KR20050001448A

KR20050001448A - 비수성 잉크젯 잉크

Info

Publication number: KR20050001448A
Application number: KR1020040048074A
Authority: KR
Inventors: 아이다세이지; 후지마츠신야; 나카노카오리; 사토신이치
Original assignee: 도요 잉키 세이조 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2005-01-06
Also published as: DE602004030188D1; EP1491597B1; KR101014934B1; EP1491597A1; US20040266912A1; CN1576330A

Abstract

2종류 이상의 혼합 유기용제, 안료 및 수지로 이루어지는 비수성(非水性) 잉크젯 잉크에 있어서, 혼합 유기용제의 전체 양을 1로 했을 때 각 유기용제의 혼합량 비를 각각 X₁, X₂······X_n(단 n은 정수를 나타냄), 20도에서의 각 유기용제의 증기압(mmHg)을 각각 y₁, y₂······y_n(단, n은 정수를 나타냄)으로 하고, A=x₁y₁+x₂y₂+······+x_ny_n, B=x₁/y₁+x₂/y₂+······+x_n/y_n으로 하였을 때 하기의 수학식(1), (2), (3)을 모두 만족시키는 것을 특징으로 하는 비수성 잉크젯 잉크.

5＞A＞0.1 수학식(1)

10＞B＞1 수학식(2)

8＞(B-A)＞0.1 수학식(3)

Description

비수성 잉크젯 잉크{NON-AQUEOUS INK-JET INK}

종래 잉크젯 잉크로서는 산성 염료, 직접 염료, 염기성 염료 등의 수용성 염료를 글리콜계 용제와 물에 용해한 것이 많이 사용되었다. 이것에 대해서 예를 들면 일본국 공개특허 소53-61412호 공보, 일본국 공개특허 소54-89811호 공보 및 일본국 공개특허 소55-65269호 공보에 개시되고 있다.

그러나 수용성 염료로서는 잉크 안정성을 얻기 위해서 물에 대한 용해성이 높은 것이 일반적으로 사용된다. 따라서 잉크젯 기록물은 일반적으로 내수성이 나쁘고, 물을 흘리기라도 하면 쉽게 기록 부분의 염료 번짐이 생기는 문제가 있었다.

이와 같은 내수성 불량을 개량하기 위해서 염료의 구조를 변화시키거나, 염기성이 강한 잉크를 조제하는 것이 시도되고 있다. 이것에 대해서 예를 들면 일본국 공개특허 소56-57862호 공보에 개시되어 있다.

또한 기록지와 잉크와의 반응을 잘 이용해 내수성 향상을 꾀하는 것도 이루어지고 있다. 이것에 대해서는 예를 들면 일본국 공개특허 소50-49004호 공보, 공개특허 소57-36692호 공보, 공개특허 소59-20696호 공보 및 공개특허 소59-146889호 공보에 기재되어 있다.

이들 방법은 특정의 기록지에 대해서는 현저한 효과를 나타내고 있다. 그러나 기록지의 제약을 받는다는 점에서 범용성이 결여된다. 또한 특정의 기록지가 아닌 것을 사용한 경우에는 수용성 염료를 사용하는 잉크에서는 기록물의 충분한 내수성을 얻을 수 없는 경우가 많다.

또한 내수성이 양호한 잉크로서는 유용성 염료를 고비점(高沸点) 용제에 분산 내지 용해한 것, 유용성 염료를 휘발성의 용제에 용제한 것이 있다. 그러나 염료는 내광성 등의 여러 가지 내성에서 안료에 비해 뒤떨어진다. 그 때문에 착색제로서 안료를 사용한 잉크가 요망되고 있다. 그리고 최근에는 안료를 사용한 잉크 중에서도 유동 파라핀이나 지방족 탄화수소 등의 난휘발성 용제나 에타놀, 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone), 초산에틸 등의 휘발성 용제에 안료를 분산시킨 것이 실용화 되기 시작하고 있다. 그러나 휘발성 용제에서는 피인쇄물로의 인쇄 후의 건조성이나 정착성에 문제가 있었다. 또한 휘발성 용제에서는 노즐의 건조 등과 같은 문제를 안고 있었다.

종래로부터 내수성, 내광성, 토출성, 정착성에 뛰어난 잉크젯 잉크가 요망되고 있었다.

본 발명의 일실시예는 2종류 이상의 혼합 유기용제, 안료 및 수지로 이루어지는 비수성 잉크젯 잉크이며, 혼합 유기용제의 전체 양을 1로 했을 때 각 유기용제의 혼합량 비를 각각 X₁, X₂······X_n(단 n은 정수를 나타냄), 20도에서의각 유기용제의 증기압(mmHg)을 각각 y₁, y₂······y_n(단, n은 정수를 나타냄)으로 하고, A=x₁y₁+x₂y₂+······+x_ny_n, B=x₁/y₁+x₂/y₂+······+x_n/y_n으로 하였을 때 하기의 수학식(1), (2), (3)을 모두 만족시키는 것을 특징으로 하는 비수성 잉크젯 잉크.

5＞A＞0.1 수학식(1)

10＞B＞1 수학식(2)

8＞(B-A)＞0.1 수학식(3)

나아가 본 발명의 1실시예는 혼합 유기용제가 하기 일반식(1)에서 나타내는 글리콜 아세테이트류를 적어도 1종 함유하는 상기 비수성 잉크젯 잉크에 관한다.

CH₃CO(OR₁)_NOR₂일반식(1)

(식 중, R₁은 에틸렌기 또는 프로필렌기, R₂는 탄소수 1~4의 알킬기, n은 1~3의 정수를 나타냄)

아울러 본 발명의 1실시예는 분산제를 포함하는 상기 비수성 잉크젯 잉크에 관한다.

본 발명의 1실시예에 의하면, 내수성, 내광성, 토출성, 정착성에 뛰어난 잉크젯 잉크를 제공한다.

본 발명의 1실시예에 의한 비수성 잉크젯 잉크는 2종류 이상의 혼합 유기용제, 안료 및 수지를 포함하며, 혼합 유기용제의 전체 양을 1로 했을 때 각 유기용제의 혼합량 비를 각각 X₁, X₂······X_n(단 n은 정수를 나타냄), 20도에서의 각 유기용제의 증기압(mmHg)을 각각 y₁, y₂······y_n(단, n은 정수를 나타냄)으로 하고, A=x₁y₁+x₂y₂+······+x_ny_n, B=x₁/y₁+x₂/y₂+······+x_n/y_n으로 하였을 때 하기의 수학식(1), (2), (3)을 모두 만족시키는 것을 특징으로 하는 비수성 잉크젯 잉크.

5＞A＞0.1 수학식(1)

10＞B＞1 수학식(2)

8＞(B-A)＞0.1 수학식(3)

3＞A＞0.2 수학식(4)

7＞B＞1.5 수학식(5)

6＞(B-A)＞0.2 수학식(6)

본 발명에서는 잉크젯 잉크로서의 적성을 부여하기 위해 중요한 노즐에서의 잉크의 건조 방지와 인쇄 후의 피인쇄물 상에서의 충분한 잉크 건조를 양립시키기 위해서 생각해 낸 유기용제의 배합 법칙이다. 수치 A를 건조계수, 수치 B를 보습계수로 한다. 건조계수 A는 인쇄 후의 피인쇄물 상에서의 잉크 건조의 기준이 된다. 보습계수 B는 노즐에서의 잉크 건조 방지의 기준이 된다. 즉 건조계수 A가 너무 크면 잉크의 건조가 너무 빠르다. 그 때문에 광택 시트 등을 피인쇄물로서 사용했을 경우, 레벨링(leveling)성의 악화로 인한 광택 저하 등을 초래한다. 반대로 건조 계수 A가 너무 작으면 잉크는 건조하지 않고 피인쇄물을 말았을 때에저지현상(blocking) 등의 문제를 일으킨다. 또한 보습계수 B가 작으면 노즐 걸림를 일으키며 잉크젯 잉크로서 적합하지 않다. 보습 계수 B가 너무 클 경우 잉크의 토출성에 문제는 없으나, 건조 계수 A와의 밸런스가 무너진다. 그것 때문에 잉크 번짐이나 저지현상의 문제가 발생한다. 이 밸런스의 바람직한 범위가 수학식(3)~(6)이다. 보습 계수와 건조 계수의 차이가 이 수식(3)~(6)의 범위에 들어는 것이 잉크젯 잉크로서 보다 뛰어난 적성을 나타낸다.

본 발명에 사용하는 혼합 용제로서는 일반식(1)에서 나타내는 글리콜 아세테이트계의 유기 용제를 주용제로서 사용하는 것이 가장 바람직하다. 사용 가능한 글리콜 아세테이트계 용제로서는, 예를 들면 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 등을 들 수 있다.

또한 일반식(1) 이외에 혼합 용제로서 사용할 수 있는 유기용제는 프린터 헤드를 부식시키거나, 안료를 용해시키는 것과 같은 용제 이외에는 특히 제한을 받지 않는다. 사용 가능한 유기용제를 예시하면, 메틸 알코올, 에틸 알코올, n-프로필 알코올, 이소프로필 알코올, n-뷰틸 알코올 등의 알코올류, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸-n-프로필 케톤, 메틸 이소프로필 케톤, 메틸-n-뷰틸 케톤, 메틸 이소뷰틸 케톤, 메틸-n-아밀 케톤, 메틸 이소아밀 케톤, 디에틸 케톤, 에틸-n-프로필 케톤,에틸 이소프로필 케톤, 에틸-n-뷰틸 케톤, 에틸 이소뷰틸 케톤, 디-n-프로필 케톤, 디이소 뷰틸 케톤, 에틸 이소뷰틸 케톤, 디-n-프로필 케톤, 디이소뷰틸 케톤, 시클로헥사논(cyclohexanone), 메틸 시클로헥사논, 이소포론(isophorone) 등의 케톤류, 초산 메틸, 초산 에틸, 초산-n-프로필, 초산 이소프로필, 초산-n-뷰틸, 초산 이소뷰틸, 초산 헥실, 초산 옥틸, 유산 메틸, 유산 프로필, 유산 뷰틸 등의 에스테르류, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 등의 글리콜류, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르 등의 글리콜 에테르류, n-헥산, 이소헥산, n-노난, 이소노난, 도데칸, 이소도데칸 등의 포화 탄수소류, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐 등의 불포화 탄화수소류, 시클로 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄, 시클로데칸, 데카린 등의 환상 포화 탄화수소류, 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐, 1,1, 3,5,7-시클로옥타테트라엔(cyclooctatetraene), 시클로도데센(cyclododecene) 등의 환상 불포화 탄화수소류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌(xylene) 등의 방향족 탄화수소류를 들 수 있다.

잉크 중에 혼합 용제는 80~97중량% 포함되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 안료는 인쇄 잉크, 도료 등에 사용되는 각종의 안료가 사용된다. 이와 같은 안료를 컬러 인덱스로 나타내면, 예를 들면, Pigment Black 7, Pigment Blue-15, 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 60, Pigment Green 7, 36, Pigment Red 9, 48, 49, 52, 53, 57, 97, 122, 149, 168, 177, 178, 179, 206, 207, 209, 242, 254, 255, Pigment Violet 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, Pigment Yellow-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, Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 74 등을 들 수 있다. 또한 카본 블랙에 대해서는 중성, 산성, 염기성 등의 모든 카본 블랙을 사용할 수 있다.

잉크 중에 안료는 2~10중량% 포함되는 것이 바람직하며, 3~7중량% 포함되는 것이 보다 바람직하다.

본 발명에서는 피인쇄물로의 정착성을 부여하기 위한 수지를 첨가한다. 사용할 수 있는 수지로서는 예를 들면, 아크릴계 수지, 스티렌 아크릴계 수지, 스티렌 말레인산계 수지, 로진(rosin)계 수지, 로진 에스테르계 수지, 에틸렌산 초비계 수지, 석유 수지, 쿠마론인덴(coumaroneindene)계 수지, 테르펜페놀(terpenephenol)계 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 멜라민(melamine) 수지, 뇨소(尿素) 수지, 에폭시계 수지, 셀룰로오스계 수지, 염초비계 수지, 자일렌 수지, 알키드(alkyd) 수지, 지방산 탄화수소 수지, 부티랄(butyral) 수지, 말레인산 수지, 푸마르산(fumaric acid) 수지 등을 들 수 있다.

수지의 구체예로서는 아라카와카가쿠사 제품 Super Ester 75, Ester Gum HP,MALKYD 33, 야스하라카가쿠사 제품의 YS폴리스터 T80, 미츠이카가쿠사 제품의 Hiretts HRT200X, 존손폴리머사 제품의 Joncryl 586, Dow Chemicals사 제품의 UCAR solution vinyl resins VYHD, VYHH, VMCA 등을 예시할 수 있다.

잉크 속에 수지를 1~13중량% 함유되는 것이 바람직하며, 3~8중량% 함유되는 것이 보다 바람직하다.

본 발명은 분산성, 잉크의 보존 안정성을 향상시키기 위해서 분산제를 사용할 수 있다. 분산제로서는 예를 들면, 수산기 함유 카르본산 에스테르, 장쇄 폴리아미노아미드(polyaminoamide)와 고분자량 산에스테르 염, 고분자량 폴리카르본산의 염, 장쇄 폴리아미노아미드와 극성산 에스테르의 염, 고분자량 불포화산 에스테르, 고분자 공중합물, 변성 폴리우레탄, 변성 폴리아크릴레이트, 폴리에테르 에스테르형 아니온계 활성제, 나프탈렌설폰산 포르말린 축합물 염, 방향족 설폰산 포르말린 축합물 염, 폴리옥시에틸렌 알킬 인산에스테르, 폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르, 스테아릴아민 아세테이트 등을 이용할 수 있다.

분산제의 구체적 예로서는 BYC Chemie사 제품 "Anti-Terra-U(폴리아민아미드 연연산염)", "Anti-Terra-203/204(고분자량 폴리카르본산염), "Disperbyk-101(폴리아민아미드 연산염과 산에스테르), 107(수산기 함유 카르본산 에스테르), 110, 111(산기를 포함하는 공중합체), 130(폴리아미드), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170(고분자 공중합물)", "400", "Bykumen(고분자량 불포화 폴리카르본산)", "BYK-P104, P105(고분자량 불포화산 폴리카르본산)", "P104S, 240S(고분자량 불포화산 폴리카르본산과 실리콘계)", "Lactimon(장쇄(長鎖) 아민과 불포화산 폴리카르본산과 실리콘)"을 들 수 있다.

또한 분산제로서 예를 들면 Efka CHEMICALS사 제품 "Efka 44, 46, 47, 48, 49, 54, 63, 64, 65, 66, 71, 701, 764, 766", "Efka Polymer 100(변성 폴리아크릴산), 150(지방족계 변성 폴리머), 400, 401, 402, 403, 450, 451, 452, 453(변성 폴리아크릴산), 745(동프탈로시아닌; copper phthalocyanine)", 쿄에이샤카가쿠 제품 "Flowlen TG-710(우레탄 올리고머), "Flownon SH-290, SP-1000", "Polyflow No. 50E, No. 300(아크릴계 공중합물)", 쿠스모토카세이사 제품 "Disparlon KS-860, 873SN, 874(고분자 분산제), #2150(지방족 폴리하이드릭 카르본산), #7004(폴리에테르 에스테르형)"을 들 수 있다.

나아가, 분산제로서 예를 들면 카오사 제품 "Demol RN, N(나프탈렌설폰산 포르말린 축합물 나트륨염), MS, C, SN-B(방향족 설폰산 포르말린 축합물 나트륨염), EP", "Homogenol L-18(폴리카르본산형 고분자)", "Emalgen 920, 930, 931, 935, 950, 985(폴리옥시에틸렌 노닐페닐 에테르)", "Acetamin 24(코코넛 아민아세테이트), 86(스테아릴 아민아세테이트)", AVECIA사 제품 "솔스패스 5000(프타로시아닌 암모늄염계), 13940(폴리에스테르 아민계), 17000(지방산 아민계), 24000", 닛코케미컬사 제품 "닛콜 T106(폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트), MYS-IEX(폴리옥시에틸렌 모노스테아레이트)" 등을 들 수 있다.

분산제는 안료의 분산 안정성을 고려해 잉크 중에 0.1~10중량% 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 비수성 잉크젯 잉크는 인쇄물의 용도에 따라서 가소제, 표면 조정제, 자외선 방지제, 광(光)안정화제, 산화 방지제 등의 각종의 첨가제를 사용할 수 있다.

본 발명의 비수온 잉크젯 잉크는 우선 먼저 페인트쉐이커(paint shaker), 샌드밀, 롤밀, 습식미립화 장치 등에 의해서 단일 혹은 혼합 유기용제 중에 안료를 수지 또는 분산제에 의해서 분산하고, 얻어진 안료 분산체를 본 발명의 배합 법칙에 따라서 유기용제에서 희석해 제조된다.

(실시예)

이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하나, 본 발명은 실시예에 특히 한정되는 것은 아니다. 또한 실시예 중, "부"는 "중량부"를 나타낸다.

우선 먼저 하기와 같은 배합으로 안료 분산체를 작성하였다. 이 분산체는 유기용제 중에 안료 및 분산제를 투입하고, 하이스피드 믹서 등으로 균일하게 될 때까지 교반한 후 작성된 밀베이스를 횡형(橫型)으로 샌드밀에서 약 2시간 분산해 얻어진다.

·Regal 400R(Cabot사 제품, 카본블랙 안료) 40.0부

·Disperbyk 130(BYK Chemie사 제품 안료 분산제) 13. 0부

·Joncryl 586(Jhonson Polymer사 제품, 스티렌 아크릴 수지) 10.0부

·에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트(수증기: 0.25mmHg) 37.0부

(실시예 1)

얻어진 안료 분산체를 하기와 같은 배합으로 희석해 잉크젯 잉크를 작성하였다. 이 잉크를 본 발명의 수학식에 적용시키면 A=0.61, B=5.33, B-A=4.72가 되었다.

·안료 분산체 12.5부

·프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(증기압: 3.75mmHg) 10.0부

·에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트(증기압: 0.25mmHg) 67.5부

·디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트(증기압: 0.05mmHg) 10.0부

(실시예 2)

얻어진 안료 분산체를 하기와 같은 배합으로 희석해 잉크젯 잉크를 작성하였다. 이 잉크를 본 발명의 수식에 적용하면 A=1.21, B=2.74, B-A=1.52가 되었다.

·안료 분산체 12.5부

·초산 헥실(증기압: 3.8mmHg) 15.0부

·유산 프로필(증기압: 1.0mmHg) 50.0부

·에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트(증기압: 0.25mmHg) 7.5부

·디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(증기압: 0.1mmHg) 15.0부

(실시예 3)

얻어진 안료 분산체를 하기와 같은 배합으로 희석해 잉크젯 잉크를 적성하였다. 이 잉크를 본 발명의 수식에 적용시키면 A=1.83, B=2.18, B-A=0.35가 되었다.

·안료 분산체 12.5부

·디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(증기압: 2.47mmHg) 55.0부

·디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르(증기압: 0.6mmHg) 15.0부

·시클로헥사논(증기압: 1.7mmHg) 4.0부

·디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(증기압: 0.1mmHg) 13. 5부

(실시예 4)

얻어진 안료 분산체를 하기와 같은 배합으로 희석해 잉크젯 잉크를 작성하였다. 이 잉크를 본 발명의 수식에 적용시키면 A=0.42, B=5.79, B-A=5.37이 되었다.

·안료 분산체 12.5부

·유산 프로필(증기압: 1.0mmHg) 25.0부

·에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트(증기압: 0.25mmHg) 47.5부

·디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트(증기압: 0.05mmHg) 15.0부

(실시예 5)

얻어진 안료 분산체를 하기와 같은 배합으로 희석해 잉크젯 잉크를 작성하였다. 이 잉크를 본 발명의 수식에 적용시키면 A=1.56, B=7.58, B-A=6.02이 되었다.

·안료 분산체 12.5부

·초산 뷰틸(증기압: 15.0mmHg) 5.0부

·시클로헥사논(증기압: 1.7mmHg) 35.0부

·에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트(증기압: 0.25mmHg) 31.5부

·트리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(증기압: 0.03mmHg) 16.0부

(비교예 1)

얻어진 안료 분산체를 하기와 같은 배합으로 희석해 잉크젯 잉크를 작성하였다. 이 잉크를 본 발명의 수식에 적용시키면 A=2.24, B=1.27, B-A=-0.97이 되었다.

·안료 분산체 12.5부

·프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(증기압: 3.75mmHg) 40.0부

·시클로헥사논(증기압: 1.7mmHg) 30.0부

·에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트(증기압: 0.25mmHg) 17.5부

(비교예 1)

얻어진 안료 분산체를 하기와 같은 배합으로 희석해 잉크젯 잉크를 작성하였다. 이 잉크를 본 발명의 수식에 적용시키면 A=1.25, B=12, B-A=10.75가 되었다.

·안료 분산체 12.5부

·프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(증기압: 3.75mmHg) 20.0부

·시클로헥사논(증기압: 1.7mmHg) 20.0부

·트리프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(증기압: 0.03mmHg) 30.0부

실시예 1~5, 비교예 1, 2에서 얻어진 잉크젯 잉크에 대해서 다음과 같은 항목에 대해서 평가하였다. (1)점도, (2)보존 안정성, (3)토출성, (4)건조성, (5)정착성, (6)내수성 각각의 측정법을 이하에 나타낸다.

(1)점도: 잉크를 25도로 조제하고, VISCOMATE VM-100A(야마이치덴기 제품, 초음파진동식 점도계)로 측정하였다.

(2)보존 안정성: 잉크를 폴리프로필렌제의 병모양 용기에 넣고, 70도의 항온기에 2주간 보존, 경과시간을 촉진시킨 후, 경과 전후의 잉크 점도 변화에 대해서 측정하였다. 이 때의 점도 측정은 (1)의 점도 측정과 동일한 방법으로 실시하였다. 점도의 변화율이 ±10%이내이면 ○, ±10%를 넘으면 ×로 하였다.

(3)토출성: 잉크를 IP-6500(세이코아이·인포테크사 제품, 대판 잉크젯 프린터)로 광택염비 시트 MD5(Metamark사 제품)에 5m 연속 기록하고, 도트(dot) 누락을 관찰하였다. 도트가 누락한 노즐의 수가 전체 노즐에 대해서 몇%인가에 대해서 0%의 경우는 ○, 0%~5%의 경우는 △, 5%보다 많은 경우는 ×로 하였다.

(4)건조성: 잉크를 IP-6500(세이코아이·인포테크사 제품, 대판 잉크젯 프린터)로 광택염비 시트 MD5(Metamark사 제품)에 베타 인쇄하여, 인쇄면을 손가락으로 만져 잉크가 손가락에 묻지 않게 되는 시간을 평가. 인쇄 시, 프린터에 설치된 히터의 온도는 프린터 헤드의 앞면을 35도, 프린터 헤드의 후부(프린트 후의 건조 부분)을 40도로 하여 평가하였다. 프린트 직후에 잉크가 묻지 않으면 ○, 프린트 직후에 잉크가 묻어도 10분 후에 잉크가 묻지 않게 되면 △, 10분 이상 경과해도 잉크가 묻은 것은 ×로 하였다.

(5)정착성: 잉크를 IP-6500(세이코아이·인포테크사 제품, 대판 잉크젯 프린터)로 광택염비 시트 MD5(Metamark사 제품)에 베터 인쇄하고, 기록물을 40도에서 3분간 건조시켜, Rubbing Tester(테스타산교 제품 형식 AB301)로 시험용 패칭(면포 3호)로 가중 200g, 100 왕복의 러빙(rubbing)시험을 염비 시트의 인쇄면에서 실시하였다. 시험용 패칭에 잉크가 전혀 부착하지 않는 것을 ○, 시험용 패칭에 잉크가 조금 부착하지만 염비 시트의 인쇄면의 농도가 거의 변화지 않는 것은 △, 염비 시트의 인쇄면의 잉크도 대부분 벗겨지는 것은 ×로 하였다.

(6)내수성: 잉크를 IP-6500(세이코아이·인포테크사 제품, 대판 잉크젯 프린터)에서 광택염비 시트 MD5(Metamark사 제품)에 베타 인쇄하고, 기록물을 40도에서 3분간 건조시킨 후, 염비 시트를 1분간 수도물에 침적하고, 손가락으로 인쇄면을 문질러 잉크가 전혀 벗겨지지 않으면 ○, 잉크가 벗겨지면 ×로하였다.

실시예 1~5, 비교예 1, 2의 잉크젯 잉크의 증기압으로부터 계산한 수치 A, 수치 B, 수치 B와 수치 A의 차이 및 평가결과를 하기의 표 1에 정리하였다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2
A	0.61	1.21	1.83	0.42	1.56	2.24	1.25
B	5.33	2.74	2.18	5.79	7.58	1.27	12
B-A	4.72	1.53	0.35	5.37	6.02	-0.97	10.75
점도 안정성(mPa.s)	9.86	9.33	9.22	10.1	9.83	9.21	10.2
보전 안정성	○	○	○	○	○	×	○
토출성	○	○	○	○	○	×	○
건조성	○	○	○	○	○	○	×
정착성	○	○	○	○	○	○	×
내수성	○	○	○	○	○	○	×

실시예 1~5의 잉크는 보존 안정성, 토출성, 건조성, 정착성, 내수성의 모든평가 항목에 있어서 양호한 결과를 얻었으나, 비교예 1 및 2의 잉크는 건조성 밸런스(B-A)가 나쁘고, 잉크젯 잉크로서 적합하지 않았다.

전술한 부분이 이 발명의 바람직한 실시형태이며, 다양한 변경 및 수정을 이 발명의 정신과 범위에 어긋나지 않고 실행할 수 있음은 당업자에 의해서 이해될 것이다.

본 발명은 2종류 이상의 혼합 유기용제, 안료, 수지 및 분산제를 사용함으로써 보존 안정성, 토출성, 건조성, 정착성, 내수성에 뛰어난 비수성 잉크젯 잉크를 제공할 수 있다.

Claims

2종류 이상의 혼합 유기용제, 안료 및 수지로 이루어지는 비수성(非水性) 잉크젯 잉크에 있어서, 혼합 유기용제의 전체 양을 1로 했을 때 각 유기용제의 혼합량 비를 각각 X₁, X₂······X_n(단 n은 정수를 나타냄), 20도에서의 각 유기용제의 증기압(mmHg)을 각각 y₁, y₂······y_n(단, n은 정수를 나타냄)으로 하고, A=x₁y₁+x₂y₂+······+x_ny_n, B=x₁/y₁+x₂/y₂+······+x_n/y_n으로 하였을 때 하기의 수학식(1), (2), (3)을 모두 만족시키는 것을 특징으로 하는 비수성 잉크젯 잉크.

5＞A＞0.1 수학식(1)

10＞B＞1 수학식(2)

8＞(B-A)＞0.1 수학식(3)
제1항에 있어서, 상기 혼합 유기용제가 하기 일반식(1)에서 나타내는 글리콜 아세테이트를 적어도 1종 함유하는 비수성 잉크젯 잉크.

CH₃CO(OR₁)_nOR₂일반식(1)

(식중, R₁은 에틸렌기 또는 프로필렌기, R₂는 탄소수 1~4의 알킬기, n은 1~3의 정수를 나타냄.
제1항 또는 제2항에 있어서 분산제를 더 포함하는 비수성 잉크젯 잉크.