KR20020056822A - 오가노졸 및 이를 포함하는 액체 잉크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오가노졸 및 이를 포함하는 액체 잉크를 제공한다. 상기 액체 잉크는 캐리어 액체; 상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머; 및 착색제를 포함하며, 상기 입체안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하고, 상기 열가소성 (코)폴리머 코아가, 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머 및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 오가노졸을 이용하면, 분산 안정성, 내블록킹성 및 전하 형성 능력이 개선된 액체 전자사진 및 일렉트로그래프 잉크 조성물을 제조할 수 있고 이를 이용하면 인쇄 품질 및 잉크 전사 성능을 개선시킬 수 있다.

Description

오가노졸 및 이를 포함하는 액체 잉크{Oranosol and liquid ink comprising the same}
본 발명은 인쇄 공정에서 유용한 오가노졸 및 이를 포함한 액체 잉크에 관한 것으로서, 보다 상세하기로는 잉크 전사 공정, 이오노그래프(ionograph), 버블젯트, 일렉트로그래프(electrograph) 및 전자사진 칼라 프린팅 및 프루핑(proofing) 공정을 포함한 모든 화상 형성공정에 사용되어 전하 형성 능력(chargeability), 분산안정성 및 내블록킹성이 개선된 오가노졸 및 이를 포함하는 액체 잉크에 관한 것이다.
액체 잉크는 예를 들어, 오프셋트(offset), 버블 제트(bubble jet), 잉크 제트, 조각 요판 인쇄(intaglio), 윤전 그라비아 인쇄(rotogravure), 일렉트로그래피 및 전자사진 프린팅과 같은 화상 형성 및 인쇄 공정에서 널리 사용된다. 비록 최종적인 잉크 조성물 및 그 적용 공정이 실질적으로 상이하다고 하더라도, 액체 잉크용 안료 분산액으로서 요구되는 모든 특성들은 개개의 공정에서는 대부분 동일하게 바람직한 특성들이다. 예를 들어, 전단 변형 조건(shear condition) 및 고전압 전계하에서 사용되지 않는 안료 분산액의 안정성은 액체 잉크의 최종적인 용도에 무관하게 중요하게 고려해야 한다. 안정성이 개선된 안료 분산액의 개발로 잉크 조성을 좀 더 자유롭게 구성할 수 있고, 이를 이용하여 인쇄 공정의 효율을 향상시키고, 폐기물양을 감소시키기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
사진복사기(photocopier), 레이저 프린터, 팩시밀리기 등과 같은 장치를 포함하는 전자사진 분야에서, 액체 잉크는 액체 토너 또는 현상액을 말한다.
전자사진공정은, 일반적으로 대전된 광도전체를 화상 패턴 방향에 따라 광을 조사하여 노광함으로써 대전된 광도전체상에 정전기적 이미지 잠상을 형성하는 단계, 광도전체를 액체 현상액과 접촉하여 임시 화상을 현상하는 단계 및 마지막으로 이미지를 수용체에 전사하는 단계를 포함한다. 최종적인 전사단계는 광도전체로부터 직접적으로 또는 중간 수송멤버를 통하여 간접적으로 형성한다. 현상된 화상은 일반적으로 열 및/또는 압력을 받아서 화상을 수용체에 영구적으로 용융(fuse)시킨다.
액체 토너는 일반적으로 토너 입자라고 알려진 대전 입자의 분산액의 캐리어 역할을 하는 절연성 액체를 포함한다. 상기 토너 입자는, 일반적으로 적어도 착색제(예를 들어, 안료 또는 염료) 및 폴리머 바인더로 이루어진다.
전하조절제(charge control agent)는 종종 토너 입자상의 전하의 극성 및 크기를 조절할 목적으로 액체 현상액 성분으로 포함된다.
액체 토너는 두가지 종류로 나눌 수 있다. 편의상, 이는 통상적인 액체 토너 및 오가노졸 토너로 나눌 수 있고, 이들중 오가노졸 토너가 안정성으로 인하여 전자사진 분야에서 보다 바람직하다.
안정한 오가노졸은 폴리머 바인더의 콜로이달 입자(직경: 0.1-1μ)를 포함한다. 상기 오가노졸 입자들은 일반적으로 저유전성 탄화수소 용매에서 비수용성 분산 중합에 의하여 합성한다. 이러한 오가노졸 입자들은 물리적으로 흡착되거나 화학적으로 그래프트된 용해성 폴리머의 사용으로 응집되지 않고 입체적으로 안정되어 있다. 이와 같은 입체 안정화 메카니즘은 문헌(콜로이달 분산액의 폴리머 안정화)(Polymeric Stabilization of Colloidal Dispersions)(Napper, D. H., Academic Press, New York, N. Y., 1983)에 상세하게 기술되어 있다. 그리고 자체적으로 안정화된 오가노졸을 효과적으로 합성하는 방법은 당해 기술 분야의 당업자에게 알려져 있고, 문헌 "유기 매체에서의 분산액 중합"(Dispersion Polymerization in Orgainc Media, K. E. J. Barrett, ed., John Wiley: New York, N. Y., 1975)에 기술되어 있다.
가장 일반적인 비수용성 분산 중합방법은, 탄화수소 매질에 용해되는 에틸렌 불포화 모노머(ehtylenically-unsaturated monomer)(예를 들어 아크릴산 또는 메타크릴산 모노머) 하나 이상을 프리폼 양쪽 친매성 폴리머(preformed amphipathic polymer)의 존재하에서 중합시킬 때 실시하는 프리 라디칼 중합법이다. 프리폼 양쪽 침매성 폴리머는 안정제로서, 이는 두 개의 독특한 유닉으로 구성된다. 제1유닛은 탄화수소 매질에 본질적으로 불용성이며, 제2유닛은 탄화수소 매질에서 자유롭게 용해된다.
오가노졸 입자를 제조하기 위한 중합반응의 실시로 모노머가 조금씩 폴리머로 전환되어 폴리머의 분자량이 임계 분자량에 도달되면, 폴리머는 그 용해도 한계를 벗어나서 용액으로부터 침전물 형태로 분리되어 "코어" 입자를 형성한다. 그 후, 양쪽 친매성 폴리머는 코아에 흡착되거나 이온결합 또는 공유결합을 형성하고 있고, 이로 인하여 코아는 성장하여 이산 입자(discreted particle)를 형성한다. 모노머가 없어질 때까지 입자는 계속적으로 성장되어 코아에 부착된 양쪽 친매성 폴리머 "쉘"(shell)은 성장하는 코아 입자가 응집되지 않고 입체적으로 안정화될 수 있도록 한다. 이렇게 형성된 비수용성 콜로이달 분산액(오가노졸)은 수평균 직경이 0.05-5μ 범위인 코아/쉘 폴리머 입자를 포함한다.
그 후, 상기 오나노졸은 착색제 안료 및 전하디렉터를 단순 도입하거나 또는 혼합하고, 고전단 균질화(high shear homogenizion), 볼밀링, 마쇄기 밀링, 고에너지 비드(샌드) 밀링 또는 당해 기술 분야에서 분산액 형성시 입자 크기를 줄일 때 효과적으로 알려진 그밖의 다른 입자 크기 감소 공정 또는 혼합수단에 의한 처리과정을 거침으로써 액체 토너를 만들 수 있다.
밀링시 분산액에 기계적 에너지를 가하게 되면 안료 응집체를 일차 입자(수평균 직경 0.05-1.0μ)로 만들고, 오가노졸을 새롭게 형성된 안료 표면에 부착할 수 있도록 프래그먼트로 분쇄하는 역할을 하여, 안료 입자가 응집되지 않도록 입체적으로 안정화시킨다.
전하디렉터는 안료 및/또는 오가노졸의 표면상에 물리적으로 또는 화학적으로 흡착된다. 그 결과, 0.05-5.0μ수평균 직경 범위의 입자 크기를 갖는 입자를 포함하여 입체적으로 안정화된 대전된 비수용성 안료 분산액이 얻어지며, 이 분산액에서 토너 입자는 수 평균 입자 직경이 0.15-1.0μ이다. 이와 같은 입체적으로안정화된 분산액은 고해상도를 갖는 인쇄물 제작시 이상적이다.
액체 잉크 제조시 문제점은, 최종 수용체에 대한 화상의 점착성(tack)이다. 만약 화상이 잔류 점착성을 가진다면, 화상은 다른 표면과 접촉되어 돋을새김(emboss)으로 인쇄되거나 또는 제거된다. 이러한 현상을 블록킹이라고 부른다. 이러한 현상은 특히 인쇄 쉬트가 스택에 배치되거나 인쇄 쉬트가 프린터에서 수집기로 이동할 때 발생된다. 만약 화상이 점착성을 가진다면 화상 일부분이 인접쉬트의 이면에 부착되거나 전사된다. 이러한 현상을 미연에 방지하기 위하여 화상의 표면상에 필름 라미네이트 또는 보호층을 형성하는 것이 일반적이다. 이로써 보호층 형성용 물질 재료비가 추가되고 보호층 형성과정이 더 추가된다.
신속한 자기고정 액체 잉크의 제조시, 다른 문제점은 저장하는 동안 응집안정성 및 침강 안정성이 우수한 액체 잉크를 얻기가 어렵다는 것이다. 안정한 오가노졸을 함유하고 있는 필름 형성용 액체 잉크가 응집 안정성 또는 침강 안정성이 우수하다는 것이 당해기술분야에서 알려져 있지만, 응집안정성과 침강안정성이 모두 안정하기는 힘들다. 오가노졸의 응집 안정성은 코아/쉘 입자들이 입자들의 대그룹으로 효과적으로 응집되려고 하는 경향과 관련된다. 오가노졸의 침강 안정성은 오가노졸의 성분 특히 착색제 입자들이 분산액 또는 현탁액으로부터 침전되려는 경향과 연관된다. 그래서 응집 안정성과 침강 안정성이 우수한 액체 잉크 조성물이 요구된다.
액체 잉크 제조시 액체 잉크의 전하 형성 능력이 중요하게 고려되어야 한다 잉크의 전하 형성 능력이 우수한 것이 바람직한데, 이는 잉크내에 전하가 충분하게형성되어 전계하에서 이동한 다음 감광체상의 전하 차이에 기초하여 감광체의 화상 영역에 다르게 플레이트된다. 액체 잉크의 전하 형성 능력은 이온전도도 및 이동도에 의하여 측정된다. 일반적으로 잉크 전도도와 잉크 이동도가 우수한 액체 잉크가 바람직하다.
이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 분산안정성, 내블록킹성 및 전하형성능력이 개선된 오가노졸 및 이를 함유한 액체 잉크를 제공하는 것이다.
상기 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 캐리어 액체; 및 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머를 포함하며, 상기 열가소성 (코)폴리머 코아가, 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머 및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸 분산액을 제공한다.
본 발명의 첫번째 기술적 과제는 또한, 캐리어 액체; 및 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머를 포함하며, 상기 입체 안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸에 의하여 이루어진다.
본 발명의 첫번째 기술적 과제는 또한,
캐리어 액체; 및
상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머를 포함하며,
상기 입체 안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하고,
상기 열가소성 (코)폴리머 코아가, 지방족 아미노 라디칼을 포함하는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머 및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸에 의하여 이루어진다.
본 발명의 두번째 기술적 과제는 캐리어 액체; 상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머; 및 착색제를 포함하며, 상기 열가소성 (코)폴리머 코아가, 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머 및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을포함하는 것을 특징으로 하는 액체 잉크에 의하여 이루어진다.
본 발명의 두번째 기술적 과제는 또한, 캐리어 액체: 상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머; 및 착색제를 포함하며, 상기 입체안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 잉크에 의하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 두번째 기술적 과제는, 캐리어 액체; 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머; 및 착색제를 포함하며, 상기 입체안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하고, 열가소성 (코)폴리머 코아가, 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머 및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 잉크에 의하여 이루어진다.
상기 오가노졸 및 액체 잉크에 있어서, 상기 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머가, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디부틸아미노에틸(메타)크릴레이트, N,N-하이드록시에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-벤질, N-에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디벤질아미노에틸(메타)아크릴레이트 및 N-옥틸, N,N-디헥실아미노에틸(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다. 그리고 상기 질소 함유 복소환 비닐 모노머는, N-비닐이미다졸, N-비닐인다졸, N-비닐테트라졸, 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 2-메틸-5-비닐피리딘, 2-비닐퀴놀린, 4-비닐퀴놀린, 2-비닐피라진, 2-비닐옥사졸 및 2-비닐벤조옥사졸로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
상기 N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머는, N-비닐피롤리돈, N-비닐피페리돈, N-비닐옥사졸리돈, N-메틸아크릴아미드, N-옥틸아크릴아미드, N-페닐메타크릴아미드, N-사이클로헥실아크릴아미드, N-페닐에틸아크릴아미드, N-p-메톡시페닐아크릴아미드, 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디부틸아크릴아미드, N-메틸, N-페닐아크릴아미드, 피페리딘 아크릴레이트 및 모르폴린 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
상기 아미노 라디칼 함유 방향족 치환 에틸렌 모노머는, 디메틸아미노스티렌, 디에틸아미노스티렌, 디에틸아미노메틸스티렌 및 디옥틸아미노스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
상기 질소 함유 비닐에테르 모노머는, 비닐 N-에틸-N-페닐아미노에틸에테르, 비닐-N-부틸-N-페닐아미노에틸에테르, 트리에탄올아민 디비닐에테르, 비닐디페닐아미노에틸에테르, 비닐피롤리질아미노에테르, 비닐-베타-모르폴리노에틸에테르, N-비닐하이드록시에틸벤즈아미드 및 m-아미노페닐비닐에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.
상기 오가노졸에 있어서, 입체 안정제의 중량 평균 분자량은 100,000 내지300,000 Daltons이고, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 1:1 내지 15:1, 바람직하게는 2:1 내지 10:1, 보다 바람직하게는 4:1 내지 8:1이다.
상기 오가노졸 분산액을 구성하는 캐리어 액체는 카우리-부탄올 수치가 30 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 액체 잉크는 주로 전자사진 오피스 인쇄에 관한 것이다. 그러나 이러한 액체 토너들은 이러한 용도로만 한정되는 것은 아니며, 고속 인쇄 프레스, 포토카피 장치, 마이크로필름 재생 장치, 팩시밀리 인쇄, 잉크 제트 인쇄기, 장치 기록장치와 같은 그밖의 화상 형성 공정, 인쇄 공정 또는 잉크 전사 공정에 적용가능하다.
본 발명의 액체 잉크 조성물은 착색제와, 캐리어 액체에 분산되어 있는 오가노졸을 함유한다. 여기에서 착색제의 함량은 오가노졸 고형분 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 60 중량부를 사용한다. 만약 착색제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 화상의 품질이 저하되므로 바람직하지 못하다. 그리고 상기 액체 잉크 조성물은 캐리어 액체 및 전하조절제를 더 포함한다. 이 때 캐리어 액체의 함량은 원하는 조성물의 물성에 따라 가변적이지만, 본 발명에서는 오가노졸 고형분 100 중량부를 기준으로 하여 100 내지 1000 중량부를 사용한다. 그리고 전하조절제의 함량은 오가노졸 고형분 100 중량부를 기준으로 하여 0.01 내지 10 중량부를 사용한다. 만약 전하조절제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 토너 입자 표면에 전하의 극성이 균일하지 못하게 되므로 바람직하지 못하다.
액체 잉크 조성물은 응집되거나 침강되지 않고 필름으로 신속하게 형성될 수있고(신속한 자기 고정), 이러한 특성을 갖는 잉크가 특히 전자사진공정, 이오노그래프 또는 정전기적 화상 형성공정 및 그밖의 일반적인 인쇄공정에서 유용하다.
본 발명의 오가노졸 분산액은 캐리어 액체와, 상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아와 이 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머를 함유하여 이루어진다. 여기에서 캐리어 액체의 함량은 열가소성 (코폴리머) 코아 형성용 모노머의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 300 내지 3,000 중량부인 것이 바람직하다. 여기에서 캐리어 액체의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 오가노졸 분산액의 물성이 저하되므로 바람직하지 못하다.
"카우리-부탄올"은 ASTM 테스트법 D1133-54T에 관한 것이다. 이 카우리-부탄올(KB) 수치는 표준용액인 카우리(kauri) 수지의 1-부탄올 용액에서의 탄화수소 희석액의 부가 허용도(tolerance)를 측정하는 것으로서, 표준 카우리-1-부탄올 용액 20g에 부가되어 소정의 혼탁도를 얻을 수 있는 25℃에서의 용매의 부피(ml)로 나타낸다.
참고로, KB 표준치에 대하여 살펴보면, 톨루엔의 KB 수치는 105이고, 헵탄 75% 및 톨루엔 25%로 이루어진 혼합물의 KB 수치는 40이다.
본 발명의 오가노졸에서 폴리머 입자는 양쪽 친매성 코폴리머이다. 양쪽 친매성 코폴리머는 불용성 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있고 용해성 또는 제한적으로 불용성의 고분자량 (코)폴리머 입체 안정제를 포함한다. 안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트일 때 분산된 토너 입자가 응집 및 침강에 대하여 탁월한 안정성을 나타낸다.
하기 표 1에는 전자사진 토너용 통상적인 캐리어 액체의 카우리-부탄올 수치와 힐데브랜드 용해도 변수를 나타내었고, 하기 표 2에는 일반적인 모노머의 힐데브란드 용해도 변수와 유리전이온도를 나타내었다.
[표 1]25℃의 용매값
출처: 폴리머 핸드북(Polymer Handbook, 3rd Ed., J. Brandrup E.H. Immergut, Eds, John Wiley, NY, p. VII/522(1989))의 식 # 31로부터 계산된 것임
스몰그룹 방법(Small's Group Contribution Method)(Small, P. A., Journal of Applied Chemistry 3p. 71(1953))을 이용하여 계산하고, 폴리머 핸드북((3rd ed., J. Brandruo E. H. I mmergut, Eds., John Wiley, NY, pp. VII/525(1989))의 그룹 기여법을 이용한다.
* 폴리머 핸드북(3rd ed., J. Brandruo E. H. I mmergut, Eds., John Wiley, NY, pp. VII/209-277(1989).
캐리어 액체는 당해기술분야에서 공지된 다양한 물질로부터 선택되지만, 카우리 부탄올 수치가 30 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 캐리어 액체는 일반적으로 친유성으로서, 화학적으로 안정하고 절연성을 갖는다. 여기에서 "절연성을 갖는 액체"란 저유전상수와 높은 전기적 저항률을 갖는 액체를 말한다. 바람직하게는, 이러한 액체는 유전상수가 5 이하, 특히 1 내지 5이고, 보다 바람직하게는 유전상수가 1 내지 3이다. 이 때 캐리어 액체의 전기적 저항률은 109Ω-cm 이상이고 보다 바람직하게는 1010Ω-cm 이상, 특히 1010내지 1016Ω-cm이다.
또한, 캐리어 액체는 바람직하게는 비교적 점성이 없어서 현상시 대전 입자가 이동하도록 하며, 휘발성이 충분해서 최종적인 화상이 형성된 기판으로부터 적절하게 제거될 수 있다. 그러나, 캐리어 액체는 비휘발성도 갖고 있어서 저장된 현상액으로부터 캐리어 액체가 증발됨으로 인한 손실을 최소화시킬 수 있다. 또한, 캐리어 액체는 액체 전자사진공정에서 사용되는 물질 또는 장치, 특히 감광체 및 그 이형 표면에 대하여 화학적으로 불활성이어야 한다.
캐리어 유체의 비제한적인 예로는, 지방족 탄화수소(n-펜탄, 헥산, 헵탄 등), 지환족 탄화수소(사이클로펜탄, 사이클로헥산 등), 방향족 탄화수소(벤젠, 톨루엔, 크실렌 등), 할로겐화된 탄화수소 용매(염소화된 알칸, 불소화된 알칸, 클로로플루오로카본 등), 실리콘 오일류 및 이들 혼합물을 들 수 있다. 캐리어 유체로는 특히 상품명 이소파르 G(Isopar G), 이소파르 H, 이소파르 K, 이소파르 L, 이소파르 M 및 이소파르 V(Exxon Corporation)와 같은 분지형 파라핀 용매 혼합물인 것이 바람직하고, 가장 바람직한 캐리어 유체로는 상품명 노르파르 12, 노르파르 13 및 노르파르 15(Exxon Corporation)와 같은 지방족 탄화수소 용매 혼합물을 들 수 있다.
그래프트 안정제는 수지 코아 부분과 그래프트 반응을 일으켜 잉크 입자를 안정화시키는 역할을 한다.
그래프트 안정제의 조성물은, 일반적으로 그래프트 안정제의 힐데브랜드 용해도 변수(Hidebrand solubility parameter)가 캐리어 유체의 것과 근접하게 대등하도록 선택하여 안정제가 캐리어 용매에 용해되어 충분히 솔베이션화되도록 선택된다. 그래프트 안정제로는 캐리어 액체 대비 힐데브란드 용해도 변수 차이가 3.0 MPa1/2미만, 특히 1.0 내지 3.0 MPa1/2인 중합성 화합물이라면 모두 다 사용가능하다. 또한, 만약 캐리어 액체 대비 안정제의 유효 힐데브란드 용해도 변수 차이가 3.0 MPa1/2이하, 특히 1.0 내지 3.0 MPa1/2이하라면, 캐리어 유체 대비 힐데브란드 용해도 변수 차이가 3.0 MPa1/2를 초과하는 중합성 화합물은 코폴리머 그래프트 안정제 형성시 이용된다.
그래프트 안정제(쉘)와 캐리어 액체간의 힐데브란드 용해도 변수의 절대값 차이는 2.6 MPa1/2이하, 특히 2.0 내지 2.6 MPa1/2인 것이 특히 바람직하다.
일반적으로, 라우릴 메타크릴레이트(LMA) 및 옥타데실 아크릴레이트(ODA)와 같은 C6-C30 아크릴레이트 및 메타크릴레이트로부터 파생된 그래프트 안정제는, 탄화수소 캐리어에 매우 잘 용해되는데, 그 이유는 상기 그래프트 안정제 구성물질의 힐데브란드 용해도 변수가 탄화수소 캐리어의 그것과 비슷하기 때문이다. 그러나, C6-C30 아크릴레이트 및 메타크릴레이트로부터 파생된 그래프트 안정제는, 유리전이온도가 낮아서 점착성을 갖고 있고 내블록킹성이 불량하므로 상업적 액체 잉크용으로 적합하지 않다. 그럼에도 불구하고 만약 이러한 그래프트 안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트(TCHMA)와 공중합하여 개질된다면, 이들의 점착성 및 내블록킹성은 매우 개선되고, 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트(TCHMA)의 호모폴리머는 유리전이온도가 125℃로 높지만, 많은 일반적인 캐리어 액체에 용해된다. TCHMA를 C6-C30 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트중 적어도 하나와 공중합시킴으로써 그래프트 안정제를 형성하면, 그래프트 안정제의 유리전이온도는 상승되고 캐리어 액체에서의 용해도로 인하여 부정적인 영향을 받지 않는다. 전사된 화상의 오프세트 전사 효율이 우수하고 탁월한 내블록킹성을 갖기 위해서는 그래프트 안정제의 유리전이온도가 -10 내지 30℃이어야 하며, 보다 바람직하게는 -5 내지 15℃이어야 한다.
그래프트 안정제 조성물 형성용 C6-C30 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르(acrylic and methacrylic esters)의 비제한적인 예로서, 헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 도데실 (라우릴) 아크릴레이트, 옥타데실 (스테아릴) 아크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트(behenyl acrylate), 헥실 메타크릴레이트, 2-에틸헥실(메타크릴레이트), 데실 아크릴레이트(decyl acrylate), 도데실 (라우릴) 메타크릴레이트(dodecyl (lauryl) methacrylate), 옥타데실 (스테아릴) 메타크릴레이트(octadecyl (stearyl) methacrylate), 이소보닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate), 이소보닐 메타크릴레이트 및 상술한 용해도 변수 필수 조건을 만족하는 그밖의 아크릴레이트 및 메타크릴레이트가 있다.
그래프트 안정제는 수지 코아(즉, 코아에 그래프트되어 있는)에 화학적으로 결합되어 있거나 또는 코아 표면에 흡착되어 수지 코아의 물리적으로 결합된 필수 영역에 잔류한다. 당해 기술 분야의 당업자에게 공지된 많은 반응들은, 프리 라디칼 중합시 용해성 폴리머 안정제를 오가노졸 코아에 그래프트하는데 효과적이다.
일반적인 그래프팅 방법은 다관능성 프리 라디칼의 랜덤 그래프팅(random grafting); 사이클릭 에테르, 에스테르, 아미드 또는 아세탈의 개환 중합(ring-opening polymerization); 에폭시화 반응(epoxidation); 불포화성 말단 그룹을 갖고 있는 하이드록시 또는 아미노 사슬 이동제(transfer agent)의 반응; 에스테르화 반응(즉, 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate)는 메타크릴산과 반응하여 삼차 아민 촉매하의 에스테르 반응을 진행한다) 및 축합 반응 또는 중합 반응을 포함한다.
그래프트 안정제는 중량평균분자량이 50,000 내지 1,000,000 Daltons(Da)인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100,000 내지 500,000 Da, 가장 바람직하게는 100,000 내지 300,000 Da이다. 그래프트 안정제의 중량평균분자량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는, 그래프트 안정제가 부분적으로 용해가능한(partially soluble) 영역을 벗어나게 되어 안정제의 역할을 하지 못해 잉크 입자 형성이 제대로 되지 않음으로써 잉크 입자의 분산성 및 안정성이 불량해지므로 바람직하지 못하다.
또한, 그래프트 안정제의 다분산성(polydispersity)은 액체 토너의 화상 형성 및 전사 성능에 영향을 미친다. 일반적으로 그래프트 안정제의 다분산성(중량 평균분자량과 수 평균 분자량의 비율)은 15 이하, 특히 1 내지 15, 보다 바람직하게는 2 내지 5 미만, 가장 바람직하게는 2 내지 2.5인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징은 신규한 그래프팅 사이트를 이용하여 안정제를 불용성 코아에 공유결합시키는 것이다. 그래프팅 사이트는 프리 라디칼 중합시 그래프트 안정제에 하이드록시기를 도입하고 후속의 비프리 라디칼 반응단계(subsequent non-free radical step)에서 이러한 하이드록시기 모두 또는 일부분을 에틸렌 불포화성 지방족 이소시아네이트(예: 메타-이소프로필디메틸벤질이소시아네이트(meta-isopropyldimethylbenzyl isocyanate: [TMI]) 또는 2-시아나토에틸메타크릴레이트(2-cyanatoethylmethacrylate: [IEM])와 촉매하에서 반응시켜 폴리우레탄 결합이 형성된다. 그리고 나서, 그래프트 안정제는 후속의 프리라디칼 중합단계동안 그래프팅 사이트의 불포화 비닐 그룹과 에틸렌 불포화성 코아 모노머(예: 비닐 에스테르, 특히 탄소수 7 이하의 아크릴산 및 메타크릴산 에스테르 또는 비닐 아세테이트; 스티렌과 같은 비닐계 방향족 화합물; 아크릴로니트릴; n-비닐 피롤리돈; 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드)간의 반응을 통하여 초기의 불용성 아크릴산 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있다.
초기의 불용성 코아 입자에 프리폼 폴리머 안정제를 그래프팅시킬 때 효과적인 방법들은, 당해기술의 당업자들에게 이미 공지되어 있다. 예를 들어, 다른 그래프팅 프로토콜은 문헌, 유기 매체에서의 배럿(barrett) 분산액 중합(Barret of Dispersion Polymerization in Organic Media)(K. E. J. Barrett, ed., John Wiley: New York, 1975, section 3.7-3.8, pp 79-106)에 기술되어 있다. 폴리머 안정제를 코어에 그래프팅하는 데 특히 유용한 방법은 앵커링 그룹(anchoring group)을 이용하는 것이다.
상기 앵커링 그룹은 입자의 코아부와 입체 안정제(steric stabilizer)의 용해성분간의 공유 고리(covalent link)를 제공한다.
상기 앵커링 그룹을 함유하는 모노머로는, 알케닐아즈락톤(alkenylazlactone) 코모노머와, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 3-하이드록시프로필메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate), 4-하이드록시부틸비닐에테르, 9-옥타데센-1-올(9-octadecen-1-ol), 시나모일 알콜(cinnamyl alcohol), 알릴 메르캅톤(allyl mercaptan), 메타알릴아민(metallylamine)과 같은 하이드록시, 아미노 또는 메르캅톤 그룹을 포함하는 불포화성 친핵체(nucleophile)간의 부가물(adduct) 및 하기 구조식을 갖는 2-알케닐-4,4-디알킬아즈락톤과 같은 아즈락톤류(azlactones)가 적절하다.
상기식중, R1은 H 또는 C1-C5의 알킬기, 바람직하게는 C1의 알킬기이고, R2및 R3은 서로 독립적으로 C1-C8의 저급 알킬기, 바람직하게는 C1-C4의 알킬기이다.
그러나, 가장 바람직하게는 그래프팅 메카니즘은, 에틸렌 불포화성 이소시아네이트(예: 디메틸-m-이소프로페닐 벤질이소시아네이트(dimethyl-m-benzylisocyanate: American Cyanamid사)를 그래프트 안정제 프리커서에 이전에 도입했던 하이드록시기에(예를 들어, 하이드록시 에틸메타크릴레이트의 사용에 의하여) 그래프팅함으로써 이루어진다.
코아 폴리머는 안정제 모노머와의 공중합 반응에 의하여 인 시츄(in situ)로 이루어진다. 불용성 수지 코아의 조성물은 우선적으로 조절되어 수지 코아가 낮은 유리전이온도(Tg)를 나타내어 주성분으로서 수지를 함유하는 잉크 조성물을 형성함으로써 코아의 유리전이온도(Tg) 이상의 온도, 바람직하게는 23℃ 또는 이보다 높은온도에서 실시되는 인쇄 또는 화상 형성 공정시 필름이 신속하게 형성될 수 있도록 조절된다(자기 고정이 신속하게 이루어질 수 있도록 한다). 신속한 자기 고정은 인쇄 결점(예를 들어, 오염(smearing), 테일링-에지 테일링(trailing-edge tailing))과 고속 인쇄시 불완전한 전사를 미연에 예방해준다. 코아 Tg는 23℃ 이하이고, 바람직하게는 10℃ 이하, 가장 바람직하게는 -10℃ 이하이어야 한다.
오가노졸 코아에 적합한 중합성 유기 화합물의 비제한적인 예로는, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 그밖의 다른 아크릴레이트계 및 메타크릴레이트가 있고, 특히 메틸 메타크릴레이트 또는 에틸 아크릴레이트이 가장 바람직하다.
안정한 잉크 분산액을 형성하기 위해서는, 오가노졸 입자들은 착색제 안료 입자와 강하게 상호작용하는 능력을 갖고 있어야 한다. 오가노졸 입자들은 안료 표면에 화학적으로 결합하거나 또는 물리적으로 흡착될 수 있는 성분을 포함하는 것을 요구된다. 본 발명에서는 오가노졸 코아안에 도입된 질소 함유 중합성 유기 화합물은 오가노졸과 안료간의 상호작용을 촉진하여 잉크 분산액을 안정화시킨다는 것을 발견하였다.
질소 함유 중합성 유기 화합물의 비제한적인 구체적인 예로서, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트), N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디부틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-하이드록시에틸아미노(메타)아크릴레이트, N-벤질-N-에틸아미노(메타)아크릴레이트, N,N-디벤질아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-옥틸, N,N-디헥실아미노에틸(메타)아크릴레이트 등과 같은 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계; N-비닐이미다졸, N-비닐인다졸, N-비닐테트라졸, 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 2-메틸-5-비닐피리딘, 2-비닐퀴놀린, 4-비닐퀴놀린, 2-비닐피라진, 2-비닐옥사졸, 2-비닐벤조옥사졸 등과 같은 질소 함유 복소환 비닐 모노머; N-비닐피롤리돈, N-비닐피페리돈, N-비닐옥사졸리돈(N-vinyloxazolidone) 등과 같이 내부 아미드기를 갖고 있는 고리 구조에 N-비닐 그룹이 결합된 구조를 갖고 있는 N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머(N-vinyl substituted ring-like amide monomers)(예: 미국 특허 제5,953,566호에 개시된 화합물); N-메틸아크릴아미드, N-옥틸아크릴아미드, N-페닐메타크릴아미드, N-사이클로헥실아크릴아미드, N-페닐에틸아크릴아미드, N-p-메톡시-페닐아크릴아미드, 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디부틸아크릴아미드, N-메틸, N-페닐아크릴아미드, 피페리딘 아크릴레이트, 모르폴린 아크릴레이트 등과 같은 (메타)아크릴레이트계; 디메틸아미노스티렌, 디에틸아미노스티렌, 디에틸아미노메틸스티렌, 디옥틸아미노스티렌과 같은 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머; 비닐-N-에틸-N-페닐아미노에틸에테르, 비닐-N-부틸-N-페닐아미노에틸에테르, 트리에탄올아민 디비닐에테르, 비닐디페닐아미노에틸에테르, 비닐피롤리질아미노에테르, 비닐-베타-모르폴리노에틸에테르, N-비닐하이드록시에틸벤즈아미드, m-아미노페닐비닐에테르와 같은 질소 함유 비닐에테르 모노머가 있다.
다른 폴리머들은 단독으로 또는 상술한 물질들과 함께 사용될 수 있는데, 이러한 폴리머들의 구체적인 예로는, 멜라민(melaine) 및 멜라민 포름알데히드 수지(melamine formaldehyde resin), 페놀 포름알데히드 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르수지, 스티렌 및 스티렌/아크릴산 코폴리머, 비닐 아세테이트 및 비닐 아세테이트/아크릴산 코폴리머, 아크릴산 및 메타크릴산 에스테르, 셀룰로오즈 아세테이트 및 셀룰로오즈 아세테이트-부티레이트(cellulose acetate-butyrate) 코폴리머 및 폴리(비닐부티랄)(polybutyral) 코폴리머들이 있다.
수지 코아와 안정제 쉘(shell)의 최적 중량비는 1:1 내지 15:1이고, 바람직하게는 2:1 내지 10:1이고 가장 바람직하게는 4:1 내지 8:1이다. 코아/쉘 비율이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 바람직하지 못한 효과가 얻어진다. 예를 들어, 코아/쉘 비율이 15를 초과하게 되면, 오가노졸이 응집되지 않고 입체적으로 안정화시키기 위한 그래프트 안정제가 불충분하고, 만약 코아/쉘 비율이 1 미만이면 중합 반응의 추진력이 불충분해서 쉘이 안정한 오가노졸 분산액이 아닌 별개의 미립자 상이 형성된 코폴리머 용액이 형성된다.
오가노졸에서의 입자 크기는 액체 잉크의 화상 형성 과정, 건조 과정 및 전사과정에 영향을 미친다. 바람직하게는, 오가노졸의 일차 입자 크기(동적 광산란법에 의하여 결정됨)는 0.05 내지 5.0μ이고, 보다 바람직하게는, 0.15 내지 1μ이고 가장 바람직하게는 0.20 내지 0.50μ이다.
상술한 오가노졸을 이용한 액체 잉크는 열가소성 오가노졸 수지에 함유되어 있는 착색제를 포함한다.
상기 착색제로는 당해기술분야에서 공지된 착색제라면 모두 다 유용하며, 염료, 스테인(stain), 안료와 같은 물질을 포함한다.
폴리머 수지에 도입하는 바람직한 착색제 및 안료는, 명목상으로 캐리어 액체에 불용성이고 반응성을 갖지 않아야 하며, 정전기적 잠상을 가시화시키는데 유용하며 효과적이다. 이와 같은 착색제의 비제한적인 예로서, 프탈로시아닌 블루(C.I. Pigment Blue 15:1, 15:2, 15:3 및 15:4), 모노아릴리드 옐로우(monoarylide yellow)(C.I. Pigment Yellow 1, 3, 65, 73 및 74), 디아릴리드 옐로우(C.I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 17 및 83), 아릴아미드(Hansa) 옐로우(C.I. Pigment Yellow 10, 97, 138 및 111), 아조 레드(C.I. Pigment Red 3, 17, 22, 23, 38, 48:1, 48:2, 52:1, 81 81.4 및 179), 퀴나크리돈(quinacridone) 마젠타((C.I. Pigment Red 122, 202 및 209), 미분화된 카본(Cabot Monarch 120, Cabot Regal 300R, Cabot Regal 350R, Vulcan X72)과 같은 블랙안료 등이 있다.
토너 입자에서 수지와 착색제의 최적중량비는 1:1 내지 20:1이고, 바람직하게
는 3:1 내지 10:1이고, 가장 바람직하게는 5:1 내지 8:1이다.
캐리어 유체에서의 총 분산물질의 함량은 일반적으로 총 액체 현상액 조성물을 기준으로 하여 0.5 내지 70 중량%이고, 바람직하게는 1 내지 25 중량%이고 가장 바람직하게는 2 내지 12 중량%이다.
한편, 전자사진 액체 토너는 전하조절제를 액체 잉크에 도입하여 만든다. 일명 "전하디렉터"라고 알려진 전하조절제는 토너 입자에 균일한 전하 극성을 제공한다.
전하 디렉터는, 전하디렉터와 토너 입자를 화학적으로 반응시키는 방법, 토너 입자(수지 또는 안료)상에 전하디렉터를 화학적 또는 물리적으로 흡착시키는 방법 또는 전하디렉터를 토너 입자에 도입된 작용기에 킬레이션화는 방법과 같은 다양한 방법에 의하여 토너 입자에 도입된다. 바람직한 방법은 작용기를 이용하여 결합시켜 그래프트 안정제를 만드는 것이다. 전하디렉터는 토너 입자상에 소정 극성의 전하를 부여하는 역할을 하며, 당해기술분야에서의 전하디렉터라면 모두 다 사용가능하다. 예를 들어, 전하디렉터는 다가 금속 이온 및 카운터이온으로서 유기 음이온으로 구성된 금속염의 형태로 도입될 수 있다.
상기 금속 이온으로는 Ba(II), Ca(II), Mn(II), Zn(II), Zr(IV), Cu(II), Al(III), Cr(III), Fe(II), Fe(III), Sb(III), Bi(III), Co(II), La(III), Pb(II), Mg(II), Mo(III), Ni(II), Ag(I), Sr(II), Sn(IV), V(V), Y(III), Ti(IV) 등이 적당하며, 상기 유기 음이온으로는 지방족 또는 방향족 카르복실산 또는 술폰산으로부터 파생된 카르복실레이트 또는 술포네이트가 있고, 특히스테아르산, 베헨산(behenic acid), 네오데칸산(neodecanoic acid), 디이소프로필살리실산, 옥탄산, 아비에틴산(abietic acid), 나프텐산, 옥타논산(octanoic acid), 라우린산(lauric acid), 탈린산(tallic acid)과 같은 지방족 지방산이 바람직하다.
바람직한 양전하 디렉터로는, 본 특허에서 참조로서 통합된 미국 특허 3,411,936호에 기술된 금속 카르복실레이트(비누)(soaps)가 있고, 이는 적어도 탄소수 6-7의 지방산의 알칼리토금속 및 중금속염, 나프텐산 함유 고리 지방족산; 보다 바람직하게는 지르코늄 및 알루미늄의 다가 금속 비누이고; 가장 바람직하게는 옥타논산의 지르코늄 비누(Zirconium HEX-CEM, Mooney Chemicals사)이다.
토너 조성물에 사용되는 바람직한 전하 디렉션 레벨은 그래프트 안정제 및 오가노졸의 조성, 오가노졸의 분자량, 오가노졸의 입자 크기, 그래프트 안정제의 코아/쉘 비율, 토너 제조용 안료, 오가노졸과 안료의 비율을 포함한 수많은 인자에 의하여 달라진다. 또한 바람직한 전하 디렉션 레벨은 전자시진 이미지 형성과정의 본질 특히, 현상 하드웨어 및 감광성 요소의 설계에 따라 달라진다. 그러나, 당해기술분야의 당업자라면 리스트된 변수에 토대를 둔 전하디렉션의 레벨을 각각의 용도에서 소망하는 결과를 얻을 수 있도록 조절할 수 있다.
액체 토너의 전도도는 당해기술분야에서 전자사진 화상에서의 토너의 효율성 측정 기준으로 잘 확립되어 있다. 유용한 전도도 범위는 1.0×10-11내지 10.0× 10 -10 mho/cm 이다.
액체 토너의 전도도가 높다는 것은 토너 입자상에 전하가 불충분하게 군집되어 있다는 것을 의미하며, 이는 현상시 전류밀도와 토너간의 상호관계가 작다는 것으로부터 알 수 있다. 그리고 액체 토너의 전도도가 낮다는 것은 토너 입자의 대전이 없거나 거의 없다는 것을 의미하며, 이는 매우 낮은 현상속도를 유발시킨다. 각 입자의 대전이 충분히 이루어질 수 있도록 하기 위하여 전하 디렉터 화합물을 사용하는 것은 일반적인 사항이다. 최근에는 전하디렉터를 사용한다고 하더라도, 캐리어 유체에서의 용액의 대전종(species)상에 불필요한 전하가 많이 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 이와 같이 불필요한 전하로 인하여 현상이 비효율적, 불안정적 및 일관성이 없게 이루어진다.
토너 입자상에 전하를 국부적으로 존재하게 하고 이러한 입자로부터 전하가 액체로 이동되는 것을 실질적으로 막고, 다른 불필요한 전하 성분이 액체에 존재하지 않도록 함으로써, 상술한 문제점들이 실질적으로 많이 개선되었다. 요구 특성의 측정 기준으로서, 본 연구자들은 액체 토너에서 나타나는 캐리어 액체의 전도도와 전반적인 액체 토너의 전도도(완전히 구성된 토너 분산액)사이의 비율을 사용한다. 이 비율은 0.6 이하, 바람직하게는 0.01 내지 0.4 그리고 가장 바람직하게는 0.01 내지 0.3이다. 대부분의 종래기술에 따른 토너들은 상기 비율보다 큰 범위 0.95 정도를 나타낸다.
겔 액체 토너 제조시 안료의 입자 크기를 효과적으로 감소시키는 데 여러 가지 방법이 사용된다. 이와 같은 적절한 방법으로는 고전단 균질화, 볼밀, 마쇄기 밀링, 고에너지 비드(샌드) 밀링 또는 당해기술분야에서 알려진 다른 수단들을 이용한 방법이 있다.
전자사진법에서, 정전기적 화상이 일반적으로 (1) 감광성 요소를 인가 전압으로 균일하게 대전시키는 단계, (2) 감광성 요소의 일부분을 조사 공급원(radiation source)으로 노광 및 대전시켜서 잠상 이미지를 형성하는 단계, (3) 잠상에 토너를 가하여 색상 이미지(toned image)를 형성하는 단계 및 (4) 상기 색상 이미지를 하나 이상의 단계를 통하여 최종 수용체 쉬트상에 전사하는 단계를 거침으로써 감광성 요소가 코팅된 쉬트, 드럼 또는 벨트상에 형성된다. 어떤 적용 분야에서는, 색상 이미지를 가열된 압력 롤러 또는 당해기술분야에서 공지된 다른 고정 방법을 이용하여 고정시키는 것이 바람직하다.
토너 입자 또는 감광성 요소중의 하나의 정전기적 전하는 양(+)전하 또는 음(-)전하이고, 본 발명에서 사용된 전자사진공정은 바람직하게는 양(+)전하로 대전된 감광성 요소상에 전하를 분산시킴으로써 이루어진다.
그리고 나서, 양전하로 대전된 토너는 액체 토너 투입 현상 기술을 사용하여 양전하가 분산된 영역에 가해진다. 이 현상과정은 감광성 요소 표면 근처에 위치해있는 현상 전극에 의하여 형성된 균일한 전계에 의하여 이루어진다. 바이어스 전압은 초기 대전 표면 전압과 노광 표면 전압 레벨의 중간 크기로 전극에 인가된다.
전압은 요구되는 최대 밀도 레벨과 축적되는 백그라운드(background) 없이 반조부(halftone) 도트용 톤 재생 스케일을 얻을 수 있도록 조절된다. 그리고 나서, 액체 토너는 전극과 감광성 요소 사이를 흐르게 된다. 대전된 토너 입자는 전계에서 유동적이고, 감광성 요소의 대전 영역(discharged area)에 부착되며, 비대전의 이미지가 형성되지 않은 영역에는 부착되지 않는다. 감광성 요소에 잔류하는 과량의 액체 토너는 당해기술분야에서 공지된 방법에 따라 제거된다. 그 후, 감광성 요소 표면은 건조시키거나 또는 실온 조건하에서 건조되도록 한다.
감광성 요소로부터 화상을 수용하는 기판은 종이, 코팅 종이, 폴리머 필름 및 초기(primed) 또는 코팅된 폴리머 필름과 같이 일반적인 수용체 물질이면 모두 다 사용가능하다. 또한, 특별하게 코팅된 또는 처리된 금속 또는 금속으로 피복된 표면은 수용체로서 사용가능하다. 폴리머 필름은 가소화된 및 콤파운드된 폴리비닐클로라이드(PVC), 아크릴산계, 폴리우레탄계, 폴리에틸렌/아크릴산 코폴리머 및 폴리비닐부티랄을 포함한다. 또한, 상품명 스토치칼(Scotchcal), 스코칠라이트(Scotchlite), 파나플렉스(Panaflex)와 같은 상업적으로 입수가능한 복합물이 기판 제조시 유용하다.
대전 표면으로부터 형성된 화상을 최종적인 수용체 또는 전사 매질에 전사시키는 것은 화상을 형성하기 위하여 사용한 분산입자내에 이형 촉진 물질을 도입함으로써 향상된다. 실리콘 함유 물질 또는 불소 함유 물질을 입자의 외부(쉘)층에 도입하면 화상의 효과적인 전사를 촉진시킨다.
멀티칼라 화상 형성 과정에 있어서, 토너는 특별히 그 순서가 제한되지 않고 유전성 요소 또는 감광성요소의 표면에 가해진다. 그러나, 착색적인 이유로 인하여 전사시 반전(inversion)이 일어나는 점을 감안하여 칼라의 투명도 및 세기에 따라 특별한 순서로 화상을 가하는 것이 때때로 바람직하다. 직접적인 화상 형성 과정 또는 더블 전사과정에서 바람직한 순서는 옐로우, 마젠타, 시안 및 블랙의 순이다;단일 전사 공정에서 바람직한 순서는 블랙, 시안, 마젠타 및 옐로우이다. 옐로우 화상은, 일반적으로 다른 토너로부터의 오염을 피하기 위하여 먼저 화상이 형성되고 블랙 화상은 일반적으로 블랙 토너가 조사 공급원의 필터로서 작용하므로 마지막으로 형성하여 전사후 최하층을 형성한다.
액체 잉크를 가장 효율적으로 사용하기 위해서 이의 전도도는 50 내지 1200 pico mho-cm-1의 범위을 갖는다. 본 발명에 따라 제조된 액체 잉크는 2.5중량%의 고체를 함유하는 분산액의 경우, 전도도가 100 내지 500 pico mho-cm-1를 나타낸다.
전사된 화상을 오버코팅하는 과정은 선택적으로 화상을 물리적 손상 및/또는 화학선 손상을 보호하기 위하여 실시한다. 오버코팅 조성물은 당해기술분야에서 잘 공지되어 있고, 일반적으로 휘발성 용매에 용해되거나 또는 부유된 폴리머 필름 형성용 폴리머를 포함한다. 자외선 광흡수제는 상기 코팅 조성물에 선택적으로 부가될 수 있다. 또한 화상 보호층을 이미지가 형성된 표면에 라미네이션하는 방법은 당해기술분야에서 널리 공지되어 있고 본 발명에서 이 방법이 사용된다.
본 발명을 하기 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
화학 약어 및 원료 화학 물질의 용어 해설
하기 원료들은 실시예들의 폴리머 제조시 사용되었다.
실시예들에서 사용된 촉매는 아조비스이소부티로니트릴(AIBN, Du Pont Chemical사로부터 입수한 상품명 VAZO-64), 디부틸 틴 디라우레이트(DBTDL,Aldrich Chemical Co.) 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AZDN, Elf Atochem사)이다.
모노머들은 특별히 언급되어 있지 않으면, 사이언티픽 폴리머 프러덕트사(Scientific Polymer Product, Inc.)로부터 입수가능하다.
실시예들의 모노머들은 하기 약자로 표시된다.
디메틸-m-이소프로페닐 벤질이소시아네이트(TMI, CYTEC Inductries사); 에틸 아크릴레이트(EA); 2-에틸헥실 메타크릴레이트(EHMA); 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA); 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트(TCHMA); 라우릴 메타크릴레이트(LMA); 메틸 메타크릴레이트(MMA); 이소보닐 메타크릴레이트(IBMA); 옥타데실 메타크릴레이트(ODA); 및 N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트(DMAEMA).
테스트 방법
하기 테스트 방법들은 하기 실시예들에서의 폴리머 및 잉크의 특성 평가시 사용된다.
그래프트 안정제, 오가노졸 및 액체 토너에서의 고체 함량
그래프트 안정제 용액, 오가노졸 및 잉크 분산액에서의 고체 함량은, 정밀 분석 저울(Mettler Instruments Inc.)이 장착된 할로겐 램프 건조 오븐을 사용하여 중량분석을 실시하였다. 시료 약 2g을 이용한 시료 드라이다운법(drydown method)을 사용하여 시료에서의 고체 함량을 각각 측정하였다.
그래프트 안정제 분자량
그래프트 안정제에 있어서, 이의 분자량 및 분자량 다분산도를 포함한 여러가지 특성은 안정제의 성능에 중요하다. 그래프트 안정제 분자량은 일반적으로 중량평균분자량(Mw)로 표시되며, 분자량 다분산도는 중량 평균 분자량과 수평균분자량의 비(Mw/Mn)로 나타낸다. 그래프트 안정제의 분자량 변수들은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 결정되는데, 이 때 캐리어 용매로는 테트라하이드로퓨란을 사용한다. 절대 Mw는 도운 DSP-F 광산란 검출기(Dawn DSP-F light scattering detector)(Wyatt Technology Corp.)으로 정해지고, 다분산도는, Mn 측정치와, 옵티랩 903 주사 굴절계 검출기(Optilab 903 differential refractometer detector)(Wyatt Technology Corp.)를 이용하여 정해진 Mn 측정치간의 비율로 결정하였다.
입자 크기
토너 입자 크기 분포는 호리바 LA-900 레이저 회절 입자 크기 분석기(Horiba LA-900 laser diffraction particle size analyzer)(Horiba Instruments, Inc.)를 사용하여 측정하였다. 토너 시료들은 약 1/500 부피비로 희석되었고, 측정전에 150W 및 20kHz에서 1분동안 초음파 처리되었다. 토너 입자 크기는 잉크 입자의 기초(일차) 입자 크기의 지표로서 수평균 베이스로 표현된다.
토너 전도도
액체 토너 전도도(벌크 전도도, kb)는 사이언티피카 모델 627 전도도 측정장치(Scientifica model 6277 conductivity meter)(Scientifica Instruments, Inc.)를 사용하여 약 18Hz에서 측정되었다. 또한, 토너 입자의 부재하에서 프리(분산제)페이스 전도도(kf)가 측정되었다. 토너 입자는 주안(Jouan) MR1822 원심분리기(Winchester, VA)에서 6,000rpm(6,110 상대원심력), 5℃ 1-2시간동안 원심분리시킴으로써 액체(liquid milieu)로부터 분리시켰다.
부유 액체는 조심스럽게 데칸트내고 이 액체의 전도도는 사이언티피카 모델 627 콘덕턴스 측정장치를 사용하여 측정하였다. 벌크 토너 전도도에 대한 프리 페이스 전도도 퍼센트(100%(kf/kb))를 측정하였다.
입자 이동도
토너 입자 전기영동 이동도(동적 이동도)는 매테크 MBS-8000 일렉트로키네틱 소닉 진폭 분석장치(Matec MBS-8000 Electrokinetics Sonic Amplitude Analyzer)(Matec Applied Sciences, Inc.)를 사용하여 측정하였다. 미세전기이동에 기초한 동전기학 측정과는 달리, MBS-8000 분석장치는 이동도값을 얻기 위한 토너 시료의 희석이 불필요하다는 잇점이 있다. 그래서, 인쇄시 실제적으로 바람직한 고체 농도에서 토너 입자의 동적 이동도를 측정하는 것이 가능하다. MBS-8000 분석장치는 고주파수(1.2MHz) 교류(AC) 전계에서의 대전 입자의 반응을 측정한다. 고주파수 AC 전계에서는, 대전 토너 입자와 주위 분산매질(카운터 이온 함유)사이의 상대적인 이동으로 인하여 인가 전계의 동일한 주파수에서 초음파가 생성된다. 1.2MHz에서의 초음파의 진폭은 압전성 석영 변환기(piezoelectric quartz transducer)를 이용하여 측정가능하다; 이 동전기 초음파 진폭(ESA)는 입자의 저전계 AC 전기이동도에 정비례한다. 그리고 나서 입자 제타 포텐셜은 상기 장치에 의하여 동적 이동도 측정치 및 공지의 토너 입자 크기, 분산제 액체 점도 및 액체 유전상수로부터 계산된다.
입자 대전
비록 현상 특성(예를 들어, 광학 밀도, 오버톤 균일성) 예측시 유용한 변수를 정하는 것이 어렵다고 하더라도, 토너 전하/질량은 매우 중요하다. 액체 토너의 전하/질량을 정하기가 어려운 것은 바람직한 현상 광학밀도(일반적으로 1.2 반사 광학 밀도 유닛 초과)와 연관되어 있는 현상 토너 질량(일반적으로 50-200 micrograms/㎠)이 낮기 때문이다. 토너 전하/질량과 정비례하는 변수는 토너 전하/현상 광학 밀도이다. 이 변수는 고감도 전위계를 이용하여 총전류량을 동시에 제어하면서 공지된 플레이팅 포텐셜을 포함하는 별개의 밴드에서의 잉크 입자를 실리콘 이형층이 코팅된 유전성 쉬트상에 플레이팅함으로써 결정한다. 그 후, 이와 같이 플레이팅된 토너층을 공기중에서 건조시키고 오프세트 전사공정을 이용하여 종이에 전사된다. 종이상에 완전히 전사된 토너 필름의 반사 광학 밀도는 상품명 그레태그 SPM 50 반사 광학 사진농도계(상품명 Gretag SPM 50 reflectance optical densitometer)(Gretag Instument Inc., Regensdorf, Switzerland)를 이용하여 측정한다. 총전류와, 플레이팅된 토너 영역과 현상 광학밀도의 곱의 비율은 토너의 전하/ROD 값으로 나타낸다.
즉, 전하/ROD=(총 전류)/[(플레이트된 영역)(반사 광학 밀도)]
내블록킹성 테스트
실시예 3 및 비교예 B에 따라 제조된 토너의 레이저 인쇄 고체 블록(100% 점유율(coverage), 광학밀도=1.3)은 일반적인 미코팅 A4 종이(Xerox 4200 Copier Paper)상에 인쇄되었고, 습기 챔버안에서 48±1℃ 및 75% 상대습도 조건하에서 24시간동안 ASTM 테스트법 D1146에 의하여 테스트되었다
상기 테스트 종결시점에, 실시예 3의 토너를 사용하여 인쇄된 잉크 화상은 화상과 종이가 분리된 경우 접착성 블록킹 또는 화상 손상이 나타나지 않았다. 이 잉크를 사용하는 경우, 약간의 점착성 실패가 관찰되었지만, 쉬트가 분리되었을 때 화상 손상은 관찰되지 않았다.
이와 대조적으로, 비교예 B에 따른 토너를 사용하여 인쇄된 잉크 화상은 접착성 블록킹(단일면 화상의 인쇄 스택(stack)(즉, 즉 전면에서 후면으로)에서 관찰되는 종이에 대한 잉크 블록킹)이 관찰되었지만, 화상 및 종이를 분리하였을 때 화상은 손상되지 않았다. 점착 실패(cohesive failure)는 양면 쉬트의 인쇄 스택에서 관찰되는 잉크 화상(잉크에 대한 잉크 블록킹)에서 관찰되었다. 또한, 쉬트가 분리되었을 때 화상 손상이 관찰되었다.
그래프트 안정제의 제조
그래프트 안정제 제조 관련 하기 실시예들에서, 각 그래프트 안정제 또는 그래프트 안정제 프리커서에서의 조성은 합성에서 사용된 모노머들의 중량%를 기재함으로써 편의상 요약하기로 한다. 예를 들어, EHMA/HEMA-TMI(97//3-4.7%w/w)로 표시하는 그래프트 안정제는 EHMA 97%, HEMA 3중량%로 이루어진 코폴리머인 그래프트 안정제 프리커서를 이용하여 제조된 것으로서, 이들에 그래프트 안정제 프리커서의 총중량을 기준으로 하여 4.7 중량%의 TMI로 구성된 그래프팅 사이트가 공유결합되어 있다.
비교예 A
콘덴서 및 디지털 온도 조절기에 연결된 열전쌍(thermocouple) 및 건조 질소 공급원에 연결된 질소 주입구 및 자기적 교반기를 구비하는 3구 둥근 바닥 플라스크 5000ml에, 상품명 노르파르 12(2560g), EHMA(849g), 96% HEMA(27g) 및 AIBN(8.8g)의 혼합물을 부가하였다.
상기 혼합물을 자기적으로 교반하면서 반응 플라스크내에 건조 질소를 2 liters/min 유속으로 30분동안 퍼지하였다.
그 후, 중공 글래스 마개를 콘텐스의 개구부에 삽입하고 질소 유속을 약 0.5liters/min으로 감소시켰다. 이어서 반응 혼합물을 70℃에서 16시간동안 가열하였고, 반응시간에 따라 생성물이 정량적으로 얻어졌다.
상기 혼합물을 90℃까지 가열하고 그 온도에서 1시간동안 유지하여 잔류 AIBN을 제거하고 70℃로 조절하였다. 그 후, 반응 플라스크로부터 질소 주입구를 제거한 후, 반응 혼합물에 95% DBTDL 13.6g과 TMI 41.1g을 순차적으로 부가하였다. 반응 혼합물을 자기적으로 교반하면서 TMI는 약 5분에 걸쳐 적가하였다. 질소 주입구를 재삽입하고 콘덴서의 중공 글래스 마개를 제거한 다음, 반응 플라스크 내부에 건조 질소를 2 liters/min의 유속으로 30분동안 퍼지시켰다. 이어서 중공 글래스 마개를 콘덴서 개구부에 삽입하고 질소 유속을 약 0.5 liters/min으로 감소시켰다.
이어서 반응 혼합물을 70℃에서 6시간동안 반응시킨 다음, 실온으로 냉각하였다. 냉각시킨 혼합물은 가시적인 불용성 물질이 없는 상태로 점성의 투명 액체였고, 반응시간에 따라 생성물이 정량적으로 얻어졌다.
생성물은 TMI 랜덤 측쇄를 갖는 EHMA-HEMA 코폴리머이고, 겔 오가노졸을 만드는데 적합하다. 이것은 EHMA/HEMA-TMI(97/3-4.7% w/w)로 표시한다.
상술한 코폴리머는 상술한 테스트법에 따라 테스트하였다. 고체의 함량은 27.42wt%이었다. 두 개의 독립적인 측정법에 의하여 측정한 결과, 코폴리머의 Mw는 202,100 Da이고, Mw/Mn은 2.17이다.
비교예 B
상품명 노르파르 12(2560g), EHMA(849g), 96% HEMA 27g, AIBN(8.8g), TMI(41.1g) 대신 상품명 노르파르 12(2372g), LMA(1019g), 96% HEMA 33g, AIBN(10.5g), TMI(49.2g) 을 사용하였고, 95% DBTDL의 함량이 16.3g으로 증가된 것을 제외하고는, 비교예 A와 동일한 방법에 따라 실시하였다. 냉각된 혼합물은 가시적인 불용성 물질을 함유하지 않았고 점성의 투명 용액 상태였다.
생성물은 TMI 랜덤 측쇄를 갖는 LMA-HEMA 코폴리머이고, 겔형태가 아닌 오가노졸을 만드는데 적합하다. 이것은 LMA/HEMA-TMI(97/3-4.7% w/w)로 표시한다.
상술한 코폴리머는 상술한 테스트법에 따라 테스트하였다. 고체의 함량은 30.0wt%였다. 두 개의 독립적인 측정법에 의하여 측정한 결과, 코폴리머의 Mw는 197,750 Da이고, Mw/Mn은 1.84이다.
실시예 1
입구가 작은 유리병에 상품명 노르파르(NORPAR) 12(483g), LMA(80g), TCHMA 80g, 98% HEMA(5.1g) 및 ADZN(1.57g)의 혼합물을 부가하였다.
상기 병내에 건조 질소를 약 1.5 liter/min의 속도로 1분동안 퍼지한 다음, 테프론 라이너로 갖추어진 스크류 캡으로 실링하였다. 상기 캡을 전기적 테이프를 사용하여 제 위치에 고정시켰다.
그 후, 실링된 병은 금속 케이지 어셈블리내에 삽입되고 알트라스 론더-오미터(Atlas Electric Devices Company)의 교반기 어셈블리상에 설치되었다. 론더-오미터는 70℃로 조절된 수조에서 42rpm의 교반속도로 작동시켰다.
상기 혼합물을 70℃에서 17시간동안 반응시키고, 90℃에서 1시간동안 가열하여 잔류 AZDN를 제거하고 실온으로 냉각시켰다. 반응시간의 경과로 생성물이 정량적으로 생성되었다. 그리고 나서 병의 입구를 열어 상기 혼합물에 95% DBTDL 2.6g, TMI 7.8g을 부가하였다. 상기 병내에 건조 질소를 1분동안 약 1.5 liters/min의 속도로 퍼지하고 나서 테프론 라이너가 구비된 스크류 캡으로 실링되었다.
상기 캡을 전기적 테이프를 사용하여 스크류로 고정시켰다. 그 후, 실링된 병은 금속 케이지 어셈블리에 삽입하고 알트라스 론더-오미터의 교반기 어셈블리상에 설치하였다. 론더-오미터는 70℃로 조절된 수조에서 42rpm의 교반속도로 작동되었다. 혼합물은 70℃에서 5시간동안 반응시킨 다음, 실온으로 냉각하였다. 냉각된 혼합물은 가시적인 불용성 물질을 포함하지 않고 점성의 투명성 용액 상태였다. 반응물은 반응시간이 진행됨에 따라 생성물로 정량적으로 전환되었다.
생성물은 LMA, TCHMA 및 TMI의 랜덤 측쇄를 포함하는 HEMA의 코폴리머이다. 이와 같이 형성된 코폴리머는 겔 형태가 아닌 오가노졸을 제조하는데 사용될 수 있고, 이는 LMA/TCHMA/HEMA-TMI(48.5/48.5/3-4.7 w/w%)로 표시된다. 상술한 테스트법에 따라 테스트하였다. 고체의 함량은 25.76wt%이었다. 코폴리머의 Mw는 181,110Da이고, Mw/Mn는 1.92였다.
실시예 2
TCHMA 대신 IBMA이 사용되고, 98% HEMA 및 AZDN의 함량이 각각 5.1g 및 1.57g으로 증가된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 제조하였다.
상기 과정에 따라 냉각된 혼합물은 가시적인 불용성 물질이 함유되어 있지 않는 점성의 투명성 용액 상태였다. 생성물은 LMA, TCHMA 및 TMI의 랜덤 측쇄를 포함하는 HEMA의 코폴리머이다. 이와 같이 형성된 코폴리머는 겔형태가 아닌 오가노졸을 제조하는데 사용될 수 있고, 이는 LMA/IBMA/HEMA-TMI(48.5/48.5/3-4.7 w/w%)로 표시된다. 상술한 테스트법에 따라 테스트하였다. 고체의 함량은 25.55wt%이었다. 코폴리머의 Mw는 146,500Da이고, Mw/Mn는 1.97였다.
실시예 3
IBMA대신 ODA가 사용된 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법에 따라 제조하였다.
상기 과정에 따라 냉각된 혼합물은 점성의 투명성 용액 상태이며, 가시적인 불용성 물질을 함유하지 않았다.
생성물은 LMA, ODA 및 TMI의 랜덤 측쇄를 포함하는 HEMA의 코폴리머이다. 이와 같이 형성된 코폴리머는 겔형태가 아닌 오가노졸을 제조하는데 사용될 수 있고, 이는 LMA/TCHMA/HEMA-TMI(48.5/48.5/3-4.7 w/w%)로 표시된다. 상술한 테스트법에 따라 테스트하였다. 고체의 함량은 26.57wt%이었다. 코폴리머의 Mw는 179.200Da이고, Mw/Mn는 2.00였다.
실시예 4
LMA 80g, TCHMA 80g, 98% HEMA 3g, AZDN 0.95g 대신 TCHMA 107g, LMA 53g, 98% HEMA 5.1g, AZDN 1.57g을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하였다.
상기 과정에 따라 냉각된 혼합물은 점성의 투명성 용액이고 가시적인 불용성 물질을 포함하지 않았다.
생성물은 LMA, TCHMA 및 TMI의 랜덤 측쇄를 포함하는 HEMA의 코폴리머이다. 이와 같이 형성된 코폴리머는 겔 형태가 아닌 오가노졸을 제조하는데 사용될 수 있고, 이는 LMA/TCHMA/HEMA-TMI(32/65/3-4.7 w/w%)로 표시된다. 상술한 테스트법에 따라 테스트하였다. 고체의 함량은 25.87wt%이었다. 코폴리머의 Mw는 204,000Da이고, Mw/Mn는 2.26였다.
[표 3]그래프트 안정제
오가노졸의 제조
하기 오가노졸의 실험예들에서는 오가노졸의 조성은 편의상 오가노졸 쉘을 포함하는 모노머의 총중량을 기준으로 하여 오가노졸 코아를 포함하는 모노머의 총중량비로 표시하기로 한다. 여기에서 비율(ratio)은 오가노졸에서 코아/쉘비를 나타낸다. 또한, 각 오가노졸의 조성은 쉘 및 코아 형성시 사용된 모노머의 중량퍼센트를 기재함으로써 나타낸다. 예를 들어, EHMA/HEMA-TMI/MMA/EA(97/3-4.7//25/75% w/w)는, EHMA 97중량%와 HEMA 3중량%로 구성된 코폴리머인 그래프트 안정제 프리커서로 구성된 쉘로부터 만들어진 것이고, 상기 쉘에 그래프트 프리커서 총중량을 기준으로하여 TMI 4.7중량%로 구성된 그래프팅 사이트가 공유결합되어 있다. 그래프트 안정제는 MMA 25중량%와 EA 75중량%로 구성된 코아에 공유결합되어 있다.
비교예 C
콘덴서, 디지털 온도계에 연결된 열전쌍, 건조 질소 공급원에 연결된 질소 주입구 및 자기적 교반기가 장착된 3구 둥근 바닥 플라스크 5000ml에, 상품명 노르파르 12 2950g, EA 281g, MMA 93g, 비교예 A의 그래프트 안정제(고체 함량이 27.42%) 170g 및 AIBN 6.3g의 혼합물을 부가하였다.
상기 혼합물을 자기적으로 교반하면서 반응 플라스크내에 건조 질소를 약 2 liter/min의 유속으로 30분동안 퍼지하였다. 그 후, 중공 유리 마개를 콘덴서의 개방말단부에 삽입하고 질소 유속을 약 0.5 liter/min로 감소시켰다.
상기 혼합물을 70℃에서 16시간동안 가열한 다음, 실온으로 냉각하였다. 전환률은 정량적으로 진행되었다.
냉각된 혼합물에 n-헵탄 약 350g을 부가하였다. 약 15mm의 진공에서 드라이 아이스/아세톤 콘덴서 및 90℃의 수조가 장착된 회전증발기를 사용하여 상기 혼합물로부터 잔류모노머를 제거하였다. 이후, 모노머가 제거된 혼합물을 실온으로 냉각하여 약 2시간만에 약한겔을 형성하는 불투명 흰색 분산액을 얻었다.
이와 같은 겔 오가노졸은 EHMA/HEMA-TMI//MMA/EA(97/3-4.7//25/75%w/w)으로 표시하며 신속한 자기고정 겔 잉크 조성물 제조시 사용된다. 상술한 테스트법에 따라 테스되었다. 고체의 함량은 12.70wt%였다.
비교예 D
노르파르 12 529.77g, EA 36.27g, MMA 19.95g, 비교예 A의 그래프트 안정제(고체 함량: 27.42wt%) 56.89g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 비교예 C와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
이 겔 오가노졸은 EHMA/HEMA-TMI//MMA/EA/DMAEA(97/3-4.7//22.5/67.5/10w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정 겔 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다. 상술한 테스트법에 따라 테스트하였다. 고체의 함량은 17.02wt%이었다.
실시예 5
입구가 좁은 유리 병(32온스, 907ml)에 노르파르 12 527g, MMA 22.14g, EA 40.26g, 실시예 1의 그래프트 안정제(고체의 함량 25.76wt%) 60g, AIBM 0.94g을 부가하였다. 상기 병내에 건조 질소를 약 1.5 liter/min의 속도로 1분동안 퍼지한 다음, 테프론 라이너가 구비된 스크류 캡으로 실링하였다.
상기 캡을 전기적 테이프를 사용하여 제 위치로 고정시켰다. 그 후, 실링된 병은 금속 케이지 어셈블리내에 삽입되고 알트라스 론더-오미터(Atlas Electric Devices Company)의 교반기 어셈블리상에 설치되었다. 론더-오미터는 70℃로 조절된 수조에서 42rpm의 교반속도로 작동시켰다.
상기 혼합물을 17시간동안 반응시키고, 실온으로 냉각시켰다. 모노머에서 폴리머로 정량적으로 전환되었다. 약 15mm의 진공에서 드라이 아이스/아세톤 콘덴서 및 90℃의 수조가 장착된 회전증발기를 사용하여 상기 혼합물로부터 잔류모노머를 제거하였다. 이후, 모노머가 제거된 오가노졸을 실온으로 냉각하여 겔화되지 않은 상태의 불투명 흰색 분산액을 얻었다. 이 오가노졸은 LMA/TCHMA/HEMA-TMI//MMA/EA(48.4/48.5/3-4.7//25/75w/w%)로 표시되며, 자기 고정의 겔화되지 않은 잉크 조성물 제조시 이용된다. 고체의 함량은 17.00wt%였다.
실시예 6
상품명 노르파르 12 527g, MMA 22.14g, EA 40.26g, 실시예 2의 그래프트 안정제(고체 함량: 25.55wt%) 60g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 오가노졸을 제조하였다.
상기 과정에 따라 얻어진 오가노졸은 불투명한 흰색 분산액 상태였고, 겔을 형성하지 않았다.
상기 오가노졸은 LMA/IBMA/ HEMA-TMI//MMA/EA(48.4/48.5/3-4.7//25/75w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정의 겔화되지 않은 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다. 고체의 함량은 15.4 wt%이었다.
실시예 7
상품명 노르파르 12 527g, EA 22.14g, MMA 40.26g, 실시예 3의 그래프트 안정제(고체 함량: 26.57wt%) 60g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 오가노졸을 제조하였다.
상기 과정에 따라 얻어진 오가노졸은 불투명한 흰색 분산액 상태이며, 겔을 형성하지 않았다.
상기 오가노졸은 LMA/ODA/HEMA-TMI//MMA/EA(48.4/48.5/3-4.7//25/75w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정의 겔화되지 않는 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다. 고체의 함량은 18.31wt%이었다.
실시예 8
상품명 노르파르 12 527g, MMA 20g, EA 36g, DMAEMA 6.18g, 실시예 1의 그래프트 안정제(고체 함량: 25.76wt%) 60g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 오가노졸을 제조하였다
상기 실시예 8에 따라 얻어진 오가노졸은 불투명한 흰색 분산액이 얻어졌고, 겔을 형성하지 않았다.
상기 오가노졸은 LMA/TCHMA/HEMA-TMI//MMA/EA- DMAEMA(48.5/48.5/3-4.7//22.5/67.5/10w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정의 겔 형태가 아닌 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다. 고체의 함량은 17.36wt%이었다.
실시예 9
상품명 노르파르 12 527g, MMA 20g, EA 36g, DMAEMA 6.18g, 실시예 2의 그래프트 안정제(고체 함량: 25.55wt%) 60g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 오가노졸을 제조하였다
상기 과정에 따라 얻어진 오가노졸은 불투명한 흰색 분산액 상태로서, 겔을 형성하지 않았다.
상기 오가노졸은 LMA/TCHMA/HEMA-TMI//MMA/EA- DMAEMA(48.5/48.5/3-4.7//22.5/67.5/10w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정의 겔 형태가 아닌 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다. 고체의 함량은 17.5wt%이었다.
실시예 10
상품명 노르파르 12 527g, MMA 20g, EA 36g, DMAEMA 6.18g, 실시예 2의 그래프트 안정제(고체 함량: 25.55wt%) 60g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 오가노졸을 제조하였다
상기 과정에 따라 얻은 오가노졸은 불투명한 흰색 분산액 상태이며, 겔을 형성하지 않았다.
상기 오가노졸은 LMA/IBMA/HEMA-TMI//MMA/EA- DMAEMA(48.5/48.5/3-4.7//22.5/67.5/10w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정의 겔 형태가 아닌 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다. 고체의 함량은 17.87wt%이었다.
실시예 11
상품명 노르파르 12 527g, MMA 20g, EA 36g, DMAEMA 6.18g, 실시예 4의 그래프트 안정제(고체 함량: 25.87wt%) 60g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 오가노졸을 제조하였다
상기 과정에 따라 얻은 오가노졸은 불투명한 흰색 분산액 상태로서 겔을 형성하지 않았다.
상기 오가노졸은 LMA/TCHMA/HEMA-TMI//MMA/EA-DMAEMA(32/65/3-4.7//22.5/67.5/10w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정의 겔 형태가 아닌 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다.
실시예 12
상품명 노르파르 12 527g, MMA 20g, EA 36g, 비닐피롤리돈 6.18g, 실시예 4의 그래프트 안정제(고체 함량: 25.87wt%) 60g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 오가노졸을 제조하였다.
상기 과정에 따라 얻어진 오가노졸은 불투명한 흰색 분산액 상태이며, 겔을 형성하지 않았다.
상기 오가노졸은 LMA/TCHMA/HEMA-TMI//MMA/EA/VP(32/65/3-4.7//22.5/67.5/10w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정의 겔 형태가 아닌 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다.
실시예 13
상품명 노르파르 12 527g, MMA 20g, EA 36g, 비닐이미다졸 6.18g, 실시예 4의 그래프트 안정제(고체 함량: 25.87wt%) 60g, AIBN 0.94g이 사용된 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 오가노졸을 제조하였다.
상기 과정에 따라 얻어진 오가노졸은 불투명한 흰색 분산액 상태로서, 겔을 형성하지 않았다.
상기 오가노졸은LMA/TCHMA/HEMA-TMI//MMA/EA/VIM(32/65/3-4.7//22.5/67.5/10w/w%)로 표시되고 신속한 자기 고정의 겔 상태가 아닌 잉크 조성물을 제조하는데 사용가능하다.
잉크의 제조
비교예 E
상품명 노르파르 12에서의 비교예 D의 오가노졸(17.02% (w/w) 고체, 169g)을 상품명 노르파르 12 122g, 피그먼트 레드 122(Sun Chemical Company) 3.6g, 피그먼트 레드 81:4( Sun Chemical Company) 3.6g, 6.15% 지르코늄 HEX-CEM 용액(OMGChemical Company) 2.02g을 유리병(glass jar)(8온스, 227ml)에서 혼합하였다. 그리고 나서 상기 혼합물을 0.5리터 수직 비드밀(Model 6TSG-1/4, Amex Co., Ltd.)에서 밀링하였는데, 이 때 상기 수직 비드밀에는 1.3mm 직경 포터스 글래스 비드(Potter Industries, Inc.) 390g을 충진시킨 상태이다. 냉각수가 밀링 챔버의 냉각 재킷을 순환하지 않는 상태에서 상기 밀이 2000rpm에서 1.5시간동안 동작되었다.
고체 함량이 12%(w/w)인 토너 농축액의 일부분을 약 3.0%(w/w)으로 희석하였다. 이와 같이 희석된 토너 시료는 상술한 테스트법에 의하여 테스트한 결과 표 5 및 6에 기재된 특성을 나타냈다.
실시예 14
실시예 5의 오가노졸(169g, 상품명 노르파르 12에서의 고체 함량이 17.02% (w/w)인 경우)을 상품명 노르파르 12 119g, 피그먼트 레드 122(Sun Chemical Company) 7.2g, 6.15% 지르코늄 HEX-CEM 용액(OMG Chemical Company) 4.39g를 유리병(8온스, 227ml)에서 혼합하였다.
그리고 나서, 상기 혼합물을 0.5리터 수직 비드밀(Model 6TSG-1/4, Amex Co., Ltd.)에서 밀링하였는데, 이 때 상기 수직 비드밀에는 1.3mm 직경 포터스 글래스 비드(Potter Industries, Inc.) 390g을 충진시킨 상태이다. 냉각수가 밀링 챔버의 냉각 재킷을 순환하지 않는 상태에서 상기 밀이 2000rpm에서 1.5시간동안 동작되었다.
고체 함량이 12%(w/w)인 토너 농축액의 일부분을 약 3.0%(w/w)으로 희석하였다. 이와 같이 희석된 토너 시료는 상술한 테스트법에 의하여 테스트한 결과 표 5에 기재된 특성을 나타냈다.
실시예 15
실시예 8의 오가노졸 대신 실시예 6의 오가노졸(187g, 상품명 노르파르 12에서의 고체의 함량이 15.40%(w/w)인 경우)이 사용되고 상품명 노르파르 12의 함량이 101g으로 줄어든 것을 제외하고는, 실시예 14와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
희석된 시료의 특성은 상술한 테스트법에 의하여 측정하였고, 그 결과는 표 5와 같다.
실시예 16
실시예 5의 오가노졸 대신 실시예 7의 오가노졸(157g, 상품명 노르파르 12에서의 고체의 함량이 18.31%(w/w)인 경우)이 사용되고 상품명 노르파르 12의 함량이 131g으로 증가된 것을 제외하고는, 실시예 14와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
희석된 시료의 특성은 상술한 테스트법에 의하여 측정하였고, 그 결과는 표 5와 같다.
실시예 17
실시예 5의 오가노졸 대신 실시예 8의 오가노졸(166g, 상품명 노르파르 12에서의 고체의 함량이 17.36%(w/w)인 경우)이 사용되고 상품명 노르파르 12의 함량이 124g으로 증가된 것을 제외하고는, 실시예 14와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
희석된 시료의 특성은 상술한 테스트법에 의하여 측정하였고, 그 결과는 표 5와 같다.
실시예 18
실시예 5의 오가노졸 대신 실시예 9의 오가노졸(165g, 상품명 노르파르 12에서의 고체의 함량이 17.50%(w/w)인 경우)이 사용되고 상품명 노르파르 12의 함량이 126g으로 증가된 것을 제외하고는, 실시예 14와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
희석된 시료의 특성은 상술한 테스트법에 의하여 측정하였고, 그 결과는 표 5와 같다.
실시예 19
실시예 5의 오가노졸 대신 실시예 10의 오가노졸(161g, 상품명 노르파르 12에서의 고체의 함량이 17.87%(w/w)인 경우)이 사용되고 상품명 노르파르 12의 함량이 130g으로 증가된 것을 제외하고는, 실시예 14와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
상기 과정에 따라 희석된 시료의 특성은 상술한 테스트법에 의하여 측정하였고, 그 결과는 표 5와 같다.
실시예 20
실시예 5의 오가노졸(상품명 노르파르 12에서의 고체 17.68% (w/w), 163g)을 상품명 노르파르 12 136g, 모나크 120 카본블랙(Cabot Corp.) 7.2g, 6.15% 지르코늄 HEX-CEM 용액(OMG Chemical Company) 4.32g를 유리병(8온스, 227ml)에서 혼합하였다.
그리고 나서, 상기 혼합물을 0.5리터 수직 비드밀(Model 6TSG-1/4, Amex Co., Ltd.)에서 밀링하였는데, 이 때 상기 수직 비드밀에는 1.3mm 직경 포터스 글래스 비드(Potter Industries, Inc.) 390g을 충진시킨 상태이다. 냉각수가 밀링 챔버의 냉각 재킷을 순환하지 않는 상태에서 상기 밀이 2000rpm에서 1.5시간동안 동작되었다.
고체 함량이 12%(w/w)인 토너 농축액의 일부분을 약 3.0%(w/w)으로 희석하였다. 이와 같이 희석된 토너 시료는 상술한 테스트법에 의하여 테스트하였고, 그 결과는 표 6과 같다.
실시예 21
실시예 5의 오가노졸(상품명 노르파르 12에서의 고체 17.68% (w/w), 175g)을 상품명 노르파르 12 116g, 피그먼트 블루 15:4(Sun Chemical Company) 5.14g, 6.15% 지르코늄 HEX-CEM 용액(OMG Chemical Company) 4.32g를 유리병(8온스, 227ml)에서 혼합하였다.
그리고 나서, 상기 혼합물을 0.5리터 수직 비드밀(Model 6TSG-1/4, Amex Co., Ltd.)에서 밀링하였는데, 이 때 상기 수직 비드밀에는 1.3mm 직경 포터스 글래스 비드(Potter Industries, Inc.) 390g을 충진시킨 상태이다. 냉각수가 밀링 챔버의 냉각 재킷을 순환하지 않는 상태에서 상기 밀이 2000rpm에서 1.5시간동안 동작되었다.
고체 함량이 12%(w/w)인 토너 농축액의 일부분을 약 3.0%(w/w)으로 희석하였다. 이와 같이 희석된 토너 시료는 상술한 테스트법에 의하여 테스트하였고, 그 결과 표 6과 같다.
실시예 22
실시예 5의 오가노졸(상품명 노르파르 12에서의 고체 17.68% (w/w), 163g)을 상품명 노르파르 12 126g, 피그먼트 옐로우 15:4(Sun Chemical Company) 6.48g, 피그먼트 옐로우 138(Sun Chemical Company) 0.72g, 6.15% 지르코늄 HEX-CEM 용액(OMG Chemical Company) 4.32g를 유리병(8온스, 227ml)에서 혼합하였다.
그리고 나서, 상기 혼합물을 0.5리터 수직 비드밀(Model 6TSG-1/4, Amex Co., Ltd.)에서 밀링하였는데, 이 때 상기 수직 비드밀에는 1.3mm 직경 포터스 글래스 비드(Potter Industries, Inc.) 390g을 충진시킨 상태이다. 냉각수가 밀링 챔버의 냉각 재킷을 순환하지 않는 상태에서 상기 밀이 2000rpm에서 1.5시간동안 동작되었다.
고체 함량이 12%(w/w)인 토너 농축액의 일부분을 약 3.0%(w/w)으로 희석하였다. 이와 같이 희석된 토너 시료는 상술한 테스트법에 의하여 테스트하였고, 그 결과는 표 6와 같다.
[표 5] 마젠타 잉크
[표 6] 상이한 칼라 잉크
* M=마젠타, K=블랙; C=시안; Y=옐로우
본 발명의 오가노졸을 이용하면, 분산 안정성, 내블록킹성 및 전하 형성 능력이 개선된 액체 전자사진 및 일렉트로그래프 잉크 조성물을 제조할 수 있고 이를 이용하면 인쇄 품질 및 잉크 전사 성능을 개선시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일부 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (40)

  1. 캐리어 액체; 및
    상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머를 포함하며,
    상기 열가소성 (코)폴리머 코아가,
    지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머 및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머가, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디부틸아미노에틸(메타)크릴레이트, N,N-하이드록시에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-벤질,N-에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디벤질아미노에틸(메타)아크릴레이트 및 N-옥틸,N,N-디헥실아미노에틸(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  3. 제1항에 있어서, 상기 질소 함유 복소환 비닐 모노머가,
    N-비닐이미다졸, N-비닐인다졸, N-비닐테트라졸, 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 2-메틸-5-비닐피리딘, 2-비닐퀴놀린, 4-비닐퀴놀린, 2-비닐피라진, 2-비닐옥사졸 및 2-비닐벤조옥사졸로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로하는 오가노졸.
  4. 제1항에 있어서, 상기 N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머가,
    N-비닐피롤리돈, N-비닐피페리돈, N-비닐옥사졸리돈, N-메틸아크릴아미드, N-옥틸아크릴아미드, N-페닐메타크릴아미드, N-사이클로헥실아크릴아미드, N-페닐에틸아크릴아미드, N-p-메톡시페닐아크릴아미드, 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디부틸아크릴아미드, N-메틸,N-페닐아크릴아미드, 피페리딘 아크릴레이트 및 모르폴린 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  5. 제1항에 있어서, 상기 아미노 라디칼 함유 방향족 치환 에틸렌 모노머가,
    디메틸아미노스티렌, 디에틸아미노스티렌, 디에틸아미노메틸스티렌 및 디옥틸아미노스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  6. 제1항에 있어서, 상기 질소 함유 비닐에테르 모노머가,
    비닐 N-에틸-N-페닐아미노에틸에테르, 비닐-N-부틸-N-페닐아미노에틸에테르, 트리에탄올아민 디비닐에테르, 비닐디페닐아미노에틸에테르, 비닐피롤리질아미노에테르, 비닐-베타-모르폴리노에틸에테르, N-비닐하이드록시에틸벤즈아미드 및 m-아미노페닐비닐에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  7. 제1항에 있어서, 상기 입체 안정제의 중량 평균 분자량이 100,000 내지 300,000 Daltons인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  8. 제1항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 1:1 내지 15:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  9. 제1항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 2:1 내지 10:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  10. 제1항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 4:1 내지 8:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  11. 제1항에 있어서, 상기 캐리어 액체는 카우리-부탄올 수치가 30 이하인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  12. 캐리어 액체; 및
    상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머를 포함하며,
    상기 입체 안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  13. 제12항에 있어서, 상기 입체 안정제가, 힐데브란드 용해도 변수가 17.14MPa1/2이하인 중합성 모노머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  14. 제12항에 있어서, 상기 입체 안정제가, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, n-옥타데실 아크릴레이트 및 n-옥타데실 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  15. 제12항에 있어서, 상기 입체 안정제의 중량 평균 분자량이 100,000 내지 300,000 Daltons인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  16. 제12항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 1:1 내지 15:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  17. 제12항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 2:1 내지 10:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  18. 제12항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 4:1 내지 8:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  19. 제12항에 있어서, 상기 캐리어 액체는 카우리-부탄올 수치가 30 이하인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  20. 캐리어 액체; 및
    상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머를 포함하며,
    상기 입체 안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하고,
    상기 열가소성 (코)폴리머 코아가, 지방족 아미노 라디칼을 포함하는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머 및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  21. 제20항에 있어서, 상기 지방족 아미노 라디칼을 포함하는 (메타)아크릴레이트 모노머가, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디부틸아미노에틸(메타)크릴레이트, N,N-하이드록시에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-벤질,N-에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디벤질아미노에틸(메타)아크릴레이트 및 N-옥틸,N,N-디헥실아미노에틸(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  22. 제20항에 있어서, 상기 질소 함유 복소환 비닐 모노머가,
    N-비닐이미다졸, N-비닐인다졸, N-비닐테트라졸, 2-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 2-메틸-5-비닐피리딘, 2-비닐퀴놀린, 4-비닐퀴놀린, 2-비닐피라진, 2-비닐옥사졸 및 2-비닐벤조옥사졸로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  23. 제20항에 있어서, 상기 N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머가, N-비닐피롤리돈, N-비닐피페리돈, N-비닐옥사졸리돈, N-메틸아크릴아미드, N-옥틸아크릴아미드, N-페닐메타크릴아미드, N-사이클로헥실아크릴아미드, N-페닐에틸아크릴아미드, N-p-메톡시페닐아크릴아미드, 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디부틸아크릴아미드, N-메틸,N-페닐아크릴아미드, 피페리딘 아크릴레이트 및 모르폴린 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  24. 제20항에 있어서, 상기 아미노 라디칼 함유 방향족 치환된 에틸렌 모노머가,
    디메틸아미노스티렌, 디에틸아미노스티렌, 디에틸아미노메틸스티렌 및 디옥틸아미노스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  25. 제20항에 있어서, 상기 질소 함유 비닐에테르 모노머가,
    비닐 N-에틸-N-페닐아미노에틸에테르, 비닐-N-부틸-N-페닐아미노에틸에테르, 트리에탄올아민 디비닐에테르, 비닐디페닐아미노에틸에테르, 비닐피롤리질아미노에테르, 비닐-베타-모르폴리노에틸에테르, N-비닐하이드록시에틸벤즈아미드 및 m-아미노페닐비닐에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  26. 제20항에 있어서, 상기 입체 안정제가, 힐데브란드 용해도 변수가 17.14 MPa1/2이하인 중합성 모노머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  27. 제20항에 있어서, 상기 입체 안정제가, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, n-옥타데실 아크릴레이트 및 n-옥타데실 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는오가노졸.
  28. 제20항에 있어서, 상기 입체 안정제의 중량 평균 분자량이 100,000 내지 300,000 Daltons인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  29. 제20항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 1:1 내지 15:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  30. 제20항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 2:1 내지 10:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  31. 제20항에 있어서, 상기 코아와 안정제의 혼합중량비는 4:1 내지 18:1인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  32. 제20항에 있어서, 상기 캐리어 액체는 카우리 부탄올 수치가 30 이하인 것을 특징으로 하는 오가노졸.
  33. 캐리어 액체;
    상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머; 및
    착색제를 포함하며,
    상기 열가소성 (코)폴리머 코아가, 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 잉크.
  34. 제33항에 있어서, 상기 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머가, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디부틸아미노에틸(메타)크릴레이트, N,N-하이드록시에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-벤질, N-에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디벤질아미노에틸(메타)아크릴레이트 및 N-옥틸, N,N-디헥실아미노에틸(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 액체 잉크.
  35. 제33항에 있어서, 상기 캐리어 액체는 카우리 부탄올 수치가 30 이하인 것을 특징으로 하는 액체 잉크.
  36. 캐리어 액체:
    상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머; 및
    착색제를 포함하며,
    상기 입체안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 잉크.
  37. 제36항에 있어서, 상기 캐리어 액체는 카우리 부탄올 수치가 30 이하인 것을 특징으로 하는 액체 잉크.
  38. 캐리어 액체;
    상기 캐리어 액체에 불용성인 열가소성 (코)폴리머 코아에 공유결합되어 있는 (코)폴리머 입체 안정제를 포함하는 그래프트 코폴리머; 및
    착색제를 포함하며,
    상기 입체안정제가 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트로부터 파생된 유닛을 포함하고,
    열가소성 (코)폴리머 코아가, 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머, 질소 함유 복소환(heterocyclic) 비닐 모노머, N-비닐 치환된 고리 유사 아미드 모노머, 아미노 라디칼을 포함하는 방향족 치환된 에틸렌 모노머 및 질소 함유 비닐에테르 모노머로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합성 모노머로부터 파생된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 잉크.
  39. 제38항에 있어서, 지방족 아미노 라디칼을 갖는 (메타)아크릴레이트계 모노머가, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디부틸아미노에틸(메타)크릴레이트, N,N-하이드록시에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N-벤질,N-에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디벤질아미노에틸(메타)아크릴레이트 및 N-옥틸,N,N-디헥실아미노에틸(메타)아크릴레이트로이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 액체 잉크.
  40. 제38항에 있어서, 상기 캐리어 액체는 카우리 부탄올 수치가 30 이하인 것을 특징으로 하는 액체 잉크.
KR10-2001-0085910A 2000-12-29 2001-12-27 오가노졸 및 이를 포함하는 액체 잉크 KR100457514B1 (ko)

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