WO2014126414A1 - 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 프린터용 출력 소재 - Google Patents

잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 프린터용 출력 소재 Download PDF

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WO2014126414A1
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polyester resin
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aqueous polyester
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정광춘
김창수
배선흥
주명희
최민수
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(주)해은켐텍
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    • B41M5/5272Polyesters; Polycarbonates

Definitions

  • the present invention relates to a composition for an ink jet printer ink absorbing layer and an output material for an ink jet printer using the same.
  • Water-based inkjet printers have become more popular due to the increase in the printing environment, the price of ink, the ease of handling, etc., and their use has expanded from home use to industrial advertisement. From inkjet photo papers excellent in printability and drying property, they have been expanded to various applications such as adhesive and non-adhesive synthetic paper polyvinyl chloride (PVC) sheets and polyethylene terephthalate (PET) banners.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PET polyethylene terephthalate
  • the water-based ink is greatly influenced by the external environment such as ultraviolet rays, wind, rain, snow, etc., and the place where the printout is used is restricted indoors, and overlamination must be performed to prevent the printout from being damaged. There is a hassle.
  • the inkjet printer for solvent ink has surpassed the increase of the printer for aqueous ink due to advantages such as output speed, color development of printed matter, durability of printed matter, and the like.
  • the ink used in the solvent inkjet market is divided into strong solvent and eco solvent according to the type of organic solvent contained in the ink itself, and is a solvent which volatilizes from the ink when outputting when using strong solvent ink containing a large amount of ketone.
  • the environment may be polluted and pose a fatal hazard to the health of the output workers. Therefore, special management of a ventilation system, etc. is required for the working environment.
  • due to the strong solvent smell after printing is also difficult to use indoors of the printout.
  • the use of environmentally friendly inks, in which weak solvents or eco solvent inks have been developed which hardly smells in the output environment or after output.
  • the material penetrating power of the ink is limited, and thus a limited material can be used, and it takes a long time to completely dry after printing the ink.
  • PVC sheet paper is almost used as a film material other than a text tile material such as a banner.
  • the PVC sheet is slightly soluble in the solvent in the ink, and the solvent of the ink dissolves the PVC surface. As it penetrates and dries, forming an ink film to form an image, it is not easy to use materials other than PVC sheets, and thus output materials are not diverse, such as materials for aqueous inkjet printers.
  • Printing using UV ink is a form in which the ink is fixed by exposing UV light after output, including a material that expresses color in the ink, an polymerizable monomer, and an initiator that initiates an optical reaction.
  • the crosslinked polymer is excellent in water resistance, weather resistance and chemical resistance. Due to this printing method, there is no big limitation of the material when printing with UV ink, but the anchor layer may be coated to improve the adhesion between the ink and the material.
  • the printing method using latex ink is an output method that is environmentally friendly with aqueous ink and has better water resistance and weather resistance than conventional aqueous ink by introducing a drying system of solvent equipment while using aqueous ink.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is an inkjet printer having an ink absorbing layer composition and an ink absorbing layer using the same, which has excellent printability not only in a solvent printer but also in UV ink and latex ink, and excellent in dryness and color development. To provide material.
  • the present invention includes an aqueous polyester resin, a polyvinyl chloride resin, and a filler, wherein the glass transition temperature of the aqueous polyester resin is 20 to 50 ° C., and the content of the polyvinyl chloride resin is an aqueous poly It provides a composition for an inkjet printer ink absorbing layer of 50 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the ester resin.
  • Another technical problem of the present invention is to include a substrate and an aqueous polyester resin, a polyvinyl chloride resin and a filler, or a reaction product of an aqueous polyester resin, a polyvinyl chloride resin, a filler, and a carbodiimide-based crosslinking agent.
  • the glass transition temperature of the polyester resin is 20 to 50 °C
  • the content of the polyvinyl chloride resin is made by an inkjet printer output material including an ink absorption layer of 50 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • the substrate is at least one selected from polypropylene film, polyethylene terephthalate film and resin coated paper.
  • the inkjet printer ink absorption layer composition of the present invention is excellent in workability because no organic solvent is used, and low drying temperature does not cause deformation or damage to the fabric.
  • the composition may be applied to various substrates, and thus, an excellent printability may be obtained even in UV ink and Latex ink, and thus an output material for an inkjet printer having excellent dryness and color development may be manufactured.
  • the ink absorbing layer composition of the inkjet printer according to the present invention comprises an aqueous polyester resin, a polyvinyl chloride resin and a filler.
  • the glass transition temperature of the said aqueous polyester resin is 20-50 degreeC, for example, 35-45 degreeC.
  • the glass transition temperature of the water-based polyester resin is less than 20 °C, there is a risk of surface tack generated, there is a possibility that the color development may fall when there is illumination, unfavorable, if the temperature exceeds 50 °C, the hardness of the coating film increases It is not preferred because the coating layer is detached from the substrate due to low flexibility.
  • an aqueous polyester resin is used to form an ink absorbing layer, and shows excellent printability not only in a solvent printer but also in UV ink and latex ink, and is an environmentally friendly material (PET (polyethylene terephthalate), which is excellent in dryness, roughness and color development).
  • PET polyethylene terephthalate
  • Coating on a film or paper such as polypropylene, RC coated paper (resin coated paper) has the advantage that can be applied not only indoor and outdoor advertising materials but also interior films.
  • the use of the above-mentioned water-based polyester resin can achieve a particularly excellent print creation and color development effect in a system using backlight illumination. And even in a non-illuminated state, the coloring property is very good.
  • the color development characteristics of both the lighting and non-lighting systems did not reach satisfactory levels.
  • the aqueous polyester resin is a water-dispersible, straight chain resin, and includes at least one selected from a sulfonate salt (SO 3 M, M is Na, or K) and a carboxyl group.
  • the aqueous polyester resin can be used in a state of being dispersed or dissolved in at least one selected from deionized water and alcohol.
  • Isopropyl alcohol may be used as the alcohol.
  • the number average molecular weight of the aqueous polyester resin is 5,000 to 20,000, for example, about 12,000.
  • the number average molecular weight of the water-based polyester resin is in the above range, it does not remain sticky after drying the coating film without lowering the hardness of the ink absorbing layer, which is advantageous in coating a semi-glossy material.
  • the glass transition temperature of the said aqueous polyester resin is 20-50 degreeC, for example, 35-45 degreeC.
  • the coating properties of the output material for an ink jet printer with an ink absorbing layer are excellent.
  • the aqueous polyester resin may be a polyester resin having a carboxyl group.
  • the acid value of the said polyester resin which has a carboxyl group is 5-40 mgKOH / g, the number average molecular weight is 5000-200000, and a glass transition temperature is 20-50 degreeC.
  • the polyester resin is preferably obtained by reacting a hydroxyl group-containing polyester resin with a polybasic acid or anhydride thereof having three or more carboxyl groups in a molecule, and the hydroxyl group-containing polyester resin is a diol and a dibasic acid or a dibasic acid anhydride or a dibasic salt. It can obtain by making dialkyl ester of radical acid react.
  • diol for example, a diol of a linear or branched aliphatic compound having 2 to 12 carbon atoms, specifically ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, 1,2-propanediol, 1,3 -Butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1, 3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-diethyl-1,3-propanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,4- Cyclohexanedimethanol or 3-methyl-1,5-pentanediol, or dio
  • dibasic acid or dibasic acid anhydride (c2) made to react with the said diol (c1), aromatic dicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, or those anhydrides are mentioned, for example.
  • aromatic dicarboxylic acid or its anhydride terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, (anhydrous) phthalic acid, etc. are mentioned, for example.
  • (anhydride) phthalic acid means phthalic acid and phthalic anhydride collectively, for example.
  • alicyclic dicarboxylic acid or its anhydride tetrahydro (anhydride) phthalic acid, hexahydro (anhydride) phthalic acid, 1, 4- cyclohexanedicarboxylic acid, etc. are mentioned, for example.
  • the aliphatic dicarboxylic acid or anhydride thereof include (anhydride) succinic acid, fumaric acid, (maleic anhydride), adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, and Himic acid.
  • the esterified substance of the said dibasic acid and the linear or branched alkyl alcohol of 1-18 carbon atoms is mentioned, for example.
  • linear or branched alkyl alcohols having 1 to 18 carbon atoms include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, n-amyl alcohol, Acetylisopropyl alcohol, neohexyl alcohol, isohexyl alcohol, n-hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, decyl alcohol, dodecyl alcohol, or octadecyl alcohol.
  • Preferred compounds as dialkyl esters of dibasic acids are dimethylphthalic acid and dimethylisophthalic acid.
  • dialkyl ester of dibasic acid or dibasic acid anhydride, and dibasic acid can be suitably selected from these, using the hardness and flexibility of the film-form cured resin composition obtained.
  • the carboxyl group-containing polyester resin can be obtained by reacting a polyester resin (c4) having a hydroxyl group with a polybasic acid having three or more (preferably three or four) carboxyl groups in the molecule, or anhydrides thereof.
  • numerator As a polybasic acid or its anhydride which has three or more carboxyl groups in a molecule
  • numerator (anhydride) trimellitic acid, (anhydride) pyromellitic acid, or ethylene glycol bistrimellitate dianhydride etc. are mentioned, for example.
  • the ratio of the carboxyl group-containing polyester resin and the polybasic acid having three or more carboxyl groups in the molecule, or anhydrides thereof, is appropriately determined in consideration of the molecular weight and acid value of the two, and the acid value of the polyester resin obtained by reacting both is 5 to 40 mg. It is preferable to make it react at the ratio which KOH / g, a number average molecular weight are 5000-20000, and a glass transition temperature will be 20-50 degreeC.
  • polyester resin having a carboxyl group can be crosslinked with carbodiimide, there is an advantage that the tack of the coating film can be adjusted due to this crosslinking.
  • SKY SKYBON EW-370 (number average molecular weight: 12,000, acid value: 2-7mgKOH / g, glass transition temperature: 20-50 °C) of SK Chemicals.
  • the polyvinyl chloride resin constituting the ink absorbing layer composition serves to adjust the hardness of the ink absorbing layer.
  • the polyvinyl chloride resin is 50 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • the content of the polyvinyl chloride resin is less than 50 parts by weight, the adhesion to the substrate is lowered, and when the content of the polyvinyl chloride exceeds 90 parts by weight, stickiness occurs on the surface of the output material for inkjet printers, which is not preferable.
  • the polyvinyl chloride resin may be used in an emulsion state dispersed in water.
  • the glass transition temperature of the polyvinyl chloride resin is -20 to 0 °C, the number average molecular weight is 30,000 to 60,000.
  • the ink absorbing layer composition may further include a filler, a viscosity modifier, a surfactant, and / or a solvent.
  • solvent ink contains ketones for strong solvents and alcohols for eco solvents. These solvents are not immediately volatilized when printed, but are partially absorbed by the ink-absorbing layer coating layer and are installed in a solvent printer. Volatilized while passing through.
  • the filler functions to improve glossiness and ink absorption of the output material including the ink absorption layer.
  • Examples of the filler include silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), barium sulfate (BaSO 4 ), calcium sulfate (CaSO 4 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), zeolite ), Or mixtures thereof.
  • the particle diameter of the filler is 1 to 12 ⁇ m, for example, 3 to 7 ⁇ m because particle dispersion is easy.
  • the content of the filler is 280 to 350 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • the glossiness of the surface of the ink absorbing layer coating film such as a semi-glossy surface and a matt surface can be adjusted.
  • the viscosity modifier serves to control the viscosity of the composition, for example, using cellulose and the like.
  • the content of the viscosity modifier is 0.1 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • the ink absorbing layer composition may include a crosslinking agent.
  • the crosslinking agent uses, for example, a carbodiimide-based material.
  • crosslinking agents use, for example, the V-02-L2 product from NSSHINBO.
  • the content of the crosslinking agent may vary depending on the content of the carboxyl group possessed by the aqueous polyester resin.
  • the content of the crosslinking agent is 0.1 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • the ink drying speed is appropriately controlled without making the ink absorbing layer coating film too dense.
  • the crosslinking reaction of the aqueous polyester resin having a carboxyl group and the crosslinking agent is as follows.
  • the surfactant contained in the composition is adsorbed on the interface between the coating solution and the substrate or the interface between the coating film to control the coating property and the surface tension of the ink absorbing layer coating film. In other words, it controls the liquid flow of the crude liquid during drying to form a uniform coating film, prevents the ink sprayed when printing, and reduces the surface tension of the coating film, thereby showing the slip effect of the coating film surface. .
  • the content of the surfactant is 0.1 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • the leveling characteristics are excellent without the slip effect of the surface of the ink absorption layer coating film is lowered.
  • the ink-absorbing layer composition of the present invention can have a suitable viscosity to apply a comma coating.
  • viscosity modifier examples include cellulose and the like.
  • the content of the viscosity modifier is 0.1 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • a surface leveling agent and a solvent may be further added to the composition.
  • Examples of the surface leveling agent include silicon compounds or fluorine compounds.
  • the content of the surface leveling agent is 0.1 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • Water may be used as the solvent.
  • the content of such a solvent is 70 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • composition for an ink absorbing layer is coated on a substrate and dried at 80 to 110 ° C.
  • the viscosity of the composition for the ink absorbing layer is adjusted to 400 to 800 CPS and to enable a coating of 60 to 200 ⁇ m with a wet thickness to form a dry thickness of 20 to 40 ⁇ m.
  • Coating of the ink absorbing layer may be a method such as comma coating, knife, micro gravure, air knife, air curtain. Among them, it is preferable to use a comma coating in view of obtaining a uniform coating amount and surface.
  • PET polyethylene terephthalate
  • polypropylene polypropylene
  • RC paper resin coated paper
  • a primer layer may be formed on the substrate.
  • the primer layer is made of a polyurethane resin. Forming the primer layer in this way has the advantage of improving the adhesion with the coating crude liquid.
  • the ink absorbing layer has a thickness of 20 to 40 ⁇ m. It is excellent in printability when the thickness of the ink absorbing layer is in the above range.
  • the drying time after the coating is variable depending on the drying temperature, but is carried out for 3-5 minutes, for example.
  • an ink absorbing layer comprising an aqueous polyester resin, a polyvinyl chloride resin, and a filler or comprising a reaction product of an aqueous polyester resin, a polyvinyl chloride resin, a filler, and a carbodiimide-based crosslinking agent, wherein the aqueous polyester resin
  • the glass transition temperature of 20 to 50 °C, the content of the polyvinyl chloride resin can be obtained an inkjet printer output material comprising an ink absorption layer of 50 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the aqueous polyester resin.
  • the present invention in the process of processing materials using an environmentally friendly composition based on water-based polyester, it provides a coating method free of workers' safety and environmental pollution, and satisfies both the steel solvent or eco-solvent inkjet printer and for inkjet printer materials.
  • the material used to be limited to the PVC sheet is diversified to PET, synthetic paper, photo paper, etc. to replace the PVC sheet product, which has the advantage of causing an environmentally friendly effect of the material.
  • the coating solution thus prepared was coated on a PET film having a polyurethane primer layer having a thickness of 100 ⁇ m by a comma coating method, and dried for 4 minutes at 80 ° C. by hot air to obtain an output material for an inkjet printer having a matt surface such that the thickness was 30 ⁇ m. Prepared.
  • the coating solution thus prepared was coated on a PET film having a polyurethane primer layer having a thickness of 100 ⁇ m by a comma coating method, and dried for 4 minutes at 80 ° C. by hot air to obtain an output material for an inkjet printer having a matt surface such that the thickness was 30 ⁇ m.
  • PVC emulsion (Shin-Etsu Corporation Vinyblan 271) 44.5% by weight of cellulose solution of 1% by weight of solids (Kyodo Chemical Co., Ltd. FH1500), 25% by weight of aqueous polyester resin (SKYBON 372, Tg: 58 ° C) of 25% by weight of solids , Tg: -20 ° C) 10% by weight, surface leveling agent (BYK BYK349) 0.5% by weight, silica (Schemtec's SS54) 20% by weight, using a stirrer for 2 hours at room temperature to prepare an ink absorption layer coating solution .
  • the ink absorption layer coating liquid thus prepared was coated on a PET film having a polyurethane primer layer having a thickness of 100 ⁇ m by a comma coating method, and dried for 4 minutes by hot air at 80 ° C. to produce a thickness of 30 ⁇ m on an inkjet printer. Material was prepared.
  • the ink absorption layer coating liquid thus prepared was coated on a PET film having a polyurethane primer layer having a thickness of 100 ⁇ m by a comma coating method, and dried for 4 minutes by hot air at 80 ° C. to produce a thickness of 30 ⁇ m on an inkjet printer. Material was prepared.
  • the coating solution thus prepared was coated on a PET film having a polyurethane primer layer having a thickness of 100 ⁇ m by a comma coating method, and dried for 4 minutes at 80 ° C. by hot air to obtain an output material for an inkjet printer having a matt surface such that the thickness was 30 ⁇ m. Prepared.
  • the coating solution thus prepared was coated with a comma coating method on a polyethylene (PET) film having a polyurethane primer layer having a thickness of 100 ⁇ m, and dried for 4 minutes by hot air at 80 ° C. so as to have a thickness of 30 ⁇ m for inkjet printers.
  • the output material was produced.
  • the time was measured. After 2 minutes after the output to the plotter, the PET film was compressed with a 1kg compression roller, and then the degree of transfer was confirmed.
  • An opaque acrylic plate was placed on a fluorescent lamp, and an image printed on an output material for an inkjet printer manufactured according to Example 1-2 and Comparative Example 1-4 was placed on the upper portion thereof, and the degree of color expression was visually checked.
  • the inkjet printer ink absorption layer composition of the present invention is excellent in workability because no organic solvent is used, and low drying temperature does not cause deformation or damage to the fabric.
  • the composition may be applied to various substrates, and thus, an excellent printability may be obtained even in UV ink and Latex ink, and thus an output material for an inkjet printer having excellent dryness and color development may be manufactured.

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Abstract

수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지 및 필러를 포함하며, 상기 수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 20 내지 50℃이고, 상기 폴리염화비닐 수지의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 50 내지 90 중량부인 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물 및 이를 이용하여 형성된 잉크흡수층을 포함하는 잉크제트 프린터용 출력 소재를 제공한다. 상기 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물은 유기용제가 사용되지 않아 작업성이 우수하며 건조온도가 낮아 원단의 변형이나 훼손이 발생하지 않는다. 그리고 상기 조성물을 다양한 기재에 적용 가능하여 UV 잉크 및 라텍스(Latex) 잉크에서도 우수한 인쇄 적성을 나타내며 건조성 및 발색이 우수한 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조할 수 있다.

Description

잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 프린터용 출력 소재
본 발명은 잉크젯 프린터 잉크 흡수층용 조성물 및 이를 이용한 잉크젯 프린터용 출력 소재에 관한 것이다.
디지탈 프린팅 장비의 발전으로 잉크젯 프린터의 보급이 확산되고 수성 잉크 및 유성 잉크용 프린터 각각 그 영역을 달리하면서 사용이 크게 확대되고 있다. 또한 최근 환경적인 문제가 대두되면서 솔벤트 잉크를 대신하여 UV 잉크를 이용한 인쇄 및 수성 잉크를 업그레이드한 라텍스 잉크를 이용한 출력 장비가 지속적으로 출시되고 있다.
수성 잉크젯 프린터는 출력 환경, 잉크의 가격, 취급의 용이성 등으로 보급이 증가하여 용도가 가정용에서부터 산업용 광고에 이르기까지 확대됨에 따라 소재도 다양해졌다. 인쇄성이나 건조성이 우수한 잉크젯 인화지로부터 점착, 비 점착 합성지 폴리비닐클로라이드(PVC) 시트, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 배너(banner) 등 다양한 용도로 확대되어 왔다. 그러나 수성 잉크는 자외선, 바람, 비, 눈 등의 외부 환경에 큰 영향을 받아 출력물을 사용하는 장소가 옥내로 제한되고, 또한 출력물의 훼손을 방지하기 위하여 반드시 오버 라미네이션(over lamination)을 실시해야 하는 번거로움이 있다. 최근에는 솔벤트 잉크용 잉크젯 프린터가 출력 속도나 출력물의 발색, 출력물의 내구성 등의 장점으로 인하여 오히려 수성 잉크용 프린터의 증가를 능가하고 있다.
솔벤트 잉크젯 시장에서의 사용하는 잉크는 잉크 자체에 포함된 유기용제 종류에 따라 강 솔벤트와 에코 솔벤트로 나누어지며 주로 케톤이 다량 함유되어 있는 강 솔벤트 잉크를 사용하는 경우 출력할 때 잉크에서 휘발되는 용제로 인하여 환경이 오염되고 출력 작업자들의 건강에 치명적인 위험을 초래할 수 있으며 따라서 작업환경에 송풍 시설 등의 특별한 관리가 필요하다. 또한 출력 후 심한 솔벤트 냄새로 인하여 출력물의 옥내 사용도 어려운 점이 있다. 이의 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 약 솔벤트 또는 에코(eco) 솔벤트 잉크가 개발되어 출력환경이나 출력 후 출력물의 냄새가 거의 나지 않게 되는 친환경적인 잉크의 사용이 급증하고 있다. 그러나 약 솔벤트 또는 에코(eco) 솔벤트 잉크의 경우 잉크의 소재 침투력이 낮아 사용할 수 있는 소재가 한정되어 있으며 잉크 출력 후 완전히 건조되기까지 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.
현재 솔벤트 잉크젯 프린터로 출력할 때 현수막과 같은 텍스 타일 소재 이외의 필름 소재로는 거의 PVC 시트지를 사용하고 있는데, 이는 PVC 시트가 잉크중의 용제에 약간의 용해성이 있어 잉크의 용제가 PVC 표면을 녹이면서 침투되고 건조되면서 잉크 막을 형성하여 이미지가 형성되도록 하는 것으로 PVC 시트 이외의 다른 소재를 사용하기가 쉽지 않아서 따라서 수성 잉크젯 프린터용 소재와 같이 출력 소재가 다양하지 않다.
UV 잉크를 이용한 인쇄는 잉크 내에 색을 발현하는 물질과 중합성 모노머와 광에 의한 개시 반응이 일어나는 개시제를 포함하여 출력 후 UV 빛을 쬐어 줌으로써 잉크가 고착되는 형태이다. UV 잉크로 출력된 후에는 가교된 폴리머로 인하여 내수성, 내후성, 내약품성이 우수하다. 이러한 인쇄 방식으로 인하여 UV 잉크로 인쇄시 소재의 큰 제약이 없으나 잉크와 소재와의 부착력을 증진시키기 위하여 앵커(anchor)층을 코팅하기도 한다.
라텍스 잉크를 이용한 인쇄 방식은 수성잉크를 사용하면서 solvent 장비의 건조 시스템을 도입함으로써 수성잉크로 친환경적이면서 기존 수성 잉크보다 내수성 및 내후성이 우수한 성능을 낼 수 있는 출력 방식이다.
그런데 지금까지 개발된 잉크젯 프린터용 출력 소재는 다양한 잉크를 사용하는 경우, 인쇄적성, 건조성, 발색 특성이 만족한 수준에 도달하지 못하여 개선의 여지가 많다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 솔벤트 프린터에서뿐만 아니라 UV 잉크 및 라텍스(Latex) 잉크에서도 우수한 인쇄 적성을 나타내며 건조성 및 발색이 우수한 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물 및 이를 이용한 잉크흡수층을 구비한 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지 및 필러를 포함하며, 상기 수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 20 내지 50℃이고, 상기 폴리염화비닐 수지의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 50 내지 90 중량부인 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 기재 및 수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지 및 필러를 포함하거나 또는 수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지, 필러 및 카르보디이미드계 가교제의 반응 생성물을 포함하며, 상기 수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 20 내지 50℃이고, 상기 폴리염화비닐 수지의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 50 내지 90 중량부인 잉크흡수층을 포함하는 잉크젯 프린터 출력 소재에 의하여 이루어진다.
상기 기재는 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 수지 코팅지 중에서 선택된 하나 이상이다.
본 발명의 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물은 유기용제가 사용되지 않아 작업성이 우수하며 건조온도가 낮아 원단의 변형이나 훼손이 발생하지 않는다. 그리고 상기 조성물을 다양한 기재에 적용 가능하여 UV 잉크 및 Latex 잉크 에서도 우수한 인쇄 적성을 나타내며 건조성 및 발색이 우수한 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물 및 이를 이용하여 형성된 잉크젯 프린터용 출력 소재를 보다 구체적으로 설명한다. 또한 본 발명의 바람직한 일 예를 설명하며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 잉크젯 프린터의 잉크흡수층용 조성물은 수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지 및 필러를 포함한다.
상기 수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도는 20 내지 50℃이고, 예를 들어 35 내지 45℃이다.
수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 20℃ 미만인 경우에는 표면 택기(tack) 발생 우려가 있으며 조명이 있을 때 발색이 떨어질 우려가 있어 바람직하지 못하고, 50℃를 초과하는 경우에는 도막의 딱딱한 정도가 증가하여 유연성이 떨어서 코팅 층이 기재에서 탈착될 우려가 있어 바람직하지 못하다.
본 발명에서는 잉크흡수층 형성시 수성 폴리에스테르 수지를 사용하여 솔벤트 프린터에서뿐만 아니라 UV 잉크 및 라텍스 잉크에서도 우수한 인쇄 적성을 나타내며 건조성, 조도 및 발색이 우수한 코팅액으로 친 환경적인 소재인 PET (polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌, RC지(resin coated paper)과 같은 film이나 종이에 코팅하여 옥내 외 광고용 소재뿐 만 아니라 인테리어 필름에까지 적용 가능하다는 이점이 있다. 또한 상술한 수성 폴리에스테르 수지를 사용하면 백라이트 조명을 이용하는 시스템에서 특히 탁월한 인쇄 작성 및 발색 효과를 얻을 수 있다. 그리고 비조명 상태에서도 발색 특성이 매우 양호하다. 이에 반하여 기존 아크릴 수지 및 우레탄 폴리염화비닐 수지만을 사용한 조성의 경우에는 조명용 및 비조명 시스템모두에서 발색 특성이 만족할 만한 수준에 도달하지 못하였다.
상기 수성 폴리에스테르 수지는 수분산성, 직쇄형 수지로서 술폰산염(sulfonate salt, SO3M, M은 Na,또는 K임) 및 카르복실기 중에서 선택된 하나 이상을 포함한다.
상기 수성 폴리에스테르 수지는 탈이온수 및 알코올 중에서 선택된 하나 이상에 분산 또는 용해된 상태로 사용 가능하다. 상기 알코올로는 이소프로필 알코올을 사용할 수 있다.
상기 수성 폴리에스테르 수지의 수평균분자량은 5,000 내지 20,000이고, 예를 들어 약 12,000이다.
수성 폴리에스테르 수지의 수평균분자량이 상기 범위일 때 잉크흡수층의 경도 저하 없이 도막 건조 후 끈적임이 남지 않아 반광 소재 코팅시 유리한 이점이 있다.
상기 수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도는 20 내지 50℃, 예를 들어 35 내지 45℃이다.
수성 폴리에스테르 수지의 분자량 및 유리전이온도가 상기 범위일 때, 잉크흡수층을 구비한 잉크젯 프린터용 출력 소재의 코팅 특성이 우수하다.
상기 수성 폴리에스테르 수지는 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지일 수 있다.
상기 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지의 산가는 5~40 ㎎KOH/g, 수평균 분자량은 5000 내지 20000이며, 유리 전이 온도는 20 내지 50℃이다.
상기 폴리에스테르 수지는 바람직하게는 수산기 함유 폴리에스테르 수지와 분자 내에 3개 이상의 카르복실기를 갖는 다염기산 또는 그의 무수물을 반응시켜서 얻을 수 있고, 상기 수산기 함유 폴리에스테르 수지는 디올과 이염기산 또는 이염기산 무수물 또는 이염기산의 디알킬에스테르를 반응시켜서 얻을 수 있다.
디올으로서는, 예를 들면 탄소원자수 2~12의 직쇄상 또는 분지상의 지방족 화합물의 디올, 구체적으로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2-디에틸-1,3-프로판디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 또는 3-메틸-1,5-펜탄디올, 또는 탄소원자수 6~15의 방향족 화합물의 디올, 구체적으로는 비스페놀 A 또는 비스페놀 F에 에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드를 부가한 것, 헥실렌글리콜, 수소 첨가 비스페놀 A 등의 지방족 2가 알코올 등을 들 수 있고, 도막의 경도와 가요성을 감안하여 이들 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
상기 디올(c1)과 반응시키는 이염기산 또는 이염기산 무수물(c2)로서는, 예를 들면 방향족 디카르복실산, 지환식 디카르복실산, 지방족 디카르복실산, 또는 그들의 무수물을 들 수 있다.
방향족 디카르복실산 또는 그의 무수물로서는, 예를 들면 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 5-나트륨설포이소프탈산, 또는(무수)프탈산 등을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 예를 들면 「(무수)프탈산」은 프탈산과 무수 프탈산을 집합적으로 의미한다.
지환식 디카르복실산 또는 그의 무수물로서는, 예를 들면 테트라히드로(무수)프탈산, 헥사히드로(무수)프탈산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등을 들 수 있다. 지방족 디카르복실산 또는 그의 무수물로서는, 예를 들면 (무수)숙신산, 푸마르산, (무수)말레산, 아디핀산, 세바신산, 아젤라인산, 힘산(himic acid) 등을 들 수 있다.
상기 디올과 반응시키는 이염기산의 디알킬에스테르로서는, 예를 들면 상기 이염기산과 탄소원자수 1~18의 직쇄상 또는 분지상의 알킬알코올과의 에스테르화물을 들 수 있다. 탄소원자수 1~18의 직쇄상 또는 분지상의 알킬알코올로서는 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, sec-부틸알코올, tert-부틸알코올, n-아밀알코올, 아세틸이소프로필알코올, 네오헥실알코올, 이소헥실알코올, n-헥실알코올, 헵틸알코올, 옥틸알코올, 데실알코올, 도데실알코올, 또는 옥타데실알코올을 들 수 있다.
이염기산의 디알킬에스테르로서 바람직한 화합물은 디메틸프탈산, 디메틸이소프탈산이다.
이염기산 또는 이염기산 무수물 및 이염기산의 디알킬에스테르는 얻어지는 필름상 경화 수지 조성물의 경도와 가요성을 감안하여 이들 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
카르복실기 함유 폴리에스테르 수지는 수산기를 갖는 폴리에스테르 수지(c4)와 분자 내에 3개 이상(바람직하게는 3개 또는 4개)의 카르복실기를 갖는 다염기산, 또는 그의 무수물을 반응시켜서 얻을 수 있다.
분자 내에 3개 이상의 카르복실기를 갖는 다염기산 또는 그의 무수물로서는, 예를 들면 (무수)트리멜리트산, (무수)피로멜리트산, 또는 에틸렌글리콜 비스트리멜리테이트 이무수물 등을 들 수 있다.
카르복실기 함유 폴리에스테르 수지와 분자 내에 3개 이상의 카르복실기를 갖는 다염기산, 또는 그의 무수물의 비율은 양자의 분자량이나 산가 등을 고려하여 적절히 결정되고, 양자를 반응하여 얻어지는 폴리에스테르 수지의 산가가 5~40 ㎎KOH/g, 수평균 분자량이 5000~20000 및 유리전이온도가 20~50℃가 되는 비율로 반응시키는 것이 바람직하다.
상기 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지를 이용하면 카보디이미드로 가교할 수 있으며 이 가교로 인하여 도막의 택(tack)을 조정할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일구현예에 따른 수성 폴리에스테르 수지로는 SK Chemical의 SKY SKYBON EW-370(수평균분자량: 12,000, 산가: 2-7mgKOH/g, 유리전이온도: 20-50℃)을 이용한다.
상기 잉크흡수층용 조성물을 구성하는 폴리염화비닐 수지는 잉크흡수층의 경도(hardness)를 조절하는 역할을 한다.
상기 폴리염화비닐수지는 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 50 내지 90 중량부이다. 폴리염화비닐수지의 함량이 50 중량부 미만이면 기재에 대한 부착력이 저하되고 90 중량부를 초과하면 잉크젯 프린터용 출력 소재 표면에 끈적임이 생겨 바람직하지 못하다.
일구현예에 따르면, 상기 폴리염화비닐 수지는 물에 분산된 에멀젼 상태로 사용 가능하다.
상기 폴리염화비닐수지의 유리전이온도는 -20 내지 0 ℃이고, 수평균분자량은 30,000 내지 60,000이다.
상기 잉크흡수층용 조성물은 필러, 점도조절제, 계면활성제 및/또는 용매를 더 포함할 수 있다.
잉크흡수층의 물성을 제어하는 중요한 인자 중의 하나는 출력 당시의 작업성과 관련이 있다. 즉 출력 후 끈적임이 계속 유지되고 있으면 프린터에서 출력 후 소재 배송을 위하여 프린터에 장착되어 있는 리와인더(rewinder)에 감겨져 있는 출력물이 붙는 현상이 나타나 출력 이미지의 훼손이 발생하며 이미지를 완전히 건조시키기 위하여는 rewinder를 사용할 수 없거나 장시간 건조시켜야 하는 문제가 발생한다. 솔벤트 잉크 중에 함유되어 있는 용제는 강솔벤트의 경우 케톤류가, 에코 솔벤트의 경우 알코올류의 함량이 높은데 이러한 용제는 출력할 때 즉시 휘발되지 않고 잉크흡수층 도막층에 일부 흡수되어 솔벤트 프린터에 장착되어 있는 건조기를 통과하면서 휘발 된다. 건조기를 완전히 통과하여도 도막 내에 침투되어 있는 용제가 완전히 휘발 되지 않으면 인쇄물을 감았을 때 잔류 용제가 도막 밖으로 이동되어 인쇄 면에 닿아진 필름면이 붙어 버리게 되어 인쇄 면을 훼손하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 필러를 첨가함으로써 출력 후 빠른 시간내 건조를 통하여 잉크의 전사가 일어 나지 한다.
상기 필러는 잉크흡수층을 구비한 출력 소재의 광택 조정 및 잉크흡수력을 개선하는 기능을 한다. 상기 필러의 예로는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 황산바륨(BaSO4), 황산칼슘(CaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 산화티타늄(TiO2), 제올라이트(zeolite), 또는 그 혼합물을 들 수 있다.
상기 필러의 입자 직경은 1 내지 12 ㎛, 예를 들어 3 내지 7 ㎛인 것이 입자 분산이 용이하여 바람직하다.
상기 필러의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 280 내지 350 중량부이다. 필러의 함량이 상기 범위일 때 반광 표면과 무광 표면 등 잉크흡수층 도막의 표면 광택도를 조절할 수 있다.
상기 점도조절제는 조성물의 점도를 제어하는 역할을 하며 예로서 셀룰로오즈 등을 사용한다. 점도조절제의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1 중량부이다.
상기 잉크흡수층용 조성물은 가교제를 포함할 수 있다.
상기 가교제는 예를 들어 카르보디이미드계 물질을 사용한다.
상기 가교제는 예를 들어 NSSHINBO 사의 V-02-L2 제품을 사용한다.
상기 가교제의 함량은 상기 수성 폴리에스테르 수지가 보유하고 있는 카르복실기의 함량에 따라 변화될 수 있다. 가교제의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1 중량부이다. 가교제의 함량이 상기 범위일 때 잉크흡수층 도막이 지나치게 치밀해짐 없이 잉크 건조속도가 적절하게 제어된다.
상기 수성 폴리에스테르 수지와 가교제가 함유된 조성물을 코팅하는 경우, 카르복실기를 갖는 수성 폴리에스테르 수지와 가교제의 가교 반응은 다음과 같다.
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상기 조성물에 함유된 계면활성제는 코팅 조액과 기재의 계면, 또는 도막의 계면에 흡착하여 코팅성과 잉크흡수층 도막의 표면장력을 제어한다. 즉 코팅할 때 건조 초기의 조액의 액 유동을 조절하여 균일한 도막을 형성시키는 역할을 하고, 출력할 때 뿌려지는 잉크가 몰리지 않도록 하며 또한 도막의 표면 장력을 감소시켜 코팅 도막 표면의 슬립 효과를 나타낸다.
상기 계면활성제의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1 중량부이다.
계면활성제의 함량이 상기 범위일 때 잉크흡수층 도막 표면의 슬립 효과가 저하됨 없이 레벨링 특성이 우수하다.
본 발명의 잉크흡수층용 조성물이 콤마 코팅을 적용할 수 있는 적절한 점도를 가질 수 있도록 점도조절제를 사용하는 것도 가능하다.
상기 점도조절제는 예로서 셀룰로오즈 등을 사용한다. 점도조절제의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1 중량부이다.
상기 조성물에는 표면레벨링제와 용매를 더 부가할 수 있다.
상기 표면레벨링제의 예로는 실리콘 화합물 또는 불소화합물을 들 수 있다. 표면레벨링제의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1 중량부이다.
상기 용매로는 물을 사용할 수 있다. 이러한 용매의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 70 내지 150 중량부이다.
상술한 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물을 이용하여 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조하는 방법을 살펴보기로 한다.
기재상에 잉크흡수층용 조성물을 코팅 및 80 ~ 110℃ 에서 건조한다.
상기 잉크흡수층용 조성물의 점도가 400 내지 800 CPS가 되도록 조절하고 이를 20 ~ 40㎛의 건조 두께를 형성할 수 있도록 웨트(wet) 두께로 60 ~ 200㎛의 코팅이 가능하도록 한다.
상기 잉크흡수층의 코팅은 콤마 코팅, 나이프, 마이크로 그라비아, 에어 나이프, 에어 커튼 등의 방법을 이용할 수 있다. 그 중에서도 콤마 코팅을 사용하는 것이 균일한 코팅 도포량 및 표면을 얻는 측면에서 바람직하다.
상기 기재로는 PET(polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(polypropylene), RC지(resin coated paper) 등을 이용한다.
상기 기재상에 프라이머층을 형성할 수 있다. 상기 프라이머층은 폴리우레탄 수지로 이루어진다. 이와 같이 프라이머층을 형성하면 코팅 조액과의 부착력을 향상 시키는 이점이 있다.
상기 잉크흡수층의 두께는 20 내지 40㎛이다. 잉크흡수층의 두께가 상기 범위일 때 인쇄 적성이 우수하다.
상기 코팅후 건조시간은 건조 온도에 따라 가변적이지만, 예를 들어 3-5분간 실시한다.
상기 제조방법에 따르면 기재; 및 수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지 및 필러를 포함하거나 또는 수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지, 필러 및 카르보디이미드계 가교제의 반응 생성물을 포함하는 잉크흡수층을 포함하며, 상기 수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 20 내지 50℃이고, 상기 폴리염화비닐 수지의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 50 내지 90 중량부인 잉크흡수층을 포함하는 잉크젯 프린터 출력 소재를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 수성 폴리에스테르를 주제로써 친환경적인 조성물을 사용하여 소재를 가공함에 있어서 작업자들의 안전과 환경오염이 없는 코팅 방법을 제공하고 강 솔벤트 또는 에코 솔벤트 잉크젯 프린터를 모두 만족시키면서 잉크젯 프린터 소재용 PVC 시트에 한정되어 사용되어 오던 소재를 PET, 합성지, 인화지 등으로 다양화하여 PVC 시트 제품을 대체할 수 있어 소재의 친환경적 효과를 유발하는 이점이 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확히 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
고형분 1중량% 셀룰로오스 용액(고려 화학사 FH1500) 44.5 중량%, 고형분 25중량% 수성 폴리에스테르 수지(SKYBON E370, Tg: 45℃) 25 중량%, 고형분 45 중량%의 PVC 에멀젼(신에츠사 Vinyblan 271, Tg: -20℃) 10중량 %, 표면 레벨링제(BYK사 BYK349) 0.5 중량%, 실리카 (에스켐텍사 SS54) 20 중량 %를 혼합한 후 상온에서 2시간 교반기를 이용하여 고루 혼합하여 잉크흡수층 코팅액을 제조하였다.
이렇게 제조된 코팅액을 100㎛ 두께의 폴리우레탄 프라이머층이 형성된 PET 필름에 콤마 코팅 방식으로 코팅하여 섭씨 80℃ 에서 열풍식으로 4분간 건조하여 두께가 30㎛ 가 되도록 무광 표면의 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조하였다.
[실시예 2]
고형분 1 중량%의 셀룰로오스 용액(고려 화학사 FH1500) 44 중량%, 고형분 25 중량%의 수성 폴리에스테르 수지(SKYBON 370, Tg: 45℃) 25 중량%, 고형분 45 중량%의 PVC 에멀젼(신에츠사 Vinyblan 271, Tg: -20) 10 중량%, 표면 레벨링제(BYK사 BYK349) 0.5 중량%, 실리카 (에스켐텍사 SS54) 20 중량%, 가교제 0.5 중량%(NISSIN 사 V-02-L2)을 혼합한 후 상온에서 2시간 교반기를 이용하여 고루 혼합하여 잉크흡수층 코팅액을 제조하였다.
이렇게 제조된 코팅액을 100㎛ 두께의 폴리우레탄 프라이머층이 형성된 PET 필름에 콤마 코팅 방식으로 코팅하여 섭씨 80℃ 에서 열풍식으로 4분간 건조하여 두께가 30㎛ 가 되도록 무광 표면의 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조하였다
[비교예 1]
고형분 1 중량%의 셀룰로오스 용액(고려 화학사 FH1500) 44.5 중량%, 고형분 25 중량%의 수성 폴리에스테르 수지(SKYBON 372, Tg: 58℃) 25 중량%, 고형분 45 중량%의 PVC 에멀젼(신에츠사 Vinyblan 271, Tg: -20℃) 10 중량%, 표면 레벨링제(BYK사 BYK349) 0.5 중량%, 실리카 (에스켐텍사 SS54) 20 중량%, 상온에서 2시간 교반기를 이용하여 고루 혼합하여 잉크흡수층 코팅액을 제조하였다.
이렇게 제조된 잉크흡수층 코팅액을 100㎛ 두께의 폴리우레탄 프라이머층이 형성된 PET 필름에 콤마 코팅 방식으로 코팅하여 섭씨 80℃ 에서 열풍식으로 4분간 건조하여 두께가 30㎛가 되도록 무광 표면의 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조하였다.
[비교예 2]
고형분 1 중량%의 셀룰로오스 용액(고려 화학사 FH1500) 44.5 중량%, 고형분 25 중량%의 수성 폴리에스테르 수지(SKYBON 730, Tg: -25℃) 25 중량 %, 고형분 45 중량%의 PVC 에멀젼(신에츠사 Vinyblan 271, Tg: -20℃) 10 중량%, 표면 레벨링제(BYK사 BYK349) 0.5 중량%, 실리카 (에스켐텍사 SS54) 20 중량%, 상온에서 2시간 교반기를 이용하여 고루 혼합하여 잉크흡수층 코팅액을 제조하였다.
이렇게 제조된 잉크흡수층 코팅액을 100㎛ 두께의 폴리우레탄 프라이머층이 형성된 PET 필름에 콤마 코팅 방식으로 코팅하여 섭씨 80℃ 에서 열풍식으로 4분간 건조하여 두께가 30㎛가 되도록 무광 표면의 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조하였다.
[비교예 3]
고형분 1 중량%의 셀룰로오스 용액(고려 화학사 FH1500) 34.5 중량%, 고형분 25 중량%의 수성 폴리에스테르 수지(SKYBON 370 Tg: 45℃) 25 중량%, 고형분 45 중량%의 PVC 에멀젼(신에츠사 Vinyblan 271, Tg -20℃) 20 중량%, 표면 레벨링제(BYK사 BYK349) 0.5 중량%, 실리카 (에스켐텍사 SS54) 20 중량 %를 혼합한 후 상온에서 2시간 교반기를 이용하여 고루 혼합하여 잉크흡수층 코팅액을 제조하였다.
이렇게 제조된 코팅액을 100㎛ 두께의 폴리우레탄 프라이머층이 형성된 PET 필름에 콤마 코팅 방식으로 코팅하여 섭씨 80℃ 에서 열풍식으로 4분간 건조하여 두께가 30㎛ 가 되도록 무광 표면의 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조하였다.
[비교예 4]
고형분 1 중량%의 셀룰로오스 용액(고려 화학사 FH1500) 44.5 중량%, 고형분 25 중량%의 수성 폴리에스테르 수지 (SKYBON 370 Tg: 45℃) 25 중량%, 고형분 45 중량%의 PVC 에멀젼(신에츠사 Vinyblan 271, Tg: -20℃) 5 중량%, 표면 레벨링제(BYK사 BYK349) 0.5 중량%, 실리카 (에스켐텍사 SS54) 20 중량% 및 용제로서 물 5 중량%를 혼합한 후 상온에서 2시간 교반기를 이용하여 고루 혼합하여 잉크흡수층 코팅액을 제조하였다.
이렇게 제조된 코팅액을 100㎛ 두께의 폴리우레탄 프라이머층이 형성된 폴리에틸렌(PET) 필름에 콤마 코팅 방식으로 코팅하여 섭씨 80℃ 에서 열풍식으로 4분간 건조하여 두께가 30㎛가 되도록 반광 표면의 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조하였다.
[평가예 1]
상기 실시예 1-2 및 비교예 1-4에 따라 제조된 잉크젯 프린터용 출력 소재에 있어서, 잉크의 번짐성, 잉크건조속도, 색밀도 및 조도 특성을 하기 방법에 따라 평가하였다.
상기 잉크의 번짐성, 잉크건조속도, 색밀도 및 조도 평가 결과는 하기 표 1에 나타내었고,
1) 잉크의 번짐성
에코 솔벤트 잉크젯 프린터 JV-33(MIMAKI)를 사용하고 에코 잉크(MIMAKI,
SS21, 6색)로 출력한 직후 잉크 번짐성을 관찰하였다. CMYK 50 ~ 100%의 농도로 출력 후 잉크 번짐성을 육안 관찰하였다.
2) 잉크 건조 속도
솔벤트 잉크젯 프린터로 출력한 후 잉크가 완전이 건조되는데 소요되는
시간을 측정하였다. 플로터로 출력 후 2분 경과 후 부터 1kg 압착 롤러로 PET 필름을 압착 후 전사 정도 확인하였다.
3) 색밀도
잉크젯 프린터 JV-33(MIMAKI)를 사용하여 출력 후 CMYK 농도 100 %를 기준으로 색밀도를 육안 관찰 하였다.
4) 조도
형광등위에 불투명한 아크릴판을 놓고 이 상부에 상기 실시예 1-2 및 비교예 1-4에 따라 제조된 잉크젯 프린터용 출력 소재에 출력한 이미지를 올려 놓아 육안으로 색 발현 정도를 확인하였다.
표 1
구분 잉크의 번짐성 잉크건조속도 색밀도 조도
실시예 1
실시예 2
비교예 1 X
비교예 2 X X
비교예 3 X
비교예 4 X
상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 실시예 1-3에 따른 잉크젯 프린터용 출력 소재를 이용하여 솔벤트 잉크젯 프린터로 출력하면, 잉크 번짐성, 잉크 건조속도, 색 발현성 및 조도가 비교예 1-4의 경우와 비교하여 우수하게 나타났다.
본 발명의 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물은 유기용제가 사용되지 않아 작업성이 우수하며 건조온도가 낮아 원단의 변형이나 훼손이 발생하지 않는다. 그리고 상기 조성물을 다양한 기재에 적용 가능하여 UV 잉크 및 Latex 잉크 에서도 우수한 인쇄 적성을 나타내며 건조성 및 발색이 우수한 잉크젯 프린터용 출력 소재를 제조할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (8)

  1. 수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지 및 필러를 포함하며,
    상기 수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 20 내지 50℃이고,
    상기 폴리염화비닐 수지의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 50 내지 90 중량부인 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수성 폴리에스테르 수지가 카르복실산 및 술폰산염(SO3M, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)임) 중에서 선택된 하나 이상의 관능기를 포함하는 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수성 폴리에스테르의 수평균분자량은 5,000 내지 20,000이고 유리전이온도는 35 내지 45℃인 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 카르보디이미드계 가교제가 더 포함되며,
    상기 카르보디이미드계 가교제의 함량이 상기 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 5 중량부인 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 계면활성제, 물 및 표면레벨링제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 잉크젯 프린터 잉크흡수층용 조성물.
  6. 기재; 및
    수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지 및 필러를 포함하거나 또는 수성 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐 수지, 필러 및 카르보디이미드계 가교제의 반응 생성물을 포함하는 잉크흡수층을 함유하며,
    상기 수성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 20 내지 50℃이고, 상기 폴리염화비닐 수지의 함량은 수성 폴리에스테르 수지 100 중량부를 기준으로 하여 50 내지 90 중량부인 잉크젯 프린터용 출력 소재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기재가 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 수지 코팅지(RC 지) 중에서 선택된 하나 이상인 잉크젯 프린터용 출력 소재.
  8. 제6항에 있어서, 상기 잉크흡수층이 계면활성제 및 표면레벨링제 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 잉크젯 프린용 출력 소재.
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