JPH09194779A

JPH09194779A - ホットメルト型インクジェット用インク組成物

Info

Publication number: JPH09194779A
Application number: JP2214596A
Authority: JP
Inventors: Hidemasa Sawada; 秀昌澤田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1997-07-29
Also published as: US5788751A

Abstract

(57)【要約】【課題】接着性、透明性、耐熱性及び耐色性に優れた
ホットメルト型インクジェット用インク組成物を提供す
る。【解決手段】樹脂とワックスとからなる組成物に色材
を含有させてなるホットメルト型インクジェット用イン
ク組成物において、上記樹脂は、アミド系樹脂及び炭化
水素系樹脂からなるものであり、上記ワックスは、上記
アミド系樹脂と上記炭化水素系樹脂とを相溶化させるも
のであるホットメルト型インクジェット用インク組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホットメルト型イ
ンクジェット用インク組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式としては、例え
ば、静電誘引力を利用してインクを吐出させる電界制御
方式；ピエゾ素子の振動圧力を利用してインクを吐出さ
せるドロップオンデマンド方式（圧力パルス方式）；高
熱によって気泡を形成、成長させることによって生じる
圧力を利用してインクを吐出させるサーマルインクジェ
ット方式等の各種方式が採用されており、これらは極め
て高精細の印刷画像を得ることができる。

【０００３】これらのインクジェット記録方式には、主
溶媒として水を用いる水性インク及び主溶媒として有機
溶媒を用いる油性インクが一般に用いられている。水性
インクを用いて得られた印刷画像は、全般に耐水性に劣
っているのに対して、油性インクを用いると、優れた耐
水性を有する印刷画像を提供することが可能である。し
かしながら、これらの水性インク及び油性インクは、室
温では液体であるため、記録紙に印刷するとニジミが発
生しやすいうえ、充分な印刷濃度が得られない欠点があ
った。また、液体であるがゆえにインクからの析出物の
発生が起こりやすく、インクジェット記録方式の信頼性
を大きく低下させる原因となっていた。

【０００４】これら従来の室温で液体であるインクの欠
点を改良するために、常温で固体であるホットメルト型
の油性インク組成物が提案されている。米国特許第３６
５３９３２号明細書には、セバシン酸ジアルキルエステ
ルを含有するインクが開示されており、米国特許第４３
９０３６９号明細書及び特開昭５８−１０８２７１号公
報には、天然ワックスを含有するインクが開示されてお
り、特開昭５９−２２９７３号公報には、ステアリン酸
を含有するインクが開示されており、特開昭６１−８３
２６８号公報には、炭素原子数２０〜２４の酸又はアル
コールと、融点が相対的に高いケトンとを含有するイン
クが開示されており、特開昭６２−４８７７４号公報に
は、高い水酸基価を有する熱硬化性樹脂と、１５０℃よ
り高い融点を有する固体有機溶媒と、少量の染料物質と
を含むインクが開示されており、特開昭６２−１１２６
２７号公報には、色材と、室温で固体であり室温より高
温に加熱すると液化する第一の溶媒と、この第一の溶媒
を溶解する室温で液体の揮発性が高い第二の溶媒とから
なるインクが開示されており、特開昭６２−２９５９７
３号公報には、極性基を有する合成ワックスとワックス
に可溶な染料とを含有するインクが開示されている。

【０００５】このような常温で固体であるインク組成物
では、樹脂として、接着性及び透明性に優れたアミド系
樹脂や、耐熱性及び耐色性に優れた炭化水素系樹脂が使
用されている。しかしながら、アミド系樹脂は、耐熱性
及び耐色性は良好ではなく、耐熱性及び耐色性が要求さ
れる場合には使用することができなかった。逆に、炭化
水素系樹脂は、接着性及び透明性は良好ではないので、
これらの性能が要求される場合には使用できなかった。

【０００６】上述したようにアミド系樹脂や炭化水素系
樹脂は、それぞれに優れた性能を有しているので、この
ような性能をホットメルト型インク組成物に付与するた
めに、２種以上の性質の異なる樹脂を混合したものを使
用することが考えられる。しかしながら、相反する性能
を有している樹脂は、一般に性質が異なるものであるの
で、互いに細かく分散させることは困難であり、充分に
分散されていない場合には、元来それぞれの樹脂が有し
ている特性自体も打ち消されてしまう可能性があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたものであり、接着性、透
明性、耐熱性及び耐色性に優れたホットメルト型インク
ジェット用インク組成物を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、樹脂とワッ
クスとからなる組成物に色材を含有させてなるホットメ
ルト型インクジェット用インク組成物において、上記樹
脂は、アミド系樹脂及び炭化水素系樹脂からなるもので
あり、上記ワックスは、上記アミド系樹脂と上記炭化水
素系樹脂とを相溶化させるものであるホットメルト型イ
ンクジェット用インク組成物によって達成することがで
きる。以下に本発明を詳述する。

【０００９】本発明で使用される樹脂は、アミド系樹脂
及び炭化水素系樹脂からなる。上記アミド系樹脂として
は特に限定されず、例えば、バーサミド３３５、７２５
（ヘンケル白水社製）、トーマイド９０、９２（富士化
成工業社製）、サンマイド５５０、５５（三和化学工業
社製）等を挙げることができる。これらは単独で使用し
てもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１０】上記アミド系樹脂の含有量は、得られるホ
ットメルト型インクジェット用インク組成物に対して、
５〜５０重量％が好ましい。５重量％未満であると、接
着性及び透明性が充分でなく、５０重量％を超えると、
耐熱性及び耐色性が充分でないうえ、インクの溶融粘度
が高くなってインクジェット記録に用いられるプリンタ
のヘッドの作動温度では良好なインクの吐出が難しくな
る。

【００１１】上記炭化水素系樹脂としては特に限定され
ず、例えば、オレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、アクリ
ル系樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂等を挙げることが
できる。具体的には、アルコンＰ−７０、９０、１０
０、１１５（荒川化学工業社製）、ＦＴＲ−６１００、
７０８０、８０８０（三井石油化学工業社製）等を挙げ
ることができる。これらは単独で使用してもよく、２種
以上を併用してもよい。

【００１２】上記炭化水素系樹脂の含有量は、得られる
ホットメルト型インクジェット用インク組成物に対し
て、５〜６０重量％が好ましい。５重量％未満である
と、耐熱性及び耐色性が充分でなく、６０重量％を超え
ると、接着性及び透明性が充分でないうえ、インクの溶
融粘度が高くなり、インクジェット記録に用いられるプ
リンタのヘッドの作動温度では良好なインクの吐出が難
しくなる。

【００１３】本発明で使用されるワックスは、上記アミ
ド系樹脂と上記炭化水素系樹脂とを相溶化させるもので
ある。上記アミド系樹脂及び上記炭化水素系樹脂は、互
いに性質が異なった樹脂であるため、そのまま混練した
だけでは細かく分散させることができず、粗大な相分離
をしてしまい、それぞれの優れた性能を効率よく利用す
ることができない。本発明においては、上記ワックスを
用いることにより、上記アミド系樹脂及び上記炭化水素
系樹脂をミクロ相分散構造（海島構造）と呼ばれる安定
な分散状態にすることができ、それぞれの樹脂が有して
いる優れた性能をホットメルト型インクジェット用イン
ク組成物に付与することができる。

【００１４】上記ワックスとしては、上記アミド系樹脂
と上記炭化水素系樹脂とを相溶化することができるもの
であれば特に限定されず、例えば、ラウリン酸アミド、
ステアリン酸アミド、ステアリル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、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、特殊脂肪酸
アミド、Ｎ−置換脂肪酸アミド等のアミドワックス等を
挙げることができる。具体的には、ニッカアマイドＳ、
ニッカアマイドＳＥ、スリパックスＯ（日本化成社製）
等を挙げることができる。これらは単独で使用してもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００１５】本発明において、上記ワックスとしては、
アミドワックスを使用することが好ましい。上記アミド
ワックスは、上記アミド系樹脂と上記炭化水素系樹脂と
を相溶化させる機能が優れている。なかでも、ステアリ
ルステアリン酸アミドが好ましい。

【００１６】上記ワックスの含有量は、得られるホット
メルト型インクジェット用インク組成物に対して、２０
〜８０重量％が好ましい。２０重量％未満であると、相
溶化作用が充分に機能せず、８０重量％を超えると、ワ
ックスの量が増えるので、上記アミド系樹脂及び上記炭
化水素系樹脂の性質が低下する。より好ましくは、３０
〜７０重量％であり、更に好ましくは、４０〜６０重量
％である。

【００１７】本発明で使用される色材としては、一般に
油性インクに用いられる染料又は顔料であれば特に限定
されない。上記染料としては特に限定されず、例えば、
アゾ染料、ジスアゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染
料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム
染料、キノンイミン染料、シアニン染料、キノリン染
料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナ
フトキノン染料、キサンテン染料、フタロシアニン染
料、金属フタロシアニン染料等の油溶性染料等を挙げる
ことができる。これらは単独で使用してもよく、２種以
上を併用してもよい。

【００１８】上記顔料としては特に限定されず、例え
ば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデン
レッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタン
イエロー、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグ
リーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コ
バルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キ
ナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサ
ジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン
系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金
属錯体顔料等を挙げることができる。これらは単独で使
用してもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１９】上記色材の含有量は、得られるホットメル
ト型インクジェット用インク組成物に対して、０．１〜
１０重量％が好ましい。０．１重量％未満であると、充
分な濃度の印刷画像を得ることができず、１０重量％を
超えると、色調が悪くなる。より好ましくは、０．５〜
５重量％であり、更に好ましくは、０．５〜３重量％で
ある。

【００２０】本発明のホットメルト型インクジェット用
インク組成物は、例えば、以下のような方法で得ること
ができる。ワックス、アミド系樹脂及び炭化水素系樹脂
を、７０〜２５０℃、好ましくは１００〜２００℃の温
度で加熱溶解し、色材を添加して混合する。これをディ
ゾルバー等の攪拌機を用いて、２００〜１００００ｒｐ
ｍ、好ましくは５００〜５０００ｒｐｍで攪拌混合す
る。得られるインク組成物をメッシュフィルター等を用
いて濾過し、最終的にホットメルト型インクジェット用
インク組成物を得る。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００２２】実施例１ビヒクルとしての常温固体ワックスは、アミドワックス
（スリパックスＯ、日本化成社製）を、樹脂は、炭化水
素系樹脂（アルコンＰ−７０、荒川化学工業社製）及び
アミド系樹脂（バーサミド３３５、ヘンケル白水社製）
を、色材は、Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ
１６２（ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５、ＢＡＳＦ
社製）を用いた。

【００２３】インク処方スリパックスＯ２５重量％アルコンＰ−７０３４重量％バーサミド３３５４０重量％ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５１重量％

【００２４】スリパックスＯ、アルコンＰ−７０、バー
サミド３３５を、１８０℃の温度で加熱溶解し、Ｎｅｏ
ｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５を混合した。これをディ
ゾルバーにより３０００ｒｐｍで攪拌混合した。調製さ
れたインク組成物を東洋濾紙社製、加熱濾過装置により
２μｍのメッシュフィルターを使用して濾過を行い、最
終的なインク組成物を得た。

【００２５】上記インク組成物を１１０℃に熱したホッ
トプレート上で溶融させ、ＯＨＰ用紙（ＰＰ−２５０
０、住友３Ｍ社製）上に線巻ロッド（巻線径０．９ｍ
ｍ）によりコートしたところ、色彩が鮮明で透明なイン
ク膜が得られた。また、上記インク組成物をインクジェ
ット記録装置に搭載し、印刷を行ったところ、インクの
定着性がよく、鮮明な印刷画像が得られた。

【００２６】実施例２ビヒクルとしての常温固体ワックスは、アミドワックス
（ニッカアマイドＳＥ、日本化成社製）を、樹脂は、炭
化水素系樹脂（アルコンＰ−９０、荒川化学工業社製）
及びアミド系樹脂（バーサミド３３５、ヘンケル白水社
製）を、色材は、Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏ
ｗ１６２（ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５、Ｂ
ＡＳＦ社製）を用いた。

【００２７】インク処方ニッカアマイドＳＥ５０重量％アルコンＰ−９０２０重量％バーサミド３３５２９重量％ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５１重量％

【００２８】ニッカアマイドＳＥ、アルコンＰ−９０、
バーサミド３３５を、１８０℃の温度で加熱溶解し、Ｎ
ｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５を混合した。これを
ディゾルバーにより３０００ｒｐｍで攪拌混合した。調
製されたインク組成物を東洋濾紙社製、加熱濾過装置に
より２μｍのメッシュフィルターを使用して濾過を行
い、最終的なインク組成物を得た。

【００２９】上記インク組成物を１１０℃に熱したホッ
トプレート上で溶融させ、ＯＨＰ用紙（ＰＰ−２５０
０、住友３Ｍ社製）上に線巻ロッド（巻線径０．９ｍ
ｍ）によりコートしたところ、色彩が鮮明で透明なイン
ク膜が得られた。また、上記インク組成物をインクジェ
ット記録装置に搭載し、印刷を行ったところ、インクの
定着性がよく、鮮明な印刷画像が得られた。

【００３０】実施例３ビヒクルとしての常温固体ワックスは、ステアリルステ
アリン酸アミドを、樹脂は、炭化水素系樹脂（アルコン
Ｐ−７０、荒川化学工業社製）及びアミド系樹脂（バー
サミド３３５、ヘンケル白水社製）を、色材は、Ｃ．
Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１６２（Ｎｅｏｐ
ｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５、ＢＡＳＦ社製）を用い
た。

【００３１】インク処方ステアリルステアリン酸アミド３４重量％アルコンＰ−７０３０重量％バーサミド３３５３５重量％ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５１重量％

【００３２】ステアリルステアリン酸アミド、アルコン
Ｐ−７０、バーサミド３３５を、１８０℃の温度で加熱
溶解し、ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５を混合し
た。これをディゾルバーにより３０００ｒｐｍで攪拌混
合した。調製されたインク組成物を東洋濾紙社製、加熱
濾過装置により２μｍのメッシュフィルターを使用して
濾過を行い、最終的なインク組成物を得た。

【００３３】上記インク組成物を１１０℃に熱したホッ
トプレート上で溶融させ、ＯＨＰ用紙（ＰＰ−２５０
０、住友３Ｍ社製）上に線巻ロッド（巻線径０．９ｍ
ｍ）によりコートしたところ、色彩が鮮明で透明なイン
ク膜が得られた。また、上記インク組成物をインクジェ
ット記録装置に搭載し、印刷を行ったところ、インクの
定着性がよく、鮮明な印刷画像が得られた。

【００３４】比較例１ビヒクルとしての常温固体ワックスは、パラフィンワッ
クス（パラフィンワックス標準品１５５、日本精蝋社
製）を、樹脂は、炭化水素系樹脂（アルコンＰ−７０、
荒川化学工業社製）及びアミド系樹脂（バーサミド３３
５、ヘンケル白水社製）を、色材は、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖ
ｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１６２（ＮｅｏｐｅｎＹｅｌ
ｌｏｗ０７５、ＢＡＳＦ社製）を用いた。

【００３５】インク処方パラフィンワックス標準品１５５２５重量％アルコンＰ−７０３４重量％バーサミド３３５４０重量％ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５１重量％

【００３６】パラフィンワックス標準品１５５、アルコ
ンＰ−７０、バーサミド３３５を、１８０℃の温度で加
熱溶解し、ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５を混合
した。これをディゾルバーにより３０００ｒｐｍで攪拌
混合した。調製されたインク組成物を東洋濾紙社製、加
熱濾過装置により２μｍのメッシュフィルターを使用し
て濾過を行い、最終的なインク組成物を得た。

【００３７】得られたインク組成物を１１０℃に熱した
ホットプレート上で溶融させ、ＯＨＰ用紙（ＰＰ−２５
００、住友３Ｍ社製）上に線巻ロッド（巻線径０．９ｍ
ｍ）によりコートしたところ、実施例１のインクと比べ
て明らかに透明度が落ちた。また、上記インク組成物を
インクジェット記録装置に搭載し、印刷を行ったとこ
ろ、鮮明な印刷画像は得られなかった。

【００３８】比較例２ビヒクルとしての常温固体ワックスは、アミドワックス
（ニッカアマイドＳＥ、日本化成社製）を、樹脂は、炭
化水素系樹脂（アルコンＰ−７０、荒川化学工業社製）
及びアミド系樹脂（バーサミド３３５、ヘンケル白水社
製）を、色材は、Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏ
ｗ１６２（ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５、Ｂ
ＡＳＦ社製）を用いた。

【００３９】インク処方ニッカアマイドＳＥ５重量％アルコンＰ−７０４０重量％バーサミド３３５４４重量％ＮｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５１重量％

【００４０】ニッカアマイドＳＥ、アルコンＰ−７０、
バーサミド３３５を、１８０℃の温度で加熱溶解し、Ｎ
ｅｏｐｅｎＹｅｌｌｏｗ０７５を混合した。これを
ディゾルバーにより３０００ｒｐｍで攪拌混合した。調
製されたインク組成物を東洋濾紙社製、加熱濾過装置に
より２μｍのメッシュフィルターを使用して濾過を行
い、最終的なインク組成物を得た。

【００４１】得られたインク組成物を１１０℃に熱した
ホットプレート上で溶融させ、ＯＨＰ用紙（ＰＰ−２５
００、住友３Ｍ社製）上に線巻ロッド（巻線径０．９ｍ
ｍ）によりコートしたところ、実施例１のインクと比べ
て明らかに透明度が落ちた。また、上記インク組成物を
インクジェット記録装置に搭載し、印刷を行ったとこ
ろ、鮮明な印刷画像は得られなかった。

【００４２】

【発明の効果】本発明のホットメルト型インクジェット
用インク組成物は上述の構成よりなるので、接着性、透
明性、耐熱性及び耐色性に優れており、インクジェット
記録装置に好適に使用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂とワックスとからなる組成物に色材
を含有させてなるホットメルト型インクジェット用イン
ク組成物において、前記樹脂は、アミド系樹脂及び炭化
水素系樹脂からなるものであり、前記ワックスは、前記
アミド系樹脂と前記炭化水素系樹脂とを相溶化させるも
のであることを特徴とするホットメルト型インクジェッ
ト用インク組成物。
【請求項２】前記ワックスは、アミドワックスである
請求項１記載のホットメルト型インクジェット用インク
組成物。
【請求項３】前記ワックスは、ステアリルステアリン
酸アミドである請求項２記載のホットメルト型インクジ
ェット用インク組成物。
【請求項４】前記アミド系樹脂は、その含有量が、得
られるホットメルト型インクジェット用インク組成物に
対して、５〜５０重量％であり、前記炭化水素系樹脂
は、その含有量が、得られるホットメルト型インクジェ
ット用インク組成物に対して、５〜６０重量％であり、
前記ワックスは、その含有量が、得られるホットメルト
型インクジェット用インク組成物に対して、２０〜８０
重量％である請求項１記載のホットメルト型インクジェ
ット用インク組成物。