JP2012030371A - インクジェット用弾性部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】A成分:イソブチレン系重合体ブロック(a)と、スチレン系重合体ブロック(b)とを有する、(b)−(a)−(b)型イソブチレン系トリブロック共重合体と、B成分:スチレン系重合体と、を少なくとも含む樹脂組成物を含むインクジェット用弾性部材。
【選択図】なし
Description
本発明に係るA成分:イソブチレン系トリブロック共重合体は、イソブチレン系重合体ブロック(a)と、スチレン系重合体ブロック(b)とを有する(b)−(a)−(b)型イソブチレン系トリブロック共重合体であり、熱可塑性エラストマーに分類される。該イソブチレン系トリブロック共重合体が熱可塑性エラストマーであることを説明する模式図を図1に示す。イソブチレン系重合体ブロック(a)1はソフトセグメント、スチレン系重合体ブロック(b)2はハードセグメントと呼ばれる。ハードセグメントが擬似的な架橋点の役割を果たし、ソフトセグメントが柔軟性を有するため、両者の構造を備えることでゴム弾性を示す。一方、完全には架橋していないため熱可塑性も有する。
本発明では、前記A成分:イソブチレン系トリブロック共重合体に、成形性の向上を図る滑剤の役割としてB成分:スチレン系重合体が配合される。B成分:スチレン系重合体を配合することで、成形時の樹脂組成物の流動性及び冷却速度が改善され、成形性が向上する。また、押出成形においてはノズルから押出された直後にその形状を維持することができる。
本発明に係るインクジェット用弾性部材は、前記A成分とB成分とを少なくとも含む樹脂組成物を含む。
インクジェット用インク供給チューブの使用形態の一例を説明する模式図を図2に示す。インク供給チューブ4はインクタンク6とキャリッジ7に搭載された記録ヘッド8とを繋ぎ、インクタンク6中のインクを記録ヘッド8へ供給する。通常、記録ヘッド8はキャリッジ7に沿って往復動作しながら印字を行うため、インク供給チューブ4はその動作に追従し、かつ追従した時にキャリッジ7に反力を極力与えないようにする必要がある。そのためインク供給チューブ4には柔軟性が求められる。例えばプリンタ本体の中にインク供給チューブ4を屈曲半径5が35mmでU字に収容して往復動作する場合を考えると、インク供給チューブ4に含まれる樹脂組成物の硬度[JIS K 6253、ショアA]は30以上、70以下であることが好ましい。該硬度は用途によって好ましい範囲は変化するが、樹脂組成物がA成分:イソブチレン系トリブロック共重合体を含むことで、軟化剤を配合しなくとも低硬度の樹脂組成物とすることが可能となる。また、インク供給チューブ4には高い水蒸気バリア性及び空気バリア性が必要とされる。空気がインク供給チューブ4内部に透過してくると、インクを吐出できなくなったり、インクの供給に不具合を生じたりする可能性があるためである。また、インクに含まれる水分がインク供給チューブ4外部に透過していくと、インクの粘度上昇を引き起こし、印字に不具合が生じる可能性があるためである。インク供給チューブ4を肉厚にすれば水蒸気バリア性及び空気バリア性は向上するが、柔軟性が低下することやコストが上昇することから、肉厚は3mm以下が好ましい。これらを考慮すると、インク供給チューブ4において、前記樹脂組成物の水蒸気透過度及び空気透過度は前記範囲内であることが好ましい。
インクジェット用インクシール部材の使用形態の一例を説明する断面図を図3に示す。インク供給針10をインクタンク13のゴムケース11に設けられたインクシール部材9に差込むことで、インク供給流路12を通じて記録ヘッドにインクが供給される。通常、インクタンク13は常にインク供給針10を挿した状態でプリンタ内部に固定されるため、インクシール部材9には常に応力がかかっている。そのためインクシール部材9には、時間の経過や環境の変化があっても弾性を維持し、インク漏れを防ぐゴム弾性が必要とされる。ゴム弾性の指標として引張永久伸びを用いた場合、本用途においては、インクシール部材9に含まれる樹脂組成物の引張永久伸び[JIS K 6262、70℃、48h、100%伸長]は60%以下であることが好ましく、30%以下であることがより好ましい。なお、前記引張永久伸びの値は低ければ低い方が、ゴム弾性が向上するため好ましい。また、インクジェット用弁部材に用いる場合にも、常に応力がかかる状態で保持されるため同様にゴム弾性が必要とされ、インクジェット用弁部材に含まれる樹脂組成物の引張永久伸びが前記範囲内であることが好ましい。
(1)硬度(タイプA)
各実施例、比較例で調製した樹脂組成物について、JIS K 6253の規定に準じて硬度を測定し、以下の基準で評価した。
○:硬度70以下である。
×:硬度70を超える。
JIS Z0208(カップ法)の規定に準じて、40℃90RHの条件で、各実施例、比較例で調製した樹脂組成物を用いて作製した厚さ0.5mmのシートを用いて水蒸気透過度を測定し、以下の基準で評価した。
○:2.0g/m2・24h以下である。
×:2.0g/m2・24hを超える。
JIS K7126(差圧法)の規定に準じて、23℃の条件で、各実施例、比較例で調製した樹脂組成物を用いて作製した厚さ0.5mmのシートを用いて空気透過度を測定し、以下の基準で評価した。
○:2.5×10-10cm3・cm/cm2・s・cmHg以下である。
×:2.5×10-10cm3・cm/cm2・s・cmHgを超える。
各実施例、比較例で調製した樹脂組成物について、JIS K 6262の規定に準じて、70℃、48h、100%伸長にて引張永久伸びを測定し、以下の基準で評価した。
○:60%以下である。
×:60%を超える。
インク供給用チューブの押出成形性及びインクシール部材の射出成形性を以下の基準で評価した。
○:成形物にキズ、バリ、ショート等の外観上の問題がない。
×:成形物にキズ、バリ、ショート等の外観上の問題がある。
インク供給用チューブとポリスチレン(PS)を成形したジョイント部品との溶着性を評価した。なお、インク供給用チューブとジョイント部品との溶着は、成形したインク供給チューブに溶融させたジョイント部品の材料を流しこんで固めるアウトサート成形により行った。
○:インク供給用チューブの往復駆動により溶着部の剥がれが生じない。
×:インク供給用チューブの往復駆動により溶着部の剥がれが生じる。
配合原料として、以下に示す原料を用いた。
エラストマーB:スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体(SIBS)[(株)カネカ製、商品名:SIBSTAR 103T]
エラストマーC:スチレン−エチレン/ブチレン−スチレントリブロック共重合体(SEBS)[(株)クラレ製、商品名:セプトン8007]
エラストマーD:スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体(SIS)[JSR(株)製、商品名:SIS5002]
熱可塑性樹脂A:ポリスチレン(GPPS)[PSジャパン(株)製、商品名:HF77]
熱可塑性樹脂B:ハイインパクトポリスチレン(HIPS)[PSジャパン(株)製、商品名:HT478]
熱可塑性樹脂C:ポリプロピレン(PP)[日本ポリプロ(株)製、商品名:ノバテックPPEA7A]
熱可塑性樹脂D:ポリエチレン(PE)[(株)プライムポリマー製、商品名:NEO−ZEX5000SF]
相溶化剤A:パラフィン(Parafin)[新日本石油(株)製、商品名:ダイアナプロセスオイルPW150]
相溶化剤B:ポリブテン(PB)[出光興産(株)製、商品名:HV−300]。
配合原料の配合比率を表1に示す配合比率に変更したこと以外は実施例1と同様に樹脂組成物、インク供給チューブ及びインクシール部材を作製し、評価した。評価結果を表1に示す。
2 スチレン系重合体ブロック(b)
3 スチレン系重合体
4 インク供給チューブ
5 屈曲半径
6 インクタンク
7 キャリッジ
8 記録ヘッド
9 インクシール部材
10 インク供給針
11 ゴムケース
12 インク供給流路
13 インクタンク
Claims (10)
- A成分:イソブチレン系重合体ブロック(a)と、スチレン系重合体ブロック(b)とを有する、(b)−(a)−(b)型イソブチレン系トリブロック共重合体と、
B成分:スチレン系重合体と、を少なくとも含む樹脂組成物を含むインクジェット用弾性部材。 - 前記B成分:スチレン系重合体がハイインパクトポリスチレンである請求項1に記載のインクジェット用弾性部材。
- 前記樹脂組成物の水蒸気透過度[JIS Z0208(カップ法)、厚さ0.5mmシート、40℃90RH]が2.0g/m2・24h以下であり、空気透過度[JIS K7126(差圧法)、厚さ0.5mmシート、23℃]が2.5×10-10cm3・cm/cm2・s・cmHg以下である請求項1又は2に記載のインクジェット用弾性部材。
- 前記樹脂組成物が更に相溶化剤を含み、その配合比率が5質量%以上、20質量%以下である請求項1から3のいずれか一項に記載のインクジェット用弾性部材。
- 前記相溶化剤がポリブテンである請求項4に記載のインクジェット用弾性部材。
- 前記樹脂組成物が更にスチレン−エチレン/ブチレン−スチレントリブロック共重合体を含む請求項1から5のいずれか一項に記載のインクジェット用弾性部材。
- インクタンクと、キャリッジに搭載された記録ヘッドとを繋ぎ、該インクタンクの中のインクを該記録ヘッドへ供給するインクジェット用インク供給チューブであって、
請求項1から6のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含むインクジェット用インク供給チューブ。 - 前記樹脂組成物の硬度[JIS K 6253、ショアA]が30以上、70以下である請求項7に記載のインクジェット用インク供給チューブ。
- インクタンクに設けられ、インク供給針を差込むことで記録ヘッドにインクを供給するインクジェット用インクシール部材であって、
請求項1から6のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含むインクジェット用インクシール部材。 - 前記樹脂組成物の引張永久伸び[JIS K 6262、70℃、48h、100%伸長]が60%以下である請求項9に記載のインクジェット用インクシール部材。
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