技术领域

在此公开了相变油墨组合物。更具体地，在此公开了包含特别适 用于热熔或相变油墨的着色剂化合物的相变油墨。

                     背景技术

尽管已知的组合物和方法适于它们希望的目的，但需要特别适用 于相变油墨的着色剂化合物，需要具有所需热稳定性程度的着色剂 化合物，需要在用于相变油墨的载体中显示所需溶解度程度的着色 剂化合物，需要与能够采用降低的能量要求操作的相变油墨载体相 容的着色剂化合物，需要在相变油墨中显示所需高色度的着色剂化 合物，需要在相变油墨中显示令人满意色调的着色剂化合物，需要 在相变油墨中显示高耐晒牢度程度的着色剂化合物，需要当引入到 相变油墨中和印刷时显示相对低程度的扩散和渗入到不同颜色的邻 接印刷区域的着色剂化合物，需要处理安全的着色剂化合物，和需 要能够产生具有降低堆高度的印刷物的着色剂化合物。

                     发明内容

在此公开了相变油墨组合物，该组合物包括相变油墨载体和下式 的着色剂化合物

或其混合物，其中R1、R2和R3每个彼此独立地是氢原子，烷基，包 括线性和支化、饱和及不饱和、环状和无环、及取代和未取代烷基， 并且其中杂原子可以在或可以不在烷基中存在，芳烷基，包括取代 和未取代芳烷基，其中芳烷基的烷基部分可以是线性或支化、饱和 或不饱和、环状或无环、和取代或未取代的，并且其中杂原子可以 在或可以不在芳烷基的芳基或烷基部分中存在，或烷芳基，包括取 代和未取代烷芳基，其中烷芳基的烷基部分可以是线性或支化、饱 和或不饱和、环状或无环、和取代或未取代的，并且其中杂原子可 以在或可以不在烷芳基的芳基或烷基部分中存在，条件是R1+R2+R3 中排除任何取代基中的原子，碳原子和杂原子的总数目是至少约 18，M是金属原子，每个A、每个E和每个G彼此独立地表示苯基 或吡唑啉酮环上的取代基，其中G也可以是氢原子，m是整数0、1 或2，p是整数0、1、2、3或4，J表示(i)氢原子，(ii)烷基(包括线 性和支化、饱和及不饱和、环状和无环、及取代和未取代烷基，并 且其中杂原子可以在或可以不在烷基中存在)，(iii)芳基(包括取代和 未取代芳基，并且其中杂原子可以在或可以不在芳基中存在)，(iv) 芳烷基(包括取代和未取代芳烷基，其中芳烷基的烷基部分可以是线 性或支化、饱和或不饱和、和环状或无环的，并且其中杂原子可以 在或可以不在芳烷基的芳基或烷基部分中存在)，或(v)烷芳基(包括取 代和未取代烷芳基，其中烷芳基的烷基部分可以是线性或支化、饱 和或不饱和、和环状或无环的，并且其中杂原子可以在或可以不在 烷芳基的芳基或烷基部分中存在)，其中苯基或吡唑啉酮环上的两个 或多个取代基可以结合在一起以形成环，和n表示整数1、2或3。

                      具体实施方式

在此公开如下实施方案。

方案1.一种相变油墨组合物，包括相变油墨载体和下式的着色 剂化合物：

或其混合物，其中R1、R2和R3每个彼此独立地是氢原子，烷基，包 括线性和支化、饱和及不饱和、环状和无环、及取代和未取代烷基， 并且其中杂原子可以在或可以不在烷基中存在，芳烷基，包括取代 和未取代芳烷基，其中芳烷基的烷基部分可以是线性或支化、饱和 或不饱和、环状或无环、和取代或未取代的，并且其中杂原子可以 在或可以不在芳烷基的芳基或烷基部分中存在，或烷芳基，包括取 代和未取代烷芳基，其中烷芳基的烷基部分可以是线性或支化、饱 和或不饱和、环状或无环、及取代或未取代的，并且其中杂原子可 以在或可以不在烷芳基的芳基或烷基部分中存在，条件是R1+R2+R3 中排除任何取代基中的原子，碳原子和杂原子的总数目是至少约 18，M是金属原子，每个A、每个E和每个G彼此独立地表示苯基 或吡唑啉酮环上的取代基，其中G也可以是氢原子，m是整数0、1 或2，p是整数0、1、2、3或4，J表示(i)氢原子，(ii)烷基(包括线 性和支化、饱和及不饱和、环状和无环、及取代和未取代烷基，并 且其中杂原子可以在或可以不在烷基中存在)，(iii)芳基(包括取代和 未取代芳基，并且其中杂原子可以在或可以不在芳基中存在)，(iv) 芳烷基(包括取代和未取代芳烷基，其中芳烷基的烷基部分可以是线 性或支化、饱和或不饱和、和环状或无环的，并且其中杂原子可以 在或可以不在芳烷基的芳基或烷基部分中存在)，或(v)烷芳基(包括取 代和未取代烷芳基，其中烷芳基的烷基部分可以是线性或支化，饱 和或不饱和，和环状或无环的，并且其中杂原子可以在或可以不在 烷芳基的芳基或烷基部分中存在)，其中苯基或吡唑啉酮环上的两个 或多个取代基可以结合在一起以形成环，和n表示整数1、2或3。

方案2.根据方案1的油墨，其中着色剂具有下式：

方案3.根据方案1的油墨，其中着色剂具有下式：

方案4.根据方案1的油墨，其中A、E、G和J的至少一个是 烷基，条件是当A是至少一个烷基时，m是至少1，并且条件是当E 是至少一个烷基时，p是至少1。

方案5.根据方案4的油墨，其中烷基是取代烷基。

方案6.根据方案4的油墨，其中烷基是未取代烷基。

方案7.根据方案4的油墨，其中烷基中包含至少一个杂原子。

方案8.根据方案4的油墨，其中烷基中不包含杂原子。

方案9.根据方案1的油墨，其中A、E、G和J的至少一个是 芳基，条件是当A是至少一个芳基时，m是至少1，并且条件是当E 是至少一个芳基时，p是至少1。

方案10.根据方案9的油墨，其中芳基是取代芳基。

方案11.根据方案9的油墨，其中芳基是未取代芳基。

方案12.根据方案9的油墨，其中芳基中包含至少一个杂原子。

方案13.根据方案9的油墨，其中芳基中不包含杂原子。

方案14.根据方案1的油墨，其中A、E、G和J的至少一个是 芳烷基或烷芳基，条件是当A是至少一个芳烷基或烷芳基时，m是 至少1，并且条件是当E是至少一个芳烷基或烷芳基时，p是至少1。

方案15.根据方案14的油墨，其中芳烷基或烷芳基是取代芳烷 基或烷芳基。

方案16.根据方案14的油墨，其中芳烷基或烷芳基是未取代芳 烷基或烷芳基。

方案17.根据方案14的油墨，其中芳烷基或烷芳基中包含至少 一个杂原子。

方案18.根据方案14的油墨，其中芳烷基或烷芳基中不包含杂 原子。

方案19.根据方案1的油墨，其中A、E和G的至少一个是选 自如下的取代基：羟基、卤素原子、胺基、亚胺基、铵基团、氰基、 吡啶基团、吡啶基团、醚基团、醛基团、酮基团、酯基团、酰胺基 团、羰基、硫代羰基、硫酸酯基团、磺酸酯基团、磺酸基团、硫化 物基团、亚砜基团、膦基团、基团、磷酸酯基团、腈基团、巯基、 硝基、亚硝基、砜基团、酰基、偶氮基团、异氰酸根合基团、羧酸 酯基团、羧酸基团、氨基甲酸酯基团、脲基团、或其混合物，条件 是当A是至少一个取代基时，m是至少1，并且条件是当E是至少 一个取代基时，p是至少1。

方案20.根据方案1的油墨，其中n是1。

方案21.根据方案1的油墨，其中n是2。

方案22.根据方案1的油墨，其中n是3。

方案23.根据方案1的油墨，其中M是镧系金属。

方案24.根据方案1的油墨，其中是铬、铁、钴、钼、钨、钌、 锇、铑、铱、锰、铼、钒、铌、钽、钛、锆、铪、钪、钇、镧、锌、 铝或其混合物。

方案25.根据方案1的油墨，其中是铬、铁、钴或其混合物。

方案26.根据方案1的油墨，其中M是铬。

方案27.根据方案1的油墨，其中着色剂具有下式：

或其混合物。

方案28.根据方案1的油墨，其中着色剂具有下式：

方案29.根据方案1的油墨，其中R1、R2和R3每个彼此独立地 是氢原子或烷基，包括线性和支化、饱和及不饱和、环状和无环、 及取代和未取代烷基，并且其中杂原子，如氧、氮、硫、硅、磷、 硼等可以在或可以不在烷基中存在。

方案30.根据方案29的油墨，其中至少一个烷基是线性的。

方案31.根据方案29的油墨，其中至少一个烷基是支化的。

方案32.根据方案29的油墨，其中至少一个烷基是取代的。

方案33.根据方案29的油墨，其中至少一个烷基是未取代的。

方案34.根据方案29的油墨，其中至少一个烷基中含有杂原 子。

方案35.根据方案29的油墨，其中至少一个烷基中不含有杂原 子。

方案36.根据方案29的油墨，其中R1、R2和R3彼此相同。

方案37.根据方案29的油墨，其中R1、R2和R3的至少两个彼 此不同。

方案38.根据方案29的油墨，其中R1、R2和R3所有三个彼此 不同。

方案39.根据方案1的油墨，其中R1、R2和R3的至少一个是芳 基、芳烷基或烷芳基。

方案40.根据方案39的油墨，其中芳基、芳烷基或烷芳基是取 代的。

方案41.根据方案39的油墨，其中芳基、芳烷基或烷芳基是未 取代的。

方案42.根据方案39的油墨，其中芳基、芳烷基或烷芳基中包 含至少一个杂原子。

方案43.根据方案39的油墨，其中芳基、芳烷基或烷芳基中不 包含杂原子。

方案44.根据方案1的油墨，其中着色剂具有下式：

或其混合物。

方案45.根据方案1的油墨，其中着色剂存在的数量为油墨的至 少约0.1wt％。

方案46.根据方案1的油墨，其中着色剂存在的数量为不大于油 墨的约20wt％。

方案47.根据方案1的油墨，进一步包括分散橙47。

方案48.根据方案47的油墨，其中分散橙47存在的数量为至少 约0.01重量份分散橙47每一重量份下式的着色剂：

或其混合物。

方案49.根据方案47的油墨，其中分散橙47存在的数量不大于 约1重量份分散橙47每一重量份下式的着色剂：

或其混合物。

方案50.根据方案1的油墨，其中相变油墨载体包括单酰胺、四 酰胺或其混合物。

方案51.根据方案1的油墨，其中相变油墨载体包括(a)硬脂基 硬脂酰胺，(b)二聚体酸类四酰胺，它是二聚体酸、乙二胺和硬脂酸 的反应产物，或(c)其混合物。

方案52.根据方案1的油墨，其中相变油墨载体包括(a)硬脂基 硬脂酰胺，(b)二聚体酸类四酰胺，它是二聚体酸、乙二胺和含有至 少约36个碳原子的羧酸的反应产物，或(c)其混合物。

方案53.根据方案1的油墨，其中相变油墨载体包括异氰酸酯衍 生的材料。

方案54.根据方案1的油墨，其中相变油墨载体包括氨基甲酸酯 异氰酸酯衍生的材料、脲异氰酸酯衍生的材料、氨基甲酸酯/脲异氰 酸酯衍生的材料或其混合物。

方案55.根据方案1的油墨，其中相变油墨载体包括一种或多种 酰胺和一种或多种异氰酸酯衍生的材料的混合物。

方案56.根据方案1的油墨，其中相变油墨载体包括一种或多种 选自如下的材料：石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、酯蜡、酰胺蜡、脂肪 酸、脂肪醇、脂肪酰胺、磺酰胺材料、妥尔油松香、松香酯、乙烯/ 醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸共 聚物、丙烯酸与聚酰胺的共聚物、离聚物及其混合物。

方案57.根据方案1的油墨，其中油墨载体包括(a)聚乙烯蜡，(b) 硬脂基硬脂酰胺蜡，(c)二聚体酸类四酰胺，它是二聚体酸、乙二胺 和含有至少约36个碳原子的羧酸的反应产物，(d)衍生自两当量氢化 枞醇和一当量异佛尔酮二异氰酸酯的反应的聚氨酯树脂，(e)聚氨酯 树脂，它是三当量硬脂基异氰酸酯和甘油类醇的加合物，和(f)抗氧 剂。

方案58.根据方案1的油墨，其中油墨载体包括(a)数量为油墨 的至少约25wt％和数量不大于油墨的约60wt％的聚乙烯蜡，(b)数 量为油墨的至少约8wt％和数量不大于油墨的约32wt％的硬脂基硬 脂酰胺蜡，(c)数量为油墨的至少约10wt％和数量不大于油墨的约32 wt％的二聚体酸类四酰胺，它是二聚体酸、乙二胺和含有至少约36 个碳原子的羧酸的反应产物，(d)数量为油墨的至少约6wt％和数量 不大于油墨的约16wt％，衍生自两当量氢化枞醇和一当量异佛尔酮 二异氰酸酯的反应的聚氨酯树脂，(e)数量为油墨的至少约2wt％和 数量不大于油墨的约13wt％的聚氨酯树脂，它是三当量硬脂基异氰 酸酯和甘油类醇的加合物，和(f)数量为油墨的至少约0.01wt％和数 量不大于油墨的约1wt％的抗氧剂。

方案59.一种方法，包括(1)向喷墨打印设备中引入相变油墨， 该相变油墨包括相变油墨载体和下式的着色剂化合物：

或其混合物，其中R1、R2和R3每个彼此独立地是氢原子，烷基，包 括线性和支化、饱和及不饱和、环状和无环、及取代和未取代烷基， 并且其中杂原子可以在或可以不在烷基中存在，芳烷基，包括取代 和未取代芳烷基，其中芳烷基的烷基部分可以是线性或支化、饱和 或不饱和、环状或无环、和取代或未取代的，并且其中杂原子可以 在或可以不在芳烷基的芳基或烷基部分中存在，或烷芳基，包括取 代和未取代烷芳基，其中烷芳基的烷基部分可以是线性或支化、饱 和或不饱和、环状或无环、和取代或未取代的，并且其中杂原子可 以在或可以不在烷芳基的芳基或烷基部分中存在，条件是R1+R2+R3 中排除任何取代基中的原子，碳原子和杂原子的总数目是至少约 18，M是金属原子，每个A、每个E和每个G彼此独立地表示苯基 或吡唑啉酮环上的取代基，其中G也可以是氢原子，m是整数0、1 或2，p是整数0、1、2、3或4，J表示(i)氢原子，(ii)烷基(包括线 性和支化、饱和及不饱和、环状和无环、及取代和未取代烷基，并 且其中杂原子可以在或可以不在烷基中存在)，(iii)芳基(包括取代和 未取代芳基，并且其中杂原子可以在或可以不在芳基中存在)，(iv) 芳烷基(包括取代和未取代芳烷基，其中芳烷基的烷基部分可以是线 性或支化、饱和或不饱和、和环状或无环的，并且其中杂原子可以 在或可以不在芳烷基的芳基或烷基部分中存在)，或(v)烷芳基(包括取 代和未取代烷芳基，其中烷芳基的烷基部分可以是线性或支化、饱 和或不饱和、和环状或无环的，并且其中杂原子可以在或可以不在 烷芳基的芳基或烷基部分中存在)，其中苯基或吡唑啉酮环上的两个 或多个取代基可以结合在一起以形成环，和n表示整数1、2或3； (2)熔融油墨；和(3)引起熔融油墨的小滴以成像图案喷射到衬底上。

方案60.根据方案59的方法，其中打印设备采用压电印刷工 艺，其中以成像图案由压电振动元件的摆动引起油墨的小滴被喷 射。

方案61.根据方案59的方法，其中衬底是最终记录片并将熔融 油墨的小滴以成像图案直接喷射到最终记录片上。

方案62.根据方案59的方法，其中衬底是中间转印元件并将熔 融油墨的小滴以成像图案喷射到中间转印元件上，随后将成像图案 从中间转印元件转印到最终记录片上。

方案63.根据方案62的方法，其中将中间转印元件加热到高于 最终记录片温度和低于打印设备中熔融油墨温度的温度。

方案64.根据方案62的方法，其中将中间转印元件和最终记录 片两者加热到低于打印设备中熔融油墨温度的温度，并且其中将最 终记录片加热到高于中间转印元件温度和低于打印设备中熔融油墨 温度的温度。

方案65.根据方案62的方法，其中将中间转印元件和最终记录 片两者加热到低于打印设备中熔融油墨温度的温度，并且其中将中 间转印元件加热到高于最终记录片温度和低于打印设备中熔融油墨 温度的温度。

在此公开了包括下式的着色剂化合物的相变油墨：

和

其中每个A、每个E和每个G彼此独立地表示苯基或吡唑啉酮环上 的取代基，如(但不限于)烷基(包括线性和支化、饱和及不饱和、环 状和无环、及取代和未取代烷基，并且其中杂原子，如氧、氮、硫、 硅、磷、硼等可以在或可以不在烷基中存在)，在具有至少1个碳原 子的一个实施方案中，和在具有不多于50、18或2个碳原子的各种 实施方案中，尽管碳原子的数目可以在这些范围以外，芳基(包括取 代和未取代芳基，并且其中杂原子，如氧、氮、硫、硅、磷、硼等 可以在或可以不在芳基中存在)，在具有至少5或6个碳原子的各种 实施方案中，和在具有不多于20、14或10个碳原子的各种实施方 案中，尽管碳原子的数目可以在这些范围以外，如苯基、萘基、蒽 基等，芳烷基(包括取代和未取代芳烷基，其中芳烷基的烷基部分可 以是线性或支化、饱和或不饱和、和环状或无环的，并且其中杂原 子，如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可以在或可以不在芳烷基的芳基 或烷基部分中存在)，在具有至少6或7个碳原子的各种实施方案中， 和在具有不多于30、18或12个碳原子的各种实施方案中，尽管碳原 子的数目可以在这些范围以外，如苄基等，烷芳基(包括取代和未取 代烷芳基，其中烷芳基的烷基部分可以是线性或支化、饱和或不饱 和、和环状或无环的，并且其中杂原子，如氧、氮、硫、硅、磷、 硼等可以在或可以不在烷芳基的芳基或烷基部分中存在)，在具有至 少6或7个碳原子的各种实施方案中，和在具有不多于30、18，或 12个碳原子的各种实施方案中，尽管碳原子的数目可以在这些范围 以外，如甲苯基等，羟基、卤素原子、胺基(包括伯、仲和叔胺基)、 亚胺基、铵基团、氰基、吡啶基团、吡啶基团、醚基团、醛基团、 酮基团、酯基团、酰胺基团、羰基、硫代羰基、硫酸酯基团、磺酸 酯基团、磺酸基团、硫化物基团、亚砜基团、膦基团、基团、磷酸 酯基团、腈基团、巯基、硝基、亚硝基、砜基团、酰基、偶氮基团、 异氰酸根合基团、羧酸酯基团、羧酸基团、尿烷基团、脲基团等， 其中G也可以是氢原子，m是整数0、1或2，p是整数0、1、2、 3或4，和J表示(i)氢原子，(ii)烷基(包括线性和支化、饱和及不饱 和、环状和无环、及取代和未取代烷基，并且其中杂原子，如氧、 氮、硫、硅、磷、硼等可以在或可以不在烷基中存在)，在具有至少 1个碳原子的一个实施方案中，和在具有不多于50、18或2个碳原 子的各种实施方案中，尽管碳原子的数目可以在这些范围以外，(iii) 芳基(包括取代和未取代芳基，并且其中杂原子，如氧、氮、硫、硅、 磷、硼等可以在或可以不在芳基中存在)，在具有至少5或6个碳原 子的各种实施方案，和在具有不多于20、14或10个碳原子的各种实 施方案中，尽管碳原子的数目可以在这些范围以外，如苯基、萘基、 蒽基等，(iv)芳烷基(包括取代和未取代芳烷基，其中芳烷基的烷基部 分可以是线性或支化、饱和或不饱和、和环状或无环的，并且其中 杂原子，如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可以在或可以不在芳烷基的 芳基或烷基部分中存在)，在具有至少6或7个碳原子的各种实施方 案中，和在具有不多于30、18或12个碳原子的各种实施方案中，尽 管碳原子的数目可以在这些范围以外，如苄基等，或(v)烷芳基(包括 取代和未取代烷芳基，其中烷芳基的烷基部分可以是线性或支化、 饱和或不饱和、和环状或无环的，并且其中杂原子，如氧、氮、硫、 硅、磷、硼等可以在或可以不在烷芳基的芳基或烷基部分中存在)， 在具有至少6或7个碳原子的各种实施方案中，和在具有不多于30、 18或12个碳原子的各种实施方案中，尽管碳原子的数目可以在这 些范围以外，如甲苯基等，其中取代烷基、芳基、芳烷基和烷芳基 上的取代基可以是(但不限于)羟基、卤素原子、胺基(包括伯、仲或 叔胺基)、亚胺基、铵基团、氰基、吡啶基团、吡啶基团、醚基团、 醛基团、酮基团、酯基团、酰胺基团、羰基、硫代羰基、硫酸酯基 团、磺酸酯基团、磺酸基团、硫化物基团、亚砜基团、膦基团、基 团、磷酸酯基团、腈基团、巯基、硝基、亚硝基、砜基团、酰基、 偶氮基团、异氰酸根合基团、羧酸酯基团、羧酸基团、尿烷基团、 脲基团等，其中苯基或吡唑啉酮环上的两个或多个取代基可以结合 在一起形成环。这些着色剂包括衍生自下式化合物的显色化合物：

和

整数″n″表示发色体化合物络合物中的电荷和存在的抗衡阳离 子的数目两者。此整数是至少1，和也可以是2或3。

这些化合物与金属化合物一起形成络合物以形成显色化合物。合 适的金属M包括与上述化合物形成络合物的任何金属，其中络合物 具有至少-1的负电荷。合适金属的例子包括(但不限于)铬、铁、钴、 钼、钨、钌、锇、铑、铱、锰、铼、钒、铌、钽、钛、锆、铪、钪、 钇、镧、锌、铝、镧系金属等，以及其混合物。

尽管不受限于任何特定的理论，但相信形成的络合物如下：

其中虚线和箭头表示在氮原子和金属原子上的孤对电子之间的配位 键。由于氧原子每个向获得的络合物赋予负电荷，所以化合物的获 得电荷依赖于金属的价态。

用于在此公开的化合物的合适显色化合物络合物的一些具体例 子包括(但不限于)如下物质：

等，以及其混合物。

显色化合物络合物具有至少-1的负电荷，并相应地与抗衡离子 缔合。抗衡离子具有下式：

其中R1、R2和R3每个彼此独立地可以是(i)氢原子，(ii)烷基(包括线 性和支化、饱和及不饱和、环状和无环、及取代和未取代烷基，并 且其中杂原子，如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可以在或可以不在烷 基中存在)，在具有至少1个碳原子的一个实施方案中，和在具有不 多于150、54或48个碳原子的各种实施方案中，尽管碳原子的数目 可以在这些范围以外，(iii)芳烷基(包括取代和未取代芳烷基，其中芳 烷基的烷基部分可以是线性或支化、饱和或不饱和、环状或无环、 及取代或未取代的，并且其中杂原子，如氧、氮、硫、硅、磷、硼 等可以在或可以不在芳烷基的芳基或烷基部分中存在)，在具有至少 6或7个碳原子的各种实施方案中，和在具有不多于56、24或18个 碳原子的各种实施方案中，尽管碳原子的数目可以在这些范围以 外，如苄基等，或(iv)烷芳基(包括取代和未取代烷芳基，其中烷芳基 的烷基部分可以是线性或支化、饱和或不饱和、环状或无环、及取 代或未取代的，并且其中杂原子，如氧、氮、硫、硅、磷、硼等可 以在或可以不在烷芳基的芳基或烷基部分中存在)，在具有至少6或7 个碳原子的各种实施方案中，和在具有不多于56、24或18个碳原子 的各种实施方案中，尽管碳原子的数目可以在这些范围以外，如甲 苯基等，条件是R1+R2+R3中碳原子和杂原子(排除任何取代基中的原 子)的总数目在各种实施方案中是至少18、19、20、21、22、23或24， 其中R1+R2+R3中碳原子和杂原子(排除任何取代基中的原子)的总 数目在各种实施方案中不多于150、54或48，尽管碳原子的总数目 可以在此范围以外，其中取代烷基、芳基、芳烷基和烷芳基上的取 代基可以是(但不限于)羟基、卤素原子、胺基、亚胺基、铵基团、氰 基、吡啶基团、吡啶基团、醚基团、醛基团、酮基团、酯基团、酰 胺基团、羰基、硫代羰基、硫酸酯基团、磺酸酯基团、磺酸基团、 硫化物基团、亚砜基团、膦基团、基团、磷酸酯基团、腈基团、巯 基、硝基、亚硝基、砜基团、酰基、偶氮基团、异氰酸根合基团、 羧酸酯基团、羧酸基团、尿烷基团、脲基团、其混合物等，其中两 个或多个取代基可以结合在一起以形成环。在一个实施方案中，R1、 R2和R3彼此相同。在另一个实施方案中，R1、R2和R3的至少两个 彼此不同。在另一个实施方案中，R1、R2和R3所有三个彼此不同。

在此公开的着色剂化合物可以由任何所需或有效的方法制备。例 如，具有不同抗衡离子或采用游离酸形式的显色化合物可以商业获 得并且抗衡离子可以由所需抗衡离子替代。金属化偶氮染料可以由 任何所需或有效的方法，如在例如″British Intelligence Objectives Subcommittee Report 961，″Publications Board No.86139，Library of Congress，Washington，D.C.1947，pp.71-72，110，149-151，160， 163，164中描述的方法进行。所需的抗衡离子也可通常衍生自市售 胺化合物。伯、仲和叔胺也可制备，如在例如Comprehensive Organic Transformations-A Guide to Functional Group Preparations，2nd Ed.，Richard C.Larock，Wiley-VCH，1999 ISBN 0-471-19031-4 New York，NY中所述。

例如，在一个实施方案中，显色化合物和抗衡离子衍生自其的胺 化合物可以一起加热直到离子交换完全，随后蒸馏出溶剂(如果使用 溶剂)并回收这样制备的着色剂化合物。

可以采用任何所需或有效相对数量的显色化合物和抗衡离子衍 生自其的胺化合物。当显色化合物上的电荷是-1时，在各种实施方 案中相对数量可以是例如至少0.1、0.5或0.9摩尔显色化合物每一摩 尔胺化合物，和在各种实施方案中不多于3、2或1.1摩尔显色化合 物每一摩尔胺化合物，尽管相对数量可以在这些范围以外。当显色 化合物上的电荷是-2时，胺化合物的数量当然加倍，并且当显色化 合物上的电荷更高时，胺化合物的数量当然可因此调节。

当使用溶剂时，可以采用任何所需或有效溶剂。合适溶剂的例子 包括甲基异丁基酮、甲乙酮、丙酮、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、 丁等醇，以及其混合物。

反应物在溶剂中采用任何所需或有效数量存在，在各种实施方案 中至少为1、225或450克反应物每升溶剂，和在各种实施方案中不 多于2,000、1,000或500克反应物每升溶剂存在，尽管反应物和溶剂 的相对数量可以在这些范围以外。

反应物可以加热到任何所需或有效温度，在各种实施方案中为至 少25℃、65℃或110℃，和在各种实施方案中不高于150℃、125℃ 或110℃，尽管温度可以在这些范围以外。

反应物可以加热任何所需或有效的时间，在各种实施方案中为至 少1、12或16小时，和在各种实施方案中不多于7、1或0.75天， 尽管时间可以在这些范围以外。

其后，这样制备的着色剂化合物可以由任何所需或有效方法，如 由蒸馏、真空、骤冷入溶剂等而回收，其中产物不溶于所述溶剂(如 水)中。

在此公开的相变油墨包含相变载体体系或组合物。相变载体组合 物典型地设计用于直接打印模式或间接或胶版印刷转印系统。

在直接打印模式中，相变载体组合物在一个实施方案中包含一种 或多种材料，该材料能够使相变油墨(1)当在直接印刷到记录衬底之 后冷却到环境温度时，以均匀厚度的薄膜施加在最终记录衬底(如 纸、透明材料等)上，(2)具有延展性同时保持足够的柔性使得在衬底 上施加的图像在弯曲时不破裂，和(3)具有高程度的亮度、色度、透 明度和热稳定性。

在胶版印刷转印或间接印刷模式中，相变载体组合物在一个实施 方案中不仅仅显示对于直接打印模式油墨所需的特性，而且显示对 用于例如在美国专利5,389,958中所述的体系所需的某些流体和机械 性能。

可以使用任何所需或有效的载体组合物。合适油墨载体材料的例 子包括脂肪酰胺，如单酰胺、三酰胺、四酰胺、其混合物等。合适 脂肪酰胺油墨载体材料的具体例子包括硬脂基硬脂酰胺，二聚体酸 类四酰胺，它是二聚体酸、乙二胺和硬脂酸的反应产物，二聚体酸 类四酰胺，它是二聚体酸、乙二胺和含有至少约36个碳原子的羧酸 的反应产物等以及其混合物。当脂肪酰胺油墨载体是二聚体酸类四 酰胺时，它是二聚体酸、乙二胺和含有至少约36个碳原子的羧酸的 反应产物，羧酸具有以下通式：

其中R是烷基，包括线性、支化、饱和、不饱和及环状烷基，该烷 基在一个实施方案中含有至少约36个碳原子，在另一个实施方案中 含有至少约40个碳原子，该烷基在一个实施方案中含有不大于约200 个碳原子，在另一个实施方案中含有不大于约150个碳原子，和在 还另一个实施方案中含有不大于约100个碳原子，尽管碳原子的数 目可以在这些范围以外。此式的羧酸可以从例如Baker Petrolite， Tulsa，OK购得，并且也可以如在美国专利6,174,937的实施例1中 所述制备。关于脂肪酰胺载体材料的进一步信息公开于例如美国专 利4,889,560、美国专利4,889,761、美国专利5,194,638、美国专利 4,830,671、美国专利6,174,937、美国专利5,372,852、美国专利 5,597,856、美国专利6,174,937和英国专利GB 2 238 792。同样用的 是支化三酰胺，如美国专利6,860,930所公开的。

同样合适作为相变油墨载体材料的是异氰酸酯衍生的树脂和 蜡，如氨基甲酸酯异氰酸酯衍生的材料、脲异氰酸酯衍生的材料、 氨基甲酸酯/脲异氰酸酯衍生的材料、其混合物等。关于异氰酸酯衍 生的载体材料的进一步信息公开于例如美国专利5,750,604、美国专 利5,780,528、美国专利5,782,966、美国专利5,783,658、美国专利 5,827,918、美国专利5,830,942、美国专利5,919,839、美国专利 6,255,432、美国专利6,309,453、英国专利GB 2 294 939、英国专利 GB 2 305 928、英国专利GB 2 305 670、英国专利GB 2 290 793、PCT 公开WO 94/14902、PCT公开WO 97/12003、PCT公开WO 97/13816、PCT公开WO 96/14364、PCT公开WO 97/33943和PCT 公开WO 95/04760。

脂肪酰胺材料和异氰酸酯衍生的材料的混合物也可以用作油墨 载体组合物。

另外的合适相变油墨载体材料包括石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、酯 蜡、酰胺蜡、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酰胺、和其它蜡材料、磺酰胺 材料、由不同天然来源(例如妥尔油松香和松香酯)制备的树脂材料、 和许多合成树脂、低聚物、聚合物和共聚物，如乙烯/醋酸乙烯酯共 聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸共聚物、丙烯酸 与聚酰胺的共聚物等、离聚物等以及其混合物。这些材料的一种或 多种也可以在与脂肪酰胺材料和/或异氰酸酯衍生的材料的混合物中 采用。

合适蜡的具体例子包括聚乙烯蜡如PE 50和PE 655，购自Baker Petrolite，Tulsa，OK，Fischer-Tropsch蜡，购自Sasol Wax Americas，Inc.，Shelton，CT，例如在美国专利出版物2005/0130054 中公开的蜡。

在一个具体的实施方案中，相变油墨载体包括(a)存在的数量在 各种实施方案中为油墨的至少25、30或37wt％，和在各种实施方案 中不大于油墨的80、70或60wt％的聚乙烯蜡，尽管数量可以在这些 范围以外；(b)存在的数量在各种实施方案中为油墨的至少3、5或8 wt％，和在各种实施方案中不大于油墨的32、28或25wt％的硬脂基 硬脂酰胺蜡，尽管数量可以在这些范围以外；(c)存在的数量在各种 实施方案中为至少油墨的5、8或10wt％，和在各种实施方案中不大 于油墨的32、27或22wt％的二聚体酸类四酰胺，它是二聚体酸、乙 二胺和含有大于36个碳原子和含有末端羧酸基团的长链烃的反应产 物，尽管数量可以在这些范围以外；(d)存在的数量在各种实施方案 中为油墨的至少6、8或10wt％，和在各种实施方案中不大于油墨的 16、14或12wt％衍生自两当量氢化枞醇和一当量异佛尔酮二异氰酸 酯的反应的聚氨酯树脂，尽管数量可以在这些范围以外；(e)存在的 数量在各种实施方案中为油墨的至少2、3或4.5wt％，和在各种实 施方案中不大于油墨的13、10或7.5wt％的聚氨酯树脂，它是三当 量硬脂基异氰酸酯和甘油类丙氧基化物醇的加合物，尽管数量可以 在这些范围以外；和(f)存在的数量在各种实施方案中为油墨的至少 0.01、0.05或0.1wt％，和在各种实施方案中不大于油墨的1、0.5或 0.3wt％的抗氧剂，尽管数量可以在这些范围以外。

油墨载体在相变油墨中以任何所需或有效数量，在各种实施方案 中为油墨的至少0.1、50或90wt％，和在各种实施方案中不大于油 墨的99、98或95wt％的数量存在，尽管数量可以在这些范围以外。

相变油墨包含下式的着色剂化合物：

或其混合物。此着色剂在油墨中以任何所需或有效数量存在以获得 所需的颜色或色调，在各种实施方案中为油墨的至少0.1、0.5、1、2 或3wt％，和在各种实施方案中不大于油墨的20、13或10wt％，尽 管数量可以在这些范围以外。在此公开的着色剂可以是油墨中的唯 一着色剂或可以与其它着色剂结合存在。

在一个具体的实施方案中，着色剂与分散橙47组合存在。在此 实施方案中，此着色剂与分散橙47的比例可以是获得所需颜色或色 调的任何所需比例，在各种实施方案中为至少0.01、0.05或0.1重 量份分散橙47每一重量份在此公开的着色剂，和在各种实施方案中 不大于1、0.8或0.5重量份分散橙47每一重量份在此公开的着色剂， 尽管相对数量可以在这些范围以外。

油墨也可任选地包含抗氧剂。油墨组合物的任选抗氧剂保护图像 以免发生氧化并且也保护油墨组分以免在油墨制备工艺的加热部分 期间发生氧化。合适抗氧剂的具体例子包括NAUGUARD524、 NAUGUARD76和NAUGUARD512(购自Uniroyal Chemical Company，Oxford，CT)，IRGANOX1010(购自Ciba Geigy)等。 当存在时，任选的抗氧剂以任何所需或有效数量存在于油墨中，在 各种实施方案中为油墨的至少0.01、0.1或1wt％，和在各种实施方 案中不大于油墨的20、5或3wt％，尽管数量可以在这些范围以外。

油墨组合物在各种实施方案中的熔点不低于50℃、70℃或80 ℃，并且熔点在各种实施方案中不高于160℃、140℃或100℃，尽管 熔点可以在这些范围以外。

油墨组合物通常在喷射温度(在各种实施方案中不低于75℃、100 ℃或120℃，和在各种实施方案中不高于180℃或150℃，尽管喷射 温度可以在这些范围以外)下的熔体粘度在各种实施方案中不大于 30、20或15厘泊，和在各种实施方案中不小于2、5或7厘泊，尽 管熔体粘度可以在这些范围以外。在另一个具体的实施方案中，在 110、115和/或120℃的温度下油墨的粘度为7-15厘泊。

油墨组合物可以由任何所需或合适的方法制备。例如，可以将油 墨成分一起混合，随后加热到在一个实施方案中至少100℃，和在一 个实施方案不不高于140℃的温度，尽管温度可以在这些范围以外， 并搅拌直到获得均匀的油墨组合物，随后冷却油墨到环境温度(典型 地20-25℃)。油墨在环境温度下为固体。在具体的实施方案中，在 形成工艺期间，将处于其熔融状态的油墨倾入模具并随后允许冷却 和固化以形成油墨条。

油墨可用于直接打印喷墨工艺的设备和用于间接(胶版)印刷喷 墨应用。在此公开的另一个实施方案涉及一种方法，该方法包括向 喷墨打印设备中引入在此公开的油墨，熔融油墨，和引起熔融油墨 的小滴以成像图案喷射到记录衬底上。间接打印工艺也公开于例如 美国专利5,195,430。在此公开的另一个实施方案涉及一种方法，该 方法包括向喷墨打印设备中引入在此公开的油墨，熔融油墨，引起 熔融油墨的小滴以成像图案喷射到中间转印元件上，和将油墨以成 像图案从中间转印元件转印到最终记录衬底上。在具体的实施方案 中，将中间转印元件加热到高于最终记录片温度和低于打印设备中 熔融油墨温度的温度。胶版或间接打印工艺也公开于例如美国专利 5,389,958。在一个具体的实施方案中，打印设备采用压电印刷工艺， 其中以成像图案由压电振动元件的摆动引起油墨的小滴被喷射。在 此公开的油墨也可用于其它热熔打印工艺，如热熔声学喷墨打印、 热熔喷墨打印、热熔连续流或偏向喷墨打印等。在此公开的相变油 墨也可用于热熔喷墨打印工艺以外的打印工艺。

可以使用任何合适的衬底或记录片，包括普通纸如XEROX 4024纸、XEROX图像系列纸、Courtland 4024 DP纸、分格笔记 本纸、证券纸、二氧化硅涂覆纸如Sharp Company二氧化硅涂覆纸、 JuJo纸、HAMMERMILL LASERPRINT纸等，透明材料，织物， 纺织品产品，塑料，聚合物膜，无机衬底如金属和木材等。

                    实施例I

向装配TEFLON涂覆的磁体、硅油浴、磁搅拌热板和冷凝器的 2-升3-颈圆底烧瓶中加入1,100g甲基异丁基酮(从Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI获得)。开始搅拌并将下式的溶剂黑45游离酸 染料(250g，0.275摩尔，从Orient Chemical Industries Ltd，Osaka， 日本获得)加入到烧瓶中。

将油浴加热到120℃ 2小时直到染料完全溶解。将196.3g(0.20 摩尔)二硬脂基胺(ARMEEN2HT，从Akzo Nobel，McCook，Illinois 获得)随后加入，并随后将反应混合物回流16小时。随后连接蒸馏装 置并借助于氮气入口蒸馏出溶剂。当蒸馏看起来完全时，对系统施 加真空。逐渐增加真空以防止发泡并在120℃下保持16小时。然后 将烧瓶转移到120℃的烘箱和颠倒固定，并收集产物。相信产物具有 下式：

                    实施例II

向装配TEFLON涂覆的磁体、硅油浴、磁搅拌热板和冷凝器的 100-毫升3-颈圆底烧瓶中加入75g甲基异丁基酮(从Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI获得)。开始搅拌并将溶剂黑45游离 酸染料(10g，0.015摩尔，从Orient Chemical Industries Ltd，Osaka， 日本获得)加入到烧瓶中。将油浴加热到120℃ 0.5小时直到染料完 全溶解。将6.2g(0.015摩尔)的PA28(从Tomah Products Inc.， Milton，Wisconsin获得)随后加入，并随后将反应混合物回流16小 时。随后连接蒸馏装置并借助于氮气入口蒸馏出溶剂。当蒸馏看起 来完全时，然后将烧瓶转移到120℃的烘箱和颠倒固定1小时，并收 集产物。相信产物具有下式：

                      实施例III

重复实施例II的过程，区别在于5.11g(0.015摩尔)的SA19.3(从 Tomah Products Inc.，Milton，Wisconsin获得)替代6.2g(0.015摩 尔)的PA28。相信产物具有下式：

                      实施例IV

向装配TEFLON涂覆的磁体、硅油浴、磁搅拌热板和冷凝器的 100-毫升3-颈圆底烧瓶中加入35g甲基异丁基酮(从Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI获得)。开始搅拌并将溶剂黑45游离 酸染料(5g，0.0075摩尔，从Orient Chemical Industries Ltd， Osaka，日本获得)加入到烧瓶中。将油浴加热到120℃0.5小时直到 染料完全溶解。将2.9g(0.0075摩尔)PROPOMEEN O/12(从Akzo Nobel，McCook，Illinois获得)随后加入，并随后将反应混合物回流 16小时。随后连接蒸馏装置并借助于氮气入口蒸馏出溶剂。当蒸馏 看起来完全时，然后将烧瓶转移到120℃的烘箱并颠倒固定1小时， 收集产物。相信产物具有下式：

                      实施例V

重复实施例II的过程，区别在于将10.3g(0.015摩尔)三-十六烷 基胺(ARMEEN316，从Akzo Nobel，McCook，Illinois获得)替代 6.2g(0.015摩尔)的PA28。相信产物具有下式：

                      实施例VI

重复实施例II的过程，区别在于将7.8g(0.015摩尔)三-十二烷 基胺(ARMEEN312，从Akzo Nobel，McCook，Illinois获得)替代 6.2g(0.015摩尔)的PA28。相信产物具有下式：

                     实施例VII

使用CI 12695作为游离酸染料代替溶剂黑45(CI 12195)重复实 施例I-VI的过程。相信获得相似的结果。

                     实施例VIII

使用CI 12696作为游离酸染料代替溶剂黑45(CI 12195)重复实 施例I-VI的过程。相信获得相似的结果。

                     实施例IX

使用CI 12716作为游离酸染料代替溶剂黑45(CI 12195)重复实 施例I-VI的过程。相信获得相似的结果。

                     实施例X

使用CI 11836作为游离酸染料代替溶剂黑45(CI 12195)重复实 施例I-VI的过程。相信获得相似的结果。

                     实施例XI

使用CI 12196作为游离酸染料代替溶剂黑45(CI 12195)重复实 施例I-VI的过程。相信获得相似的结果。

                     实施例XII

使用CI 12205作为游离酸染料代替溶剂黑45(CI 12195)重复实 施例I-VI的过程。相信获得相似的结果。

                     油墨实施例

油墨组合物由如下方法制备。将除着色剂以外的所有油墨成分加 入到不锈钢烧杯中。然后将获得的混合物在烘箱中一起熔融，随后 通过在温度受控的罩中在与烘箱相同的温度下搅拌0.3小时而共 混，对于油墨A和B及对比油墨1在110℃的温度和对于油墨C在 135℃的温度。然后向此混合物中加入着色剂。在搅拌另外2小时之 后，将这样形成的油墨通过受热的MOTT设备(从Mott Metallurgical获得)使用Whatman#3滤纸在15磅每平方英寸的压力 下过滤。将这样形成的过滤的相变油墨倾入模具并允许固化以形成 油墨条。油墨从如下成分制备：聚乙烯蜡(PE 500，从Baker Petrolite， Tulsa，OK获得)；聚乙烯蜡(PE 655，从Baker Petrolite，Tulsa， OK获得)；下式的支化三酰胺：

其中p、q和r每个的平均值为35，如在美国专利6,860,930的实施 例II中所述制备；四酰胺(从如下物质的反应获得：一当量从 Uniqema，New Castle，DE获得的C-36二聚体酸与两当量乙二胺和 UNICID700(从Baker Petrolite，Tulsa，OK获得，含有末端羧酸 基团的长链烃)，如在美国专利6,174,937的实施例1中所述制备)； 硬脂基硬脂酰胺蜡(KEMAMIDES-180，从Crompton Corporation，Greenwich，CT获得)；KE-100树脂(氢化松香(松香) 酸的甘油三酯，购自Arakawa Chemical Industries，Ltd.)；从两当量 ABITOLE氢松香基醇(从Hercules Inc.，Wilmington，DE获得) 和一当量异佛尔酮二异氰酸酯的反应获得的聚氨酯树脂，如在美国 专利5,782,966的实施例1中所述制备(以下称为聚氨酯树脂#1)；聚 氨酯树脂，它是三当量异氰酸硬脂基酯和甘油类醇的加合物，如在 美国专利6,309,453的实施例4中所述制备(以下称为聚氨酯树脂 #2)；NAUGUARD445抗氧剂(从Uniroyal Chemical Co.， Middlebury，CT获得)；分散橙47染料(DO-47，从Keystone Aniline Corporation，Chicago，IL获得)，和如在实施例I中所述制备的着 色剂。对于每种油墨每种成分的数量列于下表中：   油墨   A   B   C   1   聚乙烯蜡500   55.45   52.28   0   56.50   聚乙烯蜡655   0   0   35.95   0   支化三酰胺   10.99   12.29   0   11.2   四酰胺   0   0   13.41   0   硬脂基硬脂酰胺蜡   13.53   15.03   23.99   13.60   KE-100树脂   9.70   10.86   0   10.20   聚氨酯树脂#1   0   0   12.26   0   聚氨酯树脂#2   3.96   4.37   8.02   4.0   抗氧剂   0.18   0.17   0.20   0.20   DO-47   0.20   0.20   0.20   0.20   实施例I着色剂   5.99   4.80   5.99   0   溶剂黑45   0   0   0   4.10

为评价油墨基料中的染料溶解度，在580nm下油墨的光谱强度 用作过滤和未过滤的油墨中染料溶解度的量度。过滤出油墨中任何 未溶解的染料，导致与未过滤油墨相比过滤油墨的更小光谱强度。 因此，过滤油墨的光谱强度与未过滤油墨的光谱强度的比值(″SS比 ″)是染料溶解度的量度；到SS比显著低于1的程度，它指示油墨基 料中染料的差溶解度。玻璃化转变温度(Tg)由动态机械分析使用 Rheometrics Solid Analyzer(RSA II)测量。熔点和凝固点由差示扫描 量热法(DSC)使用DUPONT 2100量热计测量。   油墨   A   B   C   1   380nm下的未过滤光谱强度   1014   812   1030   884   480nm下的未过滤光谱强度   973   827   959   808   580nm下的未过滤光谱强度   1142   886   1115   928   380nm下的过滤光谱强度   993   796   1028   543   480nm下的过滤光谱强度   841   724   957   490   580nm下的过滤光谱强度   1129   883   1111   545   SS比(580nm下过滤/未过滤)   0.99   1.00   1.00   0.69   110℃下的粘度(厘泊)(过滤的)   10.45   10.83   ---   9.59   140℃下的粘度(厘泊)(过滤的)   ---   ---   10.86   ---   Tg   9.63   11.8   ---   ---   熔点(℃)   80.2   80.2   ---   ---   凝固点(℃)   67.2，72.4   68.7，74.5   ---   ---

将油墨A和B引入到改进以在110℃下印刷的XEROX PHASER8400中并成功印刷。将油墨C引入到标准印刷温度下印 刷的XEROXPHASER8400中并成功印刷。如数据所示，在实施 例I中制备的着色剂在油墨中溶解较好。相反，商业着色剂溶解较 差，如由在580纳米下为0.69的过滤与未过滤油墨的光谱强度比所 示。