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを含む相変化インク組成物をインクジェット印刷装置に導入すること、インク組成物を溶融させること、および溶融インクの液滴を画像様パターンで基板上に射出させることを含む方法を記載する。

また、ワックスと、任意の分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを含む相変化インク組成物を含むインクジェットプリンタスティックまたはペレットを記載する。

図１は、耐光性試験前後の印刷密度を示す図である。

昆虫および植物などの天然源に由来し、化学的変性が生じていない着色剤を含む高比率の環境に優しい成分を含む顔料相変化インク組成物。顔料分散を向上させ、固体インク中で安定している顔料分散液を与えるための顔料相乗剤として、スルホン化着色剤が成功裏に使用されてきた。異なる分散剤を用いて分散させると１つの顔料から異なる色が得られた。すなわち、本明細書における相変化インクの色を操作するように分散剤を選択することができる。

ワックスと、任意の分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを含む相変化インク組成物。

本明細書における天然由来着色剤は、植物または昆虫に由来するが、本来の植物または昆虫材料が有さない官能基を付加するために処理または官能化されている着色剤、あるいは天然の植物または昆虫の構造を有する合成的に調製された化合物の着色剤である。本明細書における植物または昆虫に由来するいくつかの天然由来着色剤は、熱安定性および良好な耐光性を与える。

（染料および顔料からなる）天然着色剤を、植物、動物、および様々な材料の着色剤を抽出する細菌などの微生物を含む世界中の天然源から誘導することができる。たいていの天然着色剤としては、テトラピロール、テトラテルペノイド、キニン、Ｏ−複素環式化合物、Ｎ−複素環式化合物および金属タンパク質を含む６つの一般的な種類に分類される。テトラピロールの例としては、ポルフィリンおよびポルフィリン誘導体、より具体的には、クロロフィル、ヘム顔料およびビリンが挙げられる。テトラテルペノイドまたはカルテノイドの例としては、カロテンおよびキサントフィルが挙げられる。キニンの例としては、ベンゾキノン、アントラキノンおよびナフトキノンが挙げられる。フラボノイドなどのＯ−複素環式化合物の例としては、アントシアニンおよびフラボノールが挙げられる。Ｎ−複素環式化合物の例としては、ベタラインおよびユーメラニンなどのインジゴイドおよびインドール誘導体、ならびにプテリンおよびプリンなどの置換ピリミジンが挙げられる。オリゴマータンパク質などの金属タンパク質の例としては、酸素化状態で色を示すヘムエリスリンおよびミオヘムエリスリンなどの鉄系タンパク質が挙げられる。天然着色剤の他の例としては、リポフスチンおよび菌類顔料が挙げられる。

天然着色剤は、多種多様な色を有するか、あるいはマグネシウムおよび鉄などの金属錯化剤を用いて、もしくは用いずに、かつ／またはミョウバン、錫、塩化第一錫および硫酸銅等の媒染剤を用いて、もしくは用いずに多種多様な色を有するように作製され得る。いくつかの天然着色剤は、酸化されて、それが酸化される前とは異なる色を有する天然着色剤になりやすい。相変化インクに配合されると、白色紙上の印刷物などの印刷物上に灰色または金属様外観を付与する変性天然由来顔料と分散剤との混合物の例を本明細書に記載する。

天然源からの赤色染料の例としては、ベニバナ（カルタムス・ティンクトリウス（Ｃａｒｔｈａｍｕｓｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ））、ジャケツイバラ（カエサルピニア・サッパン（Ｃａｅｓａｌｐｉｎａｓａｐｐａｎ））、アカネ（ルビア・ティンクトルム（Ｒｕｂｉａｔｉｎｃｔｏｒｕｍ））、ケルメス（ケルメス・ベルミリオ（Ｋｅｒｍｅｓｖｅｒｍｉｌｉｏ））、リュウケツジュ（ドラカエナ・ドラコ（Ｄｒａｃａｅｎａｄｒａｃｏ））、キリンケツヤシ（ダエモノロプス・ドラコ（Ｄａｅｍｏｎｏｒｏｐｓｄｒａｃｏ））、コチニール（ダクチロピウスコッカス・コッカス（Ｄａｃｔｙｌｏｐｉｕｓｃｏｃｃｕｓｃｏｃｃｕｓ））およびラック（コッカス・ラッカ（Ｃｏｃｃｕｓｌａｃｃａ））からのものが挙げられる。天然源からの黄色染料の例としては、ブーゲンビリア（ブーゲンビリア・グラブラ（Ｂｏｕｇａｉｎｖｉｌｌｅａｇｌａｂｒａ））、アキノキリンソウ（ソリダゴ・グランジス（Ｓｏｌｉｄａｇｏｇｒａｎｄｉｓ））、チーク（テクトナ・グランジス（Ｔｅｃｔｏｎａｇｒａｎｄｉｓ））、マリーゴールド（タゲテス属（Ｔａｇｅｔｅｓｓｐｅｃｉｅｓ））、モクセイソウ（レセダ・ルテオラ（Ｒｅｓｅｄａｌｕｔｅｏｌａ））、サフラン（クロカス・サチウス（Ｃｒｏｃｕｓｓａｔｉｖｕｓ））およびパリジャット（ニクタンテス・アルボルトゥリスチス（Ｎｙｃｔａｎｔｈｅｓａｒｂｏｒｔｒｉｓｔｉｓ））からのものが挙げられる。天然源からの青色または（紫色などの）青色様染料の例としては、インジゴ（インジゴフェラ・ティンクトリア（Ｉｎｄｉｇｏｆｅｒａｔｉｎｃｔｏｒｉａ））、タイセイ（イサティス・ティンクトリア（Ｉｓａｔｉｓｔｉｎｃｔｏｒｉａ））、サントベリー（アカシア・ニロティカ（Ａｃａｃｉａｎｉｌｏｔｉｃａ））、プリベット（リグストルム・ブルガレ（Ｌｉｇｕｓｔｒｕｍｖｕｌｇａｒｅ））、ボリヌス・ブランダリス（Ｂｏｌｉｎｕｓｂｒａｎｄａｒｉｓ）、ヘキサプレクス・トルンクルス（Ｈｅｘａｐｌｅｘｔｒｕｎｃｕｌｕｓ）およびストラモニタ・ヘマストマ（Ｓｔｒａｍｏｎｉｔａｈａｅｍａｓｔｏｍａ）などの軟体類、ムラサキ（リトスペルマム・エリトロールヒゾン（Ｌｉｔｈｏｓｐｅｒｍｕｍｅｒｙｔｈｒｏｒｈｉｚｏｎ））およびスイレン（ニムファエアアルバ（Ｎｙｍｐｈａｅａａｌｂａ））からのものが挙げられる。天然源からの緑色染料の例としては、トゥルシー（オシマム・サンクトゥム（Ｏｃｉｍｕｍｓａｎｃｔｕｍ）、ブーゲンビリア（ブーゲンビリア・グラブラ（Ｂｏｕｇａｉｎｖｉｌｌｅａｇｌａｂｒａ））、カンナ、スズラン（コンバラリア・マジャリス（Ｃｏｎｖａｌｌａｒｉａｍａｊａｌｉｓ））およびイラクサ（ウルチカ・ジオイカ（Ｕｒｔｉｃａｄｉｏｉｃａ））からのものが挙げられる。天然源からの橙色または橙色様染料の例としては、ブーゲンビリア（ブーゲンビリア・グラブラ（Ｂｏｕｇａｉｎｖｉｌｌｅａｇｌａｂｒａ））、バルサム（インパチェンス・バルサミナ（Ｉｍｐａｔｉｅｎｓｂａｌｓａｍｉｎａ））、ダリア（ダリア属（Ｄａｈｌｉａｓｐｅｃｉｅｓ））およびアナットー（ビキサ・オレラナ（Ｂｉｘａｏｒｅｌｌａｎａ））からのものが挙げられる。天然源からの褐色染料の例としては、ジャケツイバラ（カエサルピニア・サッパン（Ｃａｅｓａｌｐｉｎａｓａｐｐａｎ））、ブーゲンビリア（ブーゲンビリア・グラブラ（Ｂｏｕｇａｉｎｖｉｌｌｅａｇｌａｂｒａ））、バルサム（インパチェンス・バルサミナ（Ｉｍｐａｔｉｅｎｓｂａｌｓａｍｉｎａ））、マリーゴールド（タゲテス属（Ｔａｇｅｔｅｓｓｐｅｃｉｅｓ））およびブラックベリー（ルブス・フルティコスス（Ｒｕｂｕｓｆｒｕｔｉｃｏｓｕｓ））からのものが挙げられる。天然源からの黒色染料の例としては、ラック（コッカス・ラッカ（Ｃｏｃｃｕｓｌａｃｃａ））、ハンノキ（アルナス・グルチノサ（Ａｌｎｕｓｇｌｕｔｉｎｏｓａ））、ロフブラマラ（ロランタス・ペンタペンタルス（Ｌｏｒａｎｔｈｕｓｐｅｎｔａｐｅｔａｌｕｓ））、牛心梨（アノナ・レティクラタ（Ａｎｏｎａｒｅｔｉｃｕｌａｔａ））およびテルミナリア・ケブラ（（Ｔｅｒｍｉｎａｌｉａｃｈｅｂｕｌａ）、黄色ミロバランまたはチェブリック・ミロバラン）からのものが挙げられる。

所望の色または効果を達成するために、２つ以上の天然着色剤を任意の割合で混ぜ合わせて、当該所望の色または効果を達成することができる。所定の天然着色剤化合物中に２つ以上の天然着色剤が存在してもよい。

Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６、Ｃ．Ｉ．バットブルー１およびＣ．Ｉ．還元バットブルー１（いずれもＣ．Ｉ．７３０００として列挙されている）と参酌されるインジゴおよびその変種、Ｃ．Ｉ．モルダントレッド１１（Ｃ．Ｉ．５８０００として列挙されている）と参酌されるアリザリンおよびそれらの変種などの天然着色剤は、それぞれ「エンシャントブルー」および「エンシャントレッド」として知られており、いくつかの古代文明に対して着色剤として重要な役割を果たした。

天然由来着色剤は、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである。

ある実施形態において、天然由来着色剤は、アカネに由来する着色剤、タイセイに由来する着色剤、ラックに由来する着色剤、コチニールに由来する着色剤、ウコンに由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである。

変性天然由来着色剤を、式
のインジルビン（インジゴレッド（ＣＡＳＮｏ．７５７９０））としても知られる）から誘導することができる。

変性天然由来着色剤を、式
のものを含むインジゴイドおよびインジルビノイドから誘導することができる。

変性天然由来着色剤を、式
のアリザリンプルプリン（Ｃ．Ｉ．ナチュラルレッド８およびＣ．Ｉ．ナチュラルレッド１６として参酌され、Ｃ．Ｉ．７５４１０として列挙され、インジゴレッドとしても知られる）から誘導することができる。

変性天然由来着色剤を、式
（式中、Ｒ_１からＲ_８は表１に示されるように選択される）に関連する、表１に示されているものなどの天然のアントラキノイドから誘導することができる。

表１における符号（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、以下の式
を指す。

本明細書における天然由来着色剤は、「エンシャントブルー」（タイセイ−インジゴ）および「アントラキノンレッド」（アカネ−アリザリン、コチニールおよびラック）を含む。アントラキノンおよびその誘導体を含有する着色剤を寄生昆虫、例えば、（コチニールに対する）ダクチロピウス・コッカス（Ｄａｃｔｙｌｏｐｉｕｓｃｏｃｃｕｓ）および（ラックに対する）ケリア・ラッカ（Ｋｅｒｒｉａｌａｃｃａ）から得ることができる。アカネ（アリザリン）をアカネ属植物の乾燥根から抽出することができ、インジゴをイサティス・ティンクトリア（Ｉｓａｔｉｓｔｉｎｃｔｏｒｉａ）（タイセイ）またはインジゴフェラ・ティンクトリア（Ｉｎｄｉｇｏｆｅｒａｔｉｎｃｔｏｒｉａ）から抽出することができる。アカネ（アリザリン）は、式
を有する。

タイセイ（インジゴ）は、式
を有する。

ラックは、式
を有する。

コチニールは、式
を有する。

天然由来着色剤、例えばコチニールおよびラックは、分散剤が顔料に結合する結合点として作用することができる多種多様な官能基を提供する。特定の天然由来着色剤、例えばアリザリンおよびタイセイ（インジゴ）は、たいてい官能基がなく、固体インクに分散させるのが極めて困難である。ある実施形態において、分散剤の顔料への結合および固体インクにおける安定化を可能にするために相乗剤が採用される。

ウコン（クルクマ）を本明細書における黄色天然由来着色剤として選択することができる。クルクマからの着色剤抽出物で得られる顔料は、集合的に、式
のクルクミノイドとして知られ、主成分は、Ｒ_１がＯＣＨ_３であり、Ｒ_２がＯＣＨ_３であるクルクミンであり、
他は、少量のデメトキシクルクミンおよびビス−デメトキシクルクミンであり、デメトキシクルクミンでは、Ｒ_１がＯＣＨ_３であり、Ｒ_２が水素であり、
ビスデメトキシクルクミンでは、Ｒ_１およびＲ_２がともに水素である。

相変化インク組成物は、式
（式中、ＲおよびＲ’は同一であるか、または異なっており、ＲおよびＲ’は、独立に、３７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基および４７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基から選択され、ｍは、１から３０の整数である）の化合物、またはそれらの混合物である、米国特許第７，９７３，１８６号明細書に記載されている分散剤などの分散剤を場合により含有することができる。分散剤は、場合により、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅという名称で市販されているものなどのポリマー分散剤であり得る。

複数のアミン基を含む極性先端基、および長鎖の無極性末尾基を含む両親媒性分散剤を選択することができる。相乗剤の遊離酸基と結合することができる末端または第二級アミンを有するポリエチレンイミン系分散剤。分散剤は、米国特許第７，９７３，１８６号明細書の実施例１に記載されているポリエチレンイミン分散剤であり得る。

ある実施形態において、分散剤は、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１３２４０などのポリエチレンアミン系分散剤であり得る。

ある実施形態において、相変化インクの色を操作するように分散剤を選択することができる。

本明細書における相変化インク組成物は、分散される着色剤、ある実施形態においては顔料に対する分散剤の結合を促進する官能基を含む相乗剤をさらに含むことができる。相乗剤は、分散される顔料と同様または同一の構造を有する別の着色剤、ある実施形態においては別の顔料を含むことができる。現行では、天然顔料に対する既知の利用可能な相乗剤が存在しない。

ある実施形態において、式
のインジゴカルミン、およびその全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願第１３／６９０，８５７号明細書に記載されている式
の変性インジゴカルミンを本明細書における相変化インク組成物の相乗剤として選択することができる。インジゴカルミン、変性インジゴカルミン、またはそれらの混合物もしくは組合せを相乗剤として使用して、本相変化インク組成物にタイセイを分散させることができる。

ある実施形態において、相乗剤は、式
の化合物である。

ある実施形態において、相乗剤はインジゴカルミンであり、分散剤は、米国特許第７，９７３，１８６号明細書の実施例１に記載されている化合物である。

銅フタロシアニン誘導体を本明細書における相変化インクに対する相乗剤として採用することができる。

相変化インク組成物における顔料の全重量に対して全相乗剤が１から３００パーセントなどの任意の量で、相乗剤を相変化インク組成物に供給することができる。

相変化インク組成物は、パラフィン、微結晶質ワックス、ポリエチレンワックス、エステルワックス、アミド、脂肪酸および他の蝋様材料、脂肪アミド含有材料、スルホンアミド材料、異なる天然源から作製された樹脂様材料、ならびに多くの合成樹脂、オリゴマー、ポリマーおよびコポリマーなどの任意の好適なインク媒体を含むことができる。

ある実施形態において、本明細書における相変化インク組成物は、ポリアルキレンワックス、ポリメチレンワックス、ポリエチレンワックス、またはそれらの混合物もしくは組合せを含む。

ある実施形態において、本明細書における相変化インク組成物は、生分解性ワックス、生分解性ポリエチレンワックス、Ａｃｃｕｍｅｌｔ（登録商標）７８という名称で市販されている生分解性ポリエチレンワックスを含む。

相変化インク組成物は、低融点ワックス、低融点ポリアルキレンワックス、機能性ワックス、またはそれらの組合せを含むことができる。「機能性ワックス」は、当業者に知られており、本明細書において、例えば、アルコール、アミド、エステル、ウレタンなど、極性基を有するワックスを含む任意の好適な機能性ワックスを意味し得る。「低融点ワックス」は、融点が１２０℃未満のワックスを含む任意の好適な低融点ワックスを含む。

好適なアミドの例としては、例えば、ジアミド、トリアミド、テトラアミドおよび環式アミド等が挙げられる。

ワックスは、染料系相変化インク組成物の全重量に対して２５重量パーセントから６５重量パーセントの量で存在し得る。ある実施形態において、ワックスは、インク担体の全重量に対して２５重量％から６５重量％の量で相変化インク組成物中に存在する低融点ワックスである。

相変化インク組成物は、本天然由来着色剤に加えて、従来の染料、顔料、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群から選択されるさらなる着色剤を場合により含むことができる。

相変化インク組成物を調製するための方法は、相変化インク組成物を製造するための、ワックスと、任意の分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを混合することを含む。例えば、インク成分を混ぜ合わせた後、１００℃から１４０℃以下に昇温し、均一なインク組成物が得られるまで撹拌した後、インクを周囲温度まで冷却することができる。その形成過程を通じて、溶融状態のインクを型に注ぎ、次いで冷却し、固化させてインクスティックを形成することができる。

ワックスと、任意の分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを含む相変化インク組成物のインクジェットプリンタスティックまたはペレットを提供する。

米国特許第７，９７３，１８６号明細書の実施例１に記載されているように調製された分散化合物は、以下のようにして調製される。加熱マントルと、機械式撹拌機と、ディーン−スタークトラップと、還流コンデンサと、温度センサとが装着された１リットル樹脂ケトルに１９２．７８グラム（ｇ）のＵｎｉｃｉｄ（登録商標）７００（ＢａｋｅｒＰｅｔｒｏｌｉｔｅ社から入手可能な平均炭素鎖長が４８の長鎖直鎖状カルボン酸）および６０．３ｇのＥ−１００（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社から入手可能な、テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）と、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）と、ヘキサエチレンヘプタミン（ＨＥＨＡ）と、１モル当たりの数平均分子量が２５０から３００グラムのより高分子量の材料との混合物）を導入した。アルゴン流の下で、ケトル内の温度を１００℃まで昇温させ、樹脂を溶融させた。樹脂が完全に溶融すると、撹拌しながら１８０℃まで徐々に昇温させ、反応を３時間進行させた。３．６ミリリットルの水をディーン−スタークトラップ内に集めた。反応を停止し、反応物を１４０℃まで冷却し、アルミニウムトレイに排出して、ベージュ色の固体として２４９ｇのアミドを得た。

米国特許第７，９７３，１８６号明細書の実施例２に記載されているように調製された分散化合物は、以下のようにして調製される。加熱マントルと、機械式撹拌機と、ディーン−スタークトラップと、還流コンデンサと、温度センサとが装着された１リットル樹脂ケトルに３３７．０ｇのＵｎｉｃｉｄ（登録商標）７００および１０３．３ｇのＥ−１００を導入した。アルゴン流の下で、ケトル内の温度を１００℃まで昇温させ、樹脂を溶融させた。樹脂が完全に溶融すると、撹拌しながら１８０℃まで徐々に昇温させ、反応を３時間進行させた。６ミリリットルの水をディーン−スタークトラップ内に集めた。反応を停止し、反応物を１４０℃まで冷却し、アルミニウムトレイに排出して、ベージュ色の固体として３７８ｇのアミドを得た。

米国特許第６，８６０，９３０号明細書の実施例２に記載されているように調製されたトリアミドワックスは、以下のようにして調製される。Ｔｒｕｂｏｒｅ撹拌機と、Ｎ_２導入口と、コンデンサおよびＮ_２排出口を有するディーン−スタークトラップと、熱電対温度コントローラとが装着された１０００ミリリットル四口丸底フラスコに、３５０．６２グラム（０．３６７５モル）のＵＮＩＣＩＤ（登録商標）５５０（Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ社（オハイオ州Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ）から入手した式ＣＨ_３（ＣＨ_２）_ｎＣＯＯＨ（ｎは、平均値が３７であり、３４から４０の範囲であると考えられる）の一酸）および０．７９グラムのＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）５２４（Ｃｈｅｍｔｕｒａ社（コネチカット州Ｍｉｄｄｌｅｂｕｒｙ）から入手した酸化防止剤）を加えた。混合物を１１５℃に加熱して溶融させ、Ｎ_２下にて周囲圧力で撹拌した。次いで、５１．３３グラム（０．１１６７モル）のＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｔ−４０３（Ｈｕｎｔｓｍａｎ社（テキサス州Ｈｏｕｓｔｏｎ）から入手した式
（式中、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ、繰返しプロピレンオキシ単位の数を表す整数であり、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ０であってもよく、ｘ＋ｙ＋ｚの合計は５から６である）のトリアミドの混合物）を反応混合物に添加し、反応温度を０．５時間かけて２００℃まで徐々に上昇させ、その温度でさらに３時間保持した。混合物の温度が１８０℃に達すると、Ｎ_２をゆっくりと吹き込むことによっていくらかの水を取り入れ、トラップ内に凝縮させた。次いで、トラップおよびコンデンサを除去し、０．５時間にわたって真空（２５ｍｍＨｇ）にし、次いで解除した。液体生成物を１５０℃まで冷却し、アルミニウム上に注いで固化させた。得られた生成物は、式
（式中、ｎ、ｘ、ｙおよびｚは、本実施例において以上に定義されている通りである）を有すると考えられた。

米国特許第６，３０９，４５３号明細書の実施例４に記載されているように調製されたウレタン化合物は、以下のようにして調製される。８０．０グラム（０．０５２モル）のＡＲＣＯＬＬＨＴ１１２（ＡＲＣＯＣｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能なグリセロールプロポキシレート）および４６．６グラム（０．１５６モル）オクタデシルイソシアネート（Ｂａｙｅｒ社から入手可能なＭｏｎｄｕｒＯ−オクタデシルイソシアネート）を、磁石を備えた２００ミリリットルビーカーに仕込み、シリコーン油浴で１１５℃に加熱した。触媒５滴を（Ｆａｓｃａｔ（登録商標）４２０２、ＥｌｆＡｔｏｃｈｅｍＮｏｒｔｈＡｍｅｒｉｃａｎ社から入手可能なジブチル錫ジラウレート）を添加し、混合物を１１５℃で２時間反応させた。反応生成物のＦＴ−ＩＲは、約２２８５ｃｍ^−１（ＮＣＯ）のピークがなく（消えており）、ウレタン周波数に対応する約１７４０〜１６８０ｃｍ^−１および約１５４０〜１５３０ｃｍ^−１のピークが認められる（絶対値が上昇している）ことを示していた。次いで、最終的なウレタン生成物を試料瓶に注ぎ、冷却および硬化させた。この最終生成物は、室温において、フェランチ−シャーリーコーン−プレート粘度計により１３５℃で測定された粘度が１５．８ｃＰｓであり、ＤｕＰｏｎｔ２１００熱量計を用いて示差走査熱分析により２０℃／分の走査速度で測定された融点が２３．８℃であることによって特徴づけられる固体であった。

インジゴカルミン、アリザリンレッドＳ、コチニール、臭化Ｎ，Ｎ−ジメチルジオクタデシルをＡｌｄｒｉｃｈ社から購入した。Ａｒｑｕａｄ（登録商標）３１６は、ＡｌｚｏＮｏｂｅｌ社から入手した。アリザリンレッドＳを、Ａｒｑｕａｄ（登録商標）３１６を使用して変性した。変性化合物についての収率は、４９重量％から８９重量％であった。天然着色剤（タイセイ、ラック）を「Ｅａｒｔｈｕｅｓ」-ＡＮａｔｕｒａｌｃｏｌｏｒｃｏｍｐａｎｙ社から購入した。分散剤は、ＴｈｅＬｕｂｒｉｚｏｌ社から購入したＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００であり、米国特許第７，９７３，１８６号明細書の実施例１および２に記載されているものであった。インジゴカルミンを、臭化Ｎ，Ｎ−ジメチルジオクタデシルアンモニウムを使用して変性し、変性化合物についての収率は、９０重量％であった。

実施例１ａ
アカネ、アリザリンレッドＳおよびＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が続く混合工程で添加される顔料、相乗剤および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。７９．３６グラム（４９．６％）のワックスＡ、２０．３２グラム（１２．７％）のトリアミドワックス、２３．２グラム（１４．５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２３．５グラム（１４．５％）のＫＥ−１００樹脂、０．６４グラム（４％）のウレタン樹脂、０．３２グラム（０．２％）のＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）４４５および３．２グラム（２％）のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、ＨｏｏｖｅｒＰｒｅｃｉｓｉｏｎＰｒｏｄｕｃｔｓ社から入手可能な１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、顔料としての３．２グラム（２％）のアカネおよび相乗剤としての０．８グラム（０．５％）のアリザリンレッドＳを添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＡｄｖａｎｔｅｃＭＦＳ社から商業的に入手可能なＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例１ｂ
アカネ、アリザリンレッドＳおよびＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が続く混合工程で添加される顔料、相乗剤および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。７９．３６グラム（４９．６％）のワックスＢ、２０．３２グラム（１２．７％）のトリアミドワックス、２３．２グラム（１４．５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２３．５グラム（１４．５％）のＫＥ−１００樹脂、０．６４グラム（４％）のウレタン樹脂、０．３２グラム（０．２％）のＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）４４５および３．２グラム（２％）のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、ＨｏｏｖｅｒＰｒｅｃｉｓｉｏｎＰｒｏｄｕｃｔｓ社から入手可能な１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、顔料としての３．２グラム（２％）のアカネおよび相乗剤としての０．８グラム（０．５％）のアリザリンレッドＳを添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＡｄｖａｎｔｅｃＭＦＳ社から商業的に入手可能なＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例２
ラック抽出物およびＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が、後の混合工程において添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。８０．３６グラム（５０．１５％）のワックスＡ、２３．１グラム（１４．４％）のトリアミドワックス、２４グラム（１５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２１．３グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、４グラム（２．５％）のウレタン樹脂、０．４９６グラム（０．３１％）のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５および２．３０４グラム（１．４４％）のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、２．８８グラム（１．８％）のラック抽出物を添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例３ａ
ラック抽出物および分散剤１を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が、後の混合工程において添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。８０．１２グラム（５０％）のワックスＡ、２３．１グラム（１４．４％）のトリアミドワックス、２４グラム（１５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２１．３グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、４グラム（２．５％）のウレタン樹脂、０．４９６グラム（０．３１％）のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５および２．３０４グラム（１．４４％）の分散剤１。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、２．８８グラム（１．８％）のラック抽出物を添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例３ｂ
ラック抽出物および分散剤１を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が、後の混合工程において添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。８０．１２グラム（５０％）のワックスＢ、２３．１グラム（１４．４％）のトリアミドワックス、２４グラム（１５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２１．３グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、４グラム（２．５％）のウレタン樹脂、０．４９６グラム（０．３１％）のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５および２．３０４グラム（１．４４％）の分散剤１。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、２．８８グラム（１．８％）のラック抽出物を添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例４ａ
タイセイ抽出物、インジゴカルミンおよび分散剤１を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が、後の混合工程において添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。７９．５２グラム（４９．７％）のポリエチレンワックスＡ、２３．０４グラム（１４．４％）のトリアミドワックス、２４グラム（１５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２３．０４グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、４グラム（２．５％）のウレタン樹脂、０．４９６グラム（０．３１％）のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５および２．３０４グラム（１．４４％）の分散剤１。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、顔料としての２．８８グラム（１．８％）のタイセイ抽出物および相乗剤としての０．７２グラム（０．４５％）のインジゴカルミンを添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例４ｂ
タイセイ抽出物、インジゴカルミンおよび分散剤１を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が、後の混合工程において添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。７９．５２グラム（４９．７％）のワックスＢ、２３．０４グラム（１４．４％）のトリアミドワックス、２４グラム（１５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２３．０４グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、４グラム（２．５％）のウレタン樹脂、０．４９６グラム（０．３１％）のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５および２．３０４グラム（１．４４％）の分散剤１。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、顔料としての２．８８グラム（１．８％）のタイセイ抽出物および相乗剤としての０．７２グラム（０．４５％）のインジゴカルミンを添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例５ａ
タイセイ抽出物、インジゴカルミンおよびＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が、後の混合工程において添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。７９．５２グラム（４９．７％）のワックスＡ、２３．０４グラム（１４．４％）のトリアミドワックス、２４グラム（１５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２３．０４グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、４グラム（２．５％）のウレタン樹脂、０．４９６グラム（０．３１％）のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５および２．３０４グラム（１．４４％）のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、顔料としての２．８８グラム（１．８％）のタイセイ抽出物および相乗剤としての０．７２グラム（０．４５％）のインジゴカルミンを添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例５ｂ
タイセイ抽出物、インジゴカルミンおよびＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が、後の混合工程において添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。７９．５２グラム（４９．７％）のワックスＢ、２３．０４グラム（１４．４％）のトリアミドワックス、２４グラム（１５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２３．０４グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、４グラム（２．５％）のウレタン樹脂、０．４９６グラム（０．３１％）のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５および２．３０４グラム（１．４４％）のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、顔料としての２．８８グラム（１．８％）のタイセイ抽出物および相乗剤としての０．７２グラム（０．４５％）のインジゴカルミンを添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例６ａ
カルミンおよび分散剤２を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が続く混合工程で添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。８０．１４グラム（５０．０９％）のワックスＡ、２０．３２グラム（１２．７％）のトリアミドワックス、２３．２グラム（１４．５％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２３．５グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、０．６４グラム（４％）のウレタン樹脂、０．３２グラム（０．３１％）のＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）４４５および３．２グラム（２％）の分散剤２。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、３．２グラム（２％）のカルミンを添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例６ｂ
カルミンおよび分散剤２を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が続く混合工程で添加される顔料および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。８０．１４グラム（５０．０９％）のワックスＢ、２０．３２グラム（１２．７％）のトリアミドワックス、２３．２グラム（１４．５％）のステアリルステアラミドワックス（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ社から入手可能なＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０）、２３．５グラム（１４．４％）のＫＥ−１００樹脂、０．６４グラム（４％）のウレタン樹脂、０．３２グラム（０．３１％）のＮＡＵＧＡＲＤ（登録商標）４４５および３．２グラム（２％）の分散剤２。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いで１２０℃に加熱されたＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタ（ＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ）に移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。この撹拌溶液に、３．２グラム（２％）のカルミンを添加した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例７
ウコンおよび分散剤１を含む顔料固体インク。得られる重量百分率が、後の混合工程において添加される顔料、相乗剤および分散剤をも含むように、以下の材料を６００ミリリットルのビーカーに秤り取った。７９．４９グラム（４９．６８％）のワックスＡ、２１．０４グラム（１３．１７％）のトリアミドワックス、２２．５６グラム（１４．１％）のＫＥＭＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｓ１８０、２１．０２グラム（１３．１７％）のＫＥ−１００樹脂、２．６８グラム（１．６８％）のウレタン樹脂、０．４グラム（０．２５％）のＮａｕｇａｒｄ（登録商標）４４５および４．７７グラム（２．９８％）の分散剤１。材料を１２０℃のオーブンで溶融させ、十分に混合し、次いでこの撹拌溶液に７．９５グラム（４．９７％）のウコンを添加した。インクを１時間程度撹拌させ、次いで３８ミクロンの針金フィルタで濾過し、根および木材を除去した。濾過した混合物を１２０℃に加熱されたＵｎｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ社から入手可能なＳｚｅｇｖａｒｉ０１アトライタに移し、１８００グラムの４４０Ｃ型の直径１／８インチのステンレス鋼球を充填した。加熱したインペラをその集成体に取りつけ、容器の上部のステンレス鋼球が互いに静かにぶつかり合うようにインペラ速度を調整した。顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、Ａｄｖａｎｔｅｃ社から商業的に入手可能なＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

実施例８
顔料インクをアトライタに入れる前に、それに色安定剤としての０．５％の桂皮酸を添加したこと以外は実施例７のようにインクを調製した。

実施例９
顔料インクをアトライタに入れる前に、それに光安定剤としての０．５％のチヌビン６２２を添加したこと以外は実施例７のようにインクを調製した。

顔料インクを３００ＲＰＭで２０時間にわたって摩耗させ、最終摩耗混合物をステンレス鋼球から単離し、ＫＳＴ−４７濾過装置を使用して、５ミクロンステンレス鋼メッシュで濾過した。

ＲＦＳ−ＩＩＩ流動計上の５０ｍｍのコーン・プレート構造を使用して、剪断粘度プロファイルを１１０℃で測定した。１から約２５１．２ｓ^−１までの範囲の剪断率掃引から１および１００ｓ^−１における剪断粘度を測定した。インクの適宜の目標粘度範囲は、約８から約１３センチポアズであり、これらの比較剪断率、例えば１および１００ｓ^−１の各々における粘度の差を最小限、例えば１センチポアズ未満、例えば０．５センチポアズ未満または０にした場合により良好なニュートン挙動が実現される。流動性調査により、本開示の新規のインクは、ニュートン挙動を示したため、相変化インクジェットインクとしての使用に非常に好適であることが示されている。流動性の結果は、本開示のインクが、表３に見られるようなニュートン挙動を示したことを示している。

Ｘｅｒｏｘ（登録商標）Ｐｈａｓｅｒ（登録商標）プリンタで様々なインクを印刷した。

サンテストＸＬＳ＋を用いて、印刷物を耐光性について試験した。比較的低線量の１時間露光および５０℃のブラック標準温度（ＢＳＴ）、ならびに全露光エネルギーが２５２０ＫＪ／ｍ^２になる３８０から７２０ナノメートルの透過率を用いて、印刷物の相対的耐退色性を定性的に評価した。

図１は、耐光性試験前の実施例２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａおよび７のインクの印刷物のそれぞれ左側および右側の２００％および１００％密度、ならびに耐光性試験後の実施例２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａおよび７のインクの印刷物のそれぞれ左側および右側の２００％および１００％密度を示す。

図１に示されるように、ラック抽出物、タイセイ抽出物およびコチニールを含む本インクを用いて調製された印刷物については良好な耐光性が示された。

相変化インクは、ニュートン流動性挙動を示す。一部の実施形態において、固体インクにタイセイを分散させるための相乗剤としてインジゴカルミンが提供される。ある実施形態において、分散剤を含む相変化インクが提供され、分散剤は、相変化インクの色に影響を与えるように選択される。ある実施形態において、タイセイ抽出物およびインジゴカルミンを相乗剤として含む相変化インクが提供され、これらの相変化インクは、分散剤１が分散剤として選択された場合は青色であり、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ（登録商標）１７０００が分散剤として使用されたときは紫色である。本明細書における相変化インクの環境に優しい成分の含有率は、従来利用可能なインクと比較して増大している。ある実施形態において、本明細書における相変化インクの環境に優しい成分の含有率は、相変化インク組成物の全重量に対して相変化インク組成物の７５から８０重量パーセントを占め得る生分解性ワックスと併用した場合に、従来利用可能なインクと比較して増大している。昆虫および植物により調製された天然由来着色剤は、本相変化インク組成物において土様およびバット様の色を与える。

Claims

ワックスと、
分散剤と、
任意の相乗剤と、
植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤と
を含み、
前記分散剤は、式

（式中、ＲおよびＲ’は同一であるか、または異なっており、ＲおよびＲ’は、独立に、３７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基および４７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基から選択され、ｍは、１から３０の整数である）の化合物、またはそれらの混合物である、相変化インク組成物。
前記天然由来着色剤は、ベニバナ、ジャケツイバラ、アカネ、ケルメス、リュウケツジュ、キリンケツヤシ、コチニール、ラック、ブーゲンビリア、アキノキリンソウ、チーク、マリーゴールド、モクセイソウ、サフラン、パリジャタ、インジゴ、タイセイ、サントベリー、プリベット、軟体類、ムラサキ、スイレン、トゥルシー、カンナ、スズラン、イラクサ、バルサム、ダリア、アナットー、ブラックベリー、ハンノキ、ロフブラマラ（Ｒｏｆｂｌａｍａｌａ）、牛心梨、テルミナリア・ケブラ、ウコン、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群の一員から誘導される、請求項１に記載の相変化インク組成物。
前記天然由来着色剤は、テトラピロール、テトラテルペノイド、キニン、Ｏ−複素環式化合物、Ｎ−複素環式化合物、金属タンパク質、またはそれらの混合物もしくは組合せからなる群の一員から誘導される、請求項１に記載の相変化インク組成物。
前記天然由来着色剤は、ポルフィリン、ポルフィリン誘導体、クロロフィル、ヘム顔料、ビリン、カロテン、キサントフィル、ベンゾキノン、アントラキノン、ナフトキノン、アントシアニン、フラボノール、インジゴイド、インドール誘導体、ベタライン、ユーメラニン、置換ピリミジン、プテリン、プリン、オリゴマータンパク質、鉄系タンパク質、ヘムエリスリン、ミオヘムエリスリン、リポフスチン、菌類顔料、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群の一員から誘導される、請求項１に記載の相変化インク組成物。
前記ワックスは、ポリアルキレンワックスである、請求項１に記載の相変化インク組成物。
前記ワックスは、ポリメチレンワックス、ポリエチレンワックス、またはそれらの混合物もしくは組合せである、請求項１に記載の相変化インク組成物。
前記ワックスは、生分解性ワックスである、請求項１に記載の相変化インク組成物。
前記相乗剤は、式

の化合物である、請求項１に記載の相変化インク組成物。
相変化インク組成物を調製するための方法であって、
相変化インク組成物を製造するための、ワックスと、分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを混合することを含み、
前記分散剤は、式

（式中、ＲおよびＲ’は同一であるか、または異なっており、ＲおよびＲ’は、独立に、３７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基および４７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基から選択され、ｍは、１から３０の整数である）の化合物、またはそれらの混合物である、方法。
前記天然由来着色剤は、ベニバナ、ジャケツイバラ、アカネ、ケルメス、リュウケツジュ、キリンケツヤシ、コチニール、ラック、ブーゲンビリア、アキノキリンソウ、チーク、マリーゴールド、モクセイソウ、サフラン、パリジャタ、インジゴ、タイセイ、サントベリー、プリベット、軟体類、ムラサキ、スイレン、トゥルシー、カンナ、スズラン、イラクサ、バルサム、ダリア、アナットー、ブラックベリー、ハンノキ、ロフブラマラ（Ｒｏｆｂｌａｍａｌａ）、牛心梨、テルミナリア・ケブラ、ウコン、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群の一員から誘導される、請求項９に記載の方法。
前記天然由来着色剤は、テトラピロール、テトラテルペノイド、キニン、Ｏ−複素環式化合物、Ｎ−複素環式化合物、金属タンパク質、またはそれらの混合物もしくは組合せからなる群の一員から誘導される、請求項９に記載の方法。
前記天然由来着色剤は、ポルフィリン、ポルフィリン誘導体、クロロフィル、ヘム顔料、ビリン、カロテン、キサントフィル、ベンゾキノン、アントラキノン、ナフトキノン、アントシアニン、フラボノール、インジゴイド、インドール誘導体、ベタライン、ユーメラニン、置換ピリミジン、プテリン、プリン、オリゴマータンパク質、鉄系タンパク質、ヘムエリスリン、ミオヘムエリスリン、リポフスチン、菌類顔料、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群の一員から誘導される、請求項９に記載の方法。
ワックスと、
分散剤と、
任意の相乗剤と、
植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤と
を含み、
前記分散剤は、式

（式中、ＲおよびＲ’は同一であるか、または異なっており、ＲおよびＲ’は、独立に、３７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基および４７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基から選択され、ｍは、１から３０の整数である）の化合物、またはそれらの混合物である、相変化インク組成物を含むインクジェットプリンタスティックまたはペレット。
前記天然由来着色剤は、ベニバナ、ジャケツイバラ、アカネ、ケルメス、リュウケツジュ、キリンケツヤシ、コチニール、ラック、ブーゲンビリア、アキノキリンソウ、チーク、マリーゴールド、モクセイソウ、サフラン、パリジャタ、インジゴ、タイセイ、サントベリー、プリベット、軟体類、ムラサキ、スイレン、トゥルシー、カンナ、スズラン、イラクサ、バルサム、ダリア、アナットー、ブラックベリー、ハンノキ、ロフブラマラ（Ｒｏｆｂｌａｍａｌａ）、牛心梨、テルミナリア・ケブラ、ウコン、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群の一員から誘導される、請求項１３に記載のインクジェットプリンタスティックまたはペレット。
前記天然由来着色剤は、テトラピロール、テトラテルペノイド、キニン、Ｏ−複素環式化合物、Ｎ−複素環式化合物、金属タンパク質、またはそれらの混合物もしくは組合せからなる群の一員から誘導される、請求項１３に記載のインクジェットプリンタスティックまたはペレット。
前記天然由来着色剤は、ポルフィリン、ポルフィリン誘導体、クロロフィル、ヘム顔料、ビリン、カロテン、キサントフィル、ベンゾキノン、アントラキノン、ナフトキノン、アントシアニン、フラボノール、インジゴイド、インドール誘導体、ベタライン、ユーメラニン、置換ピリミジン、プテリン、プリン、オリゴマータンパク質、鉄系タンパク質、ヘムエリスリン、ミオヘムエリスリン、リポフスチン、菌類顔料、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群の一員から誘導される、請求項１３に記載のインクジェットプリンタスティックまたはペレット。
相変化インク組成物を製造するための、ワックスと、分散剤と、任意の相乗剤と、植物に由来する着色剤、昆虫に由来する着色剤、またはそれらの混合物もしくは組合せである天然由来着色剤とを含む相変化インク組成物をインクジェット印刷装置に導入すること、
前記インク組成物を溶融させること、および
前記溶融したインクの液滴を画像様パターンで基板上に射出させること、
を含み、
前記分散剤は、式

（式中、ＲおよびＲ’は同一であるか、または異なっており、ＲおよびＲ’は、独立に、３７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基および４７個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基から選択され、ｍは、１から３０の整数である）の化合物、またはそれらの混合物である、方法。
前記天然由来着色剤は、ベニバナ、ジャケツイバラ、アカネ、ケルメス、リュウケツジュ、キリンケツヤシ、コチニール、ラック、ブーゲンビリア、アキノキリンソウ、チーク、マリーゴールド、モクセイソウ、サフラン、パリジャタ、インジゴ、タイセイ、サントベリー、プリベット、軟体類、ムラサキ、スイレン、トゥルシー、カンナ、スズラン、イラクサ、バルサム、ダリア、アナットー、ブラックベリー、ハンノキ、ロフブラマラ（Ｒｏｆｂｌａｍａｌａ）、牛心梨、テルミナリア・ケブラ、ウコン、ならびにそれらの混合物および組合せからなる群の一員から誘導される、請求項１７に記載の方法。