KR910004814B1 - 2중 발색 잉크 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

2중 발색 잉크 조성물

본원 발명은 2중 발색 잉크 조성물에 관한 것이며, 상세하게는 장기에 걸쳐 안정되고 균일한 2중 발색 잉크 조성물에 관한 것이다.

이미 여러 가지의 수성 또는 유성의 필기용 잉크 조성물이 알려져 있다. 이들은 용제에 색소와 수지와 필요에 응해서 계면활성제, 방부제 등을 용해 또는 분산시켜 조제되어 있으며, 필기했을 때, 잉크 조성물중에 배합된 1종의 색소의 발색 또는 2종 이상의 색소의 혼합 발색에 의거한 단일 색만의 필적을 준다. 이들 종래의 잉크 조성물과는 달리, 최근 필적의 중심부가 이것과 다른 색에 의해 둘러싸여 2중으로 발색하는 잉크 조성물이 제안되어 있다. 즉, 용제침투성을 갖는 종이나 천의 표면에 필기 또는 그림을 그렸을 때(이하, 단지 필기라고 칭하며 또 상기 표면을 단지 필기면 이라고할 때가 있음.), 필적(그림을 그린 선도 포함.)의 중심부가 이것과는 다른 색의 윤곽선에 의해 둘러싸이며, 이렇게 해서 필적이 2중으로 발색되는 것이다. 이러한 잉크 조성물의 대표에는 예를 들어 일본국 특개소 57-189315호 기재되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 2중 발색 잉크 조성물은 일반적으로 무기안료나 금속분 안료등 처럼 용제 불용성의 분말을 함유하고 있기 때문에, 장기간의 경과 후에는 이들 분말이 침강하여, 잉크 조성물을 불균일하게하며, 이렇게 해서 필기했을 때에 2중 발색의 효과가 충분히 발현되지 않는 일이 있다. 또 종래처럼 용제가 용성 성분만을 함유하는 잉크 조성물의 경우에는 통상 섬유속으로 이루어진 잉크 흡장체에 흡장되어 필기용 구내에 충전지만, 상기와 같이 용제불용성 성분을 함유하는 종래의 2중 발색 잉크 조성물의 경우에는 상기와 같은 잉크 흡장제를 사용하면 용제 불용성 성분이 섬유속에 흡착되고 소기의 효과를 발현하지 않으므로 통상 판체를 구비한 복잡한 구조의 통체내에 충전되어 있으며, 필기용구의 제조에 손이 가는 동시에 제조비용을 비싸게 하고 있다.

본원 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서 용제 불용성 성분을 함유하지 않고, 따라서 안정되고 균일한 동시에 상술한 바와 같은 잉크 흡장체를 사용하는 필기용구에도 사용할 수 있는 2중 발색 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명에 의한 2중 발색 잉크 조성물은 유기용제에 염료를 용해해서 이루어진 2중 발색잉크 조성물에 있어서, (a)극성 유기용제와, (b)이 극성 유기용제와 혼합할 수 있는 비극성 유기용제와, (c)상기 극성 유기용제에 가용성이며, 상기 비극성 유기용제에 불용성이지만 이들 혼합용제에 가용성이 제 1 의 염료와, (d)상기 비극성 유기용제에 가용성이며, 이 비극성 유기용제와 상기 유기용제의 혼합용제에 가용성인 동시에, 상기 제 1 의 염료와 다른 색으로 발색하는 제 2 의 염료로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본원 발명에 있어서 사용하는 극성 유기용제는 1가 또는 다가 알코올, 에스테트, 케톤, 다가 알코올 모노에에테르 등을 포함하며, 이들의 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용된다. 본원 발명에 있어서, 사용하는 극성 유기용제는 바람직하게 비점이 70∼250℃의 범위에 있으며, 이러한 용제의 구체예로서, 에탄올, 이소프로필 알코올, 부탄올 등의 저급지방족 알코올, 초산에틸, 초산부틸, 프로피온산부틸, 초산아밀 등의 저급 지방산의 저급알킬에스테르, 메틸 에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 지방족 저급케톤 이나 아세토페논등의 방향족케톤, 에틸렌글리코올 모노메틸 에에테르, 에틸렌 글리코올 모노에틸 에에테르 등의 다가 알코올 모노알킬 에에테르 등을 들 수 있다.

또 본원 발명에서 사용되는 비극성 유기용제는 바람직하게는 방향족, 지환족 및 지방족 탄화수소에서 선정되는 최소한 1종의 용제이며, 더욱 바람직하게는 탄화수가 6∼12이며, 비점이 70∼250℃의 범위에 있는 것이다. 이러한 비극성 유기용제의 바람직한 구체예로서, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 지환족 탄화수소, 시클로헥산, 메틸 시클로헥산, 디메틸 시클로핵산, 에틸시클로핵산 등의 지환족 탄화수소, 핵산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소를 들 수 있다.

본원 발명에 의한 2중 발색 잉크 조성물은 상기와 같은 용체의 혼합물에 제 1 및 제 2의 염료를 균일하게 용해시켜서 이루어진 조성물이며, 또한 필요에 응해서 수지나 기타의 첨가제를 함유할 수 있다.

여기서 제 1 염료는 상기 극성 유기용제에 가용성이며, 상기 비극성 유기용제에 불용성이지만, 잉크 조성물에 있어서의 이들 혼합용제에 가용성인 염료를 말하며, 바람직하게는 수용성염료 및 알코올 가용성 염료라고 불리우는 일군의 염료가 사용된다. 또 제 2의 염료는 상기 비극성 유기용제에 가용성인 동시에, 잉크 조성물에 있어서의 이 비극성 유기용제와 상기 극성 유기용제와의 혼합용제에 가용성이며, 또한 상기 제 1의 염료와 다른 색으로 발색하는 염료를 말하며, 바람직하게는 이른바 유용성 염료라고 불리우는 일군의 염료가 사용된다. 그리고 제 2의 염료는 비극성 유기용제 단독으로 용해되면 족하며, 극성 유기용제 단독으로는 용해해도 좋고 또는 용해하지 않아도 좋다.

본원 발명에 있어서 사용할 수 있는 바람직한 제 1의 염료로서, 예를들면 C.I.아시드레드 73,87 및 94, C.I.아시드옐로우 23, C.I.아시드블루우 7 및 9, C.I.아시드 바이올렛 49, C.I.아시드오렌지 65, C.I.다이렉트레드 39, C.I.다이렉트 블랙 19 및 154, C.I.다이렉트 오렌지 6, C.I.다이렉트 옐로우 8 및 85, C.I.다이렉트 블루우 71등의 수용성염료, C.I.솔벤트레드 7 및 91, C.I.솔벤트 브라운 28, C.I.솔벤트블루우 2, 배리훠스트레스 1308(오리엔트 가가꾸 고오교오(주)), 솔벤트 블루우 1603(동), 스피론레드 CGH(호드가야 가가꾸 고오교오(주)), 스피론 바이올렛 CRH(동)등의 알코올 가용성 염료를 들 수 있다.

또 제 2의 염료로서는 예를 들어 C.I.솔벤트블랙 3 및 27, C.I.솔벤트블랙 18 및 24, C.I.솔벤트 블루우 2나 55 및 105, 오일옐로우 105(오리엔트 가가꾸 고오교오(주)), 오일핑크 312(동), 오일오렌지(동)등의 유용성염료를 들 수 있다.

단, 본원 발명에 있어서는 사용하는 제 1 및 제 2의 염료는 상기 예시한 것에 한정되는 것은 아니며, 또 사용하는 극성 유기용제 및 비극성 유기용제의 종류나 그 양에 응해서 적절히 선정된다.

본원 발명에 있어서는 용제의 일성분으로서 사용하는 극성 유기용제나 종이나 천과 같은 침투성 필기면을 이루는 섬유질과의 상호작용이 크기 때문에, 비극성 유기제와 비교하여, 상기와 같은 침투성 필기면에의 침투성 또는 확산성에 뒤지며, 한편, 비극성 유기용제는 침투성 필기면에의 침투성 또는 확산성에 뛰어난다. 따라서, 본원 발명에 의한 잉크 조성물이 용제침투성의 필기면에 필기될 때, 극성 유기용제는 필기면상에 있어서, 약간은 퍼지지만, 실질적으로는 필기된 부분에 포착되어 멈추며, 동시에 제 1의 염료는 이 극성 유기용제에 가용성 이지만, 탄화수소와 같은 비극성 유기용제에는 불용성 이므로, 이 제 1의 염료는 극성 유기요제와 함께 필기면에 약간 침투 또는 확산하거나 또는 실질적으로 침투 확산함이 없이 멈추어서 필적의 중심부를 형성한다. 한편, 비극성 유기용제는 상기 극성 유기용제와 비교하여, 필기면과의 상호 작용이 작기 때문에 필기면에 더욱 크게 침투 또는 확산하며, 여기서 제 2의 염료는 비극성 유기용제 단독으로도 가용성이기 때문에, 이 용제와 함께 상기 제 1의 염료가 형성하는 필적의 외측에까지 필기면의 망상조직이 침투 확산하고, 이렇게 해서 제 1의 염료가 형성하는 필적인 주위를 다른 색으로 둘러싸여, 윤곽선을 형성한다. 따라서 명백한 것처럼 윤곽선은 대충 제 2의 염료만의 발색에 의거하지만 필적의 중심부는 제 1과 제 2의 염료의 혼합색으로 발색한다.

따라서, 염료의 잉크 조성물중에 있어서 배합량은 사용하는 염료 및 용제의 종류나, 필적의 중심부 및 이것을 둘러싸는 윤곽선의 색깔의 농도나 폭 등에도 의하지만, 통상, 극성 유기용제가 2∼50중량%, 바람직하게는 5∼35중량%, 비극성 유기용제가 40∼95중량%, 바람직하게는 40∼90중량%, 제 1의 염료가 0.05∼10중량%, 바람직하게는 0.1∼5중량% 및 제 2의 염료가 0.05∼10중량%, 바람직하게는 0.1∼5중량%이다. 극성 유기용제의 양이 너무 많을 때는 잉크 조성물에 있어서의 비극성 유기용제의 양이 상대적으로 지나치게 적어, 이 결과, 필적중심부를 비극성 유기용제와 이것에 용해하고 있는 제 2의 염료가 둘러싸서 윤곽선을 형성하는 2중 발색효과가 적어져, 한편, 극성 유기용제의 양이 지나치게 적을 때는 제 1의 염료의 용해량이 적으며, 역시 제 2의 양에 의한 2중 발색효과가 적어진다. 이것에 대해서 비극성 유기용제의 양이 지나치게 많을 때는 잉크 조성물의 점도가 지나치게 작아서, 필기성에 뒤지도록 되며, 한편 지나치게 적을 때는 잉크 조성물의 점도가 지나치게 높아져서, 필기성에 뒤지는 동시에, 제 1 및 제 2의 염료에 의거한 2중 발색의 효과가 적어진다. 또 염료의 양에 대해서는 지나치게 많이 배합하면 잉크 조성물에 있어서 침점석출하여, 그 안정성을 저해하는 일이 있으며, 한편 지나치게 적을 때는 색상 및 2중 발색의 효과가 불명료 불충분 해지므로 바람직하지 못하다.

본원 발명에 있어서의 잉크 조성물은 잉크 조성물에 적당한 점성과 필기면에의 적당한 부착성을 부여하기 때문에 수지를 25중량%이하의 범위, 바람직하게는 5∼20중량%의 범위로 함유할 수 있다. 이 수지로서는 본원 발명의 잉크 조성물에 용해하는 한은 종래부터 필기용 잉크 조성물에 사용되고 있는 천연수지, 합성수지 등을 특별히 제한됨이 없이 임으로 사용할 수 있으며, 예를 들어 로진 등의 천연수지, 로진 에스테르, 수첨로진 등의 가공천연수지, 로진 변성말레인산수지, 로진 변성 페놀수지 등의 로진 변성수지, 각종 페놀수지와 그 공중합수지, 석유수지, 케톤수지, 케톤수지, 알키드수지, 크실렌수지, 인덴크 마론수지, 에틸셀룰로오즈나 아세틸셀로오즈 등의 셀롤로오즈수지, 폴리비닐, 부틸라알, 염화비닐-초산비닐 공중합수지, 염화비닐리덴-아크리료니트릴 공중합수지, 연화비닐리덴-염화비닐 공중합주지 등의 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 용제에 응해서 적절히 사용된다.

또, 본원 발명의 잉크 조성물에 있어서는 필요에 응해서 필기면에서 잉크 조성물이 뒤는 것을 방지하며, 또는 필기면에의 부착력을 향상시키기 위해 계면활성제의 유효량을 사용할 수 있다. 사용하는 계면활성제는 특히 제한되지 않지만, 예를 들어 폴리 옥시에틸렌 알킬에에테르, 솔비탄 지방산에스테르, 알킬아민 등이 사용된다. 또한 필요에 응해서 디옥틸프 탈레이트오 같은 가소제로서 알려지는 화합물의 적절한 양을 수지와 함께 병용하여, 필기에 의해 형성되는 수지도막의 경도를 조정해도 좋다. 또 본원 발명에 의한 잉크 조성물을 마아킹펜의 금속통용기에 충전할 경우, 용기의 방청을 위해 방청제를 함유시켜도 좋다.

본원 발명에 의한 잉크 조성물은 이상과 같이 용제로서 극성 유기용제와 이것에 혼화한 비극성 유기용제와의 혼합용제를 사용하며, 염료로서 상기 극성 유기용제에 가용성이며, 상기 비극성 유기용제에 불용성이지만, 이들 혼합용제에 가용성인 제 1의 염료와, 상기 비극성 유기용제에 가용성이며, 이 비극성 유기용제와 상기 극성 유기용제의 혼합용제에 가용성인 동시에, 상기 제 1의 염료와 다른 색으로 발색하는 제 2의 염료를 사용하여, 이들을 균일한 조성직물로 한 것이므로, 용제불용성의 분말을 함유하는 종래의 2중 발생 잉크 조성물과 달리, 장기간에 걸쳐서 안정되게 균일상태를 유지할 수 있다. 또 이 잉크 조성물을 용제침투성의 필기면에 필기하면 이미 설명한 것처럼 제 1의 염료는 극성 유기용제와 함께 실질적으로 필기면을 침투 확산함이 없이, 필기면의 섬유질에 포착되므로, 대충 정확하게 필적에 연해서 필기면상에 도포되며, 필적의 중심선 또는 중심부를 형성하지만, 비극성 유기용제에 용해하고 있는 제 2의 염료는 이 용제와 함께 필기면의 망상조직에 잘 침투확산하며, 제 1의 염료가 형성하는 필적의 중심부를 넘어, 그 외측에 달하여 정착되어서, 제 1의 염료가 형성하는 픽적의 중심부를 이것과 다른 색으로 둘러싸고, 이렇게 해서 2중 발색한 필적이 형성된다.

본원 발명의 잉크 조성물은 통상, 필기구로서는 예를 들면 이른바 마아킹펜처럼 섬유를 수지로 굳혀, 1∼5㎜정도의 폭의 픽적을 부여하도록 한 것이 바람직하며, 이 경우 이 잉크 조성물이 용제 불용성 성분을 함유하지 않으므로 상기한 바와 같은 섬유속으로 이루어진 잉크 흡장체를 사용하여, 필기용구에 충전할 수도 있다. 단, 본원 발명의 2중 발색 잉크 조성물의 사용은 필기용구 이외에의 사용을 방해하는 것은 아니다.

본원 발명에 의한 잉크 조성물은 종래부터 알려져있는 방법에 의해 조제할 수 있다. 예를 들면 극성 유기용제와 비극성 유기용제와의 혼합용제에 제 1의 염료, 제 2의 염료 및 필요에 응해서 그 밖의 첨가제를 한번에 첨가하고, 필요에 응해서 가열하여 휘저어 섞어, 이들은 용제중에 균일하게 용해시켜서, 본원 발명에 의한 잉크 조성물을 얻을 수 있다. 그러나, 염료의 용제에의 용해성을 고려하여 극성 유기용매중에 제 1의 염료를 용해시킨 용액과, 비극성 유기용제중에 제 2의 염료를 용해시킨 용액을 따로따로 조제한 다음, 전자의 용액중에 후자의 용액을 서서히 첨가하여, 가열해서 휘저어 섞고, 균일한 잉크 조성물을 얻는 방법에 의한 것이 바람직하다.

다음에 실시예에 의해 본원 발명을 설명하지만, 본원 발명은 이들 실시예에 의해 하등 제한되지 않는다. 그리고 다음에 있어서 %는 중량%를 나타낸다.

[실시예 1]

빅토리아블루우-F4R(C.I.솔벤트블루오-2) 1%

오일핑크 312 3%

에탄올 20%

에틸시클로 핵산 76%

이 잉크 조성물은 용제침투성 필기면에 필기했을 때, 청색의 필적 중심부를 핑크색의 윤곽선 2중 발색의 필적을 주었다.

[실시예 2]

워터블루우 9(C.I.아시드블루우-9) 1.8%

오일옐로우 105 2.2%

에탄올 5%

에틸렌글리 코올모노 메틸에에테르 17%

아세트페논 12.5

n-헵탄 4%

크실렌 52.5%

로진에스테르(아라가와 아가꾸 고오교오(주)펜실A) 5%

이 잉크 조성물은 용제침투성 필기면에 필기했을 때, 녹색의 필적 중심부를 황색의 윤곽선이 둘러싸는 2중발색의 필적을 주었다.

[실시예 3]

오라졸레드B(C.I.솔벤트레드7) 1%

오일옐로우 105 2%

초산 n-부틸 8%

크실렌 79%

석유수지(니흔 세끼유(주)) 닛세끼 네오폴이머) 10%

이 잉크 조성물은 용제침투성 필기면에 필기했을 때, 적갈색의 필적 중심부를 황색의 윤곽이 둘러싼 2중 발색의 필적을 주었다.

[실시예 4]

에오신(C.I.아시드레드 87) 4%

네오자폰블루우 FLE(C.I.솔베트블루우 55) 0.2%

에틸렌글리 코올모노 메틸에에테르 20%

크실렌 75.8%

석유수지(아라가와 가가꾸 고오교오(주)알콘 P145) 10%

이 잉크 조성물은 용제침투성 필기면에 필기했을 때, 보라색의 필적 중심부를 청색의 윤곽선이 둘러싼 2중 발색의 필적을 주었다.

[실시예 5]

오일옐로우-105 2.2%

우터블루우 1.8%

에틸렌글리 코올모노 에틸에에레르 17%

에틸렌글리올 12.5%

크실렌 61.5%

로진에스테르(전출) 5%

이 잉크 조성물은 용제침투성 필기면에 필기했을 때, 녹색의 필적 중심부를 황색의 윤곽선이 둘러싼 2중 발색의 필적을 주었다.

Claims (2)

1. 유기용제의 염료를 용해해서 이루어진 2중 발색 잉크 조성물에 있어서, 극성 유기용제와, 이 극성 유기용제와 혼합할 수 있는 비극성 유기용제와, 상기 극성 유기용제에 가용성이며, 상기 비극성 유기용제에 불용성이지만, 이들 혼합용제에 가용성인 제 1의 염료와, 상기 비극성 유기용제에 가용성이며, 이 비극성 용기용제와 상기 극성 유기용제의 혼합용제에 가용성인 동시에, 상기 제 1의 염료와 다른 색으로 발색하는 제 2의 염료로 이루어진 것을 특징으로 하는 2중 발색 잉크 조성물.
2. 극성 유기용제가 1가 및 다가 알코올, 케톤, 에스테르 및 다가 알코올 모노알킬에에테르에서 선정되는 최소한 1종이며, 비극성 유기용제가 탄화수소인 것을 특징으로 하는 특허청구의 범위 1기재의 2중 발색 잉크 조성물.