KR100604048B1

KR100604048B1 - method of making ink for ink-jet

Info

Publication number: KR100604048B1
Application number: KR1020040063601A
Authority: KR
Inventors: 김영현
Original assignee: 주식회사 킹잉텍
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2004-08-12
Publication date: 2006-07-24
Also published as: KR20060014876A

Abstract

본 발명은 잉크젯 잉크를 제조할 때 안료와 수지 및 분산제 등을 첨가하므로서 원단의 표면에 전처리 용액을 코팅하지 않고도 상기 원단에 직접 출력이 가능하도록 하는 잉크젯 잉크 및 그 제조방법을 제안한다.The present invention proposes an inkjet ink and a method for producing the same, which can be directly outputted on the fabric without adding a pretreatment solution on the surface of the fabric by adding a pigment, a resin, and a dispersant when preparing the inkjet ink.

잉크젯, 잉크, 안료, 분산제, 수지.Inkjet, ink, pigment, dispersant, resin.

Description

Manufacturing method of inkjet ink capable of directly outputting to a fabric not subjected to pretreatment process and inkjet ink prepared by the above method {method of making ink for ink-jet}

본 발명은 잉크젯 잉크의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전처리 과정을 거치지 않은 원단에 직접 출력이 가능한 잉크젯 잉크의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 잉크젯 잉크에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing inkjet ink, and more particularly, to a method of manufacturing inkjet ink that can be directly output to a fabric that has not been subjected to a pretreatment process, and to an inkjet ink prepared by the above method.

잘 알려진 바와 같이, 잉크젯 프린터는 인쇄용 잉크를 저장하는 카트리지를 캐리어에 장착하고, 상기 캐리어를 수평으로 이동시키면서 잉크 카트리지의 노즐을 통하여 잉크를 분사하여 인쇄용지의 소정 위치에 분사된 잉크의 점을 형성시키므로서 이들 잉크의 점들의 연속에 의하여 문자나 도형, 이미지 등을 형성하는 방식을 채용한 잉크 분사식 프린터의 일종이다.As is well known, an inkjet printer mounts a cartridge for storing printing ink in a carrier, and sprays ink through the nozzle of the ink cartridge while moving the carrier horizontally to form spots of the ejected ink at predetermined positions on the printing paper. It is a kind of ink jet printer which adopts a method of forming letters, figures, images, etc. by successive dots of these inks.

이러한 잉크젯 프린터에 사용되는 잉크 조성물은 보통 염료를 포함하여 염료의 양은 인쇄에 필요한 농도에 의해 결정되며, 잉크젯 프린터에서 요구되는 점도와 표면장력을 가질 것이 요구된다.Ink compositions used in such inkjet printers usually include dyes, and the amount of dye is determined by the concentration required for printing, and is required to have the viscosity and surface tension required for inkjet printers.

전형적으로 잉크 분사식 프린터에 사용될 수 있는 잉크분사식 인쇄용 잉크 조성물은 발색성분으로서 수용성 염료를 포함하며, 이 수용성 염료를 적절한 점도와 표면장력 및 색도를 가지면서 안정한 액상을 유지할 수 있도록 하기 위하여 통상 물, 수불혼화성 유기용매 및 전체 용매에 대하여 약 6중량% 정도의 수용성 염료를 적절히 혼합하여 이루어졌다.Ink jet printing ink compositions that can be used in ink jet printers typically include a water soluble dye as a color development component, which is usually water, water, in order to maintain a stable liquid phase with an appropriate viscosity, surface tension and chromaticity. About 6 weight% of water-soluble dye was suitably mixed with a miscible organic solvent and all the solvent.

한편 일반적인 날염법은 날염호를 섬유에 직접 부착시켜 무늬를 내는 방법으로 적당한 풀에 안료나 염료를 섞어 피염물을 부분적으로 인날하여 무늬나 모양을 표현하게 된다. 날염도 염색의 일종으로 보통 침염에 있어서는 피염물을 염료용액에 담구어 균일하게 착색하는데 대하여, 날염에서는 단수 또는 복수의 염료나 안료등의 착색제와 방염제, 발염제 등의 용액에 호료를 첨가하여 점조한 날염료를 만들고, 이것에 의하여 피염물을 부분적으로 착색 또는 탈색을 시키게 된다.On the other hand, the common printing method is a method of attaching a printing foil directly to a fiber to form a pattern. A pigment or a dye is mixed with a suitable paste to partially print the dye to express a pattern or shape. Printing is a kind of dyeing. In normal dyeing, the dye is immersed in a dye solution and uniformly colored. In printing, dyes are added to the colorants such as single or plural dyes or pigments, and to a solution such as a flame retardant or a flame retardant. A printing dye is produced, which causes the dye to be partially colored or decolored.

그러나 위와 같은 인쇄용 잉크들을 이용하여 원단(또는 천)의 표면에 인쇄를 하기 위해서는 반드시 전처리 용액으로 코팅 등의 전처리 공정을 수행한 후, 잉크젯 프린터로 인쇄를 해야만 하였다. 즉, 잉크젯 프린터를 이용하여 원단의 표면에 인쇄 처리를 할 때 인쇄되어지는 잉크의 고착율을 높이고 발색성을 향상시키기 위해서는 원단에 대한 전처리 과정이 반드시 요구되었다.However, in order to print on the surface of the fabric (or fabric) by using the above-described printing inks, the pretreatment process such as coating must be performed with a pretreatment solution, followed by printing with an inkjet printer. That is, in order to increase the adhesion rate of the ink to be printed and to improve the color development when printing the surface of the fabric using an inkjet printer, a pretreatment process for the fabric is required.

따라서 본 발명의 목적은 전처리 용액으로 코팅 등의 전처리 과정을 거치지 않은 순수한 원단에 직접 출력이 가능하도록 하는 잉크젯 잉크 및 그 제조방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an inkjet ink and a method of manufacturing the same, which are capable of directly outputting a pure fabric that has not undergone a pretreatment process such as coating with a pretreatment solution.

또한 본 발명의 다른 목적은 전처리 용액을 사용하지 않고도 잉크의 고착율 및 발색성을 향상시킬 수 있는 잉크젯 잉크 및 그 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an inkjet ink and a method for manufacturing the same, which can improve the fixing rate and color development of the ink without using a pretreatment solution.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 안료 5~20중량％와 분산제 0.1~10중량％, 계면활성제 0.1~10중량％, 습윤제 2.0~40중량％, 수지 1~20중량％, 저장안정제 0.1~1.0중량％, pH 조절제 0.1~1.0중량％, 방부제 0.1~0.5중량％, 소포제 0.1~0.5중량％, 그리고 물(H₂O) 나머지 중량％를 혼합한 다음, 이를 분산시킨 후, 이를 다시 필터로 여과시켜 잉크젯 잉크로 제조하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the pigment 5-20% by weight, dispersant 0.1-10% by weight, surfactant 0.1-10% by weight, wetting agent 2.0-40% by weight, resin 1-20% by weight, storage 0.1-1.0% by weight of stabilizer, 0.1-1.0% by weight of pH adjuster, 0.1-0.5% by weight of preservative, 0.1-0.5% by weight of antifoam, and the remaining weight% of water (H ₂ O) were mixed and then dispersed, It is characterized by consisting of a process of producing an inkjet ink again filtered through a filter.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하기로 한다. 그러나 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어지지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

우선 본 발명에서는 잉크젯 잉크를 제조할 때 안료와 수지 및 분산제 등을 첨가하므로서 원단의 표면에 전처리 용액을 코팅하지 않고도 상기 원단에 직접 출력이 가능하도록 하는 잉크젯 잉크를 제시하고자 한다.First of all, the present invention proposes an inkjet ink capable of directly outputting the fabric without adding a pretreatment solution on the surface of the fabric by adding a pigment, a resin, and a dispersant when preparing the inkjet ink.

또한 본 발명은 위와 같은 특징을 가지는 잉크젯 잉크를 제조하는 방법을 제안하고 있으며, 바람직하게는 후술될 각종 조성물을 배합한 다음에 이를 교반기로 충분히 혼합한 후, 이를 다시 페인트 쉐이커나 볼밀(ball mill) 또는 다이노밀 (dyno mill)을 이용하여 분산시키고, 여과시키는 과정으로 이루어진다.In addition, the present invention proposes a method for producing an inkjet ink having the above characteristics, preferably after mixing various compositions to be described later, and then sufficiently mixed with a stirrer, and then again a paint shaker or ball mill (ball mill) Or dispersing with a dyno mill and filtering.

이때 위와 같은 방법으로 본 발명의 잉크젯 잉크를 제조할 때 첨가되는 조성물 및 그 조성비는 아래의 표 1과 같다.At this time, the composition and the composition ratio added when preparing the inkjet ink of the present invention in the same manner as shown in Table 1 below.

위와 같이 본 발명의 잉크젯 잉크를 제조할 때 각 조성물의 조성비를 수치한정한 이유는 상기의 조성비를 적용하고 본 발명의 제조방법으로 잉크젯 잉크를 제조하게 되면 최상의 잉크젯 잉크를 구현할 수 있으며, 만약 상기의 조성비를 적용하지 않아도 본 발명의 제조방법을 사용하게 되면 본 발명에서 구현하고자 하는 효과는 어느 정도 달성할 수 있다.
한편 본 발명에서 사용되는 안료는 카본블랙, 유리카본, 활성화된 카본, 그래파이트, 활성화된 차콜, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 안트라퀴논, 퀴나크리돈, 페닐렌, 모노아조스, 디아조스 등이 있다.The reason for numerically limiting the composition ratio of each composition when manufacturing the inkjet ink of the present invention as described above can be realized by applying the above composition ratio and manufacturing the inkjet ink by the production method of the present invention, if the above Even if the composition ratio is not applied, the effect of the present invention can be achieved to some extent by using the manufacturing method of the present invention.
Meanwhile, the pigments used in the present invention include carbon black, free carbon, activated carbon, graphite, activated charcoal, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, anthraquinone, quinacridone, phenylene, monoazos, diazos, and the like.

또한 본 발명에서는 분산제로, 알킬에테르황산염, 알킬아민염, 알킬인산에스테르염, 알켈에테르인산에스테르염, 알킬피리듐염, 나프텐산염, 알파올레핀황산염, 2차다가알콜에톡시설페이트, 불소계아크릴산중합체, 모노글리세라이드지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌스테롤에테르, 알칸올아미르지방산, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피리돈, 폴리에스테르계, 아크릴수지, 부타디엔수지, 아크릴산계, 폴리아미드계, 폴리우레탄계, 알킬아민옥사이드 등이 사용되며, 이 중에서 1종 또는 2종 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. Moreover, in this invention, as a dispersing agent, an alkyl ether sulfate, an alkylamine salt, an alkyl phosphate ester salt, an alkyl ether phosphate ester salt, an alkyl pyridium salt, a naphthenate salt, an alpha olefin sulfate, a secondary polyhydric ethoxy sulfate, a fluorine-type acrylic acid polymer , Monoglyceride fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene sterol ether, alkanol amir fatty acid, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinylpyridone, polyester, acrylic resin, butadiene resin, acrylic acid, Polyamide type | system | group, polyurethane type, alkylamine oxide, etc. are used, It is preferable to use 1 type (s) or 2 or more types among them.

특히 본 발명에서는 원단의 표면에 전처리 과정을 거치지 않도록 하기 위하여 별도의 수지를 사용하는데, 상기 수지는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 특별히 제한되지 않으며, 그 예로는 아크릴수지, 실리콘수지, 에폭시수지, 폴리우레탄, 아마이드수지, 아미노수지, 아교, 아라비안 고무, 젤라틴, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스, 카세인, 알부민 등이 사용된다. 이때 본 발명에서는 상기의 수지들 중에서 임의의 것을 1종 또는 2종이상 선택하여 사용한다. In particular, the present invention uses a separate resin in order not to undergo a pretreatment process on the surface of the fabric, the resin is not particularly limited in the range that does not impair the object of the present invention, for example acrylic resin, silicone resin, epoxy Resins, polyurethanes, amide resins, amino resins, glues, Arabian rubber, gelatin, nitrocellulose, cellulose, casein, albumin and the like are used. At this time, in the present invention, any one or two or more kinds of the above resins are selected and used.

한편 본 발명에서는 위와 같은 조성물들 이외에도 점도 조절제, pH 조절제, 계면활성제, 저장안정제, 소포제, 방부제, 습윤제 등과 같은 각종 첨가제들을 잉크젯 잉크를 제조할 때 배합하여 사용할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, in addition to the above compositions, various additives such as viscosity regulators, pH regulators, surfactants, storage stabilizers, antifoams, preservatives, humectants, and the like may be used in the preparation of the inkjet ink.

상기 계면활성제로는 음이온성 계면활성제 또는 비이온성 계면활성제를 선택하여 사용하며, 상기 계면활성제는 본 발명의 잉크젯 잉크의 표면장력을 조절하는 역할을 한다.As the surfactant, an anionic surfactant or a nonionic surfactant is selected and used, and the surfactant plays a role of controlling the surface tension of the inkjet ink of the present invention.

상기 습윤제는 본 발명에 따른 잉크젯 잉크의 흐름성을 증대시켜 프린터 헤드의 수분건조에 의한 노즐막힘 현상을 방지해 주는 역할을 하며, 그 구체적인 예로는 2-피롤리디논, 글리세린, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-페탄디올, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,2,4-부탄트리올, 에틸렌카보네이트가 사용된다.The wetting agent increases the flowability of the inkjet ink according to the present invention and serves to prevent nozzle clogging due to moisture drying of the print head. Specific examples thereof include 2-pyrrolidinone, glycerin, ethylene glycol, and diethylene. Glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, hexylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-petanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,2,4-butanetriol and ethylene carbonate are used.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter will be described in detail based on the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited by the embodiment.

{실시예 1}{Example 1}

카본블랙 10중량％와 알킬에테르황산염 5중량％, 음이온성 계면활성제 5중량％, 2-피롤리디논 20중량％, 실리콘수지 10중량％, 통상의 저장안정제 0.5중량％, 통상의 pH 조절제 0.5중량％, 방부제 0.3중량％, 소포제 0.2중량％ 및 물 48.5중량％를 교반기에 투입하여 충분히 혼합시킨 후, 이를 20~40℃에서 분산시킨 다음, 이를 다시 필터로 여과하므로서 본 발명의 잉크젯 잉크를 제조하였다.10 weight% carbon black, 5 weight% alkyl ether sulfate, 5 weight% anionic surfactant, 20 weight% 2-pyrrolidinone, 10 weight% silicone resin, 0.5 weight% conventional storage stabilizer, 0.5 weight normal pH adjuster %, 0.3% by weight of preservative, 0.2% by weight of antifoam, and 48.5% by weight of water were added to the stirrer and thoroughly mixed, and then dispersed at 20 to 40 ° C., followed by filtration with a filter to prepare the inkjet ink of the present invention. .

{실시예 2}{Example 2}

활성화된 카본 13중량%와 알켈에테르인산에스테르염 7중량%, 비이온성 계면활성제 8중량%, 1,4-부탄디올 25중량%, 아크릴수지 15중량%, 통상의 저장안정제 0.7중량%, 통상의 pH 조절제 0.5중량%, 방부제 0.4중량%, 소포제 0.3중량% 및 물 30.1중량%를 교반기에 투입하여 충분히 혼합시킨 후, 이를 다이노밀을 이용하여 20~40℃에서 분산시킨 다음, 이를 다시 필터로 여과하므로서 본 발명의 잉크젯 잉크를 제조하였다.13% by weight of activated carbon, 7% by weight of alkaline ether phosphate ester salt, 8% by weight of nonionic surfactant, 25% by weight of 1,4-butanediol, 15% by weight of acrylic resin, 0.7% by weight of conventional storage stabilizer, normal pH 0.5% by weight of regulator, 0.4% by weight of preservative, 0.3% by weight of antifoam, and 30.1% by weight of water were added to the stirrer and thoroughly mixed, which was then dispersed at 20-40 ° C using dynomil, and then filtered again by a filter. The inkjet ink of the present invention was prepared.

{실시예 3}{Example 3}

페닐렌 7중량％와 폴리아크릴아미드 4중량％, 비이온성 계면활성제 3중량％, 1,2-헥산디올 10중량％, 니트로셀룰로오스 7중량％, 통상의 저장안정제 0.4중량％, 통상의 pH 조절제 0.3중량％, 방부제 0.2중량％, 소포제 0.4중량％ 및 물 67.7중량％를 교반기에 투입하여 혼합시킨 다음, 이를 20~40℃에서 분산시키고, 필터로 여과하여 본 발명의 잉크를 제조하였다.7% by weight of phenylene, 4% by weight of polyacrylamide, 3% by weight of nonionic surfactant, 10% by weight of 1,2-hexanediol, 7% by weight of nitrocellulose, 0.4% by weight of conventional storage stabilizer, 0.3 of conventional pH regulator Weight%, preservative 0.2% by weight, antifoam 0.4% by weight and water 67.7% by weight were added to the stirrer and mixed, it was dispersed at 20 ~ 40 ℃, filtered by a filter to prepare the ink of the present invention.

이때 상기 실시예 3의 방법으로 제조된 잉크는 본 발명의 실시예 1과 2의 방법으로 제조된 잉크젯 잉크보다는 물성이 떨어짐을 알 수 있었다.At this time, it can be seen that the ink prepared by the method of Example 3 is inferior in physical properties than the inkjet ink prepared by the methods of Examples 1 and 2 of the present invention.

{실시예 4}{Example 4}

카본블랙 15중량％, 알킬에테르황산염 7중량％, 음이온 계면활성제 5중량％, 1,2-헥산디올 25중량％, 아마이드수지 15중량％, 통상의 저장안정제 0.8중량％, 통상의 pH 조절제 0.7중량％, 방부제 0.3중량％, 소포제 0.4중량％ 및 물 30.8중량％를 교반기에 투입하여 혼합시킨 다음, 이를 페인트 쉐이커를 이용하여 20~40℃에서 분산시킨 다음, 이를 다시 필터로 여과하므로서 본 발명의 잉크젯 잉크를 제조하였다.15% by weight carbon black, 7% by weight alkyl ether sulfate, 5% by weight anionic surfactant, 25% by weight 1,2-hexanediol, 15% by weight amide resin, 0.8% by weight storage stabilizer, 0.7% by weight pH adjuster %, Preservative 0.3% by weight, antifoam 0.4% and water 30.8% by weight in a stirrer and mixed, it was dispersed at 20 ~ 40 ℃ using a paint shaker, and then filtered again by a filter to the inkjet of the present invention Ink was prepared.

{실시예 5}{Example 5}

카본블랙 10중량％, 폴리비닐알콜 5중량％, 비이온성 계면활성제 5중량％, 에틸렌글리콜 20중량％, 폴리우레탄 10중량％, 통상의 저장안정제 0.5중량％, 통상의 pH 조절제 0.5중량％, 방부제 0.3중량％, 소포제 0.2중량％ 및 물 48.5중량％를 교반기에 투입하여 충분히 혼합시킨 후, 이를 20~40℃에서 분산시킨 다음, 이를 다시 필터로 여과하므로서 본 발명의 잉크젯 잉크를 제조하였다.10 wt% carbon black, 5 wt% polyvinyl alcohol, 5 wt% nonionic surfactant, 20 wt% ethylene glycol, 10 wt% polyurethane, 0.5 wt% conventional storage stabilizer, 0.5 wt% conventional pH adjuster, preservative 0.3 wt%, 0.2 wt% defoaming agent and 48.5 wt% of water were added to a stirrer to be sufficiently mixed, and then dispersed at 20 to 40 ° C., followed by filtration with a filter to prepare the inkjet ink of the present invention.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 전처리 용액을 이용하여 원단의 표면에 코팅(또는 전처리 과정) 등을 하지 않고도 원단에 직접 출력이 가능하도록 하였으며, 또한 전처리 용액을 사용하지 않고도 잉크의 고착율 및 발색성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
As described above, the present invention enables the direct output to the fabric without coating (or pretreatment) on the surface of the fabric using the pretreatment solution, and also the adhesion rate and color development of the ink without using the pretreatment solution. There is an advantage to improve.

Claims

In the manufacturing method of the inkjet ink,

5-20 weights of pigment selected from the group consisting of {carbon black, free carbon, activated carbon, graphite, activated charcoal, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, anthraquinone, quinacridone, phenylene, monoazos, diazos} %Wow,

{Alkyl ether sulfate, alkyl amine salt, alkyl phosphate ester salt, alkyl ether phosphate ester salt, alkyl pyridium salt, naphthenate salt, alpha olefin sulfate salt, secondary polyhydric alcohol ethoxy sulfate, fluorine-type acrylic acid polymer, monoglyceride fatty acid ester , Polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene sterol ether, alkanol amir fatty acid, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinylpyridone, polyester type, acrylic resin, butadiene resin, acrylic acid type, polyamide type, polyurethane type 0.1-10% by weight of a dispersant selected from the group consisting of alkylamine oxides,

1-20 wt% of a resin selected from the group consisting of {acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, polyurethane, amide resin, amino resin, glue, arabian rubber, gelatin, nitrocellulose, cellulose, casein, albumin},

{2-pyrrolidinone, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, hexylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-petanediol, 2.0 to 40% by weight of a humectant selected from the group consisting of 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,2,4-butanetriol, ethylene carbonate}

0.1-10 weight% of normal surfactant, 0.1-1.0 weight% of a storage stabilizer, 0.1-1.0 weight% of pH adjusters, 0.1-0.5 weight% of preservatives, and 0.1-0.5 weight% of antifoamers;

The composition is mixed, mixed, and then dispersed at 20 to 40 ° C., which is then filtered through a filter to produce inkjet ink, which can be directly output to the fabric that has not been subjected to the pretreatment process. Method for producing inkjet ink.

delete

An inkjet ink prepared by the method of claim 1.