KR940004198B1 - 선택 인쇄용 액체 잉크 - Google Patents

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내용 없음.

Description

선택 인쇄용 액체 잉크

본 발명은 선택 인쇄용 액체 잉크에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 내곰팡이성을 부여하는 선택인쇄용 액체 잉크에 관한 것이다.

일반적으로, 잉크 리본 및 잉크 롤러와 같은 인쇄 매개물중에 사용되는 선택인쇄용 액체 잉크는 그의 전색제의 주성분으로서 비건식오일을 함유한다.

잉크리본 및 잉크롤러와 같은 인쇄 매개물들은 잉크 성분, 오염물, 매개물에 부착되는 먼지 및 습기 등으로 인하여 곰팡이가 나게 되기 쉽다.

곰팡이 성장을 방지하는 일반적인 방법은 곰팡이 방지제를 사용하는 것이다. 그러나, 통상의 곰팡이 방지제를 단순히 선택 인쇄용 액체 잉크에 첨가하는 경우, 액체 잉크가 침투된 잉크리본의 인쇄 내구성이 저하되는 것으로 밝혀졌다. 인쇄 내구성은 동일 잉크리본을 사용하여 연속인쇄를 행하는 경우에 있어서 인쇄 문자의 광학 밀도가 규정하한치로 떨어질때까지 인쇄되는 문자의 수를 의미한다.

상기 현상의 원인 규명에 의하여, 곰팡이 방지제가 첨가되는 선택인쇄용 액체 잉크가 겔상태로 저장되거나, 잉크가 겔화되지 않더라도 틱소트로피성을 취하게 됨으로써, 잉크의 유동성이 저하되는 것으로 밝혀졌다. 이후, 상기 두가지 현상, 겔화와 틱소트로피성의 보유를 합하여 "겔화"로 언급한다. 특히, 인쇄기가 연속적으로 작동되는 경우 내부 온도가 60°~70℃로 상승하여 잉크의 겔화가 이러한 고온 조건에 의해서 촉진되는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 목적은 뛰어난 내곰팡이성을 지니고, 저장시 액체 잉크를 사용하는 인쇄 매개물의 인쇄 특성을 손상시키지 않는 선택 인쇄용 액체 잉크를 제공하려는 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 다른 목적들은 이후의 설명에 의하여 명백해질 것이다.

본 발명은 착색제, 및 주성분인 비건식오일과 분산제로 이루어진 전색제를 함유하는 선택 인쇄용 액체 잉크 조성물에 있어서, 하기 일반식( I )의 요오드-함유 곰팡이 방지제를 추가로 함유하는 선택 인쇄용 액체 잉크 조성물을 제공한다 :

식중, R은 저급 알킬기 또는 할로겐 원자이다.

식( I )로 나타내어지는 특수한 곰팡이 방지제를 선택 인쇄용 액체 잉크에 첨가하면 승온에서 저장시 목적한 잉크 유동성을 유지하면서 잉크에 뛰어난 내곰팡이성을 부여하게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 식( I )로 나타내어지는 요오드-함유 곰팡이 방지제는 내곰팡이성, 잉크 전색제와의 혼화성, 인체에 대한 독성 및 부차적인 공해를 고려하여 사용한다.

곰팡이 방지제( I )는 다음과 같은 그의 특성을 종합적으로 판단하여 볼때 바람직하다 : 즉, (i) 곰팡이 방지제( I )는 뛰어난 곰팡이 방지 활성을 지닌다. (ii) 곰팡이 방지제( I )는 특히 고온 저장시에도 곰팡이 방지 활성의 내구도가 뛰어나다.

(iii) 곰팡이 방지제( I )는 잉크의 여러 특성에 악영향을 거의 끼치지 않는다. 특히, 곰팡이 방지제( I )는 고온 저장시에도 잉크의 겔화를 거의 일으키지 않는다.

식( I )에서 기호 R로 나타낸 할로겐 원자로는 염소 원자가 바람직하다. 식( I )에서 기호 R로 나타낸 저급 알킬기로는 메틸, 에틸 및 프로필과 같은 탄소수 1~5의 알킬기가 바람직하다. R기는 페닐기의 파라 위치에 위치하는 것이 바람직하다. 식( I )로 나타내어지는 화합물 중에서, 상기 관점(i), (ii) 및 (iii)면에서 우수한 디요오드 메틸 p-톨릴 술폰 및 디요오드 메틸 p-클로로페닐 술폰이 바람직하다.

본 발명의 선택 인쇄용 액체 잉크는 착색제, 및 주성분인 비건식 오일과 분산제로 이루어진 전색제를 함유한다.

통상의 선택 인쇄용 액체 잉크에 사용되는 어떠한 착색제 및 어떠한 전색제를 적합하게 사용할 수 있다.

착색제의 예는 카본 블랙, 오일 블랙, 오일 블루, 오일 레드, 메틸 바이올렛 베이스 및 니그로신 베이스와 같은 안료 및 염료들이다. 착색제의 양은 통상 잉크 조성물 전량의 5~50중량%로 한다.

전색제의 주성분으로는 여러 비휘발성 비건식 오일이 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 " 비건식 오일"은 공기 노출시 거의 산화되지 않거나 거의 중합되지 않아, 결과적으로 경질 건조 필름을 형성하지 않는 유상물을 의미한다. 비건식 오일의 예로는 평지씨 기름 및 아주까리 기름과 같은 식물성 오일; 쇠고기 기름과 같은 동물성 오일; 모터 오일과 같은 광물 오일; 올레핀 중합체 오일(예 : 에틸렌 중합체 오일, 부틸렌 중합체 오일 등), 디에스테르 오일(예 : 디옥틸 프탈레이트, 디옥틸 세바케이트, 디(1-에틸 프로필) 세바케이트, 디옥틸 아젤레이트, 디옥틸 아디페이트 등) 및 실리콘 오일(예 : 저점성의 선형 디메틸 폴리실록산 등)과 같은 합성 오일; 및 이소스테아르산 및 올레산과 같은 지방산이 있다.

본 발명의 효과는 상기 언급한 식물성 오일, 동물성 오일 및 지방산을 포함하여 그 자체 쉽게 곰팡이가 나는 비건식 오일을 전색제의 주성분으로 사용하는 경우에 두드러지게 나타난다. 그러나, 잉크의 성분 이외에 여러 요인들, 예를 들어 오염물, 및 인쇄 매개물에 부착되는 먼지와 습기들로 인하여 곰팡이가 성장하므로, 본 발명의 효과는 그 자체 경질이거나 곰팡이가 나기 어려운 전색제를 사용하는 경우에도 나타난다.

분산제의 예로는 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 경화 아주까리 기름 유도체 및 폴리옥시에틸렌 아주까리 기름이 있다.

통상적으로, 비건식 오일 및 분산제의 양은 각기 잉크 조성물 전량의 30~80중량% 및 5~50중량%로 한다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 곰팡이 방지제( I )는 하기 식(II) 및 식(III)을 만족하는 조건하에서 액체 잉크 조성물에 포함된다 :

식중, x는 액체 잉크 조성물 중의 곰팡이 방지제의 농도(중량%)를 의미하며, y는 액체 잉크 조성물의 25℃에서의 초기 점도(cPs)를 의미한다. 액체 잉크 조성물의 초기 점도는 액체 잉크 조성물이 착색제 및 전색제를 포함하는 잉크 성분과 곰팡이 방지제( I )와의 혼합에 의해 제조된 직후의 액체 잉크 조성물의 점도를 의미한다.

바람직한 실시 양태에 따르면, 잉크 조성물의 목적한 유동성이 60°~70℃의 고온에서 장시간 저장되어도 보장될 수 있으므로, 그 결과 인쇄 내구성과 같은 인쇄 특성이 손상되지 않는다.

xy의 값이 식(III)의 범위 밖이면, 목적한 잉크 유동성은 이러한 고온하 저장시에 보장될 수 없으므로, 인쇄 장애가 일어나거나, 내곰팡이성이 저하된다.

곰팡이 방지제( I )의 농도가 너무 낮으면, 목적한 내곰팡이성이 얻어지지 않는다. 과도하게 높은 농도로 곰팡이 방지제를 사용하면, 잉크 조성물의 여러 특성에 악영향이 미치게 된다. 따라서, 곰팡이 방지제( I )는 식(II)을 만족하도록 하면서 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명의 잉크 조성물은 잉크 리본 및 잉크 롤러와 같은 인쇄 매개물에 사용된다. 따라서, 잉크 조성물의 점도는 이러한 용도에 사용되는 잉크에 필요한 일반 성질, 예를 들어 침투성 및 압착성으로 인하여 한계범위 내로 한정한다. 이점에 있어서, 식(III)에서 y의 값은 통상 하기 식(IV)을 만족하는 조건하에서 선택된다 :

결과적으로, 곰팡이 방지제( I )는 x 및 y가 각기 식(II) 및 식(IV)을 만족한다면, 식(III)을 만족하는 조건하에서 사용된다.

본 발명은 식물성 오일, 동물성 오일 또는 지방산을 함유하지 않는 잉크 보다는 이들을 함유하는 잉크에 더욱 유용하다.

본 발명을 하기의 실시예들을 사용하여 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 이들 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않는한 본 발명에 여러 변경과 개조를 가할 수 있음을 이해해야 한다.

[실시예 1~2 및 비교예 1~10]

하기 조성 및 500cPs의 점도를 갖는 잉크(이하 "기본 잉크 조성물 A"로 언급한다)를 제조하였다.

후술한 곰팡이 방지제 각각을 표 1에 도시된 곰팡이 방지제의 농도가 되도록 하면서 기본 잉크 조성물에 첨가하여 여러 잉크 조성물을 수득하였다.

곰팡이 방지제 P : 2-(4-티아졸릴) 벤즈이미다졸

곰팡이 방지제 Q : 부틸 p-옥시 벤조에이트

곰팡이 방지제 R : 디요오드메틸 p-톨릴 술폰

길이 18m 및 폭 13mm의 뫼비우스(M

bius)형 리본 천(천 : 나일론 직물)에 천 100중량부당 23중량부의 양으로 각 잉크 조성물을 침투시켰다.

수득된 잉크와 잉크 리본에 관련하여 하기의 시험을 실시하였다.

(i) 내 곰팡이성

잉크 리본을 30℃ 및 90% RH의 대기하에 1달간 방치한 후, 곰팡이의 성장 여부를 관찰하였다. 곰팡이 성장을 하기의 평가 기준에 따라서 평가하였다.

* 1 : 곰팡이 성장이 관찰되지 않았다.

* 2 : 곰팡이로 덮인 면적이 잉크리본 면적의 1/3 미만이었다.

* 3 : 곰팡이로 덮인 면적이 잉크리본 면적의 1/3 이상이었다.

(ii) 저장후의 잉크 유동성

잉크 65℃에서 96시간 동안 방치한 후, 잉크의 유동도를 측정하였다. 잉크 유동성은 하기의 평가 기준에 따라 평가하였다.

* 1 : 유동도에 변화가 없었다.

* 2 : 잉크의 틱소트로피성이 현저해 졌다.

* 3 : 잉크가 겔화 되었다.

(iii) 인쇄 내구성

65℃에서 96시간 동안 방치한 잉크 리본을 임팩트 돗트 프린터(impact dot printer; PC-PR 301 HC, NEC Corporation제조)에 설치하고, 인쇄를 연속적으로 실시하였다. 인쇄 내구성을 다음과 같이 특정하였다 : 0.3의 PCS 값을 인쇄 상(image)의 광학 밀도의 하한치로 정했다. PCS 값은 필터 "A"를 사용하면서 맥베스 PCM II 덴시토미터(Macbeth PCM II densitometer)를 이용하여 측정하였다. 인쇄 문자의 광학 밀도가 하한치로 떨어질 때까지 인쇄된 문자의 수를 측정하였다. 문자 수를 인쇄 내구성의 척도로 정하였다.

저장 전의 잉크 리본에 관련하여, 인쇄 내구성을 상기와 동일한 방식으로 측정하였다.

표 1에 상기 시험의 결과를 도시한다.

[표 1]

[실시예 3~4 및 비교예 11~20]

기본 잉크 조성물을 점도 1,500cPs의 하기 잉크 조성물(이하 "기본 잉크 조성물 B"로 언급한다)로 변경하고, 곰팡이 방지제의 농도를 표 2에서 도시된 것으로 바꾼것 외에는 실시예 1~2에서와 동일한 공정을 반복하여 잉크조성물 및 잉크 리본을 수득하였다.

수득된 잉크 조성물 및 잉크 리본에 관련하여, 실시예 1~2에서와 같은 시험을 실시하였다. 표 2에 그 결과를 도시한다.

[표 2]

[실시예 5~6 및 비교예 21~30]

기본 잉크 조성물을 점도 3,000cPs의 하기 잉크 조성물(이하 "기본 잉크 조성물 C"로 언급한다)로 변경하고, 곰팡이 방지제의 농도를 표 3에서 도시된 것으로 바꾼것외에는 실시예 1~2에서와 동일한 공정을 반복하여 잉크 조성물 및 잉크 리본을 수득하였다.

수득된 잉크 조성물 및 잉크 리본에 관련하여, 실시예 1~2에서와 같은 시험을 실시하였다. 표 3에 그 결과를 도시한다.

[표 3]

실시예에서 사용된 재료 및 성분이외에, 다른 재료 및 성분들을 본 명세서에서 설명된 실시예에 사용할 수 있는데 실질적으로 동일한 결과가 수득된다.

특수한 곰팡이 방지제를 바람직하게는 잉크의 점도와 관련하여 특정 비율로 함유하는 잉크 조성물은 뛰어난 내 곰팡이성을 지니며, 저장시 목적한 잉크 유동성을 보유한다. 따라서, 잉크 조성물이 침투된 잉크 리본 또는 잉크롤러는 곰팡이가 나는 것이 방지되면서 인쇄 내구성과 같은 인쇄 특성의 손상이 없이 저장될 수 있다.

Claims (3)

1. 착색제, 및 주성분이 비건식 오일과 분산제로 이루어진 전색제를 함유하는 선택 인쇄용 액체 잉크 조성물에 있어서, 하기 식( I )의 요오드-함유 곰팡이 방지제를 함유함을 특징으로 하는 개량 액체 잉크 조성물.

   

   [식중, R은 저급 알킬기 또는 할로겐 원자이다.]
2. 제1항에 있어서, 요오드-함유 곰팡이 방지제가 하기 식(II) 및 식(III)을 만족하도록 함유된 액체 잉크 조성물.

   

   

   [식중, x는 액체 잉크 조성물 중의 곰팡이 방지제의 농도(중량%)를 의미하며, y는 액체 잉크 조성물의 25℃에서의 초기 점도(cPs)를 의미한다.]
3. 제1항에 있어서, 비건식 오일이 식물성 오일, 동물성 오일 및 지방산으로 이루어지는 군에서 선택된 것인 액체 잉크 조성물.