RU2575230C2

RU2575230C2 - Composition of ink sticks, containing amorphous-crystalline mixtures

Info

Publication number: RU2575230C2
Application number: RU2012117421/05A
Authority: RU
Inventors: Джениффер Л. БЕЛЕЛИ; Питер Дж. ОДЕЛЛ; Стефан В. ДРАППЕЛ; Кентаро МОРИМИТСУ; Навин ЧОПРА; Марсель П. БРЕТОН; Габриель ИФТАЙМ; С. Джеффри АЛЛЕН; Рина КАРЛИНИ
Original assignee: Ксерокс Корпорэйшн
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: printing industry.

SUBSTANCE: according to the invention, the composition of ink sticks comprises a mixture of amorphous and crystalline components. At that the amorphous component has the viscosity less than 100 cPs at a temperature of 140°C and the viscosity greater than 1×10⁶cPs at room temperature, the crystalline component has the viscosity less than 12 cPs at a temperature of 140°C and the viscosity greater than 1×10⁶cPs at room temperature.

EFFECT: stability during image formation or printing on coated paper media.

13 cl, 3 tbl, 1 ex

Description

Уровень техникиState of the art

Настоящее изобретение относится к композициям твердых чернил, характеризующимся тем, что они являются твердыми при комнатной температуре и плавятся при повышенной температуре, при которой расплавленные чернила наносятся на носитель. Эти композиции твердых чернил могут использоваться для струйной печати. Настоящее изобретение относится к новой композиции твердых чернил, содержащей аморфный компонент, кристаллическое вещество и необязательно красящее вещество, и способам ее производства.The present invention relates to solid ink compositions, characterized in that they are solid at room temperature and melt at an elevated temperature at which molten ink is applied to a carrier. These solid ink compositions can be used for inkjet printing. The present invention relates to a new solid ink composition containing an amorphous component, a crystalline substance and optionally a coloring substance, and methods for its production.

В основном, изменяющие фазовое состояние чернила (иногда называемые «чернила горячего плавления») находятся в твердой фазе при комнатной температуре, но при повышенной рабочей температуре прибора струйной печати существуют в жидкой фазе. При температуре распыления капли жидких чернил выбрасываются из печатного устройства, и когда капли чернил контактируют с поверхностью носителя информации как непосредственно, так и посредством промежуточного нагретого переносящего ремня или барабана, они быстро твердеют, образуя предопределенное изображение из отвердевших каплей чернил.In general, phase-changing inks (sometimes referred to as “hot melt inks”) are in the solid phase at room temperature, but exist at a higher temperature for inkjet printing in the liquid phase. At the spraying temperature, liquid ink droplets are ejected from the printing device, and when the ink droplets come into contact with the surface of the information carrier both directly and through an intermediate heated transfer belt or drum, they quickly harden, forming a predetermined image from the ink droplet hardened.

Меняющие фазовое состояние чернила для цветной печати обычно содержат композицию меняющего фазовое состояние носителя чернил, которую комбинируют с красителем, совместимым с изменяющими фазовое состояние чернилами. В определенном воплощении, группы цветных изменяющих свое фазовое состояние чернил могут быть сформированы комбинированием композиций носителя чернил с совместимыми основными субтрактивными красящими веществами. Основные субтрактивные цветные изменяющие фазовое состояние чернила могут содержать четыре красящих компонента или пигмента, а именно голубой, пурпурный, желтый и черный, хотя чернила не ограничиваются этими четырьмя цветами. Эти основные субтрактивные цветные чернила могут быть образованы с использованием одного красителя или пигмента или с использованием смеси красителей или пигментов. Например, пурпурный может быть получен с использованием смеси Сольвентных Красных Красителей или составной черный может быть получен смешением нескольких красителей. Красящие вещества могут также включать пигменты.Phase-changing inks for color printing typically comprise a phase-changing ink carrier composition that is combined with a dye compatible with phase-changing inks. In a specific embodiment, groups of color phase-changing inks can be formed by combining ink carrier compositions with compatible basic subtractive dyes. The main subtractive color phase-changing inks can contain four coloring components or pigments, namely cyan, magenta, yellow, and black, although the ink is not limited to these four colors. These basic subtractive color inks can be formed using a single dye or pigment, or using a mixture of dyes or pigments. For example, magenta can be obtained using a mixture of Solvent Red Dyes, or composite black can be obtained by mixing several dyes. Colorants may also include pigments.

Изменяющие фазовое состояние чернила предпочтительны для струйных принтеров, поскольку в процессе транспортировки, продолжительном хранении и т.п. при комнатной температуре они остаются в твердом состоянии. Дополнительно в значительной степени устраняются проблемы с жидкими струйными чернилами, связанные с закупориванием форсунки в результате испарения чернил, тем самым повышается надежность струйной печати. Дополнительно, в использующих меняющее свое фазовое состояние чернила принтерах, в которых капли чернил наносятся непосредственно на конечный носитель информации (например, бумагу, прозрачный материал и т.п.), капли немедленно затвердевают при контакте с носителем информации, так, что предотвращается перемещение чернил по носителю информации и повышается разрешение печати.Phase-changing inks are preferred for inkjet printers, because during transportation, long-term storage, etc. at room temperature they remain solid. In addition, the problems with liquid inkjet associated with clogging of the nozzle due to the evaporation of ink are largely eliminated, thereby increasing the reliability of inkjet printing. Additionally, in printers using phase-changing inks, in which ink droplets are applied directly to the final storage medium (e.g. paper, transparent material, etc.), the droplets immediately solidify upon contact with the storage medium so that ink movement is prevented on the storage medium and increases the print resolution.

Несмотря на то что вышеупомянутая общепринятая технология твердых чернил успешно используется для производства четких изображений и обеспечения экономии при использовании распыления и широкого спектра субстратов на пористой бумаге, такая технология не была удовлетворительна для субстратов с покрытиями. Таким образом, хотя известные композиции и способы подходят для тех целей, для которых они предназначены, сохраняется необходимость в дополнительных средствах для формирования изображений и печати на бумажных носителях с покрытиями. В связи с этим существует необходимость в нахождении альтернативных композиций твердых чернил и будущих методик печати для того, чтобы обеспечить потребителей возможностью получения изображения превосходного качества на всех носителях.Although the aforementioned conventional solid ink technology has been successfully used to produce clear images and provide savings when using spraying and a wide range of substrates on porous paper, this technology was not satisfactory for coated substrates. Thus, although the known compositions and methods are suitable for the purposes for which they are intended, there remains a need for additional means for forming images and printing on coated paper. In this regard, there is a need to find alternative compositions of solid inks and future printing techniques in order to provide consumers with the possibility of obtaining excellent quality images on all media.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В соответствии с проиллюстрированными в настоящей заявке воплощениями обеспечиваются новые композиции твердых чернил, содержащие смесь кристаллического и аморфного компонентов, проявляющие превосходную устойчивость изображения при струйной печати, включая печать на бумажных носителях с покрытиями.In accordance with the embodiments illustrated in this application, new solid ink compositions are provided comprising a mixture of crystalline and amorphous components exhibiting excellent image stability in inkjet printing, including printing on coated paper.

В частности, настоящее изобретение предоставляет меняющие фазовое состояние чернила, содержащие, по меньшей мере, один кристаллический компонент, имеющий вязкость менее чем 12 сПз при температуре около 140°С и вязкость более чем 1×10⁶ сПз при комнатной температуре; и, по меньшей мере, один аморфный компонент, имеющий вязкость менее чем 100 сПз при температуре около 140°С и вязкость более чем 1×10⁶ сПз при комнатной температуре.In particular, the present invention provides phase-changing inks comprising at least one crystalline component having a viscosity of less than 12 cPs at a temperature of about 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cPs at room temperature; and at least one amorphous component having a viscosity of less than 100 cPs at a temperature of about 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cPs at room temperature.

В дополнительных воплощениях настоящего изобретения обеспечиваются меняющие фазовое состояние чернила, содержащие: кристаллический компонент, имеющий вязкость менее чем 12 сПз при температуре около 140°С и вязкость более чем 1×10⁶ сПз при комнатной температуре; аморфный компонент, имеющий вязкость менее чем 100 сПз при температуре около 140°С и вязкость более чем 1×10⁶ сПз при комнатной температуре и красящее вещество, выбранное из группы, состоящей из пигмента, красителя или их смесей.In further embodiments of the present invention, phase-changing inks are provided comprising: a crystalline component having a viscosity of less than 12 cPs at a temperature of about 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cPs at room temperature; an amorphous component having a viscosity of less than 100 cPs at a temperature of about 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cPs at room temperature and a coloring material selected from the group consisting of pigment, dye, or mixtures thereof.

В других воплощениях настоящего изобретения обеспечивается способ печати, включающий: помещение меняющих фазовое состояние чернил в аппарат для струйной печати; плавление меняющих свое фазовое состояние чернил внутри аппарата для струйной печати и выброс капель расплавленных чернил на носитель для формирования изображения, в котором меняющие свое фазовое состояние чернила содержат, по меньшей мере, один кристаллический компонент, имеющий вязкость менее чем 12 сПз при температуре около 140°С и вязкость более чем 1×10⁶ сПз при комнатной температуре; и, по меньшей мере, один аморфный компонент, имеющий вязкость менее чем 100 сПз при температуре около 140°С и вязкость более чем 1×10⁶ сПз при комнатной температуре.In other embodiments of the present invention, there is provided a printing method comprising: placing phase-changing ink in an inkjet apparatus; melting phase-changing ink inside an inkjet apparatus and dropping droplets of molten ink onto an image forming medium in which phase-changing ink contains at least one crystalline component having a viscosity of less than 12 cPs at a temperature of about 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cPs at room temperature; and at least one amorphous component having a viscosity of less than 100 cPs at a temperature of about 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cPs at room temperature.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Технология твердых чернил расширяет возможности печати и потребительскую базу по многим рынкам, а разнообразию областей применения печати будет способствовать эффективная интеграция технологии печатающих головок, способов печати и материалов чернил. Композиции твердых чернил характеризуются тем, что они остаются твердыми при комнатной температуре (т.е. 20-27°С) и плавятся при повышенной температуре, при которой расплавленные чернила наносятся на носитель. Как обсуждается выше, хотя существующие в настоящий момент варианты чернил успешно наносятся на носители из пористой бумаги, эти варианты не всегда успешно наносятся на бумажные носители с покрытиями.Solid ink technology expands printing capabilities and the consumer base across many markets, and the effective integration of printhead technology, printing methods, and ink materials will contribute to a variety of printing applications. Solid ink compositions are characterized in that they remain solid at room temperature (i.e., 20-27 ° C.) and melt at an elevated temperature at which molten ink is applied to a carrier. As discussed above, although current ink options are successfully applied to porous paper media, these options are not always successfully applied to coated paper media.

Было обнаружено, что использование смеси кристаллического и аморфного компонентов в композициях твердых чернил обеспечивает устойчивость чернил и в частности твердые чернила, демонстрирующие устойчивые изображения на бумаге без покрытия и с покрытием. Использование такого подхода неожиданно, однако, достигается благодаря известным свойствам кристаллического или аморфного веществ. Что касается кристаллических веществ, малые молекулы обычно склонны к кристаллизации при переходе в твердое состояние, и твердые органические вещества с маленькой молекулярной массой обычно являются кристаллическими. Хотя кристаллические вещества в основном более твердые и устойчивые, такие вещества также являются намного более хрупкими, такими, что оттиск, сделанный с использованием в основном кристаллической композиции чернил, является весьма чувствительным к повреждению. Что касается аморфных веществ, аморфные вещества с большой молекулярной массой, такие как полимеры, становятся вязкими и липкими жидкостями при высокой температуре, но не проявляют достаточно низкую вязкость при высоких температурах. В результате полимеры не могут быть струйно распылены через сопла печатающей головки при предпочтительной температуре струйного распыления (≤140°С). В настоящем изобретении, однако, обнаружено, что устойчивость твердых чернил может быть получена посредством смешивания кристаллического и аморфного компонентов.It has been found that the use of a mixture of crystalline and amorphous components in solid ink compositions provides ink stability and, in particular, solid inks exhibiting stable images on uncoated and coated paper. The use of this approach is unexpected, however, achieved thanks to the known properties of crystalline or amorphous substances. With regard to crystalline substances, small molecules are usually prone to crystallization upon transition to a solid state, and solid organic matter with a small molecular weight is usually crystalline. Although crystalline materials are generally harder and more stable, such materials are also much more brittle, such that a print made using a mostly crystalline ink composition is highly susceptible to damage. As for amorphous substances, large molecular weight amorphous substances, such as polymers, become viscous and sticky liquids at high temperatures, but do not exhibit sufficiently low viscosity at high temperatures. As a result, the polymers cannot be sprayed through the nozzles of the print head at a preferred spray temperature (≤140 ° C). In the present invention, however, it has been found that the stability of solid inks can be obtained by mixing crystalline and amorphous components.

Настоящее изобретение обеспечивает новый тип композиции твердых чернил для струйного распыления, содержащей смесь (1) кристаллического и (2) аморфного компонентов, обычно в массовом соотношении от 60:40 до около 95:5 соответственно. В более определенных воплощениях, массовое отношение кристаллического компонента к аморфному составляет от около 65:35 до около 95:5, или от около 70:30 до около 90:10. В одном из воплощений, массовое соотношение для кристаллического и аморфного компонентов составляет 70:30 соответственно. В другом воплощении, массовое соотношение для кристаллического и аморфного компонентов составляет 80:20 соответственно.The present invention provides a new type of solid ink jet spray composition comprising a mixture of (1) crystalline and (2) amorphous components, typically in a weight ratio of 60:40 to about 95: 5, respectively. In more specific embodiments, the mass ratio of crystalline to amorphous component is from about 65:35 to about 95: 5, or from about 70:30 to about 90:10. In one embodiment, the mass ratio for crystalline and amorphous components is 70:30, respectively. In another embodiment, the mass ratio for crystalline and amorphous components is 80:20, respectively.

Каждый компонент придает твердым чернилам определенные свойства, а смесь компонентов обеспечивает чернила, проявляющие превосходную устойчивость на носителях с покрытием и без покрытия. Кристаллический компонент в композиции чернил управляет изменением фазового состояния посредством быстрой кристаллизации при охлаждении. Кристаллический компонент также создает структуру конечной пленки чернил и придает чернилам твердость с помощью снижения вязкости аморфного компонента. Кристаллические компоненты кристаллизуются и проявляют относительно низкую вязкость (≤10¹ сантиПуаз (сПз), или от около 0,5 до около 10 сПз, или от около 1 до около 2 сПз) при около 140°С и высокую вязкость при (>10⁶ сПз) при комнатной температуре. Поскольку кристаллические компоненты определяют фазовый переход чернил, требуется быстрая кристаллизация, для того чтобы обеспечить, если требуется, дальнейшую немедленную обработку (например, распределение, двустороннюю печать), и предотвратить чрезмерное просвечивание с обратной стороны оттиска на носителях без покрытия. С помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) (10°С/мин от -50 до 200 и от 200 до -50) определены быстрая кристаллизация и пики плавления желательных кристаллических компонентов, и то, что ΔT между ними менее чем 55°С. Точка плавления должна быть ниже 150°С, что является верхним пределом температуры струйного распыления, или предпочтительно ниже от около 145 до около 140°С. Точка плавления предпочтительно выше 65°С для предотвращения блокирования и переноса оттиска при остановке при температуре вплоть до 65°С, или более предпочтительно выше около 66°С, или выше 67°С. Примеры предпочтительных кристаллических веществ приведены в Таблице 1.Each component gives solid ink specific properties, and a mixture of components provides ink that exhibits excellent stability on coated and uncoated media. The crystalline component in the ink composition controls the phase change through rapid crystallization upon cooling. The crystalline component also creates the structure of the final ink film and gives the ink hardness by lowering the viscosity of the amorphous component. The crystalline components crystallize and exhibit a relatively low viscosity (≤10 ¹ centiPoise (cPs), or from about 0.5 to about 10 cPs, or from about 1 to about 2 cPs) at about 140 ° C and a high viscosity at (> 10 ⁶ cPz) at room temperature. Since the crystalline components determine the phase transition of the ink, rapid crystallization is required in order to provide, if required, further immediate processing (e.g., distribution, duplexing), and to prevent excessive transillumination from the back of the print on uncoated media. Using differential scanning calorimetry (DSC) (10 ° C / min from -50 to 200 and 200 to -50), fast crystallization and melting peaks of the desired crystalline components were determined, and that ΔT between them was less than 55 ° C. The melting point should be below 150 ° C, which is the upper limit of the spray temperature, or preferably below about 145 to about 140 ° C. The melting point is preferably above 65 ° C to prevent blocking and transfer of the print when stopped at temperatures up to 65 ° C, or more preferably above about 66 ° C, or above 67 ° C. Examples of preferred crystalline substances are shown in Table 1.

Таблица 1Table 1 СоединениеCompound СтруктураStructure Т_плав(°C)*T _melt (° C) * Т_крист(°С)*T _crest (° C) * ΔТ(°С)ΔТ (° С) η₁₄₀°_С(сПз)**η ₁₄₀ ° _С (cPz) ** η_кт (сПз)**η _ct (cPz) ** 1one

110 83 27 4.7 > 10 ⁶ 2

98 71 27 2.9 > 10 ⁶ 3

119 80 39 3.3 > 10 ⁶ four

125 75 fifty 3.0 > 10 ⁶ Target value <140 ° C > 65 ° C <50 ° C <10 cps > 10 ⁶ cps * Samples were measured on a Q1000 Differential Scanning Calorimeter (TA Instruments) at a speed of 10 ° C / min from -50 ° C to 200 ° C and from 200 ° C to -50 ° C; midpoint values were estimated.
"The samples were measured on a rheometer with controlled shear stress RFS3 (TA instruments) equipped with a Peltier heating element and using a 25 mm parallel plate. The method used a temperature scan from high to low temperatures with a temperature decrement of 5 ° C, holding time (equilibrium ) between each temperature of 120 s and at a constant frequency of 1 Hz.

Аморфные компоненты обеспечивают вязкость и придают устойчивость чернильному отпечатку. В настоящем изобретении, предпочтительные аморфные вещества имеют относительно низкую вязкость (<10² сПз, или от около 1 до около 100 сПз, или от около 5 до около 95 сПз) при около 140°С, но очень высокую вязкость (>10⁶ сПз) при комнатной температуре. Низкая вязкость при 140°С обеспечивает композиции широкий интервал экспозиции, в то время как высокая вязкость при комнатной температуре придает устойчивость. Аморфные вещества имеют Т_стекл (температуру стеклования) но не кристаллизуются и не имеют пиков плавления, определяемых ДСК (10°С/мин от -50°С до 200°С и от 200°С до -50°С). Значения T_стекл обычно составляют от около 10 до около 50°С или от около 10 до около 40°С, или от около 10°С до около 35°С для придания чернилам желаемой прочности и пластичности. Выбранные аморфные вещества имеют малую молекулярную массу, такую как менее чем 1000 г/моль, или от около 100 до около 1000 г/моль, или от около 200 до около 1000 г/моль, или от около 300 до около 1000 г/моль. Аморфные вещества с более высокой молекулярной массой, такие как полимеры, становятся вязкими и липкими жидкостями при высоких температурах, но имеют слишком высокую вязкость для струйного распыления с помощью пьезоэлектрических печатающих головок при приемлемых температурах. Примеры приемлемых аморфных веществ приведены в Таблице 2.Amorphous components provide viscosity and stability to the ink print. In the present invention, preferred amorphous substances have a relatively low viscosity (<10 ² cPs, or from about 1 to about 100 cPs, or from about 5 to about 95 cPs) at about 140 ° C, but very high viscosity (> 10 ⁶ cPs ) at room temperature. Low viscosity at 140 ° C provides the composition with a wide exposure range, while high viscosity at room temperature gives stability. Amorphous substances have T _glasses (glass transition temperature) but do not crystallize and do not have melting peaks determined by DSC (10 ° C / min from -50 ° C to 200 ° C and from 200 ° C to -50 ° C). T _glass values are typically from about 10 to about 50 ° C or from about 10 to about 40 ° C, or from about 10 ° C to about 35 ° C to give the ink the desired strength and ductility. The selected amorphous substances have a low molecular weight, such as less than 1000 g / mol, or from about 100 to about 1000 g / mol, or from about 200 to about 1000 g / mol, or from about 300 to about 1000 g / mol. Amorphous substances with a higher molecular weight, such as polymers, become viscous and sticky liquids at high temperatures, but have too high viscosity for inkjet spraying with piezoelectric printheads at acceptable temperatures. Examples of suitable amorphous substances are shown in Table 2.

Таблица 2 table 2 СоединениеCompound СтруктураStructure T_стекл(°C)*T _glass (° C) * η_140°C (сПз)**η _{140 ° C} (cPz) ** ММ (г/моль)MM (g / mol)

55

19 10 426.59 6

eighteen 10 426.59 7

13 10 426.59 8

eleven 27 606.87 Target value 10-50 ° C <100 cps <1000 g / mol * Samples were measured on a Q1000 Differential Scanning Calorimeter (TA Instruments) at a speed of 10 ° C / min from -50 ° C to 200 ° C and from 200 ° C to -50 ° C; midpoint values were estimated.
** Samples were measured on a rheometer with controlled shear stress RFS3 (TA instruments) equipped with a Peltier heating element and using a 25 mm parallel plate. The method used a temperature scan from high to low temperatures with a temperature decrement of 5 ° C, the exposure time (equilibrium) between each temperature of 120 seconds and at a constant frequency of 1 Hz.

В изобретении носитель для меняющих фазовое состояние чернил может иметь точку плавления от около 65°С до около 150°С, например, от около 70°С до около 140°С, от около 75°С до около 135°С, от около 80°С до около 130°С, от около 85°С до около 125°С, определяемую с помощью, например, дифференциальной сканирующей калориметрии при скорости 10°С/мин. В изобретении получающиеся в результате чернила имеют точку плавления от около 65 до около 140°С или от около 65 до около 135°С, или от около 70 до около 130°С. В изобретении получающиеся в результате чернила имеют точку кристаллизации от около 65 до около 130°С или от около 66 до около 125°С, или от около 66 до около 120°С. В дополнительных воплощениях получающиеся в результате чернила имеют вязкость от около 1 до около 15 сПз или от около 2 до около 14 сПз, или от около 3 до около 13 сПз при около 140°С. При комнатной температуре получающиеся в результате чернила имеют вязкость около ≥10⁶ сПз.In the invention, the carrier for phase-changing inks can have a melting point of from about 65 ° C to about 150 ° C, for example, from about 70 ° C to about 140 ° C, from about 75 ° C to about 135 ° C, from about 80 ° C to about 130 ° C, from about 85 ° C to about 125 ° C, determined using, for example, differential scanning calorimetry at a rate of 10 ° C / min. In the invention, the resulting ink has a melting point of from about 65 to about 140 ° C or from about 65 to about 135 ° C, or from about 70 to about 130 ° C. In the invention, the resulting ink has a crystallization point of from about 65 to about 130 ° C. or from about 66 to about 125 ° C., or from about 66 to about 120 ° C. In further embodiments, the resulting ink has a viscosity of from about 1 to about 15 cps or from about 2 to about 14 cps or from about 3 to about 13 cps at about 140 ° C. At room temperature, the resulting ink has a viscosity of about ≥10 ⁶ cPs.

Чернила согласно изобретению могут дополнительно включать обычно используемые добавки для того, чтобы воспользоваться известными функциональными преимуществами, связанными с такими обычно используемыми добавками. Такие добавки могут включать, например, по меньшей мере, один антиоксидант, пеногаситель, понижающие трение и выравнивающие агенты, осветлитель, модификатор вязкости, связующее, пластификатор и т.п.The inks according to the invention may further include commonly used additives in order to take advantage of the well-known functional benefits associated with such commonly used additives. Such additives may include, for example, at least one antioxidant, antifoam, anti-friction and leveling agents, brightener, viscosity modifier, binder, plasticizer, and the like.

Чернила необязательно могут содержать антиоксиданты для защиты изображений от окисления, а также антиоксиданты могут защищать компоненты чернил от окисления во время пребывания в виде нагретого расплава в резервуаре для чернил. Примеры приемлемых антиоксидантов включают N,N'-гексаметилен-бис (3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси-гидроциннамамид) (IRGANOX 1098, доступный в BASF); 2,2-бис(4-(2-(3,5-ди-трет-бутил-4-гигдрокигидроциннамоилокси))-этоксифенил)-пропан (TOPANOL-205, доступный в Vertellus); трис-(4-трет-бутил-3-гидрокси-2,6-диметил-бензил)-изоцианурат (А1с1псп); 2,2'-этилиден-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)-фторфосфонит (ETHANOX-398, доступный в Albermarle Corporation); тетракис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилдифосфонит (Aldrich); пентаэритритола тетрастеарат (TCI America); трибутиламмония гипофосфит (Aldrich); 2,6-ди-трет-бутил-4-метоксифенол(Aldrich)); 2,4-ди-трет-бутил-6-(4-метоксибензил)-фенол (Aldrich); 4-бромо-2,6-диметилфенол (Aldrich); 4-бромо-3,5-дидиметилфенол (Aldrich); 4-бромо-2-нитрофенол (Aldrich); 4-(диэтил-аминометил)-2,5-диметилфенол (Aldrich); 3-диметиламинофенол (Aldrich); 2-амино-4-трет-амилфенол (Aldrich); 2,6-бис-(гидроксиметил)-пара-крезол (Aldrich); 2,2'-метилендифенол (Aldrich); 5-(диэтиламино)-2-нитрозофенол (Aldrich); 2,6-дихлор-4-фторфенол (Aldrich); 2,6-дибром-фторфенол (Aldrich); α-трифтор-орто-крезол (Aldrich); 2-бром-4-фторфенол (Aldrich); 4-фторфенол (Aldrich); 4-хлорфенил-2-хлор-1,1,2-три-фторэтилсульфон (Aldrich); 3,4-дифтор-фенилуксусная кислота (Aldrich); 3-фторфенилуксусная кислота (Aldrich); 3,5-дифтор-фенилуксусная кислота (Aldrich); 2-фторфенилуксусная кислота (Aldrich); 2,5-бис-(трифторметил)-бензойная кислота (Aldrich); этил-2-(4-(4-(трифторметил)-фенокси)-пропионат (Aldrich); тетра-кис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилдифосфонит (Aldrich); 4-трет-амилфенол (Aldrich); 3-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-гидроксифенэтиловый спирт (Aldrich); NAUGARD 76, NAUGARD 445, NAUGARD 512 и NAUGARD 524 (производимые Chemtura Corporation) и т.п., а также их смеси. Антиоксидант, если он присутствует, может присутствовать в чернилах в любом приемлемом или эффективном количестве, таком как от около 0,25 процентов до около 10 процентов от массы чернил, или от около 1 процента до около 5 процентов от массы чернил.Ink may optionally contain antioxidants to protect images from oxidation, and antioxidants can protect ink components from oxidation while they are in the form of heated melt in the ink tank. Examples of suitable antioxidants include N, N'-hexamethylene bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide) (IRGANOX 1098, available from BASF); 2,2-bis (4- (2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamoyloxy)) ethoxyphenyl) propane (TOPANOL-205, available from Vertellus); tris- (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethyl-benzyl) isocyanurate (A1c1psp); 2,2'-ethylidene-bis- (4,6-di-tert-butylphenyl) fluorophosphonite (ETHANOX-398, available from Albermarle Corporation); tetrakis- (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenyl diphosphonite (Aldrich); pentaerythritol tetrastearate (TCI America); tributylammonium hypophosphite (Aldrich); 2,6-di-tert-butyl-4-methoxyphenol (Aldrich)); 2,4-di-tert-butyl-6- (4-methoxybenzyl) phenol (Aldrich); 4-bromo-2,6-dimethylphenol (Aldrich); 4-bromo-3,5-didimethylphenol (Aldrich); 4-bromo-2-nitrophenol (Aldrich); 4- (diethylaminomethyl) -2,5-dimethylphenol (Aldrich); 3-dimethylaminophenol (Aldrich); 2-amino-4-tert-amylphenol (Aldrich); 2,6-bis- (hydroxymethyl) -para-cresol (Aldrich); 2,2'-methylenediphenol (Aldrich); 5- (diethylamino) -2-nitrosophenol (Aldrich); 2,6-dichloro-4-fluorophenol (Aldrich); 2,6-dibromo-fluorophenol (Aldrich); α-trifluoro-ortho-cresol (Aldrich); 2-bromo-4-fluorophenol (Aldrich); 4-fluorophenol (Aldrich); 4-chlorophenyl-2-chloro-1,1,2-trifluoroethylsulfone (Aldrich); 3,4-difluoro-phenylacetic acid (Aldrich); 3-fluorophenylacetic acid (Aldrich); 3,5-difluoro-phenylacetic acid (Aldrich); 2-fluorophenylacetic acid (Aldrich); 2,5-bis- (trifluoromethyl) benzoic acid (Aldrich); ethyl 2- (4- (4- (trifluoromethyl) phenoxy) propionate (Aldrich); tetra-kis- (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenyl diphosphonite (Aldrich); 4- tert-amylphenol (Aldrich); 3- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyphenethyl alcohol (Aldrich); NAUGARD 76, NAUGARD 445, NAUGARD 512 and NAUGARD 524 (manufactured by Chemtura Corporation) and the like, mixtures thereof. The antioxidant, if present, may be present in the ink in any suitable or effective amount, such as from about 0.25 percent to about 10 percent by weight of the ink, or from about 1 percent to about 5 percent by weight of the ink.

Согласно изобретению описанные в настоящей заявке композиции меняющих фазовое состояние чернил также включают красящее вещество. Таким образом, чернила согласно настоящему изобретению могут содержать или могут не содержать красящих веществ. Твердые чернила необязательно могут содержать красящие вещества, такие как красители или пигменты. Красящие вещества могут быть как из группы синий, пурпурный, желтый, черный (CMYK), так и из комбинированных цветов, полученных из красителей или пигментов определенного цвета или смесей пигментов. Красящие вещества на основе красителей способны смешиваться с основной чернильной композицией, содержащей кристаллический и аморфный компоненты и любые другие добавки.According to the invention, the phase state changing ink compositions described herein also include a coloring agent. Thus, the ink of the present invention may or may not contain coloring agents. Solid inks may optionally contain coloring agents such as dyes or pigments. Dyes can be from the group of blue, purple, yellow, black (CMYK), or from combined colors obtained from dyes or pigments of a certain color or mixtures of pigments. Dye-based colorants are capable of mixing with the main ink composition containing crystalline and amorphous components and any other additives.

Согласно изобретению описанные в настоящей заявке композиции меняющих фазовое состояние чернил также включают красящее вещество. В композициях меняющих фазовое состояние чернил может быть использовано любое приемлемое или эффективное красящее вещество, включающее красители, пигменты, их смеси и т.п., обеспечивающие то, что красящее вещество может быть растворено или диспергировано в носителе чернил. Может быть выбран любой краситель или пигмент, способный к диспергированию или растворению в носителе чернил и являющийся совместимым с другими компонентами чернил. Композиции меняющего фазовое состояние носителя могут быть использованы в комбинации с обычно применяемыми в меняющих фазовое состояние чернилах красящими веществами, такими как Цветовой Индекс (C.I.), сольвентные красители, дисперсные красители, модифицированные кислотные и прямые красители, основные красители, сернистые красители, кубовые красители и т.п. Примеры приемлемых красителей включают: Neozapon Red 492 (BASF); Orasol Red G (Pylam Products); Direct Brilliant Pink В (Oriental Giant Dyes); Direct Red 3BL (Classic Dyestuffs); Supranol Brilliant Red 3BW (Bayer AG); Lemon Yellow 6G (United Chemie); Light Fast Yellow 3G (Shaanxi); Aizen Spilon Yellow C-GNH (Hodogaya Chemical); Bemachrome Yellow GD Sub (Classic Dyestuffs); Cartasol Brilliant Yellow 4GF (Clariant); Cibanone Yellow 2G (Classic Dyestuffs); Orasol Black RLI (BASF); Orasol Black CN (Pylam Products); Savinyl Black RLSN (Clariant); Pyrazol Black BG (Clariant); Morfast Black 101 (Rohm & Haas); Diaazol Black RN (ICI); Thermoplast Blue 670 (BASF); Orasol Blue GN (Pylam Products); Savinyl Blue GLS (Clariant); Luxol Fast Blue MBSN (Pylam Products); Sevron Blue 5GMF (Classic Dyestuffs); Basacid Blue 750 (BASF); Keyplast Blue (Keystone Aniline Corporation); Neozapon Black X51 (BASF); Classic Solvent Black 7 (Classic Dyestuffs); Sudan Blue 670 (C.I. 61554) (BASF); Sudan Yellow 146 (C.I. 12700) (BASF); Sudan Red 462 (C.I. 26050) (BASF); C.I. Disperse Yellow 238; Neptune Red Base NB543 (BASF, C.I. Solvent Red 49); Neopen Blue FF-4012 (BASF); Fatsol Black BR (C.I. Solvent Black 35) (Chemische Fabriek Triade BV); Morton Morplas Magenta 36 (C.I. Solvent Red 172); металфталоцианиновые красящие вещества и т.п. Также могут быть использованы полимерные красители, такие как коммерчески доступные у, например, Milliken & Company как Milliken Ink Yellow 869, Milliken Ink Blue 92, Milliken Ink Red 357, Milliken Ink Yellow 1800, Milliken Ink Black 8915-67, неразбавленный Reactint Orange X-38, неразбавленный Reactint Blue X-17, Solvent Yellow 162, Acid Red 52, Solvent Blue 44, and неразбавленный Reactint Violet X-80.According to the invention, the phase state changing ink compositions described herein also include a coloring agent. In compositions that change the phase state of the ink, any suitable or effective coloring material may be used, including colorants, pigments, mixtures thereof, and the like, ensuring that the coloring material can be dissolved or dispersed in the ink carrier. Any dye or pigment capable of dispersing or dissolving in the ink carrier and compatible with other components of the ink can be selected. Phase change carrier compositions can be used in combination with commonly used phase change ink inks such as Color Index (CI), solvent dyes, disperse dyes, modified acid and direct dyes, basic dyes, sulfur dyes, vat dyes and etc. Examples of acceptable colorants include: Neozapon Red 492 (BASF); Orasol Red G (Pylam Products); Direct Brilliant Pink B (Oriental Giant Dyes); Direct Red 3BL (Classic Dyestuffs); Supranol Brilliant Red 3BW (Bayer AG); Lemon Yellow 6G (United Chemie); Light Fast Yellow 3G (Shaanxi); Aizen Spilon Yellow C-GNH (Hodogaya Chemical); Bemachrome Yellow GD Sub (Classic Dyestuffs); Cartasol Brilliant Yellow 4GF (Clariant); Cibanone Yellow 2G (Classic Dyestuffs); Orasol Black RLI (BASF); Orasol Black CN (Pylam Products); Savinyl Black RLSN (Clariant); Pyrazol Black BG (Clariant); Morfast Black 101 (Rohm &Haas); Diaazol Black RN (ICI); Thermoplast Blue 670 (BASF); Orasol Blue GN (Pylam Products); Savinyl Blue GLS (Clariant); Luxol Fast Blue MBSN (Pylam Products); Sevron Blue 5GMF (Classic Dyestuffs); Basacid Blue 750 (BASF); Keyplast Blue (Keystone Aniline Corporation); Neozapon Black X51 (BASF); Classic Solvent Black 7 (Classic Dyestuffs); Sudan Blue 670 (C.I. 61554) (BASF); Sudan Yellow 146 (C.I. 12700) (BASF); Sudan Red 462 (C.I. 26050) (BASF); C.I. Disperse Yellow 238; Neptune Red Base NB543 (BASF, C.I. Solvent Red 49); Neopen Blue FF-4012 (BASF); Fatsol Black BR (C.I. Solvent Black 35) (Chemische Fabriek Triade BV); Morton Morplas Magenta 36 (C.I. Solvent Red 172); metal phthalocyanine colorants, etc. Polymer dyes can also be used, such as those commercially available from, for example, Milliken & Company such as Milliken Ink Yellow 869, Milliken Ink Blue 92, Milliken Ink Red 357, Milliken Ink Yellow 1800, Milliken Ink Black 8915-67, undiluted Reactint Orange X -38, undiluted Reactint Blue X-17, Solvent Yellow 162, Acid Red 52, Solvent Blue 44, and undiluted Reactint Violet X-80.

Приемлемыми красящими веществами для меняющих фазовое состояние чернил также являются пигменты. Примеры приемлемых пигментов включают PALIOGEN Violet 5100 (BASF); PALIOGEN Violet 5890 (BASF); HELIOGEN Green L8730 (BASF); LITHOL Scarlet D3700 (BASE); SUNFAST Blue 15:4 (Sun Chemical); Hostaperm Blue B2G-D (Clariant); Hostaperm Blue B4G (Clariant); Permanent Red P-F7RK; Hostaperm Violet BL (Clariant); LITHOL Scarlet 4440 (BASF); Bon Red С (Dominion Color Company); ORACET Pink RF (BASF); PALIOGEN Red 3871 К (BASF); SUNFAST Blue 15:3 (Sun Chemical); PALIOGEN Red 3340 (BASF); SUNFAST Carbazole Violet 23 (Sun Chemical); LITHOL Fast Scarlet L4300 (BASF); SUNBRITE Yellow 17 (Sun Chemical); HELIOGEN Blue L6900, L7020 (BASF); SUNBRITE Yellow 74 (Sun Chemical); SPECTRA РАС С Orange 16 (Sun Chemical); HELIOGEN Blue K6902, K6910 (BASF); SUNFAST Magenta 122 (Sun Chemical); HELIOGEN Blue D6840, D7080 (BASF); Sudan Blue OS (BASF); NEOPEN Blue FF4012 (BASF); PV Fast Blue B2G01 (Clariant); IRGALITE Blue GLO (BASF); PALIOGEN Blue 6470 (BASF); Sudan Orange G (Aldrich); Sudan Orange 220 (BASF); PALIOGEN Orange 3040 (BASF); PALIOGEN Yellow 152, 1560 (BASF); LITHOL Fast Yellow 0991 К (BASF); PALIOTOL Yellow 1840 (BASF); NOVOPERM Yellow FGL (Clariant); Ink Jet Yellow 4G VP2532 (Clariant); Toner Yellow HG (Clariant); Lumogen Yellow D0790 (BASF); Suco-Yellow L1250 (BASF); Suco-Yellow D1355 (BASF); Suco Fast Yellow D1355, D1351 (BASF); HOSTAPERM Pink E 02 (Clariant); Hansa Brilliant Yellow 5GX03 (Clariant); Permanent Yellow GRL 02 (Clariant); Permanent Rubine L6B 05 (Clariant); FANAL Pink D4830 (BASF); CINQUASIA Magenta (DU PONT); PALIOGEN Black L0084 (BASF); Pigment Black K801 (BASF); и сажи, такие как REGAL 330™ (Cabot), Nipex 150 (Evonik) Carbon Black 5250 и Carbon Black 5750 (Columbia Chemical), и т.п., а также их смеси.Pigments are also suitable dyes for phase change inks. Examples of suitable pigments include PALIOGEN Violet 5100 (BASF); PALIOGEN Violet 5890 (BASF); HELIOGEN Green L8730 (BASF); LITHOL Scarlet D3700 (BASE); SUNFAST Blue 15: 4 (Sun Chemical); Hostaperm Blue B2G-D (Clariant); Hostaperm Blue B4G (Clariant); Permanent Red P-F7RK; Hostaperm Violet BL (Clariant); LITHOL Scarlet 4440 (BASF); Bon Red C (Dominion Color Company); ORACET Pink RF (BASF); PALIOGEN Red 3871 K (BASF); SUNFAST Blue 15: 3 (Sun Chemical); PALIOGEN Red 3340 (BASF); SUNFAST Carbazole Violet 23 (Sun Chemical); LITHOL Fast Scarlet L4300 (BASF); SUNBRITE Yellow 17 (Sun Chemical); HELIOGEN Blue L6900, L7020 (BASF); SUNBRITE Yellow 74 (Sun Chemical); SPECTRA PAC C Orange 16 (Sun Chemical); HELIOGEN Blue K6902, K6910 (BASF); SUNFAST Magenta 122 (Sun Chemical); HELIOGEN Blue D6840, D7080 (BASF); Sudan Blue OS (BASF); NEOPEN Blue FF4012 (BASF); PV Fast Blue B2G01 (Clariant); IRGALITE Blue GLO (BASF); PALIOGEN Blue 6470 (BASF); Sudan Orange G (Aldrich); Sudan Orange 220 (BASF); PALIOGEN Orange 3040 (BASF); PALIOGEN Yellow 152, 1560 (BASF); LITHOL Fast Yellow 0991 K (BASF); PALIOTOL Yellow 1840 (BASF); NOVOPERM Yellow FGL (Clariant); Ink Jet Yellow 4G VP2532 (Clariant); Toner Yellow HG (Clariant); Lumogen Yellow D0790 (BASF); Suco-Yellow L1250 (BASF); Suco-Yellow D1355 (BASF); Suco Fast Yellow D1355, D1351 (BASF); HOSTAPERM Pink E 02 (Clariant); Hansa Brilliant Yellow 5GX03 (Clariant); Permanent Yellow GRL 02 (Clariant); Permanent Rubine L6B 05 (Clariant); FANAL Pink D4830 (BASF); CINQUASIA Magenta (DU PONT); PALIOGEN Black L0084 (BASF); Pigment Black K801 (BASF); and carbon blacks such as REGAL 330 ™ (Cabot), Nipex 150 (Evonik) Carbon Black 5250 and Carbon Black 5750 (Columbia Chemical), and the like, as well as mixtures thereof.

Пигментные дисперсии в чернильной основе могут быть стабилизированы синергетическими и диспергирующими веществами. В основном приемлемые пигменты могут быть органическими или неорганическими веществами. Также приемлемы пигменты на основе магнитных веществ, например, для производства чернил для распознавания знаков, написанных магнитными чернилами (MICR). Магнитные пигменты содержат магнитные наночастицы, такие как, например, ферромагнитные наночастицы.Ink based pigment dispersions can be stabilized with synergistic and dispersing agents. In general, acceptable pigments may be organic or inorganic substances. Magnetic based pigments are also suitable, for example, for the manufacture of ink for character recognition written with magnetic ink (MICR). Magnetic pigments contain magnetic nanoparticles, such as, for example, ferromagnetic nanoparticles.

Согласно изобретению применяются сольвентные красители. Примеры сольвентных красителей приемлемых для использования в настоящей заявке могут включать спирторастворимые красители из-за их совместимости с носителями чернил, раскрытыми в настоящей заявке. Примеры приемлемых спирторастворимых сольвентных красителей включают: Neozapon Red 492 (BASF); Orasol Red G (Pylam Products); Direct Brilliant Pink В (Global Colors); Aizen Spilon Red C-BH (Hodogaya Chemical); Kayanol Red 3BL (Nippon Kayaku); Spirit Fast Yellow 3G; Aizen Spilon Yellow C-GNH (Hodogaya Chemical); Cartasol Brilliant Yellow 4GF (Clariant); Pergasol Yellow 5RA EX (Classic Dyestuffs); Orasol Black RLI (BASF); Orasol Blue GN (Pylam Products); Savinyl Black RLS (Clariant); Morfast Black 101 (Rohm and Haas); Thermoplast Blue 670 (BASF); Savinyl Blue GLS (Sandoz); Luxol Fast Blue MBSN (Pylam); Sevron Blue 5GMF (Classic Dyestuffs); Basacid Blue 750 (BASF); Keyplast Blue (Keystone Aniline Corporation); Neozapon Black X51 (C.I. Solvent Black, C.I. 12195) (BASF); Sudan Blue 670 (C.I. 61554) (BASF); Sudan Yellow 146 (C.I. 12700) (BASF); Sudan Red 462 (C.I. 260501) (BASF), a также их смеси и т.п.According to the invention, solvent dyes are used. Examples of solvent dyes suitable for use in this application may include alcohol-soluble dyes due to their compatibility with the ink carriers disclosed in this application. Examples of suitable alcohol-soluble solvent dyes include: Neozapon Red 492 (BASF); Orasol Red G (Pylam Products); Direct Brilliant Pink B (Global Colors); Aizen Spilon Red C-BH (Hodogaya Chemical); Kayanol Red 3BL (Nippon Kayaku); Spirit Fast Yellow 3G; Aizen Spilon Yellow C-GNH (Hodogaya Chemical); Cartasol Brilliant Yellow 4GF (Clariant); Pergasol Yellow 5RA EX (Classic Dyestuffs); Orasol Black RLI (BASF); Orasol Blue GN (Pylam Products); Savinyl Black RLS (Clariant); Morfast Black 101 (Rohm and Haas); Thermoplast Blue 670 (BASF); Savinyl Blue GLS (Sandoz); Luxol Fast Blue MBSN (Pylam); Sevron Blue 5GMF (Classic Dyestuffs); Basacid Blue 750 (BASF); Keyplast Blue (Keystone Aniline Corporation); Neozapon Black X51 (C.I. Solvent Black, C.I. 12195) (BASF); Sudan Blue 670 (C.I. 61554) (BASF); Sudan Yellow 146 (C.I. 12700) (BASF); Sudan Red 462 (C.I. 260501) (BASF), as well as mixtures thereof and the like.

Красящее вещество может присутствовать в меняющих фазовое состояние чернилах в любом приемлемом или эффективном для получения желаемого цвета или оттенка количестве, таком как, например, по меньшей мере, от около 0,1 процента от массы чернил до около 50 процентов от массы чернил, по меньшей мере, от около 0,2 процента от массы чернил до около 20 процентов от массы чернил и, по меньшей мере, от около 0,5 процента от массы чернил до около 10 процентов от массы чернил.The colorant may be present in the phase-changing ink in any amount acceptable or effective to obtain the desired color or tint, such as, for example, at least about 0.1 percent by weight of the ink to about 50 percent by weight of the ink, at least at least about 0.2 percent by weight of the ink to about 20 percent by weight of the ink; and at least about 0.5 percent by weight of the ink to about 10 percent by weight of the ink.

Композиции чернил могут быть приготовлены любым предпочтительным или приемлемым способом. Например, смешиванием всех компонентов носителя чернил и последующим нагреванием смеси до, по меньшей мере, ее точки плавления, например, от около 60°С до около 150°С, от около 80°С до около 145°С и от около 85°С до около 140°С. Красящее вещество может быть добавлено до того как ингредиенты чернил были нагреты или после того как ингредиенты чернил были нагреты. Если в качестве красящих веществ выбраны пигменты, расплавленная смесь может быть подвергнута диспергированию в аппаратах мельниц тонкого или среднего помола, для того чтобы получить дисперсию пигмента в носителе чернил. Нагретую смесь затем перемешивают в течение от около 5 секунд до около 30 минут или более для получения практически равномерно гомогенного расплава, после этого охлаждают чернила до комнатной температуры (обычно от около 20°С до около 25°С). При комнатной температуре чернила твердые. Чернила могут применяться в аппаратах для процессов прямой струйной печати и в устройствах непрямой (офсетной) струйной печати. Другое воплощение изобретения, раскрытое в настоящей заявке, касается способа, включающего заключение раскрытых в настоящей заявке чернил в аппарат для струйной печати, плавление чернил и выбрасывание капель расплавленных чернил на рисунок изображения на носителе информации. Еще одно воплощение изобретения, раскрытое в настоящей заявке, касается способа, включающего заключение раскрытых в настоящей заявке чернил в аппарат для струйной печати, плавление чернил, выбрасывание капель расплавленных чернил на рисунок изображения на промежуточном элементе для переноса и перенос чернил в рисунке изображения с промежуточного элемента для переноса на конечный носитель информации. В конкретных воплощениях, промежуточный элемент для переноса нагревается до температуры, которая выше температуры листа конечного носителя информации и ниже температуры расплавленных чернил в аппарате печати.Ink compositions may be prepared by any preferred or acceptable method. For example, mixing all the components of the ink carrier and then heating the mixture to at least its melting point, for example, from about 60 ° C to about 150 ° C, from about 80 ° C to about 145 ° C, and from about 85 ° C up to about 140 ° C. The coloring matter may be added before the ink ingredients have been heated or after the ink ingredients have been heated. If pigments are chosen as dyes, the molten mixture can be dispersed in the apparatus of fine or medium grinding mills in order to obtain a pigment dispersion in the ink carrier. The heated mixture is then stirred for about 5 seconds to about 30 minutes or more to obtain an almost uniform homogeneous melt, after which the ink is cooled to room temperature (usually from about 20 ° C to about 25 ° C). The ink is solid at room temperature. Ink can be used in devices for direct inkjet printing processes and in devices for indirect (offset) inkjet printing. Another embodiment of the invention disclosed in this application relates to a method, which includes putting the ink disclosed in this application into an inkjet apparatus, melting the ink, and dropping droplets of molten ink into an image on an information medium. Another embodiment of the invention disclosed in this application relates to a method comprising entering the ink disclosed in this application into an ink jet apparatus, melting ink, dropping droplets of molten ink into an image image on an intermediate transfer member, and transferring ink in the image image from the intermediate element for transfer to the final storage medium. In specific embodiments, the intermediate transfer member is heated to a temperature that is higher than the temperature of the sheet of the final information carrier and lower than the temperature of the molten ink in the printing apparatus.

В другом конкретном воплощении нагреваются и промежуточный элемент для переноса, и лист конечного носителя информации. В этом воплощении и промежуточный элемент для переноса, и лист конечного носителя информации нагреваются до температуры, которая ниже температуры расплавленных чернил в аппарате печати. В этом воплощении относительные температуры промежуточного элемента для переноса и листа конечного носителя информации могут быть: (1) промежуточный элемент для переноса нагревается до температуры, которая выше температуры конечного носителя информации и ниже температуры расплавленных чернил в аппарате печати; (2) конечный носитель информации нагревается до температуры, которая выше температуры промежуточного элемента для переноса и ниже температуры расплавленных чернил в аппарате печати; или (3) промежуточный элемент для переноса и лист конечного носителя информации нагреваются приблизительно до одной и той же температуры. В одном конкретном воплощении, в аппарате печати применяется пьезоэлектрический процесс печати, в котором капли чернил выбрасываются на рисунок изображения с помощью колебаний пьезоэлектрических вибрирующих элементов. Раскрытые в настоящей заявке чернила также могут применяться в других процессах термоплавкой печати, таких как термоплавкая акустическая струйная печать, термоплавкая термографическая струйная печать, термоплавкая струйная печать непрерывным потоком или струйная печать отражения и т.п. Раскрытые в настоящей заявке меняющие фазовое состояние чернила также могут использоваться в иных процессах печати, отличных от процессов термоплавкой струйной печати.In another specific embodiment, both the intermediate transfer element and the sheet of the final storage medium are heated. In this embodiment, both the intermediate transfer member and the sheet of the final storage medium are heated to a temperature that is lower than the temperature of the molten ink in the printing apparatus. In this embodiment, the relative temperatures of the intermediate transfer member and the sheet of the final storage medium may be: (1) the intermediate transfer element is heated to a temperature that is higher than the temperature of the final storage medium and lower than the temperature of the molten ink in the printing apparatus; (2) the final storage medium is heated to a temperature that is higher than the temperature of the intermediate transfer element and lower than the temperature of the molten ink in the printing apparatus; or (3) the intermediate transfer member and the sheet of the final storage medium are heated to approximately the same temperature. In one specific embodiment, the printing apparatus employs a piezoelectric printing process in which droplets of ink are ejected onto the image using vibrations of the piezoelectric vibrating elements. Ink disclosed herein can also be used in other hot-melt printing processes such as hot-melt acoustic ink-jet printing, hot-melt thermal ink-jet printing, continuous-flow hot-melt inkjet or reflection inkjet printing, and the like. The phase state-changing inks disclosed in this application can also be used in other printing processes other than hot melt inkjet processes.

Могут применяться любые приемлемые носители информации или листы для записи информации, включая обыкновенные бумаги, такие как бумаги XEROX 4200, бумаги фото серии XEROX, Courtland 4024 DP бумага, линованная тетрадная бумага, документная бумага, покрытая диоксидом кремния бумага, такая как покрытая диоксидом кремния бумага Sharp Company, бумага JuJo, бумага HAMMERMILL LASERPRINT и т.п., бумаги с глянцевым покрытием, такие как XEROX Digital Color Elite Gloss, бумаги Sappi Warren LUSTROGLOSS, особые бумаги, такие как Xerox DURAPAPER и т.п., прозрачные материалы, ткани, текстильные изделия, пластики, полимерные пленки, неорганические носители информации, такие как металлы и древесина и т.п., прозрачные материалы, ткани, текстильные изделия, пластики, полимерные пленки, неорганические носители информации, такие как металлы и древесина и т.п. (дважды повторяется в оригинальном тексте).Any suitable information medium or recording sheet may be used, including plain papers such as XEROX 4200 papers, XEROX photo papers, Courtland 4024 DP paper, lined notebook paper, bond paper, silica coated paper, such as silica coated paper Sharp Company, JuJo paper, HAMMERMILL LASERPRINT paper and the like, glossy coated papers such as XEROX Digital Color Elite Gloss, Sappi Warren LUSTROGLOSS papers, specialty papers such as Xerox DURAPAPER and the like, transparent materials, fabrics , textile products, plastics, polymer Lenk, inorganic carriers, such as metals and wood, and the like, transparent materials, fabrics, textile products, plastics, polymeric films, inorganic carriers, such as metals and wood, etc. (repeated twice in the original text).

Описанные в настоящей заявке чернила дополнительно иллюстрируются в следующих примерах. Все доли и процентные содержания являются массовыми до тех пор, пока не указано иначе.The ink described herein is further illustrated in the following examples. All proportions and percentages are by weight unless otherwise indicated.

ПРИМЕРЫ EXAMPLES

Пример 1Example 1

Приготовление твердых чернилHard ink preparation

Аморфные и кристаллические вещества были синтезированы или приобретены в случае их наличия на рынке. Химическое строение и свойства, представляющие интерес, показаны в таблице 1 (кристаллические компоненты) и таблице 2 (аморфные компоненты). Для эффективного струйного распыления композиции чернил должны быть гомогенными в расплаве. Таким образом, аморфные и кристаллические вещества должны быть способны смешиваться, когда они расплавлены, а кристаллический компонент не должен фазово отделяться при пребывании при температуре распыления в течение долгого периода времени. Предпочтительное соотношение компонентов кристаллического к аморфному, определенное посредством эксперимента с веществами, описанными выше, составило от около 65:35 до около 95:4 (мас./мас.) соответственно, хотя возможны и большие или немного меньшие уровни кристаллического вещества. В зависимости от конкретных используемых кристаллического и аморфного компонентов, оптимальные рабочие характеристики ожидаются при соотношении веществ от около 65:35 до около 95:5 (мас./мас.) кристаллического к аморфному соответственно. С помощью смешивания в расплаве аморфного и кристаллического компонентов были составлены несколько композиций чернил, две из которых показаны в таблице 3.Amorphous and crystalline substances were synthesized or acquired if available on the market. The chemical structure and properties of interest are shown in Table 1 (crystalline components) and Table 2 (amorphous components). For effective inkjet spraying, ink compositions must be melt homogeneous. Thus, amorphous and crystalline substances should be able to mix when they are molten, and the crystalline component should not be phase separated when staying at the spraying temperature for a long period of time. The preferred ratio of crystalline to amorphous components, determined by experiment with the substances described above, was from about 65:35 to about 95: 4 (w / w), respectively, although larger or slightly lower levels of crystalline material are possible. Depending on the particular crystalline and amorphous components used, optimum performance is expected when the ratio of the substances is from about 65:35 to about 95: 5 (w / w) crystalline to amorphous, respectively. By melt mixing amorphous and crystalline components, several ink compositions were made, two of which are shown in Table 3.

Таблица 3Table 3 КомпонентComponent СтруктураStructure Чернила, масс. %Ink, mass. % АBUT ВAT 1ⁱ 1 ⁱ

80 3 ⁱⁱ

70 7 ⁱⁱⁱ

twenty 8 ^iv

thirty Ink properties T _melt (° C) * 105 117 T _crest (° C) * 73 66

ΔT=Т_плав-Т_крист ΔT = T _melt -T _crist 3232 5151 η₁₄₀°_С(сПз)**η ₁₄₀ ° _С (cPz) ** 55 66 η_{комн.темп.}(сПз)**η _{room temp.} (cPs) ** >10⁶ сПз> 10 ⁶ cps 10⁶ сПз10 ⁶ cps ⁱ Синтезировано, как описано в патентной заявке США Ser. No.___(номер дела у поверенного 20101141-390607).
ⁱⁱ Синтезировано, как описано в рассматривающейся в настоящий момент патентной заявке США Ser. No.___(номер дела у поверенного 20101094-390676).
ⁱⁱⁱ Синтезировано, как описано в рассматривающейся в настоящий момент патентной заявке США Ser. No.___(номер дела у поверенного 20101140-390605).
^iv Синтезировано, как описано в рассматривающейся в настоящий момент патентной заявке США Ser. No.___(номер дела у поверенного 20100868-388982).
*Образцы измеряли на Дифференциальном Сканирующем Калориметре Q1000 (ТА Instruments) при скорости 10°С/мин от -50°С до 200°С и от 200°С до -50°С; оценивались значения средней точки.
**Образцы были измерены на реометре с контролируемым напряжением сдвига RFS3 (ТА instruments), оснащенным нагревательным элементом Пельтье и с использованием 25 мм параллельной пластины. В способе использовалась температурная развертка от высоких до низких температур с температурным декрементом 5°С, временем выдержки (установления равновесия) между каждой температурой 120 секунд и при постоянной частоте 1 Гц. ⁱ Synthesized as described in US Patent Application Ser. No .___ (case number of the attorney 20101141-390607).
ⁱⁱ Synthesized as described in US patent application Ser. No .___ (case number of the attorney 20101094-390676).
ⁱⁱⁱ Synthesized as described in the current patent application US Ser. No .___ (case number of the attorney 20101140-390605).
^iv Synthesized as described in US patent application Ser. No .___ (Attorney's case number 20100868-388982).
* Samples were measured on a Q1000 Differential Scanning Calorimeter (TA Instruments) at a speed of 10 ° C / min from -50 ° C to 200 ° C and from 200 ° C to -50 ° C; midpoint values were estimated.
** Samples were measured on a rheometer with controlled shear stress RFS3 (TA instruments) equipped with a Peltier heating element and using a 25 mm parallel plate. The method used a temperature scan from high to low temperatures with a temperature decrement of 5 ° C, the exposure time (equilibrium) between each temperature of 120 seconds and at a constant frequency of 1 Hz.

Чернила А и В имели температуры плавления (Т_плав) менее чем 140°С. В дополнительных воплощениях настоящего изобретения чернила имели Т_плав от около 90 до 140°С, или от около 95 до около 135°С, или от около 100 до около 130°С. Чернила А и В имели температуры кристаллизации (Т_крист) равные или больше чем 65°С. В дополнительных воплощениях настоящего изобретения, чернила имели Т_крист от около 65 до около 100°С, или от около 66 до около 90°С, или от около 66 до около 85°С. Использованная в настоящей заявке Т_крист обозначает температуру, при которой происходит кристаллизация или рекристаллизация соединения. Все чернила демонстрируют острую кристаллизацию (Т_крист), имеют пики плавления (Т_плав) и ΔТ (Т_плав-Т_криет) равную или меньше чем 55°С. В дополнительных воплощениях ΔТ составляла от около 25 до около 55°С или от около 30 до около 55°С, или от около 35 до около 55°С. Вязкость (η) чернил при около 140°С составляла менее 12 сПз. В дополнительных воплощениях настоящего изобретения, вязкость чернил при около 140°С составляла от около 1 до около 12 сПз или от около 2 до около 11,5 сПз, или от около 3 до около 11 сПз.Inks A and B had a melting temperature (T _melt) of less than 140 ° C. In further embodiments of the present invention, the ink has a T _melt from about 90 to 140 ° C, or from about 95 to about 135 ° C, or from about 100 to about 130 ° C. Ink A and B had crystallization temperatures ( _Tcrist ) equal to or greater than 65 ° C. In further embodiments of the present invention, the ink has T _crests from about 65 to about 100 ° C, or from about 66 to about 90 ° C, or from about 66 to about 85 ° C. Used in this application T _crist denotes the temperature at which crystallization or recrystallization of the compound occurs. All inks exhibit a sharp crystallization (T _cristae) have melting peaks (T _melt), and delta T (T _melt -T _kriet) equal to or less than 55 ° C. In further embodiments, ΔT is from about 25 to about 55 ° C, or from about 30 to about 55 ° C, or from about 35 to about 55 ° C. The viscosity (η) of the ink at about 140 ° C. was less than 12 cps. In further embodiments of the present invention, the ink viscosity at about 140 ° C. is from about 1 to about 12 cPs, or from about 2 to about 11.5 cPs, or from about 3 to about 11 cPs.

Рабочие характеристики печатиPrinting Performance

К чернилам А дополнительно был добавлен краситель сольвентный синий 101 (2 мас.%) для образования чернил АА. К чернилам В дополнительно было добавлен Orasol Blue GN (3 мас.%) для образования чернил ВВ. Каждые из этих чернил были отпечатаны с использованием модифицированного принтера Xerox Phaser 8860 на бумаге Digital Color Elite Gloss, 120 г/м² (DCEG) и Xerox Business 4200 (75 г/м²) для образования устойчивых изображений, который не могли быть легко удалены с носителей.Solvent blue dye 101 (2% by weight) was additionally added to ink A to form AA ink. Orasol Blue GN (3 wt%) was additionally added to Ink B to form BB ink. Each of these inks was printed using a modified Xerox Phaser 8860 printer on Digital Color Elite Gloss 120 g / m ² (DCEG) and Xerox Business 4200 (75 g / m ² ) paper to form stable images that could not be easily removed from carriers.

Claims

1. Phase-changing inks, including:
at least one crystalline component having a viscosity of less than 12 cps at a temperature of 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cps at room temperature; and
at least one amorphous component having a viscosity of less than 100 cPs at a temperature of 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cPs at room temperature, characterized in that the crystalline component is selected from the group consisting of

their stereoisomers and their mixtures.

2. Changing the phase state of the ink according to claim 1, characterized in that the crystalline and amorphous components are mixed in a mass ratio of from about 65:35 to about 95: 5, respectively.

3. Changing the phase state of the ink according to claim 2, characterized in that the crystalline and amorphous components are mixed in a mass ratio of from about 70:30 to about 90:10, respectively.

4. Changing the phase state of the ink according to claim 1, characterized in that the crystalline component has a viscosity of from 0.5 to 10 centipoise at a temperature of 140 ° C.

5. Changing the phase state of the ink according to claim 4, characterized in that the crystalline component has a viscosity of 1 to 10 cPs at a temperature of 140 ° C.

6. Changing the phase state of the ink according to Claim. 1, characterized in that the crystalline component is in accordance with the differential scanning calorimetry peak of crystallization (T _cristae) and melting (T _melt), and the difference between these peaks (T _melt -T _cristae) of less than 55 ° C.

7. Phase-changing ink according to claim 1, characterized in that the crystalline component has a melting point above 65 ° C.

8. Phase-changing ink according to claim 1, characterized in that the amorphous component has a viscosity of 1 to 100 cPs at a temperature of about 140 ° C.

9. Phase-changing ink according to claim 1, characterized in that the amorphous component has a molecular weight of less than 1000 g / mol.

10. Phase-changing ink according to claim 9, characterized in that the amorphous component has a molecular weight of from 300 to less than 1000 g / mol.

11. Changing the phase state of the ink according to claim 1, characterized in that the amorphous component has T _glasses from 10 to 50 ° C.

12. Phase-changing ink according to claim 11, characterized in that the amorphous component has T _glasses from 10 to 40 ° C.

13. Phase change inks, including
at least one crystalline component having a viscosity of less than 12 centipoise at a temperature of 140 ° C and a viscosity of more than 1x10 ⁶ centipoise at room temperature; and
at least one amorphous component having a viscosity of less than 100 cPs at a temperature of 140 ° C and a viscosity of more than 1 × 10 ⁶ cPs at room temperature, characterized in that the amorphous component is selected from the group consisting of

their stereoisomers and their mixtures.