JP2000503032A - ジアミドジウレタン及びこれを使用するホットメルト印刷 - Google Patents

ジアミドジウレタン及びこれを使用するホットメルト印刷

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Abstract

(57)【要約】 ジアミドジウレタンを含む固形組成物は、ホットメルトインク成分として有用である。ジアミドジウレタンは、ヒドロキシカルボン酸及び/又はラクトンと、(1)モノアミン及びジイソシアナート、もしくは(2)ジアミン及びモノイソシアナートのいずれかとの反応によって製造することができる。あるいは、このジアミドジウレタンは、非ヒドロキシル化カルボン酸及び/又は無水物と、ヒドロキシルアミン及びジイソシアナートとの反応によって製造することができる。この反応体の識別及び化学量、更には反応条件は、高分子量オリゴマーよりもむしろ、ジアミドジウレタンの生成が最適化されるように適応させることができる。このホットメルトインクは、インクジェット、フレキソ、グラビア及び凹版印刷において使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ジアミドジウレタン及びこれを使用するホットメルト印刷技術分野 本発明は、ホットメルトインク、並びにアミド残基及びウレタン残基を有する その成分、更にはこのようなインクによる印刷法に関する。発明の背景 ホットメルトインクは、室温では固形であり、かつこのホットメルトインクが 支持体に塗布されるような高温では溶融状態であることを特徴とする。ホットメ ルトインクは、インクジェット印刷において広範に使用され、かつフレキソ、凹 版及びグラビア印刷における使用も示唆されている。 インクジェット印刷とは、紙、プラスチックフィルム、金属箔などの支持体の 非接触印刷に関する周知の方法である。インクジェット印刷は、本質的に、非常 に小さい孔を通って液体インク流れを噴出し、その後ブレークアップ距離として 知られているこの孔から一定距離の地点で、この流れは、均一の大きさの微小液 滴粒子に分解する。このインク液滴粒子は、支持体に衝突するまで空気中を飛行 し、そこで、支持体上にインクが画像を形成する。 印刷装置のプリントヘッドから支持体へと画像どおりの型(image-wise fashio n)でジェットインクを方向づけるための様々な技術が、開発されている。ドロッ プ−オン−デマンド式と称されるある技術では、プリントヘッドが、支持体全体 を通過し、かつインクが支持体上に付着することが望ましい時点及び位置でのみ インク液滴粒子を噴出する。ドロップ−オン−デマンド技術は、一般にデスクト ップ型インクジェットプリンターで使用されている。 対照的に、連続流れジェット印刷として公知の方法では、プリントヘッドが支 持体を通り過ぎる時、又は支持体がプリントヘッドの前を通過する時に、インク 液滴粒子を絶えず噴出する。誘導装置が、このプリントヘッド及び支持体の間に 配置され、そのためインク液滴粒子は、支持体の特定の位置、又は噴出された液 滴粒子が支持体と接触できなかった場合には再循環側溝へと、方向づけられる。 典型的連続流れインクジェットプリンターは、荷電することができるインクを使 用し、及びこの誘導装置は、前述の荷電インク液滴粒子を相互作用し、かつ所望 の位置へと方向づけるような静電界である。連続流れジェットインク印刷は、デ スクトップ型印刷よりも、産業印刷においてより一般的である。 ドロップ−オン−デマンド式又は連続流れインクジェット印刷のいずれかに適 しているジェットインクは、液体ジェットインク又はホットメルトジェットイン クのいずれかに分類することができる。いずれの型のインクも、典型的には、色 料及びキャリヤを含み、ここでキャリヤとは、該色料を溶解又は懸濁している物 質である。液体ジェットインクは、室温では液体であり、かつ典型的には、噴出 される前にプリントヘッド内に貯蔵されている間は、ほぼ室温で液体である。単 純な液体ジェットインクは、水性キャリヤ及び色料としての水溶性染料から成る 。液体ジェットインクが支持体と接触した後、この溶剤は典型的には該色料から 蒸発するか、もしくは吸上げられ、インクが支持体に最初に接触した部位に、可 視できる色料を残留する。 対照的に、ホットメルトジェットインクは、室温では固形であり、インクジェ ットプリントヘッドから噴出される前に、溶融状態にまで加熱される。典型的に は室温である支持体と接触すると同時に、この溶融ホットメルトインクは、冷却 しかつ凝固する。単純なホットメルトインクは、キャリヤとしてのワックス、及 び色料としての顔料又は染料から成る。ホットメルトインク成分の全て、もしく は、ほとんど全ては、溶融インクが、支持体と接触した部位に残留し、すなわち 、ホットメルトインクの吸上げ又は蒸発は、ほとんど、もしくは、全くない。 インクジェット印刷において有用なインク組成物は、一定の特性を有していな ければならない。このインクは、不変のブレークアップ長さ、液滴粒子の粘度、 及び少なくとも連続流れジェット印刷においては、このジェットインク印刷法に おいて使用される条件下で一定の荷電液滴粒子を示すことが非常に望ましい。こ れらの要件に合致するために、ジェットインク組成物は、安定した粘度、安定し た抵抗性を有さなければならず、かつ老化時に乾燥してはならない。 液体ジェットインクは、放置時に蒸発し、その結果インクが乾燥しかつケーク となるような、水及び/又は有機溶剤をかなりの量含んでいるので、重大な問題 が生じる。このことは、プリントヘッドの孔(複数)の閉塞を引き起こし得る。 別の問題は、揮発性溶剤の喪失が、このインクの粘度の上昇を引き起こし、この ことがインクの性能の実質的変化を生じるであろうということである。同じく、 紙のような多孔質支持体は、多量の液体ジェットインクで印刷された場合、しわ 及び/又はゆがみを生じる傾向がある。更に、液体ジェットインク中の有機溶剤 は、支持体に接触した後、蒸発することができ、このことは周囲の人々に健康上 の問題を引き起こすことがある。 液体ジェットインク中の液体溶剤の存在に関連した別の問題は、これらの溶剤 が、この色料に、印刷された典型的には多孔質である支持体へのブリードを引き 起こし、結果として印刷物が貧弱な解像力を示すことである。特別にコーティン グされた多孔質支持体は、この問題を克服することができるが、このような特別 な支持体は高価であり、かつ例えば“普通紙”、すなわち標準のコーティングさ れないシートを用いて十分動作する電子複写印刷のような、別の種類の印刷には 一般に必要とされない。少なくともオフィス環境では、インクジェット印刷を含 む全ての印刷が、“普通紙”又は標準の透明度で行われることが非常に望ましい 。 ホットメルトインクは、液体インクに優る多くの利点を提供する。例えば、液 体インクが多孔質支持体上に色料を付着するために使用される場合、この色料は 、その液体キャリヤが支持体へと吸上げられる際に、該支持体へと運ばれる傾向 がある。このことは、印刷濃度の低下及び印刷解像力の若干の損失を生じる。対 照的に、ホットメルトインクの迅速な凝固は、色料が支持体表面に固定されるこ とを確実にし、これに応じて印刷濃度及び解像力が向上する。別の利点は、ホッ トメルトインク印刷に関係したしわが、ほとんどない、もしくは、全くないこと であり、このことは液体インクによって行われた印刷との際立った相違点である 。更に別の利点は、ホットメルトインクは、液体インクよりも容易にこぼさずに 運搬できることである。 いくつかの理由により、色料の支持体への接着も、ホットメルト印刷の方が優 れている。例えば、ホットメルトインク中のキャリヤの全ては、液体インクによ る印刷で生じるように色料から蒸発又は吸上げられるよりもむしろ、印刷された 支持体表面に該色料と共に留まることにより、ホットメルトキャリヤは、支持体 表面への色料の固定を補助することでより利用できる。更に、室温で固形のキャ リヤは、液体キャリヤよりもより良い固定特性を本来持っている。 ジェットインク印刷に特に注目すると、ホットメルトインクは、不揮発性成分 が本質的に有する利点を提供する。従って、ホットメルトインク中の成分は蒸発 せず、そのため液体ジェットインクで認められるような溶剤蒸発による、インク 粘度の変化、ケーク化及び健康上のリスクの問題もない。 このキャリヤの特性は、ジェットインクの特性をかなりの程度まで決定する。 先行技術は、時折ビヒクル、結合剤、又は固形有機溶剤と称されることもあるキ ャリヤとして、ホットメルトジェットインク中で使用することができるいくつか の物質を明らかにしている。米国特許第3,653,932 号は、セバシン酸ジエステル (固形で直鎖のC10 ジカルボン酸)及び炭素数が12個以下のパラフィン系アルコ ールの使用を開示している。米国特許第4,390,369 号は、天然のワックスの使用 を開示している。米国特許第4,659,383 号は、C20-24の酸又はアルコールの使用 を開示している。米国特許第4,820,346 号は、芳香族スルホンアミドの使用を開 示している。米国特許第4,830,671 号は、短鎖のポリアミドの使用を開示してい る。米国特許第5,151,120 号は、ステアリン酸エチルエステル(固形で直鎖の、 C18 カルボン酸)の使用を開示している。米国特許第5,354,368 号は、タール油 ロジンの使用を開示している。前述のものは、ホットメルトインクキャリヤに関 する先行技術の例である。 ホットメルトインク用のキャリヤの領域において著しい量の研究が行われてい るにもかかわらず、ホットメルトインク中で有用な優れたキャリヤ物質、及びこ のようなキャリヤ物質を含むインクが、当該技術分野で依然必要とされている。発明の要約 本発明は、イソシアナート数が実質的にゼロである、下記式(1)、(2)及び(3) で表されるジアミドジウレタンを、少なくとも1種含む、無溶剤組成物に関する : 式(1)、(2)及び(3)において、R1、R2及びR3は各々、式C1-50H2-102O0-15で表 される有機残基からそれぞれ独立に選択される。R1、R2及びR3の識別は、該組成 物が、ホットメルトインク成分としてこれが適当であるような融点及び溶融粘度 を有するように選択されることが好ましい。従って、現在利用可能な印刷装置で 使用するために、この組成物は、約40℃〜約150 ℃の融点、及び150 ℃で、約30 0 センチポアズ(cP)未満の溶融粘度を有する。 本発明の別の態様は、前述の組成物及び像形成成分を含有するインクである。 この像形成成分は、顔料、染料又はヒトの眼で認めることができる他の物質であ ることが好ましい。例えばホットメルトインクジェットプリンタのような現在利 用可能な印刷装置で使用するためには、このインクは、粘度が、約75℃〜約175 ℃の温度で約5OcP未満のように、非常に低いことが好ましい。 本発明の更に別の態様は、ジアミドジウレタンを含む前述の組成物の製法であ る。この方法は、少なくとも2つの工程を含み、この第一工程では、ヒドロキシ アミド化合物を製造する。このヒドロキシアミド化合物は、各1個のヒドロキシ ル基及びアミド基、もしくは各2個のヒドロキシル基及びアミド基のいずれかを 有し、すなわちこのヒドロキシアミド化合物は、1個のヒドロキシル基及び1個 のアミド基を有するか、さもなければ正確に2個のヒドロキシル基及び2個のア ミド基を有するかのいずれかである。第二工程では、このヒドロキシアミド化合 物を、イソシアナート含有化合物と反応し、ジアミドジウレタンを生成する。 このヒドロキシアミド化合物は、カルボニル化合物のカルボニル基を、アミン 化合物のアミノ基と反応することによって生成される。このカルボニル化合物は 、唯一の反応基として、1個のカルボン酸残基、1個の酸無水物残基、1個のラ クトン残基、又は1個のヒドロキシル基及び1個のカルボン酸残基のいずれかを 有 している。前記アミン化合物は、唯一の反応基として、1個のアミノ基(モノア ミン)、2個のアミノ基(ジアミン)、又は1個のヒドロキシル基及び1個のア ミノ基(ヒドロキシルアミン)のいずれかを有する。この反応は、アミド化(ami dification)(アミド基を形成する、カルボニル基及びアミノ基の間の反応)が 、エステル化(エステル基を形成する、カルボニル基及びヒドロキシル基の間の 反応)よりも有利であるように行われることが好ましく、これによってヒドロキ シアミド化合物(アミド基及びヒドロキシル基の両方を有する化合物)が高収率 で生成される。 第二工程では、前述のヒドロキシアミド化合物のヒドロキシル基(複数)が、 イソシアナート化合物のイソシアナート基(複数)と反応する。このイソシアナ ート化合物は、唯一の反応基として、1個のイソシアナート基(モノイソシアナ ート)又は2個のイソシアナート基(ジイソシアナート)のいずれかを有する。 この方法によって、ジアミドジウレタンは、イソシアナート数が実質的にゼロで 、組成物中に生成される。この反応は、ヒドロキシアミド化合物のヒドロキシル 基(複数)及びイソシアナート化合物のイソシアナート基(複数)の間の反応に 有利な条件下で行われることが好ましい。この反応の化学量は、得られる生成混 合物が、実質的にイソシアナート数ゼロを有する、すなわち全てのイソシアナー ト基が反応するように選択されることが好ましい。このことに加え、この生成組 成物については、溶剤が使用されないことが好ましいようなホットメルト印刷に おける使用が第一に意図されているので、このジアミドジウレタンを含む組成物 は、いずれの揮発性溶剤も含まず、かつその結果ジアミドジウレタンを生成する 反応は、溶剤の非存在下で行われることが好ましい。 更なる本発明の別の態様は、印刷法である。この方法は、ジアミドジウレタン 及び像形成成分を含有する溶融した組成物を、支持体に塗布する工程を含み、こ こでこのジアミドジウレタンは、下記式(1)、(2)及び(3)の少なくとも1種で表 される: (式中、R1、R2及びR3は各々、該組成物が、約40℃〜約150 ℃の融点及び150 ℃ で測定された約300cP 未満の溶融粘度を有するように、式C1-50H2-102O0-15 で 表される有機残基からそれぞれ独立に選択される。)。 更に他の本発明の態様は、印刷法であり、これは(a)像形成成分を、ジアミド ジウレタンを含有する組成物と混合し、これによってホットメルトインクを製造 する工程、(b)このホットメルトインクを溶融し、これによって溶融インクを製 造する工程、(c)この溶融インクを、フレキソ、グラビア又は凹版の印刷面に接 触し、溶融インクをその上に有する印刷面を提供する工程(フレキソ印刷の場合 、インクは、フレキソ印刷面に接触する前に、アニロックスシリンダーに移す。 )、(d)この溶融インクをその上に有する印刷面を支持体と接触し、該印刷面か ら該支持体へと像を移す工程である。ジアミドジウレタンを含有する組成物は、 下記式(1)、(2)及び(3)のジアミドジウレタンの少なくとも1つを含む: (式中、各R1、R2及びR3は、式C1-50H2-102O0-15で表される有機残基からそれぞ れ独立に選択される。)。発明の詳細な説明 本発明は、ジアミドジウレタンを含む無溶剤組成物であって、ホットメルトイ ンクの、特にインクジェット、フレキソ、グラビア及び凹版印刷用のホットメル トインクのキャリヤとして有用である組成物に関する。このジアミドジウレタン 組成物は、ジアミドジウレタンを含み、かつジアミドジウレタンの合成に使用さ れた反応(複数)の副生物のような、別の成分を含むことがある(但し必須では ない)。従って、このジアミドジウレタン組成物は、典型的には該組成物中に若 干の反応副生物が存在するにもかかわらず、実質的に、ジアミドジウレタンから 成ることができる。本発明のジアミドジウレタンは、2個のアミド基及び2個の ウレタン残基を有し、かつ下記式(1)、(2)又は(3)の1種で表される: 。 式(1)、(2)又は(3)のラジカルR1、並びにジラジカルR2及びR3は、1個から約50 個の炭素原子を有し、任意に1個から約15個の酸素原子を有し、かつこれらの炭 素原子及び酸素原子の他の未結合の原子価に水素原子を有する有機残基である。 別の表現をすると、各R1、R2及びR3は、式C1-50H2-102O0-15で表される。R1、R2 及びR3の正確な識別は、このジアミドジウレタン組成物が、ホットメルトインク における使用に適するような、融点、溶融粘度及び他の特性を有するように選択 されることが好ましい。 ホットメルトインクにおいて有用であるように、このジアミドジウレタン組成 物は、典型的には室温では固形であり、かつ溶融インク(このジアミドジウレタ ン組成物から製造された)の支持体への塗布に使用される印刷装置の操作温度よ り低い融点を有さなければならない。このジアミドジウレタン組成物が、通常の 印刷装置によるインクジェット印刷において使用される場合、この組成物は典型 的には融点が、約40℃〜約150 ℃であり、好ましくは約60℃〜約140 ℃であり、 及びより好ましくは約80℃〜約130 ℃である。この融点は、例えばメトラーイン スツルメント社(Mettler Instruments Corporation)からモデルFP83HT滴点セル として販売されているような滴点装置によって測定することができる。R1、R2及 びR3の選択は、このジアミドジウレタンの融点に影響を及ぼすであろう。 このジアミドジウレタン組成物は溶融した時、ホットメルトインク成分に適し た、通常“溶融粘度”と称される粘度を有することが好ましい。その上、このジ アミドジウレタンの溶融粘度は、R1、R2及びR3の識別の適当な選択によって変動 することができる。このジアミドジウレタン組成物は、通常の装置で塗布される ジェットインクに混合されるためには、典型的には150 ℃で約300cP 未満の溶融 粘度を有さなければならず、かつ好ましくは130 ℃で約100cP 未満の溶融粘度を 有する。溶融粘度は、通常ブルックフィールドエンジニアリングラボラトリー社 (Brookfield Engineering Laboratories,Inc.)のモデルRVTDデジタル粘度計を用 いて測定することができる。 ホットメルトインクは、室温、もしくは、印刷物がトラック又は鉄道により暑 い天候下を運搬される際に経験するようなやや高温であっても、非粘着性である ことが好ましい。従って、このジアミドジウレタン組成物は、これと同じ条件下 で、非粘着性であることが好ましい。非粘着性のジアミドジウレタン組成物は、 本願明細書に記載された発明に従って製造することができる。このジアミドジウ レタン組成物の別の好ましい性質は、無色であることである。しかし、黒色のホ ットメルトインクが、商品として望ましく、そのため着色されたジアミドジウレ タン組成物、例えば琥珀色又は曇りを帯びた組成物も有用である。更に好ましい ジアミドジウレタン組成物は、硬質であり、かつ油状ではない。 先に概説された特性を有するジアミドジウレタン組成物は、R1、R2及びR3の適 当な選択によって製造される。特定のホットメルトインク及び特定の印刷用途の ためのR1、R2及びR3の適切な選択に到達するには、いくらかの試行錯誤が必要で あるが、この実験法は単に手順どおりのものであり、かつ下記を念頭において行 うことができる。 一般にこのジアミドジウレタン組成物の融点は、R1(これは、ここではR1基又 はR1残基を意味する。)の炭素数、直鎖性及び飽和度が増加する場合、少なくと も特定の温度までは上昇する。従って、R1は、6〜36個の炭素が好ましく、8〜 22個の炭素がより好ましく、かつ炭化水素であり、すなわち独占的に炭素及び水 素からなる。R1の炭素数が、少なくとも直鎖及び飽和したR1残基について、約18 個の炭素原子を越えて増加する場合、このジアミドジウレタン組成物の融点又は 溶融粘度にほとんど変化はない。このR1基の炭素鎖が分枝していると、ジアミド ジウレタン組成物の融点の急激な低下が生じるので、R1残基は直鎖であることが 好ましい。更に不飽和は一般にジアミドジウレタン組成物の融点の望ましくない 低下を生じるので、直鎖のR1基は、好ましくは飽和されていて、かつ更に該ジア ミドジウレタンが、高温で酸素に暴露された時に酸化を受けるような位置(cites )に導入することができる。このジアミドジウレタンの酸化は、このような酸化 が溶融粘度を変化するので、一般に望ましくない。 R2は、飽和された炭化水素残基であることが好ましい。しかし、下記に詳細に 説明するように、式(1)又は(2)のジアミドジウレタンを高濃度で有するジアミド ジウレタン組成物の製造を容易にするために、R2は、酸素原子との結合をR2の炭 化水素直鎖の末端以外に有する直鎖炭化水素であることが好ましい。式(1)及び( 2)に関して、R2は、ウレタン残基の酸素原子及びアミド基の炭素原子の両方と結 合されていることが示されている。好ましいR2残基は、ウレタン残基の酸素原子 と、更には2個の他の炭素原子と、同時に結合された炭素原子を有する。R2は一 般に約50個までの炭素原子を有するが、好ましいR2残基は、2〜約36個の炭素原 子を有する。少なくともこの点に至るまで、長鎖のR2残基は、ジアミドジウレタ ン組成物にバランスの良い特性を提供し、その結果R2は約2〜24個の炭素原子を 含むことが好ましいことが、一般に認められる。 前述のR3残基は、2個のウレタン残基(式(1)及び(3)参照)又は2個のアミド 基(式(2)参照)のいずれかに連結している。好ましいR3残基の種類は、炭化 水素ジラジカルであり、好ましくは酸素によって酸化を容易に受けることがない ような飽和又はやや不飽和の炭化水素ジラジカルである。好ましい炭化水素R3ジ ラジカルは、2〜約36個の炭素原子を有し、かつより好ましくは2〜約24個の炭 素原子を有する。下記に示すように、このジアミドジウレタン組成物は、任意に 、エーテル結合を有するR3残基を含むことができる。 ホットメルトインクにおける使用に適するように、このジアミドジウレタン含 有組成物は、実質的に溶剤を含んではならず、すなわち、無溶剤でなければなら ない。別の表現をすると、該組成物は、揮発性物質を含有してはならず、これに 関連して揮発性物質/溶剤は、沸点が約150 ℃未満である。従って、本発明の組 成物は、沸点が約150 ℃未満である溶剤を実質的に含まない。このことは、該組 成物が溶融の間に安定でありつづけるために好ましい。該組成物中に沸点が低い 成分が存在する場合、これは、該組成物が溶融された時に沸騰除去され、その結 果該組成物の溶融粘度が、経時的に、並びに加熱及び冷却の反復サイクルにより 変化するであろう。溶融粘度の不安定さは、ホットメルト印刷用インクの成分と しては望ましくない。 更に前述の組成物は、易吸湿性であってはならず、従って水と反応する、もし くは水を吸収する傾向がある官能性は、最小でなければならない。その結果、該 ジアミドジウレタン組成物は、実質的にイソシアナート数ゼロでなければならな い。これに加えて、該組成物の酸価は低くなければならず、好ましくは約20未満 、より好ましくは約10未満である。 本発明のジアミドジウレタン組成物は、式(1)、(2)及び(3)のジアミドジウレ タンの他に、成分を含むことができる。例えば該組成物は、アミド、エステル及 び/又はウレタン残基を有するオリゴマー物質を含むことができる。このような オリゴマー物質の分子量は、該組成物がホットメルトインクでの使用に適するよ うな融点、溶融粘度及び他の特性を有するように、小さいことが好ましい。従っ て該組成物がホットメルトインクの成分としての使用に適さないようになる程ま で高い分子量のポリウレタン、ポリアミド、及び少なくとも2個のウレタン、ア ミド及びエステル残基を有するポリマーが、該組成物中に存在することは好まし くない。好ましくはこのジアミドジウレタンは、100 個未満の炭素原子を有す る。 本発明の別の態様は、ホットメルトインク組成物である。本願明細書において 使用される用語“ホットメルトインク”は、室温では固形であり、印刷操作にお いてホットメルトインクを使用するプリンター又は装置の操作温度では液体であ るようなインクを意味する。典型的なホットメルトインク用のプリンターは、イ ンクを約110 ℃〜約130 ℃に加熱する。本発明のホットメルトインクは、温度約 75℃〜約175 ℃では、約50cP未満の粘度を有し、より好ましくは約100 ℃〜約15 0 ℃の温度で約1cP 〜約40cPの粘度を有し、更により好ましくは約110 ℃〜約13 0 ℃の温度で約5cP 〜約15cPの粘度を有する。 このホットメルトインクは、像形成成分と共に、前述のジアミドジウレタン組 成物を含み、ここでジアミドジウレタン組成物は、この像形成成分の主要キャリ ヤ(すなわち、キャリヤの主成分)として機能することが好ましい。この像形成 成分は、可視できるか、もしくはいずれかの手段により検出できるような物質で ある。色料は、好ましい像形成成分であり、この色料は、ヒトの眼、又は光学的 文字読取(OCR)装置により可視的に検出される。染料及び顔料は両方とも、適当 な色料であり、本発明のホットメルトインクでの使用に適している具体的な染料 及び顔料の広範であるが限定的でない一覧が、前述の米国特許第5,286,288 号及 び第5,122,187 号に開示されていて、これら2特許の内容は、その全体が本願明 細書に引用されている。 あるいは、この像形成成分は、適当な読取装置によりスキャンニングすること ができるような磁性材料、又は特定の波長の光に晒した場合に検出することがで きるような蛍光材料であってもよい。このキャリヤそれ自身が、像形成成分とし て利用されることは稀であるが、このキャリヤが、高温で像形成成分を主に懸濁 しかつ分散し、次に印刷後に支持体に該像形成成分が固定するのを補助するよう に機能する、透明又は半透明の材料であることはより典型的である。 前記ジアミドジウレタン組成物は、典型的にはホットメルトインク組成物の約 0.5 〜97重量%を、好ましくはこのインク組成物の約80〜97重量%を構成する。 前記像形成成分は、典型的にはホットメルトインク組成物の約0.1 〜3 重量%を 、好ましくは約0.3 〜2 重量%を構成する。 本発明のホットメルトインク組成物は、色料及びジアミドジウレタン組成物に 加え、構成成分を含む。例えば、このホットメルトインクが、連続ジェットイン ク印刷で使用される場合、このインクは、電解質を含むことができる。電解質を 含む場合、このホットメルトインクは、荷電が誘起され、かつ荷電したホットメ ルトインクの液滴粒子は、荷電インク粒子が通過しなければならない静電界を調 整することにより、印刷のための支持体、又は再循環のための溝のいずれかに方 向づけられる。本発明のホットメルトインク組成物に適した電解質は、無機塩で あり、例えば米国特許第5,286,288 号に開示されている。この電解質が無機塩で ある場合、同じく米国特許第第5,286,288 号に開示されている電解質を溶媒和及 び解離している化合物も、このホットメルトインク組成物に存在することが好ま しい。 本発明のホットメルトインク組成物中に存在することができる他の構成成分は 、1種以上の腐蝕防止剤、殺生物剤、可塑剤、粘着付与剤、界面活性剤、分散剤 、酸化防止剤、レオロジー調節剤及び紫外線安定剤を含むが、これらに限定され るものではない。 本発明のホットメルトインク組成物は、一般に所望の構成成分(例えばキャリ ヤ及び色料)を組み合わせ、混合物を生成し、かつこの混合物を攪拌しながら加 熱し、前述のホットメルトインク組成物である溶融した均質の組成物を生成する ことにより、簡単に製造することができる。典型的には、温度範囲約90℃〜約15 0 ℃が、約5秒〜約10分間攪拌して、均質な組成物を得るのに適している。この インクの1成分、例えばジアミドジウレタン組成物を溶融し、次に他の成分を攪 拌しながら添加することも可能である。顔料がこのホットメルトインク組成物中 に含まれる場合は、インク中の顔料の均一な分散が効果があるように、構成成分 の混合物を練磨する必要がある。練磨は、当業者には周知のように、ボールミル 又はアトリター(atritor)により適当に行うことができる。 本発明のホットメルトインクは、多孔質又は非孔質であることができる、広範 な種類の支持体上への印刷のために使用することができる。支持体の例は、プラ スチック、プラスチックラミネート、ガラス、金属、紙、木材などを含むが、こ れらに限定されるものではない。このインクは、ドロップ−オン−デマンド式及 び連続式インクジェットプリンタにおいて使用することができ、これらのプリン タは、多くの供給業者から市販されている。 このホットメルトインクは、同じくフレキソ、グラビア及び凹版印刷において も使用することができる。ホットメルトインクによるこのような印刷を達成する ために、前述のようにホットメルトインクは、溶融され、かつこの溶融インクが 、インク溜めに貯蔵される。典型的にはそのホットメルトインクの融点以上に、 又はほぼ同温に温められた印刷面は、その後溶融ホットメルトインクのプールに 接触させられるか、もしくはフレキソ印刷の場合は、インクが、加熱されたアニ ロックスローラに移され、次に印刷面に移される。この方法では、溶融ホットメ ルトインクは、現在液体インクが印刷面に移されるのと実質的に同じ方法で、印 刷面に移される。 その上に溶融ホットメルトインクを有する印刷面は、インクを支持体に画像ど おりの型で移すために、その後支持体と接触させられる。この支持体は、典型的 には室温であるが、これはホットメルトインクの急速冷却を引き起こし、これに よってインクの支持体への固定が開始される。 本発明のジアミドジウレタン組成物は、2工程の方法で製造することができる 。第一工程においては、ヒドロキシル基及びアミド基の両方を有する化合物(す なわちヒドロキシアミド化合物)を生成する。第二工程においては、このヒドロ キシアミド化合物を、1個又は2個のイソシアナート基を有する化合物(すなわ ち、各々、モノイソシアナート又はジイソシアナート)と反応し、これによって 2個のアミド基及び2個のウレタン残基を有する化合物(すなわちジアミドジウ レタン)を生成する。 前記ヒドロキシアミド化合物の製造において、2種の反応体が使用される。一 方の反応体は、少なくとも1個のカルボニル基を有し、かつ他方の反応体は少な くとも1個のアミノ基を有し、その結果これらの反応時に、これら2種の反応体 は、少なくとも1個のアミド基を有する1種類の化合物(ヒドロキシアミド化合 物)を生成する。前述のように、このヒドロキシアミド化合物は、アミド基に加 え、少なくとも1個のヒドロキシル基を含んでいる。従って、カルボニル基を有 する反応体、又はアミノ基を有する反応体のいずれかは、更にヒドロキシル基を 有さなければならない。 従って、本発明のジアミドジウレタン組成物の製造は、カルボン酸、ラクトン 又は無水物のようなカルボニル化合物のカルボニル基が、モノアミン、ジアミン 又はヒドロキシルアミンのようなアミン化合物のアミノ基と反応することによっ て達成され、これによってヒドロキシアミド化合物が生成される。その後このヒ ドロキシアミド化合物のヒドロキシル基は、モノイソシアナート又はジイソシア ナートのようなイソシアナート化合物のイソシアナート基と反応し、これにより ジアミドジウレタンを生成する。このジアミドジウレタンを含む組成物は、イソ シアナート数が実質的にゼロであり、揮発性溶剤は含まないことが好ましい。 前述のカルボニル化合物は、ヒドロキシル基を有さないカルボン酸(すなわち 、非ヒドロキシル化カルボン酸)であるか、もしくはこれに由来する無水物であ ってよい。あるいは、このカルボニル化合物は、ヒドロキシル基も含むカルボン 酸であるか、もしくはそれに由来するラクトンであることができる。前記アミン 化合物は、1個のアミノ基を含みかつヒドロキシル基を含まない、すなわちモノ アミンであるか、又は2個のアミノ基を含みかつヒドロキシル基を含まない、す なわちジアミンであるか、もしくは、1個のアミノ基及び1個のヒドロキシル基 を含む、すなわちヒドロキシルアミンであることができる。これらの各反応体に ついて、更に詳細に説明する。 ここで使用される用語ヒドロキシカルボン酸は、唯一の反応基として、1個の ヒドロキシル基(-OH)及び1個のカルボン酸残基(-COOH)を含み、式HO-R2-COOHで 表される(式中、R2は先に定義されたものである。)有機分子を意味する。ヒド ロキシカルボン酸の例は、乳酸、2-ヒドロキシ酪酸、3-ヒドロキシ酪酸、4-ヒド ロキシ酪酸、2-ヒドロキシイソ酪酸、2-ヒドロキシ-2-メチル酪酸、2-ヒドロキ シ-3- メチル酪酸、2-ヒドロキシ吉草酸、2-エチル-2-ヒドロキシ酪酸、2-ヒド ロキシカプロン酸、2-ヒドロキシイソカプロン酸、10- ヒドロキシデカン酸、12 - ヒドロキシドデカン酸、リシノール酸、12− ヒドロキシステアリン酸、サリ チル酸及びp-ヒドロキシ安息香酸を含むが、これらに限定されるものではない。 前述のヒドロキシカルボン酸の例に示されたように、このヒドロキシカルボン酸 は、飽和又は不飽和であることができる。12- ヒドロキシステアリン酸が、好ま しいヒドロキシカルボン酸である。 ヒドロキシカルボン酸の環化生成物、すなわちラクトンとして公知であるよう な、その環構造の中に少なくとも1個のエステル(-O-C(=O-))基を含む環状分子 を、前述のヒドロキシカルボン酸の代わりに、もしくはこれと組合わせて使用す ることができる。ラクトンの例は、β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、 γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル− γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−デカノラクトン、 δ−デカノラクトン、γ−ドデカノラクトン、更には前述のヒドロキシカルボン 酸の環化生成物を含むが、これらに限定されるものではない。この環化生成物は 、ヒドロキシカルボン酸の二量体、例えばラクチドであってよい。このヒドロキ シカルボン酸及び/又はラクトンは、式(1)及び(2)のジアミドジウレタンにおい て、R2残基を提供する。 ここで使用された用語“モノアミン”は、唯一の反応基として、1個の1級ア ミノ基を含む有機分子を意味する。従って、本発明のジアミドジウレタン組成物 の製造において有用なモノアミンは、式R1-NH2で表され(式中R1は先に定義され たものである。)、かつ芳香族又は脂肪族であることができる。好ましいモノア ミンの例は、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシ ルアミン、オクタデシルアミン(ステアリルアミンとしても公知)、ジデシルア ミン及びベヘニルアミンを含むが、これらに限定されるものではない。従ってこ のモノアミンは、式(1)のジアミドジウレタンのR1に寄与する。 ここで使用された用語“モノイソシアナード”は、唯一の反応基として、正確 に1個のイソシアナート基を有する有機分子を意味する。このモノイソシアナー トは、式R1-NCOで表され(式中R1は先に定義されたものである。)、かつ芳香 族又は脂肪族であることができる。好ましくはこのモノイソシアナートは、直鎖 及び飽和であり、好ましいモノイソシアナートの例は、ヘキシルイソシアナート 、オクチルイソシアナート、デシルイソシアナート、ドデシルイソシアナート、 テトラデシルイソシアナート、ヘキサデシルイソシアナート、オクタデシルイソ シアナート(ステアリルイソシアナートとしても公知)、ジデシルイソシアナー ト及びベヘニルイソシアナートを含むが、これらに限定されるものではない。従 ってこのモノイソシアナートは、式(2)のジアミドジウレタンのR1に寄与する。 ここで使用された用語“ジイソシアナート”は、唯一の反応基として、正確に 2個のイソシアナート基を有する有機分子を意味する。このジイソシアナートは 、式OCN-R3-NCOで表される(式中R3は前述の炭素原子を1〜50個有する有機ジラ ジカルである。)。本発明のジアミドジウレタンの製造に適しているジイソシア ナートは、芳香族又は脂肪族であることができる。適当な市販の芳香族ジイソシ アナートは、4,4'- ビフェニルジイソシアナート、3,3'- ジメトキシ-4,4'-ビフ ェニルジイソシアナート、3,3'- ジメチル-4,4'-ビフェニルジイソシアナート、 ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアナート(4,4'- ジイソシアナートジフェニル メタン(MDI)としても公知)、ナフタレン-1,5- ジイソシアナート、2,4 及び2,6 にイソシアナート置換基を有するトルエンジイソシアナート(トリレンジイソシ アナート(TDI)としても公知)、及びフェニルジイソシアナートを含むが、これ らに限定されるものではない。1,6-ヘキサンジイソシアナート(HMDI)、イソホロ ンジイソシアナート(IPDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、及び テトラメチレンキシレンジイソシアナートが、市販の脂肪族ジイソシアナートの 例である。 これに加え、このジイソシアナート残基は、ジイソシアナート及びジオールの 反応生成物であり、ここでジオールは、2個のヒドロキシル基を含み、かつ一般 式HO-R4-OH(式中、R4は、式C2-50 H4-120O0-15 で表される有機残基である。 )で表される有機分子である。従って、このジイソシアナート残基は、炭化水素 ジラジカルで分離されたウレタン残基を含むことができる。このような場合、ウ レタン残基を分離する炭化水素ジラジカルは、2〜約36個の炭素原子、好ましく は6〜約12個の炭素原子を有する。従ってこのジイソシアナートは、式(1)及び( 3)のジアミドジウレタンを含む組成物のR3に寄与する。 ここで使用された用語“ジアミン”は、唯一の反応基として、正確に2個のア ミノ基を有する有機分子を意味する。これらの2個のアミノ基は、各々1級アミ ノ基であり、ジアミンは式H2N-R3-NH2で表すことができる(式中R3は、前述のよ うに、炭素原子を1〜50個有する有機ラジカルである。)。このジアミンは、芳 香族又は脂肪族であってよい。 市販されているジアミンの例は、エチレンジアミン(EDA)、1,2-ジアミノプロ パン、1,3-ジアミノプロパン、N-メチルエチレンジアミン、1,4-ジアミノブタン 、1,2-ジアミノ-2- メチルプロパン、N,N-ジメチルエチレンジアミン、N-エチル エチレンジアミン、N-メチル-1,3- プロパンジアミン、1,3-ジアミノペンタン、 1,5-ジアミノペンタン、2,2-ジメチル-1,3- プロパンジアミン、N-イソプロピ ルエチレンジアミン、N-プロピルエチレンジアミン、N,N-ジエチルエチレンジア ミン、1,6-ヘキサンジアミン(ヘキサメチレンジアミン(HMDA)としても公知)、 N-イソプロピル-1,3- プロパンジアミン、2-メチル-1,5- ペンタンジアミン、1 ,7-ジアミノヘプタン、N,N-2,2-テトラメチル-1,3- プロパンジアミン、1,8-ジ アミノオクタン、2,5-ジメチル-2,5- ヘキサンジアミン、1,9-ジアミノノナン、 1,10- ジアミノデカン、N,N-ジブチルエチレンジアミン、1,12- ジアミノドデカ ン、ジアミノフェナントレン(9,10を含む、全ての異性体)、4,4'- メチレンビ ス(シクロヘキシルアミン)、2,7-ジアミノフルオレン、フェニレンジアミン(1 ,2;1,3及び/又は1,4 異性体)、アダマンタンジアミン、2,4,6- トリメチル-1 ,3- フェニレンジアミン、1,3- シクロヘキサンビス(メチルアミン)、1,8-ジ アミノ-p-メンタン、2,3,5,6-テトラメチル-1,4- フェニレンジアミン、ジアミ ノナフタレン(1,5 ;1,8 ;及び2,3 を含む、全ての異性体)、及び4-アミノ-2 ,2,6,6- テトラメチルピペリジンを含むが、これらに限定されるものではない。 エチレンジアミンは、2個の炭素原子を有するジアミンの例であり、二量体ジア ミンが、36個の炭素原子を有するジアミンの例である。 これらのジアミンは、2個のアミノ基に連結しているR3ジラジカルに酸素原子 を含むことができる。酸素含有ジアミンの例は、JEFFAMINE(登録商標)ジアミ ン類、すなわちテキサコ社(ヒューストン、TX)のポリ(アルキレンオキシ)ジ アミンで、ポリエーテルジアミンとしても公知のものである。好ましい酸素含有 ジアミンは、JEFFAMINE(登録商標)ED及びD シリーズのジアミン類である。 ここで使用された用語非ヒドロキシル化(non-hydric)カルボン酸は、唯一の反 応基として、1個のカルボン酸残基(-COOH)を有する有機分子を意味し、従って ヒドロキシル基(-OH)は含まない。非ヒドロキシル化カルボン酸は、式R1-COOHで 表される。用語“非ヒドロキシル化”は、カルボン酸化合物が、同じくヒドロ キシル基を有さないという事実を補強するものである。非ヒドロキシル化カルボ ン酸の例は、前述のヒドロキシカルボン酸を全て含み、ここでヒドロキシル基は 、水素原子で置換されている。非ヒドロキシル化カルボン酸の例は、デカン酸、 ドデカン酸、ミリスチン酸(テトラデカン酸)、パルミチン酸(ヘキサデカン酸 )、ステアリン酸(オクタデカン酸)、ベヘン酸などのような脂肪酸を含むが、 これらに限定されるものではない。 ここで使用された用語非ヒドロキシル化カルボン酸の無水物は、式R1-C(=O)-O -C(=O)-R1 で表される。混合型(無水物中の2個のR1残基は、同じ構造を持たな い。)又は対称(無水物中の2個のR11残基は、同じである。)のいずれかの非 ヒドロキシル化カルボン酸の無水物を、前記非ヒドロキシル化カルボン酸の代わ りに、もしくはこれに加えて使用することができる。例えば酢酸及びステアリン 酸の間で生成された無水物は、ジアミドジウレタンへのR1の導入に適した反応体 である、混合型非ヒドロキシル化無水物である。更に、無水物のR1残基は、式(3 )のジアミドジウレタンのR1残基に寄与している。 ここで使用された用語“ヒドロキシルアミゾ”は、アルコール(別の言い方を すると、ヒドロキシ又はヒドロキシル基、-OH)及びアミノ基(-NH2)の両方を有 し、かつ式HO-R2-NH2 で表される化合物を意味する。ヒドロキシルアミンの例は 、エタノールアミン(2-アミノエタノール)、1-アミノ-2- プロパノール、2-( メチルアミノ)エタノール、2-アミノ-1- ブタノール、4-アミノ-1- ブタノール 、2-アミノ-2- メチル-1- プロパノール、2-(エチルアミノ)エタノール、2-アミ ノ-3- メチル-1- ブタノール、2-アミノ-1- ペンタノール、5-アミノ-1- ペンタ ノール、2-(プロピルアミノ)エタノール、2-アミノ-1- ヘキサノール、6-アミノ -1- ヘキサノール、イソロイシノール、ロイシノールなど含むが、これらに限定 されるものではない。このヒドロキシルアミンは、式(3)のジアミドジウレタン のR2残基に寄与する。 本発明のジアミドジウレタン組成物の好ましい製法は、その反応体の識別、化 学量及びこれらの反応体を結合させる順番を適切に選択するために重要である。 これらの反応パラメータが適切に選択されなかった場合は、その反応生成物(ジ アミドジウレタン組成物)は、アミド、エステル及び/又はウレタンの官能性を 有するオリゴマー物質を望ましくない大量に含むことがある。ジアミドジウレタ ンがこのようなオリゴマー物質とあまりにも多く混合させられた場合は、この組 成物は、ホットメルト印刷に適当であるには高すぎるような溶融粘度及び/又は 融点を有する。 式(1)のジアミドジウレタンを製造するための反応体の化学量は、ヒドロキシ ルカルボン酸/ラクトン対モノアミン対ジイソシアナートのモル比として表され 、これは約2.5-1.5 :2.5-1.5 :1.5-0.5 であり、好ましくは約2.2-1.8 :2.2- 1.8 :1.2-0.8 であり、より好ましくは約2.1-1.9 :2.1-1.9 :1.1-0.9 であり 、更により好ましくは約2 :2 :1 である。従って、式(1)のジアミドジウレタ ンは、約2モルのヒドロキシカルボン酸及び/又はラクトンに、約2モルのモノ アミン及び約1モルのジイソシアナートを反応させることによって製造すること ができる。 同様に、式(2)のジアミドジウレタンを製造するための反応体の化学量は、ヒ ドロキシカルボン酸/ラクトン対モノソシアナート対ジアミンのモル比として表 され、これは約2.5-1.5 :2.5-1.5 :1.5-0.5 であり、好ましくは約2.2-1.8 :2 .2-1.8 :1.2-0.8 であり、より好ましくは約2.1-1.9 :2.1-1.9 :1.1-0.9 で あり、更により好ましくは約2 :2 :1 である。従って、式(2)のジアミドジウ レタンは、約2モルのヒドロキシカルボン酸及び/又はラクトンに、約1モルの ジアミン及び約2モルのモノイソシアナートを反応させることによって製造する ことができる。 式(3)のジアミドジウレタンを製造するための反応体の化学量を示す場合は、 非ヒドロキシル化カルボン酸の各分子は、1個のカルボニル基を有する一方で、 その無水物の各分子は、2個のカルボニル基を有することに留意する必要がある 。この反応混合物中に存在するカルボニル基の数は、反応体の化学量を表す際に 重要なパラメータであり、非ヒドロキシル化カルボン酸又はその無水物のカルボ ニル基のモル数で化学量を表すことが都合が良い。従って、式(3)のジアミドジ ウレタンを製造するための反応体の化学量は、非ヒドロキシル化カルボン酸及び /又はその無水物のカルボニル基のモル数対ヒドロキシルアミンのモル数対ジイ ソシアナートのモル数で表され、これは約2.5-1.5 :2.5-1.5 :1.5-0.5 であり 、 好ましくは約2.2-1.8 :2.2-1.8 :1.2-0.8 であり、より好ましくは約2.1-1.9 :2.1-1.9 :1.1-0.9 であり、更により好ましくは約2 :2 :1 である。式(3) のジアミドジウレタンは、非ヒドロキシル化カルボン酸及び/又は無水物に起因 する約2モルのカルボニル基に、約2モルのヒドロキシルアミン及び約1モルの ジイソシアナートを反応させることによって製造することができる。 これらの反応体を互いに混合する順番も、本発明のジアミドジウレタンの製造 において重要である。従って、これらの反応体は、好ましくは、第一工程でヒド ロキシルアミン化合物が製造されるような順番で結合される。その結果、ヒドロ キシルカルボン酸及び/又はラクトンが、アミン反応体、すなわち式(1)のジア ミドジウレタンの製造におけるモノアミン又は式(2)のジアミドジウレタンの製 造におけるジアミンと結合されることが好ましく、これがこの反応の順番の第一 工程である。その後、このヒドロキシルカルボン酸/ラクトン及びアミン反応体 を、ヒドロキシルカルボン酸/ラクトン反応体のカルボニル基が、アミン反応体 のアミノ基と反応するように加熱し、ヒドロキシアミド化合物(アミン反応体が ジアミンである場合は、ビスヒドロキシビスアミド化合物と称されることもある )を生成する。 式(3)のジアミドジウレタンの製造において、中間体ヒドロキシアミド化合物 は、非ヒドロキシル化カルボン酸及びその無水物に起因するカルボニル基1モル 当たり、ヒドロキシルアミン1モルの反応によって製造される。当然、無水物が 反応体である場合は、無水物1モルは、2モルのヒドロキシルアミンと反応する ことができる。いずれにしても、これらの反応体は、非ヒドロキシル化カルボン 酸又は無水物反応体のカルボニル基が、ヒドロキシルアミンのアミノ基と反応す るように加熱され、ヒドロキシアミド化合物を生成する。 ヒドロキシアミド化合物の生成を最大にするためには、ヒドロキシカルボン酸 /ラクトンの、又は非ヒドロキシル化カルボン酸/無水物のカルボニル基の、ア ミン反応体のアミノ基との反応が独占的であるか、もしくは、少なくとも優先的 であることが好ましい。このカルボニル基及びアミノ基の間の反応は、アミド化 と称され、カルボニル基及びヒドロキシル基の間の反応は、エステル化と称され る。別の言い方をすると、ヒドロキシカルボン酸又はヒドロキシルアミンのヒド ロキシル基は、アミノ基がヒドロキシカルボン酸/ラクトン又は非ヒドロキシル 化カルボン酸/無水物のカルボニル基と反応することができるような反応条件下 では、比較的非反応性であることが好ましい。この選択的反応性は、反応パラメ ータの慎重な選択を通じて、促進される。例えば、立体障害のあるヒドロキシル 基を有するヒドロキシカルボン酸又はヒドロキシルアミンを選択することによっ て、このヒドロキシル基の反応性が減弱される。従って、同じ物から製造された 2級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸及びラクトンが好ましい。立 体障害のないアミン反応体、例えば1級アミノ基のみを有するアミン反応体を選 択することによって、このアミノ基は、反応体が2級アミンを有する場合よりも 大きいカルボニル基との反応性を持つであろう。従って、1級アミンを有するヒ ドロキシルアミンが好ましい。 更に、ヒドロキシアミド化合物の生成には、アミノ基とカルボニル基の反応性 は、速度論的に、ヒドロキシル基よりも大きいので、比較的低い反応温度が好ま しい。別の言い方をすると、比較的高い温度では、ヒドロキシル基及びアミノ基 がほぼ同程度に反応性であり、従って比較的高い温度は避けるべきである。別の 因子として、長い反応時間は、ヒドロキシル基のカルボニル基との反応の機会が より多くなるので、反応時間は最小にしなければならない。更に(もしくはある いは)、ヒドロキシル基を保護する工程を行い、すなわちこれを、カルボニル基 に対してもはや求核性でないマスキングしたヒドロキシル基に転換するが、これ はヒドロキシアミド化合物が生成された後に、脱保護される。これはヒドロキシ ル基とカルボニル基を反応させないことを確実にする有効な手段であるが、保護 基の導入は、この反応に所望でない経費をもたらす。 多くのヒドロキシアミド化合物が市販されている。例えばエタノールアミン及 びステアリン酸のアミド化生成物が、モナ社(Mona Industries,Inc.)(パターソ ン、NJ、07544)より、MONAMID Sの商標の下で市販されている。エタノールアミ ン及び12- ヒドロキシステアリン酸のアミド化生成物は、カスケム社(CasChem,I nc.)(ベヨーネ、NJ、07002)より、PARICIN 220 の商標で市販されている。こ のような市販されているヒドロキシアミド化合物は、本発明での使用に適してい る。 このヒドロキシアミド化合物を生成又は購入した後、イソシナナート反応体と 、すなわち式(1)及び(3)のジアミドジウレタンを生成する場合はジイソシアナー トと、もしくは式(2)のジアミドジウレタンを生成する場合はモノイソシアナー トと、反応することができる。この2つの工程の順番の第二工程において、ヒド ロキシアミド反応体のヒドロキシル基は、いずれか他のカルボニル基との反応に 優って、イソシアナート反応体のイソシアナート基と反応することが好ましい。 その上、一般に比較的低い温度が、この所望の反応には好ましく、かつ所望でな いアミド基転移反応を減少する。イソシアナート基は、ヒドロキシル基と比較的 反応性であるので、比較的低い温度を、反応のこの工程で使用することができる 。この反応の順番の第一工程と同様に、アミド基転移反応を最小にするために、 より短い反応時間が好ましい。 従って、式(1)のジアミドジウレタンを製造するためには、ヒドロキシカルボ ン酸及び/又はラクトンを、モノアミンと共に約100 〜220 ℃で、約2〜6時間 加熱し、ここで生成された水を除去するために、この反応期間を真空で行うこと ができ、その結果この反応が完了する。こうして生成されたヒドロキシアミド化 合物を、次にジイソシアナートと、約100 〜160 ℃で反応させ、式(1)のジアミ ドジウレタンを生成する。典型的には、2時間未満の反応時間で十分であり、0. 5 〜2時間の反応時間が好ましい。 式(1)のジアミドジウレタンを製造する本発明のひとつの実施態様において、 比較的少量の等反応当量のジアミン及びヒドロキシカルボン酸及び/又はラクト ンが、モノアミン及びヒドロキシカルボン酸及び/又はラクトンを含む反応混合 物に添加される(ここで当量は、カルボニル基及びアミノ基を基にしている。) 。この方法では、モノアミン及びヒドロキシカルボン酸及び/又はラクトンから 生成されたヒドロキシアミド化合物と共に、比較的少量のビスヒドロキシビスア ミド化合物が、生成される。これは、ジアミドジウレタンの合成の順番の第二工 程で使用されるジイソシアナートと反応することができるジオール物質(2個の ヒドロキシル基を有する化合物)を提供し、かつこの方法では、少量のより高分 子量の物質が、該ジアミドジウレタンと共に生成される。このより高分子量の物 質は、このジアミドジウレタン組成物の融点を有利に上昇することができるが、 あ まりにも高分子量の物質は、ジアミドジウレタン組成物の溶融粘度を不利に上昇 する。 一般に、前述の式(1)のジアミドジウレタンを含む組成物の製造においてジア ミンを使用する場合は、アミノ基の総当量(モノアミン及びジアミンに由来)が 、カルボニル基の総当量(ヒドロキシカルボン酸及びラクトンに由来)にほぼ等 しい。従って、ジアミンが、モノアミン及びヒドロキシカルボン酸及び/又はラ クトンの等モル(等当量)の混合物に添加される場合は、その後追加のヒドロキ シカルボン酸及び/又はラクトンが、ジアミンによってもたらされたアミノ基当 量とほぼ等しいカルボニル基当量をもたらすような量添加されなければならない 。しかし、式(1)のジアミドジウレタンを含む組成物の製造に使用されたアミノ 基(モノアミン及びジアミン)の総当量は、ジアミン由来のものが約50%を越え ないことが好ましく、より好ましくは約30%を越えない、更により好ましくは合 計の約15%を越えない。 式(1)のジアミドジウレタンを含む組成物の製造に有用なジアミンは、式(2)の ジアミドジウレタンの製造と関連した前述のジアミン類、すなわち式H2N-R3-NH2 のジアミンのいずれかであって良い。 式(1)のジアミドジウレタンを含む組成物を製造する本発明の別の実施態様に おいて、比較的少量のジオールを、ヒドロキシアミド及びジイソシアナートを含 む反応混合物に添加することができる。ここで使用される用語“ジオール”は、 正確に2個のヒドロキシル基を有する有機分子を意味することが意図されている 。このジオールは、ジイソシアナートと反応し、これによって鎖延長されたジシ ソシアナートが製造される。その結果このジオールは式HO-R4-OHで表されるので 、従ってこのジイソシアナートは、式OCN-R3-NHC(O)O-R4-OC(O)NH-R3-NCO及び/ 又はOCN-R3-NHC(O)O-R4-OC(O)NH-R3-NHC(O)O-R4-OC(O)NH-R3-NCOなどで表される ことができる。別の言い方をすると、このジイソシアナートは、式OCN-R3-[NHC( O)O-R4-OC(O)NH-R3-]nNCO(式中nは0から約5の範囲である。)で表されるこ とができる。あるいは、このジオールは、ヒドロキシアミドと反応する前に、ジ イソシアナートと反応することができる。 前述のジイソシアナートの一般構造によって示されたように、ジオールの当量 は、ジイソシアナートの当量よりも少ないことが好ましい。この方法では、イソ シアナート基及びヒドロキシル基の両方を有する反応体の生成は減少する。ジオ ール/イソシアナートの当量比は、約1/2 未満であり、好ましくは1/3 未満であ り、より好ましくは1/4 未満であり、一般に、ジオールの当量は、ジイソシアナ ートの当量よりも非常に低い。 前述の方法において、少量の分子量が適度に増加したジイソシアナートは、式 (1)のジアミドジウレタンを含む組成物を生成するための前述の順番の第二工程 においてヒドロキシアミド化合物と反応する。その結果、比較的高分子量の物質 が少量、式(1)のジアミドジウレタンを含む組成物に混入される。この比較的高 分子量(鎖延長された)の物質は、このジアミドジウレタン組成物の融点を有利 に上昇することができるが、あまりにも高分子量の物質は、このジアミドジウレ タン組成物の溶融粘度を不利に上昇することがある。この鎖延長されたイソシア ナート化合物は、式(3)のジアミドジウレタンの製造におけるイソシアナート化 合物としても使用することができる。 前記ジオールは、式HO-R4-OHで表される(式中R4は、炭素原子2〜約50個、及 び任意に酸素原子を有する、有機残基である。)。従ってこのジオールは、R4が C2-50 の直鎖又は分枝鎖のアルキル基のような、脂肪族でありってよい。脂肪族 ジオールの例は、ネオペンチルグリコールであり、ここでR4は、-CH2-C(CH3)2-C H2- である。別の脂肪族ジオールの例は、R-20LMであり、これはエルフ・アトケ ム社(Elf Atochem)(フィラデルフィア、PA)の低分子量のポリ(ブタジエン) ジオールである。ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールのよう なポリエーテルジオールも、使用することができ、これらのジオールは、例えば ダウケミカル社(ミッドランド、MI)から入手することができる。 式(2)のジアミドジウレタンを製造するために、ヒドロキシカルボン酸及び/ 又は無水物を、ジアミンと共に、約100 〜220 ℃で、およそ1〜5時間加熱し、 ここでは生成された水を除去するために、この反応期間を真空で行うことができ 、その結果反応が完了する。こうして生成されたビスヒドロキシビスアミドは、 次にモノイソシアナートと、約100 〜160 ℃で、およそ1〜3時間反応し、式(2 )のジアミドジウレタンを含む組成物を提供する。 式(3)のジアミドジウレタンを製造するために、非ヒドロキシル化カルボン酸 及び/又はラクトンを、ヒドロキシルアミンと共に、約100 〜220 ℃で、およそ 1〜5時間加熱し、ここでは生成された水を除去するために、この反応期間を真 空で行うことができ、その結果反応が完了する。こうして生成されたヒドロキシ アミドは、次にジイソシアナートと、約100 〜160 ℃で反応することができる。 典型的には、およそ2時間未満の反応時間で十分であり、約0.5 時間〜約2時間 の反応時間が好ましい。 本発明のジアミドジウレタン組成物は、揮発性溶剤が存在しないことが好まし いようなホットメルトインク組成物において使用されることが好ましいので、こ のジアミドジウレタン組成物の製造は、揮発性溶剤非存在下で進行することが好 ましい。ヒドロキシアミド化合物の生成の期間に、反応容器からの水の除去を補 助するために、少量の有機溶剤を添加することができる。しかし、このような有 機溶剤は、ヒドロキシアミド化合物の生成後に除去されることが好ましい。この 反応の進行は、この反応混合物から定期的に試料を採取し、これらの試料を酸価 及び/又はイソシアナート数で特徴づけることで、監視される。このジアミドジ ウレタンは、イソシアナート数が実質的にゼロ、すなわちこのジアミドジウレタ ン組成物中に未反応のイソシアナート基が存在しないことが好ましい。 イソシアナートは、2,300 〜2,200cm-1 の赤外線の強力な吸収を用いて、検出 することができる。微量分析のために、過剰量のアミンを添加し、かつマラカイ トグリーン指示薬を用いて、未反応のアミンを逆滴定することができる。L.B.Co yne の論文(Reaction Polymers,W.Gum,W.Reise及びH.Ulrichの編集、Hanser、 ニューヨーク、1922年、794 頁)を参照のこと。 下記の実施例は、本発明を詳細に説明する手段として述べるものであり、限定 するものではない。下記の実施例において、軟化点は、加熱速度1.5℃/分で、 メトラー滴点測定装置を用いて測定した。粘度の測定は、ブルックフィールド粘 度計を用いて行い、かつセンチポアズ(cP)で報告した。12- ヒドロキシステアリ ン酸は、CENWAX A(登録商標)(ユニオン・キャンプ社、ウェイン、NJ)であり 、ステアリルアミンは、ARMEEN 18D(登録商標)(アクゾ(Akzo)社)であり、ト リエチレングリコールジアミンは、JEFFAMINE EDR148(登録商標)(テキサコ社 、 ヒューストン、TX)であり、ポリ(ブタジエン)ジオールは、R-20LM(登録商標 )(エルフ・アトケム社、フィラデルフィア、PA)であり、他の化学薬品は全て 、アルドリッチ・ケミカル社(ミルウォーキー、WI)のような化学薬品供給会社 から得られる標準品であった。実施例1 ヘキサンジイソシアナートで改質されたステアリル12- ヒドロキシステアルアミ ドの製造 12- ヒドロキシステアリン酸260.3gを、ステアリルアミン245.9gと共に、100 ℃から220 ℃へ、3時間かけて加熱し、その後2時間、15ミリトル(2.0Pa)の真 空状態に晒し、オフホワイトの脆いワックス状の、軟化点が113 ℃で、溶融粘度 が130 ℃で10cPである、ステアリル12- ヒドロキシステアルアミドを得た。実質 的に同じ方法で製造したステアリル12- ヒドロキシステアルアミドの別のバッチ は、軟化点が106 ℃であった。 ステアリル12- ヒドロキシステアルアミド62.4gを、1,6-ヘキサンジイソシア ナート9.2gと共に、150 ℃Cまでおよそ1 時間かけて加熱し、1,6-ヘキサンジイ ソシアナートで改質されたステアリル12- ヒドロキシステアルアミドを得、これ は軟化点が99.9℃であり、溶融粘度が130 ℃で50cPであった。実施例2 イソホロンジイソシアナートで改質されたステアリル12- ヒドロキシステアルア ミドの製造 実施例1で製造されたステアリル12- ヒドロキシステアルアミド41.8gを、イ ソホロンジイソシアナート8.2gと共に、150 ℃までおよそ1時間かけて加熱し、 イソホロンジイソシアナートで改質されたステアリル12- ヒドロキシステアルア ミドを得、これは軟化点が106.1 ℃であり、溶融粘度が130 ℃で72cPであった。実施例3 イソホロンジイソシアナートで改質されたステアリル12- ヒドロキシステアルア ミドの製造 12- ヒドロキシステアリン酸30.04gを、ステアリルアミン28.42gと共に、21℃ °Cから218 ℃まで、3時間かけて加熱し、酸価が7である、ステアリル12- ヒ ドロ キシステアルアミドを得た。このステアリル12- ヒドロキシステアルアミドのワ ックスを、イソホロンジイソシアナート21.99gと共に、21℃から150 ℃まで、お よそ50分間かけて加熱し、イソホロンジイソシアナートで改質されたステアリル 12- ヒドロキシステアルアミドを得、これは融点が66.8℃であり、溶融粘度が13 0 ℃で106cP であった。実施例4−6 1,6-ヘキサンジイソシアナート及びポリ(ブタジエン)ジオールで改質されたス テアリル12- ヒドロキシステアルアミドの製造 実施例1で製造されたステアリル12- ヒドロキシステアルアミド(12-HSA)を、 低分子量のポリ(ブタジエン)ジオールであるR-20LMと共に、130 ℃まで加熱し 、これらの材料を混合した。その後この混合物を室温近くまで冷やし、かつ1,6- ヘキサンジイソシアナート(HMDI)を添加した。次にこの反応混合物を150 ℃まで 加熱し、窒素下で1時間静置した後、反応フラスコに注ぎ込んだ。各反応体の量 、及びそれらの生成物の選択された特性を、表1に示した。 表1 実施例 組成物 生成物 軟化点 粘度 見かけ/触感 (℃) 130 ℃で 4 45.42g 12-HSA 曇り−透明 95.5 86cP 11.1g R-20LM SL.柔軟 7.5g HMDI SL.ワックス状 5 39.7g 12-HSA 透明、硬質 98.4 160cP 16.7g R-20LM SL.柔軟 7.9g HMDI SL.ワックス状 6 34.0g 12-HSA 透明、硬質 100.8 570cP 22.2g R-20LM 柔軟 8.38g HMDI 実施例7−8 イソホロンジイソシアナート及びネオペンチルグリコールで改質されたステアリ ル12- ヒドロキシステアルアミドの製造 実施例1で製造されたステアリル12- ヒドロキシステアルアミド(12-HSA)を、 イソホロンジイソシアナート(IPDI)及びネオペンチルグリコール(NPG'ol)と共に 加熱し、その後前述の実施例4−6に示したような方法、すなわちNPG'ol及び12 -HSAを溶融混合し、冷却し、かつIPDIと反応した。各反応体の量、及びそれらの 生成物の選択された特性を、表2に示した。 表2 実施例 組成物 生成物 軟化点 粘度 見かけ/触感 (℃) 130 ℃で 7 33.7g 12-HSA SL.曇り 80.8 223cP 3.2g NPG'ol 硬質 13.3g IPDI V.脆弱 8 28.3g 12-HSA 透明 68.8 753cP 5.2g NPG'ol 硬質 16.7g IPDI V.脆弱 実施例9 エチレンジアミンで延長された、イソホロンジイソシアナートで改質されたステ アリル12- ヒドロキシステアルアミドの製造 12- ヒドロキシステアリン酸100 部(0.33当量)を、ステアリルアミン64.1部 (0.23当量)及びエチレンジアミン3.0 部(0.1当量)と共に、220 ℃まで加熱 し、硬質で不透明なワックス状、酸価が7である、延長されたステアリル12- ヒ ドロキシステアルアミドを得た。この延長されたステアリル12- ヒドロキシステ アルアミドを、イソホロンジイソシアナート36.0部(0.33当量)で、150 ℃で処 理し、半透明、硬質で、明褐色の固形のイソホロンジイソシアナートで改質され たステアリル12- ヒドロキシステアルアミドを得、これは融点が87℃であり、溶 融粘度が130 ℃で154cP であった。実施例10 エチレンジアミンで延長された、ヘキサメチレンジイソシアナートで改質された ステアリル12- ヒドロキシステアルアミドの製造 12- ヒドロキシステアリン酸100 部(0.33当量)を、ステアリルアミン64.1部 (0.23当量)及びエチレンジアミン3.0 部(0.1当量)と共に、220 ℃まで加熱 し、硬質の不透明なワックス状の、酸価が7である、延長されたステアリル12- ヒドロキシステアルアミドを得た。この延長されたステアリル12- ヒドロキシス テアルアミドを、ヘキサメチレンジイソシアナート27.2部(0.33当量)で、150 ℃で処理し、半透明、硬質の、明褐色の固形のヘキサメチレンジイソシアナート で改質されたステアリル12- ヒドロキシステアルアミドを得、これは融点が94℃ であり、溶融粘度が130 ℃で11OcP であった。実施例11 オクタデシルイソシアナートで改質された12- ヒドロキシステアリン酸及び1,6- ヘキサンジアミンのビスアミドの製造 12- ヒドロキシステアリン酸18.06gを、1,6-ヘキサンジアミン3.50g と共に、 220 ℃で、2時間加熱し、ビスアミドワックスを得た。このビスアミドワックス を、オクタデシルイソシアナート17.73gと共に、150 ℃で1時間加熱し、一部透 明な樹脂として、表題化合物を得、これは融点が107.6 ℃及び溶融粘度が130 ℃ で41cPであった。実施例12 オクタデシルイソシアナートで改質された12- ヒドロキシステアリン酸及びトリ エチレングリコールジアミンのビスアミドの製造 12- ヒドロキシステアリン酸30.05gを、トリエチレングリコールジアミン7.40 g と共に、215 ℃で、2.5時間加熱し、ビスアミドワックスを得た。このビスア ミドワックスを、オクタデシルイソシアナート29.52gと共に、150 ℃で45分間加 熱し、一部透明な樹脂で、硬質かつ非粘着性の、表題化合物を得、これは融点が 92℃及び溶融粘度が130 ℃で28cPであった。実施例13 オクタデシルイソシアナートで改質された12- ヒドロキシステアリン酸及び1,12 - ジアミノ- ドデカンのビスアミドの製造 12- ヒドロキシステアリン酸19.57gを、1,12- ジアミノ- ドデカン6.51g と共 に、210 ℃で、2.5時間加熱し、ビスアミドワックスを得た。このビスアミドワ ックスを、オクタデシルイソシアナート19.25gと共に、147℃で25分間加熱し、 明色の樹脂の、表題化合物を得、これは溶融粘度が130 ℃で50cPであった。この 物質は、急速冷却時であっても、部分的に結晶化する傾向があった。実施例14 イソホロンジイソシアナートで連結したヒドロキシアミドの製造 125ml のエレンマイヤフラスコに、MONAMID S(登録商標)37.45g(ヒドロキ シルを基に100 当量%)及びイソホロンジイソシアナート12.57g(イソシアナー トを基に100 当量%、すなわちヒドロキシルのモル数は、イソシアナートのモル 数と等しい。)を入れた。この混合物を、窒素雰囲気下で、147 ℃まで加熱し、 かつこの温度で15分間静置した。この生成物は、室温まで冷却した時、硬質の、 半透明のワックス様の固形物であり、融点は89℃及び溶融粘度は130 ℃で105cP であった。実施例15 鎖延長されたアミド−ウレタンによるジアミドジウレタンの製造 125ml のエレンマイヤフラスコに、MONAMID S(登録商標)23.53g(ヒドロキ シルで50当量%)、PARICIN 220 10.67g(ヒドロキシルで50当量%)及びイソホ ロンジイソシアナート15.81g(イソシアナートで100 当量%、すなわちヒドロキ シルの総モル数は、イソシアナートの総モル数と等しい。)を入れた。この混合 物を、窒素雰囲気下で、150 ℃まで加熱し、かつこの温度で20分間静置した。こ の物質は、室温まで冷却した時、硬質の、ほとんど透明の固形状であり、融点は 89℃及び溶融粘度は130 ℃で414cP であった。 前述の実施態様は、その広範な発明の概念から乖離することなく、変更を行う ことができることは、当業者には理解されるであろう。従って、本発明は、明ら かにされた特定の実施態様に限定されるものではなく、添付されたクレームで限 定された本発明の精神及び範囲内における変更に及ぶことが意図されていると理 解される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.下記式(1)、(2)及び(3)で表されるジアミドジウレタンを少なくとも1種含 む、実質的にイソシアナート数がゼロである、無溶剤組成物。 (式中、R1、R2及びR3は、該組成物の融点が約40℃〜約150 ℃であって150 ℃ で測定した溶融粘度が約300cP 未満となるように、式C1-50H2-102O0-15で表され る有機残基から、それぞれ独立に選択される。) 2.融点が80℃〜130 ℃である、請求の範囲第1項記載の組成物。 3.それぞれ独立に、R1が6から36個の炭素原子を有し、R2が2から36個の炭素 原子を有し、かつR3が2から36個の炭素原子を有する、請求の範囲第2項記載の 組成物。 4.溶融粘度が130 ℃で100cP 未満である、請求の範囲第1項記載の組成物。 5.R1がC6-36 炭化水素基からそれぞれ独立に選択され、かつR2が2価のC2-36 炭化水素基からそれぞれ独立に選択される、請求の範囲第1項記載の組成物。 6.R1が直鎖飽和C8-22 炭化水素基からそれぞれ独立に選択され、かつR2が2価 の飽和C2-24 炭化水素基からそれぞれ独立に選択される、請求の範囲第5項記載 の組成物。 7.沸点が約150 ℃未満である成分を実質的に含まない、請求の範囲第1項記載 の組成物。 8.酸価が約20未満である、請求の範囲第1項記載の組成物。 9.室温で本質的に非粘着性である、請求の範囲第1項記載の組成物。 10.前記式(1)のジアミドジウレタンを含むが、式(2)及び(3)のジアミドジウレ タンは含まない、請求の範囲第1項記載の組成物。 11.前記式(2)のジアミドジウレタンを含むが、式(1)及び(3)のジアミドジウレ タンは含まない、請求の範囲第1項記載の組成物。 12.前記式(3)のジアミドジウレタンを含むが、式(1)及び(2)のジアミドジウレ タンは含まない、請求の範囲第1項記載の組成物。 13.更に、像形成成分を含む、請求の範囲第1項記載の組成物。 14.前記像形成成分が、顔料又は染料から選択された色料である、請求の範囲第 13項記載の組成物。 15.温度約75℃から約175 ℃で約50cP未満の粘度を有する、請求の範囲第14項記 載の組成物。 16.温度100 ℃から150 ℃で1〜40cPの粘度を有する、請求の範囲第14項記載の 組成物。 17.温度約110 ℃から約130 ℃で約5cP 〜約15cPの粘度を有する、請求の範囲第 14項記載の組成物。 18.ジェットインク印刷におけるインクとしての使用に適するような融点及び溶 融粘度を有する、請求の範囲第14項記載の組成物。 19.下記工程を含む、ジアミドジウレタン含有組成物の製法。 (a)各1個又は各2個のヒドロキシル基及びアミド基を有するヒドロキシアミ ド化合物を生成する工程であって、 (i)唯一の反応基として、1個のカルボン酸残基、1個の無水物残基、1個の ラクトン残基、又は1個のヒドロキシル基及び1個のカルボン酸残基を有する化 合物から選択された、カルボニル化合物のカルボニル基と、 (ii)唯一の反応基として、1個のアミノ基(モノアミン)、2個のアミノ基( ジアミン)、又は1個のヒドロキシル基及び1個のアミノ基(ヒドロキシルアミ ン)を有する化合物から選択された、アミン化合物のアミノ基 とを反応させて、前記ヒドロキシアミド化合物を生成する工程、及び (b)唯一の反応基として、1個のイソシアナート基(モノイソシアナート)又 は2個のイソシアナート基(ジイソシアナート)を有する化合物から選択された イソシアナート化合物のイソシアナート基と、前記ヒドロキシアミドのヒドロキ シル基とを反応させ、これによって、実質的にイソシアナート数がゼロである組 成物中のジアミドジウレタンを生成する工程。 20.前記工程(a)が、エステル化よりもアミド化に有利な反応条件下で行われる 、請求の範囲第19項記載の方法。 21.前記工程(b)が、溶剤が実質的に存在しない中で行われる、請求の範囲第19 項記載の方法。 22.前記カルボニル化合物が、式HO-R2-COOHのヒドロキシカルボン酸及びそのラ クトンから選択され、前記アミン化合物が、任意に式H2N-R3-NH2のジアミンと組 合わせられた式R1-NH2のモノアミンであり、前記イソシアナート化合物が、式OC N-R3-NCOのジイソシアナートであり、並びに式(1)のジアミドジウレタンが製造 される、請求の範囲第19項記載の方法。 (式中、R1、R2及びR3は、該組成物の融点が約40℃〜約150 ℃であって150 ℃ で測定した溶融粘度が約300cP 未満となるように、式C1-50H2-102O0-15で表され る有機残基から、それぞれ独立に選択される。) 23.それぞれ独立に、R1が直鎖飽和C6-36 炭化水素基であり、R2が2価のC4-36 炭化水素基であり、R3が2価のC2-36 炭化水素基である、請求の範囲第22項記載 の方法。 24.前記カルボニル化合物、モノアミン及びジイソシアナートを、カルボニル化 合物:モノアミン:ジイソシアナートのモル比を2.5-1.5 :2.5-1.5 :1.5-0.5 として反応させ、かつジアミンが反応混合物中に存在しない、請求の範囲第22項 記載の方法。 25.前記モル比か、2.1-1.9 :2.1-1.9 :1.1-0.9 である、請求の範囲第24項記 載の方法。 26.前記カルボニル化合物が、12- ヒドロキシステアリン酸である、請求の範囲 第22項記載の方法。 27.前述のモノアミン及びジアミン由来のアミノ基の総当量が、ヒドロキシカル ボン酸及びラクトン由来のカルボニル基の総当量とほぼ等しい、請求の範囲第22 項記載の方法。 28.前記ジアミンが、エチレンジアミン、1,6-ヘキサンジアミン及び二量体ジア ミンから選択される、請求の範囲第27項記載の方法。 29.式HO-R4-OHのジオール化合物が、ヒドロキシアミド化合物との反応前又は反 応中のいずれかに、ジイソシアナートと反応し、かつR4が式C2-50H4-102O0-15で 表される有機残基である、請求の範囲第22項記載の方法。 30.前記ジオール化合物が、ネオペンチルグリコール又はポリ(ブタジエン)ジ オールである、請求の範囲第29項記載の方法。 31.前記カルボニル化合物が、式HO-R2-COOHのヒドロキシカルボン酸であるか、 又は、そのラクトンであり、前記アミン化合物が、式H2N-R3-NH2のジアミンであ り、前記イソシアナート化合物が、式R1-NCOのモノイソシアナートであり、並び に式(2)のジアミドジウレタンが生成される、請求の範囲第19項記載の方法。 (式中、R1、R2及びR3は、該組成物の融点が約40℃〜約150 ℃であって150 ℃ で測定した溶融粘度が約300cP 未満となるように、式C1-50H2-102O0-15で表され る有機残基から、それぞれ独立に選択される。) 32.それぞれ独立に、R1がC6-36 炭化水素基であり、R2が2価のC4-36 炭化水 素基であり、R3が2価のC2-36 炭化水素基である、請求の範囲第31項記載の方法 。 33.前記カルボニル化合物、モノイソシアナート及びジアミンを、カルボニル化 合物:モノイソシアナート:ジアミンのモル比を2.5-1.5 :2.5-1.5 :1.5-0.5 として反応させる、請求の範囲第31項記載の方法。 34.前記モル比が、2.1-1.9 :2.1-1.9 :1.1-0.9 である、請求の範囲第33項記 載の方法。 35.前記カルボニル化合物が、式R1-COOH の非ヒドロキシル化カルボン酸である かもしくはその無水物であり、前記アミン化合物が、式HO-R2-NH2のヒドロキシ ルアミンを含み、前記イソシアナート化合物が、式OCN-R3-NCOのジイソシアナー トであり、並びに式(3)のジアミドジウレタンが生成される、請求の範囲第19項 記載の方法。 (式中、R1、R2及びR3は、該組成物の融点が約40℃〜約150 ℃であって150 ℃ で測定した溶融粘度が約300cP 未満となるように、式C1-50H2-102O0-15で表され る有機残基から、それぞれ独立に選択される。) 36.それぞれ独立しに、R1がC6-36 炭化水素基であり、R2が2価のC2-36 炭化水 素基であり、R3が2価のC2-36 炭化水素基である、請求の範囲第35項記載の方法 。 37.前記カルボニル化合物、ヒドロキシルアミン及びジイソシアナートを、非ヒ ドロキシル化カルボン酸残基及びその無水物のカルボニル基のモル数:ヒドロキ シルアミンのモル数:ジイソシアナートのモル数の比を2.5-1.5 :2.5-1.5:1.5 -0.5 として反応させる、請求の範囲第35項記載の方法。 38.前記比が、2.1-1.9 :2.1-1.9 :1.1-0.9 である、請求の範囲第37項記載の 方法。 39.式HO-R4-OHのジオール化合物が、ヒドロキシアミド化合物との反応前又は反 応中のいずれかに、ジイソシアナートと反応し、かつR4が式C2-50H4-102O0-15で 表される有機残基である、請求の範囲第35項記載の方法。 40.前記ジオール化合物が、ネオペンチルグリコール又はポリ(ブタジエン)ジ オールから選択される、請求の範囲第39項記載の方法。 41.請求の範囲第19項記載の方法によって製造された、イソシアナート数が実質 的にゼロである組成物。 42.ジアミドジウレタン及び像形成成分を含有する溶融した組成物を支持体に塗 布する工程を含む印刷法であって、該ジアミドジウレタンが下記式(1)、(2)及び (3)の少なくとも1つで表されるような方法。 (式中、R1、R2及びR3は、該組成物の融点が約40℃〜約150 ℃であって130 ℃ で測定した溶融粘度が約100cP 未満となるように、式C1-50H2-102O0-15で表され る有機残基から、それぞれ独立に選択される。) 43.更に像形成成分を、ジアミドジウレタンと混合し、ホットメルトインクを製 造する工程、このホットメルトインクを溶融した状態で、ホットメルト印刷用に 設計されたプリントヘッド中に貯蔵する工程、及び溶融ホットメルトインクを該 プリントヘッドから支持体上に噴出する工程を含む、請求の範囲第42項記載の印 刷法。 44.像形成成分を、ジアミドジウレタンを含む組成物と混合し、ホットメルトイ ンクを製造する工程、このホットメルトインクを溶融して溶融インクを製造する 工程、フレキソ、グラビア又は凹版印刷面を溶融インクに接触し、その上に溶融 インクを持つ印刷面を提供する工程、及びその後この溶融インクを上に有 する印刷面を、支持体に接触し、該印刷面から該支持体へと像を移動する工程を 含む印刷方法であって、該組成物が、式(1)、(2)及び(3)のジアミドジウレタン を少なくとも1個含む、前記方法。(式中、各R1、R2及びR3は、式C1-50H2-102O0-15で表される有機残基から、それ ぞれ独立に選択される。)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005015799A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Xerox Corp 分岐トリアミドを含有する相変化インキ
JP2021504550A (ja) * 2017-11-21 2021-02-15 アルケマ フランス ジ又はトリアミド及びそれらの混合物に基づくレオロジー添加剤

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994453A (en) * 1996-06-28 1999-11-30 Tektronix, Inc. Phase change ink formulation containing a combination of a urethane resin, a mixed urethane/urea resin, a mono-amide and a polyethylene wax
US6730150B1 (en) 1996-06-28 2004-05-04 Xerox Corporation Phase change ink formulation containing a combination of a urethane resin, a mixed urethane/urearesin, a mono-amide and a polyethylene wax
US5782966A (en) * 1996-06-28 1998-07-21 Tektronix, Inc. Isocyanate-derived materials for use in phase change ink jet inks
US6096125A (en) * 1999-04-27 2000-08-01 Xerox Corporation Ink compositions
US6350889B1 (en) 1999-06-24 2002-02-26 Arizona Chemical Company Ink jet printing compositions containing ester-terminated dimer acid-based oligo (ester/amide)
CA2286446C (en) 1999-10-15 2007-01-09 American Dye Source, Inc. Hot melt ink compositions for inkjet printing applications
US6395811B1 (en) 1999-11-11 2002-05-28 3D Systems, Inc. Phase change solid imaging material
US6133353A (en) 1999-11-11 2000-10-17 3D Systems, Inc. Phase change solid imaging material
US6414051B1 (en) 2000-02-01 2002-07-02 Xerox Corporation Acoustic printing inks containing bis(carbamates)
US6492458B1 (en) 2000-05-16 2002-12-10 Arizona Chemical Company Polyalkyleneoxydiamine polyamides useful for formulating inks for phase-change jet printing
GB0015928D0 (en) * 2000-06-30 2000-08-23 Printable Field Emitters Limit Field emitters
US6645282B2 (en) 2001-01-05 2003-11-11 Sun Chemical Corporation Phase change gravure inks and methods of printing with same
US6585816B1 (en) 2001-11-09 2003-07-01 Xerox Corporation Phase change inks containing borate esters
JP4438311B2 (ja) * 2003-04-16 2010-03-24 富士ゼロックス株式会社 インクジェットインク組成物、インクセット、インクジェト用処理液、並びに、これらを用いたインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置
US20110117156A1 (en) * 2004-05-27 2011-05-19 Arizona Chemical Company Compositions and articles containing an active liquid in a polymeric matrix and methods of making and using the same
KR20070041690A (ko) * 2004-05-27 2007-04-19 아리조나 케미칼 캄파니 가교 중합체 매트릭스 및 고정 활성 액체를 함유하는조성물 및 물품, 및 이의 제조 방법 및 사용 방법
US8664292B2 (en) * 2004-05-27 2014-03-04 Croda International Plc Compositions and articles containing a cross-linked polymer matrix and an immobilized active liquid, as well as methods of making and using the same
DE102006022774B3 (de) 2006-05-16 2007-11-22 Flooring Technologies Ltd. Verfahren zur Erzeugung desselben Dekors unter Verwendung eines Musterdrucks sowie Vorrichtung dazu
US7632911B2 (en) * 2006-11-14 2009-12-15 Bayer Materialscience Llc Liquid modified diphenylmethane diisocyanates
US7905948B2 (en) * 2007-08-14 2011-03-15 Xerox Corporation Phase change ink compositions
US8980406B2 (en) 2012-08-28 2015-03-17 3D Systems, Inc. Color stable inks and applications thereof
US9657186B2 (en) 2012-09-13 2017-05-23 3D Systems, Inc. Opaque inks and applications thereof
US10953385B2 (en) * 2017-08-04 2021-03-23 The Regents Of The University Of California Overcoming two carbon dioxide adsorption steps in diamine-appended metal-organic frameworks
FR3085169B1 (fr) * 2018-08-22 2020-09-18 Total Marketing Services Composition bitumineuse thermoreversible
CN113527612A (zh) 2020-04-13 2021-10-22 大金工业株式会社 聚氨酯化合物

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2983693A (en) * 1956-12-20 1961-05-09 Du Pont Isocyanate terminated polyurethane adhesive composition
US4157266A (en) * 1972-02-28 1979-06-05 Imperial Chemical Industries Limited Dispersion of pigment or dyestuff in organic liquid
GB1445104A (en) * 1972-10-11 1976-08-04 Ciba Geigy Ag Pigment dispersions
US4742112A (en) * 1987-01-23 1988-05-03 Caschem, Inc. Ricinoleate modified hydrocarbon polyols
EP0438579B1 (de) * 1989-08-09 1995-10-25 Dr. Frische GmbH Neuartige monomerbausteine aus hydroxyfettsäuren zur herstellung von kunststoffen
DE4236912A1 (de) * 1992-10-31 1994-05-05 Huels Chemische Werke Ag Vernetzte Ricinusöl-Derivate
GB9226772D0 (en) * 1992-12-23 1993-02-17 Coates Brothers Plc Hot melt ink jet printing
US5286288A (en) * 1993-03-11 1994-02-15 Videojet Systems International, Inc. Hot melt inks for continuous jet printing
GB2305670A (en) * 1995-09-27 1997-04-16 Coates Brothers Plc Hot melt ink jet vehicles

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005015799A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Xerox Corp 分岐トリアミドを含有する相変化インキ
JP2021504550A (ja) * 2017-11-21 2021-02-15 アルケマ フランス ジ又はトリアミド及びそれらの混合物に基づくレオロジー添加剤
JP7525398B2 (ja) 2017-11-21 2024-07-30 アルケマ フランス ジ又はトリアミド及びそれらの混合物に基づくレオロジー添加剤
JP2024133729A (ja) * 2017-11-21 2024-10-02 アルケマ フランス ジ又はトリアミド及びそれらの混合物に基づくレオロジー添加剤
JP7770487B2 (ja) 2017-11-21 2025-11-14 アルケマ フランス ジ又はトリアミド及びそれらの混合物に基づくレオロジー添加剤

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