KR20150097404A

KR20150097404A - 수용성 계면 활성제 조성물 및 그것을 배합한 잉크 조성물

Info

Publication number: KR20150097404A
Application number: KR1020150021356A
Authority: KR
Inventors: 도루 미즈사키; 다케시 후쿠즈미
Original assignee: 닛신 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2015-08-26
Also published as: JP6187300B2; JP2015151480A; CN104841332A; TW201544590A; CN104841332B

Abstract

본 발명은 (A) 하기 평균 조성식 (I)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘, (B1) 물 및 (C1) 수용성 유기 용제를 함유하는 계면 활성제 조성물을 제공한다.

(식 (I) 중, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, n은 6 내지 20의 정수임)
본 발명의 조성물은, 잉크에 배합한 경우, 분산성, 습윤성, 침투성이 우수하고, 수용해성이 있어, 고속 인쇄, 고속 도공에 대응할 수 있고, 환경 문제에도 적합하다.

Description

수용성 계면 활성제 조성물 및 그것을 배합한 잉크 조성물{WATER SOLUBLE SURFACTANT COMPOSITION AND INK COMPOSITION COMPRINSING THE SAME}

본 발명은, 수용성 계면 활성제 조성물에 관한 것이며, 특히 잉크에 배합하였을 때에 동적 표면 장력 및 접촉각이 낮기 때문에 우수한 습윤성, 침투성을 발휘하여, 고속 인쇄 및 고속 도공에도 대응할 수 있고, 또한 최근의 환경 문제에도 적합한 수용성 계면 활성제 조성물 및 해당 조성물을 배합한 잉크 조성물에 관한 것이다.

최근, 인쇄 업계에 있어서, 환경 문제 등으로부터 수성화가 진행되고 있다. 그러나, 수계의 경우, 건조 속도가 느리기 때문에, 용제계보다 생산 속도가 느려지므로, 항상 생산성 향상에 수반되는 고속화에의 대응이 부득이해지고 있어, 고속 인쇄나 고속 도공에 대응한 잉크의 성능 향상이 요구되고 있다.

이러한 배경으로부터, 잉크나 수성 도료 업계에 있어서는, 기재에 대한 습윤화, 침투성 및 분산성 부여를 위해서 우수한 표면 장력 저하능 및 저접촉각을 부여하는 계면 활성제를 필요로 하고 있다. 계면 활성제를 선택하는 경우, 계가 정적 상태에 있을 때에는 정적 표면 장력이 우수한 것이, 또한 상술한 생산성 향상에 따른 인쇄 스피드 업의 필요성으로부터의 고속도 사용 시에는 동적 표면 장력의 지표가 중요해지고 있다.

종래부터 폴리에테르 변성 실리콘은, 특허문헌 1 내지 4에 있는 바와 같이 잉크, 도료용 습윤제, 분산 보조제 등으로서 유용한 것으로 여겨져 왔다. 그러나, 종래의 폴리에테르 변성 실리콘 구조의 주쇄의 Si수나 에틸렌옥시드 부가 몰수의 한정에 대한 지견은 충분한 것은 아니고, 잉크 용도에 있어서, 잉크 수용액의 용해성이 불충분하고 유체 특성이 나빠, 고속 도공할 수 없어, 잉크 특성이 충분히 효과를 발휘할 수 없는 경우가 있었다.

일본 특허 공개 제2003-253166호 공보 일본 특허 공개 제2007-154021호 공보 일본 특허 공개 제2011-046035호 공보 일본 특허 공개 제2013-203910호 공보

본 발명은 상기 사정을 개선하기 위해서 이루어진 것으로, 낮은 동적 표면 장력 및 접촉각을 갖기 때문에, 우수한 습윤성, 침투성을 부여하고, 물에의 용해성이나 환경 문제도 배려한 고속 인쇄 및 고속 도공에도 대응 가능한 수용성 계면 활성제 조성물 및 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토를 행한 결과, 특정한 폴리에테르 변성 실리콘 계면 활성제를 배합한 수용성 계면 활성제 조성물을 잉크에 배합한 경우, 낮은 동적 표면 장력 및 접촉각을 갖기 때문에, 우수한 습윤성, 침투성을 부여하고, 물에의 용해성이 양호하여, 고속 인쇄 및 고속 도공에도 대응할 수 있고, 또한 최근의 환경 문제에도 적합한 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은, 하기의 수용성 계면 활성제 조성물 및 그것을 배합한 잉크 조성물을 제공한다.

〔1〕(A) 하기 평균 조성식 (I)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘, (B1) 물 및 (C1) 수용성 유기 용제를 함유하는 계면 활성제 조성물.

(식 (I) 중, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, n은 6 내지 20의 정수임)

〔2〕상기 평균 조성식 (I)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘의 함유량이 1 내지 95질량％이고, (B1) 물과 (C1) 수용성 유기 용제의 총량이 5 내지 99질량％인(단, (A), (B1) 및 (C1)의 합계량이 100질량％임) 〔1〕에 기재된 계면 활성제 조성물.

〔3〕〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 계면 활성제 조성물에, (D) 염료, 유기 안료 및 무기 안료로부터 선택되는 적어도 1종의 착색료, (B2) 물 및 (C2) 수용성 유기 용제를 더 함유하여 이루어지는 잉크 조성물.

〔4〕(A) 상기 평균 조성식 (I)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 : 0.05 내지 10질량％,

(B) 물 : 25 내지 97.9질량％,

(C) 수용성 유기 용제 : 1 내지 50질량％, 및

(D) 염료, 유기 안료 및 무기 안료로부터 선택되는 적어도 1종의 착색료 : 1 내지 20질량％

(단, (B) 성분은 (B1) 성분과 (B2) 성분을 포함하고, (C) 성분은 (C1) 성분과 (C2) 성분을 포함함)

를 함유하여 이루어지는 〔3〕에 기재된 잉크 조성물.

〔5〕(C2) 수용성 유기 용제가 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 트리에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 1,2,6-헥산트리올, 티오글리콜, 헥실렌글리콜, 트리메틸올프로판, 요소, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르로부터 선택되는 적어도 1종인 〔3〕 또는 〔4〕에 기재된 잉크 조성물.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물은, 적하 직후의 접촉각이 낮고, 동적 표면 장력도 낮기 때문에, 잉크에 첨가하였을 때는, 기재에의 습윤성, 침투성 및 소포성을 발휘하여, 고속 인쇄 및 고속 도공에도 대응할 수 있고, 게다가 환경 문제에도 적합한 우수한 계면 활성제 조성물이다. 이 특성에 의해, 본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물은 실용적으로 매우 유리하다.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물은, (A) 특정한 폴리에테르 변성 실리콘, (B1) 물 및 (C1) 수용성 유기 용제를 함유한다.

여기서, (A) 성분의 폴리에테르 변성 실리콘은, 하기 평균 조성식 (I)로 표시되는 것이다.

식 (I) 중, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기이다. n은 6 내지 20의 정수이고, 바람직하게는 6 내지 15, 더욱 바람직하게는 7 내지 10의 정수이다. n이 5 이하이면 수용액이 나쁘고, 잉크로 하였을 때의 기재에의 습윤성이 나빠져, 잉크 얼룩 등이 발생하고, 20을 초과하면 잉크로 하였을 때의 표면 장력이 높아지고, 또한 기재에의 습윤성도 커져 바람직하지 않다. 또한, R이 6 이상의 탄소수를 갖는 알킬기이면, 수용성이 나빠지고, 점도 특성이 높아져, 잉크 도공성이 나빠져 바람직하지 않다.

본 발명에 사용하는 (A) 폴리에테르 변성 실리콘으로서는 하기의 것을 들 수 있다.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물을 제조할 때에 사용되는 (A) 성분의 배합 비율은, 조성물 100질량％ 중 1 내지 95질량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 90질량％이다. 잉크에 배합하였을 때, 마찬가지로 1질량％ 미만이면 기포가 발생하고, 인쇄 시의 번짐의 원인이 되며, 95질량％를 초과하면 수용해성이 나빠지고, 인쇄 시의 번짐의 원인이 되므로 바람직하지 않은 경우가 있다.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물은, (B1) 물, (C1) 수용성 유기 용제를 더 함유한다. (C1) 수용성 유기 용제로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 글리세린 등을 들 수 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있고, 본 수용성 계면 활성제 조성물의 특성을 손상시키지 않는 한, 조성물 100질량％ 중, (B1) 성분과 (C1) 성분의 합계로 5 내지 99질량％, 바람직하게는 10 내지 95질량％의 양으로 사용할 수 있다. 또한, 조성물 전체에 대하여, (C1) 성분의 함유량은 5 내지 90질량％, 특히 10 내지 80질량％가 바람직하다.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물은, 예를 들어 상기 각 성분을 프로펠러식 교반기 등의 공지의 혼합 제조 방법에 의해 혼합함으로써 얻어진다. 또한, 상온에서 고체의 성분에 대해서는, 필요에 따라서 가온하여 혼합하는 것이다.

여기서, 얻어진 수용성 계면 활성제 조성물은, 그의 0.1질량％ 수용액의 적하 0.3초 후의 접촉각이 바람직하게는 20도 이하, 보다 바람직하게는 5도 이하이다. 또한 1㎐ 및 10㎐ 시의 동적 표면 장력이 각각 바람직하게는 40mN/m 이하, 보다 바람직하게는 20 내지 35mN/m이다.

또한, 접촉각은, 접촉각계 CA-D형(교와 가이멘 가가꾸사제)을 사용하여 0.1질량％ 수용액의 적하 0.3초 후의 값을 측정한 것이며, 동적 표면 장력은, 버블 프레셔형 동적 표면 장력계 크루스 BP-100(크루스(KRUSS)사제)을 사용하여 0.1질량％ 수용액의 1㎐ 및 10㎐의 값을 측정한 것이다.

얻어진 수용성 계면 활성제 조성물의 0.1질량％ 수용액의 적하 0.3초 후의 접촉각이 20도를 초과하면, 잉크에 배합한 후, 크레이터링의 발생이나 흡수성이 나빠지기 때문에 잉크의 번짐이 발생하는 경우가 있다. 동일하게 0.1질량％ 수용액의 1㎐ 및 10㎐ 시의 동적 표면 장력이 40mN/m을 초과하면, 브러시 도포나 바 코터 도공 시에 크레이터링이 보이지 않아도 인쇄기나 도공기에 의해 인쇄 등을 행하였을 때, 크레이터링이나 침투력 부족에 의한 번짐이 발생하는 경우가 있다.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물을 사용하여 잉크 조성물(이하, 간단히 잉크라고 하는 경우가 있음)을 제조하는 경우, (A) 성분의 폴리에테르 변성 실리콘은, 잉크 전량에 대하여 0.05 내지 10질량％, 바람직하게는 0.05 내지 5질량％, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5질량％의 첨가량으로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물을 잉크에 사용하는 경우에는, 본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물 외에, 염료 또는 안료 등의 착색료, 물이나 용제 등의 용매, 수지, 그 밖의 첨가제를 임의로 포함할 수 있다.

착색료로서는, 염료, 유기 안료 또는 무기 안료를 적절하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 염료로서는, 컬러 인덱스에 있어서, 산성 염료, 직접 염료, 반응 염료, 건염 염료, 황화 염료 또는 식품용 색소로 분류되어 있는 것 외에, 유용 염료, 염기성 염료로 분류되는 착색제를 사용할 수도 있다. 또한, 안료로서, 흑색 잉크용으로서는, 퍼니스 블랙(컬러 블랙), 램프 블랙, 아세틸렌 블랙, 채널 블랙 등의 카본 블랙(C. I. 피그먼트 블랙 7)류, 구체적으로는, 예를 들어 레이븐(Raven) 7000, 레이븐 5750, 레이븐 5250, 레이븐 5000, 레이븐 3500, 레이븐 2000, 레이븐 1500, 레이븐 1250, 레이븐 1200, 레이븐 1190ULTRA-II, 레이븐 1170, 레이븐 1255(이상, 콜롬비아사제), 블랙 펄즈(Black Pearls) L, 리갈(Regal) 400R, 리갈 330R, 리갈 660R, 모굴(Mogul) L, 모나크(Monarch) 700, 모나크 800, 모나크 880, 모나크 900, 모나크 1000, 모나크 1100, 모나크 1300, 모나크 1400, 발칸(Valcan) XC-72R(이상, 캐봇사제), 컬러 블랙(Color Black) FW1, 컬러 블랙 FW2, 컬러 블랙 FW2V, 컬러 블랙 FW18, 컬러 블랙 FW200, 컬러 블랙 S150, 컬러 블랙 S160, 컬러 블랙 S170, 프린텍스(Printex) 35, 프린텍스 U, 프린텍스 V, 프린텍스 140U, 프린텍스 140V, 스페셜 블랙(Special Black) 6, 스페셜 블랙 5, 스페셜 블랙 4A, 스페셜 블랙 4(이상, 데구사사제), No.25, No.33, No.40, No.47, No.52, No.900, No.2300, MCF-88, MA600, MA7, MA8, MA100(이상, 미쯔비시 가가꾸사제) 등, 또는 구리 산화물, 철산화물(C. I. 피그먼트 블랙 11), 산화티타늄 등의 금속류, 아닐린 블랙(C. I. 피그먼트 블랙 1) 등의 유기 안료를 들 수 있다. 또한 컬러 잉크용으로서는, C. I. 피그먼트 옐로우 1(퍼스트 옐로우 G), 3, 12(디스아조옐로우 AAA), 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42(황색 산화철), 53, 55, 74, 81, 83(디스아조옐로우 HR), 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 128, 138, 153, 180, C. I. 피그먼트 레드 1, 2, 3, 5, 17, 22(브릴리언트 패스트 스칼렛), 23, 31, 38, 48:2(퍼머넌트 레드 2B(Ba)), 48:2(퍼머넌트 레드 2B(Ca)), 48:3(퍼머넌트 레드 2B(Sr)), 48:4(퍼머넌트 레드 2B(Mn)), 49:1, 52:2, 53:1, 57:1(브릴리언트 카민 6B), 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81(로다민 6G 레이크), 83, 88, 101(벤가라), 104, 105, 106, 108(카드뮴 레드), 112, 114, 122(퀴나크리돈 마젠타), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 202, 206, 209, 219, C. I. 피그먼트 바이올렛 19, 23, C. I. 피그먼트 오렌지 36, C. I. 피그먼트 블루 1, 2, 15(프탈로시아닌 블루 R), 15:1, 15:2, 15:3(프탈로시아닌 블루 G), 15:4, 15:6(프탈로시아닌 블루 E), 16, 17:1, 56, 60, 63, C. I. 피그먼트 그린 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36 등을 사용할 수 있다.

잉크를 제조할 때의 착색료의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 잉크 중 1 내지 20질량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 10질량％이다.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물에는, (B1) 물, (C1) 수용성 유기 용제를 포함하지만, 잉크 조정 시에는 (B2) 물과 (C2) 수용성 유기 용제를 더 추가할 수도 있다. (C2) 수용성 유기 용제로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 분자량 2, 000 이하의 폴리에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 이소프로필렌글리콜, 이소부틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세린, 메소에리트리톨, 펜타에리트리톨, 티오글리콜, 헥실렌글리콜 등의 글리콜류, 탄소수 1 내지 4의 알킬알코올류, 글리콜에테르류, 포름아미드, 아세트아미드, 디메틸술폭시드, 소르비트, 소르비탄, 아세틴, 디아세틴, 트리아세틴, 술포란, 1,2,6-헥산트리올, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올류, 요소, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르 등이 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

잉크를 제조할 때의 (B2) 물과 (C2) 수용성 유기 용제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 수용성 계면 활성제에 포함되는 양과 합하여 잉크 중, (B) 물+(C) 수용성 유기 용제로 50 내지 97.9질량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 내지 95질량％이다. 여기서 잉크 전량 중의 물을 (B){(B)=(B1)+(B2)}, 잉크 전량 중의 수용성 유기 용제를 (C){(C)=(C1)+(C2)}로 한다. 이 경우, 잉크 조성물에 대하여 (C) 성분의 양은 1 내지 50질량％, 특히 5 내지 40질량％로 하는 것이 바람직하다.

또한, 잉크 조성물에는 수지를 배합할 수 있다. 수지로서는, 중합체를 형성하는 물질의 소수기가 적어도 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 그리고, 친수기가 적어도 카르복실기, 술폰산기, 히드록실기, 아미노기, 또는 아미드기 또는 그들의 염기인 것이 바람직하다.

그들 분산 중합체를 형성하는 물질의 구체예로서 2중 결합을 갖는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기 또는 아릴기를 갖는 단량체나 올리고머류를 사용할 수 있다. 예를 들어, 스티렌, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, (α, 2, 3 또는 4)-알킬스티렌, (α, 2, 3 또는 4)-알콕시스티렌, 3,4-디메틸스티렌, α-페닐스티렌, 디비닐벤젠, 비닐나프탈렌, 디메틸아미노(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, N,N-디메틸아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 그 외 알킬(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기의 디에틸렌글리콜 또는 폴리에틸렌글리콜의 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트, 그 외 불소 함유, 염소 함유, 규소 함유 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드, 말레산아미드, (메트)아크릴산 등의 1관능 외에 가교 구조를 도입하는 경우에는 (모노, 디, 트리, 테트라, 폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올 및 1,10-데칸디올 등의 (메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 글리세린(디, 트리)(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 또는 F의 에틸렌옥시드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 아크릴기나 메타크릴기를 갖는 화합물을 사용할 수 있다.

잉크를 제조할 때의 수지 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 잉크 중, 0 내지 30질량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0 내지 20질량％이다. 또한, 배합하는 경우에는 1질량％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

그 외 첨가제로서는, 자외선 흡수제, 산화 방지제, pH 조정제, 방부제, 점도 조정제 등을 적절히 배합할 수도 있다. 이들 그 외 첨가제는, 상기의 재료 외에, 잉크 조성물 100질량％ 중의 잔량부로서 유효량을 배합시킬 수 있다.

본 발명의 수용성 계면 활성제 조성물, 착색료, 용제, 수지, 그 외 첨가제 등을 분산ㆍ용해하여 혼합 교반함으로써, 우수한 특성을 갖는 잉크가 얻어진다.

얻어진 잉크로서는, 점도를 4mPaㆍs 이하(0을 포함하지 않음)로 조정함으로써, 인자 특성이 우수해진다.

또한, 해당 잉크는, 또한 종이, 플라스틱, 세라믹 등의 기재에 롤 코터 등의 공지의 도포 방법에 의해 도공 또는 인쇄할 수 있다. 그 때에는, 바람직하게는 100 내지 500m/분의 스피드로 도공할 수 있어, 기록 매체로서 작성할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예로 제한되는 것은 아니다. 또한, 하기의 예에 있어서, 부 및 ％는 각각 질량부, 질량％를 나타낸다.

[실시예 1]

50℃로 가온한 (A-1) 80부를, 프로펠러식 교반기 부착 용기에 투입하고, 프로필렌글리콜 10부, 물 10부를 서서히 첨가한 후, 1시간 교반하여, 계면 활성제 조성물(이하, 이것을 M-1이라 함)을 얻었다.

[실시예 2 내지 4, 비교예 1 내지 9]

실시예 1과 마찬가지로, 표 1에서 나타낸 배합 조성으로 계면 활성제 조성물 M-2 내지 M-13을 얻었다.

또한, 각 물성의 측정은 하기와 같이 하여 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

<수용해성>

상기 수용액의 외관 및 불용해물의 유무의 확인을 행하였다.

○ : 수용액이 투명하고, 불용해물이 보이지 않음

△ : 수용액이 백탁되어 있지만, 불용해물은 보이지 않음

× : 일부 불용해물이 보임

<동적 표면 장력>

크루스사제 버블 프레셔형 동적 표면 장력계 크루스 BP-100을 사용하여, 계면 활성제 조성물의 0.1％ 수용액의 1㎐ 및 10㎐의 동적 표면 장력을 측정하였다.

<접촉각>

계면 활성제 조성물의 0.1％ 수용액을, 교와 가이멘 가가꾸사제 접촉각계 CA-D형을 사용하여, 닛본 테스트 패널사제 SUS-304에 적하 0.3초 후의 접촉각을 측정하였다.

[잉크 배합]

[실시예 5]

잉크로서, 블랙 안료인 컬러 블랙 S170(데구사사제) 5부를 이온 교환수 70부에 프로펠러식 교반기로 교반하면서 서서히 첨가한 후, 계면 활성제 조성물 M-1을 1부, 폴리에틸렌글리콜(분자량 200)을 10부, 글리세린을 15부 첨가하고, 1시간 교반한 후, 블랙 잉크 조성물(이하, 이것을 가-1이라 함)을 얻었다.

또한, 상기 블랙 안료 대신에, 각각 마젠타 안료(C. I. 피그먼트 레드 122), 시안 안료(C. I. 피그먼트 블루 15:3), 옐로우 안료(C. I. 피그먼트 옐로우 74)를 사용하여 상기와 마찬가지의 방법에 의해, 마젠타(M), 시안(C), 옐로우(Y) 잉크를 제작하였다.

[실시예 6 내지 8, 비교예 10 내지 18]

실시예 5와 마찬가지로 하여, 계면 활성제 조성물 M-1 내지 M-13을 사용한 블랙 잉크 조성물 가-2 내지 가-15를 얻었다.

[실시예 9]

잉크로서, 블랙 안료인 컬러 블랙 S170(데구사사제) 5부를 이온 교환수 70부에 프로펠러식 교반기로 교반하면서 서서히 첨가한 후, 계면 활성제 조성물 M-1을 0.12부, 폴리에틸렌글리콜(분자량 200)을 10부, 글리세린을 15부 첨가하고, 1시간 교반한 후, 블랙 잉크 조성물(이하, 이것을 가-5라 함)을 얻었다.

[실시예 10]

잉크로서, 블랙 안료인 컬러 블랙 S170(데구사사제) 5부를 이온 교환수 70부에 프로펠러식 교반기로 교반하면서 서서히 첨가한 후, 계면 활성제 조성물 M-1을 5부, 폴리에틸렌글리콜(분자량 200)을 10부, 글리세린을 15부 첨가하고, 1시간 교반한 후, 블랙 잉크 조성물(이하, 이것을 가-6이라 함)을 얻었다.

또한, 각 특성의 측정은 하기와 같이 하여 행하였다. 결과를 표 3, 표 4에 병기한다.

[잉크의 평가]

1) 인자 농도

세이코엡손제 PX-045A로 흑색 잉크를 사용하여 보통지에 인자한 도트에 관하여, 사쿠라 마이크로덴시토미터 PDM-5형(사쿠라 세이끼사제)으로 인자 농도를 측정하였다. 인자 농도는 0.99 내지 1.10이 바람직하고, 1.01 내지 1.10이 보다 바람직하다.

2) 도트 직경

세이코엡손제 PX-045A로 흑색 잉크를 사용하여 보통지에 인자하고, 100배로 확대하여, 도트 직경을 측정하였다. 도트 직경은 200 내지 250㎛가 바람직하고, 220 내지 240㎛가 보다 바람직하다.

3) 인자 화상의 색 농도

세이코엡손제 PX-045A로 블랙(B), 마젠타(M), 시안(C), 옐로우(Y)를 보통지에 베타 인쇄(solid printing)하고, 맥베스 농도계 RD-918(맥베스사제)로 측정하였다. 색 농도는 1.35 내지 2.00이 바람직하고, 1.40 내지 2.00이 보다 바람직하다.

4) 잉크 흡수성

세이코엡손제 PX-045A로 블랙(B), 마젠타(M), 시안(C), 옐로우(Y)를 동시에 보통지의 동일 장소에 분사하고, 1초 후에 종이 누름판으로 문질러, 잉크에 의한 오염을 측정하였다.

○ : 백색 부분의 오염 없는 것

△ : 약간 오염된 것

× : 오염이 심한 것

5) 화상 균일성

인자물의 망점을 확대하여 관찰하고, 육안으로 인쇄물의 레벨링성을 관찰하였다.

평가 기준

○ : 거의 농도차가 없는 것

△ : 약간 농도차가 있는 것

× : 망점 내에서 초승달 형상의 얼룩 모양이 보이는 것

Claims

(A) 하기 평균 조성식 (I)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘, (B1) 물 및 (C1) 수용성 유기 용제를 함유하는 계면 활성제 조성물.

(식 (I) 중, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, n은 6 내지 20의 정수임)
제1항에 있어서, 상기 평균 조성식 (I)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘의 함유량이 1 내지 95질량％이고, (B1) 물과 (C1) 수용성 유기 용제의 총량이 5 내지 99질량％인(단, (A), (B1) 및 (C1)의 합계량이 100질량％임) 계면 활성제 조성물.
제1항 또는 제2항에 기재된 계면 활성제 조성물에, (D) 염료, 유기 안료 및 무기 안료로부터 선택되는 적어도 1종의 착색료, (B2) 물 및 (C2) 수용성 유기 용제를 더 함유하여 이루어지는 잉크 조성물.
제3항에 있어서, (A) 상기 평균 조성식 (I)로 표시되는 폴리에테르 변성 실리콘 : 0.05 내지 10질량％,
(B) 물 : 25 내지 97.9질량％,
(C) 수용성 유기 용제 : 1 내지 50질량％, 및
(D) 염료, 유기 안료 및 무기 안료로부터 선택되는 적어도 1종의 착색료 : 1 내지 20질량％
(단, (B) 성분은 (B1) 성분과 (B2) 성분을 포함하고, (C) 성분은 (C1) 성분과 (C2) 성분을 포함함)
를 함유하여 이루어지는 잉크 조성물.
제3항에 있어서,
(C2) 수용성 유기 용제가 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 트리에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 1,2,6-헥산트리올, 티오글리콜, 헥실렌글리콜, 트리메틸올프로판, 요소, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르로부터 선택되는 적어도 1종인 잉크 조성물.