KR101899166B1

KR101899166B1 - 방향족 엔드-캡 및 올리고머형 분자량 분포를 갖는 신규한 겔화제 조성물

Info

Publication number: KR101899166B1
Application number: KR1020130051330A
Authority: KR
Inventors: 나빈 초프라; 미셸 엔. 크레티엔; 바케브 케오슈케리안; 대릴 더블유. 반베시엔; 제니 엘리야후; 제니퍼 엘. 벨엘리; 피터 지. 오델
Original assignee: 제록스 코포레이션
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2018-09-14
Anticipated expiration: 2033-05-07
Also published as: US20130300796A1; CA2814727C; JP6144101B2; US8702221B2; CA2814727A1; JP2013234325A; KR20130125326A

Abstract

본 발명은 올리고머의 블렌드(2량체, 3량체, 4량체 및 5량체)로 이루어진 방향족 엔드-캡을 가지는 아미드 겔화제 조성물이다.
본 발명의 아미드 겔화제 조성물은 안정한 겔화 점도 및 인쇄된 잉크의 쇼 쓰루의 조절이 최적화된다.

Description

방향족 엔드-캡 및 올리고머형 분자량 분포를 갖는 신규한 겔화제 조성물 {NOVEL GELLANT COMPOSITIONS WITH AROMATIC END-CAPS AND OLIGOMERIC MOLECULAR WEIGHT DISTRIBUTIONS}

잉크젯 프린팅 공정에서는, 일반적으로 실온에서는 고체이고, 상승된 온도에서는 액체인 잉크가 사용된다. 이와 같은 잉크는 고체 잉크, 핫 멜트 잉크, 상 변화 잉크 등으로 부른다.

경화형 고체 잉크는 종래의 고체 잉크 인쇄 공정, 특히 트랜스픽스(transfix)에 사용하고, 경화 후 기계적 강고함(robustness)을 증가시키기 위한 수단으로 생각 되었다.

경화형 잉크는 일반적으로, 적절한 분자로 엔드-캡(end-caps)될 수 있는 경화형 에스테르-말단화 아미드 겔화제와 같은 겔화제를 포함한다. 겔화제 상의 전형적인 에스테르 '엔드-캡'은 특히 광 개시제, 아크릴레이트 및 방향족 알코올 분자와 같은 특수 물질을 포함한다.

상술한 종래의 고체 잉크 기술은 일반적으로 적합한 고체 잉크를 만드는데 성공적이지만, 넓은 기재 관용도(latitude), 우수한 접착력, 및 강화된 안료 분산 안정성을 가능하게 하는 향상된 경화형 고체 잉크의 요구가 여전히 존재한다.

본 명세서에서 개시된 신규한 겔화제 조성물은 에스테르 말단화 폴리아미드 수지의 올리고머(예를 들어 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 등)의 블렌드를 포함한다. 상기 올리고머의 혼합물 중의 각 올리고머의 블렌드 및/또는 구성 비율은 인쇄 공정의 용도로 최적화될 수 있다.

또한 본 출원은 본 발명의 구현예에서의 겔화제 올리고머 혼합물을 포함하는 잉크를 개시한다. 겔화제 올리고머 혼합물의 조성물을 포함하는 상기 잉크의 특성(예를 들어 겔화점, 분사 점도, 실온 점도)은 겔화제 올리고머 혼합물 중의 각 올리고머의 구성 비율을 바꿈으로써 최적화될 수 있다. 몇가지의 구현예에서는, 상기 올리고머 분포는 아미드 겔화제 전구체(오르가노 아미드)의 제조에서의 Pripol 2량체 산에 대한 에틸렌디아민(EDA)의 화학량론(stoichiometry)의 변화로써 조절될 수 있다.

도 1은 바람직한 엔드-캡을 갖는 아미드 겔화제 올리고머의 일반적인(generic) 구조를 나타낸다.
도 2는 공칭(nominal), 저분자량, 및 고분자량의 겔화제를 포함하는 시안 잉크의 레올로지 비교를 나타낸다.
도 3은 다양한 분자량의 겔화제를 포함하는 시안 잉크에 있어서, EDA:Pripol 비율에 대한 겔화점 및 실온 점도 경향의 플롯을 나타낸다.

본 발명의 구현예에서의 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 에스테르 말단화 폴리아미드 수지의 올리고머 또는 x량체(예를 들어 모노머, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 등)의 블렌드를 포함한다. 상기 에스테르 말단화 폴리아미드 겔화제의 일반적인 구조는 하기와 같다.

여기서 상기 n은 약 0 내지 약 20, 약 0 내지 약 15, 또는 약 0 내지 약 10이고, 상기 R₁ 및 R₁'은 각각 서로 독립적으로 적절한 엔드-캡 기(예를 들어, 알코올, 방향족, 또는 방향족 알코올 기)이다. 몇가지의 구현예에서는, n은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20이다.

몇가지의 구현예에서는, R₁ 및 R₁'은 각각 서로 독립적으로 하기로 이루어진 군에서 선택되는 방향족 기이다.

본 발명의 구현예에서의 겔화제 조성물은 본 명세서에 개시된 에스테르 말단화 폴리아미드 겔화제의 올리고머 또는 x량체의 블렌드를 포함한다. 상기 올리고머 또는 x량체의 블렌드는 모노머 또는 단량체(unimer)를 포함하고, 따라서 본 명세서에 사용되는, "올리고머" 또는 "x량체"라는 명칭은 2량체, 3량체, 4량체, 5량체 등의 다수의 모노머로 이루어진 분자 이외에도 모노머 또는 단량체를 포함한다. 상기 올리고머성 아미드 겔화제 조성물은 인쇄 잉크의 안정한 분사 및 쇼쓰루(showthrough) 조절을 가능하게 하는 최적의 겔화점 및 실온 점도를 제공하는, 별개의 범위의 올리고머("x량체"로도 나타냄)를 포함한다.

몇가지 구현예에서는, 상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 5량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체에서 2개 이상(예를 들어 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 또는 그 이상) 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 올리고머의 블렌드를 포함한다.

몇가지 구현예에서는, 상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 5량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체에서 3개 이상 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 올리고머의 블렌드를 포함한다.

몇가지 구현예에서는, 상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 5량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체에서 4개 이상 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 올리고머의 블렌드를 포함한다.

몇가지 구현예에서는, 상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 5량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체에서 5개 이상 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 올리고머의 블렌드를 포함한다.

몇가지 구현예에서, 상기 올리고머의 혼합물 중의 각 올리고머의 구성 비율은 등몰(equimolar)이다. 몇가지 구현예에서, 상기 올리고머의 혼합물은 1에서 20 까지의 x량체를 포함하고, 상기 x는 약 1 내지 약 12이고, 상기 x량체는 상술한 것으로서, 단량체, 2량체, 3량체 등의 상술한 목록까지이고, 12량체를 포함한다.

올리고머의 혼합물 중에 존재하는 임의의 x량체의 구성 비율은 약 0.5% 내지 50% 사이, 약 10% 내지 50% 사이, 및 약 20% 내지 50% 사이를 포함할 수 있다.

올리고머의 혼합물 중에 존재하는 임의의 x량체의 구성 비율은 약 0.5% 내지 40% 사이, 약 10% 내지 40% 사이, 약 15% 내지 40% 사이, 약 17% 내지 40% 사이, 및 약 30% 내지 40% 사이를 포함할 수 있다.

올리고머의 혼합물 중에 존재하는 임의의 x량체의 구성 비율은 약 0.5% 내지 30% 사이, 약 10% 내지 30% 사이, 약 15% 내지 30% 사이, 약 15% 내지 27%, 약 20% 내지 30% 사이를 포함할 수 있다.

올리고머의 혼합물 중에 존재하는 임의의 x량체의 구성 비율은 약 0.5% 내지 20% 사이, 약 10% 내지 20% 사이, 및 약 15% 내지 20% 사이를 포함할 수 있다.

올리고머의 혼합물 중에 존재하는 임의의 x량체의 구성 비율은 약 0.5% 내지 15% 사이, 약 1% 내지 15% 사이, 약 2% 내지 15% 사이, 약 4% 내지 15%사이, 약 5% 내지 15% 사이, 약 7% 내지 15% 사이, 약 10% 내지 약 15%사이, 및 약 12% 내지 15% 사이를 포함할 수 있다.

올리고머의 혼합물 중에 존재하는 임의의 x량체의 구성 비율은 약 0.5% 내지 10% 사이, 약 1% 내지 10% 사이, 약 2% 내지 10% 사이, 약 4% 내지 10% 사이, 약 5% 내지 10% 사이, 약 7% 내지 10% 사이를 포함할 수 있다.

올리고머의 혼합물 중에 존재하는 임의의 x량체의 구성 비율은 약 0.5% 내지 5% 사이, 약 1% 내지 5% 사이, 약 2% 내지 5% 사이, 약 4% 내지 5% 사이, 약 0.5% 내지 3% 사이, 약 1% 내지 3% 사이 및 약 2% 내지 3% 사이를 포함할 수 있다.

몇가지 구현예에서는, 올리고머의 혼합물 중의 각 올리고머의 구성 비율 및 블렌드는 하기로 정의된다.

아미드 겔화제의 MALDI - TOF 에 의한 분자량 분포도

몇가지 구현예에서, 상기 아미드 겔화제 조성물은 2% 미만의 6량체 및/또는 7량체를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 몇몇의 구현예에서, 상기 아미드 겔화제 조성물은 2% 미만의 6량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및/또는 12량체를 선택적으로 더 포함할 수 있다.

몇가지 구현예에서, 상기 올리고머 분포는 아미드 겔화제 전구체(오르가노 아미드)의 제조에서의 Pripol 2량체 산에 대한 에틸렌디아민(EDA)의 화학량론의 변화로써 조절된다.

경화형 잉크

본 구현예의 잉크 조성물은 본 명세서에 개시된 겔화제 올리고머 혼합 조성물을 포함한다. 또한 본 명세서는 본 구현예의 겔화제 올리고머 혼합 조성물을 포함하는 경화형 잉크에 대하여 개시한다.

몇가지 구현예에서, 본 구현예의 잉크 조성물은 고체 잉크일 수 있다. 고체 잉크 기술은 인쇄 능력 및 여러 시장에 걸치는 고객 베이스를 확장시키고, 인쇄 헤드 기술, 인쇄 방법 및 잉크 재료의 효과적인 통합에 의하여 다양한 인쇄 어플리케이션들이 용이해질 것이다. 본 발명의 경화형 고체 잉크 조성물은 예를 들어 20~50℃ 또는 20~27℃의 실온에서는 고체이고, 용융된 잉크가 기재에 적용되는 상승된 온도에서는 용융 상태인 것을 특징으로 한다. 본 구현예의 잉크 조성물은 겔화제의 존재 및 부존재 하에서 모두 실온에서 고체 경화형 잉크일 수 있다.

몇가지 구현예에서, 잉크 조성물은 경화형 왁스, 모노머, 착색제 및 자유-라디칼(free-radical) 광 개시제, 및 비 경화형 수지(예를 들어, 점도 개질제)의 하나 이상을 선택적으로 더 포함할 수 있다.

겔화제 올리고머 혼합 조성물은 경화형 고체 잉크 중량에 대하여 약 1% 내지 50 중량%, 약 1% 내지 30 중량%, 약 2% 내지 20 중량%, 약 5% 내지 15 중량%, 및 약 5 내지 약 10 중량%의 양으로 경화형 고체 잉크 중에 존재할 수 있다.

경화형 왁스는 상기 경화형 고체 잉크 전체 중량에 대하여 약 0.1% 내지 약 30 중량%의 양으로 경화형 고체 잉크 중에 존재한다. 상기 범위는 상기 잉크 중량에 대하여 약 1% 내지 약 30 중량%, 약 1% 내지 약 20 중량%, 및 약 5% 내지 10 중량%를 포함한다.

특정한 구현예에서, 경화형 모노머는 상기 경화형 고체 잉크 전체 중량에 대하여 약 50% 내지 95 중량%, 또는 약 60% 내지 90 중량%의 양으로 경화형 고체 잉크 중에 존재한다. 상기 범위는 상기 고체 잉크 중량에 대하여, 약 50% 내지 80 중량%, 약 60% 내지 약 80 중량%, 및 약 80% 내지 95 중량%를 포함한다.

착색제는 상기 경화형 고체 잉크 전체 중량에 대하여, 약 0.1% 내지 약 10 중량%, 약 1% 내지 10 중량%, 약 5% 내지 10 중량%, 또는 약 1% 내지 5 중량%의 양으로 상기 경화형 고체 잉크 중에 존재할 수 있다.

광 개시제는 상기 경화형 고체 잉크 전체 중량에 대하여, 약 0.5% 내지 15 중량%, 약 5% 내지 15 중량%, 약 1% 내지 10 중량%, 약 5% 내지 10 중량% 및 약 1% 내지 약 5 중량%의 양으로 경화형 고체 잉크 중에 존재할 수 있다.

상기 잉크 조성물은 임의의 소망하거나 적절한 방법으로 제조 할 수 있다. 예를 들어, 잉크 캐리어의 성분 각각을 서로 혼합하고 나서, 이 혼합물을 적어도 혼합물의 용융점, 예를 들어 약 60℃ 내지 110℃, 약 80℃ 내지 100℃ 및 85℃ 내지 약 95℃로 가열한다. 착색제는 상기 잉크 구성 성분이 가열되기 전이나 또는 상기 잉크 구성 성분이 가열된 후에 첨가할 수 있다. 안료가 상기 착색제로서 선택된 경우, 상기 용융 상태의 혼합물은 마쇄기(attritor) 또는 볼 밀(ball mill) 장치에서 분쇄함으로써 잉크 캐리어 내에서 안료를 분산시킬 수 있다. 그 후에 상기 가열된 혼합물을 약 5초 내지 약 30분 이상 동안 교반하여, 실질적으로 균질이며 균일한 용융물을 얻는 다음, 얻어진 잉크를 주위 온도(전형적으로 약 20℃ 내지 약 25℃)로 냉각시킨다. 상기 잉크는 주위 온도에서 고체이다. 특정한 구현예에서는, 상기 형성 공정이 진행되는 동안에, 용융 상태의 상기 잉크를 몰드에 부은 다음, 냉각 및 고체화 시킴으로써 잉크 스틱을 형성할 수 있다. 적절한 잉크 제조 기술은 미국 특허 제7,186,762호에 개시되어 있고, 상기 개시는 그 명세서의 전부가 참조에 의하여 전체적으로 본 발명에 포함된다.

몇가지 구현예에 따르면, 본 발명의 구현예의 겔화제 올리고머 혼합 조성물을 포함하는 경화형 고체 잉크를 제공한다.

몇가지 구현예에 따르면, 경화형 왁스; 하나 이상의 모노머; 선택적인 착색제; 본 발명의 구현예의 겔화제 올리고머 혼합 조성물; 및 광 개시제를 포함하는 경화형 고체 잉크를 제공한다.

몇가지 구현예에서, 잉크 조성물은 적어도 하나의 경화형 확스, 적어도 하나의 모노머 및 본 발명의 구현예의 적어도 하나의 겔화제 올리고머 혼합 조성물을 포함한다. 상기 잉크 조성물은 비 경화형 성분; 착색제; 및 광 개시제의 하나 이상을 선택적으로 포함할 수 있다.

몇가지 구현예에 따르면, 경화형 왁스; 선택적인 비 경화형 성분; 하나 이상의 모노머; 선택적인 착색제; 본 발명의 구현예에서의 겔화제 올리고머 혼합 조성물; 및 광 개시제를 포함하는 경화형 고체 잉크를 제공한다.

몇가지 구현예에서, 본 발명의 구현예의 잉크 조성물은 액체 경화형 잉크일 수 있다. 몇가지 구현예에서, 본 발명의 구현예의 잉크 조성물은 경화형 및 비 경화형을 모두 포함하는 겔화제를 추가적으로 더 포함할 수 있다.

경화형 왁스

본 구현예의 잉크는 경화형 왁스, 모노머, 본 발명의 구현예의 겔화제 올리고머 혼합 조성물, 선택적인 착색제, 및 자유 라디칼 광 개시제 및 선택적으로 점도 개질제와 같은 비 경화형 수지 5 중량% 이하의 블렌드를 포함할 수 있다. 상기 경화형 왁스, 모노머, 경화형 왁스, 선택적인 착색제, 및 자유 라디칼 광 개시제는 약 40℃ 이하, 또는 약 40℃ 이하 내지 30℃ 이하에서 냄새가 거의 없는 고체 재료이다. 상기 성분들은 약 70℃ 내지 약 100℃, 또는 약 80℃ 내지 약 100℃ 또는 약 70℃ 내지 90℃ 범위의 온도에서 분사가 가능하도록 선택된다. 따라서, 상기 고체 잉크는 상승된 온도에서 강고한 분사를 갖고, 상기 온도에서 약 5 내지 약 15cPs, 또는 약 10 내지 15cPs, 또는 약 8 내지 약 12cPs의 점도를 가지며, 상온에서는 고체이어서 다공성 기재 위에 인쇄된 방울의 과도한 퍼짐이나 이동을 방지한다. 인쇄 후에 상기 조성물은 강고한 이미지를 제공하기 위하여 경화된다.

상기 경화형 고체 성분들은, 모노머, 경화형 왁스 및 본 발명의 구현예에의 겔화제 올리고머 혼합 조성물을 포함한다. 상기 경화형 왁스는 실온(25℃)에서 고체일 수 있다. 왁스가 포함되면, 상기 조성물이 적용 온도로부터 냉각될 때 상기 잉크 조성물의 점도 증가를 촉진할 수 있다. 상기 경화형 왁스는 다른 성분들과 혼합 가능하고, 폴리머를 형성하기 위하여 중합될 수 있는 임의의 왁스 성분일 수 있다. 왁스라는 용어는 예를 들어, 흔히 왁스라고 불리는 임의의 다양한 천연, 변형된 천연 및 합성 재료를 포함한다.

경화형 왁스의 적절한 예로서는, 경화형 기를 포함하거나, 경화형 기로 기능화된, 왁스를 포함한다. 상기 경화형 기는 예를 들어, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 알켄, 알릴성에테르, 에폭사이드, 옥세탄 등을 포함할 수 있다. 상기 왁스는 카르복시산 또는 히드록실 변형 가능한 작용기를 갖는 폴리에틸렌 왁스와 같은 왁스의 반응에 의하여 합성될 수 있다.

상기 경화형 왁스는 상기 조성물 중에, 예를 들어, 약 0.1% 내지 약 30 중량%, 약 0.5 내지 20 중량% 또는 약 0.5% 내지 15 중량%와 같은 양으로 존재할 수있다.

모노머

몇가지 구현예에서, 잉크 조성물은 모노머를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 본 발명의 구현예에서 이용되는 모노머는, 구현예에서, 미국 특허 제7,559,639호에 그 전체가 참조로 하여 본 명세서에 포함된다. 예를 들어, 상기 모노머는, Sartomer사 제의 CD-406(mp=78℃)과 같은 디메탄올 디아크릴레이트 시클로헥산 이관능성(difunctional) 모노머; Sartomer사 제 SR-368(mp=50~55℃)과 같은 이소시아누레이트 트리아크릴레이트 삼관능성 모노머; Sartomer사 제 CD587(mp = 55℃)과 같은 베헤닐 아크릴레이트 단관능성(monofuctional) 모노머 C18, C20, C22 혼합물; Baker Petrolite (Houston, Texas)사 제 UNILIN 350(mp = 78~83℃)과 같은 아크릴레이트 경화형 단관능성 아크릴레이트 왁스 C22, C23, C24 혼합물; 및 본 발명의 구현예의 겔화제 올리고머 혼합 조성물일 수 있다.

몇가지 구현예에서, 상기 모노머는 경화형 모노머이다. 따라서 본 발명의 구현예의 잉크는 본 발명의 구현예에서의, 적어도 하나의 경화형 왁스, 적어도 하나의 경화형 모노머, 선택적인 광 개시제, 선택적인 착색제의 겔화제 올리고머 혼합 조성물을 포함할 수 있다. 구현예에서, 하나 이상의 경화형 액체 모노머가 상기 경화형 상 변화 잉크에 존재한다면, 상기 경화형 액체 모노머는 "코-모노머(co-monomers)"로 나타낸다. 상기 코-모노머는 임의의 적절한 경화형 모노머에서 선택될 수 있다.

구현예의 잉크 조성물은 제1 코 모노머를 포함할 수 있는데, 이것은 에폭시 폴리아미드 복합 겔화제와 같은 겔화제 재료의 용해성 및 겔화 특성 때문에, 열 구동(thermally-driven) 및 가역적 겔 상을 갖는 잉크 비히클(vehicle)을 포함하는 잉크 조성물의 제조에 유용하며, 상기 잉크 비히클은 UV-경화형 액체 모노머와 같은 경화형 액체 모노머를 포함한다. 상기 잉크 조성물의 겔 상은 잉크 액적이 수용 기재(receiving substrate)에 고정되는 것을 가능하게 한다.

또한, 다관능 아크릴레이트 모노머/올리고머는 반응성 희석제로서 뿐만 아니라, 경화된 이미지의 가교 밀도를 증가시켜서 경화된 이미지의 강도(toughness)를향상시킬 수 있는 재료로도 사용될 수 있다.

또한 "경화형 모노머"라는 명칭은 상기 조성물에 사용될 수 있는, 경화형 올리고머를 포함하는 것으로 한다.

또한 상기 경화형 모노머 또는 올리고머는 점도 감소제로서, 조성물이 경화될 때는 결합제로서, 점착 보강제(adhesion promoter)로서, 반응성 희석제로서, 및 상기 경화된 이미지의 가교 밀도를 상승시킬 수 있는 가교제로서 다양하게 작용함으로써 경화된 이미지의 강도를 향상시킬 수 있다. 적절한 모노머는 작은 분자량, 낮은 점도, 및 낮은 표면장력을 가질 수 있고, UV와 같은 조사선에 노출시에 중합을 거치는 작용기들을 포함할 수 있다.

개시제

상술한 바와 같이, 상기 잉크 조성물은 광 개시제와 같은 개시제를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 이러한 개시제는 상기 잉크의 경화에 도움을 주기에 바람직하다. 구현예에서는, 상기 잉크의 경화형 성분의 경화를 개시하기 위하여, 예를 들어, UV 광 조사선과 같은 조사선을 흡수하는 광 개시제가 사용될 수 있다. 자유 라디칼 중합에 의하여 경화되는 잉크 조성물, 예를 들어, 아크릴레이트기를 포함하는 잉크 조성물 또는 폴리아미드를 포함하는 잉크를 위한 광 개시제로서는, Ciba사 제의 상표명 IRGACURE 및 DAROCUR로 판매되는 벤조페논, 벤조인에테르, 벤질케탈, α-히드록시알킬페논, α-알콕시알킬페논, α-아미노 알킬페논 및 아실포스핀 광 개시제를 들 수 있다.

상기 광 개시제는 경화를 개시하기 위하여, 약 200 내지 약 420nm 파장의 조사선을 흡수할 수 있고, 560nm까지를 흡수 할 수 있는 타이타노센과 같은 더 긴 파장을 흡수하는 개시제 또한 제한 없이 사용 가능하다.

상기 잉크 조성물에 포함되는 개시제의 전체량은 예를 들어 상기 잉크 조성물에 대하여 약 0.5 내지 약 15 중량%, 약 1 내지 약 10 중량%일 수 있다.

조사선 경화형 상 변화 잉크는 일반적으로 적어도 하나의 경화형 모노머, 겔화제, 착색제 및 조사선 활성화된 개시제, 특히 상기 잉크의 경화형 성분들, 특히 경화형 모노머의 중합을 개시하는 광 개시제를 포함한다. 본 명세서에 참조에 의하여 전체 개시 내용이 삽입된 미국 특허 제7,279,579호(오델 등)에서 광 개시제 화합물이 경화형 고체 잉크 조성물에 유용하다고 개시하고 있다. 본 명세서에 참조에 의하여 전체 개시 내용이 삽입된 미국 특허 공보 2007/0120910(오델 등)은 구현예에서, 착색제, 개시제 및 잉크 비히클을 포함하는 고체 잉크를 개시한다.

선택적으로, 상기 상 변화 잉크는 또한, 수소 원자를 광 개시제에 공여하여 중합을 개시하는 라디칼 종을 형성할 수 있고, 용해된 산소를 소비하여 자유 라디칼 중합을 억제함으로써, 중합 속도를 증가시키는 공 개시제(co-initiator)인 아민 상승제(synergist)를 함유할 수 있다. 적합한 아민 상승제의 예로서는, 에틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 2-에틸헥실-4-디메틸아미노벤조에이트 등 뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 개시된 잉크용 개시제는, 예를 들어, 약 4 나노미터 내지 약 560 나노미터, 또는 약 200 나노미터 내지 약 560 나노미터, 또는 약 200 나노미터 내지 약 420 나노미터의 임의의 원하는 또는 효과적인 파장의 조사선을 흡수할 수 있지만, 상기 파장은 상기 범위 외일 수도 있다.

선택적으로, 상기 광 개시제는, 예를 들어, 상기 잉크 조성물의 약 0.5% 내지 약 15 중량%, 또는 상기 잉크 조성물의 약 1% 내지 약 10 중량%의 임의의 원하는 또는 효과적인 양으로 상기 상 변화 잉크 중에 존재하지만, 상기 양은 상기 범위 외일 수도 있다.

착색제

몇가지 구현예에서, 상기 잉크 조성물은 선택적으로 착색제를 더 포함할 수 있다. 상기 잉크 내에 용해되거나 분산될 수 있고 다른 잉크 성분들과 상용성이 있다면, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 포함하는 임의의 소망하거나 또는 효과적인 착색제를 상기 잉크 조성물에 이용할 수 있다. 전형적으로, 염료보다 강고하고(robust) 저렴한 안료는 경화형 상 변화 잉크 조성물에 포함될 수 있다. 다수의 염료의 색상은, 경화 단계 동안 일어나는 중합 공정에 의하여, 아마도 자유 라디칼에 의한 분자 구조의 공격으로부터 변동될 수 있다. 상기 조성물은 색 지수(C.I.) 용매 염료, 분산 염료, 개질 산 및 직접 염료, 염기 염료, 황 염료, 배트(Vat) 염료 등과 같은 종래의 잉크 착색제 재료와 조합하여 이용될 수 있다. 구현예에서는 용매 염료가 이용된다.

상기 착색제는 소망하는 색상 또는 색조를 얻기 위하여 임의의 소망하거나 효과적인 양으로 상기 잉크에 존재할 수 있고, 예를 들어, 적어도 상기 잉크에 대하여 약 0.1 중량% 내지, 약 50 중량% 또는 적어도 상기 잉크에 대하여 약 0.2 중량% 내지 약 20 중량%, 또는 적어도 상기 잉크에 대하여 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%이다.

잉크 비히클 또는 캐리어

특정한 구현예에서, 본 명세서에 개시된 잉크 비히클은 임의의 적절한 경화형 모노머 또는 프리폴리머를 포함할 수 있다. 상기 경화형 모노머 또는 프리폴리머 및 경화형 왁스는 합쳐서 상기 잉크 중량에 대하여 약 50% 이상 또는 적어도 70%, 또는 적어도 80 중량%를 형성할 수 있다. 적절한 재료의 예는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 모노머 화합물과 같이 상 변화 잉크 캐리어로서 적합하게 사용되는 라디칼 경화형 모노머 화합물을 포함한다.

특정한 구현예에서, 본 명세서에 개시된 잉크 비히클은 임의의 적절한 광 개시제를 포함한다.

이용 방법

몇가지 구현예에 따르면, 분사 인쇄 텍스트를 위한 경화형 고체 잉크의 사용 방법이 제공된다. 몇가지 구현예에서는, 상기 방법은 중간 기재 위에 경화형 고체 잉크를 분사하여 중간 이미지를 형성하고, 기재 위에 상기 중간이미지를 이송하여 이송 이미지를 형성하고, 상기 이송된 이미지를 약 180 나노미터 내지 약 500 나노미터의 파장을 갖는 조사선에 노출하여 상기 경화형 고체 잉크를 경화하는 것을 포함한다. 구현예에서는, 상기 분사 단계는 70℃ 이상에서 또는 약 70 내지 100℃에서 수행된다.

본 명세서는 임의의 적절한 인쇄 장비가 이용될 수 있다. 임의의 적절한 기재 또는 기록 시트가 사용될 수 있다.

겔화제 및 잉크의 특성

몇가지 구현예에서, 본 명세서의 구현예로 제조된 고체 잉크는 이전의 성취 보다 낮은 분사 온도, 예를 들어 약 100 내지 약 70℃, 또는 약 100℃ 내지 약 80℃, 약 90℃ 내지 70℃의 분사 온도를 갖는다. 특히 본 발명의 구현예에서는 또한 더 빠른 상 변화 특징, 우수한 경화성, 경화 후의 향상된 경도(hardness) 및 낮은 수축성을 제공한다.

최적의 겔화점은 열의 소실이 변화함에 따라 기재에 의존한다. 몇가지 구현예에 따르면 잉크의 상기 최적 겔화점의 범위는 실온 및 70℃ 사이, 바람직하게는 30℃ 및 60℃ 사이, 더 바람직하게는 40℃ 및 50℃이지만, 상기 겔화점은 이 범위 외일수도 있다. 상기 겔화점은 탄젠트 델타(또는 tan δ) 가 1일 때의 온도-단계 동적 점도 측정에서의 포인트로서 정의된다. Tan δ는 하기 수학식에 의하여 정의되는 단위 없이 산정되는 값이다.

Tan δ = G"/G'

상기 G"은 점성 또는 손실 모듈러스(Pa 단위)이고, G'은 저장 또는 탄성 모듈러스(Pa 단위)이다.

더욱이 상기 tan δ 비가 <1 일 때, G"(손실 모듈러스)은 G'(저장 모듈러스) 보다 작고, 상기 재료는 겔로 정의된다. 역으로, 상기 tan δ 비가 >1 일 때, G"(손실 모듈러스)은 G'(저장 모듈러스) 보다 크고, 상기 재료는 더 이상 겔이 아니다.

몇가지 구현예에서, 본 명세서의 구현예로 제조된 고체 잉크는 약 70℃ 내지 약 110℃의 제1 온도에서, 약 4mPa-s 내지 약 50mPa-s의 점도를 가지며, 약 30℃ 내지 약 60℃의 제2 온도에서, 약 10⁴mPa-s 내지 약 10⁹mPa-s의 점도를 갖는다. 상기 제2 온도는 제1 온도에 비하여 10℃ 내지 50℃ 만큼 낮다. 몇가지 구현예서, 본 명세서의 구현예로 제조된 고체 잉크는 제2 온도에서 약 5×10⁴mPa-s 내지 약 10⁷mPa-s의 점도를 갖는다. 몇가지 구현예에서, 본 명세서의 구현예로 제조된 고체 잉크는 제2 온도에서, 손실 모듈러스 G"보다 높은 G'의 저장 모듈러스를 갖는다.

본 명세서의 구현예에 따른 상기 잉크는 안정한 분사를 나타낸다. 안정한 분사는 압전 인쇄 헤드에서의 잉크의 성능과 관련된 질적 측정이다. 안정한 분사의 특성은 24kHz 내지 48kHz의 주파수 범위에 걸쳐서 방울 부피(즉 30pL)의 균일함을 포함하고 인쇄된 페이지 상에서 점선으로 나타날 수 있는 분사 탈락(drop-out)이 없이 실선으로 나타내어 지는 것이다.

본 명세서의 구현예에 따른 잉크는 조절된 쇼쓰루(show through)를 나타낸다. 조절된 쇼쓰루는 상기 잉크의 액체 성분들(모노머, 안료 분산액)이 상기 페이지에 고여서 나오거나 스며드는 "할로잉(haloing)"의 정도로 나타내며, 종이 및 판지와 같은 다공성 기재에는 적절하지만, 비 다공성인 포일 또는 플라스틱에는 적절하지 않다. 쇼쓰루는 분광 농도계를 이용하여 측정되고, 인쇄된 컬러 이미지(전면)에 대해서 측정하고 상기 인쇄된 페이지의 후면과 비교된다. 쇼쓰루 차이 및 분광 농도 측정은 X-Rite 938 분광 농도계에 의하여 수행된다. 인용된 쇼쓰루 차이 값은 밑면의 쇼쓰루 및, 1 용지 뒷면의 쇼쓰루의 사이의 차이를 나타낸다. 쇼쓰루 차이의 전형적인 값은 0.01 내지 0.15의 범위이며, 임의 단위로 0.10 보다 작은 쇼쓰루의 바람직한 수준을 갖는 것이다.

본 발명의 구현예는 높은 반응성 및 최소의 수축성을 갖는 저 에너지의 자외선(UV) 경화형 안료화된 고체 잉크를 제공한다. 본 발명의 구현예에서의 상기 잉크는 본 발명의 구현예의 겔화제 올리고머 혼합 조성물을 함유하며, 90℃에서 20cPs 보다 작고, 또는 90℃에서 약 20 내지 약 50cPs, 또는 90℃에서 약 15 내지 8 cPs 범위의 점도, 및 5% 이하, 3% 이하 또는 약 1% 내지 3%의 수축 값으로 제형화된다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 상기 수축 값은 액체상태로부터 냉각시의 상기 잉크의 수축성을 나타낸다. 또한, 상기 잉크는 제록스 코퍼레이션 또는 Oce North America로부터 상업적으로 입수 가능한 것들과 같은 종래 고체 잉크 보다 매우 높은 경화 후 경도를 나타낸다. 상기 잉크에 대하여는, 경화 속도 및 경화 후 벤치 마킹 경도에서의 현저한 개선 뿐만 아니라 고체화 시에 성분들 사이의 개선된 상용성(compatiblity)이 나타났다. 광범위한 연구는 비 경화형 수지의 농도가 5 중량% 이하, 또는 약 1 내지 약 3 중량%, 또는 1 중량% 이하여야 함을 나타내었다. 경화 속도는 경도 대 UV 광 노출 기간을 s/ft로 플로팅(plotting)하고(Fusions UV 도핑 수은 D-bulb, 600 W/cm), 하기 수식을 적용함으로써 얻어진다:

y =m₁+m₂·(1-exp(-m₃·x))

초기 경도= m₁

초기 기울기 = m₂·m₃

최종 경도 = m₁+m₂

상기 초기 기울기를 초기 경화 속도로 한다. 본 발명의 구현예의 잉크는 약 180 내지 약 250ft/s, 약 200 내지 250ft/s와 같은 약 130 내지 약 250ft/s의 경화 속도를 나타낸다. UV 경화형 램프에서 사용된 전구의 유형에 따라서, 경화에 사용되는 특성 출력(output)은 약 200nm 내지 약 450nm일 수 있다.

실시예

실시예 1: 아미드 겔화제 전구체의 합성

아미드 겔화제 전구체(오르가노 아미드)의 합성은 하기 반응식 1로 나타낸다. 이것은 올리고머가 생성되는 오르가노 아미드의 제조 과정이다(최종 겔화제에서의 에스테르를 제조하기 위한 엔드-캡핑은 올리고머 분포를 변화시키지 않는다).

[반응식 1]

상기 n은 0 내지 약 20, 약 0 내지 약 15, 또는 약 0 내지 약 10이다.

에틸렌디아민(EDA)의 양을 조절함으로써, 그 분포는 더 많은 비율의 고차 올리고머를 생성하도록 시프트 될 수 있다. 일반적으로, EDA:Pripol 비가 높아질수록, 겔화제의 겔화점 및 실온 점도가 더 높아진다.

실시예1 A: 아미드 겔화제 전구체의 제조(베이스 라인)

1.125:2의 비율의 EDA:Pripol을 이용한 베이스 라인 아미드 겔화제 전구체는 이하의 방법으로 제조되었다. 베플 및 4날 임펠러(4-blade impeller)를 구비한 2L의 스테인레스 스틸 반응기에 Pripol 1009 2량체 이산(Cognis Corportaion제)(703.1g, 산 가=194mg/g, 1215mmol)를 첨가한다. 상기 반응기는 아르곤으로 퍼징되며, 90℃로 가열되고, 상기 임펠러는 400RPM으로 작동한다. 그 다음에, 에틸렌디아민(Huntsman Chemical Corporation제, 21.9g, 364mmol)을 반응기 안으로 직접 공급하는 공급선을 통하여 15분에 걸쳐서 천천히 첨가한다. 상기 반응기의 온도는 95℃로 설정된다. 그 다음에 상기 반응기의 온도는 280분에 걸쳐서, 165℃ 까지 상승시키고, 1시간 동안 165℃를 유지한다. 마지막으로, 상기 용융된 오르가노 아미드 생성물을 포일 팬에 배출하고, 실온으로 냉각시킨다. 상기 생성물은 호박색 고체 수지이다. 산 가: 133.7.

실시예 1B: 아미드 겔화제 전구체(저분자량)의 제조

0.25:2의 비율의 EDA:Pripol을 이용한 저분자량의 아미드 겔화제 전구체는 이하의 방법으로 제조되었다. PTFE 패들, 적하 깔때기, Dean-Stark 트랩, 환류 콘덴서(reflux condenser) 및 서모커플 프로브를 구비한 1L의 주전자(kettle)에 Pripol 1009(2량체 이산, Cognis Corporation제)(454.27g, 산 가=194mg/g, 785mmol)이 첨가된다. 상기 주전자는 아르곤으로 퍼징시키고, 90℃로 교반하며 가열된다. 그 다음에 에틸렌디아민(Huntsman Chemical Corporation제, 6.55ml, 98mmol)을 적하 깔때기에 첨가하고, Pripol에 천천히 5~10 분에 걸쳐서 적하한다. 상기 주전자는 단계적으로 150℃에서 최종적으로 180℃ 까지 가열시키고, 4~5시간 동안 유지한다. 상기 반응이 완료된 후에, 상기 용융된 오르가노 아미드 생성물을 포일 팬에 배출하고, 실온까지 냉각시킨다. 상기 생성물은 호박색의 점성 검(gum)이었다. 산 가: 168.72.

실시예 1C: 아미드 겔화제 전구체(고분자량)의 제조

1.5:2의 비율의 EDA:Pripol을 이용한 고분자량의 아미드 겔화제 전구체는 이하의 방법으로 제조된다. PTFE 패들, 적하 깔때기, Dean-Stark 트랩, 환류 냉각기 및 서모커플 프로브를 구비한 1L의 주전자에 Pripol 1009(2량체, 이산, Cognis Corporation제)(499.81g, 산 가=194mg/g, 864mmol)을 첨가한다. 상기 주전자는 아르곤으로 퍼징시키고, 90℃로 교반하여 가열시킨다. 그 다음에 에틸렌디아민(Huntsman Chemical Corporation제, 43.3ml, 648mmol)을 적하 깔때기에 첨가하고, Pripol에 천천히 5~10 분에 걸쳐서 적하한다. 상기 주전자는 단계적으로 150℃에서 최종적으로 180℃ 까지 가열시키고, 4~5시간 동안 유지한다. 상기 반응이 완료된 후에, 상기 용융된 오르가노 아미드 생성물을 포일 팬에 배출하고, 실온까지 냉각시킨다. 상기 생성물은 호박색의 고체이었다. 산 가: 55.57.

실시예 2: 아미드 겔화제의 제조

아미드 겔화제의 합성은 아래 반응식 2로 나타내었다. 이것은 페닐 글리콜에 의한 올리고머의 산 말단기의 엔드-캡핑을 포함한다. 실시예 2A, 2B, 2C의 겔화제는 모두 이하의 반응식으로 나타낸다.

[반응식 2]

실시예 2A, 2B 및 2C에 대한 올리고머 분포는 표 1로 요약하였다(하기 실시예 2C).

실시예 2A: 아미드 겔화제(베이스 라인)의 제조

1.125:2의 비율의 EDA:Pripol을 이용한 베이스 라인 아미드 겔화제 전구체는 이하의 방법으로 제조하였다. 도 2A 참조. 4날 스틸 임펠러, 베플 및 콘덴서를 구비한 2L의 스테인레스 스틸 Buchi 반응기에 오르가노 아미드(711.8g, 산 가=133.7, 614.65mmol)을 첨가 포트(addition port)를 통하여 첨가하고, 히트건(heat gun)을 이용하여 상기 재료를 녹인다. 그 다음에 상기 반응기는 3 SCFH(시간당 표준 평방 피트) 유속의 N₂가스로 퍼징하고, 210℃로 가열시키고, 450RPM에서 혼합이 시작된다. 그 다음에, 2-페녹시에탄올(281.2g, 2035.4mmol, Aldrich Chemicals제) 및 Fascat 4100(0.70g, 2.05mmol, Alkema Inc제.)를 비이커에서 미리 혼합하고, 상기 반응에 첨가한다. 상기 반응 포트는 밀폐되고, 상기 반응은 210℃에서 2.5시간 동안 유지된다. 2.5시간 경과 후, 상기 반응기 포트를 열고, 27.5g의 페녹시에탄올을 더 첨가하고, 상기 반응을 4시간 동안 진행시킨다. 상기 반응이 완료된 후에, 용융된 겔화제 생성물을 포일 팬으로 배출시키고, 실온까지 냉각 시킨다. 상기 생성물은 호박색의 단단한 겔이었다. 산 가=3.9.

실시예 2B: 아미드 겔화제(저분자량)의 제조

0.25:2의 비율의 EDA:Pripol을 이용한 아미드 겔화제 전구체는 이하의 방법으로 제조하였다. 도 2B 참조. 4날 스틸 임펠러, 베플 및 콘덴서를 구비한 2L의 s/s Buchi 반응기에 오르가노 아미드(423.4g, 636mmol)을 첨가 포트를 통하여 첨가하고, 히트건을 이용하여 상기 재료를 녹인다. 그 다음에 상기 반응기는 3 SCFH(시간당 표준 평방 피트) 유속의 N₂가스로 퍼징하고, 165℃로 가열시킨다. 그 다음에, 2-페녹시에탄올(191ml, 1527mmol, Aldrich Chemicals제) 및 Fascat 4100(0.45g, 2.155mmol)를 비이커에서 미리 혼합하고, 상기 반응에 첨가한다. 상기 반응 포트는 밀폐되고, 210℃ 까지 가열시키고 7시간 동안 유지한다. 반응 시간이 3시간 경과 한 후, 상기 반응 포트를 열고, 22ml의 페녹시에탄올을 더 첨가한다. 상기 반응이 완료된 후에, 용융된 겔화제 생성물을 포일 팬으로 배출시키고, 실온까지 냉각 시킨다. 상기 생성물은 부드러운, 호박색의 고무 같은 젤리였다. 산 가=0.65

실시예 2C: 아미드 겔화제(고 MW)의 제조

1.5:2의 비율의 EDA:Pripol을 이용한 고 MW의 아미드 겔화제 전구체는 이하의 방법으로 제조하였다. 도 2C 참조. 4날 스틸 임펠러, 베플 및 콘덴서를 구비한 2L의 s/s Buchi 반응기에 오르가노 아미드(502.16g, 248mmol)을 첨가 포트를 통하여 첨가하고, 히트건을 이용하여 상기 재료를 녹인다. 그 다음에 상기 반응기는 3 SCFH(시간당 표준 평방 피트) 유속의 N₂가스로 퍼징하고, 165℃로 가열시킨다. 그 다음에, 2-페녹시에탄올(74.8ml, 596mmol, Aldrich Chemicals제) 및 Fascat 4100(0.45g, 2.155mmol)를 비이커에서 미리 혼합하고, 상기 반응에 첨가한다. 상기 반응 포트는 밀폐되고, 210℃ 까지 가열시키고 7시간 동안 유지한다. 반응 시간이 3시간 경과한 후, 상기 반응 포트를 열고, 22ml의 페녹시에탄올을 더 첨가한다. 상기 반응이 완료된 후에, 용융된 겔화제 생성물을 포일 팬으로 배출시키고, 실온까지 냉각 시킨다. 상기 생성물은 단단한, 흐릿한 호박색의 고무였다. 산 가=1.2

아미드 겔화제의 MALDI-TOF에 의한 Mw 분포

n	명 칭	실시예 2A	실시예 2B	실시예 2C
0	단량체	26.7	59.1	33.3
1	2량체	57.6	20.4	25.5
2	3량체	14.7	9.5	20.5
3	4량체	0.9	5	11.5

실시예 3: 겔화제를 포함하는 UV 경화형 잉크의 제조

공정: 온도 조절기에 맞춘 그리핀 히팅 맨틀(griffin heating mantle)에 담근 600ml 비이커에 모노머, 겔화제, 왁스, 광 개시제 및 안정제를 첨가한다. 상기 혼합물은 90℃로 가열되고, 오버헤드 믹서(overhead mixer)를 비이커에 담근다. 상기 혼합물이 투명하고 균질하게 될 때까지, 상기 혼합물을 교반한다. 그 다음에, 호모지나이저(homogenizer)(T-25, IKA)를 상기 잉크 베이스에 넣고, 농축 안료를 첨가하고, 상기 잉크는 15,000RPM에서 30분 동안 균질화한다. 최종적으로, 상기 잉크는 가열된 1㎛ 필터(Parker 제)를 통하여 걸러지고, 상기 최종 잉크는 실온까지 냉각 시킨다.

실시예 3A: 시안 잉크(공칭 겔화제 )

실시예 2A에 나타낸 아미드 겔화제를 이용하여 제조한 잉크

실시예 3B: 시안 잉크(저 MW의 겔화제)

실시예 2B에 나타낸 아미드 겔화제를 이용하여 제조한 잉크

실시예 3C: 시안 잉크(고 MW의 겔화제)

실시예 2C에 나타낸 아미드 겔화제를 이용하여 제조한 잉크

실시예 3D: 잉크 특성

도 2는 상기 공칭, 저분자량, 및 고분자량 겔화제들로 만들어진 3가지 잉크(각각 실시예 3A, 3B, 및 3C에 기재됨)에 대한 복합 점도 프로필이다. 다양한 분자량 분포의 겔화제는 잉크로 제형되었고, 그 결과로 생긴 점도 변화는 겔화점 및 실온 점도의 플롯(plot)에 의하여 추적되었다. 도 3 참조. 일반적으로 상기 잉크 조성물의 점도(분사 온도 및 실온(RT)) 및 상 변화의 시작은 겔화제의 분자량에 강한 영향을 받는다. 저 분자량의 겔화제를 이용하여 제조한 잉크(실시예 3B 잉크)는 상 변화에 대한 전이 온도가 명확하지 않음을 나타내고(기울기의 단계적인 변화), 종국 RT 점도(<10⁶cps)가 감소된다. 고 분자량의 겔화제를 이용하여 제조한 잉크(실시예 3C 잉크)는 분사에 대하여 문제가 생길 수 있는 매우 높은 온도(75℃)에서의 상 변화의 시작 및 매우 높은 분사 점도(90℃에서 ~20cps)를 나타낸다. 공칭의 MW 겔화제를 이용하여 제조한 잉크(실시예 3A)는 적당한 분사 점도(90℃에서 13cps), 상 변화의 목표 시작 온도(60℃) 및 적절한 RT 점도(10⁶cps)를 나타낸다.

현재의 데이터에 기초하여, 하기 종에 대한 최적의 분포 범위는 1부터 5까지의 n의 범위로 하기 표 2로 나타낸다.

아미드 겔화제의 MALDI-TOF에 의한 분자량 분포

n	명칭	% 범위
0	모노머	40-60
1	2량체	15-25
2	3량체	7.5-10
3	4량체	5-7.5

(분포는 MALDI-TOF(매트릭스-보조된 레이저 탈착 이온화-비행 시간형) 질량 분광분석법)에 의하여 측정되었다.)

Claims

경화형 왁스; 하나 이상의 모노머; 겔화제 올리고머 혼합 조성물, 광 개시제, 및 선택적으로 착색제를 포함하는 경화형 고체 잉크로서,
상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 하기 화학식의 에스테르-말단화 폴리아미드 겔화제의 올리고머의 블렌드를 포함하고,

(여기서, 상기 n은 1 내지 12이고, 상기 R₁ 및 R₁'은 각각 서로 독립적으로 하기로 이루어진 군에서 선택되는 방향족기이고:

여기서, 상기 올리고머의 블렌드는 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 6량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체로 이루어지는 군에서 2개 이상 선택된다.)
추가로 상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 경화형 고체 잉크의 전체 중량에 대하여 1 중량% 내지 30 중량%로 존재하는 것인 경화형 고체 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 6량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체로 이루어진 군에서 선택되는 올리고머를 3개 이상, 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 올리고머의 블렌드를 포함하는 것인 경화형 고체 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 6량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체로 이루어진 군에서 선택되는 올리고머를 4개 이상, 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 올리고머의 블렌드를 포함하는 것인 경화형 고체 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 6량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체로 이루어진 군에서 선택되는 올리고머를 5개 이상, 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 올리고머의 블렌드를 포함하는 것인 경화형 고체 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 40% 내지 60%의 단량체, 15% 내지 25%의 2량체, 7.5% 내지 10%의 3량체, 및 5% 내지 7.5%의 4량체를 포함하는 것인 경화형 고체 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 경화형 왁스는 경화형 고체 잉크의 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 30 중량%로 존재하는 것인 경화형 고체 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 하나 이상의 모노머는 경화형 고체 잉크의 전체 중량에 대하여 50 중량% 내지 95 중량%로 존재하는 것인 경화형 고체 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 선택적인 착색제는 경화형 고체 잉크의 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 10 중량%로 존재하는 것인 경화형 고체 잉크.
청구항 1에 있어서,
상기 광 개시제는 경화형 고체 잉크의 전체 중량에 대하여 0.5 중량% 내지 15 중량%로 존재하는 것인 경화형 고체 잉크.
경화형 고체 잉크를 프린트 기재에 분사하여 이미지를 형성하는 단계; 및
상기 이미지를 조사선(radiation)에 노출하여 상기 프린트 기재 위의 경화형 고체 잉크를 경화시키는 단계를 포함하는 이미지의 분사 인쇄 방법으로서,
상기 경화형 고체 잉크는 경화형 왁스, 하나 이상의 모노머, 겔화제 올리고머 혼합 조성물, 광 개시제, 및 선택적인 착색제를 포함하고,
상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 하기 식의 에스테르 말단화 폴리아미드 겔화제의 올리고머의 블렌드를 포함하며,

(여기서 상기 n은 1 내지 12이며, 상기 R₁ 및 R₁'은 각각 서로 독립적으로 하기로 이루어지는 군에서 선택되는 방향족기이고,

여기서 상기 올리고머의 블렌드는 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 및 6량체로 이루어진다.)
추가로 상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 경화형 고체 잉크의 전체 중량에 대하여 1 중량% 내지 30 중량%로 존재하는 것인 이미지의 분사 인쇄 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 올리고머의 블렌드는 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 6량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체로 이루어진 군에서 선택되는 올리고머를 3개 이상, 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 것인 이미지의 분사 인쇄 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 올리고머의 블렌드는 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 6량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체로 이루어진 군에서 선택되는 올리고머를 4개 이상, 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 것인 이미지의 분사 인쇄 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 올리고머의 블렌드는 단량체, 2량체, 3량체, 4량체, 5량체, 6량체, 7량체, 8량체, 9량체, 10량체, 11량체 및 12량체로 이루어진 군에서 선택되는 올리고머를 5개 이상, 임의로 조합 또는 혼합하여 이루어진 것인 이미지의 분사 인쇄 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 겔화제 올리고머 혼합 조성물은 40% 내지 60%의 단량체, 15% 내지 25%의 2량체, 7.5% 내지 10%의 3량체, 및 5% 내지 7.5%의 4량체를 포함하는 것인 이미지의 분사 인쇄 방법.