KR100405382B1 - 잉크젯 프린터용 승화형 잉크 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잉크젯 프린터용 승화형 잉크 조성물에 관한 것으로 분산성이 높아 저장안정성이 좋고, 잉크젯 프린터로 일반용지에 인쇄하여 다양한 소재에 전사할 수 있는 염료분산형 전사잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

물과, 분산염료와, 보습제, 항진균제 등으로 이루어지는 잉크 조성물 100중량부를 기준으로 하기 [화학식 1]의 폴리비닐알코올과 하기 [화학식 2]의 폴리비닐피롤리돈을 각각 0.1∼15중량부 함유하는 승화형 전사잉크 조성물.

[화학식 1]

[화학식 2]

Description

잉크젯 프린터용 승화형 잉크 조성물{Sublimation-type Ink Composition for Ink-jet Printer}

본 발명은 잉크젯 프린터용 잉크 특히, 이미지를 잉크젯 프린터로 일반용지에 인쇄한 후, 열을 가하여 섬유나 도자기 등에 이미지를 전사할 수 있는 승화형 전사잉크 조성물에 관한 것이다.

통상의 프린터는 종이에 인쇄하는 것을 전제로 제작되기 때문에 종이에는 거의 모든 이미지를 인쇄할 수 있으나 강판이나 유리, 도자기, 섬유 등에 인쇄를 하고자 하는 경우에는 실크스크린 등으로 인쇄방법이 제한된다.

그러나, 실크스크린은 색도에 따라 스크린을 제작해야 하고, 도자기처럼 굴곡지거나 인쇄면이 넓은 경우에는 적용하기 어려워 그 적용이 T-셔츠 등 일부에 국한되고 있다.

따라서, 이미지를 잉크젯 프린터 등으로 종이에 인쇄를 하여 인쇄하고자 하는 면에 전사하는 인쇄방법이 주목을 받고 있는데 분산염료를 이용한 전사잉크가 사용되고 있으며 잉크가 승화되어 전사됨으로써 인쇄된다.

전사잉크는 수불용성인 분산염료를 물이나 기타 용매에 적절한 고분자 분산제를 이용하여 분산시킨 것에 다시 보습제 및 침투제 등을 일정한 비율로 혼합하여 제조되며 전사는 이미지가 인쇄된 종이를 천이나 강판, 알루미늄, 유리, 도자기 등에 접착시키고 열을 가하여 잉크를 승화시킴으로써 이루어진다.

대한민국 특허 제10-020234호에는 잉크젯 프린터용 승화형 잉크 및 종이에 인쇄한 후, 열전사시키는 인쇄방법이 개시되어 있다.

그러나, 전사지가 아닌 일반용지에 인쇄하여 전사할 수 있고 다양한 소재에 적용할 수 있다는 장점이 있으나 분산성이 낮아 색소가 쉽게 침전되며 저장안정성이 낮다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 전사율이 낮다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 분산성이 높아 저장안정성이 좋고 전사율이 높은 잉크젯 프린터로 일반용지에 인쇄하여 다양한 소재에 전사할 수 있는 염료분산형 전사잉크 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크 조성물은 물과, 분산염료와, 보습제, 항진균제 등으로 이루어지는 잉크 조성물 100중량부를 기준으로 하기 [화학식 1]로 표현되는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol) 또는 그 유도체와 하기 [화학식 2]로 표현되는 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 또는 그 유도체를 각각 0.1∼15중량부 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 [화학식 1]과 [화학식 2]의 폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈은 분자량 1,000∼200,000인 것이 바람직하며, 분자의 골격을 그대로 유지한 채 산화아연, 산화마그네슘으로 코팅처리된 것(이하, '유도체'라 함)을 사용할 수도 있다.

본 발명은 잉크 조성물은 폴리비닐알코올 또는 그 유도체와 폴리비닐피롤리돈 또는 그 유도체를 함유하는 것을 제외하고는 통상의 잉크 조성물과 동일하다. 즉, 분산염료 1.0∼10.0%, 고분자 분산제 0.1∼15%, 비이온계 계면활성제 0.05∼3.0%, 보습제 및 침투제 10∼40%, 증류수 30∼80% 등으로 이루어진다.

분산염료는 잉크 조성물 총중량의 1∼10%가 가장 바람직하다. 사용량이 적을 경우에는 색상이 선명하게 발현되지 않고 너무 많으면 노즐이 막히는 현상이 발생한다. 그러나, 색소의 성격상 착색력이 다르게 나타날 수 있으므로 농도는 색소에따라 달리한다. 색소가 분산염료가 아닌 안료인 경우에는 잉크젯 프린터용 잉크로 사용할 수는 있으나 전사용으로 사용하기 어렵다.

고분자 분산제는 본 발명의 특징부로 폴리비닐알콜과 그 유도체, 폴리비닐피롤리돈과 그 유도체를 사용한다. 이들은 알칼리를 사용하지 않아도 이들은 물이나 기타 용매에 용해가 되며, 간혹 용해가 되지 않는 경우에는 알칼리를 사용하거나 온도를 높여서 용해시킨다.

폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈 또는 그들의 유도체는 분자량 1,000∼200,000인 것을 사용하며 3,000∼20,000이 바람직하다.

계면활성제는 일반적으로 비이온계 계면활성제를 사용하는데 이는 HLB값이 7.0∼15.0 사이의 것이 바람직하고, 사용량은 0.05∼3.0중량%가 적절하다. 비이온계 계면활성제는 잉크의 표면장력을 개선하여 침전되지 않도록 하며 잉크가 노즐에서 쉽게 토출되도록 한다.

보습제는 다가 알코올, 피롤리돈 또는 N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone)등을 사용하는데, 한 종류 이상의 혼합물을 사용해도 무방하다.

기타, 살진균제 등을 첨가한다. 살진균제는 잉크의 부패를 방지하는 물질로 이를테면, 1,2-벤즈이소타졸린계 화합물을 사용한다.

본 발명의 구성은 하기 실시예로부터 더욱 명학해 질 것이다.

<실시예 1>

물 50ℓ와, 적색계열의 분산염료 푸마크론 2GFL 30㎏과, 폴리비닐알콜 15㎏과, 설파이트 나트륨(습윤제) 100g과, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르(비이온계 계면활성제) 2㎏을 직경 10㎜의 알루미나 볼 70㎏과 함께 200ℓ의 볼밀 분산기에 투입하고 16시간 동안 볼밀 분산을 실시하였다. 이어서, 분산액을 취출하여 분산액 100중량부당 2-피롤리돈 10.0중량부와 폴리에틸렌 글리콜 12.0중량부 및 항진균제 등의 첨가물을 넣어 전사용 잉크를 제조하였다.

상기 과정에 의하여 제조된 잉크는 3개월간 방치해도 침전이 전혀 발생하지 않았으며, 엡손(Epson) 잉크젯 프린터로 일반용지에 인쇄하여 190℃에서 40초간 폴리에스터 직물에 열전사시키고 컬러 데시토미터(color desitometer)로 전사율을 측정한 결과, 약 80%가 전사되었다.

<실시예 2>

물 55ℓ와, 루마크론 블루 FBL-E 30㎏과, 산화아연으로 코팅된 폴리비닐피롤리돈(분산제) 15㎏과, 습윤제 설파이트 나트륨 100g을 호모믹서에서 2000rpm의 속도로 1시간 분산을 실시한 후, 마이크로 플루다이저(micro fluidizer)를 20,000psi의 압력으로 5회 통과시켜 입도가 1,000㎚ 이하의 되도록 하였다. 이어서, 분산액을 취출하여 분산액 100중량부당 2-피롤리돈 15.0중량부와 폴리에틸렌 글리콜 10.0중량부 및 항진균제 등의 첨가물을 넣어 전사용 잉크를 제조하였다.

상기 과정에 의하여 제조된 잉크는 3개월간 방치해도 침전이 전혀 발생하지 않았으며, 무토(Mutoh) RJ-4100 프린터로 인쇄한 결과, 노즐 막힘이 전혀 발생하지 않았고 컬러 데시토미터(color desitometer)로 발색도를 측정한 결과 우수하였다.

본 발명에 의하면 분산성이 높아 저장안정성이 좋고, 다양한 소재에 적용할 수 있는 전사율이 높은 잉크젯 프린터용 전사 잉크 조성물이 제공된다.

Claims (3)

1. 물과, 분산염료와, 보습제, 항진균제 등으로 이루어지는 잉크 조성물 100중량부를 기준으로 하기 [화학식 1]의 폴리비닐알코올과 하기 [화학식 2]의 폴리비닐피롤리돈을 각각 0.1∼15중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 전사잉크 조성물.

   [화학식 1]

   [화학식 2]
2. 제1항에 있어서, 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐피롤리돈이 산화아연, 산화마그네슘으로 코팅처리된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리비닐알코올과 폴리비닐피롤리돈의 분자량이 1,000∼20,000인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터용 잉크 조성물.