KR101332881B1 - 광택성 매체 상에서 개선된 이미지 품질을 갖는 안료계잉크젯 잉크 - Google Patents

광택성 매체 상에서 개선된 이미지 품질을 갖는 안료계잉크젯 잉크 Download PDF

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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
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Abstract

잉크젯 이미지의 인쇄 조성물 및 방법이 제공된다. 상기 조성물은 수성 액체 비히클, 상기 액체 중에 분산된 중합체로 캡슐화된 안료 고형물, 제 1 공중합체 바인더 및 제 2 공중합체 바인더를 포함하는 잉크젯 잉크일 수 있다. 상기 중합체로 캡슐화된 안료 고형물은 안료 코어와 공중합체 외피를 가질 수 있고, 이때 상기 공중합체 외피는 다중-중합된 단량체를 포함한다. 상기 제 1 공중합체 바인더는 다중-중합된 단량체를 하나 이상 포함할 수 있지만, 상기 공중합체 외피와는 상이하다. 상기 제 2 공중합체 바인더는 다중-중합된 단량체를 하나 이상 포함할 수 있지만, 이것 역시 상기 공중합체 외피 및 상기 제 1 공중합체 바인더와는 상이하다.

Description

광택성 매체 상에서 개선된 이미지 품질을 갖는 안료계 잉크젯 잉크{PIGMENTED INK-JET INKS WITH IMPROVED IMAGE QUALITY ON GLOSSY MEDIA}
본 발명은 일반적으로 잉크젯 잉크 조성물에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 특히 광택성 매체 상에서 인쇄할 경우 개선된 이미지 품질을 나타내는 안료계 잉크젯 잉크에 관한 것이다.
잉크젯 인쇄가 다양한 매체 표면, 특히 종이 상에 이미지를 기록하는 인기있는 방법이 된 데는 몇 가지 이유가 있다. 이들 몇몇 이유로는 적은 프린터 잡음, 고속 기록 능력 및 다중 칼라 기록을 포함한다. 또한, 소비자들은 비교적 저렴한 가격으로 이런 이점을 얻을 수 있다. 비록 잉크젯 인쇄에 있어서 커다란 진전이 있었지만, 이러한 진전과 함께 예를 들어 고속, 고해상도, 풀 컬러 이미지 형성, 안정성 증가 등과 같은 분야에서 소비자의 요구가 증가되고 있다. 새로운 잉크젯 잉크 및 인쇄 엔진이 개발될 때, 인쇄 표면 혹은 기재(substrate)와 관련해서 잉크를 평가할 경우 몇몇 전통적인 특성이 고려된다. 이러한 특성으로는 표면 상에서 이미지의 모서리 경계선의 명확성(edge acuity)과 광학 밀도, 광택, 흑색 내지 컬 러의 번짐(bleeding) 제어, 기재상에서의 잉크의 건조 시간, 기재에의 부착성, 잉크 액적의 배치 시 벗어남이 없음, 모든 도트(dot)의 존재, 건조 후 잉크의 물 및 기타 용매에 대한 내성, 장기 보존 안정성, 및 펜 재료의 열화 혹은 노즐 막힘이 없는 장기 신뢰성 등을 들 수 있다. 상기 재료의 열화 혹은 노즐의 막힘이 없는 장기 신뢰성은 보다 작은 액적 체적을 토출하는 인쇄 엔진의 출현에 따라 더욱더 중요해지고 있다. 상기 열거된 특성들은 달성해야 할 가치 있는 목표를 제공하지만, 상기 특성 모두를 충족시키는 것에 대해서 어려움이 있다. 흔히, 상기 특성 중 하나를 충족시키는 잉크 성분을 포함할 경우, 다른 특성들을 충족시키는 것이 방해될 수 있다. 따라서, 잉크젯 프린터에 사용하기 위한 대부분의 시판용 잉크는, 상기 열거된 요건을 모두 충족시키는 데 있어서 적어도 적절한 답을 얻을 수 있는 시도들을 절충한 것을 나타낸다.
달성하고자 하는 잉크젯 잉크 시스템의 하나의 특성은 특히 광택성 매체 상에 안료계 잉크를 인쇄할 때 광택과 관련한 인쇄 품질에 관한 것이다. 따라서, 높은 이미지 품질로 인쇄될 수 있는 잉크 제제의 개발에 대한 연구가 계속되고 있다.
본 발명의 특정 실시양태가 개시되고 설명되기 전에, 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 방법 및 재료로 제한되지 않고, 이것이 어느 정도 변화될 수 있음을 이해할 필요가 있다. 또한, 본 명세서에서 이용되는 용어는 단지 특정 실시양태를 설명할 목적으로 사용되며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위 및 그의 등가물에 의해서만 한정될 것이다.
본 발명의 명세서 및 특허 청구의 범위에 있어서, 하기 용어가 사용될 것이다.
단수 형태의 용어는 본문에서 명확하게 달리 지시하지 않는 한 복수의 형태도 포함한다. 따라서, 예를 들어 "안료"란 이러한 재료의 하나 또는 그 이상을 언급하는 것을 포함한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "액체 비히클(liquid vehicle)"이란 기재에 안료를 비롯한 착색제를 운반하는 데 이용될 수 있는 액체 조성물을 포함하는 것으로 규정된다. 액체 비히클은 당업계에 충분히 공지되어 있으며, 광범위한 액체 비히클 성분이 본 발명의 실시양태에 따라 이용될 수 있다. 이러한 액체 비히클로는 예컨대 계면활성제, 공용매, 완충제, 살생제(biocide), 점도 조정제, 금속이온 봉쇄제(sequestering agent), 안정화제 및 물을 비롯한 각종 상이한 제제의 혼합물을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 액체 비히클은, 액체 자체는 아니지만, 기타 고형물, 예를 들어 중합체, UV 경화성 재료, 가소제, 염 등을 운반할 수도 있다.
본원에 사용된, "안료"란 전형적으로는 사용되는 액체 비히클 중에 실질적으로 불용성인 착색제 입자를 의미한다.
"중합체로 캡슐화된 안료" 또는 이의 유도체란, 예를 들어 스타이렌, 메타크릴산 및/또는 아크릴산 단량체, 또는 이의 에스터류 또는 이의 기타 유도체로부터 제조된 중합체를 비롯한 중합체로 적어도 부분적으로 캡슐화되거나 코팅된 안료를 의미한다. 이들 중합체는 소정의 전하를 갖는 안료의 외피(outer shell)를 차단하기 위해 안료 상에 피복될 수 있고, 이것에 의해 액체 비히클 내에서 안료 입자의 응집을 감소시키는 소정의 반발 성질이 생겨난다.
광택성 매체, 광택성 인화지 등을 지칭할 때의 "광택성"이란 용어는, 표면에 광택을 제공하는, 비-종이 코팅(non-paper coating)으로 코팅된 종이 기재를 포함한다. 광택성 매체의 예로는 중합체 바인더에 의해 함께 결합된 무기 다공성 미립자, 예컨대 실리카, 알루미나, 점토 등으로 코팅된 것을 포함한다. 단, 무기 미립자로 캡슐화된 매체가 반드시 광택성인 것은 아님을 유의할 필요가 있다. 예를 들어 매트 코팅(matte coating)은 광택성인 것으로 여겨지지 않는 반면, 반광택 내지 고광택 코팅은 광택성인 것으로 여겨진다.
본 발명의 잉크젯 잉크 조성물의 이점은 본 명세서에 있어서 두 광택성 매체 상에서의 그들의 성능에 관해 주로 설명되지만, 이들 잉크가 다른 유형의 매체상에서도 충분히 성능을 발휘할 수 있다는 것에 유의할 필요가 있다. 예를 들어, 무광택 코팅지 및 일반 용지는, 광택성 매체 상에 잉크가 인쇄되는 경우와 같은 응집(coalescence) 문제를 갖지는 않지만, 다공성의 무광택 매체 또는 일반 용지 상에 인쇄할 때 일반적인 이미지 품질 개선을 달성할 수 있다.
농도, 양 및 기타 수치 데이터는 본 명세서에서 소정의 범위 형식으로 제공될 수 있다. 단, 이러한 범위 형식은 단순히 편의상 그리고 간결함을 위해 사용될 뿐, 범위의 한계로서 명시적으로 인용된 수치뿐만 아니라, 마치 각 수치 및 그 하위 범위가 명시적으로 인용된 것처럼 개별의 수치 또는 그 범위 내에 포함되는 하위 범위를 모두 포함하는 것으로 융통성 있게 해석될 필요가 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 약 1 중량% 내지 약 20 중량%의 중량 범위는 1 중량% 내지 약 20 중량%의 명시적으로 인용된 농도 한계뿐만 아니라, 2 중량%, 3 중량%, 4 중량%와 같은 개별적인 농도, 그리고 5 중량% 내지 15 중량%, 10 중량% 내지 20 중량% 등과 같은 하위 범위도 포함하는 것으로 해석될 필요가 있다.
수치 혹은 범위를 지칭할 때 "약"이란 용어는 측정할 경우 발생할 수 있는 실험적 오차로부터 기인된 값들을 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명에 따르면, 광택성 매체, 예컨대 금속 또는 반금속의 다공성 미립자계 코팅으로 코팅된 광택성 매체 상에 인쇄할 때 이미지 광택 및/또는 낮은 응집을 비롯한 개선된 인쇄 품질을 갖는 안료계 잉크 조성물을 개발하는 데 유리한 것으로 인정된다.
본 발명의 실시양태에 따르면, 잉크젯 잉크는 수성 액체 비히클, 상기 액체 비히클 중에 분산된 중합체로 캡슐화된 안료 고형물, 제 1 공중합체 바인더 및 제 2 공중합체 바인더를 포함할 수 있다. 상기 중합체로 캡슐화된 안료 고형물은 안료 코어(core) 및 공중합체 외피(shell)를 포함할 수 있고, 상기 공중합체 외피는 중합된 단량체를 포함한다. 단, "코어" 및 "외피"란 용어는, 완전한 캡슐화를 의미하는 것은 아니고, 본 발명의 실시양태에 따라 부분적인 캡슐화로부터 완전한 캡슐화까지의 모든 것을 포함하는 것임을 유의할 필요가 있다. 상기 잉크젯 잉크 중에 존재하는 제 1 공중합체 바인더는 다중-중합된 단량체를 적어도 하나 포함할 수 있지만, 전형적으로, 예를 들어, 상이한 단량체, 상이한 단량체의 비율, 상이한 평균 분자량, 상이한 유리 전이 온도, 상이한 산가 등과 같이, 조성으로서 상기 공중합체 외피와는 다르다. 상기 제 2 공중합체 바인더도 다중-중합된 단량체(제 1 공중합체 바인더에 존재하는 것과는 동일하거나 상이한 단량체(들))를 하나 이상 포함할 수 있다. 그러나, 제 2 공중합체 바인더는, 예를 들어 상이한 단량체, 상이한 단량체의 비율, 상이한 수평균 분자량, 상이한 유리 전이 온도, 상이한 산가 등에서 상기 제 1 공중합체 바인더와는 상이해야 하고, 또한 제 2 공중합체 바인더는 상기 공중합체 외피와도 조성면에서 상이하다. 관련된 실시양태에 있어서, 이미지를 인쇄하는 방법은 무기 미립자-함유 다공성 매체 코팅, 바람직하게는 광택성 무기 미립자-함유 다공성 매체 코팅 상에 이 잉크젯 잉크를 분사하는 것을 포함할 수 있다. 이미지 인쇄에 유효할 수 있는 액적의 체적의 예로는 2 pℓ 내지 15 pℓ의 범위의 것을 포함한다.
중합체로 캡슐화된 안료
본원에서 설명된 발명은 휴렛 패커드 컴퍼니(Hewlett-Packard Company, 캘리포니아주 팔로 알토시 소재)사에서 제조된 안료계 잉크젯 잉크를 인쇄하는 데 적합한 프린터와 같이, 시판중인 잉크젯 프린터를 이용한 잉크젯 이미지 인쇄용 개선된 잉크에 관한 것이다. 본 발명의 잉크젯 잉크는 황색, 시안, 연한 시안, 마젠타, 연한 마젠타, 회색, 오렌지색, 녹색, 자색, 분홍색, 적색, 청색, 흑색 및 기타 공지된 안료 색 등의 안료 착색제를 포함할 수 있다. 전형적으로, 본 발명의 안료는 그 크기가 약 5 ㎚ 내지 약 10 ㎛일 수 있고, 일 양태에 있어서, 그 크기는 50 ㎚ 내지 약 150 ㎚일 수 있지만, 안료가 분산된 상태를 유지하고 적절한 색상 성질을 제공할 수 있다면 이 범위 밖의 크기를 사용할 수도 있다. 본 발명의 상세한 일 양태에 있어서, 안료는 잉크젯 잉크 조성물 중에 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%로 포함될 수 있고, 다른 실시양태에 있어서는 0.5 중량% 내지 8 중량%로 포함될 수 있다.
임의의 색 혹은 임의의 종류의 안료가 사용될 수 있지만, 컬러 유기 안료 혹은 흑색 카본 안료가 본원에서는 본 발명의 실시양태에 따라 예시되어 있다. 일 실시양태에 있어서, 카본 안료는 중합체성 분산제로 작용화되거나 캡슐화될 수 있다. 카본 안료는 대체로 허용가능한 광학 밀도 및 인쇄 특성을 제공하는 시판중인 카본 안료의 임의의 것일 수 있다. 본 발명에 이용하기에 적합한 카본 안료로는 카본 블랙, 흑연, 유리질 카본, 차콜(charcoal) 및 이들의 조합을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 양태에 있어서, 카본 안료는 카본 블랙 안료이다. 이러한 카본 블랙 안료는, 예컨대 채널 방법, 접촉 방법, 로 방법(furnace method), 아세틸렌 방법 또는 열 방법(thermal method) 등의 각종 공지의 방법에 의해 제조될 수 있고, 캐봇 코포레이션(Cabot Corporation), 콜롬비안 케미칼스 컴퍼니(Columbian Chemicals Company), 데구사 아게(Degussa AG) 및 이.아이. 듀퐁 드 네모르스 앤드 컴퍼니(E.I. DuPont de Nemours and Company) 등의 회사로부터 시판되고 있다. 적절한 시판중인 카본 블랙의 예로는 No. 2300, No. 900, MCF88, No. 33, No. 40, No. 45, No. 52, MA&, MA8, No. 2200B, 라벤(Raven) 1255, 리갈(Regal) 400R, 리갈 330R, 리갈 660 R, 모굴(Mogul) L, 컬러 블랙(Color Black) FW1, 컬러 블랙 FW18, 컬러 블랙 S170, 컬러 블랙 S150, 프린텍스(Printex) 35 및 프린텍스 U를 들 수 있다. 기타 적합한 카본 블랙 안료로는 모나크(MONARCH) 1400, 모나크 1300, 모나크 1100, 모나크 1000, 모나크 900, 모나크 880, 모나크 800, 모나크 700, 카브-오-젯(CAB-O-JET) 200 및 카브-오-젯 300 등의 캐봇사 안료; 라벤 7000, 라벤 5750, 라벤 5250, 라벤 5000 및 라벤 3500 등의 콜롬비안사 안료; 컬러 블랙 FW 200, 라벤 FW 2, 라벤 FW 2V, 라벤 FW 1, 라벤 FW 18, 라벤 S 160, 라벤 FW S170, 스페셜 블랙(Special Black) 6, 스페셜 블랙 5, 스페셜 블랙 4A, 스페셜 블랙 4, 프린텍스 U, 프린텍스 140U, 프린텍스 V 및 프린텍스 140V 등의 데구사 안료를 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
다르게는, 유기 착색 안료는 본 발명의 실시양태에 따라 중합체에 의해 캡슐화될 수 있다. 본 발명의 실시양태에 따라 사용하기에 적합한 예시적인 안료로는 아조계 레이크 안료, 불용성 아조계 안료 및 축합 아조계 안료 등의 아조계 안료뿐만 아니라; 프탈로사이아닌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 다이옥사진계 안료 및 안트라퀴논계 안료 등의 다환식 안료도 들 수 있다. 사용하기에 적합한 구체적인 안료로는 피그먼트 블루 15:3, 피그먼트 그린 36, 피그먼트 블루 15:6, 피그먼트 레드 177 및/또는 피그먼트 레드 208(이상, DIC사 제품); 피그먼트 레드 168, 피그먼트 바이올렛 23, 피그먼트 옐로우 155 및/또는 피그먼트 바이올렛 19(이상 클라리안트(Clariant)사 제품); 및 피그먼트 레드 254(시바(Ciba)사 제품)를 들 수 있다. 사용가능한, 기타 제조사로부터의 기타 안료의 예로는 C.I. 피그먼트 옐로 1, C.I. 피그먼트 옐로 2, C.I. 피그먼트 옐로 3, C.I. 피그먼트 옐로 13, C.I. 피그먼트 옐로 16, C.I. 피그먼트 옐로 83, 피그먼트 옐로 74, 피그먼트 옐로 138, 피그먼트 옐로 158, 피그먼트 옐로 128, 피그먼트 옐로 151 등; C.I. 피그먼트 레드 5, C.I. 피그먼트 레드 7, C.I. 피그먼트 레드 12, C.I. 피그먼트 레드 48 (ca), C.I. 피그먼트 레드 48 (mn), C.I. 피그먼트 레드 57 (Ca), C.I. 피그먼트 레드 112, C.I. 피그먼트 레드 122 등; C.I. 피그먼트 블루 1, C.I. 피그먼트 블루 2, C.I. 피그먼트 블루 3, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 16, C.I. 피그먼트 블루 22, C.I. 배트 블루 4, C.I. 배트 블루 6 등; 티퓨어(TIPURE) R-101(듀퐁사 제품); 카본 블랙 안료 등을 들 수 있고, 본 발명을 위해 배합되는 경우 그의 성능 특성이 만족스러운 기타 안료도 본 발명의 범위 내인 것으로 간주된다. 예시적인 적절한 안료는 예를 들어 미국 특허 제5,085,698호 공보(발명의 명칭 "Aqueous Pigmented Inks for Ink Jet Printers"); 미국 특허 제5,221,334호 공보(발명의 명칭 "Aqueous Pigmented Inks for Ink Jet Printers"); 및 미국 특허 제5,302,197호 공보(발명의 명칭 "Ink Jet Inks")(이상 모두 이.아이. 듀퐁 드 네모르스 앤드 컴퍼니에 양도됨)에 개시되고 특허청구되어 있다. 적절한 안료를 제공하는 안료의 제조사로는, 그 일부가 이미 열거되어 있지만, 예를 들어 DIC사, 캐봇사, 오리엔트(Orient)사, 바스프사(BASF), 시바사 및 클라리안트사를 들 수 있다.
상기 안료의 각각은 중합성 공중합체 또는 중합성 분산제로 캡슐화될 수 있다. 예를 들어, 일 실시양태에 있어서, 중합체로 캡슐화된 산 감수성 안료 착색제는 스타이렌 공중합체, 아크릴산 혹은 아크릴레이트 공중합체, 메타크릴산 또는 메타크릴레이트 공중합체, 이의 유도체 혹은 이들의 조합물로 캡슐화될 수 있다. 일 실시양태에 있어서, 상기 공중합체는 스타이렌-아크릴산-메타크릴산 공중합체(또는 이의 에스터)일 수 있다. 적절한 공중합체는 기능할 수 있는 임의의 중량 평균 분자량을 가질 수 있지만, 일 실시양태에 있어서는 5,000 Mw 내지 20,000 Mw일 수 있다. 또한, 중합체로 캡슐화된 안료 고형물은 산가가 100 내지 220 ㎎ KOH/g, 또는 다른 실시양태에서는 150 내지 200 ㎎ KOH/g인 공중합체에 의해 캡슐화될 수 있다.
공중합체 블렌드
본 발명의 실시양태에 따르면, 본 발명의 안료계 잉크젯 잉크 중에 2종 이상의 공중합체를 배합함으로써, 개선된 이미지 품질 균형 및 잉크젯 펜 신뢰성 프로파일을 달성할 수 있음이 발견되었다. 특히, 잉크젯 잉크 중에 다중-공중합체 바인더를 배합함으로써(이때, 각 공중합체 바인더는 안료의 표면에 존재하는 적어도 한 종류의 단량체 단위(들)와 동일한 단량체 단위를 함유한다), 개선된 응집을 달성할 수 있는 것이 발견되었다. 예를 들어, 안료가 스타이렌-아크릴산-메타크릴산(또는 이의 에스터) 공중합체로 캡슐화된 안료인 경우, 상기 공중합체 블렌드는 i) 스타이렌-말레산 무수물 공중합체(SMA) 또는 이의 에스터 및 ii) 스타이렌-아크릴산 중합체 또는 이의 에스터일 수 있다. 다르게는, 상기 공중합체 블렌드가 i) 스타이렌-말레산 무수물 공중합체 또는 이의 유도체 및 ii) 아크릴산-메타크릴산 공중합체 또는 이의 에스터일 수도 있다. 예시적인 목적을 위해서, 스타이렌-말레산 무수물 공중합체 및 스타이렌-아크릴산 공중합체(또는 이의 에스터류)가 본 발명의 실시양태에 따라 이용될 수 있는 허용가능한 공중합체 바인더의 바람직한 예를 제공하므로, 상기 공중합체에 대한 상세한 논의가 본 명세서에 제공된다. 그러나, 이들 구체적인 공중합체는 본 발명의 실시양태에 따라 사용될 수 있는 유일한 공중합체가 아닌 점에 유의할 필요가 있다.
i) 스타이렌 - 말레산 무수물 공중합체 또는 이의 유도체
스타이렌-말레산 무수물 공중합체를 언급할 경우, 무수물 형태, 에스터 형태, 염 형태, 산 형태, 이미드 형태, 암산(amic acid) 형태, 및 기타 관련된 형태가 각각 포함된다. 때로는, "이의 유도체"란 용어는 이들 및 기타 변형을 포현하기 위해 사용된다. 스타이렌-말레산 무수물 공중합체는 일반적으로는 다음과 같은 화학식 1a에 따라 표시될 수 있다:
Figure 112008047576595-pct00001
상기 식에서, x는 1 내지 4일 수 있고, n은 2 내지 27일 수 있다. x에 관해서, 화학식 1a에 표시된 구조는 소정의 특정 위치 순서가 존재하는 것을 의미하는 것이 아니라, 단지 x가 1일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물의 몰비가 1:1이고; x가 2일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물의 몰비가 2:1이며; x가 3일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물의 몰비가 3:1이고; x가 4일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물의 몰비가 4:1인 것을 의미하는 것으로 의도된다. x가 8 이하인 수지는 본 발 명의 실시양태에 따라 사용될 수 있다. 전형적으로, 스타이렌 단위와 말레산 무수물 단위는 다소 랜덤하게 위치되어 있을 수 있다. 화학식 1에 의해 명백한 바와 같이, 스타이렌-말레산 무수물 수지는 스타이렌과 말레산 무수물의 저분자량 공중합체 군(family)이다. 각종 수지는 각종 화학적 구조를 가질 수 있고, 또한 높은 산 당량치, 허용가능한 열안정성 및 높은 유리 전이 온도(Tg)를 비롯한 각종 특성을 발휘할 수 있다.
액체 비히클 중의 용해도를 조정하기 위해서, 스타이렌 말레산 무수물 중합체는 부분적으로 혹은 전체적으로 가수분해될 수 있다. 가수분해는 수용해도(water solubility)를 증가시키는 경향이 있다. 가수분해에 의해 생성되는 구조는 하기 화학식 1b에 표시되어 있다:
Figure 112008047576595-pct00002
상기 식에서, x는 1 내지 4일 수 있고, n은 2 내지 27일 수 있으며, Q는 임의의 작용성 양이온일 수 있거나, 또는 산 형태인 경우 수소일 수 있다. 가수분해된 SMA 염기 수재 중에 존재할 수 있는 예시적인 양이온으로는 나트륨, 칼륨, 리튬, 암모늄 혹은 이들의 혼합물을 들 수 있다.
하나의 구체적인 실시양태에 있어서, 이용될 수 있는 스타이렌-말레산 무수물의 암모늄염은 하기 화학식 2에 표시되어 있다 :
Figure 112008047576595-pct00003
화학식 2에 의해 알 수 있는 바와 같이, 수지의 스타이렌:말레산 무수물의 몰비는 약 1:1이고, 12개의 반복 단위(특정 순서는 아님)가 있다. 부가적으로, 화학식 2는 무수물 형태라기보다는 암모늄염의 형태의 조성물을 나타낸다. 바람직한 부가적인 잉크젯 특성을 제공하기 위해 암모늄염 대신에 각종 기타 양이온이 치환될 수 있다. 예를 들어, 나트륨(Na+), 칼륨(K+), 리튬(Li+) 등을 들 수 있다.
화학식 1에 따른 조성물의 사용은 본 발명의 실시양태에 따라 바람직한 잉크젯 잉크 특성을 제공할 수 있다. 일 실시양태에 있어서, 스타이렌-말레산 무수물은 잉크젯 잉크 조성물 중에 0.001 중량% 내지 6 중량%로 존재할 수 있지만, 이 범위로 제한되는 것은 아니다. 부가적으로, 스타이렌:말레산 무수물의 몰비에 따라 그리고 화학식 1에 기재된 반복 단위의 수에 따라, 사용될 수 있는 스타이렌-말레산 무수물 공중합체의 중량 평균 분자량은 1,000 Mw 내지 15,000 Mw일 수 있다.
스타이렌-말레산 무수물 공중합체의 제 2의 유용한 형태는 스타이렌-말레산 무수물 공중합체의 부분 모노에스터이다. 이 형태는 일반적으로 다음과 같이 화학식 3에 따라 표시될 수 있다:
Figure 112008047576595-pct00004
상기 식에서, x는 1 내지 4일 수 있고, y는 0 내지 1 사이의 분수일 수 있으며, z는 0 내지 1 사이의 분수일 수 있고, R은 알킬, 아릴, 알콕실, 치환된 알킬, 치환된 아릴 또는 치환된 알콕실일 수 있으며, n은 2 내지 27일 수 있다. 중합체에 있어서 n개의 단위의 각각의 아단위(subunit)는 다를 수도 있다. 예를 들어, x가 1일 때, 각 단위는 1개의 스타이렌 아단위, 0 내지 1개의 말레산 무수물 아단위 및 0 내지 1개의 모노에스터 말레산 무수물 아단위를 함유하므로, 중합체 중의 n개의 단위 전체에 대한 평균 몰비가 1:y:z가 되며, 이때, y 및 z는 0 내지 1 사이의 분수를 포함할 수 있다. x, y 및 z에 관해서는, 화학식 3에 표시된 구조는 소정의 특정 위치 순서가 존재하는 것을 의미하는 것이 아니라, 단지 x가 1일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물:부분 모노에스터의 몰비가 1:y:z이고; x가 2일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물:부분 모노에스터의 몰비가 2:y:z이며; x가 3일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물:부분 모노에스터의 몰비가 3:y:z이고; x가 4일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물:부분 모노에스터의 몰비가 4:y:z임을 의미하는 것으로 의도되며, 여기서, y 및 z는 0 내지 1 사이의 분수를 포함할 수 있다. 전형적으로, 스타이렌 단위, 말레산 무수물 단위, 모노에스터 단위는 다소 랜덤하게 위치되어 있을 수 있다. 화학식 3에 의해 명백한 바와 같이, 부분 모노에스터 스타이렌-말 레산 무수물 수지는 스타이렌과 부분적으로 모노에스터화된 말레산 무수물의 저분자량 공중합체의 군이다. 각종 수지는 각종 화학적 구조를 가질 수 있고, 또한 높은 산당량치, 중합체 계면활성제 특성, 폭넓은 범위의 제제 성분과의 우수한 상용성 및 증가된 용매 용해도를 비롯한 각종 특성을 발휘할 수 있다. 그의 염 형태에 있어서, 스타이렌-말레산 무수물의 부분 모노에스터의 염은 예를 들어 암모늄염, 리튬염, 나트륨염 또는 칼륨염일 수 있다. 이러한 실시양태에 있어서, 말레산 무수물 단위는 각각 2개의 반대 이온(counter-ion)을 포함할 수 있고(화학식 2에 예시된 바와 같음), 모노에스터 단위는 각각 카복시기에서 1개의 반대 이온을 포함할 수 있다.
스타이렌-말레산 무수물 공중합체의 제3의 유용한 형태는 스타이렌-말레산 무수물의 부분 모노에스터와, 2종의 알코올류의 혼합물인 중합체이다. 이 형태는 일반적으로 하기 화학식 4로 표시될 수 있다:
Figure 112008047576595-pct00005
상기 식에서, w는 1 내지 4일 수 있고, x는 0 내지 1 사이의 분수일 수 있으며, y는 0 내지 1 사이의 분수일 수 있고, z는 0 내지 1 사이의 분수일 수 있으며, R1 및 R2는 독립적으로 알킬, 아릴, 알콕실, 치환된 알킬, 치환된 아릴 또는 치환된 알콕 실일 수 있고, n은 2 내지 27일 수 있다. 중합체 중의 n개의 단위의 각각 내의 아단위는 다를 수도 있다. 예를 들어, w가 1일 때, n개의 단위의 각각은 1개의 스타이렌 아단위, 0 내지 1개의 말레산 무수물 아단위, 0 내지 1개의 R1 모노에스터 말레산 무수물 아단위 및 0 내지 1개의 R2 모노에스터 말레산 무수물 아단위를 함유하므로, 중합체 중의 n개의 단위 전체에 대한 평균 몰비가 1:x:y:z이 된다. w, x, y 및 z에 관해서는, 화학식 4에 표시된 구조는 소정의 특정 위치 순서가 존재하는 것을 의미하는 것이 아니라, 단지 w가 1일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물: R1 부분 모노에스터 말레산 무수물:R2 모노에스터 말레산 무수물 아단위의 몰비가 1:x:y:z이고; w가 2일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물: R1 부분 모노에스터 말레산 무수물:R2 모노에스터 말레산 무수물 아단위의 몰비가 2:x:y:z이며; w가 3일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물: R1 부분 모노에스터 말레산 무수물:R2 모노에스터 말레산 무수물 아단위의 몰비가 3:x:y:z이고; w가 4일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물: R1 부분 모노에스터 말레산 무수물:R2 모노에스터 말레산 무수물 아단위의 몰비가 4:x:y:z임을 의미하는 것으로 의도된다. 전형적으로, 스타이렌 단위, 말레산 무수물 단위, R1 부분 모노에스터 말레산 무수물 단위 및 R2 모노에스터 말레산 무수물 단위는 다소 랜덤하게 위치되어 있을 수 있다.
화학식 4에 의해 명백한 바와 같이, 부분 모노에스터 스타이렌-말레산 무수 물 수지는 스타이렌과 부분적으로 모노에스터화된 말레산 무수물과 2종의 알코올류와의 저분자량 공중합체의 족이다. 각종 수지는 각종 화학적 구조를 가질 수 있고, 또한 높은 산 당량치, 중합체 계면활성제 특성, 폭넓은 범위의 제제 성분과의 우수한 상용성, 증가된 용매 용해도, 높은 열안정성 및 높은 유리 전이 온도(Tg)를 비롯한 각종 특성을 발휘할 수 있다. 그의 염 형태에 있어서, 스타이렌-말레산 무수물의 부분 모노에스터의 염은 예를 들어 암모늄염, 리튬염, 나트륨염 또는 칼륨염일 수 있다. 이러한 실시양태에 있어서, 말레산 무수물 단위는 각각 2개의 반대 이온을 포함할 수 있고(화학식 2에 예시된 바와 같음), 모노에스터 단위는 각각 카복시기에서 1개의 반대 이온을 포함할 수 있다.
스타이렌-말레산 무수물 공중합체의 제4의 유용한 형태는 스타이렌-말레산 무수물 수지 암산 공중합체이다. 이 형태는 일반적으로 다음과 같이 화학식 5에 따라 표시될 수 있다:
Figure 112008047576595-pct00006
상기 식에서, x는 1 내지 4일 수 있고, R은 예를 들어 알킬, 아릴, 알콕실, 치환된 알킬, 치환된 아릴 또는 치환된 알콕실일 수 있으며, n은 2 내지 27일 수 있다. x에 관해서, 화학식 5에 표시된 구조는 소정의 특정 위치 순서가 존재하는 것을 의미하는 것이 아니라, 단지 x가 1일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물 암산의 몰 비가 1:1이고; x가 2일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물 암산의 몰비가 2:1이며; x가 3일 때, 수지의 스타이렌:말레산 무수물 암산의 몰비가 3:1이고; x가 4인 경우, 수지의 스타이렌:말레산 무수물 암산의 몰비가 4:1임을 의미하는 것으로 의도된다. x가 8 이하인 수지는 본 발명의 실시양태에 따라 사용될 수 있다. 전형적으로, 스타이렌 단위와 말레산 무수물 암산 단위는 다소 랜덤하게 위치되어 있을 수 있다. 각종 수지는 각종 화학적 구조를 가질 수 있고, 또한 열안정성 및 계면활성제 특성을 비롯한 각종 특성을 발휘할 수 있다. 염으로서, 상기 조성물은 예를 들어 암모늄염, 리튬염, 나트륨염 또는 칼륨염의 형태일 수 있다.
스타이렌-말레산 무수물 공중합체의 종류의 상기 예들을 구체적으로 설명하였지만, 본 발명의 실시양태에 따라 기능할 수 있는 기타의 것도 이용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 범위 및 비의 범위를 벗어난 각종 SMA 이미드류, SMA 에스터류, SMA 알킬 에스터류 및 SMA 공중합체도 본 발명의 실시양태에 있어서 유용할 수도 있다. 또한, 적절한 분자량이 구체적인 적용을 위해 선택될 수도 있다. 즉, 중량 평균 분자량은 1,000 Mw 내지 약 15,000 또는 2,000 Mw 내지 9,000 Mw의 범위일 수 있다.
단, 본 발명의 실시양태에 따른 스타이렌-말레산 무수물 공중합체로서 자격을 얻기 위해서는, 적어도 스타이렌 및 말레산 무수물(또는 가수분해되거나 유도체화된 말레산 무수물) 단량체가 존재하여 완성된 공중합체를 형성해야 한다는 것에 유의할 필요가 있다. 이들 2개의 단량체는 단독으로 이용되어 공중합체를 형성할 수 있거나, 또는, 예를 들어 메타크릴산 혹은 이의 에스터류, 뷰틸 아크릴레이트 혹은 이의 에스터류 등의 다른 단량체가 공중합체를 형성할 때에도 존재할 수 있다.
ii) 스타이렌 -아크릴산 공중합체 또는 이의 유도체
본 발명의 실시양태에 따라 이용될 수 있는 스타이렌-아크릴산 공중합체(또는 이의 유도체/에스터류)에 관해서, 임의의 작용량(잉크의 중량%) 또는 비(잉크젯 잉크 중에 존재하는 기타 공중합체에 관한 중량비)가 사용될 수 있다. 일 실시양태에 있어서, 스타이렌-아크릴산 공중합체 또는 이의 에스터가 사용될 수 있고, 잉크젯 잉크 중에 약 1 중량% 내지 약 10 중량%로 존재할 수 있다. 또한, 스타이렌-말레산 무수물 공중합체가 다른 바인더로서 사용될 경우, 스타이렌-말레산 무수물 공중합체:스타이렌-아크릴산 공중합체의 비는 약 5:1 내지 약 1:5일 수 있다.
또, 각종 스타이렌-아크릴산 공중합체(또는 이의 유도체/에스터류)가 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 예시적인 공중합체로는 존슨 폴리머스사(Johnson Polymers)로부터의 존크릴(Joncryl) 공중합체를 들 수 있다. 일 실시양태에 있어서, 스타이렌-아크릴산 공중합체 또는 이의 유도체의 중량 평균 분자량은 약 2,000 Mw 내지 15,000 Mw일 수 있다. 사용하기 위한 예시적인 스타이렌-아크릴산 공중합체의 구체적인 예로는 스타이렌-아크릴산 공중합체(스타이렌 70 내지 95 중량% 및 아크릴산 5 내지 30 중량%를 갖는 4,000 Mw 내지 10,000 Mw); 스타이렌-아크릴산-메타크릴산 공중합체(스타이렌 20 내지 80 중량%, 아크릴산 5 내지 20 중량% 및 메타크릴산 5 내지 20 중량%를 갖는 4,000 Mw 내지 10,000 Mw); 및 스타이렌-아크릴 산-메타크릴산-뷰틸 아크릴레이트(스타이렌 20 내지 70 중량%, 아크릴산 5 내지 20 중량%, 메타크릴산 5 내지 20 중량% 및 뷰틸 아크릴레이트 20 내지 60 중량%를 갖는 4,000 Mw 내지 10,000 Mw)를 들 수 있다. 또한, 이들 중합체들은 모두 이들의 유도체, 예컨대 에스터기를 변화시킨 아크릴레이트류, 에스터기를 변화시킨 메타크릴레이트류 등과 같은 관련된 에스터류 중의 하나를 포함할 수 있음에 유의할 필요가 있다. 게다가, 상기 단량체 대신에 혹은 그에 부가해서 이용될 수도 있는 다른 단량체로는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 메톡시 에틸렌 글라이콜 아크릴레이트(EO: 3몰) 및 메톡시 에틸렌 글라이콜 아크릴레이트(EO: 9몰)를 2 중량% 내지 약 60 중량%의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 스타이렌-아크릴산 공중합체의 종류의 예는 구체적으로 설명되어 있지만, 본 발명의 실시양태에 따라 기능할 수 있는 다른 것도 사용될 수 있다.
단, 본 발명의 실시양태에 따른 스타이렌-아크릴산 공중합체 또는 이의 유도체로서 자격을 얻기 위해서는, 적어도 스타이렌 및 아크릴산(또는 아크릴레이트) 단량체가 존재하여 완성된 공중합체를 형성해야 한다는 것에 유의할 필요가 있다. 이들 2개의 단량체는 단독으로 이용되어 2개의 단량체-함유 공중합체를 형성할 수 있거나, 또는, 예를 들어 메타크릴산, 뷰틸 아크릴레이트 등의 다른 단량체가 공중합체를 형성할 때에도 존재할 수 있다.
iii ) 중합성 중합체 블렌드의 선택
본 발명의 실시양태에 따라 중합체 블렌드 중에 포함될 중합체를 선택함에 있어서, 중합체로 캡슐화된 안료의 상기 공중합체 외피와 공통인, 적어도 하나의 중합된 단량체로 제조된 공중합체를 이용하는 것이 유리하다는 것을 알게 되었다. 예를 들어, 안료가 스타이렌-아크릴산-메타크릴산 공중합체로 캡슐화되어 있다면, 바인더 블렌드의 공중합체 각각은 마찬가지로 스타이렌 단량체, 아크릴산 단량체 및/또는 메타크릴산 단량체를 이용해서 제조될 수 있다. 예시적으로, 스타이렌-아크릴산-메타크릴산 공중합체로 캡슐화된 안료와 함께 사용하기 위한 공중합체의 적절한 블렌드는 스타이렌-아크릴산 공중합체 및 스타이렌-말레산 무수물 공중합체일 수도 있다. 이 예에 있어서, 스타이렌은 중합체로 캡슐화된 안료 중에 존재하고, 상기 두가지 공중합체 바인더 모두에 존재한다. 더욱 광범위하게는, 적합한 공중합체로는 스타이렌을 포함하는 공중합체, 아크릴산(또는 아크릴레이트)를 포함하는 공중합체 또는 메타크릴산(또는 메타크릴레이트)를 포함하는 공중합체를 들 수 있다. 더욱 상세한 실시양태에 있어서, 필수는 아니지만, 그들 각각의 그의 제제에 있어서 공통의 단량체를 또한 사용하고 있는 중합성 블렌드 중에 사용하기 위한 2종(또는 그 이상의) 공중합체를 선택하는 것이 유리할 수도 있다. 요약하면, 공통의 단량체 전구체를 갖는 바인더를 사용함으로써, 바인더와 중합체로 캡슐화된 안료는 매체 기재상에 인쇄된 때 더욱 용이하고 균일하게 배합될 수 있음이 발견되었다.
사용하기 위해 선택될 수 있는 다른 바인더의 예로는, 그들 중 일부는 이미 전술한 것과 중복되지만, 예를 들어, 폴리에스터, 폴리에스터-멜라민, 스타이렌-아크릴산-알킬 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌-말레산-알킬 아크릴레이트 공중합 체, 스타이렌-메타크릴산 공중합체, 스타이렌-메타크릴산-알킬 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌-말레산 하프 에스터 공중합체, 비닐 나프탈렌-아크릴산 공중합체, 비닐 나프탈렌-말레산 공중합체, 스타이렌-아크릴산-메타크릴산 공중합체, 및 이의 유도체 및 염을 들 수 있다. 또한, 다수의 단량체가 공중합체의 일부로서 열거될 경우, 이러한 지칭은 공중합체 중에 존재하는 단량체의 공개된 목록(open listing)임에 유의할 필요가 있다.
전술한 상기 공중합체에 부가해서, 다른 단량체, 가교제 등도 상기 공중합체 바인더를 형성하기 위해 사용될 수 있는 것에 더욱 유의할 필요가 있다. 또한, 바인더가 미립자 분산된 형태인 경우, 이것은 액체 비히클의 일부인 것으로 간주되지 않고 액체 비히클에 의해 포함된 것으로 간주됨에 유의할 필요가 있다.
액체 비히클 성분
전술한 바와 같이, 액체 비히클은 안료 고형물뿐만 아니라, 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물 중에 존재할 수도 있는 기타 고형물을 운반하는 데 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 액체 비히클은 물, 5 중량% 내지 35 중량%의 총 유기 용제 함량, 및 기타 임의의 액체 성분을 포함할 수 있다. 총 유기 공용매 함량에 있어서, 본 발명에 이용하기 위한 공용매로는 지방족 알코올류, 방향족 알코올류, 다이올류, 글라이콜 에터류, 폴리(글라이콜) 에터류, 락탐류, 폼아마이드류, 아세트아마이드류, 장쇄 알코올류, 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜류, 트라이에틸렌 글라이콜류, 글리세린, 다이프로필렌 글라이콜류, 글라이콜 뷰틸 에터류, 폴리에틸렌 글라이콜류, 폴리프로필렌 글라이콜류, 아마이드류, 에터류, 카복실산류, 에스터류, 유기황화물, 유기설폭사이드류, 설폰류, 알코올 유도체, 카비톨, 뷰틸 카비톨, 셀로솔브, 에터 유도체, 아미노 알코올류 및 케톤류를 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 공용매로는 탄소수 30 이하의 1차 지방족 알코올, 탄소수 30 이하의 1차 방향족 알코올류, 탄소수 30 이하의 2차 지방족 알코올류, 탄소수 30 이하의 2차 방향족 알코올류, 탄소수 30 이하의 1,2-다이올류, 탄소수 30 이하의 1,3-다이올류, 탄소수 30 이하의 1,5-다이올류, 에틸렌 글라이콜 알킬 에터류, 프로필렌 글라이콜 알킬 에터류, 폴리(에틸렌 글라이콜) 알킬 에터류, 폴리(에틸렌 글라이콜) 알킬 에터류, 폴리(프로필렌 글라이콜) 알킬 에터류의 고급 동족체, 락탐류, 치환된 폼아마이드류, 비치환된 폼아마이드류, 치환된 아세트아마이드류 및 비치환된 아세트아마이드류를 들 수 있다. 본 발명의 실시에 바람직하게 이용되는 공용매의 예로는 1,5-펜테인다이올, 2-피롤리돈, EG-2, 리포닉(Liponic) 에틸렌 글라이콜 1(LEG-1), 리포닉 에틸렌 글라이콜 7(LEG-7), 2-메틸-2,4-펜테인다이올, 2-메틸-1,3-프로페인다이올, 1,2-헥세인다이올, 2-에틸-2-하이드록시메틸-1,3-프로페인다이올, 다이에틸렌 글라이콜, 3-메톡시뷰탄올 및 1,3-다이메틸-2-이미다졸리디논을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 공용매는 물의 증발속도를 감소시켜 막힘 또는 잉크의 기타 특성, 예컨대 점도, pH, 표면 장력, 광학 밀도 및 인쇄 품질을 최소화시키기 위해 첨가될 수 있다. 각종 완충제, 예컨대 TRIS 완충제 또는 MOPS 완충제도 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물에 임의적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 바람직하지 않은 미생물의 성장을 억제하기 위해 각종 살생제가 이용될 수 있다. 적절한 살생제의 몇몇 비제한적인 예로는 벤조산염, 소르브산염, 예컨대 누오셉트(NUOSEPT)(누덱스 인코포레이티드(Nudex, Inc., 휼스 아메리카(Huls America)의 지사)사 제품, 유카사이드(UCARCIDE)(유니온 카바이드(Union Carbide)사 제품), 반사이드(VANCIDE)(알티 반데르빌트 컴퍼니(RT Vanderbilt Co.)사 제품) 및 프록셀(PROXEL)(아이씨아이 아메리카즈(ICI Americas)사 제품) 및 기타 공지된 살생제 등의 시판품을 들 수 있다. 전형적으로는, 이러한 살생제는 잉크젯 잉크 조성물 중 약 5 중량% 미만, 때로는 약 0.05 중량% 내지 약 2 중량% 포함된다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 잉크젯 잉크 조성물은 실질적으로 계면활성제를 함유하지 않을 수 있다. 그러나, 전형적으로, 이러한 성분은 사용될 수 있고, 또한 불소계 계면활성제, 알킬 폴리에틸렌 옥사이드, 알킬 페닐 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌 옥사이드(PEO) 블록 공중합체, 아세틸렌 PEO, PEO 에스터류, PEO 아민류, PEO 아마이드류 및 다이메티콘 코폴리올류 등의 표준 수용성 계면활성제를 포함할 수도 있다. 계면활성제는, 사용될 경우, 잉크젯 잉크 조성물의 0.001 중량% 내지 10 중량%로 존재할 수 있고, 일 실시양태에 있어서, 0.001 중량% 내지 0.1 중량%로 존재할 수 있다.
하기 실시예는 현재 최상인 것으로 공지된 본 발명의 실시양태를 예시한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명의 원리의 적용에 대한 예시나 단지 일례에 불과하다는 것을 이해할 필요가 있다. 본 발명의 진의와 범주로부터 벗어남이 없이 당업 자에 의해 수많은 변경과 대안적인 조성물, 방법 및 시스템이 안출될 수도 있다. 첨부된 청구의 범위는 이러한 변형과 구성을 커버하도록 의도되어 있다. 따라서, 본 발명은 기술의 상세와 함께 전술하였지만, 하기 실시예는 현재 본 발명의 가장 실용적이고 바람직한 실시양태로 간주되는 것과 관련하여 추가의 상세를 제공한다.
12개의 밝은 회색 잉크젯 잉크를 준비하고 HP 어드밴스트 사진 용지에 인쇄하였다. 인쇄 후, 각 잉크에 대해 -2 내지 +2 범위의 주관적인 척도(subjective scale)(-2는 최악의 성능을 나타내고, +2는 최상의 성능을 나타냄)를 이용해서 응집을 점수화 하였다. 5명이 인쇄된 잉크에 대해 등급을 매기고, 그 점수를 평균하였다. 잉크 제제 및 각 점수를 편의상 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다:
밝은 회색 잉크젯 잉크
잉크 성분 잉크 1 잉크 2 잉크 3 잉크 4 잉크 5 잉크 6
프록셀 GXL 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
다이에틸렌 글라이콜 2 2 2 2 2 2
에톡실화 글리세롤 3 3 3 3 3 3
2-피롤리돈 6 6 6 6 6 6
글리세롤 5 5 5 5 5 5
1,2-헥세인다이올 4 4 4 4 4 4
불소계 계면활성제 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19
트라이에탄올아민 1 1 1 1 1 1
산가 155의 스타이렌-MAA-AC로 캡슐화된 시안 PB15* 0.65 - - - - -
산가 185의 스타이렌-MAA-AC로 캡슐화된 시안 PB15* - 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66
산가 155의 스타이렌-MAA-AC로 캡슐화된 카본 블랙* 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75
산가 155의 스타이렌-MAA-AC로 캡슐화된 자색 PB23* 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48
아세틸렌다이올 계면활성제 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65
SMA 1440F(고형분 20%) 5 5 5 2.5 3.75 -
스타이렌-아크릴레이트 바인더
(고형분 20%)		 5 5 5 2.5 3.75 10
탈이온수 64.18 64.17 64.17 69.17 66.67 64.17
합계 100 100 100 100 100 100
pH가 9.2 이하이면 KOH를 사용하여 pH를 조정한다
응집 점수 +1.08 +0.67 +0.9 0 +0.92 -0.58
*스타이렌-아크릴산-메타크릴산의 공중합체(5,000 Mw 내지 15,000 Mw)로 캡슐화된 안료
밝은 회색 잉크젯 잉크
잉크 성분 잉크 7 잉크 8 잉크 9 잉크 10 잉크 11 잉크 12
프록셀 GXL 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
다이에틸렌 글라이콜 2 2 2 2 2 2
에톡실화 글리세롤 3 3 3 3 3 3
2-피롤리돈 6 6 6 6 6 6
글리세롤 5 5 5 5 5 5
1,2-헥세인다이올 4 4 4 4 4 4
불소계 계면활성제 0.2 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19
트라이에탄올아민 0.8 1 1 1 1 1
산가 185의 스타이렌-MAA-AC로 캡슐화된 시안 PB15* 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66
산가 155의 스타이렌-MAA-AC로 캡슐화된 카본 블랙* 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75
산가 155의 스타이렌-MAA-AC로 캡슐화된 자색 PB23* 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48 0.48
비이온성 지방족 계면활성제 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
SMA 1440F(고형분 20%) - 5 - 3.75 2.5 -
스타이렌-아크릴레이트 바인더
(고형분 20%)		 2.5 5 10 3.75 2.5 2.5
탈이온수 64,18 64.17 64.17 69.17 66.67 64.17
합계 100 100 100 100 100 100
pH가 9.2 이하이면 KOH를 사용하여 pH를 조정한다
응집 점수 -0.75 1 -0.9 0 0.5 -1
*스타이렌-아크릴산-메타크릴산의 공중합체(5,000 Mw 내지 15,000 Mw)로 캡슐화된 안료
표 1 및 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 잉크젯 잉크 중에 2종의 중합체 중 1종만이 존재할 경우 모두 음의 값(-)의 점수를 나타냈다. 역으로, 배합된 스타이렌-말레산 무수물 공중합체 및 스타이렌-아크릴산 공중합체가 존재할 경우 0 내지 양의 값의 점수가 얻어졌다. 이 구체적인 실시예에 있어서, 스타이렌-말레산 무수물을 사용하면 이미지 품질이 개선되고, 스타이렌-아크릴레이트가 이미지 품질 및 잉크젯 구성의 신뢰성의 양쪽 모두에 기여하는 것을 알 수 있었다.
이상 본 발명을 소정의 바람직한 실시양태를 참조해서 설명하였으나, 당업자라면 본 발명의 진의로부터 벗어나지 않고 각종 변형, 변화, 생략 및 치환이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위의 범주에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. a) 수성 액체 비히클(vehicle);
    b) 다중-중합된 단량체를 포함하는 공중합체 외피(shell) 및 안료 코어(core)를 갖고, 상기 액체 비히클 중에 분산된, 중합체로 캡슐화된 안료 고형물;
    c) 다중-중합된 단량체를 하나 이상 포함하되, 상기 공중합체 외피와는 상이하며, 잉크젯 잉크 중에 존재하는 제 1 공중합체 바인더; 및
    d) 상기 다중-중합된 단량체를 하나 이상 포함하되, 상기 공중합체 외피 및 상기 제 1 공중합체 바인더와는 상이하며, 잉크젯 잉크 중에 존재하는 제 2 공중합체 바인더
    를 포함하는, 잉크젯 잉크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공중합체 외피가 스타이렌 단위, 메타크릴산 단위, 메타크릴레이트 단위, 아크릴산 단위 또는 아크릴레이트 단위를 포함하는, 잉크젯 잉크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공중합체 외피가 5,000 Mw 내지 20,000 Mw의 중량 평균 분자량을 갖는 스타이렌-아크릴산-메타크릴산 공중합체 또는 이의 에스터인, 잉크젯 잉크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공중합체 바인더가 1,000 Mw 내지 15,000 Mw의 중량 평균 분자량을 갖는 스타이렌-말레산 무수물 공중합체 또는 이의 유도체인, 잉크젯 잉크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 공중합체 바인더가 2,000 Mw 내지 15,000 Mw의 중량 평균 분자량을 갖는 스타이렌-아크릴산 공중합체 또는 이의 에스터인, 잉크젯 잉크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수성 액체 비히클이 다이에틸렌 글라이콜, 리포닉스(liponics) 에틸렌 글라이콜-1,2 피롤리돈, 글리세롤, 1,2-헥세인다이올, 트라이에탄올아민 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 유기 용매를 포함하는, 잉크젯 잉크.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체로 캡슐화된 안료 고형물의 평균 크기가 50 ㎚ 내지 150 ㎚인, 잉크젯 잉크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체로 캡슐화된 안료 고형물이 다중 칼라 안료 고형물의 블렌드를 포함하는, 잉크젯 잉크.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합체로 캡슐화된 안료 고형물이 산가가 100 내지 220 ㎎ KOH/g인 공중합체로 캡슐화된 것인, 잉크젯 잉크.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 잉크젯 잉크를 무기 미립자-함유 다공성 매체 코팅 위에 분사하는 단계를 포함하는, 이미지의 인쇄 방법.
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