KR20040083486A - 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 시스템 - Google Patents

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KR20040083486A
KR20040083486A KR10-2004-7011469A KR20047011469A KR20040083486A KR 20040083486 A KR20040083486 A KR 20040083486A KR 20047011469 A KR20047011469 A KR 20047011469A KR 20040083486 A KR20040083486 A KR 20040083486A
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레브 브롬버그
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캐보트 코포레이션
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Abstract

본 발명은 a) 액체 비히클, b) 착색제, 및 c) 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 시스템을 개시한다. 상기 겔화제는 액체 비히클에, 제2의 분사가능한 조성물에 또는 기재 상에 혼입할 수 있다. 상기 겔화제는 착색제에 또한 부착시킬 수 있다. 추가로, 겔화제를 포함하는 조성물을 이용하는 몇 가지의 화상 형성 방법을 또한 개시한다.

Description

겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 시스템 {Inkjet Ink Systems Comprising a Gelling Agent}
잉크젯 잉크 조성물은 일반적으로 캐리어로서 작용하는 비히클, 및 염료 또는 안료와 같은 착색제로 이루어진다. 잉크젯 잉크를 조정하여 목적하는 전반적 성능 특성을 달성하기 위해 첨가제 및(또는) 공용매를 또한 혼입할 수 있다.
일반적으로, 안료는 단독으로 액체 비히클에 용이하게 분산가능하지 않다. 잉크젯 인쇄에서 사용할 수 있는 안정한 안료 분산액을 제공할 수 있는 각종 기술이 개발되어 있다. 예를 들어, 분산제를 안료에 첨가하여 특정 매질에서 분산성을 개선시킬 수 있다. 분산제의 예는 수용성 중합체 및 계면활성제를 포함한다. 전형적으로, 이들 중합체성 분산제의 분자량은 용해도 및 따라서 안료 안정성을 유지하기 위해서는 20,000 미만이다.
최근, 분산성과 같은 특성이 개선되어 외부 분산제를 필요로 하지 않는 잉크 조성물을 제공하는 개질 안료가 또한 개발되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,851,280호에는, 예를 들어 유기 기가 디아조늄 염의 일부인 디아조늄 반응을 통한 부착을 비롯한 유기 기의 안료 상의 부착 방법이 개시되어 있다. 생성된 표면-개질 안료는 각종 용도, 예를 들어, 잉크, 잉크젯 잉크, 코팅물, 토너, 플라스틱, 고무 등에 사용할 수 있다. 이들 개질 안료는 우수한 전반적인 특성을 갖는 잉크젯 잉크를 제공한다.
분산제 이외의 중합체가 또한 성능을 개선시키기 위한 노력으로 잉크젯 잉크 조성물에 혼입되었다. 예를 들어, 에멀젼 중합체 또는 라텍스가 잉크젯 잉크의 인쇄 성능을 개선시키기 위한 첨가제로서 사용되었다. 에멀젼 중합체는 전형적으로 고분자량이기 때문에, 이는 잉크젯 잉크 용도에서 보다 높은 분자량의 물질의 사용을 가능하게 한다. 그러나, 에멀젼 중합체로서, 이들 중합체는 가용성이지 않으며, 인쇄시 곤란, 특히 노즐 막힘을 야기하는 경향이 있을 것이다.
다른 중합체-기재 잉크가 또한 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,281,267호에는 pH-민감성 중합체 및 자기-분산 안료를 포함한 제1 잉크 및 제2 잉크를 포함하는 잉크젯 잉크 셋트가 개시되어 있다. 제1 잉크를 인쇄 매질 상에서 제2 잉크와 접촉시킬 경우에, 중합체는 불용성으로 되어 인쇄 매질 상에 침전된다. 이러한 잉크 셋트는 개선된 블리드 (bleed) 및 헤일로 (halo) 조절을 갖는 것으로 생각된다.
이와 같이, 잉크젯 인쇄 산업이 레이저 인쇄와 유사한 인쇄 성능에 접근하기 때문에, 개선된 인쇄 특성, 예를 들어, 개선된 인쇄 내구성을 갖는 추가의 잉크젯 잉크 조성물 및 시스템에 대한 요구가 여전히 존재한다.
발명의 요약
본 발명은 a) 액체 비히클, b) 착색제 및 c) 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 시스템에 관한 것이다. 상기 겔화제는 잉크젯 잉크 조성물을 형성하는 액체 비히클, 제2의 분사가능한 조성물 또는 기재 상에 혼입할 수 있다. 상기 겔화제는 또한 착색제 자체에 부착시킬 수 있다. 바람직하게는, 착색제는 안료이다. 또한, 겔화제는 바람직하게는 소수성으로 개질된 고분자 전해질이다.
본 발명은 또한 i) a) 액체 비히클, b) 착색제 및 c) 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계; ii) 잉크젯 잉크 조성물을 분사하는 단계; 및 iii) 화상을 기재 상에 형성하는 단계를 포함하는 인쇄 화상 형성 방법에 관한 것이다. 상기 기재는 임의로 잉크젯 잉크 조성물의 겔화제와 동일하거나 상이할 수 있는 겔화제를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 i) a) 액체 비히클 및 b) 착색제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계; ii) a) 액체 비히클 및 b) 겔화제를 포함하는 겔화제 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계; iii) 잉크젯 잉크 조성물 및 겔화제 조성물을 임의의 순서로 분사하는 단계; 및 iv) 화상을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄 화상 형성 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 또한 잉크젯 잉크 조성물의 분사 전에 a) 액체 비히클 및 b) 겔화제를 포함하는 제2 겔화제 조성물을 분사하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 i) a) 액체 비히클 및 b) 착색제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계; ii) 잉크젯 잉크 조성물을 분사하는 단계; 및iii) 겔화제를 포함하는 기재 상에 화상을 형성하는 단계를 포함하는 인쇄 화상 형성 방법에 관한 것이다.
상기 개괄적 설명 및 하기 상세한 설명은 단지 예시 및 설명을 위한 것이며, 청구된 바와 같은 본 발명에 대한 추가의 설명을 제공하기 위한 것으로 이해하여야 한다.
본 발명은 액체 비히클, 착색제 및 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 시스템에 관한 것이다. 상기 잉크젯 잉크 시스템을 사용하는 인쇄 방법이 또한 개시되어 있다.
도 1은 본 발명에서 사용되는 소수성 블럭, 이온성 또는 이온화가능한 블럭, 및 친수성 블럭을 함유하는 소수성으로 개질된 중합체성 겔화제의 화학식이다.
도 2는 소수성으로 개질된 삼원공중합체 겔화제 및 개질 안료를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물의 점도 대 pH의 플롯이다.
도 3은 소수성으로 개질된 삼원공중합체 겔화제 및 개질 안료를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물의 점도 대 습윤제 농도의 플롯이다.
본 발명은 a) 액체 비히클, b) 착색제 및 c) 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 시스템, 및 인쇄 방법에 관한 것이다.
본 발명의 잉크젯 잉크 시스템은 액체 비히클 및 착색제를 포함한다. 비히클은 수성 또는 비-수성 액체 비히클일 수 있지만, 바람직하게는 물을 함유한 비히클이다. 따라서, 비히클로서는, 예를 들어 물, 또는 알코올과 같은 수혼화성 용매와 물의 혼합물일 수 있는 수성 비히클이 바람직하다. 바람직하게는, 수성 비히클은 물이고, 잉크젯 잉크 시스템은 수성 잉크젯 잉크 시스템이다.
본 발명의 잉크젯 잉크 시스템에서 착색제는 염료 또는 안료일 수 있다. 염료는 액체 비히클에 가용성 또는 불용성일 수 있다. 바람직하게는, 착색제는 액체 비히클에 불용성인 안료 또는 염료이다. 이러한 염료의 예는 톨루엔과 같은 유기용매에서 가용성이지만 물에서는 불용성인 분산 염료로 칭하는 것을 포함한다. 기타 이러한 염료는 당업자에게 공지되어 있을 것이다.
안료는 당업자가 통상적으로 사용하는 임의의 유형의 안료, 예를 들어 흑색 안료 및 다른 착색 안료일 수 있다. 바람직하게는, 안료가 흑색 안료일 경우, 안료는 카본 블랙이다. 상이한 안료의 혼합물이 사용될 수도 있다. 또한, 이들 안료는 안정적인 분산물 및 잉크를 형성하기 위해서 각종 상이한 유형의 분산제와 병용할 수 있다.
흑색 안료의 대표적인 예는 채널 블랙, 퍼니스 블랙 및 램프 블랙과 같은 다양한 카본 블랙(피그먼트 블랙 7)을 포함하며, 예를 들어 캐보트 코포레이션(Cabot Corporation)으로부터 입수가능한 리갈[Regal(등록상표)], 블랙 펄스[Black Pearls(등록상표)], 엘프텍스[Elftex(등록상표)], 모나크[Monarch(등록상표)], 모굴[Mogul(등록상표)], 및 불칸[Vulcan(등록상표)] 상표하에 판매되는 카본 블랙 (예를 들어, 블랙 펄스(등록상표) 2000, 블랙 펄스(등록상표) 1400, 블랙 펄스(등록상표) 1300, 블랙 펄스(등록상표) 1100, 블랙 펄스(등록상표) 1000, 블랙 펄스(등록상표) 900, 블랙 펄스(등록상표) 880, 블랙 펄스(등록상표) 800, 블랙 펄스(등록상표) 700, 블랙 펄스(등록상표) L, 엘프텍스(등록상표) 8, 모나크(등록상표) 1400, 모나크(등록상표) 1300, 모나크(등록상표) 1100, 모나크(등록상표) 1000, 모나크(등록상표) 900, 모나크(등록상표) 880, 모나크(등록상표) 800, 모나크(등록상표) 700, 모굴(등록상표) L, 리갈(등록상표) 330, 리갈(등록상표) 400, 불칸(등록상표) P)를 포함한다. 다른 적합한 카본 블랙은 프린텍스(Printex) 40, 프린텍스 80, 프린텍스 300, 프린텍스 L, 프린텍스 U, 프린텍스 V, 스페셜(Special) 블랙 4, 스페셜 블랙 5, FW200 (상기는 데구사 코포레이션(Degussa Corporation)으로부터 입수가능함); 레이븐(Raven) 780, 레이븐 890, 레이븐 1020, 레이븐 1040, 레이븐 1255, 레이븐 1500, 레이븐 5000, 레이븐 5250 (상기는 콜롬비안 케미칼 코포레이션(Colombian Chemical Corporation)으로부터 입수가능함); 및 미쯔비시 케미칼 코포레이션(Mitsubishi Chemical Corporation)으로부터 입수가능한 MA100 및 MA440을 포함하나, 이에 제한적이지 않다.
안료는 또한 넓은 범위의 통상적인 착색 안료로부터 선택될 수 있다. 착색 안료는 청색, 흑색, 갈색, 남색, 녹색, 백색, 보라색, 마젠타색, 적색, 오렌지색, 황색 안료, 및 이들의 혼합물일 수 있다. 적합한 부류의 착색 안료는 예를 들어 안트라퀴논, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 디아조, 모노아조, 피란트론, 페릴렌, 헤테로시클릭 옐로우, 퀴나크리돈, 및 (티오)인디고이드를 포함한다. 프탈로시아닌 블루의 대표적인 예는 구리 프탈로시아닌 블루 및 이의 유도체(피그먼트 블루 15)를 포함한다. 퀴나크리돈의 대표적인 예는 피그먼트 오렌지 48, 피그먼트 오렌지 49, 피그먼트 레드 122, 피그먼트 레드 192, 피그먼트 레드 202, 피그먼트 레드 206, 피그먼트 레드 207, 피그먼트 레드 209, 피그먼트 바이올렛 19 및 피그먼트 바이올렛 42를 포함한다. 안트라퀴논의 대표적인 예는 피그먼트 레드43, 피그먼트 레드 194(페리논 레드), 피그먼트 레드 216(브롬화된 피란트론 레드) 및 피그먼트 레드 226(피란트론 레드)를 포함한다. 페릴렌의 대표적인 예는 피그먼트 레드 123(버밀리언), 피그먼트 레드 149(스칼렛), 피그먼트 레드 179(마룬), 피그먼트 레드 190(레드), 피그먼트 바이올렛 19, 피그먼트 레드 189(옐로우 쉐이드 레드) 및 피그먼트 레드 224를 포함한다. 티오인디고이드의 대표적인 예는 피그먼트 레드 86, 피그먼트 레드 87, 피그먼트 레드 88, 피그먼트 레드 181, 피그먼트 레드 198, 피그먼트 바이올렛 36, 및 피그먼트 바이올렛 38을 포함한다. 헤테로시클릭 옐로우의 대표적인 예는 피그먼트 옐로우 1, 피그먼트 옐로우 3, 피그먼트 옐로우 12, 피그먼트 옐로우 13, 피그먼트 옐로우 14, 피그먼트 옐로우 17, 피그먼트 옐로우 65, 피그먼트 옐로우 73, 피그먼트 옐로우 74, 피그먼트 옐로우 151, 피그먼트 옐로우 117, 피그먼트 옐로우 128, 및 피그먼트 옐로우 138을 포함한다. 이러한 안료는 바스프 코포레이션(BASF Corporation), 엥겔하드 코포레이션(Engelhard Corporation) 및 썬 케미칼 코포레이션(Sun Chemical Corporation)을 포함한 여러 공급처로부터 분말 또는 프레스 케이크 형태로 시판되고 있다. 다른 적합한 착색 안료의 예는 칼라 인덱스(Colour Index), 3판(The Society of Dyers and Colourists, 1982)에 개시되어 있다.
안료의 다른 예는 호스타파인[Hostafine(등록상표)] 옐로우 GR(피그먼트 13), 호스타파인(등록상표) 예로우(피그먼트 83), 호스타파인(등록상표) 레드 FRLL(피그먼트 레드 9), 호스타파인(등록상표) 루빈(Rubine) F6B(피그먼트 184), 호스타파인(등록상표) 블루 2G(피그먼트 블루 15:3), 호스타파인(등록상표) 블랙T(피그먼트 블랙 7), 및 호스타파인(등록상표) 블랙 TS(피그먼트 블랙 7)과 같은 호스타파인(등록상표) 시리즈, 노르망디(Normandy) 마젠타 RD-2400, 팔리오젠(Paliogen) 바이올렛 5100, 팔리오젠(등록상표) 바이올렛 5890, 퍼머넌트(Permanent) 바이올렛 VT2645, 헬리오젠(Heliogen) 그린 L8730, 아르질레(Argyle) 그린 XP-111-S, 브릴리언트(Brillent) 그린 토너 GR 0991, 헬리오젠(등록상표) 블루 L6900, L7020, 헬리오젠(등록상표) 블루 D6840, D7080, 수단(Sudan) 블루 OS, PV 패스트(Fast) 블루 B2GO1, 이르갈라이트(Irgalite) 블루 BCA, 팔리오젠(등록상표) 블루 6470, 수단 III, 수단 II, 수단 IV, 수단 오렌지 G, 수단 오렌지 220, 팔리오젠(등록상표) 오렌지 3040, 오르쏘(Ortho) 오렌지 OR 2673, 팔리오젠(등록상표) 옐로우 152, 1560, 리톨(Lithol) 패스트 옐로우 0991K, 팔리톨(Paliotol) 옐로우 1840, 노보펌[Novoperm(등록상표)] 옐로우 FG 1, 퍼머넌트 옐로우 YE 0305, 루모젠 옐로우(Lumogen Yellow) D0790, 수코-겔브(Suco-Gelb) L1250, 수코-옐로우 1355, 호스타펌[Hostaperm(등록상표)] 핑크 E, 페이날(Fanal) 핑크 D4830, 신쿠아시아(Cinquasia) 마젠타, 리톨 스칼렛 D3700, 톨루이딘(Toluidine) 레드, 열가소성 NSD PS PA용 스칼렛, E.D. 톨루이딘 레드, 리톨 루빈 토너, 리톨 스칼렛 4440, 본(Bon) 레드 C, 로얄(Royal) 브릴리언트 레드 RD-8192, 오라세트(Oracet) 핑크 RF, 팔리오젠(등록상표) 레드 3871K, 팔리오젠(등록상표) 레드 3340, 및 리톨 패스트 스칼렛 L4300을 포함한다. 이들은 훽스트 셀라니스 코포레이션(Hoechst Celanese Corporation), 폴 울리히(Paul Uhlich), 바스프, 어메리칸 훽스트(American Hoechst), 시바-가이기(Ciba-Geigy), 알드리히(Aldrich), 듀퐁(DuPont), 유진 쿨만오브 캐나다(Ugine Kuhlman of Canada), 도미니온 칼라 컴퍼니(Dominion Color Company), 마그루더(Magruder), 매테슨(Matheson), 콜만(Coleman), 벨(Bell)과 같은 공급처로부터 입수가능하다.
착색제는 또한 부착된 유기 기를 갖는 안료를 포함하는 개질 안료일 수 있다. 부착된 유기 기를 갖는 안료는 상기의 임의의 안료로부터 형성될 수 있다. 출발 안료는 질소 흡착법으로 측정되는, 넓은 범위의 BET 표면적을 가질 수 있다. 바람직하게는, 안료는 85m2/g 이상이거나 동일한 표면적을 가지고, 더 바람직하게는 약 100m2/g 이상이거나 동일한 표면적을 가짐으로써 더 작은 일차 입자/응집체 입자 크기에 대응한다. 이러한 표면적은 안료 상에 더 균일한 분포 및 효율적인 수준의 처리제를 제공하고, 후처리 기술 후 더 높은 퍼센트 수율의 개질 안료를 제공하는 것이 밝혀졌다. 바람직한 더 넓은 표면적의 안료(이와 같이, 더 작은 입자 크기에 대응함)를 쉽게 이용할 수 없을 경우에 안료를 목적하는 입자 크기로 감소시키기 위해서 볼 또는 젯트 밀링과 같은 통상적인 크기 분쇄 또는 감소 기술을 안료에 적용할 수 있다는 것은 당업자에게는 잘 인지되어 있다.
바람직하게는, 개질 안료의 유기 기는 하나 이상의 이온성 기, 이온화가능한 기 또는 이온성 기와 이온화가능한 기와의 혼합물을 포함한다. 이온성 기는 음이온성 또는 양이온성이고, Na+, K+, Li+, NH4 +, NR'4 +,아세테이트, NO3 -, SO4 -2, R'SO3 -, R'OSO3 -, OH-, 및 Cl-과 같은 무기 또는 유기 카운터이온을 포함한 반대 전하의 카운터이온과 결합하며, 상기에서 R'은 수소 또는 치환되거나 또는 비치환된 아릴 및(또는) 알킬 기와 같은 유기 기를 나타낸다. 이온화가능한 기는 사용 매질에서 이온성 기를 형성할 수 있는 기이다. 유기 이온성 기는 전체 명세서가 참고로 본 출원에 포함되는 미국 특허 제5,698,016호에 개시된 것을 포함한다.
유기 기는 하나 이상의 음이온성 기 또는 음이온화가능한 기를 포함할 수 있다. 음이온성 기는 산성 치환체와 같은 음이온(음이온화가능한 기)을 형성할 수 있는 이온화가능한 치환체를 갖는 기로부터 형성될 수 있는 음전하를 띤 이온성 기이다. 이들은 또한 이온화가능한 치환체의 염에서의 음이온일 수 있다. 바람직하게는, 이온화가능한 치환체가 음이온을 형성할 경우, 이온화가능한 치환체는 11 미만의 pKa를 갖는다. 또한, 음이온성 기는 11 미만의 pKa를 갖는 이온화가능한 기를 갖는 화학족 및 11 미만의 pKa를 갖는 이온화가능한 치한체의 염으로부터 형성될 수 있다. 이온화가능한 치환체의 pKa는 산성 치환체 뿐만 아니라 전반적으로 이온화가능한 치환체의 pKa를 나타낸다. 더 바람직하게는, pKa는 10 미만, 가장 바람직하게는 9 미만이다.
음이온성 기의 대표적인 예는 -COO-, -SO3 -, -OSO3 -, -HPO3 -, -OPO3 -2, 및 -PO3 -2를 포함한다. 음이온화가능한 기의 대표적인 예는 -COOH, -SO3H, -PO3H2, -R'SH, -R'OH, 및 -SO2NHCOR'를 포함하며, 상기에서 R'은 수소 또는 치환되거나 또는 비치환된 아릴 및(또는) 알킬 기와 같은 유기 기를 나타낸다. 바람직하게는, 음이온성 기 또는 음이온화가능한 기는 카르복실산 기, 술폰산 기, 포스폰산 기, 또는 이들의 염이다.
유기 기는 또한 하나 이상의 양이온성 기 또는 양이온화가능한 기를 포함할 수 있다. 양이온성 기는 양성자 첨가된 아민과 같은 양이온을형성할 수 있는 이온화가능한 치환체로부터 형성될 수 있는 양전하를 띤 유기 이온성 기(양이온화가능한 기)이다. 예를 들어, 알킬 또는 아릴 아민은 산성 매질에서 양성자를 첨가하여 암모늄 기 -NR'2H+를 형성할 수 있으며, 여기서 R'은 치환되거나 또는 비치환된 아릴 및(또는) 알킬 기와 같은 유기 기를 나타낸다. 바람직하게는, 아민은 5 미만의 pKb를 갖는다. 양이온성 기는 또한 양전하를 띤 유기 이온성 기일 수 있다. 예는 4차 암모늄 기(-NR'3 +) 및 4차 포스포늄 기(-PR'3 +)를 포함한다. 상기에서 R'은 수소 또는 치환되거나 또는 비치환된 아릴 및(또는) 알킬 기와 같은 유기 기를 나타낸다. 바람직하게는, 양이온성 기 또는 양이온화가능한 기는 아민 기 또는 이의 염이다.
유기 기는 또한 중합체성 기를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 중합체성 기는 상기의 이온성 기 또는 이온화가능한 기를 포함한다. 따라서 유기 기는 하나 이상의 음이온성 기 또는 음이온화가능한 기를 포함하는 중합체성 기일 수 있다. 예는 폴리아크릴산, 폴리메트아크릴산, 스티렌-아크릴산 중합체를 포함하는 아크릴산 또는 메트아크릴산의 공중합체 및 무수 말레인산-함유 중합체의 가수분해된 유도체와 같은 다가산을 포함하나, 이에 제한적이지 않다.
또한, 유기 기는 하나 이상의 양이온성 기 또는 양이온가능한 기를 포함하는 중합체성 기를 포함할 수 있다. 예는 폴리에틸렌이민 (PEI), 에틸렌이민의 올리고머 (예를 들어, 펜타에틸렌아민, PEA) 및 폴리에틸렌이민의 유도체와 같은 선형 또는 분지형 폴리아민을 포함하나, 이에 제한적이지 않다.
또한, 유기 기는 하나 이상의 비-이온성 기를 포함하는 중합체성 기를 포함할 수 있다. 예는 탄소수가 약 1 내지 약 12인 알킬렌 옥시드 기를 포함한다. 바람직한 알킬렌 옥시드 기의 예로는 -CH2-CH2-O-, -CH(CH3)-CH2-O-, -CH2-CH(CH3)-O-, -CH2CH2CH2-O- 또는 이들의 조합이 포함되어 있으나, 이에 제한적이지 않다.
예를 들어, 유기 기는 화학식 -X-Sp-[중합체]R로 나타내는 기일 수 있다. 식중, X는 안료에 직접 부착되며 아릴렌 기 또는 헤테로아릴렌 기 또는 알킬렌 기이고, Sp 기로 치환된다. Sp는 스페이서 기를 나타낸다. 상기 식 중, 중합체 기는 반복 단량체 기 또는 다중 단량체 기, 또는 둘다를 포함하는 중합체성 기를 나타낸다. R은 수소, 결합, 치환되거나 또는 비치환된 알킬 기, 또는 치환되거나 또는 비치환된 아릴기를 나타낸다. 바람직하게는, 1종 이상의 단량체 기에는 하나 이상의 이온성 또는 이온가능한 기가 포함된다. 또한, 중합체 기는 추가의 기로 치환될 수 있다. 중합체 기를 포함하는 단량체 반복 단위의 총 수는 바람직하게는 약 500 단량체 반복 단위 이하이다.
중합체 기는, 예를 들어 열가소성 중합체성 기 또는 열경화성 중합체성 기와 같은 임의의 유형의 중합체성 기일 수 있다. 또한, 중합체성 기는 단일중합체, 공중합체, 삼원공중합체 및(또는) 임의의 수의 상이한 반복 단위를 함유하는 중합체일 수 있다. 또한, 중합체 기는 불규칙 중합체, 교호 중합체, 그라프트 중합체, 블럭 중합체, 성상 중합체, 및(또는) 빗형 중합체일 수 있다. 중합체 기의 바람직한 예는 상기의 것이다.
Sp 기는 본원에서 사용된 바와 같이, 두 기 사이의 연결자인 스페이서 기를 나타낸다. Sp 기는 결합 또는 화학 기일 수 있다. 화학 기의 예로는 -CO2-, -O2C-, -CO-, -OS02-, -SO3-, -SO2, -SO2C2H4O-, -SO2C2H4S-, -SO2C2H4NR-, -0-, -S-, -NR-, -NRCO-, -CONR-, -NRCO2-, -O2CNR-, -NRCONR-, -NRCOCH(CH2CO2R), -NRCOCH2CH(C02R)-, -N(COR)(CO)-, 이미드 기, 아릴렌 기, 알킬렌 기 등이 있으나, 이에 제한적이지 않다. 상기에서, R은 동일하거나 상이할 수 있고, 수소 또는 치환되거나 또는 비치환된 아릴 기 또는 알킬 기와 같은 유기 기를 나타낸다.
X 기는 아릴렌 또는 헤테로아릴렌 기 또는 알킬렌 기를 나타낸다. X는 안료에 직접 부착되고, Sp 기로 추가로 치환된다. 방향족 기는 하나 이상의 알킬 기 또는 아릴 기와 같은 임의의 기로 추가로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 아릴렌 기는 페닐렌, 나프틸렌 또는 비페닐렌 및 헤테로아릴렌 기이다. X가 알킬렌 기를 나타내는 경우, 예는 분지형 또는 비분지형일 수 있는 치환되거나 또는 비치환된 알킬렌 기를 포함하나, 이에 제한적이지 않다. 알킬렌 기는 방향족 기와 같은 하나 이상의 기로 치환될 수 있다. 예는 메틸렌 기, 에틸렌 기, 프로필렌 기 또는 부틸렌 기와 같은 C1-C12기를 포함하나, 이에 제한적이지 않다. 바람직하게는, X는 아릴렌 기이다.
X 기는 하나 이상의 관능 기로 치환될 수 있다. 관능 기의 예는 R''', OR''', COR''', COOR''', OCOR''', 카르복실레이트, 할로겐, CN, NR'''2, SO3H, 술포네이트, 술페이트, NR'''(COR'''), CONR'''2, NO2, PO3H2, 포스포네이트, 포스페이트, N=NR''', SOR''', NSO2R'''를 포함하나, 이에 제한적이지 않으며, 상기에서 R'''은 동일하거나 상이할 수 있고, 독립적으로 수소, 분지형 또는 비분지형 C1-C20치환되거나 또는 비치환된, 포화되거나 또는 불포화된 탄화수소, 예를 들어 알킬, 알케닐, 알키닐, 치환되거나 또는 비치환된 아릴, 치환되거나 또는 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 또는 비치환된 알크아릴, 또는 치환되거나 또는 비치환된 아르알킬이다.
상기 구조에서 나타낸 바와 같이, 중합체 기는 스페이서 기 Sp를 통해 안료에 부착된다. 그러나, 또한 R이 결합을 나타내는 경우, 이용가능한 결합이 안료에 부착될 수도 있음을 인지할 것이다. 또한, 중합체 기는 반복 단량체 단위 상의 치환체기의 적절한 선택을 통해 중합체를 사슬을 따라 여러 지점에서 안료에 부착될 수 있다. 또한, 이 치환체는 상기의 스페이서 기 또는 -X-Sp- 기를 포함할 수 있다. 따라서, 이 기는 말단에서 또는 골격을 따라 있는 지점에서 안료에 부착될 수있다. 또한, 이 기는 불규칙 중합체, 교호 중합체, 그라프트 중합체, 블럭 중합체, 성상 중합체 및(또는) 빗형 중합체와 같은 임의의 유형의 중합체성 기일 수 있다
또한, 유기 기는 겔화제, 바람직하게는 중합체성 겔화제를 포함할 수 있다. 이 겔화제는 하기에서 보다 상세히 기재된다.
본 발명의 잉크젯트 잉크 시스템에 사용되는 개질 안료는 당업자에게 공지된 유기 기를 안료에 부착시키는 방법을 사용하여 개질한다. 예를 들어, 본 발명의 분산액에 사용되는 개질 안료는 본원에 참고로 전체 인용되는 미국 특허 제5,851,280호, 동 제5,698,016호, 제5,922,118호, 및 동 제5,837,045호, 및 PCT 국제출원공개 제WO 99/51690호 및 동 제WO 00/22051호에 기재되어 있는 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 이것은 중합체 및 계면활성제 등과 같은 흡착된 기와 비교하여 안료 상에 기들이 보다 안정하게 부착되게 한다.
또한, 개질 안료는 하나 이상의 유기 기가 부착된 안료를 포함할 수 있고, 상기 유기 기는 제2 화학 기와 제1 화학 기가 부착된 안료의 반응 생성물을 포함하여 제3 화학 기가 부착된 안료를 형성한다. 이를 위해, 개질 안료는 당업자에게 공지된 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 개질 안료는 본원에 참고로 전체 인용되는 PCT 국제출원공개 제WO 01/51566호에 기재된 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 따라서, 예를 들어 유기 기는 (2-술파토에틸)-술폰 기 또는 벤조산 기와 같은 하나 이상의 친전자체 및 폴리아민과 같은 하나 이상의 친핵체 중합체의 반응 생성물을 포함할 수 있다. 이들 부착된 유기 기 상에서 추가의 반응, 예를들어 아실화 반응이 또한 가능하다. 또한, 다른 예는 상기 인용된 참고 문헌에서 개시되었다.
부착된 유기 기의 양은 목적하는 성능 특성을 달성하기 위해 가변시킬 수 있다. 바람직하게는, 부착된 유기 기의 총 양은 질소 흡착법 (BET법)으로 측정하였을 때 안료의 표면적 (㎡) 당 유기 기 약 0.01 내지 약 10.0 μ㏖이다. 예를 들어, 부착된 유기 기의 양은 약 0.5 내지 약 4.0 μ㏖/㎡이다. 또한, 개질 안료는 추가의 부착된 유기 기를 포함할 수 있다. 이것은 추가로 개선된 특성을 제공한다.
개질 안료를 여과, 원심분리 또는 이 두 방법의 조합과 같은 세척에 의해 정제하여, 미반응 원료, 부산물 염 및 다른 반응 불순물을 제거할 수 있다. 생성물은 예를 들어 증발에 의해 단리되거나, 당업자에게 공지된 기술을 사용하여 여과 및 건조시켜 회수될 수도 있다.
착색제는 본 발명의 잉크젯 잉크 시스템에서 인쇄 성능에 악영향을 미치는 일 없이 목적하는 화상 품질 (예를 들어, 광학 밀도)을 제공하는 유효량으로 사용된다. 바람직하게는, 착색제는 액상 비히클에 혼입하여 잉크젯 잉크 조성물을 형성하며, 잉크젯 잉크 조성물의 중량에 기준하여 약 0.1 ％ 내지 약 20 ％, 가장 바람직하게는 1 ％ 내지 5 ％의 양으로 존재한다. 또한, 본원에 기재된 개질 안료의 혼합물, 및 개질되지 않은 안료의 혼합물, 다른 개질 안료 또는 둘 다를 함유하는 제제의 사용은 본 발명의 범위 내에 있다.
본 발명의 잉크젯 잉크 시스템은 1종 이상의 겔화제를 더 포함한다. 본원에서 사용되는 겔화제는, 조성물에 혼입되는 경우 그 자신 또는 조성물 중의 다른 성분과 물리적 또는 화학적인 네트워크를 형성하여 시스템을 경화시키거나 겔화시킬 수 있는 물질이다.
바람직하게는, 본 발명의 잉크젯 잉크 시스템에 사용되는 겔화제는 중합성 겔화제이다. 바람직한 예는 소수성으로 개질된 고분자 전해질 (HMP)로서 공지된 중합체성 겔화제를 포함한다. 이러한 유형의 겔화제의 부류의 예는 아크릴아미드-아크릴산 삼원공중합체, 폴리(나트륨 말레에이트-알킬 비닐 에테르), 소수성으로 개질된 알칼리-가용성 에멀젼 중합체 (HASE 중합체), 소수성으로 개질된 폴리(나트륨 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술포네이트), 소수성으로 개질된 폴리(아크릴산) (HMPAA), 폴리(N-알킬아크릴아미드)-고분자 전해질 공액체, 및 키토산, 이온성 셀룰로오스 에테르, 펙틴, 알기네이트 및 카르복시풀루란과 같은 소수성으로 개질된 천연 중합체를 포함한다. 이러한 유형의 중합체는 참조로서 본원에 전체가 인용되어 있는 문헌 [L. Bromberg in Chapter 7 ofHandbook of Surfaces and Interfaces of Materials, Vol. 4, 2001, "Hydrophobically Modified Polyelectrolytes and Polyelectrolyte Block Copolymers"]에 의해 검토되어 있다.
바람직한 부류의 소수성으로 개질된 고분자 전해질 겔화제는 하나 이상의 소수성 단량체 단위 및 하나 이상의 이온성 또는 이온화가능한 중합체 단위를 포함하는 것들이다. 소수성 단량체 단위의 예에는 알킬 비닐 에테르 및 알킬 및 플루오로알킬 에스테르 및 아크릴산, 메트아크릴산 및 말레산의 아미드가 포함되나, 이에 제한적이지 않다. 바람직하게는, 소수성 단량체 기는 아실산의 알킬 에스테르 또는 메트아크릴산의 알킬 에스테르이다. 이온성 또는 이온화가능한 단량체 단위의 예는 아크릴산, 메트아크릴산, 말레산 및 그의 염과 같은 카르복실산 기 또는 그의 염을 포함하는 것들이다. 또 다른 예는 2-메틸프로판술포네이트 (AMPS)이다. 바람직하게는, 이온성 또는 이온화가능한 단량체 단위는 아크릴산, 메트아크릴산 또는 그의 염이다.
친수성 단량체 단위를 추가로 포함하는 겔화제가 가장 바람직하다. 본원에 사용되는 친수성 단량체 단위는 비-이온성 친수성체이다. 예는 아크릴아미드 및 폴리에틸렌 옥시드 (PEO) 기, 폴리프로필렌 옥시드 (PPO) 기 또는 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블럭 공중합체 기와 같은 알킬렌 옥시드 기를 포함하는 아크릴산 및 메트아크릴산의 에스테르를 포함되나, 이에 제한적이지 않다. 바람직하게는, 친수성 단량체 단위는 아크릴산 또는 메트아크릴산의 폴리에틸렌 옥시드 에스테르이다.
본 발명의 잉크젯 잉크 시스템에 사용되는 겔화제는 불규칙 공중합체, 교호 공중합체, 그라프트 공중합체, 덴드리머, 또는 분절된 블럭 공중합체 또는 성상 블럭 공중합체를 비롯한 블럭 공중합체 등의 임의의 유형의 중합체성 물질일 수 있다. 바람직하게는, 겔화제는 블럭 공중합체 또는 그라프트 공중합체이다. 블럭 또는 그라프트는 상기의 임의의 상이한 유형의 단량체 단위를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어 겔화제는 친수성 단량체 단위, 소수성 단량체 단위, 및 이온성 또는 이온화가능한 단량체 단위의 블럭을 포함하는 트리블럭 중합체일 수 있다. 단량체 단위의 다른 배열은 당업자에게 공지될 것이다.
본원에 정의된 겔화제로서 기능하는 한, 겔화제의 분자량은 포함되어 있는 단량체 단위의 유형에 따라 변할 수 있다. 겔화제의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 1,000 내지 3,000,000, 더욱 바람직하게는 300,000 내지 1,500,000이다. 분자량이 지나치게 작은 경우, 겔화제는 잘 형성된 네트워크를 형성하지 못할 것이며, 지나치게 높은 경우, 잉크의 안정성에 영향을 미칠 수 있다.
한 실시양태에서, 겔화제를 액체 비히클에 혼입하여 잉크젯 잉크 조성물을 형성한다. 또다른 실시양태에서, 겔화제를 제2 분사가능한 조성물에 혼입하며, 상기 제2 분사가능한 조성물은 잉크젯 잉크 조성물로도 지칭될 수 있다. 이들 두 실시양태에서, 겔화제는 잉크젯 잉크 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.1 중량％ 내지 60 중량％, 바람직하게는 1 중량％ 내지 50 중량％ 범위의 양으로 사용될 수 있다. 겔화제의 양이 잉크젯 잉크 조성물의 전체 중량을 기준으로 5 중량％ 내지 40 중량％인 것이 가장 바람직하다.
또다른 실시양태에서, 겔화제를 착색제에 부착시킨다. 바람직하게는, 착색제는 1종 이상의 겔화제가 부착된 개질 안료이다. 또다른 실시양태에서, 겔화제를 기재 상에, 즉 기재의 한 성분으로서 또는 기재 표면 상의 코팅물로서 혼입한다.
부착된 유기 기를 갖는 개질 안료와 병용하는 경우에는, 안료 및 겔화제가 서로 반대되는 전하를 갖지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 개질 안료와 겔화제의 바람직한 조합의 예로는 부착된 이온성 또는 이온화가능한 기를 갖는 개질 안료와 이온성 또는 이온화가능한 단량체 단위를 포함하는 겔화제의 배합물을 들 수 있으며, 상기 이온성 또는 이온화가능한 기 및 상기 이온성 또는 이온화가능한 단량체단위 모두 음이온성이거나 음이온화가능한하다. 이온성 또는 이온화가능한 기가 양이온성이거나 양이온화가능한 경우에는, 겔화제의 이온성 또는 이온화가능한 단량체 단위 또한 양이온성이거나 양이온화가능한 것이 바람직하다.
당업자라면 겔화제의 양 및 보다 바람직한 분자량 둘 다 통상적인 분산제에 대해 사용되었던 것보다 수준이 훨씬 더 높다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 통상적인 분산제는 전형적으로 중량 평균 분자량이 20,000 미만이다. 그 이유는 용해도 및 분사과 관련된 난점 때문이다. 놀랍게도, 이들 겔화제는 고분자량임에도 불구하고 분사가능한 조성물에 사용할 수 있다는 것이 발견되었다.
잉크젯 잉크 조성물을 정제하거나 분류하여, 제조 공정의 결과로서 잉크젯 잉크 조성물과 공존할 수 있는 불순물 및 다른 바람직하지 않은 유리 종을 제거할 수 있다. 예를 들어, 잉크젯 잉크 조성물을 정제하여, 임의의 바람직하지 않은 유리 종, 예를 들어원치않는 처리제를 제거할 수 있다. 막 또는 이온 교환을 이용하는 공지된 한외여과/투석여과 기술을 이용하여 분산액을 정제하고 실질적인 양의 원치않는 이온성 유리 종을 제거할 수 있다. 정제 공정에서 한외여과, 역삼투, 이온 교환 컬럼 등과 같은 공지된 이온 교환 기술을 이용하여 임의적인 카운터이온 교환 단계도 수행함으로써, 개질 안료의 일부분을 형성하는 카운터이온을 대안적인 카운터이온 (예를 들어, 양쪽성 이온 포함)으로 교환하거나 치환할 수 있다. 교환될 수 있는 카운터이온의 특별한 예로는 Na+, K+, Li+, NH4 +, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3 -,NO2 -, 아세테이트, 및 Br-를 들 수 있으나, 이에 제한적이지 않다.
본 발명의 잉크젯 잉크 조성물은 최소의 추가 성분 (첨가제 및(또는) 공용매) 및 가공 단계를 이용하여 형성될 수 있다. 적합한 첨가제를 이들 잉크젯 잉크 조성물에 혼입하여, 상기 조성물의 안정성을 유지하면서도 수많은 바람직한 특성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 계면활성제를 첨가하여 상기 조성물의 콜로이드 안정성을 더욱 개선시킬 수 있다. 다른 첨가제는 당업계에 널리 공지되어 있고, 습윤제, 살생물제, 결합제, 건조 촉진제, 침투제 등을 들 수 있다. 특정 첨가제의 양은 다양한 인자에 따라 달라질 것이나, 일반적으로 0％ 및 40％ 범위의 양이다.
추가로, 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물에 염료를 추가로 혼입하여, 색 밸런스를 변경하고 광학 밀도를 조정할 수 있다. 이러한 염료로는 식품 염료, FD&C 염료, 액시드 (acid) 염료, 다이렉트 (direct) 염료, 반응성 염료, 프탈로시아닌 술폰산의 유도체, 예를 들어구리 프탈로시아닌 유도체, 나트륨염, 암모늄염, 칼륨염, 리튬염 등을 들 수 있다.
본 발명은 또한 화상 형성 방법에 관한 것이다. 한 실시양태에서, 이 방법은 i) a) 액체 비히클, b) 착색제, 및 c) 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계; ii) 상기 잉크젯 잉크 조성물을 분사하는 단계; 및 iii) 화상을 기재 상에 형성하는 단계를 포함한다. 상기는 임의로 잉크젯 잉크 조성물에 있는 겔화제와 동일하거나 상이할 수 있는 겔화제를 포함할 수 있다. 액체 비히클, 착색제 및 겔화제는 상기의 바와 같다. 잉크젯 잉크 조성물을 분사시킬수 있는 임의의 적합한 인쇄 장치를 사용할 수 있다. 적합한 잉크젯 프린터로는 예를 들어, 열 프린터, 압전식 프린터, 연속 프린터, 밸브 프린터 등을 들 수 있다. 유사하게는, 보통지, 본드지, 코팅지, 투명재, 직물, 플라스틱, 중합체 필름, 무기 기재 등과 같은 임의의 적합한 기재를 사용할 수 있다.
상기 제1 실시양태에서, 본 발명의 화상 형성 방법은 겔화 조성물을 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 겔화 조성물은 인쇄된 화상을 겔화시키는 물리적 및(또는) 화학적 특성을 갖는 것으로 정의된다.
따라서, 예를 들어 겔화 조성물은 화상을 겔화시키는 데 유효한 pH를 가질 수 있다. 겔화 조성물의 pH는 잉크젯 잉크 조성물에 사용된 겔화제의 성질에 따라 잉크젯 잉크 조성물의 pH보다 높거나 낮을 수 있다. 그러나, 잉크젯 잉크 조성물과 겔화 조성물 사이의 pH 차이는 화상을 겔화시키기에 충분한 정도로 크다.
대안적으로, 겔화 조성물은 화상을 겔화시키는 데 효과적인 액체 비히클을 포함할 수 있다. 따라서, 겔화 조성물의 액체 비히클은 잉크젯 잉크 조성물의 액체 비히클과는 상이한 1종 이상의 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 잉크젯 잉크 조성물의 비히클이 물이면, 겔화 조성물은 물, 및 화상을 겔화시킬 수 있는 알코올과 같은 수혼화성 용매를 포함할 수 있다. 다른 조합의 비히클도 당업자에게 공지되어 있을 것이며, 겔화제의 성질에 따라 달라질 것이다.
겔화 조성물의 분사 단계는 잉크젯 잉크 조성물을 분사시키기 전에 또는 후에 수행할 수 있다. 상기 단계를 잉크젯 잉크 조성물의 분사 전과 후 둘 다에서 수행할 수 있으며, 이로써 분사된 겔화 조성물의 두 "층" 사이에 잉크젯 잉크 조성물을 갖는 "샌드위치 구조"를 본질적으로 형성한다.
본 발명의 화상 형성 방법은 화상의 온도를 화상을 겔화시키는 데 효과적인 수준으로 변화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 온도를 증가시킨다. 온도 증가량은 겔화제의 유형 및 농도, 액체 비히클의 성질, 및 기재와 같은 다양한 인자에 따라 달라질 것이다.
본 발명의 화상 형성 방법은 1종 이상의 겔화제를 포함하는 겔화제 조성물을 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다. 겔화제는 상기의 것들 중 어느 하나일 수 있다. 상기 언급된 바와 같이, 겔화제 조성물의 겔화제는 잉크젯 잉크 조성물의 겔화제와 동일하거나 상이할 수 있다.
제2 실시양태에서, 본 발명은 추가로 i) a) 액체 비히클 및 b) 착색제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계; ii) a) 액체 비히클 및 b) 겔화제를 포함하는 겔화제 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계; iii) 잉크젯 잉크 조성물 및 겔화제 조성물을 임의의 순서로 분사하는 단계; 및 iv) 화상을 기재에 형성하는 단계를 포함하는 화상 형성 방법에 관한 것이다. 액체 비히클, 착색제, 겔화제, 인쇄 장치, 및 기재는 상기한 바와 같다. 잉크젯 잉크 조성물 및 겔화제 조성물의 액체 비히클은 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 제2 실시양태에서, 화상 형성 방법은 a) 액체 비히클 및 b) 겔화제를 포함하는 제2 겔화제 조성물의 분사 단계를 추가로 포함할 수 있다. 제2 겔화제 조성물의 액체 비히클 및 겔화제는 제1 겔화제 조성물의 액체 비히클 및 겔화제와 동일하거나 상이할 수 있다. 바람직하게는, 제2 겔화제 조성물의 분사 단계는 잉크젯 잉크 조성물 및 제1 겔화제 조성물의 분사 후에 수행한다. 가장 바람직하게는, 잉크젯 잉크 조성물은 제1 겔화제 조성물 이후에 분사하고, 그 후 제2 겔화제 조성물을 분사한다. 상기 바람직한 방법에서, 오직 겔화제 조성물만이 겔화제를 포함하므로, 이로써 두 겔화제 조성물들 사이에 잉크젯 잉크 조성물이 존재하는 "샌드위치 구조"를 형성하게 된다.
제3 실시양태에서, 본 발명은 i) a) 액체 비히클 및 b) 착색제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계; ii) 잉크젯 잉크 조성물을 분사하는 단계; 및 iii) 1종 이상의 겔화제를 포함하는 기재 상에 화상을 형성하는 단계를 포함하는 화상 형성 방법에 관한 것이다. 겔화제는 기재 내에 존재할 수 있거나, 더욱 바람직하게는 기재 상의 코팅물이다. 상기한 바와 같이, 기재는 화상을 형성하기 위한 임의의 적합한 재료, 예를 들어 보통지, 본드지, 코팅지 등이다. 겔화제는 예를 들어, 침지, 코팅, 용매 침착, 분사 등과 같은 당업자에게 공지된 임의의 방법을 사용하여 기재에 적용시킬 수 있다.
이론에 구속되기를 원하지 않으면서, 인쇄 화상에 존재하는 겔화제는 인쇄시에, 특히 상기의 임의의 조건하에서 네트워크 또는 겔을 형성하는 것으로 여겨진다. 따라서, 예를 들어, 겔화제는 상이한 pH의 제2 잉크젯 잉크 조성물과 접촉하게 됨으로써 화학적 및(또는) 물리적 변화를 경험한다. 그 결과 인쇄 화상 내에 겔화된 네트워크가 형성된다. 따라서, 생성된 화상은 광학 밀도, 광택 및 내구성 (스미어링 내성 (smearfastness) 및 내수성 (waterfastness))과 같은 전반적인 성질이 개선될 것이다.
본 발명은 본래 예시적인 것으로만 의도되는 하기 실시예에 의해 추가로 명백해질 것이다.
하기 실시예는 본 발명에 따른 겔화제의 용도 및 이들 실시예의 목적상, 착색제로서 개질 안료를 함유하는 소수성으로 개질된 삼원공중합체 겔화제의 용도를 기재한다. 사용되는 겔화제는 메트아크릴산 (약 10-49 mol%), 에틸 아크릴레이트 (약 10-50 mol%), 및 소수성으로 개질된 거대단량체 (약 1-20 mol%)를 함유하는 삼원공중합체이다. 거대단량체는 폴리(에틸렌 옥시드) 스페이서를 통해 연결된 α-메틸스티렌 단량체 및 소수성물질로 이루어진다. 상기 겔화제에 대한 화학식을 도 1에 나타내었다.
염기성 용액 (pH > 8)에서, 메트아크릴산 단량체 단위는 완전히 이온화되고, 겔화제는 가용성으로 된다는 것은 공지되어 있다. 그러나, 삼원공중합체는 또한 고분자 전해질이다. 높은 pH에서, "동일-전하" 반발 때문에 삼원공중합체의 치수가 증가하고, 중합체 쇄는 열리거나 팽창된다. 이는 소수성 단량체 단위들 사이의 분자간 결합을 증가시키고, 이로 인해 중합체 네트워크 또는 겔이 형성된다. 따라서, 상기 겔화제의 겔화는 pH 증가에 의해 촉진된다.
실시예 1
캐브-오-젯트 (Cab-O-Jet) (등록상표) 300 흑색 분산물 (캐보트 코포레이션 로부터 입수가능함)을 오븐에서 건조하여 분말상 개질 안료를 수득하였다. 개질 안료 1.2 g을 초기 고체 함량이 39.4 중량%이고, pH가 2.63이고, 평균 입자 크기가271 nm인 우카르 (UCAR) (등록상표) TR-115 중합체 현탁액 (다우 케미칼 코포레이션 (Dow Chemical Corp.), 우카르 에멀젼 시스템즈 (UCAR Emulsion Systems)로부터 입수가능함) 15.2 g과 혼합하였다. 우카르 (등록상표) 중합체 현탁액은 도 1에 나타낸 화학식을 갖는 삼원공중합체를 함유한다. 혼합물을 자기 교반기를 이용하여 고속으로 밤새 격렬하게 교반하였다. 생성된 혼합물은 개질 안료 4.0 중량%, 물 58.0 중량%, 및 겔화제 37.6 중량%를 함유하는 잉크 조성물이었다.
상기 잉크 조성물의 pH에 따른 경우 평형 점도에서의 변화를 측정하였다. 필요에 따라 10 M NaOH 또는 농축 HCl을 첨가하여 현탁액의 pH를 조정한 후, 밤새 교반하여 평형화시켰다. 용매 트랩이 장착된 원뿔 및 플레이트 기하구조 시스템 (원뿔 파라미터: 직경 4 cm; 각도 2°, 절단 56 ㎛)을 보유하는 제어된 응력 캐리-메드 레오미터 (Carri-Med Rheometer) (TA 인스트루먼츠)를 이용하여 생성된 조성물의 점도를 측정하였다. 0.6 Pa의 초기 응력을 전체적으로 적용시켰다. 결과를 도 2에 나타내었다.
알 수 있는 바와 같이, 잉크 조성물의 점도는 pH가 증가함에 따라 크기의 약 7배로 증가하였다. 그러나, 우카르 (등록상표) 공중합체에서의, COOH기의 pKa미만의 pH에서는, 잉크 조성물은 도 2에서 네모로 나타낸 시판되는 카본 블랙 안료-기재의 잉크젯 잉크 (휴렛-팩커드 코포레이션 (Hewlett-Packard Corp.) 제품 HP C4800A) 보다 더욱 점성이지는 않다. 따라서, 상기 잉크 조성물은 낮은 pH에서 분사될 수 있으므로, 잉크젯 잉크 조성물로서 기능할 것이다. pH를 증가시키게 할수 있는 기재에 분사되는 경우, 형성된 인쇄 화상은 겔화될 것이다. 이러한 화상은 개선된 인쇄 성능, 특히 내구성을 갖는 것으로 기대될 것이다.
실시예 2-6
하기 실시예에서, 표 1에 나타낸 성질을 갖는 우카르 (등록상표) 중합체의 현탁액을 실시예 1에 기재된 바와 같은 건조된 개질 안료 (캐브-오-젯트 (등록상표) 300 흑색 분산물로부터 제조함)와 혼합하였다. 생성된 잉크 조성물을 표 2에 나타내었다. 상기 잉크 조성물의 성질을 표 3에 나타내었다.
표 3에서 보는 바와 같이, 나타낸 pH에서의 잉크 조성물의 점도는 시판되는 잉크젯 잉크 조성물의 점도 (예를 들어, HP 4800 카트리지 잉크젯 잉크의 점도는 대략 5 cP임)와 유사하다. 그러므로, 상기 잉크 조성물은 잉크젯 잉크 조성물로서 적합하고 효과적일 것이다.
휴렛 팩커드 프로페셔널 시리즈 모델 2000C 잉크젯 프린터를 사용하여 실시예 4의 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄하였고, 잉크젯 잉크 조성물의 분사가능성을 증명하였다. 실시예 2, 3, 5 및 6의 잉크젯 잉크 조성물에 대해서도 유사한 결과가 예상될 것이다.
실시예 7-11
1,5-펜탄디올 습윤제를 추가로 첨가하는 것을 제외하고는, 잉크젯 잉크 조성물을 실시예 2-6에 기재된 방법과 유사한 방법으로 제조하였다 (각각의 잉크에 15 중량％의 습윤제가 포함됨). 생성된 잉크젯 잉크 조성물을 이들의 생성된 특성과 함께 표 4에 나타내었다.
표 4에 나열된 각각의 잉크젯 잉크 조성물을, 와이어-카터 (Wire-Cator) ＃3 (0.075 mm 와이어 직경의 와이어-바, 필름 두께: 5 mm; 뉴저지주 마화 소재의 레네타 캄파니 (Leneta Company))을 사용하여 잉크젯 잉크 조성물을 기재 (제록스 프리미엄 다목적 4024 용지: Xerox Premium Multipurpose 4024 paper)에 적용시키는 드로우다운 (drawdown) 기술을 이용하여 인쇄 적성에 대하여 시험하였다. 또한, 각각의 조성물에 대하여 "초벌 인쇄된" 샘플도 제조하였다. 따라서, 드로우다운 기술을 이용하여 0.1M NaOH 중 1,5-페탄 디올의 15 중량％ 용액으로 구성된 교질 조성물을 기재에 1차 적용시키고, 이를 건조시켰다. 이어서, 표 4에 나타낸 잉크젯 잉크 조성물을 마찬가지로 드로우다운 기술을 이용하여 이 "초벌 인쇄"에 적용하였다. 이를 성능 시험 전 5 분 동안 건조시켜 최종 인쇄물을 수득하였다.
이어서, 생성된 샘플을 광학 밀도 (OD), 내수성 (WF) 및 스미어링 내성 (SF)에 대하여 시험하였다. 맥베쓰 (Macbeth) 밀도계를 이용하여 광학 밀도를 측정하고, 5회 측정치에 대한 평균값을 산출하였다. 인쇄물을 건조시킨 시점 (0 시)에서의 수흔 (DI 수 0.25 ml)의 광학 밀도를 5 분 후의 수흔의 광학 밀도와 직접 접근법으로 비교함으로써 내수성을 측정하였다. 이어서, 내수성을 0 시에서의 수흔의OD 값에 대한 5 분 후의 수흔의 OD 값의 비로 표현하였다. 이 수치가 낮을수록, 내수성은 향상되었다. 인쇄 영역 및 깨끗한 비인쇄 영역을 강조함으로써 스미어링 내성을 측정하였다. 이 과정을 2회 반복하였다 (2-패스 시험), 이어서, 스미어링 내성을 최초의 광학 밀도에 대한 하이라이터 흔적의 광학 밀도의 비로 표현하였다. 두 가지의 상이한 하이라이터, 즉 오렌지색 샌포드 (Sanford) 주 형광 마커 (pH 4.4, 샌포드 사) 및 황색 하이-라이터(Hi-Liter) 형광 마커 ＃240XX (pH 9.2, 에이버리 (Avery) 사)를 사용하였다. 이 수치가 낮을수록, 스미어링 내성이 향상되었다. 성능 시험 결과를 표 5에 나타내었다.
비교예의 경우, 휴렛-팩커드 C4800A 카트리지 잉크젯 잉크를 사용하여 상기의 방법과 동일한 방법으로 시험하였다.
표 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물의 광학 밀도 (OD)는 초벌 인쇄 층의 존재 또는 부재하에, 비교예 조성물의 광학 밀도보다 높다. 초벌 인쇄 영역이 존재하지 않는 용지 상에서 비교예 조성물의 내수성은 실시예 7-11의 잉크젯 잉크 조성물의 내수성보다 낮으며, 이는 비교예 조성물의 OD값이 훨씬 낮기 때문인 것으로 추측된다. 그러나, 표 5에서 확인한 바와 같이, 실시예 7-11의 잉크젯 잉크 조성물의 내수성은 초벌 인쇄 층을 사용하여 개선시킬 수 있다. 사실, 초벌 인쇄된, 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물의 내수성은 이들의 OD 값이 비교예 조성물의 OD 값보다 상당히 높음에도 불구하고 비교예 조성물의 내수성보다 낮다. 이처럼, 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물은 개선된 내수성으로 인해 OD 값을 낮추지 않으며, 이와 반대의 경우도 마찬가지이다. 또한, 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물의 스미어링 내성은, 이들과 비교예 조성물간의 OD 값 차이에도 불구하고, 비교예 조성물의 스미어링 내성과 거의 동등하거나 보다 양호하였다. 또한, 본 발명의 잉크젯 잉크 조성물을 이용하여 제작된 화상의 대부분에서 광택이 나는 결이 관찰되었으며, 비교예의 잉크를 사용한 경우에는 관찰되지 않았다. 이러한 실시예는 1종 이상의 겔화제를 포함하는 본 발명의 잉크젯 잉크 시스템이 표준 잉크젯 잉크 시스템보다 개선된 인쇄 특성을 제공하며, 이것이 초벌 인쇄 층을 사용하거나 사용하지 않고도 효율적인 잉크젯 잉크 시스템이라는 것을 입증하고 있다.
실시예 12-16
습윤제 (15 중량%)의 첨가와 함께, 실시예 1에서 기재한 방법을 사용하여, 겔화제로서 표 1에 나타난 UCAR (등록상표) 물질 20 중량% 및 4 % 개질 안료 (캐브-오-젯트 (등록상표) 300 블랙 분산물로 제조)를 함유하는 조성물을 제조하였다. 실시예 1에서 기재한 바와 같이 조성물의 점도를 측정하여 결과를 표 6에 나타내었다.
표 6에서 알 수 있듯이, 에틸렌 글리콜은 단지 하나의 샘플을 제외한 전체에 대해 제로 전단 점도에서 현저한 변화를 야기하지 않는 반면, 1,5-펜탄디올은 단지 하나의 샘플을 제외한 전체에 대해 극적인 점성화 및 겔화를 야기하였다.
습윤제의 농도에 따른 점도 변화를 실시예 12의 조성물을 사용하여 실시예 1에서 기재한 절차에 따라 측정하였다. 1,5-펜탄디올 및 에틸렌 글리콜에 대한 결과는 도 3에 나타내었다. 이들 실시예는 상이한 습윤제에 대한 겔화제의 선택성을 확인시켜 준다.
실시예 17-21
5 중량% 에틸렌 글리콜 및 0.1 % 수르포닐 (Surfonyl) 465 계면활성제를 함유하는 실시예 12-16의 조성물과 유사하게 조성물을 제조하였다. 이들을 실시예 7-11에 기재된 절차에 따라 인쇄하였다. 먼저 제2 조성물 (0.1 M NaOH 중의 15 중량% 1,5-펜탄디올)을 사용하여 기재 (제록스 프리미엄 다목적 4024 용지)에 초벌 인쇄를 적용시킨 후, 상기한 조성물을 적용시켜 인쇄 샘플을 제조하였다.
상기한 바와 같이 광학 밀도 및 내수성을 측정하였다. 인쇄 화상의 시험 결과는 표 7에 나타내었다.
표 7에서 알 수 있듯이, 단지 한 경우를 제외한 모든 경우에 있어서, 초벌 인쇄된 샘플로부터 얻어진 광학 밀도는 초벌 인쇄를 하지 않은 샘플의 광학 밀도 보다 높았고, 초벌 인쇄된 샘플의 내수성은 초벌 인쇄된 샘플 내에서 재현 가능하게 높았다 (즉, 수흔이 보다 옅음). 이들 실시예는 화상을 겔화시키는 데 유효한 액체 비히클을 포함하는 제2의 잉크젯 잉크 조성물의 사용을 설명한다.
상기 실시예에 기재된 바와 같이, 본원에 기재된 잉크젯 잉크 시스템은 개선된 인쇄 특성으로 화상을 형성할 수 있는 잉크젯 잉크 조성물을 생성하는 것으로 밝혀졌다.

Claims (41)

  1. a) 액체 비히클; b) 착색제; 및 c) 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 액체 비히클이 수성 비히클 또는 비-수성 비히클인 잉크젯 잉크 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 착색제가 안료인 잉크젯 잉크 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 착색제가 염료인 잉크젯 잉크 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 염료가 액체 비히클에 불용성인 잉크젯 잉크 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 안료가 청색 안료, 흑색 안료, 갈색 안료, 남색 안료, 녹색 안료, 백색 안료, 보라색 안료, 마젠타색 안료, 적색 안료, 오렌지색 안료, 황색 안료, 이들의 색조, 또는 이들의 혼합물인 잉크젯 잉크 시스템.
  7. 제3항에 있어서, 안료가 카본 블랙인 잉크젯 잉크 시스템.
  8. 제3항에 있어서, 안료가 하나 이상의 부착된 유기 기를 갖는 개질 안료인 잉크젯 잉크 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 유기 기가 하나 이상의 이온성 기, 이온화가능한 기, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 유기 기가 카르복실산 기, 술폰산 기, 포스폰산 기, 또는 이들의 염을 포함하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 겔화제가 소수성으로 개질된 고분자 전해질인 잉크젯 잉크 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 겔화제가 하나 이상의 소수성 단량체 단위 및 하나 이상의 이온성 또는 이온화가능한 단량체 단위를 포함하는 중합체인 잉크젯 잉크 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 겔화제가 하나 이상의 친수성 단량체 단위를 추가로 포함하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 겔화제가 블럭 공중합체 또는 그라프트 공중합체인 잉크젯 잉크 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 소수성 단량체 단위가 아크릴산의 알킬 에스테르 또는 메트아크릴산의 알킬 에스테르인 잉크젯 잉크 시스템.
  16. 제12항에 있어서, 이온성 또는 이온화가능한 단량체 단위가 카르복실산 기 또는 그의 염을 포함하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 친수성 단량체 단위가 알킬렌 옥시드 기를 포함하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 겔화제가 메트아크릴산 단량체 단위, 에틸 아크릴레이트 단량체 단위, 및 α-메틸스티렌 단량체 단위 및 폴리(에틸렌 옥시드) 기를 포함하는 소수성으로 개질된 마크로머 단위를 포함하는 소수성으로 개질된 삼원공중합체인 잉크젯 잉크 시스템.
  19. 제1항에 있어서, 겔화제의 중량 평균 분자량이 1,000 내지 3,000,000인 잉크젯 잉크 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 겔화제의 중량 평균 분자량이 300,000 내지 1,500,000인 잉크젯 잉크 시스템.
  21. 제1항에 있어서, 겔화제가 액체 비히클에 혼입되어 잉크젯 잉크 조성물을 형성하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 겔화제가 잉크젯 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 60.0 중량%의 양으로 존재하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 겔화제가 잉크젯 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1.0 내지 50.0 중량%의 양으로 존재하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 겔화제가 잉크젯 잉크 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 5.0 내지 40.0 중량%의 양으로 존재하는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  25. 제1항에 있어서, 겔화제가 제2의 분사가능한 조성물에 혼입되는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  26. 제1항에 있어서, 겔화제가 기재 상으로 혼입되는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  27. 제1항에 있어서, 겔화제가 착색제에 부착되는 것인 잉크젯 잉크 시스템.
  28. i) a) 액체 비히클, b) 착색제, 및 c) 겔화제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계;
    ii) 잉크젯 잉크 조성물을 분사하는 단계; 및
    iii) 겔화제를 임의로 포함하는 기재 상에 화상을 형성하는 단계
    를 포함하는 인쇄 화상 형성 방법.
  29. 제28항에 있어서, 화상의 겔화를 유발시키는 데 유효한 pH를 갖는 겔화 조성물의 분사 단계를 추가로 포함하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 겔화 조성물의 분사 단계를 단계 ii) 전에 수행하는 방법.
  31. 제29항에 있어서, 겔화 조성물의 분사 단계를 단계 ii) 후에 수행하는 방법.
  32. 제28항에 있어서, 화상의 겔화를 유발시키는 데 유효한 액체 비히클을 포함하는 겔화 조성물의 분사 단계를 추가로 포함하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 겔화 조성물의 분사 단계를 단계 ii) 전에 수행하는 방법.
  34. 제32항에 있어서, 겔화 조성물의 분사 단계를 단계 ii) 후에 수행하는 방법.
  35. 제28항에 있어서, 화상의 겔화를 유발시키는 데 유효한 수준으로 온도를 상승시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  36. 제28항에 있어서, 액체 비히클의 일부를 증발시켜 화상의 겔화를 유발시키는 데 유효한 수준으로 온도를 상승시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  37. 제28항에 있어서, 1종 이상의 겔화제를 포함하는 겔화제 조성물의 분사 단계를 추가로 포함하는 방법.
  38. i) a) 액체 비히클 및 b) 착색제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계;
    ii) a) 액체 비히클 및 b) 겔화제를 포함하는 겔화제 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계;
    iii) 잉크젯 잉크 조성물 및 겔화제 조성물을 임의의 순서로 분사하는 단계; 및
    iv) 기재 상에 화상을 형성하는 단계
    를 포함하는 인쇄 화상 형성 방법.
  39. 제38항에 있어서, a) 액체 비히클 및 b) 겔화제를 포함하는 제2 겔화제 조성물의 분사 단계를 추가로 포함하며, 상기 제2 겔화제 조성물의 분사 단계를 잉크젯 잉크 조성물의 분사 전에 수행하는 방법.
  40. i) a) 액체 비히클 및 b) 착색제를 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 인쇄 장치에 혼입하는 단계;
    ii) 잉크젯 잉크 조성물을 분사하는 단계; 및
    iii) 겔화제를 포함하는 기재 상에 화상을 형성하는 단계
    를 포함하는 인쇄 화상 형성 방법.
  41. 제40항에 있어서, 기재가 겔화제의 코팅물을 포함하는 것인 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003089752A (ja) * 2001-03-23 2003-03-28 Canon Inc 刺激応答性ポリマーを含む組成物、それを含むインク組成物、並びに該インク組成物を用いた画像形成方法および装置
US7004579B2 (en) * 2001-07-10 2006-02-28 Canon Kabushiki Kaisha Ink composition containing a polymer complex, and an image formation method and equipment using the ink composition
JP3595805B2 (ja) * 2001-08-07 2004-12-02 キヤノン株式会社 刺激応答性組成物、並びに該組成物を用いた画像形成方法および装置
JP2004176036A (ja) * 2002-04-26 2004-06-24 Canon Inc 重合性化合物、高分子化合物、それらを用いた組成物及び記録方法並びに記録装置
JP4020301B2 (ja) * 2002-06-14 2007-12-12 キヤノン株式会社 インクジェット用記録インク
JP3891571B2 (ja) * 2002-06-14 2007-03-14 キヤノン株式会社 機能性組成物、それを用いた画像形成方法及び画像形成装置
EP1371696B1 (en) * 2002-06-14 2006-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Particle composition, recording method, and recording apparatus using the particle composition
JP3890266B2 (ja) * 2002-07-03 2007-03-07 キヤノン株式会社 ブロックポリマー化合物、インク組成物、分散性組成物及び画像形成方法並びに画像形成装置
US20040024084A1 (en) * 2002-08-05 2004-02-05 Bradley Leonard Beach Hydroxyacid-free dispersants and inks
US7504446B2 (en) * 2003-10-09 2009-03-17 Xerox Corporation Aqueous inks containing colored polymers
JP4765256B2 (ja) * 2004-03-11 2011-09-07 コニカミノルタホールディングス株式会社 活性光線硬化型インクジェットインクとそれを用いたインクジェット記録方法
JP4899293B2 (ja) * 2004-05-17 2012-03-21 コニカミノルタホールディングス株式会社 油性インクジェットインクとそれを用いたインクジェット記録方法
US7677714B2 (en) * 2004-10-01 2010-03-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inkjet inks providing improved wet smudge on porous print media
TW200628566A (en) * 2004-10-12 2006-08-16 Rohm & Haas Polymeric emulsions for ink jet inks
JP4967378B2 (ja) * 2005-03-29 2012-07-04 セイコーエプソン株式会社 インク組成物
EP1780013B2 (en) * 2005-10-28 2021-09-08 Canon Kabushiki Kaisha Aqueous ink, ink jet recording method, ink cartridge, recording unit and ink jet recording apparatus
US8967044B2 (en) * 2006-02-21 2015-03-03 R.R. Donnelley & Sons, Inc. Apparatus for applying gating agents to a substrate and image generation kit
US9463643B2 (en) 2006-02-21 2016-10-11 R.R. Donnelley & Sons Company Apparatus and methods for controlling application of a substance to a substrate
US8869698B2 (en) * 2007-02-21 2014-10-28 R.R. Donnelley & Sons Company Method and apparatus for transferring a principal substance
US8733248B2 (en) 2006-02-21 2014-05-27 R.R. Donnelley & Sons Company Method and apparatus for transferring a principal substance and printing system
KR101316680B1 (ko) * 2006-02-21 2013-10-10 무어 월리스 노스 아메리카, 인코포레이티드 고속 변동인쇄용 시스템 및 방법
US20080125511A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-29 Seiko Epson Corporation Ink set
EP1927633A1 (en) 2006-11-30 2008-06-04 Seiko Epson Corporation Ink composition, two-pack curing ink composition set, and recording method and recorded matter using these
JP2010516860A (ja) * 2007-01-24 2010-05-20 キャボット コーポレイション 改質顔料を生成するための方法
JP5472670B2 (ja) 2007-01-29 2014-04-16 セイコーエプソン株式会社 インクセット、インクジェット記録方法及び記録物
US8894197B2 (en) 2007-03-01 2014-11-25 Seiko Epson Corporation Ink set, ink-jet recording method, and recorded material
US9701120B2 (en) 2007-08-20 2017-07-11 R.R. Donnelley & Sons Company Compositions compatible with jet printing and methods therefor
US8136936B2 (en) 2007-08-20 2012-03-20 Moore Wallace North America, Inc. Apparatus and methods for controlling application of a substance to a substrate
JP4766281B2 (ja) * 2007-09-18 2011-09-07 セイコーエプソン株式会社 インクジェット記録用非水系インク組成物、インクジェット記録方法および記録物
JP2009269397A (ja) 2008-02-29 2009-11-19 Seiko Epson Corp 不透明層の形成方法、記録方法、インクセット、インクカートリッジ、記録装置
JP5692490B2 (ja) * 2010-01-28 2015-04-01 セイコーエプソン株式会社 水性インク組成物、およびインクジェット記録方法ならびに記録物
JP2011152747A (ja) 2010-01-28 2011-08-11 Seiko Epson Corp 水性インク組成物、およびインクジェット記録方法ならびに記録物
JP5879905B2 (ja) * 2011-10-14 2016-03-08 富士ゼロックス株式会社 画像記録用組成物、画像記録装置、および画像記録方法
EP3448941B1 (en) 2016-04-28 2022-06-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Material sets

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US554739A (en) * 1896-02-18 Tobacco-pipe cleaner
US2001A (en) * 1841-03-12 Sawmill
US3479300A (en) 1965-10-22 1969-11-18 Cabot Corp Carbonaceous products
US4014844A (en) 1970-06-26 1977-03-29 Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) Process for grafting polymers on carbon black through free radical mechanism
JPS5721466A (en) 1980-07-14 1982-02-04 Canon Inc Recording fluid
US4946509A (en) 1989-05-23 1990-08-07 Sun Chemical Corporation Diarylide pigment compositions
US5281261A (en) 1990-08-31 1994-01-25 Xerox Corporation Ink compositions containing modified pigment particles
JP3004062B2 (ja) 1991-02-06 2000-01-31 株式会社日本触媒 インキ及びインキ用着色剤
EP0677556A3 (en) 1994-04-15 1997-02-26 Toyo Ink Mfg Co Coated pigment and coloring composition.
US5418277A (en) 1994-04-26 1995-05-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous ink jet inks containing fluorinated polymers
JP3405817B2 (ja) 1994-06-20 2003-05-12 オリヱント化学工業株式会社 水性顔料インキ及びその製造方法
US5545504A (en) 1994-10-03 1996-08-13 Xerox Corporation Ink jettable toner compositions and processes for making and using
US5476540A (en) * 1994-10-05 1995-12-19 Hewlett Packard Corporation Gel-forming inks for use in the alleviation of bleed
IL116378A (en) 1994-12-15 2003-05-29 Cabot Corp Non-aqueous coating or ink composition with improved optical properties containing modified carbon product and method of preparation of the composition
IL154538A (en) 1994-12-15 2009-12-24 Cabot Corp The reaction of carbon black with diazonium salts, the resulting carbon black products
IL116376A (en) 1994-12-15 2001-03-19 Cabot Corp Aqueous ink jet ink compositions containing modified carbon products
US5571311A (en) * 1994-12-15 1996-11-05 Cabot Corporation Ink jet ink formulations containing carbon black products
US5554739A (en) 1994-12-15 1996-09-10 Cabot Corporation Process for preparing carbon materials with diazonium salts and resultant carbon products
US5952429A (en) 1995-06-14 1999-09-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. Carbon black graft polymer, method for production thereof, and use thereof
DE69635509T2 (de) * 1995-09-29 2006-07-06 Canon K.K. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
US6110994A (en) 1996-06-14 2000-08-29 Cabot Corporation Polymeric products containing modified carbon products and methods of making and using the same
US5707432A (en) 1996-06-14 1998-01-13 Cabot Corporation Modified carbon products and inks and coatings containing modified carbon products
US5698016A (en) 1996-06-14 1997-12-16 Cabot Corporation Compositions of modified carbon products and amphiphilic ions and methods of using the same
US6069190A (en) 1996-06-14 2000-05-30 Cabot Corporation Ink compositions having improved latency
EP0904327B1 (en) 1996-06-14 2001-08-22 Cabot Corporation Modified colored pigments and ink jet inks containing them
US5837045A (en) 1996-06-17 1998-11-17 Cabot Corporation Colored pigment and aqueous compositions containing same
US5708095A (en) * 1996-08-30 1998-01-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Graft copolymers containing sulfonate and phosphonate groups having particular utility as pigmented ink dispersants
US6117921A (en) * 1996-08-30 2000-09-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making printed images using pigmented ink jet compositions
US5830265A (en) 1996-10-31 1998-11-03 Hewlett-Packard Company Counterion substitution in macromolecular chromophore (MMC) for ink-jet printing including textile, large format and office format printers
US5976233A (en) 1996-11-13 1999-11-02 Canon Kabushiki Kaisha Water-based pigment ink, and ink-jet recording method and instruments using the same
US5895522A (en) 1997-08-12 1999-04-20 Cabot Corporation Modified carbon products with leaving groups and inks and coatings containing modified carbon products
US5964935A (en) 1997-08-22 1999-10-12 Copytele, Inc. Initiator-treated pigment particles and method for preparing same
US5985016A (en) 1997-10-30 1999-11-16 Hewlett-Packard Company Purification of macromolecular chromophores (MMCs) using membrane processes for ink-jet inks
US6068688A (en) 1997-11-12 2000-05-30 Cabot Corporation Particle having an attached stable free radical and methods of making the same
EP1027388B1 (en) 1997-10-31 2005-12-07 Cabot Corporation Particles having an attached stable free radical, polymerized modified particles, and methods of making the same
US6472471B2 (en) 1997-12-16 2002-10-29 Cabot Corporation Polymeric products containing modified carbon products and methods of making and using the same
JP2002501965A (ja) 1998-01-29 2002-01-22 キャボット コーポレイション 分散体の純化方法及びインクジェットインクの製造方法
US5914806A (en) 1998-02-11 1999-06-22 International Business Machines Corporation Stable electrophoretic particles for displays
US5989325A (en) * 1998-03-05 1999-11-23 Xerox Corporation Ink compositions
WO1999051690A1 (en) 1998-04-03 1999-10-14 Cabot Corporation Modified pigments having improved dispersing properties
US6022908A (en) * 1998-04-22 2000-02-08 Hewlett-Packard Company Printing liquids for improved print quality
US6103380A (en) 1998-06-03 2000-08-15 Cabot Corporation Particle having an attached halide group and methods of making the same
US6235829B1 (en) 1998-07-24 2001-05-22 Marconi Data Systems Inc. Modification of chargeable pigment particles
US6150433A (en) 1998-07-31 2000-11-21 Hewlett-Packard Company Ink-jet ink compositions containing modified macromolecular chromophores with covalently attached polymers
US6458458B1 (en) 1998-10-13 2002-10-01 Cabot Corporation Polymer coated carbon products and other pigments and methods of making same by aqueous media polymerizations or solvent coating methods
US6123760A (en) * 1998-10-28 2000-09-26 Hercules Incorporated Compositions and methods for preparing dispersions and methods for using the dispersions
US6281267B2 (en) 1998-10-29 2001-08-28 Hewlett-Packard Company Ink to ink bleed and halo control using specific polymers in ink-jet printing inks
US6395804B1 (en) * 1998-12-18 2002-05-28 3M Innovative Properties Company Polyelectrolyte dispersants for hydrophobic particles in water-based systems
JP2002535430A (ja) 1999-01-20 2002-10-22 キャボット コーポレイション 付着ポリマー群およびポリマー泡を有する凝集体
DE60002564T2 (de) 1999-03-05 2004-04-08 Cabot Corp., Boston Verfahren zur herstellung von farbpigmenten
EP1177259B1 (en) 1999-03-12 2007-10-24 Cabot Corporation Cationic pigments and aqueous compositions containing same
EP1185590B1 (en) 1999-05-06 2003-07-30 Cabot Corporation Polymerized modified particles and methods of making the same
US7544238B1 (en) 1999-10-01 2009-06-09 Cabot Corporation Modified pigments having steric and amphiphilic groups
US6723783B2 (en) 2000-01-07 2004-04-20 Cabot Corporation Polymers and other groups attached to pigments and subsequent reactions
DE10012784A1 (de) 2000-03-16 2001-09-27 Degussa Ruß
JP5271468B2 (ja) * 2000-04-20 2013-08-21 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． インクジェット印刷用インクセット
US6641653B2 (en) 2001-07-19 2003-11-04 Cabot Corporation Ink compositions comprising modified colored pigments and methods for preparing the same

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