DE69831371T2 - Phasenaustauschtinte-Zusammensetzung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Phasenänderungstinten, die aus gefärbten Wachsen hergestellt werden, die mit Tintenträgerzusammensetzungen vermischt sind. Die gefärbten Wachse werden durch das Reagieren von Isocyanaten mit ausgewählten Farbmitteln hergestellt, die eine nukleophile funktionelle Gruppe wie Alkohole und/oder Amine enthalten. Die Phasenänderungstintenzusammensetzungen können sowohl im Allgemeinen wie auch in speziellen Zusammensetzungen Harze in Kombination mit den gefärbten Wachsen enthalten. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung setzt die Verwendung eines gefärbten Urethanisocyanat-abgeleiteten Wachs und einer klaren Tintenträgerzusammensetzung ein. Die klare Tintenträgerzusammensetzung kann ein Fettsäureamid-basierendes Material und/oder ein Urethanharz und/oder ein gemischter Urethan/Harnstoffharz und ein nicht gefärbter Urethanwachs sein. Noch weiter betrifft die vorliegende Erfindung das Verfahren der Verwendung solcher Phasenänderungstintenzusammensetzungen, die solche Wachse enthalten, in einer Druckvorrichtung.
  • Im Allgemeinen liegen Phasenänderungstinten (manchmal als „heiß schmelzende Tinten" bezeichnet) bei Raumtemperatur in der festen Phase vor, existieren aber in der flüssigen Phase bei den erhöhten Betriebstemperaturen einer Tintenstrahldruckvorrichtung. Bei der Betriebsstrahltemperatur werden Tröpfchen einer flüssigen Tinte aus der Druckvorrichtung ausgestoßen und, wenn die Tintentröpfchen mit der Oberfläche des Druckmediums in Kontakt kommen, verfestigen sie sich schnell, um ein vorbestimmtes Muster aus verfestigten Tintentröpfchen zu bilden. Phasenänderungstinten wurden auch zur Verwendung in anderen Drucktechnologien wie dem Gravurdrucken untersucht, wie es in dem U.S. Patent Nr. 5,496,879 und den deutschen Patentveröffentlichungen DE 42 05 636 AL und DE 42 05 713 AL gezeigt wird, die von der Siegwerk Farbenfabrik Keller, Dr. Rung und Co. angemeldet wurden.
  • Phasenänderungstinten zum Farbdrucken umfassen im Allgemeinen eine Phasenänderungstintenträgerzusammensetzung, die mit einem Phasenänderungstintenkompatiblen Farbmittel kombiniert wird. Vorzugsweise wird eine gefärbte Phasenänderungstinte durch das Kombinieren der oben beschriebenen Tintenträgerzusammensetzung mit kompatiblen, subtrahierenden, primären Farbmitteln hergestellt. Die subtrahierenden, primären, gefärbten Phasenänderungstinten dieser Erfindung können vier Komponentenfarbstoffe umfassen, nämlich Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Die U.S. Patente Nr. 4,889,506; 4,889,761 und 5,372,852 lehren, dass die subtrahierenden, primären Farbmittel, die typischerweise eingesetzt werden, Farbstoffe aus den Klassen des Farbindex (F. I.) der Lösungsmittelfarbstoffe, dispergierten Farbstoffe, modifizierte Säure- und direkte Farbstoffe und eine eingeschränkte Anzahl von basischen Farbstoffen umfassen können. Die Farbmittel können auch Pigmente umfassen, wie sie beispielhaft in dem U.S. Patent Nr. 5,221,335 beschrieben werden, das von der Coates Electrographics Ltd. angemeldet wurde. Die U.S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/381,610 (EP A 0 723 999), die von der Tektronix Inc. angemeldet wurde, ist auf die Verwendung einer spezifischen Klasse von polymeren Farbstoffen in Phasenänderungstintenzusammensetzungen gerichtet.
  • Phasenänderungstinten sind für Tintenstrahldrucker wünschenswert, da sie bei Raumtemperatur in einer festen Phase während des Transports, der langfristigen Lagerung und Ähnlichem verbleiben. Auch werden die Probleme, die mit dem Düsenverstopfen bedingt durch Tintenverdampfung assoziiert sind, größtenteils eliminiert, wodurch die Zuverlässigkeit des Tintenstrahldrucks verbessert wird. Zudem verfestigen sich die Tröpfchen in den oben erwähnten Phasenänderungstintenstrahldruckern des Stand der Technik, bei denen die Tintentröpfchen direkt auf das Druckmedium aufgetragen werden, sofort nach Kontakt mit dem Substrat, wodurch die Wanderung der Tinte entlang des Druckmediums verhindert wird und die Punktqualität verbessert wird. Dies gilt auch für die Verfahren und Tintenzusammensetzungen, die hierin beschrieben werden.
  • Zusätzlich zu den oben genannten U.S. Patenten, beschreiben viele andere Patente Materialien zur Verwendung in Tintenänderungsstrahltinten. Einige repräsentative Beispiele umfassen die U.S. Patente mit den Nummern 3,653,932; 4,390,369; 4,484,948; 4,684,956; 4,851,045; 4,889,560; 5,006,170 und 5,151,120 sowie die europäischen Patentanmeldungen mit den Nummern 0 187 352 und 0 206 286. Diese Materialien können Paraffine, mikrokristalline Wachse, Polyethylenwachse, Esterwachse, Fettsäuren und andere wachsartige Materialien, Fettsäureamid-enthaltende Materialien, Sulfonamid-Materialien, harzartige Materialien, die aus verschiedenen natürlichen Quellen hergestellt werden (große Ölharze und Harzester sind ein Beispiel), und viele synthetische Harze, Oligomere, Polymere und Copolymere umfassen.
  • Getrennt davon lehrt die PCT Patentanmeldung WO 94 14902, die am 07. Juli 1994 veröffentlicht wurde und Coates Brothers PLC zugesprochen wird, eine heiß schmelzende Tinte, die ein Farbmittel, und als einen Träger für die heiß schmelzende Tinte ein Oligourethan mit einem Schmelzpunkt von wenigstens 65°C enthält, und durch das Reagieren eines aliphatischen oder aromatischen Diisocyanats mit wenigstens einer stoichiometrischen Menge von entweder: (i) einer monohydrischen Alkoholkomponente; oder (ii) einer monohydrischen Alkoholkomponente, gefolgt durch eine andere unterschiedliche monohydrische Alkoholkomponente; oder (iii) eine monohydrische Alkoholkomponente, gefolgt von einer dihydrischen Alkoholkomponente, gefolgt durch eine monohydrische Alkoholkomponente erhalten wird.
  • Diese PCT Patentanmeldung definiert die monohydrische Alkoholkomponente als entweder einen monohydrischen aliphatischen Alkohol (z. B. C1-C22-Alkohole), einen veretherten dihydrischen aliphatischen Alkohol (z. B. Propylenglycolmethylether (PGME), Dipropylenglycolmethylether (DPGME), Ethylenglycolbutylether (EGBE), Diethylenglycolbutylether (DPGBE), Tripropylenglycolbutylether (TPGBE) und Propylenglycolphenylether (PPL)); einen veresterten dihydrischen aliphatischen Alkohol (z. B. kann die veresternde Säure eine ethylenisch ungesättigte Säure (wie eine Acrylsäure oder Methacrylsäure) sein, wodurch eine ethylenische Nichtsättigung in das Oligourethan eingeführt wird, und diese für eine eventuelle weitere zusätzliche Polymerisierung (Härtung) geeignet macht, nachdem sie auf ein Substrat durch Heißschmelzdrucken aufgetragen wurde), oder einen dihydrischen Polyalkylenglycol. Diese PCT Anmeldung definierte die dihydrische Alkoholkomponente als einen dihydrischen aliphatischen Alkohol oder ein dihydrisches Polyalkylenglycol (z. B. Ethylenglycol, Polyethylenglycol (PEG 1500), Polypropylenglycol (PPG 750, 1000 und 1500), Trimethylenglycol, Dipropylenglycol, Methylpropandiol und 1,6-Hexandiol).
  • Die PCT Patentanmeldung WO 97/12003, die am 03. April 1997 veröffentlicht wurde und der Coates Brothers PLC zugeordnet wird, offenbart ein heiß schmelzendes Tintenträgermaterial und eine Tinte, die aus der Reaktion eines Mono- oder Diisocyanats mit einem oder mehreren funktionellen Amidmaterialien gebildet wird, die die Reaktionsprodukte von Hydroxy-funktionellen, primären oder sekundären Aminen oder diprimären Diaminen oder einer Mischung davon und einer monofunktionellen Carbonsäure, einer difunktionellen Carbonsäure oder einer Hydroxycarbonsäure oder Mischungen von jeglichen zwei davon ist.
  • Die PCT Patentanmeldung WO 97/13816, die am 17. April 1995 veröffentlicht wurde und der Coates Brothers PLC zugeordnet wird, offenbart eine oligomeres heiß schmelzendes Tintenträgermaterial zur Verwendung in einer heiß schmelzenden Tinte, die aus Molekülen mit einem Grundgerüst und wenigstens einer daran hängenden Seitenkette und einem Farbmaterial, das in das Grundgerüst reagiert wird, gebildet wird. Das oligomere Material ist ein Reaktionsprodukt, das aus der Reaktion eines aliphatischen oder aromatischen Mono- oder Diisocyanats mit einem Farbmaterial erhalten wird, das eine Hydroxylgruppen-funktionelle Farbstoffkomponente ist, die mit einem nicht flüchtigen reaktiven Verdünnungsmittel und einem oder mehreren anderen vollständig gesättigten Materialien, die aus Mono- und dihydrischen Alkoholen, primären und sekundären Monoaminen, diprimären Aminen, funktionellen Amiden und hydroxyfunktionellen Aminen ausgewählt sind, verdünnt ist.
  • Auch lehrt die PCT Patentanmeldung WO 94/04619, die der General Electric Company zugeordnet wird, die Verwendung von ionomeren Materialien in Kombination mit Bild-herstellenden Agenzien zur Ausbildung einer heiß schmelzenden Tintenstrahltinte. Die ionomeren Materialien können viele verschiedene Arten von copolymeren oder polymeren Ionomeren umfassen, einschließlich Carbonyl-funktionelle Polyurethane, die aus einem Diol oder Polyol und einer Hydroxylsäure hergestellt werden. Viele andere Trägermaterialien und Farbmittel für das Bild-herstellende Agens sind in dieser PCT Anmeldung enthalten.
  • Es gibt immer noch einen Bedarf an neuen Materialien für neue und unterschiedliche Anwendungen von Phasenänderungstinten. Es gibt auch einen Bedarf an Farbmitteln, die spezifisch entwickelt wurden, um mit Phasenänderungstintensystemen kompatibel zu sein, und an Farbmitteln mit hoher Reinheit. Diese Bedürfnisse werden durch die vorliegende Erfindung durch das Bereitstellen eines Mittels zur Anpassung der Eigenschaften von Isocyanat-abgeleiteten gefärbten Wachsen für spezifische Anwendungen und zur Verwendung in Phasenänderungstinten gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein gefärbtes Urethanwachs zur Verwendung als ein Farbmittel in einer Phasenänderungstintenzusammensetzung zur Verfügung, wobei das Wachs das Reaktionsprodukt eines Isocyanats mit einem polymeren oder oligomeren Hydroxy-funktionellen Farbmittelmaterial ist, dessen Moleküle reaktive Hydroxyreste enthalten.
  • Die vorliegende Erfindung stellt zudem eine Phasenänderungstintenzusammensetzung zur Verfügung, die in Kombination das Folgende umfasst:
    • (a) das oben genannte gefärbte Urethanwachs und
    • (b) eine klare Tintenträgerzusammensetzung.
  • Zudem stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Schicht aus einer Phasenänderungstinte auf einer Oberfläche eines Substrats zur Verfügung, wobei das Verfahren das Folgende umfasst:
    • (1) die Herstellung einer Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase, wobei die Tintenzusammensetzung die oben genannte Phasenänderungstintenzusammensetzung ist;
    • (2) das Übertragen der Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase in ein Mittel zur Phasenänderungstintenauftragung;
    • (3) das Erhöhen der Betriebstemperatur des Auftragungsmittels auf einen Bereich, bei dem eine Phasenänderungstintenzusammensetzung in der flüssigen Phase gebildet wird;
    • (4) das Bereitstellen eines Substrats in der Nähe des Auftragungsmittels;
    • (5) das Auftragen der Phasenänderungstintenzusammensetzung in der flüssigen Phase in einem vorbestimmten Muster auf wenigstens einer Oberfläche des Substrats;
    • (6) das Verringern der Temperatur der aufgetragenen Tintenzusammensetzung, um ein Muster der Phasenänderungstinte als feste Phase auf dem Substrat auszubilden.
  • Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schicht aus einer Phasenänderungstinte auf der Oberfläche eines Substrats gerichtet, wobei das Verfahren das Folgende umfasst:
    • (1) den Einsatz einer Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase in einer Druckvorrichtung, wobei die Tintenzusammensetzung die oben genannte Phasenänderungstintenzusammensetzung ist;
    • (2) das Auftragen der Phasenänderungstintenzusammensetzung in einem gewünschten Muster auf eine Zwischenübertragungsoberfläche;
    • (3) das Übertragen des gewünschten Musters der Phasenänderungstintenzusammensetzung auf die Oberfläche des Substrats.
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.
  • Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass gefärbte Phasenänderungstinten, die das Reaktionsprodukt eines Isocyanats (z. B. Octadecylisocyanat) und wenigstens eines spezifischen Hydroxyl-enthaltenden Farbmittels zur Ausbildung eines gefärbten Urethanwachs verwenden, hergestellt werden, wenn das gefärbte Urethanwachs mit einer klaren Tintenträgerzusammensetzung vermischt wird. Die Spektralstärke der Tinte beträgt von 100 bis 10.000 ml × Absorptionseinheiten pro Gramm.
  • Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass die klare Tintenträgerzusammensetzung ein Fettsäureamid-basierendes Material und/oder ein Urethanharz und/oder ein gemischtes Urethan/Harnstoffharz sein kann.
  • Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass ein Verfahren zur Herstellung einer Schicht aus einer gefärbten Phasenänderungstinte auf der Oberfläche eines Substrats durch entweder direktes oder indirektes Drucken erhalten wird, wobei die Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase eine Mischung aus (a) einem spezifischen gefärbten Urethanwachs und (b) einer klaren Phasenänderungstintenträgerzusammensetzung umfasst.
  • Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass das gefärbte Urethanisocyanat-abgeleitete Wachs, wenn es mit einer klaren Tintenträgerzusammensetzung verwendet wird, die ein Fettsäureamid-basierendes Material und/oder ein Urethanharz und/oder ein gemischter Urethanharnstoffharz sein kann, verwendet wird, die Notwendigkeit der Verwendung von getrennten Farbmitteln in einer Tintenformulierung unnötig macht, weil die resultierende Tinte eine ausreichende Spektralstärke besitzt.
  • Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die Urethanisocyanat-abgeleiteten gefärbten Wachse so entwickelt werden können, dass sie die gewünschten Eigenschaften für spezifische Druckplattformen und Architekturen erhalten.
  • Es ist ein noch weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die gefärbten Urethanisocyanat-abgeleiteten Wachse sehr rein sind, wobei sie frei von Salzen und anderen unlöslichen Verunreinigungen sind.
  • Es ist ein noch weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass der gefärbte Urethanisocyanat-abgeleitete Wachs in Kombination mit anderen Phasenänderungstintenträgermaterialien verwendet werden kann, um Tintenzusammensetzungen zu erhalten, die exzellente Spektralstärken besitzen.
  • Es ist ein noch weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse im Wesentlichen transparent sind.
  • Bevorzugte gefärbte Isocyanat-abgeleitete Wachse sind das Reaktionsprodukt von ausgewählten Isocyanaten mit ausgewählten Hydroxyl-enthaltenden Farbmitteln, wobei diese Wachse zur Verwendung mit klaren Tintenträgerzusammensetzungen in Phasenänderungstinten geeignet sind, die in direkten oder indirekten Druckanwendungen eingesetzt werden können.
  • Hydroxyl-enthaltende Farbmittel zur Verwendung in der Erfindung zur Herstellung der Urethanwachse werden in dem U.S. Patent 5,231,135 offenbart, wie sie zum Beispiel in den Beispielen beispielhaft ausgeführt werden, die hiernach folgen.
  • Der Begriff „nukleophil" in der vorliegenden Beschreibung wird verwendet, wie er auf Seite 179 in „Advanced Organic Chemistry", dritte Ausgabe von Jerry March, ®1985 von John Wiley and Sons definiert wird, um ein Reagenz zu beschreiben, das ein Elektronenpaar in eine Reaktion einbringt, um eine neue Bindung auszubilden. Die bevorzugten Nukleophile in dieser Erfindung sind Alkohole oder Amine, aber es ist zu verstehen, dass andere nukleophile funktionelle Gruppen, die in der Lage sind, mit der Isocyanatgruppe zu reagieren, auch in der Erfindung verwendet werden können.
  • Der Begriff „Oligomer" in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen wird so verwendet, wie er auf Seite 7 in „Polymer Chemistry – The Basic Concepts" von Paul Hiemenz ®1984 von der Marcel Dekker, Inc. definiert wird, um einen Begriff zu beschreiben, der gemünzt wurde, um Moleküle zu bezeichnen, für die n (repräsentativ für die Anzahl der sich wiederholenden Monomereinheiten) weniger als 10 ist.
  • Der Begriff „Isocyanat-abgeleitetes Harz", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, ist als jegliches monomeres, oligomeres oder nicht polymeres harzartiges Material definiert, das aus der Reaktion von Mono-, Di- oder Poly-Isocyanaten mit geeigneten nukleophilen Molekülen abgeleitet ist.
  • Der Begriff „Isocyanat-abgeleitetes Wachs", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, ist als jegliches kristallines oder semikristallines wachsartiges Material definiert, das aus der Reaktion eines Fettsäureisocyanats mit einem geeigneten Nukleophil oder aus der Reaktion eines Fettsäurenukleophils mit einem geeigneten Isocyanat oder aus der Reaktion eines Fettsäurenukleophils mit einem Fettsäureisocyanat abgeleitet ist.
  • Der Begriff „Urethanisocyanat-abgeleitetes Harz", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, ist als jegliches Harz definiert, das ein Urethan ist, das das Produkt der Reaktion eines Isocyanats und eines Alkohols ist.
  • Der Begriff „Harnstoffisocyanat-abgeleitetes Harz", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, ist als jegliches Harz definiert, das ein Harnstoff ist, der das Produkt der Reaktion eines Isocyanats und eines Amins ist.
  • Der Begriff „Urethan/Harnstoffisocyanat-abgeleitetes Harz", wie er in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet wird, ist als jegliches Harz definiert, das ein gemischter Urethan/Harnstoff ist, der das Produkt der Reaktion eines Isocyanats, eines Alkohols und eines Amins ist.
  • Jegliche geeigneten Reaktionsbedingungen zur Herstellung von Urethan- oder Harnstoffverbindungen durch die Kondensation von Alkohol und/oder Aminen mit Isocyanaten kann in der Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Vorzugsweise wird die Reaktion bei erhöhten Temperaturen (z. B. 60°C bis 160°C) in der Gegenwart eines Urethanreaktionskatalysators wie Dibutylzinndilaurat, Bismuthtris-neodecanoat, Kobaltbenzoat, Lithiumacetat, Zinnoctoat oder Triethylamin durchgeführt. Die Reaktionsbedingungen werden vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre, wie Argon- oder Stickstoffgas oder einer anderen geeigneten Atmosphäre zur Verhinderung der Oxidation oder des Gelbfärbens der Reaktanden, der Reaktionsprodukte und zur Verhinderung unerwünschter Nebenreaktionen durchgeführt. Das molare Verhältnis der Reaktanden wird derart angepasst, dass die Isocyanatfunktionalitäten vollständig in der Reaktion mit einem kleinen molaren Überschuss an Alkohol oder Amin, der typischerweise verbleibt, verbraucht werden. Konzeptionell können die Reaktanden zusammen in jeglicher Reihenfolge hinzugefügt werden und/oder als physikalische Mischungen zu der Reaktion hinzugefügt werden.
  • Jedoch werden in den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung aus verschiedenen Gründen die Reaktionsbedingungen und die Reihenfolge der Zugabe der Reaktanden vorsichtig gesteuert. Erstens werden die Reaktionsbedingungen und die Zugabe von Reaktanden so ausgewählt, dass eine kontrollierte exotherme Reaktion bereitgestellt wird. Zweitens wird, wenn Mischungen aus Alkoholen und/oder Aminen mit Diisocyanaten wie Isophorondiisocyanat (IPDI) reagiert werden, die Reihenfolge der Zugabe des Isocyanats und der unterschiedlichen Nukleophile zu der Reaktion derart gewählt, um die Verteilung von Diurethanmolekülen und/oder gemischten Urethan/Harnstoffmolekülen und/oder Diharnstoffmolekülen in dem fertigen Harz zu steuern. Wenn dieses gemacht wird, werden die verschiedenen Reaktivitäten von Alkoholen im Vergleich zu Aminen mit Isocyanaten eingesetzt sowie die unterschiedlichen Reaktivitäten der zwei getrennten Isocyanatgruppen in IPDI. Siehe J. H. Saunders und K. C. Frisch's „Polyurethanes Part I, Chemistry", das durch Interscience of New York, New York in 1962 veröffentlicht wurde, und Olin Chemicals' Luxate®IM technisches Produktinformationsblatt zu Isophorondiisocyanat, die eine weitere Erklärung dieser Chemie bereitstellen. Diese Steuerung der Reaktionsbedingungen und die Reihenfolge der Zugabe der Reaktanden wird so durchgeführt, um die verschiedenen Arten der molekularen Spezies in dem fertigen Harz spezifisch anzupassen oder zu optimieren, so dass das Harz:
    • (1) eine kontrollierte Viskosität aufweist, die auf eine bestimmte Anwendung angepasst ist;
    • (2) eine kontrollierte Glasübergangstemperatur und/oder Schmelzpunkt aufweist, und
    • (3) konsistente Eigenschaften von Charge zu Charge aufweist.
  • Die klaren Isocyanat-abgeleiteten Harze aus Reaktionen, die verwendet werden, um die klare Tintenträgerzusammensetzung für die gefärbten Wachse bereitzustellen, sind im Allgemeinen transparente Feststoffe mit Schmelzpunkten in dem Bereich von 20°C bis 150°C, Viskositäten in dem Bereich von 10 cPs bis 5.000 cPs bei 150°C und Tg's von –30°C bis 100°C. Die nicht gefärbten, Isocyanat-abgeleiteten Wachse aus diesen Reaktionen sind im Allgemeinen nicht durchsichtige, wachsartige Feststoffe mit scharten Schmelzpunkten von 50°C bis 130°C und Viskositäten von 1 cPs bis 25 cPs bei 140°C. Die Isocyanat-abgeleiteten Harze und Wachse versehen die klaren Tintenträgerzusammensetzungen mit Eigenschaften, so dass, je höher die Tg oder der Schmelzpunkt ist, desto höher die Viskosität ist. Während die Verhältnisse der strukturellen Aktivität nicht vollständig verstanden werden, ist es bekannt, dass die Tg der Isocyanat-abgeleiteten Harze durch die richtige Wahl der Mischung der Nukleophile in der Reaktion gesteuert wird, wie es in der Tabelle 3 der korrespondierenden, anhängigen U.S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/672,609 (U.S. Patent 5,750,604), die dem Anmelder der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist, gezeigt wird. Das Variieren von einer oder mehreren der leicht verfügbaren Standardchemikalien, die als chemische Vorstufen verwendet werden, wird eine Anpassung der Eigenschaften des Isocyanat-abgeleiteten Harzes und der Wachsmaterialien ermöglichen.
  • Die Chromogen-enthaltenden nukleophilen Moleküle, die in dieser Erfindung nützlich sind, umfassen Farbstoffe, wie diejenigen, die in den U.S. Patenten Nr. 3,994,835 und 4,132,840, erteilt an Bayer, und den U.S. Patenten Nr. 4,284,729; 4,507,407; 4,751,254; 4,846,846; 4,912,203; 5,270,363 und 5,290,921, erteilt an Milliken Research Corporation, offenbart werden. Auch geeignet sind Farbindex (F. I.) Lösungsmittelfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, modifizierte Säure- und direkte Farbstoffe, basische Farbstoffe, Schwefelfarbstoffe oder Vat-Farbstoffe, die eine Alkohol-, Amin- oder andere nukleophile funktionelle Gruppen enthalten, die in der Lage ist, mit einem Isocyanat zu reagieren. Die Chromogen-enthaltenden, nukleophilen Moleküle enthalten wenigstens eine funktionelle Alkoholgruppe. Am meisten bevorzugt ist diese funktionelle Alkoholgruppe die terminale funktionelle Gruppe einer Polyoxyalkylenkette, wie einer Polyethylenoxid-, Polypropylenoxid- oder eine Polyethylen/Polypropylenoxid polymeren Kette.
  • Die folgenden Materialien können eingesetzt werden, um die klaren Tintenträgerzusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, die mit den gefärbten Urethanisocyanat-abgeleiteten Wachsen in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um gefärbte Phasenänderungstintenzusammensetzungen von hoher Spektralstärke zu erhalten.
  • Bevorzugte Alkohole zum Reagieren mit difunktionellen und höheren Isocyanaten zur Herstellung nicht gefärbter Isocyanat-abgeleiteter Wachse und Harze, die in dieser Erfindung verwendet werden, umfassen jeglichen monohydrischen Alkohol. Zum Beispiel könnte der monohydrische Alkohol jeglicher aliphatischer Alkohol sein (z. B. ein C1-C22 oder höherer linearer Alkohol oder jeglicher verzweigter Alkohol oder jeglicher zyklischer aliphatischer Alkohol wie Methanol, Ethanol, (n- und iso)-Propanol, (n-, iso-, t-) Butanol, (n-, iso-, t- und Ähnliche) Pentanol, (n-, iso-, t- und Ähnliche) Hexanol, (n-, iso-, t- und Ähnliche) Octanol, (n-, iso-, t- und Ähnliche) Nonanol, (n- und verzweigte) Decanole, (n- und verzweigte) Undecanole, (n- und verzweigte) Dodecanole, (n- und verzweigte) Hexadecanole, (n- und verzweigte) Octadecanole, 3-Cyclohexyl-1-propanol, 2-Cyclohexyl-1-ethanol, Cyclohexylmethanol, Cyclohexanol, 4-Methylcyclohexanol, 4-Ethylcyclohexanol, 4-t-Butycyclohexanol und Ähnliche); ein aliphatischer/aromatischer Alkohol [z. B. Benzylalkohol, Octyl-, Nonyl- und Dodecylphenolalkoxylate aus Octyl-, Nonyl- und Dodecylphenol und Alkoxyphenol]; aromatische Alkohole wie Phenol, Naphthol und Ähnliche und deren Derivate; kondensierte Ringalkohole (z. B. Harzalkohole, Hydroabietylalkohol, Cholesterin, Vitamin E und Ähnliche) und andere geeignete Alkohole (z. B. N,N-Di-methyl-N-ethanolamin, Stearamid-monoethanolamin, Tripropylenglycolmonomethylether, Hydroxybutanon, Menthol, Isoborneol, Terpineol, 12-Hydroxystearylstearamid und Ähnliche.) sein. Es wird den Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich erscheinen, dass kleine Mengen (auf einer molaren Basis) von Polyolen in die Reaktionsmischung eingebracht werden könnten, um oligomere Spezies in den Harzen herzustellen, falls dieses denn so erwünscht ist. Die bevorzugten Alkohole sind Hydroabietylalkohol, Octylphenolethoxylat und Octadecylalkohol.
  • Bevorzugte Amine zur Reaktion mit difunktionellen und höheren Isocyanaten zur Herstellung der nicht gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse und Harze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, umfassen jegliches monofunktionelles Amin mit der Ausnahme von tertiären Aminen, die keine weiteren nukleophilen funktionellen Gruppen aufweisen (z. B. Triethylamin). Zum Beispiel könnte das Monoamin jegliches aliphatisches primäres oder sekundäre Amin sein (z. B. ein C1-C22 oder höheres lineares Amin, jegliches verzweigtes Amin oder jegliches cyclisches aliphatisches Amin) wie Methylamin, Ethylamin, (n- und iso-) Propylamin, (n-, iso- und t-) Butylamin, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Pentylamin, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Hexylamin, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Octylamin, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Nonylamin, (n- und verzweigtes) Decylamin, (n- und verzweigte) Undecylamine, (n- und verzweigte) Dodecylamine, (n- und verzweigte) Hexadecylamine, (n- und verzweigte) Dodecylamine, Dimethylamin, Diethylamin, Di(n- und iso-)propylamine, Di(n-, iso-, t-)butylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliche)pentylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliche)hexylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliche)cyclohexylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliche)heptylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliche)octylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliche)decylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliche)dodecylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliche)octadecylamin, Cyclohexylamin, 2,3-Dimethyl-1-cyclohexylamin, Piperidin, Pyrrolidin und Ähnliche; ein aliphatisches/aromatisches Amin (z. B. Benzylamin oder Analoga mit längeren oder zusätzlichen Alkylketten); aromatische Amine wie Anilin, Anisidin und Ähnliche; kondensierte Ringamine wie Harzamin, Dehydroabietylamin, Dihydroabietylamin, Hydroabietylamin und Ähnliche; und verschiedene Amine (z. B. Adamantylamin, Isonipecotamid, Polyoxyalkylenmonoamine wie M-Serien Jeffamine, die von der Huntsman Chemical Company of Austin, Texas, kommerziell verfügbar sind; 3,3'-Diamino-N-methyl-dipropylamin und Ähnliche. Es wird den Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich sein, dass kleine Mengen (auf einer molaren Basis) von Polyaminen auch in die Reaktionsmischung eingebracht werden könnten, um oligomere Spezies in den Harzen herzustellen, wenn dieses denn so erwünscht ist. Das bevorzugte Amin ist Octadecylamin.
  • Bevorzugte Alkohole zur Reaktion mit monofunktionellen Isocyanaten zur Herstellung der nicht gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse und Harze, die in dieser Erfindung verwendet werden, umfassen jeglichen monohydrischen Alkohol. Zum Beispiel könnte der monohydrische Alkohol jeglicher aliphatischer Alkohol sein [z. B. ein C1-C22 oder höherer linearer Alkohol, jeglicher verzweigter Alkohol oder jeglicher zyklischer aliphatischer Alkohol wie Methanol, Ethanol, (n- und iso-) Propanol, (n-, iso- und t-) Butanol, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Pentanol, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Hexanol, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Octanol, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Nonanol, (n- und verzweigte) Decanole, (n- und verzweigte) Undecanole, (n- und verzweigte) Dodecanole, (n- und verzweigte) Hexadecanole, (n- und verzweigte) Octadecanole, 3-Cyclohexyl-1-propanol, 2-Cyclohexyl-1-ethanol, Cyclohexylmethanol, Cyclohexanol, 4-Methylcyclohexanol, 4-Ethylcyclohexanol, 4-t-Butylcyclohexanol und Ähnliche]; ein aliphatischer/aromatischer Alkohol (z. B. Benzylalkohol, Octyl-, Nonyl- und Dodecylphenolalkoxylate oder Octyl-, Nonyl- und Dodecylphenol, Alkoxyphenol); aromatische Alkohole wie Phenol, Naphthol und Ähnliche und deren Derivate; kondensierte Ringalkohole (z. B. Harzalkohole, Hydroabietylalkohol, Cholesterin, Vitamin E und Ähnliche) und andere geeignete Alkohole (N,N-Dimethyl-N-ethanolamin, Stearamid-monoethanolamin, Tripropylenglycolmonomethylether, Hydroxybutanon, Menthol, Isoborneol, Terpineol, 12-Hydroxystearylstearamid und Ähnliche) sowie multifunktionelle Alkohole wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dimethylolpropionsäure, Sucrose, Polytetramethylenglycol (Mw < ~3.000), Polypropylenglycol (Mw < ~3.000), Polyesterpolyole (Mw < ~3.000), Polyethylenglycol (Mw < ~3.000), Pentaerythritol, Triethanolamin, Glycerin, 1,6-Hexandiol, N-Methyl-N,N-diethanolamin, Trimethylolpropan, N,N,N',N'-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)ethylendiamin und Ähnliche sein. Der bevorzugte Alkohol ist Octadecanol.
  • Bevorzugte Amine zum Reagieren mit monofunktionellen Isocyanaten zur Herstellung der nicht gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse und Harze, die in dieser Erfindung verwendet werden, umfassen jegliches monofunktionelles Amin mit der Ausnahme von tertiärem Amin, die keine anderen nukleophilen funktionellen Gruppen aufweisen (z. B. Triethylamin). Zum Beispiel könnte das Monoamin jegliches aliphatisches, primäres oder sekundäres Amin sein [z. B. C1-C22 oder höheres lineares Amin, jegliches verzweigtes Amin oder jegliches zyklisches aliphatisches Amin wie Methylamin, Ethylamin (n- und iso-) Propylamin, (n-, iso- und t-) Butylamin, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Pentylamin, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Hexylamin, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Octylamin, (n-, iso-, t- und Ähnliches) Nonylamin, (n- und verzweigtes) Decylamin, (n- und verzweigtes) Undecylamin, (n- und verzweigtes) Octadecylamin, (n- und verzweigtes) Hexadecylamin, (n- und verzweigtes) Dodecylamin, Dimethylamin, Diethylamin, Di(n- und iso-)propylamin, Di(n-, iso-, t-)butylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliches)pentylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliches)hexylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliches)cyclohexylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliches)heptylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliches)octylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliches)decylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliches)octadecylamin, Di(n-, iso-, t- und Ähnliches)dodecylamin, Cyclohexylamin, 2,3,-Di-methyl-1-cyclohexylamin, Piperidin, Pyrrolidin und Ähnliches]; jegliche aliphatischen/aromatischen Amine (z. B. Benzylamin oder Analoga mit längeren oder zusätzlichen Alkylketten); aromatische Amine wie Anilin, Anisidin und Ähnliche; kondensierte Ringamine wie Aminharz, Dehydroabietylamin, Dihydroabietylamin, Hydroabietylamin und Ähnliche; und verschiedene Amine (z. B. Adamantylamin, Isonipecotamid, Polyoxyalkylenmono-, di- oder triamine wie die M-, D- und T-Serien Jeffamine, die kommerziell von Huntsman Chemical Company of Austin, Texas, verfügbar sind; 3,3'-Diamino-N-methyl-dipropylamin und Ähnliche sowie multifunktionelle Amine wie Polyethylenimin; Ethylendiamin, Hexamethylendiamin; Isomere von Cyclohexyldiaminen; 1,3-Pentadiamin, 1,12-Dodecandiamin, 3-Dimethylaminopropylamin, 4,7,10-Trioxa-1,13-tridecandiamin, Diethylentriamin, 3,3-Diamino-N-methyldipropylamin, Tris(2-Aminoethyl)amin und Ähnliche. Das bevorzugte Amin ist Octadecylamin.
  • Zusätzlich können Hydroxyl/amino-enthaltende Verbindungen eingesetzt werden (mit Isocyanaten mit di- und höherer Funktionalität, wobei der Vorteil des Unterschiedes in der Reaktivität des Amins gegenüber der Hydroxylgruppe genutzt wird, oder mit Monoisocyanaten, die vorzugsweise mit dem Amin oder mit beiden der Amin- und der Hydroxylgruppen reagieren). Beispiele von diesen umfassen Ethanolamin, Diethanolamin und Ähnliche.
  • Zusätzliche Amide oder andere Nukleophil-enthaltende Verbindungen können mit den Isocyanaten (Mono-, Di- und Ähnliche) reagiert werden. Einige Beispiele umfassen: Harnstoff, Oleamid, Stearamid oder Ähnliche.
  • Bevorzugte Vorstufen der nicht gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Harze und Wachse, die mit den gefärbten Wachsen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, umfassen Mono-, Di und andere Polyisocyanate. Beispiele von Monoisocyanaten umfassen Octadecylisocyanat, Octylisocyanat, Butyl- und t-Butylisocyanat, Cyclohexylisocyanat, Adamantylisocyanat, Ethylisocyanatoacetat, Ethoxycarbonylisocyanat, Phenylisocyanat, Alphamethylbenzylisocyanat, 2-Phenylcyclopropylisocyanat, Benzylisocyanat, 2-Ethylphenylisocyanat, Benzoylisocyanat, Meta- und Para-Tolylisocyanat, 2-, 3- oder 4-Nitrophenylisocyanate, 2-Ethoxyphenylisocyanat, 3-Methoxyphenylisocyanat, 4-Methoxyphenylisocyanat, Ethyl-4-isocyanatobenzoat, 2,6-Dimethylphenylisocyanat, 1-Naphthylisocyanat, (Naphthyl)ethylisocyanate und Ähnliche. Beispiele von Diisocyanaten umfassen Isophorondiisocyanat (IPDI), Toluoldiisocyanat (TDI), Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (MDI), hydrogeniertes Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (H12MDI), Tetramethylxyloldiisocyanat (TMXDI), Hexamethylen-1,6-diisocyanat (HDI), Hexamethylen-1,6-diisocyanat, Naphtylen-1,5-diisocyanat, 3,3'-Dimethoxy-4,4'-biphenyldiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-bimethyl-4,4'-biphenyldiisocyanat, Phenylendiisocyanat, 4,4'-Biphenyldiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat, Tetramethylenxyloldiisocyanat; 4,4'-Methylenbis(2,6-diethylphenylisocyanat), 1,12-Diisocyanatododecan, 1,5-Diisocyanato-2-methylpentan, 1,4-Diisocyanatobutan und Cyclohexylendiisocyanat und seine Isomere; Uretidiondimäre von HDI und Ähnliche. Beispiele von Triisocyanaten oder deren Äquivalente umfassen das Trimethylolpropantrimer von TDI und Ähnliches, Isocyanurattrimere von TDI, HDI, IPDI und Ähnliche und Biurettrimere von TDI, HDI, IPDI und Ähnliche. Beispiele von höheren Isocyanat-Funktionalitäten umfassen Copolymere von TDI/HDI und Ähnliche sowie MDI-Oligomere.
  • Die Phasenänderungstinten dieser Erfindung enthalten ein klares Phasenänderungsträgersystem oder eine Zusammensetzung, die aus den zuvor beschriebenen Verbindungen und Reaktionen hergestellt werden. Die Phasenänderungsträgerzusammensetzung in Kombination mit den gefärbten Urethanisocyanat-abgeleiteten Harzen ist im Allgemeinen zur Verwendung in entweder einem direkten Druckmodus oder zur Verwendung in einem indirekten oder Offsetdruckübertragungssystem entwickelt. In dem direkten Druckmodus besteht die Phasenänderungsträgerzusammensetzung und die gefärbte Wachstintenmischung im Allgemeinen aus einer oder mehreren Chemikalien, die die notwendigen Eigenschaften zur Verfügung stellen, um es der Phasenänderungstinte (1) zu ermöglichen, in einem dünnen Film von einheitlicher Dicke auf das endgültige Aufnahmesubstrat aufgetragen zu werden, wenn sie auf Raumtemperatur nach dem direkten Drucken auf das Substrat gekühlt wird; (2) um biegsam zu sein, während sie ausreichend Flexibilität behält, so dass das aufgetragene Bild auf dem Substrat beim Verbiegen nicht zerbricht; und (3) um einen hohen Grad an Lichtstärke, Farbintensität, Transparenz und thermischer Stabilität zu besitzen. In einem Offsetdrucktransfer- oder indirektem Druckmodus ist die Phasenänderungsträgerzusammensetzung derart entwickelt, das sie nicht nur die oben genannten Eigenschaften besitzt, sondern bestimmte flüssige und mechanische Eigenschaften, die zur Verwendung in einem solchen System notwendig sind, wie dem, das in dem U.S. Patent Nr. 5,389,958 beschrieben wird. Die Phasenänderungstinten der vorliegenden Erfindung können ungefärbte Isocyanat-abgeleitete Wachse und Isocyanat-abgeleitete Harze als Ganzes oder als Teil der Trägerzusammensetzung aufnehmen und können einen zusätzlicher Inhaltsstoff oder zusätzliche Inhaltsstoffe zu der existierenden kommerziellen Phasenänderungstintenzusammensetzung darstellen. Die Isocyanat-abgeleiteten Materialien in der vorliegenden Erfindung sind so zugeschnitten, dass sie gewünschte Eigenschaften aufweisen, die oben erwähnt werden, wenn sie in der Trägerzusammensetzung der Tinten der vorliegenden Erfindung verwendet werden, durch Variation von einer oder mehreren der leicht verfügbaren Standardchemikalienvorstufen.
  • Die Phasenänderungstinten der vorliegenden Erfindung können in Kombination mit konventionellen Phasenänderungstintenfarbmittelmaterialien wie Farbindex (F. I) Lösungsmittelfarbstoffen, Dispersionsfarbstoffen, modifizierten sauren und direkten Farbstoffen, basischen Farbstoffen, Schwefelfarbstoffen, Vat-Farbstoffen und/oder polymeren Farbstoffen, wie solchen, die in der U.S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/381,610 (EP A 0 723 999) offenbart werden, und/oder Pigmenten verwendet werden. Sie können auch in Kombination mit den Isocyanat-abgeleiteten gefärbten Harzen der korrespondierenden U.S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/672,617 (EP A 0 816 410) und angemeldet für den Anmelder der vorliegenden Erfindung, verwendet werden, um eine Phasenänderungstinte herzustellen.
  • Phasenänderungstinten des Standes der Technik zur Verwendung in direkten und indirekten Übertragungsdrucksystemen werden in den U.S. Patenten Nr. 4,889,560 und 5,372,852 beschrieben. Diese Tinten enthalten eine Phasenänderungstintenträgerzusammensetzung, die ein oder mehrere Fettsäureamid-enthaltende Materialien umfasst, die üblicherweise aus einem Monoamidwachs und einem Tetraamidharz, einem oder mehreren Klebemittel(n), einem oder mehreren Weichmacher(n) und einem oder mehreren Antioxidanz(ien) in Kombination mit kompatiblen Farbmitteln bestehen. Ein bevorzugter Tetraamidharz ist ein Dimersäure-basierendes Tetraamid, das das Reaktionsprodukt einer Dimersäure, Ethylendiamin und Stearinsäure ist. Ein bevorzugtes Monoamid ist Stearylstearamid. Ein bevorzugter Klebemittelharz ist ein Glycerinester aus hydrogenierter Abietyl-(Harz)Säure und ein bevorzugtes Antioxidanz ist dasjenige, das von der Uniroyal Chemical Company unter dem Markennamen Naugart 524 zur Verfügung gestellt wird. Die Isocyanat-abgeleiteten Harze und/oder Isocyanat-abgeleiteten Wachse, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können ein oder mehrere der Inhaltsstoffe den oben genannten Phasenänderungstintenträgerzusammensetzungen ersetzen, oder die Tinten der vorliegenden Erfindung können all die oben genannten Inhaltsstoffe durch die nicht gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Harze und/oder Wachse ersetzt bekommen, vermischt mit den gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachsen der vorliegenden Erfindung. Die Vorteile der Tinten, die mit den gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachsen der Phasenänderungstinten des Standes der Technik formuliert sind, sind:
    • (1) Die gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse in dieser Erfindung sind sehr rein, wobei sie frei von Salzen und anderen unlöslichen Verunreinigungen sind. Dieses macht die Tinten, die aus diesen Materialien hergestellt sind, leicht zu filtrieren und vermittelt eine höhere Zuverlässigkeit in Tintenstrahldruckvorrichtungen. Dieses ist ein wichtiger Vorteil.
    • (2) Die gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse in dieser Erfindung sind spezifisch darauf zugeschnitten, bestimmte physikalische Eigenschaften zu ergeben, die die Leistungsfähigkeit der Tinten dieser Erfindung in Tintenstrahldruckvorrichtungen und auf dem Ausgabesubstrat optimieren. Diese wünschenswerten Tinteneigenschaften umfassen den Schmelzpunkt, die Viskosität, die Transparenz und die dynamischen mechanischen Eigenschaften, die in dem oben genannten U.S. Patent Nr. 5,389,958 beschrieben werden.
    • (3) Die gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse in dieser Erfindung können in bestimmten Kombinationen mit anderen Phasenänderungstintenträgermaterialien verwendet werden, um Tintenzusammensetzungen zu ergeben, die eine verbesserte Ausbeute vs Temperatur-Kurve gegenüber den Tintenzusammensetzungen des Standes der Technik aufzeigen sowie exzellente Spektralstärken aufweisen. Dieses ermöglicht es den Tintentröpfchen, bei erhöhten Temperaturen während der Schmelz- und Transferschritte in einem indirekten Druckverfahren verbreitet und verbunden zu werden, jedoch bei einem geringeren Druck als es mit den Tinten des Standes der Technik möglich war.
  • Die Hydroxy-funktionellen Farbmittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind von besonders hoher Reinheit, vorzugsweise so hoch wie ungefähr 98% Reinheit. Andere Farbmittel wie solche, die in der zuvor genannten PCT Patentanmeldung WO 97/13186 verwendet werden, werden mit einem Polyesterpolyol verdünnt oder mit einem flüchtigen oder nicht flüchtigen organischem Lösungsmittel oder anderen Verdünnungsmitteln reduziert. Wachse, die unter Verwendung solcher verdünnter Farbmittel hergestellt werden, werden ein unerwünschtes nicht gefärbtes Urethan enthalten, das auch mehrfache Esterbindungen enthalten wird. Die hoch reinen Hydroxy-funktionellen Farbmittel, die verwendet werden, um die gefärbten Urethanwachse herzustellen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, umfassen keine Dispersionsmittel, keine Füllstoffe, keine Streckmittel, keine Verdünnungsmittel, keine reaktiven Verdünnungsmittel, keine Kettenverlängerer, keine Lösungsmittel oder flüchtigen organischen Verbindungen, keine ungefärbten Salze, keine Ausgleichsmittel, keine Materialien, die ein „Handgefühl" auf Textile vermitteln, keine Spülmittel, keine Chelatisierungsmittel, keine Benetzungsmittel, keine Stabilisierungsmittel wie Antioxidanzien, thermische Mittel oder lichtstabilisierende Mittel.
  • Viele andere Patente beschreiben andere Materialien zur Verwendung in Phasenänderungstintenstrahltinten. Einige beispielhafte Beispiele umfassen die U.S. Patente Nr. 3,653,932; 4,390,369; 4,484,948; 4,684,956; 4,851,045; 5,006,170; 5,151,120; die europäischen Patentanmeldungen Nr. 0 187 352 und 0 206 286 und die PCT Patentanmeldung WO 94/04619. Diese anderen Materialien können Paraffine, microkristalline Wachse, Polyethylenwachse, Esterwachse, Amidwachse, Fettsäuren, Fettsäurealkohole, Fettsäureamide und andere wachsartige Materialien, Sulfonamidmaterialien, harzartige Materialien, die aus unterschiedlichen natürlichen Quellen hergestellt werden (große Ölharze und Harzester sind ein Beispiel) und viele synthetische Harze, Oligomere, Polymere, Copolymere und Ionomere umfassen. Die gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse könnten in Tinten verwendet werden, die aus vielen verschiedenen Kombinationen dieser Materialien hergestellt werden.
  • Das zuvor erwähnte U.S. Patent Nr. 5,496,879 und die deutschen Patentveröffentlichungen DE 42 05 636 AL und DE 42 05 713 AL , die der Siegwerk Farbenfabrik Keller, Dr. Rung und Co. zugeordnet sind, beschreiben Materialien, die für einen Phasenänderungs- oder Heißschmelzgravurdruck verwendet werden. Es wird den Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich erscheinen, dass die gefärbten Isocyanat-abgeleiteten Wachse in dieser vorliegenden Erfindung mit solchen Materialien kompatibel sind und auch in dieser Anwendung oder anderen ähnlichen Druckverfahren verwendet werden könnten, die die Heißschmelztintentechnologie einsetzen.
  • Es wird den Fachleuten auf dem Gebiet auch offensichtlich erscheinen, dass andere Tintenfarben neben den subtrahierenden primären Farben für Anwendungen wie die Postmarkierung oder industrielle Markierung oder das Markieren unter Verwendung eines Phasenänderungsdrucks wünschenswert sind, und dass diese Erfindung auf diese Bedürfnisse anwendbar ist. Infrarot- (IR) oder Ultraviolett- (UV) absorbierende Farbstoffe können auch in die Tinten dieser Erfindung zur Verwendung in Anwendungen wie eine „unsichtbare" Kodierung oder Markierung von Produkten eingebracht werden.
  • Die Tinten der vorliegenden Erfindung können genauso gut in einer Vorrichtung für direkte oder indirekte (Offset) Druckanwendungen eingesetzt werden. Wenn sie in direkten Druckanwendungen eingesetzt werden, kann ein geeignetes Verfahren zum Drucken oder Produzieren einer Schicht einer gefärbten Phasenänderungstinte direkt auf die Oberfläche eines Substrat das Folgende umfassen:
    • (1) die Herstellung einer Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase, umfassend das Vermischen (a) einer klaren Phasenänderungsträgerzusammensetzung und (b) eines gefärbten Urethanwachsmaterials, wobei das gefärbte Urethanwachsmaterial das Reaktionsprodukt eines Isocyanats und eines spezifischen Hydroxyl-enthaltenden Farbmittels ist;
    • (2) das Übertragen der gefärbten Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase in ein Mittel zur Phasenänderungstintenauftragung oder Druckkopf;
    • (3) das Erhöhen der Betriebsstemperatur des Auftragungsmittels oder des Druckkopfes auf einen Bereich, bei dem eine gefärbte Phasenänderungstintenzusammensetzung in der flüssigen Phase gebildet wird;
    • (4) das Bereitstellen eines Substrats in der Nähe des Auftragungsmittels;
    • (5) das Auftragen der gefärbten Phasenänderungstintenzusammensetzung in der flüssigen Phase in einem vorbestimmten Muster auf wenigstens einer Oberfläche des Substrats; und
    • (6) das Verringern der Temperatur der aufgetragenen Tintenzusammensetzung, um ein Muster der Phasenänderungstinte als feste Phase auf dem Substrat auszubilden.
  • Ein geeignetes direktes Druckverfahren wird in mehr Detail in dem U.S. Patent Nr. 5,195,430 beschrieben.
  • Wenn es in indirekten oder Offsetdruckanwendungen eingesetzt wird, kann ein geeignetes Verfahren zum Drucken oder Herstellen einer Schicht einer gefärbten Phasenänderungstinte auf der Oberfläche eines Substrats durch das Übertragen einer intermediären Transferoberfläche das Folgende umfassen:
    • (1) die Herstellung einer Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase, umfassend das Vermischen (a) einer klaren Phasenänderungsträgerzusammensetzung und (b) eines gefärbten Urethanwachsmaterials, wobei das gefärbte Urethanwachsmaterial das Reaktionsprodukt eines Isocyanats und eines spezifischen Hydroxyl-enthaltenden Farbmittels ist;
    • (2) das Übertragen der gefärbten Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase in ein Mittel zur Phasenänderungstintenauftragung oder einen Druckkopf;
    • (3) das Erhöhen der Betriebstemperatur des Auftragungsmittels oder des Druckkopfes auf einen Bereich, bei dem eine gefärbte Phasenänderungstintenzusammensetzung in der flüssigen Phase ausgebildet wird;
    • (4) das Bereitstellen einer intermediären Transferoberfläche in der Nähe des Auftragungsmittels;
    • (5) das Auftragen der gefärbten Phasenänderungstintenzusammensetzung in der flüssigen Phase in einem vorbestimmten Muster auf die intermediäre Transferoberfläche;
    • (6) das Verringern der Temperatur der aufgetragenen Tintenzusammensetzung, um ein Muster der Phasenänderungstinte als feste Phase auf der intermediären Transferoberfläche bei einer zweiten Zwischentemperatur auszubilden;
    • (7) das Übertragen der Phasenänderungstintenzusammensetzung von der intermediären Transferoberfläche auf ein fertiges Substrat; und
    • (8) das Fixieren der Phasenänderungstintenzusammensetzung auf dem Substrat zur Ausbildung eines bedruckten Substrats, wobei die Phasenänderungstintenzusammensetzung eine (a) komprimierte Ausbeutestärke aufweist, die es ihr erlaubt, sich ohne eine Erhöhung in der Belastung auszubreiten und zu deformieren, wenn komprimierende Kräfte darauf bei der zweiten Durchführungstemperatur aufgetragen werden, und eine ausreichende innere Kohäsionsstärke zur Abwendung von Scherkräften und schwachem Verhalten aufweist, wenn die Phasenänderungstintenzusammensetzung auf des Substrat übertragen und fixiert wird, und (b) eine Biegsamkeit auf dem Substrat nach der Fixierung aufweist.
  • Ein geeignetes Offset- oder indirektes Druckverfahren wird in mehr Detail in dem U.S. Patent Nr. 5,389,958 beschrieben.
  • Die vorliegende Erfindung wird weiter im Detail mittels der folgenden Beispiele und Vergleiche beschrieben. Alle Teil- und Prozentangaben sind nach Gewicht und alle Temperaturen sind in °C, es sei denn, dieses wird ausdrücklich anderweitig genannt. Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass während die folgenden Beispielen nur ein Farbmittel nennen, dass es zu verstehen ist, dass jedes einzelne Beispiel nur illustrativ ist und jegliche der Primärfarben (Cyan, Gelb, Magenta und Schwarz) oder eine Mischung davon, die in dem substrahierenden Farbdruckverfahren verwendet werden, in jedem Einzelfall eingesetzt werden könnten, oder andere nicht Prozessschattierungsfarbstoffe zur Verwendung in anderen als den substrahierenden Farbdruckanwendungen eingesetzt werden könnten.
  • BEISPIEL 1
  • Das Reaktionsprodukt von Octadecylisocyanat und gelbem reaktiven Farbstoff
  • Ungefähr 119,4 Gramm (0,417 Equiv.) Octadecylisocyanat und ungefähr 300,0 Gramm (0,430 Equiv.) eines gelben Hydroxyl-enthaltenden Farbmittels, das mit dem Farbmittel A aus der Tabelle I aus dem U.S. Patent Nr. 5,231,135 korrespondiert, wurden zu einem 1.000 ml Dreihalsharzkessel hinzugefügt, der mit einem Trubore-Rührer, einem N2-Atmosphäreneinlass und einer Thermoelementtemperatursteuerung ausgestattet war. Die Mischung wurde für mehrere Minuten gerührt und ungefähr 0,5 Gramm Dibutylzinndilaurat-Katalysator wurden hinzugefügt und die Reaktionsmischung wurde auf ungefähr 135°C unter Rühren unter einer N2-Atmosphäre erwärmt. Nach 4,0 Stunden bei 135°C wurde ein FT-IR-Spektrum des Produkts erhalten, um sicher zu stellen, dass die gesamte Isocyanatfunktionalität verbraucht war. Die Abwesenheit (das Verschwinden) einer Spitze bei ungefähr 2275 cm–1 (NCO) und das Erscheinen (oder eine Erhöhung in der Stärke) von Spitzen bei ungefähr 1.740–1.680 cm–1 und ungefähr 1.540–1.530 cm–1, die mit Urethanfrequenzen korrespondieren, wurde verwendet, um diese zu bestätigen. Das fertige gefärbte Urethanwachsprodukt wurde dann in Aluminiumformen gegossen und Kühlen und Härten gelassen. Dieses fertige Produkt war ein leicht gelber Wachs bei Raumtemperatur, der durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet ist: eine Viskosität von ungefähr 20,6 cPs, wie durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, und ein Schmelzpunkt von 13,7°C, wie durch differenziell abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kaloriemeters gemessen wurde. Die Spektralstärke des Wachs wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung durch Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS Spektrofotometers basiert. Die Spektralstärke des Wachses wurde als ungefähr 23037 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm des Lambda Max von ungefähr 424 nm gemessen.
  • BEISPIEL 2
  • Das Reaktionsprodukt von Octadecylisocyanat und orangefarbigem reaktiven Farbmittel
  • Ungefähr 259,6 Gramm (0,910 Equiv.) Octadecylisocyanat und ungefähr 400,0 Gramm (0,910 Equiv.) des orangefarbigen Hydroxyl-enthaltenden Farbmittels wurden zu einem 1.000 ml Dreihalsharzkessel hinzugefügt, der mit einem Trubore-Rührer, einem N2-Atmosphäreneinlass und einer Thermoelementtemperatursteuerung ausgestattet war. Die Mischung wurde für mehrere Minuten gerührt und ungefähr 0,5 Gramm Dibutylzinndilaurat-Katalysator wurden hinzugefügt und die Reaktionsmischung wurde auf ungefähr 135°C unter Rühren unter einer N2-Atmosphäre erwärmt. Nach 4,0 Stunden bei 135°C wurde ein FT-IR-Spektrum des Produkts erhalten, um sicher zu stellen, dass die gesamte Isocyanatfunktionalität verbraucht war. Die Abwesenheit (das Verschwinden) einer Spitze bei ungefähr 2275 cm–1 (NCO) und das Erscheinen (oder die Erhöhung in der Stärke) von Spitzen bei ungefähr 1.740–1.680 cm–1 und ungefähr 1.540–1.530 cm–1, die mit den Urethanfrequenzen korrespondieren, wurde verwendet, um dieses zu bestätigen. Das fertige gefärbte Urethanwachsprodukt wurde dann in Aluminiumformen gegossen und Kühlen und Härten gelassen. Dieses fertige Produkt war ein oranger Wachs bei Raumtemperatur, der durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet ist: eine Viskosität von ungefähr 44,6 cPs, die durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, und ein Schmelzpunkt von 35°C, wie durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kaloriemeters gemessen wurde. Die Spektralstärke des Wachs wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung durch das Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS Spektrofotometers basiert, bestimmt. Die Spektralstärke des Wachs wurde als ungefähr 15665 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda Max von ungefähr 493 nm gemessen.
  • BEISPIEL 3
  • Das Reaktionsprodukt von Octadecylisocyanat und violettfarbigem reaktiven Farbmittel
  • Ungefähr 144,3 Gramm (0,506 Equiv.) Octadecylisocyanat und ungefähr 400,0 Gramm (0,522 Equiv.) des violettfarbigen Hydroxyl-enthaltenden Farbmittels, das mit dem Farbmittel U aus der Tabelle 1 des U.S. Patents Nr. 5,231,135 korrespondiert, wurden in einen 1.000 ml Dreihalsharzkessel hinzugefügt, der mit einem Trubore-Rührer, einem N2-Atmosphäreneinlass und einer Thermoelementtemperatursteuerung ausgestattet war. Die Mischung wurde für mehrere Minuten gerührt und ungefähr 0,5 Gramm Dibutylzinndilaurat-Katalysator wurden hinzugefügt und die Reaktionsmischung wurde auf ungefähr 135°C unter Rühren unter einer N2-Atmosphäre erwärmt. Nach 4,0 Stunden bei 135°C wurde ein FT-IR-Spektrum des Produkts erhalten, um sicher zu stellen, dass die gesamte Isocyanatfunktionalität verbraucht war. Die Abwesenheit (das Verschwinden) einer Spitze bei ungefähr 2275 cm–1 (NCO) und das Erscheinen (oder die Erhöhung in der Stärke) von Spitzen bei ungefähr 1.740–1.680 cm–1 und ungefähr 1.540–1.530 cm–1, die mit den Urethanfrequenzen korrespondieren, wurde verwendet, um dieses zu bestätigen. Das fertige gefärbte Urethanwachsprodukt wurde dann in Aluminiumformen gegossen und Kühlen und Härten gelassen. Das fertige Produkt war ein leicht violetter Wachs bei Raumtemperatur, der durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet ist: eine Viskosität von ungefähr 23,8 cPs, die durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, und ein Schmelzpunkt von 12,3°C, der durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kaloriemeters gemessen wurde. Die Spektralstärke der Tinte wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung basiert, durch das Auflösen der festen Tinte in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS Spektrofotometers. Die Absorptionsspektralstärke des Wachs wurde mit ungefähr 19230 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda Max von ungefähr 583 nm gemessen.
  • BEISPIEL 4
  • Das Reaktionsprodukt von Octadecylisocyanat und cyanfarbigem reaktiven Farbmittel
  • Ungefähr 169,3 Gramm (0,594 Equiv.) Octadecylisocyanat und ungefähr 300,0 g (0,590 Equiv.) eines cyanfarbigen Hydroxyl-enthaltenden Farbmittels wurden in einen 1.000 ml Dreihalsharzkessel hinzugefügt, der mit einem Trubore-Rührer, einem N2-Atmosphäreneinlass und einer Thermoelementtemperatursteuerung ausgestattet war. Die Mischung wurde für mehrere Minuten gerührt und ungefähr 0,5 Gramm Dibutylzinndilaurat-Katalysator wurden hinzugefügt und die Reaktionsmischung wurde auf ungefähr 135°C unter Rühren unter einer N2-Atmosphäre erwärmt. Nach 4,0 Stunden bei 135°C wurde ein FT-IR-Spektrum des Produkts erhalten, um sicher zu stellen, dass die gesamte Isocyanatfunktionalität verbraucht war. Die Abwesenheit (das Verschwinden) einer Spitze bei ungefähr 2275 cm–1 (NCO) und das Erscheinen (oder die Erhöhung der Stärke) von Spitzen bei ungefähr 1.740–1.680 cm–1 und ungefähr 1.540–1.530 cm–1, die mit den Urethanfrequenzen korrespondieren, wurde verwendet, um dieses zu bestätigen. Das fertige gefärbte Urethanwachsprodukt wurde dann in Aluminiumformen gegossen und Kühlen und Härten gelassen. Das fertige Produkt war ein cyanfarbiger Wachs bei Raumtemperatur, der durch die folgenden physikalischen Parameter gekennzeichnet ist: Eine Viskosität von ungefähr 46,3 cPs, die durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, und ein Schmelzpunkt von 32,2°C, der durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kaloriemeters gemessen wurde. Die Spektralstärke des Wachs wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung basiert, durch das Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS Spektrofotometers. Die Spektralstärke des Wachs wurde als ungefähr 26962 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda max von ungefähr 622 nm gemessen.
  • BEISPIEL 5
  • Klare Tintenbasis, die für die anschließenden Beispiele verwendet wurde
  • In einem großen Edelstahlbecherglas wurden ungefähr 1.737 Gramm des gemischten Urethan/Harnstoffharzprodukts von Beispiel 2 der korrespondierenden U.S. Patentanmeldung Nr. 08/672,609 (EP A 0 816 448), ungefähr 1.737 Gramm des Harzes aus Beispiel 5 der korrespondierenden U.S. Patentanmeldung Nr. 08/672,609 (EP A 0 816 448), ungefähr 3.475 Gramm Stearylstearamid (Witco S-180) und ungefähr 13,9 Gramm Naugard 445 Antioxidanz miteinander verbunden. Die Materialien wurden zusammen bei einer Temperatur von ungefähr 140°C in einem Ofen geschmolzen, dann durch Rühren in einem Temperatur-gesteuerten Mantel bei ungefähr 115°C für ungefähr eine halbe Stunde vermischt. Die Tintenbasis wurde dann durch eine erwärmte Mott-Vorrichtung (verfügbar von Mott Metallurgical) unter Verwendung eines #3 Whatman-Filterpapiers und eines Drucks von 15 PSI filtriert. Die filtrierte Phasenänderungstintenbasis wurde in Formen gegossen und verfestigen gelassen, um Tintenstifte zu bilden. Dieses Material wurde ohne weitere Modifikation in den folgenden Beispielen (Beispiele 6–8) verwendet.
  • Das gemischte Urethan/Harnstoffharzprodukt aus Beispiel 2 der korrespondierenden Anmeldung, die oben beschrieben wurde, wurde wie folgt hergestellt:
  • Das Reaktionsprodukt von 1,5 Anteilen Hydroabietylalkohol, 0,5 Anteilen Octadecylamin und 1,0 Anteilen Isophorondiisocyanat
  • Ungefähr 240,2 Gramm (0,676 Mol) Hydroabietylalkohol wurden zu einem 1.000 ml Vierhalsharzkessel hinzugefügt, der mit einem Trubore-Rührer, einen N2-Atmosphäreneinlass, einem 200 ml Zugabetrichter und einer Thermoelementtemperatursteuerung ausgestattet war. Ungefähr 100,0 Gramm (0,45 Mol) Isophorondiisocyanat wurden zu dem Zugabetrichter hinzugefügt. Zuerst wurde mit dem Rühren des Hydroabietylalkohols begonnen und dann das ganze Isophorondiisocyanat über ungefähr 5 Minuten hinzugefügt. Ungefähr 0,22 Gramm Dibutylzinndilaurat-Katalysator wurden hinzugefügt und die Reaktionsmischung wurde auf ungefähr 125°C unter einer N2-Atmosphäre erwärmt. Nach 4 Stunden bei 125°C wurden ungefähr 59,95 Gramm (0,225 Mol) Octadecylamin hinzugefügt und die Temperatur wurde auf ungefähr 150°C erhöht und für ungefähr 2 Stunden gehalten. Es wurde ein FT-IR-Spektrum des Reaktionsprodukts erhalten, um sicher zu stellen, dass die gesamte NCO-Funktionalität verbraucht war. Die Abwesenheit (das Verschwinden) einer Spitze bei ungefähr 2285 cm–1 (NCO) und das Erscheinen (oder die Erhöhung der Stärke) der Spitzen bei ungefähr 1705–1635 cm–1 und ungefähr 1515–1555 cm–1, die mit den Harnstoffsequenzen korrespondieren, und bei ungefähr 1740–1680 cm–1 und ungefähr 1540–1530 cm–1, die mit den Urethanfrequenzen korrespondieren, wurden verwendet, um dieses zu bestätigen. Das fertige vermischte Urethan/Harnstoffharzprodukt wurde in Aluminiumformen gegossen und Kühlen und Härten gelassen. Dieses fertige Produkt war ein klares festes Harz bei Raumtemperatur, das durch die folgenden physikalischen Parameter gekennzeichnet ist: eine Viskosität von ungefähr 314,8 cPs, die durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, ein Schmelzpunkt von ungefähr 67,9°C bis ungefähr 87,0°C, wie er durch eine elektrothermische kapillare Schmelzpunktvorrichtung gemessen wurde, und ein Tg von ungefähr 23°C, wie es durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kalorimeters bei einer Abtastungsgeschwindigkeit von 20°C/Minute gemessen wurde.
  • Das Diurethanharzprodukt von Beispiel 5 der korrespondierenden Anmeldung, die oben beschrieben wurde, wurde hergestellt wie folgt:
  • Das Reaktionsprodukt von Octylphenolethoxylat und Isophorondiisocyanat
  • Ungefähr 450,4 Gramm (1,802 Mol) Triton X15 Octylphenolethoxylat und ungefähr 200,0 Gramm (0,901 Mol) Isophorondiisocyanat wurden zu einem 1.000 ml Dreihalsharzkessel hinzugefügt, der mit einem Trubore-Rührer, einem N2-Atmosphäreneinlass und einer Thermoelementtemperatursteuerung ausgestattet war. Die Mischung wurde für 10 Minuten gerührt und dann wurden ungefähr 0,33 Gramm Dibutylzinndilaurat-Katalysator hinzugefügt und die Reaktionsmischung wurde auf ungefähr 150°C unter einer N2-Atmosphäre erwärmt. Nach 5,5 Stunden bei ungefähr 150°C wurde ein FT-IR-Spektrum des Produkts erhalten, um sicher zu stellen, dass die NCO-Funktionalität verbraucht war. Die Abwesenheit (das Verschwinden) einer Spitze bei ungefähr 2285 cm–1 (NCO) und das Erscheinen (oder die Erhöhung der Stärke) der Spitzen bei ungefähr 1740–1680 cm–1 und ungefähr 1540–1530 cm–1, die mit den Urethanfrequenzen korrespondieren, wurden verwendet, um dieses zu bestätigen. Das fertige Diurethanharzprodukt wurde in Aluminiumformen gegossen und Kühlen und Härten gelassen. Dieses fertige Produkt war ein klarer fester Harz bei Raumtemperatur, der durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet ist: eine Viskosität von ungefähr 124,7 cPs, die durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, ein Schmelzpunkt von ungefähr 51,3°C bis ungefähr 81,9°C, wie er durch eine elektrothermische Kapillarschmelzpunktvorrichtung gemessen wurde, und eine Tg von ungefähr 36°C, wie durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kalorimeters bei einer Abtastgeschwindigkeit von 20°C/Minute gemessen wurde.
  • BEISPIEL 6
  • Cyanfarbige Tinte, hergestellt aus Urethan/Harnstoffharzen und Cyanurethanwachs
  • In einem Edelstahlbecherglas wurden ungefähr 94,93 Gramm der klaren Tintenbasis von Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung und ungefähr 5,25 Gramm des Cyan-gefärbten Wachses aus Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung kombiniert. Die Materialien wurden zusammen bei einer Temperatur von ungefähr 140°C in einem Ofen geschmolzen und dann durch Rühren in einem Temperatur-gesteuerten Mantel bei ungefähr 115°C für ungefähr eine ½ Stunde vermischt. Die Cyan-farbene Tinte wurde dann durch eine erwärmte Mott-Vorrichtung (verfügbar von Mott Metallurgical) unter Verwendung eines #3 Whatman-Filterpapiers und einem Druck von 15 PSI filtriert. Die gefilterte Phasenänderungstinte wurde in Formen gegossen und verfestigen gelassen, um Tintenstifte auszubilden. Das fertige Tintenprodukt was durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet: eine Viskosität von ungefähr 13,3 cPs, wie durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, ein Schmelzpunkt von ungefähr 89°C, wie er durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kalorimeters gemessen wurde, und eine Tg von ungefähr 23°C, wie durch eine dynamische mechanische Analyse unter Verwendung eines Rheometrics Solids Analyzer (RSAII) gemessen wurde. Die Spektralstärke der Tinte wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung basiert, durch das Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS-Spektrofotometers. Die Spektralstärke der Tinte wurde als ungefähr 1.427 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda Max von ungefähr 622 nm gemessen.
  • BEISPIEL 7
  • Gelbe Tinte, hergestellt aus Urethan/Harnstoffharzen und gelbem Urethanwachs
  • In einem Edelstahlbecherglas wurden ungefähr 93,64 Gramm der klaren Tintenbasis aus Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung und ungefähr 6,42 Gramm des gelb-gefärbten Wachses aus Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung kombiniert. Die Materialien wurden zusammen bei einer Temperatur von ungefähr 140°C in einem Ofen geschmolzen und dann durch Rühren in einem Temperatur-gesteuerten Mantel bei ungefähr 115°C für ungefähr eine ½ Stunde vermischt. Die gelbe Tinte wurde dann durch eine erwärmte Mott-Vorrichtung (verfügbar von Mott Metallurgical) unter Verwendung eines #3 Whatman-Filterpapiers und einem Druck von 15 PSI filtriert. Die gefilterte Phasenänderungstinte wurde dann in Formen gegossen und verfestigen gelassen, um Tintenstifte auszubilden. Das fertige Tintenprodukt war durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet: eine Viskosität von ungefähr 12,7 cPs, wie durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, ein Schmelzpunkt von ungefähr 89°C, wie er durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kalorimeters gemessen wurde, und eine Tg von ungefähr 22°C, wie sie durch die dynamische mechanische Analyse unter Verwendung eines Rheometrics Solids Analyzer (RSAII) gemessen wurde. Die Spektralstärke der Tinte wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung basiert, durch das Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS-Spektrofotometers. Die Spektralstärke der Tinte wurde als ungefähr 1.480 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda Max von ungefähr 424 nm gemessen.
  • BEISPIEL 8
  • Schwarze Tinte, die aus Urethan/Harnstoffharzen und gemischt gefärbten Urethanwachsen hergestellt ist
  • In einem Edelstahlbecherglas wurden ungefähr 80,26 Gramm der klaren Tintenbasis aus Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung, ungefähr 5,24 Gramm des cyan-gefärbten Wachs aus Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung, ungefähr 8,0 Gramm des orange-farbigen Wachs aus Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung und ungefähr 6,65 Gramm des violett-farbigen Wachs aus Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung kombiniert. Die Materialien wurden zusammen bei einer Temperatur von ungefähr 140°C in einem Ofen geschmolzen und dann durch Rühren in einem Temperatur-gesteuerten Mantel bei ungefähr 115°C für ungefähr eine ½ Stunde vermischt. Die schwarze Tinte wurde dann durch eine erwärmte Mott-Vorrichtung (verfügbar von Mott Metallurgical) unter Verwendung eines #3 Whatman-Filterpapiers und eines Drucks von 15 PSI filtriert. Die gefilterte Phasenänderungstinte wurde dann in Formen gegossen und verfestigen gelassen, um Tintenstifte auszubilden. Das fertige Tintenprodukt war durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet: eine Viskosität von ungefähr 15,4 cPs, wie durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, eine Schmelztemperatur von ungefähr 89°C, wie sie durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kalorimeters gemessen wurde, und eine Tg von ungefähr 17°C, wie sie durch dynamische mechanische Analyse unter Verwendung eines Rheometrics Solids Analyzer (RSAII) gemessen wurde. Die Spektralstärke der Tinte wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung basiert, durch das Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS-Spektrofotometers. Die Spektralstärke der Tinte wurde als ungefähr 1.670 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda Max von ungefähr 622 nm gemessen.
  • BEISPIEL 9
  • Cyan-farbige Tinte, die aus Fettsäureamidmaterialien und Cyan-farbigem Urethanwachs hergestellt wird
  • In einem Edelstahlbecherglas wurden ungefähr 380,2 Gramm einer klaren Tintenbasis, die aus der Formulierung in Beispiel 2 des U.S. Patents Nr. 5,372,852 (ungefähr 41,5 Gewichtsprozent KEMAMIDE S-180 Stearylstearamidmonoamid, ungefähr 21,5 Gewichtsprozent Tetraamid, ungefähr 27,5 Gewichtsprozent KE-311 Harzesterklebemittel und ungefähr 9,5 Gewichtsprozent SANTICIZER-278 Phthalatesterweichmacher) hergestellt wurde, und ungefähr 20,0 Gramm des Cyan-gefärbten Wachs von Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung kombiniert. Die Materialien wurden zusammen bei einer Temperatur von ungefähr 140°C in einem Ofen geschmolzen und dann durch Rühren in einem Temperatur-gesteuerten Mantel bei ungefähr 115°C für ungefähr eine ½ Stunde vermischt. Die Cyan-farbige Tinte wurde dann durch eine erwärmte Mott-Vorrichtung (verfügbar von Mott Metallurgical) unter Verwendung eines #3 Whatman-Filterpapiers und eines Drucks von 15 PSI filtriert. Die gefilterte Phasenänderungstinte wurde in Formen gegossen und verfestigen gelassen, um Tintenstifte auszubilden. Das fertige Tintenprodukt war durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet: eine Viskosität von ungefähr 12,5 cPs, wie durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, ein Schmelzpunkt von ungefähr 94°C, wie er durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kalorimeters gemessen wurde und eine Tg von ungefähr 2,2°C, wie sie durch dynamische mechanische Analyse unter Verwendung eines Rheometrics Solids Analyzer (RSAII) gemessen wurde. Die Spektralstärke der Tinte wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung basiert, durch das Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS-Spektrofotometers. Die Spektralstärke der Tinte wurde als ungefähr 1.358 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda Max von ungefähr 622 nm gemessen.
  • BEISPIEL 10
  • Gelbe Tinte, die aus Fettsäureamid und gelbem Urethanwachs hergestellt wird
  • In einem Edelstahlbecherglas wurden ungefähr 379,6 Gramm einer klaren Tintenbasis, die aus der Formel in Beispiel 2 des U.S. Patents Nr. 5,372,852 hergestellt wurde (ungefähr 41,5 Gewichtsprozent KEMAMIDE S-180 Stearylstearamidmonoamid, ungefähr 21,5 Gewichtsprozent Tetraamid, ungefähr 27,5 Gewichtsprozent KE-311 Harzesterklebemittel und ungefähr 9,5 Gewichtsprozent SANTICIZER-278 Phthalatesterweichmacher), und ungefähr 26,0 Gramm des gelb-gefärbten Wachs aus Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung kombiniert. Diese Materialien wurden zusammen bei einer Temperatur von ungefähr 140°C in einem Ofen geschmolzen und dann durch Rühren in einem Temperatur-gesteuerten Mantel bei ungefähr 115°C für ungefähr eine ½ Stunde vermischt. Die gelbe Tinte wurde dann durch eine erwärmte Mott-Vorrichtung (verfügbar von Mott Metallurgical) unter Verwendung eines #3 Whatman-Filterpapiers und einem Druck von 15 PSI filtriert. Die filtrierte Phasenänderungstinte wurde dann in Formen gegossen und verfestigen gelassen, um Tintenstifte auszubilden. Das fertige Tintenprodukt war durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet: eine Viskosität von ungefähr 11,9 cPs, wie sie durch ein Ferranti-Shirley konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, einen Schmelzpunkt von ungefähr 94°C, wie er durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kalorimeters gemessen wurde, und eine Tg von ungefähr 1,7°C, wie sie durch dynamische mechanische Analyse unter Verwendung eines Rheometrics Solids Analyzer (RSAII) gemessen wurde. Die Spektralstärke der Tinte wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, die auf der Messung des Farbmittels in Lösung basiert, durch das Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS-Spektrofotometers. Die Spektralstärke der Tinte wurde als ungefähr 1.448 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda Max von ungefähr 424 nm gemessen.
  • BEISPIEL 11
  • Schwarze Tinte, die aus Fettsäureamid und gemischten gefärbten Urethanwachsen hergestellt wird
  • In einem Edelstahlbecherglas wurden ungefähr 379,2 Gramm einer klaren Tintenbasis, die aus der Formel in Beispiel 2 des U.S. Patents Nr. 5,372,852 hergestellt wurde (ungefähr 41,5 Gewichtsprozent KEMAMIDE S-180 Stearylstearamidmonoamid, ungefähr 21,5 Gewichtsprozent Tetraamid, ungefähr 27,5 Gewichtsprozent KE-311 Harzesterklebemittel und ungefähr 9,5 Gewichtsprozent SANTICIZER-278 Phthalatesterweichmacher) und ungefähr 13,66 Gramm des Cyan-gefärbten Wachs aus Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung, ungefähr 24,79 Gramm des orange-farbigen Wachs von Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung und ungefähr 17,36 Gramm des violett-farbigen Wachs aus Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung kombiniert. Die Materialien wurden zusammen bei einer Temperatur von ungefähr 140°C in einem Ofen verschmolzen und dann durch Rühren in einem Temperatur-gesteuerten Mantel bei ungefähr 115°C für eine ½ Stunde vermischt. Die schwarze Tinte wurde dann durch eine erwärmte Mott-Vorrichtung (verfügbar von Mott Metallurgical) unter Verwendung eines #3 Whatman-Filterpapiers und einem Druck von 15 PSI filtriert. Die filtrierte Phasenänderungstinte wurde dann in Formen gegossen und verfestigen gelassen, um Tintenstifte auszubilden. Das fertige Tintenprodukt war durch die folgenden physikalischen Eigenschaften gekennzeichnet: eine Viskosität von ungefähr 13,0 cPs, wie durch ein Ferranti-Shirley Konus-Plattenviskosimeter bei ungefähr 140°C gemessen wurde, ein Schmelzpunkt von ungefähr 95°C, wie er durch differenzielle abtastende Kalorimetrie unter Verwendung eines DuPont 2100 Kalorimeters gemessen wurde, und eine Tg von ungefähr –1,4°C, wie sie durch dynamische mechanische Analyse unter Verwendung eines Rheometrics Solids Analyzer (RSAII) gemessen wurde. Die Spektralstärke der Tinte wurde unter Verwendung einer spektrofotografischen Prozedur bestimmt, basierend auf der Messung des Farbmittels in Lösung, durch das Auflösen des festen Wachs in Butanol und das Messen der Absorption unter Verwendung eines Perkin Elmer Lambda 2S UV/VIS-Spektrofotometers. Die Spektralstärke der Tinte wurde als ungefähr 1.095 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der Lambda Max von ungefähr 622 nm gemessen.
  • Drucktest
  • Die Tinten in den Beispielen 6–11 wurden in einem Tektronix Phaser® 340 Drucker getestet, der ein Offset-Übertragungsdrucksystem verwendet. Von allen der oben genannten Tinten wurde herausgefunden, dass sie vollständig übertragen werden und Bilder von guter Farbe, Druckqualität und Dauerhaftigkeit entweder als primäre Farben ergeben, oder wenn sie in Kombination miteinander oder den kommerziellen Phaser® 340 Drucker Colorstix® Tinten verwendet werden.
  • Die Tinten in den Beispielen 6–10 wurden in einem Tektronix Phaser® 300 Drucker getestet, der ein direktes Drucksystem verwendet. Von all den oben genannten Tinten wurde herausgefunden, dass sie Bilder von guter Farbe, Druckqualität und Dauerhaftigkeit entweder als primäre Farben ergeben, oder wenn sie in Kombination miteinander oder den kommerziellen Phaser® 300 Drucker Colorstix® Tinten verwendet werden.
  • Die Phasenänderungstintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eine prozentuale Zusammensetzung von ungefähr 70% bis ungefähr 97 Gewichtsprozent klare Tintenbasis und ungefähr 1% bis ungefähr 25 Gewichtsprozent gefärbten Wachs enthalten. Ein mehr bevorzugter Bereich weist ungefähr 75% bis ungefähr 95 Gewichtsprozent klare Tintenbasis und ungefähr 4% bis ungefähr 24 Gewichtsprozent gefärbten Wachs auf. Ein am meisten bevorzugter Bereich ist ungefähr 77% bis ungefähr 96 Gewichtsprozent klare Tintenbasis und ungefähr 5% bis ungefähr 13 Gewichtsprozent gefärbtes Wachs. Die Spektralstärke der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann im Bereich von ungefähr 100 bis ungefähr 10.000 ml × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der geeigneten Lambda Max der jeweilig zu messenden Farbe sein und mehr bevorzugt ungefähr 250 bis ungefähr 5000 ml × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der geeigneten Lambda Max für die jeweilig zu messende Farbe. Am meisten bevorzugt liegt die Spektralstärke bei ungefähr 500 bis ungefähr 2.500 ml × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der jeweiligen Lambda Max für die jeweilig zu messende Farbe. Der in der vorliegenden Erfindung eingesetzte gefärbte Urethanwachs kann eine Spektralstärke für verschiedene Farben im Bereich von ungefähr 5.000 bis ungefähr 100.000 ml × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der geeigneten Lambda Max aufweisen, mehr bevorzugt ungefähr 10.000 bis ungefähr 50.000 ml × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der geeigneten Lambda Max und am meisten bevorzugt ungefähr 15.000 bis ungefähr 30.000 ml × Absorptionseinheiten pro Gramm bei der geeigneten Lambda Max.
  • Während die Erfindung oben unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass viele Änderungen, Modifikationen und Variationen davon gemacht werden können. Zum Beispiel sollte angemerkt werden, dass dort, wo ein Urethanreaktionsprodukt erhalten wird, eine einzelne Alkoholvorstufe oder mehrere Alkoholvorstufen mit einem geeignetem Isocyanat verwendet werden können, so lange das notwendige stoichiometrische Verhältnis beibehalten wird. In ähnlicher Weise kann dort, wo ein Harnstoff das Reaktionsprodukt ist, eine einzelne Aminvorstufe oder mehrere Aminvorstufen eingesetzt werden, so lange das notwendige stoichiometrische Verhältnis beibehalten wird. Dort, wo ein Urethan/Harnstoffreaktionsprodukt erhalten wird, können einzelne oder mehrere Alkohol- und Aminvorstufen innerhalb der geeigneten stoichiometrischen Verhältnisse eingesetzt werden.
  • In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Phasenänderungstintenzusammensetzung (a) einen gemischten Urethan/Harnstoffharz, einen Diurethanharz, ein Fettsäureamid und ein Antioxidanz, wobei das gefärbte Urethanwachs eine Mischung aus gefärbten Urethanwachsen ist, die zusammen verschmolzen und gehärtet wurden, um ein gewünschtes gefärbtes Urethanwachs zu ergeben.

Claims (27)

  1. Ein gefärbtes Urethanwachs zur Verwendung als ein Farbmittel in einer Phasenänderungstintenzusammensetzung, wobei das Wachs das Reaktionsprodukt eines Isocyanats mit einem polymeren oder oligomeren Hydroxy-funktionellen Farbmittelmaterial ist, dessen Moleküle reaktive Hydroxyreste enthalten.
  2. Ein Wachs, wie es in Anspruch 1 beansprucht wird, das eine hohe Reinheit aufweist.
  3. Ein Wachs, wie es in Anspruch 1 oder 2 beansprucht wird, worin das Farbmittel ein solches ist, das eine Reinheit von 98% oder mehr aufweist.
  4. Ein Wachs, wie es in einem der vorangegangenen Ansprüche beansprucht wird, worin das Farbmittel ein solches ist, das im Wesentlichen frei von organischen Lösungsmitteln und Verdünnungsmitteln ist.
  5. Ein Wachs, wie es in Anspruch 4 beansprucht wird, worin das Farbmittel ein solches ist, das im Wesentlichen frei von Polyesterpolyolen ist.
  6. Ein Wachs, wie es in Anspruch 4 beansprucht wird, worin das Farbmittel ein solches ist, das im Wesentlichen frei von reaktiven Verdünnungsmitteln ist.
  7. Ein Wachs, wie es in einem der Ansprüche 4 bis 6 beansprucht wird, worin das Farbmittel ein solches ist, das im Wesentlichen frei von Polyolen ist.
  8. Ein Wachs, wie es in einem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht wird, das frei von jeglichem Polyesterpolyol ist und unverdünnt und ungestreckt ist.
  9. Ein Wachs, wie es in Anspruch 8 beansprucht wird, mit einer Spektralstärke von 5.000 bis 100.000 Milliliter × Absorptionseinheiten pro Gramm.
  10. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, die in Kombination das Folgende umfasst: (a) ein gefärbtes Urethanwachs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9; (b) eine klare Tintenträgerzusammensetzung.
  11. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 10 beansprucht wird, worin das Isocyanat ein Monoisocyanat, ein Diisocyanat, ein Triisocyanat, ein Copolymer eines Diisocyanats, ein Copolymer eines Triisocyanats oder eine Mischung aus zwei oder mehreren davon ist.
  12. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 11 beansprucht wird, worin das Isocyanat Octadecylisocyanat ist.
  13. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in einem der Ansprüche 10 bis 12 beansprucht wird, worin die klare Tintenträgerzusammensetzung ein Fettsäureamid-basierendes Material ist.
  14. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 13 beansprucht wird, worin das Fettsäureamidmaterial ein Monoamid und ein Tetraamid umfasst.
  15. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in einem der Ansprüche 10 bis 14 beansprucht wird, worin die klare Tintenträgerzusammensetzung in Kombination das Folgende umfasst: (a) ein gemischtes Urethan/Harnstoffisocyanat-abgeleitetes Harz, das das Reaktionsprodukt von wenigstens einem Alkohol, einem Isocyanat und wenigstens einem Amin ist; (b) ein Diurethanisocyanat-abgeleitetes Harz, das das Reaktionsprodukt von wenigstens einem Alkohol und einem Isocyanat ist; (c) ein Fettsäureamid; und (d) ein Antioxidanz.
  16. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 15 beansprucht wird, worin der (die) Alkohol(e) in dem gemischten Urethan/Harnstoffharz ein monohydrischer aliphatischer Alkohol, ein monohydrischer aromatischer Alkohol, ein monohydrischer aliphatischer/aromatischer Alkohol, ein monohydrischer kondensierter Ringalkohol, ein Polyol oder eine Mischung aus zwei oder mehreren davon ist.
  17. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 16 beansprucht wird, worin der (die) Alkohol(e) in dem gemischten Urethan/Harnstoffharz Hydroabietylalkohol, Octylphenolethoxylat, Octadecylalkohol oder eine Mischung aus zwei oder mehreren davon ist.
  18. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in einem der Ansprüche 15 bis 17 beansprucht wird, worin das Amin in dem gemischten Urethan/Harnstoffharz ein Monoamin ist und ein aliphatisches Amin, ein aromatisches Amin, ein aliphatisches/aromatisches Amin, ein kondensiertes Ringsystemamin, ein multifunktionelles Amin, eine Hydroxyl-/Amino-enthaltende Verbindung und ein Amid ist.
  19. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 18 beansprucht wird, worin das Amin in dem gemischten Urethan/Harnstoffharz Octadecylamin ist.
  20. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in einem der Ansprüche 15 bis 19 beansprucht wird, worin der (die) Alkohol(e) in dem Diurethanharz ein monohydrischer aliphatischer Alkohol, ein monohydrischer aromatischer Alkohol, ein monohydrischer aliphatischer/aromatischer Alkohol, ein monohydrischer kondensierter Ringalkohol, ein Polyol oder eine Mischung aus zwei oder mehreren davon ist.
  21. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 20 beansprucht wird, worin der (die) Alkohol(e) in dem Diurethanharz ein Hydroabietylalkohol, Octylphenolethoxylat, Octadecylalkohol oder eine Mischung von zwei oder mehreren davon ist.
  22. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 20 oder Anspruch 21 beansprucht wird, worin das Isocyanat in dem Diurethanharz ein Monoisocyanat, ein Diisocyanat, ein Triisocyanat, ein Copolymer eines Diisocyanats, ein Copolymer eines Triisocyanats oder eine Mischung aus zwei oder mehreren davon ist.
  23. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in Anspruch 22 beansprucht wird, worin das Isocyanat in dem Diurethanharz Isophorondiisocyanat ist.
  24. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in einem der Ansprüche 10 bis 23 beansprucht wird, die ein Antioxidanz umfasst.
  25. Eine Phasenänderungstintenzusammensetzung, wie sie in einem der Ansprüche 10 bis 24 beansprucht wird, worin das gefärbte Urethanwachs eine Mischung aus gefärbten Urethanwachsen ist, die zusammen verschmolzen und gehärtet wurden, um ein gewünschtes gefärbtes Urethanwachs zu bilden.
  26. Ein Verfahren zur Herstellung einer Schicht aus einer Phasenänderungstinte auf einer Oberfläche eines Substrats, wobei das Verfahren das Folgende umfasst: (1) die Herstellung einer Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase, wobei die Tintenzusammensetzung die Phasenänderungstintenzusammensetzung von einem der Ansprüche 10 bis 25 ist; (2) das Übertragen der Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase in ein Mittel zur Phasenänderungstintenauftragung; (3) das Erhöhen der Betriebstemperatur des Auftragungsmittels auf einen Bereich, bei dem eine Phasenänderungstintenzusammensetzung in der flüssigen Phase ausgebildet wird; (4) das Bereitstellen eines Substrats in der Nähe des Auftragungsmittels; (5) das Auftragen der Phasenänderungstintenzusammensetzung in der flüssiger Phase in einem vorbestimmten Muster auf wenigstens einer Oberfläche des Substrats; (6) das Verringern der Temperatur der aufgetragenen Tintenzusammensetzung, um ein Muster der Phasenänderungstinte als feste Phase auf dem Substrat auszubilden.
  27. Ein Verfahren zur Herstellung einer Schicht aus einer Phasenänderungstinte auf der Oberfläche eines Substrats, wobei das Verfahren das Folgende umfasst: (1) den Einsatz einer Phasenänderungstintenzusammensetzung in der festen Phase in einer Druckvorrichtung, wobei die Tintenzusammensetzung die Phasenänderungstintenzusammensetzung von einem der Ansprüche 10 bis 25 ist; (2) das Auftragen der Phasenänderungstintenszusammensetzung in einem gewünschten Muster auf eine Zwischenübertragungsoberfläche; (3) das Übertragen des gewünschten Musters der Phasenänderungstintenzusammensetzung auf die Oberfläche des Substrats.
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