KR101614012B1 - 잉크 조성물 - Google Patents

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Abstract

우수한 인자 안정성, 인쇄물 내성, 건조성을 실현할 수 있는 잉크젯 기록용 안료 잉크 조성물을 제공한다. 본 발명은, 적어도 안료, 유기 용제 및 중량평균분자량(Mw)이 다른 ２종류 이상의 바인더 수지를 포함하고, 사용되고 있는 2종류 이상의 바인더 수지 중 중량평균분자량(Mw)이 가장 작은 바인더 수지를 α，이보다 중량평균분자량(Mw)이 큰 바인더 수지를 β로 한 경우, 일반식 (1)，(2)，(3)을 만족하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다. 일반식 (1) Mwβ-Mwα≥10,000, 일반식 (2) 1,000<Mwα<30,000, 일반식 (3) 20,000<Mwβ<100,000, 여기서, α의 중량평균분자량을 Mwα, β의 중량평균분자량을 Mwβ로 한다.

Description

잉크 조성물{INK COMPOSITION}
본 발명은, 우수한 인자(印字) 안정성, 인쇄물 성능, 건조성을 실현할 수 있는 안료 잉크 조성물에 관한 것이다.
종래, 비흡수성 기재(基材)를 대상으로 한 인쇄방식으로서, 연 포장재용 그라비아 인쇄, 새니터리(sanitary)용 플렉서 인쇄, 금속판용 실크스크린 인쇄, 옥내외 광고용 잉크젯 인쇄 등이 일반적으로 알려져 있다.
그 중에서도, 잉크젯 헤드의 노즐에서 토출된 미소한 잉크 방울에 의해, 화상이나 문자를 인쇄하는 잉크젯 인쇄에서는, 최근 A-0 사이즈에도 대응할 수 있는 잉크젯 프린터가 개발되고, 옥외용 포스터 등의 옥외 용도로의 사용 환경이 증가한 배경으로부터, 내수성, 내후성, 내마찰성이 우수한 잉크젯 인쇄용 잉크의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
특히, 사인(sign) 업계를 대상으로 사용되고 있는 잉크젯 인쇄용 잉크에서는, 일반적인 물에 수용성 염료 등의 착색제를 첨가한 수성 잉크젯 잉크 대신에, 용매로서 유기 용제를 사용한 용제 잉크젯 잉크가 주로 사용되고 있다. 예를 들어, 옥외 광고 등의 매체로서 사용되고 있는, 폴리염화비닐시트 등의 표면에 인쇄를 하기 위해, 내후성이 우수한 안료와, 상기 안료를 상기 시트 표면에 견고히 밀착시키는 바인더 수지와, 상기 바인더 수지를 용해할 수 있는 유기 용제를 포함하는 안료 잉크 조성물이 적합하다고 여겨지고 있다.
그 중에서도, 바인더 수지를 선정할 때는, 잉크젯 헤드에서 안정적으로 토출되고, 또 충분한 인쇄물의 내성이나 건조성을 실현할 수 있도록, 다양한 종류의 수지 중에서 1종류 선정되는 것이 일반적이다(특허문헌 1~3). 그러나, 잉크젯 헤드로부터의 토출 안정성을 좋게 하도록 수지를 선정하면, 도막 내성이나 건조성이 나빠지고, 도막 내성이나 건조성을 좋게 하는 수지를 선정하면, 토출 안정성이 나빠지기 때문에, 모든 성능을 향상시키는 잉크젯 잉크를 개발하는 것이 곤란하였다.
일본 특허출원 공개 2007-284642호 공보 일본 특허출원 공개 2006-56990호 공보 일본 특허출원 공개 2007-169492호 공보
본 발명은, 상기 과제에 비추어 만들어진 것으로, 그 목적은, 우수한 인자 안정성, 인쇄물 내성, 건조성을 실현할 수 있는 안료 잉크 조성물, 특히 잉크젯 잉크 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기 목적은, 이하의 구성에 의해 달성된다.
본 발명은, 적어도 안료, 유기 용제 및 중량평균분자량(Mw)이 다른 2종류 이상의 바인더 수지를 포함하고, 사용되고 있는 2종류 이상의 바인더 수지 중 중량평균분자량(Mw)이 가장 작은 바인더 수지를 α, 이보다 중량평균분자량(Mw)이 큰 바인더 수지를 β로 한 경우, 일반식 (1), (2), (3)을 만족하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
일반식 (1) Mwβ-Mwα ≥ 10,000
일반식 (2) 1,000 < Mwα < 30,000
일반식 (3) 20,000 < Mwβ < 100,000
여기서, α의 중량평균분자량을 Mwα, β의 중량평균분자량을 Mwβ로 한다.
또한, 포함되는 2종 이상의 바인더 수지의, 각각의 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 관계가, 일반식 (4)의 범위인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
일반식 (4) 1 < Mw/Mn < 3
또한, 포함되는 2종류 이상의 바인더 수지가 염화비닐계 수지 및/또는 아크릴계 수지인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한, 유기 용제로서 일반식 (5) 내지 일반식 (8)로 나타나는 용제 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
일반식 (5) R1CO(OR2)ZOR3
일반식 (6) R4CO(OR5)ZOCOR6
일반식 (7) R7(OR8)ZOR9
일반식 (8) R10COOR11
(식 중, R2, R5, R8은 각각 독립적으로 에틸렌기 또는 프로필렌기, R1, R3, R4, R6은 각각 독립적으로 탄소수 1~4의 알킬기, R7, R9는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기, R10은 2-히드록시에틸기, R11은 탄소수 1~8의 알킬기, Z는 1~3의 정수를 나타냄.)
또한, 포함되는 2종류 이상의 바인더 수지 중 적어도 1종류 이상이 아크릴계 수지이고, 끓는점 60℃~150℃의 유기 용제 중에서 합성한 후, 스트리핑법에 의해 끓는점 150℃ 이상의 (폴리)알킬렌글리콜 유도체 중 적어도 하나로 치환하여 사용하는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한, 유기 용제의 일부에, 함질소계 또는 함유황계 또는 락톤계 용제를 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한, 잉크 조성물 중에 분산제를 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한, 잉크젯 잉크인 잉크 조성물에 관한 것이다.
본 명세서의 개시는, 일본 특허출원 제2008-228848호(2008년 9월 5일 출원) 및 제2008-301093호(2008년 11월 26일 출원)에 포함되는 주제에 관한 것이고, 이들 출원명세서를 참조하여 전체적으로 본 명세서에 포함하는 것으로 한다.
본 발명에 따르면, 잉크 중에 중량평균분자량(Mw)이 다른 바인더 수지를 2종류 이상 사용함으로써, 우수한 인자 안정성, 인쇄물 성능, 건조성을 실현할 수 있는 안료 잉크 조성물, 특히 잉크젯 잉크 조성물이 제공된다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 관해 설명한다.
본 발명의 잉크 조성물은, 내후성이 우수한 안료와, 상기 안료를 인쇄매체 표면에 견고하게 밀착시키는 바인더 수지와, 상기 바인더 수지를 용해할 수 있는 유기 용제를 포함하는 안료 잉크 조성물이다. 상기 인쇄매체 표면에 대한 밀착성이 우수한 바인더 수지로는, 예를 들어, 아크릴계 수지, 스티렌-아크릴계 수지, 스티렌-말레인산계 수지, 로진계 수지, 로진 에스테르계 수지, 에틸렌-초산비닐계 수지, 석유 수지, 쿠마론 인덴계 수지, 테르펜 페놀계 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 에폭시계 수지, 셀룰로오스계 수지, 크실렌 수지, 알키드 수지, 지방족 탄화수소 수지, 부티랄 수지, 말레인산 수지, 푸마르산 수지, 염화비닐계 수지 등을 사용할 수 있다. 수지의 구체예로는, 미쓰비시레이온(MITSUBISHI RAYON)사 제의 BR-50, BR-52, MB-2539, BR-60, BR-64, BR-73, BR-75, MB-2389, BR-80, BR-83, BR-87, BR-105, BR-106, BR-107, BR-110, BR-113, MB-2660, MB-2952, MB-3015, MB-7033, BR-115, MB-2478, BR-116, 윌버·엘리스(WILBUR-ELLIS)사 제의 A-12, A-21, B-38, B-60, B-65, B-66, B-67, B-99N, DM-55, 다우 케미컬(DOW CHEMICAL)사 제의 유-카 솔루션(U-CAR SOLUTION) 비닐 수지 VYHD, VYHH, VMCA, VROH, VYLF-X, 닛신(NISSIN)화학공업 제의 솔빈(solbin) 수지 CL, CNL, C5R, TA3, TA5R, 와커(WACKER)사 제의 비닐 수지 E15/45, H14/36, H40/43, E15/45M, E15/40M, 아라카와(ARAKAWA)화학사 제의 슈퍼에스테르75, 에스테르검HP, 말키드(MALKYD)33, 야스하라(YASUHARA)사 제의 YS폴리스타(POLYSTAR) T80, 미쓰이(MITSUI) 화학사 제의 Hiretts HRT200X, 존슨 폴리머(JOHNSON POLYMER)사 제의 존크릴(JONCRYL)586, 사토머(SARTOMER)사 제의 SMA2625P를 들 수 있다. 수지는 잉크 중에 0.1~20중량% 포함되는 것이 바람직하다. 첨가량이 잉크 중 0.1중량% 이하이면, 인쇄매체 표면에 대한 밀착이 나쁘고, 도막의 내성이 저하해 버리고, 20중량% 이상이 되면 잉크 점도가 너무 높기 때문에 인쇄 적성이 저하해 버리므로 바람직하지 않다. 인쇄물의 내성의 점에서 아크릴계 수지, 스티렌-아크릴계 수지, 염화비닐계 수지가 바람직하고, 건조성의 점에서 아크릴계 수지, 스티렌-아크릴계 수지가 보다 바람직하다.
그러나, 바인더 수지로서 사용되는 상기 수지는, 중량평균분자량(Mw)이 크면 인쇄물 내성·건조성이 양호하지만, 잉크젯 잉크로서 가장 중요한 성능인, 잉크젯 헤드로부터의 잉크 토출 안정성이 악화되어 버린다. 또한, 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw)이 작으면, 토출 안정성이 양호하지만, 인쇄물 내성·건조성은 악화되어 버린다. 이 때문에, 이들 세 가지 성능을 모두 향상시키는 잉크젯 잉크를 개발하는 것이 곤란하였다.
따라서 본 발명자들은, 다양한 검토를 행한 결과, 중량평균분자량(Mw)이 다른 바인더 수지를 2 종류 이상 사용함으로써, 우수한 인자 안정성, 인쇄물 성능, 건조성을 실현할 수 있는 잉크젯 기록용 안료 잉크 조성물을 제작할 수 있음을 알고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명에서는 우수한 인자 안정성, 인쇄물 내성, 건조성을 실현할 수 있는 잉크젯 기록용 안료 잉크 조성물을 제작하기 위하여, 중량평균분자량(Mw)이 다른 바인더 수지를 2종류 이상 사용한다. 사용하는 2종류 이상의 바인더 수지는, 중량평균분자량(Mw)이 가장 작은 바인더 수지 α와, Mwα보다 중량평균분자량(Mw)이 큰 바인더 수지 β를 1종류 이상 포함하는 것이 바람직하다. 이는, 잉크 토출 안정성이 뛰어난 중량평균분자량이 작은 바인더 수지(α)와, 인쇄물 성능·건조성이 뛰어난 중량평균분자량이 큰 바인더 수지(β)를 병용함으로써, 이들 세가지 성능을 모두 향상시키는 것이 목적이다.
여기서, α의 중량평균분자량을 Mwα, β의 중량평균분자량을 Mwβ로 한 경우, 본 발명에서 사용하는 2종류 이상의 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw)의 관계가, Mwβ-Mwα≥10,000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Mwβ-Mwα≥15,000이고, Mwβ-Mwα≥20,000이 특히 더 바람직하다. 사용하는 2종류 이상의 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw)의 관계가 Mwβ-Mwα≥20,000의 영역이면, 토출 안정성, 인쇄물 성능, 건조성이 모두 양호한 잉크를 제작할 수 있고, Mwβ-Mwα<10,000의 영역이면, 이들 세가지 성능을 모두 향상시키는 것이 곤란해진다.
또한, 2종류 이상의 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw)의 관계는, 1,000<Mwα<30,000이고, 20,000<Mwβ<100,000의 영역인 것이 바람직하고, 나아가 5,000<Mwα<30,000이고, 20,000<Mwβ<50,000의 영역이 특히 더 바람직하다. Mwα<1,000에서는 인쇄물로 된 경우에 도막이 깨지기 쉬워 파손이 발생해 버리고, Mwα>30,000에서는 토출 안정성이 악화된다. 또한, Mwβ<20,000에서는 우수한 인쇄물 성능·건조성을 실현할 수 없고, Mwβ>100,000에서는 잉크젯 헤드로부터 토출할 수 없게 되어 버린다.
또한, 2종 이상의 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 관계가 1<Mw/Mn<3의 영역인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1<Mw/Mn<2.5의 영역이고, 나아가 1<Mw/Mn<2.3의 영역이 특히 더 바람직하다. 2종 이상의 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 관계가 1<Mw/Mn<2.3의 영역이면, 용제에 용해되기 쉬워 잉크젯 헤드로부터의 잉크 토출 안정성을 좋게 할 수 있고, Mw/Mn>3의 영역이면, 바인더 수지가 용제에 용해되기 어려워지기 때문에, 잉크 토출 안정성이 악화되어 버린다.
또한, 포함되는 2종류 이상의 바인더 수지에는, 염화비닐계 수지 및/또는 아크릴계 수지를 사용할 수 있다. 인쇄물 광택이나 도막 연신성이 우수한 염화비닐계 수지와, 인쇄물의 건조성이 뛰어난 아크릴계 수지를 병용함으로써, 인쇄 속도가 빠른 잉크젯 프린터에서도 인쇄된 종이 뒷면에 다른 인쇄물의 잉크가 묻는 현상(블로킹(blocking))없이 우수한 인쇄물을 얻을 수 있다.
본 발명에 사용하는 주(主) 용제는 끓는점 150℃ 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 끓는점이 너무 낮으면, 잉크젯 잉크로서 사용했을 때, 노즐 상에서의 건조가 빨라져, 막힘의 원인이 된다. 또한, 인화점이 61℃ 이상인 것이 바람직하다. 인화점이 61℃ 미만이면, 국제수송관계법규상 선박 수송의 경우에 위험물로서, 고인화성 액체로 분류되고, 운반, 수송시 제약을 받는다. 인화점이 70℃ 이상인 것이 더 바람직하다. 70℃ 이상이 되면 소방법상의 위험물 제4류, 제3석유류로 분류되고, 제조, 운반, 수송, 저장 시의 제약이 적어진다.
이 같은 용제로는, 하기 일반식 (5)~(8)로 나타나는 용제가 있다.
일반식 (5) R1CO(OR2)ZOR3
일반식 (6) R4CO(OR5)ZOCOR6
일반식 (7) R7(OR8)ZOR9
일반식 (8) R10COOR11
(식 중, R2, R5, R8은 각각 독립적으로 에틸렌기 또는 프로필렌기, R1, R3, R4, R6은 각각 독립적으로 탄소수 1~4의 알킬기, R7, R9는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기, R10은 2-히드록시에틸기, R11은 탄소수 1~8의 알킬기, Z는 1~4의 정수를 나타냄.)
일반식 (5)에 해당하는 용제로는, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르프로피오네이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르프로피오네이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르부틸레이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르부틸레이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르부틸레이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르부틸레이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르부틸레이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르부틸레이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르부틸레이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르부틸레이트 등의 글리콜 모노아세테이트류가 있다.
일반식 (6)에 해당하는 용제로는, 에틸렌글리콜 디아세테이트, 디에틸렌글리콜 디아세테이트, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 디프로필렌글리콜 디아세테이트, 에틸렌글리콜아세테이트프로피오네이트, 에틸렌글리콜아세테이트부틸레이트, 에틸렌글리콜프로피오네이트부틸레이트, 에틸렌글리콜 디프로피오네이트, 에틸렌글리콜 디부틸레이트, 디에틸렌글리콜아세테이트프로피오네이트, 디에틸렌글리콜부틸레이트, 디에틸렌글리콜프로피오네이트부틸레이트, 디에틸렌글리콜 디프로피오네이트, 디에틸렌글리콜 디부틸레이트, 프로필렌글리콜아세테이트프로피오네이트, 프로필렌글리콜아세테이트부틸레이트, 프로필렌글리콜프로피오네이트부틸레이트, 프로필렌글리콜 디프로피오네이트, 프로필렌글리콜 디부틸레이트, 디프로필렌글리콜아세테이트프로피오네이트, 디프로필렌글리콜아세테이트부틸레이트, 디프로필렌글리콜프로피오네이트부틸레이트, 디프로필렌글리콜 디프로피오네이트, 디프로필렌글리콜 디부틸레이트 등의 글리콜 디아세테이트류가 있다.
일반식 (7)에 해당하는 용제로는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등의 글리콜류, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 n-프로필에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 디에틸에테르 등의 글리콜 에테르류가 있다.
일반식 (8)에 해당하는 용제로는, 유산 메틸, 유산 에틸, 유산 프로필, 유산 부틸 등의 에스테르류를 들 수 있다.
그 중에서도, 수지 용해성, 노즐 상에서의 건조성의 관점에서 (폴리)에틸렌글리콜 디에테르계 용제, (폴리)에틸렌글리콜 모노에테르 모노에스테르계 용제가 바람직하다. 구체적으로는 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르를 들 수 있다. 디에틸렌글리콜 디에틸에테르는 저취기(低臭氣)의 관점에서 특히 바람직하다.
또한, 안전 위생성을 고려한 경우, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르를 사용하는 경우, 급성 독성, 변이원성(變異原性), 발암성, 생식 독성과 같은 유해성의 관점에서도 특히 바람직하다.
본 발명에 사용하는 2 종류 이상의 바인더 수지 중 적어도 1 종류 이상이 아크릴계 수지이고, 이 아크릴계 수지는 끓는점 60℃~150℃의 유기 용제 중에서 합성한 후, 스트리핑법에 의해 끓는점 150℃ 이상의 (폴리)알킬렌글리콜 유도체 중 적어도 하나로 치환하여 사용하는 것이 바람직하다.
끓는점 150℃ 이상의 (폴리)알킬렌글리콜 유도체 중에서 직접 용액 중합한 아크릴계 수지를 잉크 조성물에 사용한 경우, 인쇄물의 광택, 농도가 저하되는 경향이 있다. 그 이유는 분명하진 않지만, (폴리)알킬렌글리콜 유도체가 연쇄 이동제로서 작용하고, 수지의 일부에 (폴리)알킬렌글리콜 유도체 유래의 구조가 생성되고, 반응률의 저하나, 수지의 굴절률이 불균일해지기 때문이라 짐작된다. 한편, 스트리핑법에 의해 얻어진 아크릴계 수지는 반응률이 높고, 이들 문제를 피해 잉크 조성물의 원료로서 알맞게 사용된다.
이들 끓는점 150℃ 이상의 (폴리)알킬렌글리콜 유도체로는, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 n-프로필에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 디에틸에테르 등의 글리콜 에테르류를 들 수 있다.
또한, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르프로피오네이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르프로피오네이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르부틸레이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르부틸레이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르부틸레이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르부틸레이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르부틸레이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르부틸레이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르부틸레이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르부틸레이트 등의 글리콜 모노아세테이트류를 들 수 있다.
에틸렌글리콜 디아세테이트, 디에틸렌글리콜 디아세테이트, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 디프로필렌글리콜 디아세테이트, 에틸렌글리콜아세테이트프로피오네이트, 에틸렌글리콜아세테이트부틸레이트, 에틸렌글리콜프로피오네이트부틸레이트, 에틸렌글리콜 디프로피오네이트, 에틸렌글리콜 디부틸레이트, 디에틸렌글리콜아세테이트프로피오네이트, 디에틸렌글리콜부틸레이트, 디에틸렌글리콜프로피오네이트부틸레이트, 디에틸렌글리콜 디프로피오네이트, 디에틸렌글리콜 디부틸레이트, 프로필렌글리콜아세테이트프로피오네이트, 프로필렌글리콜아세테이트부틸레이트, 프로필렌글리콜프로피오네이트부틸레이트, 프로필렌글리콜 디프로피오네이트, 프로필렌글리콜 디부틸레이트, 디프로필렌글리콜아세테이트프로피오네이트, 디프로필렌글리콜아세테이트부틸레이트, 디프로필렌글리콜프로피오네이트부틸레이트, 디프로필렌글리콜 디프로피오네이트, 디프로필렌글리콜 디부틸레이트 등의 글리콜 디아세테이트류를 들 수 있다. 이들의 용제를 단독으로 사용해도, 2종류 이상을 혼합해도 된다. 그 중에서도, 수지 용해성, 노즐 상에서의 건조성의 관점에서 (폴리)에틸렌글리콜 디에테르계 용제, (폴리)에틸렌글리콜 모노에테르 모노에스테르계 용제가 바람직하다. 구체적으로는 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르를 들 수 있다. 디에틸렌글리콜 디에틸에테르는 저취기의 관점에서 특히 바람직하다.
끓는점 60℃~150℃의 유기 용제로는, 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 케톤계 용제, 알코올계 용제, 글리콜계 용제 등을 사용할 수 있지만, 상술한 바와 같이, 중합 중에 연쇄 이동제로서 작용하지 않는, 탄화수소계 용제, 에스테르계 용제, 케톤계 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 유기 용제의 끓는점으로는, 중합 온도와 스트리핑의 편리의 점에서, 60℃~150℃의 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다.
탄화수소계 용제로는, n-헥산(끓는점 68.7℃), n-헵탄(끓는점 98.4℃), n-옥탄(끓는점 125.6℃), 이소옥탄(끓는점 99.3℃), 시클로헥산(끓는점 80.7℃), 메틸 시클로헥산(끓는점 110.9℃), 벤젠(끓는점 80.1℃), 톨루엔(끓는점 110.6℃), o-크실렌(끓는점 144.4℃), m-크실렌(끓는점 139.1℃), p-크실렌(끓는점 138.4℃), 에틸벤젠(끓는점 136.2℃) 등을 들 수 있다.
에스테르계 용제로는, 포름산 프로필(끓는점 81.3℃), 포름산-n-부틸(끓는점 106.8℃), 포름산 이소부틸(끓는점 98℃), 포름산 아밀(끓는점 130.4℃), 초산에틸(끓는점 77.1℃), 초산-n-프로필(끓는점 101.6℃), 초산 이소프로필(끓는점 89.0℃), 초산-n-부틸(끓는점 126.5℃), 초산 이소부틸(끓는점 118.3℃), 초산 제2부틸(끓는점 112.5℃), 초산-n-아밀(끓는점 147.6℃), 초산 이소아밀(끓는점 142.5℃), 초산 메틸이소아밀(끓는점 146.3℃), 초산 제2헥실(끓는점 146.3℃), 프로피온산 메틸(끓는점 79.7℃), 프로피온산 에틸(끓는점 99.1℃), 프로피온산-n-부틸(끓는점 145.4℃), 부티르산 메틸(끓는점 102.3℃), 부티르산 에틸(끓는점 121.3℃), 유산 메틸(끓는점 144.8℃) 등을 들 수 있다.
케톤계 용제로는, 메틸에틸케톤(끓는점 79.6℃), 메틸-n-프로필케톤(끓는점 103.3℃), 메틸-n-부틸케톤(끓는점 127.5℃), 메틸이소부틸케톤(끓는점 115.9℃), 디에틸케톤(끓는점 102.2℃), 에틸-n-부틸케톤(끓는점 147.8℃), 디-n-프로필케톤(끓는점 143.7℃), 메시틸옥사이드(끓는점 129℃) 등을 들 수 있다.
이들 유기 용제 중에서도, 비용의 점에서, 톨루엔, 초산 에틸, 메틸에틸케톤을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 유기 용제인 일반식 (5) 내지 (8)에 추가하여, 함질소계 또는 함유황계 또는 락톤계 용제를 첨가하면, 인쇄 매체 표면을 용해시킬 수 있기 때문에 정착성, 내후성 등을 향상시킬 수 있다. 예로는, 3-메틸옥사졸리디논, 3-에틸옥사졸리디논, 디메틸설폭사이드, 1-메틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤, ε-카프로락톤 등을 들 수 있다. 첨가량으로는 1~20%가 좋지만, 바람직하게는 1~10%, 더 바람직하게는 3~9%가 좋다. 또한, 이들 함질소계 또는 락톤계 용제를 과잉으로 사용하면, 프린터 부재에 대한 침식성의 관점에서 트러블이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 인쇄매체로는, 폴리염화비닐 수지시트, 폴리올레핀계 시트, 유리, 금속 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 폴리염화비닐 수지시트이다.
본 발명에 사용되는 안료는, 인쇄 잉크, 도료 등에 사용되는 여러 안료를 사용할 수 있다. 이와 같은 안료를 컬러 인덱스로 나타내면, 피그먼트 블랙 7, 피그먼트 블루 15, 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 60, 피그먼트 그린 7, 36, 피그먼트 레드 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 149, 168, 177, 178, 179, 206, 207, 209, 242, 254, 255, 피그먼트 바이올렛 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, 피그먼트 옐로우 12, 13, 14, 17, 20, 24, 74, 83, 86, 93, 94, 95, 109, 110, 117, 120, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 154, 155, 166, 168, 180, 185, 213, 피그먼트 오렌지 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 74 등을 들 수 있다. 또한, 카본 블랙에 관해서는 중성, 산성, 염기성 등의 모든 카본 블랙을 사용할 수 있다. 안료는 잉크 중에 0.1~10중량% 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 안료의 분산성 및 잉크의 보존 안정성을 향상시키기 위해 분산제를 첨가하는 것이 바람직하다. 분산제로는, 수산기 함유 카르본산 에스테르, 장쇄(長鎖) 폴리아미노아마이드와 고분자량 산(酸)에스테르의 염, 고분자량 폴리카르본산의 염, 장쇄 폴리아미노아마이드와 극성 산(酸)에스테르의 염, 고분자량 불포화산 에스테르, 고분자 공중합물, 변성 폴리우레탄, 변성 폴리아크릴레이트, 폴리에테르에스테르형 음이온계 활성제, 나프탈렌술폰산 포르말린 축합물 염, 방향족술폰산 포르말린 축합물 염, 폴리옥시에틸렌알킬인산 에스테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 스테아릴아민아세테이트 등을 사용할 수 있다. 안료는 분산제와의 상호 작용으로 분산 안정화되어 있기 때문에, 안료 흡착 사이트인 염기성 기를 포함하는 것을 사용하는 것이 바람직하고, 1급 아민 또는 2급 아민 중 적어도 하나를 포함하는 염기성 분산제를 사용하는 것이 더 바람직하다. 그 중 폴리에스테르계 염기성 분산제나 아크릴우레탄우레아계 염기성 분산제가, 용제에 대한 용해성, 분산액의 보존 안정성의 면에서 가장 바람직하다.
염기성 분산제의 구체예로는, 루브리졸(LUBRIZOL)사제의 솔스퍼스(Solsperse)11200, 솔스퍼스13240, 솔스퍼스16000, 솔스퍼스18000, 솔스퍼스20000, 솔스퍼스26000, 솔스퍼스28000, 솔스퍼스31845, 솔스퍼스32500, 솔스퍼스32550, 솔스퍼스32600, 솔스퍼스33000, 솔스퍼스34750, 솔스퍼스35100, 솔스퍼스35200, 솔스퍼스37500, 솔스퍼스38500, 솔스퍼스39000, 솔스퍼스53095를 들 수 있다. 폴리에스테르계 염기성 분산제의 구체예로는, 루브리졸사제 솔스퍼스13940, 17000, 24000, 32000, 아지노모토 파인 테크노(AJINOMOTO FINE-TECHNO)사제 아지스퍼(AJISPER)PB821, PB822, PB823, PB824, PB827 등을 들 수 있다. 이들을 안료, 용제의 종류에 맞게 사용할 수 있다. 분산제는 잉크 중에 0.1~10중량% 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 잉크 조성물은 가소제, 표면 조정제, 자외선 방지제, 광 안정화제, 산화방지제, 가수분해방지제 등의 여러 첨가제를 사용할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물의 인쇄방식으로는, 그라비아 인쇄, 플렉서 인쇄, 실크스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 잉크젯 인쇄방식이다.
본 발명의 잉크 조성물은, 우선 처음에 페인트 쉐이커, 샌드밀, 롤밀, 메디아 레스(media res) 분산기 등에 의해, 단일 또는 혼합 용매 중에 안료를 수지 또는 분산제에 의해 분산하고, 얻어진 안료 분산체를 본 발명의 용제로 희석하여 제조되는 것이다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하나, 본 발명은 실시예로 특별히 한정되는 것은 아니다. 한편, 실시예 중, '부'는 '중량부'를 나타낸다. 또한, 중량평균분자량(Mw) 및 수평균분자량(Mn)은, TSKgelsuper HZM-N칼럼(토소(TOSOH)사제)을 2줄로 사용하고, GPC(토소사제, HLC-8220GPC)로 유량을 0.35 ㎖/min.로 하고, 전개 용매로 THF를 사용한 때의 폴리스티렌 환산 분자량이다.
[제조예 1]
(비닐중합체: A-1의 제조)
가스 도입관, 온도계, 콘덴서, 교반기를 갖춘 반응용기에, 메틸메타크릴레이트 500부, 티오글리세롤 18.5부와, 톨루엔 518.5부를 넣고, 질소 가스로 치환하였다. 반응용기 내를 90℃로 가열하여, AIBN 0.50부를 첨가한 후에 7시간 반응시킨 후, 냉각하여 수지 용액의 고형분을 측정하였다. 이어서 반응용기에 디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG)를 600부 첨가하여 80℃까지 온도를 올렸다. 80℃가 되면 진공펌프를 장착하고, 60torr의 감압도(減壓度)에서 스트리핑을 개시하고, 고형분이 56.2%가 되었을 때 스트리핑을 종료하였다.
디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG)를 첨가하여 고형분 20%로 조정하고, 편(片)말단 영역에 두 개의 유리(遊離)된 히드록실기를 갖는 비닐중합체(A-1) 용액을 얻었다. 중량평균분자량(Mw)은 5,800, 수평균분자량(Mn)은 3,700, Mw/Mn은 1.57이었다.
[제조예 2]
(비닐중합체: A-2의 제조)
가스 도입관, 온도계, 콘덴서, 교반기를 갖춘 반응용기에, 메틸메타크릴레이트 500부, 티오글리세롤 3.2부와, 톨루엔 503.2부를 넣고, 질소 가스로 치환하였다. 반응용기 내를 90℃로 가열하고, AIBN 0.50부를 첨가한 후에 7시간 반응시킨 후, 냉각하여 수지용액의 고형분을 측정하였다. 이어서 반응용기에 디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG)를 600부 첨가하여 80℃까지 온도를 올렸다. 80℃가 되면 진공펌프를 장착하고, 60torr의 감압도에서 스트리핑을 개시하고, 고형분이 56.2%가 되었을 때 스트리핑을 종료하였다.
디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG)를 첨가하여 고형분 20%로 조정하고, 편말단 영역에 두 개의 유리된 히드록실기를 갖는 비닐중합체(A-2) 용액을 얻었다. 중량평균분자량(Mw)은 39,000, 수평균분자량(Mn)은 19,000, Mw/Mn은 2.17이었다.
[제조예 3]
(비닐중합체: A-3의 제조)
반응용기에 톨루엔 100부를 넣고, 용기에 질소 가스를 주입하면서 110℃로 가열하고, 같은 온도에서 메틸메타크릴레이트 100부, 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 6.0부의 혼합물을 2시간 동안 적하함으로써 중합 반응을 행하였다.
적하 종료 후, 추가로 110℃에서 1시간 반응시킨 후, AIBN 0.3부를 1시간마다 3회 첨가하고, 추가로 110℃에서 1시간 반응을 계속한 후, 냉각하여 수지용액의 고형분을 측정하였다. 이어서 반응용기에 디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG)를 200부 첨가하여 80℃까지 온도를 올렸다. 80℃가 되면 진공펌프를 장착하고, 60torr의 감압도에서 스트리핑을 개시하고, 고형분이 56.2%가 되었을 때 스트리핑을 종료하였다.
디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG)를 첨가하여 고형분 20%로 조정하고, 비닐중합체(A-3) 용액을 얻었다. 중량평균분자량(Mw)은 5,400, 수평균분자량(Mn)은 2,800, Mw/Mn은 1.93이었다.
[제조예 4]
(폴리카보네이트우레탄 수지: A-4의 제조)
교반기, 환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계, 적하 로트를 갖춘 4구 플라스크에 쿠라레이(KURARAY) 폴리올 C-590(2관능 폴리카보네이트 디올, ㈜쿠라레이제) 100.0부, 이소포론 디이소시아네이트(상품명:IPDI, 에보닉 데구사 재팬(EVONIK DEGUSSA JAPAN)㈜제) 38.7부, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG) 138.7부, 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트 0.014부를 넣고, 100℃까지 서서히 승온시켜 2시간 반응을 행하였다.
이 반응 용액은 무색 투명하며, 고형분 50%의 폴리카보네이트우레탄 수지(A-4)이고, 중량평균분자량(Mw)은 62,300, 수평균분자량(Mn)은 28,300, Mw/Mn은 2.20이었다.
[제조예 5]
(폴리에스테르우레탄 수지: A-5의 제조)
교반기, 환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계, 적하 로트를 갖춘 4구 플라스크에 쿠라레이 폴리올 P-510(2관능 폴리에스테르 디올, ㈜쿠라레이제) 100.0부, 이소포론 디이소시아네이트(상품명: IPDI, 에보닉 데구사 재팬㈜제) 38.7부, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG) 138.7부, 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트 0.014부를 넣고, 100℃까지 서서히 승온시켜 2시간 반응을 행하였다.
이 반응 용액은 무색 투명하며, 고형분 50%의 폴리에스테르우레탄 수지(A-5)이고, 중량평균분자량(Mw)은 62,000, 수평균분자량(Mn)은 27,700, Mw/Mn은 2.24이었다.
[제조예 6]
(폴리에테르우레탄 수지: A-6의 제조)
교반기, 환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계, 적하 로트를 갖춘 4구 플라스크에 PP-400(2관능 폴리에테르 디올, 산요(SANYO)화학공업㈜제) 100.0부, 이소포론 디이소시아네이트(상품명:IPDI, 에보닉 데구사 재팬㈜제) 48.3부, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르(DEDG) 148.3부, 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트 0.015부를 넣고, 100℃까지 서서히 승온시켜 2시간 반응을 행하였다.
이 반응 용액은 무색 투명하며, 고형분 50%의 폴리에테르우레탄 수지(A-6)이고, 중량평균분자량(Mw)은 64,100, 수평균분자량(Mn)은 29,200, Mw/Mn은 2.24이었다.
[제조예 7]
(분산제: B-1의 합성방법)
가스 도입관, 온도계, 콘덴서, 교반기를 갖춘 반응용기에, 비닐중합체(A-1)의 고형분 50% 용액 1037부와, 이소포론 디이소시아네이트 76.0부와, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르 75.8부와, 촉매로서 디부틸주석 디라우레이트 0.22부를 넣고, 질소 가스로 치환하였다. 반응용기 내를 100℃로 가열하여, 3시간 반응한 후, 40℃까지 냉각하여, 메틸이미노비스프로필아민 35.9부, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르 876.6부의 혼합액에 30분 동안 적하하고, 1시간 더 반응한 후, 실온까지 냉각하여 반응을 종료하였다. 고형분을 30%로 조정하고, 분산제(B-1)의 담황색 투명 용액을 얻었다. 분산제(B-1)의 아민가는 48.0 mg KOH/g이었다.
(시판품 바인더 수지의 분자량 측정)
실시예, 비교예에서 사용되는 바인더 수지로서, 시판되고 있는 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw), 수평균분자량(Mn)을 측정하고, Mw/Mn을 산출한 것을 표 1에 기재한다.
수지 1 수지 2 수지 3 수지 4 수지 5
제품명 JONCRYL 586
(BASF사제)		 DIANAL BR-87
(미쓰비시
레이온사제)		 VYHD
(다우
케미컬사제)		 PARALOID A-21
(윌버-엘리스사제)		 SOLBIN CN
(닛신화학사제)
수지종류 아크릴 수지
(스티렌/
아크릴산/
α메틸스티렌)		 아크릴수지
(메틸메타
크릴레이트)		 염화비닐
초산비닐
공중합수지		 아크릴 수지
(메틸메
타크릴레이트)		 염화비닐
초산비닐
공중합수지
중량평균
분자량(Mw)		 5400 27000 48000 94000 119000
수평균
분자량(Mn)		 3100 14000 22000 29000 41000
Mw/Mn 1.74 1.93 2.18 3.24 2.90
우선, 하기와 같은 배합으로 안료 분산체 A를 작성하였다. 이 분산체는 유기 용제 중에 안료 및 분산제를 투입하고, 하이스피드 믹서 등으로 균일하게 될 때까지 교반한 후, 얻어진 밀 베이스(mill base)를 가로형 샌드밀로 약 1시간 분산하여 제조하였다.
- LIONOL BLUE FG-7400G(토요(TOYO)잉크제조사제 프탈로시아닌 안료) 35.00부
- 아지스퍼 PB821(아지노모토 파인 테크노사제 안료 분산제) 12.50부
- 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트 52.50부
또한, 하기와 같은 배합으로 제조예 1과 마찬가지로, 안료 분산체 B를 작성하였다.
- Fastogen Super Magenta RG(DIC사제 퀴나크리돈 안료) 32.0부
- 아지스퍼 PB821(아지노모토 파인 테크노사제 안료 분산제) 12.8부
- 디에틸렌글리콜 디에틸에테르 55.2부
또한, 하기와 같은 배합으로 제조예 1과 마찬가지로, 안료 분산체 C를 제조하였다.
- YELLOW PIGMENT E4GN(란세스(LANXESS)사제 니켈 착체 아조 안료) 30.00부
- 솔스퍼스 24000GR(루브리졸사제 안료 분산제) 16.50부
- 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 53.50부
또한, 하기와 같은 배합으로 제조예 1과 마찬가지로, 안료 분산체 D를 제조하였다.
- ELFTEX 415(카봇(CABOT)사제 카본 블랙) 35.00부
- 분산제: B-1(고형분 30% DEDG 니스) 46.67부
- 디에틸렌글리콜 디에틸에테르 18.33부
표 2와 같은 배합으로 실시예 1~14, 비교예 1~12의 잉크를 제조하였다.
Figure 112011023560710-pct00001
Figure 112011023560710-pct00002
Figure 112011023560710-pct00003
Figure 112011023560710-pct00004
표 2의 약호
NMP: N-메틸-2-피롤리돈
GBL: 감마 부티로락톤
ε-CL: 엡실론 카프로락톤
MOZ: 3-메틸-2-옥사졸리디논
EOZ: 3-에틸-2-옥사졸리디논
DMSO: 디메틸설폭사이드
BGAc: 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트
DEDG: 디에틸렌글리콜 디에틸에테르
MEDG: 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르
DMTeG: 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르
Figure 112011023560710-pct00005
하기의 표 3으로부터 분명한 바와 같이, 잉크 중의 바인더 수지의 선정을 본 발명에서 특정한 것만 사용한 실시예 1~14의 잉크 조성물은, 인자 안정성, 인쇄물 성능, 건조성 모두 우수하다. 이에 대해, 비교예 1, 6, 12는 중량평균분자량(Mw)이 작은 것만을 1~2종류 병용하고 있을 뿐이기 때문에, 인자 안정성은 양호하기는 하나, 인쇄물 성능이나 건조성은 뒤떨어지는 결과가 되었다. 비교예 5, 8, 9, 10, 11은 중량평균분자량(Mw)이 너무 큰 것이나, Mn/Mw가 3 이상인 수지를 사용하고 있기 때문에, 인쇄물 성능이나 건조성은 양호하기는 하나, 인자 안정성이 뒤떨어지는 결과가 되었다. 비교예 2, 3, 4, 7은 중량평균분자량(Mw)이 39000인 비닐중합체 A-2와 중량평균분자량(Mw)이 48000인 수지 3(VYHD) 등 중량평균분자량(Mw)이 큰 바인더 수지를 단독으로 사용하고 있기 때문에, 저온저습 시의 인자 안정성에서 결함이 발생해 버리고, 인자 안정성이 뒤떨어지는 결과가 되었다.
평가방법에 관하여 하기에 나타낸다.
<인쇄 안정성>
실시예 1~14, 비교예 1~12에서 얻어진 잉크 조성물에 관해, 25℃ 환경 하에서 ㈜세이코 아이 인포테크(Seiko I Infotech)제 솔벤트잉크 잉크젯프린터 Color Painter 64S Plus로, 표면이 무처리된 폴리염화비닐 수지시트에 50시간 연속 인쇄하고, 도트 빠짐, 비행 굴절(flight defection) 또는 잉크 비산의 발생 빈도를 평가하였다. 이때, 인쇄 시의 환경 온도, 습도를 관리하여, 중온중습 = 기온: 23도, 습도: 60~70%, 저온저습 = 기온: 15℃ 이하, 습도: 40% 이하의 두 환경에서 실험을 하였다. 표에는, 50시간 연속 인쇄 후 노즐 체크 패턴을 인자하고, 도트 빠짐, 비행 굴절 또는 잉크의 비산이 몇 군데 있는지를 확인하여, 그 수를 기재하였다.
<내알코올성>
실시예 1~14, 비교예 1~12에서 얻어진 잉크 조성물에 대하여, ㈜세이코 아이 인포테크제 솔벤트잉크 잉크젯프린터 Color Painter 64S Plus로, 표면이 무처리된 폴리염화비닐 수지시트에 인쇄하고, 인쇄면을 러빙 테스터(rubbing tester)(테스터산업㈜제, 형식(型式) AB301)로 내알코올성을 평가. 평가 조건으로는 시험용 패치(카나킨 3호)에 에탄올/물=70/30로 희석한 액을 1방울 떨어뜨려 가중 200 g, 50 왕복으로 실시하고, 도포면이 완전히 벗겨지지 않은 것을 5, 시험용 패치에 착색이 보였지만, 인쇄면에는 눈에 띄는 변화가 보이지 않는 것을 4, 시편이 착색, 인쇄면에도 약간의 색빠짐이 보이는 것을 3, 벗겨졌지만 기재(基材)가 보인 것을 2, 잉크가 벗겨지고, 기재가 반 이상 보이는 것을 1로 평가하였다.
<내가솔린성>
실시예 1~14, 비교예 1~12에서 얻어진 잉크 조성물에 관해, ㈜세이코 아이 인포테크제 솔벤트잉크 잉크젯프린터 Color Painter 64S Plus로, 표면이 무처리된 폴리염화비닐 수지시트에 인쇄하고, 인쇄면을 러빙 테스터(테스터산업제, 형식 AB301)로 내가솔린성을 평가. 평가 조건으로는 시험용 패치(카나킨 3호)에 가솔린을 1방울 떨어뜨려 가중 200g, 10 왕복으로 실시하고, 도포면이 완전히 벗겨지지 않은 것을 5, 시험용 패치에 착색이 보였지만, 인쇄면에는 눈에 띄는 변화가 보이지 않는 것을 4, 시편이 착색, 인쇄면에도 약간의 색빠짐이 보이는 것을 3, 벗겨졌지만 기재가 보인 것을 2, 잉크가 벗겨지고, 기재가 반 이상 보이는 것을 1로 평가하였다.
<광택>
실시예 1~14, 비교예 1~12에서 얻어진 잉크 조성물에 대하여, ㈜세이코 아이 인포테크제 솔벤트잉크 잉크젯프린터 Color Painter 64S Plus로, 표면이 무처리된 폴리염화비닐 수지시트에 인쇄하고, 60°광택계로 광택을 평가하였다.
<건조성>
실시예 1~14, 비교예 1~12에서 얻어진 잉크 조성물에 관해, 25℃ 환경하에서 ㈜세이코 아이 인포테크제 솔벤트잉크 잉크젯프린터 Color Painter 64S Plus로, 표면이 무처리된 폴리염화비닐 수지시트에 Cyan, Magenta, Yellow의 3색 인자로 인자율(印字率) 100, 200, 300%의 베타 인쇄를 하고, 40℃에서 건조될 때까지의 시간을 계측하였다. 구체적으로는, 10초마다 촉수 시험을 하고, 손에 잉크가 부착되지 않게 되는 시간을 계측하였다.

Claims (8)

  1. 적어도 안료, 용제 및 중량평균분자량(Mw)이 다른 2종류 이상의 바인더 수지를 포함하고, 사용되는 2종류 이상의 바인더 수지 중 중량평균분자량(Mw)이 가장 작은 바인더 수지를 α, 이보다 중량평균분자량(Mw)이 크고, 일반식 (3)을 만족하는 바인더 수지를 β로 한 경우, 일반식 (1), (2)를 만족하며,
    용제는, 1종류 이상의 유기 용제로 이루어지고, 유기 용제는 일반식 (5), (6) 또는 (8)로 나타나는 용제, 및 글리콜 에테르로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
    일반식 (1) Mwβ-Mwα≥10,000
    일반식 (2) 1,000<Mwα<30,000
    일반식 (3) 20,000<Mwβ<100,000
    여기서, 수지α의 중량평균분자량을 Mwα, 수지β의 중량평균분자량을 Mwβ로 하며;
    일반식 (5) R1CO(OR2)ZOR3
    일반식 (6) R4CO(OR5)ZOCOR6
    일반식 (8) R10COOR11
    (식 중, R2, R5는 각각 독립적으로 에틸렌기 또는 프로필렌기, R1, R3, R4, R6는 각각 독립적으로 탄소수 1~4의 알킬기, R10은 2-히드록시에틸기, R11은 탄소수 1~8의 알킬기, Z는 1~3의 정수를 나타냄.)
  2. 제 1항에 있어서, 비흡수성 기재용인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 포함되는 2종 이상의 바인더 수지의, 각각의 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 관계가, 일반식 (4)의 범위인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
    일반식 (4) 1<Mw/Mn<3
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 포함되는 2종류 이상의 바인더 수지가 스티렌-아크릴계 수지, 우레탄 수지, 염화비닐계 수지 및 아크릴계 수지로 구성된 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 포함되는 2종류 이상의 바인더 수지 중 적어도 1종류 이상이 아크릴계 수지이고, 끓는점 60℃~150℃의 유기 용제 중에서 합성한 후, 스트리핑법에 의해 끓는점 150℃ 이상의 (폴리)알킬렌글리콜 유도체 중 적어도 하나로 치환하여 사용하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 유기 용제의 일부에, 함질소계 또는 함유황계 또는 락톤계 용제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 잉크 조성물 중에 분산제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 따른 잉크젯 잉크.
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