KR20070039722A - Ink jet ink composition containing cyclic diether compound or cyclic dithiolan compound - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물, 착색제, 및 고리형 디에테르 화합물 또는 고리형 디티오란 화합물을 포함하는 잉크젯 잉크 조성물, 이를 포함하는 잉크 카트리지 및 상기 잉크 카트리지를 구비한 잉크젯 기록 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 상기 잉크 조성물은 잉크의 페더링을 동심원 방향으로 균일하게 유지시켜 화상 에지가 선명하며 인쇄 매체로의 침투가 용이하여 건조 속도가 빠른 효과가 있다.The present invention provides an inkjet ink composition comprising water, a colorant, and a cyclic diether compound or a cyclic dithiolane compound, an ink cartridge comprising the same, and an inkjet recording apparatus including the ink cartridge. According to the present invention, the ink composition maintains the feathering of the ink uniformly in the concentric direction, so that the edge of the image is clear and penetration into the print medium is easy, and the drying speed is high.
Description
본 발명은 잉크의 페더링(feathering)을 동심원 방향으로 균일하게 유지시켜 화상의 에지(edge)가 선명하며, 잉크의 투과를 용이하게 하여 인쇄 매체에서의 건조 속도가 향상된 잉크젯 잉크 조성물, 잉크 카트리지 및 잉크젯 기록장치에 관한 것이다.The present invention provides an inkjet ink composition, an ink cartridge, which maintains feathering of ink uniformly in a concentric direction, so that the edge of an image is clear, and ink is easily transmitted to improve the drying speed in a print medium. An ink jet recording apparatus.
잉크젯 인쇄에서는, 잉크젯 프린터의 기록 헤드에 있는 노즐로부터 잉크 액적을 용지 등의 인쇄 매체 상에 토출(ejection)함으로써 "도트(dot)"라고 불리우는 점을 형성하여 문자 및 화상을 기록한다. 잉크젯 인쇄에 사용되는 잉크 조성물은 수용성 염료 또는 안료를 물과 같은 용매 중에 용해 또는 분산시켜 제조한다.In inkjet printing, ink droplets are ejected from a nozzle at a recording head of an inkjet printer onto a print medium such as paper to form dots called "dots" to record characters and images. Ink compositions used in inkjet printing are prepared by dissolving or dispersing water-soluble dyes or pigments in a solvent such as water.
잉크젯 프린터는, 잉크 액적을 토출시키는 방법에 따라, 압전 (piezoeletric) 소자를 이용하여 잉크를 토출시키는 압전 방식 및 발열 소자를 이용하여 잉크를 토출시키는 열 방식으로 분류할 수 있다.An inkjet printer can be classified into a piezoelectric method for discharging ink using a piezoletric element and a thermal method for discharging ink using a heating element according to a method of discharging ink droplets.
잉크젯 프린터에서 노즐은 직경이 매우 작으므로 잉크가 노즐을 막지 않아야 하며, 노즐 막힘은 증발에 의한 비이클의 손실로 인하여 점도가 증가함으로써 초래된다. In inkjet printers, the nozzles are very small in diameter and ink must not block the nozzles, and nozzle clogging is caused by an increase in viscosity due to the loss of the vehicle by evaporation.
잉크 조성물은 인쇄 매체, 특히 종이와 상호작용할 수 있어 지나친 번짐으로 인한 화상 품질 저하 없이 매체를 투과할 수 있어야 한다. 또한 번짐성이 일어나지 않도록 인쇄된 문자는 신속하게 건조되어야 한다.The ink composition should be able to interact with the printing medium, in particular paper, to penetrate the medium without degrading image quality due to excessive smearing. Also, printed characters should be dried quickly to avoid smearing.
상기한 성질들을 모두 만족하는 잉크 조성물에 대한 연구가 끊임없이 있어왔다.There has been a continuous study of ink compositions that meet all of the above properties.
잉크 조성물의 빠른 건조 특성은 침투제(penetrant)를 첨가함으로서 개선될 수 있다. 침투제는 준계면활성제(quasisurfactant)일 수 있다.The fast drying properties of the ink composition can be improved by adding penetrants. The penetrant may be a quasisurfactant.
미국 특허 제 5,165,968호에서는 0.05wt% 내지 6wt%의 알코올과 15wt% 이하의 글리콜, 케톤 또는 글리콜 에테르 또는 그 혼합물을 동시에 사용하여 잉크의 건조시간을 단축시켰으며, 노즐 막힘을 방지하였다.In US Pat. No. 5,165,968, 0.05 wt% to 6 wt% of alcohol and up to 15 wt% of glycol, ketone or glycol ether or mixtures thereof were used simultaneously to shorten the drying time of the ink and prevent nozzle clogging.
미국 특허 제 5,156,675호에서는 일반용지에서 잉크가 1초 이내에 마르도록 하기 위해서 2wt% 내지 40wt%의 공용매를 사용하였으며, 여기에 사용된 공용매로는 하나 이상의 글리콜 에테르를 포함하는 것을 알 수 있다. US Pat. No. 5,156,675 used a co-solvent of 2 wt% to 40 wt% to dry the ink within 1 second on plain paper, and the co-solvent used herein can be seen to include one or more glycol ethers.
이 외에도 잉크의 건조 시간을 단축시키기 위해서 미국 특허 제 5,534,050호에서는아세틸렌 폴리알킬렌 옥사이드와 1,2-헥산디올, 1,2-옥탄디올 및 디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 포함하는 준계면활성제를 동시에 적용하여 잉크의 건조 시간을 조절하였다.In addition, in order to shorten the drying time of the ink, U.S. Patent No. 5,534,050 simultaneously discloses a semisurfactant including acetylene polyalkylene oxide, 1,2-hexanediol, 1,2-octanediol and diethylene glycol monobutyl ether. Application to adjust the drying time of the ink.
그러나 종래의 잉크 조성물에 사용된 글리콜 에테르나 알코올 등은 코팅층이 없거나 있어도 수 ㎛ 이내여서 잉크의 침투를 조절할 수 없는 일반 용지나 또는 프리미엄급 일반 용지에서 잉크의 침윤을 용이하게 할 수 있으나, 잉크가 침윤될 때 잉크가 이동하는 방향을 조절하지 못하여 잉크의 블러(blur)가 심하게 되며, 또한 그 냄새가 강하고 특히 말단기의 자유 OH기가 잉크젯 프린터 헤드를 구성하는 히터나 또는 접착제 등 구성 재료와 반응하여 잉크의 코게이션(kogation)을 가속화 시키게 되므로 그 사용이 제한적이거나 용이하지 못하게 된다. However, the glycol ether or alcohol used in the conventional ink composition may facilitate the infiltration of ink on plain paper or premium grade plain paper, which is within a few micrometers even without a coating layer and thus cannot control the penetration of the ink. When the ink does not control the direction of ink movement, the blur of ink becomes severe, and the smell is strong, and in particular, the free OH group of the end group reacts with a constituent material such as a heater or adhesive constituting the inkjet printer head, and the ink Accelerating the coglation of the device is limited or not easy to use.
특히 어레이 헤드(array head)를 적용한 고속 프린팅에 있어서는 여전히 빠른 인쇄 속도에 맞게 인쇄 매체에서의 건조속도를 향상시키면서 동시에 잉크 방울의 페더링 및 블러를 최적화시킴으로 화상의 에지를 선명하게 유지하며, 인쇄 매체에서 잉크의 커버리지를 효율적으로 유지함으로 인쇄화질 및 화상농도를 최적화시키는 것이 필요하게 된다.Especially for high speed printing using an array head, the edge of the image is kept sharp by optimizing the feathering and blurring of ink droplets while simultaneously improving the drying speed of the printing medium for the high printing speed. It is necessary to optimize the print quality and image density by efficiently maintaining the coverage of the ink.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 코팅층의 유무에 상관없이 셀룰로즈로 구성된 인쇄 매체 표면에서 잉크의 흡수를 용이하게 할 뿐만 아니라 인쇄 매체 층 내에서 잉크의 이동을 균일하게 유지시켜 줌으로 잉크의 블러를 최소화할 뿐만 아니라 잉크의 도트 사이즈를 조절하고 페더링을 동일하게 유지할 수 있는 잉크 조성물, 잉크 카트리지 및 잉크젯 기록장치를 제공하는 것이다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to facilitate the absorption of ink on the surface of the printing medium composed of cellulose, with or without a coating layer, as well as to maintain the movement of the ink in the printing medium layer to blur the ink It is to provide an ink composition, an ink cartridge and an inkjet recording apparatus which can not only minimize the dot size of the ink but also keep the feathering the same.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 태양에서는 물;In order to achieve the above technical problem, in the first aspect of the present invention;
착색제; 및coloring agent; And
하기 화학식 1의 고리형 디에테르 화합물 또는 고리형 디티오란 화합물을 포함하는 잉크젯 잉크 조성물을 제공한다:It provides an inkjet ink composition comprising a cyclic diether compound of Formula 1 or a cyclic dithiolane compound:
<화학식 1><Formula 1>
상기 화학식에서, In the above formula,
X는 O 또는 S 원자이고,X is O or S atom,
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, NH2, NO2, 카르복시산, 황산 또는 인산 또는 그들의 염, 탄소수 1~6의 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 알콕시기, 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐기, 탄소수 4 내지 10의 헤테로시클릭탄화수소기, 또는 탄소수 5 내지 10의 방향족 탄화수소기이고, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently H, NH 2 , NO 2 , carboxylic acid, sulfuric acid or phosphoric acid or salts thereof, substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 6 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl, Substituted or unsubstituted alkynyl, substituted or unsubstituted alkoxy group, cycloalkyl having 3 to 8 carbon atoms, cycloalkenyl, cycloalkynyl group, heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms, or aromatic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms ego,
2≤n≤6, 0≤m≤4의 정수이다.It is an integer of 2≤n≤6 and 0≤m≤4.
본 발명의 한 구현예에 따르면 본 발명에 따른 잉크젯 잉크 조성물은 착색제 100중량부에 대하여 상기 화학식 1의 화합물 1중량부 내지 1000중량부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the inkjet ink composition according to the present invention may include 1 part by weight to 1000 parts by weight of the compound of Formula 1 based on 100 parts by weight of the colorant.
본 발명의 다른 구현예에 따르면 상기 화학식 1의 고리형 디티오란 화합물 또는 고리형 디에테르 화합물은 하기 화합물중 어느 하나일 수 있다:According to another embodiment of the present invention, the cyclic dithiolan compound or the cyclic diether compound of Formula 1 may be any one of the following compounds:
(1) 고리형 디에테르 화합물(1) cyclic diether compounds
(2) 고리형 디티오란 화합물(2) Cyclic Dithiolane Compound
본 발명의 제 2 태양에서는 상기 잉크 조성물을 포함하는 잉크 카트리지를 제공한다. In a second aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge comprising the ink composition.
본 발명의 제 3 태양에서는 상기 잉크 카트리지를 구비한 잉크젯 기록 장치를 제공한다. In a third aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus provided with the ink cartridge.
본 발명에 따른 잉크젯 잉크 조성물은 노즐에서의 건조가 일어나지 않고, 인쇄 매체에의 침투성이 뛰어나고 블러를 최소화하고 페더링을 동일하게 유지할 수 있다. The inkjet ink composition according to the present invention does not occur drying at the nozzle, and is excellent in permeability to the print medium, minimizes blur, and keeps feathering the same.
이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 잉크젯 잉크 조성물은 물, 착색제 및 하기 화학식 1의 고리형 디에테르 화합물 또는 고리형 디티오란 화합물을 포함한다:An inkjet ink composition according to the present invention comprises water, a colorant and a cyclic diether compound or a cyclic dithiolane compound of formula (I):
<화학식 1><Formula 1>
상기 화학식에서, In the above formula,
X는 O 또는 S 원자이고,X is O or S atom,
R1, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, NH2, NO2, 카르복시산, 황산 또는 인산 또는 그들의 염, 탄소수 1~6의 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 알콕시기, 탄소수 3 내지 8의 클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐기, 탄소수 4 내지 10의 헤테로시클릭탄화수소기, 또는 탄소수 5 내지 10의 방향족 탄화수소기이고, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently H, NH 2 , NO 2 , carboxylic acid, sulfuric acid or phosphoric acid or salts thereof, substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 6 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl, Substituted or unsubstituted alkynyl, substituted or unsubstituted alkoxy group, carboxyalkyl having 3 to 8 carbon atoms, cycloalkenyl, cycloalkynyl group, heterocyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms, or aromatic hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms ego,
2≤n≤6, 0≤m≤4의 정수이다.It is an integer of 2≤n≤6 and 0≤m≤4.
본 발명의 잉크젯 잉크 조성물에 포함되는 상기 화학식 1의 고리형 디티오란 화합물 또는 고리형 디티오 화합물은 하기 화합물 중 어느 하나인 것이 바람직하다.It is preferable that the cyclic dithiolane compound or cyclic dithio compound of the formula (1) included in the inkjet ink composition of the present invention is any one of the following compounds.
상기 화학식 1의 고리형 디티오란 화합물 또는 고리형 디에테르 화합물은 고리 부분이 금속보다는 조성물 중 착색제의 방향족 고리와 유사하므로 상기 화합물이 노즐면과 반응하는 것을 방지하고 고속 프린팅에서는 빠른 인쇄속도에 맞게 인쇄 매체에서의 건조속도를 향상시키면서 잉크 액적의 페더링 및 블러를 최적화시킴으로써 화상의 에지를 선명하게 유지하며 인쇄 매질에서의 커버리지를 효율적으로 유지함으로써 인쇄 화질 및 화상 농도를 최적화할 수 있는 것이다. 즉 황 원자 또는 산소 원자의 침투 특성을 유지하며 금속 재료와의 반응성이 최소화되는 것이다. 또한 인쇄 매체를 구성하는 셀룰로스와 구조가 유사하여 인쇄 매체와의 혼화성을 향상시킴으로써 잉크의 모세관 현상에 의한 이동성을 균일하게 유지시켜 잉크의 도 트 사이즈를 조절하고 페더링을 동일하게 유지할 수 있다.The cyclic dithiorane compound or the cyclic diether compound of Formula 1 is because the ring portion is more similar to the aromatic ring of the colorant in the composition than the metal, preventing the compound from reacting with the nozzle surface and printing for high printing speed in high speed printing By optimizing the feathering and blurring of ink droplets while improving the drying speed in the medium, it is possible to optimize the print quality and the image density by keeping the edges of the image clear and efficiently maintaining the coverage in the printing medium. In other words, the permeation characteristics of sulfur atoms or oxygen atoms are maintained and the reactivity with the metal material is minimized. In addition, since the structure of the cellulose constituting the print medium is similar, the miscibility with the print medium is improved, so that the mobility due to the capillary phenomenon of the ink can be maintained uniformly so that the dot size of the ink can be adjusted and the feathering can be kept the same.
본 발명에 따른 잉크젯 잉크 조성물중 상기 화학식 1의 고리형 디티오란 화합물 또는 고리형 디에테르 화합물의 함량은 바람직하게는 착색제 100중량부에 대하여 1 내지 1000중량부, 보다 바람직하게는 50 내지 300 중량부이다.The content of the cyclic dithiolan compound or the cyclic diether compound of Formula 1 in the inkjet ink composition according to the present invention is preferably 1 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the colorant. to be.
상기 함량이 1중량부보다 적으면 원하는 효과를 얻을 수가 없고, 상기 함량이 1000중량부를 초과하면 광학 밀도가 저하되어 바람직하지 못하다.If the content is less than 1 part by weight, the desired effect cannot be obtained. If the content is more than 1000 parts by weight, the optical density is lowered, which is not preferable.
본 발명의 잉크젯 기록용 잉크 조성물은 액상 매질로서 물을 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 잉크젯 잉크 조성물은 액상 매질로서 물 외에 수용성 유기 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 수용성 유기 용매의 예로는 지방족 1가 알콜, 다가 알콜 및 다가 알콜 유도체를 들 수 있다. The ink composition for inkjet recording of the present invention may use water as a liquid medium. In addition, the inkjet ink composition according to the present invention may further include a water-soluble organic solvent in addition to water as a liquid medium. Examples of the water-soluble organic solvent include aliphatic monohydric alcohols, polyhydric alcohols, and polyhydric alcohol derivatives.
지방족 1가 알콜은 잉크 조성물의 표면 장력을 조절하여, 보통 용지 또는 전문 용지 등의 기록 매체 상에서의 침투성, 도트 형성능 및 인쇄된 화상의 건조 특성을 향상시킬 수 있다. 다가 알콜 및 그의 유도체는 쉽게 증발하지 않으며 잉크 조성물의 빙점을 낮춤으로써 잉크 조성물의 보존 안정성을 향상시켜 노즐의 막힘을 방지할 수 있다.The aliphatic monohydric alcohol can adjust the surface tension of the ink composition to improve the permeability, dot-forming ability, and drying characteristics of the printed image on recording media such as plain paper or specialty paper. The polyhydric alcohol and its derivatives do not evaporate easily, and by lowering the freezing point of the ink composition, it is possible to improve the storage stability of the ink composition and prevent clogging of the nozzle.
상기 지방족 1가 알콜의 예로는 메틸 알콜, 에틸 알콜, n-프로필 알콜, i-프로필 알콜, n-부틸 알콜, s-부틸 알콜 및 t-부틸 알콜 등의 C1-C10 저급 알콜을 들 수 있다. 특히, 에틸 알콜, i-프로필 알콜 및 n-부틸 알콜이 바람직하다.Examples of the aliphatic monohydric alcohol include C 1 -C 10 lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, s-butyl alcohol and t-butyl alcohol. have. In particular, ethyl alcohol, i-propyl alcohol and n-butyl alcohol are preferred.
상기 다가 알콜의 예로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 및 글리세롤 등의 알킬렌글리콜류, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜류, 티오디글리콜류 또는 그 혼합물을 들 수 있다.Examples of the polyhydric alcohols include alkylene glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, and glycerol, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, and thiodiglycols. Or mixtures thereof.
상기 다가 알콜 유도체의 예로는 상술한 다가 알콜의 저급 알킬에테르류 및 다가 알콜의 저급 카르복실산에스테르류를 들 수 있다. 여기에서, 상기 다가 알콜의 저급 알킬에테르의 예로서 에틸렌글리콜디메틸에테르가 있고, 상기 다가 알콜의 저급 카르복실산에스테르의 예로서 에틸렌글리콜디아세테이트가 있다. Examples of the polyhydric alcohol derivatives include lower alkyl ethers of polyhydric alcohols and lower carboxylic acid esters of polyhydric alcohols. Here, ethylene glycol dimethyl ether is an example of the lower alkyl ether of the polyhydric alcohol, and ethylene glycol diacetate is an example of the lower carboxylic acid ester of the polyhydric alcohol.
본 발명에서 사용되는 착색제로는 자가분산 염료, 자가분산 안료 또는 분산제가 통상적으로 사용되는 안료가 사용될 수 있다. 착색제의 예로서, C.I. Basic Black 2, C.I. Direct Yellow 44, C.I. Basic Blue 26, C.I. Direct Red 227 또는 Projet Fast Cyan 2 (Zeneca 社), Projet Fast Magenta 2 (Zeneca 社), Projet Fast Yellow 2 (Zeneca 社), Projet Fast Black 2 (Zeneca 社) 등이 있으나 이러한 염료에 한정되는 것은 아니다. As the colorant used in the present invention, a self-disperse dye, a self-disperse pigment or a pigment in which a dispersant is commonly used may be used. As an example of the colorant, C.I. Basic Black 2, C.I. Direct Yellow 44, C.I. Basic Blue 26, C.I. Direct Red 227 or Projet Fast Cyan 2 (Zeneca), Projet Fast Magenta 2 (Zeneca), Projet Fast Yellow 2 (Zeneca) and Projet Fast Black 2 (Zeneca), but are not limited to these dyes.
본 발명의 잉크젯 기록용 잉크 조성물은 계면활성제, pH 조절제, 방부제 또는 킬레이트제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 여기에서 첨가제의 총 함량은 착색제 100중량부를 기준으로 50 내지 500중량부이다.The ink composition for ink jet recording of the present invention may further include additives such as surfactants, pH adjusting agents, preservatives or chelating agents. Here the total content of the additive is 50 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the colorant.
본 발명의 잉크젯 기록용 잉크 조성물은, 착색제, 물, 및 상기 화학식 1의 고리형 디티오란 화합물 또는 고리형 디에테르 화합물을 통상의 기술에 의해 균일하게 혼합함으로써 제조할 수 있다.The ink composition for inkjet recording of the present invention can be produced by uniformly mixing the colorant, water, and the cyclic dithiolan compound or the cyclic diether compound of the formula (1) by conventional techniques.
바람직하게는 본 발명의 잉크 조성물은 어레이 헤드 (array head)를 채용한 잉크젯 프린터 카트리지에 유용하게 사용될 수 있다. Preferably, the ink composition of the present invention can be usefully used in an inkjet printer cartridge employing an array head.
어레이 헤드를 채용한 잉크젯 프린터는 1개의 칩을 이송하여 인쇄하는 셔틀형 잉크젯 프린터와는 달리 다수의 칩을 이용하여 고속으로 인쇄하므로 프린터의 처리량을 증가시킬 수 있다. An inkjet printer employing an array head is capable of increasing the throughput of a printer because the inkjet printer prints at a high speed by using a plurality of chips, unlike a shuttle type inkjet printer that transfers and prints one chip.
또한 본 발명에 따른 잉크 조성물을 포함하는 잉크 카트리지를 잉크젯 기록장치에 사용할 수 있다.Further, an ink cartridge containing the ink composition according to the present invention can be used in an ink jet recording apparatus.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The following examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.
실시예Example
하기와 같은 조성으로 착색제, 고리형 디에테르 화합물 또는 고리형 디티오란 화합물 및 기타 첨가제를 혼합한 다음 물을 첨가하여 최종 100g으로 만들고, 이를 교반기에서 30분 이상 충분히 교반하여 균일한 상태로 만들어 주었다. 그 후, 상기 혼합물을 염료인 경우 0.45㎛의 필터에, 안료인 경우 0.80㎛의 필터에 통과시켜 잉크 조성물을 제조하였다.A colorant, a cyclic diether compound or a cyclic dithiolane compound and other additives were mixed with the following composition, and then water was added to make a final 100 g, which was sufficiently stirred for 30 minutes or more in a stirrer to make a uniform state. The mixture was then passed through a filter of 0.45 μm for dyes and a filter of 0.80 μm for pigments to prepare an ink composition.
하기 표에서 괄호안의 숫자는 중량부이다.The numbers in parentheses in the following table are parts by weight.
<실험예 1: 잉크 저장 안정성>Experimental Example 1: Ink Storage Stability
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~3에서 얻어진 잉크 조성물을 내열성 유리병에 100ml씩 담은 다음 입구를 밀봉하고 60℃ 항온조에 2개월 동안 저장한 후 바닥의 침전 유무와 층분리 여부를 확인하여 다음과 같이 평가하고, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.100 ml of the ink compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were placed in a heat resistant glass bottle, and then sealed at the inlet and stored in a 60 ° C. thermostat for 2 months, and then the presence or absence of sedimentation and separation of the bottom It evaluated as follows, and the result is shown in following Table 1.
○ : 침전 없음, 층분리 없음.(Circle): No precipitation, No layer separation.
△ : 침전 없음, 층분리 있음.(Triangle | delta): No precipitation, There exists layer separation.
X : 침전 발생X: precipitation occurs
상기 표 1에서 실시예 1의 저장안정성이 나쁜 것은 착색제가 안료이기 때문이다.The poor storage stability of Example 1 in Table 1 is because the colorant is a pigment.
<실험예 2: 내문지름성>Experimental Example 2: Rub Resistance
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~3에서 얻어진 잉크 조성물을 M-50 및 C-60 카트리지에 리필하여 MJC-3300P 삼성 프린터를 이용하여 문자 및 솔리드 화상을 일반용지에 인쇄하여 공기중에 24시간 말린 후, 25℃ 50% RH 환경에서 인쇄화상을 손으로 문지르고 육안 판정.The ink compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were refilled in M-50 and C-60 cartridges to print text and solid images on general paper using an MJC-3300P Samsung printer for 24 hours in the air. After drying, rubbing the printed image by hand in a 25% 50% RH environment and visually judging.
○ : 화상이 얼룩지지 않음○: Image does not stain
△ : 화상이 약간 얼룩지지만, 문자를 읽을 수는 있음.(Triangle | delta): An image may be slightly smeared, but a character can be read.
X : 화상이 얼룩져서 문자를 읽을 수 없음.X: Pictures are smeared and characters cannot be read.
<실험예 3: 내수성 테스트>Experimental Example 3: Water Resistance Test
상기 실시예 1~3 및 비교예 1~3에서 얻어진 잉크 조성물을 M-50 및 C-60 카트리지에 리필하여 프린터(MJC-3300p, 삼성사 제조)에서 막대 그림(2*10cm)을 인쇄하고 5분후에 5방울의 물을 떨어뜨리고 이를 24시간 동안 말린 후 물이 흘러 내려 가며 감소한 OD를 원막대 그림의 OD와 비교하여 백분율로 나타내어 다음과 같이 평가하여 그 결과를 조사하였다.Refill the ink compositions obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 to the M-50 and C-60 cartridges to print a stick figure (2 * 10 cm) in a printer (MJC-3300p, manufactured by Samsung) for 5 minutes. After that, 5 drops of water were dropped and dried for 24 hours, and then the water flowed down and the OD decreased as a percentage compared to the OD of the stick figure, and evaluated as follows.
A = (물이 흘러내린후 화상 OD/원 막대 그림의 OD)ㅧ100(%)A = (image after water flows OD / OD of circle bar plot) ㅧ 100 (%)
○ : A > 95 ○: A> 95
△: 90 ≤ A < 95 △: 90 ≤ A <95
X : A < 90 X: A <90
그 결과, 실시예 1 및 3 의 잉크 조성물을 이용하는 경우, A > 95 이상으로 내수성이 향상된다는 것을 확인할 수 있었다. As a result, when using the ink compositions of Examples 1 and 3, it was confirmed that the water resistance is improved to A> 95 or more.
실시예 2의 내수성이 떨어지는 것은 착색제 때문이다. The inferior water resistance of Example 2 is due to the colorant.
<실험예 4: 노즐 막힘 테스트>Experimental Example 4: Nozzle Clogging Test
상기 실시예 1-3 및 비교예 1~3에서 얻어진 잉크 조성물 중 칼라 잉크는 잉크 카트리지 C-60(삼성전자)에, 블랙 잉크는 잉크 카트리지 M-50(삼성전자)에 리필하고 상온(25℃), 저온(-18℃)에서 2주씩 두었다가 프린팅을 하였을 때 정상 인쇄가 가능하기 위해 필요한 노즐청소 횟수를 측정하고 다음과 같이 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.In the ink compositions obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1 to 3, the color ink was refilled in the ink cartridge C-60 (Samsung Electronics), and the black ink was refilled in the ink cartridge M-50 (Samsung Electronics). ), Two weeks at low temperature (-18 ℃) and after printing the number of nozzle cleaning required to enable normal printing when the printing was measured and evaluated as follows and the results are shown in Table 1 below.
◎ : 노즐청소 1회 시 정상 인쇄 가능◎: Normal printing is possible when cleaning nozzle once.
○ : 노즐청소 2~4회 시 정상 인쇄 가능○: Normal printing is possible when the nozzle is cleaned 2 ~ 4 times.
△ : 노즐청소 5~10회 시 정상 인쇄 가능△: Normal printing is possible when the nozzle is cleaned 5-10 times.
X: 노즐청소 10회 해도 정상 인쇄 불가X: Normal print impossible even if the nozzle is cleaned 10 times
<실험예 5: 색간 번짐(Bleeding) Test>Experimental Example 5: Color Bleeding Test
상기 실시예 1-3 및 비교예 1에서 얻어진 잉크 조성물 중 칼라 잉크는 잉크 카트리지 C-60(삼성전자)에, 블랙 잉크는 잉크 카트리지 M-50(삼성전자)에 리필하고 막대그림(Color) 바탕 위에 문자(Black)가 있는 블리딩 패턴을 인쇄하여 문자와 바탕 경계면에서의 색간 번짐 정도를 평가하였다.In the ink compositions obtained in Examples 1-3 and Comparative Example 1, the color ink is refilled in the ink cartridge C-60 (Samsung Electronics), and the black ink is refilled in the ink cartridge M-50 (Samsung Electronics), and the color is based on the stick figure. A bleeding pattern with black text was printed to evaluate the degree of color bleeding between the text and the background interface.
○ : 화상이 번지지 않음○: Image does not blur
△ : 화상이 약간 번지지만, 문자를 읽을 수는 있음.(Triangle | delta): Although an image blurs slightly, a character can be read.
X : 화상이 번져서 문자를 읽을 수 없음.X: Images are blurred and characters cannot be read.
본 발명에 따른 잉크 조성물에서, 고리형 디에테르 화합물 또는 고리형 디티오란 화합물을 적용함으로써 두 개의 산소 원자 또는 황 원자에 의한 충분한 용해 도로 잉크의 장기 저장 안정성이 뛰어나며 동시에 산소 원자 또는 황 원자가 고리 내부에 있으므로 히터 표면과의 반응성 보다는 착색제의 방향족 고리와의 상호작용을 향상시키는데 기여함으로 반응 안정성도 향상되게 된다. 또한 종이를 구성하는 셀룰로즈와 구조가 유사하여 미디어 표면과의 혼화성을 향상시키므로 잉크의 모세관 현상에 의한 이동성을 균일하게 유지시켜 잉크의 도트 사이즈를 조절하고 페더링을 동일하게 유지할 수 있다. In the ink composition according to the present invention, by applying a cyclic diether compound or a cyclic dithiolane compound, the ink has excellent long-term storage stability with sufficient solubility by two oxygen atoms or sulfur atoms and at the same time an oxygen atom or a sulfur atom inside the ring Therefore, the reaction stability is also improved by contributing to improving the interaction of the colorant with the aromatic ring rather than the reactivity with the heater surface. In addition, since the structure is similar to the cellulose constituting the paper to improve the miscibility with the surface of the media, it is possible to uniformly maintain the mobility due to the capillary phenomenon of the ink to adjust the dot size of the ink and to maintain the same feathering.
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