JP2897575B2 - インクジェットプリンタ用ホットメルトインク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タ用ホットメルトインクに関するものであり、さらに詳
細には、常温では固体として存在し、プリンティングを
行う際に常温よりも高い温度で加熱溶融してから使用す
るインクジェットプリンタ用ホットメルトインクに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェットプリンタは印刷技
術において、無騒音，高速，高品位，およびカラー等の
多くの利点を有しているが、ノズルから噴出されるイン
ク液滴を直接記録紙上に付着させて記録を行っているた
め、記録紙の種類によって印字品質や印刷乾燥時間に影
響が生じ、質の悪い紙に対して記録を行うと著しく印字
品質が低下することがあった。

【０００３】そこで、このような欠点を解決する手段と
して、室温より高い温度に融点を持つホットメルトタイ
プのインクを使用することにより、記録紙の種類に関わ
らず、均一なドット径にて印刷を行うことができるもの
が知られている。また、これに用いられるインク組成物
としては、米国特許第４３９０３６９号明細書及び特開
昭５８ー１０８２７１号公報に開示される天然ワックス
を含有するインク、特開昭５９−２２９７３号公報に開
示されるステアリン酸を含有するインク、特開昭６１−
８３２６８号公報に開示されるＣ20〜Ｃ24の酸またはア
ルコールを含み、更にこれらと融点が相対的に高いケト
ンを含有するインク等の、色材として染料を用いたもの
が提案されている。更に、米国特許第４６５９３８３号
明細書及び特公平２−１８７１０号公報には、６５℃よ
り高い融点を有するワックスまたはＣ18〜Ｃ24の脂肪
酸、もしくはアルコールに固体顔料を分散させたホット
メルトインクが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のインクジェットプリンタ用ホットメルト
インクは、含有される色材として染料を用いた場合に
は、その染料の溶解度の善し悪し等の問題により、使用
できる染料が限定され、また、長時間の加熱、或いは繰
り返しの加熱冷却に対して必ずしも安定した状態を保持
することができず、更には耐光堅牢性にも問題を有して
いた。また、色材として顔料を用いた場合には、耐光堅
牢性は優れるものの、顔料の分散性、分散安定性が十分
とは言えず、加熱状態での保存安定性も良好とは言い難
かった。

【０００５】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、色材の分散性、分散安定性に優
れ、且つインク自体の耐熱安定性、耐光堅牢性に優れた
ホットメルトインクを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクジェットプリンタ用ホットメルトイン
クは、溶解性パラメ−タの値（ＳＰ値）が９．５０以下
で、且つ炭素数分布の標準偏差（ＳＤ値）が３．３以下
であって、更にはインク全体の重量に占める重量比が５
０％以上の常温固体ワックスと、その常温固体ワックス
と相溶し、且つ前記溶解性パラメータの値が９．０１以
上で前記常温固体ワックスよりも大きい値を有する高極
性有機物質と、前記常温固体ワックス、或いは有機物質
の少なくとも一方と相溶し、且つ重量平均分子量が５０
０以上の高分子材料と、色材としての顔料とを含有して
いる。

【０００７】

【作用】上記の構成を有する本発明のインクジェットプ
リンタ用ホットメルトインクが含有する常温固体ワック
スは、顔料の分散媒であると同時に、常温で固体であ
り、熱エネルギーによって溶融し、融点以上の温度にお
いてインク吐出可能な粘度を有する液体となり、インク
噴出温度において、熱的に安定に存在する。

【０００８】ここにおいて、前記常温固体ワックスは、
ＪＩＳ規格のＫ２２３５に規定された融点試験法によっ
て測定した融点が６０℃以上であることが望ましく、さ
らに望ましくは６５℃以上であって、最も望ましくは７
０℃以上である。

【０００９】また、前記常温固体ワックスの極性を表す
方法として、ＳＰ値（Ｓｏｌｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍ
ｅｔｅｒ）を用いることが望ましい。一般的に、ＳＰ値
が小さければ極性も小さく、ＳＰ値が大きければ極性も
大きい。この方法において、前記常温固体ワックスのＳ
Ｐ値は９．５０以下であることが望ましく、さらに望ま
しくは９．００以下であって、最も望ましくは８．５０
以下である。

【００１０】また、前記常温固体ワックスの分子量分布
状態を表す方法としては、示差屈折計を検出器に用いた
ゲル浸透クロマトグラフィ−、もしくは熱伝導度計を検
出器とした昇温ガスクロマトグラフィ−の測定結果より
計算して得られる炭素数分布の標準偏差（ＳＤ値）を用
いることが望ましい。一般的に、ＳＤ値が０ならば、そ
の物質は単分散であり、ＳＤ値が大きいほどその物質の
分子量分布は広くブロ−ドであると判断できる。この方
法において、前記常温固体ワックスの炭素数分布の標準
偏差の値は３．３以下であることが望ましく、さらに望
ましくは３．２以下であって、最も望ましくは３．１以
下である。

【００１１】前述の各種の値が望ましい理由は、前記常
温固体ワックスのＳＰ値が９．５１以上になったり、Ｓ
Ｄ値が３．３を越えてしまうと、低分子量成分の顕著な
増加に起因する加熱保存時の蒸発が無視できなくなった
り、熱的に不安定となるなど、長時間加熱によって著し
い劣化が起きてしまうことによる。

【００１２】また、本発明に用いられる前記常温固体ワ
ックスとしては、例えば石油ワックス、望ましくはパラ
フィンワックスまたはマイクロクリスタリンワックス
や、鉱物系ワックス、望ましくはオゾケライトまたはセ
レシンや、合成炭化水素、望ましくはフィッシャ−トロ
プシュワックスまたはポリエチレンワックスや、ケト
ン、望ましくはステアロンまたはラウロンや、高級脂肪
酸、望ましくはベヘン酸，ステアリン酸，パルミチン酸
またはミリスチン酸や、高級アルコ−ル、望ましくはス
テアリルアルコ−ルまたはベヘニルアルコ−ルや、エス
テル、望ましくはステアリン酸メチルまたはステアリン
酸オクタデシルや、変性ワックス、望ましくはパラフィ
ンワックス誘導体等が挙げられる。また、これらのワッ
クスは単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いて
もよい。

【００１３】また、本発明に用いられる有機物質は、必
ずしも常温で固体である必要はなく、前記常温固体ワッ
クスよりも相対的に極性が大きく、該常温固体ワックス
と相溶し、顔料の分散を容易にする働きをする。ここ
で、該有機物質のＳＰ値は、９．０１以上であることが
望ましい。もし、該有機物質のＳＰ値が９．００以下で
あるなら、顔料分散能力が不十分となってしまう可能性
がある。

【００１４】該有機物質としては、例えば、石油ワック
ス、望ましくはペトロラクタムや、植物系ワックス、望
ましくは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，木ロウまたはホホバ油や、ホホバ固体
ロウや、動物系ワックス、望ましくはミツロウ，ラノリ
ンまたは鯨ロウや、鉱物系ワックス、望ましくはモンタ
ンワックスや、水素化ワックス、望ましくは硬化ヒマシ
油または硬化ヒマシ油誘導体や、変性ワックス、望まし
くはモンタンワックス誘導体，パラフィンワックス誘導
体，マイクロクリスタリンワックス誘導体またはポリエ
チレンワックス誘導体や、高級脂肪酸、望ましくはベヘ
ン酸，ステアリン酸，パルミチン酸，ミリスチン酸，ラ
ウリン酸またはオレイン酸や、高級アルコ−ル、望まし
くはステアリルアルコ−ルまたはベヘニルアルコ−ル
や、ヒドロキシステアリン酸、望ましくは１２−ヒドロ
キシステアリン酸または１２−ヒドロキシステアリン酸
誘導体や、脂肪酸アミド、望ましくはラウリン酸アミ
ド，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−ル酸アミド，１２−ヒドロキシステア
リン酸アミド，特殊脂肪酸アミドまたはＮ−置換脂肪酸
アミドや、アミン、望ましくはドデシルアミン，テトラ
デシルアミンまたはオクタデシルアミンや、エステル、
望ましくは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−ル脂肪酸エステル，エチレ
ングリコ−ル脂肪酸エステルまたはポリオキシエチレン
脂肪酸エステルや、重合ワックス、望ましくはα−オレ
フィン無水マレイン酸共重合体ワックス等が挙げられ
る。また、上記の有機物質は、単独で用いてもよいし、
２種以上混合して用いてもよい。

【００１５】また、本発明に用いられる高分子材料は、
前記常温固体ワックス及び前記有機物質よりも相対的に
分子量が大きく、該常温固体ワックス、或いは該有機物
質の少なくとも一方と相溶し、立体障害効果によって顔
料の分散を安定化している。該高分子材料の分子量につ
いては、示差屈折計を検出器としたゲル浸透クロマトグ
ラフィ−、もしくは熱伝導度計を検出器とした昇温ガス
クロマトグラフィ−により分子量分別分析を行い、その
結果から得られる重量平均分子量が、望ましくは５００
以上５０００００以下であって、さらに望ましくは６０
０以上４０００００以下であって、最も望ましくは７０
０以上３０００００以下である。これは、平均分子量が
５００未満であると立体障害効果が薄れ、結果として分
散安定化の効果が薄れてしまう。

【００１６】該高分子材料としては、油溶性樹脂が望ま
しい。該油溶性樹脂としては、例えば、オレフィン系樹
脂、望ましくはポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂
またはポリイソブチレン樹脂や、ビニル系樹脂、望まし
くはエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂，塩化ビニル−酢
酸ビニル共重合樹脂，酢酸ビニル樹脂またはエチレン−
塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂や、アクリル系樹脂、望ま
しくはメタクリル酸エステル樹脂，ポリアクリル酸エス
テル樹脂，エチレン−エチルアクリレ−ト共重合樹脂ま
たはエチレン−メタクリル酸共重合樹脂や、フェノ−ル
樹脂や、ポリウレタン樹脂や、ポリアミド樹脂や、ポリ
エステル樹脂や、ケトン樹脂や、アルキド樹脂や、ロジ
ン系樹脂や、水素添加ロジン樹脂や、石油樹脂や、水素
添加石油樹脂や、マレイン酸樹脂や、ブチラ−ル樹脂
や、クロマン−インデン樹脂や、テルペン樹脂や、水素
添加テルペン樹脂等が挙げられる。また、これらの高分
子材料は、単独で用いてもよいし、２種以上混合して用
いてもよい。

【００１７】さらに本発明に用いられる顔料は、前記常
温固体ワックスと前記有機物質と前記高分子材料からな
る混合物中に微分散状態で存在し、色材としての性能を
有している。

【００１８】ここで、前記顔料については特に制限はな
く、有機顔料、無機顔料のうち、任意のものを選べばよ
い。但し、本発明の効果が顕著に現れるのは、有機顔料
では、キナクリドン系有機顔料、アゾレ−キ系有機顔
料、イソインドリノン系有機顔料、ジスアゾ系有機顔
料、またはフタロシアニン系有機顔料の場合である。ま
た、無機顔料では、カ−ボンブラックでの効果が特に顕
著である。また、これらの顔料は、単独で用いてもよい
し、２種以上混合して用いてもよいし、色調製のために
染料を加えてもよい。

【００１９】尚、本発明のインクジェットプリンタ用ホ
ットメルトインクには上記の４つの基本成分（常温固体
ワックス、有機物質、高分子材料、顔料）が必須であ
り、どの要素が欠けても本発明の効果は得られない。

【００２０】また、上記４つの基本成分の組成重量比に
ついては、以下のような範囲であることが望まれる。ま
ず、前記常温固体ワックスは、重量比で５０〜９９％が
望ましく、さらに望ましくは５０〜９６％であって、最
も望ましくは６０〜９０％である。この理由は、該常温
固体ワックスが５０％未満となると、インクとして基本
的に必要な常温で固体であるという条件が満足されなく
なったり、耐熱安定性が十分でなくなってしまう等の問
題を生じるためである。

【００２１】また、前記有機物質は、０．１〜４８％が
望ましく、さらに望ましくは１〜４５％であって、最も
望ましくは３〜４０％である。また、前記高分子材料
は、０．１〜４８％が望ましく、さらに望ましくは１〜
４５％であって、最も望ましくは３〜４０％である。ま
た、前記顔料は、０．１〜２０％が望ましく、さらに望
ましくは０．５〜１０％であって、最も望ましくは１〜
８％である。

【００２２】また、本発明のインクジェットプリンタ用
ホットメルトインクは以下のような方法で調製すること
ができる。

【００２３】まず始めに、前記有機物質と顔料、もしく
は、該有機物質と該高分子材料と該顔料、もしくは、該
常温固体ワックスと該有機物質と該高分子材料と該顔料
を混合し、該混合物を溶融液体状態にして３本ロ−ルミ
ル、アトライタ−、ボ−ルミル、コロイドミル等の分散
機を用いて、顔料を微細粒子に分散させて分散物を得
る。その後、最終インク組成に合わせて、該顔料以外の
不足成分を加熱した該分散物中に混合して組成物を得
る。最後に、該組成物を加熱液体状態で、１０μｍ以下
のメッシュフィルタ−を通して濾過し、最終的なインク
を得る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例について説
明する。

【００２５】実施例１ 実施例１のホットメルトインクに含有される常温固体ワ
ックスは、ステアリン酸（ルナックＳ−９０、花王社
製、ＳＰ値＝９．１２、ＳＤ値＜３．０）であり、有機
物質は、ポリエチレンワックス誘導体（ＰＯＷＡＸ Ｈ
−１０、日本石油社製ＳＰ値＞９．２）であり、高分子
材料は、ロジン樹脂（ス−パ−エステルＡ−７５、荒川
化学社製、Ｍｗ＝９７０）であり、顔料は、カーボンブ
ラック（ＭＡ−７、三菱化成社製）である。

【００２６】そして、実施例１に用いたインクの組成は
以下に示すとおりである。

【００２７】 ルナックＳ−９０ ７３重量部 ＰＯＷＡＸ Ｈ−１０ ２２重量部 ス−パ−エステルＡ−７５ ３重量部 ＭＡ−７ ２重量部 上記ホットメルトインクは、図１に示すような手順で製
造することができる。まず始めに、ポリエチレンワック
ス誘導体２（６０重量部）とカ−ボンブラック４（４０
重量部）を１００℃の加熱下で混合する。そして、井上
製作所製の温度制御３本ロ−ルミルであるサイボンロ−
ラ−１０を使用し、該混合物５を７５℃の加熱条件下で
３回パスすることによって分散を行う。

【００２８】次に、該分散物６（５重量部）を１２０℃
で加熱溶融し、これにステアリン酸１を７３重量部、ポ
リエチレンワックス誘導体２を１９重量部、ロジン樹脂
３を３重量部加えて、撹半混合する。

【００２９】そして、調製された該組成物７を１２０℃
に熱したスライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、
その上にカバ−グラスをおいて軽く押え、これをニコン
社製顕微鏡”ＸＦ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行
った結果、ほとんど粒子は確認できず、従って、カ−ボ
ンブラック４はそのほとんどが１μｍ以下の粒子径に微
分散しており、顔料分散性は良好であることが確認され
た。

【００３０】次に該組成物７を東洋濾紙社製加熱濾過装
置にて１μｍのメッシュフィルタ−９を使用して濾過を
行い、最終的なホットメルトインク８を得た。

【００３１】以上のようにして得られた実施例１の該ホ
ットメルトインク８は、インクジェットプリンタ用ホッ
トメルトインクとして使用可能である。そして該ホット
メルトインク８は、常温で黒色固体であって、６８℃以
上の温度で溶融液体化し、ブルックフィ−ルド社製粘度
計”ＬＶＴＤ−２+サ−モゼルシステム”にて粘度を測
定したところ１２５℃で３２ｃｐであった。

【００３２】実施例２ 実施例２のホットメルトインクに含有される常温固体ワ
ックスは、パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０、日本精
蝋社製，ＳＰ値＜８．０、ＳＤ値＝３．１）であり、有
機物質は、ステアリン酸アミド（脂肪酸アマイドＳ、花
王社製，ＳＰ値＝９．８６）であり、高分子材料は、エ
チレン−エチルアクリレ−ト共重合樹脂（Ａ−７０１、
三井デュポンポリケミカル社製、Ｍｗ＝２２００００）
であり、顔料はキナクリドン系顔料（HOSTAPERM PINK E
02 TONERGRADE、ヘキスト社製）である。

【００３３】そして、実施例２に用いたインクの組成は
以下に示すとおりである。

【００３４】 ＨＮＰ−１０ ７９重量部 脂肪酸アマイドＳ １０重量部 Ａ−７０１ ８重量部 HOSTAPERM PINK E02 ３重量部 上記実施例２のホットメルトインクは以下のような方法
で調製することができる。まず始めに、脂肪酸アマイド
Ｓ７０重量部とHOSTAPERM PINK E02３０重量部を１００
℃の加熱下で溶融混合し、該混合物を前述のサイボンロ
−ラ−を用い、８５℃の加熱条件下で４パスすることに
より分散を行う。

【００３５】次に、該分散物１０重量部を１２０℃で加
熱溶融し、これにＨＮＰ−１０を７９重量部と、脂肪酸
アマイドＳを３重量部と、Ａ−７０１を８重量部とを加
えて撹半混合する。

【００３６】調製された該組成物を１２０℃に熱したス
ライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、その上にカ
バ−グラスをおいて軽く押え、これを前述の顕微鏡”Ｘ
Ｆ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行った結果、ほと
んど粒子は確認できず、従って、赤色系キナクリドン顔
料であるHOSTAPERM PINK E02はそのほとんどが１μｍ以
下の粒子径に微分散しており、顔料分散性は良好である
ことが確認された。

【００３７】次に該組成物を東洋濾紙社製加熱濾過装置
にて１μｍのメッシュフィルタ−を使用して濾過を行
い、最終的なホットメルトインクを得た。

【００３８】以上のようにして得られた実施例２の該ホ
ットメルトインクは、インクジェットプリンタ用ホット
メルトインクとして使用可能である。そして該ホットメ
ルトインクは、常温で赤色固体であって、７７℃以上の
温度で溶融液体化し、前述の粘度計”ＬＶＴＤ−２+サ
−モゼルシステム”にて粘度を測定したところ１２５℃
で２１ｃｐであった。

【００３９】実施例３ 実施例３のホットメルトインクに含有される常温固体ワ
ックスは、ステアロン（カオ−ワックスＴ−１、花王社
製、ＳＰ値＝８．７６、ＳＤ値＜３．０）であり、有機
物質は、オレイン酸（試薬、関東化学社製、ＳＰ値＞
９．１）であり、高分子材料は、ロジン樹脂樹脂（ス−
パ−エステルＡ−７５、荒川化学社製、Ｍｗ＝９７０）
であり、顔料はフタロシアニン系顔料（HELIOGEN BLUE
K6911D、ＢＡＳＦ社製）である。

【００４０】そして、実施例３に用いたインクの組成は
以下に示すとおりである。

【００４１】 カオ−ワックスＴ−１ ９０重量部 オレイン酸 ５重量部 ス−パ−エステルＡ−７５ ３重量部 HELIOGEN BLUE K6911D ２重量部 上記実施例３のホットメルトインクは以下のような方法
で調製することができる。まず始めに、オレイン酸５重
量部とHELIOGEN BLUE K6911D２重量部を常温で混合し、
該混合物を前述のサイボンロ−ラ−を用い、常温下で３
パスすることにより分散を行う。

【００４２】次に、該分散物７重量部を１２０℃で加熱
溶融し、これにカオ−ワックスＴ−１を９０重量部と、
ス−パ−エステルＡ−７５を３重量部とを加えて撹半混
合する。

【００４３】そして、調製された該組成物を１２０℃に
熱したスライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、そ
の上にカバ−グラスをおいて軽く押え、これを前述の顕
微鏡”ＸＦ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行った結
果、ほとんど粒子は確認できず、従って、青色系フタロ
シアニン顔料であるHELIOGEN BLUE K6911Dはそのほとん
どが１μｍ以下の粒子径に微分散しており、顔料分散性
は良好であることが確認された。

【００４４】次に該組成物を東洋濾紙社製加熱濾過装置
にて１μｍのメッシュフィルタ−を使用して濾過を行
い、最終的なホットメルトインクを得た。

【００４５】以上のようにして得られた実施例３の該ホ
ットメルトインクは、インクジェットプリンタ用ホット
メルトインクとして使用可能である。そして該ホットメ
ルトインクは、常温で青色固体であって、８０℃以上の
温度で溶融液体化し、前述の粘度計”ＬＶＴＤ−２+サ
−モゼルシステム”にて粘度を測定したところ１２５℃
で２９ｃｐであった。

【００４６】実施例４ 実施例４のホットメルトインクに含有される常温固体ワ
ックスは、パラフィンワックス（ＨＮＰ−１０、日本精
蝋社製）であり、有機物質は、ポリエチレンワックス誘
導体（ＰＯＷＡＸ Ｈ−１０、日本石油社製）であり、
高分子材料は、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶ
Ａ２１０、三井デュポンポリケミカル社製、Ｍｗ＝６５
０００）であり、顔料はイソインドリノン系顔料（PALI
OTOL YELLOW D1155、ＢＡＳＦ社製）である。

【００４７】そして、実施例４に用いたインクの組成は
以下に示すとおりである。

【００４８】 ＨＮＰ−１０ ８２重量部 ＰＯＷＡＸ Ｈ−１０ １０重量部 ＥＶＡ２１０ ５重量部 PALIOTOL YELLOW D1155 ３重量部 上記実施例４のホットメルトインクは以下のような方法
で調製することができる。まず始めに、ＨＮＰ−１０を
４０重量部とＰＯＷＡＸを２０重量部とＥＶＡ２１０を
１０重量部とPALIOTOL YELLOW D1155を３０重量部を１
００℃の加熱下で溶融混合し、該混合物を前述のサイボ
ンロ−ラ−を用い、７５℃加熱条件下で３パスすること
により分散を行う。

【００４９】次に、該分散物１０重量部を１２０℃で加
熱溶融し、これにＨＮＰ−１０を７８重量部と、ＰＯＷ
ＡＸを８重量部と、ＥＶＡ２１０を４重量部とを加えて
撹半混合する。

【００５０】調製された該組成物を１２０℃に熱したス
ライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、その上にカ
バ−グラスをおいて軽く押え、これを前述の顕微鏡”Ｘ
Ｆ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行った結果、ほと
んど粒子は確認できず、従って、黄色系イソインドリノ
ン顔料であるPALIOTOL YELLOW D1155はそのほとんどが
１μｍ以下の粒子径に微分散しており、顔料分散性は良
好であることが確認された。

【００５１】次に該組成物を東洋濾紙社製加熱濾過装置
にて１μｍのメッシュフィルタ−を使用して濾過を行
い、最終的なホットメルトインクを得た。

【００５２】以上のようにして得られた実施例４の該ホ
ットメルトインクは、インクジェットプリンタ用ホット
メルトインクとして使用可能である。そして該ホットメ
ルトインクは、常温で黄色固体であって、７５℃以上の
温度で溶融液体化し、前述の粘度計”ＬＶＴＤ−２+サ
−モゼルシステム”にて粘度を測定したところ１２５℃
で１６ｃｐであった。

【００５３】比較例１ 比較例１におけるインク組成は以下に示すとおりであ
る。

【００５４】 ＨＮＰ−１０ ９３重量部 （パラフィンワックス） ＥＶＡ２１０ ５重量部 （エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂） 三井デュポンポリケミカル社製 ＭＡ−７ （カ−ボンブラック） ２重量部 上記比較例１のホットメルトインクは以下のような方法
で調製することができる。まず始めに、ＨＮＰ−１０を
６０重量部とＭＡ−１００を４０重量部を１００℃の加
熱下で混合し、該混合物を前述のサイボンロ−ラ−を用
い、７８℃の加熱条件下で３回パスすることにより分散
を行う。

【００５５】次に、該分散物５重量部を１２０℃に加熱
し、これにＨＮＰ−１０を９０重量部と、ＥＶＡ２１０
を５重量部とを加えて撹半混合する。

【００５６】そして、調製された該組成物を１２０℃に
熱したスライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、そ
の上にカバ−グラスをおいて軽く押え、これを前述の顕
微鏡”ＸＦ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行った結
果、顔料であるＭＡ−１００はそのほとんどが１μｍ以
上の大粒子で存在しており、従って、比較例１の組成で
は顔料が充分に分散しないことが確認された。

【００５７】以上のようにして得られた比較例１の該ホ
ットメルトインクは、本発明の有機物質が欠けているた
め、顔料の分散が不十分となり、インクジェットプリン
タ用ホットメルトインクとして使用不可能である。

【００５８】比較例２ 比較例２に用いたインクの組成は以下に示すとおりであ
る。

【００５９】 ルナックＳ−９０ ９７重量部 HOSTAPREM PINK E02 ３重量部 上記比較例２のホットメルトインクは以下のような方法
で調製することができる。まず始めに、ルナックＳ−９
０を７０重量部とHOSTAPREM PINK E02を３０重量部を１
００℃の加熱下で混合し、該混合物を前述のサイボンロ
−ラ−を用い、７５℃の加熱条件下で３回パスすること
により分散を行う。

【００６０】次に、該分散物１０重量部を１２０℃に加
熱し、これにルナックＳ−９０を９０重量部を加えて撹
半混合する。

【００６１】そして、調製された該組成物を１２０℃に
熱したスライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、そ
の上にカバ−グラスをおいて軽く押え、これを前述の顕
微鏡”ＸＦ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行った結
果、顔料であるHOSTAPREM PINK E02はそのほとんどが１
μｍ以上の大粒子で存在しており、従って、比較例２の
組成では顔料が充分に分散しないことが確認された。

【００６２】以上のようにして得られた比較例２の該ホ
ットメルトインクは、本発明の有機物質及び高分子材料
が欠けているため、顔料の分散が不十分となり、インク
ジェットプリンタ用ホットメルトインクとして使用不可
能である。

【００６３】比較例３ 比較例３に用いたインクの組成は以下に示すとおりであ
る。

【００６４】 カオ−ワックスＴ−１ ９３重量部 （ステアロン 花王社製） オレイン酸 ５重量部 （試薬 関東化学社製） HELIOGEN BLUE K6911D ２重量部 （フタロシアニン系顔料） 上記比較例３のホットメルトインクは以下のような方法
で調製することができる。まず始めに、オレイン酸６０
重量部とHELIOGEN BLUE K6911D４０重量部を常温下で混
合し、該混合物を前述のサイボンロ−ラ−を用い、常温
下で３回パスすることにより分散を行う。

【００６５】次に、該分散物５重量部を１２０℃に加熱
し、これにカオ−ワックスＴ−１を９３重量部と、オレ
イン酸を２重量部とを加えて撹半混合する。

【００６６】そして、調製された該組成物を１２０℃に
熱したスライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、そ
の上にカバ−グラスをおいて軽く押え、これを前述の顕
微鏡”ＸＦ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行った結
果、ほとんど粒子は確認できず、顔料であるHELIOGEN B
LUE K6911Dのほとんどが１μｍ以下の粒子径に微分散し
ており、顔料分散性は良好であることが確認された。

【００６７】次に該組成物を東洋濾紙社製加熱濾過装置
にて１μｍのメッシュフィルタ−を使用して濾過を行
い、最終的なホットメルトインクを得た。

【００６８】以上のようにして得られた比較例３の該ホ
ットメルトインクは、インクジェットプリンタ用ホット
メルトインクとして使用可能であるが、本発明の高分子
材料が欠けているため、分散安定性が劣り、長期にわた
る加熱液体状態の使用に対しては、印字色の変化、プリ
ントヘッドオリフィス目詰まり、インク物性変化等さま
ざまな問題を引き起こす。

【００６９】比較例４ 比較例４におけるインク組成は以下に示すとおりであ
る。

【００７０】 ＨＮＰ−１０ ３２重量部 ＰＯＷＡＸ Ｈ−１０ ６３重量部 ス−パ−エステルＡ−７５ ３重量部 PALIOTOL YELLOW D1155 ２重量部 上記比較例４のホットメルトインクは以下のような方法
で調製することができる。まず最初に、ＰＯＷＡＸ６０
重量部とPALIOTOL YELLOW D1155 ４０重量部を１００℃
の加熱下で混合し、該混合物を前述のサイボンロ−ラ−
を用い、７５℃の加熱条件下で３パスの分散を行う。

【００７１】次に、該分散物５重量部を１２０℃に加熱
し、これにＰＯＷＡＸ６０重量部とＨＮＰ−１０を３２
重量部とス−パ−エステルＡ−７５を３重量部加えて撹
半混合する。

【００７２】そして、調製された該組成物を１２０℃に
熱したスライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、そ
の上にカバ−グラスをおいて軽く押え、これを前述の顕
微鏡”ＸＦ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行った結
果、ほとんど粒子は確認できず、顔料であるPALIOTOL Y
ELLOW D1155のほとんどが１μｍ以下の粒子径に微分散
しており、顔料分散性は良好であることが確認された。

【００７３】次に該組成物を東洋濾紙社製加熱濾過装置
にて１μｍのメッシュフィルタ−を使用して濾過を行
い、最終的なホットメルトインクを得た。

【００７４】以上のようにして得られた比較例４の該ホ
ットメルトインクは、インクジェットプリンタ用ホット
メルトインクとして使用可能であるが、常温固体ワック
スの含有量が重量比で５０％未満であるため、インク自
体の熱安定性に劣り、長期にわたる加熱液体状態の使用
に対しては、印字色の変化、インク物性変化等さまざま
な問題を引き起こす。

【００７５】比較例５ 比較例５におけるインク組成は以下に示すとおりであ
る。

【００７６】 パラコ−ル５０００ ８３重量部 （パラフィンワックス誘導体、日本精蝋社製、 ＳＰ値＝９．２、Ｓ．Ｄ．＞３．３） 脂肪酸アマイドＳ １０重量部 ＥＶＡ２１０ ５重量部 ＭＡ−７ ２重量部 上記比較例５のホットメルトインクは以下のような方法
で調製することができる。まず始めに、脂肪酸アマイド
Ｓ（６０重量部）とＭＡ−７（４０重量部）を１００℃
の加熱下で混合し、該混合物を前述のサイボンロ−ラ−
を用い、８５℃の加熱条件下で３回パスすることにより
分散を行う。

【００７７】次に、該分散物５重量部を１２０℃に加熱
し、これにパラコ−ル５０００を８３重量部と脂肪酸ア
マイドＳを７重量部とＥＶＡ２１０を５重量部加えて撹
半混合する。

【００７８】そして、調製された該組成物を１２０℃に
熱したスライドグラス上に２〜３滴のせて溶融させ、そ
の上にカバ−グラスをおいて軽く押え、これを前述の顕
微鏡”ＸＦ−ＵＮＲ”にて透過光による観察を行った結
果、ほとんど粒子は確認できず、顔料であるＭＡ−７の
ほとんどが１μｍ以下の粒子径に微分散しており、顔料
分散性は良好であることが確認された。

【００７９】次に該組成物を東洋濾紙社製加熱濾過装置
にて１μｍのメッシュフィルタ−を使用して濾過を行
い、最終的なホットメルトインクを得た。

【００８０】以上のようにして得られた比較例５の該ホ
ットメルトインクは、インクジェットプリンタ用ホット
メルトインクとして使用可能であるが、常温固体ワック
スのＳＤ値が３．５を越えているため、低分子量成分が
多く、従ってインク自体の熱安定性に劣り、長期にわた
る加熱液体状態の使用に対しては、印字色の変化、イン
ク物性変化等さまざまな問題を引き起こす。

【００８１】以上に示した実施例１〜４及び比較例３〜
５のホットメルトインクの顔料分散安定性を以下のよう
な方法によって調べた。

【００８２】図２に示すように１２５℃の加熱条件下
で、サンプルインク２１をガラス容器２２中に注ぎ、こ
れに窒素ガス２３を充填し、密栓して１２５℃で３０日
間の保存を行い、保存前と保存後上澄みの該サンプルイ
ンク２１の１２５℃での密度をアントンパ−ル社製密度
計システム”ＤＭＡ４８”にて測定する。この結果、保
存前と保存後のサンプルインクの密度差が小さいほど分
散安定性は良好であると判断できる。もし、保存後のサ
ンプルインクの密度が保存前に比べて小さく、その差が
大きくなっているほど分散安定性は劣っていると判断で
きる。また、この保存試験によって生じるサンプルイン
クの粘度の差も、分散安定性判断の目安となるので、前
述の粘度計”ＬＶＴＤ−２+サ−モゼルシステム”にて
保存前、保存後の１２５℃における粘度を測定する。こ
の結果、保存前と保存後の粘度の差が小さいほど、分散
安定性は優れていると判断できる。

【００８３】ここで、上記の保存試験について、最初に
以下のようなブランクテストを行った。

【００８４】実施例１〜４及び比較例３〜５のインク組
成から顔料のみ取り除いた組成物を調製し、この６種の
ブランク組成物について、前記の保存試験を行った。そ
の結果、密度は、どのブランク組成物に関しても±０．
２％以内の変化であって、粘度については、すべてのブ
ランク組成物に関して±１．５％以内の変化であった。

【００８５】次に、実施例１〜４及び比較例４、５のホ
ットメルトインクに関して、前記の保存試験を行ったと
ころ、どの実施例のインクにおいても、保存前に対する
保存後の密度変化は−０．４％以内であった。また、粘
度に関しては、どの実施例においても保存後の保存前に
対する粘度変化は±４％以内であった。

【００８６】以上の結果より、前記の顔料分散安定性試
験は、顔料の分散状態変化を検知していて、且つ、その
影響は非常に小さいことがわかる。従って、実施例１〜
４及び比較例４、５のホットメルトインクは、十分な顔
料分散安定性を有していると言うことができる。

【００８７】これに対し、比較例３のホットメルトイン
クに関して、前記の保存試験を行ったところ、保存前に
対する保存後の密度は、−２％以上の変化を示し、一
方、保存前に対する保存後の粘度は、＋８％以上の変化
を示した。

【００８８】従って、比較例３のホットメルトインク
は、前記実施例１〜４及び比較例４、５のホットメルト
インクと比較して、顔料の分散安定性がかなり劣ってい
ることがわかる。

【００８９】次に、実施例１〜４及び比較例４、５のホ
ットメルトインクについて、インク自体の耐熱安定性を
以下のような方法によって調べた。

【００９０】図２に示した場合と同じように、１２５℃
の加熱条件下で、サンプルインク２１をガラス容器２２
中に注ぎ、栓をせずに１２５℃で３０日間の保存を行
い、保存前と保存後の該サンプルインク２１の１２５℃
での粘度を前記粘度計にて測定する。

【００９１】この結果、実施例１〜４のいづれのホット
メルトインクも、粘度変化は＋１０％以内であった。こ
れに対し、比較例４、５のホットメルトインクは、＋１
５％以上の粘度変化を示した。これらの結果より、実施
例１〜４のホットメルトインクのインク自体の耐熱性が
優れているのに対して、比較例４、５の耐熱性はかなり
劣っていることがわかる。

【００９２】以上に示した実施例１〜４及び比較例１〜
５について顔料の分散性、分散安定性、インク自体の耐
熱安定性をまとめると表１のようになる。

【００９３】

【表１】

【００９４】このように、本発明の実施例によれば、顔
料の分散性、分散安定性及びインク自体の耐熱安定性に
優れ、結果として着色力、耐候堅牢性に優れ、長時間の
使用によっても顔料の凝集、沈降、インク劣化等に起因
する問題を起こさないホットメルトインクを得ることが
できる。

【００９５】これに対し、本発明の４つの基本成分（常
温固体ワックス、有機物質、高分子材料、顔料）のう
ち、常温固体ワックスが欠けたり、その含有量が重量比
で５０％未満であると、常温で固体であって熱で溶融し
て液体となるというホットメルトインクとしての基本的
な特性が満足されなくなったり、インク自体の耐熱安定
性が劣る等の問題が発生する。また、有機物質が欠ける
と、顔料の分散が不十分となり、インクとして必要な色
がでなかったり、インクジェットヘッドに目詰まりを発
生したりするといった問題が発生する。また、高分子材
料が欠けると、顔料分散安定性が劣るため、経時的に不
安定となる問題が発生する。更には、該顔料が欠ける
と、インクの高着色力、耐候堅牢性が達成されなくなっ
てしまう。

【００９６】尚、本発明のインクジェットプリンタ用ホ
ットメルトインクは、上述したような実施例に限定され
るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において、
種々の変更を加えることができる。

【００９７】例えば、本発明の４つの基本成分（常温固
体ワックス、有機物質、高分子材料、顔料）は、それぞ
れ１種類づつでなくてもよく、それぞれ２種以上を混合
して用いてもよい。また、該基本成分以外に以下に示す
ような添加剤を単独で、あるいは２種以上同時に加えて
もよい。該添加剤としては、例えば、色調整用の染料、
粘度調整剤、粘接着性付与剤、顔料分散剤、熱特性改質
剤、表面張力調整剤、光沢付与剤、硬度調整剤、結晶性
改質剤、可塑剤、表面摩擦性改質剤、透明性付与剤等が
挙げられる。

【００９８】

【発明の効果】以上詳述したことから明かなように、本
発明のインクジェットプリンタ用ホットメルトインク
は、溶解性パラメ−タの値（ＳＰ値）が９．５０以下
で、且つ炭素数分布の標準偏差（ＳＤ値）が３．３以下
であって、更にはインク全体の重量に占める重量比が５
０％以上の常温固体ワックスと、その常温固体ワックス
と相溶し、且つ前記溶解性パラメータの値が９．０１以
上で前記常温固体ワックスよりも大きい値を有する高極
性有機物質と、前記常温固体ワックス、或いは有機物質
の少なくとも一方と相溶し、且つ重量平均分子量が５０
０以上の高分子材料と、色材としての顔料とを含有して
いることにより、色材の分散性、分散安定性に優れ、且
つインク自体の耐熱安定性、耐光堅牢性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるインク製造方法を示す
説明図である。

【図２】本発明の実施例における加熱保存試験の方法を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ ステアリン酸 ２ ポリエチレンワックス誘導体 ３ ロジン樹脂 ４ カ−ボンブラック

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温では固体として存在し、加熱溶融し
   て使用するインクジェットプリンタ用ホットメルトイン
   クにおいて、 溶解性パラメ−タの値（ＳＰ値）が９．５０以下で、且
   つ炭素数分布の標準偏差（ＳＤ値）が３．３以下であっ
   て、更にはインク全体の重量に占める重量比が５０％以
   上の常温固体ワックスと、 その常温固体ワックスと相溶し、且つ前記溶解性パラメ
   ータの値が９．０１以上で前記常温固体ワックスよりも
   大きい値を有する高極性有機物質と、 前記常温固体ワックス、或いは有機物質の少なくとも一
   方と相溶し、且つ重量平均分子量が５００以上の高分子
   材料と、 色材としての顔料とを含有したことを特徴とするインク
   ジェットプリンタ用ホットメルトインク。