KR20210107809A - 전자사진 잉크 조성물 - Google Patents
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Abstract
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지; 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제를 포함하는 액체 전자사진 잉크 조성물이 본원에 개시된다. 또한, 상기 액체 전자사진 잉크 조성물로부터 인쇄된 기판을 제조하는 방법이 본원에 개시된다.
Description
전자사진(electrophotographic) 인쇄 공정은 광 전도성 표면 상에 이미지를 생성하고, 하전된 입자를 갖는 잉크를 광 전도성 표면에 적용하여 이를 선택적으로 상기 이미지에 결합시킨 후에, 상기 이미지 형태의 하전된 입자를 기판에 이동시키는 것을 수반한다.
광 전도성 표면은 실린더 상에 존재할 수 있으며 포토 이미징 플레이트(photo imaging plate; PIP)로 지칭될 수 있다. 광 전도성 표면은 이미지를 갖는 잠재적 전자사진 이미지, 및 상이한 전위를 갖는 배경 영역에 의해 선택적으로 하전된다. 예를 들어, 담체 액체 중의 하전된 토너 입자를 포함하는 전자사진 잉크 조성물은 선택적으로 하전된 광 전도성 표면에 접촉할 수 있다. 배경 영역은 깨끗하게 남아 있는 반면에, 하전된 토너 입자는 잠재적 이미지의 이미지 영역에 부착된다. 이어서, 이미지는 기판(예를 들어 종이 또는 플라스틱 필름)에 직접 이동하거나, 보다 통상적으로 중간 이동 부재(이는 부드러운 팽윤성 블랭킷일 수 있음)로 먼저 이동한 후에 기판에 이동한다.
도 1은 액체 전자사진 잉크 조성물의 인쇄를 위한 액체 전자사진 인쇄기의 예의 개략도이다.
도 2는 기판 상의 기준 청록색 이미지 및 T2 이동 후 블랭킷 상에 남겨진 기준 청록색 잉크의 SEM 이미지를 나타낸다.
도 3은 전하 디렉터(charge director)의 다양한 농도에서 전자사진 잉크 조성물의 입자 전하를 나타낸다.
도 2는 기판 상의 기준 청록색 이미지 및 T2 이동 후 블랭킷 상에 남겨진 기준 청록색 잉크의 SEM 이미지를 나타낸다.
도 3은 전하 디렉터(charge director)의 다양한 농도에서 전자사진 잉크 조성물의 입자 전하를 나타낸다.
본원을 개시하고 기술하기 전에, 이는 본원에 개시된 특정 공정 단계 및 물질로 제한되지 않는데, 이는 이러한 공정 단계 및 물질이 다소 변할 수 있기 때문임이 이해되어야 한다. 또한, 본원에 사용된 용어는 특정 실시양태를 설명하기 위해 사용된다는 것이 이해되어야 한다. 용어는 제한되지 않는데, 이는 그 범위가 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물에 의해 제한되도록 의도되기 때문이다.
본원 및 첨부된 특허청구범위에 사용된 바와 같이, 문맥상 달리 명시되지 않는 한, 단수 형태가 복수 지시 대상을 포함하는 것에 유의한다.
본원에 사용된 "담체 유체", "담체 액체", "담체" 또는 "담체 비히클"은 안료 입자, 수지, 전하 디렉터 및 기타 첨가제가 분산되어 액체 정전기 잉크 조성물 또는 액체 전자사진 잉크를 형성할 수 있는 유체를 지칭한다. 담체 액체는 다양한 제제, 예컨대 계면활성제, 공용매, 점도 개질제 및/또는 기타 가능한 성분의 혼합물을 포함할 수 있다.
본원에 사용된 "액체 정전기 잉크 조성물" 또는 "액체 전자사진 조성물"은 일반적으로 정전기 인쇄 공정(때때로 전자사진 인쇄 공정으로 지칭됨)에서 사용하기에 전형적으로 적합한 잉크 조성물을 지칭한다. 이는 상부에 열가소성 수지를 갖는 안료 입자를 포함할 수 있다. 정전기 잉크 조성물은 상부에 수지를 갖는 안료 입자가 담체 액체에 현탁된 액체 정전기 잉크 조성물일 수 있다. 상부에 수지를 갖는 안료 입자는 전형적으로 하전될 수 있거나 전기장에서 전하를 발달시킬 수 있고, 따라서 이는 전기영동 거동을 나타낸다. 전하 디렉터는 상부에 수지를 갖는 안료 입자에 전하를 부여하기 위해 존재할 수 있다.
본원에 사용된 "공중합체"는 2개 이상의 단량체로부터 중합된 중합체를 지칭한다.
본원에 사용된 "용융 유속"은 일반적으로 명시된 온도 및 적재량에서(통상적으로 온도/적재량, 예를 들어 190℃/2.16 kg으로서 기록됨) 한정된 치수의 오리피스를 통한 수지의 압출비를 지칭한다. 유속은 등급을 구별하는 데 사용될 수 있고 몰딩의 결과로서 물질의 저하의 척도로서 제공된다. 본원에서, 달리 언급되지 않는 한, "용융 유속"은 당분야에 공지된 바와 같이 압축 가소도계에 의해 열가소성 수지의 용융 유속에 대한 ASTM D1238-04c 표준 시험 방법에 따라 측정된다. 특정 중합체의 용융 유속이 명시되는 경우, 달리 언급되지 않는 한, 이는 액체 정전기 잉크 조성물의 임의의 다른 성분의 부재 하에 상기 중합체 단독의 용융 유속이다.
본원에 사용된 "산도", "산가" 또는 "산값"은 1 g의 물질을 중화시키는 수산화 칼륨(KOH)의 mg 단위의 질량을 지칭한다. 중합체의 산도는 표준 기술에 따라, 예를 들어 ASTM D1386에 기재된 바와 같이 측정될 수 있다. 특정 중합체의 산도가 명시되는 경우, 달리 언급되지 않는 한, 이는 액체 토너 조성물의 임의의 다른 성분의 부재 하에 상기 중합체 단독의 산도이다.
본원에 사용된 "용융 점도"는 일반적으로 제시된 전단 응력 또는 전단비에서 전단 응력 대 전단비의 비를 지칭한다. 시험은 일반적으로 모세관 유량계를 사용하여 수행된다. 플라스틱 충전물은 유량계 배럴에서 가열되고 플런저에 의해 다이를 통과하도록 힘을 받는다. 상기 플런저는 장비에 따라 일정한 힘에 의해 또는 일정한 비로 눌린다. 측정은, 시스템이 정상-상태 작동에 도달한 후에, 수행된다. 사용되는 하나의 방법은 당분야에 공지된 바와 같이 140℃에서 브룩필드(Brookfield) 점도를 측정하는 것이고, 단위는 mPa·s 또는 cPoise이다. 대안적으로, 용융 점도는 유량계, 예를 들어 상업적으로 입수가능한 열분석 기기의 AR-2000 유량계(사용된 기하구조: 25 mm 강 플레이트-표준 강 평행 플레이트)를 사용하고 120℃ 및 0.01 Hz 전단비에서 플레이트 오버 플레이트 유동 측정 등온선을 발견함으로써 측정될 수 있다. 특정 중합체의 용융 점도가 명시되는 경우, 달리 언급되지 않는 한, 이는 정전기 조성물의 임의의 다른 성분의 부재 하에 상기 중합체 단독의 용융 점도이다.
특정 단량체는 중합체의 특정 중량%를 구성하는 것으로 기재될 수 있다. 이는 중합체의 단량체로부터 형성된 반복 단위가 중합체의 중량%를 구성하는 것을 나타낸다.
표준 시험이 본원에 언급되는 경우, 달리 언급되지 않는 한, 언급된 시험의 버전은 본원의 출원 당시 가장 최신의 것이다.
본원에 사용된 "정전기 인쇄" 또는 "전자사진 인쇄"는 일반적으로 포토 이미징 기판으로부터 직접적으로 또는 중간 이동 부재를 통해 간접적으로 기판, 예컨대 종이 또는 플라스틱 기판으로 이동한 이미지를 제공하는 공정을 지칭한다. 이와 같이, 이미지는 이것이 적용되는 포토 이미징 기판 내로 실질적으로 흡수되지 않는다. 또한, "전자사진 인쇄기" 또는 "정전기 인쇄기"는 일반적으로 상기에 기재된 전자사진 인쇄 또는 정전기 인쇄를 수행할 수 있는 인쇄기를 지칭한다. "액체 정전기 인쇄"는 액체 조성물이 분말 토너 대신에 전자사진 공정에서 사용되는 특정 유형의 정전기 인쇄이다. 정전기 인쇄 공정은 정전기 조성물에 전기장, 예를 들어 50 내지 400 V/μm 이상, 또는 일부 예에서 600 내지 900 V/μm 이상의 장 경사도를 갖는 전기장을 가하는 것을 수반할 수 있다.
본원에 사용된 "NVS"는 용어 "비-휘발성 고형물"의 약어이다.
본원에 사용된 용어 "약"은 시험 방법 및 기기의 변형을 허용하기 위해 제시된 값이 종점보다 약간 위이거나 약간 아래일 수 있도록 하여 수치 범위 종점에 유연성을 제공하는 데 사용된다. 상기 용어의 유연성의 정도는 특정 변수에 의해 결정될 수 있고 경험 및 본원의 연관된 설명을 기반으로 결정하는 것은 당업자의 지식 범위 내에 있다.
본원에 사용된 복수의 항목, 구조적 요소, 조성적 요소 및/또는 물질은 편의상 공통 목록에 제시될 수 있다. 그러나, 이들 목록은 목록의 각각의 개별적이고 유일무이한 구성원으로서 별개로 식별되는 것처럼 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 목록의 개별적 구성원은 반대의 표시 없이 공통 군에서의 이의 제시에 기초한 동일한 목록의 다른 구성원과 사실상 동등한 것으로 해석되서는 안 된다.
농도, 양 및 기타 수치 데이터는 범위 포맷으로 본원에서 표현되거나 제시될 수 있다. 이러한 범위 포맷은 단지 편의상 간결을 위해 사용되고, 따라서 상기 범위의 한계로서 명확하게 언급된 수치 범위를 포함할 뿐만 아니라 상기 범위 내에 속하는 모든 개별적 수치 범위 또는 하위-범위를, 각각의 상기 수치 범위 및 하위-범위가 명확히 언급된 것과 같이 포함하는 것으로 유연하게 해석되어야 한다는 것이 이해된다. 예로서, "약 1 내지 약 5 중량%"의 수치 범위는 단지 명확히 언급된 값인 약 1 내지 약 5 중량%를 포함할 뿐만 아니라, 지시된 범위 내의 개별적 값 및 하위-범위를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 개별적 값, 예컨대 2, 3.5 및 4, 및 하위-범위, 예컨대 1 내지 3, 2 내지 4 및 3 내지 5 등이 상기 수치 범위에 포함된다. 동일한 원리가 단일 수치 값을 나타내는 범위에 적용된다. 또한, 이러한 해석은 범위의 폭 또는 기재된 특성에 관계 없이 적용되어야 한다.
본원에 사용된 바와 같이, 달리 언급되지 않는 한, 중량% 값은 잉크 조성물의 고형분의 중량에 대한 중량(w/w) 백분율을 지칭하고, 존재하는 임의의 담체 유체의 중량을 포함하지 않는다.
달리 언급되지 않는 한, 본원에 기재된 임의의 특징은 본원에 기재된 임의의 양태 또는 임의의 다른 특징과 조합될 수 있다.
한 양상에서, 액체 전자사진 잉크 조성물이 제공된다. 액체 전자사진 잉크 조성물은 하기를 포함할 수 있다:
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지;
알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및
전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제.
또 다른 양상에서, 인쇄된 기판이 제공된다. 인쇄된 기판은
기판; 및
상기 기판 상에 배치된 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물
을 포함할 수 있되, 상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지;
알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및
전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제
를 포함한다.
추가적 양상에서, 인쇄된 기판의 제조 방법이 제공된다. 인쇄된 기판의 제조 방법은 전자사진 인쇄기에 의해 액체 전자사진 잉크 조성물을 기판에 적용하는 단계를 포함할 수 있되, 상기 액체 전자사진 잉크 조성물은
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지;
알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및
전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제
를 포함한다.
보다 얇은 층의 액체 전자사진 잉크 조성물을 인쇄하기 위해, 안료 적재량(고형분의 비율로서 착색제의 양)은 증가되어야 한다. 불행히도, 중간 이동 부재(ITM) 블랭킷으로부터 기판으로의 액체 전자사진 잉크 조성물의 이동성은 안료 적재량이 증가할수록 감소한다. 안료 적재량이 증가하면, 수지와 안료 사이의 비가 변하여 필름 점착력 및 기판에 대한 합치성이 감소하고, 이는 ITM 블랭킷으로부터 기판으로의 잉크 필름의 이동성의 감소를 초래한다.
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지와 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지의 조합은 보다 높은 안료 적재량에서도 중간 이동 부재(ITM) 블랭킷으로부터 기판으로의 액체 전자사진 잉크 조성물의 이동성을 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 또한, 수지의 이러한 조합은 인쇄된 이미지의 내구성을 유지하면서도 또한 잉크 조성물의 하전을 개선하는 것으로 밝혀졌다.
액체 전자사진 잉크 조성물
한 양상에서, 액체 전자사진 잉크 조성물이 제공된다. 액체 전자사진 잉크 조성물은 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지; 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 제1 수지; 제2 수지; 및 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 전하 디렉터를 추가로 포함할 수 있다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 전하 보조제를 추가로 포함할 수 있다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 전하 보조제 및 전하 디렉터를 추가로 포함할 수 있다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 담체 액체를 추가로 포함할 수 있다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 담체 액체에 분산된 입자를 포함하되, 상기 입자는 제1 수지 및 제2 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 담체 액체에 분산된 입자를 포함하되, 상기 입자는 착색제, 제1 수지 및 제2 수지를 포함한다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 또한 다른 첨가제 또는 복수의 다른 첨가제를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 착색제를 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 적어도 약 20 중량%의 양, 예를 들어 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 적어도 20.5 중량%, 적어도 21 중량%, 적어도 21.5 중량%, 적어도 22 중량%, 적어도 22.5 중량%, 적어도 23 중량%, 적어도 23.5 중량%, 적어도 24 중량%, 적어도 24.5 중량%, 적어도 25 중량%, 적어도 25.5 중량%, 적어도 26 중량%, 적어도 26.5 중량%, 적어도 27 중량%, 적어도 27.5 중량%, 적어도 28 중량%, 적어도 28.5 중량%, 적어도 29 중량%, 적어도 29.5 중량%, 적어도 30 중량%, 적어도 30.5 중량%, 적어도 31 중량%, 적어도 31.5 중량%, 적어도 32 중량%, 적어도 32.5 중량%, 적어도 33 중량%, 적어도 33.5 중량%, 적어도 34 중량%, 적어도 34.5 중량% 또는 적어도 35 중량%의 양으로 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 착색제를 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 35 중량% 이하, 예를 들어 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 34.5 중량% 이하, 34 중량% 이하, 33.5 중량% 이하, 33 중량% 이하, 32.5 중량% 이하, 32 중량% 이하, 31.5 중량% 이하, 31 중량% 이하, 30.5 중량% 이하, 30 중량% 이하, 29.5 중량% 이하, 29 중량% 이하, 28.5 중량% 이하, 28 중량% 이하, 27.5 중량% 이하, 27 중량% 이하, 26.5 중량% 이하, 26 중량% 이하, 25.5 중량% 이하, 25 중량% 이하, 24.5 중량% 이하, 24 중량% 이하, 23.5 중량% 이하, 23 중량% 이하, 22.5 중량% 이하, 22 중량% 이하, 21.5 중량% 이하, 21 중량% 이하, 20.5 중량% 이하 또는 20 중량% 이하의 양으로 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 착색제를 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 내지 35 중량%, 예를 들어 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 20.5 내지 약 35 중량%, 21 내지 34.5 중량%, 21.5 내지 34 중량%, 22 내지 33.5 중량%, 22.5 내지 33 중량%, 23 내지 32.5 중량%, 23.5 내지 32 중량%, 24 내지 31.5 중량%, 24.5 내지 31 중량%, 25 내지 30.5 중량%, 25.5 내지 30 중량%, 26 내지 29.5 중량%, 26.5 내지 29 중량%, 27 내지 28.5 중량%, 또는 27.5 내지 28 중량%의 양으로 포함한다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 60 중량% 이상의 총 수지를 포함하되, 총 수지는 제1 수지 및 제2 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상 또는 약 80 중량%의 총 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 80 중량% 이하의 총 수지, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하, 65 중량% 이하 또는 60 중량% 이하의 총 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 약 60 내지 약 80 중량%의 총 수지, 예를 들어 약 65 내지 약 75 중량% 또는 약 70 내지 약 80 중량%의 총 수지를 포함한다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 수지는 제1 수지 및 제2 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 수지는 제1 수지 및 제2 수지로 이루어진다.
일부 예에서, 제1 수지 대 제2 수지의 비는 약 75:25 내지 약 50:50이다. 일부 예에서, 제1 수지 대 제2 수지의 비는 약 70:30 내지 약 55:45, 예를 들어 65:35 내지 약 60:40이다.
제1 수지
일부 예에서, 제1 수지는 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함한다. 일부 예에서, 제1 수지는 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체로 이루어진다.
일부 예에서, 알킬렌 단량체는 C2 내지 C12 알킬렌 단량체, 일부 예에서, C2 내지 C5 알킬렌 단량체이다. 일부 예에서, 알킬렌 단량체는 에틸렌 및 프로필렌으로부터 선택된다. 일부 예에서, 알킬렌 단량체는 에틸렌이다.
일부 예에서, 제1 수지는 에틸렌 및 프로필렌으로부터 선택된 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함한다. 일부 예에서, 제1 수지는 에틸렌 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함한다.
일부 예에서, 제1 수지는 알킬렌 단량체 및 약 5 중량% 이상의 메타크릴산 단량체(예를 들어 약 6 중량% 이상, 약 7 중량% 이상, 약 8 중량% 이상, 약 9 중량% 이상, 약 10 중량% 이상, 약 11 중량% 이상, 약 12 중량% 이상, 약 13 중량% 이상, 약 14 중량% 이상 또는 약 15 중량% 이상의 메타크릴산 단량체)의 공중합체를 포함한다. 일부 예에서, 제1 수지는 알킬렌 단량체 및 약 15 중량% 이하의 메타크릴산 단량체(예를 들어 약 14 중량% 이하, 약 13 중량% 이하, 약 12 중량% 이하, 약 11 중량% 이하, 약 10 중량% 이하, 약 9 중량% 이하, 약 8 중량% 이하, 약 7 중량% 이하, 약 6 중량% 이하 또는 약 5 중량% 이하의 메타크릴산 단량체)의 공중합체를 포함한다.
일부 예에서, 제1 수지는 알킬렌 단량체(예를 들어 에틸렌), 및 약 5 내지 약 15 중량%의 메타크릴산 단량체(예를 들어 약 6 내지 약 14 중량%, 약 7 내지 약 14 중량%, 약 8 내지 약 13 중량%, 약 9 내지 약 13 중량%, 약 10 내지 약 12 중량%, 또는 약 11 내지 약 12 중량%의 메타크릴산 단량체)의 공중합체를 포함한다.
일부 예에서, 제1 수지는 에틸렌 및 11 중량% 메타크릴산의 공중합체를 포함한다.
일부 예에서, 제1 수지내 메타크릴산의 비율은 제2 수지내 아크릴산의 비율과 비슷하다. 일부 예에서, 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체내 메타크릴산의 양은 알킬렌 단량체 및 아크릴산 단량체의 공중합체내 아크릴산의 양의 2 중량% 이내이다. 일부 예에서, 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체내 메타크릴산의 양은 알킬렌 단량체 및 아크릴산 단량체의 공중합체내 아크릴산의 양의 1.5 중량% 이내이다. 일부 예에서, 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체내 메타크릴산의 양은 알킬렌 단량체 및 아크릴산 단량체의 공중합체내 아크릴산의 양의 1 중량% 이내이다.
일부 예에서, 제1 수지는 제2 수지의 산도와 비슷한 산도를 갖는다. 일부 예에서, 제1 수지는 제2 수지의 산도의 20 mg KOH/g 이내의 산도, 예를 들어 제2 수지의 산도의 15 mg KOH/g 이내 또는 10 mg KOH/g 이내의 산도를 가질 수 있다.
일부 예에서, 제1 수지는 120 g/10분 이하, 예를 들어 110 g/10분 이하, 105 g/10분 이하, 100 g/10분 이하, 95 g/10분 이하, 90 g/10분 이하, 85 g/10분 이하, 80 g/10분 이하, 75 g/10분 이하, 70 g/10분 이하, 65 g/10분 이하, 60 g/10분 이하, 55 g/10분 이하, 50 g/10분 이하, 45 g/10분 이하, 40 g/10분 이하, 35 g/10분 이하, 30 g/10분 이하, 25 g/10분 이하, 20 g/10분 이하, 15 g/10분 이하 또는 10 g/10분 이하의 용융 유속을 갖는다. 일부 예에서, 제1 수지는 10 g/10분 이상, 예를 들어 15 g/10분 이상, 20 g/10분 이상, 25 g/10분 이상, 30 g/10분 이상, 35 g/10분 이상, 40 g/10분 이상, 45 g/10분 이상, 50 g/10분 이상, 55 g/10분 이상, 60 g/10분 이상, 65 g/10분 이상, 70 g/10분 이상, 75 g/10분 이상, 80 g/10분 이상, 85 g/10분 이상, 90 g/10분 이상, 95 g/10분 이상, 100 g/10분 이상, 105 g/10분 이상, 110 g/10분 이상, 115 g/10분 이상 또는 120 g/10분 이상의 용융 유속을 갖는다. 일부 예에서, 제1 수지는 약 5 내지 120 g/10분, 10 내지 120 g/10분, 15 내지 115 g/10분, 20 내지 115 g/10분, 25 내지 110 g/10분, 30 내지 110 g/10분, 35 내지 100 g/10분, 40 내지 100 g/10분, 45 내지 95 g/10분, 50 내지 120 g/10분, 55 내지 115 g/10분, 60 내지 110 g/10분, 65 내지 120 g/10분, 70 내지 115 g/10분, 75 내지 100 g/10분, 80 내지 95 g/10분, 85 내지 95 g/10분 또는 90 내지 95 g/10분의 용융 유속을 갖는다. 용융 유속은 ASTM D1238 또는 ISO 1133를 사용하여 190℃의 온도에서 2.16 kg을 사용하여 측정될 수 있다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 적어도 30 중량%의 제1 수지, 예를 들어 적어도 31 중량%, 적어도 32 중량%, 적어도 33 중량%, 적어도 34 중량%, 적어도 35 중량%, 적어도 36 중량%, 적어도 37 중량%, 적어도 38 중량%, 적어도 39 중량%, 적어도 40 중량%, 적어도 41 중량%, 적어도 42 중량%, 적어도 43 중량%, 적어도 44 중량%, 적어도 45 중량%, 적어도 50 중량%, 적어도 55 중량% 또는 적어도 60 중량%의 제1 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 60 중량% 이하의 제1 수지, 예를 들어 55 중량% 이하, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 44 중량% 이하, 43 중량% 이하, 42 중량% 이하, 41 중량% 이하, 40 중량% 이하, 39 중량% 이하, 38 중량% 이하, 37 중량% 이하, 36 중량% 이하, 35 중량% 이하, 34 중량% 이하, 33 중량% 이하, 32 중량% 이하, 31 중량% 이하 또는 30 중량% 이하의 제1 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 약 30 내지 약 60 중량% 제1 수지, 예를 들어 약 31 내지 약 55 중량%, 약 32 내지 약 50 중량%, 약 33 내지 약 45 중량%, 약 34 내지 약 44 중량%, 약 35 내지 약 43 중량%, 약 36 내지 약 42 중량%, 약 37 내지 약 41 중량%, 약 38 내지 약 40 중량% 또는 약 39 내지 약 60 중량%의 제1 수지를 포함한다.
적합한 수지의 예는 Nucrel(상표) 수지 699, 599, 925, 960 및 2806을 포함한다.
제2 수지
일부 예에서, 제2 수지는 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함한다. 일부 예에서, 제2 수지는 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체로 이루어진다.
일부 예에서, 알킬렌 단량체는 C2 내지 C12 알킬렌 단량체, 일부 예에서, C2 내지 C5 알킬렌 단량체이다. 일부 예에서, 알킬렌 단량체은 에틸렌 및 프로필렌으로부터 선택된다. 일부 예에서, 알킬렌 단량체는 에틸렌이다.
일부 예에서, 제2 수지는 에틸렌 및 프로필렌으로부터 선택된 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함한다. 일부 예에서, 제2 수지는 에틸렌 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함한다.
일부 예에서, 제2 수지는 알킬렌 단량체 및 약 5 중량% 이상의 아크릴산 단량체(예를 들어 약 6 중량% 이상, 약 7 중량% 이상, 약 8 중량% 이상, 약 9 중량% 이상, 약 10 중량% 이상, 약 11 중량%의 아크릴산 단량체)의 공중합체를 포함한다. 일부 예에서, 제2 수지는 알킬렌 단량체 및 약 11 중량% 이하의 아크릴산 단량체(예를 들어 약 10 중량% 이하, 약 9 중량% 이하, 약 8 중량% 이하, 약 7 중량% 이하, 약 6 중량% 이하 또는 약 5 중량%의 아크릴산 단량체)의 공중합체를 포함한다.
일부 예에서, 제2 수지는 알킬렌 단량체(예를 들어 에틸렌) 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체(예를 들어 약 6 내지 약 10 중량%, 약 7 내지 약 11 중량%, 약 8 내지 약 11 중량%, 약 9 내지 약 10 중량%의 아크릴산 단량체)의 공중합체를 포함한다.
일부 예에서, 제2 수지는 에틸렌 및 10 중량% 아크릴산의 공중합체를 포함한다.
일부 예에서, 제2 수지는 100 mg KOH/g 이하, 예를 들어 95 mg KOH/g 이하, 90 mg KOH/g 이하, 85 mg KOH/g 이하, 80 mg KOH/g 이하 또는 75 mg KOH/g 이하의 산도를 갖는다. 일부 예에서, 제2 수지는 50 mg KOH/g 이상, 55 mg KOH/g 이상, 60 mg KOH/g 이상, 65 mg KOH/g 이상, 70 mg KOH/g 이상 또는 75 mg KOH/g 이상의 산도를 갖는다. 일부 예에서, 제2 수지는 약 50 내지 약 100 mg KOH/g, 약 55 내지 약 95 mg KOH/g, 약 60 내지 약 90 mg KOH/g, 약 65 내지 약 85 mg KOH/g, 약 70 내지 약 80 mg KOH/g, 또는 약 70 내지 약 75 mg KOH/g의 산도를 갖는다.
일부 예에서, 제2 수지는 15000 poise 이하, 일부 예에서, 10000 poise 이하, 일부 예에서, 1000 poise 이하, 일부 예에서, 100 poise 이하, 일부 예에서, 50 poise 이하, 일부 예에서 10 poise 이하의 용융 점도를 갖는다. 용융 점도는, 유량계, 예를 들어, Thermal Analysis Instruments로부터 상업적으로 입수가능한 AR-2000 유량계(사용된 기하구조: 25 mm 강 플레이트-표준 강 평행 플레이트)를 사용하고, 120℃ 및 0.01 Hz 전단비에서 플레이트 오버 플레이트 유동 측정 등온선을 발견함으로써 측정될 수 있다. 일부 예에서, 140℃에서 점도는 1000 cP(센티푸아즈) 이하, 일부 예에서, 950 cP 이하, 900 cP 이하, 875 cP 이하, 일부 예에서, 850 cP 이하, 일부 예에서, 825 cP 이하, 일부 예에서, 800 cP 이하, 일부 예에서, 750 cP 이하, 일부 예에서, 700 cP 이하, 일부 예에서, 650 cP이다. 일부 예에서, 140℃에서 점도는 300 cP 이상, 일부 예에서, 400 cP 이상, 일부 예에서, 450 cP 이상, 일부 예에서, 500 cP 이상, 일부 예에서, 550 cP 이상, 일부 예에서, 600 cP 이상, 일부 예에서, 650 cP 이상, 일부 예에서, 700 cP 이상, 일부 예에서, 750 cP 이상, 일부 예에서, 800 cP 이상, 일부 예에서, 825 cP 이상이다. 일부 예에서, 140℃에서 점도는 300 내지 1000 cP, 일부 예에서, 300 내지 950 cP, 일부 예에서, 400 내지 900 cP, 일부 예에서, 450 내지 875 cP, 일부 예에서, 550 내지 850 cP, 일부 예에서, 650 내지 825 cP, 일부 예에서, 700 내지 900 cP, 일부 예에서, 750 내지 850 cP, 일부 예에서, 800 내지 825 cP이다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 적어도 15 중량%의 제2 수지, 예를 들어 적어도 16 중량%, 적어도 17 중량%, 적어도 18 중량%, 적어도 19 중량%, 적어도 20 중량%, 적어도 21 중량%, 적어도 22 중량%, 적어도 23 중량%, 적어도 24 중량%, 적어도 25 중량%, 적어도 26 중량%, 적어도 27 중량%, 적어도 28 중량%, 적어도 29 중량%, 적어도 30 중량%, 적어도 35 중량% 또는 적어도 40 중량%의 제2 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 40 중량% 이하의 제2 수지, 예를 들어 35 중량% 이하, 30 중량% 이하, 29 중량% 이하, 28 중량% 이하, 27 중량% 이하, 26 중량% 이하, 25 중량% 이하, 24 중량% 이하, 23 중량% 이하, 22 중량% 이하, 21 중량% 이하, 20 중량% 이하, 19 중량% 이하, 18 중량% 이하, 17 중량% 이하, 16 중량% 이하 또는 15 중량% 이하의 제2 수지를 포함한다. 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분은 약 15 내지 약 40 중량%의 제2 수지, 예를 들어 약 16 내지 약 35 중량%, 약 17 내지 약 30 중량%, 약 16 내지 약 29 중량%, 약 17 내지 약 28 중량%, 약 18 내지 약 27 중량%, 약 19 내지 약 26 중량%, 약 20 내지 약 25 중량%, 약 21 내지 약 24 중량%, 또는 약 22 내지 약 23 중량% 제2 수지를 포함한다.
제2 수지의 예는 A-C(상표) 580 또는 A-C(상표) 540이다.
착색제
전자사진 잉크 조성물은 착색제를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 착색제는 염료 또는 안료일 수 있다.
본원에 사용된 "착색제"는 색을 잉크 조성물에 부여하는 물질일 수 있다. 본원에 사용된 "착색제"는 안료 및 염료, 예컨대 색, 예컨대 흑색, 자홍색, 청록색, 황색 및 백색을 잉크에 부여하는 것을 포함한다. 본원에 사용된 "안료"는 일반적으로 안료 착색제, 자성 입자, 알루미나, 실리카 및/또는 기타 세라믹 또는 유기 금속을 포함한다. 따라서, 본원은 주로 안료 착색제의 사용을 예시하나, 용어 "안료"는 보다 일반적으로 안료 착색제뿐만 아니라, 기타 안료, 예컨대 유기 금속, 페라이트, 세라믹 등을 기술하는 데 사용될 수 있다.
일부 예에서, 착색제는 청록색 착색제, 자홍색 착색제 및 황색 착색제로부터 선택된다. 일부 예에서, 착색제는 청록색 안료, 자홍색 안료 및 황색 안료로부터 선택된다.
착색제는 담체 액체와 상용성이고 전자사진 인쇄에 유용한 임의의 착색제일 수 있다. 예를 들어, 착색제는 안료 입자로서 존재할 수 있거나, 본원에 기재된 수지 및 안료을 포함할 수 있다. 안료는 본원에 표준적으로 사용되는 임의의 것일 수 있다. 일부 예에서, 착색제는 청록색 안료, 자홍색 안료, 황색 안료 및 흑색 안료로부터 선택된다. 예를 들어, Hoechst의 안료, 예컨대 Permanent Yellow DHG, Permanent Yellow GR, Permanent Yellow G, Permanent Yellow NCG-71, Permanent Yellow GG, Hansa Yellow RA, Hansa Brilliant Yellow 5GX-02, Hansa Yellow X, NOVAPERM(등록상표) YELLOW HR, NOVAPERM(등록상표) YELLOW FGL, Hansa Brilliant Yellow 10GX, Permanent Yellow G3R-01, HOSTAPERM(등록상표) YELLOW H4G, HOSTAPERM(등록상표) YELLOW H3G, HOSTAPERM(등록상표) ORANGE GR, HOSTAPERM(등록상표) SCARLET GO, Permanent Rubine F6B; Sun Chemical의 안료, 예컨대 L74-1357 Yellow, L75-1331 Yellow, L75-2337 Yellow; Heubach의 안료, 예컨대 DALAMAR(등록상표) YELLOW YT-858-D; Ciba-Geigy의 안료, 예컨대 CROMOPHTHAL(등록상표) YELLOW 3 G, CROMOPHTHAL(등록상표) YELLOW GR, CROMOPHTHAL(등록상표) YELLOW 8 G, IRGAZINE(등록상표) YELLOW 5GT, IRGALITE(등록상표) RUBINE 4BL, MONASTRAL(등록상표) MAGENTA, MONASTRAL(등록상표) SCARLET, MONASTRAL(등록상표) VIOLET, MONASTRAL(등록상표) RED, MONASTRAL(등록상표) VIOLET; BASF의 안료, 예컨대 LUMOGEN(등록상표) LIGHT YELLOW, PALIOGEN(등록상표) ORANGE, HELIOGEN(등록상표) BLUE L 690 IF, HELIOGEN(등록상표) BLUE TBD 7010, HELIOGEN(등록상표) BLUE K 7090, HELIOGEN(등록상표) BLUE L 710 IF, HELIOGEN(등록상표) BLUE L 6470, HELIOGEN(등록상표) GREEN K 8683, HELIOGEN(등록상표) GREEN L 9140; Mobay의 안료, 예컨대 QUINDO(등록상표) MAGENTA, INDOFAST(등록상표) BRILLIANT SCARLET, QUINDO(등록상표) RED 6700, QUINDO(등록상표) RED 6713, INDOFAST(등록상표) VIOLET; Cabot의 안료, 예컨대 Maroon B STERLING(등록상표) NS BLACK, STERLING(등록상표) NSX 76, MOGUL(등록상표) L; DuPont의 안료, 예컨대 TIPURE(등록상표) R-101; 및 Paul Uhlich의 안료, 예컨대 UHLICH(등록상표) BK 8200. 안료가 백색 안료 입자인 경우, 안료 입자는 TiO2, 탄산 칼슘, 산화 아연 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 예에서, 백색 안료 입자는 알루미나-TiO2 안료를 포함할 수 있다.
담체 액체
일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물은 담체 액체를 포함한다.
담체 액체는 탄화수소, 실리콘 오일, 식물 오일 등일 수 있거나 이들을 포함할 수 있다. 담체 액체는 예를 들어 잉크 입자, 즉 제1 수지, 제2 수지 및 착색제를 포함하는 잉크 입자에 대한 매질로서 사용될 수 있는 절연성, 비극성, 비수성 액체를 포함할 수 있다. 담체 액체는 약 109 ohm·cm 초과의 저항을 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 담체 액체는 약 5 미만, 일부 예에서, 약 3 미만의 유전율을 가질 수 있다. 담체 액체는 탄화수소를 포함할 수 있다. 탄화수소는 예를 들어 지방족 탄화수소, 이성화된 지방족 탄화수소, 분지쇄 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 담체 액체의 예는 예를 들어 지방족 탄화수소, 이소파라핀계 화합물, 파라핀계 화합물, 탈방향족화된 탄화수소 화합물 등을 포함한다. 특히, 담체 액체는 예를 들어 Isopar-G(상표), Isopar-H(상표), Isopar-L(상표), Isopar-M(상표), Isopar-K(상표), Isopar-V(상표), Norpar 12(상표), Norpar 13(상표), Norpar 15(상표), Exxol D40(상표), Exxol D80(상표), Exxol D100(상표), Exxol D130(상표) 및 Exxol D140(상표)(각각 EXXON CORPORATION에서 판매); Teclen N-16(상표), Teclen N-20(상표), Teclen N-22(상표), Nisseki Naphthesol L(상표), Nisseki Naphthesol M(상표), Nisseki Naphthesol H(상표), #0 Solvent L(상표), #0 Solvent M(상표), #0 Solvent H(상표), Nisseki lsosol 300(상표), Nisseki lsosol 400(상표), AF-4(상표), AF-5(상표), AF-6(상표) 및 AF-7(상표)(각각 NIPPON OIL CORPORATION에서 판매); IP Solvent 1620(상표) 및 IP Solvent 2028(상표)(각각 IDEMITSU PETROCHEMICAL CO., LTD.에서 판매); Amsco OMS(상표) 및 Amsco 460(상표)(각각 AMERICAN MINERAL SPIRITS CORP.에서 판매); 및 Electron, Positron, New II, Purogen HF(100% 합성 테르펜)(ECOLINK(상표)에서 판매)를 포함할 수 있다.
담체 액체는 액체 전자사진 잉크 조성물의 약 20 내지 99.5 중량%, 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 50 내지 99.5 중량%를 구성할 수 있다. 담체 액체는 액체 전자사진 잉크 조성물의 약 40 내지 90 중량%를 구성할 수 있다. 담체 액체는 액체 전자사진 잉크 조성물의 약 60 내지 80 중량%를 구성할 수 있다. 담체 액체는 액체 전자사진 잉크 조성물의 약 90 내지 99.5 중량%, 일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물의 95 내지 99 중량%를 구성할 수 있다.
기판, 예를 들어 종이 또는 플라스틱 기판 상에 인쇄될 때 액체 전자사진 잉크 조성물은 담체 액체를 실질적으로 미함유할 수 있다. 액체 전자사진 인쇄 공정에서 및/또는 이후에, 담체 액체는 예를 들어 인쇄 및/또는 증발 동안 전기영동 공정에 의해 제거될 수 있고, 따라서 실질적으로 고형분만이 기판으로 이동한다. 실질적으로 담체 액체를 미함유함은, 기판 상에 인쇄된 잉크가 5 중량% 미만의 담체 액체, 일부 예에서, 2 중량% 미만의 담체 액체, 일부 예에서, 1 중량% 미만의 담체 액체, 일부 예에서, 0.5 중량% 미만의 담체 액체를 함유하는 것을 나타낼 수 있다. 일부 예에서, 기판 상에 인쇄된 잉크는 담체 액체를 미함유한다.
전하 보조제
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 전하 보조제를 포함한다. 전하 보조제는 전하 디렉터가 존재할 때 입자의 하전을 촉진할 수 있다. 본원에 기재된 전자사진 잉크 조성물의 제조 방법은 임의의 단계에서 전하 보조제를 첨가하는 것을 수반할 수 있다. 전하 보조제는 예를 들어 바륨 페트로네이트, 칼슘 페트로네이트, 나프텐산의 Co 염, 나프텐산의 Ca 염, 나프텐산의 Cu 염, 나프텐산의 Mn 염, 나프텐산의 Ni 염, 나프텐산의 Zn 염, 나프텐산의 Fe 염, 스테아르산의 Ba 염, 스테아르산의 Co 염, 스테아르산의 Pb 염, 스테아르산의 Zn 염, 스테아르산의 Al 염, 스테아르산의 Zn 염, 스테아르산의 Cu 염, 스테아르산의 Pb 염, 스테아르산의 Fe 염, 금속 카복시레이트(예를 들어 Al 트라이스테아레이트, Al 옥타노에이트, Li 헵타노에이트, Fe 스테아레이트, Fe di스테아레이트, Ba 스테아레이트, Cr 스테아레이트, Mg 옥타노에이트, Ca 스테아레이트, Fe 나프테네이트, Zn 나프테네이트, Mn 헵타노에이트, Zn 헵타노에이트, Ba 옥타노에이트, Al 옥타노에이트, Co 옥타노에이트, Mn 옥타노에이트 및 Zn 옥타노에이트), Co 리네올레이트, Mn 리네올레이트, Pb 리네올레이트, Zn 리네올레이트, Ca 올리에이트, Co 올리에이트, Zn 팔미레이트, Ca 레지네이트, Co 레지네이트, Mn 레지네이트, Pb 레지네이트, Zn 레지네이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트-코-메타크릴산 칼슘 및 암모늄 염의 AB 이블록 공중합체, 알킬 아크릴아미도글리콜레이트 알킬 에터의 공중합체(예를 들어 메틸 아크릴아미도글리콜레이트 메틸 에터-코-비닐 아세테이트) 및 하이드록시 비스(3,5-다이-tert-부틸 살리실릭) 알루미네이트 일수화물을 포함할 수 있다. 한 예에서, 전하 보조제는 알루미늄 다이- 또는 트라이스테아레이트이거나 이를 포함한다. 일부 예에서, 전하 보조제는 VCA(알루미늄 스테아레이트, Fischer Scientific으로부터 입수가능)이다.
일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물은 다가 양이온 및 지방산 음이온의 염을 추가로 포함한다. 다가 양이온 및 지방산 음이온의 염은 전하 보조제로서 작용할 수 있다. 다가 양이온은, 일부 예에서, 이가 또는 삼가 양이온일 수 있다. 일부 예에서, 다가 양이온은 주기율표의 2족, 전이 금속, 3족 및 4족으로부터 선택될 수 있다. 일부 예에서, 다가 양이온은 Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al 및 Pb로부터 선택된 금속을 포함한다. 일부 예에서, 다가 양이온은 Al3+이다. 지방산 음이온은 포화 및 불포화 지방산 음이온으로부터 선택될 수 있다. 지방산은 C8 내지 C26 지방산 음이온, 일부 예에서, C14 내지 C22 지방산 음이온, 일부 예에서, C16 내지 C20 지방산 음이온, 일부 예에서, C17, C18 또는 C19 지방산 음이온일 수 있다. 일부 예에서, 지방산 음이온은 카프릴산 음이온, 카프르산 음이온, 라우르산 음이온, 미리스트산 음이온, 팔미트산 음이온, 스테아르산 음이온, 아라키드산 음이온, 베헨산 음이온 및 세로트산 음이온으로부터 선택된다.
전하 보조제는 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.1 내지 약 5 중량%, 일부 예에서, 약 0.1 내지 약 1 중량%, 일부 예에서, 약 0.3 내지 약 0.8 중량%, 일부 예에서, 약 1 내지 약 3 중량%, 일부 예에서, 약 1.5 내지 약 2.5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
전하 보조제는 전자사진 잉크 조성물의 총 고형분의 약 5.0 중량% 이하의 양, 일부 예에서, 약 4.5 중량% 이하의 양, 일부 예에서, 약 4.0 중량% 이하의 양, 일부 예에서, 약 3.5 중량% 이하의 양, 일부 예에서, 약 3.0 중량% 이하의 양, 일부 예에서, 약 2.5 중량% 이하의 양, 일부 예에서, 약 2.0 중량% 이하의 양으로 존재할 수 있다.
예를 들어, 다가 양이온 및 지방산 음이온의 염일 수 있거나 이를 포함할 수 있는 전하 보조제는 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.1 내지 약 5 중량%의 양, 일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.1 내지 약 2 중량%의 양, 일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.3 내지 약 1.5 중량%의 양, 일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.5 내지 약 1.2 중량%의 양, 일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.8 내지 약 1 중량%의 양, 일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 1 내지 약 3 중량%의 양, 일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 1.5 내지 약 2.5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
전하 디렉터
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물 잉크 조성물은 전하 디렉터를 포함한다. 전하 디렉터는 잉크 입자 상에 충분한 정전기 전하를 부여하고/하거나 유지하기 위해 액체 전자사진 잉크 조성물에 첨가될 수 있다. 일부 예에서, 전하 디렉터는 이온성 화합물, 특히 지방산의 금속 염, 설포석시네이트의 금속 염, 옥시포스페이트의 금속 염, 알킬-벤젠설폰산의 금속 염, 방향족 카복시산 또는 설폰산의 금속 염, 및 양쪽성 및 비이온성 화합물, 예컨대 폴리옥시에틸화된 알킬아민, 레시틴, 폴리비닐피롤리돈, 다가 알코올의 유기 산 에스터 등을 포함할 수 있다. 전하 디렉터는 비제한적으로 유용성 페트롤륨 설포네이트(예를 들어 중성 Calcium Petronate(상표), 중성 Barium Petronate(상표) 및 염기성 Barium Petronate(상표)), 폴리부틸렌 석신이미드(예를 들어 OLOA(상표) 1200 및 Amoco 575), 및 글리세리드 염(예를 들어, 불포화 및 포화 산 치환기를 갖는 포스페이트화된 모노- 및 다이-글리세리드의 나트륨 염), 설폰산 염(비제한적으로 설폰산의 바륨, 나트륨, 칼슘 및 알루미늄 염을 포함함)으로부터 선택될 수 있다. 설폰산은 비제한적으로 알킬 설폰산, 아릴 설폰산 및 알킬 석시네이트의 설폰산을 포함할 수 있다. 전하 디렉터는 액체 전자사진 잉크 조성물의 수지-함유 입자에 음전하 또는 양전하를 부여할 수 있다.
전하 디렉터는, 제1 수지 및 제2 수지를 포함하는 입자일 수 있는 잉크 입자에 충분한 전자사진 전하를 부여하고/하거나 유지하기 위해 첨가될 수 있다. 전하 디렉터는, 제1 수지, 제2 수지 및 착색제를 포함하는 입자일 수 있는 잉크 입자에 충분한 전자사진 전하를 부여하고/하거나 유지하기 위해 첨가될 수 있다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 단순 염을 포함하는 전하 디렉터를 포함한다. 단순 염을 구성하는 이온은 모두 친수성이다. 단순 염은 Mg, Ca, Ba, NH4, tert-부틸 암모늄, Li+ 및 Al+3으로 이루어진 군, 또는 이의 하위군으로부터 선택된 양이온을 포함할 수 있다. 단순 염은 SO4 2-, PO3 -, NO3 -, HPO4 2-, CO3 2-, 아세테이트, 트라이플루오로아세테이트(TFA), Cl-, BF4 -, F-, ClO4 - 및 TiO3 4-로 이루어진 군, 또는 이의 하위-군으로부터 선택된 음이온을 포함할 수 있다. 단순 염은 CaCO3, Ba2TiO3, Al2(SO4), Al(NO3)3, Ca3(PO4)2, BaSO4, BaHPO4, Ba2(PO4)3, CaSO4, (NH4)2CO3, (NH4)2SO4, NH4OAc, tert-부틸 암모늄 브로마이드, NH4NO3, LiTFA, Al2(SO4)3, LiClO4 및 LiBF4로 이루어진 군, 또는 이의 하위-군으로부터 선택될 수 있다.
일부 예에서, 액체 전자사진 잉크 조성물은 화학식 MAn의 설포석시네이트 염을 포함하는 전하 디렉터이되, 상기 식에서 M은 금속이고, n은 상기 M의 원자가이고, A는 [R1-O-C(O)CH2CH(SO3 -)-C(O)-O-R2](화학식 I)의 이온이되, R1 및 R2는 각각 알킬 기이다. 일부 예에서, R1 및 R2 각각은 지방족 알킬 기이다. 일부 예에서, R1 및 R2 각각은 독립적으로 C6-25 알킬이다. 일부 예에서, 상기 지방족 알킬 기는 선형이다. 일부 예에서, 상기 지방족 알킬 기는 분지형이다. 일부 예에서, 상기 지방족 알킬 기는 6개 초과의 탄소 원자의 선형 쇄를 포함한다. 일부 예에서, R1 및 R2는 동일하다. 일부 예에서, R1 및 R2 중 하나 이상은 C13H27이다. 일부 예에서, M은 Na, K, Cs, Ca 또는 Ba이다.
일부 예에서, 전하 디렉터는 하나 이상의 미셀 형성 염 및 상기에 기재된 단순 염의 나노 입자를 포함한다. 단순 염은 미셀 형성 염과 함께 미셀에 대한 코어를 형성할 수 있으나 스스로는 미셀을 형성하지 않는 염이다. 화학식 MAn의 설포석시네이트 염이 미셀 형성 염의 예이다. 전하 디렉터는 화학식 HA의 산(여기서, A는 상기에 기재된 바와 같다)을 실질적으로 미함유할 수 있다. 전하 디렉터는 단순 염의 나노 입자의 적어도 일부를 에워싸는 상기 설포석시네이트 염의 미셀을 포함할 수 있다. 전하 디렉터는 200 nm 이하, 및/또는 일부 예에서 2 nm 이상의 크기를 갖는 단순 염의 나노 입자의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
전하 디렉터는 (i) 대두 레시틴, (ii) 바륨 설포네이트 염, 예컨대 염기성 바륨 페트로네이트(BPP), 및 (iii) 이소프로필 아민 설포네이트 염 중 하나, 일부 또는 모두를 포함할 수 있다. 염기성 바륨 페트로네이트는 C21-26 탄화수소 알킬의 바륨 설포네이트 염이고, 예를 들어, Chemtura로부터 입수가능하다. 이소프로필 아민 설포네이트 염의 예는 Croda로부터 입수가능한 도데실 벤젠 설폰산 이소프로필 아민이다.
일부 예에서, 전하 디렉터는 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.001 내지 약 20 중량%, 일부 예에서 약 0.01 내지 약 20 중량%, 일부 예에서 약 0.01 내지 약 10 중량%, 일부 예에서 약 0.01 내지 약 1 중량%를 구성한다. 일부 예에서, 전하 디렉터는 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.001 내지 약 0.15 중량%, 일부 예에서 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.001 내지 약 0.15 중량%, 일부 예에서 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.001 내지 약 0.02 중량%, 일부 예에서 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.1 내지 약 2 중량%, 일부 예에서 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.2 내지 약 1.5 중량%, 일부 예에서 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.1 내지 약 1 중량%, 일부 예에서 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 약 0.2 내지 약 0.8 중량%를 구성한다.
일부 예에서, 전하 디렉터는 약 3 내지 약 80 mg/g, 일부 예에서, 3 내지 약 50 mg/g, 일부 예에서, 3 내지 약 20 mg/g, 일부 예에서, from 약 3 내지 약 15 mg/g, 일부 예에서, 약 10 내지 약 15 mg/g, 일부 예에서, 약 5 내지 약 10 mg/g의 양으로 존재한다(여기서 mg/g은 액체 전자사진 잉크 조성물의 고형분 1 g 당 mg을 나타낸다).
기타 첨가제
액체 전자사진 잉크 조성물은 기타 첨가제 또는 복수의 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 기타 첨가제는 전자사진 잉크 조성물의 제조 방법의 임의의 단계에서 첨가될 수 있다. 기타 첨가제는 전하 보조제, 왁스, 계면활성제, 점도 개질제 및 상용성 첨가제로부터 선택될 수 있다. 왁스는 비상용성 왁스일 수 있다. 본원에 사용된 "비상용성 왁스"는 수지와 비상용성인 왁스를 지칭할 수 있다. 구체적으로, 왁스 상은 잉크 필름이 기판으로 예를 들어, 중간 이동 부재(이는 가열된 블랭킷일 수 있음)로부터 이동하는 동안에 및 후에 기판 상의 수지 융합된 혼합물의 냉각시 수지 상으로부터 분리된다.
인쇄된 기판
한 양상에서, 인쇄된 기판이 제공된다. 인쇄된 기판은 기판; 및 상기 기판 상에 배치된 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물을 포함할 수 있되; 상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지; 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및 상기 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제를 포함한다.
일부 예에서, 인쇄된 기판은 기판; 및 상기 기판 상에 배치된 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물을 포함하되, 상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은 상기에 기재된 바와 같다. 일부 예에서, 인쇄된 기판은 기판; 및 상기 기판 상에 배치된 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물을 포함하되, 상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은 상기에 기재된 바와 같고, 상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은 담체 액체를 실질적으로 미함유한다. 일부 예에서, 인쇄된 기판은 기판; 및 상기 기판 상에 배치된 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물을 포함하되, 상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은 상기에 기재된 바와 같고, 상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은 담체 액체를 미함유한다.
일부 예에서, 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은, 100% 커버리지(coverage)로 인쇄될 때, 1 μm 이하, 예를 들어 0.8 μm 이하, 0.7 μm 이하, 0.65 μm 이하, 0.6 μm 이하, 0.55 μm 이하, 0.5 μm 이하, 0.45 μm 이하의 두께를 갖는 층을 형성한다. 일부 예에서, 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물은, 100% 커버리지로 인쇄될 때, 0.4 내지 1 μm, 예를 들어 0.45 내지 0.8 μm, 0.5 내지 0.7 μm, 0.4 내지 0.65 μm, 0.45 내지 0.6 μm, 0.45 내지 0.55 μm, 0.4 내지 0.5 μm의 두께를 갖는 층을 형성한다.
기판
일부 예에서, 기판은 임의의 적합한 기판일 수 있다. 일부 예에서, 기판은, 상부에 인쇄된 이미지를 가질 수 있는 임의의 적합한 기판일 수 있다. 기판은 유기 또는 무기 물질로부터 선택된 물질을 포함할 수 있다. 상기 물질은 천연 중합체성 물질, 예를 들어, 셀룰로스를 포함할 수 있다. 상기 물질은 합성 중합체성 물질, 예를 들어, 알킬렌 단량체로부터 형성된 중합체(비제한적으로 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 포함함), 및 공중합체, 예컨대 스티렌-폴리부타다이엔을 포함할 수 있다. 폴리프로필렌은 일부 예에서 이축 연신된 폴리프로필렌일 수 있다. 상기 물질은 금속을 포함할 수 있고, 이는 시트 형태일 수 있다. 금속은 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 주석(Sn), 구리(Cu) 또는 이들의 혼합물로부터 선택되거나 이로부터 제조될 수 있다. 한 예에서, 기판은 셀룰로스 물질을 포함한다. 한 예에서, 셀룰로스 종이는 중합체성 물질, 예를 들어, 스티렌-부타다이엔 수지로부터 형성된 중합체로 코팅될 수 있다. 일부 예에서, 셀룰로스 종이는 (잉크로 인쇄하기 전에) 중합체성 물질과 함께 이의 표면에 결합된 무기 물질을 갖되, 여기서 상기 무기 물질은 예를 들어, 카올리나이트 또는 탄산 칼슘으로부터 선택될 수 있다. 일부 예에서, 기판은 셀룰로스 기판, 예컨대 종이이다. 일부 예에서, 셀룰로스 기판은 일부 예에서 코팅된 셀룰로스 인쇄용 기판일 수 있다다. 일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물이 기판에 인쇄되기 전에, 프라이머가 기판에 코팅될 수 있다.
일부 예에서, 기판은 플라스틱 필름일 수 있다. 일부 예에서, 기판은 상부에 인쇄된 이미지를 가질 수 있는 임의의 플라스틱 필름일 수 있다. 플라스틱 필름은 합성 중합체성 물질, 예를 들어 알킬렌 단량체(예를 들어 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 포함함)로부터 형성된 중합체, 및 공중합체, 예컨대 스티렌-폴리부타다이엔 중합체을 포함할 수 있다. 폴리프로필렌은, 일부 예에서, 이축 연신된 폴리프로필렌일 수 있다. 일부 예에서, 플라스틱 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 플라스틱 필름은 얇은 필름이다. 일부 예에서, 플라스틱 필름은 폴리에틸렌(PE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중간밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 캐스트(cPP) 또는 이축 연신된 폴리프로필렌(BOPP), 연신된 폴리아미드(OPA) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함한다.
일부 예에서, 기판은 예비 적층된 기판을 형성하도록 함께 적층되는 복수의 층을 포함할 할 수 있다. 일부 예에서, 기판은 예비 적층된 기판을 형성하도록 함께 적층되는 복수의 층을 포함할 수 있되, 여기서 플라스틱 필름은 전자사진 잉크가 적용될 수 있는 표면을 형성한다. 일부 예에서, 기판은 예비 적층된 기판을 형성하도록 함께 적층되는 복수의 층을 포함할 수 있되, 여기서 플라스틱 필름은 전자사진 잉크가 적용될 수 있는 표면을 형성한다. 한 예에서, 기판은 셀룰로스 종이에 적층되거나 부착되거나 코팅될 수 있는 플라스틱 필름일 수 있다. 일부 예에서, 기판은 중합체성 물질(예를 들어 PE, LLDPE, MDPE, PP, BOPP, PET 및 OPA로부터 선택된 중합체성 물질), 금속 물질(예를 들어 금속 호일, 예컨대 알루미늄 호일 또는 금속화된 필름, 예컨대 met-PET, met-BOPP 또는 임의의 다른 금속화된 기판), 종이 및 이들의 조합으로부터 선택된 물질의 복수의 층을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 기판은 예비 적층된 기판을 형성하도록 함께 적층되는 플라스틱 물질의 필름, 예컨대 PE, LLDPE, MDPE, PP, BOPP, PET 및 OPA로부터 선택된 필름의 조합의 복수의 층을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 예비 적층된 기판은 종이/Alu/PE, PET/Al/PE, BOPP/met-BOPP 또는 PET/PE 적층물을 포함한다.
일부 예에서, 기판은 얇은 물질을 포함하되, 상기 물질은 600 μm 이하, 예를 들어 250 μm 이하, 예를 들어 200 μm 이하, 예를 들어 150 μm 이하, 예를 들어 100 μm 이하, 예를 들어 90 μm 이하, 예를 들어 80 μm 이하, 예를 들어 70 μm 이하, 예를 들어 60 μm 이하, 예를 들어 50 μm 이하, 예를 들어 40 μm 이하, 예를 들어 30 μm 이하, 예를 들어 20 μm 이하, 예를 들어 15 μm 이하의 두께를 갖는다. 일부 예에서, 상기 물질은 약 12 μm의 두께를 갖는다.
일부 예에서, 기판은 얇은 물질을 포함하되, 상기 물질은 12 μm 이상, 예를 들어 15 μm 이상, 예를 들어 20 μm 이상, 예를 들어 30 μm 이상, 예를 들어 40 μm 이상, 예를 들어 50 μm 이상, 예를 들어 60 μm 이상, 예를 들어 70 μm 이상, 예를 들어 80 μm 이상, 예를 들어 90 μm 이상의 두께를 갖는다. 일부 예에서, 상기 물질은 약 100 μm 이상, 일부 예에서, 약 100 μm 이상의 두께를 갖는다.
일부 예에서, 기판은 얇은 물질을 포함하되, 상기 물질은 12 내지 600 μm의 두께, 일부 예에서, 15 내지 250 μm의 두께, 일부 예에서, 20 내지 200 μm의 두께, 일부 예에서, 30 내지 150 μm의 두께, 일부 예에서, 40 내지 100 μm의 두께, 일부 예에서, 50 내지 150 μm, 일부 예에서, 60 내지 100 μm의 두께, 일부 예에서, 70 내지 90 μm의 두께를 갖는다.
인쇄된 기판의 제조 방법
한 양상에서, 인쇄된 기판의 제조 방법이 제공된다. 일부 예에서, 인쇄된 기판의 제조 방법은 전자사진 인쇄기에 의해 액체 전자사진 잉크 조성물을 기판에 적용하는 단계를 포함하되, 여기서 상기 액체 전자사진 잉크 조성물은 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지; 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및 상기 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제를 포함한다.
일부 예에서, 인쇄된 기판의 제조 방법은 전자사진 인쇄기에 의해 액체 전자사진 잉크 조성물을 기판에 적용하는 단계를 포함하되, 여기서 상기 액체 전자사진 잉크 조성물은 삭이게 기재된 바와 같다.
일부 예에서, 전자사진 인쇄기에 의해 액체 전자사진 잉크 조성물을 기판에 적용하는 단계는 액체 전자사진 잉크 조성물을 표면 상의 잠재적 전자사진 이미지에 접촉시켜 현상된 이미지를 생성하고 상기 현상된 이미지를 기판에 이동시키는 것을 포함한다.
일부 예에서, 전자사진 인쇄기에 의해 액체 전자사진 잉크 조성물을 기판에 적용하는 단계는 액체 전자사진 잉크 조성물을 표면 상의 잠재적 전자사진 이미지에 접촉시켜 현상된 이미지를 생성하고 상기 현상된 이미지를 중간 이동 부재에 이동시킨 후에, 상기 현상된 이미지를 중간 이동 부재로부터 기판으로 이동시키는 것을 포함한다.
도 1은 본원에 기재된 액체 전자사진 잉크 조성물을 인쇄하는 데 사용될 수 있는 액체 전자사진(LEP) 인쇄기의 개략도를 나타낸다. 이미지(그래픽, 텍스트 및 이미지의 임의의 조합을 포함함)는 LEP 인쇄기(1)에 전달될 수 있다. 예시적 예에 따라, 전자사진 잉크 조성물을 인쇄하기 위해, 먼저 포토 차징 유닛(photo charging unit)(2)은 균일한 정전하를 포토 이미징 실린더(4)에 제공한 후에, 포토 차징 유닛(2)의 레이저 이미징 부분(3)은 포토 이미징 실린더(4) 상의 이미지 영역의 선택된 부분의 정전하를 소멸시켜 잠재적 전자사진 이미지를 남긴다. 잠재적 전자사진 이미지(잠재적 정전기 이미지로도 지칭됨)는 인쇄할 이미지를 나타내는 정전기 전하 패턴이다. 이어서, 전자사진 잉크 조성물은 이원 잉크 현상기(Binary Ink Developer; BID) 유닛(6)에 의해 포토 이미징 실린더(4)로 이동한다. BID 유닛(6)은 전자사진 잉크 조성물의 균일한 필름을 포토 이미징 실린더(4)에 제공한다. 전자사진 잉크 조성물의 수지 성분은 BID 유닛(6)에서 전자사진 잉크 조성물에 인가된 적절한 전위에 의해 전기적으로 하전될 수 있다. 하전된 수지 성분은 정전기 이미지 영역 상의 적절한 전위에 의해 포토 이미징 실린더(4) 상의 잠재적 정전기 이미지에 끌어당겨진다. 전자사진 잉크 조성물은 하전되지 않은 비-이미지 영역에 부착되지 않고, 잠재적 정전기 이미지의 표면 상에 이미지를 형성한다. 이어서, 포토 이미징 실린더(4)는 이의 표면 상에 정전기 잉크 조성물 이미지를 현상한다.
이어서, 포토 이미징 실린더(4)와 중간 이동 부재(ITM)(8) 사이에 인가된 적절한 전위에 의해 이미지가 포토 이미징 실린더(4)에서 ITM(8)으로 이동하여, 하전된 전자사진 잉크 조성물이 ITM(8)으로 끌어당겨진다. 이어서, 이미지는 건조되고 ITM(8)에 융합된 후에, 기판(10)으로 이동한다. 일부 예에서, ITM(8)과 기판 사이에 인가된 적절한 전위에 의해 건조되고 융합된 이미지는 ITM(8)에서 기판으로 이동한다.
일부 예에서, 이러한 건조 및 융합은 고온 및 공기 유동 보조식 건조를 사용하여 달성된다. 일부 예에서, ITM(8)은 가열가능하다.
일부 예에서, LEP 인쇄기(1)는 복수의 BID 유닛을 포함하고, 각각의 BID 유닛(6)은 액체 전자사진 잉크 조성물을 함유하는 저장소를 포함한다. 일부 예에서, 복수의 BID 유닛(6) 각각은 다른 색의 액체 전자사진 잉크 조성물을 함유한다. 이러한 예에서, 다색 이미지가 기판(10)에 제공될 수 있다.
기판 상에 배치된 다색 이미지는 LEP 인쇄기(1)를 통한 기판(10)의 1회 통과 또는 LEP 인쇄기(1)를 통한 기판(10)의 다회 통과에 의해 수득될 수 있다.
기판(10)에 배치된 다색 이미지가, 포토 이미징 실린더(4)의 표면 상에 잠재적 정전기 이미지를 형성한 후에, LEP 인쇄기(1)를 통한 기판(10)의 1회 통과에 의해 수득되는 예에서, 제1 유색 전자사진 잉크 조성물은 전기적 힘에 의해 복수의 BID 유닛(6) 중 하나에서 포토 이미징 실린더(4)로 이동하여 포토 이미징 실린더(4) 상에 제1 유색 전자사진 잉크 이미지를 형성한다. 이러한 1회 통과 방법에서, 액체 전자사진 잉크 이미지는 포토 이미징 실린더(4)에서 ITM(8)으로 이동한다. 이어서, 제2 잠재적 정전기 이미지는 포토 이미징 실린더(4)의 표면 상에 형성된 후에, 제2 유색 전자사진 잉크 이미지가 포토 이미징 실린더(4)의 표면 상에 형성된다. 이어서, 제2 유색 전자사진 잉크 이미지는 포토 이미징 실린더(4)의 표면에서 ITM(8)으로 이동하여 ITM(8) 상의 제1 유색 전자사진 잉크 이미지 상에 배치된 제2 유색 전자사진 잉크 이미지를 형성한다. 이어서, 후속 유색 전자사진 잉크 이미지는, 유색 전자사진 잉크 이미지가 ITM(8)에서 기판(10)으로 이동하기 전에, ITM(8)에 배치된 제1 및 제2 유색 전자사진 잉크 이미지의 상부에 형성될 수 있다.
기판(10) 상에 배치된 다색 이미지가 LEP 인쇄기(1)를 통한 기판(10)의 다회 통과에 의해 수득되는 예에서, 다양한 유색 전자사진 잉크 이미지가 단회 통과 방법에 대해 기재된 바와 같이 포토 이미징 실린더(4) 상에 형성된다. 그러나, 다회 통과 방법에서, 다양한 유색 전자사진 잉크 이미지 각각은 포토 이미징 실린더(4)에서 ITM(8)으로 이동한 후에, ITM(8)에서 기판(10)으로 이동한 후에, 다음 유색 전자사진 잉크 이미지가 포토 이미징 실린더(4) 상에 형성되고 ITM(8)을 통해 포토 이미징 실린더(4)에서 기판(10)으로 이동한다. 기판(10)은 기판(10)에 적용된 각각의 추가적 유색 전자사진 잉크 이미지에 대해 LEP 인쇄기를 통한 추가적 통과를 수행한다.
일부 예에서, LEP 인쇄기는 래스터 이미지 프로세서(RIP)를 포함한다. 일부 예에서, RIP는 레이저 이미징 부분(3) 및/또는 BID 유닛(6)과 통하도록 구성되어 인쇄에 이용가능한 유색 전자사진 잉크 조성물 중 어느 것이 기판(10) 상에 예비 결정된 다색 이미지를 생성하기 위해 포토 이미징 실린더(4) 상의 어느 위치로 전달되어야 하는지를 정의한다.
액체 전자사진 잉크 조성물의 제조 방법
또한, 전자사진 잉크 조성물의 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은 담체 액체, 제1 수지 및 제2 수지를 합하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 방법은 제1 수지 및 제2 수지를 담체 액체에 현탁하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 전자사진 잉크는 제1 수지 및 제2 수지를 포함하는 하전가능한 입자를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 제1 수지 및 제2 수지를 포함하는 하전가능한 입자를 담체 액체에 현탁하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 방법은 제1 수지 및 제2 수지를 담체 액체에 현탁하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 방법은 제1 및 제2 수지를 포함하는 하전가능한 입자를 담체 액체에 현탁하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 방법은 수지(예를 들어 제1 수지)를 담체 액체와 합한 후에, 나머지 수지(예를 들어 제2 수지)를 첨가하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 수지(예를 들어 제1 수지)를 담체 액체와 합하여 페이스트를 형성한 후에, 나머지 수지(예를 들어 제2 수지)를 첨가하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 수지 및 담체 액체는 합해지고 고온으로 가열된 후에, 나머지 수지가 첨가되고, 이는 또한 고온으로 가열될 수 있다. 일부 예에서, 수지 및 담체 액체는 합해지고 상기 수지의 융점보다 높은 온도로 가열된 후에, 나머지 수지가 첨가되고, 이는 또한 이의 용융 온도보다 높은 온도로 가열될 수 있다. 일부 예에서, 수지 및 담체 액체는 수지가 용융되고/되거나 담체 액체에 용해될 때까지 가열된 후에, 나머지 수지가 첨가된다. 일부 예에서, 나머지 수지를 합한 수지 및 담체 액체에 첨가하는 것은 나머지 수지를 합한 수지 및 담체 액체와 혼합하는 것을 포함한다.
수지의 융점은 예를 들어 ASTM D3418을 사용하는 시차 주사 열량법에 의해 결정될 수 있다.
일부 예에서, 수지 및 담체 액체는 합해지고 적어도 70℃, 예를 들어 적어도 80℃, 예를 들어 적어도 90℃, 예를 들어 적어도 100℃, 예를 들어 적어도 110℃, 예를 들어 적어도 120℃, 예를 들어 130℃의 온도로 가열되어 예를 들어 상기 수지를 용융시킨다. 일부 예에서, 합한 수지 및 담체 액체에 첨가되기 전에, 나머지 수지는 가열된다. 일부 예에서, 합한 수지 및 담체 액체에 첨가되기 전에, 나머지 수지는 적어도 30℃, 일부 예에서, 적어도 40℃, 일부 예에서, 적어도 45℃, 일부 예에서, 적어도 50℃로 가열된다. 일부 예에서, 합한 수지 및 담체 액체에 첨가되기 전에, 나머지 수지는 100℃ 이하, 일부 예에서, 90℃ 이하, 일부 예에서, 80℃ 이하, 일부 예에서, 75℃ 이하, 일부 예에서, 70℃ 이하, 일부 예에서, 60℃ 이하로 가열된다. 일부 예에서, 제1 수지 및 담체 액체에 첨가되기 전에, 나머지 수지는 가열되어 나머지 수지의 점도를 감소시킨다.
일부 예에서, 방법은 제1 수지를 담체 액체와 합하여 제1 조성물을 형성하는 단계; 제2 수지를 담체 액체와 합하여 제2 조성물을 형성하는 단계; 및 이어서 상기 제1 조성물 및 상기 제2 조성물을 합하여 전자사진 잉크 조성물을 형성하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 제1 수지를 담체 액체와 합하여 제1 페이스트를 형성하는 단계; 제2 수지를 담체 액체와 합하여 제2 페이스트를 형성하는 단계; 및 이어서 상기 제1 페이스트 및 상기 제2 페이스트를 합하여 전자사진 잉크 조성물을 형성하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 제1 수지 및 담체 액체는 합해지고 고온으로 가열되어 제1 가열된 조성물을 형성하고; 제2 수지 및 담체 액체는 합해지고 고온으로 가열되어 제2 가열된 조성물을 형성하고; 이어서 상기 제1 가열된 조성물 및 상기 제2 가열된 조성물은 합해진다. 일부 예에서, 제1 수지 및 담체 액체는 합해지고 상기 제1 수지의 융점보다 높은 온도로 가열되어 제1 가열된 조성물을 형성하고; 제2 수지 및 담체 액체는 합해지고 상기 제2 수지의 융점보다 높은 온도로 가열되어 제2 가열된 조성물을 형성하고; 이어서 상기 제1 가열된 조성물 및 상기 제2 가열된 조성물이 합해진다. 일부 예에서, 제1 조성물 및 제2 조성물은 동일한 온도로 가열되고, 이는 모든 수지의 용융 온도보다 높은 온도일 수 있다.
일부 예에서, 방법은 제1 수지 및 제2 수지를 함께 혼합한 후에, 수지의 혼합물을 담체 액체와 합하는 것을 포함한다.
일부 예에서, 제1 수지 및 제2 수지는 담체 액체와 합해지고, 이어서 고온으로 가열된다. 일부 예에서, 제1 수지 및 제2 수지는 담체 액체와 합해지고, 이어서 상기 수지 중 하나 이상, 임의적으로 모두의 융점보다 높은 온도로 가열된다. 일부 예에서, 제1 수지 및 제2 수지는 담체 액체와 합해지고, 이어서 적어도 70℃, 예를 들어 적어도 80℃, 예를 들어 적어도 90℃, 예를 들어 적어도 100℃, 예를 들어 적어도 110℃, 예를 들어 적어도 120℃, 예를 들어 130℃의 온도로 가열되어 예를 들어 상기 수지 중 하나 이상, 임의적으로 모두를 용융시킨다. 일부 예에서, 합한 제1 수지, 제2 수지 및 담체 액체는 모든 수지가 용융되고/되거나 담체 액체에 용해될 때까지 가열된다.
일부 예에서, 전자사진 잉크 조성물의 제조 방법은 제1 수지, 제2 수지 및 담체 액체를 합하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 하전가능한 입자는 제1 수지 및 제2 수지를 포함한다.
수지의 용융 및/또는 담체 액체에서의 용해는 투명하고 균일하게 보이는 담체 유체를 초래할 수 있다. 일부 예에서, 수지 및 담체 액체는 혼합 전에, 동안에 또는 후에 가열된다.
일부 예에서, 수지(또는 수지들) 및 담체 액체는 500 rpm 이하, 예를 들어 400 rpm 이하, 예를 들어 300 rpm 이하, 예를 들어 200 rpm 이하, 예를 들어 100 rpm 이하, 예를 들어 75 rpm 이하, 예를 들어 50 rpm의 혼합 속도에서 혼합된다. 일부 예에서, 혼합은 수지의 용융 및/또는 담체 액체에서의 용해가 완료될 때까지 계속될 수 있다.
일부 예에서, 수지 및 담체 액체를 합하고 가열한 후에, 혼합물을 수지의 융점보다 낮은 온도, 예를 들어 실온으로 냉각한다. 일부 예에서, 하전가능한 입자는 담체 액체로부터 제거되고, 동일하거나 상이한 담체 액체일 수 있는 새로운 분획의 담체 액체에 재현탁된다.
일부 예에서, 방법은 착색제를 합한 제1 수지, 제2 수지 및 담체 액체에 첨가하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 착색제를 합한 제1 수지, 제2 수지 및 담체 액체에 첨가하여 수지 및 착색제를 포함하는 하전가능한 입자를 형성하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 착색제 수지를 담체 액체의 존재 하에 분쇄하여 페이스트를 형성하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 착색제 및 수지를 담체 액체의 존재 하에 가열하고 혼합하여 페이스트를 형성하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 방법은 전하 보조제를 합한 제1 수지, 제2 수지 및 담체 액체에 첨가하는 단계, 및 임의적으로 분쇄하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 전하 보조제 및 착색제를 합한 제1 수지, 제2 수지 및 담체 액체에 첨가하는 단계, 및 임의적으로 분쇄하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 전하 보조제를 합한 제1 수지, 제2 수지, 착색제 및 담체 액체에 첨가하는 단계, 및 임의적으로 분쇄하는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 방법은 적어도 50 rpm의 분쇄 속도에서 분쇄하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 약 600 rpm 이하의 분쇄 속도에서 분쇄하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 적어도 1시간 동안, 일부 예에서, 적어도 2시간 동안 분쇄하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 약 12시간 이하 동안 분쇄하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 적어도 약 30℃, 예를 들어 적어도 약 35℃, 예를 들어 적어도 약 40℃, 예를 들어 적어도 약 50℃의 온도에서 분쇄하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 적어도 약 50℃에서 제1 기간 동안, 일부 예에서, 적어도 1시간, 일부 예에서, 적어도 1.5시간 동안 분쇄한 후에, 적어도 30℃, 일부 예에서, 적어도 35℃의 온도로 온도를 감소시키고, 적어도 5시간, 일부 예에서, 적어도 9시간, 일부 예에서, 적어도 10시간 동안 분쇄를 계속하는 단계를 포함한다
일부 예에서, 방법은 전하 디렉터를 합한 제1 수지, 제2 수지 및 담체 액체에 첨가하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 전하 디렉터를 합한 제1 수지, 제2 수지, 착색제 및 담체 액체에 첨가하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 전하 디렉터를 합한 제1 수지, 제2 수지, 전하 보조제 및 담체 액체에 첨가하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 전하 디렉터를 합한 제1 수지, 제2 수지, 착색제, 전하 보조제 및 담체 액체에 첨가하는 단계를 포함한다.
실시예
하기는 본원에 기재된 방법 및 관련된 양상의 예를 예시한다. 따라서, 이들 실시예는 단지 본원의 예를 제조하는 방법의 교시를 제공하는 것으로서, 본원을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
재료
수지
Nucrel(상표) 699: 공칭 11 중량%의 메타크릴산을 사용한, 에틸렌 및 메타크릴산의 공중합체(DuPont(상표)으로부터 입수가능).
A-C(상표) 580: 아크릴산 함량이 10 중량%인, 에틸렌 및 아크릴산의 공중합체(Honeywell(상표)로부터 입수가능).
A-C(상표) 5120: 아크릴산 함량이 15 중량%인, 에틸렌 및 아크릴산의 공중합체(Honeywell(상표)로부터 입수가능).
안료
TB5(청록색 주요 안료): 1.5의 밀도를 갖는 안료 15:3(TOYO로부터 입수가능).
FB78(청록색 부차적 안료): 1.6의 밀도를 갖는 안료 15:3(BASF로부터 입수가능).
담체 액체
Isopar L(상표): C11-C13 이소알칸의 혼합물을 포함하는 이소파라핀계 오일(Exxon Mobil(상표)에서 제조; CAS 번호 64742-48-9).
전하 보조제
VCA: 알루미늄 스테아레이트(Fischer Scientific으로부터 입수가능).
전하 디렉터
NCD(천연 전하 디렉터): KT(인지질 및 지방산 중의 천연 대두 레시틴), BBP(염기성 바륨 페트로네이트, 즉 21 내지 26개의 탄소의 탄화수소 알킬의 바륨 설포네트 염(Cemtura(상표)로부터 입수가능)), 및 GT(도데실 벤젠 설폰산 이소프로필 아민(Croda(상표)에서 공급)). 조성은 하기와 같다: 6.6 중량% KT, 9.8 중량% BBP, 3.6 중량% GT, 및 잔부(80 중량%) Isopar L(상표).
일반적 절차
제1 수지, 제2 수지(비율에 대해 표 1 참조) 및 Isopar(등록상표) L을 Ross 반응기(모델 DPM-2, Charles Ross & Son Company-Hauppauge NY로부터 입수)에서 130℃에서 50 rpm의 혼합 속도에서 1시간 동안 합함으로써 투명 페이스트(40 중량% 비휘발성 고형분(NVS))를 형성하였다. 이어서, 혼합 속도를 70 rpm로 증가시키고, 혼합을 130℃에서 추가적 1.5시간 동안 계속하였다. 이어서, 온도를 적어도 2.5시간에 걸쳐 70 rpm에서 혼합을 계속하면서 25℃로 점진적으로 감소시켜 투명 페이스트를 형성하였다.
이어서, 투명 페이스트를 추가적 Isopar(등록상표) L로 희석하고 안료(양에 대해 표 1 참조; 1:12의 주요 안료:부차적 안료의 비를 사용함)와 함께 12시간 동안 VCA(총 고형분의 1.2 중량%)의 존재 하에 SS 애트리터에서 58℃ 및 250 rpm에서 1시간 동안, 및 이어서 36℃ 및 250 rpm에서 10.5시간 동안 분쇄하여 액체 전자사진 잉크 조성물을 형성하였다.
인쇄 전에, 액체 전자사진 잉크 조성물을 2 중량% 고형분으로 희석하였다. 이어서, 전하 디렉터(NCD)를 인쇄 프레스 상에 10 내지 100 mg/g 고형분의 양으로 첨가하였다.
| 제1 수지 | 중량% MAA | 제2 수지 | 중량% AA | 제1 수지 대 제2 수지의 비 | 안료 적재량 [고형분의 중량%] | 영률 [Mpa] | 파단시 연신율 [%] | |
| Ref.1 | Nucrel(상표) 699 |
11 |
A-C(상표) 5120 |
15 |
4:1 | 14 | 89 | 210 |
| Ref.2 | 17 | 86 | 152 | |||||
| Ref.3 | 20 | 125 | 100 | |||||
| Ref.4 | 23 | 117 | 90 | |||||
| Ref.5 | 26 | 136 | 90 | |||||
| Ex.1 | A-C(상표) 580 |
10 |
4:1 | 23 | 74±2 | 234±11 | ||
| Ex.2 | 7:3 | 23 | ||||||
| Ex.3 | 3:2 | 23 | ||||||
| Ex.4 | 1:1 | 20 | ||||||
| Ex.5 | 3:2 | 20 |
Ex.3(3:2의 비)의 영률 및 파단시 연신율 결과는 Ex.1(4:1의 비)의 것과 유사한 것으로 밝혀졌다.
영률
액체 전자사진 잉크 조성물을 45℃에서 오븐에서 며칠 동안 건조하였다. 건조된 잉크 조성물의 도그본 모양 조각을 Mini-Jet 기기에서 제조하였다. 이어서, 잉크 조성물 각각의 영률을 INSTRON 3365 기계를 사용하여 ASTM D638의 절차에 따라 측정하였다.
영률의 증가가 인쇄된 잉크 조성물의 합치성을 감소시키는 것으로 밝혀졌고, 이는 ITM 블랭킷 상의 잉크 조성물의 증가된 체류 및 이에 따른 감소된 인쇄 품질을 야기하였다. 표 1의 데이터로부터 알 수 있듯이, 기준 잉크 조성물(Nucrel(상표) 699 및 A-C(상표) 5120을 함유함)의 영률은 안료 적재량이 증가함에 따라 증가하였다. 보다 높은 안료 적재량에서, 수지 대 안료의 비는 변한다. 이는 영률을 증가시켜 인쇄된 이미지가 보다 큰 내구성 및 보다 적은 가요성을 갖게 된다. 증가된 내구성 및 감소된 가요성은 인쇄된 이미지와 기판 사이의 불량한 접촉을 야기한다(기판에 대한 합치성을 감소시킴). 본 발명자들은, 에틸렌 및 메타크릴산의 공중합체(제1 수지), 및 에틸렌 및 약 5 내지 약 11 중량%, 특히 10 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체(제2 수지)의 조합을 포함하는 액체 전자사진 잉크 조성물에 대하여, 기준 잉크 조성물과 비교하여 보다 높은 안료 적재량에서도 영률이 감소하였음을 놀랍게도 밝혀냈다. 따라서, 새로운 수지는 기준 1 잉크 조성물(즉 14 중량% 안료 적재량)의 수준으로 기계적 특성을 되돌린다. 또한, 실시예 4 액체 전자사진 잉크 조성물(23 중량% 안료 적재량)의 영률은 기준 1 액체 전자사진 잉크 조성물(14 중량% 안료 적재량)의 것보다 낮았다.
파단시 연신율
액체 전자사진 잉크 조성물을 45℃에서 오븐에서 며칠 동안 건조하였다 이어서, 도그본 모양 조각을 Mini-Jet 기기에서 건조된 잉크로부터 제조하였다. 이어서, 잉크 조성물 각각의 파단시 연신율을 INSTRON 3365 기계를 사용하고 ASTM D638의 절차에 따라 측정하였다.
파단시 연신율의 감소는 인쇄된 필름 점착력을 감소시키는 것으로 나타났고, 이는 ITM 블랭킷 상에 잉크 조성물의 증가된 체류 및 이에 따른 감소된 인쇄 품질을 초래하였다. 표 1의 데이터로부터 알 수 있듯이, 기준 잉크 조성물(Nucrel(상표) 699 및 A-C(상표) 5120을 함유함)의 파단시 연신율은 안료 적재량이 증가함에 따라 감소하였다. 증가된 안료 적재량은 잉크 조성물의 취성을 증가시켜 필름 점착력을 감소시키고 파단시 연신율을 감소시킨다. 본 발명자들은, 에틸렌 및 메타크릴산의 공중합체(제1 수지)와 에틸렌 및 약 5 내지 약 11 중량%, 특히 10 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체(제2 수지)의 조합을 포함하는 액체 전자사진 잉크 조성물에 대하여, 기준 잉크 조성물과 비교시, 파단시 연신율은 보다 높은 안료 적재량에서도 증가하였음을 놀랍게도 밝혀냈다. 따라서, 새로운 수지는 보다 높은 안료 적재량에서 기계적 특성을 기준 1 잉크 조성물(14 중량% 안료 적재량)의 수준으로 되돌린다. 또한, 실시예 4 액체 전자사진 잉크 조성물(23 중량% 안료 적재량)의 파단시 연신율은 기준 1 액체 전자사진 잉크 조성물(14 중량% 안료 적재량)의 것보다 높았다.
이동성 시험
HP Indigo 7600 인쇄 프레스를 4 샷 모드로 사용하여 액체 전자사진 잉크 조성물을 종이 상에 액체 전자사진식으로 인쇄하여 인쇄된 기판을 제조하였다. 이동성 시험을 Condat 코팅된 종이 및 Soperset 코팅되지 않은 종이에 인쇄함으로써 수행하였다.
중간 이동 부재(블랭킷)에서 기판으로 이동하는 전자사진 잉크 조성물의 능력을, 새로운 잉크 조성물(Ex.1 내지 Ex.6)의 성능을 기준 1(Cyan HP ElectroInk(상표) 4.5)의 것과 비교함으로써 시험하였다. 모든 잉크 조성물을 30% 그레이로 인쇄하였다. 새로운 블랭킷을 인쇄 프레스(HP Indigo 7600)에 설치하고, 잉크를 방출하는 블랭킷의 능력은 2000 내지 4000쇄의 작업을 인쇄함으로써 균일하게 악화되었고, 여기서 처음 3회의 분리는 유체 없이 수행되었고(BID 우회), 다음 2회는 비-시험 잉크를 인쇄한다(Ref.1; 그리드 패턴의 잉크의 정사각형). 이어서, 블랭킷을 청소하고, 이동 평가 시험을 시작하였다: 모든 시험(Ex.1 내지 Ex.6, 및 Ref.2 내지 Ref.5) 및 기준 잉크(Ref.1)의 수직 막대를 ElectroInk(상표) 4.5에 대해 낮은 친화성을 갖는 기판("부적절한" 기판) 상에 차선의 조건에서 인쇄한 후에, 보다 깨끗한 페이지에 인쇄하였다. 신호 수준은 중간 이동 롤러와 임프레션 실린더 사이에 닙(T2 갭으로도 지칭됨)의 크기를 변화시킴으로써 미세 조정될 수 있다. 이러한 인쇄 작업 직후에 적절한 기판 상에 최적의 조건 하에 인쇄된 섞이지 않은 황색 페이지(Yellow ElectroInk(상표) 4.5)가 뒤따르고, 이는 모든 잉크 잔여물을 블랭킷으로부터 완전히 청소한다. "부적절한" 기판에 이동하지 않은 임의의 청록색 잉크(Ref.1) 또는 시험 잉크(Ex.1 내지 Ex.6, 및 Ref.2 내지 Ref.5)는 황색 인쇄된 페이지 상에 오염물(보다 어두운 부분)로서 알아볼 수 있다.
또한, 블랭킷의 오염물 및 인쇄된 이미지의 손상을 직접 관찰하기 위해 인쇄된 페이지 및 ITM 블랭킷의 SEM 이미지를 촬영했다. 도 2는 Condat 코팅된 종이 상에 인쇄된 Ref.4 잉크 조성물(23 중량% 안료 적재량)의 SEM 이미지를 보여준다. Ex.1 내지 Ex.6 잉크 조성물의 SEM 이미지는 블랭킷의 보다 적은 오염물 및 인쇄된 이미지에 대한 보다 적은 손상을 나타냈다. Ref.2 내지 Ref.5 잉크 조성물의 SEM 이미지는, Ref.1 잉크 조성물과 비교하여, 블랭킷의 보다 많은 오염물 및 인쇄된 이미지에 대한 보다 많은 손상을 나타냈다.
기준 액체 전자사진 잉크 조성물의 이동성은 안료 적재량이 증가함에 따라 감소하였다. 따라서, Ref.2 잉크 조성물보다 Ref.1 잉크 조성물이 ITM 블랭킷에서 기판으로 이동하였다.
Ex.1 잉크 조성물(4:1 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580, 23 중량% 안료 적재량)은 Ref.4 잉크 조성물 (23 중량% 안료 적재량)보다 양호한 기판으로의 이동성을 나타냈다.
Ex.2 잉크 조성물(7:3 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580, 23 중량% 안료 적재량)은 Ref.1 잉크 조성물(14 중량% 안료 적재량)보다 양호한 ITM 블랭킷에서 기판으로의 이동성(T2 이동)을 나타냈다. 또한, Ex.2 잉크 조성물(7:3 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580, 23 중량% 안료 적재량)의 내구력(문지름 저항성 및 손톱에 의한 스크래치)은 Ref.1 잉크 조성물(14 중량% 안료 적재량)의 것과 비슷하였다.
Ex.3 잉크 조성물(3:2 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580, 23 중량% 안료 적재량)은 Ref.1 잉크 조성물(14 중량% 안료 적재량)보다 양호한 ITM 블랭킷에서 기판으로의 이동성(T2 이동)을 나타냈다. 또한, Ex.3 잉크 조성물(3:2 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580)은 Ex.2 잉크 조성물(7:3 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580)보다 양호한 ITM 블랭킷에서 기판으로의 이동성을 나타냈다. 또한, Ex.3 잉크 조성물의 내구력은 Ref.1 잉크 조성물의 것과 비슷하였다.
Ex.4 잉크 조성물(1:1 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580, 20 중량% 안료 적재량)은 Ref.1 잉크 조성물(14 중량% 안료 적재량)보다 양호한 ITM 블랭킷에서 기판으로의 이동성(T2 이동)을 나타냈다. 또한, Ex.4 잉크 조성물은 Ex.5 잉크 조성물(3:2 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580, 20 중량% 안료 적재량)보다 양호한 ITM 블랭킷에서 기판으로의 이동성을 나타냈다. 그러나, Ex.4 잉크 조성물은 Ref.1 잉크 조성물보다 적은 내구력(문지름 저항성 및 손톱에 의한 스크래치)을 갖는 것으로 밝혀졌으나, 여전히 허용가능한 내구력을 제공하였다.
Ex.5 잉크 조성물(3:2 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580, 20 중량% 안료 적재량)은 Ref.1 잉크 조성물보다 양호한 ITM 블랭킷에서 기판으로의 이동성(T2 이동)을 나타냈다. 또한, Ex.5 잉크 조성물의 내구력은 Ref.1 잉크 조성물의 것과 비슷했다.
입자 전도성
Ref.4 및 Ex.1 내지 Ex.3 잉크 조성물(모두 23 중량% 안료 적재량)의 하전을 NCD를 전하 디렉터로서 사용하여 연구하였다. 입자 전도성(PC)을, 저 필드 전도성(LF)을 고 필드 전도성(HF)에서 감하여 계산하였고, 여기서 LF는 LF 프로브를 사용하여 측정하였고, HF는 고 필드에서 전기영동 전도성을 측정하는 Q/M 장치에 의해 측정하였다(PC=HR-LF; pmho 단위로 측정).
저 필드 전도성은 하기 조건 하에 측정한 조성물에서의 전기 전도성이다:
- 전기장 진폭: 5-15 V/mm;
- 진동수: 5-15 Hz;
- 온도: 23±2℃.
고 필드 전도성은 하기 조건 하에 측정한 잉크의 최대 전기 전도성이다:
- 전기장 펄스:
· 모양: 직사각형;
· 높이: 1500 V/mm;
· 지속시간: 8 s;
· 라이즈 타임: 1 ms 이하;
· 리플: 10 V/mm 이하;
- 샘플링 진동수: 초 당 1000;
- 온도: 23±2℃.
입자 전도성을 다양한 전하 디렉터(NCD) 농도에서 측정하였고, 결과를 도 3에 나타냈다.
도 3으로부터 알 수 있듯이, 수지 혼합물에서 A-C(상표) 580의 농도를 증가시키는 것은 동일한 양의 전하 디렉터(NCD)를 갖는 조성물에 대하여 입자 정도성을 증가시킨다. 이론에 얽매이지 않고 증가된 입자 전도성은 새로운 제형에서 제2 수지의 보다 낮은 산도 때문이라고 생각된다. 또한, 7:3 또는 3:2 비의 Nucrel(상표) 699:A-C(상표) 580을 함유하는 잉크 조성물의 입자 전도성은 10 mg/g 초과의 전하 디렉터(NCD)의 양에서 기준 잉크(Ref.4)보다 유의미하게 높은 입자 전도성을 나타낸다.
본 발명은 특정 예를 참조하여 설명되었지만, 본원의 사상을 벗어나지 않고 다양한 변형, 변경, 생략 및 대체가 이루어질 수 있음을 당업자는 이해한다. 따라서, 본 발명은 하기 특허청구범위의 범주에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다. 달리 언급되지 않는 한, 임의의 종속항의 특징은 임의의 다른 종속항 및 임의의 다른 독립항의 특징과 조합될 수 있다.
Claims (15)
- 알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지;
알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및
전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제
를 포함하는 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
전자사진 잉크 조성물의 고형분의 35 중량% 이하의 착색제를 포함하는 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체내 메타크릴산의 양이 알킬렌 단량체 및 아크릴산 단량체의 공중합체내 아크릴산의 양의 2 중량% 이내인, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체가 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 15 중량%의 메타크릴산 단량체의 공중합체인, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체가 알킬렌 단량체 및 약 8 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체인, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
알킬렌 단량체가 에틸렌 및 프로필렌으로부터 선택된 단량체인, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체가 에틸렌 및 메타크릴산 단량체의 공중합체이고, 알킬렌 단량체 및 아크릴산 단량체의 공중합체가 에틸렌 및 아크릴산 단량체의 공중합체인, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
알킬렌 단량체 및 메타크릴산의 공중합체가 알킬렌 단량체 및 약 8 내지 약 12 중량%의 메타크릴산의 공중합체이고, 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산의 공중합체가 알킬렌 단량체 및 약 8 내지 11 중량%의 아크릴산의 공중합체인, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
착색제가 청록색 착색제, 자홍색 착색제 및 황색 착색제로부터 선택되는, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
제1 수지 대 제2 수지의 비가 75:25 내지 50:50인, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 제1항에 있어서,
제1 수지 대 제2 수지의 비가 65:35 내지 50:50인, 액체 전자사진 잉크 조성물. - 기판; 및
상기 기판 상에 배치된 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물
을 포함하는 인쇄된 기판으로서,
상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물이
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지;
알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및
상기 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제
를 포함하는, 인쇄된 기판. - 제12항에 있어서,
100% 커버리지로 인쇄시 기판 상에 배치된 전자사진식으로 인쇄된 잉크 조성물이 0.8 μm 이하의 두께를 갖는, 인쇄된 기판. - 제12항에 있어서,
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체가 알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 15 중량%의 메타크릴산 단량체의 공중합체인, 인쇄된 기판. - 전자사진 인쇄기에 의해 액체 전자사진 잉크 조성물을 기판에 적용하는 단계를 포함하는 인쇄된 기판을 제조하는 방법으로서,
상기 액체 전자사진 잉크 조성물이
알킬렌 단량체 및 메타크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제1 수지;
알킬렌 단량체 및 약 5 내지 약 11 중량%의 아크릴산 단량체의 공중합체를 포함하는 제2 수지; 및
상기 전자사진 잉크 조성물의 고형분의 20 중량% 이상의 착색제
를 포함하는, 방법.
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