KR20040054685A - 잉크젯 기록용 잉크 - Google Patents

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KR20040054685A
KR20040054685A KR10-2004-7003868A KR20047003868A KR20040054685A KR 20040054685 A KR20040054685 A KR 20040054685A KR 20047003868 A KR20047003868 A KR 20047003868A KR 20040054685 A KR20040054685 A KR 20040054685A
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기와 가가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

물, 수용성 유기 용매, 수불용성 색재, 분산제 및 하기 화학식 (I)
R-O-(CH2CH2O)n-H (I)
(식 중, R은 탄소수 25 내지 l50의 알킬기를 표시하고, n은 2 내지 100을 표시한다.)로 나타나는 화합물을 함유하는 잉크젯 기록용 잉크로서, 보존 안정성, 고품위인 기록 화상 등의 성능을 유지하면서, 노즐 격자 막힘 방지성이 우수하고, 분산 안정성이 좋고, 장시간의 연속 운전시나 장시간 중지후라도 안정된 토출(吐出)을 얻을 수 있는 재분산성이 좋은 잉크젯 기록용 잉크를 제공한다.

Description

잉크젯 기록용 잉크{INK FOR INKJET RECORDING}
수성의 잉크젯 기록용 잉크는 수용성 염료의 용액, 또는 수불용성 색재를 물 또는 수용성 유기 용제를 포함하는 수용액에 분산시킨 액의 형태를 취하는 것이 일반적인데, 내수성이 요구되는 경우나, 소수성(疎水性) 섬유를 잉크젯 날염으로 염색하는 경우, 또는 종이 등의 매체에 잉크젯 인쇄를 행한 후, 소수성 섬유 또는 수지 필름 제품 등에 승화(昇華) 전사하여 염색하는 경우 등에는 수불용성 염료를 이용한 잉크젯 기록용 잉크가 사용되고 있다.
이들 수불용성 색재를 사용한 잉크젯 기록용 잉크의 성능에 요구되는 항목으로서, (1) 노즐의 격자 막힘 방지, 토출(吐出) 안정성, (2) 잉크의 보존 안정성, (3) 잉크 토출시의 방향성, 토출량 및 도트 형상이 일정한 고품위 기록 화상, (4) 잉크의 건조성, 정착성 (5) 고 인자(印字) 농도 등을 들 수 있다.
잉크젯 기록 방식은, 잉크를 가는 노즐로부터 작은 잉크 방울로서 분사할 필요가 있으므로, 상기 항목 중 (1)이 특히 중요하다. 특히 온디맨드(on-demand)형 방식에서는 연속 운전중에도 일시적으로 노즐로부터 잉크의 분사가 정지되므로, 장시간의 연속 운전시에 토출 불량이 발생한다는 문제가 있었다.
또한, 수불용성 색재의 경우, 수용성 염료를 사용하는 경우와 달리, 분산 안정성의 열화에 의한 침전물(응집물)의 생성, 노즐에서의 용매의 증발 등이 원인이 되어, 격자 막힘을 일으키기 쉽다. 특히, 장치의 운전이 장시간 중지되는 상태에 놓였을 때, 용매의 증발에 따르는 격자 막힘이 발생하기 쉬워진다.
따라서, 용매의 증발을 억제하기 위해서 저휘발성의 용매나 보습제를 첨가하거나, 증발에 의해 용매의 일부를 잃어도 잉크 저장소로부터 새롭게 공급된 잉크에 닿았을 때 재분산할 수 있도록 하기 위해 하이드로트로프(hydrotrope)제를 첨가하고 있다. 이들 보습제로는 글리세린, 폴리에틸렌글리콜 등의 글리콜류가 있고, 하이드로트로프제로는 요소, 요소류 등이 있다.
그러나, 이들 첨가제를 사용하는 경우, 소량의 첨가로는 효과를 얻을 수 없고, 다량으로 이용하면 잉크의 점도의 상승, 표면 장력의 현저한 변화가 생기고, 나아가 인쇄물의 건조성을 나쁘게 하는 등의 문제가 발생한다.
이들 문제를 해결하기 위해서, 예를 들면, JP8-41396A에는 물, 글리세린 및 프로필렌글리콜로 이루어지는 용매를 이용함으로써, 노즐의 격자 막힘 방지와, 기록후의 피기록 매체상에서의 조기 건조의 양쪽을 실현할 수 있는 것이 개시되어 있다. 그러나, 노즐에서의 건조 상태의 평가에 대해서,「노즐을 120초 이상 방치해도 기록이 가능하다」를 우수한 것으로 평가하고 있을 뿐이고, 하룻밤 방치하는 장시간 운전을 중지한 후의 재분산성이나 토출 성능에 대해서는 불충분하여, 미해결된 채이었다.
또한, JP10-251579A에는 잉크의 염료의 용해성을 높임과 동시에 습윤제의 효과도 겸비한 에틸렌글리콜 저급 지방산 에스테르 화합물을 사용함으로써, 격자 막힘을 방지하는 기술이 개시되어 있는데, 착색제에 수용성 염료를 이용하는 경우는 격자 막힘을 피할 수 있어도 착색제에 수불용성 염료를 이용하는 경우에는 대응할 수 없었다.
또한, JP2000-265098A에는 용매의 증발을 방지하는 기술로서, 알킬기의 탄소수가 14 내지 23인 폴리옥시에틸렌알킬에테르계의 화합물을 첨가하면, 기액 계면에서 액정 구조를 형성함으로써 용매의 증발을 막는 것이 개시되어 있다. 그러나, [0016]에 「수용성 염료를 사용하는 것이 바람직하다.」라고 되어 있는 바와 같이, 이 경우에도 수불용성 색재에 적용하는 경우, 색재의 분산 안정성이나 재분산성에는 문제가 남는다.
수불용성 색재용의 예로는 JP10-95944A에, 안료와 보습제와 장쇄 폴리에틸렌옥사이드 함유 분산제를 포함하는 잉크 기술이 개시되어 있다. 그러나 이 기술에 의해서도, 안료와 분산제로 이루어지는 고형물의 석출을 피할 수 없고, 석출된 고형물을 세정하기 위해서 과잉의 클리닝 조작이 필요하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 잉크젯 기록용 잉크의 문제점을 해결하고, 수불용성 색재를 색재 성분으로서 이용한 경우에도, 본래 요구되는 보존 안정성, 고품위의 기록 화상 등의 성능을 유지하면서, 노즐의 격자 막힘 방지성이 우수하고,분산 안정성이 좋고, 장시간의 연속 운전시에도, 장치의 운전을 장시간 중지한 후에도 안정된 토출을 얻을 수 있는 재분산성이 좋은 잉크젯 기록용 잉크를 제공하는 것이다.
본 발명자 등은 잉크젯 헤드에서의 노즐의 격자 막힘이 일어나지 않는 신뢰성이 우수한 잉크 조성물에 대해서, 잉크가 건조한 후라도 소량의 물을 첨가하였을 때에 응집하지 않고 용이하게 재분산하는 재분산성이 좋은 잉크 조성물로 하면, 상기 목적을 달성할 수 있지 않을까 라고 생각해, 예의 검토의 결과, 특정한 화합물을 이용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다.
[발명의 개요]
즉, 본 발명의 잉크젯 기록용 잉크는 이하의 것이다.
(1) 물, 수용성 유기 용매, 수불용성 색재, 분산제 및 하기 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
R-O-(CH2CH2O)n-H (I)
(식 중, R은 탄소수 25 내지 150의 알킬기를 표시하고, n은 2 내지 100을 표시한다.)
(2) 화학식 (I)으로 표시되는 화합물이, R이 30 내지 50인 알킬기를 나타내고, n이 10 내지 50으로 표시되는 화합물인 상기 항목(1) 기재의 잉크젯 기록용 잉크.
(3) 화학식(I)으로 표시되는 화합물이, HLB가 10이상인 화합물인 상기 항목 (1) 내지 (2) 중 어느 하나의 항목 기재의 잉크젯 기록용 잉크.
(4) 수불용성 색재가, 분산 염료 또는 유용성(油溶性) 염료로부터 선택된 수불용성 색재인 상기 항목 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 항목 기재의 잉크젯 기록용 잉크.
(5) 수불용성 색재가, 분산 염료인 상기 항목 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 항목 기재의 잉크젯 기록용 잉크.
(6) 분산제가, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면활성제 및 고분자계 계면 활성제로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 l종인 상기 항목 (1) 내지 (5) 중 어느 하나의 항목 기재의 잉크젯 기록용 잉크.
(7) 화학식(I)로 표시되는 화합물의 함유량이, 잉크 전체 중량에 대해 0.1 내지 8중량％인 상기 항목 (1) 내지 (6) 중 어느 하나의 항목 기재의 잉크젯 기록용 잉크.
(8) 수용성 유기 용매, 수불용성 색재, 분산제 및 화학식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량이, 잉크 전체 중량에 대해, 수용성 유기용매 5 내지 50중량％, 수불용성 색재 0.5 내지 15중량％, 분산제 0.5 내지 20중량％ 및 화학식(I)으로 표시되는 화합물 0.1 내지 8중량％인 상기 항목 (l) 내지 (7) 중 어느 하나의 항목 기재의 잉크젯 기록용 잉크.
본 발명에 이용하는 상기 화학식(I)로 표시되는 화합물은, 종래 잉크젯 기록용 잉크에 사용되는 폴리옥시에틸렌 고급 알킬에테르류와 달리, 알킬기의 탄소수가 25이상이다. 알킬기의 탄소수의 상한은 통상 150이하이다. 종래예로는 천연 알콜계 또는 합성 알콜계의 화합물이 시판되고 있는데, 일반적으로 이들 알킬기의 탄소수는 12 내지 18정도이다. 또한, 상기한 JP2000-265098A에는 알킬기의 탄소수가 14 내지 23인 폴리옥시에틸렌알킬에테르계의 화합물이 기재되어 있다.
그러나, 이들 탄소수 25미만의 폴리옥시에틸렌 고급 알킬에테르류를 사용해도 색재로서 수불용성 색재를 이용하는 경우에는, 재분산성이 좋은 잉크 조성물은 얻을 수 없었다.
이하에 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 본 발명에 이용하는 하기 화학식(I)로 표시되는 화합물에서, R은 탄소수 25부터 150의 알킬기를 표시하고, R의 탄소수가 25이상인 화합물을 이용함으로써, 재분산성이 좋은 잉크젯 기록용 잉크 조성물로 할 수 있다. 또한, 수성 잉크 조성물에의 용해성의 점에서, R의 탄소수가 150이하인 것이 적합하다. R의 탄소수는 바람직하게는 탄소수 30 내지 50이고, 특히 탄소수 30 내지 35의 알킬기가 바람직하다. n은 2 내지 100이고, 바람직하게는 10 내지 50, 특히 바람직하게는 20 내지 50이다. 또한, 알킬기는 직쇄이거나 분기쇄이여도 되지만, 직쇄상의 알킬기가 바람직하다.
HLB는 물에의 용해성의 관점으로부터 4이상, 바람직하게는 10이상이고, 특히 14 내지 18이 바람직하다.
R-O-(CH2CH2O)n-H (I)
화학식 (I)의 화합물은 잉크의 전체량에 대해 0.1 내지 8중량％ 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 6중량％로, 특히 0.2 내지 4중량％가 바람직하다. 0.1 내지 8중량％의 범위로 이용함으로써, 첨가량이 많아 잉크의 점도가 너무 높아질 문제도 없고, 목적으로 하는 효과도 발휘할 수 있어 바람직하다.
상기 화학식 (I)의 화합물의 예로는 미국 페트로라이트사 제의 "유니톡스 420" (R은 탄소수 31 내지 32의 직쇄상 알킬기, n은 약 3, HLB=4), "유니톡스 450" (R은 탄소수 31 내지 32의 직쇄상 알킬기, n은 약 10, HLB=10), "유니톡스 480" (R은 탄소수 31 내지 32의 직쇄상 알킬기, n은 약 40, HLB= 16), "유니톡스 520" (R은 탄소수 38의 직쇄상 알킬기, n은 약 3, HLB=4), "유니톡스 550" (R은 탄소수 38의 직쇄상 알킬기, n이 약 12, HLB=10), "유니톡스 720" (R은 탄소수 48 내지 49의 직쇄상 알킬기, n이 약 4, HLB=4), "유니톡스 750" (R은 탄소수 48 내지 49의 직쇄상 알킬기, n이 약 16, HLB= 10) 등이 있다.
본 발명에서 사용되는 수용성 유기 용제로는 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 티오디글리콜, 글리세린 등의 다가알콜류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르류, 이소프로필알콜, 메탄올, 에탄올, 벤질알콜 등의 알콜류, N-메틸-2-피롤리돈, 트리에탄올아민 등의 염기성 용매를 들 수 있다.
상기 수용성 유기 용제 중, 글리세린, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 300, 400, 프로필렌글리콜이 바람직하다. 특히, 글리세린은 보습제로서 바람직하다.
이들은 단독이거나 2종 이상 혼합하여 사용해도 상관없다.
이들 수용성 유기 용제의 함유량은 잉크의 점도 조정, 보습 효과에 의한 격자 막힘 방지의 점에서, 잉크의 전체 중량에 대해 5 내지 50중량％가 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 내지 45중량％이고, 15 내지 40중량％가 특히 바람직하다.
수불용성 색재로는 안료, 분산 염료, 유용성 염료 등을 들 수 있다.
이들 수불용성 색재의 함유량은 일반적으로, 분산 안정성을 유지하고, 또한 필요한 인자 농도가 얻어지는 것으로부터, 잉크의 전체 중량에 대해 0.5 내지 15중량％가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1 내지 10중량％이다.
안료로는, 아조계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 페리논계, 페릴렌계 등의 유기 안료, 카본 블랙 등의 무기 안료를 들 수 있다.
분산 염료, 유용성 염료로는 아조계, 안트라퀴논계, 퀴놀린계, 퀴노프탈론계, 니트로계, 쿠마린계, 스티릴계, 메틴계, 아조메틴계, 크산텐계, 페리논계, 페릴렌계, 인도아닐린계, 프탈로시아닌계 등의 염료를 들 수 있다.
이들 중, 종이에 인쇄한 후, 승화 염색법에 의해 폴리에스테르 섬유나 필름 제품 등을 염색하는 경우에는, 분산 염료 및 유용성 염료가 바람직하고, 폴리에스테르계 섬유에 직접 잉크젯 날염법에 의해 염색하는 경우에는 섬유에 대해 친화성이 크고 염색성이 양호한 등의 이유로 특히 분산 염료가 바람직하게 이용된다.
본 발명에서 사용하는 분산제는 수불용성 색재를 수성 매체 중에 분산시키는 것이고, 특별히 한정하지 않지만, 상기 식(I)로 표시되는 화합물과의 조합에 적합한 것이면 되고, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 고분자계 계면 활성제 등을 사용할 수 있다. 특히, 분산 염료 또는 유용성 염료의 분산에는 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제가 바람직하고, 특히 음이온계 계면 활성제가 바람직하다. 안료의 분산에는 고분자계 활성제가 바람직하게 이용된다.
음이온성 계면 활성제로는 나프탈렌술폰산염의 포르말린 축합물, 리그닌술폰산염류, 특수방향족 술폰산염의 포르말린 축합물, 크레오소트 유(creosote oil) 술폰산염의 포르말린 축합물, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 황산염 등을 들 수 있다.
비이온성 계면 활성제로는 폴리옥시에틸렌솔비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌 유도체, 옥시에틸렌ㆍ옥시프로필렌블록코폴리머 등을 들 수 있다.
또한, 고분자계 계면 활성제로는 폴리아크릴산 부분 알킬에스테르, 폴리알킬렌폴리아민, 폴리아크릴산염, 스틸렌아크릴산공중합물, 비닐나프탈렌말레인산 공중합물, 폴리인산, 폴리비닐알콜, 카르복시알킬셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 메타크릴산 유도체 등을 들 수 있다.
이들 분산제의 함유량은 수불용성 색재의 분산 안정성을 양호하게 유지하는 목적을 위해 잉크의 전체 중량에 대해 0.5 내지 20중량％가 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5 내지 10중량％이고, 특히 바람직하게는 0.5 내지 5중량％이다.
본 발명의 잉크에는 그 외 각종 첨가제를 본 발명의 목적 달성을 방해하지 않는 범위에서, 필요에 따라 첨가할 수 있다. 예를 들면, 표면 조정제, 하이드로트로프제, PH 조정제, 점도 조정제, 방부제, 방 곰팡이제, 광 안정제, 킬레이트화제, 소포제(消泡劑), 컬 방지제 등이다.
수불용성 색재로서 안료를 사용하는 경우에는, 또한, 바인더를 포함해도 된다.
상기 첨가제 중, 표면 조정제로는 불소계 계면 활성제, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 아크릴계 중합물 등을 들 수 있는데, 본 발명의 경우, 특히 폴리에테르변성폴리디메틸실록산이나 아크릴계 중합물이 바람직하다. 이들 표면 조정제는 잉크의 표면 장력을 조정하여, 잉크를 잉크 유로계 재료에 젖기 쉽게 하는데 유효한데, 잉크 전체 중량에 대해 0.05 내지 1중량％, 바람직하게는 0.1 내지 0.5중량％의 범위로 사용된다. 0.05중량％ 미만에서는 효과가 적어지고, 1중량％을 넘어 사용해도 거의 효과는 높아지지 않는다.
본 발명의 잉크젯 기록용 잉크의 조정 방법에 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 이하에 기술하는 방법에 의해서 조정된다. 즉, 우선,
(1) 수불용성 색재, 상기 화학식(I)의 화합물, 분산제, 물 및 필요에 따라 수용성 유기 용매나 상기 첨가제를 혼합하여 교반하고, 예비 분산액을 조정하고, 이어서,
(2) 상기 예비 분산액을 샌드밀 등의 습식 매체 밀로 분산시켜, 색재 분산액을 얻는다.
(3) 상기 색재 분산액에, 물, 수용성 유기 용매, 필요에 따라 상기 첨가제를 추가하여 농도 조정한 후, 여과지 등으로 여과하고 나서 사용한다.
상기 방법에서, 상기 화학식(I)의 화합물은 미립자화시에 첨가하거나 농도 조정시에 첨가해도 되고, 분할하여 첨가해도 된다.
또한, 상기 화학식(I)의 화합물을 첨가하는 경우, 작업성의 점에서, 미리 작성한 10 내지 15중량％ 정도의 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에는,동시에 첨가하는 물의 양을 그만큼 줄이면 된다.
상기 방법으로 얻어진 수불용성 색재의 평균 입자 직경은 1㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02 내지 0.2㎛이다.
이상, 용매, 색재, 분산제, 그 밖의 성분에 관해서 예시했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다.
본 발명은 잉크젯 기록 방식에서의 잉크젯 기록용 잉크에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 기록 헤드의 노즐 격자 막힘 방지성 및 잉크의 보존 안정성이 우수한, 피에조형 잉크젯 방식에 이용하는 수불용성(水不溶性) 색재를 색재 성분으로서 이용한 잉크젯 기록용 잉크에 관한 것이다.
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명의 양태는 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시예에서 "부(部)"는 특별히 양해되지 않는 한 "중량부"를, 또한 "％"는 특별히 양해되지 않는 한 "중량％"를 표시한다.
[실시예 1]
레드 분산 염료 원체(C. I. Disperse Red 60) 20부, 분산제로서 음이온성 계면 활성제의 β-나프탈렌술폰산 포르말린 축합물의 나트륨염(가오(주)제 데몰 N) 12부, "유니톡스 480" (미국 페트로라이트사제 화학식(I)의 화합물로 R이 탄소수 31 내지 32의 직쇄상 알킬기, n이 약 40, HLB가 16에 상당한다) 5부, 물 123부로 이루어지는 혼합물에 직경 0.4㎜의 지르콘 비즈 330부를 사용하여, 샌드밀로 35시간 미립자화하여 분산액을 얻었다.
이 분산액에, "유니톡스 480"을 5부, 수용성 유기 용제로서 글리세린 120부, 표면 조정제로서 폴리에테르변성폴리디메틸실록산(빅케미ㆍ저팬(주)제 "BYK-348") 2.0부, 또한 물을 추가하여 염료 농도를 5％로 조정한 잉크를 제조하였다. 염료의평균 입경은 0.10㎛였다.
[실시예 2]
레드 분산 염료 원체에 대신해, 엘로우 분산 염료 원체(C. I. Disperse Yel1ow54) 20부를 사용하는 이외는 실시예 1과 마찬가지로 미립자화를 행하고, 이 분산액에 상기 화학식(I)의 화합물로서 "유니톡스 480"을 25부, 수용성 유기용제로서 글리세린 300부, 표면 조정제로서 "BYK-348"을 2.5부, 또한 물을 첨가하여 염료 농도를 2％로 조정한 잉크를 제조하였다. 염료의 평균 입경은 0.12㎛이었다.
[실시예 3]
블루 분산 염료 원체(C. I. Disperse Blue 72) 20부, 분산제로서 음이온성 계면 활성제의 특수 방향족 술폰산 포르말린 축합물의 나트륨염(가오(주)제 "데몰 SNB") 12부, 상기 화학식(I)의 화합물로서 "유니톡스 480" 5부, 물 123부로 이루어지는 혼합물에 직경 0.4㎜의 지르콘 비즈 330부를 사용하여, 실시예 1과 마찬가지로 미립자화를 행하고, 이 분산액에, "유니톡스 480"를 15부, 수용성 유기 용제로서 글리세린 180부, 표면 조정제로서 아크릴계 중합물(빅케미ㆍ저팬(주)제 "BYK-381")을 2.4부, 또한 물을 첨가하여 염료 농도를 3.3％로 조정한 잉크를 제조하였다. 염료의 평균 입경은 0.08㎛이었다.
[실시예 4]
실시예 1과 마찬가지로 미립자화하여 얻어진 분산액 40부에, 상기 화학식 (I)의 화합물로서 "유니톡스 480"을 10부, 수용성 유기용제로서 글리세린 120부, 표면 조정제로서 "BYK-348"를 0.4부, 또한 물을 첨가하여 염료 농도를 1.25％로 조정한 잉크를 제조하였다.
[실시예 5]
레드 분산 염료 원체(C. I. Disperse Red 60) 20부, 분산제로서 음이온성 계면 활성제의 특수 방향족 술폰산 포르말린 축합물의 나트륨염(가오(주)제 "데몰 SNB") 12부, "유니톡스 480" 3부, 물 125부로 이루어지는 혼합물에 직경 0.4㎜의 지르콘 비즈 330부를 사용하여, 샌드밀로 35시간 미립자화하여 분산액을 얻었다.
이 분산액에, 수용성 유기 용제로서 글리세린 120부, 표면 조정제로서 폴리에테르변성폴리디메틸실록산(빅케미ㆍ저팬(주)제 "BYK-348") 2.0부, 나아가 물을 첨가하여 염료 농도를 5％로 조정한 잉크를 제조하였다. 염료의 평균 입경은 0.10㎛이었다.
[실시예 6]
레드 분산 염료 원체에 대신해, 옐로우 분산 염료 원체(C. I. Disperse Yel1ow 54) 20부, "유니톡스 480"을 4부, 물을 124부 사용하는 이외는 실시예 5와 마찬가지로 미립자화를 행하고, 이 분산액에 수용성 유기용제로서 글리세린 300부, 표면 조정제로서 "BYK-348"을 2.5부, 또한 물을 첨가하여 염료 농도를 2％로 조정한 잉크를 제조하였다. 염료의 평균 입경은 0.12㎛이었다.
[실시예 7]
실시예 5와 마찬가지로 미립자화하여 얻어진 분산액 40부에, 상기 화학식(I)의 화합물로서 "유니톡스 480"를 3.3부, 수용성 유기용제로서 글리세린 120부, 표면 조정제로서 "BYK-348"을 0.4부, 또한 물을 첨가하여 염료 농도를 1.25％로 조정한 잉크를 제조하였다.
[비교예 1]
실시예 1의 "유니톡스 480" 대신에 음이온성 계면 활성제인 β-나프탈렌술폰산 포르말린 축합물의 나트륨염(가오(주)제 "데몰 N")을 동량 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 잉크를 제조하였다.
[비교예 2]
실시예 1의 "유니톡스 480" 대신에 탄소수가 25미만인 알코올을 원료로 하는 음이온성 계면 활성제인 폴리옥시에틸렌 고급 알킬에테르(가오(주)제 "에말겐 707")를 동량 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 잉크를 제조하였다.
[비교예 3]
실시예 1의 "유니톡스 480" 대신에 천연 알코올(탄소수 18이하)을 원료로 하는 비이온성 계면 활성제인 폴리옥시에틸렌 고급 알킬에테르(가오(주)제 "에말겐 MS-110")를 동량 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 잉크를 제조하였다.
[비교예 4]
실시예 1의 "데몰 N" 대신에 "유니톡스 480"을 동량 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 잉크를 제조하였다. 염료의 입자 직경은 1㎛ 이상이었다. 얻어진 잉크는 방치해 두면 서서히 염료의 응집이 일어나, 침전물이 생성하였다. 따라서, 분산제를 사용하지 않은 경우는 잉크의 보존 안정성이 떨어지므로 잉크젯 기록용 잉크로서 사용할 수 없었다.
상기 실시예 l∼7 및 비교예 1∼3의 잉크 조성에 대해, 물 이외의 성분의 비율을 표 1에 표시했다.
상기 실시예 1∼7 및 비교예 1∼3의 잉크에 대해 이하의 시험을 행하였다. 시험 결과를 표 2에 도시한다.
(1) 재분산성 시험
잉크 조성물 0.5g을 시계 접시(ø 90㎜) 표면에 얇고 넓게 칠한 상태로 하고나서 60℃로 보온한 건조기에 넣어 방치한다. 1시간 후, 시계 접시를 건조기로부터 꺼내고, 잉크가 건조 상태가 된 주변 부분의 외측에서 소량의 물로 가만히 씻어낼 때의 상태를 관찰한다.
평가기준 : (0) 응집하지 않고 빠르게 재분산한다. (△) 일부 작은 박막 상태의 응집물이 확인되지만, 유리 표면에는 부착하지 않는다. (×) 응집물이 많이 확인되고, 유리 표면에 부착한 채로 남는다.
(2) 연속 토출 안정성 시험
시판되는 대규모 잉크젯 용 플로터(plotter)로서 (주) 미마키엔지니어링 제 "JV2-130"(피에조 방식)을 사용하고, 인자 해상도 720 ×720dpi, 단색, 전부 칠하는 인쇄, 인자폭 1200㎜의 조건으로, 도트 누락 등의 인자 불량이 확인될 때까지 연속 인자를 행했다.
평가 기준 : (O) 5시간 이상 격자 막힘 무. (△) 30분∼1시간으로 격자 막힘이 생김. (×) 30분 이내에 격자 막힘이 생김.
(3) 장시간 방치후의 토출성
상기 인자 조건으로 30분 연속 운전후, 그대로 48시간 방치하여, 통상의 클리닝 후, 동 조건에서 정상으로 인자가 가능한지 다시 인자 테스트를 행했다.
평가 기준 : (O) 상기 잉크젯용 플로터 소정의 헤드 클리닝 1회로 정상으로 인쇄할 수 있었다. (△) 수회 클리닝이 필요. (×) 더 클리닝해도 회복되지 않는다.
이들 시험 결과로부터 명백한 바와같이, 본 발명의 실시예 1∼7은 재분산성이 양호하고, 연속 토출 안정성 및 장시간 방치후의 토출성이 우수하지만, 식 (I)의 화합물을 사용하지 않고 음이온성 분산제로 바꾼 비교예 1은 재분산성이 나쁘고, 연속 토출 안정성 및 장시간 방치후의 토출성도 나빴다. 또한, 비이온성 분산제로 바꾼 비교예 2 및 3은 비교예 1의 음이온성 분산제로 치환한 경우보다 조금 좋아지는 경향은 있는데, 본 발명의 실시예에 비교하면 매우 떨어진다.
또한, 분산제를 사용하지 않고 식(I)의 화합물로 바꾼 비교예 4는 잉크의 보존 안정성이 떨어지므로 잉크젯 기록용 잉크으로서는 사용할 수 없었다.
본 발명의 수불용성 색재를 색재 성분으로서 이용한 잉크젯 기록용 잉크는 본래 요구되는 보존 안정성, 고품위인 기록 화상 등의 성능을 유지하면서, 재분산성이 좋은 잉크를 얻을 수 있고, 노즐의 격자 막힘 방지성이 우수하고, 장시간의연속 운전시에도 장치의 운전을 장시간 중지한 후라도 통상의 클리닝으로 안정된 토출이 얻어진다는 효과를 갖는다.
따라서, 본 발명의 잉크는 잉크젯 기록에 이용하는 수불용성 색재를 색재 성분으로서 이용한 잉크로서 적합하다.

Claims (8)

  1. 물, 수용성 유기 용매, 수불용성 색재, 분산제 및 하기 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
    R-O-(CH2CH2O)n-H (I)
    (식 중, R은 탄소수 25 내지 150의 알킬기를 표시하고, n은 2 내지 100을 표시한다.)
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물이, R이 30 내지 50인 알킬기를 나타내고, n이 10 내지 50으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 화학식(I)으로 표시되는 화합물이 HLB가 10이상인 화합물인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수불용성 색재가, 분산 염료 또는 유용성(油溶性)염료로부터 선택된 수불용성 색재인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수불용성 색재가 분산 염료인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 분산제가, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제 및 고분자계 계면 활성제로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 l종인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식(I)로 표시되는 화합물의 함유량이, 잉크 전체 중량에 대해 0.1 내지 8중량％인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수용성 유기 용매, 수불용성 색재, 분산제 및 화학식(I)으로 표시되는 화합물의 함유량이, 잉크 전체 중량에 대해, 수용성 유기 용매 5 내지 50중량％, 수불용성 색재 0.5 내지 15중량％, 분산제 0.5 내지 20중량％ 및 화학식(I)으로 표시되는 화합물 0.1 내지 8중량％인 것을 특징으로 하는 잉크젯 기록용 잉크.
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