KR101822664B1

KR101822664B1 - 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르 및 비결정성 이소소르비드 올리고머를 함유하는 상 변화 잉크

Info

Publication number: KR101822664B1
Application number: KR1020120084455A
Authority: KR
Inventors: 아델라 고어데마; 리나 칼리니; 캐롤라인 엠. 투렉; 구에리노 지. 사크리판테; 에드워드 지. 즈와츠
Original assignee: 제록스 코포레이션
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2018-01-26
Also published as: KR20130020756A; US20130032056A1; JP2013032520A; CN102911552B; CA2783990A1; JP5864379B2; US8968452B2; RU2587173C2; DE102012212658A1; CN102911552A; DE102012212658B4; RU2012132523A; CA2783990C

Abstract

(a) 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르; 및 (b) 비결정성 이소소르비드 및 이산(diacid)의 올리고머를 포함하는 상 변화 잉크가 개시된다.

Description

결정성 트랜스-신나믹 디에스테르 및 비결정성 이소소르비드 올리고머를 함유하는 상 변화 잉크{PHASE CHANGE INKS CONTAINING CRYSTALLINE TRANS-CINNAMIC DIESTERS AND AMORPHOUS ISOSORBIDE OLIGOMERS}

본 발명은 (a) 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르; 및 (b) 비결정성 이소소르비드 및 이산(diacid)의 올리고머를 포함하는 상 변화 잉크에 관한 것이다.

알려진 상 변화 잉크는 일반적으로 결정성 왁스와 같은 성분 및 용융 액체 상태로부터 고체 상태로의 날카로우면서 빠른 상 전이를 가능하게 하는 다른 재료를 함유한다. 그러나, 알려진 많은 상 변화 잉크는 코팅 및 비코팅 종이 기재를 포함하는 종이 기재에 대한 부족한 접착력, 부족한 내스크래치성, 부족한 이미지 강고성(robustness), 딱딱하면서 잘 부서지는 특성, 서류를 접을 때 이미지에 금이 가거나 주름이 생기는 것과 같은 부족한 '종이 접기(paper fold)' 성능 및 서류 오프셋(document offset)과 같은 단점을 나타낸다. 더욱이, 이들 잉크 성분들의 무극성(nonpolarity)은 종종 일반적으로 이용 가능한 상업적 염료 및 안료와의 상용성의 점에서 쟁점을 유발시키고, 그 결과 잉크 캐리어에서의 우수한 용해성 또는 분산성 및 우수한 장기간의 열적 안정성을 보장함으로써 착색제 분해 또는 착색제 이동을 방지하기 위해, 고객 맞춤형 착색제에 대한 요구로 이어졌다. 아울러, 많은 알려진 상 변화 잉크는 펜으로부터 필기되는 것을 허용하지 않는 인쇄물을 만들어냈다.

고객들은 또한 바이오계 또는 적어도 부분적으로 재생 가능한 자원으로부터 유래되는 물질에 대한 필요성도 창출했다. 에너지 및 환경 정책, 증가하고 변덕스러운 기름값 및 세계적인 화석 비축물의 빠른 고갈에 대한 대중적/정치적 인식은 바이오계 모노머 또는 폴리머로부터 유래되는 화학 물질 및 지속 가능한 물질을 발견해야 할 필요성을 창출했다. 바이오-재생 가능한 공급 원료(feedstock), 예컨대 농작물 또는 임업으로부터 유래되는 것들을 이용함으로써, 제조업자들은 그것들의 탄소 존재(footprint)를 감소시켜 탄소-중립(carbon-neutral)으로 바뀌게 할 수 있다. 바이오계 폴리머는 특정 에너지 및 배출 절감의 측면에서 매우 매력적이기도 하다. 바이오계 공급 원료를 이용함으로써, 쓰레기 매립을 타깃으로 하는 플라스틱의 양을 감소시키고, 국내 농업에 대한 수입의 새로운 원천을 제공하는데 도움을 주며, 불안정한 지역으로부터 수입되는 석유에 대한 의존성과 관련된 불확실성 및 경제적 위험성을 감소시킬 수 있다.

따라서, 알려진 재료 및 방법들이 그것들의 의도된 목적에는 적합하긴 하지만, 용융 액체 상태로부터 고체 상태로의 날카로우면서 빠른 상 전이를 나타내는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 코팅된 종이 기재에 대해 우수한 접착력을 나타내는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 존재한다. 아울러, 우수한 내스크래치성을 나타내는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 존재한다. 우수한 이미지 강고성을 나타내는 상 변화 잉크에 대한 필요성도 존재한다. 나아가, 우수한 '종이 접기(paper fold)' 성능을 나타내며, 서류를 접을 때 이미지에 금이 가거나 주름이 생기는 것을 감소시키는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 존재한다. 더욱이, 우수한 서류 오프셋 성능을 나타내는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 일반적으로 이용 가능한 착색제와의 우수한 상용성을 나타내는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 존재한다. 그리고, 적어도 부분적으로 바이오계 또는 재생 가능한 자원으로부터 유래되는 적어도 몇 가지 재료를 함유하는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 남아있다. 아울러, 바람직하게 낮은 비용으로 제조될 수 있는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 남아있다. 추가로 펜으로부터 필기되는 것을 허용하는 인쇄물을 만들어내는 상 변화 잉크에 대한 필요성이 남아있다. 몇 가지 생분해성의 성분을 함유하는 상 변화 잉크에 대한 필요성도 남아있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 (a) 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르; 및 (b) 비결정성 이소소르비드 및 이산의 올리고머를 포함하는 상 변화 잉크를 제공한다.

잉크 성분

본 발명에 개시된 잉크는 결정성 트랜스-신남산 유래 디에스테르를 함유한다. 트랜스-신남산은 시나몬, 또는 스토랙스(storax) 또는 시어 버터(shea butter)와 같은 발삼(balsam)의 오일에서 발견되는 천연 물질이다. 트랜스-신남산은 또한 효소인 페닐알라닌 암모니아리아제를 이용하여 천연의 아미노산 페닐알라닌으로부터 유래될 수 있다. 식 HO-R-OH의 상이한 디올을 트랜스-신남산과 반응시켜 디에스테르를 얻을 수 있다.

적합한 트랜스-신나믹 디에스테르의 예는 다음의 화합물을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다:

상기 식에서, R은 (1) 선형, 분지형, 포화, 불포화, 환형, 치환 및 비치환 알킬렌기를 포함하는 알킬렌기로서, 이종 원자 예컨대, 산소, 질소, 황, 규소, 인, 붕소 등이 알킬렌기 중에 존재할 수 있거나, 또는 존재하지 않을 수 있는 알킬렌기이며, 하나의 구현예에서 알킬렌기의 탄소수는 약 2개 이상, 다른 구현예에서 알킬렌기의 탄소수는 약 3개 이상, 또 다른 구현예에서 알킬렌기의 탄소수는 약 4개 이상이고, 하나의 구현예에서 알킬렌기의 탄소수는 약 20개 이하, 다른 구현예에서 알킬렌기의 탄소수는 약 10개 이하, 또 다른 구현예에서 알킬렌기의 탄소수는 약 8개 이하이지만, 이들 범위 외일 수도 있고, (2) 치환 및 비치환 아릴렌기를 포함하는 아릴렌기로서, 이종 원자 예컨대, 산소, 질소, 황, 규소, 인, 붕소 등이 아릴렌기 중에 존재할 수 있거나, 또는 존재하지 않을 수 있는 아릴렌기이며, 하나의 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 6개 이상, 다른 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 7개 이상, 또 다른 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 8개 이상이고, 하나의 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 20개 이하, 다른 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 18개 이하, 또 다른 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 16개 이하이지만, 이들 범위 외일 수도 있고, 예컨대 페닐렌 등이며, (3) 치환 및 비치환 아릴알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기로서, 아릴알킬렌기의 알킬 부분은 선형, 분지형, 포화, 불포화 및/또는 환형일 수 있고, 이종 원자 예컨대, 산소, 질소, 황, 규소, 인, 붕소 등이 아릴알킬렌기의 알킬 및 아릴 부분에 둘다, 또는 알킬 또는 아릴 부분 중 하나에 존재할 수 있거나, 또는 존재하지 않을 수 있는 아릴알킬렌기이며, 하나의 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 7개 이상, 다른 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 8개 이상, 또 다른 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 9개 이상이고, 하나의 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 20개 이하, 다른 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 18개 이하, 또 다른 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 16개 이하이지만, 이들 범위 외일 수도 있고, 예컨대 벤질렌 등이며, 또는 (4) 치환 및 비치환 알킬아릴렌기를 포함하는 알킬아릴렌기로서, 알킬아릴렌기의 알킬 부분은 선형, 분지형, 포화, 불포화 및/또는 환형일 수 있고, 이종 원자 예컨대, 산소, 질소, 황, 규소, 인, 붕소 등이 알킬아릴렌기의 알킬 및 아릴 부분에 둘다, 또는 알킬 또는 아릴 부분 중 하나에 존재할 수 있거나, 또는 존재하지 않을 수 있는 알킬아릴렌기이며, 하나의 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 7개 이상, 다른 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 8개 이상, 또 다른 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 9개 이상이고, 하나의 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 20개 이하, 다른 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 18개 이하, 또 다른 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 16개 이하이지만, 이들 범위 외일 수도 있고, 예컨대 톨릴렌 등이며, 상기 치환된 알킬렌기, 아릴렌기, 아릴알킬렌기 및 알킬아릴렌기 상의 치환체는 한정되는 것은 아니지만, 히드록시기, 할로겐 원자, 암모늄기, 피리딘기, 피리디늄기, 에테르기, 알데히드기, 케톤기, 아미드기, 카르보닐기, 티오카르보닐기, 설페이트기, 설포네이트기, 설폰산기, 설파이드기, 설폭시드기, 포스핀기, 포스포늄기, 포스페이트기, 니트릴기, 머캅토기, 니트로기, 니트로소기, 설폰기, 아실기, 산 무수물기, 아지드기, 이소티오시아네이토기, 카르복실레이트기, 카르복시산기, 우레탄기, 우레아기, 이들의 혼합물 등일 수 있으며, 이들 2 이상의 치환체는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.

적합한 트랜스-신남산 유래 디에스테르의 구체적 예는 다음 식의 것들 및 이들의 혼합물 등을 포함하지만, 이것들로 한정되는 것은 아니다

프로판-1,3-트랜스-신나메이트

부탄-1,4-트랜스-신나메이트

헥산-1,6-트랜스-신나메이트

트랜스-시클로헥산-1,4-디메탄올-트랜스-신나메이트

p-페닐 1,4-디메탄올-트랜스-신나메이트

비스(히드록시메틸)푸란-트랜스-신나메이트

2,5-디히드록시메틸-테트라히드로푸란-트랜스-신나메이트

하나의 구체적 구현예에서, 디올은 바이오계 또는 재생 가능한 자원으로부터 유래된다. 그것들이 석유로부터 얻어졌는지, 또는 재생 가능한 자원으로부터 얻어졌는지를 ¹⁴C 방사성 탄소에 의한 연대 측정(radiocarbon dating)에 의해 생성물을 테스트할 수 있다. 재생 가능한 자원으로부터 유래된 생성물에 대한 매우 최근 또는 현재의 방사성 탄소 값과 비교하여, 석유로부터 얻어진 생성물은 실질적으로 높은 백만년의 ¹⁴C 방사성 탄소 연대 측정값을 가질 것이다. 적합한 바이오계 디올의 예는 한정되는 것은 아니지만, 1,4-부탄디올, 1,3-프로판디올 등을 포함하며, 이것들은 설탕으로부터 얻을 수 있는 것이다. 이러한 방식으로, 전체의 트랜스-신나믹 디에스테르 물질은 바이오계 또는 '그린(green)'으로 선택될 수 있다.

트랜스-신나믹 디에스테르는 잉크 캐리어 중에 임의의 원하는 양 또는 효과적인 양으로 존재하는데, 하나의 구현예에서 약 65중량% 이상, 다른 구현예에서 약 70중량% 이상, 또 다른 구현예에서 약 75중량% 이상이며, 하나의 구현예에서 약 95중량% 이하, 다른 구현예에서 약 90중량% 이하, 또 다른 구현예에서 약 85중량% 이상이지만, 그 양은 이들 범위 외일 수도 있다.

본 발명에 개시된 잉크는 비결정성의 이소소르비드 및 이산의 올리고머도 함유한다. 탄수화물(plant sugar) 및 녹말, 예컨대 옥수수 및 밀로부터 유래되는 천연 물질인 이소소르비드인 다음 식 1의 화합물이 식 HOOC-R'-COOH의 이산과 반응하여, 본 발명에 개시된 잉크에 포함되기에 적합한 다음 식 2의 올리고머를 형성한다.

식 1

식 2

상기 식에서, n은 정수로 하나의 실시예에서 약 2 이상, 다른 실시예에서 약 3 이상이고, 하나의 실시예에서 약 10 이하, 다른 실시예에서 약 8 이하이지만, n값은 이들 범위 외일 수도 있으며, R'는 (1) 선형, 분지형, 포화, 불포화, 환형, 치환 및 비치환 알킬렌기를 포함하는 알킬렌기로서, 이종 원자 예컨대, 산소, 질소, 황, 규소, 인, 붕소 등이 알킬렌 중에 존재할 수 있거나, 또는 존재하지 않을 수 있는 알킬렌기이며, 하나의 구현예에서 알킬렌기의 탄소수는 약 2개 이상, 하나의 구현예에서 알킬렌기의 탄소수는 약 10개 이하이지만, 이들 범위 외일 수도 있고, (2) 치환 및 비치환 아릴렌기를 포함하는 아릴렌기로서, 이종 원자 예컨대, 산소, 질소, 황, 규소, 인, 붕소 등이 아릴렌기 중에 존재할 수 있거나, 또는 존재하지 않을 수 있는 아릴렌기이며, 하나의 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 6개 이상, 다른 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 7개 이상, 또 다른 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 8개 이상이고, 하나의 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 20개 이하, 다른 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 18개 이하, 또 다른 구현예에서 아릴렌기의 탄소수는 약 16개 이하이지만, 이들 범위 외일 수도 있고, 예컨대 페닐렌 등이며, (3) 치환 및 비치환 아릴알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기로서, 아릴알킬렌기의 알킬 부분은 선형, 분지형, 포화, 불포화 및/또는 환형일 수 있고, 이종 원자 예컨대, 산소, 질소, 황, 규소, 인, 붕소 등이 아릴알킬렌기의 알킬 및 아릴 부분에 둘다, 또는 알킬 또는 아릴 부분 중 하나에 존재할 수 있거나, 또는 존재하지 않을 수 있는 아릴알킬렌기이며, 하나의 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 7개 이상, 하나의 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 20개 이하, 다른 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 18개 이하, 또 다른 구현예에서 아릴알킬렌기의 탄소수는 약 16개 이하이지만, 이들 범위 외일 수도 있고, 예컨대 벤질렌 등이며, 또는 (4) 치환 및 비치환 알킬아릴렌기를 포함하는 알킬아릴렌으로서, 알킬아릴렌기의 알킬 부분은 선형, 분지형, 포화, 불포화 및/또는 환형일 수 있고, 이종 원자 예컨대, 산소, 질소, 황, 규소, 인, 붕소 등이 알킬아릴렌기의 알킬 및 아릴 부분에 둘다, 또는 알킬 또는 아릴 부분 중 하나에 존재할 수 있거나, 또는 존재하지 않을 수 있는 알킬아릴렌이며, 하나의 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 7개 이상, 하나의 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 20개 이하, 다른 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 18개 이하, 또 다른 구현예에서 알킬아릴렌기의 탄소수는 약 16개 이하이지만, 이들 범위 외일 수도 있고, 예컨대 톨릴렌 등이며, 상기 치환된 알킬렌기, 아릴렌기, 아릴알킬렌기 및 알킬아릴렌기 상의 치환체는 한정되는 것은 아니지만, 히드록시기, 할로겐 원자, 아민기, 이민기, 암모늄기, 시아노기, 피리딘기, 피리디늄기, 에테르기, 알데히드기, 케톤기, 에스테르기, 아미드기, 카르보닐기, 티오카르보닐기, 설페이트기, 설포네이트기, 설폰산기, 설파이드기, 설폭시드기, 포스핀기, 포스포늄기, 포스페이트기, 니트릴기, 머캅토기, 니트로기, 니트로소기, 설폰기, 아실기, 산 무수물기, 아지드기, 시아네이트기, 이소시아네이트기, 티오시아네이트기, 이소티오시아네이토기, 카르복실레이트기, 카르복시산기, 우레탄기, 우레아기, 이들의 혼합물 등일 수 있으며, 이들 2 이상의 치환체는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.

적합한 이소소르비드 올리고머의 구체적 예는 R'가 하기 식 3인 이타콘산, R'가 -CH₂CH₂-인 석신산 및 R'가 하기 식 4인 타르타르산 등 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 갖는 것들을 포함한다.

식 3

식 4

하나의 구체적 구현예에서, 이산은 바이오계 또는 재생 가능한 자원으로부터 유래되도록 선택된다. 적합한 바이오계 이산의 예는 한정되는 것은 아니지만, 석신산, 이타콘산, 아젤라산 등을 포함하며, 이것들은 농업 및 임업의 공급원으로부터 유래된다. 이러한 방식으로, 전체 이소소르비드 올리고머 물질은 바이오계 또는 "그린"이 되도록 선택될 수 있다.

이소소르비드의 올리고머는 잉크 캐리어 중에 임의의 원하는 양 또는 효과적인 양으로 존재하며, 그 양은 하나의 구현예에서 약 5중량% 이상, 다른 구현예에서 약 10중량% 이상, 또 다른 구현예에서 약 15중량% 이상이고, 하나의 구현예에서 약 35중량% 이하, 다른 구현예에서 약 30중량% 이하, 또 다른 구현예에서 약 28중량% 이하이지만, 그 양은 이들 범위 외일 수도 있다.

추가의 올리고머 성분들, 예컨대 점도 조절제(viscosity modifier), 예를 들어 Croda로부터 입수 가능한 SPAN 65와 같은 소르비탄 트리스테아레이트 에스테르를 잉크 캐리어 중에 함유시킬 수 있으며, 그 양은 하나의 구현예에서 약 0.5중량% 이상, 다른 구현예에서 약 1중량% 이상, 또 다른 구현예에서 약 1.5중량% 이상이고, 하나의 구현예에서 약 15중량% 이하, 다른 구현예에서 약 10중량% 이하, 또 다른 구현예에서 약 8중량% 이하이지만, 그 양은 이들 범위 외일 수도 있다.

잉크 캐리어는 상 변화 잉크 중에 임의의 원하는 양 또는 효과적인 양으로 존재하며, 그 양은 하나의 구현예에서 잉크 중량의 약 0.1중량% 이상, 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 50중량% 이상, 또 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 90중량% 이상이고, 하나의 구현예에서 잉크 중량의 약 99중량% 이하, 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 98중량% 이하, 또 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 95중량% 이하이지만, 그 양은 이들 범위 외일 수도 있다.

잉크 캐리어 내용물의 공급원에서 공급원을 주의깊게 선택함으로써, 잉크 캐리어는 높은 바이오-재생 가능한 내용물(bio-renewable content, BRC)을 가질 수 있다. 이소소르비드는 100% BRC이며, 이소소르비드와 반응하여 올리고머를 형성할 수 있는 많은 산, 예를 들어 숙신산, 이타콘산 및 아젤라산은 100% BRC이다. 트랜스-신남산은 그것에 대한 BRC 공급원이 확인될 수 있다면 100% BRC일 가능성이 높다. 현재는 트랜스-신남산이 합성 방법을 통해 제조된다. 트랜스-신남산을 천연 아미노산인 페닐알라닌으로부터 제조하려는 시도가 있었다. 상기 방법이 성공한다면, 그것은 바이오-재생 가능한 트랜스-신남산에 대한 공급원이 될 것이다. 1,4-부탄디올, 1,3-프로판디올 및 2,3-부탄디올과 같은 에스테르를 형성하는 많은 디올은 설탕으로부터 얻어지며, 따라서 100% BRC이고; 따라서 이들 물질은 100% BRC이다. 따라서, 하나의 구현예에서 잉크 캐리어(착색제 및 산화방지제 등과 같은 다른 소수의 첨가제 이외의 잉크 부분으로 정의됨)는 약 10% 이상의 BRC, 다른 구현예에서 약 20% 이상의 BRC, 또 다른 구현예에서 약 30%의 BRC를 갖지만, 그 양은 이들 범위 외일 수도 있다.

또한, 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르 및 비결정성 이소소르비드의 올리고머는 둘다 에스테르이며, 이것들은 쉽게 생분해되는 것으로 알려진 물질군이며, 아울러 본 발명에 개시된 잉크의 "그린" 특성을 증진시킨다.

착색제

잉크 조성물은 착색제를 함유할 수도 있다. 착색제는 염료, 안료, 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다.

감법 원색(subtractive primary colors) 이외의 다른 잉크 색은 우편물 마킹, 산업적 마킹 및 상 변화 인쇄를 이용하는 라벨링 등과 같은 적용 분야에 바람직할 수 있으며, 잉크는 이들 요구에 적용 가능하다. 더욱이, 적외선(IR) 또는 자외선(UV) 흡수 염료는 제품의 "보이지 않는" 코딩 또는 마킹과 같은 적용 분야에서 사용하기 위한 잉크에 포함될 수도 있다. 이러한 적외선 및 자외선 흡수 염료의 예는 예를 들어, 미국 특허 제5,378,574호, 미국 특허 제5,146,087호, 미국 특허 제5,145,518호, 미국 특허 제5,543,177호, 미국 특허 제5,225,900호, 미국 특허 제5,301,044호, 미국 특허 제5,286,286호, 미국 특허 제5,275,647호, 미국 특허 제5,208,630호, 미국 특허 제5,202,265호, 미국 특허 제5,271,764호, 미국 특허 제5,256,193호, 미국 특허 제5,385,803호 및 미국 특허 제5,554,480호에 개시되어 있으며, 상기 특허에 개시된 내용은 그 전체가 참조에 의해 본 발명에 포함된다.

착색제는 원하는 색 또는 색조를 얻기 위해 임의의 원하는 양 또는 효과적인 양으로 존재하는데, 하나의 구현예에서 잉크 중량의 약 0.1퍼센트 이상, 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 0.2퍼센트 이상이고, 하나의 구현예에서 잉크 중량의 약 15퍼센트 이하, 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 8퍼센트 이하이지만, 상기 양은 이들 범위 외일 수도 있다.

추가 잉크 첨가제

잉크는 선택적으로 산화방지제를 함유할 수도 있다. 잉크 조성물의 선택적 산화방지제는 이미지가 산화되는 것을 방지하고 또한 잉크 제조 공정의 가열 부분 동안에 잉크 성분들이 산화되는 것을 방지한다. 적합한 산화방지제의 구체적 예는 NAUGUARD® 524, NAUGUARD® 445, NAUGUARD® 76 및 NAUGUARD® 512(코네티컷, 옥스퍼드, Uniroyal Chemical Company로부터 상업적으로 입수 가능), IRGANOX® 1010(BASF로부터 상업적으로 입수 가능) 등을 포함한다. 존재하는 경우 선택적 산화방지제는 임의의 원하는 양 또는 효과적인 양으로 존재하는데, 하나의 구현예에서 잉크 중량의 약 0.01퍼센트 이상, 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 0.05퍼센트 이상, 또 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 0.1퍼센트 이상, 또 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 1퍼센트 이상이며, 하나의 구현예에서 잉크 중량의 약 20퍼센트 이하, 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 5퍼센트 이하, 또 다른 구현예에서 잉크 중량의 약 3퍼센트 이하이지만, 상기 양은 이들 범위 외일 수도 있다.

잉크 제조

잉크 조성물은 임의의 원하는 방법 또는 적합한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 잉크 성분들을 함께 혼합한 다음 하나의 구현예에서 약 100℃ 이상의 온도 및 하나의 구현예에서 약 140℃ 이하의 온도로 가열할 수 있지만, 상기 온도는 이들 범위 외일 수도 있고, 그런 다음 균일한 잉크 조성물이 얻어질 때까지 교반한 다음, 주위 온도(전형적으로는 약 20 내지 약 25℃)로 냉각할 수 있다. 상기 잉크는 주위 온도에서 고체이다. 구체적 구현예에서, 형성 공정 동안에 상기 잉크는 용융된 상태에 있는 잉크를 몰드에 부은 다음 냉각 및 고체화시킴으로써 잉크 스틱을 형성한다.

잉크 특성

잉크 조성물은 하나의 구현예에서 약 65℃ 이상, 다른 구현예에서 약 66℃ 이상, 또 다른 구현예에서 약 67℃ 이상의 피크 용융점을 갖고, 하나의 구현예에서 약 150℃ 이하, 다른 구현예에서 약 140℃ 이하, 또 다른 구현예에서 약 130℃ 이하의 피크 용융점을 갖지만, 상기 피크 용융점은 이들 범위 외일 수도 있다.

잉크 조성물은 하나의 구현예에서 약 65℃ 이상, 다른 구현예에서 약 66℃ 이상, 또 다른 구현예에서 약 67℃ 이상의 피크 결정점(peak crystallization point)을 갖고, 하나의 구현예에서 약 150℃ 이하, 다른 구현예에서 약 140℃ 이하, 또 다른 구현예에서 약 130℃ 이하의 피크 결정점을 갖지만, 상기 피크 결정점은 이들 범위 외일 수도 있다.

용융점 및 결정점은 10℃/분의 속도로 -50℃로부터 200℃에서 -50℃로 Q1000 시차 주사 열량계(Differential Scanning Calorimeter)(TA Instruments)를 사용해 중간점 값을 이용하여 측정할 수 있다.

잉크 조성물은 일반적으로 분사 온도(하나의 구현예에서 약 75℃ 이상, 다른 구현예에서 약 85℃ 이상, 또 다른 구현예에서 약 95℃ 이상의 분사 온도, 하나의 구현예에서 약 150℃ 이하, 다른 구현예에서 약 140℃ 이하의 분사 온도이지만, 상기 분사 온도는 이들 범위 외일 수도 있음)에서 용융 점도를 갖는데, 하나의 구현예에서 약 30센티푸아즈 이하, 다른 구현예에서 약 20센티푸아즈 이하, 또 다른 구현예에서 약 15센티푸아즈 이하의 용융 점도를 갖고, 하나의 구현예에서 약 2센티푸아즈 이상, 다른 구현예에서 약 5센티푸아즈 이상, 또 다른 구현예에서 약 7센티푸아즈 이상의 용융 점도를 갖지만, 상기 용융 점도는 이들 범위 외일 수도 있다. 다른 구체적 구현예에서, 잉크는 약 120, 130 및/또는 140℃의 온도에서 약 7 내지 약 15센티푸아즈의 점도를 갖는다.

본 발명에 개시된 잉크는 표준 1㎏ 부하를 갖는 Model 476 Stand를 이용하는 미국 캘리포니아주 LA Pacific Transducer Corp.로부터 입수 가능한 PTC® Durometer Model PS 6400-0-29001을 이용하여 약 25℃에서 측정되는 경도값을 가지는데, 하나의 구현예에서 약 65 이상, 다른 구현예에서 약 68 이상, 또 다른 구현예에서 약 70 이상이지만, 상기 값은 이들 범위 외일 수도 있다.

인쇄 공정

구체적 구현예에서, 고체 잉크 조성물은 직접 인쇄 잉크젯 공정을 위한 장치에서 적용될 수 있으며, 이때 용융된 잉크 방울이 이미지화된 패턴으로 기록 기재 상으로 토출되는 것이며, 종이에 직접 적용되는 것과 같이 기록 기재가 최종 기록 기재이지만, 상기 기재가 종이로 한정되는 것은 아니다. 상기 기재는 종이, 박스보드지, 판지, 직물, 슬라이드(transparency), 플라스틱, 유리, 목재 등과 같은 임의의 적합한 재료일 수 있다. 직접 인쇄 공정은 예를 들어 미국 특허 제5,195,430호에도 개시되어 있으며, 상기 특허에 개시된 내용은 그 전체가 참조에 의해 본 발명에 포함된다.

그렇지 않으면, 잉크는 간접(오프셋) 인쇄 잉크젯 적용으로 이용될 수 있으며, 용융된 잉크 방울이 기록 기재 상으로 이미지화된 패턴으로 토출될 때에 기록 기재가 중간 이송 부재이며, 이미지화된 패턴의 잉크는 다음에 중간 이송 부재로부터 최종 기록 기재로 이송된다. 오프셋 또는 간접 인쇄 공정은 예를 들어 미국 특허 제5,389,958호에 개시되어 있으며, 상기 특허에 개시된 내용은 그 전체가 참조에 의해 본 발명에 포함된다.

평지(plain paper) 예컨대, XEROX® 4024 페이퍼, XEROX® 이미지 시리즈 페이퍼, Courtland 4024 DP 페이퍼, 룰드 노트북 페이퍼(ruled notebook paper), 본드 페이퍼, 실리카 코팅된 페이퍼 예컨대 Sharp Company 실리카 코팅지, JuJo 페이퍼, HAMMERMILL LASERPRINT® 페이퍼, Xerox Digital Color Elite Gloss(DCEG), Xerox DURAPAPER 등, 투명 재료, 직물, 섬유 제품, 플라스틱, 폴리머성 필름, 무기 기재, 예컨대 금속 및 목재 등을 포함하는 임의의 적합한 기재 또는 기록 시트가 이용될 수 있다.

모든 부와 퍼센트는 달리 지시되어 있지 않다면 중량에 따른 것이다. 하기 실시예에서, 용융 온도는 온도가 증가함에 따라 측정된 것이고, 결정화 온도는 온도가 감소함에 따라 측정된 것이며, 중간점의 값으로 보고된 것이다. DSC에 의해 측정된 온도는 -20℃에서 150℃에서 -20℃로 10℃/분의 속도로 TA Instruments의 Q1000 DSC로 측정되었다. 레올로지에 의해 측정된 온도는 25mm 평행판을 이용하고 펠티에 가열판(Peltier heating plate)을 구비한 RFS3 변형-제어 레오미터(controlled strain Rheometer)로 측정하였다. 사용된 방법은 높은 온도로부터 낮은 온도로의 온도 스위프이며, 온도의 감소분은 5℃씩이고, 각 온도 사이에서 120초의 침지(평형) 시간에 1Hz의 일정한 주파수에서 측정하였다. 분자량은 Waters 2690 Separation Module 상에서 겔 투과 크로마토그래피를 통해 측정하였다.

실시예 1

부탄-1,4-트랜스- 신나메이트 합성

딘 스타크 트랩(dean stark trap)과 콘덴서, 열전대(thermocouple) 및 아르곤 주입구를 구비한 3구의 500mL 둥근 바닥 플라스크에 트랜스-신남산(100g, 674mmol, Sigma-Aldrich로부터 얻음), 1,4-부탄디올(30.4g, 337mmol, Sigma-Aldrich로부터 얻음) 및 FASCAT 4201 디부틸 주석 옥사이드 촉매(0.12g, 0.1wt%, Arkema Inc.로부터 얻음)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 트랜스-신남산이 용융되는 동안 아르곤 하에서 120℃로 천천히 가열하였다. 다음, 온도를 180℃로 올려 대략 150℃에서 축합이 시작되도록 하였다. 상기 반응 혼합물을 180℃에서 밤새도록(~20시간) 교반하였다. 그런 다음 ~20분 동안 진공(1-2mmHg)을 적용시켰다. 전부 5.3mL의 물을 딘 스타크 트랩에 모았다. 상기 반응 혼합물을 아르곤 하에서 ~100℃로 냉각시키고, 알루미늄 트레이로 배출시킨 다음 실온으로 냉각시켜 오프 화이트(off-white)색의 생성물 110g을 얻었다. 상기 생성물을 500mL 에를렌마이어 플라스크(Erlenmeyer flask)에 옮기고, 생성물이 용해되는 동안 ~85℃로 가열된 ~125mL의 이소프로필 알코올을 첨가하였다. 다음, 생성물이 결정화되어 나오는 동안 상기 플라스크를 실온으로 냉각시키고 여과하며, 진공 오븐에서 60℃에서 밤새도록 건조시켜 오프 화이트색의 고체 생성물 90g을 얻었다(79% 수율). 상기 생성물은 NMR에 의해 순수한 것으로 보여졌다. T_용융(DSC)=93℃; T_결정화(DSC)=72℃; T_결정화(레올로지)=87℃.

실시예 2

프로판-1,3-트랜스- 신나메이트의 합성

실시예 1에서 사용된 1,4-프로판디올 대신에 1,3-프로판디올을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 방법을 반복하였다. T_용융(DSC)=89.9℃; T_결정화(DSC)=72℃(5℃/분에서 DSC로 측정).

실시예 3

이소소르비드 /숙신산 올리고머의 합성

딘 스타크 트랩과 콘덴서를 구비한 1구의 500mL 둥근 바닥 플라스크에 이소소르비드(27.61g, 189mmol, 일리노이주의 Archer Daniels Midland로부터 얻음), 숙신산(10.63g, 90mmol, Sigma-Aldrich로부터 얻음), p-톨루엔설폰산(0.17g, 0.90mmol, Sigma-Aldrich로부터 얻음) 및 톨루엔(200mL)를 첨가하였다. 상기 혼합물을 톨루엔이 환류가 시작되는 동안 가열하였다(설정값 125℃). 상기 혼합물을 약 3mL의 물이 딘 스타크 트랩에 모이는 동안 밤새도록(약 22시간) 환류시켰다. 상기 혼합물을 실온으로 냉각하여 생성물을 플라스크의 바닥에 갈색을 띠는 잔류물로서 가라앉혔다. 톨루엔을 디캔트(decant)한 다음, 생성물을 디클로로메탄(300mL)에 용해시키고 포화 NaHCO₃(2×200mL)로 세정한 다음, 물(1×200mL)로 세정하였다. 용액을 MgSO₄로 건조하고 회전 증발시켜 용매를 제거하고, 진공 펌프 상에서 밤새도록 건조시켜 오프 화이트 색의 솜털과 같은 고체를 얻었다. 상기 생성물을 진공 오븐(120℃에서 ~200mmHg)에서 밤새도록 더 건조하였다. 생성물을 실온으로 냉각시켜 유리 같은 물질을 얻었다(15g). Tg(DSC)=35℃; 130℃에서의 점도=516cps; 65℃에서의 점도=1.3×10⁶cps. Mn(GPC)=1045; Mw(GPC)=1204; 다분산성(Pd)(GPC)=1.15.

실시예 4

이소소르비드 /숙신산 올리고머의 합성

이중 터빈 교반기 및 증류 장치를 구비한 1L의 파르 반응기(Parr reactor)에 483.3g의 이소소르비드, 186.2g의 숙신산 및 2.0g의 VERTEC AC422 촉매(유기 티타네이트, 텍사스의 Johnson Matthey로부터 얻음)을 주입하였다. 상기 내용물을 3시간 넘게 180℃로 가열하고 추가 4시간 교반하였고; 다음 온도를 195℃로 올리고, 35g의 물이 모이는 동안 상기 반응 혼합물을 밤새도록 교반하였다. 다음, 압력을 ~1시간 동안 200mmHg로 감소시킨 후에 온도는 200℃로 올리고 압력은 1시간 동안 ~1-2mmHg로 감소시켰다. 상기 혼합물을 질소 및 감압(1-2mmHg) 하에서 추가 1시간 동안 200℃에서 ~2시간 동안 교반한 다음, 질소 하에서 냉각하여 120℃에서 알루미늄 팬으로 배출시켰다. 반응 동안 전체 55g의 물이 모였다. NMR이 나머지 이소소르비드의 존재를 나타냈다. 다음, 약 150g의 생성물을 1L의 에를렌마이어 플라스크에 첨가하여 디클로로메탄(~300mL)에 용해시키고 포화 NaHCO₃(2×200mL)로 세정한 다음, 물(1×200mL)로 세정하였다. 용액을 MgSO₄로 건조하고 회전 증발시켜 용매를 제거하고, 진공 펌프 상에서 밤새도록 건조시켜 오프 화이트 색의 솜털과 같은 고체를 얻었다. 상기 생성물을 진공 오븐(120℃에서 ~200mmHg)에서 밤새도록 더 건조하였다. 생성물을 실온으로 냉각시켜 유리 같은 물질을 얻었다(70g). Tg(DSC)=33℃; 130℃에서의 점도=439cps; 65℃에서의 점도=1.7×10⁶cps. Mn(GPC)=1078; Mw(GPC)=1276; 다분산성(Pd)(GPC)=1.18.

실시예 5

이소소르비드 / 이타콘산 올리고머의 합성

딘 스타크 트랩과 콘덴서를 구비한 3구의 250mL 둥근 바닥 플라스크에 이소소르비드(40.0g, 273.9mmol, 일리노이주의 Archer Daniels, Midland로부터 얻음), 이타콘산(32.39g, 248.9mmol, Sigma-Aldrich로부터 얻음) 및 FASCAT 4201 디부틸 주석 옥사이드 촉매(0.07g, 0.1wt%, Arkema Inc.로부터 얻음)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 시약이 용융되는 동안 아르곤 하에서 120℃로 천천히 가열하였다. 다음, 온도를 180℃로 올려 대략 150℃에서 축합이 시작되도록 하였다. 상기 반응 혼합물을 180℃에서 밤새도록(~20시간) 교반하였다. 그런 다음 ~30분 동안 진공(1-2mmHg)을 적용시켰다. 전부 3.0mL의 물을 딘 스타크 트랩에 모았다. 상기 반응 혼합물을 아르곤 하에서 ~100℃로 냉각시키고, 알루미늄 트레이로 배출시키고, 실온으로 냉각시켜 유리 같은 물질인 65g의 생성물을 얻었다. Tg(DSC)=19.5℃; 130℃에서의 점도=769cps; 70℃에서의 점도=6.63×10⁵cps. Mn(GPC)=689; Mw(GPC)=1245; Pd(GPC)=1.80.

실시예 6

이소소르비드 / 말레산 올리고머의 합성

딘 스타크 트랩과 콘덴서를 구비한 3구의 250mL 둥근 바닥 플라스크에 이소소르비드(40.0g, 273.9mmol, Archer Daniels로부터 얻음), 말레산(30.60g, 228.22mmol, Sigma-Aldrich로부터 얻음) 및 FASCAT 4201 디부틸 주석 옥사이드 촉매(0.07g, 0.1wt%, Arkema Inc.로부터 얻음)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 시약이 용융되는 동안 아르곤 하에서 120℃로 천천히 가열하였다. 다음, 온도를 180℃로 올려 대략 150℃에서 축합이 시작되도록 하였다. 상기 반응 혼합물을 180℃에서 밤새도록(~20시간) 교반하였다. 전부 3.0mL의 물을 딘 스타크 트랩에 모았다. 상기 반응 혼합물을 아르곤 하에서 ~100℃로 냉각시키고, 알루미늄 트레이로 배출시키고, 실온으로 냉각시켜 유리 같은 물질인 63g의 생성물을 얻었다. Tg(DSC)=23.2℃; 130℃에서의 점도=1019cps; 70℃에서의 점도=8.08×10⁵cps. Mn(GPC)=567; Mw(GPC)=868; Pd(GPC)=1.53.

실시예 7

잉크 A 제조

30mL의 유리 용기에 다음의 순서로 주입하였다: 3.9g의 부탄 1,4-트랜스-신나메이트(78wt.%, 실시예 1에 기재된 대로 제조함) 및 0.98g의 이소소르비드/숙신산 올리고머(19.5wt.%, 실시예 3에 기재된 대로 제조함). 상기 물질을 130℃에서 1시간 동안 융융시킨 다음, Ciba(지금은 BASF)로부터 얻은 착색제 ORASOL BLUE GN 염료 0.13g(2.5wt.%)을 상기 용융된 혼합물에 첨가하였다. 상기 컬러 잉크 혼합물을 130℃에서 가열하면서 동시에 추가 2.5시간 동안 300rpm에서 교반하였다. 다음, 어두운 파란색의 용융된 잉크를 몰드에 붓고 실온에서 냉각하여 고체화하였다. 130℃에서의 점도=12.14cps; 80℃에서의 점도(피크 점도)=5.4×10⁷cps; T_결정화(레올로지)=81℃.

실시예 8

잉크 B 제조

다음의 성분들을 사용한 것 이외에는 실시예 7의 방법과 동일하게 했다: 1,4-트랜스-신나메이트(72wt.%, 실시예 1에 기재된 대로 제조함); 이소소르비드/숙신산 올리고머(20wt.%, 실시예 3에 기재된 대로 제조함); 소르비탄 트리스테아레이트 에스테르 점도 조절제(5.5wt.%, SPAN 65, Croda로부터 얻음); 2.5wt.%) ORASOL BLUE GN 염료. 130℃에서의 점도=11.09cps; 65℃에서의 점도(피크 점도)=8.2×10⁷cps; T_결정화(레올로지)=69℃.

실시예 9

잉크 C 제조

다음의 성분들을 사용한 것 이외에는 실시예 5의 방법과 동일하게 했다: 1,4-트랜스-신나메이트(75wt.%, 실시예 1에 기재된 대로 제조함); 이소소르비드/숙신산 올리고머(20wt.%, 실시예 4에 기재된 대로 제조함); 소르비탄 트리스테아레이트 에스테르 점도 조절제(2.5wt.%, SPAN 65); ORASOL BLUE GN 염료. 130℃에서의 점도=10.89cps; 74℃에서의 점도(피크 점도)=7.8×10⁷cps; T_결정화(레올로지)=75℃.

유변학적 프로파일

65 내지 130℃의 온도 범위에 걸쳐서 측정된 잉크 A, B 및 C의 복합 점도를 하기 표 1에 나타낸다.

잉크 경도 평가

잉크 경도는 각각의 잉크를 황동(brass) 몰드에 부어 5㎜ 이하 두께의 디스크 샘플을 제조하여 측정하였다. 잉크 경도는 바늘의 팁(tip)이 90°입사각(보통 잉크 디스크 표면에 대해)으로 잉크 디스크의 표면에 충격을 가하는 바늘 관입 시험(needle penetrometer test, Durometer 기구 사용함)에 의해 평가할 수 있으며, 이때 100%의 경도값은 불침투성의 표면(예를 들어, 단단한 금속, 유리 등)을 나타낼 것이다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.

인쇄물 생성 및 평가

각각의 잉크 샘플을 낮은 압력에서 설정된 압력 롤을 구비한 K-proofer 그라비어 인쇄판을 이용하여 XEROX Digital Color Elite 광택 코팅지(120gsm 스톡) 상에 인쇄하였다. 그라비어판 온도 조절 장치를 142℃(하지만, 실제 판 온도는 ~134℃)로 설정하였다.

K-proofed 잉크 인쇄물의 이미지 강고성은 "동전" 스크래치 시험 및 가우지 스크래치(gouge scratch)를 이용하여 평가하였다. 상기 시험은 가장자리가 베벨링된 "동전" 도구가 표면을 지나도록 한 후에 얼마나 많은 양의 잉크가 코팅으로부터 제거되었는지를 보는 것이다. 본 시험에서는 주문 제작된 "동전"을 갖는 변경된 Taber Industries Linear Abraser(Model 5700)을 사용하였다. 스크래치 부착물("동전" 홀더의 덩어리, 스크래치 팁, 마운팅)은 100그램이며, 이를 시험 샘플상으로 내려놓은 다음, 25사이클/분의 주파수로 3사이클 또는 9사이클 동안 스크래치하였다. 2인치 길이의 스크래치를 조사하여 인쇄물에 어떠한 손상이 생겼는지를 살펴보았다. 다음, 코팅된 종이로부터 제거된 물질의 양을, 먼저 스크래치 길이를 따라서 스캐닝(평평한 베드 스캐너 이용)한 다음 이미지 분석 소프트웨어를 이용하여 스크래치된 면적에서의 원래 잉크의 양에 대하여 보이는 종이의 면적을 계산함으로써 측정하였다.

잉크 A, B 및 C는 기구를 이용하여 스크래치하였을 때 상당한 양의 잉크가 제거됨을 보여주지 않는다. 이러한 성능은 많은 상업적으로 이용 가능한 고체 상 변화 잉크의 잉크보다 뛰어났다.

K-proofed 인쇄물 상에 PAPERMATE 볼펜으로 필기하여 본 결과, 인쇄물에 의한 잉크 이미지의 뛰어난 수신성(reception)이 나타났으며, 이는 보통 고체 상 변화 잉크에 의해 만들어진 이미지에서는 관찰되지 않는다.

잉크 A, B 및 C를 변경된 XEROX® PHASER 8860 프린터에 주입한 결과, Digital Color Elite 광택(DCEG, 120gsm) 및 Xerox Business 4200(75gsm) 페이퍼 상으로 인쇄물이 생성되어 기재로부터 쉽게 제거될 수 없는 강고한 이미지를 형성할 것이라고 여겨진다.

Claims

(a) 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르; 및
(b) 비결정성 이소소르비드 및 이산(diacid)의 올리고머를 포함하는 상 변화 잉크.
청구항 1에 있어서,
착색제를 더 포함하는 상 변화 잉크.
청구항 2에 있어서,
상기 착색제는 안료인 상 변화 잉크.
청구항 2에 있어서,
상기 착색제는 염료인 상 변화 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 트랜스-신나믹 디에스테르는 다음 식의 화합물인 상 변화 잉크:

상기 식에서, R은
(a) 이종 원자가 알킬렌기에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 알킬렌기를 포함하는 알킬렌기;
(b) 이종 원자가 아릴렌기에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 아릴렌기를 포함하는 아릴렌기;
(c) 이종 원자가 아릴알킬렌의 알킬 부분 및 아릴 부분의 하나 또는 둘다에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 아릴알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기; 또는
(d) 이종 원자가 알킬아릴렌의 알킬 부분 및 아릴 부분의 하나 또는 둘다에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 알킬아릴렌기를 포함하는 알킬아릴렌기이고;
상기 2 이상의 치환체는 선택적으로 서로 연결되어 고리를 형성한다.
청구항 1에 있어서,
상기 트랜스-신나믹 디에스테르는 프로판-1,3-트랜스-신나메이트, 부탄-1,4-트랜스-신나메이트, 헥산-1,6-트랜스-신나메이트, 트랜스-시클로헥산-1,4-디메탄올-트랜스-신나메이트, p-페닐 1,4-디메탄올-트랜스-신나메이트, 비스(히드록시메틸)푸란-트랜스-신나메이트, 2,5-디히드록시메틸-테트라히드로푸란-트랜스-신나메이트 또는 이들의 혼합물인 상 변화 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 트랜스-신나믹 디에스테르는 잉크 중량의 65 내지 95%의 양으로 잉크 중에 존재하는 상 변화 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 이소소르비드의 올리고머는 잉크 중량의 5 내지 35%의 양으로 잉크 중에 존재하는 상 변화 잉크.
청구항 1에 있어서,
점도 조절제를 더 함유하는 상 변화 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 잉크 캐리어는 10% 이상의 바이오-재생 가능한 내용물을 갖는 상 변화 잉크.
청구항 1에 있어서,
경도 값(hardness value)이 70 이상인 상 변화 잉크.
청구항 1에 있어서,
시차 주사 열량 측정법(differential scanning calorimetry)에 의해 측정되는 결정화 온도가 65 내지 150℃인 상 변화 잉크.
(a) 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르; 및
(b) 비결정성 이소소르비드 및 이산의 올리고머를 포함하는 상 변화 잉크로서, 상기 이소소르비드의 올리고머는 다음 식의 화합물인 상 변화 잉크:

상기 식에서, R'는
(a) 이종 원자가 알킬렌기에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 알킬렌기를 포함하는 알킬렌기;
(b) 이종 원자가 아릴렌기에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 아릴렌기를 포함하는 아릴렌기;
(c) 이종 원자가 아릴알킬렌의 알킬 부분 및 아릴 부분의 하나 또는 둘다에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 아릴알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기; 또는
(d) 이종 원자가 알킬아릴렌의 알킬 부분 및 아릴 부분의 하나 또는 둘다에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 알킬아릴렌기를 포함하는 알킬아릴렌기이고;
상기 2 이상의 치환체는 선택적으로 서로 연결되어 고리를 형성하며;
상기 n은 2 내지 10이다.
청구항 13에 있어서,
상기 이소소르비드의 올리고머는 이소소르비드-숙신산 올리고머, 이소소르비드-이타콘산 올리고머, 이소소르비드-타르타르산 올리고머, 이소소르비드-말레산 올리고머 또는 이들의 혼합물인 상 변화 잉크.
(a) 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르; 및
(b) 비결정성 이소소르비드 및 이산의 올리고머를 포함하고,
소르비탄 트리스테아레이트 에스테르 점도 조절제를 더 함유하는 상 변화 잉크.
(1) (a) 잉크 캐리어 중량의 65 내지 95%의 양의 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르; 및
(b) 잉크 캐리어 중량의 5 내지 35%의 양의 비결정성 이소소르비드 및 이산의 올리고머를 포함하는 잉크 캐리어; 및
(2) 착색제를 포함하는 상 변화 잉크.
청구항 16에 있어서,
상기 착색제는 안료인 상 변화 잉크.
청구항 16에 있어서,
상기 착색제는 염료인 상 변화 잉크.
(1) (a) 다음 식의 결정성 트랜스-신나믹 디에스테르;

상기 식에서, R은
(ⅰ) 이종 원자가 알킬렌기에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 알킬렌기를 포함하는 알킬렌기;
(ⅱ) 이종 원자가 아릴렌기에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 아릴렌기를 포함하는 아릴렌기;
(ⅲ) 이종 원자가 아릴알킬렌의 알킬 부분 및 아릴 부분의 하나 또는 둘다에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 아릴알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기; 또는
(ⅳ) 이종 원자가 알킬아릴렌의 알킬 부분 및 아릴 부분의 하나 또는 둘다에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 알킬아릴렌기를 포함하는 알킬아릴렌기이고;
상기 2 이상의 치환체는 선택적으로 서로 연결되어 고리를 형성한다; 및
(b) 다음 식의 비결정성 이소소르비드 및 이산의 올리고머를 포함하는 잉크 캐리어;

상기 식에서, R'는
(ⅰ) 이종 원자가 알킬렌기에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 알킬렌기를 포함하는 알킬렌기;
(ⅱ) 이종 원자가 아릴렌기에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 아릴렌기를 포함하는 아릴렌기;
(ⅲ) 이종 원자가 아릴알킬렌의 알킬 부분 및 아릴 부분의 하나 또는 둘다에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 아릴알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기; 또는
(ⅳ) 이종 원자가 알킬아릴렌의 알킬 부분 및 아릴 부분의 하나 또는 둘다에 선택적으로 존재하는 치환 및 비치환 알킬아릴렌기를 포함하는 알킬아릴렌기이고;
상기 2 이상의 치환체는 선택적으로 서로 연결되어 고리를 형성하며;
상기 n은 2 내지 10이다; 및
(2) 착색제를 포함하는 상 변화 잉크.
청구항 19에 있어서,
소르비탄 트리스테아레이트 에스테르인 점도 조절제를 더 함유하는 상 변화 잉크.