KR102376215B1 - 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 - Google Patents

비수성 잉크젯용 잉크 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄면이 폴리염화비닐이나 에틸렌-초산비닐 공중합체 등의 비닐계 중합체 등으로 이루어지는 피인쇄물에 대해 고속 인자를 행한 경우에도, 작은 활자(fine print) 재현성, 솔리드 필링(solid filling), 모틀링(mottling) 발생 방지성이 우수하고, 또한 토출 안정성 및 건조도막 재용해성도 우수한 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 안료, 안료 분산제 및 유기 용제를 함유하는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물로서, 상기 유기 용제로서 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르를 포함하고, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르의 함유량의 합계가 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 100 질량부 중 40~80 질량부이며, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트가 디에틸렌글리콜디알킬에테르에 대해 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트/디에틸렌글리콜디알킬에테르＝0.25~4.5가 되도록 배합되어 이루어지는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 제공한다.

Description

비수성 잉크젯용 잉크 조성물{NON-AQUEOUS INKJET INK COMPOSITION}
본 발명은 인쇄면이 주로 염화비닐계 중합체나 에틸렌-초산비닐계 공중합체로 이루어지는 대형 간판광고 등을 제조하기에 적합한 비수성 잉크젯용 잉크 조성물에 관한 것이다.
최근의 간판광고에서는, 선명하고 세련된 디자인의 로고나 모양 외에, 상품의 외관이나 인물의 얼굴 등의 사진과 같은 것이 증가하고 있다. 또한 간판의 사이즈도 보는 사람에게 보다 강한 임팩트를 주기 위해 대형의 것을 매우 많이 사용하게 되었다. 종래, 간판광고를 제작하는 방법으로서, 로고의 경우에는 착색 시트를 문자의 형태로 잘라내어 붙이거나, 사진과 같은 것으로 하는 경우에는 각종 인쇄기를 사용하는 것이 일반적이었다. 이 때문에 제작에 많은 시간과 수고를 필요로 하며, 또한 인쇄기 등의 대규모 설비가 필요해지는 문제가 있었다.
이에 선명한 화상의 간판을 보다 간단하게 제작하기 위해, PC 상에서 창작한 디자인을 직접 기재에 인쇄할 수 있는 잉크젯 방식을 이용하는 시도가 행해지고 있다.
잉크젯 방식은 인쇄용 기재로서 이용할 수 있는 재료의 폭이 넓어, 종이, 폴리머, 금속, 기타 경질·연질 어느 재료의 시트에도 손쉽게 인쇄 가능하다는 특징이 있다. 특히, 옥외에 설치되는 간판광고의 경우, 경량으로 강도와 내구성이 우수하고, 비에도 강하며, 게다가 염가 등의 성능이 요구되는 것으로부터, 이들 특성을 갖는 폴리머 시트에 간단히 인쇄할 수 있는 것은 매우 커다란 이점이 된다.
이뿐 아니라, 최근 들어서는 인쇄폭이 2,000 ㎜ 이상인 초와이드 포맷의 잉크젯 프린터도 등장하여, 지금까지 붙여서 대응해 온 대형 인쇄물이 한번에 인쇄 가능해지는 등, 더욱더 간단하게 간판을 제작할 수 있게 되었다.
일반적으로, 간판광고에 사용되는 폴리머 시트로서는 방수천(tarpaulin)이 자주 이용된다. 또한, 방수천은 폴리에스테르나 폴리아미드를 심재(芯材)로 하여 표리에 폴리염화비닐이나 에틸렌-초산비닐계 공중합체 등의 비닐계 중합체를 적층한 복합 시트이다.
이들 복합 시트에 인자하는 잉크젯용 잉크 조성물로서는, 유기 용제(최근 들어서는 친환경적인 유기 용제)를 베이스로 한 비수성 잉크젯용 잉크 조성물이 사용되고 있다. 비수성 잉크젯용 잉크 조성물은 복합 시트의 표면 소재인 폴리염화비닐이나 에틸렌-초산비닐계 공중합체 등의 비닐계 중합체에 대해 양호한 습윤성, 건조성, 정착성 등을 갖는 재료를 이용하는 것이 필요로 되고 있다.
이 때문에 유기 용제로서 알킬렌글리콜모노에테르모노에스테르와 환상 에스테르를 이용하는 것(특허문헌 1 참조), 바인더 수지로서 비닐계 중합체, 유기 용제로서 친환경적인 폴리알킬렌글리콜디알킬에테르를 특정량 함유하는 유기 용제를 사용하는 것(특허문헌 2 참조), 유기 용제로서 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 및 프로필렌카보네이트를 특정량 함유하는 것(특허문헌 3 참조), 디에틸렌글리콜디에틸에테르 및 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트를 함유하는 잉크젯용 잉크(특허문헌 4 참조)가 공지이다.
그러나, 최근 들어 인자속도의 고속화가 요구되어지고 있어, 종래의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물(특히 친환경적인 유기 용제를 사용한 비수성 잉크젯용 잉크 조성물)로 인자한 경우, 작은 활자의 번짐이나 깨짐이 보이고, 또한, 프린터의 장기간 사용에 의해 프린터의 유지보수 부재에 부착된 잉크가 건조 및 퇴적되어, 폐액 튜브 등이 폐색된다는 유지보수 시의 문제를 발생시키고 있었다.
일본국 특허공개 제2005-200469호 공보 국제공개 제2007/072804호 국제공개 제2015/020128호 일본국 특허공개 제2012-162002호 공보
본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는, 인쇄면이 폴리염화비닐이나 에틸렌-초산비닐계 공중합체 등의 비닐계 중합체 등으로 이루어지는 피인쇄물에 대해 고속 인자를 행한 경우에도, 작은 활자(fine print) 재현성, 솔리드 필링(solid filling), 모틀링(mottling) 발생 방지성이 우수하고, 또한 토출 안정성 및 건조도막 재용해성도 우수한 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 유기 용제로서 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트 및 디에틸렌글리콜디알킬에테르를 특정량 함유시킴으로써 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 도달하였다.
즉, 본 발명은 아래와 같다.
(1) 안료, 안료 분산제 및 유기 용제를 함유하는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물로서, 상기 유기 용제로서 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르를 포함하고,
디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르의 함유량의 합계가 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 100 질량부 중 40~80 질량부이며,
디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트가 디에틸렌글리콜디알킬에테르에 대해 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트/디에틸렌글리콜디알킬에테르＝0.25~4.5가 되도록 배합되어 이루어지는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
(2) 상기 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트가 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트인 (1)에 기재된 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
(3) 상기 디에틸렌글리콜디알킬에테르가 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 및/또는 디에틸렌글리콜디에틸에테르인 (1) 또는 (2)에 기재된 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
(4) 상기 유기 용제로서, 추가로 환상 에스테르 화합물을 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 100 질량부 중 10~30 질량부 포함하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
(5) 상기 환상 에스테르 화합물이 γ-부티로락톤인 (4)에 기재된 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물은 안료, 안료 분산제, 유기 용제로서 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트 및 디에틸렌글리콜디알킬에테르의 특정량을 함유하는 것이다.
이로써, 잉크 조성물로서 저점도이며, 작은 활자 재현성, 솔리드 필링, 모틀링 발생 방지성도 양호하여, 잉크젯의 노즐로부터의 토출 안정성 및 건조도막의 재용해성이 양호한 효과를 발휘할 수 있다.
(안료)
본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 구성하는 안료로서는, 종래부터 비수성형 잉크젯용 잉크 조성물에 사용되고 있는 공지의 무기 안료나 유기 안료 등을 사용할 수 있다.
종래 공지의 무기 안료의 구체적인 예로서는 카본블랙, 산화티탄, 아연화, 산화아연, 리토폰, 산화철, 산화알루미늄, 이산화규소, 카올리나이트, 몬모릴로나이트, 탈크, 황산바륨, 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 카드뮴 레드, 벵갈라, 몰리브덴 레드, 크롬 버밀리언, 몰리브데이트 오렌지, 황납, 크롬 옐로, 카드뮴 옐로, 황색산화철, 티탄 옐로, 산화크롬, 비리디언, 코발트 그린, 티탄 코발트 그린, 코발트 크롬 그린, 군청, 울트라마린 블루, 감청, 코발트 블루, 세를리언 블루, 망간 바이올렛, 코발트 바이올렛, 마이카 등을 예시할 수 있다.
유기 안료의 구체적인 예로서는 아조계, 아조메틴계, 폴리아조계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 안트라퀴논계, 인디고계, 티오인디고계, 퀴노프탈론계, 벤즈이미다졸론계, 이소인돌린계, 이소인돌리논계 등의 유기 안료를 들 수 있고, 구체적인 예를 컬러인덱스로 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 옐로 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, 피그먼트 오렌지 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 74 등을 들 수 있다.
이들 안료는 1종 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있으며, 그 사용량은 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 전량에 대해 1.0~10.0 질량%이고, 보다 바람직하게는 2.0~7.0 질량%이다. 안료의 사용량이 1.0 질량%보다 적으면 착색력이 불충분한 경향이 있고, 한편 10.0 질량%보다 많아지면 점도가 상승하여 잉크의 유동성이 저하되는 경향이 있다.
(안료 분산제)
다음으로, 본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 구성하는 안료 분산제로서는 이온성 또는 비이온성 계면활성제나, 음이온성, 양이온성 또는 비이온성 고분자 화합물 등을 사용할 수 있다.
그중에서도 고분자 화합물인 것이 바람직하고, 예를 들면 일본국 특허공개 제2004-083872호 공보, 국제공개 WO2003/076527호, 국제공개 WO2004/000950호에 기재되어 있는 카르보디이미드계 화합물, 아지스퍼(아지노모토 파인테크노사 제조), SOLSPERSE(루브리졸사 제조), DISPERBYK(빅케미사 제조), 에프카(BASF사 제조) 등이 바람직하다. 이들 안료 분산제는 1종 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.
또한, 상기 안료 분산제는 안료의 종류, 사용하는 유기 용제의 종류에 따라 적절히 선택해서 사용한다.
(유기 용제)
본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 구성하는 유기 용제로서는, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르를 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 100 질량부 중에 40~80 질량부 사용하는 것이다. 그리고, 이 범위 중에서도, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르의 사용량의 하한을 50 질량부 이상으로 하는 것이 바람직하고, 더욱이 55 질량부 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 이 범위 중에서도, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르의 사용량의 상한을 70 질량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱이 65 질량부 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트가 디에틸렌글리콜디알킬에테르에 대해 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트/디에틸렌글리콜디알킬에테르＝0.25~4.5가 되도록 사용되는 것이 필요하며, 더욱이 0.3~4.0으로 하는 것이 바람직하다.
디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트 및 디에틸렌글리콜디알킬에테르를 이 범위에서 사용함으로써, 고속 인자를 행한 경우에 있어서도 작은 활자 재현성, 솔리드 필링, 모틀링 발생 방지성이 우수하고, 또한 토출 안정성 및 건조도막 재용해성도 우수한 것이 된다.
상기 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트로서는, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트가 바람직하다.
상기 디에틸렌글리콜디알킬에테르로서는, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 및/또는 디에틸렌글리콜디에틸에테르가 바람직하다.
또한, 건조성의 조정 및 모틀링 발생 방지성을 더욱 향상시키기 위해, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트 및 디에틸렌글리콜디알킬에테르 이외의 인화점 50~150℃의 알킬렌글리콜 유도체를 병용할 수 있다.
이와 같은 인화점 50~150℃의 알킬렌글리콜 유도체로서는, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디에틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 (폴리)에틸렌글리콜디알킬에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 테트라프로필렌글리콜디메틸에테르 등의 (폴리)프로필렌글리콜디알킬에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 (폴리)프로필렌글리콜모노알킬에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 (폴리)프로필렌글리콜모노알킬에테르모노알킬에스테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 테트라에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 (폴리)에틸렌글리콜모노에테르, 에틸렌글리콜모노메틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸아세테이트, 트리에틸렌글리콜모노메틸아세테이트 등의 (폴리)에틸렌글리콜모노에스테르, 에틸렌글리콜디아세테이트, 디에틸렌글리콜디아세테이트, 트리에틸렌글리콜디아세테이트 등의 (폴리)에틸렌글리콜디에스테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜프로필에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜부틸에테르아세테이트 등의 (폴리)에틸렌글리콜모노에테르모노에스테르 등을 예시할 수 있다.
인화점 50~150℃의 알킬렌글리콜 유도체 중에서 바람직하게는 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트를 들 수 있다.
인화점 50~150℃의 알킬렌글리콜 유도체의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 중의 함유량은, 바람직하게는 1.0~30.0 중량%, 특히 바람직하게는 4.0~15.0 질량%이다.
또한, 이들 유기 용제와 함께 γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, γ-카프릴로락톤, γ-라우로락톤, γ-락톤, δ-발레로락톤 등의 δ-락톤 및 ε-카프로락톤, ε-락톤 등의 환상 에스테르 화합물, 프로필렌카보네이트 등의 환상 탄산에스테르 화합물을 들 수 있다. 이들 환상 에스테르 화합물의 함유량은 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 100 질량부 중 10~30 질량부, 보다 바람직하게는 14~25 질량부이다. 상기 환상 에스테르 화합물 중에서 특히 바람직하게는 γ-부티로락톤, 프로필렌카보네이트를 들 수 있다.
또한, 필요에 따라 상기 이외의 유기 용제로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트 등의 (폴리)프로필렌글리콜모노에스테르, 프로필렌글리콜디아세테이트, 디프로필렌글리콜디아세테이트 등의 (폴리)프로필렌글리콜디에스테르, 트리메틸펜탄디올디이소부티레이트, 초산헥실, 초산옥틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산부틸 등의 에스테르계 유기 용제를 사용하는 것도 가능하다.
유기 용제의 총량은 전체 잉크 조성물 중에 있어서 80.0~98.0 질량%를 차지하는 양인 것이 바람직하다. 상기 총량이 98.0 질량%를 초과하는 경우에는 얻어지는 잉크의 인자 적성이 저하되고, 한편 총량이 80.0 질량% 미만인 경우에는 잉크의 점도 상승을 일으켜 노즐로부터의 잉크 토출성이 저하되는 경향이 있어 바람직하지 않다.
(아크릴계 수지)
본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물은 아크릴계 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴계 수지로서는, 유기 용제에 가용인 (메타)아크릴레이트로 이루어지는 중합체 및 그의 공중합체 등을 들 수 있다. 이러한 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 에틸, 프로필 또는 부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트；히드록시메틸, 히드록시에틸, 히드록시프로필, 히드록시부틸, 히드록시펜틸(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이러한 아크릴계 수지로서는, (1) 유리 전이 온도 90~110℃, 질량 평균 분자량 2만~4만의 아크릴계 수지와 (2) 유리 전이 온도 65~85℃, 질량 평균 분자량 5만~8만의 아크릴계 수지를 (1)과 (2)가 (1)/(2)＝70~90／10~30의 비율이 되도록 함유하는 것이 바람직하다.
사용되는 아크릴계 수지의 구체적인 예로서는, 미츠비시 레이온사 제조의 BR-60(Tg：75℃), BR-64(Tg：55℃), BR-75(Tg：90℃), BR-77(Tg：80℃), BR-83(Tg：105℃), BR-87(Tg：105℃), BR-88(Tg：105℃), BR-90(Tg：65℃), BR-93(Tg：50℃), BR-95(Tg：80℃), BR-105(Tg：50℃), BR-106(Tg：50℃), BR-107(Tg：50℃), BR-108(Tg：90℃), BR-113(Tg：75℃), BR-115(Tg：50℃), BR-116(Tg：50℃) 등을 들 수 있다.
아크릴계 수지의 사용량은 바람직하게는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 전량에 대해 바람직하게는 1.0~15.0 질량%, 보다 바람직하게는 1.0~10.0 질량%, 더욱 바람직하게는 1.0~7.0 질량%이다.
아크릴계 수지의 합계 사용량이 1 질량% 미만이면 기재와의 정착성이 불충분한 경우가 있고, 한편 15.0 질량%를 초과하면 고형분이 지나치게 증가하여 토출 안정성이 저하되는 경우가 있다.
또한, 성능이 저하되지 않는 범위 내에서, 상기 아크릴계 수지 이외의 수지, 예를 들면 염화비닐계 수지, 염화비닐-초산비닐계 수지 및 에틸렌-초산비닐계 수지, 스티렌-아크릴계 수지, 스티렌-말레산계 수지, 로진계 수지, 로진에스테르계 수지, 석유 수지, 쿠마론인덴계 수지, 테르펜페놀계 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 에폭시계 수지, 셀룰로오스계 수지, 크실렌 수지, 알키드 수지, 지방족 탄화수소 수지, 부티랄 수지, 말레산 수지, 푸마르산 수지 등을 병용하는 것도 가능하다.
(기타 성분)
또한 본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물에는, 필요에 따라 계면활성제, 가소제, 표면조정제, 자외선방지제, 광안정화제, 산화방지제 등의 각종 첨가제를 사용할 수 있다.
(비수성 잉크젯용 잉크 조성물의 제조)
다음으로, 이들 재료를 사용하여 본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 제조하는 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물은, 예를 들면 습식 서큘레이션밀, 비드밀, 볼밀, 샌드밀, 아트라이터, 롤밀, DCP밀, 아지테이터, 헨셀믹서, 콜로이드밀, 초음파 호모지나이저, 고압 호모지나이저(마이크로플루다이저, 나노마이저, 알티마이저, 지너스PY, DeBEE2000 등), 펄밀 등의 분산기를 사용하여 분산 혼합하고, 비수성 잉크젯용 잉크 조성물의 점도가 2~10 mPa·s가 되도록 조정함으로써 얻을 수 있다.
본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 중에 있어서 전체 유기 용제의 함유량은 잉크 조성물 전량으로부터 바인더 수지, 안료, 안료 분산제, 필요에 따라 사용하는 기타 첨가제의 합계량을 뺀 양인데, 잉크 점도가 상기 범위 내가 되도록 적당히 변경하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물은, 적어도 표면층이 염화비닐계 중합체나 에틸렌-초산비닐계 공중합체로 이루어지는 기재에, 상기 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 사용하여 잉크젯용 프린터에서 사용할 수 있다.
(용도)
본 발명의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물은 주지의 용도로 사용할 수 있는데, 그중에서도 비흡수성 재료로 이루어지는 기재의 표면층에 대해 사용하는 경우에 적합하다. 비흡수성 재료로서는 금속, 수지, 세라믹 등이 있는데, 그중에서도 수지를 기재로 하는 표면층에 대해 사용하는 것, 또한 그 수지로서 염화비닐계 중합체 또는 에틸렌-초산비닐계 공중합체로 이루어지는 표면층을 대상으로 하여 사용하는 것이 솔리드 필링, 끈적거림 등의 인쇄성 등의 측면에서 바람직하다.
실시예
아래에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예로만 한정되는 것은 아니다. 또한 특별히 언급이 없는 한, 「%」는 「질량%」를, 「부」는 질량부를 의미한다.
아래의 실시예, 비교예에서 사용한 재료는 다음과 같다.
＜안료 분산제＞
솔스퍼스 39000(루브리졸사 제조)
솔스퍼스 56000(루브리졸사 제조)
PB822：아지스퍼 PB822(아지노모토 파인테크노사 제조)
＜안료＞
MA7：카본블랙 MA7(미츠비스 화학사 제조)
D7110F：헬리오겐 블루 D7110F(BASF사 제조)
G01：레바스크린 옐로 G01(랑세스사 제조)
RGT：FASTOGEN Super Magenta RGT(DIC사 제조)
＜용제＞
BLO：γ-부티로락톤
DEDG：디에틸렌글리콜디에틸에테르
EDM：디에틸렌글리콜에틸메틸에테르
EDGAc：디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트
PC：프로필렌카보네이트
DPMA：디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트
EBAc：에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트
＜아크릴계 수지＞
BR-87：다이아날 BR-87(미츠비시 레이온사 제조, 유리 전이 온도 105℃, 질량 평균 분자량 25,000)
(실시예 1~13 및 비교예 1~5)
(각색 베이스 잉크의 제조)
＜비수성 잉크젯용 베이스 블랙 잉크의 제조＞
안료 분산제(솔스퍼스 39000) 10부를 EDM(실시예 6에 있어서는 DEDG) 65부에 용해하고, 여기에 안료(MA7) 25부를 교반 혼합한 후, 비드밀을 사용해서 분쇄하여 비수성 잉크젯용 베이스 블랙 잉크를 얻었다.
＜비수성 잉크젯용 베이스 시안 잉크의 제조＞
안료 분산제(솔스퍼스 56000) 10부를 EDM 65부에 용해하고, 여기에 안료(D7110F) 25부를 교반 혼합한 후, 비드밀을 사용해서 분쇄하여 비수성 잉크젯용 베이스 시안 잉크를 얻었다.
＜비수성 잉크젯용 베이스 옐로 잉크의 제조＞
안료 분산제(PB822) 10부를 EDM 65부에 용해하고, 여기에 안료(G01) 25부를 교반 혼합한 후, 비드밀을 사용해서 분쇄하여 비수성 잉크젯용 베이스 옐로 잉크를 얻었다.
＜비수성 잉크젯용 베이스 마젠타 잉크의 제조＞
안료 분산제(솔스퍼스 56000) 10부를 EDM 65부에 용해하고, 여기에 안료(RGT) 25부를 교반 혼합한 후, 비드밀을 사용해서 분쇄하여 비수성 잉크젯용 베이스 마젠타 잉크를 얻었다.
＜비수성 잉크젯용 잉크 조성물의 제조＞
표 1의 배합(각 재료의 배합 비율은 질량%임)에 따라 각 재료를 교반 혼합하여 실시예 1~13 및 비교예 1~5의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 얻었다.
(인쇄방법 및 인쇄물)
시판의 잉크젯용 프린터에 실시예 1~13 및 비교예 1~5의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 장전하고, 폴리염화비닐 시트(상품명：카프젯 글로스 버너, 필름 룩스사 제조)에 고속 인자 모드로 민인쇄(solid printing)를 행하여 실시예 1~13 및 비교예 1~5의 인쇄물을 얻었다.
＜평가＞
실시예 1~13 및 비교예 1~5의 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 사용한 인쇄물에 대해서 아래의 특성을 평가하였다. 아래 평가에 있어서 A, B가 실용 레벨이고, C, D는 제품으로서의 사용에 지장이 있는 레벨이다.
(점도)
실시예 1~13 및 비교예 1~5의 각 비수성 잉크젯용 잉크 조성물의 25℃에서의 점도를 점도계(도키 산교사 제조 RE1OOL형)를 사용해서 측정하였다.
(작은 활자 재현성)
실시예 1~13 및 비교예 1~5의 각 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 사용하여 폴리염화비닐 시트(상품명：카프젯 글로스 버너, 필름 룩스사 제조)에 고속 인자 모드(360×720 dpi 4 pass 단방향)로 민인쇄를 행하여, 작은 활자에 대해서 문자의 선명함 정도(문자의 번짐, 문자의 깨짐)에 대해서 육안으로 평가하였다.
평가기준
A：번짐, 깨짐이 없고 선명
B：번짐, 깨짐은 있으나 판독은 가능
C：번짐, 깨짐이 있어 판독이 곤란
(솔리드 필링)
실시예 1~13 및 비교예 1~5의 각 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 사용하여 폴리염화비닐 시트(상품명：카프젯 글로스 버너, 필름 룩스사 제조)에 고속 인자 모드로 민인쇄를 행하여 솔리드부의 메워짐에 대해서, 화상의 보이드 유무, 즉 솔리드 필링이 양호한지에 대해서 육안으로 평가하였다.
평가기준
A：보이드가 없음
B：보이드가 조금 있음
C：보이드가 많음
(모틀링 발생 방지성)
실시예 1~13 및 비교예 1~5의 각 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 사용하여 폴리염화비닐 시트(상품명：카프젯 글로스 버너, 필름 룩스사 제조)에 표준 모드로 혼색(적, 청, 녹)의 민인쇄를 행하여, 화상에 대해서 모틀링(반점 모양)의 발생 유무에 대해서 육안으로 평가하였다.
평가기준
A：모틀링이 없음
B：모틀링이 조금 있음
C：모틀링이 많음
(토출 안정성)
실시예 1~13 및 비교예 1~5의 각 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 사용하여 폴리염화비닐 시트(상품명：카프젯 글로스 버너, 필름 룩스사 제조)에 인쇄를 행하여 인쇄되지 않는 부분이 발생하는 장수로 평가하였다.
평가기준
A：인쇄되지 않는 부분이 71장째 이후에 발생하거나, 인쇄되지 않는 부분이 100장째까지는 발생하지 않는다.
B：인쇄되지 않는 부분이 51장째~70장째에서 발생한다.
C：인쇄되지 않는 부분이 31장째~50장째에서 발생한다.
D：인쇄되지 않는 부분이 30장째까지의 사이에서 발생한다.
(건조도막 재용해성)
실시예 1~13 및 비교예 1~5의 각 비수성 잉크젯용 잉크 조성물을 안지름 5 밀리미터, 길이 20 센티미터의 실리콘 튜브 내에 주입 후, 25℃에서 5일간 방치하여 튜브 내에서 잉크 고체화물을 제작하였다. 다음으로, 재차 튜브 내에 각 잉크 조성물을 주입하여, 고체화물이 재용해되어 잉크가 흘러나오는지 아래의 기준으로 평가하였다.
평가기준
A：잉크가 신속하게 흘러나옴
B：잉크가 흘러나올 때까지 시간이 필요함
C：잉크가 일부 흘러나옴
D：폐색이 회복되지 않음
Figure 112019049927757-pct00001
표 1에 나타내어진 실시예 1~13의 결과에 따르면, 비수성 잉크젯용 잉크 조성물로서 본 발명의 조성에 따른 것이라면 잉크 조성물의 점도가 잉크젯용으로서 적절하다. 이뿐만 아니라 작은 활자 재현성, 솔리드 필링, 모틀링 발생 방지성, 토출 안정성 및 건조도막 재용해성을 균형있게 구비한 잉크를 얻을 수 있다.
이에 대해, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르의 함유량의 합계가 29.1 질량%로 낮은 비교예 1에 의하면, 작은 활자 재현성, 솔리드 필링 및 모틀링 발생 방지성이 뒤떨어지고, 84.1 질량%로 높은 비교예 2에 의하면, 작은 활자 재현성, 모틀링 발생 방지성 및 건조도막 재용해성이 뒤떨어졌다. 또한, 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트/디에틸렌글리콜디알킬에테르가 5.0으로 높은 비교예 3에 의하면, 작은 활자 재현성 및 모틀링 발생 방지성이 뒤떨어지고, 0.2로 낮은 비교예 4에 의하면, 솔리드 필링 및 건조도막 재용해성이 뒤떨어졌다. 또한, 용제로서 디에틸렌글리콜디에틸에테르와 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트를 사용한 비교예 5에 의하면, 솔리드 필링, 모틀링 발생 방지성 및 건조도막 재용해성이 뒤떨어졌다.

Claims (7)

  1. 안료, 안료 분산제 및 유기 용제를 함유하는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물로서, 상기 유기 용제로서 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르를 포함하고,
    디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트와 디에틸렌글리콜디알킬에테르의 함유량의 합계가 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 100 질량부 중 40~80 질량부이며,
    디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트가 디에틸렌글리콜디알킬에테르에 대해 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트/디에틸렌글리콜디알킬에테르＝0.25~4.5가 되도록 배합되어 이루어지는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트가 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트인 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 디에틸렌글리콜디알킬에테르가 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 및/또는 디에틸렌글리콜디에틸에테르인 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유기 용제로서, 추가로 환상 에스테르 화합물을 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 100 질량부 중 10~30 질량부 포함하는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유기 용제로서, 추가로 환상 에스테르 화합물을 비수성 잉크젯용 잉크 조성물 100 질량부 중 10~30 질량부 포함하는 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 환상 에스테르 화합물이 γ-부티로락톤인 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 환상 에스테르 화합물이 γ-부티로락톤인 비수성 잉크젯용 잉크 조성물.
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