NL1017049C2

NL1017049C2 - Inktsamenstelling voor een smeltbare inkt.

Info

Publication number: NL1017049C2
Application number: NL1017049A
Authority: NL
Inventors: Marcus Petrus Leonardus Huinck; Danny Hendrik Maria Hendricks; Fredrik Leonardus Evera Suilen
Original assignee: Ocu Technologies B V
Priority date: 2001-01-08
Filing date: 2001-01-08
Publication date: 2002-07-09
Also published as: EP1221467B1; JP4176348B2; DE60110027D1; EP1221467A1; US6682587B2; JP2002285059A; DE60110027T2; US20020124771A1

Description

! j

Inktsamenstelling voor een smeltbare inkt I

5 De uitvinding betreft een inktsamenstelling voor een smeltbare inkt, toepasbaar in drukinrichtingen waarbij inktdruppels uit inktkanalen worden gestoten. Dergelijke inkten, ook wel hot melt inkt of phase change inkt genoemd, zijn vast bij kamertemperatuur en vloeibaar bij verhoogde temperaturen. In de drukinrichting, welke ook wel ink jet printer wordt genoemd, wordt de inkt gesmolten en overgebracht in hoofdzakelijk gesloten 10 inktkanalen welke aan één uiteinde uitmonden in een spuitmond, ookwel nozzle genoemd. Door een plotselinge drukverhoging in het kanaal, bijvoorbeeld teweeggebracht door het volume van het kanaal snel te verkleinen of een deel van de inkt in het kanaal snel te verdampen, kan een druppel inkt via de nozzle uit het kanaal worden gestoten. Op deze wijze kan een beeld worden opgebouwd uit individuele 15 inktdruppels op een ontvangstmateriaal. Smeltbare inkten omvatten een dragermateriaal met een smeltpunt dat hoger ligt dan kamertemperatuur zodat de inkt, welke gesmolten wordt in de drukinrichting, nauwelijks onderhevig is aan verdamping wanneer de drukinrichting niet aan het printen is. Hiermee wordt het verstoppen van de nozzles van de inktkanalen voorkomen. Daarnaast hebben dergelijke inkten het 20 voordeel dat ze snel stollen op een ontvangstmateriaal zodat de printkwaliteit, in het bijzonder de randscherpte, weinig afhankelijk is van het type ontvangstmateriaal.

Uit US 4,851,045 zijn geoxideerde montaanwassen bekend, welke het reactieproduct zijn van alifatische diolen en C25-35 vetzuren. Deze wassen hebben het nadeel dat hun 25 smelttemperatuur relatief laag is waardoor gedrukte inktbeelden bij verhoogde temperatuur kunnen afgeven (blocking) of door het papier lopen (bleeding). Daarnaast zijn de gekristalliseerde wassen relatief zacht waardoor gedrukte beelden “wasachtig" kunnen aanvoelen en minder bestand zijn tegen mechanische belastingen. Tenslotte is de viscositeit van deze veresterde montaanwassen relatief hoog waardoor het moeilijk 30 is om ze toe te passen in inktsamenstellingen voor ink jet printers.

Uit US 4,931,095 zijn benzoaten als component van smeltbare inkten bekend.

Dergelijke verbindingen worden gevormd door benzoëzuur, een ongesubstitueerd aromatisch zuur, te veresteren met een geschikt alcohol. Uit het octrooischrift is het 35 bekend is om hiervoor poly-alcoholen, zoals pentaerythritol, sucrose en glycerol te 1017049 2 gebruiken. Deze benzoaten hebben het nadeel dat ze amorf stollen wanneer ze vanuit een gesmolten toestand snel afkoelen, in het bijzonder wanneer een vloeibare inktdruppel op een relatief koud ontvangstmateriaal wordt overgebracht. Hierdoor zijn de gestolde inktdruppels enigszins plakkerig bij kamertemperatuur, met name wanneer 5 ze mechanisch belast worden. Door bijvoorbeeld over een gedrukt beeld te gummen, krassen of wrijven kan de inkt gaan afgeven. Bovendien kunnen de verbindingen nakristalliseren nadat ze zijn overgebracht op een ontvangstmateriaal waardoor de kwaliteit van het beeld, in het bijzonder de visuele kwaliteit, in de tijd verslechtert.

10 Uit EP 0 856 565 A1 zijn de toluaat- en anisylaatesters van penta-erythritol als component van een smeltbare inkt bekend. Deze verbindingen onderscheiden zich van de benzoaten door de aanwezigheid van een substituent op de aromatische benzeenring. Hierdoor zijn de fysische en chemische eigenschappen van deze verbindingen verschillend van die van de benzoaten. Deze toluaten en anisolaten 15 hebben echter ook het nadeel dat ze amorf stollen wanneer ze snel worden afgekoeld. De verbindingen vertonen bovendien een relatief sterke nakristallisatie. Daarnaast hebben ze het nadeel dat hun smelttemperatuur relatief hoog is hetgeen ze minder geschikt maakt als component voor een smeltbare inkt. Een hogere smelttemperatuur stelt veel hogere eisen aan de drukinrichting zelf.

20

Uit EP 0 978 548 A1 zijn de toluaat- en anisylaat-esters van 2,2’-bisfenol bekend. Deze stoffen geven aanleiding tot inkten welke een achteruitgang in kopiekwaliteit vertonen als de prints lang, bijvoorbeeld gedurende enkele maanden, worden bewaard. Waarschijnlijk is dit een gevolg van een langzame nakristallisatie vanuit een amorfe 25 toestand.

Uit JP 2076786 is een specifieke 1,4-bis-[(gesubstitueerde)-benzoyloxy methyljcyclohexaan bekend als gevoeligheidsverbeteraar voor een kleurontwikkelaar in een sheet geschikt voor thermische transfer. In dit octrooischrift wordt niet aangegeven 30 of gesuggereerd dat deze verbindingen ook kunnen worden toegepast in smeltbare inkten geschikt voor ink jet printers. Aan laatstgenoemde inkten worden totaal andere eisen gesteld dan inkten voor thermische transfer. Inkjet printers onderscheiden zich van thermische printers doordat de vloeibare inkt in de vorm van individuele inktdruppels, die over een zekere afstand door de lucht gespoten worden, wordt 35 overgebracht op een ontvangstmateriaal. Zoals hiervoor al aangegeven worden 10 1 7 04 9 3 i hiervoor printkoppen gebruikt waarin inktkanalen zijn aangebracht die zijn voorzien van nozzles en middelen om telkens één inktdruppel uit een bepaalde nozzle te stoten. Om deze druppelvorming te kunnen realiseren moeten de fysische eigenschappen van de inkt, in het bijzonder de viscositeit en oppervlaktespanning, binnen nauwe grenzen 5 liggen. Daarnaast wordt smeltbare inkt in een inkjet printer vaak vele malen verwarmd en weer afgekoeld tot kamertemperatuur voordat deze daadwerkelijk op een ontvangstmateriaal overgebracht wordt. Dit stelt hoge eisen aan de thermische stabiliteit van de inkt. Dit alles maakt de ontwikkeling van smeltbare inkten voor ink jet printers tot een bijzonder ingewikkeld vakgebied.

10

Uit US 4,923,783 zijn hoogkokende organische oplosmiddelen bekend voor toepassing in een zilver halide fotografisch materiaal, volgens de formule I

(ArCOO)n-L (I) 15 waarin Ar een arylgroep is met 6 tot 24 koolstofatomen, L een 2- tot 6- valent alkyleen is met 2 tot 24 koolstofatomen dat mogelijk een of meer etherbindingen bevat en n een geheel getal tussen 2 en 6 is. Dergelijke verbindingen verminderen het reductieve verbleken van cyaankleurstoffen ten gevolge van vocht en hitte. In dit octrooischrift is 20 geen enkele suggestie te vinden om dergelijke stoffen te gebruiken als component in een smeltbare inkt.

Doel van de uitvinding is het verkrijgen van een inktsamenstelling voor een smeltbare inkt, welke inktsamenstelling gunstige eigenschappen heeft ten aanzien van toepassing 25 in drukinrichtingen waarbij de inkt in de vorm van druppels uit inktkanalen wordt gestoten. Een verder doel is om inktsamenstellingen te verkrijgen die aanleiding geven tot gedrukte beelden met een goede en stabiele afdrukkwaliteit. Een ander doel is om goedkope inktsamenstellingen te verkrijgen. Hiertoe is een inktsamenstelling uitgevonden die een verbinding omvat volgens onderstaande formule II 30 waarbij Ri en FV hetzelfde of verschillend zijn en gekozen worden uit een C1-8 alkyl of 1017049 4 een C1-8 alkoxy, R2 een C1-12 lineair alkaandiyl is of een C5-12 alkaandiyl dat een alicyclische groep omvat, en n gelijk is aan 1,2, of 3. Deze bis-ester verbindingen bezitten smelttemperaturen die geschikt zijn om een smeltbare inktsamenstelling te vormen toepasbaar in een ink jet printer. De smeltviscositeit van de verbindingen is 5 bovendien voldoende laag, typisch lager dan 20 cP bij de reguliere jet-temperaturen. De verbindingen stollen daarbij zodanig dat ze aanleiding kunnen geven tot inkten welke voldoende bestand zijn tegen mechanische belastingen. Tenslotte zijn deze verbindingen in gestolde toestand stabiel, zodat de kans op achteruitgang van de kopiekwaliteit van gedrukte beelden verminderd is. Dergelijke verbindingen kunnen 10 voordelig worden toegepast in smeltbare inktsamenstellingen. Op deze wijze komt de uitvinding tegemoet aan de nadelen van de reeds bekende inktsamenstellingen zoals hiervoor beschreven.

Bij voorkeur worden en FV gekozen uit een C1-6 alkyl of een C1-6 alkoxy groep. Met 15 deze verbindingen kunnen inktsamenstellingen worden verkregen die minder wasachtig zijn. Mét dergelijke inktsamenstellingen kunnen derhalve beelden worden verkregen welke beter bestand zijn tegen een mechanische belasting zoals wrijven, krassen, gummen of vouwen.

Bij verdere vookeur worden Ri en R/ gekozen uit een C1 -4'alkyl of een C1-4 alkoxy 20 groep. Deze verbindingen zijn nog minder wasachtig en kunnen dus leiden tot inktsamenstelingen waarmee beelden kunnen worden gedrukt die nog beter bestand zijn tegen mechanische belastingen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is R1 gelijk aan R,’. Op deze wijze kunnen beter 25 gedefinieerde verbindingen worden verkregen waarvan de eigenschappen beter te controleren zijn. Op deze wijze kan een inktsamenstelling worden verkregen die beter is afgestemd op de specifieke eisen die een bepaalde toepassing stelt aan de inkt. Bovendien kan een dergelijk eenduidiger product zuiverder verkregen worden, hetgeen de betrouwbaarheid van de toepassing van de inktsamenstelling laat toenemen.

30

Bij verdere voorkeur zijn Ri en R/ een C1-4 alkoxy-groep. Deze verbindingen kristalliseren sneller. Inktsamenstellingen voorzien van dergelijke verbindingen kunnen aldus aanleiding geven tot gedrukte beelden welke al snel na het drukken zelf, bestand zijn tegen mechanische belastingen. Op deze manier is het mogelijk om bedrukte 35 ontvangstmaterialen vrijwel meteen verder te verwerken, bijvoorbeeld in een 1017 0;49 5 afwerkstation om samengestelde documenten te maken. Daarnaast hebben deze inktsamenstellingen het voordeel dat ze nog stabieler zijn.

In een voorkeursuitvoering zijn Fh en FV een C1-2 alkoxy-groep. Dergelijke verbindingen zijn eenvoudiger en dus goedkoper te produceren hetgeen gunstig is voor 5 de kostprijs van de inktsamenstelling. Bij nog verdere voorkeur zijn en FV een methoxy groep. Hiermee kunnen zeer goede inktsamenstellingen volgens de uitvinding worden verkregen.

In een uitvoeringsvorm is n gelijk aan 1. De hiermee overeenkomende verbindingen 10 kunnen eenvoudig zuiver verkregen worden hetgeen tot een goede inktsamenstelling kan leiden.

In een verdere uitvoeringsvorm zijn Ri en R/ op de para plaats gesubstitueerd. Het blijkt dat dergelijke verbindingen relatief snel kristalliseren en in gestolde toestand stabiel zijn. De reden hiervoor is niet geheel duidelijk maar wellicht is dit een gevolg van 15 de symmetrie in het molecule waardoor het makkelijker is om een kristalrooster op te bouwen. Inktsamenstellingen die dergelijke verbindingen bevatten worden relatief snel hard wanneer ze worden overgebracht op een ontvangstmateriaal en zijn stabiel in de tijd. Hierdoor kan een hoge drukkwaliteit worden gerealiseerd.

20 In een bijzondere uitvoeringsvorm is R2 een C2-C6 lineair alkaandiyl. Deze verbindingen bezitten een gunstig smeltpunt en in gekristalliseerde toestand zijn ze relatief hard. Hiermee kunnen inktsamenstellingen worden verkregen welke verbeterd zijn wat betreft resistentie tegen mechanische belastingen.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat de inktsamenstelling een verbinding die wordt 25 gekozen uit de groep die bestaat uit bis-esters van paramethoxybenzoëzuur met 1,3-propaandiol en 1,6-hexaandiol. Met deze verbindingen kunnen zeer goede inktsamenstellingen volgens de uitvinding worden verkregen.

In een andere uitvoeringsvorm is R2 een C6-C8 alkaandiyl dat een alicyclische groep 30 omvat. Deze verbindingen bezitten een hoger smeltpunt waardoor een inktsamenstelling verkregen kan worden die goed bestand is tegen mechanische en thermische belastingen.

In een voorkeursuitvoering, waarbij de alicyclische groep gesubstitueerd is zodanig dat deze een cis- en een transconformatie heeft (een voorbeeld van een dergelijke R2 groep 35 is 1,4-cyclohexaandimethyleen), omvat de inktsamenstelling de transconformatie van 1017049 6 het alkaandiyl. Dit stereoisomeer kristalliseert beter dan de cis-conformatie waardoor een inktsamenstelling verkregen kan worden met betere mechanische eigenschappen. Daarnaast geeft deze verbinding aanleiding tot inktsamenstellingen die stabieler zijn in de tijd omdat in het bijzonder nakristallisatie minder zal optreden.

5 In een nog verdere voorkeursuitvoering omvat de inktsamenstelling in hoofdzaak de transconformatie van het alkaandiyl. Hiermee kunnen inkten worden verkregen met verder verbeterde eigenschappen.

Bij voorkeur omvat de inktsamenstelling 10-99 gewichtsprocent van verbindingen 10 volgens formule II. Het blijkt dat de verbindingen volgens formule II bijzonder geschikt zijn als dragermateriaal voor een smeltbare inktsamenstelling, omdat op deze wijze inktsamenstellingen gevormd kunnen worden met een optimale smelttemperatuur en smeltviscositeit, welke inktsamenstellingen na afkoeling zeer goed bestand zijn tegen mechanische belastingen en stabiel zijn in de tijd. Het blijkt dat de verbindingen volgens 15 formule II voordelig kunnen worden toegepast in een smeltbare inkt die is voorzien van een geleermiddet. fn een verdere uitvoeringsvorm omvat de inktsamenstelling 30-99 gewichtsprocent van een of meer verbindingen volgens formule II. Op deze wijze kunnen de voordelen van deze verbinding verder worden benut waardoor er smeltbare inkten met nog gunstigere eigenschappen verkregen kunnen worden.

20

De verbindingen volgens formule II kunnen op vele manieren worden toegepast in smeltbare inkten geschikt voor toepassing in ink jet printers. Ze kunnen bijvoorbeeld in relatief grote hoeveelheden worden toegepast als dragermateriaal in een inktsamenstelling, maar bijvoorbeeld ook in kleinere hoeveelheden als 25 viscositeitregulator, weekmaker, mengverbeteraar enz. Naast een enkele verbinding kunnen in inktsamenstellingen volgens de uitvinding ook mengsels van deze verbindingen worden toegepast. Daarnaast kunnen deze verbindingen worden gebruikt in combinatie met bekende hot melt inkt componenten zoals wassen, paraffinen, harsen, weekmakers, viscositeitsregelaars enz. De uiteindelijke samenstelling hangt af 30 van de specifieke eisen die aan de inkt gesteld worden hetgeen afhangt van het type ink jet printer, maar bijvoorbeeld ook van de gewenste printkwaliteit, het type ontvangstmateriaal, de specifieke toepassing enz.

35 De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van onderstaande 10 1 7 049 i 7 voorbeelden en tabellen.

In voorbeeld 1 is een aantal inktsamenstellingen volgens de uitvinding weergegeven.

In vergelijkingsvoorbeeld 2 is een aantal inktsamenstellingen weergegeven die 5 verbindingen omvatten welke bekend zijn uit de stand van de techniek.

In voorbeeld 3 is aangegeven hoe verbindingen volgens formule II kunnen worden gemaakt.

In tabel 3 is een aantal voorbeelden gegeven van verbindingen volgens formule II.

Tabel 4 geeft een aantal verbindingen weer die bekend zijn uit de stand van de 10 techniek.

Voorbeeld 1

In dit voorbeeld wordt een aantal inktsamenstellingen volgens de uitvinding 15 weergegeven.

Inkt Hoofdcomponent, massapercentage Tm [°C] ” Tk [°C] stoltijd [sec] a verbinding 2, 69% 87 20 67 b verbinding 3, 69% 112 85 16 c verbinding 4, 69% 84 28 40 d verbinding 7, 69% 100 27 63 e verbinding 8, 69% 87 43 35 f verbinding 10, 69% 88 40 41

Tabel 1. Inktsamenstellingen volgens de uitvinding.

In tabel 1 is een aantal inktsamenstellingen a tot en met f volgens de uitvinding 20 weergegeven. In dit voorbeeld bevat elk van deze inkten als hoofdcomponent 69 massaprocent van een verbinding i, waarbij de nummering verwijst naar tabel 3, waarin een aantal verbindingen volgens formule II is gegeven.

Van elk van deze inkten is de smelttemperatuur (Tm) met behulp van Differential Scanning Calorimetrie onder toepassing van een DSC-7 van Perkin-Elmer gemeten.

25 Hiertoe is elk van de verbindingen verwarmd van -20°C tot 150°C met een opwarmsnelheid van 20°C/min. Als smelttemperatuur is de ligging van de top van de smeltpiek (endotherm proces) gekozen. De kristallisatietemperatuur (Tk) van de inkten is aangegeven in de vierde kolom en is ook gemeten door middel van DSC. Hiertoe is 1017049 8 elk van de inkten gesmolten door ze te verwarmen tot 150°C, waarna de inkten zijn afgekoeld met een snelheid van 20°C/min tot -20°C. Als kristallisatietemperatuur is het midden van de kristallisatiepiek (exotherm proces) gekozen. In de vijfde kolom is de staltijd van de inkten weergegeven. Dit is de tijd die de inktsamenstelling nodig heeft om 5 voldoende hard te worden nadat de inkt in vloeibare toestand is overgebracht op een koud substraat. Deze staltijd werd als volgt bepaald: 1 gram van elk van de inktsamenstellingen werd overgebracht op een microscoopglaasje dat een temperatuur had van 130°C. Zodra de inkt volledig gesmolten was werd het plaatje overgebracht op een stalen plaat (met een grote warmtecapaciteit) welke een temperatuur had van 20°C. 10 Vervolgens werd de tijd bepaald die de inkt nodig had om voldoende hard te worden, hetgeen bij deze inkten overeenkwam met een vrijwel volledige kristallisatie van de hoofdcomponent.

Naast 69% van een verbinding volgens formule II bevat elk van deze 15 inktsamenstellingen a tot en met f 29% (massapercentage) binder, in dit geval Cellolyn 21E (een ftalaatester van technisch hydroabiëtyl alcohol van Hercules). Deze binder dient om de mechanische eigenschappen van de inktsamenstellingen verder te verbeteren. Ook zijn de inkten voorzien van 1% viscositeitregelaar, in dit geval een alifatisch bisamide dat is verkregen door reactie van 1,10-decaandicarbonzuur en 3-20 methoxy-1 -propaanamine. Als kleurstof is tenslotte 1 % Neopen Magenta 1378 van BASF toegevoegd.

De inkten zijn bereid door de drie basiscomponenten (verbinding i, binder Cellolyn 21E en viscositeitsregelmiddel) in vaste vorm over te brengen in een smeltvat. Hieraan werd 25 een magnetische roervlo toegevoegd. Onder constant roeren werden de componenten verwarmd tot 135°C. Nadat de componenten volledig gesmolten waren werd het mengsel enkele minuten geroerd totdat dit homogeen was. Vervolgens werd de kleurstof toegevoegd, welke onder constant roeren homogeen werd verdeeld over het mengsel. Hierna werd de homogene smelt gefilterd over een verwarmd (135°C) filter 30 met een absolute maaswijdte van 3pm. Het warme filtraat werd in de gewenste doseervorm gebracht en afgekoeld totdat deze volledig gestold was.

Onder toepassing van een inkjet printer van het type piëzo-hot melt is met elk van deze inktsamenstellingen een aantal beelden geprint door de inkt te smelten en te verwarmen 35 tot een temperatuur van ongeveer 130°C, en daarna in de vorm van individuele 1017049 9 ! inktdruppels over te brengen op een zogenaamd plain paper ontvangstmateriaal. Elk van deze beelden was van een uitstekende kwaliteit en was voldoende bestand tegen mechanische belastingen zoals vouwen, krassen en gummen. De stabiliteit van de gedrukte beelden was goed. Zelfs na een lange tijd bewaard te zijn onder normale 5 omgevingscondities vertoonden de beelden geen achteruitgang in kwaliteit.

inktsamenstellingen volgens de uitvinding kunnen voorzien worden van diverse toevoegingen zoals amorfe harsen, kristallijne componenten, oligo- en polymeren, viscositeitsregelaars, antioxidanten, UV-beschermers en verdere bederfwerende 10 middelen, etc. Dit alles hangt af van de gewenste eigenschappen van de inkt hetgeen weer afhankelijk is van het type apparaat waarmee de inkt gedrukt moet worden, de uiteindelijke toepassing, de wensen van de gebruiker enz.

15 Voorbeeld 2 (vergelijkingsvoorbeeld)

In dit voorbeeld wordt een aantal inktsamenstellingen gegeven welke bekende verbindingen bevatten.

Inkt Hoofdcomponent, massapercentage Tm [°C] Tk [°C] stoltijd [sec] g verbinding 14, 69% 68 15 101 h verbinding 15, 69% 77 -7 300 i verbinding 16, 69% 52 <-20 >500 j verbindingmengsel 18, 69% 109 <-20 205

Tabe 2. Inktsamenstellingen voorzien van verbindingen zoals bekend uit de stand van 20 de techniek.

De inktsamenstellingen g tot en met j van dit vergelijkingsvoorbeeld bevatten als hoofdcomponent verbindingen die bekend zijn uit de stand van de techniek. Deze en andere verbindingen zijn weergegeven in tabel 4. De inktsamenstellingen bevatten 25 verder, geheel analoog aan de inktsamenstellingen zoals beschreven in voorbeeld 1, 29% Cellolyn 21E als binder, 1% van het alifatisch bisamide als viscositeitsregelaar en 1 % Neopen Magenta 1378. De inktsamenstellingen zijn verder bereid zoals onder voorbeeld 1 is aangegeven.

30 Van deze inkten zijn de smelttemperatuur, de kristallisatietemperatuur en de stol-tijd 1017049 10 gemeten analoog aan de metingen zoals beschreven onder voorbeeld 1.

Onder toepassing van een inkjet printer van het type piëzo-hot melt is met elk van deze inktsamenstellingen een aantal beelden geprint op een wijze overeenkomstig aan die 5 zoals beschreven onder voorbeeld 1. Het bleek dat elk van de beelden onscherp was, waarbij met name de inktsamenstellingen voorzien van verbindingen 15 en 16 aanleiding gaven tot een sterke uitloop van de inkt in het papier (feathering). Ook duurde het relatief lang, meer dan enkele minuten, voordat de inkten volgens bovenstaande samenstellingen voldoende hard waren. Tot die tijd gaven de beelden af 10 wanneer deze licht mechanisch belast werden (bijvoorbeeld door er over te wrijven). De beelden bleven ook hierna erg gevoelig voor afgeven (blocking). Dit houdt wellicht verband met de lage kristallisatietemperatuur van deze inktsamenstellingen. Het maakt de overeenkomstige prints ongeschikt om verder mechanisch te verwerken, bijvoorbeeld te vouwen ofte envelopperen.

15

Voorbeeld 3

De bis-ester verbindingen volgens formule II kunnen worden bereid door het overeenkomstige alkaandiol te laten reageren met het overeenkomstige carbonzuur of 20 carbonzuurchloride.

De verbindingen zoals weergegeven in de hieronder beschreven tabel 3 zijn als volgt bereid. Een drie-hals rondbodemkolf met een inhoud van twee liter, wordt voorzien van een magnetische roervlo, een thermometer, een refluxkoeler met stikstof-inertisering en 25 een druppeltrechter met een inhoud van 250 mi. In de rondbodemkolf wordt een oplossing gebracht van 0,750 mol van het overeenkomstige alkaandiol in 750 ml methyleendichloride, waarna de oplossing wordt voorzien van 1,650 mol pyridine. De rondbodemkolf wordt onder een stikstofatmosfeer gebracht waarna de oplossing door koeling met een extern ijs/watermengsel wordt afgekoeld tot ongeveer 5°C. Vervolgens 30 wordt onder constant roeren langzaam 1,575 mol van het overeenkomstige carbonzuurchloride, dat voor een deskundige op eenvoudige wijze kan worden bereid zoals bekend uit de stand van de techniek, toegevoegd via de druppeltrechter. De temperatuur mag hierbij niet boven de 20°C uitstijgen.

Nadat het zuurchloride geheel is toegevoegd wordt de inhoud van de rondbodemkolf 35 verwarmd tot 40°C waarbij het reactiemengsel onder reflux wordt gebracht. Na 4 uur 1017049 11 refluxen wordt het mengsel afgekoeld tot kamertemperatuur. Na 12 uur wordt de oplossing tweemaal gewassen met 250 ml 1,0 molair zoutzuur om het pyridine te verwijderen. Vervolgens wordt de oplossing tweemaal gewassen met 500 ml van een 0,2 molair NaHC03-oplossing om deze te neutraliseren.

5 De aldus gewassen methyleenchloride fase wordt gedroogd door toevoeging 20 gram magnesiumsulfaat en vervolgens gefiltreerd. Hierna wordt het methyleenchloride onder toepassing van een vacuüm verdampt. Het overgebleven ruwe product wordt omgekristalliseerd uit warme ethanol of aceton. De kristallen worden gedurende 24 uur bij 75°C en onder een vacuüm gedroogd. De zuiverheid is bepaald door middel van 10 NMR (kernspinresonantie) en het smeltpunt is bepaald met behulp van DSC zoals hiervoor aangegeven onder voorbeeld 1.

Tabel 3

In tabel 3 staat een aantal verbindingen volgens formule II. Van elke verbinding is de 15 structuurformule gegeven en het smeltpunt. De smeltpunten zijn bepaald met behulp van Differential Scanning Calorimetrie (DSC-7 van Perkin-Elmer). Hiertoe is elk van de verbindingen verwarmd van -20°C tot 150°C met een opwarmsnelheid van 20°C/min. Als smelttemperatuur is de ligging van de top van de smeltpiek (endotherm proces) gekozen.

20

De verbindingen 1 en 2 zijn de bis-esters van 2-methylbenzoëzuur en 1,4-butaandiol, respectievelijk trans-1,4-cyclohexaandimethanol.

De verbindingen 3,4, en 5 zijn de bis-esters van 4-methylbenzoëzuur en 1,4-butaandiol, respectievelijk 1,6-hexaandiol en 1,12-dodecaandiol.

25 Verbinding 6 is de bis-esters van 3-methoxybenzoëzuur en 1,4-butaandiol.

De verbindingen 7,8 en 9 zijn de bis-esters van 4-methoxybenzoëzuur en 1,3-propaandiol, respectievelijk 1,6-hexaandiol en 1,8-octaandiol.

Verbinding 10 is de bis-ester van 4-n-propoxybenzoëzuur en 1,4-butaandiol.

Verbinding 11 is de bis-ester van 3,4-dimethoxybenzoëzuur en 1,6-hexaandiol.

30 Verbinding 12 is de bis-ester van 3,4,5-trimethoxybenzoëzuur en 1,2-ethaandiol.

Verbinding 13 tenslotte, is de bis-ester van 4-tertbutyl-benzoëzuur en 1,4-butaandiol.

Tabel 4

In deze tabel staat een aantal verbindingen welke bekend zijn uit de stand van de 35 techniek.

1017049 12

De benzoatenen 14,15,16 en 17 zijn de bis-esters van benzoëzuuren 1,2-ethaandiol, respectievelijk 1,4-butaandiol, 1,6 hexaandiol en trans-1,4-cyclohexaandimethanol. Verbinding 18 is een mengsel van de trans (70 m%) en cis (30 m%) stereo-isomeren van de bis-ester van benzoëzuur en 1,4-cyclohexaandimethanol.

5 Verbinding 19 is de bis-ester van een C47 lineair vetzuur en trans-1,4-cyclohexaandimethanol .

Verbinding 20 is de bis-ester van 4-methylbenzoëzuur met 2-methyl-1,3-propaandiol. Verbinding 21 is de bis-ester van benzoëzuur en 2,2-dimethyl-1,3-propaandiol.

Anisolaat 22 tenslotte, is de bis-ester van 4-methoxybenzoëzuur (anijszuur) en 1,4-10 benzeendimethanol.

Van deze verbindingen is in kolom 2 het smeltpunt gegeven zoals dat bepaald is door middel van Differential Scanning Calorimetrie op de wijze zoals aangegeven onder voorbeeld 1. In de derde kolom is aangegeven welke eigenschappen deze verbindingen 15 vertonen in smeltbare inktsamenstellingen voorzien van de gebruikelijke bindermaterialen. Deze eigenschappen maakt dat deze verbindingen minder geschikt of zelfs ongeschikt zijn voor toepassing in een smeltbare inktsamenstelling.

1017049 13

Tabel 3

No Structuurformule Tm [°C] _ —‘ * <Q^-c-o-(ch2)4-oJ-<P) ch/ 1 CHa “ * ^—C—O—C H2—^RAN^—C H2—O—C— CH3 _ _ _ CH3—C-°—(CH2)4—°-C—CH3 4 q q _ 90 CH3HP^c-q-(CH2)6-o-c^)-ch3 5 o o eHa—C-Q—(cH2), 2-O-C—<Q)—CH3 6 CH3O _ 00 78 C-0-(CH2)4-0-C— OCHs ~7 “ ~ 107 CH3°-^^)—C-O—(CH2)3 — O-C—OCHs ~8 95 /—> O o --- CH30—/Q\— C-O— (CH2)6—O-C—\0/ OCH3 1017049 14 9 _ o O _ 88 CH3°—C-°—(CHg)8-°-C—0CH3 10 _ o o _ 95 C3H7-0—C—O—(CH2)4— 0-C—O-C3H7 _ _____ __ C H30—(\^y) C—O—(C H2) 6~0—C—)—OC H3 OCH3 _ _ CH3O OCH3 )-\ ° ° /-( CH30—\(^)/—C—O—(CH2)2-0—c——OCH3 CH3o OCH3 _ Q2 CH3 --. O O .-- ch3 ch3 c—o (ch2)4-o—c c~ch3 ch3 n—/ ' / ch3

Verbindingen volgens formule II en hun smeltpunt.

1017049 15

Tabel 4

No Structuurformule Tmelt Eigenschappen [°C] 14 ~ ~ 75 hoge dampspanning S-0-(CH2)2—0-ë—<^> 15 87 stolt zeer traag C-0-(CH2)4-0-C-<^) 16 58 smeltpunt laag, ___ o O __, || || Λ—-Λ amorf stollend met \Cj/ C-O—(CH2)6—O-C—nakristallisatie 17 128 hoog smeltpunt ^—C—O—CH2—^RAN^—CH2—O—C— 18 113 te zacht na stolling —--^RAN^-- ^ ™^cis^—- 70/30 19 94 wasachtig, te zacht

O , , O

II / \ II

CH3(CH2)45—C-0-CH2-<TRANS>—CH2—0-C~(CH2)45CH3 20 62 stolt amorf en kristalliseert langzaam na ch3—(OVc-o-ch2-ch-ch2-o-c-/OVch3 x—/ ch3 '-' 1017049 16 21 52 stolt amorf en kristalliseert langzaam na C-0-CH2-C—CH2-0-C—(^3j) CH3 22 147 smeltpunt te hoog CH3O—^—C—O—CH2—^-CH2-0—C—^—O—CH3

Verbindingen bekend uit de stand van de techniek, hun smeltpunt en eigenschappen in een inktsamenstelling.

1 0 1 7 04 9

Claims

1 Inktsamenstelling voor een smeltbare inkt, toepasbaar in drukinrichtingen waarbij inktdruppels uit inktkanalen worden gestoten, welke inktsamenstelling een 5 verbinding omvat volgens (ll) (R,)n<-—' v=^(R',)n 10 waarbij Ri en R/ hetzelfde of verschillend zijn en gekozen worden uit een C1 -8 alkyl of een C1-8 alkoxy groep, R2 een C1-12 lineair alkaandiyl is of een C5-12 alkaandiyl dat een alicyclische groep omvat, en n gelijk is aan 1,2, of 3.

2. Inktsamenstelling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat Rt en R,’ gekozen 15 worden uit een C1 -6 alkyl of een C1 -6 alkoxy groep.

3. Inktsamenstelling volgens conclusie 2, met het kenmerk dat Rt en Ri’ gekozen worden uit een C1 -4 alkyl of een C1 -4 alkoxy groep.

4. Inktsamenstelling volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat Ri gelijk is aan R^.

5. Inktsamenstelling volgens conclusie 4, met het kenmerk dat Rt en een C1-4 alkoxy groep zijn. 25

6. Inktsamenstelling volgens conclusie 5, met het kenmerk dat Ri en Rt’ een C1-2 alkoxy groep zijn.

7. Inktsamenstelling volgens conclusie 6, met het kenmerk dat Ri en Ri’ een methoxy 30 groep zijn.

8. Inktsamenstelling volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat n gelijk is aan 1. 1017049

9. Inktsamenstelling volgens conclusie 8, met het kenmerk dat R, en R/ para-gesubstitueerd zijn.

10. Inktsamenstelling volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat R2 5 een C2-C6 lineair alkaandiyl is.

11. Inktsamenstelling volgens conclusie 10, met het kenmerk dat de verbinding wordt gekozen uit de groep die bestaat uit bis-esters van paramethoxybenzoëzuur met 1,3-propaandiol respectievelijk 1,6-hexaandiol. 10

12. Inktsamenstelling volgens een der conclusies 1 tot en met 9, met het kenmerk dat R2 een C6-C8 alkaandiyl is dat een alicyclische groep omvat.

13. Inktsamenstelling volgens conclusie 12 waarbij de verbinding een cis- en 15 transconformatie heeft, met het kenmerk dat de inktsamenstelling de transconformatie van het attraandiyf omvat.

14. Inktsamenstelling volgens conclusie 13, met het kenmerk dat de inktsamenstelling in hoofdzaak de transconformatie omvat. 20

15. Inktsamenstelling volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de inktsamenstelling 10-99 gewichtsprocent van een of meer verbindingen volgens formule II omvat.

16. Inktsamenstelling volgens conclusie 15, met het kenmerk dat de inktsamenstelling 30-99 gewichtsprocent van een of meer verbindingen volgens formule II omvat. 1017049