KR20180122388A - 방출 층 - Google Patents

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KR20180122388A
KR20180122388A KR1020187028631A KR20187028631A KR20180122388A KR 20180122388 A KR20180122388 A KR 20180122388A KR 1020187028631 A KR1020187028631 A KR 1020187028631A KR 20187028631 A KR20187028631 A KR 20187028631A KR 20180122388 A KR20180122388 A KR 20180122388A
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Abstract

본원에서는, 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 방출 층이 기술된다.

Description

방출 층
본 발명은, 정전 인쇄 공정에 사용하기 위한 중간 전사 부재에 사용되는 방출 층에 관한 것이다.
정전 인쇄 공정은, 정전 잠상을 광전도성 표면 상에 생성하는 단계, 대전된 입자를 갖는 이미지화 물질을 상기 광전도성 표면에 적용하여, 배경 영역은 깨끗하게 남아 있으면서 상기 대전된 입자를 상기 정전 잠상에 선택적으로 결합시키는 단계, 및 이어서 이미지 형태의 상기 대전된 입자를 인쇄 기판에 전사하는 단계를 포함할 수 있다.
광전도성 표면은 원통형 상부에 있을 수 있으며, 흔히, 화상 형성 판(photo imaging plate)(PIP)이라 지칭된다. 광전도성 표면은 서로 다른 전위를 가진 이미지 영역 및 배경 영역을 갖는 정전 잠상으로 선택적으로 대전된다. 예를 들면, 캐리어 액체 중의 대전된 잉크 입자를 포함하는 정전 잉크 조성물은, 선택적으로 대전된 광전도성 표면과 접촉될 수 있다. 배경 영역은 깨끗하게 남아 있으면서, 대전된 잉크 입자는 잠상의 이미지 영역에 부착된다. 이어서, 상기 이미지는 인쇄 기판(예를 들면, 종이)으로 전사된다.
정전 인쇄 시스템은 종종 중간 전사 부재(ITM)를 사용하여, 대전된 입자(예컨대, 캐리어 액체 중의 대전된 잉크 입자)를 광전도성 표면으로부터 인쇄 기판으로 전사한다. ITM은, 액체 캐리어의 일부를 흡수할 수 있고 대전된 잉크 입자를 인쇄 기판으로 방출시키는 것을 용이하게 할 수 있는 방출 층을 포함할 수 있다.
이전의 몇몇 ITM 방출 층은, 네거티브 도트 게인 메모리(negative dot gain memory) 및/또는 단기 메모리로 어려움을 겪는 것으로 밝혀졌다.
본원의 조성물, 방출 층, 중간 전사 부재(ITM), 방법 및 관련 양태를 개시하고 기술하기 이전에, 본원에 개시된 특정 공정 특징 및 물질이 다소 변할 수도 있기 때문에, 본 개시내용이 상기 공정 특징 및 물질로 국한되지 않음을 이해해야 한다. 또한, 본원에서 사용되는 용어는 특정 예를 기술할 목적으로 사용되는 것임을 이해해야 한다. 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위 및 그의 등가물로 국한되는 것으로 의도되기 때문에, 상기 용어는 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
본원 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 단수 형태는, 문맥상 달리 명확하게 제시되지 않는 한, 복수의 대상체를 포함한다는 사실에 주목해야 한다.
본원에서 "액체 전자사진 잉크" 또는 "LEP 잉크"는 일반적으로, 종종 액체 전자사진(LEP) 인쇄 공정으로도 지칭되는 액체 정전 인쇄 공정에 사용하기에 일반적으로 적합한 액체 형태의 잉크 조성물을 지칭한다. LEP 잉크는, 액체 캐리어(본원에 기술된 바와 같을 수 있음)에 분산된 안료/착색제 및 수지의 대전가능한 입자를 포함할 수 있다.
본원에서 지칭되는 LEP 잉크는, 캐리어 액체에 분산된 착색제 및 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 열가소성 수지는 에틸렌 아크릴산 수지, 에틸렌 메타크릴산 수지 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 정전 잉크는 또한 전하 유도제 및/또는 전하 보조제를 포함한다. 몇몇 예에서, 본원에 기술된 액체 정전 잉크는 휴렛-팩커드 캄파니(Hewlett-Packard Company)에서 개발된 일렉트로잉크(ElectroInk)(등록상표) 및 임의의 다른 액체 전자사진(LEP) 잉크일 수 있다.
본원에서 "액체 캐리어", "캐리어 액체", "캐리어," 또는 "캐리어 비히클"은, 수지, 안료, 전하 유도제 및/또는 다른 첨가제가 분산되어 액체 정전 잉크 또는 전자사진 잉크를 형성할 수 있는 유체를 지칭한다. 캐리어 액체는, 각종 상이한 제제(예컨대, 계면활성제, 공용매, 점도 개질제 및/또는 다른 가능한 성분)의 혼합물을 포함할 수 있다. 캐리어 액체는 탄화수소, 실리콘 오일, 식물성 오일 등을 포함하거나 이들일 수 있다. 캐리어 액체는, 예를 들어, 제 1 및 제 2 수지 성분을 위한 매질로서 사용될 수 있는 절연성 비극성 비수성 액체를 포함할 수 있다. 캐리어 액체는, 약 109 ohm·cm 초과의 저항률을 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 캐리어 액체는 약 5 미만, 몇몇 예에서, 약 3 미만의 유전 상수를 가질 수 있다. 캐리어 액체는 탄화수소를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 캐리어 액체는, 예를 들어 이소파르(Isopar)-G(상표명), 이소파르-H(상표명), 이소파르-L(상표명), 이소파르-M(상표명), 이소파르-K(상표명), 이소파르-V(상표명), 노르파르(Norpar) 12(상표명), 노르파르 13(상표명), 노르파르 15(상표명), 엑솔(Exxol) D40(상표명), 엑솔 D80(상표명), 엑솔 D100(상표명), 엑솔 D130(상표명), 및 엑솔 D140(상표명)(각각, 엑손 코포레이션(EXXON CORPORATION)에서 시판됨)을 포함하거나 이들로 이루어진다.
본원에서 "공중합체"는, 2종 이상의 단량체로부터 중합된 중합체를 지칭한다.
본원에 기술된 모든 점도는, 달리 언급되지 않는 한, 25℃에서 결정된 점도이다.
본원에 기술된 점도는, ASTM D4283 - 98(2010) 실리콘 유체의 점도에 대한 표준 시험 방법(Standard Test Method for Viscosity of Silicone Fluids)에 따라 결정할 수 있다. 몇몇 예에서, 본원에 기술된 점도는, 적절한 스핀들(예컨대, 비제한적으로, 뉴턴형 유체(순수 실리콘)의 경우 스핀들 LV-4(SP 64) 200 내지 1,000 [mPa·s] 및 비-뉴턴형 유체(카본 블랙을 갖는 실리콘 오일)의 경우 LV-3(SP 63) 200 내지 8,00000 [mPa·s])을 사용하여, 점도계(예컨대, 브룩필드(Brookfield) DV-II+ 프로그램가능한 점도계) 상에서 측정할 수 있다.
본원에서는, 특정 단량체가 중합체의 특정 중량%를 구성하는 것으로 기술될 수 있다. 이는, 상기 중합체 중의 상기 단량체로부터 형성된 반복 단위가 상기 중합체의 상기 중량%를 구성함을 나타낸다.
본원에서 표준 시험이 언급되는 경우, 달리 언급되지 않는 한, 인용되는 시험의 버전은 본원의 출원 시점에 가장 최신인 것이다.
본원에서 "정전 인쇄" 또는 "전자사진 인쇄"는 일반적으로, 화상 형성 기판 또는 판으로부터 직접적으로 또는 중간 전사 부재를 통해 간접적으로 인쇄 기판(예를 들면, 종이 기판)으로 전사되는 이미지를 제공하는 공정을 지칭한다. 이와 같이, 이미지는 그것이 상부에 적용되는 화상 형성 기판 또는 판 내로 실질적으로 흡수되지 않는다. 추가적으로, "전자사진 프린터" 또는 "정전 프린터"는 일반적으로, 전술된 바와 같이 전자사진 인쇄 또는 정전 인쇄를 수행할 수 있는 프린터를 지칭한다. "액체 전자사진 인쇄"는, 분말 토너보다 액체 잉크가 전자사진 공정에 사용되는 경우의 전자사진 인쇄의 특정 유형이다. 정전 인쇄 공정은, 전자사진 잉크 조성물을 전기장(예를 들면, 1,000 V/cm 이상, 몇몇 예에서는 1,000 V/mm 이상의 전계 강도를 갖는 전기장)에 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
본원에서 용어 "약"은, 제시된 값이 끝점보다 약간 높거나 약간 낮을 수 있음을 제공함으로써, 수치 범위 끝점에 융통성을 제공하기 위해 사용된다. 상기 용어의 융통성의 정도는 특정 변수로 기술될 수 있다.
본원에서 복수개의 항목, 구조 요소, 성분 요소 및/또는 물질은 편의상 공통 목록으로 제시될 수 있다. 그러나, 이러한 목록은, 이러한 목록의 각각의 일원이 별도의 유일한 구성원으로서 개별적으로 확인되는 것처럼 해석되어야 한다. 따라서, 이러한 목록의 개별적인 일원은, 달리 제시됨 없이, 공통의 그룹 내의 이의 표현에만 기초하여 공통 목록의 임의의 다른 일원의 사실상 등가로서 해석되어서는 안된다.
농도, 양 및 기타 다른 수치 데이터는 본원에서 범위 형식으로 표현되거나 나타내어질 수 있다. 이러한 범위 형식은 단지 편리성 및 간결성을 위해서 사용되는 것으로 이해되어야 하며, 따라서 이러한 범위의 끝점으로서 명백하게 인용된 수치 값을 포함할 뿐만 아니라 각각의 수치 값 및 그 하위 범위가 명백하게 인용되는 것처럼 그 범위에 포함되는 모든 개별적인 수치 또는 하위 범위를 포함하는 것으로 융통성 있게 해석되어야 한다. 예시로서, "약 1 중량% 내지 약 5 중량%"의 수치 범위는 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 명백하게 인용된 바로 그 값들 뿐만 아니라 인용된 범위 내의 개별적인 값들 및 그들의 하위 범위의 값들도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 이러한 수치 범위 내에는 2, 3.5 및 4와 같은 개별적인 값들 및 1 내지 3, 2 내지 4, 및 3 내지 5 등과 같은 하위 범위 값들이 포함된다. 이와 동일한 원리가, 단일 수치 값을 인용하는 범위에도 적용된다. 또한, 이러한 해석은, 기술되는 범위 폭 또는 특성과 무관하게 적용하여야 한다.
달리 언급되지 않는 한, 본원에 기술된 임의의 특징은, 본원에 기술된 임의의 양태 또는 임의의 다른 특징과 조합될 수 있다.
하나의 양태에서, 하나 이상의 실리콘 오일; 카본 블랙; 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 사전-경화 방출 층(pre-cure release layer) 조성물이 제공된다.
또한, 사전-경화 방출 층 조성물의 제조 방법이 본원에 기술되며, 상기 방법은, 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 합치는 단계를 포함한다.
또한, 방출 층을 제공하는 방법이 본원에 기술되며, 상기 방법은, 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 합쳐, 사전-경화 방출 층 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 경화시켜, 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 방출 층을 형성하는 단계를 포함한다.
또다른 양태에서, 정전 인쇄 공정에 사용하기 위한 중간 전사 부재가 제공되며, 상기 중간 전사 부재는, 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 외측 방출 층을 포함한다.
또다른 양태에서,
상부에 정전 잠상이 생성될 수 있는 표면을 갖는 광전도성 부재; 및
실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 외측 방출 층을 포함하는 중간 전사 부재
를 포함하는 정전 인쇄 장치가 제공되며,
상기 정전 인쇄 장치가, 사용시, 정전 잉크 조성물을 갖는 광전도성 부재의 표면과 접촉하는 경우, 현상된 이미지를 상기 정전 잠상의 표면 상에 형성하고, 이어서 상기 현상된 이미지를 중간 전사 부재의 외측 방출 층에 전사하고, 이어서 상기 현상된 이미지를 상기 중간 전사 부재의 외측 방출 층으로부터 인쇄 기판으로 전사하도록 구성된다.
도 1은, 방출 층을 포함하는 중간 전사 부재(ITM)의 하나의 예의 단면도이다.
도 2는, ITM의 하나의 예의 단면도이다.
도 3은, 액체 전자사진(LEP) 인쇄 장치의 개략적 예시이다.
도 4는, 트라이실록산 계면활성제의 양의 함수로서의 사전-경화 방출 층 조성물의 점도를 나타내는 그래프이다.
도 5a는, 실리콘 오일 및 카본 블랙을 포함하는 조성물의 광학 현미경 사진이다.
도 5b는, 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 사전-경화 방출 층 조성물의 광학 현미경 사진이다.
도 6은, 인쇄된 이미지의 예시를 제공하며, 여기서 K는 흑색을 나타내고, Y는 황색을 나타내고, M은 마젠타를 나타내고, C는 시안을 나타낸다.
도 7은, 인쇄된 이미지의 예시를 제공한다.
본 발명자들은, 놀랍게도, 중간 전사 부재의 외측 방출 층 중의 카본 블랙의 양을 증가시키는 것이, 중간 전사 부재의 메모리에 긍정적인 영향을 미침을 발견하였다. 본 발명자들은 또한, 트라이실록산 계면활성제를 포함함으로써 중간 전사 부재의 외측 방출 층 중의 카본 블랙의 양이 영향을 받을 수 있고, 트라이실록산 계면활성제는 또한 카본 블랙이 방출 층에 분산되는 것을 개선하는데 사용될 수 있음을 발견하였다.
사전-경화 방출 층 조성물
본 발명의 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 휘발성 용매, 예컨대 이소프로판올 또는 에탄올을 추가로 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 가교결합제, 예를 들어, 규소 하이드라이드 잔기를 포함하는 가교결합제를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 가교결합 촉매를 포함한다.
상기 사전-경화 방출 층 조성물은 경화되어 방출 층을 형성할 수 있고, 예를 들어, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 중간 전사 부재의 지지 부분에 적용되고 이어서 경화되어 상기 중간 전사 부재의 지지 부분 상에 외측 방출 층을 형성할 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 500 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 1,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 2,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 3,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 4,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 5,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 6,000 mPa·s 이상의 동적 점도를 가진다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 조성물은 50,000 mPa·s 이하의 동적 점도를 가진다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 조성물은 500 내지 50,000 mPa·s, 몇몇 예에서, 1,000 내지 50,000 mPa·s, 몇몇 예에서, 5,000 내지 50,000 mPa·s의 동적 점도를 가진다. 상기 점도를 갖는 사전-경화 방출 조성물은 ITM 기재 상에 그라비어 코팅될 수 있다.
실리콘 오일
몇몇 예에서, 본 발명의 실리콘 오일은, 알켄 기들이 연결되는 실리콘 쇄를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은, 분자 당 2개 이상의 알켄 기를 갖는 폴리실록산을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은, 실리콘 오일의 실리콘 쇄에 연결되는 알켄 기들을 갖는 실리콘 오일, 및 규소 하이드라이드 잔기를 포함하는 가교결합제를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 조성물은, 경화시, 실리콘 오일의 실리콘 쇄에 연결된 알켄 기를 갖는 하나 이상의 실리콘 오일과, 규소 하이드라이드 잔기를 포함하는 가교결합제와의 가교결합되고 부가 경화된 생성물을 포함하는 방출 층을 형성할 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은 폴리다이메틸실록산을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은 하기 화학식 (I)을 가진다:
Figure pct00001
(I)
상기 식에서,
각각의 R은 독립적으로, C1-6 알킬 및 C2-6 알켄일 기로부터 선택되며, 적어도 2개의 R 기는 알켄일 기이고;
t는 1 이상, 몇몇 예에서, 10 이상, 몇몇 예에서, 100 이상의 정수이다.
몇몇 예에서, 상기 알켄일 기는 비닐 기이고, 상기 알킬 기는 메틸 기이다.
몇몇 실시양태에서, 상기 실리콘 오일은 100 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 200 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 300 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 400 mPa·s 이상의 동적 점도를 가진다.
몇몇 실시양태에서, 상기 실리콘 오일은 5,000 mPa·s 이하, 몇몇 예에서, 1,000 mPa·s 이하, 몇몇 예에서, 900 mPa·s 이하, 몇몇 예에서, 800 mPa·s 이하, 몇몇 예에서, 700 mPa·s 이하, 몇몇 예에서, 600 mPa·s 이하의 동적 점도를 가진다.
몇몇 실시양태에서, 상기 실리콘 오일은 100 내지 5,000 mPa·s, 몇몇 예에서, 100 내지 1,000 mPa·s, 몇몇 예에서, 200 내지 1,000 mPa·s, 몇몇 예에서, 200 내지 900 mPa·s, 몇몇 예에서, 300 내지 800 mPa·s, 몇몇 예에서, 400 내지 700 mPa·s, 몇몇 예에서, 400 내지 600 mPa·s, 몇몇 예에서, 약 500 mPa·s의 동적 점도를 가진다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은 다이메틸실록산 단독중합체를 포함하고, 여기서 알켄 기들은 비닐이고, 각각의 말단 실록실 단위에 결합된다. 몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은 α,ω-(다이메틸-비닐실록시)폴리(다이메틸실록실) 유형의 다이메틸실록산 단독중합체를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 다이메틸실록산 단독중합체는 100 mPa·s 이상의 동적 점도를 가진다. 몇몇 예에서, 상기 다이메틸실록산 단독중합체는 100 내지 1,000 mPa·s, 몇몇 예에서, 200 내지 900 mPa·s, 몇몇 예에서, 300 내지 800 mPa·s, 몇몇 예에서, 400 내지 700 mPa·s, 몇몇 예에서, 400 내지 600 mPa·s, 몇몇 예에서, 약 500 mPa·s의 동적 점도를 가진다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은, 비닐메틸실록산과 다이메틸실록산의 공중합체를 포함하고, 몇몇 예에서, 비닐 기는 상기 공중합체의 각각의 말단 실록실 단위에 공유 결합된다. 몇몇 예에서, 상기 비닐메틸실록산과 다이메틸실록산의 공중합체는 폴리(다이메틸실록실)((메틸비닐실록시)-α,ω-(다이메틸-비닐실록시) 유형의 공중합체이다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은 다이메틸실록산 단독중합체(여기서, 알켄 기들은 비닐이고, 각각의 말단 실록실 단위(전술된 바와 같음)에 공유 결합됨), 및 비닐메틸실록산과 다이메틸실록산의 공중합체(몇몇 예에서, 비닐 기는 상기 공중합체의 말단 실록산 단위에 각각 공유 결합됨)를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 비닐메틸실록산과 다이메틸실록산의 공중합체는 1,000 내지 5,000 mPa·s의 동적 점도를 가진다. 몇몇 예에서, 상기 비닐메틸실록산과 다이메틸실록산의 공중합체는 2,000 내지 4,000 mPa·s의 동적 점도, 몇몇 예에서, 2,500 내지 3,500 mPa·s의 동적 점도, 몇몇 예에서, 약 3,000 mPa·s의 동적 점도를 가진다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은 실록산, 몇몇 예에서, 하이드록실-작용성 실록산, 몇몇 예에서, 하이드록실-말단화된 실록산, 몇몇 예에서, 분자 당 하나 이상의 하이드록실 기, 몇몇 예에서, 분자 당 2개 이상의 하이드록실 기를 갖는 실록산이다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은, 상기 조성물의 총 중량의 약 40 중량% 이상의 실리콘 오일, 예를 들어 약 50 중량% 이상의 실리콘 오일, 약 60 중량% 이상의 실리콘 오일, 약 70 중량% 이상의 실리콘 오일, 또는 약 80 중량% 이상의 실리콘 오일을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 조성물은, 상기 조성물의 총 중량의 약 98 중량% 이하의 실리콘 오일, 예를 들어 상기 조성물의 총 중량의 약 95 중량% 이하, 약 90 중량% 이하, 약 85 중량% 이하, 약 80 중량% 이하, 또는 약 75 중량% 이하의 실리콘 오일을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 상기 조성물의 총 중량의 약 50 중량% 내지 약 98 중량%의 실리콘 오일을 포함한다.
카본 블랙
몇몇 예에서, 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일의 총 중량의 약 1.0 중량% 초과의 카본 블랙, 예를 들어 적어도 약 1.1 중량% 이상의 카본 블랙, 약 1.2 중량% 이상의 카본 블랙, 약 1.3 중량% 이상의 카본 블랙, 약 1.4 중량% 이상의 카본 블랙, 약 1.5 중량% 이상의 카본 블랙, 약 1.6 중량% 이상의 카본 블랙, 약 1.7 중량% 이상의 카본 블랙, 약 1.8 중량% 이상의 카본 블랙, 약 1.9 중량% 이상의 카본 블랙, 약 2 중량% 이상, 또는 2.0 중량% 이상의 카본 블랙, 적어도 약 2.1 중량% 이상의 카본 블랙, 약 2.2 중량% 이상의 카본 블랙, 약 2.3 중량% 이상의 카본 블랙, 약 2.4 중량% 카본 블랙, 또는 적어도 약 2.5 중량% 카본 블랙을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일의 총 중량의 약 10 중량% 이하의 카본 블랙, 예를 들어 실리콘 오일의 총 중량의 약 9 중량% 이하, 약 8 중량% 이하, 약 7 중량% 이하, 약 6 중량% 이하, 약 5 중량% 이하, 약 4 중량% 이하, 약 3.5 중량% 이하, 또는 약 3 중량% 이하의 카본 블랙을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일의 총 중량의 약 1.0 중량% 내지 약 10 중량% 카본 블랙, 예를 들어 실리콘 오일의 총 중량의 약 1.5 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 2 중량% 내지 약 3.5 중량% 카본 블랙을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 카본 블랙은 전도성 카본 블랙이다.
몇몇 예에서, 상기 카본 블랙은 600 m2/g 이상, 몇몇 예에서, 800 m2/g 이상, 몇몇 예에서, 1,000 m2/g 이상, 몇몇 예에서, 1,200 m2/g 이상, 몇몇 예에서, 1,300 m2/g 이상, 몇몇 예에서, 1,400 m2/g 이상의 BET 표면적을 가진다. 상기 카본 블랙의 BET 표면적은 ASTM 표준 D6556-14에 따라 결정될 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 카본 블랙은, 입자들의 적어도 일부가 약 50 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 45 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 42 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 40 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 38 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 36 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 35 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 34 nm 이하의 1차 입자 직경을 갖는 입자들을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 카본 블랙은, 입자들의 적어도 일부가 약 20 nm 내지 약 50 nm 범위의 1차 입자 직경을 갖는 입자들을 포함한다. 상기 카본 블랙 입자의 1차 입자 직경은 투과 전자 현미경을 이용하여 결정될 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 카본 블랙의 평균 1차 입자 직경은 약 50 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 45 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 42 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 40 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 38 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 36 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 35 nm 이하, 몇몇 예에서, 약 34 nm 이하이다. 상기 카본 블랙의 평균 1차 입자 직경은 ASTM 표준 D3849에 따라 결정될 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 카본 블랙은 약 10 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 15 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 20 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 30 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 40 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 50 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 70 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 90 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 100 x 1015개 이상의 1차 입자/g, 몇몇 예에서, 약 110 x 1015개 이상의 1차 입자/g을 가진다.
몇몇 예에서, 상기 카본 블랙은 200 ml/100 g 이상의 다이부틸 프탈레이트 흡수가(dibutyl phthalate absorption number, DBPA), 몇몇 예에서, 250 ml/100 g 이상의 DBPA, 몇몇 예에서, 300 ml/100 g 이상의 DBPA, 몇몇 예에서, 350 ml/100 g 이상의 DBPA, 몇몇 예에서, 400 ml/100 g 이상의 DBPA, 몇몇 예에서, 450 ml/100 g 이상의 DBPA, 몇몇 예에서, 475 ml/100 g 이상의 DBPA를 가질 수 있다. 다이부틸 프탈레이트 흡수가(DBPA)는, 예를 들어 표준 시험(예컨대, ASTM D2414 - 13a)을 이용하여 측정될 수 있다.
트라이실록산 계면활성제
상기 사전-경화 방출 층 조성물은 트라이실록산 계면활성제를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 트라이실록산 계면활성제는 약 9 내지 약 13 범위, 예를 들어 약 10 내지 약 12 범위의 친수성-친유성 균형(HLB)을 가진다. 몇몇 예에서, HLB 가(number)는 그리핀(Griffin) 방법(HLB = 20*Mh/M, 이때 Mh는 분자의 친수성 부분의 분자 질량이고, M은 전체 분자의 분자 질량임)을 이용하여 결정될 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 트라이실록산 계면활성제는 폴리알킬렌옥사이드 개질된 트라이실록산, 예를 들어 폴리알킬렌옥사이드 개질된 헵타메틸트라이실록산을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 트라이실록산 계면활성제는 하기 화학식 (II)의 화합물을 포함한다:
Figure pct00002
(II)
상기 식에서,
n은 정수, 예를 들어 1 이상, 예를 들면 약 1 내지 약 12의 정수이고;
R은 알킬, 예를 들어 C1-6 알킬, C1-4 알킬, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 조성물은 실리콘 오일의 총 중량의 약 1.0 중량% 초과의 트라이실록산 계면활성제, 예를 들어 적어도 약 1.1 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 1.2 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 1.3 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 1.4 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 1.5 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 1.6 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 1.7 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 1.8 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 1.9 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 2 중량% 이상, 또는 2.0 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 2.1 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 2.2 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 2.3 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제, 약 2.4 중량% 트라이실록산 계면활성제, 또는 약 2.5 중량% 이상의 트라이실록산 계면활성제를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일의 총 중량의 약 10 중량% 이하의 트라이실록산 계면활성제, 예를 들어 실리콘 오일의 총 중량의 약 9 중량% 이하, 약 8 중량% 이하, 약 7 중량% 이하, 약 6 중량% 이하, 약 5 중량% 이하, 약 4 중량% 이하, 약 3.5 중량% 이하, 또는 약 3 중량% 이하의 트라이실록산 계면활성제를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일의 총 중량의 약 1.0 중량% 내지 약 10 중량% 트라이실록산 계면활성제, 예를 들어 실리콘 오일의 총 중량의 약 1.5 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 약 2 중량% 내지 약 3.5 중량%의 트라이실록산 계면활성제를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 조성물은 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 약 3:1 내지 약 1:3, 예를 들어 약 2:1 내지 약 1:2, 또는 약 1:1의 중량비로 포함한다.
가교결합제
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 가교결합제를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 부가 경화(addition cure) 가교결합제 성분, 축합 경화(condensation cure) 가교결합제 성분, 광 가교결합제 성분, 또는 퍼옥사이드 성분을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 가교결합제는 부가 경화 가교결합제 성분, 예컨대 규소 하이드라이드(Si-H) 잔기를 포함하는 가교결합제일 수 있다. 이러한 경우, 상기 실리콘 오일은, 알켄 기들이 결합되는 실리콘 쇄, 예를 들어 분자 당 2개 이상의 알켄 기를 갖는 폴리실록산을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 규소 하이드라이드 잔기를 포함하는 가교결합제는, 규소 하이드라이드 잔기를 갖는 폴리실록산을 포함한다. 상기 규소 하이드라이드 잔기는 제 2 성분의 폴리실록산 중의 말단 실록실 단위 또는 중간 실록실 단위에 존재할 수 있으며, 몇몇 예에서, 상기 규소 하이드라이드(Si-H) 잔기를 갖는 폴리실록산의 실리콘 원자에 부착된 모든 다른 치환기는 비치환된 알킬 또는 비치환된 아릴 기이다. 몇몇 예에서, 상기 규소 하이드라이드를 포함하는 가교결합제는, 폴리(다이메틸실록시)-(실록시메틸하이드로)-α,ω-(다이메틸하이드로실록시) 유형 및 α,ω-(다이메틸하이드로실록시) 폴리-다이메틸실록산의 폴리실록산으로부터 선택된다. 몇몇 예에서, 상기 규소 하이드라이드(Si-H) 잔기를 갖는 폴리실록산은 100 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 500 mPa·s 이상의 동적 점도를 가진다. 몇몇 예에서, 상기 규소 하이드라이드(Si-H) 잔기를 갖는 폴리실록산은 100 mPa·s 내지 2,000 mPa·s의 동적 점도, 몇몇 예에서, 300 mPa·s 내지 1500 mPa·s의 동적 점도, 몇몇 예에서, 500 mPa·s 내지 1300 mPa·s의 동적 점도, 몇몇 예에서, 700 mPa·s 내지 1100 mPa·s의 동적 점도, 몇몇 예에서, 800 mPa·s 내지 1,000 mPa·s의 동적 점도, 몇몇 예에서, 약 900 mPa·s의 동적 점도를 가진다.
몇몇 예에서, 상기 축합 경화 가교결합제 성분은 아세톡시 실란 성분, 알콕시 실란 성분, 옥심 성분, 엔옥시 실란 성분, 아미노 실란 성분 또는 벤즈아마이도 실란 성분이다. 하나 이상의 실리콘 오일은 실록산, 몇몇 예에서, 하이드록실-작용성 실록산, 몇몇 예에서, 하이드록실-말단화된 실록산, 몇몇 예에서, 분자 당 하나 이상, 몇몇 예에서, 분자 당 2개 이상의 하이드록실 기를 갖는 실록산일 수 있다.
가교결합 촉매
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 가교결합 촉매를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 부가 경화 가교결합 촉매, 축합 경화 가교결합 촉매, 또는 활성화된 경화 가교결합 촉매를 포함할 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일, 카본 블랙, 트라이실록산 계면활성제, 규소 하이드라이드 잔기를 포함하는 가교결합제 및 가교결합 촉매, 예를 들면 부가 경화 가교결합 촉매, 예컨대 백금 또는 로듐을 포함하는 촉매를 포함하며, 몇몇 예에서, 상기 촉매는 백금을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은, 분자 당 2개 이상의 알켄 기를 갖는 폴리실록산을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일, 카본 블랙, 트라이실록산 계면활성제, 축합 경화 가교결합제 성분 및 가교결합 촉매, 예를 들면 축합 경화 가교결합 촉매, 예컨대 티타늄을 포함하는 촉매를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일은 실록산, 몇몇 예에서, 하이드록실-작용성 실록산, 몇몇 예에서, 하이드록실-말단화된 실록산, 몇몇 예에서, 분자 당 하나 이상의 하이드록실 기, 몇몇 예에서 분자 당 2개 이상의 하이드록실 기를 갖는 실록산이다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일, 카본 블랙, 트라이실록산 계면활성제, 광 가교결합제 및 광 개시제를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일, 카본 블랙, 트라이실록산 계면활성제, 퍼옥사이드 성분을 포함하는 가교결합제 및 활성화된 경화 가교결합 촉매를 포함한다.
휘발성 용매
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 휘발성 용매를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은, 50,000 mPa·s 이하의 동적 점도를 갖는 사전-경화 방출 층 조성물을 제공하도록 하는 양으로 휘발성 용매를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은, 500 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 1,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 2,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 3,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 4,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 5,000 mPa·s 이상, 몇몇 예에서, 6,000 mPa·s 이상의 동적 점도를 갖는 사전-경화 방출 층 조성물을 제공하는 양으로 휘발성 용매를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은, 500 내지 50,000 mPa·s, 몇몇 예에서, 1,000 내지 50,000 mPa·s, 몇몇 예에서, 5,000 내지 50,000 mPa·s의 동적 점도를 갖는 사전-경화 방출 층 조성물을 제공하는 양으로 휘발성 용매를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물은 실리콘 오일의 총 중량의 약 30 중량% 이상, 예를 들어 실리콘 오일의 총 중량의 약 40 중량% 이상, 약 50 중량% 이상, 약 60 중량% 이상, 또는 약 70 중량% 이상의 휘발성 용매를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 휘발성 용매는, 표준 압력(1 atm)에서 측정시 약 100℃ 미만, 예를 들어 약 95℃ 미만, 약 90℃ 미만, 약 85℃ 미만, 또는 약 83℃ 미만의 비점을 갖는 용매이다. 몇몇 예에서, 상기 휘발성 용매는 알코올, 예를 들면 표준 압력에서 측정시 약 100℃ 미만의 비점을 갖는 알코올, 예컨대 이소프로판올 또는 에타올이다. 몇몇 예에서, 상기 휘발성 용매는 에탄올이다.
사전-경화 방출 층 조성물의 제조 방법
상기 사전-경화 방출 층 조성물의 제조 방법은, 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 합치는 단계를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 합쳐, 내부에 분산된 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 함유하는 실리콘 오일을 포함하는 분산액을 제공한다.
몇몇 예에서, 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 합치는 단계는, 예를 들어 고 전단 혼합을 이용하여, 상기 카본 블랙을 상기 실리콘 오일에 분산시키는 것을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 모두 합치고 이어서 고 전단 혼합을 적용할 수 있다. 몇몇 예에서, 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 합치는 단계는, 상기 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제의 고 전단 혼합을 포함한다.
몇몇 예에서, 약 3,000 rpm 이상, 예를 들어 약 4,000 rpm 이상, 약 5,000 rpm 이상 또는 약 6,000 rpm 이상의 전단 속도를 적용함으로써 상기 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 합쳐, 내부에 분산된 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 갖는 실리콘 오일을 제공한다. 몇몇 예에서, 상기 전단 속도는 3분 이상, 몇몇 예에서, 5분 이상, 몇몇 예에서, 6분 이상 적용된다.
몇몇 예에서, 상기 내부에 분산된 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 갖는 실리콘 오일을 포함하는 분산액은 약 100,000 mPa·s 초과, 예를 들어 약 200,000 mPa·s 초과, 약 300,000 mPa·s 초과, 약 400,000 mPa·s 초과, 약 500,000 mPa·s 초과, 약 600,000 mPa·s 초과, 또는 약 700,000 mPa·s 초과의 동적 점도를 가진다. 몇몇 예에서, 상기 내부에 분산된 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 갖는 실리콘 오일을 포함하는 분산액은 약 800,000 mPa·s 이하의 동적 점도를 가진다. 몇몇 예에서, 상기 내부에 분산된 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 갖는 실리콘 오일을 포함하는 분산액은 약 400,000 mPa·s 내지 약 800,000 mPa·s 범위의 동적 점도를 가진다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물의 형성 방법은, 휘발성 용매를 상기 사전-경화 방출 층 조성물에 첨가하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 사전-경화 방출 층의 점도를 감소시키기 위해, 예를 들어 상기 사전-경화 방출 층의 동적 점도를 약 50,000 mPa·s 미만으로 감소시키기 위해, 휘발성 용매를 상기 사전-경화 방출 층 조성물에 첨가하는 단계를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 방법은, 상기 사전-경화 방출 층의 동적 점도를 약 200 내지 약 50,000 mPa·s, 예를 들어 약 500 내지 약 50,000 mPa·s, 또는 약 1,000 내지 약 50,000 mPa·s 범위의 동적 점도로 감소시키는 양으로, 휘발성 용매를 상기 사전-경화 방출 층 조성물에 첨가하는 단계를 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 상기 실리콘 오일에 분산시킨 이후, 상기 휘발성 용매를 상기 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제에 가할 수 있다.
몇몇 예에서, 가교결합제 성분을 상기 사전-경화 방출 층 조성물에 가한다. 상기 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 상기 실리콘 오일에 분산시키기 이전 또는 이후에, 상기 가교결합제 성분을 상기 사전-경화 방출 층 조성물에 가할 수 있다.
몇몇 예에서, 가교결합 촉매를 상기 사전-경화 방출 층 조성물에 가한다. 상기 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 상기 실리콘 오일에 분산시키기 이전 또는 이후에, 가교결합 촉매를 상기 사전-경화 방출 층 조성물에 가할 수 있다.
방출 층의 제조 방법
방출 층의 제조 방법은, 하나 이상의 실리콘 오일, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 합쳐, 사전-경화 방출 층 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 경화시켜, 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 방출 층을 형성하는 단계를 포함한다.
몇몇 예에서, 방출 층의 제조 방법은, 중간 전사 부재의 지지 부분을 상기 사전-경화 방출 층 조성물로 코팅하는 단계를 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 중간 전사 부재의 지지 부분 상에 코팅된 사전-경화 방출 층 조성물을 경화시켜, 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 외측 방출 층을 형성할 수 있다. 몇몇 예에서, 중간 전사 부재의 지지 부분을 상기 사전-경화 방출 층 조성물로 코팅하는 단계는, ITM의 지지 부분을 상기 사전-경화 방출 층 조성물로 막대 코팅 또는 그라비어 코팅하는 것을 포함한다.
상기 사전-경화 방출 층이 휘발성 용매를 포함하는 예에서, 예를 들어 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 경화시키기 이전에, 상기 사전-경화 방출 조성물, 예를 들어 상기 중간 전사 부재의 지지 부분 상에 코팅된 사전-경화 방출 조성물을 가열하여 휘발성 용매를 제거할 수 있다. 몇몇 예에서, 방출 층의 제조 방법은, 상기 사전-경화 방출 층으로부터 휘발성 용매를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 사전-경화 방출 층으로부터 휘발성 용매를 제거하는 단계는, 예를 들어 약 50℃ 초과, 예를 들어 약 55℃ 초과, 또는 60℃ 이상의 온도로 상기 사전-경화 방출 층을 가열하는 것을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층을 약 50 내지 100℃, 예를 들어, 55 내지 90℃, 또는 60 내지 85℃ 범위의 온도로 가열하여, 상기 사전-경화 방출 층 조성물로부터 휘발성 용매를 제거할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층으로부터 휘발성 용매를 제거하는 단계는, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 약 1분 이상, 예를 들어 약 2분 이상, 또는 약 3분 이상 가열하는 것을 포함할 수 있다. 가열은 표준 압력에서 수행할 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 경화시키는 단계는, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 가열하는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 경화시키는 단계는, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 약 100℃ 이상, 예를 들어 약 120℃ 이상의 온도로 가열하는 것을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 경화시키는 단계는, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 약 80℃ 내지 약 200℃, 예를 들어 약 100℃ 내지 약 150℃, 또는 약 120℃ 범위의 온도로 가열하는 것을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 경화는, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 약 20분 이상, 예를 들어 약 30분 이상, 또는 약 1시간 이상 가열하는 것을 포함한다. 몇몇 예에서, 상기 경화는, 상기 사전-경화 방출 층 조성물을 약 20분 내지 약 5시간, 예를 들어 약 30분 내지 약 2시간 범위의 시간 동안 가열하는 것을 포함한다.
방출 층
상기 사전-경화 방출 층 조성물을 경화시켜 방출 층을 형성할 수 있다. 상기 방출 층은 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함할 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 중합체는, 실리콘 오일과 가교결합제 성분의 가교결합된 생성물이다. 몇몇 예에서, 상기 실리콘 중합체는, 실리콘 오일, 가교결합제 성분 및 가교결합 촉매의 가교결합된 생성물이다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 중합체는, 부가 경화 공정을 이용하여 Si-X-Si 결합(이때, X는 알킬렌 잔기, 예를 들어 -(CH2)n-이고, n은 2, 3, 또는 4일 수 있음)을 함유하도록 가교결합된 폴리실록산이다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 중합체는, 실리콘 오일의 실리콘 쇄에 연결된 알켄 기를 갖는 하나 이상의 실리콘 오일; 실리콘 하이드라이드 성분을 포함하는 가교결합제; 및, 몇몇 예에서, 부가 경화 가교결합 촉매의 가교결합되고 부가 경화된 생성물을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 중합체는, 하나 이상의 실리콘 오일, 축합 경화 가교결합제 성분, 및 축합 경화 가교결합 촉매의 가교결합되고 축합 경화된 생성물을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 중합체는, 하나 이상의 실리콘 오일, 광 가교결합제, 및 광 개시제의 UV 또는 IR 복사선 가교결합되고 경화된 생성물을 포함한다.
몇몇 예에서, 상기 실리콘 중합체는, 하나 이상의 실리콘 오일, 퍼옥사이드 성분을 포함하는 가교결합제, 및 활성화된 경화 가교결합 촉매의 활성화되고 가교결합되고 경화된 생성물을 포함한다.
중간 전사 부재(ITM)
정전 인쇄 공정에 사용하기 위한 중간 전사 부재는, 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 외측 방출 층을 포함할 수 있다.
도 1은, ITM의 하나의 예의 단면도이다. ITM은, 기재(22) 및 기재(22) 상에 배치된 기판 층(23)을 포함하는 지지 부분을 포함한다. 기재(22)는 금속 실린더일 수 있다. ITM(20)은 또한, 기판 층(23) 상에 배치된 프라이머 층(28) 및 프라이머 층(28) 상에 배치된 외측 방출 층(30)을 포함한다.
기판 층(23)은, 아크릴계 고무(ACM), 나이트릴 고무(NBR), 수소화된 나이트릴 고무(HNBR), 폴리우레탄 탄성중합체(PU), EPDM 고무(에틸렌 프로필렌 다이엔 삼원공중합체), 플루오로실리콘 고무(FMQ 또는 FLS), 플루오로카본 고무(FKM 또는 FPM) 또는 퍼플루오로카본 고무(FFKM)를 포함할 수 있는 고무 층을 포함한다. 예를 들어, 상기 고무 층은, 적어도 부분적으로 경화된 아크릴계 고무, 예를 들어 카본 블랙 펄 130(미국 매사추세츠주 02210 보스톤 수트 1300 투 시포트 레인 소재의 캐봇(Cabot))으로 충전된 아크릴 수지 하이-템프(Hi-Temp) 4051 EP(독일 40547 뒤쎌도르프 니에데르카쎌러 로베크 177 소재의 제온 유럽 게엠베하(Zeon Europe GmbH))와, 예를 들어, NPC-50 촉진제(제온으로부터의 암모늄 유도체)를 포함할 수 있는 경화 시스템과의 배합물을 포함하는 아크릴계 고무를 포함할 수 있다.
도 2는, 기판 층(23)의 압축성 층(25)을 기재(22)에 연결하기 위하여 기재(22)와 압축성 층(25) 사이에 배치된 접착제 층(24)을 포함하는 기판 층(23)을 갖는 ITM의 하나의 예의 단면도를 도시하며, 전도성 층(26)은 압축성 층(25) 상에 배치될 수 있고, 순응 층(27)은 전도성 층(26) 상에 배치될 수 있다. 상기 접착제 층은 직물 층, 예를 들어 직조 또는 부직 면, 합성, 천연과 합성의 조합, 또는 처리된(예컨대, 개선된 내열성을 갖도록 처리된) 물질일 수 있다. 하나의 예에서, 접착제 층(24)은, 예를 들어, 약 200 μm의 두께를 갖는 노멕스(NOMEX) 물질로 형성된 직물 층이다.
압축성 층(25)은, 예를 들어, 아크릴계 고무(ACM), 나이트릴 고무(NBR), 수소화된 나이트릴 고무(HNBR), 폴리우레탄 탄성중합체(PU), EPDM 고무(에틸렌 프로필렌 다이엔 삼원공중합체), 또는 플루오로실리콘 고무(FLS)를 포함할 수 있는 고무 층일 수 있다.
순응 층(27)은, 약 65 미만의 쇼어(Shore) A 경도, 또는 약 55 미만 약 35 초과의 쇼어 A 경도, 또는 약 42 내지 약 45의 쇼어 A 경도 값을 갖는 연성 탄성중합체성 물질을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 순응 층(27)은 폴리우레탄 또는 아크릴을 포함한다. 쇼어 A 경도는 ASTM 표준 D2240로 결정될 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 순응 층은 아크릴계 고무(ACM), 나이트릴 고무(NBR), 수소화된 나이트릴 고무(HNBR), 폴리우레탄 탄성중합체(PU), EPDM 고무(에틸렌 프로필렌 다이엔 삼원공중합체), 플루오로실리콘 고무(FMQ), 플루오로카본 고무(FKM 또는 FPM) 또는 퍼플루오로카본 고무(FFKM)를 포함한다.
하나의 예에서, 압축성 층(25) 및 순응 층(27)은 동일한 물질로부터 형성된다.
전도성 층(26)은 고무, 예를 들어 아크릴계 고무(ACM), 나이트릴 고무(NBR), 수소화된 나이트릴 고무(HNBR), 또는 EPDM 고무(에틸렌 프로필렌 다이엔 삼원공중합체), 및 하나 이상의 전도성 물질을 포함한다. 몇몇 예에서, 전도성 층(26)은, 예를 들어, 몇몇 예에서, 압축성 층(25), 순응 층(27), 또는 방출 층(30)이 부분적으로 전도성인 경우, 생략될 수 있다. 예를 들어, 전도성 카본 블랙 또는 금속 섬유를 첨가하여, 압축성 층(25) 및/또는 순응 층(27)이 부분적으로 전도성이 되도록 할 수 있다.
프라이머 층(28)은, 방출 층(30)을 기판 층(23)에 결합 또는 연결시키는 것을 용이하게 하기 위해 제공될 수 있다. 프라이머 층(28)은 유기 실란, 예를 들어, 에폭시 실란, 예컨대 3-글리시독시프로필 트라이메틸실란, 비닐 실란, 예컨대 비닐트라이에톡시실란, 비닐트라이에톡시실란, 알릴 실란, 또는 불포화된 실란으로부터 유도된 유기 실란; 및 촉매, 예컨대 티타늄을 포함하는 촉매를 포함할 수 있다.
하나의 예에서, 경화성 프라이머 층이 기판 층(23)의 순응 층(27)에, 예를 들어 아크릴계 고무로부터 제조된 순응 층(27)의 외측 표면에 적용된다. 상기 경화성 프라이머 층은 막대 코팅 공정을 이용하여 적용될 수 있다. 경화성 프라이머는, 유기 실란을 포함하는 제 1 프라이머, 및 백금을 포함하는 제 1 촉매(예컨대, 유기 티타네이트 또는 티타늄 킬레이트)를 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 상기 유기 실란은 에폭시실란, 예를 들어 3-글리시독시프로필 트라이메톡시실란(독일 칼스루에 임 슐레에르트 10 D-76187 소재의 아베체에르 게엠베하 운트 코 카게(ABCR GmbH & Co. KG)로부터 입수가능; 상품 코드 SIG5840) 및 비닐트라이에톡시실란(VTEO, 독일 64293 다름스타트 소재의 에보니크(Evonik)로부터 입수가능), 비닐트라이에톡시실란, 알릴 실란 또는 불포화된 실란이다. 상기 제 1 프라이머는, 예를 들어 축합 반응에 의해 경화된다. 예를 들어, 실란 축합 반응을 위한 제 1 촉매는 유기 티타네이트, 예컨대 타이저(Tyzor)(등록상표) AA75(인도 마하라슈트라 뭄바이-4,00064 말라드(서) 오를렘 드몽트 스트리트 도르프 케탈 타워 소재의 도르프 케탈 케미칼스 인디아 프라이비트 리미티드(Dorf-Ketal Chemicals India Private Limited)로부터 입수가능)일 수 있다. 상기 프라이머는 또한, 유기 실란(예를 들면 비닐 실록산, 예컨대 비닐 실란, 예를 들어 비닐 트라이에톡시 실란, 비닐트라이에톡시실란, 알릴 실란 또는 불포화된 실란)을 포함하는 제 2 프라이머, 및 몇몇 예에서, 제 2 촉매를 포함할 수 있다. 상기 제 2 프라이머는 또한, 축합 반응에 의해 경화가능할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 제 2 촉매는, 존재하는 경우, 상기 제 1 촉매와 상이할 수 있고, 몇몇 예에서, 백금 또는 로듐을 포함한다. 예를 들어, 상기 제 2 촉매는, 예를 들어, 용액 중 9% 백금을 갖는 카르스테트(Karstedt) 촉매(영국 런던 이씨4에이 4에이비 패링돈 스트리트 25 5층 소재의 존슨 매티(Johnson Matthey)로부터 입수가능) 또는 SIP6831.2 촉매(미국 펜실베니아주 19067 모리스빌 이스트 스틸 로드 11 소재의 겔레스트(Gelest)로부터 입수가능)일 수 있다.
몇몇 예에서, 상기 제 2 촉매는, 부가 경화 반응을 촉진하기 위한 촉매이다. 이 경우, 상기 사전-경화 방출 조성물이, 실리콘 오일의 실리콘 쇄에 연결된 알켄 기를 갖는 하나 이상의 실리콘 오일(예를 들어, 비닐 작용성 실록산) 및 실리콘 하이드라이드 성분을 포함하는 가교결합제를 포함하는 경우, 상기 제 2 촉매는 상기 사전-경화 방출 조성물의 부가 경화를 촉진하여 방출 층(30)을 형성할 수 있다.
기판 층(23)에 적용된 상기 경화성 프라이머 층은 제 1 프라이머 및/또는 제 2 프라이머를 포함할 수 있다. 경화성 프라이머 층은 2개의 별도의 층(제 1 프라이머를 함유하는 하나의 층 및 제 2 프라이머를 함유하는 다른 층)으로서 기판 층(23)에 적용될 수 있다.
기판 층(23)의 압축성 층(25), 전도성 층(26) 및/또는 순응 층(27)의 고무는, 경화성 프라이머 층이 상부에 적용되는 경우 미경화될 수 있다.
ITM(20)의 외측 방출 층(30)은 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함한다.
외측 방출 층(30)은, 사전-경화 방출 층 조성물을 ITM의 지지 부분에 적용함으로써 ITM 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 외측 방출 층은 기판 층(23)에 또는 경화성 프라이머 층(이는 이미 기판 층(23)에 적용됨)의 상부에 적용될 수 있다.
ITM은, 경화되는 경우, 기판 층(23) 상에 배치된 또는 프라이머 층(28)(존재하는 경우) 상에 배치된 외측 방출 층(30)을 포함한다.
정전 인쇄 장치
또한, 정전 인쇄 장치, 예컨대 액체 전자사진(LEP) 인쇄 장치가 본원에 기술된다. 상기 인쇄 장치는, 외측 방출 층을 포함하는 중간 전사 부재(ITM)를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 인쇄 장치는, 상부에 정전 잠상이 생성될 수 있는 표면을 갖는 광전도성 부재; 및 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 외측 방출 층를 포함하는 중간 전사 부재를 포함한다. 상기 인쇄 장치가 구성되고, 사용시, 상기 광전도성 부재의 표면이 정전 잉크 조성물과 접촉하는 경우, 현상된 이미지를 정전 잠상의 표면 상에 형성하고, 이어서 상기 현상된 이미지를 중간 전사 부재의 외측 방출 층에 전사하고, 이어서 상기 현상된 이미지를 상기 중간 전사 부재의 외측 방출 층으로부터 인쇄 기판으로 전사할 수 있다.
도 3은, LEP 인쇄 장치(1)의 하나의 예의 개략도를 도시한다. 이미지(도표, 문자 및 이미지의 임의의 조합 포함)는 LEP(1)와 서로 소통한다(communicate). LEP는 화상 대전(photo-charging) 유닛(2) 및 화상 형성(photo-imaging) 실린더(4)를 포함한다. 이미지는 초기에, 화상 형성 실린더(4) 형태의 광-전도성 부재 상에 형성된 후, 롤러 형태의 ITM(20)의 외측 방출 층(30)으로 전사되고(제 1 전사), 이어서 ITM(20)의 외측 방출 층(30)으로부터 인쇄 기판(62)으로 전사된다(제 2 전사).
예시적 실시예에 따르면, 초기 이미지는, 화상 대전 유닛(2)에 의해, 회전하는 화상 형성 실린더(4) 상에 형성된다. 먼저, 화상 대전 유닛(2)은 균일한 정전하를 화상 형성 실린더(4) 상에 형성하고, 이어서 화상 대전 유닛(2)의 레이저 이미지화 부분(3)은, 화상 형성 실린더(4) 상의 이미지 영역의 선택된 부분에서 정전하를 소산시켜 정전 잠상을 남긴다. 상기 정전 잠상은, 인쇄될 이미지를 나타내는 정전 전하 패턴이다. 이어서, 잉크가 2원 잉크 현상제(BID) 유닛(6)에 의해 화상 형성 실린더(4)로 전사된다. BID 유닛(6)은 화상 형성 실린더(4)에 잉크의 균일한 필름을 제공한다. 상기 잉크는, 정전 이미지 영역 상의 적절한 전위로 인해 화상 형성 실린더(4) 상의 정전 잠상에 이끌리는 전기적으로 대전된 안료 입자를 함유한다. 상기 잉크는 비-대전된 비-이미지 영역에는 부착되는 않으며, 상기 정전 잠상의 표면 상에 현상된 이미지를 형성한다. 이어서, 화상 형성 실린더(4)는 이의 표면 상에 단일 색상 잉크 이미지를 가진다.
이어서, 현상된 이미지는 전기력에 의해 화상 형성 실린더(4)로부터 ITM(20)의 외측 방출 층(30)으로 전사된다. 이어서, 상기 이미지는 건조되고, ITM(20)의 외측 방출 층(30) 상에 융합된 후, ITM(20)의 외측 방출 층(30)으로부터, 압인(impression) 실린더(50) 주위를 둘러싼 인쇄 기판으로 전사된다. 이어서, 상기 공정은, 최종 이미지에 포함될 각각의 착색된 잉크 층에 대해 반복될 수 있다.
상기 이미지는, 화상 형성 실린더(4)와 ITM(20) 사이에 적용된 적절한 전위에 의해, 대전된 잉크가 ITM(20)으로 이끌리도록 화상 형성 실린더(4)로부터 ITM(20)으로 전사된다.
상기 제 1 전사와 상기 제 2 전사 사이에서, 현상된 이미지의 고형분 함량이 증가되고, 잉크는 ITM(20) 상에 융합된다. 예를 들어, 상기 제 1 전사 이후에 외측 방출 층(30) 상에 침착된 현상된 이미지의 고형분 함량은 전형적으로 약 20%이고, 상기 제 2 전사에 의한 현상된 이미지의 고형분 함량은 전형적으로 약 80 내지 90%이다. 이러한 건조 및 융합은 전형적으로, 승온 및 공기 유동 보조된 건조를 이용함으로써 달성된다. 몇몇 예에서, ITM(20)은 가열가능하다.
인쇄 기판(62)은 인쇄 기판 공급 트레이(60)에 의해 인쇄 장치로 공급되고, 압인 실린더(50) 주위를 둘러싼다. 인쇄 기판(62)은 ITM(20)과 접촉하고, 현상된 이미지는 ITM(20)으로부터 인쇄 기판(62)으로 전사된다.
실시예
하기는 본원에 기술된 조성물, 방출 층, 중간 전사 부재(ITM), 방법 및 관련 양태의 실시예를 예시하는 것이다. 따라서, 이러한 실시예는 본원을 제한하는 것으로 간주되어서는 안되며, 대신, 단지 본원의 조성물의 실시예를 어떻게 제조하는지를 교시하는 것이다.
사전-경화 방출 층 조성물
기준 실시예 1
1,000 g의 실리콘 오일(800 g의, 비닐 말단화된 다이메틸실록산(vs500), 및 200 g의, 비닐 말단화된 비닐메틸실록산-다이메틸실록산 공중합체(xprv5,000))을 제공함으로써 사전-경화 방출 층 조성물을 제조하였다. 25 g의 전도성 카본 블랙(케첸블랙(Ketjenblack) EC600JD)을 상기 실리콘 오일에 가했다.
실시예 1
1,000 g의 실리콘 오일(800 g의, 비닐 말단화된 다이메틸실록산(vs500), 및 200 g의, 비닐 말단화된 비닐메틸실록산-다이메틸실록산 공중합체(xprv5,000))을 제공함으로써 사전-경화 방출 층 조성물을 제조하였다. 25 g(실리콘 오일 중량의 2.5 중량%)의 전도성 카본 블랙(케첸블랙 EC600JD) 및 10 g(실리콘 오일의 중량의 1 중량%)의 트라이실록산 계면활성제(다우 코닝(Dow Corning)으로부터 입수가능한 실웨트(Silwet)-77)를 상기 실리콘 오일에 가했다.
실시예 2
1,000 g의 실리콘 오일(800 g의, 비닐 말단화된 다이메틸실록산(vs500), 및 200 g의, 비닐 말단화된 비닐메틸실록산-다이메틸실록산 공중합체(xprv5,000))을 제공함으로써 사전-경화 방출 층 조성물을 제조하였다. 25 g(실리콘 오일 중량의 2.5 중량%)의 전도성 카본 블랙(케첸블랙 EC600JD) 및 20 g(실리콘 오일의 중량의 2 중량%)의 트라이실록산 계면활성제(다우 코닝으로부터 입수가능한 실웨트-77)를 상기 실리콘 오일에 가했다.
실시예 3
1,000 g의 실리콘 오일(800 g의, 비닐 말단화된 다이메틸실록산(vs500), 및 200 g의, 비닐 말단화된 비닐메틸실록산-다이메틸실록산 공중합체(xprv5,000))을 제공함으로써 사전-경화 방출 층 조성물을 제조하였다. 25 g(실리콘 오일 중량의 2.5 중량%)의 전도성 카본 블랙(케첸블랙 EC600JD) 및 25 g(실리콘 오일의 중량의 2.5 중량%)의 트라이실록산 계면활성제(다우 코닝으로부터 입수가능한 실웨트-77)를 상기 실리콘 오일에 가했다.
실시예 4
1,000 g의 실리콘 오일(800 g의, 비닐 말단화된 다이메틸실록산(vs500), 및 200 g의, 비닐 말단화된 비닐메틸실록산-다이메틸실록산 공중합체(xprv5,000))을 제공함으로써 사전-경화 방출 층 조성물을 제조하였다. 25 g(실리콘 오일 중량의 2.5 중량%)의 전도성 카본 블랙(케첸블랙 EC600JD) 및 30 g(실리콘 오일의 중량의 3 중량%)의 트라이실록산 계면활성제(다우 코닝으로부터 입수가능한 실웨트-77)를 상기 실리콘 오일에 가했다.
기준 실시예 1 및 실시예 1 내지 4의 사전-경화 방출 층 조성물을 각각, 6,000 rpm의 전단 속도에서 6분 동안 고 전단 혼합기로 처리하고, 이들의 점도를 브룩필드 DV-II+ 프로그램가능한 점도계 스핀들 LV-3(SP 63)로 측정하였다.
도 4는, 2.5% 중량부(vs500+XPRV5,000(80: 20 비)의 100 중량부에 대해)의 카본 블랙의 일정 농도에서 트라이실록산 계면활성제(실웨트-L77) 함량의 함수로서 1 rpm에서의 각각의 사전-경화 방출 층 조성물의 점도를 도시한다.
도 4는, 트라이실록산 계면활성제(실웨트-L77) 함량의 함수로서, 실리콘 오일에 현탁된 카본 블랙을 함유하는 사전-경화 방출 층 조성물의 점도의 상당한 증가를 보여주며, 이는, 추가의 트라이실록산 계면활성제를 갖는 카본 블랙의 더 우수한 분산을 나타낸다. 검출된 점도 증가는, 더 큰 표면적을 갖는 더 작은 카본 블랙 입자의 형성을 나타내는 것이다. 점도 값은, 실웨트-L77의 약 2.5 중량부 초과의 농도에서 평탄면(plateau)에 도달하는 것으로 보였다.
기준 실시예 1 및 실시예 3의 처리된 조성물에 대해 광학 현미경 관찰(X200 배율)을 수행하였으며, 이는, 수득된 점도 데이터(도 5, 막대는 100 μm 크기임)를 뒷받침한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 실리콘 오일 단독(기준 실시예 1의 조성물) 중에서 전단 혼합함으로써 처리된 2.5 중량부의 카본 블랙 농도에서 카본 블랙의 저 분산 품질이 달성되었으며, 여기서는 카본 블랙의 크고 비처리된 응집체(agglomerate)가 용이하게 검출될 수 있다. 그러나, 도 5b는, 실리콘 오일의 2.5 중량부의 트라이실록산 계면활성제(실웨트-L77)의 존재 하에 실리콘 오일의 2.5 중량부의 카본 블랙 농도에서(실시예 3의 조성물), 카본 블랙의 작은 입자들의 연속적인 어레이를 갖는 미세 분산액을 보여준다.
사전-경화 방출 층 조성물로부터 형성된 방출 층
실시예 5
실시예 3의 처리된 사전-경화 방출 층 조성물을, 700 g의 이소프로판올(100 중량부의 실리콘 오일에 대해 70 중량부의 이소프로판올)을 가하고 6,000 rpm에서 2분 동안 혼합함으로써 희석하였다. 이어서, 희석된 사전-경화 방출 층 조성물에, 100 g의 하이드라이드 실록산 가교결합제 210, 50 g의 억제제 600 및 5 g의 카르스테트 용액(0.5% Pt)을 가했다(하기 표 1에 개시된 바와 같은 조성). 생성된 사전-경화 방출 층 조성물의 점도는, 브룩필드 DV-II+ 프로그램가능한 점도계 스핀들 LV-3(SP 63)로 측정시, 1 rpm에서 38,000 cP였다. 이에 따라, 상기 조성물은 ITM 지지 부분 상에 그라비어 코팅하기에 적합한 점도를 가졌다.
표 1. 실시예 5의 사전-경화 방출 조성물
Figure pct00003
이어서, 상기 사전-경화 방출 조성물을 ITM 지지 부분 상에 그라비어 코팅하여, 하부로부터 상부로 하기 구조를 갖는 ITM을 형성하였다(상부는 방출 층이고, 하부는, 금속 ITM 드럼과 접촉하는 층임):
1. 직물계 지지 층.
2. 고무계 압축성 층(독일 하노버 30165 파렌발더 스트라쎄 9 소재의 콘티테크 아게(ContiTech AG)로부터의 NBR).
3. 고무계 전도성 층(콘티테크로부터의 NBR).
4. 고무계 연질 순응 층(콘티테크로부터의 ACM).
5. 프라이머 층(기판(고무 층 번호 4) 상에 그라비어 코팅되고 한층씩 형성됨)( 프라이머 조성은 하기 표 2에 기술됨).
6. 상기 표 1에 기술된 바와 같은 사전-경화 방출 층 조성물.
ITM의 연질 순응 층(층 4)을, 하기 표 2에 제시되는 조성을 갖는 프라이머로 그라비어 코팅함으로써 프라이머 층을 형성하였으며, 상기 프라이머는 함께 혼합된 제 1 프라이머 및 제 2 프라이머를 함유하였다.
표 2. 프라이머 조성물
Figure pct00004
이어서, 표 1(전술됨 바와 같음)에 제시된 조성을 갖는 사전-경화 방출 층 조성물을 그라비어 코팅 공정을 이용하여 상기 프라이머 층 상에 제공하였다.
코팅 공정이 완료된 후, 전체 ITM을 60℃의 오븐에 수 분 동안 두어, 상기 사전-경화 방출 층 조성물로부터 이소프로판올을 제거하고, 이어서 전체 ITM을 120℃의 오븐에 1.5시간 동안 두어 경화시켰다.
기준 실시예 2
실시예 5와 동일한 방식이되, 트라이실록산 계면활성제 또는 이소프로판올은 가하지 않고, 25 g 카본 블랙 대신 10 g의 카본 블랙을 가하여, ITM을 형성하였다. 생성된 사전-경화 조성물의 점도(ITM 지지 부분에 적용하기 이전)는, 브룩필드 DV-II+ 프로그램가능한 점도계 스핀들 LV-3(SP 63)로 측정시 1 rpm에서 4,0000 cP였다.
네거티브 도트 게인(NDG)의 감소
네거티브 도트 게인 메모리는, 이미지외(ex-image) 영역이 배경외(ex-background) 영역보다 더 밝은(즉, 이미지외 영역에서의 도트 게인이 배경외 영역에서보다 더 작은) 경우의 회색 수준의 불량이다. 방출 층의 네거티브 도트 게인 메모리는, 후속적으로 인쇄되는 회색 모니터 이미지에 비해, 이미지외 영역의 더 밝은 고스트 이미지로서 나타날 것이다.
실시예 5 및 기준 실시예 2의 ITM을 인쇄 장치(본 실시예에서는, 에이치피 인디고(HP Indigo) 7500 디지털 프레스)에 혼입함으로써, ITM의 외측 방출 층에 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 혼입하는 것이 NDG 형성에 비치는 영향을 시험하였다.
실시예 5 및 기준 실시예 2의 ITM에 대해 각각, 상이한 착색된 직사각형을 포함하는 2,000 카피의 이미지를, 에이치피 인디고 7500 디지털 프레스를 이용하여 인쇄하였다. 도 6은, 흑색, 황색, 시안 및 마젠타 일렉트로잉크(등록상표) 4.5(에이치피 인디고로부터 입수가능)를 사용하여 인쇄된 이미지의 예를 제공한다(K는 흑색을 나타내고, Y는 황색을 나타내고, M은 마젠타를 나타내고, C는 시안을 나타냄).
도 6에 도시된 이미지의 복수개의 카피를 상기 ITM 둘 다를 사용하여 인쇄한 후, 회색 모니터 프린트를 상기 ITM 둘 다를 사용하여 인쇄하였다. 기준 실시예 2에 따라 생성된 ITM을 포함하는 인쇄 장치를 이용하여 생성된 회색 모니터 프린트는 회색 이미지 상의 분명한 고스트 직사각형을 나타내었으며, 상기 고스트 직사각형은 나머지 회색 이미지보다 더 밝았고, 이는, 트라이실록산 계면활성제를 함유하지 않는 외측 방출 층을 갖는 ITM의 외측 방출 층의 NDG를 나타낸다. 실시예 5에 따라 생성된 ITM을 포함하는 인쇄 장치를 사용하여 생성된 회색 모니터 프린트는, 더 밝은 고스트 직사각형이 거의 보이지 않는 회색 이미지를 나타냈다. 따라서, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 함유하는 외측 방출 층은 상당히 감소된 NDG를 나타냈다.
단기 메모리의 감소
단기 메모리가 ITM의 외측 방출 층 내에 생성되는 경우, 이는, 인쇄 기판 상에 형성된 현상된 이미지 내에 이전 이미지의 시각적 패턴을 제공한다.
실시예 5 및 기준 실시예 2의 ITM에 대해 각각, 복수개의 흑색 정사각형을 포함하는 이미지의 10 카피를, 에이치피 인디고 7500 디지털 프레스를 사용하여 인쇄하였다. 도 7은, 흑색 일렉트로잉크(등록상표) 4.5(에이치피 인디고로부터 입수가능)를 사용하여 인쇄된 이미지의 예시를 제공한다.
도 7에 도시된 이미지의 복수개의 카피를 인쇄한 후, 회색 모니터 프린트를 상기 ITM 둘 다를 사용하여 인쇄하였다. 기준 실시예 2에 따라 생성된 ITM을 포함하는 인쇄 장치를 사용하여 생성된 회색 모니터 프린트는 회색 이미지 상에 분명한 고스트 정사각형을 나타내었으며, 상기 고스트 정사각형은 나머지 회색 이미지보다 더 어두웠으며, 이는, 트라이실록산 계면활성제를 함유하지 않는 외측 방출 층을 갖는 ITM의 외측 방출 층의 단기 메모리를 나타낸다. 실시예 5에 따라 생성된 ITM을 포함하는 인쇄 장치를 사용하여 생성된 회색 모니터 프린트는, 더 어두운 고스트 정사각형이 거의 보이지 않는 회색 이미지를 나타냈다. 따라서, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 함유하는 외측 방출 층은 상당히 감소된 단기 메모리를 나타냈다.
본 발명자들은 또한, 다른 계면활성제들(예컨대, 비-이온성 소르비탄 에스터, 폴리에톡실레이트화된 소르비탄 에스터, Brij 계면활성제 및 다이메티콘 계면활성제)을 시험하였으며, 이들은, 트라이실록산 계면활성제에 의해 나타난 개선을 제공하지 않는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 조성물, 방출 층, 중간 전사 부재(ITM), 방법 및 관련 양태가 특정 실시예를 참조하여 기술되었지만, 본원의 진의로부터 벗어나지 않고 다양한 개질, 변화, 생략 및 치환이 수행될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 조성물, 방출 층, 중간 전사 부재(ITM), 방법 및 관련 양태는 첨부된 청구범위의 범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다. 달리 언급되지 않는 한, 임의의 종속항의 특징은 임의의 다른 종속항 및 임의의 다른 독립항의 특징과 조합될 수 있다.

Claims (15)

  1. 실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 외측 방출 층(outer release layer)을 포함하는, 정전 인쇄 공정에 사용하기 위한 중간 전사 부재(intermediate transfer member, ITM).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방출 층이 실리콘 중합체의 총 중량의 약 1.5 중량% 이상의 카본 블랙을 포함하는, 중간 전사 부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 트라이실록산 계면활성제가 약 9 내지 약 13 범위의 친수성-친유성 균형(HLB)을 갖는, 중간 전사 부재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트라이실록산 계면활성제가 폴리알킬렌옥사이드 개질된 헵타메틸트라이실록산을 포함하는, 중간 전사 부재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 트라이실록산 계면활성제가 하기 화학식 (II)의 화합물을 포함하는, 중간 전사 부재:
    Figure pct00005
    (II)
    상기 식에서, n은 1 이상의 정수이고, R은 알킬이다.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 중합체가, 실리콘 오일, 가교결합제 성분 및 가교결합 촉매의 가교결합된 생성물인, 중간 전사 부재.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 중합체가,
    실리콘 오일의 실리콘 쇄에 연결된 알켄 기를 갖는 하나 이상의 실리콘 오일;
    실리콘 하이드라이드 성분을 포함하는 가교결합제; 및
    부가 경화(addition cure) 가교결합 촉매
    의 가교결합되고 부가 경화된 생성물을 포함하는, 중간 전사 부재.
  8. 실리콘 오일;
    카본 블랙; 및
    트라이실록산 계면활성제
    를 포함하는 사전-경화 방출 층(pre-cure release layer) 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    실리콘 오일의 총 중량의 약 1.5 중량% 이상의 카본 블랙을 포함하는 조성물.
  10. 제 8 항에 있어서,
    휘발성 용매를 추가로 포함하는 조성물.
  11. 제 8 항에 있어서,
    약 1,000 내지 약 50,000 mPa·s 범위의 점도를 갖는 조성물.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 트라이실록산 계면활성제가, 폴리알킬렌옥사이드 개질된 헵타메틸트라이실록산을 포함하는, 조성물.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 트라이실록산 계면활성제가 하기 화학식 (II)의 화합물을 포함하는, 조성물:
    Figure pct00006
    (II)
    상기 식에서, n은 1 이상의 정수이고, R은 알킬이다.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 카본 블랙 및 상기 트라이실록산 계면활성제의 양이, 상기 카본 블랙 대 상기 트라이실록산 계면활성제의 비가 약 3:1 내지 약 1:3 범위가 되도록 하는 것인, 조성물.
  15. 상부에 정전 잠상이 생성될 수 있는 표면을 갖는 광전도성 부재; 및
    실리콘 중합체 매트릭스, 카본 블랙 및 트라이실록산 계면활성제를 포함하는 외측 방출 층을 포함하는 중간 전사 부재
    를 포함하는 정전 인쇄 장치로서,
    상기 정전 인쇄 장치가, 사용시, 정전 잉크 조성물을 갖는 광전도성 부재의 표면과 접촉하는 경우, 현상된 이미지를 상기 정전 잠상의 표면 상에 형성하고, 이어서 상기 현상된 이미지를 중간 전사 부재의 외측 방출 층에 전사하고, 이어서 상기 현상된 이미지를 상기 중간 전사 부재의 외측 방출 층으로부터 인쇄 기판으로 전사하도록 구성된, 정전 인쇄 장치.
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