JPH10324831A - 熱溶融性インク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性及び接着性に優れた熱溶融性インクを
提供する。 【解決手段】 アミド樹脂を含有しなる熱溶融性インク
であって、上記アミド樹脂は、アミン価が１以上である
熱溶融性インク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録方式に用いられる熱溶融性インクに関する。

【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。

【０００４】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。

【０００５】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、常温で固体である熱溶融性インク
が提案されている。米国特許第３６５３９３２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４３９０３６９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５９−２
２９７３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６１−８３２６８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６２−１１２６２７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６２−２９５９７３号公報には、極
性基を有する合成ワックスと該合成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おり、特開平２−２
９４７１号公報には、ケトン類とアミドワックス類とワ
ックス類と色材とからなるインクが開示されている。

【０００６】しかしながら、これらの熱溶融性インク
は、インクに要求される基本性能である透明性、接着性
が充分なものではなく、特に、ＯＨＰ用のインクとして
用いた場合に良好な結果が得られない欠点があった。

【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、透明性及び
接着性に優れた熱溶融性インク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、アミド樹脂
を含有してなる熱溶融性インクであって、上記アミド樹
脂は、アミン価が１以上である熱溶融性インクによって
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アミド樹脂は、アミン
価が１以上である。アミン価が１未満であると、インク
の透明性及び接着性が不充分となるので、上記範囲に限
定される。好ましくは、２〜４である。アミン価が５を
超えると、印字時に記録紙同士がくっつく場合があり、
実用的ではない。

【００１０】上記アミン価は、アミド樹脂に中性混合溶
剤を加えて湯浴上で加熱溶解させ室温まで冷却した後、
ブロムフェノールブルーを指示薬として、Ｎ／１０ＨＣ
ｌメタノール溶液にて滴定し、青色が黄色に変わった点
を終点として、次式により算出することができる。

【００１１】アミン価＝（Ｎ／１０ＨＣｌメタノール溶
液（ｍＬ）×規定度×ｆ×５６．１）／アミド樹脂
（ｇ） なお、上記式中、ｆは、Ｎ／１０ＨＣｌメタノール溶液
のファクターである。

【００１２】上記アミド樹脂は、酸価が５以下であるこ
とが好ましい。酸価が５を超えると、インクの透明性及
び接着性が不充分となる。より好ましくは、４以下であ
る。

【００１３】上記酸価は、アミド樹脂に中性混合溶剤を
加えて湯浴上で加熱溶解させ室温まで冷却した後、フェ
ノールフタレインを指示薬として、Ｎ／１０ＫＯＨメタ
ノール溶液にて滴定し、微紅色が３０秒間続いたときを
終点として、次式により算出することができる。

【００１４】酸価＝（Ｎ／１０ＫＯＨメタノール溶液
（ｍＬ）×規定度×ｆ×５６．１）／アミド樹脂（ｇ） なお、上記式中、ｆは、Ｎ／１０ＫＯＨメタノール溶液
のファクターである。

【００１５】上記アミド樹脂は、例えば、ビスアミドと
ダイマー酸とを共重合させることにより得ることができ
る。上記ビスアミドとしては特に限定されず、例えば、
アゼラインアミド、セバシンアミド、フタルアミド等を
挙げることができる。

【００１６】上記ダイマー酸は、二重結合をもつ植物性
不飽和脂肪酸等の不飽和脂肪族モノカルボン酸を２分子
加熱重合して得られるジカルボン酸である。上記ダイマ
ー酸としては特に限定されず、例えば、オレイン酸の２
分子重合体、リノール酸の２分子重合体、リノレン酸の
２分子重合体等を挙げることができる。

【００１７】ビスアミドとダイマー酸とを共重合させて
なるアミド樹脂のアミン価及び酸価は、アミド樹脂中の
残存ビスアミド量及び残存ダイマー酸量に依存する。す
なわち、残存ビスアミド量が多ければアミン価が高くな
り、残存ビスアミド量が少なく、残存ダイマー酸量が多
ければ酸価が高くなる。

【００１８】上記ダイマー酸と上記ビスアミドとを共重
合させる方法としては特に限定されず、従来公知の方法
を用いることができる。上記共重合に際し、上記ダイマ
ー酸及び上記ビスアミドの混合比を操作することによ
り、得られるアミド樹脂のアミン価及び酸価を調整する
ことができる。具体的には、得られるアミド樹脂中の残
存ビスアミド量を多くすることにより該アミド樹脂のア
ミン価及び酸価を上記の範囲となるように、上記ビスア
ミドを上記ダイマー酸に対して過剰に混合する。

【００１９】上記アミド樹脂としては、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）等の市販のものを用いること
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。

【００２０】本発明の熱溶融性インクにおいては、上記
アミド樹脂以外の含有成分は特に限定されないが、好ま
しくは、上記アミド樹脂、テルペンフェノール樹脂、ケ
トンワックス、モノアミドワックス、酸化防止剤、及
び、色材を含有する組成とする。

【００２１】この場合において、上記アミド樹脂の含有
量は、得られる熱溶融性インクに対して、１〜３５重量
％が好ましい。１重量％未満であると、ワックスの結晶
化の防止、インクの粘度制御、インクへの透明性及び接
着性の付与等の作用が不充分となる。３５重量％を超え
ると、インクの溶融粘度が高くなり、インクジェット記
録方式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。より好ましくは、５〜
３０重量％である。

【００２２】上記テルペンフェノール樹脂は、インクの
記録紙に対する接着性を向上させる。上記テルペンフェ
ノール樹脂の含有量は、得られる熱溶融性インクに対し
て、０．１〜１５重量％が好ましい。０．１重量％未満
であると、インクの記録紙に対する接着性を高める作用
が弱く、１５重量％を超えると、印字後のインクのタッ
ク性が不必要に良好になり、他の記録紙と重ね合わせる
とインクが移ってしまう。より好ましくは、０．５〜１
０重量％である。

【００２３】上記ケトンワックスは、他の種類のワック
スよりも効果的にインクの溶融粘度を低下させる。従っ
て、本発明の熱溶融性インク中の上記アミド樹脂の含有
量を増大させることが可能になるので、本発明の効果を
より顕著に発揮させることができる。

【００２４】上記ケトンワックスとしては特に限定され
ず、例えば、Ｔ−１（花王社製）等のステアロン、ラウ
ロン（関東化学社製）等のラウロン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。

【００２５】上記ケトンワックスの含有量は、得られる
熱溶融性インクに対して、１〜７０重量％が好ましい。
１重量％未満であると、シャープな熱特性を得ることが
難しく、また、インクの溶融粘度が高くなり、インクジ
ェット記録方式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り、７０重量％を
超えると、インクの溶融粘度が低くなり、良好な印字が
できなくなる。より好ましくは、１０〜６０重量％であ
る。

【００２６】上記モノアミドワックスは、インクに含有
される色材の溶解性を良好にする。上記モノアミドワッ
クスとしては特に限定されず、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を挙げることがで
きる。具体的には、例えば、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。

【００２７】上記モノアミドワックスの含有量は、得ら
れる熱溶融性インクに対して、０．５〜４０重量％が好
ましい。０．５重量％未満であると、色材の溶解性が良
好でなくなり、４０重量％を超えると、インクの臭いや
融点の上昇により良好な印字ができなくなる。より好ま
しくは、５〜３０重量％である。

【００２８】上記酸化防止剤としては特に限定されず、
例えば、イルガノックス１０１０（チバガイギー社製）
等を挙げることができる。上記酸化防止剤の含有量は、
得られる熱溶融性インクに対して、０．１〜５重量％が
好ましい。０．１重量％未満であると、インクの酸化防
止効果が不充分であり、５重量％を超えると、その融点
の高さによりインクの熱的性質を変えてしまったり、印
字後にインク表面に白く粉を吹いたように出現して色を
悪くする。より好ましくは、０．５〜３重量％である。

【００２９】上記色材としては、従来から油性インク組
成物に用いられている顔料及び染料であれば特に限定さ
れない。上記顔料としては特に限定されず、有機無機を
問わず印刷の技術分野で一般に用いられているもの等を
用いることができる。具体的には、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。

【００３０】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。また、上記顔料と併用することも
できる。

【００３１】上記色材の含有量は、溶媒成分の種類、イ
ンクに要求される特性等に依存して適宜決定されるが、
得られる熱溶融性インクに対して、０．１〜１５重量％
が好ましい。０．１重量％未満であると、印字濃度が不
充分であり、１５重量％を超えると、マッチングのため
の溶媒成分の自由度がより狭くなる傾向にある。より好
ましくは、０．５〜１０重量％であり、更に好ましく
は、１〜５重量％である。

【００３２】本発明の熱溶融性インクには、ワックス、
紫外線吸収剤等の熱溶融性インクに一般的に添加される
添加剤を添加してもよい。上記ワックスとしては特に限
定されず、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；キャンデリラワ
ックス、カルナウバワックス、ライスワックス、ホホバ
固体ロウ等の植物系ワックス；ミツロウ、ラノリン、鯨
ロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス等の鉱物系
ワックス；フィッシャートロプシュワックス、ポリエチ
レンワックス等の合成炭化水素；硬化ヒマシ油、硬化ヒ
マシ油誘導体等の水素化ワックス；モンタンワックス誘
導体、ポリエチレンワックス誘導体等の変性ワックス；
ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン
酸、ウラリン酸等の高級脂肪酸；ステアリルアルコー
ル、ベヘニルアルコール等の高級アルコール；１２−ヒ
ドロキシステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸
誘導体等のヒドロキシステアリン酸；ドデシルアミン、
テトラデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミン；
ステアリン酸メチル、ステアリン酸オクタデシル、グリ
セリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プ
ロピレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコー
ル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル
等のエステル；α−オレフィン無水マレイン酸共重合体
ワックス等の重合ワックス等を挙げることができる。

【００３３】本発明の熱溶融性インクは、ＨＡＺＥ度が
３０％以下であることが好ましい。より好ましくは、２
０％以下である。上記ＨＡＺＥ度は、例えば、ＨＡＺＥ
度計（スガ試験器社製）等により測定することができ
る。

【００３４】本発明の熱溶融性インクは、例えば、アミ
ド樹脂及び適宜配合されるワックス等を、７０〜２５０
℃、好ましくは、１００〜２００℃の温度で加熱溶解
し、これをディゾルバー等の攪拌機を用いて、２００〜
１００００ｒｐｍ、好ましくは、５００〜５０００ｒｐ
ｍで攪拌混合し、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することにより得ることができ
る。

【００３５】

【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。

【００３６】実施例１〜３、比較例１〜３ 実施例及び比較例においては、表１に示した物性を有す
るアミド樹脂、テルペンフェノール樹脂（クリアロンＰ
１１５、ヤスハラケミカル社製）、ケトンワックス（Ｔ
−１、花王社製）、モノアミドワックス（ニッカアマイ
ドＳＥ、日本化成工業社製）、酸化防止剤（イルガノッ
クス１０１０、チバガイギー社製）、及び、色材（Ｎｅ
ｏｐｅｎ Ｙｅｌｌｏｗ ０７５、ＢＡＳＦ社製）を用
いた。

【００３７】インク処方 アミド樹脂 ２０重量部 クリアロンＰ１１５ ５重量部 Ｔ−１ ４２重量部 ニッカアマイドＳＥ ３０重量部 イルガノックス１０１０ １．５重量部 Ｎｅｏｐｅｎ Ｙｅｌｌｏｗ ０７５ １．５重量部

【００３８】上記の組成を１００〜２００℃程度の温度
で加熱溶解し、充分に攪拌混合した。その後、２μｍの
メッシュフィルターを使用して加熱濾過装置（東洋濾紙
社製）により濾過を行い、熱溶融性インクを得た。な
お、アミド樹脂の酸価及びアミン価は、下記の方法によ
り算出した。

【００３９】酸価の算出 試料１〜２ｇを２００ｃｃコニカルビーカーに０．００
０１ｇまで正確に秤り取り、中性混合溶剤（トリオール
／ＩＰＡ＝７／３の混合溶剤を、フェノールフタレイン
を指示薬として、Ｎ／１０ＫＯＨ溶液で中和したもの）
５０ｍＬを加え、湯浴上で加熱溶解させた。室温まで冷
却した後、フェノールフタレインを指示薬として、Ｎ／
１０ＫＯＨメタノール溶液にて滴定し、微紅色が３０秒
間続いたときを終点として、次式により酸価を算出し
た。

【００４０】酸価＝（Ｎ／１０ＫＯＨメタノール溶液
（ｍＬ）×規定度×ｆ×５６．１）／試料（ｇ） （ｆは、Ｎ／１０ＫＯＨメタノール溶液ファクター）

【００４１】アミン価の算出 試料０．５〜２ｇを２００ｃｃコニカルビーカーに０．
０００１ｇまで正確に秤り取り、中性混合溶剤（トリオ
ール／ＩＰＡ＝７／３の混合溶剤を、フェノールフタレ
インを指示薬として、Ｎ／１０ＫＯＨ溶液で中和したも
の）５０ｍＬを加え、湯浴上で加熱溶解させた。室温ま
で冷却した後、ブロムフェノールブルーを指示薬とし
て、Ｎ／１０ＨＣｌメタノール溶液（試料のアミン価が
３０以上の場合は、Ｎ／２ＨＣｌメタノール溶液にて滴
定する）にて滴定し、青色が黄色に変わった点を終点と
して、次式によりアミン価を算出した。

【００４２】アミン価＝（Ｎ／１０ＨＣｌメタノール溶
液（ｍＬ）×規定度×ｆ×５６．１）／試料（ｇ） （ｆは、Ｎ／１０ＨＣｌ溶液メタノールのファクター）

【００４３】得られた熱溶融性インクについて、下記の
方法により、透明性及び接着性を評価した。結果を表１
に示した。

【００４４】透明性試験 得られた熱溶融性インクを１１０℃に熱したホットプレ
ート上で溶解させ、ＯＨＰ用紙（ＰＰ−２５００、住友
３Ｍ社製）上に線巻ロッド（巻線径０．９ｍｍ）により
コートし、ＨＡＺＥ度計（スガ試験器社製）により、Ｈ
ＡＺＥ度を測定した。

【００４５】接着性試験 上記ホットプレート上でコートされたＯＨＰ用紙を、イ
ンク塗布面を下にして山折りし、爪を使ってしっかりと
折った。再びこれを広げた際に塗布されたインクが剥が
れているか否かにより判定を行った。はがれが全くない
場合を○、インクが小片となってＯＨＰ用紙表面からは
がれた場合を×とした。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】本発明の熱溶融性インクは、上述の構成
からなるので、透明性及び接着性に優れており、インク
ジェット記録方式において好適に使用することができ
る。特に、ＯＨＰ用のインクとして好適に使用すること
ができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アミド樹脂を含有してなる熱溶融性イン
   クであって、前記アミド樹脂は、アミン価が１以上であ
   ることを特徴とする熱溶融性インク。
2. 【請求項２】 前記アミド樹脂は、酸価が５以下である
   請求項１記載の熱溶融性インク。
3. 【請求項３】 前記アミド樹脂は、酸価が４以下である
   請求項２記載の熱溶融性インク。