KR101354378B1 - 잉크젯 잉크 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 잉크젯 잉크 조성물은 약 50,000 내지 약 500,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리우레탄 물질을 포함한다. 상기 폴리우레탄 물질은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량% 범위의 효과량으로 존재한다. 상기 조성물은 또한 약 5 중량% 내지 약 20 중량% 범위의 효과량으로 존재하는 용매, 및 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량%의 효과량으로 존재하는 음이온성 계면활성제를 포함한다. 상기 잉크젯 잉크 조성물은 향상된 디캡을 나타내기에 적합하다.
Description
본 발명은 일반적으로 잉크젯 잉크 조성물에 관한 것이다.
예를 들어 하이라이터(highlighter) 스미어(smear) 및/또는 건식 마찰(rub)이 감소되고 또한 우수한 신뢰성 및 우수한 노즐 상태를 나타내는 내구성 필름을 형성할 수 있는 잉크젯 잉크를 배합하는 것은 어렵다. 이것은 적어도 부분적으로는, 우수한 하이라이터 스미어를 달성하는 데 사용되는 결합제의 고분자량 및/또는 소수성 때문에 결합제가 잉크젯 인쇄 헤드로부터 분사되기 어렵다는 사실에 기인한다. 고분자량 중합체는 캡핑되지 않은 노즐 내에서 잉크의 점도 증가에 기여할 수 있다. 소수성 결합제는 용액으로부터 침전될 수 있으며, 인쇄 헤드의 레지스터(resistor) 상에 침착될 수 있다. 일부 경우, 상기 두 효과는 모두 드롭 분사(drop ejection) 특성을 저하시킨다. 뛰어난 신뢰성을 달성할 수 있는 친수성 저분자량 결합제는 일반적으로 하이라이터 스미어 및 스머지(smudge) 내성에 있어서는 최소한의 개선을 제공한다.
따라서, 향상된 펜 신뢰성 및 향상된 하이라이터 스미어 내구성뿐만 아니라 높은 광학 밀도, 허용가능한 건조 시간 및 이들의 조합을 실질적으로 동시에 나타내는 잉크젯 잉크 조성물을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 요약
잉크젯 잉크 조성물이 개시된다. 상기 조성물은 약 50,000 내지 약 500,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리우레탄 물질을 포함한다. 상기 폴리우레탄 물질은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량% 범위의 효과량으로 존재한다. 상기 조성물은 또한 약 5 중량% 내지 약 20 중량% 범위의 효과량으로 존재하는 용매, 및 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량%의 효과량으로 존재하는 음이온성 계면활성제를 포함한다. 상기 잉크젯 잉크 조성물은 향상된 디캡(decap)을 나타내기에 적합하다.
본 발명의 잉크젯 잉크 조성물의 실시양태들은, 펜 신뢰성 또는 광학 밀도의 실질적인 손실 없이, 건조 시간을 감소시키고 종이 상의 하이라이터 스미어 및 습윤 스머지(smudge)에 대한 내성을 향상시키기 위해 고분자량 폴리우레탄을 포함한다. 하나의 실시양태에서는, 상기 잉크 조성물이 약 10 초 미만의 핑거(finger) 건조 시간, 일반 용지(plain paper) 상에서 약 50 mOD 미만의 하이라이터 스미어 및 습윤 스머지를 제공한다. 이 실시양태에서, 상기 잉크 조성물은 약 1.35 초과의 흑색 광학 밀도를 제공한다.
본원에 기술된 잉크 조성물은 또한 향상된 디캡 성능, 우수한 인쇄 내구성, 우수한 노즐 상태, 및 향상된 펜 신뢰성을 제공하는 것이 가능하다. 본원에 사용된 "디캡"이라는 용어는, 장기간 공기에 노출되었을 때 인쇄 헤드로부터 용이하게 분사될 수 있는 잉크젯 잉크의 능력을 의미한다. 잉크의 디캡 시간은, 잠재적으로는 클로깅(clogging) 또는 플러깅(plugging)때문에 프린터 노즐이 더이상 적절히 발사할 수 없게 되기까지, 잉크 인쇄 헤드가 캡핑되지 않은 상태로 남아있을 수 있는 시간량으로서 측정된다. 일반적으로 상기 노즐은, 노즐 내부 및/또는 임의 부위 주위에서의 잉크의 수분 손실, 굳어짐(crusting), 및/또는 염료의 결정화의 결과로서 노즐 내에 형성되는 점성 플러그에 의해 클로깅/플러깅될 수 있다. 노즐이 플러깅되면, 노즐의 오리피스를 통해 분사되는 잉크 액적이 잘못 조준될 수 있으며, 이것은 인쇄 품질에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 상기 오리피스는 또한 완전히 막힐 수 있으며, 결과적으로 잉크 액적이 막힌 노즐을 통과하지 못할 수 있다.
잉크젯 잉크의 디캡 시간은 전형적으로 단기간 및 장기간에 걸쳐 측정된다. 단기간 디캡은, 일반적으로 새로운 캡핑되지 않은 인쇄 헤드를 사용하여 수득되는 품질 이하로 드롭 품질이 저하되기까지 인쇄 헤드가 얼마나 긴 시간 동안 캡핑되지 않은 상태일 수 있느냐를 결정한다. 다양한 인쇄/이미지 결함은 디캡에 의한 이러한 드롭 품질 저하로부터 기인할 수 있다. 디캡 효과를 상쇄하기 위해, 프린터 서비스 과정은 인쇄 결함을 피하도록 폐기물 용기(스피툰(spittoon))로 정기적으로 분사하는 아이들(idle) 노즐을 요구한다. 처리량을 유지하거나 개선하고 잉크를 절약하면서 우수한 인쇄 이미지 품질을 달성하기 위해서는, 단기간 디캡을 가능한 한 길게 유지하고 노즐을 리프레쉬(refresh)시키기 위한 분사(spit)를 가능한 적게 사용하는 것이 바람직하다. 반면에, 장기간 디캡은, 노즐이 프린터 서비스 과정에 의해 쉽게 회복될 수 없게 되기까지 인쇄 헤드가 얼마나 오랫동안 캡핑되지 않은 상태로 저장될 수 있느냐를 결정한다. 특히, 이것은 예를 들어 저장 안정성과 같은 인쇄 헤드의 특성을 결정한다. 장기간 디캡은, 인쇄 헤드가 여전히 서비스에 의해 재생될 수 있으면서 노즐이 장기간 동안 캡핑되지 않고 사용되지 않은 상태로 남아있도록 하기 위한 잉크에 바람직하다.
임의의 이론에 구속되고자 하는 것은 아니지만, 본 발명의 잉크 조성물의 실시양태들은 적어도 부분적으로는, 수용성 용매/용매 혼합물과 음이온성 계면활성제(들)의 조합이기 때문에 우수한 디캡 성능을 가질 것으로 생각된다. 또한, 상기 용매(들)는 용액 내 폴리우레탄의 점도 증가를 최소화하며, 상기 음이온성 계면활성제는 폴리우레탄을 노즐 영역의 밖으로 추진시키고 물 증발 시 벌크(bulk) 잉크로 되돌아오는 것을 돕는 것으로 생각된다.
본 발명의 잉크젯 잉크 조성물의 실시양태는 일반적으로 폴리우레탄 물질, 용매, 및 음이온성 계면활성제를 포함한다. 상기 잉크 조성물의 모든 물질은, 그 조합이 인쇄 시 하기 특성 중 하나 이상을 달성하는 효과량으로 존재함을 이해해야 한다: 향상된 광학 밀도, 감소된 건조 시간, 향상된 하이라이터 스미어 내구성, 향상된 습윤 스머지 내구성, 및/또는 이들의 조합. 또한, 상기 잉크 조성물의 물질들은 디캡 성능을 향상시킬 수 있는 효과량으로 존재한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
하나의 실시양태에서는, 상기 폴리우레탄 물질이 약 50,000 내지 약 500,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는다. 하나의 실시양태에서는, 상기 폴리우레탄이 약 10 mg KOH/(g 중합체) 내지 약 150 mg KOH/(g 중합체)의 산가를 갖는다. 다른 실시양태에서는, 상기 폴리우레탄이 약 50 mg KOH/(g 중합체) 내지 약 70 mg KOH/(g 중합체)의 산가를 갖는다. 상기 폴리우레탄 물질은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량% 범위의 효과량으로 존재한다. 본원에 기술된, 광범위한 분자량 범위(예컨대 약 10,000 내지 약 500,000)에 걸친 폴리우레탄의 특성은 잉크 조성물의 건조 시간을 감소시키는 데 기여하는 것으로 생각된다. 더욱이, 본원에 기술된 폴리우레탄의 고분자량 특성은 잉크 조성물의 뛰어난 내구성에 기여하는 것으로 생각된다.
상기 용매는 단일 용매 또는 2종 이상의 용매의 조합일 수 있다. 일반적으로, 상기 용매(들)는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 효과량으로 존재한다. 하나의 비제한적인 예에서는, 상기 효과량은 약 5 중량% 내지 약 15 중량%의 범위이다. 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물에 적합한 용매의 비제한적인 예는 1,3-비스(2-하이드록시에틸)-5,5-다이메틸하이단토인; 저분자량(예를 들어, Mn = 266) 글라이세롤 프로폭실레이트; 2-하이드록시에틸-2-이미다이졸다이논(즉, 2-하이드록시에틸-2-이미다이졸리돈); 2-하이드록시에틸-2-피롤리돈(즉, 2-하이드록시에틸-2-피롤리다이논); 1,2,6-헥산트라이올; D-소르비톨; 1,4-비스(2-하이드록시에틸)-피페라진; 3-(N-모르폴리노)-1,2-프로판다이올; 저분자량 글라이세릴 폴리옥시에틸 에터; 저분자량(예를 들어, Mn = 300) 폴리에틸렌 글라이콜; 테트라에틸렌글라이콜; 및 이들의 조합을 포함한다.
상기 음이온성 계면활성제는 본 발명의 잉크 조성물 중에 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량% 범위의 효과량으로 존재한다. 적합한 음이온성 계면활성제의 제 1 부류(본원에서 "클래스 1"로 지칭됨)는 탄소수 8 내지 16의 탄소 쇄를 갖는 알킬 설페이트(이들의 비제한적인 예는 소듐 라우레쓰 설페이트 및 소듐 라우릴 설페이트를 포함함); 도데실벤젠설포네이트; N-라우로일 사르코시네이트; 폴리(옥시-1,2-에탄다이일); 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 적합한 음이온성 계면활성제의 제 2 부류(본원에서는 "클래스 2"로 지칭됨)는 각각 하기 구조식 중 하나를 갖는 포스페이트 에스터 계면활성제를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다:
상기 식에서,
R은 소수성 잔기(예를 들어, 올레일, 노닐페닐 등)이고,
n은 1 내지 20의 정수이다.
상기 구조식으로 나타난 바와 같이, 상기 포스페이트 에스터 계면활성제는 단일 소수성 테일(tail)/잔기(이것의 비제한적인 예는 폴리에틸렌 글라이콜 올레일 모노/다이-에스터 포스페이트(이들 중 하나는 크로다 인코포레이티드(Croda, Inc.)의 크로다포스(Crodafos) N10A라는 상표명으로 시판되고 있음) 및 폴리에틸렌 글라이콜 모노(옥틸 페닐)포스페이트 등임); 또는 다중 소수성 테일/잔기(예를 들어, 노닐페놀 에톡실화 분지형 포스페이트(이것의 비제한적인 예는 노닐페놀 에톡실화 포스페이트 에스터이며, 이것은 네델란드 아른헴 소재의 아크조 노벨 케미칼((Akzo Nobel Chemical)의 포스폴란(Phospholan) 9NP이라는 상표명으로 시판되고 있음)를 갖는다. 적합한 포스페이트 에스터 계면활성제(클래스 2)의 또다른 비제한적인 예는 PPG-5-세테쓰(Ceteth)-10 포스페이트(이것의 비제한적인 예는 크로다 인코포레이티드의 크로다포스(Crodafos) 에스지라는 상표명으로 시판되고 있는 것임)이다. 상기 열거된 음이온성 계면활성제의 염도 또한 상기 잉크 조성물에 사용하기 적합함을 이해하여야 한다.
상기 잉크 조성물의 실시양태는 또한 착색제, 물, 음이온성 결합제(이것의 비제한적인 예는 아크릴계 결합제, 스타이렌 아크릴계 결합제 등 및/또는 이들의 조합을 포함함), 및/또는 임의의 다른 적합한 첨가제를 포함할 수 있다. 하나의 실시양태에서는, 상기 착색제가 약 0.1 중량% 내지 약 6 중량% 범위의 효과량으로 존재하는 안료(들) 및/또는 염료(들)이다. 일반적으로, 상기 물은 상기 잉크 조성물의 나머지를 구성한다.
상기 잉크 조성물의 pH는 필요에 따라 다양할 수 있음을 이해하여야 한다. 하나의 실시양태에서는, 상기 잉크 조성물의 pH가 약 7 내지 약 10이다.
특정 용도에 대해 상기 잉크 조성물의 특성을 최적화하기 위해 다양한 유형의 첨가제가 상기 잉크 조성물에 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 살생제는 미생물의 증식을 억제하기 위해 상기 잉크 조성물에 사용될 수 있다. 살생제의 하나의 적합한 비제한적인 예는 1,2-벤즈아이소티아졸린-3-온(BIT)이다. EDTA와 같은 봉쇄제가 중금속 불순물(존재한다면)의 잠재적인 유해 효과를 실질적으로 제거하기 위해 포함될 수 있다. 완충 용액이, 특정 최종 용도에 바람직하고/하거나 필요시되는 상기 잉크 조성물의 pH를 제어하기 위해 사용될 수 있다.
잉크젯 시스템의 하나의 실시양태에서는, 상기 잉크젯 잉크 조성물의 하나의 실시양태가 적합한 기재 상의 적어도 일부에 도포된다. 상부에 인쇄된 표시(예를 들면, 문자 숫자식(alphanumeric) 표시 및/또는 그림식 표시)를 갖기에 적합한 임의의 기재가 선택될 수 있음을 이해하여야 한다. 하나의 실시양태에서는, 상기 기재가 종이(이것의 비제한적인 예는 일반 복사 용지 또는 내부에 재활용 수지를 갖는 종이를 포함함) 또는 사진용지(이것의 비제한적인 예는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이 한면 또는 양면에 압출된 종이), 및/또는 이들의 조합을 포함한다. 하나의 실시양태에서는, 상기 기재가 실질적으로 전체 길이를 따라 약 0.025 mm 내지 약 0.5 mm 범위의 두께를 갖는다.
상기 잉크젯 잉크 조성물은 임의의 적합한 잉크젯 프린팅 기술을 통해 상기 기재 상에 존재할 수 있다. 이러한 잉크젯 프린팅 기술의 비제한적 예는 열적, 음파적, 압전성 잉크젯 프린팅을 포함한다.
하나의 실시양태에서는, 상기 잉크젯 잉크 조성물을 도포하기 전에 상기 기재 상에 정착액(fixer fluid)을 도포할 수 있다. 임의의 이론에 구속되고자 하는 것은 아니지만, 상기 정착액은 착색제 및 결합제를 상기 기재 표면 상에 유지함으로써 우수한 인쇄 품질을 달성하는 데 유리한 도움을 주는 것으로 생각된다. 적합한 정착액 성분은 산(이것의 비제한적인 예는 유기산을 포함함), 염(이것의 비제한적인 예는 2가 또는 3가 금속 염을 포함함), 양이온성 중합체(이것의 비제한적인 예는 4차 암모늄 염을 갖는 중합체를 포함함), 및/또는 이들의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시양태(들)를 추가로 설명하기 위해, 본원에 다양한 실시예가 주어진다. 이러한 실시예는 예시를 위한 목적으로 주어지는 것이며, 기술된 실시양태(들)의 범주를 제한하는 것으로 해석되서는 안됨을 이해하여야 한다.
다양하고 상이한 용매(표 1에 제시됨)를 사용하여 한 세트의 잉크를 배합하였다. 각각의 잉크는 약 8 중량%의 선택된 용매, 약 0.7 중량%의 서피놀(Surfynol, 등록상표명) SEF(펜실베니아주 알렌타운 소재 에어 프로덕츠 앤 케미칼즈 인코포레이티드(Air Products and Chemicals, Inc.)로부터 시판되는 비이온성 계면활성제), 약 0.5 중량%의 크로다포스(등록상표명) N3(뉴저지주 에디손 소재의 크로다 인코포레이티드로부터 시판되는 음이온성 계면활성제), 약 0.1 중량%의 조닐(Zonyl, 등록상표명) FSO(델라웨어주 윌밍톤 소재의 듀퐁(Dupont)으로부터 시판되는 비이온성 플루오로 계면활성제), 약 0.1 중량%의 프록셀(Proxel, 등록상표명) GXL(코네티컷주 노워크 소재의 아치 케미칼즈 인코포레이티드(Arch Chemicals Inc.)로부터 시판되는 살생제), 약 2 중량%의, 약 180,000의 분자량을 갖는 폴리우레탄, 및 약 0.1 중량%의 안료를 포함했다.
| 잉크 번호 | 용매 | 디캡 점수 |
| 1 | 1,4-비스(2-하이드록시에틸)-피페라진 | 11 |
| 2 | 1,2,6-헥산트라이올 | 15 |
| 3 | D-소르비톨 | 20 |
| 4 | 1,3-비스(2-하이드록시에틸)-5,5-다이메틸하이단토인 | 23 |
| 5 | 2-하이드록시에틸-2-이미다이졸리다이논 | 35 |
| 6 | 3-(N-모르폴리노)-1,2-프로판다이올 | 43 |
| 7 | 글라이세롤 프로폭실레이트(Mw=266) | 50 |
| 8 | 글라이세릴 폴리옥시에틸 에터 | 70 |
| 9 | 폴리에틸렌 글라이콜(Mw=300) | 87 |
| 10 | 2-하이드록시에틸-2-피롤리돈 | 136 |
| 11 | 글라이세롤 프로폭실레이트(Mw=1000) | 153 |
| 12 | 글라이세롤 프로폭실레이트(Mw=720) | 169 |
| 13 | 트라이에틸렌 글라이콜 | 186 |
표 1의 "디캡 점수"는, 캡핑되지 않은 노즐의 발사 특성이 실질적으로 그들의 초기의 아웃-오브-캡(out-of-cap) 성능과 동일하도록 노즐을 리프레쉬시키는 분사 횟수를 지칭하는 것임을 이해하여야 한다. 상기 시험은 2초, 6초, 14초 및 1분을 비롯한 다양한 아웃-오브-캡 기간동안 수행되었다. 표 1에 기록된 점수는 다양한 시험에서의 분사 횟수의 합이다. 더 낮은 디캡 점수를 가진 잉크가 더 높은 디캡 점수를 가진 잉크에 비해 더 우수한 디캡 성능을 가짐을 이해하여야 한다.
다양한 상이한 계면활성제(표 2에 제시됨)를 사용하여 다른 세트의 잉크를 제조하였다. 각각의 잉크는 약 8 중량%의 용매(단토콜(Dantocol, 등록상표명) DHE 또는 1,2,6-헥산트라이올), 약 0.7 중량%의 서피놀(등록상표명) SEF, 약 0.5 중량%의 선택된 음이온성 계면활성제, 약 0.1 중량%의 조닐(등록상표명) FSO, 약 0.1 중량%의 프록셀(등록상표명) GXL, 약 2 중량%의, 약 180,000의 분자량을 갖는 폴리우레탄, 및 0.1 중량%의 안료를 포함했다.
| 잉크 번호 | 계면활성제 | 클래스 번호 | 단토콜을 사용한 최종 디캡 점수 | 1,2,6-헥산트라이올을 사용한 최종 디캡 점수 | 최종 디캡 점수 |
| A | 폴리에틸렌 글라이콜 올레일 에터 포스페이트 | 2 | 11 | 7 | 18 |
| B | 노닐페놀 에톡시화된 분지형 포스페이트 | 2 | 10 | 8 | 18 |
| C | 폴리에틸렌 글라이콜 모노(옥틸 페닐) 에터 포스페이트 | 2 | 10 | 9 | 19 |
| D | 소듐 라우릴 설페이트 | 1 | 14 | 8 | 22 |
| E | 소듐 라우레쓰 설페이트 | 1 | 14 | 9 | 23 |
| F | 소듐 라우릴 설페이트 | 1 | 13 | 11 | 24 |
| G | 포스페이트화된 알킬 에톡실레이트 | 2 | 20 | 15 | 35 |
| H | N-옥틸 베타인 | X | 55 | 54 | 109 |
| I | 양쪽성 오가노-포스페이트 | X | 48 | 64 | 112 |
| J | 노닐페놀 에톡시화된 분지형 포스페이트 | 2 | 10 | 데이터 없슴 | 10 |
| K | 아릴 알콕시 포스페이트 | X | 79 | 데이터 없슴 | 79 |
표 2의 "최종 디캡 점수"는, 캡핑되지 않은 노즐의 발사 특성이 실질적으로 그들의 초기의 아웃-오브-캡 성능과 동일하도록 노즐을 리프레쉬시키는 분사 횟수를 지칭하는 것임을 이해하여야 한다. 상기 시험은 2초, 6초, 14초 및 1분을 비롯한 다양한 아웃-오브-캡 기간동안 수행되었다. 표 2에 기록된 점수는 다양한 시험에서의 분사 횟수의 합이다. 더 낮은 디캡 점수를 가진 잉크가 더 높은 디캡 점수를 가진 잉크에 비해 더 우수한 디캡 성능을 가짐을 이해하여야 한다. 일반적으로, 상기 클래스 1 및 2의 계면활성제(이들 둘은 모두 상기 정의됨)는 뛰어난 디캡 성능을 나타내는 것으로 나타났다. 클래스 1 또는 2 중 하나에 들지 않는 계면활성제는 표 2에서 X로 나타내었다.
상이한 음이온성 결합제(표 3에 제시됨)를 사용하여 또다른 세트의 잉크를 배합하였다. 각각의 잉크는 약 9%의 1,2,6-헥산트라이올, 약 0.7%의 서피놀(등록상표명) SEF, 약 0.5%의 크로다포스(등록상표명) N3, 약 0.1%의 조닐(등록상표명) FSO, 및 약 3%의 자체-분산된 흑색 안료를 포함했다.
| 잉크 중의 결합제 | 흑색 광학 밀도(KOD) | 1회 통과 스미어(mOD) | 2회 통과 스미어(mOD) | 최종 디캡 점수 |
| 1.5% PU-A (Mw=180,000) |
1.39 | 23 | 120 | 5 |
| 1.5% PU-B (Mw=25,000) |
1.39 | 80 | 195 | 5 |
| 없슴 | 1.31 | 115 | 215 | 17 |
| 1.5 존크릴 586 | 1.38 | 120 | 238 | 5 |
고분자량 폴리우레탄(PU-A)과 함께 배합된 첫번째 잉크는, 두번째 잉크(저분자량 폴리우레탄(PU-B)과 함께 배합됨), 세번째 잉크(추가의 결합제 없슴), 및 네번째 잉크(저분자량 스타이렌 아크릴계 수지인 존크릴(Joncryl, 등록상표명) 586과 함께 배합됨)에 비해 동일하거나 더 우수한 디캡 성능을 제공하면서, 뛰어난 하이라이터 스미어 성능을 나타내었다.
표 3의 흑색 광학 밀도 데이터 및 스미어 데이터는 4가지 유형의 통상적인 사무용 일반 용지에 대해 평균을 낸 것이다. "1회 통과 스미어"는 통상적인 사무용 하이라이터 마커가, 인쇄된 영역을 1회 가로질러 칠해진 결과로서, 종이의 인쇄되지 않은 영역으로의 잉크의 전이를 나타낸다. "2회 통과 스미어"는 통상적인 하이라이터가 인쇄 시료를 적절히 빨리 연속적으로 2회 통과함으로써 유발된, 인쇄되지 않은 영역으로의 잉크의 유사한 전이를 나타낸다. 더 큰 스미어 값이 더 불량한 내구성을 나타냄을 이해하여야 한다.
표 3의 "최종 디캡 점수"는, 캡핑되지 않은 노즐의 발사 특성이 실질적으로 그들의 초기의 아웃-오브-캡 성능과 동일하도록 노즐을 리프레쉬시키는 분사 횟수를 지칭하는 것임을 이해하여야 한다. 상기 시험은 2초, 6초, 14초 및 1분을 비롯한 다양한 아웃-오브-캡 기간동안 수행되었다. 표 3에 기록된 점수는 다양한 시험에서의 분사 횟수의 합이다. 더 낮은 디캡 점수를 가진 잉크가 더 높은 디캡 점수를 가진 잉크에 비해 더 우수한 디캡 성능을 가짐을 이해하여야 한다.
상기 잉크 조성물 및 시스템의 실시양태는 향상된 내구성을 위해 고분자량 폴리우레탄을 유리하게 포함하고, 또한 향상된 가공성을 위해 특정 용매 및 계면활성제의 조합을 포함한다.
비록 몇몇 실시양태가 자세히 기술되었지만, 기술된 실시양태가 변형될 수 있음은 당업자들에게 자명할 것이다. 따라서, 앞의 기술은 한정보다는 예로서 간주되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 0.2 중량% 내지 5 중량% 범위의 효과량으로 존재하는, 50,000 내지 500,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리우레탄 물질;5 중량% 내지 20 중량% 범위의 효과량으로 존재하는 용매; 및0.01 중량% 내지 3 중량%의 효과량으로 존재하는 음이온성 계면활성제를 포함하고, 이때 상기 음이온성 계면활성제가 하기 구조식들 중 하나를 갖는 포스페이트 에스터 계면활성제로부터 선택되는, 잉크젯 잉크 조성물:
상기 식에서,R은 소수성 잔기이고,n은 1 내지 20의 정수이다. - 제 1 항에 있어서,상기 용매가 1,3-비스(2-하이드록시에틸)-5,5-다이메틸하이단토인; 글라이세롤 프로폭실레이트; 2-하이드록시에틸-2-이미다이졸다이논; 2-하이드록시에틸-2-피롤리돈; 1,2,6-헥산트라이올; D-소르비톨; 1,4-비스(2-하이드록시에틸)-피페라진; 3-(N-모르폴리노)-1,2-프로판다이올; 글라이세릴 폴리옥시에틸 에터; 폴리에틸렌 글라이콜; 테트라에틸렌글라이콜; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된, 잉크젯 잉크 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,탄소수 8 내지 16의 탄소 쇄를 갖는 알킬 설페이트; 도데실벤젠설포네이트; N-라우로일 사르코시네이트; 폴리(옥시-1,2-에탄다이일); 소듐 라우레쓰 설페이트; 및 소듐 라우릴 설페이트로부터 선택되는 음이온성 계면활성제를 추가로 포함하는 잉크젯 잉크 조성물.
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 폴리우레탄 물질이 10 mg KOH/(g 중합체) 내지 150 mg KOH/(g 중합체) 범위의 산가를 갖는, 잉크젯 잉크 조성물.
- 잉크젯 잉크 조성물의 형성 방법으로서,0.2 중량% 내지 5 중량%의, 50,000 내지 500,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리우레탄을, 5 중량% 내지 20 중량% 범위의 양으로 존재하는 용매와 혼합하는 단계; 및0.01 중량% 내지 3 중량%의 음이온성 계면활성제를 상기 폴리우레탄과 용매의 혼합물과 혼합하는 단계를 포함하고, 이때 상기 음이온성 계면활성제가 하기 구조식들 중 하나를 갖는 포스페이트 에스터 계면활성제로부터 선택되는, 잉크젯 잉크 조성물:
상기 식에서,R은 소수성 잔기이고,n은 1 내지 20의 정수이다. - 제 6 항에 있어서,상기 혼합물에 0.1 중량% 내지 6 중량%의 착색제 및 나머지량의 물을 첨가하는 단계를 추가로 포함하는, 잉크젯 잉크 조성물의 형성 방법.
- 기재; 및상기 기재의 적어도 일부분에 도포된 잉크젯 잉크 조성물을 포함하는 잉크젯 잉크 시스템으로서,상기 잉크젯 잉크 조성물이,0.2 중량% 내지 5 중량% 범위의 효과량으로 존재하는, 50,000 내지 500,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리우레탄 물질;5 중량% 내지 20 중량% 범위의 효과량으로 존재하는 용매; 및0.01 중량% 내지 3 중량%의 효과량으로 존재하는 음이온성 계면활성제를 포함하고, 이때 상기 음이온성 계면활성제가 하기 구조식들 중 하나를 갖는 포스페이트 에스터 계면활성제로부터 선택되는, 잉크젯 잉크 조성물:
상기 식에서,R은 소수성 잔기이고,n은 1 내지 20의 정수이다. - 제 8 항에 있어서,상기 기재와 상기 잉크 조성물 사이에 정착액(fixer fluid)이 도포되고, 상기 정착액이 염, 산, 양이온성 중합체 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 잉크젯 잉크 시스템.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,상기 용매가 1,3-비스(2-하이드록시에틸)-5,5-다이메틸하이단토인; 글라이세롤 프로폭실레이트; 2-하이드록시에틸-2-이미다이졸다이논; 2-하이드록시에틸-2-피롤리돈; 1,2,6-헥산트라이올; D-소르비톨; 1,4-비스(2-하이드록시에틸)-피페라진; 3-(N-모르폴리노)-1,2-프로판다이올; 글라이세릴 폴리옥시에틸 에터; 폴리에틸렌 글라이콜; 테트라에틸렌글라이콜; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고,상기 잉크 시스템이, 탄소수 8 내지 16의 탄소 쇄를 갖는 알킬 설페이트; 도데실벤젠설포네이트; N-라우로일 사르코시네이트; 폴리(옥시-1,2-에탄다이일); 소듐 라우레쓰 설페이트; 및 소듐 라우릴 설페이트로부터 선택되는 음이온성 계면활성제를 추가로 포함하는,잉크젯 잉크 시스템.
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