JP3104766B2 - ジェットプリンター用インキ - Google Patents

ジェットプリンター用インキ

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JP3104766B2
JP3104766B2 JP3493992A JP3493992A JP3104766B2 JP 3104766 B2 JP3104766 B2 JP 3104766B2 JP 3493992 A JP3493992 A JP 3493992A JP 3493992 A JP3493992 A JP 3493992A JP 3104766 B2 JP3104766 B2 JP 3104766B2
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山田  豊
勲 田林
定広 井上
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の被記録材に対し
てジェットプリントするのに好適なジェットプリンター
用インキに関し、特にワックスが付着した被記録材およ
びワックスを含有する塗料が塗工された被記録材に対し
て、ジェットプリントによってマーキングする際に好適
に使用されるジェットプリンター用インキに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】ジェットプリンターによる印刷は、ノズ
ルよりインキを噴射し被記録材に付着せしめる方式であ
り、該ノズルと被記録材が非接触状態にあるため、曲面
や凹凸した不規則な形状を有する表面に対して良好な印
刷を行う事ができるものである。
【0003】このジェットプリンター用インキとして各
種のものが提案されており、特開昭56−49772号
公報には、ポリオレフィン類又はこれらの共重合体表面
に対して密着性の良好なインキとして、スチレン・アク
リル系共重合体樹脂、可塑剤、染料、および水、アルコ
ールよりなる溶剤を含有し、PHが7.5〜10.5の
範囲にあるインキが、特開昭60−110770号公報
には、アクリル酸モノマーに対するスチレンモノマーの
モル比が1及至4であるスチレン・アクリル酸系共重合
樹脂と染料、蒸発遅延剤、アルコール、ケトンより成る
溶剤を含有するインキが、特開昭62−109870号
公報には、塗布機の金属を腐食せず、ワックスの付着し
た被記録材に対する密着性の優れたインキとして、第4
級アンモニウム塩を導電性付与剤として含有するインキ
が、提案されている。
【0004】また、特開平2―276870号公報に
は、ワックスを含有する表面に対する密着性の優れたイ
ンキとして、ワックスと相溶性の良い樹脂を含有するイ
ンキが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、特
開昭56−49772号公報および、特開昭60−11
0770号公報に記載されたインキは、各種の被記録材
に対する密着性が改善されてはいるものの、ワックスが
付着した被記録材および、ワックスを含有する塗料が塗
工された被記録材に対して、ドットの拡がり、密着性が
不良であるという問題を有していた。
【0006】また、特開昭62−109870号公報に
記載されたインキは、ワックスが付着した被記録材に対
する密着性が改善されてはいるものの、未だその密着性
が十分であるとはいえなかった。
【0007】また、特開平2―276870号公報に記
載されたインキは、ワックスを含有する表面に対する密
着性が改善されてはいるものの、ガラス、金属、プラス
チック等の未処理面に対する密着性、耐摩耗性が不十分
であるという問題を有していた。
【0008】本発明が解決しようとする課題は、噴射安
定性が良好であり、ガラス、金属、プラスチック等の各
種の被記録材に対してジェットプリントするのに好適で
あり、特にワックスが付着した被記録材および、ワック
スを含有する塗料を塗工した被記録材に対して、ドット
の拡がり、密着性が優れたジェトプリンター用マーキン
グインキを提供する事にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ワックスと相
溶性の良い樹脂として挙げられるテルペン・フェノール
系共重合樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、
シクロペンタジエン系樹脂、クロマインデン樹脂、スチ
レン系樹脂、ロジンおよび、ロジン誘導体(重合ロジ
ン、ロジンエステル等)等の中で、テルペン・フェノー
ル系共重合樹脂とスチレン・アクリル系共重合樹脂を併
用する事が、噴射安定性、各種の被記録材に対する耐摩
耗性、密着性に優れ、特にワックスが付着した被記録材
および、ワックスを含有した塗料を塗工した被記録材に
対して、ドットの拡がり、密着性に優れる事をつきとめ
るに至った。
【0010】即ち、本発明は油溶性染料、合成樹脂、有
機溶剤を含有するジェトプリンター用インキにおいて、
合成樹脂中にテルペン・フェノール系共重合樹脂とスチ
レン・アクリル系共重合樹脂を含有することを特徴とす
るジェットプリンター用インキに関する。
【0011】被記録材に付着している、或いは被記録材
に塗工された塗料中のワックスに於いて、本発明の効果
が著しく現れるものとしては、動物系(セラックろう
等)、植物系(カルバナワックス)、鉱物系(モンタン
ワックス等)、石油系(パラフィンワックス、マイクロ
クリスタリンワックス等)、等の天然ワックス、合成炭
化水素系(フィシャートロプシュワックス、低分子ポリ
エチレンワックス等)、脂肪酸エステル系(ポリエチレ
ングリコール、ステアリン酸等)、変性ワックス系(モ
ンタン誘導体、マイクロワックス誘導体等)、アミン、
アミド系(アクラワックス等)、等の合成ワックスが挙
げられる。
【0012】本発明に使用するテルペン・フェノール系
共重合樹脂は、α−ピネン、β−ピネン等のテルペン類
とフェノール、ビスフェノール等のフェノール類との共
重合物であり、テルペン類とフェノール類とのモル比は
任意に設定できるが、ワックスが付着した被記録材に対
して優れたドットの拡がり、密着性を得るためには、モ
ル比はテルペン類/フェノール類=1/1よりテルペン
類の比率の多い樹脂が好ましい。また、テルペン・フェ
ノール系共重合樹脂の分子量は、500〜1000とす
ることが好ましい。このようなテルペン・フェノール系
共重合樹脂として、安原ケミカル(社)製のYSポリス
ターS−145、T−80、T−100、T−115、
T−130、T−145、#2110、#2115、#
2130、マイティーエースG−125,G−150等
が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、同
時に2種類以上組み合わせて使用する事もできる。
【0013】テルペン・フェノール系共重合樹脂のイン
キ組成物中の含有量は、ワックスが付着した被記録材お
よび、金属、プラスチック、ガラス等の各種の被記録材
に対する優れた耐摩耗性、密着性を得る点から、スチレ
ン・アクリル系共重合樹脂との重量比で、テルペン・フ
ェノール系共重合樹脂:スチレン・アクリル系共重合樹
脂=1:10〜2:1が好ましく、テルペン・フェノー
ル系共重合樹脂:スチレン・アクリル系共重合樹脂=
1:10〜1:1が更に好ましい。
【0014】すなわち、テルペン・フェノール系共重合
樹脂の含有量がスチレン・アクリル系共重合樹脂の1/
10に満たなくなると、ワックスが付着した被記録材に
対して十分なドットの拡がり、密着性が得られなる傾向
にあり、テルペン・フェノール系共重合樹脂の含有量が
スチレン・アクリル系共重合樹脂に比べ多すぎると各種
の被記録材に対して十分な耐摩耗性を得る事ができなく
なる傾向にある。
【0015】本発明に使用するスチレン・アクリル系共
重合樹脂は、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン等のスチレン系モノマーと、アクリル酸、メタク
リル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピ
ル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、
メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、メタク
リル酸ブチル、アクリル酸アミル、メタクリル酸アミ
ル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アク
リル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒ
ドロキシエチル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピ
ル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピル等のアクリ
ル系モノマーとの共重合樹脂で、酸価が120以下のも
のが好ましい。スチレン・アクリル系共重合樹脂の分子
量は3000〜30000とすることが好ましい。
【0016】スチレン・アクリル系共重合樹脂の具体例
としては、ジョンソンポリマー社製ジョンクリル58
6、611、三洋化成社製ハイマーSBM−100、ハ
イマーSAM−955、日本カーバイド社製ニカライト
NC−6531、ニカライトNC−6100等が挙げら
れるが、これらに限定されるものではなく、同時に2種
類以上組み合わせて使用する事もできる。
【0017】スチレン・アクリル系共重合樹脂の酸価が
120を越えると、テルペン・フェノール系共重合樹脂
との相溶性が不良となり、噴射安定性、各種の被記録材
に対するドットの拡がり、耐摩耗性が低下する。これら
のスチレン・アクリル系共重合樹脂のインキ組成物中の
含有量は、5〜30%の範囲が好ましい。
【0018】本発明に使用し得る油溶性染料にはモノア
ゾ系、ジスアゾ系、金属錯塩系、アントラキノン系、フ
タロシアニン系、トリアリルメタン系等、各種のものが
あり、特に限定されるものではないが、インクジェット
プリンター用インキがコンティニュアス方式と呼ばれる
インクジェット方式に使用される場合、金属錯塩染料、
即ち含金属染料を使用する事が好ましい。即ち、染料と
して含金属染料を用いれば、本発明のジェットプリンタ
ー用インキに適度な電気伝導度を与える事ができ、安定
した噴射が可能となり、しかも被記録材に対して密着性
を害するイオン化性塩類等の導電性付与剤を用いないで
すむ事と相まって、各種の被記録材に対する密着性を一
段と高める事が可能となる。この様な金属錯塩染料の好
ましい具体例として、例えばC.I.ソルベントブラッ
ク22、23、27、29、34、43、47、 12
3、C.I.ソルベントイエロー19、21、32、6
1、79、80、81、82、C.I.ソルベントレッ
ド8、35、83、84、100、109、118、1
19、121、122、160、C.I.ソルベントブ
ルー25、55、70等が挙げられる。但し、本発明に
使用し得る金属錯塩染料はこれらに限定されるものでは
なく、同時に2種類以上組み合わせて使用する事もでき
る。また、これらの含金属染料の含有量は、インキに適
度な電気伝導度を与える点から、1〜15%の範囲が好
ましい。
【0019】本発明に使用し得る溶剤としては、染料の
溶解性、並びにインキ乾燥特性の良好ならしめるものと
して、例えばメタノール、エタノール、プロパノール等
の脂肪族アルコール類、ジメチルケトン、メチルエチル
ケトン等のケトン類、グリコール類、グリコールエーテ
ル類、グリコールエステル類、芳香族炭化水素類、脂肪
族炭化水素類、アミド類、アミノアルコール類、モルホ
リン、ピリジン等の含窒素化合物等が挙げられるが、こ
れらに限定されるものではなく、かつ二種類以上の組み
合わせが可能であり、特に染料溶解性、インキの電気伝
導度および、インキ乾燥特性を高める溶剤として、メチ
ルエチルケトン、或いはメタノールまたはエタノールを
含有する溶剤が特に好ましい。
【0020】本発明のジェトプリンター用インキで印刷
されたインキ皮膜の密着性、低温時の耐摩耗性を高める
ために、当該インキにフタル酸エステル、セバシン酸エ
ステル、ステアリン酸エステル、リン酸エステル、クエ
ン酸エステル、アシピン酸エステル、マレイン酸エステ
ル、トリメリット酸エステル等の可塑剤で、本発明に使
用する樹脂と相溶性の良い化合物を添加する事が良く、
特に好ましくは、フタル酸エステル、セバシン酸エステ
ルの中から選ばれる少なくとも一種の化合物で、本発明
に使用する樹脂と相溶性の良い化合物を0.5〜5重量
%添加する事が良い。上記フタル酸エステルとして具体
的には、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル
酸ジオクチル等、上記セバシン酸エステルとしては、セ
バシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ
オクチル等が挙げられるが、本発明はこれらに限定され
るものではない。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお、以下の記述中「部」は重量部を表す。
【0022】実施例1 C.I.ソルベントブラック27 8.0部 ジョンクリル611 16.0部 (ジョンソンポリマー(株)製スチレン・アクリル系共重合樹脂、酸価 53) YSポリスターT−130 7.0部 (安原ケミカル(株)製テルペン・フェノール系共重合樹脂) セバシン酸ジブチル 2.0部 メチルエチルケトン 56.0部 メタノール 11.0部
【0023】上記配合物を十分に攪はん、溶解した後、
この溶液を0.5μmメンブランフィルターを用いてろ
過する事によってジェットプリンター用インキを得た。
【0024】実施例2 C.I.ソルベントブラック29 2.0部 C.I.ソルベントブラック43 7.0部 ジョンクリル611 24.0部 (ジョンソンポリマー(株)製スチレン・アクリル系共重合樹脂、酸価 53) YSポリスター#2115 6.0部 (安原ケミカル(株)製テルペン・フェノール樹脂系共重合樹脂) メチルエチルケトン 41.0部 メタノール 15.0部 エタノール 5.0部
【0025】上記配合物を十分に攪はん、溶解した後、
この溶液を0.5μmメンブランフィルターを用いてろ
過する事によってジェットプリンター用インキを得た。
【0026】実施例3 C.I.ソルベントブラック27 4.0部 C.I.ソルベントブラック29 1.0部 ジョンクリル586 20.0部 (ジョンソンポリマー(株)製スチレン・アクリル系共重合樹脂 酸価105) YSポリスターS145 10.0部 (安原ケミカル(株)製テルペン・フェノール共重合樹脂) セバシン酸ジエチル 1.0部 セバシン酸ジブチル 2.0部 メチルエチルケトン 20.0部 メタノール 20.0部 エタノール 22.0部
【0027】上記配合物を十分に攪はん、溶解した後、
この溶液を0.5μmメンブランフィルターを用いてろ
過する事によってジェットプリンター用インキを得た。
【0028】実施例4 C.I.ソルベントブラック27 5.0部 C.I.ソルベントブラック43 5.0部 ジョンクリル586 12.0部 (ジョンソンポリマー(株)製スチレン・アクリル系共重合樹脂 酸価105) YSポリスターT130 12.0部 (安原ケミカル(株)製テルペン・フェノール系共重合樹脂) フタル酸ジブチル 1.0部 メチルエチルケトン 33.0部 メタノール 32.0部
【0029】上記配合物を十分に攪はん、溶解した後、
この溶液を0.5μmメンブランフィルターを用いてろ
過する事によってジェットプリンター用インキを得た。
【0030】実施例5 C.Iソルベントレッド122 10.0部 ジョンクリル611 15.0部 (ジョンソンポリマー(株)製スチレン・アクリル系共重合樹脂、酸価 53) YSポリスターT130 6.0部 (安原ケミカル(株)製テルペン・フェノール系共重合樹脂) フタル酸ジブチル 3.0部 メチルエチルケトン 50.0部 メタノール 17.0部
【0031】上記配合物を十分に攪はん、溶解した後、
この溶液を0.5μmメンブランフィルターを用いてろ
過する事によってジェットプリンター用インキを得た。
【0032】実施例1〜5のインキを用い、(株)日立
製作所製コンティニュアスインクジェトプリンター「I
Jプリンター」を用いて、融点60℃のパラフィンワッ
クスが1.0mg/100cm2塗布されたアルミ板、
融点80℃のマイクロクリスタリンワックスを3%含有
するエポキシエステル系塗料が塗工された鉄板、ガラス
板、プラスチック板(アクリル、ナイロン、ポリプロピ
レン)、金属板(アルミ、ステンレス、ブリキ)に印刷
を行った。この結果、パラフィンワックスが塗布された
アルミ板、マイクロクリスタリンワックスを含有する塗
料が塗工された鉄板、ガラス、アクリル、ナイロン、ポ
リプロピレン、アルミ、ステンレス、ブリキ板に対し
て、十分なドットの拡がりを有する鮮明な印刷画像が得
られ、また噴射安定性も良好であった。
【0033】次に、上記被印刷物に印刷された各々の印
刷画像に、「セロテープ(ニチバン(株)製セロファン
粘着テープ)を貼り、次いで「セロテープ」を剥離する
事による印刷画像の密着性を評価したところ、何れの印
刷画像も剥離すること無く良好な密着性を有していた。
【0034】次ぎに印刷画像を消しゴム(トンボ鉛筆
(株)製MONO)により、10回こする事による印刷
画像の密着性を評価したところ十分に判読可能であり、
何れも良好な耐摩耗性を有していた。
【0035】比較例1 C.I.ソルベントブラック27 8.0部 ジョンクリル611 23.0部 (ジョンソンポリマー(株)製スチレン・アクリル系共重合樹脂、酸価 53) セバシン酸ジブチル 2.0部 メチルエチルケトン 56.0部 メタノール 11.0部
【0036】実施例1のインキ組成物から、YSポリス
ターT−130を除いた上記配合物を十分に攪はん、溶
解した後、0.5μmメンブランフィルターを用いてろ
過する事によって、ジェトプリンター用インキを得た。
【0037】このインキを用い、実施例1と同様にし
て、融点60℃のパラフィンワックスが1.0mg/1
00cm2塗布されたアルミ板、融点80℃のマイクロ
クリスタリンワックスを3%含有するエポキシエステル
系塗料が塗工された鉄板に印刷を行った。この結果、パ
ラフィンワックスを塗布したアルミ板、マイクロクリス
タリンワックスを含有する塗料が塗工された鉄板に対し
て、ドットの拡がりが不十分であり、印刷画像が容易に
判読できなかった。また、実施例1と同様な手法による
密着性の評価で、印刷画像が剥離し判読不能となった。
【0038】比較例2 C.I.ソルベントブラック27 8.0部 YSポリスターT−130 23.0部 (安原ケミカル(株)製テルペン・フェノール系共重合樹脂) セバシン酸ジブチル 2.0部 メチルエチルケトン 56.0部 メタノール 11.0部
【0039】実施例1のインキ組成物から、ジョンクリ
ル611を除いた上記配合物を十分に攪はん、溶解した
後、0.5μmメンブランフィルターを用いてろ過する
事によって、ジェットプリンター用マーキングインキを
得た。
【0040】このインキを用い、実施例1と同様にし
て、60℃のパラフィンワックスが1.0mg/cm2
布されたアルミ板、80℃のマイクロクリスタリンワッ
クスを3%含有するエポキシエステル系塗料が塗工され
た鉄板、ガラス板、プラスチック板(アクリル、ナイロ
ン、ポリプロピレン)、金属板(アルミ、ステンレス、
ブリキ)に印刷を行った。
【0041】この結果、パラフィンワックスが塗布され
たアルミ板、マイクロクリスタリンワックスを含有する
塗料が塗工された鉄板、ガラス、アクリル、ナイロン、
ポリプロピレン、アルミ、ステンレス、ブリキ板に対し
て、十分なドットの拡がりを有する鮮明な印刷画像が得
られた。
【0042】次ぎに、上記印刷物の密着性、耐摩耗性
を、実施例1と同様な手法により評価した。この結果、
パラフィンワックスが塗布されたアルミ板、マイクロク
リスタリンワックスを含有した塗料が塗工された鉄板に
対しては、良好な密着性、耐摩耗性を有していたが、ガ
ラス、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン、アルミ、
ステンレス、ブリキ板に対しては、耐摩耗性の評価で、
印刷画像の一部に剥離が見られ容易に判読できなかっ
た。
【0043】比較例3 C.Iソルベントブラック27 8.0部 YSポリスターT−130 12.0部 ビニライトVMCC 6.0部 (ユニオンカーバイド社製塩ビ・酢ビ・マレイン酸共重合樹脂) セバシン酸ジブチル 2.0部 メチルエチルケトン 59.0部 メタノール 12.0部 上記配合物を十分に攪拌、溶解した後、この溶液を0.
5μmメンブランフィルターを用いて濾過することによ
ってジェットプリンター用インキを得た。
【0044】このインキを用い、実施例1と同様にし
て、60℃のパラフィンワックスが1.0mg/cm2
布されたアルミ板、80℃のマイクロクリスタリンワッ
クスを3%含有するエポキシエステル系塗料が塗工され
た鉄板、ガラス板、プラスチック板(アクリル、ナイロ
ン、ポリプロピレン)、金属板(アルミ、ステンレス、
ブリキ)に印刷を行った。
【0045】この結果、パラフィンワックスが塗布され
たアルミ板、マイクロクリスタリンワックスを含有する
塗料が塗工された鉄板、ガラス、アクリル、ナイロン、
ポリプロピレン、アルミ、ステンレス、ブリキ板に対し
て、ドットの拡がりは実施例1に比べて不良であった。
【0046】次ぎに、上記印刷物の密着性、耐摩耗性
を、実施例1と同様な手法により評価した。この結果、
パラフィンワックスが塗布されたアルミ板、マイクロク
リスタリンワックスを含有した塗料が塗工された鉄板、
ガラス、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン、アル
ミ、ステンレス、ブリキ板に対して、印刷画像の一部に
剥離が見られ容易に判読できなかった。
【0047】比較例4 C.Iソルベントブラック 27 8.0部 YSポリスター T−130 16.0部 エピコート 1004 8.0部 (シェル化学社製エポキシ樹脂) セバシン酸ジブチル 2.0部 メチルエチルケトン 55.5部 メタノール 10.5部
【0048】上記配合物を十分に攪拌、溶解した後、こ
の溶液を0.5μmメンブランフィルターを用いて濾過
することによってジェットプリンター用インキを得た。
【0049】このインキを用い、実施例1と同様にし
て、60℃のパラフィンワックスが1.0mg/cm2
布されたアルミ板、80℃のマイクロクリスタリンワッ
クスを3%含有するエポキシエステル系塗料が塗工され
た鉄板、ガラス板、プラスチック板(アクリル、ナイロ
ン、ポリプロピレン)、金属板(アルミ、ステンレス、
ブリキ)に印刷を行った。
【0050】この結果、パラフィンワックスが塗布され
たアルミ板、マイクロクリスタリンワックスを含有する
塗料が塗工された鉄板、ガラス、アクリル、ナイロン、
ポリプロピレン、アルミ、ステンレス、ブリキ板に対し
て、ドットの拡がりは実施例1に比べて不良であった。
【0051】次ぎに、上記印刷物の密着性、耐摩耗性
を、実施例1と同様な手法により評価した。この結果、
パラフィンワックスが塗布されたアルミ板、マイクロク
リスタリンワックスを含有した塗料が塗工された鉄板、
ガラス、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン、アル
ミ、ステンレス、ブリキ板に対して、印刷画像の一部に
剥離が見られ容易に判読できなかった。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、樹脂成分としてテルペ
ン・フェノール系共重合樹脂と、スチレン・アクリル系
共重合樹脂を併用する事により、噴射安定性に優れ、ま
た、ワックスが付着した被記録材、ワックスを含有する
塗料が塗工された被記録材、ガラス、プラスチック及び
金属等の被記録材に対して優れた密着性及び耐摩耗性を
有する印刷画像を形成するジェットプリンター用インキ
を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 B41J 2/00 - 2/215

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油溶性染料、合成樹脂、有機溶剤を含有す
    るジェットプリンター用インキにおいて、合成樹脂中に
    テルペン・フェノール系共重合樹脂とスチレン・アクリ
    ル系共重合樹脂を含有することを特徴とするジェットプ
    リンター用インキ。
  2. 【請求項2】テルペン・フェノール系共重合樹脂とスチ
    レン・アクリル系共重合樹脂の重量比が、テルペン・フ
    ェノール系共重合樹脂:スチレン・アクリル系共重合樹
    脂=1:10〜1:1である請求項1記載のジェトプ
    リンター用インキ。
  3. 【請求項3】油溶性染料として、金属錯塩染料を含有す
    る請求項1又は2記載のジェトプリンター用インキ。
  4. 【請求項4】スチレン・アクリル系共重合樹脂として、
    酸価が120以下のものを用いることを特徴とした請求
    項1、2、又は3記載のジェットプリンター用インキ。
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