JP6242598B2 - 耐光性固体インク組成物 - Google Patents

Description

本実施形態は、室温で固体であり、高温で溶融し、このときに溶融したインクが基材に塗布されることを特徴とする固体インク組成物に関する。これらの固体インク組成物をインクジェット印刷に使用することができる。本実施形態は、アモルファス成分と、結晶性材料と、場合により着色剤とを含む新規固体インク組成物、これを製造する方法に関する。特に、本インクは、紫外線（ＵＶ）吸収剤を含み、改良された耐光性を示す染料系インクである。

インクジェット印刷プロセスは、室温で固体であり、高温で液体であるようなインクを使用することができる。

一般的に、固体インクまたは転相インク（「ホットメルトインク」と呼ばれることがある）は、周囲温度では固相であるが、インクジェット印刷デバイスの高温での操作温度では液相で存在する。吐出温度で、液体インクの液滴が印刷デバイスから吐出され、インク液滴が記録媒体表面と直接的に、または加熱された中間体転写ベルトまたはドラムを介して間接的に接触すると、インク液滴はすみやかに固化し、固化したインク液滴の所定の模様を形成する。

カラー印刷のための転相インクは、典型的には、着色剤と適合性の転相インクを組み合わせた転相インク担体組成物を含む。具体的な実施形態では、一連のカラー転相インクは、インク担体組成物と、適合性の減法混色の着色剤とを合わせることによって作製することができる。減法混色のカラー転相インクは、４成分の染料または顔料、つまり、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを含んでいてもよいが、インクは、これら４色に限定されない。

上の従来の固体インク技術は、鮮明な画像を与え、吐出を使用することの経済性および多孔性紙に対する基材自由度を与えることについて成功しているが、このような技術は、コーティングされた紙には満足のいくものではない。したがって、これらの意図する目的に、既知の組成物およびプロセスが適しているとはいうものの、コーティングされた紙基材の上に画像を作製または印刷するためのさらなる手段が依然として必要である。このように、固体インク組成物のための代替となる組成物を見つけること、さらに、あらゆる基材に対して優れた画質を顧客に提供するような将来的な印刷技術を見つけることが必要とされている。

本明細書に示す実施形態によれば、コーティングされた紙基材への印刷を含むインクジェット印刷に対し、優れた画像堅牢性を示す、結晶性成分とアモルファス成分の混合物を含む新規固体インク組成物が提供される。

特に、少なくとも結晶性成分と、少なくともアモルファス成分と、紫外線吸収剤と、着色剤とを含む転送インクであって、この転相インクは、ＵＶ吸収剤を含まない転相インクと比較した場合、光にさらされた後、国際照明委員会（ＣＩＥ）デルタＥ ２０００の約３０〜約１００％減少を示す。

図１は、本実施形態によって製造されたインクの耐光性の測定を示す。

固体インク技術は、印刷の可能性を広げ、顧客基盤を多くの市場へと広げ、印刷技術、印刷プロセスおよびインク材料を有効に組み込むことによって、印刷用途の多様性を促進するだろう。固体インク組成物は、室温（例えば、２０〜２７℃）で固体であり、高温で溶融し、このときに溶融したインクが基材に塗布されることを特徴とする。上に記載したように、現行のインクの選択肢は、多孔性紙基材にも首尾よく利用されるが、これらの選択肢は、コーティングされた紙基材の場合、常に満足がいくものではない。

固体インク配合物中で結晶性成分とアモルファス成分の混合物を使用すると、堅牢性の高いインクが得られ、特に、コーティングされていない紙およびコーティングされた紙の上に堅牢性の高い画像を示す固体インクが得られることを発見した。しかし、この手法を用いることは、驚くべきことに、既知の結晶性材料またはアモルファス材料に起因する。結晶性材料の場合、低分子は、一般的に、固化したときに結晶化する傾向があり、低分子有機固体は、一般的に結晶である。結晶性材料は、一般的に、硬く、耐性が大きいが、このような材料は、かなり脆くもあり、その結果、主に結晶性のインク組成物を用いて製造された印刷物質は、かなり損傷を受けやすい。アモルファス材料の場合、高分子量アモルファス材料（例えばポリマー）は、高温で粘性が高く、粘着性の液体となるが、高温で十分な粘度を示さない。その結果、所望の吐出温度（≦１４０℃）で印刷ヘッドノズルからポリマーを吐出することができない。しかし、本実施形態では、結晶性成分とアモルファス成分のブレンドによって、堅牢性の高い固体インクを得ることができることを発見している。

本実施形態は、（１）結晶性成分と（２）アモルファス成分のブレンドを、一般的に、それぞれ約６０：４０〜約９５：５の重量比で含む新しい種類のインクジェット固体インク組成物を提供する。さらに具体的な実施形態では、結晶性成分とアモルファス成分の重量比は、約６５：３５〜約９５：５であるか、または、約７０：３０〜約９０：１０である。一実施形態では、この重量比は、結晶性成分およびアモルファス成分について、それぞれ７０：３０である。別の実施形態では、この重量比は、結晶性成分およびアモルファス成分について、それぞれ８０：２０である。それぞれの成分は、固体インクに特定の性質を付与し、これらの成分のブレンドは、コーティングされていない基材およびコーティングされた基材に対し、優れた堅牢性を示すインクを与える。

いくつかの実施形態では、アモルファス化合物は、以下に示す式Ｉの酒石酸エステルまたは式ＩＩのクエン酸エステルを含んでいてもよく、

式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５は、それぞれ独立してアルキル基であり、アルキルは、炭素原子を約１〜約４０個含む直鎖、分枝鎖または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であってもよく、または、置換または非置換の芳香族またはヘテロ芳香族基、およびこれらの混合物であってもよい。

特定の実施形態では、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５は、それぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチルおよびｔ−ブチルから選択される１個以上のアルキル基で場合により置換されたシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５は、それぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチルおよびｔ−ブチルから選択される１個以上のアルキル基で場合により置換されたシクロヘキシル基である。

式Ｉを参照すると、特定の実施形態では、Ｒ_１およびＲ_２の片方が２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ_１およびＲ_２の他方が、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルまたはシクロヘキシルであるか、または、Ｒ_１およびＲ_２の片方が４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ_１およびＲ_２の他方がシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_１は２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ_２は４−ｔ−ブチルシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_１は２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ_２はシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_１は４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ_２はシクロヘキシルである。

式ＩＩを参照すると、特定の実施形態では、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５のうち、１つは２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５のうち、他の１つは、２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルまたはシクロヘキシルであるか、または、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５のうち、１つは４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５のうち、他の１つはシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５は、それぞれ２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_３は２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれ４−ｔ−ブチルシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_３は２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルであり、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれシクロヘキシルである。特定の実施形態では、Ｒ_３は４−ｔ−ブチルシクロヘキシルであり、Ｒ_４およびＲ_５は、それぞれシクロヘキシルである。

いくつかの適切なアモルファス材料が、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕらに対する米国特許出願第１３／０９５，７８４号に開示されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。アモルファス材料は、以下の式を有する酒石酸エステルを含んでいてもよく、

式中、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ互いに独立して、または、これらが同じであってもよく、異なっていてもよいことを意味し、アルキル基からなる群から選択され、アルキル部分は、炭素原子を約１〜約４０個含む直鎖、分枝鎖または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であってもよく、または、置換または非置換の芳香族またはヘテロ芳香族基、およびこれらの混合物であってもよい。特定の実施形態では、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチルおよびｔ−ブチルから選択される１個以上のアルキル基で場合により置換されたシクロヘキシル基である。特定の実施形態では、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシルである。

酒石酸骨格は、Ｌ−（＋）−酒石酸、Ｄ−（−）−酒石酸、ＤＬ−酒石酸またはメソ酒石酸、およびこれらの混合物から選択される。酒石酸のＲ基および立体化学によっては、エステルは、結晶または安定なアモルファス化合物を形成するだろう。具体的な実施形態では、アモルファス化合物は、Ｌ−酒石酸 ジ−Ｌ−メンチル、Ｌ−酒石酸 ジ−ＤＬ−メンチル（ＤＭＴ）、ＤＬ−酒石酸 ジ−Ｌ−メンチル、ＤＬ−酒石酸 ジ−ＤＬ−メンチル、および任意の立体異性体、およびこれらの混合物からなる群から選択される。

アモルファス化合物は、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕらに対する米国特許出願第１３／０９５，７９５号に開示されるクエン酸エステルを含んでいてもよく、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。これらのアモルファス材料は、クエン酸のエステル化反応によって合成される。特に、米国特許出願第１３／０９５，７９５号に示される合成スキームにしたがって、クエン酸を種々のアルコールと反応させ、トリエステルを製造した。アモルファス化合物は、酒石酸のエステル化反応によって合成される。

これらの材料は、吐出温度付近（≦１４０℃、または約１００〜約１４０℃、または約１０５〜約１４０℃）で比較的低い粘度を示す（＜１０^２センチポイズ（ｃｐｓ）、または約１〜約１００ｃｐｓ、または約５〜約９５ｃｐｓ）が、室温できわめて高い粘度を示す（＞１０^５ｃｐｓ）。

特に、Ｌ−酒石酸 ジ−ＤＬ−メンチル（ＤＭＴ）は、本発明のインクの実施形態でアモルファス化合物として使用するのに特に適していることがわかった。

アモルファス成分を合成するために、酒石酸を種々のアルコールと反応させ、米国特許出願第１３／０９５，７８４号に示される合成スキームで示されるようなジエステルを作製した。このエステル化に、例えば、メントール、イソメントール、ネオメントール、イソネオメントールおよび任意の立体異性体、およびこれらの混合物のような種々のアルコールを使用してもよい。このエステル化に脂肪族アルコールの混合物を使用してもよい。例えば、このエステル化に２種類の脂肪族アルコールの混合物を使用してもよい。脂肪族アルコールのモル比は、２５：７５〜７５：２５、４０：６０〜６０：４０、または約５０：５０であってもよい。酒石酸と反応させたときに混合物がアモルファス化合物を形成する適切な脂肪族アルコールの例としては、シクロヘキサノールおよび置換シクロヘキサノール（例えば、２−、３−、または４−ｔｅｒｔ−ブチル−シクロヘキサノール）が挙げられる。いくつかの実施形態では、２当量以上のアルコールをこの反応に使用し、酒石酸ジエステルを製造してもよい。１モル当量のアルコールを使用する場合、その結果は、ほとんどモノエステルである。

特定の実施形態では、アモルファス化合物は、Ｌ−酒石酸 ビス（２−イソプロピル−５−メチルシクロヘキシル）またはＬ−酒石酸 （４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）−（シクロヘキシル）−Ｌ−酒石酸、および任意の立体異性体を含む。

他の適切なアモルファス成分としては、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕらに対する米国特許出願第１３／０９５，７９５号（その全体が本明細書に参考として組み込まれる）に開示されているものが挙げられる。アモルファス材料は、以下の構造を有する化合物を含んでいてもよく、

式中、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５は、独立して、アルキル基であり、アルキルは、炭素原子を約１〜約４０個含む直鎖、分枝鎖または環状、飽和または不飽和、置換または非置換であってもよく、または置換または非置換の芳香族またはヘテロ芳香族基、およびこれらの混合物であってもよい。特に、クエン酸 トリ−ＤＬ−メンチル（ＴＭＣ）が、適切な熱的特性およびレオロジー特性を与え、また印刷画像に堅牢性を付与する望ましいアモルファス候補物質である。

これらのアモルファス材料は、クエン酸のエステル化反応によって合成される。特に、本明細書に開示する合成スキームにしたがってクエン酸を種々のアルコールと反応させ、トリエステルを製造した。いくつかの実施形態では、クエン酸と少なくとも１種のアルコールとからエステル化反応で合成されるアモルファス化合物を用いることによって、転相インク組成物を得る。

いくつかの実施形態では、アモルファス化合物は、以下の式を有するジウレタン化合物を含んでいてもよく、

式中、Ｚは、以下
からなる群から選択され、Ｚは、ジウレタンの式の窒素原子のいずれかの側に対し、＊が付けられた結合を介して接続していてもよく、Ｒ_６およびＲ_７は、それぞれ、（ｉ）炭素原子を約１〜８個含み、直鎖または分枝鎖であってもよいアルキル基、または（ｉｉ）アリール基であり、但し、Ｚが−（ＣＨ_２）_６−である場合、Ｒ_６およびＲ_７は、両方とも−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｃ_６Ｈ_５（ｎ＝０〜４）ではない。Ｒ_６およびＲ_７は、それぞれ、メチル、エチル、プロピル、（ｎ−、ｉｓｏ−、ｓｅｃ−およびｔ−）ブチル、（ｎ−、ｉｓｏ−、ｔ−など）ペンチル、（ｎ−、ｉｓｏ−、ｔ−など）ヘキシル、（ｎ−、ｉｓｏ−、ｔ−など）ヘプチル、または（ｎ−、ｉｓｏ−、ｔ−など）オクチルを含む任意の直鎖または分枝鎖のアルキルであってもよい。

特定の実施形態では、Ｒ_６およびＲ_７は、独立して、以下
からなる群から選択される。

特定の実施形態では、ｚは、−（ＣＨ_２）_６−であり、Ｒ_６およびＲ_７は、両方とも
である。Ｒ_６およびＲ_７は、縮合した環アルコール、ヒドロアビエチルアルコール（例えば、ロジンアルコール）、イソボルネオール、オクチルフェノールエトキシレート（例えば、Ｒｈｏｄｉａ製のＩｇｅｐａｌ ＣＡ２１０）であってもよい。

これらの材料は、吐出温度付近（≦１４０℃、または約１００〜約１４０℃、または約１０５〜約１４０℃）で比較的低い粘度を示す（＜１０^２センチポイズ（ｃｐｓ）、または約１〜約１００ｃｐｓ、または約５〜約９５ｃｐｓ）が、室温できわめて高い粘度を示す（＞１０^５ｃｐｓ）。

いくつかの実施形態では、アモルファス化合物を結晶性化合物と配合し、固体インク組成物を作製する。インク組成物は、良好なレオロジープロフィールを示す。Ｋ−プルーフによって、コーティングされた紙の上に固体インク組成物によって作られる印刷サンプルは、優れた堅牢性を示す。さらに、エステル基剤として酒石酸を使用することは、低コストであり、有望な生物由来の供給源から得られるため、さらなる利点を有する。

いくつかの実施形態では、酒石酸と少なくとも１種のアルコールとからエステル化反応で合成される新規アモルファス化合物を用いることによって、固体インク組成物を得る。固体インク組成物は、結晶性化合物および着色剤と組み合わせてアモルファス化合物を含む。本実施形態は、望ましいレベルの粘度を維持しつつ、液体から固体への迅速な相転移を実現し、固く堅牢性の高い印刷画像を促進するために、ある割合のアモルファス化合物と結晶性化合物を含む。このインクを用いて製造された印刷物は、市販のインクに比べ、例えば、引っ掻きに対する良好な堅牢性のような利点を示した。したがって、固体インクのためのアモルファス化合物を与える本発明の酒石酸エステルは、望ましいレオロジープロフィールを有し、インクジェット印刷の多くの要求事項を満たす、堅牢性の高いインクを製造するために開発されてきた。

いくつかの実施形態では、アモルファス材料は、インク組成物の合計重量の約５重量％〜約４０重量％、または約５重量％〜約３５重量％、または約１０重量％〜約３０重量％の量で存在する。

結晶性成分は、アミド、芳香族エステル、直鎖ジエステル、ウレタン、スルホン、芳香族基を含む酒石酸エステル誘導体、またはこれらの混合物を含んでいてもよい。

適切な結晶性成分としては、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕらに対する米国特許出願第１３／４５７，２２１号に開示されているものが挙げられ、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。これらの結晶性材料は、以下の構造を含み、

式中、Ｒ_８およびＲ_９は、同じであってもよく、異なっていてもよく、Ｒ_８およびＲ_９は、それぞれ独立して、（ｉ）直鎖または分枝鎖、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和のアルキル基であってもよく、場合により、アルキル基にヘテロ原子が存在していてもよく、いくつかの実施形態では、炭素原子を約１〜約４０個、約１〜約２０個、または約１〜約１０個含む、アルキル基、（ｉｉ）置換または非置換のアリールアルキル基であってもよく、アリールアルキル基のアルキル部分が、直鎖または分枝鎖、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和であってもよく、場合により、アリールアルキル基のアリール部分またはアルキル部分にヘテロ原子が存在していてもよく、いくつかの実施形態では、炭素原子を約４〜約４０個、約７〜約２０個、または約７〜約１２個含む、アリールアルキル基、（ｉｉｉ）置換または非置換の芳香族基であってもよく、置換基が、直鎖、分枝鎖、環状または非環状のアルキル基であってもよく、場合により芳香族基にヘテロ原子が存在していてもよく、炭素原子を約３〜約４０個、約６〜約２０個、または約６〜約１０個含む、芳香族基からなる群から選択される。

適切な結晶性成分としては、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕらに対する米国特許出願第１３／４５６，９１６号に開示されているものが挙げられ、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。これらの結晶性材料は、以下の構造を含み、
式中、Ｒ_１０およびＲ_１１は、同じであってもよく、異なっていてもよく、Ｒ_１０およびＲ_１１は、それぞれ独立して、（ｉ）直鎖または分枝鎖、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和のアルキル基であってもよく、場合により、アルキル基にヘテロ原子が存在していてもよく、いくつかの実施形態では、炭素原子を約１〜約４０個、約１〜約２０個、または約１〜約１０個含む、アルキル基、（ｉｉ）置換または非置換のアリールアルキル基であってもよく、アリールアルキル基のアルキル部分が、直鎖または分枝鎖、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和であってもよく、場合により、アリールアルキル基のアリール部分またはアルキル部分にヘテロ原子が存在していてもよく、いくつかの実施形態では、炭素原子を約４〜約４０個、約７〜約２０個、または約７〜約１２個含む、アリールアルキル基、（ｉｉｉ）置換または非置換の芳香族基であってもよく、置換基が、直鎖、分枝鎖、環状または非環状のアルキル基であってもよく、場合により芳香族基にヘテロ原子が存在していてもよく、炭素原子を約３〜約４０個、約６〜約２０個、または約６〜約１０個含むが、その数がこれらの範囲をはずれていてもよい、芳香族基、およびこれらの混合物からなる群から選択され、但し、Ｒ_１０およびＲ_１１のうち、少なくとも１つは芳香族基であり、ｐは、０または１である。

結晶性芳香族エーテルの非限定例としては、
およびこれらの混合物が挙げられる。

適切な結晶性成分としては、Ｃｈｏｐｒａらに対する米国特許出願第１３／０９５，５５５号に開示されているものが挙げられ、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。これらの結晶性材料は、以下の構造を有する脂肪族直鎖二酸のエステルを含み、
式中、Ｒ_１２は、置換または非置換のアルキル鎖であってもよく、−（ＣＨ_２）_１−から−（ＣＨ_２）_１２−からなる群から選択され、Ｒ_１３およびＲ_１４は、それぞれ互いに独立して、置換または非置換の芳香族またはヘテロ芳香族基からなる群から選択され、置換基はアルキル基を含み、アルキル部分は、直鎖、分枝鎖または環状であってもよい。

適切な結晶性成分としては、Ｃｈｏｐｒａらに対する米国特許出願第１３／４５６，６１９号に開示されているものが挙げられ、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。これらの結晶性材料は、以下の構造を含むジウレタンを含み、
式中、Ｑは、アルカンジイルであり、Ｒ_１５およびＲ_１６は、それぞれ独立して、１個以上のアルキルで場合により置換されたフェニルまたはシクロヘキシルであり、ｉは、０または１であり、ｊは、０または１であり、ｐは、１〜４であり、ｑは、１〜４である。このような特定の実施形態では、Ｒ_１５およびＲ_１６は、それぞれ独立して、１個以上のメチルまたはエチルで場合により置換されたフェニルまたはシクロヘキシルである。このような特定の実施形態では、Ｒ_１５およびＲ_１６は、フェニルである。特定の実施形態では、Ｑは、−（ＣＨ_２）_ｎ−であり、ｎは、４〜８である。このような特定の実施形態では、ｎは６である。特定の実施形態では、Ｒ_１５およびＲ_１６は、それぞれ独立して、ベンジル、２−フェニルエチル、２−フェノキシエチル、Ｃ_６Ｈ_５（ＣＨ_２）_４−、シクロヘキシル、２−メチルシクロヘキシル、３−フェニルプロパニル、３−メチルシクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、２−メチルシクロヘキシルメチル、３−メチルシクロヘキシルメチル、４−メチルシクロヘキシルメチル、４−エチルシクロヘキサニルから選択される。

適切な結晶性成分としては、Ｍｏｒｉｍｉｔｓｕらに対する米国特許出願第１３／４５７，３２３号に開示されているものが挙げられ、その全体が本明細書に参考として組み込まれる。これらの結晶性成分は、以下の構造を有するスルホン化合物であり、

式中、Ｒ_１７およびＲ_１８は、同じであってもよく、異なっていてもよく、Ｒ_１７およびＲ_１８は、それぞれ互いに独立して、（ｉ）直鎖または分枝鎖、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和のアルキル基であってもよく、場合により、アルキル基にヘテロ原子が存在していてもよく、いくつかの実施形態では、炭素原子を約１〜約４０個、約１〜約２０個、または約１〜約１０個含むが、その数がこれらの範囲からはずれていてもよい、アルキル基、（ｉｉ）置換または非置換のアリールアルキル基であってもよく、アリールアルキル基のアルキル部分が、直鎖または分枝鎖、環状または非環状、置換または非置換、飽和または不飽和であってもよく、場合により、アリールアルキル基のアリール部分またはアルキル部分にヘテロ原子が存在していてもよく、いくつかの実施形態では、炭素原子を約４〜約４０個、約７〜約２０個、または約７〜約１２個含むが、その数がこれらの範囲からはずれていてもよい、アリールアルキル基、（ｉｉｉ）置換または非置換の芳香族基であってもよく、置換基が、直鎖、分枝鎖、環状または非環状のアルキル基であってもよく、場合により芳香族基にヘテロ原子が存在していてもよく、炭素原子を約３〜約４０個、約６〜約２０個、または約６〜約１０個含むが、その数がこれらの範囲をはずれていてもよい、芳香族基、およびこれらの混合物からなる群から選択される。

特定の実施形態では、Ｒ_１７およびＲ_１８は、それぞれ独立して、１個以上のハロ、アミノ、ヒドロキシまたはシアノ基で場合により置換されたアルキルまたはアリール、およびこれらの組み合わせであるか、またはＲ_１７およびＲ_１８が、これらが接続しているＳ原子とともにヘテロ環を形成する。このような特定の実施形態では、Ｒ_１７およびＲ_１８は、それぞれ独立して、場合により置換されたアルキル、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｎ−ブチルまたはｔ−ブチルである。このような特定の実施形態では、Ｒ_１７およびＲ_１８は、それぞれ独立して、場合により置換されたアリール、例えば、フェニルまたはベンジルである。特定の実施形態では、Ｒ_１７およびＲ_１８は、それぞれ独立して、１個以上のアミノ、クロロ、フルオロ、ヒドロキシ、シアノまたはこれらの組み合わせで置換されている。アリール基の置換基は、フェニル基のオルト、メタ、パラ位、およびこれらの組み合わせにあってもよい。特定の実施形態では、Ｒ_１７およびＲ_１８は、それぞれ独立して、２−ヒドロキシエチルまたはシアノメチルである。

特定の実施形態では、結晶性成分としては、ジフェニルスルホン、ジメチルスルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−クロロフェニル）スルホン、ビス（４−フルオロフェニル）スルホン、２−ヒドロキシフェニル−４−ヒドロキシフェニルスルホン、フェニル−４−クロロフェニルスルホン、フェニル−２−アミノフェニルスルホン、ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ジベンジルスルホン、メチルエチルスルホン、ジエチルスルホン、メチルイソプロピルスルホン、エチルイソプロピルスルホン、ジ−ｎ−ブチルスルホン、ジビニルスルホン、メチル−２−ヒドロキシメチルスルホン、メチルクロロメチルスルホン、スルホラン、３−スルホレン、およびこれらの混合物を挙げることができる。

結晶性化合物は、以下の式を有する酒石酸エステルを含んでいてもよく、
式中、Ｒ_１９およびＲ_２０は、それぞれ独立して、低級アルキルおよびアルコキシで場合により置換されたアリールまたはヘテロアリールであり、各ｎは、独立して０〜３である。特定の実施形態では、Ｒ_１９およびＲ_２０は、それぞれ独立して、場合により置換されたアリール、例えばフェニルである。特定の実施形態では、Ｒ_１９およびＲ_２０は、それぞれ独立して、置換されていないか、またはメチル、エチル、イソプロピル、メトキシまたはエトキシで置換されている。特定の実施形態では、Ｒ_１９およびＲ_２０は、それぞれ独立して、メチルまたはメトキシで場合により置換されたフェニルである。

特定の実施形態では、Ｒ_１９およびＲ_２０は、それぞれ独立して、以下
およびこれらの混合物からなる群から選択される。

特定の実施形態では、酒石酸骨格は、Ｌ−（＋）−酒石酸、Ｄ−（−）−酒石酸、ＤＬ−酒石酸またはメソ酒石酸、およびこれらの混合物から選択される。

特定の実施形態では、結晶性化合物は、Ｌ−酒石酸 ジベンジル、Ｌ−酒石酸 ジフェネチル、Ｌ−酒石酸 ビス（３−フェニル−１−プロピル）、Ｌ−酒石酸 ビス（２−フェノキシエチル）、Ｌ−酒石酸 ジフェニル、Ｌ−酒石酸 ビス（４−メチルフェニル）、Ｌ−酒石酸 ビス（４−メトキシルフェニル）、Ｌ−酒石酸 ビス（４−メチルベンジル）、Ｌ−酒石酸 ビス（４−メトキシルベンジル）、およびこれらの混合物からなる群から選択される。

結晶性材料は、鋭敏な結晶化、約１４０℃で相対的に低い粘度（≦１０^１センチポイズ（ｃｐｓ）、または約０．５〜約２０ｃｐｓ、または約１〜約１５ｃｐｓ）を示すが、室温できわめて高い粘度を示す（＞１０^６ｃｐｓ）。これらの材料は、融点（Ｔ_ｍｅｌｔ）が１５０℃未満、または約６５〜約１５０℃、または約６６〜約１４５℃であり、結晶化温度（Ｔ_ｃｒｙｓ）が６０℃より大きく、または約６０〜約１４０℃、または約６５〜約１２０℃である。Ｔ_ｍｅｌｔとＴ_ｃｒｙｓのΔＴは、約５５℃未満である。

いくつかの実施形態では、結晶性材料は、インク組成物の合計重量の約６０重量％〜約９５重量％、または約６５重量％〜約９５重量％、または約７０重量％〜約９０重量％の量で存在する。

いくつかの実施形態では、転相インクのインク担体は、融点が、例えば、示差走査熱量測定によって速度１０℃／分で測定すると、約６５℃〜約１５０℃、例えば、約７０℃〜約１４０℃、約７５℃〜約１３５℃、約８０℃〜約１３０℃、または約８５℃〜約１２５℃であってもよい。いくつかの実施形態では、得られたインクは、融点が、約６５〜約１４０℃、または約６５〜約１３５℃、または約７０〜約１３０℃である。いくつかの実施形態では、得られたインクは、結晶化点が、約６５〜約１３０℃、または約６６〜約１２５℃、または約６６〜約１２０℃である。さらなる実施形態では、得られたインクは、約１４０℃での粘度が、約１〜約１５ｃｐｓ、または約２〜約１４ｃｐｓ、または約３〜約１３ｃｐｓである。室温で、得られたインクは、粘度が約≧１０^６ｃｐｓである。

染料系固体インク組成物は、時に、染料の耐光性が悪いため、経時によって変色する傾向がある。耐光性は、環境にさらされているときに、変色または色あせを起こさずに、インクの色（例えば、保存中または印刷した画像中）を元々の色に保持する能力であると定義される。本実施形態は、固体インク組成物に１種以上のＵＶ吸収剤を低濃度で組み込むことによって、変色に対する解決法を提供する。ＵＶ吸収剤を固体インク組成物に組み込んだインクは、固体インクの耐光性にかなりの向上が示された。例えば、ＵＶ吸収剤を組み込むと、ＵＶ吸収剤を含まない同じインクと比較した場合、光にさらされた後、ＣＩＥデルタＥ ２０００の約１００％までの減少を示した。いくつかの実施形態では、本発明のインクは、ＵＶ吸収剤を含まない転相インクと比較した場合、光にさらされた後、ＣＩＥデルタＥ ２０００の約３０〜約１００％、または約４０％〜約１００％の減少を示した。サンプルの色Ｌ_２ａ_２ｂ_２と、リファレンスの色Ｌ_１ａ_１ｂ_１の色差、つまりΔＥは、
であり、式中、
である。

適切なＵＶ吸収剤が、例えば、色がほとんどない状態からまったくない状態、インク基剤に溶解および／または分散する、吐出温度（例えば、約１３０℃〜約１４０℃）より低い融点を有するといった多くの特定的な特徴を有する。本開示では、ＵＶ吸収剤は、ＵＶ吸収剤を含むＣＭＹＫインクを用いて調製した印刷物が、ＣＭＹＫを用いて調製した印刷物とＵＶ吸収剤を足したものと比較して、ＣＩＥデルタＥ ２０００＜２である場合、ほとんど着色していない状態からまったく着色していない状態であるといわれる。いくつかの実施形態では、ＵＶ吸収剤は、トリアゾール誘導体である。トリアゾール誘導体は、ベンゾフェノン吸収剤のような他のＵＶ吸収剤と比較したときでさえ、耐光性において予想できない優れた結果を与えることが発見された。ＵＶ吸収剤の具体的な例としては、表１に示されるものが挙げられ、Ｍａｙｚｏ（スワニー、ジョージア）から入手可能である。
上の表において、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール中の「−ｔ」は、「第三級」であると定義される。

ＵＶ吸収剤は、固体インク中、インク組成物の合計重量の５．０重量％までの量で存在する。他の実施形態では、ＵＶ吸収剤は、インク組成物の合計重量の約０．０１重量％〜約５重量％、または約０．３重量％〜約２．０重量％の量で存在する。

実施形態のインクは、従来の添加剤と関連する既知の機能を利用するために、従来の添加剤をさらに含んでいてもよい。このような添加剤としては、例えば、少なくとも１つの酸化防止剤、消泡剤、スベリ剤およびレベリング剤、清澄剤、粘度調整剤、接着剤、可塑剤などを挙げることができる。

インクは、場合により、画像が酸化するのを防ぐために酸化防止剤を含有していてもよく、また、インク容器中に加熱した溶融物として存在している間にインク成分が酸化するのを防いでもよい。酸化防止剤が存在する場合、酸化防止剤は、インク中に任意の望ましい量または有効な量で存在していてもよく、例えば、インクの約０．２５重量％〜約１０重量％、または約１重量％〜約５重量％の量で存在していてもよい。

いくつかの実施形態では、本明細書に記載する転相インク組成物は、着色剤も含む。したがって、本実施形態のインクは、着色剤を含むインクであってもよく、着色剤を含まないインクであってもよい。固体インクは、場合により、着色剤（例えば、染料）を含有していてもよい。着色剤は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（ＣＭＹＫ）のセット、または特注色の染料または染料混合物から得られるスポットカラーのいずれであってもよい。染料系着色剤は、結晶性成分とアモルファス成分と任意の他の添加剤とを含むインク基剤組成物と混和性である。

インク担体に分散または溶解させることができ、他のインク成分と適合性である限り、任意の染料を選択してもよい。転相担体組成物を、例えば、Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ（Ｃ．Ｉ．）Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｄｙｅ、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｄｙｅ、改変したＡｃｉｄ ａｎｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｙｅ、Ｂａｓｉｃ Ｄｙｅ、Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｄｙｅ、Ｖａｔ Ｄｙｅなどのような従来の転相インク着色剤材料と組み合わせて使用してもよい。

着色剤は、望ましい色または色相が得られるように転相インク中に任意の望ましい量または有効な量で存在していてもよく、例えば、少なくともインクの約０．１重量％〜約５０重量％、少なくとも約０．２重量％〜約２０重量％、少なくとも約０．５重量％〜約１０重量％の量で存在していてもよい。

インク組成物を任意の望ましい方法または適切な方法によって調製してもよい。例えば、それぞれのインク担体成分を一緒に混合し、次いで混合物を少なくともその融点（例えば、約６０℃〜約１５０℃、８０℃〜約１４５℃、８５℃〜約１４０℃）まで加熱してもよい。インク成分を加熱する前、またはインク成分を加熱した後に、着色剤を加えてもよい。顔料が所定の着色剤である場合、溶融した混合物をアトライタまたはメディアミル装置で研磨し、顔料をインク担体に分散させてもよい。次いで、加熱した混合物を約５秒間〜約３０分間またはそれ以上撹拌し、実質的に均質で均一な溶融物を得て、その後、インクを周囲温度（典型的には、約２０℃〜約２５℃）まで冷却する。インクは、周囲温度で固体である。インクを、直接的に印刷するインクジェットプロセスのための装置、および間接的な（オフセット）印刷インクジェット用途で使用してもよい。本明細書に開示する別の実施形態は、本明細書で開示するインクをインクジェット印刷装置に組み込むことと、このインクを溶融させることと、溶融したインクの液滴を、記録基板の上に画像になるようなパターンで吐出することとを含むプロセスに関する。また、本明細書に開示するインクを、他のホットメルト印刷プロセス（例えば、ホットメルト音響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式インクジェット印刷または偏向インクジェット印刷など）に利用してもよい。本明細書に開示する転相インクを、ホットメルトインクジェット印刷プロセス以外の印刷プロセスで使用することもできる。

普通紙を含む任意の適切な基材または記録シートを使用してもよい。

（実施例１）
（インク基剤の調製）
表２に示す結晶性成分とアモルファス成分を用い、インク基剤を調製した。

上に示すように、この実施例のインクは、８０％の結晶性樹脂と、２０％のアモルファス樹脂とで構成されていた。着色剤として、２重量％の染料を加えた。この例で、シアン色のためにＳｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ ６７（Ｏｒａｓｏｌ Ｂｌｕｅ ＧＮとしてＰｙｌａｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．（テンペ、アリゾナ）から入手可能）を使用した。

（実施例２）
（実施例のインクの調製）
表３に示す所定量のＵＶ吸収剤と、２％ Ｏｒａｓｏｌ Ｂｌｕｅ ＧＮとを含み、残りがインク基剤（８０％の樹脂８０、２０％のＤＭＴ）である以下のインクを調製した。成分をビーカー内で一緒に加え、撹拌しつつ１４０℃まで加熱し、加熱を１時間維持することによってインクを調製した。

加圧ロールセットを備えるＫ−プルーファーグラビア印刷プレートを用い、低圧でシアンインクのＫ−プルーフをＸｅｒｏｘ（登録商標）デジタルＣｏｌｏｒ Ｅｌｉｔｅ Ｇｌｏｓｓ、１２０ｇｓｍ（ＤＣＥＧ）コート紙に印刷した。Ｋ−プルーフとは、ほぼ２×４インチの画像を製造するために使用されるグラビアオフセットプレートを指す。このグラビアプレートの温度を１４２℃に設定したが、実際のプレートの温度は約１３４℃である。Ｋ−プルーファー装置（ＲＫ Ｐｒｉｎｔ Ｃｏａｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｌｔｄ．（Ｌｉｔｌｉｎｇｔｏｎ、Ｒｏｙｓｔｏｎ、Ｈｅｒｉｓ、ＳＧ８ ０ＯＺ、Ｕ．Ｋ．）によって製造）は、小スケールで種々のインクをスクリーニングし、種々の基材で画質を評価するのに有用な印刷器具であり、その後に、インク配合物をスケールアップし、さらなる深さ方向のインクジェット印刷試験について最適化する。シアンインクのＫ−プルーフを、同じ様式で印刷した市販のインク（ＣｏｌｏｒＱｕｂｅ Ｃｙａｎおよび競合会社のシアンインク）と比較した。

（耐光性）
耐光性試験を以下の様式で行った。Ｋ−プルーフ印刷物を、太陽放射スペクトルをシミュレートするスペクトルを有する光源の下の、ウインドウガラスの下の接地面に置いた（露光：Ａｔｌａｓ Ｓｕｎｔｅｓｔ ＸＬＳ＋、ＦｉｌｔｅｒセットＣ（「ウインドウガラス」）、ＢＳＴ＝５０°Ｃ、Ｐｈｉ＝７００Ｗ／ｍ２）。Ｋ−プルーフの露光領域に所定量の光があてられるまで画像の４／５を覆うようにフォトマスクを置いた（表４に示す）。次いで、画像の２／５が光にさらされるように、フォトマスクを１／５まで上げた。画像の１／５を除くすべてが光にさらされ、１回のプルーフで所定範囲の露光線量が生じるまで、これを繰り返した。Ｘ−ｒｉｔｅ ５２８（Ｄ６５ Ｉｌｌｕｍｉｎａｎｔ、観察角度２°）を用い、それぞれの領域の色を測定した。Ｋ−プルーフの１／５が光にさらされていないリファレンスを用い、ＣＩＥデルタＥ ２０００を計算した。
図は、全インクのＣＩＥデルタＥ ２０００測定値を示す。対応するデータを以下の表５に提示する。
ここからわかるように、耐光性の結果が最も悪かったインクは、競合会社のシアンインクであり、これに次いで、ＵＶ吸収剤を含まない対照インクである。ＵＶ吸収剤を含むものおよび含まないものを含め、実施例のインクの中で最も良い性能は、１％ Ｍａｙｚｏ ＢＬＳ １３２８を含有する配合物であることがわかった。図から、選択したＵＶ吸収剤が耐光性を顕著に改良し、耐光性を２倍まで改良したことが明らかである。得られたデータから、ＵＶ吸収剤を組み込んだインクは、１６１２８０ＫＪ／ｍ２の光にさらした後、ＵＶ吸収剤を含まない同じインクと比較したとき、少なくともΔＥの５０％減少を示した。例えば、対照が色変化１０を示す場合、本発明のＵＶ吸収剤を含む実施形態は、５以下の色変化を示すだろう。また、本発明のＵＶ吸収剤を含むインクは、対照インク（ＵＶ吸収剤を含まない同じインク）と比較して、ＣＩＥデルタＥ ２０００が１００％までの減少を示し得ると予想される。ＵＶ吸収剤が容易に溶融し、インクにブレンドされ、インク中できわめて低い濃度であるため、吐出には課題は存在しないはずである。

Claims (12)

1. 転相インクであって、
   少なくとも結晶性成分と、
   少なくともアモルファス成分と、
   トリアゾール誘導体である少なくとも１つの紫外線吸収剤と、
   着色剤と、を含み、
   前記結晶性成分は下記式ＶＩＩで表されるジウレタンであり、
   前記アモルファス成分は下記式Ｉで表される酒石酸エステルである、
   転相インク。
   
   〔式ＶＩＩ中：Ｑは、アルカンジイル基であり；Ｒ _１５ およびＲ _１６ は、それぞれ独立して、１個以上のメチル基またはエチル基で置換されていてもよいフェニル基であり；ｉは、０または１であり；ｊは、０または１であり；ｐは、１〜４であり；ｑは、１〜４である。〕
   
   〔式Ｉ中：Ｒ _１ 及びＲ _２ は、それぞれ独立して、置換若しくは非置換のアルキル基、又は置換若しくは非置換の芳香族若しくはヘテロ芳香族基、又はそれらの混合物である。〕
2. 前記結晶性成分と前記アモルファス成分との比率が、６０：４０〜９５：５である、請求項１に記載の転相インク。
3. ＵＶ吸収剤を含まない転相インクと比較した場合、光にさらされた後、ＣＩＥデルタＥ ２０００の３０〜１００％減少を示すような改良された耐光性を有する、請求項１または請求項２に記載の転相インク。
4. 前記紫外線吸収剤はトリアゾール誘導体である、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の転相インク。
5. 前記紫外線吸収剤は、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチルフェニル、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の転相インク。
6. 前記紫外線吸収剤は、５％までの量で存在する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の転相インク。
7. 前記紫外線吸収剤は、ほとんど着色していない状態からまったく着色していない状態である、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の転相インク。
8. 前記紫外線吸収剤は、融点が１３０℃〜１４０℃の温度より低い、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の転相インク。
9. 室温での粘度が１０^６ｃｐｓより大きい、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の転相インク。
10. ＵＶ吸収剤を含まない転相インクと比較したとき、２倍大きな耐光性を示す、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の転相インク。
11. 前記結晶性成分と前記アモルファス成分との比率が８０：２０である、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の転相インク。
12. 前記式ＶＩＩで表されるジウレタンである結晶性成分が下記構造を有し、
    
    前記式Ｉで表される酒石酸エステルであるアモルファス成分が下記構造を有する、
    
    請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の転相インク。