JPH0625571A - 均一系インク組成物 - Google Patents

均一系インク組成物

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JPH0625571A
JPH0625571A JP4018533A JP1853392A JPH0625571A JP H0625571 A JPH0625571 A JP H0625571A JP 4018533 A JP4018533 A JP 4018533A JP 1853392 A JP1853392 A JP 1853392A JP H0625571 A JPH0625571 A JP H0625571A
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JP
Japan
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ink composition
viscosity
homogeneous ink
ink
cps
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Pending
Application number
JP4018533A
Other languages
English (en)
Inventor
Judith Auslander
ジュディス、アウスランダー
Norman C Hochwalt
ノーマン、シー、ホックワルト
Thjagaraj Sarada
タヤガライ、サラダ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pitney Bowes Inc
Original Assignee
Pitney Bowes Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/50Sympathetic, colour changing or similar inks

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】すべての成分が無害で、郵便料金別納証印刷イ
ンクシステムにおいて有用な均一系インクを提供する。 【構成】均一系インクは、蛍光トナーからなる着色材
を、低分子量、低粘度、非イオン性であって、HLB数
3〜15を有するアルコールもしくはエステル末端基を
有する界面活性剤およびグリコールからなる非揮発性溶
液ブレンド中に溶解させることによって調製され得る。
粘度調整剤をシンナーおよびシックナーとして使用する
ことができる。ポリエステル−アルキル/ポリメチルシ
ロキサン共重合体型の系と相溶性の表面張力調整剤を痕
跡濃度で添加することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】郵便料金別納証印刷機において使用される
インクとしては、特定の要求特性がある。このインクは
使用者の健康に対する害が殆どあるいはまったくあって
はならず、非突然変異誘発性であって低い毒性を有し、
皮膚および目に対する刺激性のものであってはならな
い。得られる印刷物は蛍光強度を発するものでなければ
ならないし、適切な場所においてスキャナーによって容
易に検知することができ、得られる印刷物の品質は明確
に目視によって郵便料金別納証番号、都市名、日付およ
び郵便物の値段が認識できるものでなければならない。
この印刷物はまた高い耐水性、耐光性ならびに耐磨耗性
などの良好な公文書としての特性を有しているべきであ
る。この郵便料金別納証印刷の分野での殆どのインクは
多孔質発泡およびゴムを用いて適用されるので、これら
のインクは、発泡塗布機に対して溶解することなく、膨
潤することなく、過度の可塑化ないし発泡構造のポアを
塞ぐことなく、不活性であるべきである。このインクは
また、非吸湿性で長い貯蔵寿命を有しているべきであ
る。
【0002】郵便料金別納証印刷機において使用される
ものなので、インクは塗布機上で乾燥ないし硬化するも
のであってはならないが、しかし一方、汚染を防止する
ために紙の上で迅速に乾燥しなければならない。インク
の適切な粘度は画像形成過程(発泡体からの解放)と印
刷過程(インク/紙相互作用)の双方におけるその性能
に対して重要となる。というのも、粘度がインクの多孔
質発泡体と多孔質紙の双方を介してのインク流動を制御
するからである。このインクは、広い温度範囲および湿
度範囲にわたって相分離や沈殿を生じさせるものである
べきではない。
【0003】残念ながら、インクのこのような特性は、
インク組成のパラメーターの各々が相互に矛盾し相反し
あう傾向があり、すなわちある特定の目的に適合するイ
ンク組成は別の局面における問題を引き起こす結果とな
るということである。たとえば、もしあるインクが非吸
湿性のものとして調製された場合、それは発泡体とゴム
の膨潤を引き起こすことになる。
【0004】従来のインクは、蛍光顔料やトナーを鉱油
タイプの非極性溶媒に分散させることによって製造され
ている。これらの分散インクは、異なる着色剤間の比重
差に起因して起こる沈殿のような特定の問題を有してい
る。これは色分離や分散発泡体の目詰まりを起こす結果
となる。その他の不利益な点は、分散インクは非ニュー
トン粘度を有し、これは印刷品質に悪影響を与えるとい
うことである。
【0005】分散インクはまた、粒子サイズの相違に起
因して、ローラーや他の多孔質塗布機材料の寿命による
濾過作用を生じさせる。この濾過作用は、印刷数の増加
とともに印刷強度の極度の低下をもたらす。
【0006】均一系インクは、調製が容易であり、分散
型インクのためのビヒクル/顔料の場合よりも良好な溶
媒/色材相溶性を有し、高い溶液安定性とより良い色を
ゆうしている点において有利である。
【0007】
【発明の概要】郵便料金別納証印刷機のインクシステム
において使用される溶液インクが調製された。このイン
クは、すぐれた溶液安定性、改良された蛍光特性、良好
な流動特性を有し、郵便料金別納証印刷機インクシステ
ム用材料に対して不活性である。このインクは、蛍光ト
ナー、蛍光染料からなる色材を、ポリマーバインダー
中、すなわち低分子量、低粘度、非イオン性であって、
アルコールもしくはエステル末端基を有し親水性親油性
残部を有しHLB数3〜15、好ましくは4〜13の界
面活性剤および様々なグリコールからなる非揮発性溶液
ブレンド中に溶解させることによって調製される。シン
ナーないしシックナーとして使用されている粘度調整剤
は、極性溶媒ないし非イオン性界面活性剤によって適宜
選択され得る。ポリエステル−アルキル/ポリメチルシ
ロキサン共重合体型の系と相溶性の表面張力調整剤を痕
跡濃度で添加することができる。本発明によるインク成
分はすべて無害である。
【0008】
【発明の具体的説明】本発明のインクは、高速の郵便料
金別納証印刷機、すなわち毎秒4製品のような速度の印
刷機において用いられる。このインクは、たとえば好ま
しくは約10μmの密なポアを有するポリエチレンの開
孔によって構成されるメータリングトップ層、ならびに
クロロプレンを提供するより大きなポアサイズからなる
レザーバー層の2重層とともに使用される。このような
インク供給システムとともに用いられるインクは、粒子
サイズの相違や目詰まりを引き起こさない均一相からな
るものであるべきである。同時に、これらのインクは相
互作用を生じさせるものであるべきではないし、使用す
るインク供給材料の寸法の変化を生じさせるものであっ
てはならない。
【0009】このシステムとともに使用される印刷材料
は、ジブチルフタレートのような可塑剤を高濃度で含有
するポリブタジエンアクリロニトリルによって作られて
いる。本発明のインクは、これとともに使用される材料
の機械的強度を減少させたり膨潤させたりすることはな
い。このようなシステムにおいて使用される本発明のイ
ンクは、発泡体を通じた適切な流動性を有しているの
で、最適のインク供給と印刷をもたらす。このインクの
粘度範囲は、常温において、400〜2000cps、
好ましくは800〜1100cpsであり得る。このイ
ンクは、8%RHのような低湿度および50℃のような
高温度の外部環境にさらされた場合であっても、薄いフ
ィルム中や開孔発泡中では乾燥せず、そして同時に、イ
ンクは、29℃、95%RHのような高湿度、高温度に
さらされた場合でも非吸湿性である。使用される溶媒
は、完全に無害である。機会印刷の蛍光信号は自動選別
機による容易な操作のためには、15〜60PMUの範
囲にある。
【0010】上記の要件に適合するインク組成は、トリ
プロピレングリコール、トリエチレングリコールおよび
テトラエチレングリコールのような低蒸気圧(常温にお
いて1mmHg以下)および高極性(ヒルデブランド溶解
パラメーターが9以上)を5〜25%、分子量2000
以下、粘度100cps以下であってHLB3〜15
の、たとえばオレイル、ラウリル、およびトリデシルお
よびデシルアルコールエトキシレート、および様々な数
のエトキシル基を有するポリオキシエチレン脂肪酸エス
テルのような1つ以上の低分子量非イオン性界面活性剤
を15〜35%、好ましくは、様々な数のエトキシルを
有するエトキシレート化されたノニルフェノールのよう
な、粘度200cps以上かつHLB4〜15であって
シックナーおよび乳化剤として作用する非イオン性界面
活性剤を1〜12%、粘度10cps以下、沸点230
℃以上かつゴムに対して不活性であって、シンナーまた
はプロピレンカーボネート、テキサノールのような粘度
調整剤として作用する非揮発性、極性溶媒を3〜5%、
ならびに追加的に低減されたタック特性および減少され
た表面張力のためのシリコーングリコールコポリマー添
加剤を0.1〜0.3%含有してなるものである。上記
のような減少された表面張力は、クロム鍍金金属のよう
な金属印刷材料を均一に濡らすために効果がある。蛍光
トナーを上記の赤、黄蛍光染料および20〜50%の濃
度の樹脂の混合物に添加する。この色調付与のために使
用される染料濃度、たとえばソルベントレッド49およ
びCIソルベントバイオレット24、は全組成物の0.
03〜5%の範囲にされるべきである。組成物は、ま
た、0.1%未満の非蛍光染料を含有すべきである。本
明細書において「%」とあるのは、特許請求の範囲も含
めてすべて重量基準である。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例に係るインク組成物に
ついて説明する。実施例1 含有成分 製造者 概算よる重量% トリアジン変性 スルホンアミド樹脂 Day Glow 35.0 C.I.Basic Red #1 Basonyl Red 482 BASF 1.0 C.I.Basic Violet #11 Basonyl Red 560 BASF 0.2 C.I.Solvent 135 Alberta Yellow Day Glow 0.3 C.I.Solvent Yellow 60:1 Potomac Yellow Day Glow 1.0 C.I.Solvent Violet 24 Orasol Violet RN Ciba Geigy 0.012 プロピレンカーボネート Aldrich 4.0 オレイルアルコールエトキシレート Ameroxol OE-5 & OE-10 Amerochol 24.3 ポリオキシエチレン脂肪酸エステル G2109 ICI 14 ヘキシレングリコール Aldrich 5 トリデシルアルコール エトキシレート Iconol TDA-3 BASF 10 テトラエチレングリコール Aldrich 5 得られたインクの特性 25℃における粘度 1000±30cps 25℃における表面張力 37 dynes/cm 29℃、95%RHでの吸水率(5時間) 2% ポリブタジエンアクリロニトリルゴムの70℃、 72時間(ASTM 471-79 )での容積膨潤率 9.4% PMU(燐光メータ単位)の減少 160 254nm の励起での蛍光放射 600nm STD PB封筒上の印刷のPMU 40 CIEカラーパラメーター ACSシステムで測定されたL*、a*、b* は、各々、63.46 ,55.13, 27.65 実施例2 最初の例としてのいくつかのトナーおよび染料 ポリオキシエチレン脂肪酸エステル ICI 35 G2109 TPG(トリプロピレングリコール) Aldrich 11 TEEG(テトラエチケングリコール) 同上 11 PC 同上 4 Igepal 530 同上 3 インクの特性 25℃における粘度 1050 cps 25℃における表面張力 37 dynes/cm ゴムの膨潤(実施例1と同じ条件) 10% 29℃、95%RHでの吸水率(5時間) 7% 実施例1と同様の蛍光、カラー特性 60℃で120時間後の重量損失 <3% 実施例3 実施例2と同様の組成 シリコーングリコールの追加 添加物57 Dow Corning 0.2% C.I.Basic Red 1(Basonyl Red 482) BASF 2.0% C.I.Solvent 135 Alberta Yellow Day Glow 0.5% C.I.Solvent Yellow 60:1 Potomac Yellow Day Glow 3.0 C.I.Solvent Red 49 Neptun Red 543 BASF 0.2 PCプロピルカーボネート Aldrich 4 ポリオキシエチレン脂肪酸エステル G2109 ICI 26 トリプロピレングリコール Aldrich 10 オレイルアルコールエトキシレート Ameroxol OE-5 Amerochol 22 ノニルフェノキシポリエチレンオキシ エタノール Igepal CO 210 GAF 0.5 Igepal CO 530 GAF 0.5 ポリプロピレンオキサイドとエチレンオキサイド のブロック共重合体 Pluronic L-43 BASF 4 Pluronic 17R4 BASF 4 Tetronic 304 BASF 4 エチレノキサアイドポリプロピレンオキサイドと エチレンジアミンの4官能ブロック共重合体インク特性 25℃での粘度 770 cps 29℃、95%RHでの吸水率(18時間) 10% 25℃での粘度 1600 cps 29℃、95%RHでの吸水率(24時間) 16.4% その他のすべての特性は前記のインクと同様実施例5 スルホンアミド樹脂で変性された トリアジンホルムアルデヒド Day Glow 31.0 C.I.Basic Red #1 Basonyl Red 482 BASF 1.5 C.I.Solvent 135 Alberta Yellow Day Glow 0.3 C.I.Solvent Yellow 60:1 Potomac Yellow Day Glow 1.0 C.I.Solvent 24 Orasol RN Ciba Geigy 0.012 プロピレンカーボネート Aldrich 4.0 オレイルアルコールエトキシレート Ameroxol OE-5 Amerochol 17.5 ポリオキシエチレン 脂肪酸エステル ICI 25 デシルアルコールエトキシレート Synthrapol KB ICI 10 トリプロピレングリコール Aldrich 5 ポリプロピレングリコール Pluracol P 425 BASF 5インクの特性 25℃での粘度 770 cps 29℃、95%RHでの吸水率(20時間) 10%
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノーマン、シー、ホックワルト アメリカ合衆国オハイオ州、ウェスト、キ ャロルトン、ロリス、ドライブ、2523 (72)発明者 タヤガライ、サラダ アメリカ合衆国コネチカット州、ノーウォ ーク、サンライズ、ヒル、ロード、230

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】常温において1mmHg以下の低蒸気圧を有
    しヒルデブランド溶解度パラメータとして表現される極
    性が9以上のグリコール5〜25%、粘度100cps
    以下かつHLB3〜15の非イオン性界面活性剤15〜
    35%、粘度10cps以下であって沸点230℃以上
    かつゴムに対して不活性の非揮発性極性溶媒3〜5%、
    樹脂20〜50%、蛍光染料0.3〜5%、および非蛍
    光染料0.1%未満含有してなることを特徴とする、均
    一系インク組成物。
  2. 【請求項2】前記樹脂が、芳香族スルホンアミドによっ
    て変性されたトリアジンホルムアルデヒドおよびポリエ
    ステルから選択される、請求項1に記載の均一系インク
    組成物。
  3. 【請求項3】粘度200cps以上であってHLB5〜
    15である第2の非イオン性界面活性剤を1〜12%含
    有する、請求項1に記載の均一系インク組成物。
  4. 【請求項4】シリコーングリコールポリマーを0.1〜
    0.3%含有する、請求項3に記載の均一系インク組成
    物。
  5. 【請求項5】粘度調整剤を含有する、請求項4に記載の
    均一系インク組成物。
  6. 【請求項6】痕跡量の表面張力調整剤を含有する、請求
    項5に記載の均一系インク組成物。
JP4018533A 1991-01-07 1992-01-07 均一系インク組成物 Pending JPH0625571A (ja)

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US07/637,713 US5114478A (en) 1991-01-07 1991-01-07 Homogenous ink composition
US637713 1991-01-07

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JPH0625571A true JPH0625571A (ja) 1994-02-01

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EP (1) EP0494649B1 (ja)
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CA (1) CA2068344C (ja)
DE (1) DE69225814T2 (ja)

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