JP2000290555A

JP2000290555A - インクジェット用ホットメルト型インク組成物

Info

Publication number: JP2000290555A
Application number: JP10074299A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Maekawa; 勉前川; Akiyoshi Ouchi; 明美大内; Atsushi Tsunoda; 角田　　敦
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】高耐光性顔料を添加したソリッドインク組成
物において、色特性と耐候性の両立を実現する。【解決手段】シアン顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔
料が夫々添加されたインクジェット用ホットメルト型イ
ンク組成物の記録媒体上での最大彩度、色相角、および
色差を特定して色再現性と耐光性の両立を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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。

【０００２】

【従来の技術】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、インクのしみ込みやすい紙への記
録では「にじみ」が生じてしまい、記録媒体は加工紙に
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
温で固体の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
固化し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
るためノズルの目詰まりがない。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、4,484,948、5,350,78
9、5,703,145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。また、特開平
5−311101号公報にはポリアミド及び脂肪酸アミド、特
開平5−194897号公報、特開平6−107987号公報にはグリ
セライドを使用し、光透過性の優れたインクジェット用
ホットメルト型インク組成物が記述されている。

【０００４】他方、印刷物の耐候性を向上するために、
インクの着色剤として顔料を用いることが一般的で、レ
ーザプリンタ、溶融転写型プリンタ、液体インクジェッ
トプリンタ及びソリッドインクジェットプリンタ等の各
種のプリンタのインクとして使用されている。例えば、
ソリッドインクジェットプリンタに用いる顔料インクに
関して、特開平3−37278号公報、特開平4−339871号公
報、特開平5−16343号公報、特開平5−105832号公報、
特開平6−49400号公報、特開平6−228479号公報、特開
平6−228480号公報、特開平6−306319号公報、特開平7
−109432号公報、特開平7−196968号公報、特開平7−27
8477号公報、特開平7−306319号公報、特開平7−316479
号公報、特開平7−331141号公報、特開平8−295836号公
報等多くの報告がなされている。特開昭61−159470号公
報では、炭素数１８〜２４のアルコールを含むビヒクル
中に、これと相溶性の油キャリヤー中に予め分散させた
黒鉛を含んで成るホットメルトインクが記載されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ホットメ
ルト型インク組成物は、一般に成分間の相溶性の維持が
困難で、特に耐候性に優れる有機顔料を着色剤として用
いた場合に溶融状態で分離しやすいと言う欠点を有して
いた。液中に分散した粒子の沈降は、周知のごとく、粒
子の粒径、分散媒体の粘度及び沈降時間に依存して変化
し、分散媒体の粘性は高粘度ほど沈降しにくい。一方、
インクジェットプリンタで印刷を実施するに際しては、
使用するインクの粘度はより低い方が高速化、高密度化
に対して有利で高信頼性印刷に適しており、両者は互い
に相反する特性にあった。

【０００６】耐候性に優れる有機顔料を着色剤として用
いたホットメルト型インクジェット記録方式は先述のと
おり、染料を用いた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、
ファクシミリ等にとどまらず室内外用ポスター、大型看
板、車やエレベータの装飾、さらには布へのプリントな
どへ応用が期待されている。しかし、前記のようにイン
クの分離及び高信頼性印字品質の両立が得られないとい
う問題があり、これが製品化の隘路となっていた。顔料
色材のうちでも比較的ビヒクル樹脂に分散しやすい種類
は一般的に耐候性に劣るトレードオフに遭遇する場合が
多かった。

【０００７】本発明の課題は微細なノズルからインク滴
を噴射させるに十分な、流動安定性に優れた低粘度でか
つ分離のない、この両立を図った顔料を用いたソリッド
インクジェットプリンタ用インク組成物を提供すること
にある。本発明の更に重要な課題は高彩度のカラー印刷
を実現するソリッドインクジェットプリンタ用インク組
成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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組成物を加熱により液
化させ、記録媒体上に噴射させ記録ドットを形成して印
刷を行うためのインクジェット用ホットメルト型インク
組成物において、シアン顔料を含み、記録媒体上での最
大彩度Ｃ*が４５以上、この時の色相角Ｈ⁰が２４０〜２
７０°の範囲にあり、且つ３４０ｎｍでの光量が０．３
５Ｗ／ｍ²のキセノン光を１００ｈ照射したときの色差
△Ｅ*が３以下であるシアンインク組成物と、イエロー
顔料を含み、記録媒体上での最大彩度Ｃ*が７０以上、
この時の色相角Ｈ⁰が９０〜１１０°の範囲にあり、且
つ３４０ｎｍでの光量が０．３５Ｗ／ｍ²のキセノン光
を１００ｈ照射したときの色差△Ｅ*が５以下であるイ
エローインク組成物と、マゼンタ顔料を含み、記録媒体
上での最大彩度Ｃ*が６０以上、この時の色相角Ｈ⁰が３
４０〜３６０°の範囲にあり、且つ３４０ｎｍでの光量
が０．３５Ｗ／ｍ²のキセノン光を１００ｈ照射したと
きの色差△Ｅ*が５以下のマゼンタインク組成物を組み
合わせることにある。

【０００９】好ましくは、シアン顔料はカラーインデッ
クスにおけるピグメントブルー１５：４に属する顔料で
あり、イエロー顔料はカラーインデックスにおけるピグ
メントイエロー９３、９４、９５及び１２８に属するい
ずれかから選択された顔料であり、マゼンタ顔料はカラ
ーインデックスにおけるピグメントレッド１２２に属す
る顔料を用いるとよい。

【００１０】更に好ましくは、前記インク組成物はヒド
ロキシル価が２０以上１５０以下のアルコール型ワック
スを含有するとよい。

【００１１】また、プリント時の溶融粘度は１５mPa・s
以下であるとよい。

【００１２】上記インク組成物は、顔料及びワックスを
高温に保持したビーズミルにより、２,０００rpm以上の
回転数で混練して製造することが望ましい。そして、上
記構成の本発明においては、彩度の高い高濃度において
も、使用時の低溶融粘度、例えば１５mPa・s以下を確保
できる点が大きな特長となっている。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に使用する色特性は、Ｃ光
源、視角２°で測定したＣＩＥ：Ｌ*、ａ*、ｂ*表色系
で定義される。類似の他の定義、例えばＤ₆₅光源、視角
１０°等にもとづく測定結果を本発明で指定した値に対
応するには吸収スペクトル、色度関数等を用いた数値上
の変換が必要である。ここで、彩度Ｃ*、色相角Ｈ⁰及び
色差△Ｅ*は下記で定義され、Ｈ⁰は角度単位、他は無次
元数である。

【００１４】

【数１】

【００１５】本発明に使用するキセノン灯及びその使用
光量は耐候性試験で一般的に使用される条件であって、
特殊なものではない。３４０ｎｍの波長は一般的な有機
材料の紫外線劣化によく対応することが周知であり、
０．３５Ｗ／ｍ²の光量は太陽光に対応する標準的な条
件である。この条件で日光直射に対して５〜１０倍程度
の加速に当たるとの報告がなされている。これに関して
の詳細は多くの出版物があり、例えばＦ．Ｅ．クルード
ソン著マテリアルライフ学会資料（1992）、L.S.Crump
著ATLAS Sun Spots、3rd/4th Quarter、p1-6（1996）、
機種選択ガイド（1989）（東洋精機）、Xenotest資料
（1986）（Heraerus）、中野他著、コンバーテック誌、
p56-59（1998.4）などがある。

【００１６】本発明では、シアン、イエロー及びマゼン
タ各色の最大彩度を与える条件でプリントした場合に、
その最大彩度の値Ｃ*及びこれに対する色相角Ｈ⁰を特定
の範囲に限定し、更にこの条件のプリントに対する耐光
性テストの結果生じた色差△Ｅ*を特定の範囲に限定す
る。すなわち、シアン色に対しては、最大彩度Ｃ*４５
以上、色相角Ｈ０は２４０〜２７０°、△Ｅ*３以下で
あり、イエロー色に対しては、最大彩度Ｃ*７０以上、
色相角Ｈ⁰は９０〜１１０°、△Ｅ*５以下であり、マゼ
ンタ色に対しては、最大彩度Ｃ*６０以上、色相角Ｈ０
は３４０〜３６０°、△Ｅ*５以下とする。

【００１７】なお、高画質の印刷を行う場合に彩度、色
相角を特定の範囲に限定することは本分野では周知の事
柄であるが、良質のプリントを更に耐光性の十分な条件
でインクジェット印刷することは、従来行われていなか
った。また、プリントの彩度が各ドットのインク量、イ
ンク中の色材濃度、ドット数など印刷条件で変化するこ
とは周知であり、本発明に述べる最大彩度とは、インク
量、色材濃度を可能な全範囲で変化したときの最大値で
そのインクで実現し得る最大の彩度と定義する。インク
量、色材濃度を増大すると彩度は向上し、特定の最大値
に達して後、再び減少（暗色化）する一般的な特性があ
ることは周知であり、本発明は各色について、その最適
な色材量を選定した条件での値と定義する。

【００１８】本発明の特徴は、これら各色の組合せを使
用する点にある。本発明ではいわゆる４色系によりフル
カラー印刷を実現することを意図しており、各色とし
て、本発明に示す彩度、色相角の範囲に限定することが
広い色再現範囲を達成する上で特に好ましい。

【００１９】本発明には青またはシアン顔料が使用され
る。これらには、例えば下記カラーインデックスで示さ
れる顔料がある。例えば、ピグメントブルー１、１５、
１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：５、
１５：６、１６、１７：１、２２、２７、２８、２９、
３６、６０などである。

【００２０】本発明の課題解決のために最適の顔料は、
通常、フタロシアニンブルーと称される顔料で、多くの
良好な特性において周知の材料である。フタロシアニン
ブルー（銅フタロシアニン等）にはα、β、γ、δ、
ε、π、ρ、τ、Ｘ、Ｒ型などの多くの結晶型が報告さ
れており、これらはカラーインデックスにおいて、ピグ
メントブルー１５（α型）、１５：１（モノクロロ置換
体）、１５：２（モノクロロ置換体非結晶型）、１５：
３（β型）、１５：４（β型非結晶型、非凝集型）、１
５：５（γ型）、１５：６（ε型）等と区分されてい
る。無金属フタロシアニン（ピグメントブルー１６）、
ポリハロゲン置換銅フタロシアニン（ピグメントグリー
ン７、３６）も類縁の顔料である。

【００２１】本発明には、特にカラーインデックスでピ
グメントブルー１５：４に属するシアン顔料が最も効果
的に使用される。この顔料は最良レベルの耐光性（耐紫
外線退色性）を有し、更に色材としては理想的なシアン
色相の発色を示す。このカラーインデックスに属する顔
料として、例えば下記する素顔料及び処理顔料がある
が、本発明は特にこれらに限定されるものではない。

【００２２】Chromofine Blue 4930P、4940、4942、495
0、4966、4973、4976EP、4983、S-2100、S-32、シアニ
ンブルー4933GN-EP、4940、4973、4976-EP、127-EPS、4
927G-EPB（以上大日精化製）、Fastogen Blue 5410G、5
412G、5415、5480、5481、5485、5486、5488、FGS、GNP
S、GNPM-K、GNPW、NK、TGR-F、5421、5422、5424、542
5、3F-12、GFA、GFB、NK-G、5412SD（以上大日本インキ
製）、Heliogen Blue D7060T、D7105T、7160TD、L7101
F、D7106、D7111（以上ＢＡＳＦ製）、HostapermBlue B
FL、Monarch Blue GFR X-3374（Hoechist製）、Irgalit
e Blue 4GF-BR、BGO、GLNF、GLVO、GNFO、RLO（以上Cib
a Geigy製）、Lionol Blue 700-10FG、7481-G、FG-7397
-G、FG-7400-G、GF-41703、FG-7405-G、FG-7408、7850G
（以上東洋インキ製）、Monastral Blue FGX（ICI
製）、Sunfast Blue15：4、Spectra PACC Blue 15：4
（SunChemical製）、Colortex Blue 510、Sanyo Cyanin
e Blue 3008、J620、KRG（山陽色素製）、Isol Phthalo
Blue GB2P 372、Predichip Blue GB 1660、Predisol B
lue GBP-C 585、GFH-CAB 2660、GP-C 9559（KemiskVaer
k製)などがある。本発明にはイエロー（黄）顔料が使用
される。これらには、例えば下記カラーインデックスで
示される顔料がある。ピグメントイエロー１、３、１
２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、７
４、８１、８３、９３、９４、９５、９７、１０８、１
０９、１１０、１２８、１３７、１３８、１３９、１５
１、１５３、１５４、１５５、１５７、１６６、１６
７、１６８、１８０、１８５、１９３、ピグメントオレ
ンジ１３、１６、２０、３６などである。

【００２３】本発明において最適な顔料は、ピグメント
イエロー９３、９４、９５及び１２８に属するものであ
る。いずれもCiba Geigy（チバ・ガイギー）社の開発に
よるジスアゾ系有機顔料であり、多くの良好な特性にお
いて周知の材料である。イエロー（黄）色顔料の中では
最も良好なレベルの耐光性（耐紫外線退色性）を有し、
更に製造上時に労働安全衛生上問題となる塩化ベンジジ
ンを使用しない。なお、上記カラーインデックスに属す
る顔料として、例えば下記する素顔料及び処理顔料があ
るが、本発明は特にこれらに限定されるものではない。

【００２４】ピグメントイエロー９３としては、Cromop
htal Yellow 3G F、3G-MC、3GP、3G、Filofin Yellow 3
G、Micranyl Yellow 3G-AG、3G-AQ、3G-K、4G-A、Versa
l Yellow 3G、Yellow EMD-387、PEC-387、Microlith Ye
llow 3G-WA（以上Ciba Geigy製）、Pigment Yellow 9
3、Colortex Yellow UG379（以上山陽色素製）、ピグメ
ントイエロー９４としては、Cromophtal Yellow 6G（Ci
ba Geigy製）、ピグメントイエロー９５としては、Crom
ophtal Yellow GR-P、GR、Micranyl Yellow GR-AG、GR-
AQ（以上Ciba Geigy製）、Versal Yellow GR（Ostacolo
r製）、Yellow EMD-388、PEC-388、VC-388（以上住友化
学製）、ピグメントイエロー１２８としては、Cromopht
al Yellow 8GN、8G、Micranyl Yellow 8GN-AG、8GN-AQ
（以上CibaGeigy製）などがある。

【００２５】更に、本発明にはマゼンタ及びレッド
（赤）顔料が使用される。これらには、例えば下記カラ
ーインデックスで示される顔料がある。ピグメントレッ
ド３、５、１９、２２、３１、３８、４３、４８：
１、４８：２、４８：３、４８：４、４８：５、４９：
１、５３：１、５７：１、５７：２、５８：４、６３：
１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、
８８、１０４、１０８、１１２、１２２、１２３、１４
４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７
０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０
８、２１６、２２６、２３８、２５７、ピグメントバイ
オレット３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、
８８、ピグメントオレンジ１３、１６、２０、３６な
どである。これらのうち、本発明に最適の顔料はピグメ
ントレッド１２２に属する通常キナクリドンマゼンタと
称される顔料で、多くの良好な特性において周知の材料
である。例えば顔料中でも最も良好なレベルの耐光性
（耐紫外線退色性）を有し、更に色材としては理想的な
マゼンタ色相の発色を示す。このカラーインデックスに
属する顔料として、例えば下記する素顔料及び処理顔料
があるが、本発明は特にこれらに限定されるものではな
い。

【００２６】クロモファインマゼンタ6878、6880、688
6、6887（以上大日精化製）、Colortex Red UG276、UG5
15、FSL-M（以上山陽色素製）、Liogen Magenta RR-122
（東洋インキ製）、Toner Magenta E02、Hostaperm Pin
k E、EB、E02、PV Fast PinkE 01、E 02（以上Hoechist
製）、KET Red310、309、346、Fastogen Super Magenta
RG、RTS、R、RE-01、RE-02、RE-03、RE-03T、RTS-D、R
TS-D2（以上大日本インキ製）、M-122（森下産業製）、
Monaprin Rubine 3BE、3B、Monolite Red 3BE-HD、Mono
lite Rubine 3B、Polymon Red 6BED、Vynamon Red 6B-F
W（以上ＩＣＩ製）、Sunfast Magenta 122、Quinacrido
ne Magenta 22（以上Sun Chemical製）、Red EPCF-11
7、HPA-117、PEC-117（以上住友化学製）、Sandorin Br
illiant Red 6BLN、Sandrin Magenta BLTE（以上Claria
nt製）、Aqua Plus Magenta PasteWR-9525、Quindo Mag
enta Presscake RV-6827、6831、Quindo Magenta RV-68
03、6823、6828、6832（以上Miles製）などがある。

【００２７】素顔料を直接使用するのに加え、あらかじ
め顔料を適当な樹脂、例えばカルナウバワックス、アク
リル樹脂、ポリエチレン、インクビヒクルの一部などの
中に分散したマスターバッチを製造しこれを利用するこ
とも可能である。

【００２８】ビヒクル素材は本発明のホットメルトイン
ク組成物として特に限定されず、モノアミド、ビスアミ
ド、テトラアミド、ポリアミド、エステルアミド、ポリ
エステル、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸系及びメタクリ
ル酸系高分子、スチレン系高分子、エチレン酢酸ビニル
共重合体、ポリケトン、シリコーン樹脂、クマロン樹
脂、脂肪酸エステル、トリグリセライド、天然樹脂、天
然及び合成ワックス等から選択された１ないし多成分か
ら成ることが可能である。しかしながら、本発明に特に
使用される各顔料の発色性（添加濃度当たりの色濃度）
は必ずしも高くなく、加えて均質の微粒子分散体の製造
が難しく、高濃度とすると過剰に溶融粘度が増大する現
象があって、ソリッドインクとしては従来実用化は困難
であった。

【００２９】上記問題を解決するため、本発明には特に
上記のビヒクル材料のうち、特にアルコール型ワックス
材料が好適に用いられる。この材料は有機顔料特に本発
明の顔料に極めて例外的に相性がよく、比較的容易に凝
集状態を解離した分散体を製造することが可能であるこ
とを見出した。この理由は分明ではないが、ヒドロキシ
ル基と顔料分子中の官能基との何らかの相互作用にもと
づく可能性がある。これに従い、十分な彩度の得られる
高濃度で且つ使用時の溶融粘度がインクジェット記録に
適した低粘度となる特性を達成したものである。

【００３０】アルコール型ワックスとして、特に好まし
く用いられるのは、アルコールとエテンのホモポリマー
であるか、またはパラフィンワックス、マイクロクリス
タリンワックス、ペトロラタムを原料とする酸化反応に
より製造されたワックスであり、このホモポリマーが炭
素数２４以上５５以下のアルコールを含む。本発明のア
ルコール型ワックスとしては、直鎖状の完全飽和タイプ
であり、かつ水酸基の位置がすべての炭素に均等に付い
ている等、従来の分留法によって得られるアルコールよ
りも反応性に富むものが望ましい。

【００３１】具体的には、UNILIN350、UNILIN425、UNIL
IN550、UNILIN700、またこれらをエトキシ化して得られ
たユニトックス420、ユニトックス450、ユニトックス48
0、ユニトックス520、ユニトックス550、ユニトックス7
20、ユニトックス750（東洋ペトロライト製）等が使用
できる。さらに、パラフィンワックス、マイクロクリス
タリンワックス、ペトロラタムを原料とする酸化反応に
より製造されたアルコールリッチなアルコール型ワック
スとしてOX1949、OX020T、NPS9210、NPS9125、NPS9035
（日本精蝋製）等が望ましい。また、KOW、VLTN-4、VLT
N-5、VLTN-6（川研ファインケミカル製）等も挙げられ
る。特に望ましいのは、UNILIN425、UNILIN550、OX1949
である。

【００３２】これらアルコール型ワックスのヒドロキシ
ル基価は２０以上１５０以下が好ましいが、最も好まし
いのは６０〜１３０程度である。ヒドロキシル基価が２
０未満では、前述した顔料の分散が不十分で沈殿を生じ
やすく、かつ１５０を超えると過剰な分極性が顔料とビ
ヒクルの分離を生じる。ここでヒドロキシル基価（水酸
基価）はASTM E222改で定義された測定方法に基づくも
のである。分子量に対するヒドロキシル基価の目安とし
ては、ヒドロキシル基価／（５７×分子量）の値が１な
いしはそれ以下、好ましくは１〜０．５のアルコール型
ワックスが好適である。

【００３３】また、アルコール型ワックスの溶融粘度は
５〜５０mPa・s、好ましくは5〜30mPa・sが望ましい。５mP
a・s未満の粘度では顔料の沈降を防止できず、５０mPa・s
を超える粘度ではインクジェット記録を行うことが困難
である。主として前述の粘度の要件に関連して、好ましい
アルコール型ワックスの炭素数は１８〜１００程度び値
が選定され、特に好ましくは２５〜５５である。炭素数
２５未満のワックスは粘度が過小で顔料の分散安定性が
不十分となり、１００を超えると粘度が過大でインクジ
ェット記録が困難となる。また、同様の理由により、分
子量としては、２００〜１５００程度、好ましくは３０
０〜７００の範囲が望ましい。

【００３４】アルコール型ワックスの融点はインクの噴
射安定性および印刷物の保管安定性の点から、５０以上
１２０℃以下が望ましい。特に望ましいのは７０℃以上
１００℃以下である。熱および光に対する安定性が必要
であるため、酸価は１２．０以下、ヨウ素価は３以下が
特に望ましく、これらはインクジェット用インクの主成
分として十分な印刷物保管安定性が得られる。

【００３５】上述したアルコール型ワックスは、キャン
デリラワックス、カルナバワックス、カストルワック
ス、木ろうに代表される植物系ワックスと良い相溶性を
示し混合して用いることができる。その他にも例えばパ
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、ポリエチレンワックス、ステアリン
酸、ベヘン酸等の高級飽和及び不飽和脂肪酸、ステアロ
ン、ラウロン等のケトン、脂肪酸エステルアミド、飽和
あるいは不飽和脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ヒマシ
油、硬化ヒマシ油等を含む飽和及び不飽和脂肪酸グリセ
ライド、さらにロジン系樹脂、炭化水素系樹脂、アミド
系樹脂、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、アクリル酸系
及びメタクリル酸系高分子、スチレン系高分子、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体、ポリケトン、シリコーン、クマ
ロン等の高分子量の樹脂等を添加して特性を向上するこ
ともできる。本発明に使用するビヒクル系は他の顔料に
も広く適用することも可能である。

【００３６】本発明と組み合わせる他のインクあるいは
補助するための着色剤としては本発明のビヒクルに良分
散して熱安定性に優れた多くの顔料が使用できる。着色
剤として更に溶解性染料（Solvent Dye）も併用でき
る。他のインク成分と適応性である限り、油性染料等の
任意の着色剤が使用できる。色の調整等で２種類以上の
着色剤を適時混合して使用できる。本発明のインク組成
物に更に機能性を発現するため、各種の表面処理剤、界
面活性剤、粘度低下剤、酸化防止剤、老化防止剤、架橋
促進剤、紫外線吸収剤、可塑剤、防腐剤、分散剤、染料
等を混合することができる。

【００３７】顔料の添加量はインク全体の０．５〜５重
量％、特に０．７重量％以上が適量である。特に望まし
くは、０．７〜２重量％である。０．５重量％未満では
彩度が不十分で、５重量％より多いとインク粘度特性に
悪影響を与え、且つ彩度も低下してしまう。添加量が色
相に大きな影響を与えることは周知であり、色相角
Ｈ ⁰、最大彩度Ｃ*を適当に選定することが必要である。
更にビヒクルと顔料の間の特定の相互作用にもとづき同
一の顔料の同一の添加量においても異なる色調が生じる
ことがある。更に粒径によっても色調が異なる。本発明
の最適混合量はこれらの作用を考慮して前述の最適彩
度、色相及び耐光性にもとづき決定される。

【００３８】上記したビヒクル、着色剤及びその他の成
分の混合、分散には周知の各種の粉砕又は分散装置が使
用できる。これらには、高速回転ミル、ローラーミル、
容器駆動媒体ミル、媒体撹拌ミル、ジェットミル等の区
分があり、例えば、ハイスピードデイスパーサ、インペ
ラデイスパーザ、ゲートミキサ、ビーズミル、サンドミ
ル、パールミル、コブラミル、ピンミル、モリネックス
ミル、撹拌ミル、ユニバーサルミル、センチュリーミ
ル、プレッシャミル、アジテータミル、２本ロールエク
ストルーダ、２本ロールミル、３本ロールミル、ニッチ
ェミル、ニーダ、ミキサ、コロイドミル、ストーンミ
ル、ケーデイミル、遊星ミル、ボールミル、パドルミキ
サ、アトライタ、フロージェットミキサ、スラッシャー
ミル、ペグミル、マイクロフルダイザ、クレアミック
ス、ライノミル、ホモジナイザ、ピン付きビーズミル、
横型ビーズミル等がある。

【００３９】混練時間は、装置により各種設定される。
混練には、周知の成分を一括して溶融混練する方法、着
色剤をあらかじめ高濃度に混合してマスタバッチとし希
釈する方法、成分を順次追加混合する方法、液体中で分
散し固相中に導入するフラッシュ方法等、塗料、イン
キ、樹脂着色等に使用される各種の方法が使用できる。

【００４０】本発明においては上記のうち特に高速回転
のビーズミルを使用する。回転数は特に重要な因子であ
り、同様の方法でも回転数が低いと粉砕効率が劣るため
製造に長時間を要する。回転数としては、１,０００rpm
以上が適当である。特に好ましくは、２,０００〜４,０
００rpmの範囲である。１,０００rpm未満では粉砕分散
が不十分で、製造に過大な時間を要し、４,０００rpmを
超えると高温で高速回転を保持するために装置上過大な
設備を要し実際的ではない。ビースの材質は特に制限は
ないが、ジルコン、ジルコニア、スチール等が使用され
る。ビース径は過大では破砕効率は高いが粒径が十分微
細化できず、過小では混練に長時間を要するため、適当
な範囲が選択される。０．５〜５ｍｍφが適当で、特に
好ましくは０．５〜２ｍｍφである。なお、フタロシア
ニン顔料においては、混練中に熱、機械的衝撃、特定の
有機物との相互作用により結晶転位を生じ、色調、分散
性等が大きく変化することを生じやすい。本発明のイン
クの製造においては、この条件も考慮して色相、彩度を
最適化することが必要である。

【００４１】高品質のインクジェット用インクの調製に
は多くの重要な因子の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、周知の幾つかの要件を満足する。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に信頼性がある。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５〜１
５mPa・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。

【００４２】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５
ｍｍφ以下、特に３ｍｍφ以下の試験に合格することが
望ましい。

【００４３】多くのインクは噴射温度を高めることによ
って噴射適性範囲に粘度を低下させることができるが、
噴射温度を高めると熱安定性の問題を生じ、インクリザ
ーバ（インク室）やプリントヘッドの中で長時間加熱す
るとインクが分解したり、インクと接する金属材料を腐
食しかねない。そこで、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。溶融時の表面張力は３０
mN/m以下が望ましい。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。

【００４４】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、オフィス用プリンタ、工業用マー
キングに使用されているプリンタ、ワイドフォーマット
型プリンタ、刷版及び製版用プリンタ、ラベルプリンタ
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
ーに使用可能である。

【００４５】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、金属箔、布等が挙げられる
が、非接触印刷が可能なだけに媒体の形状は広範なもの
が使用でき、これに限定されるものではない。一旦転写
体に記録し、記録媒体に転写する方法、加圧加熱装置等
の処理を含む記録方法も使用できる。

【００４６】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。〔実施例１〕ビヒクルとしてアルコール型ワックス（東
洋ペトロライト製、商品名：UNILIN425）に少量の分散
剤を添加したものを使用し、これに対して着色剤として
カラーインデックスピグメントイエロー９３に属するイ
エロー顔料（山陽色素製）を濃度をビヒクル量に対して
１．５重量％加え、ホモジナイザ（日立工機製：ＨＧ３
０）により１３０℃で、均質な溶融混合物が得られるま
で１０,０００rpmの回転数で加熱、混練し、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
なイエロー色のホットメルトインクを得た。

【００４７】更に、上記ビヒクルに着色剤としてカラー
インデックスピグメントレッド１２２に属するマゼンタ
顔料（大日本インキ製、商品名：KET Red310）を濃度を
全量に対して２．５重量％加え、ビーズミル（アイガー
製：モータミルM-250、ビーズ：ジルコン１φ）により
１３０℃で、均質な溶融混合物が得られるまで２,５０
０rpmの回転数で加熱、混練し、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マゼンタ
色のホットメルトインクを得た。

【００４８】更に、ビヒクルとして前記UNILIN425を５
５重量％、及び他のアルコール型ワックス（日本精蝋
製：OX1949）４５重量％を使用し、これに対して着色剤
としてカラーインデックスピグメントブルー１５：４に
属するシアン顔料（大日本インキ製、商品名：Fastogen
Blue 5410G）を濃度を全量に対して１．５重量％加
え、同様にビーズミルで加熱、混練し、加熱加圧ろ過を
行い、室温で放冷して均質なシアン色のホットメルトイ
ンクを得た。

【００４９】これら生製したインクの溶融粘度は１３０
℃において、イエロー（以下Ｙとする）、マゼンタ（以
下Ｍとする）、シアン（以下Ｃとする）の順に、１１.
３mPa・s、１２.０mPa・s、１１.４mPa・sであった。

【００５０】また、これら各インクをインクジェットプ
リンタ（日立工機製：JOLT SJO1A）に入れてプリントを
行い、色差計（日本電色製Σ９０）で彩度Ｃ*及び色相
Ｈ⁰を測定した。使用した用紙はＸｅｒｏｘ社４０２５
普通紙である。結果を表１に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】表１中で、Ｙ、Ｍ、Ｃは各々イエロー、マ
ゼンタ及びシアンインクの印刷結果、Ｒ、Ｇ、Ｂは各単
色を等分に混合したレッド、グリーン及びブルー色の印
刷結果を示した。これらをＣＩＥ色度gamut図（ａ＊、
ｂ＊プロット）に示したのが図１である。図１におい
て、各点が各色の測定値（表１に対応）を示す。

【００５３】図において、太線で示される曲線は、各単
色のインクについて、印刷濃度を変化した時に得られた
色変化の測定結果である。高彩度を得られるのは限定し
た色相範囲（すなわち濃度範囲）であることが判る。図
中のそれ以外の多数の曲線は単色の色特性を基に、Kube
lka-Munk（クベルカ-ムンク）式にもとづいて各種割合
で単色を混合したときの色度を算出しプロットしたもの
である。Ｇを除けば、Ｒ、Ｂともほぼ実験的に得られた
値に近い色度が算定される。これらの曲線の包絡線がこ
れらＹ、Ｍ、Ｃインクで得られる色再現範囲を示してお
り、本発明のインク系において、良好な広い範囲が得ら
れることが判る。

【００５４】上記の６色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｒ、Ｂ、Ｇ）の
プリントについて、キセノン灯照射による光劣化加速試
験を実施した。３４０ｎｍの光量が０．３５Ｗ／ｍ²に
制御されたキセノン灯試験装置（アトラス製：SunChe
x）で試料温度６０℃の条件で連続照射を行い、適宜試
料の色変化△Ｅを測定した。結果を図２に示す。

【００５５】図２において、照射１００ｈの△Ｅはいず
れも３．０以下であり、５００ｈを経過しても５．０以
下に留まる極めて良好な耐光性を示した。

【００５６】上述した本発明のインクは、良好な色再現
範囲と耐光性を両立することができた。〔実施例２〜５〕図３に示す各種の組成で本発明のイン
クを調合し、溶融粘度、色特性、耐光性を評価した。図
３のビヒクルの部分の数字は混合時の各成分の重量％を
示し、色材はビヒクル１００に対しての重量％である。
図３中には比較のために、実施例１の結果も添付した。

【００５７】混練には実施例１と同様のホモジナイザ、
あるいはビーズミルを使用し、印刷方法、特性測定方法
は実施例１と同様である。いずれの３色の組合せにおい
ても、良好な最大彩度、３色をマッチングさせるに十分
な範囲の色相角及び耐光性を示し、本発明のインクの組
合せが極めて効果があることが示された。

【００５８】

【発明の効果】本発明のインクジェット用ホットメルト
型インク組成物は、広範囲の色再現と高い耐光性の両立
が図られたため、長期間保存できる堅牢なカラー印刷物
の作成、従来不可能であった屋外に展示する印刷物の作
成など、これまでは困難とされた広範な用途への適用が
可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】各色インクのＣＩＥ色度gamut図。

【図２】各色インク光劣化加速試験の結果を示すグラ
フ。

【図３】各実施例のインク組成を示す表。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA13 FC01 4J039 AB12 AD01 BC41 BC60 BE01 CA09 DA05 EA15 EA16 EA17 EA35 EA42 EA44 GA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室温で固体のインク組成物を加熱により液
化させ、記録媒体上に噴射させ記録ドットを形成して印
刷を行うためのインクジェット用ホットメルト型インク
組成物において、シアン顔料を含み、記録媒体上での最大彩度Ｃ*が４５
以上、この時の色相角Ｈ⁰が２４０〜２７０°の範囲に
あり、且つ３４０ｎｍでの光量が０．３５Ｗ／ｍ²のキ
セノン光を１００ｈ照射したときの色差△Ｅ*が３以下
であるシアンインク組成物と、イエロー顔料を含み、記
録媒体上での最大彩度Ｃ*が７０以上、この時の色相角
Ｈ⁰が９０〜１１０°の範囲にあり、且つ３４０ｎｍで
の光量が０．３５Ｗ／ｍ²のキセノン光を１００ｈ照射
したときの色差△Ｅ*が５以下であるイエローインク組
成物と、マゼンタ顔料を含み、記録媒体上での最大彩度
Ｃ*が６０以上、この時の色相角Ｈ⁰が３４０〜３６０°
の範囲にあり、且つ３４０ｎｍでの光量が０．３５Ｗ／
ｍ²のキセノン光を１００ｈ照射したときの色差△Ｅ*が
５以下であるマゼンタインク組成物よりなることを特徴
とするカラーインクジェット用ホットメルト型インク組
成物。
【請求項２】前記シアン顔料はカラーインデックスにお
けるピグメントブルー１５：４に属する顔料であり、前
記イエロー顔料はカラーインデックスにおけるピグメン
トイエロー９３、９４、９５及び１２８に属するいずれ
かの顔料であり、前記マゼンタ顔料はカラーインデック
スにおけるピグメントレッド１２２に属する顔料である
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット用ホッ
トメルト型インク組成物。
【請求項３】請求項１または２項記載のインクジェット
用ホットメルト型インク組成物において、前記インク組成物はヒドロキシル価が２０以上１５０以
下のアルコール型ワックスを含有することを特徴とする
インクジェット用ホットメルト型インク組成物。
【請求項４】請求項１ないし３項記載のインクジェット
用ホットメルト型インク組成物において、プリント時の溶融粘度が１５mPa・s以下であることを特
徴とするインクジェット用ホットメルト型インク組成
物。
【請求項５】前記顔料及びワックスは、高温に保持した
ビーズミルにより２,０００rpm以上の回転数で混練して
製造されたものであることを特徴とする請求項１ないし
４記載のインクジェット用ホットメルト型インク組成
物。