KR102477804B1 - 설폰화된 폴리에스테르 잉크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물, 선택적 공용매, 설폰화된 폴리에스테르, 및 폴리우레탄 분산물을 포함하는 수성 잉크 조성물, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

설폰화된 폴리에스테르 잉크{SULFONATED POLYESTER INK}
본 개시는 설포폴리에스테르 입자 및 폴리우레탄 분산물 첨가제를 함유하는 잉크 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 잉크 조성물은 오프셋 리소그래피(또는 오프셋 인쇄)에서의 사용에 적합하다. 구현예들에서, 잉크 조성물은 디지털 오프셋 리소그래피에서의 사용에 적합하다.
리소그래피는 디지털 라벨 프레스 및 포장 인쇄에서 통상적으로 사용된다. 오프셋 공정에서, 이미지는 중간 전사 또는 블랭킷 실린더를 통해 매체, 예컨대 종이 또는 다른 물질에 간접적으로 적용될 수 있으며, 여기서 플레이트로부터의 이미지는 먼저 블랭킷 실린더에 적용되며, 그 다음 블랭킷 실린더로부터 매체로 오프셋 또는 전사된다. 전형적인 리소그래픽 및 오프셋 인쇄 기술은 영구적으로 패턴화된 플레이트를 이용하며, 따라서, 잡지, 신문 등과 같은 동일한 이미지의 다수의 사본을 인쇄할 때에만 유용하다.
디지털 오프셋 리소그래피 인쇄는 초기에 축임 유체 층으로 균일하게 코팅되는, 비-패턴화된 재이미지화 가능한 표면을 사용하는 시스템으로 개발되었다. 축임 유체의 영역들은 집중된 방사선 소스(예를 들어, 레이저 광원)에 대한 노출에 의해 제거되어 포켓을 형성한다. 그에 따라 축임 유체 내의 일시적 패턴이 비패턴화된 재이미지화 가능한 표면에 걸쳐 형성된다. 그 위에 적용되는 디지털 오프셋-유형 잉크는 축임 유체의 제거에 의해 형성되는 포켓에 유지된다. 그 다음, 잉크화된 표면은 기재, 예컨대 종이, 플라스틱 또는 금속과 접촉되고, 잉크는 축임 유체층의 포켓으로부터 기재로 전사된다. 그 다음, 축임 유체는 제거될 수 있으며, 새로운 축임 유체 균일 층이 재이미지화 가능한 표면에 도포되고, 공정이 반복된다. 예를 들어, 잉커 서브시스템은 축임 유체의 층에 걸쳐 디지털 오프셋-유형 잉크의 균일한 층을 도포하기 위해 사용될 수 있다. 잉커 서브시스템은 재이미지화 가능한 표면과 접촉하는 하나 이상의 잉크 형성 롤러 상으로 잉크를 계량하기 위해 아닐록스 롤러를 사용할 수 있다.
디지털 오프셋 리소그래픽 인쇄 시스템은 고속으로 고품질 디지털 인쇄를 가능하게 하기 위해 인쇄 공정 동안에 사용되는 다양한 서브시스템뿐만 아니라 재이미지화 가능한 표면 및 축임 용액을 포함하는, 잉크가 접촉하는 물질과 상용성이도록 특별히 설계되고 최적화되는 오프셋 유형 잉크를 사용한다.
디지털 오프셋 인쇄 잉크는 그들이 시스템 성분 물질과 호환가능하고 습윤 및 전사를 포함하는 서브시스템 성분의 기능적 요건을 충족시키면서 리소그래픽 인쇄 공정에 의해 부여되는 요구되는 레올로지성 요건을 충족시켜야 하기 때문에 종래의 잉크와 상이하다. 인쇄 공정 연구는 더 높은 점도가 잉크가 롤을 통해 잉커로부터 디지털 리소그래피 이미징 블랭킷으로 전사하는데 바람직하고, 심지어 더 높은 점도가 프린트 기재에 대한 전사를 개선시키기 위해 필요하다는 것을 입증하였다.
따라서, 디지털 오프셋 잉크는 다양한 서브시스템에서 그리고 그 사이에서 양호한 전사 특성을 가능하게 하기 위해 충분하고 예측가능한 잉크 합착(cohesion)을 제공하도록 특정 범위의 점도, 점착 및 점착 안정성을 필요로 한다.
현재, 디지털 오프셋-유형 잉크의 소수의 예들만이 상업적으로 이용가능하다. 이들 예들은 UV 경화성 잉크젯 유형 및 핫-멜트 접착 디스펜서, 예컨대, Nordson 또는 Marco로부터의 것들을 포함한다.
따라서, 약 60℃에서 잉크 로더 시스템으로부터의 탁월한 잉크 전사 및 약 20℃만큼 낮은 온도에서 아닐록스 롤러로부터 플루오로실리콘 블랭킷으로의 탁월한 잉크 전사 둘 다를 가능하게 하기 위해 증가된 점도 범위를 갖는 디지털 진전된 리소그래피 이미징 잉크에 대한 요구가 남아 있다.
본원에 예시되는 구현예들에 따르면, 물; 선택적 공용매; 약 3.5 몰% 내지 약 7.5 몰%의 설폰화도를 갖는 설폰화된 폴리에스테르; 및 폴리우레탄 분산물을 포함하는 잉크 조성물이 제공된다.
특정 구현예들에서, 디지털 오프셋 인쇄를 위한 방법이 제공되며, 방법은: 잉크 조성물을 잉크 테이크 업 온도에서 재이미지화 가능한 이미지화 부재 표면 상으로 도포하는 단계로서, 상기 재이미지화 가능한 이미지화 부재는 그 상에 배치되는 축임 유체를 가지는 단계; 잉크 이미지를 형성하는 단계; 및 잉크 이미지를 잉크 전사 온도에서 이미지화 부재의 재이미지화 가능한 표면으로부터 인쇄가능 기재로 전사시키는 단계를 포함하며; 잉크 조성물은: 물; 선택적 공용매; 설폰화된 폴리에스테르; 및 폴리우레탄 분산물을 포함한다.
도 1은 본 개시에 따른 잉크 조성물이 사용될 수 있는 종래 기술의 잉크 기반 가변 이미지 디지털 인쇄 시스템의 개략도를 예시한다.
도 2는 설폰화된 폴리에스테르 라텍스 물질을 제조하기 위한 방법의 개략도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 일 구현예에 따른 잉크에 대한 복합 점도(y-축, mPas) 대 주파수(x-축, rad/sec)를 도시하는 그래프이다.
도 4는 본 개시의 일 구현예에 따른 잉크에 대한 복합 점도(y-축, mPas) 대 주파수(x-축, rad/sec)를 도시하는 그래프이다.
도 5a는 본 구현예에 따른 잉크로 코팅되고 후속으로 기재 상으로 롤링되는 평면 시트의 이미지이다.
도 5b는 기재로부터 박리하기 위해 시도한 후에 기재 상으로 부착되는 본 구현예에 따른 잉크로 코팅되는 평면 시트의 부분의 이미지이다.
도 5c는 본 구현예에 따른 잉크와 함께 고착되는 2개 피스의 평면 시트의 이미지이다.
하기 설명에서, 다른 구현예가 이용될 수 있고 구조적 및 동작적 변경들이 본원에 개시되는 본 구현예의 범위로부터 벗어나는 것 없이 이루어질 수 있다는 것이 이해된다.
적어도 3.5 중량% 설폰화를 갖는 설폰화된 폴리에스테르 및 폴리우레탄 분산물(PUD)을 포함하는 잉크 조성물(또는 "잉크")이 본원에 개시된다. 구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르의 설폰화도는 약 3.5 몰%와 약 7.5 몰% 사이(즉, 설폰화된 폴리에스테르의 약 3.5 몰%와 7.0 몰% 사이의 설폰화의 양을 가짐), 약 4 몰%와 약 10 몰% 사이, 약 5 몰%와 약 9 몰% 사이, 또는 약 6 몰%와 약 8 몰% 사이의 범위에 이를 수 있다. 몰%로 측정되는 설폰화는 최종 설폰화된 폴리에스테르 수지에 존재하는 설폰화된 단량체의 몰의 백분율을 지칭한다. 예를 들어, 단량체 디메틸-5-설포이소프탈레이트 나트륨 염(DMSIP)을 함유하는 설폰화된 폴리에스테르의 설폰화는 다음과 같이 계산될 수 있다:
(충전된 DMSIP(디메틸-5-설포이소프탈레이트 나트륨 염) 몰/(과잉의 몰 글리콜 미만으로 충전된 총 몰) X 100%.
더 높은 설폰화도, 예컨대 잉크 조성물에서 적어도 7.5 몰%를 갖는 설폰화된 폴리에스테르의 사용은 잉크 조성물에서 더 높은 설폰화된 폴리에스테르 함량(즉, 설폰화된 폴리에스테르의 더 높은 고형물 로딩)을 허용한다. 설폰화된 폴리에스테르의 고형물 로딩은 범위가 약 25와 약 50 사이, 약 30과 약 45 사이, 또는 약 35와 약 40사이에 이를 수 있다. 용어 "중량% 고형물(weight percent solids)"과 교환가능한, 본원에서 사용되는 용어 "고형물 로딩(solids loading)"은 물에서 설폰화된 폴리에스테르 중량%를 지칭한다.
구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르는 수분산성이다. 전형적으로, 폴리머가 자기-분산형이면, 그것은 폴리머가 추가적인 계면활성제에 대한 필요 없이 물에서 분산될 수 있다는 것을 의미한다. 용어 "수분산성"은 다른 용어들, 예컨대 "수분산성," 또는 "수용성"과 교환가능하게 사용된다. 용어는 본원에 기재되는 설폰화된 폴리에스테르 상의 물 또는 수용액의 활성을 지칭한다. 용어는 설폰화된 폴리에스테르가 용해되어 참용액(true solution)을 형성하거나 수성 매질 내에서 분산되는 경우를 포함하는, 상황을 커버한다. 입자 크기는 설폰화도의 함수이다. 예를 들어, 더 낮은 설폰화도(3.5 몰% 이하)를 갖는 설폰화된 폴리에스테르는 물에서 쉽게 용해되지 않으며, 물에서 더 낮은 설폰화도를 갖는 이들 설폰화된 폴리에스테르의 용해도는 전형적으로 설폰화된 폴리에스테르의 총 중량을 기준으로, 10 중량% 미만이며, 따라서 물 혼탁의 현상을 야기하고 100 nm보다 더 큰 설폰화된 폴리에스테르 입자 크기를 초래한다. 대조적으로, 본 개시는 물에서 쉽게 용해되는 더 높은 설폰화도를 갖는 설폰화된 폴리에스테르를 제공하며, 따라서 투명한 폴리머 용액을 초래하고, 생성되는(resulting) 설폰화된 폴리에스테르 입자 크기는 50 nm 미만의 바람직한 범위이다.
설폰화된 폴리에스테르는 도 1에 표시되는 바와 같이 물에서 폴리머의 자가-조립 또는 분산 동안에 동시에 합성될 수 있다. 도 1을 참조하면, 설폰화된 폴리에스테르는 예를 들어 약 90℃의 온도에서, 물에서 분산되어 소수성 수지 코어 및 친수성 표면 설포네이트 기를 제공한다.
구현예들에서, 본 개시의 잉크 조성물은 실질적으로 안료가 없다. 잉크와 관련하여 본원에 사용되는 바와 같은, 용어 "실질적으로 안료가 없는" 및 "안료-프리"는 안료가 제공되지 않거나 극소량의 안료, 예를 들어, 잉크 조성물의 총 중량의 5 중량% 미만, 예컨대 약 0% 내지 5%, 약 0% 내지 약 2%, 약 0% 내지 약 1%, 약 0% 내지 약 0.5%, 또는 약 0% 내지 약 0.2%가 제공되는 것을 의미한다.
전형적으로, 상당한 양의 안료가 잉크, 예를 들어, 수성 잉크, 또는 용매-기반 잉크로부터 제거되는 경우, 잉크는 25℃에서 저점도, 예컨대 약 2 내지 약 100 cps를 갖는, 물 같이 될 수 있고, 따라서 불량한 잉크 전사 및 합착을 야기한다. 실질적으로 안료가 없는 잉크 조성물, 그리고 접착제, 예컨대 폴리우레탄 분산물들(PUDs)을 잉크 조성물로 혼입시키기 위한 도전이 존재한다. 폴리우레탄 분산물은 양호한 압출 및 접착 특성을 제공하기 위해 잉크 조성물에서 전형적으로 사용된다. 첨가제로서 PUD를 함유하는 본원의 잉크는 전사 기재, 예를 들어, 중심 이미지화 실린더로부터 전체 잉크 전사(즉, 100% 잉크 전사, 또는 실질적으로 100% 잉크 전사에 가까운, 예를 들어, 적어도 90%, 적어도 95%, 또는 적어도 99% 잉크 전사)를 가능하게 한다. PUD는 또한 잉크, 특히 안료-프리 잉크의 접착성 특성을 보존하는 목적을 제공한다. 잉크 조성물 내의 설폰화된 폴리에스테르의 봉입은 잉크 조성물로 PUD의 제형을 가능하게 하는 데 중요하다. 수분산성 폴리머를 사용하는 것은 물질이 상-분리할 가능성이 더 적음에 따라, 수성 잉크 내에서 PUD의 상용성(compatibility)을 증가시킬 수 있다. 게다가, PUD는 접착성 특성을 위해 필수적이다. 설폰화된 폴리에스테르 폴리머 그 자체는 건조 시 취성 필름을 제공하고, 접착성의 '점착성(sticky)' 특성이 부족하다.
본원에 개시된 잉크 조성물은 임의의 적합한 또는 원하는 목적을 위해 사용될 수 있다. 구현예들에서, 잉크 조성물은 특히 디지털 오프셋 인쇄에 대해, 구현예들에서, 인쇄 라벨, 포장에 대해, 및 특히, 식품용 및 의료 등급 인쇄에 대해 적합하다. 구현예들에서, 본원의 잉크는 인쇄 공정에서 언더코트(undercoat)로서 사용하기에 적합하다.
설폰화된 폴리에스테르
구현예들에서, 본 개시의 설폰화된 폴리에스테르는 적어도 하나의 이산 단량체 또는 적어도 하나의 디에스테르 단량체, 및 적어도 하나의 알칼리 설폰화된 이작용성 단량체의 중합 반응으로부터 제조될 수 있다. 구현예들에서, 본 개시의 설폰화된 폴리에스테르는 적어도 하나의 이산 단량체 또는 적어도 하나의 디에스테르 단량체, 및 적어도 하나의 알칼리 설폰화된 이중작용성, 그리고 적어도 하나의 디올 단량체의 반응으로부터 제조될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "이산(diacid)"은 디카복실산을 함유하는 화합물 또는 유도되는 디카복실산의 공급원 화합물(즉, 이산의 에스테르 및 산 무수물)을 지칭한다. 이산의 예는 테레프탈산, 프탈산, 이소프탈산, 푸마르산, 말레산, 숙신산, 이타콘산, 숙신산, 숙신산 무수물, 도데세닐숙신산, 도데세닐숙신산 무수물(DDSA), 글루타르산, 글루타르산 무수물, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤릭산, 도데칸디산, 디메틸 테레프탈레이트, 디에틸 테레프탈레이트, 디메틸이소프탈레이트, 디에틸이소프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 프탈산 무수물, 디에틸프탈레이트, 디메틸숙시네이트, 디메틸푸마레이트, 디메틸말레에이트, 디메틸글루타레이트, 디메틸아디페이트, 디메틸 도데실숙시네이트의 디카복실산, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "디에스테르"는 본원에서 사용되는 이산의 에스테르를 지칭하며, 디에스테르의 알킬 기(디올의 탄소 기)은 2 내지 약 10개의 탄소 원자를 함유할 수 있으며, 이는 분지형 또는 비분지형일 수 있다.
설폰화된 폴리에스테르의 제조에 사용되는 이산 또는 디에스테르는 설폰화된 폴리에스테르의 총 중량을 기준으로, 약 40 몰% 내지 약 48 몰%, 약 43 몰% 내지 약 45 몰%, 또는 약 42.5 몰% 내지 약 46.5 몰%일 수 있다.
알칼리가 리튬, 나트륨, 또는 칼륨이고, 특정 구현예들에서 알칼리가 나트륨인 알칼리 설폰화된 이작용성 단량체 예들은 디메틸-5-설포-이소프탈레이트, 디알킬-5-설포-이소프탈레이트-4-설포-1,8-나프탈산 무수물, 4-설포-프탈산, 4-설포페닐-3,5-디카보메톡시벤젠, 6-설포-2-나프틸-3,5-디카보메톡시벤젠, 설포-테레프탈산, 디메틸-설포-테레프탈레이트, 디알킬-설포-테레프탈레이트, 설포-에탄디올, 2-설포-프로판디올, 2-설포-부탄디올, 3-설포-펜탄디올, 2-설포-헥산디올, 3-설포-2-메틸펜탄디올, N,N-비스(2-하이드록시에틸)-2-아미노에탄 설포네이트, 2-설포-3,3-디메틸펜탄디올, 설포-p-하이드록시벤조산, 이들의 혼합물 등을 포함한다. 설폰화된 폴리에스테르의 제조에서 사용되는 알칼리 설폰화된 이작용성 단량체는 구현예들에서 약 3.0 몰% 내지 약 7.5 몰%, 약 4 몰% 내지 약 10 몰%, 약 5 몰% 내지 약 9 몰%, 또는 약 6 몰% 내지 약 8 몰%일 수 있다.
설폰화된 폴리에스테르를 생성 시 이용되는 디올의 예들은 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 2,2-디메틸프로판디올, 2,2,3-트리메틸헥산디올, 헵탄디올, 도데칸디올, 비스(하이드록시에틸)-비스페놀 A, 비스(2-하이드록시프로필)-비스페놀 A, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 자일렌디메탄올, 사이클로헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 비스(2-하이드록시에틸) 옥사이드, 디프로필렌 글리콜, 디부틸렌, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 설폰화된 폴리에스테르의 제조에 사용되는 디올은 설폰화된 폴리에스테르의 총 중량을 기준으로, 약 40 몰% 내지 약 48 몰%, 약 43 몰% 내지 약 45 몰%, 또는 약 42.5 몰% 내지 약 46.5 몰%일 수 있다. 구현예들에서, 디올의 여분의 양(또는 과잉량)은 반응을 완료한 상태로 만들기 위해 사용될 수 있으며, 여기서 디올의 과잉량은 그 후 증류되어 제거되거나 제거된다.
구현예들에서, 중합 후에, 생성되는 설폰화된 폴리에스테르는 하기 식을 갖는 아릴 유닛, 설폰화된 유닛, 및 지방족 유닛을 포함할 수 있으며:
Figure 112019048432993-pat00001
테레프탈레이트-디올 유닛
Figure 112019048432993-pat00002
설폰화된 테레프탈레이트-디올 유닛
Figure 112019048432993-pat00003
가교결합제 유닛
여기서, 각각의 R1 및 각각의 R2는 독립적으로 예를 들어, 2 내지 약 25개의 탄소 원자의 알킬렌, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 옥시알킬렌 디에틸렌옥사이드 등일 수 있고; 각각의 R3은 독립적으로 예를 들어, 1 내지 15개의 탄소 원자, 분지형 또는 비분지형의 알킬 기, 예컨대, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 등일 수 있고; 각각의 R′은 독립적으로 약 6 내지 약 36개의 탄소 원자의 아릴렌, 예컨대 벤질렌, 비스페닐렌, 비스(알킬옥시) 비스페놀렌 등일 수 있고; 각각의 X+ 은 독립적으로 Na+, Li+, K+ 등일 수 있고; 각각의 n, 각각의 p 및 각각의 q는 무작위 반복 분절의 수를 나타내고, 이들 각각은 독립적으로 약 10 내지 약 100,000일 수 있다. 구현예들에서, n은 약 40 몰% 내지 약 50 몰%, 약 42.5 몰% 내지 약 46.5 몰%, 또는 약 43 몰% 내지 약 45 몰%이다. 구현예들에서, p는 약 7.5 몰% 내지 약 15 몰%, 약 8 몰% 내지 약 12 몰%이다. 구현예들에서, q는 약 0.1 몰% 내지 약 4 몰%, 0.1 몰% 내지 약 2.5 몰%, 약 0.2 몰% 내지 약 1.5 몰%이다. p는 설폰화된 폴리에스테르에서 설폰화의 양을 나타낸다. q는 설폰화된 폴리에스테르에서 가교결합제의 양을 나타낸다. n은 100 - (p + q)이다.
설폰화된 폴리에스테르는 적어도 하나의 선택적 반복 아릴 유닛, 적어도 하나의 선택적 반복 설폰화된 유닛, 적어도 하나의 선택적 반복 지방족 유닛의 랜덤 조합을 포함할 수 있다.
구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르는 하기 일반적인 구조, 또는 n 및 p 분절이 분리된 이의 공중합체를 가질 수 있으며:
Figure 112019048432993-pat00004
여기서 R1, R2, R', X, n 및 p은 본원에 정의된다.
구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르는 하기 일반적인 구조를 가질 수 있으며:
Figure 112019048432993-pat00005
여기서 R1, R2, R', X, n, p, 및 q는 본원에 정의된다.
설폰화된 폴리에스테르의 예들은 본원에 전체적으로 참조로 통합되는 미국 특허 번호 제7,312,011호에 개시되는 것들을 더 포함한다.
구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르는 비정질이다. 구현예들에서, 비정질 설폰화된 폴리에스테르는 수소 또는 폴리(1,2-프로필렌-5-설포이소프탈레이트), 폴리(네오펜틸렌-5-설포이소프탈레이트), 폴리(디에틸렌-5-설포이소프탈레이트), 코폴리(1,2-프로필렌-5-설포이소프탈레이트)-코폴리-(1,2-프로필렌-테레프탈레이트 프탈레이트), 코폴리(1,2-프로필렌-디에틸렌-5-설포이소프탈레이트)-코폴리-(1,2-프로필렌-디에틸렌-테레프탈레이트 프탈레이트), 코폴리(에틸렌-네오펜틸렌-5-설포이소프탈레이트)-코폴리-(에틸렌-네오펜틸렌-테레프탈레이트-프탈레이트), 코폴리(프로폭실화된 비스페놀 A)-코폴리-(프로폭실화된 비스페놀 A-5-설포이소프탈레이트), 코폴리(에틸렌-테레프탈레이트)-코폴리-(에틸렌-5-설포-이소프탈레이트), 코폴리(프로필렌-테레프탈레이트)-코폴리-(프로필렌-5-설포-이소프탈레이트), 코폴리(디에틸렌-테레프탈레이트)-코폴리-(디에틸렌-5-설포-이소프탈레이트), 코폴리(프로필렌-디에틸렌-테레프탈레이트)-코폴리-(프로필렌-디에틸렌-5-설포이소프탈레이트), 코폴리(프로필렌-부틸렌-테레프탈레이트)-코폴리(프로필렌-부틸렌-5-설포-이소프탈레이트), 코폴리(프로폭실화된 비스페놀-A-푸마레이트)-코폴리(프로폭실화된 비스페놀 A-5-설포-이소프탈레이트), 코폴리(에톡실화된 비스페놀-A-푸마레이트)-코폴리(에톡실화된 비스페놀-A-5-설포-이소프탈레이트), 코폴리(에톡실화된 비스페놀-A-말레에이트)-코폴리(에톡실화된 비스페놀-A-5-설포-이소프탈레이트), 코폴리(프로필렌-디에틸렌 테레프탈레이트)-코폴리(프로필렌-5-설포이소프탈레이트), 코폴리(네오펜틸-테레프탈레이트)-코폴리-(네오펜틸-5-설포이소프탈레이트) 등의 랜덤 설폰화된 폴리에스테르의 염, 뿐만 아니라 이들의 혼합물일 수 있다.
본 구현예의 랜덤 비정질 설폰화된 폴리에스테르의 염은 알칼리 금속, 예컨대 나트륨, 리튬, 및 칼륨의 염; 알칼리토 금속, 예컨대 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 및 바륨의 염; 전이금속, 예컨대 바나듐, 철, 코발트, 구리의 염; 금속 염, 예컨대 알루미늄 염 등, 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르 매트릭스는 분지형 폴리머이다. 구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르 매트릭스는 선형 폴리머이다. 분지형 또는 선형 폴리머의 선택은 특히, 복합체 생성물의 다운스트림 적용에 의존할 수 있다. 선형 폴리머는 섬유 가닥을 생성하거나 강한 메쉬-유사 구조를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 분지형 폴리머는 수득한 복합 재료 상에 열가소성 특성을 부여하는데 유용할 수 있다.
선형 설폰화된 폴리에스테르는 일반적으로 유기 디올 및 이산 또는 디에스테르의 중축합에 의해 제조되며, 그 중 적어도 하나는 반응에 포함되는 설폰화된 또는 설폰화된 이작용성 단량체, 및 중축합 촉매이다. 분지형 설폰화된 폴리에스테르의 경우, 동일한 물질이 분기제, 예컨대 다가 다중산 또는 폴리올의 추가 봉입과 함께, 사용될 수 있다. 분지형 비정질 설폰화된 폴리에스테르 형성 시 사용하기 위한 분기제는 예를 들어, 다가 다중산, 예컨대 1,2,4-벤젠-트리카복실산, 1,2,4-사이클로헥산트리카복실산, 2,5,7-나프탈렌트리카복실산, 1,2,4-나프탈렌트리카복실산, 1,2,5-헥산트리카복실산, 1,3-디카복실-2-메틸-2-메틸렌-카복실프로판, 테트라(메틸렌-카복실)메탄, 및 1,2,7,8-옥탄테트라카복실산, 이들의 산 무수물, 및 이들의 저급 알킬 에스테르, 1 내지 약 6개의 탄소 원자; 다가 폴리올, 예컨대 소르비톨, 1,2,3,6-헥산테트롤, 1,4-소르비탄, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 수크로스, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,5-펜타트리올, 글리세롤, 2-메틸프로판트리올, 2-메틸-1,2,4-부탄트리올, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 1,3,5-트리하이드록시메틸벤젠, 이들의 혼합물 등을 포함한다. 선택되는 분기제 양은 예를 들어, 설폰화된 폴리에스테르의 약 0.1 몰% 내지 약 5 몰%이다.
중축합은 산성 조건 하에서 수행될 수 있다.
중축합은 촉매의 존재 하에서 수행될 수 있다. 구현예들에서, 폴리에스테르화 반응에 이용되는 촉매는 주석-기반이다. 그러한 촉매는 주석(II) 또는 주석(IV) 산화 상태에 기초할 수 있다. 구현예들에서, 주석-기반 촉매는 모노-, 디-, 또는 테트라알킬 주석-기반이다. 주석-기반 촉매의 예들은 테트라알킬 티타네이트, 디알킬산화주석, 예컨대 디부틸산화주석, 테트라알킬주석, 예컨대 디부틸주석 디라우레이트, 디알킬산화주석 하이드록사이드, 예컨대 부틸산화주석 하이드록사이드, 알루미늄 알콕시드, 알킬 아연, 디알킬 아연, 산화아연, 제일주석 옥사이드, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 구현예들에서, 모노알킬 주석 화합물은 주석 원자에 부착되는 옥사이드 및/또는 하이드록사이드 기를 더 포함할 수 있다. 구현예들에서, 주석-기반 촉매는 FASCAT® 4100으로서 상업적으로 이용가능한, 모노부틸산화주석, 모노부틸주석 하이드록사이드 옥사이드, 및 부틸 스테노산의 혼합물을 포함한다. 에스테르교환 화학 반응에 이용되는 다른 주석-기반 촉매는 기술 분야에 잘 공지되어 있고 본원의 설폰화된 폴리에스테르를 제조하기 위해 또한 사용될 수 있다. 본원에서 사용되는 촉매의 양은 설폰화된 폴리에스테르를 생성하기 위해 사용되는 이산 또는 디에스테르의 개시 양을 기준으로 약 0.01 몰% 내지 약 5 몰%일 수 있다.
본 개시에서 사용하기에 적합한 설폰화된 폴리에스테르는 시차 주사 열량계에 의해 측정된 바와 같은, 약 45℃ 내지 약 95℃, 또는 약 52℃ 내지 약 70℃의 유리전이(Tg) 온도를 가질 수 있다. 설폰화된 폴리에스테르는 겔 투과 크로마토그래프에 의해 측정된 바와 같은, 약 2,000 g/몰 내지 약 150,000 g/몰, 약 3,000 g/몰 내지 약 50,000 g/몰, 또는 약 6,000 g/몰 내지 약 15,000 g/몰의 수평균 분자량을 가질 수 있다. 설폰화된 폴리에스테르는 겔 투과 크로마토그래프에 의해 측정된 바와 같은, 약 3,000 g/몰 내지 약 300,000 g/몰, 약 8,000 g/몰 내지 약 90,000 g/몰, 또는 약 10,000 g/몰 내지 약 60,000 g/몰의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 설폰화된 폴리에스테르는 중량 평균 대 수평균 분자량의 비에 의해 계산되는 바와 같은, 약 1.6 내지 약 100, 약 2.0 내지 약 50, 또는 약 5.0 내지 약 30의 다분산도를 가질 수 있다.
구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르는 약 5 나노미터(nm) 내지 약 55 nm, 약 10 nm 내지 약 45 nm, 또는 약 20 nm 내지 약 30 nm 범위의 입자 크기를 갖는다. 5 nm 미만의 입자 크기는 코팅의 투명도 및 다른 특성을 방해하는 것 없이 폴리머 매트릭스의 보강에 유용할 수 있다.
구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르는 약 5 나노미터 내지 약 55 나노미터의 입자 크기를 갖는다. 추가 구현예들에서, 폴리에스테르는 약 10 나노미터 내지 약 15 나노미터의 입자 크기를 갖는다. 본원에서 사용된 바와 같이, "입자 크기"에 대한 언급은 일반적으로 D50 질량-중앙-직경(mass-median-diameter(MMD)) 또는 대수 정규 분포 질량 중앙 직경을 지칭한다. MMD는 평균 입자 직경을 질량으로 나눈 것으로 간주된다.
구현예들에서, 설폰화된 폴리에스테르 수지를 물에서 가열하여 그것에 의해 설폰화된 폴리에스테르를 포함하는 복합 입자의 에멀젼을 형성하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
구현예들에서, 가열 단계는 약 65℃ 내지 약 90℃의 온도에서 수행된다.
특정 구현예들에서, 본원의 방법은 설폰화된 폴리에스테르 수지를 물에서 가열하는 단계로서, 상기 나트륨 설폰화된 폴리에스테르는 약 3.5 중량% 내지 약 12 중량%의 설폰화도를 가지는 단계; 및 설폰화된 폴리에스테르를 포함하는 입자의 에멀젼을 형성하는 단계를 포함한다. 구현예들에서, 본 방법은 폴리에스테르 입자를 물, 선택적 공용매, 및 폴리우레탄 분산물과 배합하여 수성 잉크 조성물을 형성하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 잉크는 설폰화된 폴리에스테르를, 잉크의 총 중량을 기준으로, 약 10 중량% 내지 약 60 중량%, 약 20 중량% 내지 약 50 중량%, 또는 약 35 중량% 내지 약 45 중량% 함유할 수 있다.
폴리우레탄(PUD)
본 개시의 잉크 조성물은 또한 폴리우레탄 분산물(PUD)을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "PUD"는 본원에서 설명되는 폴리우레탄 분산물을 의미한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "분산물"은 단상(one phase)이 벌크 서브스턴스 도처에 분포되는 (종종 콜로이드성 크기 범위의) 미분 입자로 구성되는 2개의 상 시스템을 의미하며, 입자는 분산 또는 내부 상이고 벌크 서브스턴스는 연속 또는 외부 상이다. 벌크 시스템은 종종 수성계이다.
본 개시의 폴리우레탄 분산물은 (a) 우레탄 예비중합체로서, 상기 우레탄 예비중합체는 (i) 폴리올; (ii) 폴리이소시아네이트; 및 (iii) 내부 계면활성제의 촉매 반응 생성물인 우레탄 예비중합체; (b) 중화제; 및 (c) 사슬 연장제의 반응 생성물로부터 제조될 수 있다.
폴리우레탄 분산물(PUD)은 예를 들어, 미국 특허 번호 제5,700,851호의 수성 잉크젯 잉크, 및 예를 들어, 미국 특허 번호 제5,637,638호의 수성 필기용 잉크에서 캐리어로서 이용되었고, 이들 모두는 본원에 참조로 통합된다.
PUD의 상업적 예는 예를 들어, Alberdingk로부터 수득되는 U410 및 U615; Bayhydrol로부터 수득되는 U355; Covestro로부터 수득되는 U2757, UH420, UH2558, UXP2698, UXP2755, UA2586 XP, UHXP2648 및 UH2952/1; 및 Impranil로부터 수득되는, 또는 Covestro로부터 수득되는 DL1380 및 DL1537을 포함할 수 있다.
본 개시의 잉크는 폴리우레탄 분산물을, 잉크의 총 중량을 기준으로, 약 2 중량% 내지 약 40 중량%, 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 20 중량% 함유할 수 있다.
본원의 잉크 조성물은 잉크 전색제를 포함할 수 있으며, 이는 물로만 구성될 수 있거나, 물 및 공용매의 혼합물을 포함할 수 있다. 공용매의 예는 알코올 및 알코올 유도체, 예컨대, 지방족 알코올, 방향족 알코올, 디올(dials), 글리콜 에테르, 폴리글리콜 에테르, 장쇄 알코올, 일차 지방족 알코올, 이차 지방족 알코올, 1,2-알코올, 1,3-알코올, 1,5-알코올, 에틸렌 글리콜 알킬 에테르, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 메톡실화된 글리세롤, 에톡실화된 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜 알킬 에테르의 고급 동족체 등을 포함하며, 특정 예는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 글리세린, 디프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 트리메틸올프로판, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-1,3,-프로판디올, 2-에틸-2-하이드록시메틸-1,3-프로판디올, 3-메톡시부탄올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 2,4-헵탄디올 등을 포함하며; 또한 아미드, 에테르, 우레아, 치환된 우레아, 예컨대 티오우레아, 에틸렌 우레아, 알킬우레아, 알킬티오우레아, 디알킬우레아, 및 디알킬티오우레아, 카복실산 및 이의 염, 예컨대 2-메틸펜탄산, 2-에틸-3- 프로필아크릴산, 2-에틸-헥산산, 3-에톡시프로포닉산 등, 에스테르, 오르가노설파이드, 오르가노설폭사이드, 설폰(예컨대 설폴란), 카르비톨, 부틸 카르비톨, 셀루솔브(cellusolve), 에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에테르 유도체, 하이드록시에테르, 아미노 알코올, 케톤, N-메틸피롤리디논, 2-피롤리디논, 사이클로헥실피롤리돈, 아미드, 설폭사이드, 락톤, 고분자전해질, 메틸 설포닐에탄올, 이미다졸, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 베타인, 당, 예컨대 1-데옥시-D-갈락티톨, 만니톨, 이노시톨 등, 치환된 및 비치환된 포름아미드, 치환된 및 비치환된 아세트아미드, 및 다른 수용성 또는 수혼화성 물질, 뿐만 아니라 이들의 혼합물이 적합하다. 구현예들에서, 공용매는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, N-메틸피롤리돈, 메톡실화된 글리세롤, 에톡실화된 글리세롤, 설폴란, 메틸 에틸 케톤, 이소프로판올, 2-피롤리디논, 폴리에틸렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된다. 구현예들에서, 공용매는 설폴란을 포함한다. 구현예들에서, 공용매는 디에틸렌 글리콜을 포함한다.
본 개시의 잉크는 공용매를, 잉크의 총 중량을 기준으로, 약 0 중량% 내지 약 40 중량%, 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 또는 약 10 중량% 내지 약 20 중량% 함유할 수 있다.
물 및 수용성 또는 혼화성 유기 용매 액체의 혼합물이 잉크 전색제로 선택될 때, 물 대 공용매 비 범위는 임의의 적합한 또는 원하는 비, 구현예들에서 약 100:0 내지 약 30:70, 또는 약 97:3 내지 약 40:60, 또는 약 95:5 내지 약 60:40일 수 있다. 공용매는 일반적으로 물의 비점(100℃)보다 더 높은 비점을 갖는, 휴멕턴트(humectant) 또는 용매의 역할을 한다. 공용매는 물에서 가용성일 수 있거나, 상 분리 없이 물과 혼화성일 수 있다. 공용매는 물과 상용성인 극성을 가질 수 있다. 잉크 전색제의 유기 성분은 또한 잉크 표면 장력을 개질하고/하거나, 잉크 점도를 개질하고/하거나, 착색제를 용해 또는 분산시키고/시키거나, 잉크의 건조 특성에 영향을 미치는 역할을 한다. 구현예들에서, 잉크는 용제-기반 잉크에서와 같이 플라스틱 매체보다 종이 기재에 더욱 유인된다.
잉크 제형에 사용되는 수용성 또는 수혼화성 유기물은 표면 장력, 건조, 평활(leveling) 등에 도움이 될 수 있다. 구현예들에서, 물은 제형의 50% 이상을 구성하며, 구현예에서 물은 잉크 조성물의 약 55% 내지 약 85%, 약 55% 내지 약 80%, 또는 약 60% 내지 약 70%를 구성한다. 따라서, 본원의 잉크 조성물은 주로 수성이다.
잉크 전색제의 총량은 임의의 적합한 또는 원하는 양으로 제공될 수 있다. 구현예들에서, 잉크 전색제는 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 75 중량% 내지 약 97 중량%, 또는 약 80 중량% 내지 약 95 중량%, 또는 약 85 중량% 내지 약 95 중량%의 양으로 잉크 조성물에 존재한다.
개시된 잉크는 또한 계면활성제를 함유한다. 적합한 계면활성제의 예는 이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 쯔비터이온성 계면활성제 등, 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함한다. 적합한 계면활성제의 예는 알킬 폴리에틸렌 옥사이드, 알킬 페닐 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌 옥사이드 블록 공중합체, 아세틸렌성 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌 옥사이드 (디)에스테르, 폴리에틸렌 옥사이드 아민, 양성자화된 폴리에틸렌 옥사이드 아민, 양성자화된 폴리에틸렌 옥사이드 아미드, 디메티콘 코폴리올, 치환된 아민 옥사이드 등을 포함하며, 특정 예는 일차, 이차, 및 삼차 아민 염 화합물, 예컨대 염산 염, 라우릴아민의 아세트산 염, 코코넛 아민, 스테아릴아민, 로진 아민; 사차 암모늄 염 유형 화합물, 예컨대 라우릴트리메틸암모늄 염화물, 세틸트리메틸암모늄 염화물, 벤질트리부틸암모늄 염화물, 벤즈알코늄 염화물 등; 피리디늄 염 유형 화합물, 예컨대 세틸피리디늄 염화물, 세틸피리디늄 브로마이드 등; 비이온성 계면활성제, 예컨대 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에스테르, 아세틸렌 알코올, 아세틸렌 글리콜; 및 다른 계면활성제, 예컨대 2-헵타데세닐-하이드록시에틸이미다졸린, 디하이드록시에틸스테아릴아민, 스테아릴디메틸베타인, 및 라우릴디하이드록시에틸베타인; 불소계면활성제; 등 뿐만 아니라, 이들의 혼합물을 포함한다. 비이온성 계면활성제의 추가적인 예는 IGEPAL CA-210TM IGEPAL CA-520TM, IGEPAL CA-720TM, IGEPAL CO-890TM, IGEPAL C0-720TM, IGEPAL C0-290TM, IGEPAL CA-21OTM, ANTAROX 890TM, 및 ANTAROX 897TM로서 Rhone-Poulenc으로부터 이용가능한, 폴리아크릴산, 메살로스(methalose), 메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 프로필 셀룰로스, 하이드록시 에틸 셀룰로스, 카복시 메틸 셀룰로스, 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 옥틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르, 디알킬페녹시 폴리(에틸렌옥시) 에탄올을 포함한다. 적합한 비이온성 계면활성제의 다른 예는 SYNPERONIC?? PE/F, 예컨대 SYNPERONICTM PE/F 108로서 상업적으로 이용가능한, 폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리프로필렌 옥사이드의 블록 공중합체를 포함한다. 적합한 음이온성 계면활성제의 다른 예는 설페이트 및 설포네이트, 나트륨 도데실설페이트(SDS), 나트륨 도데실벤젠 설포네이트, 나트륨 도데실나프탈렌 설페이트, 디알킬 벤젠알킬 설페이트 및 설포네이트, 산, 예컨대 Sigma-Aldrich로부터 이용가능한 아비틱산(abitic acid), Daiichi Kogyo Seiyaku로부터 이용가능한 NEOGEN RTM, NEOGEN SCTM, 이들의 조합 등을 포함한다. 적합한 음이온성 계면활성제의 다른 예는 Dow Chemical Company로부터의 알킬디페닐옥사이드 디설포네이트인 DOWFAX?? 2A1 및/또는 Tayca Corporation(일본)으로부터의 TAYCA POWER BN2060을 포함하며, 이는 분지형 나트륨 도데실 벤젠 설포네이트이다. 일반적으로 양으로 하전된 적합한 양이온성 계면활성제의 다른 예는 알킬벤질 디메틸 암모늄 염화물, 디알킬 벤젠알킬 암모늄 염화물, 라우릴 트리메틸 암모늄 염화물, 알킬벤질 메틸 암모늄 염화물, 알킬 벤질 디메틸 암모늄 브로마이드, 벤즈알코늄 염화물, 세틸 피리디늄 브로마이드, C12, C15, C17 트리메틸 암모늄 브로마이드, 사원화된(quaternized) 폴리옥시에틸알킬아민의 할라이드 염, 도데실벤질 트리에틸 암모늄 염화물, Alkaril Chemical Company로부터 이용가능한 MIRAPOLTM 및 ALKAQUATTM, Kao Chemicals로부터 이용가능한 SANIZOLTM(벤즈알코늄 염화물) 등, 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함한다. 임의의 2개 이상의 계면활성제의 혼합물이 사용될 수 있다.
선택적 계면활성제는 임의의 원하는 양 또는 유효량으로 존재할 수 있으며, 구현예들에서, 계면활성제는 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다. 계면활성제는 일부 경우에서 분산제로서 명명된다는 점이 주목되어야 한다.
잉크 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 잉크 조성물에 포함될 수 있는 선택적 첨가제는 살생물제, 살진균제, pH 조절 제제, 예컨대 산 또는 염기, 포스페이트 염, 카복실레이트 염, 설파이트 염, 아민 염, 완충 용액 등, 격리제, 예컨대 EDTA(에틸렌디아민 테트라 아세트산), 점도 개질제, 평활제 등뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함한다.
잉크 조성물은 임의의 적합한 방법에 의해, 예컨대 성분의 간단한 혼합에 의해 제조될 수 있다. 하나의 방법은 모든 잉크 성분을 함께 혼합하고 혼합물을 여과하여 잉크를 수득하는 단계를 수반한다. 잉크는 성분을 혼합하고, 필요에 따라 가열하고, 여과시킨 후, 임의의 원하는 첨가제를 혼합물에 첨가하고, 균질한 혼합물이 수득될 때까지, 구현예들에서 약 5분 내지 약 10분 동안, 적당한 진탕으로 실온에서 혼합함으로써 제조될 수 있다. 대안적으로, 선택적 잉크 첨가제는 잉크 준비 공정 동안에 다른 잉크 성분과 혼합될 수 있으며, 이는 임의의 원하는 절차에 따라, 예컨대 모든 성분을 혼합하고, 필요에 따라 가열하고, 여과함으로써 발생한다.
구현예들에서, 본원의 방법은 설폰화된 폴리에스테르, 폴리우레탄, 물, 선택적 공용매, 및 선택적 계면활성제를 배합하여 수성 잉크 조성물을 형성하는 단계를 포함한다.
특정 구현예들에서, 잉크는 다음과 같이 제조된다: 1) 설폰화된 폴리에스테르의 제조; 2) 폴리우레탄 분산물(PUD)의 제조; 3) 설폰화된 폴리에스테르와 PUD, 선택적 공용매, 및 선택적 계면활성제의 혼합.
구현예들에서, 잉크는 25℃의 온도에서, 약 1x106 내지 약 1x108 cps, 예를 들어 약 1x106.5 내지 약 1x107.5 cps의 점도를 갖는다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "점도(viscosity)"는 복합 점도를 지칭하며, 이는 샘플을 일정한 전단 변형 또는 작은 진폭의 정현파 변형을 받게 할 수 있는 기계적 유량계에 의해 제공되는 전형적인 측정치이다. 이러한 유형의 기기에서, 전단 변형은 오퍼레이터에 의해 모터에 적용되고 샘플 변형(토크)이 변환기에 의해 측정된다. 그러한 기기의 예는 레오메트릭스 유체 유량계 RFS3 또는 ARES 기계적 분광기이며, 둘 다 TA Instruments의 부서인 Rheometrics에 의해 제조되었다.
예시적인 디지털 오프셋 인쇄 아키텍처가 도 1에 도시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 시스템(100)은 이미지화 부재(110)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구현예의 이미지화 부재(110)는 드럼이지만, 이 예시적인 묘사는 이미지화 부재(110)가 플레이트 또는 벨트, 또는 현재 알려진 또는 나중에 개발되는 다른 구성을 포함하는 구현예를 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 재이미지화 가능한 표면(110(a))은 예를 들어, 특히 플루오로실리콘을 포함하는, 통상적으로 실리콘으로 지칭되는 재료의 부류를 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 재이미지화 가능한 표면은 마운팅 층(mounting layer)에 걸쳐 비교적 얇은 층으로 형성될 수 있으며, 상대적으로 얇은 층의 두께는 인쇄 또는 마킹 성능, 내구성 및 제조성을 균형잡도록 선택된다.
공통 양도되고, 그 개시내용이 이로써 본원에 전체적으로 참조로 통합되는, Timothy Stowe 등에 의해 2011년 4월 27일자로 출원된 발명의 명칭이 "Variable Data Lithography System"인, 미국 특허 출원 번호 제13/095,714호("714 출원")는 예를 들어, 원통형 코어, 또는 원통형 코어 위의 1개 이상의 구조적 층들일 수 있는 구조적 마운팅 층 위에 형성되는 재이미지화 가능한 표면 층 110(a)으로 구성되는 이미지화 부재(110)를 포함하는 이미지화 부재(110)의 상세들을 도시한다.
이미지화 부재(110)는 전사 닙(transfer nip)(112)에서 잉크 이미지를 이미지 수용 매체 기재(114)에 도포하기 위해 사용된다. 전사 닙(112)은 이미지 전사 메커니즘(160)의 일부로서, 이미지화 부재(110)의 방향으로 압력을 가하는 인상 롤러(118)에 의해 형성된다. 이미지 수용 매체 기재(114)는 예를 들어, 종이, 플라스틱, 접은 판지, 크래프트 종이, 투명 기재, 금속 기재 또는 라벨과 같은 임의의 특정 조성물 또는 형태를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 예시적인 시스템(100)은 매우 다양한 이미지 수용 매체 기재 상에 이미지를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 714 출원은 또한 사용될 수 있는 마킹(인쇄) 물질의 광범위한 범위를 설명한다.
예시적인 시스템(100)은 축임 유체로 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면을 균일하게 습윤시키기 위한, 축임 롤러들 또는 축임 유닛으로서 고려될 수 있는, 일련의 롤러들을 일반적으로 포함하는 축임 유체 시스템(120)을 포함한다. 축임 유체 시스템(120)의 목적은 일반적으로 균일하고 제어된(controlled) 두께를 갖는 축임 유체의 층을 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면에 전달하는 것이다. 습수액(fountain solution)과 같은 축임 유체는 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 주로 물과, 표면 장력을 줄일뿐만 아니라 후속 레이저 패터닝을 지지하기 위해 필요한 증발 에너지를 낮추기 위해 첨가되는 선택적인 소량의 이소프로필 알코올 또는 에탄올을 함께 포함할 수 있다는 것이 알려져 있다. 소량의 특정 계면활성제가 또한 습수액에 첨가될 수 있다. 대안적으로, 다른 적합한 축임 유체가 잉크 기반 디지털 리소그래피 시스템의 성능을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 예시적인 축임 유체는 물, Novec 7600(1,1,1,2,3,3-헥사플루오로-4-(1,1,2,3,3,3-헥사플루오로프로폭시)펜탄.), 및 D4(옥타메틸사이클로테트라실록산)를 포함한다. 다른 적합한 축임 유체는 예로서, 계류중인 미국 특허 제9,592,699호에 개시되며, 그 개시는 전체적으로 본원에 참조로 통합된다.
축임 유체가 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면 상으로 계량되면, 축임 유체의 두께는 축임 유체 시스템(120)에 의해서 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면 상으로의 축임 유체의 계량을 제어하기 위해 피드백을 제공할 수 있는 센서(미도시)를 사용하여 측정될 수 있다.
축임 유체의 정확하고 균일한 양이 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면 상에 축임 유체 시스템(120)에 의해 제공된 후에, 광학 패터닝 서브시스템(130)이 예를 들어, 레이저 에너지를 사용하여 축임 유체층을 이미지-방식으로 패터닝함으로써 균일한 축임 유체층에 잠상(latent image)을 선택적으로 형성하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 축임 유체는 광 에너지(IR 또는 가시 광선)를 효율적으로 흡수하지 않을 것이다. 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면은 이상적으로는 표면에 가까운 광학 패터닝 서브시스템(130)으로부터 방출되는 대부분의 레이저 에너지(가시적 또는 비가시적, 예컨대 IR)를 흡수하여 축임 유체를 가열할 때 낭비되는 에너지를 최소화하고 높은 공간 분해능을 유지하기 위해 열의 측면 확산을 최소화한다. 대안적으로, 적절한 방사선 감응성 성분이 입사 복사 레이저 에너지의 흡수를 돕기 위해 축임 유체에 첨가될 수 있다. 광학 패터닝 서브시스템(130)이 레이저 이미터인 것으로 상술되었지만, 다양한 상이한 시스템이 축임 유체를 패턴화하기 위해 광 에너지를 전달하도록 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
예시적인 시스템(100)의 광학 패턴화 서브시스템(130)에 의해 수행되는 패턴화 공정에서 작동하는 메카닉은 714 출원의 도 5를 참조하여 상세히 설명된다. 간략하게, 광학 패터닝 서브시스템(130)으로부터 광학 패터닝 에너지의 적용은 축임 유체 층의 일부에 대한 선택적 제거를 야기한다.
광학 패터닝 서브시스템(130)에 의한 축임 유체층의 패터닝 후에, 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면에 걸친 패터닝된 층이 잉커 서브시스템(140)에 제공된다. 잉커 서브시스템(140)은 축임 유체의 층 및 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면 상부에 걸쳐 균일한 잉크 층을 도포하기 위해 사용된다. 잉커 서브시스템(140)은 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면 층과 접촉하는 하나 이상의 잉크 형성 롤러 상으로, 본 개시의 백색 잉크 조성물과 같은, 오프셋 리소그래피 잉크를 계량하기 위해 아닐록스 롤러를 사용할 수 있다. 별개로, 잉커 서브시스템(140)은 재이미지화 가능한 표면에 정확한 잉크의 공급 속도를 제공하기 위해, 일련의 계량 롤러(metering roller)와 같은 다른 종래의 요소를 포함할 수 있다. 잉커 서브시스템(140)은 재이미지화 가능한 표면의 이미지화된 부분을 나타내는 포켓에 잉크를 증착시킬 수 있지만, 축임 유체의 포맷되지 않은 부분 상의 잉크는 이들 부분에 부착되지 않을 것이다.
이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 층에 존재하는 잉크의 합착(cohesiveness) 및 점도는 다수의 메커니즘에 의해 변형될 수 있다. 하나의 그러한 메커니즘은 레올로지(복합 점탄성 계수) 제어 서브시스템(150)의 사용을 수반할 수 있다. 레올로지 제어 시스템(150)은 예를 들어, 재이미지화 가능한 표면 층에 대한 잉크 응집 강도를 증가시키기 위해 재이미지화 가능한 표면 상에 잉크의 부분 가교층(crosslinking layer)을 형성할 수 있다. 경화 메커니즘은 광학 또는 포토 경화, 열 경화, 건조, 또는 다양한 형태의 화학 경화를 포함할 수 있다. 냉각은 화학 냉각을 통해서뿐만 아니라, 다수의 여러 물리적 냉각 메커니즘을 통해 레올로지를 개질시키기 위해 사용될 수 있다.
그 다음, 잉크는 전사 서브시스템(160)을 사용하여 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면으로부터 이미지 수용 매체(114)의 기재로 전사된다. 전사는 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면의 공극 내의 잉크가 기재(114)와 물리적으로 접촉되도록 기재(114)가 이미지화 부재(110)와 인상 롤러(118) 사이의 닙(112)을 통해 통과됨에 따라 발생한다. 본 개시의 백색 잉크와 같은 잉크의 접착이 레올로지 제어 시스템(150)에 의해 개질됨에 따라, 잉크의 개질된 접착력은 잉크가 기판(114)에 부착되게 하고 잉크가 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면으로부터 분리되게 한다. 전사 닙(112)에서의 온도 및 압력 조건의 주의 깊은 제어는 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면으로부터 기재(114)로의 잉크, 예컨대 본 개시의 백색 잉크에 대한 전사 효율이 95%를 초과하는 것을 허용할 수 있다. 일부 축임 유체가 또한 기재(114)를 습윤시킬 수 있는 것이 가능할 수 있지만, 그러한 축임 유체의 양은 최소일 수 있고, 기재(114)에 의해 신속하게 증발하거나 흡수될 수 있다.
특정 오프셋 리소그래피 시스템에서, 도 1에 도시되지 않은 오프셋 롤러가 먼저 잉크 이미지 패턴을 수용하고 그 다음, 잉크 이미지 패턴을 공지된 간접 전사 방법에 따라 기재에 전사할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
대부분의 잉크를 기재(114)에 전사한 후에, 임의의 잔류 잉크 및/또는 잔류 축임 유체는 전형적으로 그 표면의 스크래핑 또는 마모없이, 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면으로부터 제거될 수 있다. 에어 나이프가 잔류 축임 유체를 제거하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 어느 정도의 잉크 잔량이 남아있을 수 있다는 것이 예상된다. 그러한 잔여 잉크 잔류물의 제거는 일부 형태의 세정 서브시스템(170)의 사용을 통해 달성될 수 있다. 714 출원은 적어도 제1 세정 부재, 예컨대 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면과 물리적으로 접촉하는 점착성(sticky) 또는 접착성(tacky) 부재를 포함하는 그러한 세정 서브시스템(170)의 상세를 설명하며, 점착성 또는 접착성 부재는 잔류 잉크 및 임의의 잔존 소량의 계면활성제 화합물을 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면의 축임 유체로부터 제거한다. 그 다음, 점착성 또는 접착성 부재는 잔류 잉크가 점착성 또는 접착성 부재로부터 전사될 수 있는 활면 롤러와 접촉될 수 있으며, 잉크는 예를 들어, 닥터 블레이드(doctor blade)에 의해 활면 롤러로부터 후속적으로 스트립된다.
714 출원은 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면의 세정이 촉진될 수 있는 다른 메커니즘을 상세히 설명한다. 그러나, 세정 메커니즘과 관계없이, 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면으로부터의 잔류 잉크 및 축임 유체의 세정은 시스템에서 고스팅(ghosting)을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 일단 세정되면, 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면은 다시 축임 유체 시스템(120)에 제공되며, 이에 의해서 축임 유체의 새로운 층이 이미지화 부재(110)의 재이미지화 가능한 표면에 공급되고, 공정이 반복된다.
디지털 오프셋 인쇄 요건을 충족시키기 위해, 잉크는 바람직하게는 많은 물리적 및 화학적 특성을 보유한다. 잉크는 또한 바람직하게는 인쇄 플레이트, 습수액 및 다른 경화 또는 비경화 잉크를 포함하는, 그것이 접촉하는 재료와 상용성이 있다. 그것은 또한 바람직하게는 습윤 및 전사 특성을 포함하는, 서브시스템의 기능적 요건을 충족시킨다. 이미지화된 잉크의 전사는 잉크가 바람직하게는 습윤 및 전사 특성의 조합을 소유함에 따라, 즉, 잉크가 바람직하게는 블랭킷 재료를 균일하게 즉시 습윤시키고 블랭킷으로부터 기재로 전사함에 따라 어렵다. 이미지 층의 전사는 세정 서브스테이션이 소량의 잔류 잉크만을 제거할 수 있음에 따라, 바람직하게는 효율적이고, 바람직하게는 적어도 90%만큼 높다. 세정 후 블랭킷 상에 잔류하는 임의의 잉크는 후속 인쇄물에 출현하는 허용되지 않는 고스트 이미지를 야기한다.
본 개시는 디지털 오프셋 인쇄의 방법을 더 제공하며, 이는 본 개시의 잉크 조성물을 재이미지화 가능한 이미지화 부재 표면으로 도포하는 단계로서, 상기 재이미지화 가능한 이미지화 부재는 그 상에 배치되는 축임 유체를 가지는 단계; 잉크 이미지를 형성하는 단계; 및 잉크 이미지를 이미지화 부재의 재이미지화 가능한 표면으로부터 인쇄가능 기재로 전사시키는 단계를 포함한다.
본 개시에 따른 잉크 조성물은 디지털 오프셋 인쇄에서의 사용에 제한되지 않는다. 본원에 개시되는 잉크 조성물은 또한 종래의 오프셋 인쇄 또는 하이브리드의 종래의 오프셋 및 디지털 오프셋 인쇄 시스템에 유용할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 본 개시의 잉크 조성물은 디지털 오프셋 인쇄 시스템에 고유한 시스템 요건을 충족시킨다.
구현예들에서, 본원의 디지털 오프셋 인쇄의 방법은 잉크 조성물을 잉크 테이크 업 온도에서 재이미지화 가능한 이미지화 부재 표면 상으로 도포하는 단계로서, 상기 재이미지화 가능한 이미지화 부재는 그 상에 배치되는 축임 유체를 가지는 단계; 잉크 이미지를 형성하는 단계; 잉크 이미지를 잉크 전사 온도에서 이미지화 부재의 재이미지화 가능한 표면으로부터 인쇄가능 기재로 전사시키는 단계를 포함하며; 잉크 조성물은: 물; 선택적 공용매; 선택적 착색제; 설폰화된 폴리에스테르; 및 이소프렌 고무를 포함한다. 구현예들에서, 잉크 조성물을 도포하는 단계는 아닐록스 전사 시스템을 사용하여 잉크 조성물을 도포하는 단계를 포함한다.
보통지, 예컨대 XEROX® 4024 종이, XEROX® Image Series 종이, Courtland 4024 DP 종이, 줄이 쳐진 노트북 종이, 본드지, 실리카 코팅 종이, 예컨대 Sharp Company 실리카 코팅 종이, JuJo 종이, HAMMERMILL LASERPRINT® 종이 등, 광택 코팅 종이, 예컨대 XEROX® Digital Color Gloss, Sappi Warren Papers LUSTROGLOSS® 등, 투명 재료, 직물, 텍스타일 제품, 플라스틱, 중합체 필름, 유리, 유리판, 무기 기재, 예컨대 금속 및 목재, 뿐만 아니라 독립형 객체를 위한 제거가능한 지지체의 경우, 왁스 또는 염과 같은, 용융 또는 용해 가능한 기재 등을 포함하는 임의의 적합한 기재, 기록 시트 또는 제거가능한 지지체, 스테이지, 플랫폼 등이 본원의 잉크 조성물을 침착시키기 위해 사용될 수 있다. 기재는 종이, 플라스틱, 접은 판지, 크래프트지 및 금속으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특정 구현예들에서, 기재는 라벨이다. 라벨은 상기 언급된 유형의 기재 중 임의의 것으로부터 선택될 수 있다. 구현예들에서, 기재는 식품 포장, 의약 포장 등을 포함한다. 특정 구현예들에서, 본원의 잉크 조성물은 언더코트(undercoat)를 형성한다. 구현예들에서, 기재는 3차원 기재를 포함한다. 구현예들에서, 기재는 의료 기기, 예컨대 카테터, 온도계, 심장 스텐트, 프로그래밍가능 심박 조율기, 다른 의료 기기, 메뉴, 식품 포장 물질, 화장품 도구 및 생성물, 및 임의의 다른 원하는 3차원 기재를 포함한다. 추가 구현예들에서, 기재는 주문형 디지털 인쇄 ID 코드, 단기(short-run) 인쇄가능 물질 3차원 의료 및 임의의 다른 원하는 3차원 기재를 포함한다.
구현예들에서, 본원의 잉크 조성물은 재이미지화 가능한 이미지화 부재 표면으로부터 인쇄가능 기재로의 실질적 100% 전사를 제공하는 특성을 갖는다.
본 명세서 및 이어지는 청구항에서, 단수 형태, 예컨대 "하나의(a, an)" 및 "상기(the)"는 내용이 분명히 달리 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함한다. 본원에 개시되는 모든 범위는 구체적으로 나타내지 않는 한, 모든 종점 및 중간 값을 포함한다.
본원에 개시되는 수치 범위의 인용은 더 넓은 범위 내에 포함되는 모든 하위범위의 개시를 포함한다(예를 들어, 1 내지 5는 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 2 내지 4, 2 내지 3,...등을 개시한다).
실시예 1
본 발명에 따른 설포폴리에스테르의 제조
기계적 교반기, 증류 장치 및 하단 배수구 밸브를 구비하는 5 갤런 Parr 반응기는 디메틸 테레프탈레이트(3.5 Kg), 디메틸 -5-설포-이소프탈레이트 나트륨 염(940 g), 1,2-프로판디올(2.9 Kg), 디에틸렌 글리콜(449 g) 및 뷰틸스테노산(buylstannoic acid)(PMC Organometallix™으로부터 수득되는 FASCAT® 4100)(7.2 g)으로 충전되었다. 혼합물은 질소 흐름(3 SCFH, 분당 표준 입방 피트) 하에서 120℃로 가열되었고, 그 후 50 rpm에서의 교반이 개시되었다. 후속으로, 혼합물은 180℃의 온도가 획득될 때까지 다음 2시간 동안 분당 0.5℃의 속도로 가열되었으며, 그 동안에 메탄올 부산물이 증류 리시버에 수집되었다. 그 다음, 혼합물은 210℃의 온도가 획득될 때까지, 분당 0.25℃의 속도로 계속해서 가열되었으며, 그 동안에 메탄올 및 과잉의 1,2-프로판디올 모두가 증류 리시버에 수집되었다. 후속으로, 진공은 4.4 mm-Hg의 압력이 210℃에서 획득될 때까지 1시간의 기간에 걸쳐 점진적으로 가해졌다. 혼합물은 질소로 대기압까지 재가압되었고, 내용물(content)은 하단 배수구를 통해 컨테이너로 배출되었다. 생성물은 하룻밤 동안 실온으로 냉각되도록 허용된 다음에, 피츠-밀(fitz-mill)을 사용한 과립화(granulation)가 이어졌다. 수득한 생성물은 55.4℃의 개시 유리전이 온도, 1,326 g/몰의 수평균 분자량, 2,350 g/몰의 중량 평균 분자량, 및 135.9℃의 연화점을 나타내었다.
실시예 2
본 발명에 따른 잉크의 형성(7.5% 설폰화 및 PUD를 갖는 설폰화된 폴리에스테르를 포함함)
설폴란 및 물은 직물 가열 맨틀(85℃)로 가열되는 150 mL 비이커에서 배합되었다. 혼합물은 500 rpm으로 교반하면서 85℃로 가열되었다. 그 다음, 설폰화된 폴리에스테르는 15분에 걸쳐 수득된 혼합물에 첨가되었고 계속해서 30분 동안 약 85℃에서 교반되었다. 가열은 제거되었지만 교반은 약 30℃가 될 때까지 계속되었다. 그 다음, 폴리우레탄 분산물(Covestro로부터 획득되는 U XP 2698)은 교반 혼합물에 적가되었고, 계속해서 추가적인 30분 동안에 ~30℃에서 교반되었다. 잉크는 점도, 롤아웃(블레이어 롤러 테스트) 및 리소그래픽 오프셋 인쇄 테스트를 통해 특징지어졌다. 잉크의 점도는 도 3에 도시된다.
실시예 3
본 발명에 따른 잉크의 형성( 공용매의 존재 없이 7.5% 설폰화 및 PUD를 갖는 설폰화된 폴리에스테르를 포함함)
물은 직물 가열 맨틀(85℃)로 가열되는 150 mL 비이커에 첨가되었고 500 rpm에서 교반하면서 85℃로 가열되었다. 그 다음, 설폰화된 폴리에스테르는 15분에 걸쳐 수득된 혼합물에 첨가되었고 계속해서 30분 동안 약 85℃에서 교반되었다. 가열은 제거되었고 혼합물은 약 30℃가 될 때까지 교반하면서 냉각되도록 허용되었다. 다음으로, 이때, 폴리우레탄 분산물(Covestro로부터 획득되는 U XP 2698)은 교반 혼합물에 적가되었고, 계속해서 추가적인 30분 동안 ~30℃에서 교반되었다. 잉크는 점도, 롤아웃(블레이어 롤러 테스트) 및 리소그래픽 오프셋 인쇄 테스트를 통해 특징지어졌다. 잉크의 점도는 도 4에 도시된다.
실시예 2 및 3에서 제조된 잉크 성분의 중량%는 하기 표 1에 요약되었다:
Figure 112019048432993-pat00006
실시예 4
접착제로서의 투명 접착 잉크의 시험
잉크 층은 균일한 필름을 생성하기 위해 목재 스팻툴라(spatula)를 사용하여 기재 Mylar 시트(폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 함유하는 표준 플라스틱 투명 시트) 상으로 스프레드되었다. 다음으로, 한 피스의 보통지가 Mylar 시트 상으로 롤 다운되었다. 도 5a는 잉크(또는 접착 잉크) 상으로 가압되는 보통지의 이미지를 도시한다. 그 직후, 이때, "롤-온(rolled-on)"된 보통지 피스는 손에 의해 Mylar 시트로부터 박리되도록 시도되었다. 도 5b는 제거 후 종이의 좌측 뒷 부분의 이미지를 도시한다. 도 5c는 사이에 접착 잉크와 함께 롤링된 2개의 종이 피스를 박리한 이미지를 도시한다. 이미지는 2개의 종이 피스 사이의 접착성을 도시한다.
상기 설명은 특정 구현예를 언급하지만, 많은 수정이 그 사상으로부터 벗어나는 것 없이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 첨부된 청구항은 본원의 구현예의 진정한 범위 및 사상 내에 있는 그러한 변형을 커버하도록 의도된다.
따라서, 현재 개시된 구현예는 모든 면에서 제한이 아닌 예시적으로서 고려되어야 하며, 구현예의 범위는 전술한 설명보다는 첨부된 청구항에 의해 표시된다. 청구항의 등가의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경은 그 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 물;
    선택적 공용매;
    3.5 몰% 내지 7.5 몰%의 설폰화도를 갖는 설폰화된 폴리에스테르; 및
    폴리우레탄 분산물;을 포함하는 잉크 조성물로서,
    상기 설폰화된 폴리에스테르는 하기 구조를 갖는 테레프탈레이트-디올 유닛, 설폰화된 테레프탈레이트-디올 유닛 및 가교결합제 유닛을 포함하는 잉크 조성물:
    Figure 112022048881412-pat00020
    테레프탈레이트-디올 유닛
    Figure 112022048881412-pat00021
    설폰화된 테레프탈레이트-디올 유닛
    Figure 112022048881412-pat00022
    가교결합제 유닛
    여기서,
    각각의 R1 및 각각의 R2는 독립적으로 2 내지 25개의 탄소 원자의 알킬렌이고;
    각각의 R3은 독립적으로 1 내지 15개의 탄소 원자의 분지형 또는 비분지형 알킬 기이고;
    각각의 R'는 독립적으로 6 내지 36개의 탄소 원자의 아릴렌이고;
    각각의 X+는 독립적으로 Na+, Li+, 또는 K+이고;
    n은 40 내지 48 몰%이고;
    p는 7.5 내지 15 몰%이고; 및
    q는 0.1 내지 2.5 몰%이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 설폰화된 폴리에스테르는 분지형 폴리머를 포함하는 잉크 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 설폰화된 폴리에스테르는 선형 폴리머를 포함하는 잉크 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 설폰화된 폴리에스테르는 나트륨 설폰화된 폴리에스테르를 포함하는 잉크 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 설폰화된 폴리에스테르는 트리메틸올프로판, 1,2-프로판디올, 디에틸렌 글리콜, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 폴리올 단량체 단위를 포함하고; 및
    추가적으로, 상기 설폰화된 폴리에스테르는 테레프탈산, 설폰화된 이소프탈산, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 이산 단량체 단위를 포함하는 잉크 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 설폰화된 폴리에스테르는 수분산성인 잉크 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 설폰화된 폴리에스테르는 상기 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 60 중량%의 양으로 상기 잉크 조성물에 존재하는 잉크 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리우레탄 분산물은 상기 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 2 내지 40 중량%의 양으로 상기 잉크 조성물에 존재하는 잉크 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    물은 상기 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 55 내지 85 중량%의 양으로 상기 잉크 조성물에 존재하는 잉크 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 공용매는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, N-메틸피롤리돈, 메톡실화된 글리세롤, 에톡실화된 글리세롤, 설폴란, 메틸 에틸 케톤, 이소프로판올, 2-피롤리디논, 폴리에틸렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 잉크 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 공용매는 상기 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 0 내지 40 중량%의 양으로 상기 잉크 조성물에 존재하는 잉크 조성물.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 물 대 공용매 비는 100:0 내지 30:70인 잉크 조성물.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 잉크 조성물은 계면활성제를 추가로 포함하는 잉크 조성물.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 잉크 조성물은 실질적으로 안료가 없는 잉크 조성물.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 잉크는 25℃에서 2 내지 100 cps의 점도를 나타내는 잉크 조성물.
  16. 잉크 조성물을 잉크 테이크 업 온도에서 재이미지화 가능한 이미지화 부재 표면 상으로 도포하는 단계;
    잉크 이미지를 형성하는 단계; 및
    상기 잉크 이미지를 잉크 전사 온도에서 상기 이미지화 부재의 상기 재이미지화 가능한 표면으로부터 인쇄가능 기재로 전사시키는 단계;를 포함하는 디지털 오프셋 인쇄를 위한 방법으로서,
    상기 재이미지화 가능한 이미지화 부재는 그 상에 배치되는 축임 유체를 갖고,
    상기 잉크 조성물은:
    물;
    선택적 공용매;
    3.5 몰% 내지 7.5 몰%의 설폰화도를 갖는 설폰화된 폴리에스테르; 및
    폴리우레탄 분산물;을 포함하고,
    상기 설폰화된 폴리에스테르는 하기 구조를 갖는 테레프탈레이트-디올 유닛, 설폰화된 테레프탈레이트-디올 유닛 및 가교결합제 유닛을 포함하는 디지털 오프셋 인쇄를 위한 방법:
    Figure 112022048881412-pat00023
    테레프탈레이트-디올 유닛
    Figure 112022048881412-pat00024
    설폰화된 테레프탈레이트-디올 유닛
    Figure 112022048881412-pat00025
    가교결합제 유닛
    여기서,
    각각의 R1 및 각각의 R2는 독립적으로 2 내지 25개의 탄소 원자의 알킬렌이고;
    각각의 R3은 독립적으로 1 내지 15개의 탄소 원자의 분지형 또는 비분지형 알킬 기이고;
    각각의 R'는 독립적으로 6 내지 36개의 탄소 원자의 아릴렌이고;
    각각의 X+는 독립적으로 Na+, Li+, 또는 K+이고;
    n은 40 내지 48 몰%이고;
    p는 7.5 내지 15 몰%이고; 및
    q는 0.1 내지 2.5 몰%이다.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 잉크 조성물은 실질적으로 안료가 없는 방법.
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  19. 삭제
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