KR20010040172A - 수용성 잉크 조성물 및 이를 사용한 잉크분사식 기록장치 - Google Patents

수용성 잉크 조성물 및 이를 사용한 잉크분사식 기록장치 Download PDF

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Abstract

직접염료와 산성염료의 최적의 조합물로 구성되어 있고, 고색도와 우수한 내수성 및 내광성을 갖는 수용성 잉크 조성물과 이를 사용한 잉크분사식 기록장치를 발표하였다. 청색 잉크 조성물은 1:11∼1:50의 (A)/(C) 중량비의 (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, 및 (C) 구리 프탈로시아닌 염료를 포함한다. 적색 잉크 조성물은 1:2∼1:4의 (A)/(B) 중량비의 (A). (B), 및 (C) 옐로우 염료를 포함한다.

Description

수용성 잉크 조성물 및 이를 사용한 잉크분사식 기록장치{WATER-SOLUBLE INK COMPOSITION AND INK JET RECORDING APPARATUS USING SAME}
본 발명은 수용성 잉크 및 수용성 잉크를 사용한 잉크분사식 기록장치에 관한 것이다. 더 구체적으로, 수용성 잉크의 조성물에 관한 것이다.
잉크분사식 프린터와 같이 잉크분사식 기록장치에 사용되는 잉크는 최적의 조성물을 지닌 다양한 재료 중에서 선택된 성분으로 구성된다. 이를테면, 사용될 수 있는 염료에는 직접(direct)염료, 산성(acid)염료 등이 있고, 정선한 여러 특징을 갖고 있다. 직접염료를 포함하는 잉크는 우수한 내수성 및 내광성을 갖고 있으며, 산성염료로 구성되는 잉크는 고색도를 지니고 있다는 점이 특징이다.
잉크분사식 기록장치가 꾸준히 폭넓게 사용되면서, 고색도와 우수한 내수성 및 내광성을 갖는 잉크 조성물이 요구되고 있지만, 상기 모든 요구를 만족하는 염료는 아직까지 발견되지 않았다. 즉, 내수성 및 내광성이 우수한 직접염료는 저색도를 갖고 있으며, 고색도를 갖는 산성염료는 내수성 및 내광성이 나쁘다.
본 발명의 목적은 직접염료와 산성염료의 최적 조합으로 구성되고, 고색도 뿐만 아니라 우수한 내수성 및 내광성을 갖는 수용성 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
본 말명의 다른 목적은 수용성 잉크 조성물을 사용하는 잉크분사식 기록장치를 제공하는 것이다.
(A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, 및 (C) 시안(cyan)염료와 옐로우(yellow) 염료 중 하나 이상을 포함하는 수용성 잉크 조성물에 의해 본 발명의 목적이 달성되었다.
만족스러운 색도를 갖는 산성염료인 (A) 크산텐 마젠타 염료와 만족스러운 내수성 및 내광성을 갖는 직접염료인 (B) C.I. Direct Red 227의 조합은 고색도 뿐만 아니라 우수한 내수성 및 내광성을 갖는 수용성 잉크 조성물을 제공한다.
염료 (A) 및 (B)의 조합은 또한 (C) 시안염료 또는 노란염료와 조합되어 각각 청색 또는 적색의 잉크를 제공하거나, 성분 (C)로서 시안염료 및 노란염료 모두와 적당한 비로 조합되어 청색 또는 적색의 잉크를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 잉크 조성물은, 특정 양의 특정 표면 활성제를 첨가하여 40 mN/m 이하로 조절된 표면장력을 갖는다.
도1은 본 발명에 따른 잉크분사식 기록장치의 실시예로서의 잉크분사식 프린터의 개략도이다.
도2는 도1에 도시된 잉크분사식 프린터의 분해도이다.
도3은 문셀(Munsell) 색표계에 의한 청색 색표시와 JIS Z8102에 명기된 청색의 계통적인 명칭 사이의 관계이다.
도4는 문셀 색표계에 의한 적색 색표시와 JIS Z8102에 명기된 적색의 계통적인 명칭 사이의 관계이다.
본 발명에서 바람직하게 사용된 산성염료인 크산텐 마젠타 염료에는 C. I. 애시드 레드 51, C. I. 애시드 레드 52, C. I. 애시드 레드 87, C. I. 애시드 레드 92, C. I. 애시드 레드 94, 및 이들의 둘이상의 조합물이 있다.
본 발명에서 바람직하게 사용될 수 있는 시안염료에는 구리 프탈로시아닌 염료(직접염료)가 있다. 상기 구리 프탈로시아닌 염료에는 C. I. 디렉트 블루 86 및 C. I. 디렉트 블루 199와 이들의 조합물이 있다.
내수성 및 내광성의 관점으로, 본 발명에서 바람직하게 사용될 수 있는 옐로우 염료(C)에는 C. I. 디렉트 옐로우 86, C. I. 디렉트 옐로우 132, C. I. 디렉트 옐로우 142, C. I. 디렉트 옐로우 144, 및 이들의 둘 이상의 조합물이 있다.
염료 (A) 및 (B)의 조합은, 성분 (C)로서 시안 염료와 결합할 때, 청색 잉크가 제공되거나 성분 (C)로서 옐로우 염료와 결합할 때, 적색 잉크가 제공된다. 본 발명의 잉크 조성물에 시안 염료와 옐로우 염료가 포함되는 경우, 염료의 혼합비는 청색 잉크 또는 적색 잉크가 제공될수 있도록 조절된다.
좀더 구체적으로, 색도, 내수성, 및 내광성이 만족스러운 청색 잉크 조성물을, 예컨대 적어도 시안 염료로서 (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, 및 (C) 구리 프탈로시아닌 염료를 사용하여 제조할 수 있다. 시안염료로서 구리 프탈로시아닌 염료(직접염료)의 사용으로 상기 청색 잉크 조성물은 내수성과 내광성이 우수하다. 고색도를 지키기 위해서, 구리 프탈로시아닌 염료에 대한 크산텐 마젠타 염료의 중량비는 바람직하게 1:11∼1:50이다. 고색도를 유지하면서 상기 청색 잉크 조성물의 내수성을 향상시키기 위해서 C. I. 디렉트 레드 227의 양은 바람직하게 상기 전체 조성물을 기초로 하여 0.3∼1.0 중량%이다.
향상된 색도와 향상된 내수성 및 내광성을 갖는 적색 잉크를, 예컨대 적어도 (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, 및 (C) 옐로우 염료를 사용하여 제조할 수 있다. 고색도를 지키기 위해서, C. I. 디렉트 레드 227에 대한 크산텐 마젠타 염료의 중량비가 바람직하게 1:2 ∼ 1:4이다. 상기 적색 잉크 조성물의 내광성을 향상시키기 위해서, C. I. 디렉트 레드 227의 양은 바람직하게 상기 전체 조성물에 기초하여 2중량% 이상이다.
본 발명의 수용성 잉크 조성물이 40 mN/m 이하의 표면장력을 갖는 것이 바람직하며, 이는 기록 즉후 급속건조성 및 내수성을 향상시킨다. 상기 표면장력은 예컨대 (D) 표면 활성제의 첨가에 의해 상기 범위 내로 조절된다. 첨가되는 적당한 표면 활성제에는 아세틸렌 글리콜 화합물 및 식(Ⅰ)으로 나타내는 화합물이 있는데, R은 할로겐 원자 및 알킬기 또는 알콕시기이며, n은 양의 정수이다.
아세틸렌 글리콜 화합물에는 바람직하게 하기에서 보이는 것처럼 식(Ⅱ),
(Ⅲ), 및 (Ⅳ)로 나타내는 화합물이 있다.
m과 n은 각각 양의 정수를 나타내고, m과 n의 합은 10이 되게 주어진다.
식(Ⅰ) 또는 (Ⅱ)의 화합물은 바람직하게 상기 전체 잉크 조성물에 기초하여 1.5∼7.0 중량%의 양으로 사용되어 표면 활성제로서의 기능을 안정되게 수행한다. 상기 표면 활성제의 양이 증가함에 따라, 상기 잉크 조성물의 표면장력은 감소되어 기록 즉후 급속건조성 및 내수성을 향상시킨다. 그렇지만, 너무 많은 양이 첨가되면 상기 화합물들이 용해되지 않는다. 식 (Ⅰ) 또는 (Ⅱ)의 화합물의 여전히 바람직한 상한선은 5.0 중량%이다.
식 (Ⅲ)의 화합물은 전체 잉크 조성물을 기초로 하여 0.4∼7.0 중량%의 양이 바람직하게 사용되어 표면 활성제로서 안전하게 자신의 기능을 보인다. 하기에 기재된 것과 같은 이유로 여전히 바람직한 상한선은 5.0 중량%이다.
식(Ⅳ)의 화합물은 식 (Ⅰ), (Ⅱ), 또는 (Ⅲ)의 화합물보다 적은 양인 40mN/m 이하로 표면장력을 감소시킨다. 상기 화합물은 전체 잉크 화합물에 기초하여 0.04∼3.0 중량%의 양이 바람직하게 첨가되어 표면 활성제로서의 역활을 안정하게 보인다.
전술한 표면 활성제들을 개별적으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있어 상기 결과의 수용성 잉크의 표면장력을 40mN/m까지 조절할 수 있다. 표면 할성제 둘 이상이 조합되어 사용되는 경우, 각각의 표면 활성제의 양은 표면장력과 용해도 사이를 고려하면서 적절하게 조절되어야 한다.
본 발명에 따른 잉크분사식 기록장치는 전술한 수용성 잉크 조성물을 사용한다는 점이 특징이다. 본 발명의 잉크분사식 기록장치는 우수한 내수성 및 내광성과 고색도를 갖는 청색 또는 적색으로 기록이 가능하다.
본 발명을 수행하는 과정에서 실시는 첨부된 도면을 참고로 하여 설명될 것이다.
도1은 본 발명에 따른 잉크분사식 기록장치의 실시예로서 잉크분사식 프린터의 개략도이고, 도2는 도1에서 보여진 잉크분사식 프린터의 분해도이다.
도1에서 보여진 상기 잉크분사식 프린터(1)은 잉크분사식 헤드(10), 압반(11), 및 본 발명의 잉크 조성물을 포함하는 잉크 탱트(12)로 구성된다. 잉크는 잉크 공급튜브(13)을 통해 상기 잉크 탱트(12)로부터 상기 잉크분사식 헤드(10)로 공급된다. 캐리지 축(14)상에서 상반되게 움직이는 캐리지(15)상에 설치된 잉크분사식 헤드(10)는 수평으로 즉, 기록종이(2)의 움직이는 방향에 수직으로 움직인다. 상기 잉크분사식 프린터기(1)는 펌프가 장착되어 있는데, 이는 상기 잉크헤드(10)가 잉크를 배출하지 못하는 경우, 캡(17) 및 폐잉크 회수 튜브를 통해 페잉크 저장소(19)로 폐잉크를 흡입한다. 상기 잉크분사식 프린터가 칼라 인쇄용인 경우, 상기 잉크분사식 헤드(10)는 각각의 칼라를 위한 노즐들의 배열을 갖고 있고, 칼라 수 만큼 많은 잉크 라인을 제공한다.
도2에서 처럼, 상기 잉크분사식 헤드(10)는 세개의 기본판을 갖추고 있다. 상기 중간의 기본판(101) 이후에 제1 기판이라고 불리는 실리콘판은 (1) 끝에 다수의 노즐(104)을 형성하는 동등한 간격의 평행한 채널(111), (2) 각각의 채널(111)에 연결되어 각각 바닥이 진동기로 작용하는 잉크 배출 챔버(106)를 형성하는 홈(112) 및 각각의 홈(112) 뒤에 다수의 폭이 좁은 채널(113)을 갖추고 있다. 각각의 폭이 좁은 채널(113)은 뒤에 오리피스(107)를 갖추고 있어 이를 통해 잉크가 흘러들어며, 커먼 잉크 공동을 제공하는 홈(114)을 갖추고 있는데, 상기 공동으로부터 잉크를 잉크 배출 챔버(106)로 공급한다.
홈(115)을 각각의 진동기 아래에 만들어 진동 쳄버(109)를 제공하는데, 상기 챔버에 앞으로 설명될 전극이 설치되어 있다. 흐름 저항이 증가되어지도록 또한, 폭이 좁은 채널중 하나가 막히는 경우에 잉크 분사식 헤드(10)가 작동되도록 상기 오리피스(107)는 세개의 폭이 좁은 채널(113)으로 구성되어 있다. 커먼 전극(117)과 함께 제1 기판(101)을 제공한다.
제2 기판(102)는 붕규산 유리로 만들어진다. 이것은 제1 기판(101)의 더 낮은 사이드에 접착하여 다수의 진동 챔버(109)를 형성한다. 상기 제2 기판은 다수의 전극(121)을 갖추고 있는데, 이는 진동기(1-5)를 마주보는 위치에서 거의 상기 진동기(105)의 형태이다. 각각의 전극(121)에는 납(122) 및 터미널(123)이 있다. 상기터미널(123)을 제외하고 상기 전극(121)의 표면에는 절연필름으로 싸여 있어 상기 잉크분사식 헤드(10)를 작동하는 동안 유전파괴 및 단락을 방지한다.
제1 기판의 윗 사이드에 부착되어 있는 제3 기판(103)은 제2 기판(102)과 유사하게 붕규산 유리로 만들어진다. 함께 부착된 제1 기판(101)과 제3 기판(103)은 노즐(104), 잉크 배출 챔버(106), 오리피스(107), 및 잉크 공동(108)을 형성한다. 상기 제3 기판(103)은 상기 공동(108)과 연결되어 있는 잉크 공급 입구(131)를 갖고 있다. 상기 잉크 공급 입구(131)는 연결 파이프(132) 및 사이 공급 튜브(13)를 경유하여(도1을 볼것) 상기 잉크 탱크에 연결되어 있다(도1을 볼것).
구동회로(162)는 커먼 전극(117)및 분리전극의 터미널(123)에 배선(161)을 통하여 연결되어어 있다.
상기 잉크 탱크(12)(도1)로부터의 잉크는 상기 잉크 공급 입구(131)을 통하여 제1 기판(101) 내부로 공급되어 상기 잉크 공극(108)과 잉크 배출 챔버(106) 등을 채운다. 구동 신호는 커먼 전극과 상기 분리전극 사이에 사용하여 진동기(105)를 진동시키고 이에 의해 잉크 배출 챔버(106)의 잉크는 작은 물방울 형태로 상기 노즐(104)로부터 배출되어 기록종이(2)에 사용된다.
전술한 잉크분사식 기록장치는 직렬 인쇄 시스템인 반면에, 본 발명은 거기에 제한되지 않고 라인 프린팅 시스템에 적용할 수 있다. 또한, 잉크분사식 시스템은, 상기 진동기(105)가 정전기력에 의해 진동되는 전술한 시스템에 제한되지 않고, 압전성분의 진동압력을 사용한 시스템 및 열에 의해 생성된 공기 기포의 압력을 사용한 시스템이 포함된다.
본 발명은 실시예를 참고로 하여 더 자세하게 설명될 것이지만, 본 발명은 거기에 제한되어 구성된 것은 아니다.
실시예
수용성 잉크 조성물은 표1∼표3에 보여진 조성에 따라 제조된다(단위: wt%). 표1에 보여진 샘플 (A1∼A15)은 본 발명에 따른 청색 잉크 조성물이다. 표2에 보여진 샘플(B1∼B7)은 본 발명에 따른 적색 잉크 조성물이다. 표3에 보여진 샘플(C1 및 C2)은 비교적 청색 잉크 조성물이고, 표3에 보여진 샘플(D1 및 D2)은 비교적 적색 잉크 조성물이다. 하기 상업용 종이가 기록종이로서 사용되었다: 1) 기록용 롤 종이(45kg, Oji paper Co., Ltd 제조); 2) 기록용 종이(45kg, Daishowa Paper Manufacturing Co., Ltd 제조); 3) 나무가 들어가지 않은 롤 종이(70kg, Oji paper Co., Ltd 제조); 4)나무가 없는 롤 종이(55kg, Daishowa Paper Manufacturing Co., Ltd 제조); 5)PPC용 종이(Fuji Xerox Co., Ltd 제조); 6)PPC용 재생종이(Fuji Xerox Co., Ltd 제조); 및 7)프리미엄 멀티퍼퍼스 4024, 3R721(Xerox 제조).
상기 결과 잉크 조성물의 표면장력을 측정했다. 기록종이를 상기 결과 잉크 조성물 각각을 사용한 잉크분사식 프린터상에서 도트 밀도 360 dpi ×360 dpi 로 인쇄한다. 상기 인쇄는 하기 방법에 따라 색, 내수성, 및 내광성을 평가한다. 상기 측정과 평가의 결과는 표1∼표3에 보여진다.
1) 색평가
인쇄 색은 문셀 색표계에 따라 디퍼렌셜 색체계로 측정한다. 상기 측정은
10°의 가시각에서 표준 광원 D65에서 이루어진다.
도3 및 4는 문셀 색표계에 의한 색표시와 JIS Z8102에 명기된 색들의 체계적인 명칭, 각각 청색과 적색에 대한 "비발광 물체 색의 이름" 사이의 관계를 보여준다. 문셀 색도가 도3 또는 도4의 사선 영역 또는 그 영역 밖의 색을 각각 "양호" 또는 "불량"으로 판별된다.
2) 내수성 테스트 1및 2
내수성 테스트 1은 우리의 일상생활에서의 인쇄시 발생하는 것 즉,인쇄물이 5초동안 탭 워터에 흡수 된후 바로 종이가 인쇄되는 것과 같은 시뮬레이션이다. 내수성 테스트 2에서, 인쇄 후 며칠동안 변하지 않게 하기 위해 그대로 놔둔 인쇄된 종이를 물에 하룻동안 담가둔다. 각각의 테스트에서 인쇄된 잉크의 내수성은 다음과 같이 평가된다.
A ... 상기 인쇄된 글자는 약간의 블리딩(bleeding)이 있지만, 읽을 수 있다.
B ... 상기 인쇄된 글자는 상당한 블리딩이 있지만, 여전히 읽을 수 있다.
C ... 상기 인쇄된 글자는 읽을 수 없을 정도로 블리딩이 있다.
3) 내광성 테스트
종이의 인쇄된 부분을 북쪽을 향한 창유리에 부착시키고 200시간 동안 햇빛에 노축시킨 채로 둔다. 상기 잉크의 내광성은, 노출 후 상기 인쇄된 글자를 읽을 수 있는지로 "양호" 또는 "불량"으로 판별한다.
4) 안정 테스트
잉크 조성물의 안정은, 유성 부유물이 ("불량"으로 판별) 또는 ("양호"으로 판별)되어 관측되느냐에 의해 평가된다. (1) 잉크 제조 후 즉시, (2) 상기 잉크가 제조 후 한시간 동안 존속하도록 한 후, 또는 (3) 잉크를 70℃, 0℃ , -25℃ 그런 뒤 25℃에서 각각 1시간 동안 열적 에이징을 한다.
아래 표1∼표3에 상기 결과를 보이고 있다.
청색 잉크 샘플 A1∼A15 중에서 , 샘플 A1∼A7은 시안 염료로서 적어도 (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, 및 (c) 구리 프타로시아닌 염료를 포함한다. 기본 조성물로서 샘플 A1을 취하여, 샘플 A3 및 A6에 해당하는 성분(C)로 변형하고 ; 샘플 A4 및 A5에 해당하는 성분(A)로 변형하며; 샘플 A7에 해당하도록 표면 활성제를 하나 더 첨가하며; 샘플 A2에 해당하도록 옐로우 염료를 첨가한다.
샘플 A1∼A7 모두 색 평가, 내수성 테스트 1및 2와 내광성 테스트에서 만족스런 결과를 보였다. 디렉트 염료인 C. I. 디렉트 레드 227 및 구리 프탈로시아닌 염료 덕택에 내수성 테스트 1과 2 및 내수성 테스트에서 만족스런 결과를 얻는다.
또한, 샘플 A1∼A7 모두 식 (Ⅰ)∼(Ⅳ)의 표면장력 때문에 40mN/m 이하의 표면장력을 갖는데, 이로 인해 내수성 테스트 1에서 만족스런 결과를 얻게 된다(인쇄 직후의 내수성).
샘플 A8∼A15는 또한 염료로서 적어도 (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, 및 (C) 구리 프탈로시아닌 염료를 포함한다. 상기 샘플들은, 식 (Ⅰ)∼(Ⅳ)의 표면 활성제의 종류 및 양으로 샘플 A1에 첨가된 변형물을 나타낸다. 샘플 A8∼A15에서 사용되는 양과 종류의 표면 활성제는 40mN/m이하의 표면장력 및 인쇄 직후의 내수성 테스트 및 안정성 테스트에서 만족스런 성능을 보인다.
반면에, 샘플 C1 및 C2는, (B) C. I. 디렉트 레드 227 및 (C) 구리 프탈로시아닌 염료를 포함한 청색 잉크 조성물이고 (A) 크산텐 마젠타 염료를 포함하지 않아 본 발명에 따른 샘플보다 비교적 불량한 색을 갖는다.
부가적으로, 샘플 C2는, 식 (Ⅰ)∼(Ⅳ)의 화합물 대신에 표면 활성제로서 폴리옥시에틸렌 트리스티렌네이트 페닐 에테르를 포함한다. 디렉트 염료인 C. I. 디렉트 레드 227 및 C. I. 디렉트 블루 199를 갖고 있음에도 불구하고, 샘플 2는 내수성 테스트 1에서 본 발명의 샘플보다 불량한 결과를 얻었고, 식 (Ⅰ), (Ⅱ), (Ⅲ), 및 (Ⅳ)의 표면 활성제가 없으면 인쇄 후 즉시 불량한 내수성을 나타내는 경향이 있음을 보인다.
전술한 결과는, 수용성 잉크 조성물 색도, 내수성, 및 내광성이 우수한 수용성 잉크 조성물을 (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 227, 시안 염료로서 (C) 구리 프탈로시아닌 염료 및 특정 양의 특정 표면 할성제로부터 얻을 수 있다.
잉크분사식 기록장치에 상기 수용성 잉크 조성물을 사용할 수 있다. 잉크분사식 기록장치 상에 인쇄할 때, 전용 종이는 편평한 종이보다 내수성 및 내광성이 우수하지만 가격이 비싸다. 상기 본 발명에 따른 청색 잉크 조성물을 사용한 잉크 기록 장치는 편평한 종이 상에서 우수한 내수성 및 내광성을 갖는 양호한 인쇄가 가능하여 인쇄전용의 비싼 종이가 필요하지 않다.
샘플 B1∼B7은 적어도 (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, (C) 옐로우 염료, 및 (D) 식(Ⅱ)의 표면 활성제를 포함하는 본 발명의 적색 잉크 조성물이다. 기본 조성물로서 샘플 B1을 취하여 샘플 B3 및 B4에 해당하는 잉크 조성물로의 비로 변형하고; 샘플 B5 및 B6에 해당하는 조성물 (C)로 변형되며; 샘플 B7에 해당하는 둘이상의 표면 활성제의 첨가; 및 샘플 B2에 해당하는 다른 성분 (C)으로서 C. I. 디렉트 블루 199를 첨가한다.
샘플 B1∼B7은 색 평가, 내수성 테스트 1및 2와 내광성 테스트에서 만족스런 결과를 보였는데 이는 디렉트 염료인 C. I. 디렉트 레드 227, C. I. 디렉트 옐로우 86,및 C. I. 디렉트 옐로우 132 때문이다. 식 (Ⅰ)∼(Ⅳ)의 표면 활성제 중 하나 이상을 함유하기 때문에 샘플 B1∼B7은 40mN/m 이하의 표면장력을 갖는다.
반면에, 비교예 D1 및 D2는 성분(B)로서 C. I. 디렉트 레드 227을 갖는 반면에 성분 (B)로서 크산텐 마젠타 염료가 없어 본 발명의 샘플보다 색이 우수하다. 부가적으로, C. I. 디렉트 레드 227(직접염료)가 2 중량% 미만인 경우 내광성이 감소되는 경향이 있다고 밝혀졌다.
전술한 결과는, 색도, 내수성, 및 내광성이 우수한 수용성 잉크 조성물을 (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, (C) C. I. 디렉트 옐로우 86 또는 C. I. 디렉트 옐로우 132 같은 옐로우 염료, 및 (D) 특정 양의 특정 표면 활성제로부터 얻을 수 있다.
상기 수용성 레드 잉크 조성물을 잉크분사식 기록장치에서 사용할 수 있다. 전술한 블루 잉크 조성물과 유사하게, 본 발명의 적색 잉크 조성물을 사용한 잉크분사식 기록장치는 편평한 종이상에서도 내수성 및 내광성이 우수하게 인쇄된다.
본 발명의 발명자들은, 표1 및 표2에서 보여진 실험외에 또 본 발명에 따라 잉크 조성물에 대한 실험을 수행하여 다음 관찰을 얻었다. 크산텐 마젠타 염료/구리 프탈로시아닌 염료의 중량비가 1:11∼1:50의 범위에서는 본 발명의 청색 잉크 조성물은 색도, 내수성, 및 내광성에서 우수한 성능을 보인다. 상기 범위 밖에서는, 색도와 내광성 및 내수성 사이의 균형이 깨지는 경향이 있다. 상기 청색 잉크 조성물에서 C. I. 디렉트 레드 227이 0.3 중량%∼1.0 중량% 범위 밖인 경우, 색도와 내수성 사이의 균형이 깨지는 경향이 있다.
유사하게, 크산텐 마젠타 염료/C. I. 디렉트 227의 중량비가 1:2∼1:4의 범위에서는 본 발명의 적색 잉크 조성물은 색도, 내수성, 및 내광성에서 우수한 성능을 보인다. 상기 범위 밖에서는, 색도와 내광성 및 내수성 사이의 균형이 깨지는 경향이 있다. 상기 적색 잉크 조성물에서 C. I. 디렉트 레드 227이 2 중량% 이상인 경우, 내광성이 더 향상되는 경향이 있다.
전술한 것처럼, 본 발명은 수용성 잉크 조성물을 제공하는 것인데, 상기 수용성 잉크 조성물은 인쇄 직후 또는 잠시 후에 만족스런 내수성을 보이고, 만족스런 내수성 및 내광성의 직접염료(C. I. 디렉트 레드 227)와 만족스런 색도의 산성염료를 조합하여 특정 표면 활성제의 조절된 양을 첨가함으로써 만족스런 내광성을 갖는다. 본 발명은 또한 수용성 잉크 조성물을 사용한 잉크분사식 기록장치를 제공한다.
특히, C. I. 디렉트 레드 227을 0.3 중량% 이상을 함유한 본 발명의 청색 잉크 조성물은 특히 내수성 테스트 2에서 크게 향상된 내수성을 보이고, C. I. 디렉트 레드 227을 2 중량% 이상을 함유한 본 발명의 적색 잉크 조성물은 크게 향상된 내광성을 보인다.
본 발명에 따른 잉크분사식 기록장치는 편평한 종이상에서도 우수한 내수성을 갖는 인쇄를 한다. 잉크분사식 기록장치에는 인쇄전용 종이가 요구되지 않기때문에, 낮은 인쇄비의 이점과 기록용지의 유효성이 있다.
본 발명은 구체적인 실례를 참고로 하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않고 다양한 변화 및 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (15)

  1. (A) 크산텐 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, 및 (C) 시안 염료 및 옐로우염료 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 성분(C)가 구리 프탈로시아닌 염료이고, 상기 구리 프탈로시아닌 염료에 대한 상기 크산텐 마젠타 염료의 비가 1:11∼1:50인 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구리 프탈로시아닌 염료가 C. I. 디렉트 블루 86 및 C. I. 디렉트 블루 199 중 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 C. I. 디렉트 레드 227이 전체 조성물에 기초하여 0.3 ∼1.0 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 성분(C)가 옐로우 염료이고, 상기 C. I. 디렉트 레드 227에 대한 상기 크산텐 마젠타 염료의 비가 1:2∼1:4인 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 옐로우 염료가 C. I. 디렉트 옐로우 86, C. I. 디렉트 옐로우 132, C. I. 디렉트 옐로우 142, 및 C. I. 디렉트 옐로우 144 중 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 상기 C. I. 디렉트 레드 227이 전체 조성물에 기초하여 2 중량% 이상의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 크산텐 마젠타 염료가 C. I. 애시드 레드 51, C. I. 애시드 레드 52, C. I. 애시드 레드 87, C. I. 애시드 레드 92, 및 C. I. 애시드 레드 94 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수요성 잉크 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 40mN/m 이하의 표면장력을 갖는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 아세틸렌 글리콜 화합물 및 식 (Ⅰ)로 나타내는 화합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 표면 활성제(D)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
    여기서 R은 할로겐 화합물, 알킬기, 또는 알콕시기를 나타내고, n은 양의 정수를 나타낸다.
  11. 제10항에 있어서, 상기 아세틸렌 글리콜 화합물이 식 (Ⅱ), (Ⅲ). 또는 (Ⅳ)로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
    여기서 m과 n은 각각 양의 정수를 나타내고, m과 n의 합은 10이다.
  12. 제11항에 있어서, 식 (Ⅰ)로 나타내는 상기 화합물 또는 식 (Ⅱ)로 나타내는 상기 아세틸렌 글리콜 화합물이 전체 조성물에 기초하여 1.5∼7.0 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  13. 제11항에 있어서, 식 (Ⅲ)으로 나타내는 상기 아세틸렌 글리콜 화합물이 전체 조성물에 대해 0.4∼7.0 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  14. 제11항에 있어서, 상기 식 (Ⅳ)로 나타내는 상기 아세틸렌 글리콜 화합물이 전체 조성물에 대해 0.04∼3.0 중량% 존재하는 것을 특징으로 하는 수용성 잉크 조성물.
  15. (A) 크센타 마젠타 염료, (B) C. I. 디렉트 레드 227, 및 (C) 시안 염료 및 옐로우 염료 중 하나 이상을 포함하는 수용성 잉크 조성물을 갖는 것을 특징으로 하는 잉크분사식 기록장치.
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