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技術 ホットメルト型インク組成物

出願人 リコープリンティングシステムズ株式会社
発明者 大内明美前川勉角田敦
出願日 1997年10月20日 (22年11ヶ月経過) 出願番号 1997-287194
公開日 1999年4月27日 (21年5ヶ月経過) 公開番号 1999-116865
状態 拒絶査定
技術分野 インキ、鉛筆の芯、クレヨン
主要キーワード 保管性能 ニッケルプレート ワックス製 ノズル基材 金属腐食防止 加熱液 インク担体 非接触印刷
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年4月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

解決手段

固体インク加熱液化させて記録媒体上に向けて噴射させることにより、記録ドットを形成し得るインクジェット印刷方式インク組成物において、少なくともアジン系着色剤金属腐食防止リン化合物を含有する。

概要

背景

従来よりインクジェット記録用インク組成物としては、水溶性液体インク組成物が広く使われている。しかしながら、インクしみ込みやすい紙への記録では「にじみ」が生じてしまい、記録媒体加工紙に限定される。またオーバヘッドプロジェクタ(OHP)シートへの記録でも、インクの乾燥性が悪いためシート表面に特殊な処理が必要である。このため、紙質に関係なく良好な印字品質を提供するインク組成物として、室温で固体ワックス等を素材としたホットメルト型インク組成物を用いて、加熱等により液化し、何らかのエネルギーを加えて噴射させ,記録媒体上に付着しつつ冷却固化記録ドットを形成するホットメルト型インクジェット記録方式が提案されている。

上記インクジェット方式の大きな利点として、該インクは室温で固体状であるため取扱い時に汚れないし、また、溶融時のインクの蒸発量を最小限にできるためノズル目詰まりがない。更に、付着後直ちに固化するため「にじみ」もなく、和紙から画用紙葉書といったさまざまな記録媒体を前処理等なしで用いることができる。米国特許4,390,369号、米国特許4,484,948号には、紙質に関係なく良好な印刷品質を提供するインク組成物が記述されている。

概要

金属材料腐食を防止し、記録媒体との密着性に優れた高品質画像が得られる高耐候性インクジェット用ホットメルト型インクを提供する。

固体のインクを加熱液化させて記録媒体上に向けて噴射させることにより、記録ドットを形成し得るインクジェット印刷方式のインク組成物において、少なくともアジン系着色剤金属腐食防止リン化合物を含有する。

目的

本発明は、この課題を解決するものであり、その目的は印刷品質に優れ、記録保管性能がよく、金属の腐食防止に優れたインクジェット用ホットメルト型インクを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

室温で固体インクを加熱により液化させて記録媒体上に噴射させ、記録ドットを形成するインクジェット印刷方式インク組成物において、少なくともアジン系着色剤金属腐食防止リン化合物が含有されていることを特徴とするインクジェットホットメルト型インク組成物

請求項2

前記アジン系着色剤がニグロシン系染料であることを特徴とする請求項1記載のホットメルト型インク組成物。

請求項3

前記アジン系着色剤が0.5〜5重量パーセント、前記金属腐食防止用リン化合物が3重量パーセント以下含有されていることを特徴とする請求項1または2記載のホットメルト型インク組成物。

請求項4

請求項1〜3記載のインクジェットインク組成物において、カルナバワックスが含有されていることを特徴とするホットメルト型インク組成物。

技術分野

0001

本発明は、例えばインクジェット記録装置に用いられるホットメルトインク組成物に関する。

背景技術

0002

従来よりインクジェット記録用インク組成物としては、水溶性液体インク組成物が広く使われている。しかしながら、インクしみ込みやすい紙への記録では「にじみ」が生じてしまい、記録媒体加工紙に限定される。またオーバヘッドプロジェクタ(OHP)シートへの記録でも、インクの乾燥性が悪いためシート表面に特殊な処理が必要である。このため、紙質に関係なく良好な印字品質を提供するインク組成物として、室温で固体ワックス等を素材としたホットメルト型インク組成物を用いて、加熱等により液化し、何らかのエネルギーを加えて噴射させ,記録媒体上に付着しつつ冷却固化記録ドットを形成するホットメルト型インクジェット記録方式が提案されている。

0003

上記インクジェット方式の大きな利点として、該インクは室温で固体状であるため取扱い時に汚れないし、また、溶融時のインクの蒸発量を最小限にできるためノズル目詰まりがない。更に、付着後直ちに固化するため「にじみ」もなく、和紙から画用紙葉書といったさまざまな記録媒体を前処理等なしで用いることができる。米国特許4,390,369号、米国特許4,484,948号には、紙質に関係なく良好な印刷品質を提供するインク組成物が記述されている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、前記ホットメルト型インクを使用した記録装置の多くは、噴射適性範囲に粘度を低下させるために、インクリザーバインク室)やプリントヘッド高温で加熱し、噴射温度を高めることによって噴射安定性を得ている。このためノズル基材やインクは高温で長時間接触することから、インクが分解し色調の変化を起こしたり、インクと接する純ニッケルりん酸化処理ニッケル硫黄化ニッケルや鉄、銅等の金属材料腐食させたりという問題を生じかねない。また印刷基材金属箔などの場合も同様である。

0005

上記問題点を解決する手段として、特開平2−206661号公報では、ホットメルトインクフェノール系の酸化防止剤を添加することによりインク自体耐熱性を向上させる方法がとられている。また、特許公報2525710号では特定染料アミン処理することによりインクの彩度および明度を安定させている。特開平8−239612号公報では、インク担体組成物と重合体染料の組み合わせから成る熱安定性に優れた相変化型インク組成物を提供している。

0006

着色剤、特に染料とビヒクル成分は相溶性に優れていることが重要であるが、例えばビヒクルに対する溶解性とインクの熱安定性の両方に優れた染料を探すことは難しく、さらに耐腐食性の良いホットメルト型インク組成望む場合は、電源が入っている間中インクを定期的に排出し、常にフレッシュ溶融インクでインクリザーバおよびノズル付近を満たしスタンバイしなければならない等、インクを浪費していた。このような観点から見た場合、上記の各インクは溶解性と熱安定性の両者を満たし得るものとは言い難かった。

0007

ホットメルト型インクジェット記録方式は前記のとおり、水性インクジェット記録方式に比べて多くの利点があるので、OA機器一般家庭用プリンタ工業用プリンタファクシミリプロッタ等に応用が期待されている。しかし、上述したような金属材料を腐食させるという問題があり、これが製品化隘路となっていた。

0008

本発明は、この課題を解決するものであり、その目的は印刷品質に優れ、記録保管性能がよく、金属の腐食防止に優れたインクジェット用ホットメルト型インクを提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決する本発明の要旨は、室温で固体のインクを加熱により液化させて記録媒体上に噴射させ、記録ドットを形成するインクジェット印刷方式のホットメルト型インク組成物において、インク組成物に少なくともアジン系着色剤金属腐食防止リン化合物を含有されていることにある。

0010

特に、前記着色剤が、溶解性に優れるニグロシン系染料であるとよい。

0011

また、前記着色剤は0.5〜5重量パーセント、およびリン化合物を3重量パーセント以下含有されることが好ましい。

0012

更に、このインク組成物のビヒクルはカルナバワックスが含有されていることが好ましい。

発明を実施するための最良の形態

0013

以下、本発明を説明する。まずは、本発明に好適な着色剤について以下に記載する。

0014

アジン系着色剤としては、C.I.Basic Red2,5,6,10、C.I.Basic Violet5,6,8,12、C.I.Basic Blue13,14,37,90、C.I.Basic Black1等の塩基性染料、C.I.Acid Red101,103、C.I.Acid Blue13,20,59,61,98,102,121、C.I.Acid Violet50,C.I.Acid Orange15、C.I.Acid Black2等の酸性染料、C.I.Pigment Black1等の顔料系、特に好ましいのはC.I.Solvent Blue7,C.I.Solvent Black5,7,50等の油溶性染料が挙げられる。

0015

具体的には、ソルベントブラック5,7,50から選ばれるNigrosine Base EX,Oil Black No5,BY,BSオリエン化学)、AIZEN SOT Black−1、AIZEN SOT Black−5(保土谷化学)、CHUO Black#80,#80−15,Oil Black SN,Spirit Black CA(中央合成化学)等が最も望ましい。アジン系特に油溶性(Solvent)染料であるニグロシン系染料はカルナバワックスとの相溶性に優れている。

0016

また、他のインク成分適応性である限り、任意の着色剤と併せて使用できる。

0017

具体的には、次に述べるようなものがある。

0018

シアン〉 MS Cyan HM−1238、MS Cyan HSo−16、Cyan HSo−144、MS Cyan VPG(三井東圧)、AIZEN SOT Blue−4(保土谷化学)、RESOLIN BR.Blue BGLN 200%、MACROLEX BlueRR、CERES Blue GN、SIRIUS SUPRATURQ.Blue Z−BGL、SIRIUS SUPRA TURQ.Blue FB−LL330%(バイエルジャパン)、KAYASET Blue FR、KAYASET Blue N、KAYASET Blue 814、Turq.Blue GL−5 200、Light Blue BGL−5 200(日本化薬)、DAIWA Blue 7000、Oleosol Fast Blue GL(ダイワ化成)、DIARESIN Blue P(三菱化成)、SUDAN Blue 670、NEOPEN Blue 808、ZAPONBlue 806(BASFジャパン)、Colortex Blue 516,517,518,519,A818,P−908,510,Colortex Green 402,403(山陽色素),クロモファインブルーHS−3,5187,5108,5197,5085N,SR−5020,5026,5050,4920,4927,4937,4824,4933GN−EP,4940,4973,5205,5208,5214,5221,5000P,クロモファイングリーン2GN,2GO,2G−550D,5310,5370,6830,セイカライトブルーC718,A612,シアニンブルー4933M,4933GN−EP,4940,4973(大日精化工業),KET Blue 101,102,103,104,105,106,111,118,124,KET Green 201(大日本インキ化学),Lionol Blue FG7330,FG7350,FG7400G,FG7405G,ES,ESP−S(東洋インキ),Hostapeam Blue B2G(ヘキストインダストリ)。

0019

イエロー〉 MS Yellow HSm−41,Yellow KX−7,Yellow EX−27(三井東圧),AIZEN SOT Yellow−1,AIZEN SOT Yellow−3,AIZEN SOT Yellow−6(保土谷化学)、MACROLEX Yellow 6G,MACROLEXFLUOR,Yellow 10GN(バイエルジャパン)、KAYASET YellowSF−G,KAYASET Yellow2G,KAYASET Yellow A−G,KAYASET Yellow E−G(日本化薬)、DAIWA Yellow 330HB(ダイワ化成)、HSY−68(三菱化成)、SUDAN Yellow 146、NEOPEN Yellow 075(BASFジャパン)、Oil Yellow 129(オリエント化学)、Colortex Yellow 301,314,315,316,P−624,314,U10GN,U3GN,UNNUA−414,U263,Finecol Yellow T−13,T−05,Pigment Yellow 1705,Colortex Orange 202(山陽色素)、クロモファインイエロー2080,5900,5930,AF−1300,2700L,クロモファインオレンジ3700L,6730,セイカファストエロー10GH,A−3,2035,2054,2200,2270,2300,2400(B),2500,2600,ZAY−260,2700(B),2770(大日精化工業)、KET Yellow 401,402,403,404,405,406,416,424,KET Orange 501(大日本インキ化学)、Lionol Yellow1405G(東洋インキ)、Toner Yellow HG,Permanent Yellow GG−02(ヘキストインダストリ)。

0020

マゼンタ〉 MS Magenta VP,MS Magenta HM−1450,MS Magenta HSo−147(三井東圧)、AIZEN SOT Red−1,AIZEN SOT Red−2,AIZEN SOT Red−3,AIZENSOT Pink−1、SPIRON Red GEHSPECIAL(保土谷化学)、RESOLIN Red FB 200%,MACROLEX Red Violet R,MACROLEX ROT 5B(バイエルジャパン),KAYASET RedB,KAYASET Red 130,KAYASET Red 802(日本化薬),PHLOXIN,ROSEBENGAL,ACID Red(ダイワ化成)、HSR−31,DIARESIN Red K(三菱化成),Oil Red(BASFジャパン),Oil Pink330(中央合成化学),Colortex Red 101,103,115,116,D3B,P−625,102,H−1024,105C,UFN,UCN,UBN,U3BN,URN,UGN,UG276,U456,U457,105C,USN,Colortex Maroon601,Colortex BrownB610N,Colortex Violet600,Pigment Red 122(山陽色素)、クロモファインスカレット6750,クロモファインマゼンタ6880,6886,6891N,6790,6887,クロモファインバイオレット RE,クロモファインレッド6820,6830,セイカファストレッド8040,C405(F),CA120,LR−116,1531B,8060R,1547,ZAW−262,1537B,GY,4R−4016,3820,3891,ZA−215,セイカファストカーミン6B1476T−7,1483LT,3840,3870,セイカファストボルドー10B−430,セイカライトローズR40,セイカライトバイオレットB800,7805,セイカファストマルーン460N,セイカファストオレンジ900,2900(大日精化工業)、KET Red 301,302,303,304,305,306,307,308,309,310,336,337,338,346(大日本インキ化学)、Toner Magenta E02,Permanemt RubinF6B(ヘキストインダストリ)。

0021

ブラック〉 Oil Black HBB,860(オリエント化学)、MS Black VPC(三井東圧)、RESORINBlack GSN 200%,RESOLIN BlackBS(バイエルジャパン)、KAYASET Black A−N(日本化薬)、DAIWA BlackMSC(ダイワ化成)、HSB−202(三菱化成)、NEPTUNE Black X60,NEOPEN Black X58(BASFジャパン),OleosolFast Black RL(田岡化学工業)、Sudan Black #141(中央合成化学)、Colortex Black 702,U905(山陽色素)、クロモファインブラックA−1103(大日精化工業)、カーボンブラック#2600,#2400,#2350,#2200,#1000,#990,#980,#970,#960,#950,#850,MCF88,#750,#650,MA600,MA7,MA8,MA11,MA100,MA100R,MA77,#52,#50,#47,#45,#45L,#40,#33,#32,#30,#25,#20,#10,#5,#44,CF9(三菱化学)。

0022

着色剤の添加量はインクの0.5〜5重量パーセントが適量である。5重量パーセントを越えるとオフセットが目立つようになり、0.5重量パーセント以下では画像品質が低下する。また、色の調整等で2種類以上の着色剤を適宜混合して使用できる。

0023

アジン系着色剤は、特にブラック染料においては色調、溶解性、さらに耐候性に優れているため、幅広く利用されている。しか、これらはその製造工程で塩素化合物を使用するため、一般的精製では遊離した塩素が70ppm程度残存し、金属腐食の原因になり得る。これは、プラスチックゴム石油食品関係、有機工業化学全般の製品酸化劣化機構とは異なるため、従来用いられてきたラジカル連鎖禁止剤であるフェノール系やアミン系等の酸化防止剤だけでは、金属腐食阻害剤としては不十分である。また、これに過酸化物分解剤である硫黄系等を組み合わせても使用しても問題の解決には至らない。

0024

リン系化合物としては、上記ビヒクルに溶解して熱安定性に優れたものが特に制限なく使用できる。

0025

例えば、トリイソデシルフォスファイトジフェニルイソデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、4,4‘−ブチリデンビス(3−メチル6−t−ブチルフェニル−ジ−トリデシル)フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビスオクタドデシルフォスファイト)、1,1,3−トリス(2−メチル−t−ジ−トリデシル−5−tブチルフェニル)ブタンとジフェニルフォスファイトの混合物、2−t−ブチル−α−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−p−クメニルビス(p−ノニルフェニル)フォスファイト、4,4’−イソプロピリデンジフェノールアルキル(C12〜15)フォスファイト等から選ばれる。

0026

具体的には、例えばChelex D,L,LT−3,M,MD,O,OL,P,S,T,TD(堺化学)、JP180,212,213D,304,308,310,318,333E,351,360,504,508,JPA514,JPG303、502,JPM308,311,313,JPP100,506,613M703,3100,JPS312(化学)、Irganox1222(チバガイギ)、Mark1178(アデカアーガス)、ウルトラノックス626(GE)等がある。これらの中から選ばれる少なくとも1種、または2種以上を適宜混合して用いることができる。添加量はインクの3重量パーセント以下が適量である。好ましくは0.05重量パーセントから1重量パーセント以下である。3重量パーセントを越えると阻害剤同士の相互作用が大きくなって逆効果になり,0.05重量パーセント以下では効果が得られにくい。

0027

更に、機能性を発現するため、表面処理剤界面活性剤、粘度低下剤金属不活性化剤防腐剤紫外線吸収剤可塑剤分散剤老化防止剤ゲル化防止剤等を混合することができる。

0028

インク構成化合物としては、カルナバワックスの他にパラフィンワックスマイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックスキャンデリラワックス等の植物系ワックスポリエチレンワックス硬化ひまし油ステアリン酸、べへん酸等の高級脂肪酸、および高級アルコールステアロン、ラウロン等のケトン飽和あるいは不飽和脂肪酸アミド脂肪酸エステルエステルアミドが望ましい。脂肪酸アミドとしては,ラウリン酸アミドステアリン酸アミドオレイン酸アミドエルカ酸アミドリシノール酸アミド、ステアリン酸エステルアミド、パルミチン酸アミド、ベヘン酸アミドブラシジン酸アミドなど、N−置換脂肪酸アミドとして、N,N’−2−ヒドロキステアリン酸アミド、N,N´−エチレンビスオレイン酸アミド、N,N´−キシレンビスステアリン酸アミド、ステアリン酸モノメチロールアミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−オレイルパルミチン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N,N´−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N´−ジオレイルセバシン酸アミド、N,N´−ジステアリルイソフタル酸アミドなどが選ばれる。

0030

具体的には、レオドールzSP−S10,レオドールSP−S30,レオドールSA10,エマゾールP−10,エマゾールS−10,エマゾールS−20,エマゾールB,レオドールスーパSP−S10,エマノーン3199,エマノーン3299,エキセパールPE−MS(花王)等が使用できる。さらに最も好ましいのは,グリセリンの脂肪酸エステルである。例えば、ステアリン酸モノグリセライドパルミチンモノグリセライドオレイン酸モノグリセライド、ベヘニン酸モノグリセライドなどが選ばれる。具体的には、レオドールMS−50,レオドールMS−60,レオドールMS−165,レオドールMO−60,エキセパールG−MB(花王),脱臭精製カルナバワックスNo.1,精製キャンデリラワックスNo.1(野田ワックス),シンクロワックスERL−C,シンクロワックス HR−C(クロダ),KF2(川研ファインケミカル)が使用できる。

0031

また、特殊エステル系ワックスとして,エキセパールDS−C2(花王)、カワスリップ−L,カワスリップ−R(川研ファインケミカル)等も選ばれる。セロチン酸ミリシル、セロチン酸セリルモンタン酸セリル、パルミチン酸ミリシル、ステアリン酸ミリシル、パルミチン酸セチル、ステアリン酸セチル等の高級脂肪酸の高級アルコールエステル類等も選ばれる。

0032

上記化合物はいずれも100℃付近溶融粘度が低く、インクの融点降下と溶融時の粘度低下効果が顕著である。インク溶融時の流動性が安定している他に、可撓性が高く,、表面保護力が強いため、印刷画像の折り曲げにも耐える。好ましい噴射時の粘度が20mPa・sより小さいものが適している。

0033

更に、例えばロジン系樹脂アクリル系樹脂炭化水素系樹脂ポリアミド系、ポリエステル系等の高分子量樹脂を添加することができる。

0034

ポリアミド類は、一般に芳香族ポリアミドダイマー酸ポリアミドに大別されるが、本発明では特にダイマー二量体酸ベースのポリアミドが望ましい。更に、このベースとなる酸がオレイン酸、リノール酸リノレイン酸、またはエレオステアリン酸であることが最適である。

0035

具体的には、Macromelt 6030,Macromelt 6065,Macromel 6071,Macromelt 6212,Macromelt 6217,Macromelt 6224,Macromelt 6228,Macromelt 238,Macromelt 6239,Macromelt 6240,Macromelt 6301,Macromelt 6900,DPX 335−10,DPX H−415,DPX 335−11,DPX 830,DPX 850,DPX 925,DPX 927,D`X 1160,DPX 1163,DPX 1175,DPX 1196,DPX 1358(ヘンケル白水)、SYLVAMID E−5(アリゾナケミカル),UNIREZ 2224,UNIREZ 2970(ユニオンキャンプ)等が選ばれる。

0036

ビヒクルはこれらの中から選ばれる少なくとも1種、または2種以上を混合して用いることができる。これらはいずれも記録媒体へのぬれ性が良好で、高い接着性能を示す。さらに広範囲の各種被着体物質に対し密着性に優れる。

0037

品質インクジェット用インクの調製には多くの重要な因子バランスを必要とする。本発明のインクは、ホットメルト型インクジェットプリンタに適用するために、熱安定性に優れ、耐腐食性のインクであるだけでなく、周知の幾つかの要件満足する。すなわち、このインクは室温で十分な硬度と安定性があり、印刷前の保管および印刷後の画質信頼性がある。記録媒体に付着後は十分な透明性と彩度を有し、かつ均一な薄膜を形成して良好な画質の印刷物を与える。これらの要件は複雑で、本発明のインクについて必ずしも明瞭に数値化できるわけではないが、例えば、融点が相対的に低いホットメルトインクは典型的に滲みやすく、オフセットが発生しやすい。40℃保管状態でも印刷物を重ねておいた状態で、オフセットが発生しないことが必要である。しかし、インクの融点が高いと粘度が高くなるが、印刷時の溶融粘度としては50mPa・s以下、特に5〜15mPa・sの範囲が装置上望ましい。過剰な粘度は噴射時により大きなエネルギーが必要となり、またあまりに低粘度の材料では室温での保存安定性に問題を生じる。室温(25℃)での粘度は10,000mPa・s以上である。

0038

印刷物の折り曲げ特性としては、トランスペアレンシーフィルムを用いたマンドレル試験において、5mmφ以下特に3mmφ以下の試験合格することが望ましい。印刷時のインクを溶融する温度としては、装置を簡便で低価格にするために、100〜150℃の範囲が最適である。このため,インクの溶融開始温度は80℃以下、ガラス転移温度は50℃以下が望ましい。溶融時の表面張力は30mN/mが望ましい。溶融状態から固体に転移する際の体積変化は10%以下が望ましい。

0039

また、各色のインクを形成する方法に特に制限はないが、各色インクの着色剤の色調は互いに減色混合での補色関係にあることが望ましい。例えば、インク厚さ20μmのOHPシート透過光)で測定した場合、彩度(C*ab)はイエロで50以上、望ましくは100以上、マゼンタで50以上、望ましくは70以上、シアンで30以上、望ましくは50以上である。また、ブラックの明度(L*)は35以下が望ましい。

0040

本発明のインクには加熱ロール処理が適しており、この処理は印刷後ないしは他の媒体に一次記録後、目的とする記録媒体にインクを転写するときに同時に行う。この場合、印刷済みないしは印刷前の記録媒体(用紙、OHPシート等)をロール通過前に加熱する(プレヒート)しても良い。この温度は80℃以下が適している。ロール加熱温度としては過大な温度は必要ない。例えば、30〜60℃であり、特に40℃以下である。ロールの圧力としては5〜500kgf/cm2の広い範囲が目的に応じて選択されるが、特に10〜50kgf/cm2が望ましい。ロールの材質としては研磨したステンレス、ニッケル等の金属、ポリエチレン超高分子量ポリエチレンナイロン等のポリアミド、ジュラコン等のポリアセタールテフロン等のフッ素系高分子ポリウレタンクロロプレン等のゴム特性を有する高分子などの多くの材料が使用できるが、特にゴム弾性を示す高分子を被覆したロールが望ましい。必要によりシリコンオイル等のオイルをロールに塗布して特性を向上することもできる。

0041

更に、この組成物は印刷を必要とするときのみインク小滴を噴射させる、従来公知のインクジェットプリンタ、例えば工業用マーキングに使用されているプリンタ、大版プリンタ刷版製版およびこの典型的操作を持つすべてのタイプのプリンタに使用可能である。

0042

記録媒体としては、紙、プラスチックフィルムカプセルジェルアルミニウム等の金属箔、布等が挙げられるが、非接触印刷が可能なだけにこれに限定されるものではない。

0043

次に本発明を実施例により具体的に説明するが、記載の実施例に限定されるものではない。なお、表1にはインク組成と溶融粘度、密着性、オフセットの試験結果、および耐腐食性の結果を記載し、表2には使用したインクの組成材料メーカー名、商品名等を記した。表2において、Mはマゼンタ着色剤、Cはシアン着色剤、Yはイエロー着色剤、Bkはブラック着色剤である。

0044

0045

0046

〔実施例1〕カルナバワックス(野田ワックス製、商品名:脱臭精製カルナバワックスNo.1)99.45重量パーセント、アジン系ブラック染料(オリエント化学工業製、商品名:Nigrosine BASESA)0.5重量パーセント、およびリン系化合物(アデカアーガス製、商品名:Mark1178)0.05重量パーセントを混合することによって、ブラックホットメルト型インクを調整した。この混合物を120±10℃で、均質溶融混合物が得られるまで約2時間加熱溶融し、続いて加熱加圧ろ過を行い不純物等を除去し、室温で放冷して均質なシアンホットメルトインクを得た。

0047

このブラックホットメルトインクを130℃に加熱し、回転粘度計(トキメック製EDLモデル)を用いて溶融粘度を測定した。5回測定した平均値は12.1mPa・sを示した。

0048

このブラックホットメルトインクのサンプルを密着性を評価するためOHP用透明シートステルス研究所製、商品名:COPY THROUGHFM27TR)上に、インクが溶融状態にあるうちバーコータコーテイングし、厚さ約15〜30μmのインク塗膜を得た。それぞれ丸棒マンドレル)の径が2、3、4、6、8、10mmのマンドレルに上記試験片を巻きつけ、室温で2回しごいて、インク膜の剥がれ具合を観察した。剥がれ発生したマンドレルの径を表した。2が最も密着性がよいことを示している。

0049

更に、オフセットの有無を確認する試験を行った。これには、一般的なコピー用紙である55kg紙と、厚手の135kg紙の2種類の用紙を用いた。定着後50℃の高温下において印字物上に一般的なコピー用紙を重ね、その上に4kgの重りをのせたまま6時間放置した後、印刷物におけるインクのにじみ、重ねたコピー用紙面におけるインクの転写を調べ、インクのにじみ、転写の度合いを3段階で評価した。インクのにじみ、転写が全く無かったインクは(3)とした。インクのにじみ、転写が多かったインクは(1)によって分類評価したところ,密着性およびオフセットの評価も十分であった。

0050

耐腐食性の評価は、作製したブラックホットメルトインクに、ニッケルプレートを浸せきして150℃で8週間まで保存し、その1週間ごとにニッケルプレートを取り出してその重量変化を測定したが、8週間経った後でさえも−0.024mg/cm2と許容範囲であった。

0051

〔実施例2〕カルナバワックス20重量パーセント、脂肪酸エステル(花王製、商品名:レオドールMS−50)40重量パーセント、ポリエチレンワックス(日本精製,商品名:Welssen T−40)20重量パーセント、ロジン(播磨化成工業製、商品名:ハリエスターDS−90)を10重量パーセント、アジン系ブラック染料(オリエント化学工業製、商品名:SPIRIT Black AB)5重量パーセント、Mark1178を3重量パーセント、ブラック染料(オリエント化学工業製、商品名:Oil Black HBB)0.5重量パーセント、酸化防止剤(吉冨製薬製、商品名:ヨシノクス2246G)を1.5重量パーセント用いて、実施例1と同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また実施例1と同様に実施した特性評価結果は表1から明らかなように粘度は12.5mPa.sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であり,ニッケルプレートの重量変化は全くなかった。

0052

〔実施例3〕カルナバワックスを45重量パーセント、ビスアミド(日本化成製、商品名:スリパックスO)30重量パーセント、炭化水素樹脂荒川化学製、商品名:アルコンP−100)を20重量パーセント,アジン系ブラック染料(中央合成化学製、商品名:CHUO Black #80)2重量パーセント、リン系化合物(GE製、商品名:ウルトラノックス626)0.5重量パーセント、粘度低下剤として(花王製、商品名:エキセパールHD−PB)を2.5重量パーセント用いて、実施例1と同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また、実施例1と同様に実施した特性評価結果は表1から明らかなように、粘度は11.0mPa・sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であった。

0053

図1に、耐腐食性の評価として、作製したインクに、ニッケルプレートを浸せきして150℃で8週間まで保存し、その1週間ごとにニッケルプレートを取り出してその重量変化を測定した結果を示す。本実施例のインク組成物の場合、ニッケルプレートの重量変化は、図1から明らかなように8週間経った後でさえも−0.181mg/cm2と許容範囲であった。

0054

〔実施例4〕実施例3の染料をイエロ染料(カール社製、商品名:Rosinduline M)に代えた以外は同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また、実施例1と同様に実施した特性評価結果は、表1から明らかなように、粘度は10.5mPa・sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であり、ニッケルプレートの重量変化は8週間経った後でさえも−0.089mg/cm2と許容範囲であった。

0055

〔実施例5〕実施例3の染料をマゼンタ染料サンド社製、商品名:Magdala Red)に代えた以外は同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また、実施例1と同様に実施した特性評価結果は、表1から明らかなように、粘度は10.1mPa・.sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であり、ニッケルプレートの重量変化は8週間経った後でさえも−0.165mg/cm2と許容範囲であった。

0056

〔実施例6〕実施例3の染料をシアン染料デュポン社製、商品名:Sevron Blue D)に代えた以外は同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また、実施例1と同様に実施した特性評価結果は、表1から明らかなように、粘度は10.1mPa・.sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であり、ニッケルプレートの重量変化は8週間経った後でさえも−0.158mg/cm2と許容範囲であった。

0057

〔実施例7〕カルナバワックスを52重量パーセント、エステルアミド(川研ファインケミカル製、商品名:カワスリップSA)45重量パーセント、CHUO Black #80を2.4重量パーセント、ウルトラノックス626を0.6重量パーセント用いて、実施例1と同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また,、実施例1と同様に実施した特性評価結果は、表1から明らかなように粘度は11.0mPa・sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であった。ニッケルプレートの重量変化は、図1から明らかなように4週間で−0.076mg/cm2と許容範囲であった。

0058

〔比較例1〕実施例1のインク組成で、りん系化合物Mark1178を添加しない他は、実施例1と同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また、実施例1と同様に実施した特性評価結果は、表1から明らかなように、粘度は12.0mPa・sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であったが、ニッケルプレートの重量変化は1週間で−0.176mg/cm2と大きく、実用には達していなかった。

0059

〔比較例2〕実施例2のインク組成で、りん系化合物Mark1178を添加しない他は、実施例2と同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また、実施例1と同様に実施した特性評価結果は、表1から明らかなように、粘度は12.4mPa・sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であったが、ニッケルプレートの重量変化は1週間で−0.206mg/cm2と大きく、実用には達していなかった。

0060

〔比較例3〕実施例3のインク組成で、りん系化合物ウルトラノックス626を添加しない他は、実施例3と同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また、実施例1と同様に実施した特性評価結果は、表1から明らかなように、粘度は10.9mPa・sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であったが、ニッケルプレートの重量変化は図1から明らかなように3週間で−0.535mg/cm2と大きく、実用には達していなかった。

0061

〔比較例4〕実施例7のインク組成で、りん系化合物ウルトラノックス626を添加しない他は、実施例7と同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。また、実施例1と同様に実施した特性評価結果は、表1から明らかなように、粘度は11.2mPa・sと目標を満足し、密着性およびオフセットの評価も十分であったが、ニッケルプレートの重量変化は、図1から明らかなように、8週間で−0.945mg/cm2と大きく、実用には達していなかった。

0062

〔比較例5〕実施例7のインク組成で、染料をCHUO Black #80からオリエント化学工業製、商品名:NUBIAN Black EP−3に代えた他は、実施例7と同様の操作でホットメルト型インクを調整した(表1〜表2参照)。しかし、染料の溶解性が不十分で沈殿してしまったため、評価には至らなかった。

発明の効果

0063

本実施例のインクジェット用ホットメルト型インクは、従来問題とされていた染料の溶解性および金属材料の腐食が改良され、高品質な鮮明画像が得られ、記録媒体との密着性に優れ、オフセットを防ぐなどの記録保管性能がよい優れたインクジェット用ホットメルト型インクとなった。

図面の簡単な説明

0064

図1ニッケルプレートの重量変化を示すグラフ

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