KR20130142086A - 내광성 고체 잉크 조성물 - Google Patents

내광성 고체 잉크 조성물 Download PDF

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KR20130142086A
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제니퍼 엘. 벨엘리
가브리엘 이프타임
코리 엘. 트레이시
나탄 엠. 밤세이
캐롤라인 엠. 투렉
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Abstract

코팅된 용지 기재에 인쇄하는 것을 포함하는 잉크젯 인쇄용으로 적합하며, 비결정형 성분, 결정형 물질, 및 선택적으로 색소를 포함하는 고체 잉크 조성물이 제공된다. 구현예에서, 상기 고체 잉크 제형은 이미지를 형성하거나 코팅된 용지 기재에 인쇄할 때 뛰어난 강고함뿐만 아니라 뛰어난 내광성을 갖는 염료계 고체 잉크를 제공하는 비결정형 및 결정형 성분의 블렌드를 포함한다.

Description

내광성 고체 잉크 조성물{LIGHTFAST SOLID INK COMPOSITIONS}
본 발명의 구현예는 실온에서 고체이고 용융된 잉크가 기재(substrate)에 도포되는 상승 온도에서 용융되는 고체 잉크 조성물에 관한 것이다. 상기 고체 잉크 조성물은 잉크젯 인쇄용으로 사용될 수 있다. 본 발명의 구현예는 비결정형 성분, 결정형 물질 및 선택적으로 색소를 포함하는 신규한 고체 잉크 조성물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 잉크는 자외선(UV) 흡수제를 포함하고 개선된 내광성을 나타내는 염료계 잉크이다.
잉크젯 인쇄 공정은 실온에서 고체이고 상승 온도에서 액체인 잉크를 도입할 수 있다.
일반적으로, 고체 또는 상 변화 잉크(때때로 "핫 멜트(hot melt) 잉크"로 나타냄)는 주위 온도에서 고체상이지만, 잉크젯 인쇄 장치의 상승된 가동 온도에서 액체상으로 존재한다. 분사 온도에서, 액체 잉크의 액적(droplet)이 상기 인쇄 장치로부터 토출되고, 상기 잉크 액적이 기록 매체의 표면과 직접 또는 중간 가열 전달 벨트 또는 드럼을 통해 접촉시 신속하게 고체화되어 고체화된 잉크 방울의 소정의 패턴을 형성한다.
컬러 인쇄용 상 변화 잉크는 전형적으로 상 변화 잉크 호환성 색소와 조합되는 상 변화 잉크 캐리어(carrier) 조성물을 포함한다. 특정 구현예에서, 일련의 유색 상 변화 잉크는 잉크 캐리어 조성물과 호환성 감원색소(subtractive primary colorant)를 조합함으로써 형성될 수 있다. 상기 감원 유색 상 변화 잉크는 4 가지 성분 염료 또는 안료, 말하자면 시안색, 마젠타색, 노랑색 및 검은색을 포함할 수 있지만, 상기 잉크는 이들 4 가지 색상으로 한정되는 것은 아니다.
종래의 고체 잉크 기술은 선명한 이미지를 생성하고 다공성 용지에 대한 제트 사용과 기재 위도(substrate latitude)의 절약을 제공한다는 점에 있어서 성공적이지만, 이러한 기술은 코팅된 기재에 대해서는 만족스럽지 않았다. 따라서, 알려진 조성물 및 공정은 그 의도된 목적용으로는 적합하지만, 코팅된 용지 기재에 대해 이미지를 형성하거나 인쇄하기 위한 추가적인 수단에 대한 필요성이 남아 있다. 이와 같이, 모든 기재에 대해 고객에게 뛰어난 이미지 품질을 제공하기 위하여 고체 잉크 조성물 및 미래의 인쇄 기술용의 또 다른 조성물을 발견할 필요가 있다.
본 명세서에서 예시된 구현예에 따르면, 코팅된 용지 기재에 대한 인쇄를 포함하는 잉크젯 인쇄용으로 뛰어난 이미지 강고함을 나타내는 결정형 및 비결정형 성분의 혼합물을 포함하는 신규한 고체 잉크 조성물이 제공된다.
특히, 상 변화 잉크는 적어도 결정형 성분; 적어도 비결정형 성분; 자외선 흡수제; 및 색소를 포함하며, 상기 상 변화 잉크는 UV 흡수제가 없는 상 변화 잉크와 비교할 때 광에 노출된 후 국제 조명 위원회(Commission on Illumination, CIE) 델타 E 2000에서 약 30 내지 약 100% 감소를 나타낸다.
고체 잉크 기술은 많은 시장에 걸쳐서 인쇄 능력과 고객 기반을 확장시키고, 인쇄 애플리케이션(application)의 다양성은 프린트헤드 기술, 인쇄 공정 및 잉크 물질의 효과적인 통합에 의해 촉진될 것이다. 상기 고체 잉크 조성물은 실온(예컨대, 20-27℃)에서 고체이고 용융된 잉크가 기재에 도포되는 상승 온도에서 용융되는 것으로 특정된다. 전술한 바와 같이, 현재의 잉크 옵션은 다공성 용지 기재에 대해서는 성공적이지만, 상기 옵션은 코팅된 용지 기재에 대해서도 항상 만족스러운 것은 아니다.
고체 잉크 제형 내에 결정형 및 비결정형 성분의 혼합물을 이용하면 강고한 잉크, 특히 비코팅 및 코팅 용지에 강고한 이미지를 나타내는 고체 잉크를 제공하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 이러한 접근법은 결정형 또는 비결정형 물질의 알려진 특성으로 볼 때 놀라운 것이다. 결정형 물질의 경우, 소분자는 일반적으로 고체화시 결정화하는 경향이 있고, 저분자량 유기 고체는 일반적으로 결정이다. 결정형 물질은 일반적으로 더 단단하고 보다 저항성이 있지만, 이러한 물질은 또한 보다 잘 부러지기(brittle) 때문에 주로 결정형 잉크 조성물을 이용하여 만들어진 인쇄된 물질은 손상에 상당히 민감하다. 비결정형 물질의 경우, 폴리머와 같은 고분자량 비결정형 물질은 고온에서 점성이고 끈적이는 액체가 되지만, 고온에서 충분히 낮은 점도를 보이지 않는다. 그 결과, 상기 폴리머는 원하는 분사 온도(≤ 140℃)에서 인쇄 헤드 노즐로부터 분사될 수 없다. 그러나, 본 발명의 구현예에서, 결정형 및 비결정형 성분의 블렌드(blend)를 통해 강고한 고체 잉크가 얻어질 수 있음이 발견되었다.
본 발명의 구현예는 일반적으로 각각 약 60:40 내지 약 95:5의 중량 비의 (1) 결정형 및 (2) 비결정형 성분의 블렌드를 포함하는 새로운 유형의 잉크젯 고체 잉크 조성물을 제공한다. 보다 특정한 구현예에서, 상기 결정형 대 비결정형 성분의 중량 비는 약 65:35 내지 약 95:5, 또는 약 70:30 내지 약 90:10이다. 한 구현예에서, 상기 중량 비는 결정형 및 비결정형 성분에 대해 각각 70:30이다. 다른 구현예에서, 상기 중량 비는 결정형 및 비결정형 성분에 대해 각각 80:20이다. 각각의 성분은 상기 고체 잉크에 특정한 특성을 부여하며, 상기 성분들의 블렌드는 비코팅 및 코팅 기재에 대한 뛰어난 강고함을 나타내는 잉크를 제공한다.
구현예에서, 상기 비결정형 화합물은 하기 화학식 Ⅰ의 타르타르산의 에스테르 또는 화학식 Ⅱ의 시트르산의 에스테르를 포함할 수 있다:
화학식 Ⅰ
Figure pat00001
화학식 Ⅱ
Figure pat00002
상기에서, 각각의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로 알킬기, 치환 또는 비치환된 방향족 또는 헤테로방향족기 및 그의 혼합물이고, 상기 알킬은 약 1 내지 약 40 개의 탄소 원자를 갖고 직선형(straight), 분지형 또는 고리형, 포화 또는 불포화, 치환 또는 비치환될 수 있다.
어떤 구현예에서, 각각의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸 및 t-부틸로부터 선택되는 하나 이상의 알킬기로 선택적으로 치환된 시클로헥실기이다. 어떤 구현예에서, 각각의 R1, R2, R3, R4 및 R5는 독립적으로 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸 및 t-부틸로부터 선택되는 하나 이상의 알킬기로 선택적으로 치환된 시클로헥실기이다.
화학식 Ⅰ과 관련하여, 어떤 구현예에서, R1 및 R2 중 하나는 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실, 4-t-부틸시클로헥실, 또는 시클로헥실이며, 또는 R1 및 R2 중 하나는 4-t-부틸시클로헥실이고, R1 및 R2 중 다른 하나는 시클로헥실이다. 어떤 구현예에서, R1 및 R2는 각각 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실이다. 어떤 구현예에서, R1은 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실이고, R2는 4-t-부틸시클로헥실이다. 어떤 구현예에서, R1은 4-t-부틸시클로헥실이고, R2는 시클로헥실이다.
화학식 Ⅱ와 관련하여, 어떤 구현예에서, R3, R4 및 R5 중 하나는 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실이고, R3, R4 및 R5 중 다른 하나는 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실, 4-t-부틸시클로헥실, 또는 시클로헥실이며, 또는 R3, R4 및 R5 중 하나는 4-t-부틸시클로헥실이고, R3, R4 및 R5 중 다른 하나는 시클로헥실이다. 어떤 구현예에서, R3, R4 및 R5는 각각 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실이다. 어떤 구현예에서, R3은 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실이고, R4 및 R5는 각각 4-t-부틸시클로헥실이다. 어떤 구현예에서, R3은 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실이고, R4 및 R5는 각각 4-t-부틸시클로헥실이다. 어떤 구현예에서, R3은 2-이소프로필-5-메틸시클로헥실이고, R4 및 R5는 각각 시클로헥실이다.
일부 적합한 비결정형 물질은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 모리미츠(Morimitsu) 등의 미국 특허 출원 제13/095,784호에 개시되어 있다. 상기 비결정형 물질은 하기 화학식을 갖는 타르타르산의 에스테르를 포함할 수 있다:
Figure pat00003
상기에서, R1 및 R2는 각각 서로 독립적이거나 이들이 동일하거나 상이할 수 있다는 의미로 알킬기, 치환되거나 비치환된 방향족 또는 헤테로방향족기 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 알킬 부분은 약 1 내지 약 40 개의 탄소 원자를 갖고 직선형, 분지형 또는 고리형, 포화 또는 불포화, 치환 또는 비치환될 수 있다. 어떤 구현예에서, 각각의 R1 및 R2는 독립적으로 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸 및 t-부틸로부터 선택되는 하나 이상의 알킬기(들)로 선택적으로 치환된 시클로헥실기이다.
상기 타르트라산 백본(backbone)은 L-(+)-타르타르산, D-(-)-타르타르산, DL-타르타르산, 또는 메소(meso)타르타르산 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 상기 타르타르산의 R 기 및 입체화학에 따라 상기 에스테르는 결정 또는 안정한 비결정 화합물을 형성할 수 있다. 특정 구현예에서, 상기 비결정형 화합물은 디-L-멘틸 L-타르트레이트, 디-DL-멘틸 L-타르트레이트(DMT), 디-L-멘틸 DL-타르트레이트, 디-DL-멘틸 DL-타르트레이트 및 그의 임의의 입체이성질체 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 비결정형 화합물은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 모리미츠 등의 미국 특허 출원 제13/095,795호에 개시되어 있는 시트르산의 에스테르를 포함할 수 있다. 상기 비결정형 물질은 시트르산의 에스테르화 반응에 의해 합성된다. 특히, 시트르산은 미국 특허 출원 제13/095,795호에 나타나 있는 반응 스킴(scheme)에 따라 다양한 알코올과 반응하여 트리-에스테르를 형성한다. 상기 비결정형 화합물은 타르타르산의 에스테르화 반응에 의해 합성된다.
상기 물질들은 분사 온도(≤ 140℃, 또는 약 100 내지 약 140℃, 또는 약 105 내지 약 140℃) 근처에서 상대적으로 낮은 점도(< 102 센티푸아즈(centipoise, cp), 또는 약 1 내지 약 100 cp, 또는 약 5 내지 약 95 cp)를 보이지만, 실온에서는 매우 높은 점도(> 105 cp)를 보인다.
특히, 디-DL-멘틸 L-타르트레이트(DMT)는 본 발명의 잉크의 구현예에서 비결정형 화합물로서 특히 적합한 것으로 나타났다.
상기 비결정형 성분을 합성하기 위하여, 타르타르산을 다양한 알코올과 반응시켜 미국 특허 출원 제13/095,784호에 나타낸 합성 스킴에 나타낸 것과 같은 디-에스테르를 만들었다. 예를 들면, 멘톨, 이소멘톨, 네오멘톨, 이소네오멘톨 및 그의 임의의 입체이성질체 및 혼합물과 같은 다양한 알코올이 에스테르화에 사용될 수 있다. 지방족 알코올의 혼합물이 상기 에스테르화에 사용될 수 있다. 예를 들면, 2 가지 지방족 알코올의 혼합물이 상기 에스테르화에 사용될 수 있다. 상기 지방족 알코올의 몰 비는 25:75 내지 75:25, 40:60 내지 60:40, 또는 약 50:50일 수 있다. 타르타르산과 반응시 그 혼합물이 비결정형 화합물을 형성하는 적합한 지방족 알코올의 예는 시클로헥산올 및 치환된 시클로헥산올(예컨대, 2-, 3-, 또는 4-tert-부틸-시클로헥산올)을 포함한다. 구현예에서, 2 이상 몰 당량의 알코올이 상기 반응에 사용되어 타르타르산의 디-에스테르를 생성할 수 있다. 1 몰 당량의 알코올이 사용되면, 그 결과는 대부분 모노-에스테르이다.
어떤 구현예에서, 상기 비결정형 화합물은 비스(2-이소프로필-5-메틸시클로헥실) L-타르트레이트 또는 (4-t-부틸시클로헥실)-(시클로헥실)-L-타르트레이트 및 임의의 입체이성질체를 포함한다.
다른 적합한 비결정형 화합물은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 모리미츠 등의 미국 특허 출원 제13/095,795호에 개시되어 있는 것들을 포함한다. 상기 비결정형 물질은 하기 구조를 갖는 화합물을 포함할 수 있다:
Figure pat00004
상기에서, R3, R4 및 R5는 독립적으로 알킬기, 또는 치환된 또는 비치환된 방향족 또는 헤테로방향족기 및 그의 혼합물이고, 상기 알킬은 약 1 내지 약 40 개의 탄소 원자를 갖고 직선형, 분지형 또는 고리형, 포화 또는 불포화, 치환 또는 비치환될 수 있다. 특히, 트리-DL-멘틸 시트레이트(TMC)는 적합한 열적 및 레올로지적(rheological) 특성을 제공할 뿐만 아니라 인쇄된 이미지에 강고함을 부여하는 바람직한 비결정형 후보물질(candidate)이다.
상기 비결정형 물질은 시트르산의 에스테르화 반응에 의해 합성된다. 특히, 시트르산은 본 명세서에 개시되어 있는 합성 스킴에 따라 다양한 알코올과 반응하여 트리-에스테르를 만든다. 구현예에서, 상기 상 변화 잉크 조성물은 에스테르화 반응에서 시트르산 및 적어도 하나의 알코올로부터 합성된 비결정형 화합물을 이용함으로써 얻어진다.
구현예에서, 상기 비결정형 화합물은 하기 화학식을 갖는 디우레탄 화합물을 포함할 수 있다:
Figure pat00005
화학식 Ⅲ
상기에서, Z는 하기 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pat00006
상기에서, Z는 *로 표시된 결합을 통해 상기 디우레탄 화학식의 질소 원자 중 어느 한 쪽에 부착될 수 있다: 각각의 R6 및 R7은 ⅰ) 알킬기 (상기 알킬은 약 1 내지 약 8 개의 탄소 원자를 갖고 선형(linear) 또는 분지형일 수 있음), 또는 ⅱ) 아릴기이고; Z가 -(CH2)6-이면, R6 및 R7은 모두 -(CH2)n-C6H5가 아니고, 상기 n은 0 내지 4이다. 각각의 R6 및 R7은 메틸, 에틸, 프로필, (n-, 이소-, sec- 및 t-) 부틸, (n-, 이소-, t-, 등의) 펜틸, (n-, 이소-, t-, 등의) 헥실, (n-, 이소, t-, 등의) 헵틸, 또는 (n-, 이소-, t-, 등의) 옥틸을 포함하는 임의의 선형 또는 분지형 알킬일 수 있다.
어떤 구현예에서, R6 및 R7은 독립적으로 하기 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택된다:
Figure pat00007
어떤 구현예에서, z는 -(CH2)6-이고, R6 및 R7은 모두 하기 구조이다:
Figure pat00008
또한, R6 및 R7은 융합된 고리 알코올, 히드로아비에틸 알코올(예컨대, 로진 알코올), 이고보르네올, 및 옥틸 페놀 에톡실레이트(예컨대, 로디아사(Rhodia)의 Igepal CA210)일 수 있다.
상기 물질은 분사 온도(≤ 140℃, 또는 약 100 내지 약 140℃, 또는 약 105 내지 약 140℃) 근처에서 상대적으로 낮은 점도(< 102 센티푸아즈(cp), 또는 약 1 내지 약 100 cp, 또는 약 5 내지 약 95 cp)를 보이지만, 실온에서 매우 높은 점도(> 105 cp)를 보인다.
구현예에서, 상기 비결정형 화합물은 결정형 화합물과 함께 제형화되어 고체 잉크 조성물을 형성한다. 상기 잉크 조성물은 양호한 레올로지 프로필을 보인다. K-프루프(proof)에 의해 코팅된 용지에 상기 고체 잉크 조성물에 의해 생성된 인쇄 샘플은 뛰어난 강고함을 나타낸다. 또한, 에스테르 베이스로서 타르타르산을 사용하면 낮은 비용과 잠재적인 바이오-유래(bio-derived) 공급원으로부터 얻어진다는 추가적인 이점을 갖는다.
구현예에서, 상기 고체 잉크 조성물은 에스테르화 반응에서 타르타르산 및 적어도 하나의 알코올로부터 합성된 신규한 비결정형 성분을 이용함으로써 얻어진다. 상기 고체 잉크 조성물은 결정형 화합물 및 색소와 조합된 비결정형 화합물을 포함한다. 본 발명의 구현예는 원하는 레벨의 점도를 유지하면서 액체로부터 고체로의 급격한 상 전이를 실현하고 단단하고 강고한 인쇄된 이미지를 촉진하기 위한 비결정형 및 결정형 화합물의 균형을 포함한다. 상기 잉크를 이용하여 만들어진 인쇄물은 상업적으로 구입가능한 잉크와 비교하여, 예를 들면, 스크래치에 대한 더 나은 강고함과 같은 이점을 나타내었다. 따라서, 상기 고체 잉크용 비결정형 화합물을 제공하는 본 발명의 타르타르산의 에스테르는 원하는 레올로지 프로필을 갖고 잉크젯 인쇄용의 많은 요구사항을 충족하는 강고한 잉크를 생산하는 것으로 나타났다.
구현예에서, 상기 비결정형 물질은 상기 잉크 조성물 총 중량의 약 5 내지 약 40 중량%, 또는 약 5 내지 약 35 중량%, 또는 약 10 내지 약 30 중량%의 양으로 존재한다.
상기 결정형 성분은 아미드, 방향족 에스테르, 선형 디에스테르, 우레탄, 설폰, 방향족 기를 갖는 타르트르산 에스테르 유도체, 또는 그의 혼합물을 포함할 수 있다.
적합한 결정형 성분은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 모리미츠 등의 미국 특허 출원 제13/457,221호에 개시되어 있는 것들을 포함한다. 상기 결정형 물질은 하기 구조의 화합물을 포함한다:
Figure pat00009
화학식 Ⅳ
상기에서, R8 및 R9는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각의 R8 및 R9는 독립적으로 (ⅰ) 선형 또는 분지형, 고리형 또는 비고리형, 치환 또는 비치환, 포화 또는 불포화 알킬기일 수 있는 알킬기(구현예에서, 헤테로원자가 선택적으로 약 1 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 1 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 1 내지 약 10 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 내에 존재할 수 있음), (ⅱ) 치환 또는 비치환된 아릴알킬기일 수 있는 아릴알킬기(상기 아릴알킬기의 알킬 부분은 선형 또는 분지형, 고리형 또는 비고리형, 치환 또는 비치환, 포화 또는 불포화될 수 있고, 구현예에서 헤테로원자가 선택적으로 약 4 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 7 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 7 내지 약 12 개의 탄소 원자를 갖는 아릴알킬기의 아릴 부분 또는 알킬 부분 내에 존재할 수 있음), 및 (ⅲ) 치환 또는 비치환된 방향족 기일 수 있는 방향족 기(상기 치환체는 선형, 분지형, 고리형 또는 비고리형 알킬기일 수 있고, 헤테로원자가 선택적으로 약 3 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 6 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 6 내지 약 10 개의 탄소 원자를 갖는 방향족 기 내에 존재할 수 있음)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
적합한 결정형 성분은 그 전체가 인용에 의해 본 발명에 포함되는 모리미츠 등의 미국 특허 출원 제13/456,916호에 개시되어 있는 것들을 포함한다. 상기 결정형 물질은 하기 구조의 화합물을 포함한다:
Figure pat00010
화학식 Ⅴ
상기에서, R10 및 R11은 동일하거나 상이할 수 있고, 각각의 R10 및 R11은 독립적으로 (ⅰ) 선형 또는 분지형, 고리형 또는 비고리형, 치환 또는 비치환, 포화 또는 불포화 알킬기일 수 있는 알킬기(구현예에서, 헤테로원자가 선택적으로 약 1 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 1 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 1 내지 약 10 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 내에 존재할 수 있음), (ⅱ) 치환 또는 비치환된 아릴알킬기일 수 있는 아릴알킬기(상기 아릴알킬기의 알킬 부분은 선형 또는 분지형, 고리형 또는 비고리형, 치환 또는 비치환, 포화 또는 불포화될 수 있고, 구현예에서 헤테로원자가 선택적으로 약 4 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 7 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 7 내지 약 12 개의 탄소 원자를 갖는 아릴알킬기의 아릴 부분 또는 알킬 부분 내에 존재할 수 있음), 및 (ⅲ) 치환 또는 비치환된 방향족 기일 수 있는 방향족 기(상기 치환체는 선형, 분지형, 고리형 또는 비고리형 알킬기일 수 있고, 헤테로원자가 선택적으로 약 3 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 6 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 6 내지 약 10 개의 탄소 원자를 갖는 방향족 기 내에 존재할 수 있고, 상기 숫자는 상기 범위 밖일 수도 있음) 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 단, R10 및 R11 중 적어도 하나가 방향족 기이고, p는 0 또는 1이다.
결정형 방향족 에테르의 비제한적 예는 하기 화합물들 및 그의 혼합물을 포함한다:
Figure pat00011
적합한 결정형 성분은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 초프라(Chopra) 등의 미국 특허 출원 제13/095,555호에 개시되어 있는 것들을 포함한다. 상기 결정형 물질은 하기 구조를 갖는 지방족 선형 이산(diacid)의 에스테르를 포함한다:
Figure pat00012
화학식 Ⅵ
상기에서, R12는 치환 또는 비치환된 알킬 사슬일 수 있고, -(CH2)1- 내지 -(CH2)12- 로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 R13 및 R14는 각각 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 방향족 또는 헤테로방향족 기로 이루어진 군으로부터 선택되고, 치환체는 알킬기를 포함하며, 상기 알킬 부분은 직선형, 분지형 또는 고리형일 수 있다.
적합한 결정형 성분은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 초프라 등의 미국 특허 출원 제13/456,619호에 개시되어 있는 것들을 포함한다. 상기 결정형 물질은 하기 구조를 갖는 디우레탄을 포함한다:
Figure pat00013
화학식 Ⅶ
상기에서, Q는 알칸디일이고; 각각의 R15 및 R16은 독립적으로 하나 이상의 알킬로 선택적으로 치환된 페닐 또는 시클로헥실이며; i는 0 또는 1이고; j는 0 또는 1이며; p는 1 내지 4이고; q는 1 내지 4이다. 이러한 어떤 구현예에서, 각각의 R15 및 R16은 독립적으로 하나 이상의 메틸 또는 에틸로 선택적으로 치환된 페닐 또는 시클로헥실이다. 이러한 어떤 구현예에서, R15 및 R16은 페닐이다. 어떤 구현예에서, Q는 -(CH2)n- 이고, n은 4 내지 8이다. 이러한 어떤 구현예에서, n은 6이다. 어떤 구현예에서, 각각의 R15 및 R16은 독립적으로 벤질, 2-페닐에틸, 2-페녹시에틸, C6H5(CH2)4-, 시클로헥실, 2-메틸시클로헥실, 3-페닐프로판일, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 시클로헥실메틸, 2-메틸시클로헥실메틸, 3-메틸시클로헥실메틸, 4-메틸시클로헥실메틸 및 4-에틸시클로헥산일로부터 선택된다.
적합한 결정형 성분은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 포함되는 모리미츠 등의 미국 특허 출원 제13/457,323호에 개시되어 있는 것들을 포함한다. 상기 결정형 성분은 하기 구조를 갖는 설폰 화합물이다:
Figure pat00014
화학식 Ⅷ
상기에서, R17 및 R18은 동일하거나 상이할 수 있고, 상기 R17 및 R18은 각각 서로 독립적으로 (ⅰ) 선형 또는 분지형, 고리형 또는 비고리형, 치환 또는 비치환, 포화 또는 불포화 알킬기일 수 있는 알킬기(구현예에서, 헤테로원자가 선택적으로 약 1 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 1 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 1 내지 약 10 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 내에 존재할 수 있고, 상기 숫자는 상기 범위 밖일 수도 있음), (ⅱ) 치환 또는 비치환된 아릴알킬기일 수 있는 아릴알킬기(상기 아릴알킬기의 알킬 부분은 선형 또는 분지형, 고리형 또는 비고리형, 치환 또는 비치환, 포화 또는 불포화될 수 있고, 구현예에서 헤테로원자가 선택적으로 약 4 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 7 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 7 내지 약 12 개의 탄소 원자를 갖는 아릴알킬기의 아릴 부분 또는 알킬 부분 내에 존재할 수 있고, 상기 숫자는 상기 범위 밖일 수도 있음), 및 (ⅲ) 치환 또는 비치환된 방향족 기일 수 있는 방향족 기(상기 치환체는 선형, 분지형, 고리형 또는 비고리형 알킬기일 수 있고, 헤테로원자가 선택적으로 약 3 내지 약 40 개의 탄소 원자, 약 6 내지 약 20 개의 탄소 원자, 또는 약 6 내지 약 10 개의 탄소 원자를 갖는 방향족 기 내에 존재할 수 있고, 상기 숫자는 상기 범위 밖일 수도 있음) 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
어떤 구현예에서, 각각의 R17 및 R18은 독립적으로 하나 이상의 할로, 아미드, 히드록시 또는 시아노기 및 그의 조합으로 선택적으로 치환된 알킬 또는 아릴이거나, 또는 R17 및 R18은 이들이 부착되는 S 원자와 함께 헤테로고리형 고리를 형성한다. 이러한 어떤 구현예에서, 각각의 R17 및 R18은 독립적으로 메틸, 에틸, 이소프로필, n-부틸 또는 t-부틸과 같은 선택적으로 치환된 알킬이다. 이러한 어떤 구현예에서, 각각의 R17 및 R18은 독립적으로 페닐 또는 벤질과 같은 선택적으로 치환된 아릴이다. 어떤 구현예에서, 각각의 R17 및 R18은 독립적으로 하나 이상의 아미노, 클로로, 플루오로, 히드록시, 시아노 또는 그의 조합으로 치환된다. 상기 아릴기에 대한 치환은 상기 페닐기 및 그 조합의 오르토(ortho), 메타(meta) 또는 파라(para) 위치에서 수행될 수 있다. 어떤 구현예에서, 각각의 R17 및 R18은 독립적으로 2-히드록시에틸 또는 시아노메틸이다.
어떤 구현예예에서, 상기 결정형 성분은 디페닐 설폰, 디메틸 설폰, 비스(4-히드록시페닐) 설폰, 비스(4-아미노페닐) 설폰, 비스(3-아미노페닐) 설폰, 비스(4-클로로페닐) 설폰, 비스(4-플루오로페닐) 설폰, 2-히드록시페닐-4-히드록시페닐 설폰, 페닐-4-클로로페닐 설폰, 페닐-2-아미노페닐 설폰, 비스(3-아미노-4-히드록시페닐) 설폰, 디벤질 설폰, 메틸에틸 설폰, 디에틸 설폰, 메틸이소프로필 설폰, 에틸이소프로필 설폰, 디-n-부틸 설폰, 디비닐 설폰, 메틸-2-히드록시메틸 설폰, 메틸클로로메틸 설폰, 설폴란(sulfolane), 3-설폴렌(sulfolene) 및 그의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 결정형 화합물은 하기 화학식의 타르타르산의 에스테르를 포함할 수 있다:
Figure pat00015
화학식 Ⅸ
상기에서, 각각의 R19 및 R20은 독립적으로 저급 알킬 및 알콕시로 선택적으로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴이고, 각각의 n은 독립적으로 0 내지 3이다. 어떤 구현예에서, 각각의 R19 및 R20은 독립적으로 페닐과 같은 아릴로 선택적으로 치환된다. 어떤 구현예에서, 각각의 R19 및 R20은 독립적으로 치환되지 않거나, 메틸, 에틸, 이소프로필, 메톡시 또는 에톡시로 치환된다. 어떤 구현예에서, 각각의 R19 및 R20은 독립적으로 메틸 또는 메톡시로 선택적으로 치환된 페닐이다.
어떤 구현예에서, 각각의 R19 및 R20은 독립적으로 하기 화합물들 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
Figure pat00016
어떤 구현예에서, 상기 타르타르산 백본은 L-(+)-타르타르산, D-(-)-타르타르산, DL-타르타르산, 또는 메소타르타르산 및 그의 혼합물로부터 선택된다.
어떤 구현예에서, 상기 결정형 화합물은 디벤질 L-타르트레이트, 디펜에틸 L-타르트레이트, 비스(3-페닐-1-프로필) L-타르트레이트, 비스(2-페녹시에틸) L-타르트레이트, 디페닐 L-타르트레이트, 비스(4-메틸페닐) L-타르트레이트, 비스(4-메톡시페닐) L-타르트레이트, 비스(4-메틸벤질) L-타르트레이트, 비스(4-메톡시벤질) L-타르트레이트 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 결정형 물질은 약 140℃의 온도에서 급격한 결정화, 상대적으로 낮은 점도(≤ 101 센티푸아즈(cp), 또는 약 0.5 내지 약 20 cp, 또는 약 1 내지 약 15 cp)를 보이지만, 실온에서 매우 높은 점도(> 106 cp)를 보인다. 상기 물질은 150℃ 이하, 또는 약 65 내지 약 150℃, 또는 약 66 내지 약 145℃의 녹는 온도(Tmelt), 및 60℃ 이상, 또는 약 60 내지 약 140℃, 또는 약 65 내지 약 120℃의 결정화 온도(Tcrys)를 갖는다. 상기 Tmelt 및 Tcrys 사이의 ΔT는 약 55℃ 이하이다.
구현예에서, 상기 결정형 물질은 상기 잉크 조성물 총 중량의 약 60 내지 약 95 중량%, 또는 약 65 내지 약 95 중량%, 또는 약 70 내지 약 90 중량%의 양으로 존재한다.
구현예에서, 상기 상 변화 잉크용 잉크 캐리어는, 예를 들면, 10℃/분의 속도에서 시차 주사 열량법(differential scanning calorimetry)에 의해 결정될 때 약 65℃ 내지 약 150℃, 예를 들면 약 70℃ 내지 약 140℃, 약 75℃ 내지 약 135℃, 약 80℃ 내지 약 130℃, 또는 약 85℃ 내지 약 125℃의 녹는점을 가질 수 있다. 구현예에서, 상기 결과물인 잉크는 약 65 내지 약 140℃, 또는 약 65 내지 약 135℃, 또는 약 70 내지 약 130℃의 녹는점을 갖는다. 구현예에서, 상기 결과물인 잉크는 약 65 내지 약 130℃, 또는 약 66 내지 약 125℃, 또는 약 66 내지 약 120℃의 결정화점을 갖는다. 추가 구현예에서, 상기 결과물인 잉크는 약 140℃에서 약 1 내지 약 15 cp, 또는 약 2 내지 약 14 cp, 또는 약 3 내지 약 13 cp의 점도를 갖는다. 실온에서, 상기 결과물인 잉크는 약 ≥106 cp의 점도를 갖는다.
염료계 고체 잉크 조성물은 상기 염료의 불량한 내광성으로 인해 시간이 지남에 따라 때때로 색상 분해가 되기 쉽다. 내광성은 환경에 대한 노출을 통해 (예를 들면, 보관하는 동안 또는 인쇄된 이미지에서) 색상이 분해되거나 바래지지 않고 원래의 색상을 유지하는 잉크의 색상의 능력으로서 정의된다. 본 발명의 구현예는 상기 고체 잉크 조성물 내에 낮은 농도로 하나 이상의 UV 흡수제를 포함시킴으로써 상기 색상 분해에 대한 해결책을 제공한다. 상기 고체 잉크 조성물 내에 UV 흡수제를 포함시키면 상기 고체 잉크의 내광성에 있어서 실질적으로 개선되는 것을 보여준다. 예를 들면, 상기 UV 흡수제를 포함하는 잉크는 UV 흡수제가 없는 동일한 잉크와 비교할 때 광에 노출된 후 델타 E 2000에서 100% 감소를 나타내었다. 구현예에서, 본 발명의 잉크는 UV 흡수제가 없는 동일한 잉크와 비교할 때 광에 노출된 후 델타 E 2000에서 약 30% 내지 약 100% 감소, 또는 델타 E 2000에서 약 40% 내지 약 100% 감소를 나타내었다. 샘플 색상 L2a2b2 및 참조물 색상 L1a1b1 사이의 색상 차이 또는 ΔE는 다음과 같다:
Figure pat00017
상기에서, 각 인자들은 다음과 같다:
Figure pat00018
Figure pat00019
적합한 UV 흡수제는 색상이 없거나 거의 없고, 상기 잉크 베이스 내로 용해 및/또는 분산되고, 분사 온도(예컨대, 약 130℃ 내지 약 140℃) 이하의 녹는점을 갖는 것과 같은 다수의 특정한 특성을 갖는다. 본 발명에 있어서, UV 흡수제를 갖는 CMYK 잉크를 이용하여 준비된 인쇄물이 CMYK 잉크 및 UV 흡수제를 이용하여 준비된 인쇄물과 비교할 때 CIE 델타 E 2000 < 2를 갖게 되면 상기 UV 흡수제는 색상이 없거나 거의 없다고 말해진다. 구현예에서, 상기 UV 흡수제는 트리졸 유도체이다. 트리졸 유도체는 벤조페논 흡수제와 같은 다른 UV 흡수제와 비교할 때조차도 내광성에 있어서 예기치 못한 뛰어난 결과를 제공하는 것으로 발견되었다. UV 흡수제의 구체적인 예는 표 1에 나타낸 것들을 포함하고, 메이조사(Mayzo, Suwanee, Georgia)로부터 구입가능하다.
화학명 화학 구조식 녹는점(℃)
2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸
Figure pat00020
 102-106
2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페닐
Figure pat00021
 128-132
2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸
Figure pat00022
 80-88
상기 표 1에서, 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸 내의 "-tert"는 "터셔리(tertiary)"로서 정의된다.
상기 UV 흡수제는 상기 잉크 조성물 총 중량의 5.0 중량%까지의 양으로 상기 고체 잉크 내에 존재한다. 다른 구현예에서, 상기 UV 흡수제는 상기 잉크 조성물 총 중량의 약 0.01 내지 약 5 중량%, 또는 약 0.3 내지 약 2.0 중량%의 양으로 존재한다.
본 발명의 구현예의 잉크는 종래의 첨가제를 추가로 포함하여 이러한 종래 첨가제와 연관된 알려진 기능성의 이점을 취할 수 있다. 이러한 첨가제는, 예를 들면, 적어도 하나의 항산화제, 소포제, 슬립 및 레벨링제, 청징제(clarifier), 점도 개질제, 점착제, 가소제 등을 포함할 수 있다.
상기 잉크는 선택적으로 항산화제를 함유하여 이미지가 산화되는 것으로부터 보호할 수 있고, 또한 잉크 저장소 내에 가열된 용융물(melt)로서 존재하는 동안 잉크 성분들이 산화되는 것으로부터 보호할 수 있다. 존재시, 상기 항산화제는 상기 잉크의 약 0.25 내지 약 10 중량% 또는 상기 잉크의 약 1 내지 약 5 중량%와 같은 임의의 원하는 또는 효과량으로 상기 잉크 내에 존재할 수 있다.
구현예에서, 본 명세서에 개시된 상 변화 잉크 조성물은 또한 색소를 포함한다. 따라서, 본 발명의 구현예의 잉크는 색소를 포함하거나 포함하지 않는 것일 수 있다. 상기 고체 잉크는 선택적으로 염료와 같은 색소를 함유할 수 있다. 상기 색소는 시안색, 마젠타색, 노랑색, 검은색(CMYK) 세트 유래이거나, 주문 색상 염료 또는 염료의 혼합물로부터 얻어진 별색(spot color) 유래일 수 있다. 염료계 색소는 결정형 및 비결정형 성분 및 다른 첨가제를 포함하는 상기 잉크 베이스 조성물과 섞인다.
상기 잉크 캐리어 내에 분산 또는 용해될 수 있고 다른 잉크 성분과 호환된다면 임의의 염료가 선택될 수 있다. 상기 상 변화 캐리어 조성물은 색상 지수(Color Index, C.I.) 용매 염료, 분산 염료, 변형된 산성 및 직접 염료, 염기성 염료, 황 염료, 뱃(Vat) 염료 등과 같은 종래 상 변화 잉크 색소 물질과의 조합으로 사용될 수 있다.
상기 색소는 원하는 색상 또는 색조를 얻기 위하여, 예를 들면, 적어도 상기 잉크의 약 0.1 중량% 내지 상기 잉크의 약 50 중량%, 적어도 상기 잉크의 약 0.2 중량% 내지 상기 잉크의 약 20 중량%, 및 적어도 상기 잉크의 약 0.5 중량% 내지 상기 잉크의 약 10 중량%와 같은 임의의 원하는 또는 효과량으로 상기 상 변화 잉크 내에 존재할 수 있다.
상기 잉크 조성물은 임의의 원하는 또는 적합한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 잉크 캐리어의 각각의 성분은 함께 혼합된 후, 상기 혼합물은 적어도 그 용융점, 예를 들면, 약 60℃ 내지 약 150℃, 80℃ 내지 약 145℃ 및 85℃ 내지 140℃로 가열될 수 있다. 상기 색소는 상기 잉크 성분이 가열되기 전 또는 상기 잉크 성분이 가열된 후 첨가될 수 있다. 안료가 상기 선택된 색소일 때, 상기 용융된 혼합물은 어트리터(attritor) 또는 미디어 밀(media mill) 장치 내에서 갈아져서 상기 잉크 캐리어 내에 상기 안료가 분산되도록 할 수 있다. 이후, 상기 가열된 혼합물을 약 5 초 내지 약 30 분 이상 동안 교반하여 실질적으로 균질하고 균일한 용융물을 얻은 후, 상기 잉크를 주위 온도(전형적으로 약 20℃ 내지 약 25℃)로 냉각시킨다. 상기 잉크는 주위 온도에서 고체이다. 상기 잉크는 직접 인쇄 잉크젯 공정용 장치 및 간접(오프셋) 인쇄 잉크젯 애플리케이션에 도입될 수 있다. 본 명세서에 개시된 다른 구현예는 본 명세서에 개시된 잉크를 잉크젯 인쇄 장치 내에 포함시키는 단계, 상기 잉크를 용융시키는 단계, 및 상기 용융된 잉크의 액적을 이미지화 패턴으로 기록 기재 위에 토출시키는 단계를 포함하는 공정에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에 개시된 잉크는 핫 멜트 어쿠스틱(acoustic) 잉크젯 인쇄, 핫 멜트 썰멀(thermal) 잉크젯 인쇄, 핫 멜트 연속 스트림 또는 굴절(deflection) 잉크젯 인쇄 등과 같은 다른 핫 멜트 인쇄 공정에 도입될 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 것과 같은 상 변화 잉크는 핫 멜트 잉크젯 인쇄 공정 이외의 인쇄 공정에 사용될 수 있다.
보통 용지를 포함하는 임의의 적합한 기재 또는 기록 시트가 도입될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 만들어진 잉크에 대한 내광성 측정을 보여준다.
실시예 1. 잉크 베이스의 제조
표 2에 나타낸 결정형 및 비결정형 성분을 이용하여 잉크 베이스를 제조하였다.
잉크 베이스 결정형 성분 비결정형 성분
성분
Figure pat00023
Figure pat00024
양(중량%) 80 20
상기에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 잉크는 80%의 결정형 수지 및 20%의 비결정형 수지를 포함하였다. 색소로서 2 중량%의 염료를 첨가하였다. 본 실시예에서, Solvent Blue 67(Pylam Products Company Inc.(Tempe, Arizona)로부터 Orasol Blue GN으로 구입가능함)을 시안색 색상으로 사용하였다.
실시예 2. 실시예 잉크의 제조
표 3에 나타낸 소정량의 UV 흡수제, 2% Orasol Blue GN 및 잉크 베이스(80% 수지, 20% DMT)로 이루어지는 잔여물을 이용하여 하기 잉크를 제조하였다. 상기 성분들을 비커에 함께 넣고, 교반하면서 140℃로 가열하고, 1 시간 동안 열을 유지함으로써 잉크를 제조하였다.
상기 시안색 잉크의 K-프루프를 저압에서 압력 롤 세트가 설치된 K-프루퍼 그라비어 인쇄 플레이트를 이용하여 Xerox® 디지털 컬러 엘리트 글로스, 120gsm(DCEG) 코팅 용지에 인쇄하였다. K-프루프는 대략 2×4 인치 이미지를 생성하기 위해 사용되는 그라비어 오프셋 플레이트를 나타낸다. 상기 그라비어 플레이트 온도는 142℃로 세팅하였지만, 실제 플레이트 온도는 약 134℃였다. 상기 K-프루퍼 장치(RK Print Coat Instrument Ltd.(Litlington, Royston, Heris, SG8 0OZ, U.K.)에 의해 제조됨)는 잉크 제형의 규모를 키우고 보다 면밀한(in-depth) 잉크젯 인쇄 테스트용으로 최적화하기 전에 소규모로 다양한 잉크를 스크리닝하고 다양한 기재에 대한 이미지 품질을 평가하기 위한 유용한 인쇄 수단이다. 상기 시안색 잉크의 K-프루프를 동일한 방식으로 인쇄된 상업적으로 구입가능한 잉크(ColorQube Cyan 및 경쟁물(competitor) 시안색 잉크)와 비교하였다.
잉크 샘플 UV 흡수제
대조군 없음
1 0.5% 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논
2 1.0% 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논
3 0.5% 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐) 벤조트리아졸
4 1.0% 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐) 벤조트라이졸
5 0.5% 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페닐
6 1.0% 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페닐
7 0.5% 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐) 벤조트리아졸
8 1.0% 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐) 벤조트리아졸
내광성
하기 방식으로 내광성 테스트를 수행하였다: 윈도우 글래스 뒤에 그라운드 레벨에서 태양 조사선의 스펙트럼을 흉내내는 스펙트럼을 갖는 광원 하에 K-프루프 인쇄물을 두었다(노출: Atlas Suntest XLS+, 필터 셋 C("윈도우 글래스"), BST=50℃, Phi=700W/㎡). 상기 K-프루프의 노출된 섹션이 소정량의 광(표 4에 나타냄)에 노출될 때까지 포토 마스크를 상기 이미지의 4/5에 걸쳐 두었다. 이후, 상기 포토 마스크를 1/5만큼 올려서 이제 상기 이미지의 2/5를 광에 노출시켰다. 상기 이미지의 1/5을 제외한 모두가 광에 노출되어 단일 프루프에 노출된 도스(dose) 범위를 생성할 때까지 상기 과정을 반복하였다. X-rite 528(D65 Illuminant, 2° Observer Angle)을 이용하여 각 섹션의 색상을 측정하였다. 광에 노출되지 않은 상기 K-프루프의 1/5을 참조물로 하여 CIE 델타 E 2000을 계산하였다.
도스(kJ/㎡)
0
2,520
10,080
40,320
161,280
도 1은 모든 잉크의 CIE 델타 E 2000 측정 결과를 보여준다. 대응하는 델타는 하기 표 5에서 제공된다.
잉크 UV 흡수제 UV
흡수제
함량
(중량%)		 2,520
(kJ/㎡)		 10,080
(kJ/㎡)		 40,320
(kJ/㎡)		 161,280
(kJ/㎡)
노출시 델타_E2000 색상 시프트 대조군과 비교시 CIE 델타 E 2000에서의 감소 %
ColorQube
시안색
잉크		 - - 0.5 1.4 3.3 6.4
경쟁물
시안색
잉크		 - - 1.3 4.4 10.3 18.0
대조군
잉크		 - - 2.7 3.9 7.0 14.5 0
(대조군)
잉크 1 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논 0.5 1.0 2.5 4.3 10.3 29.1
잉크 2 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논 1 1.6 3.0 5.2 10.2 29.8
잉크 3 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐) 벤조트리아졸 0.5 0.8 2.7 5.6 11.4 21.3
잉크 4 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐) 벤조트리아졸 1 1.4 3.2 5.8 10.6 27.2
잉크 5 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페닐 0.5 1.1 2.6 5.5 10.1 30.1
잉크 6 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페닐 1 1.1 2.2 4.3 9.6 33.8
잉크 7 2-(2'-히드록시-3', 5'-디-tert-아밀페닐) 벤조트리아졸 0.5 1.5 2.6 4.8 8.4 41.9
잉크 8 2-(2'-히드록시-3', 5'-디-tert-아밀페닐) 벤조트리아졸 1 1.2 2.7 4.0 7.3 49.4
상기에서 볼 수 있는 바와 같이, 내광성에 대해 가장 나쁜 결과를 갖는 잉크는 경쟁물 시안색 잉크이고, 그 다음이 UV 흡수제가 없는 대조군 잉크이다. UV 흡수제가 있거나 없는 상기 실시예의 잉크들 중 최고의 성능은 1% Mayzo BLS 1328을 함유하는 제형인 것으로 나타났다. 도 1로부터 선택된 UV 흡수제는 내광성을 현저하게 개선시켰고, 내광성을 2 배까지 만큼 개선시켰음이 명확하다. 얻어진 데이터로부터, UV 흡수제를 포함하는 잉크는 상기 UV 흡수제가 없는 동일한 잉크와 비교할 때 161,280 kJ/㎡의 광에 노출된 후 ΔE에 있어서 적어도 50% 감소된 것을 나타내었다. 예를 들면, 상기 대조군이 10의 색상 변화를 나타낸다면, UV 흡수제를 갖는 본 발명의 구현예는 5 이하의 색상 변화를 나타낼 것이다. 또한, UV 흡수제를 포함하는 본 발명의 잉크는 대조군 잉크(UV 흡수제가 없는 동일한 잉크)와 비교할 때 CIE 델타 E 2000에서 100%까지 감소를 나타낼 수 있을 것으로 예상된다. 상기 UV 흡수제는 즉시 용융되고 잉크 내로 블렌드되며, 상기 잉크 내에서 매우 낮은 농도이기 때문에, 분사는 문제가 되지 않을 것이다.

Claims (10)

  1. 적어도 결정형 성분;
    적어도 비결정형 성분;
    트리아졸 유도체인 적어도 하나의 자외선 흡수제; 및
    색소를 포함하는 상 변화 잉크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    각각 60:40 내지 95:5의 결정형의 비 대 비결정형의 비를 갖는 상 변화 잉크.
  3. 청구항 1에 있어서,
    UV 흡수제가 없는 상 변화 잉크와 비교할 때 광에 노출된 후 CIE 델타 E 2000에서 30 내지 100% 감소된 것으로 나타나는 개선된 내광성을 갖는 상 변화 잉크.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 트라이졸 유도체인 상 변화 잉크.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐) 벤조트라이졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸페닐, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐) 벤조트리아졸 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 상 변화 잉크.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 5%까지의 양으로 존재하는 상 변화 잉크.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 색상이 없거나 거의 없는 상 변화 잉크.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 130℃ 내지 140℃의 온도 이하의 용융점을 갖는 상 변화 잉크.
  9. 청구항 1에 있어서,
    실온에서 106 cp 이상의 점도를 갖는 상 변화 잉크.
  10. 청구항 1에 있어서,
    UV 흡수제가 없는 상 변화 잉크와 비교할 때 2 배 만큼 증가된 내광성을 나타내는 상 변화 잉크.
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