KR100488188B1 - 개질된수용성칼라발색단으로부터의감열식잉크-젯인쇄를위한미세유제및미셀칼라잉크의제조법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 잉크는 하나 이상의 실질적으로 수불용성인 유기 오일, 하나 이상의 유기 조용매, 물, 및 임의적으로 하나 이상의 친양쪽성체 및 하나 이상의 고분자량 콜로이드를 함유하는 미세유제를 포함하는 비히클, 및 착색제를 포함한다. 상기 착색제는 수용해도를 부여하는 작용기를 첨가하여 수용성으로 화학적으로 개질되는 수불용성 발색단이다. 이들 작용기는 발색단 입자의 표면에 가해져 수용성 착색제 입자를 생성한다. 본원에 기술된 잉크는 높은 테두리 선명도, 높은 광학 밀도, 빠른 건조시간, 감소된 블리드, 개선된 할로 특징, 높은 수견뢰도 및 높은 얼룩견뢰도를 나타낸다.
Description
본 발명은 휴렛-패커드의 데스크젯(DeskJet)R 프린터와 같은 프린터에서 감열식 잉크-젯 인쇄를 위한 잉크 조성물에 관한 것이다.
감열식 잉크-젯 프린터는 컴퓨터에 통상적으로 사용되는 다른 형태의 프린터보다 가격이 저렴하며, 인쇄 품질이 우수하고 비교적 소음이 적다. 이러한 프린터는 플레늄(plenum)으로부터 잉크를 도입시키기 위한 출구를 구비한 챔버(chamber)에 저항기 요소를 사용한다. 상기 플레늄은 잉크를 저장하기 위해 저장조에 연결된다. 상기 다수의 저항기 요소는 인쇄헤드중에 소위 일차 패턴으로 불리우는 특정 패턴으로 배열된다. 각각의 저항기 요소는 노즐 플레이트중에 노즐과 결합되며 상기 노즐을 통해 잉크는 인쇄 매질쪽으로 배출된다. 인쇄헤드 및 저장조의 전체 조립체는 잉크-젯 펜을 포함한다.
작동시, 각각의 저항기 요소는 전도성 트레이스(trace)를 통하여 마이크로프로세서에 연결되고, 마이크로프로세서에서 전류 운반 신호는 하나 이상의 선택된 요소를 가열시킨다. 가열은 노즐을 통하여 인쇄 매질쪽으로 배출되는 챔버에 있는 잉크의 기포를 발생시킨다. 이런 방법으로, 주어진 일차 패턴중에서 특정한 순서로 상기 다수의 저항기 요소가 점화(firing)하는 경우 문자 및 숫자 문양을 형성하고, 영역 충전을 수행하고, 매질상에 기타 인쇄 적성을 제공한다.
감열식 잉크-젯 인쇄용으로 사용되는 잉크-젯 잉크는 전형적으로 착색제 및 비히클을 포함하며, 상기 비히클은 종종 물 및 다른 비교적 낮은 표면 장력을 갖는 액체를 함유한다.
전형적으로 50㎛의 직경을 갖는 노즐의 엄격한 허용오차는, 상기 잉크가 노즐을 막지 않을 것을 요구한다. 또한, 잉크 카트리지의 수명에 비해 약 1,000만회 점화를 견디어야 하는 저항기 요소의 반복되는 점화는 저항기 요소의 오염을 야기할 수 있다. 결국, 잉크 조성물은 과도한 분산없이 종이에 침투하기 위해 인쇄 매질, 특히 종이와 상호작용할 수 있어야 하고, 잉크 조성물은 종이상에서 얼룩 방지성 및 내수성이어야 한다.
하나 이상의 상기 특성을 갖는 잉크는 알려져 있다. 그러나, 한 특성의 개선은 종종 다른 특성의 열화를 초래하기 때문에 그들 특성을 모두 갖는 잉크 조성물은 거의 없다. 따라서, 상업적으로 사용되는 잉크는 적어도 전술된 각각의 특성에서의 적절한 성능을 나타내는 잉크를 얻기 위한 노력과 상충된다.
따라서, 다른 필수 특성의 성능을 손상시키지 않으면서 높은 테두리 선명도, 높은 광학 밀도, 빠른 건조시간, 양호한 수견뢰도 및 양호한 얼룩견뢰도와 같은 개선된 특성을 갖는 잉크 배합물의 개발을 위한 연구가 계속되고 있다.
본 발명의 목적은 높은 테두리 선명도, 높은 광학밀도, 빠른 건조시간, 수견뢰도 및 얼룩견뢰도와 같은 개선된 잉크 특성을 갖는 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라서, 인쇄 품질을 향상시키고, 할로효과를 감소시키고, 블리드를 조절하는 미세유제계 잉크-젯 잉크의 사용을 통하여 잉크의 테두리 선명도, 광학 밀도, 건조시간, 내수성 및 얼룩 방지성이 개선된, 잉크-젯 인쇄용으로 사용되는 잉크가 제공된다. 높은 표면장력을 갖는 흑색잉크가 낮은 표면장력을 갖는 칼라잉크와 바로 근접하여 인쇄될 때 할로효과가 발생한다. 두가지 잉크사이의 계면에서 흑색 광학 밀도가 명백히 감소하며, 따라서 "할로"의 출현이 발생한다. 본 발명은 할로효과를 완화시킨다.
본 발명의 잉크-젯 잉크는 (a) (1) 약 0.1 내지 50중량%의 하나 이상의 실질적으로 수불용성인 유기 오일, (2) 0 내지 약 50중량%의 하나 이상의 유기 조용매, (3) 0 내지 약 40중량%의 하나 이상의 친양쪽성체 및 (4) 0 내지 약 3중량%의 하나 이상의 고분자량 콜로이드로 이루어진 비히클; (b) 약 0.5 내지 20중량%의 하나 이상의 화학적으로 개질된 수용성 착색제; 및 (c) 나머지의 물로 구성된다. 상기 모든 성분들은 미세유제로서 잉크 배합물중에 존재하고, 잉크 배합물에 개선된 특성을 제공한다.
또한, 추가로 본 발명에 따라서, 개시된 잉크를 사용하고 잉크의 특성을 개발하는 잉크-젯 인쇄 방법이 제공된다.
마지막으로, 상기 성분들을 혼합하여 혼합물을 형성하고 혼합물을 기계적으로 교반하거나 초음파 처리하여 미세유제 잉크를 형성하는 것을 포함하는 본 발명의 잉크-젯 잉크의 제조방법이 제공된다.
정의에 의해 전형적인 미세유제는 용액중의 팽윤된 미셀로 이루어진다. 본 발명에서, 미세유제는 오일(실질적으로 수불용성 유기 화합물), 친양쪽성체/계면활성제, 유기 조용매 및 물로 이루어지는 안정한 등방성 용액으로 정의된다. 미셀임에도 불구하고, 미세유제의 원하는 물리적 구조를 형성하기 위해 미셀은 충분히 높은 농도로 존재해야 하고, 이러한 이유로 상술된 바와 같은 범위의 오일, 친양쪽성체/계면 활성제, 유기 조용매 및 물로 구성되며, 상기 범위 이외에서는 원하는 물리적 구조를 얻을 수 없는 것으로 이해된다. 통상적으로, 최소 미셀 농도가 임계 미셀 농도(cmc)로 지칭되고 있다. 용액중의 미셀의 농도가 임계 미셀 농도 이하이면, 미세유제를 형성하지 않을 것이다. 임의의 이론에 한정됨이 없이, 수용성 발색단 또는 착색제는 이들 미세유제중에 수성상에서 용해되는 것으로 추측된다.
미세유제의 사용은 수견뢰도 및 얼룩견뢰도를 개선한다. 또한, 착색제가 미세유제에 0.5 내지 20중량%로 공급되는 경우 한 잉크로부터 다른 잉크로의 블리드가 더욱 더 제어가능하고 할로효과가 감소된다. 그러나, 상기 범위외에서는 상기와 같은 잇점이 없다. 또한 미세유제가 인쇄 매질과 접촉시 파괴될 때, 착색제의 가용화를 지속시키는 잉크 비히클의 능력이 사라진다. 따라서, 착색제는 필수적으로 인쇄 매질의 표면상에 침전된 고형물이다.
다른 지시가 없는 한 본원의 모든 농도는 중량%로 표기된다. 모든 성분의 순도는 잉크-젯 잉크용으로 보통 상업적으로 사용되는 순도이다.
본 발명의 실행에 유용한 잉크용으로 전형적인 배합물은 오일(약 0.1 내지 50중량%), 조용매(0 내지 약 50중량%), 착색제(약 0.5 내지 20중량%), 친양쪽성체(0 내지 약 40중량%), 고분자량 콜로이드(0 내지 약 3중량%) 및 물을 포함한다. 그러나, 잉크는 적어도 오일, 착색제, 조용매 및 물을 포함하여야 한다.
잉크의 모든 다른 성분과 상용성인 임의의 실질적인 수불용성 유기용매는 본 발명의 실행에서 오일로서 사용될 수 있다. 유용한 오일의 부류는 글리콜 에테르, 페닐 에테르, 폴리(글리콜)에테르, 알킬 에테르, 아릴 에테르, 알킬아릴 에테르, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 폴리(글리콜) 에스테르, 알킬 페닐 폴리에틸렌 옥시드, 지방족 폴리에틸렌 옥시드(각각 유니온 카바이드(Union Carbide) 및 아이씨아이 아메리카(ICI America)로부터 테르기톨(TERGITOL) 및 브리즈(BRIJ)로서 구입가능한 피오이(POE)이다), 수불용성 아세틸렌계 폴리에틸렌 옥시드(에어 프로덕츠 앤드 케미칼즈 인코포레이티드(Air Products & Chemicals, Inc)로부터 구입가능한 불용성 서피놀(SURFYNOL)), 폴리에틸렌 옥시드 블록 공중합체(바스프(BASF)로부터 구입가능한 플루로닉스(PLURONICS)), 피오이(POE) 에스테르, 피오이(POE) 디에스테르, 피오이(POE) 아민, 피오이(POE) 아미드 및 디메티콘 코폴리올을 포함하나 이들로 제한되지 않는다. 브리즈(BRIJ), 트리톤(TRITON), 테르기톨(TERGITOL), 플루로닉(PLURONIC) 및 서피놀(SURFYNOL)의 용도는 미국 특허 제 5,106,416 호, "Bleed Alleviation Using Zwitterionic Surfactants and Cationic Dyes"에 더욱 상세히 기재되어 있다.
하기에 논의되는 바와 같이, 또한 상기 부류의 오일중 다수는 본 발명의 실행에서 계면활성제로서 유용한 분자를 포함한다. 오일로서 유용한 분자의 실제 예와 계면활성제로서 유용한 분자의 예를 구분하는 주요한 특징은 계면활성제 분자가 전형적으로 더 긴 쇄길이를 갖고 오일보다는 더 수용성이라는 것이다. 본 발명의 실행에 바람직하게 사용되는 실질적인 수불용성 유기 오일의 구체적인 예는 에틸렌 글리콜 페닐 에테르(EPH) 및 프로필렌 글리콜 페닐 에테르(PPH)를 포함하나 이들로 제한되지 않는다. 가장 바람직한 오일은 EPH이다.
오일 농도는 약 0.1 내지 50중량%이고, 2.5중량%가 바람직하다. "실질적으로 수불용성"이란 물중에 오일의 용해도가 약 3.7%(물중에 EPH의 최대 농도) 미만이어야 함을 의미한다.
조용매는 개별 성분 또는 친양쪽성체/계면활성제에 대한 대체성분으로서 사용될 수 있다. 이것은 본 발명의 몇가지 실시태양에서, 미셀들이 조용매 분자를 함유할 수 있다는 것을 의미한다. 본 발명의 실행에 사용되는 조용매의 부류는 지방족 알콜, 방향족 알콜, 디올, 글리콜 에테르, 폴리(글리콜) 에테르, 카프로락탐, 포름아미드, 아세트아미드 및 장쇄 알콜을 포함하나 이들로 제한되지 않는다. 본 발명의 실행에 사용되는 화합물의 예는 탄소수 30 이하의 일차 지방족 알콜, 탄소수 30 이하의 일차 방향족 알콜, 탄소수 30 이하의 이차 지방족 알콜, 탄소수 30 이하의 이차 방향족 알콜, 탄소수 30 이하의 1,2-알콜, 탄소수 30 이하의 1,3-알콜, 탄소수 30 이하의 1,ω-알콜, 에틸렌 글리콜 알킬 에테르, 프로필렌 글리콜 알킬 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜)알킬 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜)알킬 에테르의 고급 동족체, 폴리(프로필렌 글리콜)알킬 에테르, 폴리(프로필렌 글리콜)알킬 에테르의 고급 동족체, N-알킬 카프로락탐, 치환되지 않은 카프로락탐, 치환된 포름아미드, 치환되지 않은 포름아미드, 치환된 아세트아미드 및 치환되지 않은 아세트아미드를 포함하나 이들로 제한되지 않는다. 본 발명의 실행에 바람직하게 사용되는 조용매의 구체적인 예는 1,5-펜탄디올, 2-피롤리돈, 2-에틸-2-하이드록시메틸-1,3-프로판디올, 디에틸렌 글리콜, 3-메톡시부탄올 및 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논을 포함하나 이들로 제한되지 않는다. 조용매 농도는 0 내지 약 50중량%의 범위이고, 약 0.1 내지 15중량%가 바람직하다.
편의상, 계면활성제의 예는 두가지 부류: (1) 비이온성 및 양쪽성, 및 (2) 이온성으로 나누어진다. 전자의 부류는 테르기톨(TERGITOL); 롬 앤드 하스 캄파니(Rohm & Haas Co.)로부터 구입가능한 알킬 페닐 폴리에틸렌 옥시드 계면활성제인 트리톤(TRITON); 브리즈(BRIJ); 플루로닉(PLURONIC); 및 서피놀(SURFYNOL); 피오이(POE) 에스테르; 피오이(POE) 디에스테르; 피오이(POE) 아민; 양성자화 피오이(POE) 아민; 피오이(POE) 아미드; 및 디메티콘 코폴리올을 포함한다. 치환된 아민 옥시드와 같은 이온성 계면활성제는 본 발명의 실행에 유용하다. 미국 특허 제 5,106,416 호, "Bleed Alleviation Using Zwitterionic Surfactants and Cationic Dyes"는 상기 기술된 대부분의 계면활성제를 더욱 상세히 개시한다. 비이온성 친양쪽성체/계면활성제는 이온성 계면활성제보다 더욱 바람직하다. 본 발명의 실행에 바람직하게 사용되는 친양쪽성체/계면활성제의 구체적인 예는 이소-헥사데실 에틸렌 옥시드 20, 서피놀(SURFYNOL) CT-111, 테르기톨(TERGITOL) 15-S-7, 및 N,N-디메틸-N-도데실 아민 옥시드, N,N-디메틸-N-테트라데실 아민 옥시드, N,N-디메틸-N-헥사데실 아민 옥시드, N,N-디메틸-N-옥타데실 아민 옥시드 및 N,N-디메틸-N-(Z-9-옥타데세닐)-N-아민 옥시드와 같은 아민 옥시드를 포함하나 이들로 제한되지 않는다. 친양쪽성체/계면활성제의 농도는 0 내지 약 40중량%이고, 2.5중량%가 바람직하다.
본 발명에 사용하기 적합한 착색제는 모두 화학적으로 개질된 수용성 안료(흑색 및 칼라)를 포함한다. 화학적 개질은 모든 유기 안료를 포함하는 안료 전구체에 수용해도를 부여한다. 전형적인 화학 공정에서, 생성된 표면은 음이온성 발색단의 경우 카복실레이트 및/또는 설포네이트 작용기 및 양이온성 발색단의 경우 암모늄 또는 포스포늄 작용기로 이루어진다. 선택되는 공정에 따라서, 발색단은 음이온성 또는 양이온성 특성을 가질 수 있다. 예를 들면, 설폰산 작용화와 같은 산성 작용성은 발연 황산으로의 발연성 설폰화로부터 생성되는 반면, 카복실산기는 화학적 또는 촉매적 산화성 반응으로부터 생성된다. 대조적으로, 암모늄 이온을 함유하는 염기성 발색단은 환원성 아미드화 반응으로부터 생성된다.
화학적 개질방법은 통상적으로 수불용성 착색제를 용해시키는데 사용되는 친양쪽성 중합체 및 유사한 계면활성제 종의 사용과는 다르다. 수용액에서, 화학적으로 개질된 발색단은 친양쪽성 중합체 및 계면활성제와 같은 다른 가용성 첨가제의 사용없이 우수한 수용해도를 갖는다. 이들 수용성 발색단으로부터 제조되는 흑색 잉크는 휴렛-패커드의 레이저-젯R 프린터에 사용되는 토너중에서 보통 발견되는 흑색 광학 밀도를 갖는 인쇄된 매질을 제공한다.
상기 화학적 개질은 훨씬 간편한 방법으로 수행되므로, 친양쪽성 중합체 또는 계면활성제의 존재하에서 카본 블랙 또는 칼라 안료의 볼밀과 같은 보다 통상적인 접근법의 사용을 피할 수 있다.
이들 수용성 흑색 발색단은 카보트 코포레이션(Cabot Corp.) 및 오리엔트 케미칼(Orient Chemical)과 같은 착색제 공급처로부터 구입할 수 있다. 많은 안료가 본 발명의 실행에 유용하다. 하기 안료는 본 발명의 실행에 유용하지만, 이것은 본 발명을 제한하고자 함은 아니다. 하기 안료는 BASF로부터 구입가능하다: 팔리오겐(등록상표, Paliogen) 오렌지색, 헬리오겐(등록상표, Heliogen) 청색 L 6901F, 헬리오겐(등록상표) 청색 NBD 7010, 헬리오겐(등록상표) 청색 K 7090, 헬리오겐(등록상표) 청색 L 7101F, 팔리오겐(등록상표) 청색 L 6470, 헬리오겐(등록상표) 녹색 K 8683 및 헬리오겐(등록상표) 녹색 L 9140. 하기 안료는 카보트로부터 구입가능하다: 모나크(등록상표, Monarch) 1400, 모나크(등록상표) 1300, 모나크(등록상표) 1100, 모나크(등록상표) 1000, 모나크(등록상표) 900, 모나크(등록상표) 880, 모나크(등록상표) 800 및 모나크(등록상표) 700. 하기 안료는 시바-가이기(Ciba-Geigy)로부터 구입가능하다: 크로모프탈(등록상표, Chromophtal) 황색 3G, 크로모프탈(등록상표) 황색 GR, 크로모프탈(등록상표) 황색 8G, 이그라진(등록상표, Igrazin) 황색 5GT, 이그랄라이트(등록상표, Igralite) 루빈(Rubine) 4BL, 모나스트랄(등록상표, Monastral) 심홍색, 모나스트랄(등록상표) 진홍색, 모나스트랄(등록상표) 보라색 R, 모나스트랄(등록상표) 적색 B 및 모나스트랄(등록상표) 보라색 밤색 B. 하기 안료는 콜럼비안(Columbian)으로부터 구입가능하다: 라벤(Raven) 7000, 라벤 5750, 라벤 5250, 라벤 5000 및 라벤 3500. 하기 안료는 데구사(Degussa)로부터 구입가능하다: 칼라 블랙(Color Black) FW 200, 칼라 블랙 FW 2, 칼라 블랙 FW 2V, 칼라 블랙 FW 1, 칼라 블랙 FW 18, 칼라 블랙 S 160, 칼라 블랙 S 170, 스페셜 블랙(Special Black) 6, 스페셜 블랙 5, 스페셜 블랙 4A, 스페셜 블랙 4, 프린텍스(Printex) U, 프린텍스 V, 프린텍스 140U 및 프린텍스 140V. 하기 안료는 듀퐁(DuPont)으로부터 구입가능하다: 티퓨어(등록상표, Tipure) R-101. 하기 안료는 휴바흐(Heubach)로부터 구입가능하다: 달라마(등록상표, Dalamar) 황색 YT-858-D 및 휴코프탈(등록상표, Heucophthal) 청색 G XBT-583D. 하기 안료는 훽스트(Hoechst)로부터 이용가능하다: 퍼머넌트 황색(Permanent) GR, 퍼머넌트 황색 G, 퍼머넌트 황색 DHG, 퍼머넌트 황색 NCG-71, 퍼머넌트 황색 GG, 한사(Hansa) 황색 RA, 한사 브릴리언트(Hansa Brilliant) 황색 5GX-02, 한사 황색-X, 노보펌(등록상표, Novoperm) 황색 HR, 노보펌(등록상표) 황색 FGL, 한사 브릴리언트 황색 10GX, 퍼머넌트 황색 G3R-01, 호스타펌(등록상표, Hostaperm) 황색 H4G, 호스타펌(등록상표) 황색 H3G, 호스타펌(등록상표) 오렌지색 GR, 호스타펌(등록상표) 진홍색 GO 및 퍼머넌트 루빈 F6B. 하기 안료는 모베이(Mobay)로부터 구입가능하다: 퀸도(등록상표, Quindo) 심홍색, 인도패스트(등록상표, Indofast) 브릴리언트 진홍색, 퀸도(등록상표) 적색 R6700, 퀸도(등록상표) 적색 R6713 및 인도패스트(등록상표) 보라색. 하기 안료는 선 켐(Sun Chem)으로부터 구입가능하다: L74-1357 황색, L75-1331 황색 및 L75-2577 황색.
음이온성 발색단의 경우, 상대이온은 모든 알칼리 금속이온 및 알칼리 토금속이온 뿐만 아니라 치환되거나 치환되지 않은 암모늄 이온 둘다를 포함한다. 양이온성 발색단의 경우, 적합한 상대이온은 모든 할라이드, 설페이트, 니트레이트, 포스페이트, 설포네이트, 카복실레이트, 카보네이트, 바이카보네이트, 보레이트, 테트라보레이트, 테트라플루오로보레이트, 메탄 설포네이트, 메틸 벤젠 설포네이트, 포스파이트, 포스포네이트, 헥사플루오로포스포네이트, 포스펜, 페놀레이트, 퍼클로레이트, 텅스테이트, 몰리브데이트 및 실리케이트 이온을 포함한다.
바람직한 안료는 약 0.005 내지 12㎛의 평균 직경을 갖는 작용화 흑연형(카본 블랙) 입자이다. 이 형태의 착색제는 화학 반응으로부터 생성되고, 이때 착색제가 수용성이 되도록 부여하는 가용성기를 제공하기 위해 용매-접근성 작용기가 유도체화된다. 생성된 거대분자 발색단(MMC)은 수용성으로서, 그의 용해도는 널리 공지되고 상업적으로 사용되는 수용성 산성 염료 및 염기성 염료와 유사한 용해도이다.
광학 밀도를 개선하기 위해, 천연 또는 합성 공급원으로부터 유도되는 0 내지 약 3중량%의 하나 이상의 고분자량 콜로이드가 임의적으로 잉크 배합물에 가해질 수 있다. 고분자량 콜로이드의 첨가는 인쇄 품질을 개선한다. 본 발명의 실행에 사용되는 고분자량 콜로이드의 예는 알기네이트, 마뉴론산, 카라기난, 구아 검, 크산탄 검, 덱스트란, 키틴, 키토산, 카복시메틸셀룰로오스, 니트로메틸셀룰로오스 및 이들의 모든 유도체를 포함하나 이들로 제한되지는 않는다. 이들 콜로이드는 미국 특허 제 5,133,803 호, "High Molecular Weight Colloids which Control Bleed"에 개시된다. 본 발명의 실행에 사용되는 바람직한 고분자량 콜로이드는 낮은 점도의 Na 알기네이트를 포함하나 이것으로 제한되지 않는다. 본 발명의 잉크중에서 고분자량 성분 콜로이드의 바람직한 농도는 약 0.25중량%이다.
잉크의 바람직한 조성은 오일, 계면활성제, 조용매 및 개질 안료로 이루어진다. 바람직한 오일은 5중량% 미만으로 존재하는 EPH 또는 PPH이다. 계면활성제는 BRIJ, PLURONIC 또는 TERGITOL 계면활성제이고, 약 0.1 내지 3중량%로 존재한다. 조용매는 약 10 내지 15중량%의 양으로 존재하는 2-피롤리돈이다. 개질 안료는 약 3 내지 10중량%의 양으로 존재하는 MMC이다. 나머지는 물이다. 상기 성분들은 혼합되고, 기계적으로 교반되거나, 낮은 전력의 초음파 처리를 사용하여 혼합된다. 상기 혼합 방법이 안정한 미세유제를 형성함은 익히 공지되어 있다.
가장 바람직한 조성은 약 5중량%의 테르기톨(TERGITOL), 약 3중량%의 EPH, 약 12중량%의 2-피롤리돈, 약 5중량%의 MMC 및 나머지의 물을 포함한다.
본 발명의 요구조건과 부합하여, 다양한 형태의 첨가제가 특정 용도용 잉크 조성물의 특성을 최적화하기 위해 잉크에 사용될 수 있다. 예를 들면, 당해 기술의 숙련자들에게 익히 공지된 바와 같이 살생물제가 미생물의 성장을 억제하기 위해 잉크 조성물중에 사용될 수 있고, 중금속 불순물의 유해 효과를 제거하기 위해 EDTA와 같은 격리제가 포함될 수 있고, 잉크의 pH를 조절하기 위해 완충액이 사용될 수 있다. 잉크 조성물의 다양한 특성을 원하는 만큼 개선하기 위해 점도 개질제 및 다른 아크릴계 또는 비아크릴계 중합체와 같은 그 밖의 다른 공지된 첨가제가 가해질 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 특히 높은 테두리 선명도, 높은 광학 밀도, 빠른 건조시간, 수견뢰도 및 얼룩견뢰도와 같은 개선된 잉크 특성이 요구되는 감열식 잉크-젯 잉크에 사용될 것으로 기대된다.
따라서, 비히클의 미세유제, 수용성 착색제 및 물을 포함하는 감열식 잉크-젯 인쇄용 감열식 잉크-젯 잉크를 개시하고 있다. 분명한 특성을 갖는 다양한 변화 및 변형이 이루어질 수 있음이 당해 기술의 숙련자들에게 자명할 것이고, 이러한 모든 변화 및 변형은 본 발명의 범주 내에 속하는 것으로 여겨진다.
Claims (5)
- (a) (1) 글리콜 에테르, 페닐 에테르, 폴리(글리콜) 에테르, 알킬 에테르, 아릴 에테르, 알킬아릴 에테르, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 폴리(글리콜) 에스테르, 알킬 페닐 폴리에틸렌 옥시드, 알킬 폴리에틸렌 옥시드, 수불용성 아세틸렌계 폴리에틸렌 옥시드, 폴리에틸렌 옥시드 블록 공중합체, 폴리에틸렌 옥시드 에스테르, 폴리에틸렌 옥시드 디에스테르, 폴리에틸렌 옥시드 아민, 폴리에틸렌 옥시드 아미드 및 디메티콘 코폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 수불용성 유기 오일 0.1 내지 50중량%, (2) 지방족 알콜, 방향족 알콜, 디올, 글리콜 에테르, 폴리(글리콜) 에테르, 카프로락탐, 포름아미드, 아세트아미드 및 장쇄 알콜로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 유기 조용매 0 내지 50중량%, (3) 이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 이온성 친양쪽성체 및 비이온성 친양쪽성체로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 친양쪽성체 0 내지 40중량% 및 (4) 알긴산 염 및 그의 유도체, 마뉴론산 및 그의 유도체, 카라기난 및 그의 유도체, 구아 검 및 그의 유도체, 크산탄 검 및 그의 유도체, 덱스트란 및 그의 유도체, 키틴 및 그의 유도체, 키토산 및 그의 유도체, 카복시메틸셀룰로오스 및 그의 유도체, 및 니트로메틸셀룰로오스 및 그의 유도체로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 고분자량 콜로이드 0 내지 3중량%로 이루어진 비히클;(b) 흑색, 청색, 황색 및 심홍색 안료로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 안료인 화학적으로 개질된 수용성 착색제 0.5 내지 20중량%; 및(c) 나머지의 물로 구성됨을 포함하는,상기 성분들의 미세유제로서 존재하는 감열식 잉크-젯 인쇄를 위한 감열식 잉크-젯 잉크.
- 제 1 항에 있어서,착색제가 (a) 알칼리 금속 이온, 알칼리 토금속 이온, 치환된 암모늄 이온 및 치환되지 않은 암모늄이온으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 상대이온과 결합된 음이온, 또는 (b) 할라이드, 설페이트, 니트레이트, 포스페이트, 설포네이트, 카복실레이트, 카보네이트, 바이카보네이트, 보레이트, 테트라보레이트, 테트라플루오로보레이트, 메탄 설포네이트, 메틸 벤젠 설포네이트, 포스파이트, 포스포네이트, 헥사플루오로포스포네이트, 퍼클로레이트, 텅스테이트, 몰리브데이트 및 실리케이트 이온으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 상대이온과 결합된 양이온인 감열식 잉크-젯 잉크.
- 제 1 항에 따르는 잉크-젯 잉크로 매질상에 인쇄하는 것을 포함하는 잉크-젯 인쇄 방법.
- 잉크-젯 인쇄를 위한 제 1 항에 따르는 미세유제 수용성 잉크의 배합방법으로서,(a) 물, 친양쪽성체, 수불용성 유기 오일, 화학적으로 개질된 수용성 착색제, 유기 조용매 및 고분자량 콜로이드를 혼합하여 안정한 용액을 형성하는 단계; 및(b) 상기 혼합물을 기계적으로 교반하거나 초음파 처리하여 미세유제 수용성 잉크를 형성하는 단계로 구성됨을 포함하는 미세 유제 수용성 잉크의 배합 방법.
- 제 4 항에 있어서,유제 잉크가 하기 조성을 갖도록 배합되는 방법:(a) 0.1 내지 50중량%의 수불용성 유기 오일;(b) 0 내지 40중량%의 친양쪽성체;(c) 0 내지 50중량%의 유기 조용매;(d) 0.05 내지 3중량%의 고분자량 콜로이드;(e) 0.5 내지 20중량%의 화학적으로 개질된 수용성 착색제; 및(f) 나머지의 물.
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