JPH05506881A - 透明ホットメルトジェットインク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 透明ホットメルトジェットインク 高い溶融粘性を有するので、インクジェット装置で使用されるインドされた時、 例えばオーバヘッド映写透明度での鮮明色を映写しなドと、Ｃ１゜−１４酸及び Ｃｌ４−Ｉｓ酸又はアルコール及びケトン（米国肪酸、ポリエチレン及びビヒク ル用基材としてのかかる材料のブレンド又は混合物を示唆している。

米国特許第４６８４９５６号は、良い接着で結合された低粘度を達成するよう動 作温度で３−２０ｃｐｓの粘度を有する合成微結晶ろう及び炭化水素樹脂のブレ ンドからなる熱可塑性インク組成を開示している。

しかし、従来技術はいずれも実質的に透明であるがインクジェット映写にめられ る他の特性の全てを保育する不透明成分を含むホットメルトインクを提供してい ない。

従って、本発明の目的は、従来技術の上記の欠点を克服する透明ホットメルトジ ェットインクを提供することである。

本発明の他の目的は噴射温度で所望の溶融粘度を有し、冷却の際実質的に任意に 光学的に透明な被膜を形成することができる透明ホットメルトジェットインクを 提供することである。

ろう、合成パラフィンろう、微結晶及び変性微結晶ろう及び線形アルコール及び その混合物からなる群から選択された少なくとも１つの互換可能な透明材料を含 むホットメルトインクを提供することで達成される６望ましくは、透明材は少な くとも２重量％の量で存在し、必要により、２５又はそれ以上の重量％の量で存 在してよい。

ビヒクルに含まれる不透明材は５０又はそれ以上の重量％の量て存際ガラス質を 形成する傾向を有し、しかし、１００°Ｃ乃至＋３０°Ｃの温度範囲で５乃至１ ００センチポアズでの！ｉ！囲の溶融粘度を有し、望ましくは１１５°Ｃ乃至１ ２５°Ｃの温度範囲で１０乃至３５センチポアズ、望ましくは１５乃至３０セン チポアズの範囲の粘度を有する。更に、本発明の組成はその個々の成分の溶融の 熱の合計より低い溶融熱を存する。それらは又インクビヒクル全体に実質的に均 一な密度及び屈折の指数を有する。

本発明の目的は適用の後の冷却の際インクが例えば才一ハヘ７トプロジェクタで 使用される時、明るく、鮮明な色を映写するよう実質的に透明のままであるよう １つ又はそれ以上の不透明物質を含む低溶融粘度、透明ガラス質、高分子ホット メルトインクビヒクルを提供することである。

ホットメルトインク用ビヒクルとして用いられるほとんとのろう及び池の材料は 冷却される時結晶化し、微結晶構造はインクを部分的又は完全に不透明にする。

かかる不透明インクビヒクルはステアリン酸、ラウリン酸、線形ポリエチレン、 脂肪族アミドろう、ベヘン酸、ステアロン、アルミニウムステアリン酸塩、カル ナウバろう、微結晶ろう、変性微結晶ろう、パラフィンろう、ポリエチレンろう 、カンデリラろう、モンタンろう、硬化ひまし油、合成エステルろう、酸化ポリ エチレンろう、フィッシャー・トロブシスろう、エスパルトろう、ダンマルろう 、オキサゾリンろう、ビスアミドろう、アミドろう、オレアミド、ステアルアミ ド、ラウルアミド、エルカアミド、グＩＪコール、モノステアリン、グリセロー ルトリステアリン、塩化ろう、セチルアルコール、ラウロン、ジフェニールフタ レート（ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ノシクロへキシルフタレート、しょうのう、ト リフェニルリン酸、ｎ−エチルトルエンスルフォンアミド、及びｎ−クロロへキ シル−ｐトルエンスルフすンアミドを含む。

油性印刷インクでのビヒクルとして用いられるのに適した多くの材料は透明であ る。例えばエスコレズ及びクリスタレックスとじて市販されている炭化水素、ポ リマー材、クロロクロとして市販されている塩化ポリオレフィン及びピコラスチ ック（ｐｉｃｃｏｌａｓｔｉｃ）、スチレンアリルアルコール及びケトン樹脂、 フェノール、アルキド、ロジン、ロジンエステル、ポリエステル等に油性印刷イ ンクに用いられる透明材料の例である。

しかし、これらの材料のほとんどは、インク噴射温度で数百七ノチボ了ズ又はそ れ以上のような非常に高い溶融粘度を有するか、又はホットメルトインクジェッ ト印刷ての使用に適してはいない。更に、不透明材と混合される時、透明材は透 明混合物を生しるが、一方混合物の不透明成分の低溶融粘度特性を保持すること は必ずしも期待されない。

しかし、本発明によれば、不透明ホットメルトインクビヒクル材か選択された互 換可能な材料とブレンド又は混合される時、組合せは固体状態まで冷却する際透 明であることが分かった。

その理由は完全には確立されていないが、以下が重要な要因であると考えられる 　インクビヒクルの成分は溶融−凍結サイクルを通して実質的に互換可能である べきてあり、ビヒクルの成分はどれも時間経過で分離しやすくなく、生じる結晶 は微結晶の形で−あるべきである。

あるろう又はろうのような材料は結晶の寸法を最小化するのみならず、アモルフ ァス粒間材の量を制画することにより、かかるブレンドの結晶形成を阻止及び妨 害すると思われる。任意に透明アモルファス材はそのバルク全体に一般に均−屈 折指数及び均一密度を有する。更に、随時に透明アモルファス高分子材は同じ一 般タイブの結晶又は不透明高分子材より低い溶―熱を有しがちである。従って、 ポリマーの溶融熱の測定はポリマーでの結晶度のレベルの表示を提供しつる。例 えば、デルアラエア、ウイルミントンのデュポン社、分析計測部のプレインアー ルエル「ポリマー結晶度ＴＡ、１２の熱分析の適用ブリーフｊ参照。あるろう及 びろうのような材料をブレンドすることにより、ブレンドの安定固体溶液が形成 されつると考えられる。或いは、接着剤のアモルファス相は基本処方の結晶部分 に対する溶媒として作用する。

特に、本発明は１つ又はそれ以上の熱可塑性樹脂とステアロン、ラウロン、微結 晶ろう、ポリエチレンろう、酸化ポリエチレンろう、ポリプロピレンろう、ベヘ ン酸、脂肪族アミドろう等のような不透明ろう又はろうのような粘度変性材、プ ラス、ポリエチレン又は線形ポリエチレンろう、Ｃ＋５−ｚｓ脂肪酸のポリオル エステル又はＣ１゜−３１酸のエステルプラス金属せっけん、カルナウバろう、 カルポリマろう、変性微結晶ろう、モンタンろう、パラフィンろう、亜炭ろう、 長鎖式線形アルコール又はその混合物のような第２のろう又はろうのような化合 物との混合又はブレンドにより実質的に任意に透明膜を形成するよう冷却する透 明ホットメルトジェットインクを提供することである。ホットメルトジェットイ ンクは又染色、色素又はそれらの混合物のような着色材プラス必要な場合他の添 加剤を含む。

透明剤として用いられるのに望ましいポリオル脂肪酸エステルはＣＩ＄−３８脂 肪酸のエチレングリコールエステル及びカルシウムせっけんとのＣｍｌ−２４脂 肪酸のグリセリンエステルである。透明剤として用いられるのに望ましいポリエ チレンろうは略４００乃至１２００の分子重量を有する。望ましいパラフィンろ うは合成パラフィン３３であり、望ましい線形アルコールは略５００乃至１００ ０の分子重量を有する。

例１−３ ステアリン酸、スチレンアリルアルコール及びグリセロール変性ロジンエステル を用いて作られたホットメルトインクサンプルは各サンプルの粘度変性剤及び透 明度か冷却の後評価されるよう透明剤なしに、Ｃ１１−２１脂肪酸のグリコール エステル（以下エステルろう＃ｌという）とＣ１□、脂肪酸のグリセリルエステ ルプラス金属せっけん（以下エステルろう＃２という）で調製された。重量部の 組成及び評価の結果を表Ｉに示す。

ステアリン酸及び塩化炭化水素ろうを含むホットメルトインク試料は透明剤なし にエステルろう＃ｌ及びエステルろう＃２の両方の量を異ならせて調製され、イ ンクは冷却の後透明度に対して評価された。重量部の組成及び評価の結果を表■ に示す。

ステアロン、酸化微結晶ろう、炭化水素ポリマーを含むホットメルトインク試料 は透明剤なしに、分子重量５００及び分子重量ｌ０００と異なった量のポリエチ レンろうと、合成パラフィンろうて調製され、インクは冷却の後透明度、成分の 結晶化度及び互換性に対して評価された。透明度は０（完全に透明）乃至１０（ 不透明）の尺度で等級分けされた。結晶化度は０（非結晶）乃至１０の尺度て等 級分けされた。重量部の組成及び評価の結果を表■に示す。

例７と同様だが、より多くの微結晶ろうでより少ない炭化水素ポリマーで、分子 重量１０００の略１１パーセントポリエチレンろうを有するホットメルトインク サンプルか調整され評価された。この場合、付加されたポリエチレンは透明度を 十分に改轡するようそれ自体では不十分であった。しかし、増大した量のポリエ チレンろうと、略２％の分子重量８５０のポリエチレンろう又は９％の分子重量 ７００の線形アルコールを用いて、インクは実質的に透明になり、一方９％の分 子重量４５０の線形アルコールは効果的ではなかった。

重量部のインク組成及び評価の結果を表■に示す。

本発明を特定の実施例について説明したが、ここで多くの変更例及び変形例は当 業者には容器に分かる。従って、かかる全ての変形例及び変更例は本発明の範囲 内に含まれるものである。

要約書 本発明は、１００°Ｃ乃至１３００℃の温度範囲で５センチポアズ乃至１００セ ンチポアズの粘度を育し、凝固化される時透明膜を提供し、着色剤及び着色剤用 ビヒクルからなり、着色剤用ビヒクルは熱可塑性成分と、ろう又はろうのような 粘性変性剤と、Ｃ，、−，５１１ｆｆ肪酸の１つ又はそれ以上のグリコールエス テル、Ｃ１−４１脂肪酸のグリセリルエステル、Ｃ０，６脂肪酸のグリセリルエ ステルプラス金属せっけん、ポリエチレンろう、合成パラフィンろう、長鎖式線 形アルコール、微結晶ろう、変性微結晶ろうからなる透明剤とからなるホットメ ルトジェットインクに係る。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　４年１１月１９ 日 ””“８Ｍ　＠　％　？Ｉｌ　ｍ　ｍ ！１国際出願番号 ＰＣＴ／ＧＢ９１１００８１２ ２、発明の名称 透明ホットメルトジェットインク 名　称　コーラ　エレクトログラフィックス　リミテッド（国籍　イギリス国） ５、補正書の提出年月日 １９９２年　５月１１日 補正書 これ迄は、天然ろう（例えば、米国特許第４４８４９４８号）、ＣＩ＃Ｃ２１Ｉ ｆ酸又はアルコール（欧州公開特許第１８１１９８号及び第９９６８２号）又は エステル、デイトデソール（ｄｉｄｏｄｅｃｙｌ）、セハンン酸（米国特許第３ ６５３９３２号）のブレンドと、Ｃ２゜−２４酸及びＣ１４−Ｉｆ酸又はアルコ ール及びケトン（米国特許第４６５９３８３号）の他の合成ブレンドとからなる 、ホットメルトインク処方か提案された。米国特許第４７４１９３０号は、半透 明固体、光学的に透明なホットメルトインクの重畳による色刷り用方法を開示し ており、ステアリン酸及びオレイン酸のような脂肪酸、ポリエチレン及びビヒク ル用基材としてのかかる材料のブレンド又は混合物を示唆している。

米国特許第４６８４９５６号は、良い接着で結合された低粘度を達成するよう動 作温度で３−２（ｌｃｐｓの粘度を存する合成微結晶ろう及び炭化水素樹脂のブ レンドからなる熱可塑性インク組成を開示している。

しかし、従来技術はいずれも実質的に透明であるがインクジェット印刷にめられ る他の特性の全てを保有する不透明成分を含むホットメルトインクを提供してい ない。

従って、本発明の目的は、従来技術の上記の欠点を克服する透明ホットメルトジ ェットインクを提供することである。

本発明の池の目的は噴射温度で所望の溶融粘度を有し、冷却の際実質的に任意に 光学的に透明な被膜を形成することができる透明ホットメルトジェットインクを 提供することである。

本発明により、１００°Ｃ乃至１３０°Ｃの温度範囲で５センチポアズ乃至１０ ０センチポアズの粘度を有し、凝固化される時透明膜を提供し、着色剤及び着色 剤用ビヒクルからなり、着色剤用ビヒクルは熱可塑性成分と、ろう又はろうのよ うな粘性変性剤と、ＣＩｆ−２５脂肪酸の１つ又はそれ以上のグリコールエステ ル、Ｃ＋１−ｆｉｌ脂肪酸のグリセリルエステル、Ｃ１ｍ−２を脂肪酸のグリセ リルエステルプラス金属せっけん、ポリエチレンろう、合成パラフィンろう、４ ８０乃至１０００の分子重量を有する線形アルコール、微結晶ろう、変性微結晶 ろうからなる透明剤とからなるホットメルトジェットインクか提供される。

望ましくは透明剤は２乃至５０重量％、望ましくは２乃至２５重１％の量で存在 する。ビヒクルに含まれる不透明剤は５０又はそれ以上の重量％て存在してよい 。

本発明のインク組成は溶融される時膜形成の特性を有し、冷却の際ガラス質を形 成する傾向を有し、しかし、１００℃乃至１３０℃の温度範囲で５乃至１００セ ンチポアズでの範囲の溶融粘度を存し、望ましくは１１５℃乃至１２５℃の温度 範囲で１０乃至３５センチポアズ、望ましくは１５乃至３０センチポアズの範囲 の粘度を育する。更に、本発明の組成はその個々の成分の溶融の熱の合計より低 い溶融熱を有する。それらは又インクビヒクル全体に実質的に均一な密度及び屈 折の指数を育する。

本発明の目的は適用の後の冷却の際インクが例えばオーバヘッドプロジェクタて 使用される時、明るく、鮮明な色を映写するよう実質的に透明のままであるよう １つ又はそれ以上の不透明物質を含む低溶融粘度、透明ガラス質、高分子ホット メルトインクビヒクルを提供することである。

ホットメルトインク用ビヒクルとして朋いられるほとんどのろう及び他の材料は 冷却される時結晶化し、微結晶構造はインクを部分的又は完全に不透明にする。

かかる不透明インクビヒクルはステアリン酸、ラウリン酸、線形ポリエチレン、 脂肪族アミドろう、ベヘン酸、ステアロン、アルミニウムステアリン酸塩、カル ナウバろう、微結晶ろう、変性微結晶ろう、パラフィンろう、ポリエチレンろう 、カンデリラろう、モンタンろう、硬化ひまし油、合成エステルろう、酸化ポリ エチレンろう、 ホットメルトジェットインクは又染色、色素又はそれらの混合物のような着色材 プラス必要な場合他の添加剤を含む。

透明剤として用いられるのに望ましいポリオル脂肪酸エステルはＣ＋５−ｚｓ脂 肪酸のエチレングリコールエステル及びカルシウムせっけんとのＣ０１，脂肪酸 のグリセリンエステルである。透明剤として用いられるのに望ましいポリエチレ ンろうは略４００乃至１２００の分子重量を育する。望ましい線形アルコールは 略５００乃至１０００の分子重量を有する。

下記の例は本発明によるインクビヒクルの例である。

例１−３ ステアリン酸、スチレンアリルアルコール及びグリセロール変性ロノンエステル を用いて作られたホットメルトインクサンプルは各サンプルの粘度変性剤及び透 明度か冷却の後評価されるよう透明剤なしに、Ｃ＋ｓ−ｔ＊脂肪酸のグリコール エステル（以下エステルろう＃１という）とＣ１１−２１脂肪酸のグリセリルエ ステルプラス金属せっけん（以下エステルろう＃２という）で調製された。重量 部の組成及び評価の結果を表１に示す。

重量部のインク組成及び評価の結果を表■に示す。

請求の範囲 １．１００℃乃至１３０°Ｃの温度範囲て５センチポアズ乃至１００センチポア ズの粘度を育し、凝固化される時透明膜を提供し、着色剤及び着色剤用ビヒクル からなり、着色剤用ビヒクルは熱可塑性成分と、ろう又はろうのような粘性変性 剤と、Ｃ１１−３５脂肪酸の１つ又はそれ以上のグリコールエステル、Ｃ＋ｔ− ｚ＊脂肪酸のグリセリルエステル、Ｃ＋１−ｚｓ脂肪酸のグリセリルエステルプ ラス金属せつけん、ポリエチレンろう、合成パラフィンろう、４８０乃至１００ ０の分子重量を有する線形アルコール、微結晶ろう、変性微結晶ろうからなる透 明剤とからなるホットメルトジェットインク′。

２、透明剤はＣ１゜、脂肪酸のエチレングリコールエステルからなる請求項１記 載のホットメルトインク。

３　透明剤はＣ１□、脂肪酸のグリセリルエステルからなる請求項１記載のホッ トメルトインク。

５、透明剤は線形アルコールからなる請求項１記載のホットメルトインク。

６、線形アルコールは５００乃至１０００の分子重量を有する請求項５記載のホ ットメルトインク。

７　透明剤はポリエチレンろうからなる請求項１記載のホットメルトインク。

８、ポリエチレンろうは４００乃至１２００の分子重量を有する請求項７記載の ホットメルトインク。

９　透明剤は微結晶ろうからなる請求項１記載のホットメルトインク。

ｌＯろうは変性微結晶ろうである請求項９記載のホットメルトインク。

１１、透明剤は２乃至５０重量％の量で存在する請求項１乃至１Ｏのいずれか一 項記載のホットメルトインク。

Ｉ２　透明剤は２乃至２５重量％の量で存在する請求項１１記載のホットメルト インク。

１３．１１５℃乃至１２５℃の温度で１０乃至３５センチポアズの粘度を有する 請求項１乃至Ｉ２のうちいずれか一項記載のホットメルトインク。

１４．１１５℃乃至１２５°Ｃの温度で１５乃至３０センチポアズの粘度を有す る請求項１０記載のホットメルトインク。

国＠肩香磐失 特表千５−５０６８８１　（６’） 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．１００℃乃至１３００℃の温度範囲で５センチポアズ乃至１００センチポア ズの粘度を有し、凝固化される時透明膜を提供し、着色剤及び着色剤用ビヒクル からなり、着色剤用ビヒクルは熱可塑性成分と、ろう又はろうのような粘性変性 剤と、Ｃ１３−１５脂肪酸の１つ又はそれ以上のグリコールエステル、Ｃ１３− ３５脂肪酸のグリセリルエステル、Ｃ１３−３６脂肪酸のクリセリルエステルプ ラス金属せっけん、ポリエチレンろう、合成パラフィンろう、長鎖式線形アルコ ール、微結晶ろう、変性微結晶ろうからなる透明剤とからなるホットメルトジェ ットインク。
2. ２．透明剤はＣ１３−３５脂肪酸のエチレングリコールエステルからなる請求項 １記載のホットメルトインク。
3. ３．透明剤はＣ１３−３５脂肪酸のグリセリルエステルからなる請求項１記載の ホットメルトインク。
4. ４．透明剤はＣ１３−３５脂肪酸のエチレングリコールエステルからなる請求項 １記載のホットメルトインク。 ４．透明剤は合成パラフィンろうからなる請求項１記載のホットメルトインク。
5. ５．透明剤は望ましくは５００乃至１０００の分子重量を有する線形アルコール からなる請求項１記載のホットメルトインク。
6. ６．透明剤は望ましくは４００乃至１２００分子重量を有するポリエチレンろう からなる請求項１記載のホットメルトインク。
7. ７．透明剤は微結晶ろう、望ましくは変性微結晶ろうからなる請求項１記載のホ ットメルトインク。
8. ８．透明剤は２乃至５０重量％、望ましくは２乃至２５重量％の量で存在する請 求項１乃至７のいずれか一項記載のホットメルトインク。
9. ９．１１５℃乃至１２５℃の温度で１０乃至３５センチポアズ１１５℃センチポ アズからの温度での粘度を有する請求項１乃至８のうちいずれか一項記載のホッ トメルトインク。
10. １０．１１５℃乃至１２５℃の温度で１５乃至３０センチポアズの粘度を有する 請求項９記載のホットメルトインク。