JPH06116521A - インクジエット印刷用インク組成物中に使用するための樹脂バインダー - Google Patents

インクジエット印刷用インク組成物中に使用するための樹脂バインダー

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JPH06116521A
JPH06116521A JP4103279A JP10327992A JPH06116521A JP H06116521 A JPH06116521 A JP H06116521A JP 4103279 A JP4103279 A JP 4103279A JP 10327992 A JP10327992 A JP 10327992A JP H06116521 A JPH06116521 A JP H06116521A
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ink composition
atoms
hot melt
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melt ink
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JP4103279A
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Charles R Frihart
チヤールズ・アール・フライハート
Mark S Pavlin
マーク・エス・パブリン
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/34—Hot-melt inks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/34—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids using polymerised unsaturated fatty acids

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジエット印刷用インク組成物中に使用
するための樹脂バインダー 【構成】 熱溶融インクジエット印刷適用に使用され
る、熱溶融インク組成物中に使用するための樹脂バイン
ダーであり、これは１５０℃で２５０ｃｐｓ又はそれ以
下の溶融粘度を有し、得られる熱溶融インク組成物に予
め決められた色調を与えるのに有効な量で樹脂バインダ
ーによって着色剤を分配するのに十分な透明性であり、
かつ１００℃よりも大きいブロッキング温度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の利用分野】本発明は、熱溶融インクジエット印
刷に使用されるインク組成物中に使用するための樹脂バ
インダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジエット印刷は、基体、たとえば
紙、プラスチックフィルム、金属箔等々のよく知られた
非接触印刷方法である。典型的なインクジエット印刷装
置の操作に於て、インク組成物の蒸気を加圧下に推進手
段、たとえば作動するピエゾ電気結晶によって極めて小
さい穴を通して噴出する。インク組成物の蒸気を穴から
射出した後、その蒸気は微小の均一なサイズの小滴に分
れる。その時インク組成物の小滴は電気的負荷を受け
る。荷電された小滴は偏向され、選択された小滴を印刷
される基体に予め決められたパターンで噴射され、基体
上に所望の印字のドットマトリックスイメージを形成さ
せる。
【０００３】種々のタイプのインクジエット印刷装置は
従来公知である。更に通常のタイプのインクジエット印
刷装置の１つは、インク組成物小滴の一定の放出をかな
り過剰の量で供給する。実際過剰の小滴で印刷するのに
必要な過剰量は回収され、そしてリサイクルされる。他
のよく知られたタイプのインクジエット印刷装置は、必
要とされるプリンター上でのドロップにある。このタイ
プの装置は、その名前が示す様に印刷を必要とする時の
みインク組成物小滴の蒸気を放出する。従来公知のイン
クジエットプリンダーの他のタイプ及びすべての典型的
操作は、上述と同一の一般原則上にある。
【０００４】インクジエット印刷に使用される種々のタ
イプの装置は、比較的十分に機械的視点から発展してい
る。しかし無視できない問題がまだインクジエットプリ
ンダーに見い出される。多くの問題は、インクジエット
印刷に使用される前述のインク組成物に関係する。イン
クジエット印刷に使用されるインク組成物は、一定の性
質を有しなければならない。先ず印刷の間インク組成物
を付与する場合、インク組成物はインクジエット印刷処
理の間に適用される特異的な装置条件下で一定の分解期
間、ドロップ粘度及びドロップ電荷を示すことが必要で
ある。この要求をかなえるために、インクジエット組成
物は、安定な粘度及び堅牢性質を有しなければならず、
時間の経過で乾燥してはならない。通常の従来のインク
組成物が遭遇する主な問題の１つは、これがかなりの量
の水又は有機溶剤を含有し、それが放置によって蒸発
し、インク組成物を乾燥させ、固化させることである。
これは穴のブロック及びインク及びインクジエットプリ
ンターの操作に於て無視できない他の問題を引き起す。
他の問題は揮発性溶剤の損失がインクに粘度を減少さ
せ、その粘度はかなりの変化をインクの挙動に生じせし
める。
【０００５】インクジエット印刷に伴う独特な要求の他
に、インクジエット印刷に使用されるインク組成物は常
に所望される印刷性質──これは通常の印刷工程に使用
されるインクで得ることができる──を有することも必
要である。この性質として、たとえばインク組成物が申
し分のない接着を種々の異なるタイプの印刷されうる基
体上に有することが挙げられる。更に印字は高度の溶解
を、ほとんどの印刷適用に要求される鮮明な画像を提供
するために有しなければならない。インク組成物は基体
上ですれたり又はにじんだりしてはならず、印字はその
上永久的でなければならない。すなわち記録保管特性を
有していなければならない。
【０００６】インクジエット印刷に使用される従来のイ
ンク組成物に於て揮発性溶剤の存在に伴う上記問題のほ
かの他の問題は、溶剤が印字を基体中へにじませ、結果
として不十分な溶解を生じることである。このことを克
服するために、従来技術はインク組成物によって湿めら
ない被覆された紙を便宜上使用していた。これは一般に
実際に付随する付加的なコスト及び“無地紙”印刷のた
めの多くの商業印刷法に於ける要求によって制限され
る。インク組成物中に多量の溶剤を使用することは、印
刷された基体を乾燥し、溶剤を除去しなければならない
ことを同様に要求する。有機溶剤の場合、これが更に健
康及び安全性の問題を引き起している。
【０００７】溶剤を含有するほかに従来のインク組成物
のいくつかも、かなりの量の湿潤剤を含有し、インク組
成物を完全に浸潤させ、基体にしみ込んで印刷する。こ
の特別なインク組成物は基体を溶剤で過度に浸潤しがち
であり、次いで印字の溶解を結果として生じるかなりの
変形でにじみを引き起こす。
【０００８】インクジエット印刷のほかに他の大部分の
印刷のために適用される典型的な通常のインク組成物中
に、顔料を着色剤として使用する。顔料は、染料よりも
コスト、一定の色品質の点で及び更に重要なのはその顕
著な永久性の点で好ましい。しかしインクジエット印刷
に使用される従来のインク組成物が遭遇する問題によっ
て顔料をインクジエット印刷用インク組成物中に有利に
使用することができなかった。顔料はインクの濃度を増
加し、小滴を形成するのを困難とする。染料はこの問題
を生じないが、透明インク樹脂に色調顕色を要求する。
【０００９】極めて望まれていることは、次の様なイン
クジエット印刷用インク組成物である。すなわちこれは
インクジエット印刷条件下に安定であり、優れた印刷品
質、たとえば高いコントラストを有する高い溶解パター
ン、基体への優れた接着及びまた優れた記録保管性質を
提供する。
【００１０】インクジエット印刷用インク組成物を形成
するために、インクジエット組成物が小さい穴を容易に
通過するのに十分低い溶融粘度を有し、、一方同時にイ
ンクジエット印刷適用での使用に十分な耐ブロッキング
性及び透明性特性を有する樹脂を使用することが望まし
い。インク組成物は、これが使用される条件下で耐ブロ
ッキング性でなければならない。すなわちインク組成物
によって形成されたフィルムは、隣接基体、たとえば印
刷された印字と接する紙に対して及び異物、たとえばほ
こり等に対して望まれない凝集堅牢性でなければならな
い。この様な条件は、高温度及び（又は）湿度を含む、
それはインクの適用の間に又はその後に存在する。比較
的透明でありかつ十分な耐ブロッキング性を有するポリ
アミドは、インクジエット印刷適用に使用するにはあま
りにも高すぎる溶融粘度を有しがちである。十分に低い
粘度を有するこれらのポリアミド樹脂は、要求される耐
ブロッキング性を常に有しない。十分に低い粘度及びイ
ンクジエット印刷適用に対する所望された耐ブロッキン
グ性を有するポリアミド樹脂は、その結晶性のゆえに常
に不透明である。
【００１１】フロイド(Floyd) 等、米国特許第３，２５
３，９４０号明細書には、フレキソグラフィックインク
媒体として使用するのに適するポリアミド樹脂及びその
溶液が記載されている。フロイドのポリアミド樹脂は、
二量体とモノ酸の比較的高い割合（当量に基づいて７
５：２５）のゆえに、比較的高い粘度、たとえば１５０
℃で約１０４０ｃｐｓを有する。フロイドのポリアミド
樹脂の形成に基づいて、樹脂の算出された平均分子量は
モルあたり約２０００ｇである。
【００１２】ドラヴェール(Drawert) 等、米国特許第
３，６２２，６０４号明細書には、二量体脂肪酸を含有
する合成ポリアミド及びその製造方法が記載されてい
る。フロイド等の様に、ドラヴェール等のポリアミド樹
脂も、二量体とモノ酸の比較的高い割合（当量に基づい
て７５：２５）のゆえに１５０℃で約１２９０ｃｐｓの
比較的高い溶融粘度を有する。ドラヴェールのポリアミ
ド樹脂の形成に基づいて、算出された平均分子量は、ド
ラヴェールポリアミド樹脂中に使用される高重量アミン
のゆえに、フロイドのポリアミド樹脂の平均分子量より
も僅かに高い。
【００１３】フロイド又はドラヴェールの樹脂のどちら
も低粘度、耐ブロッキング性及び十分な透明度の要求さ
れる性質を有していない。これらの性質は、インクジエ
ット印刷条件下で挙動の安定性及び均一性の性質を有す
るインク組成物を製造するために樹脂バインダー中に要
求される。この様なインク組成物は、米国特許第４，８
３０，６７１号明細書（フリハート(Frihart) 等）中に
開示されている。それ故に本発明の目的は、この様なイ
ンク組成物の製造に関する透明度、耐ブロッキング性及
び低溶融粘度の要求を満足させる樹脂バインダーを提供
することである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、本発明に
よれば、低溶融温度での低粘度、たとえば１５０℃で２
５０ｃｐｓ又はそれ以下およびインクジエット印刷組成
物中に使用するのに十分な透明度及び耐ブロッキング性
を有するポリアミド熱溶融接着剤を含有する樹脂バイン
ダーをインク印刷条件下での挙動の安定性及び均一性の
特性及び所望された印刷性質を有する熱溶融インク組成
物を形成するために使用することができることを見い出
した。更に詳しくは、本発明者は、式
【００１５】
【化５】
【００１６】（式中Ｒ1 は離脱されるカルボン酸基２個
のヒドロキシル部分を有する重合脂肪酸残基を示す；Ｒ
2 及びＲ3 は同一又は異なり夫々Ｃ- 原子１２までのア
ルキレン、Ｃ- 原子数６〜１２までのシクロアルキレン
又はＣ- 原子数６〜１２のアリーレンを示す；Ｒ4 及び
Ｒ5 は同一又は異なり、夫々Ｃ- 原子数３６まで有する
アルキル、Ｃ- 原子数３６までのシクロアルキル又はＣ
- 原子数３６までのアリールを示す。）なる樹脂バイン
ダーを含有する熱溶融インク組成物で優れた結果が得ら
れることを見い出した。その樹脂バインダーは、熱溶融
インクジエット適用に対して１５０℃で２５０ｃｐｓ又
はそれ以下の溶融粘度を有し、得られる熱溶融インク組
成物に予め決められた色調を与えるのに十分な量で樹脂
バインダーによって着色剤を分配させるのに十分な透明
であり、１００℃より大きいブロッキング温度を有す
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によるインク組成
物の必須成分は、次の様な樹脂バインダーであるのが好
ましい。これは重合脂肪酸約１モルとジアミン約２モル
とモノカルボン酸約２モルとの縮合反応によって製造さ
れる。縮合反応の結果として得られる主生成物は、それ
自体本発明の熱溶融インク組成物中にこれを使用するこ
とのほかに独特でかつ有用であると考えられる。
【００１８】樹脂バインダーの製造に使用される重合脂
肪酸は、オレフィン的に不飽和のＣ- 原子数１６〜２３
のモノカルボン酸、たとえばオレイン酸、リノール酸、
リノレイン酸等々の重合によって得られる。この方法
で、すなわちモノカルボン酸２モルを結合した場合、生
じるジカルボン酸は二量体酸とみなされる。二量体酸の
製造方法は、従来よく知られている。不飽和Ｃ18酸たと
えばオレイン酸、リノール酸及びその混合物（たとえば
トール油脂肪酸）の二量化によって得られるＣ36二量体
酸は特に有用であり、樹脂バインダーの製造に有利に使
用される。この様な二量体酸はその主成分としてＣ36ジ
カルボン酸を有し、特徴的に１８０〜２１５の範囲に酸
値を２６５〜３１０の平均当量を有する。モノカルボン
酸、三量体酸又は高級ポリマー酸を含む副生成物酸３０
重量％以下を含有する二量体酸が、特に本発明にとって
有用である。二量体酸を使用前に水素化するならば、そ
れがより一層有利である。二量体酸も分子的に蒸留、さ
もなければ精製して、Ｃ36二量体含有率９０％又はそれ
以上に増加することもできる。 樹脂バインダーの製造
に使用される第二反応成分は、式 ＮＨ2-Ｒ6-ＮＨ2 （式中Ｒ6 はＣ- 原子数１２までのアルキレン、Ｃ- 原
子数６〜１２のシクロアルキレン、Ｃ- 原子数６〜１２
のアリーレン又はＣ- 原子数７〜１２のアルカリーレン
を示す。）によって表わされうるジアミンである。
【００１９】本発明に於て使用されるジアミンは、その
製造法の点で従来よく知られており、多くは容易に市場
で入手されうる。本発明の樹脂バインダーの製造に使用
される特別なジアミンの選択は、本発明のインク組成物
に於て所望される性質に依存する。樹脂バインダーの製
造に種々のタイプのジアミンを使用することは、温度及
び得られる樹脂バインダーの融点での粘度を変えること
を認めねばならない。
【００２０】本発明に於て使用されるもっとも好ましい
樹脂バインダーは低級アルキレンジアミン、特にＣ- 原
子数６までのものによって製造されることを見い出し
た。更に特にまれな結果がエチレンジアミン又はヘキサ
メチレンジアミンによって得られることを見い出した。
ジアミンの混合物を樹脂バインダーの製造に使用するこ
とができるが、バッチからバッチへのより一層確実な結
果が、単一のジアミンを製造に使用する場合に得られる
ことが分った。
【００２１】樹脂バインダーの製造に使用される第三反
応成分は、式 Ｒ7-ＣＯＯＨ （式中Ｒ7 はＣ- 原子数３６までのアルキル、Ｃ- 原子
数３６までのシクロアルキル、Ｃ- 原子数３６までのア
リール又はＣ- 原子数３６までのアルカリールを示
す。）なるモノカルボン酸である。樹脂バインダーの製
造に使用される好ましいモノカルボン酸は、脂肪酸及び
特に飽和脂肪酸である。というのはこれらの酸が、粘性
のない樹脂バインダーを形成する傾向があるからであ
る。この点で特に有用であると分ったある脂肪酸は、ス
テアリン酸で、これは極めて粘性のない生成物を提供す
る。
【００２２】樹脂バインダーの好ましい製造方法は、一
連の段階で縮合反応を導くことである。最初の段階で重
合脂肪酸の１化学量論当量を僅かに２化学量論当量より
多い選択されたジアミン又はジアミンの混合物と触媒、
たとえばリン酸の存在下に１５０〜２００℃の温度と反
応させる。その後選択されたモノカルボン酸又はその混
合物約２化学量論当量を反応混合物に加え、反応を第二
縮合反応が終了するまで続ける。
【００２３】樹脂バインダーの別の製造方法は、反応成
分のすべてを一度に加えることである。この特別な方法
で、重合脂肪酸、ジアミン反応成分及びモノカルボン酸
反応を一緒に触媒の存在下に混合し、反応が終了するま
で１５０〜２００℃で加熱する。この方法の反応生成物
は上述の順次の添加で得られた生成物と実質上同一であ
ることが分かった。しかし少量の他の反応生成物があ
り、その生成物はこの特別なタイプの製造から予期され
るものである。しかし付加生成物の量は、低粘度、耐ブ
ロッキング性及び透明性の独特の組合せを減少させるの
に重要ではない。
【００２４】本発明により製造された樹脂組成物は物理
的性質を有することによって特徴づけられる。その性質
は、この組成物を熱溶融インクジエット印刷組成物中へ
の使用に対して特に有用にする。特に本発明の樹脂バイ
ンダーは、比較的に低い融点及び一定の低融粘度を有す
る。本発明の樹脂バインダーは典型的に１５０℃で２５
０ｃｐｓ又はそれ以下の粘度を有し、これがこのバイン
ダーを熱溶融インジエット印刷適用で特に有用にする。
インクジエット印刷条件下で安定な性質と共に比較的低
い粘度は、揮発性溶剤なしでインクジエット組成物を形
成することができ、その組成物は長時間にったって一定
の結果をもって使用することができる。このタイプの結
果はこれまで従来のインク組成物を用いて得ることがで
きなかった。
【００２５】本発明によって製造された樹脂バインダー
の他の要求は、得られる熱溶融インク組成物に予め決め
られた色調を与えるのに十分な有効量で、樹脂バインダ
ーによって着色剤を分配させられるように十分に透明で
なければならないことである。従来の樹脂バインダー
は、その能力の点でその比不透明度のゆえにインク形成
物に染料を混入することが及び樹脂に良好な色濃度を、
生じることに制限されている。本発明の樹脂バインダー
は、一般に全透過率の点でより一層高い。一方公知の樹
脂バインダーと比較した場合拡散透過率及び曇の点でよ
り一層低い。
【００２６】本発明の樹脂バインダーは、十分な耐ブロ
ッキング性、すなわち基体、たとえば紙への及び異質の
粒子への望まれない接着への耐性を示さねばならない。
本発明の目的のために、耐ブロッキング性を以下に記載
された条件下に樹脂バインダーのブロッキング温度によ
って測定する。この条件下で、本発明の樹脂バインダー
は、低粘度及び十分な透明度を保ちながら、１００℃よ
りも大きいブロッキング温度を有するのが好ましい。製
造された他の樹脂バインダーは、１００℃以下のブロッ
キング温度及び高粘性を有するか又はブロッキング温度
は１００℃以上で、粘度は比較的低く、この他の樹脂バ
インダーは、十分な透明度を有しない。
【００２７】本発明の樹脂バインダーは、（被覆された
及び被覆されていない）紙、樹脂フィルム及び溶融（熱
溶融）状態の金属の様な広汎な基体への卓越した接着を
有し、固化した時に基体と極めて強い接着を形成するこ
とである。樹脂バインダーそれ自体の他の付加的な利点
は、多くのポリアミド結合の存在によって樹脂バインダ
ーが選択されたタイプの染料を有する一定の添加物に対
して優れた溶媒和剤であることにある。
【００２８】インクジエット組成物中にほとんど好まし
く使用される樹脂バインダーは、Ｒ 2 及びＲ3 がＣ- 原
子数６までの低級アルキレン、もっとも好ましくはエチ
レン及びヘキサメチレンであり、Ｒ4 及びＲ5 が飽和ア
ルキルであるものであり、ステアリルがもっとも好まし
い末端基である。インクジエット組成物中に使用される
もっとも好ましい樹脂バインダーは次式
【００２９】
【化６】
【００３０】によって表わされる。上記の好ましいクラ
スの樹脂バインダーを含有するインク組成物を印刷する
と、インクジエット印刷、高溶解印刷パターン、印刷さ
れた基体への優れた接着及びすべての優れた印刷性質が
容易に得られる。
【００３１】本発明のインクジエット組成物の第二必須
成分は着色剤である。一般的名称の着色剤を本文中に特
異的に使用する。ここでは顔料及び染料とみなされ、こ
れらはインクジエット印刷に使用される組成物に明瞭な
色調を与える。どんな着色剤の目的も基体上に可視的に
確認できる印字を提供するために、基体の色調とインク
の色調の間にコントラストを生じなければならない。殆
どインクジエット組成物を用いる従来技術に於ては着色
剤として溶解された染料を使用することが必要であっ
た。その染料は季節性溶剤を用いてインク組成物中に溶
解される。その溶剤はインク組成物中でバインダーとし
て使用される樹脂と混和するように、染料を溶解する。
可溶性染料は一定の状態で適切な着色剤を提供するが、
これは通常のインク組成物で典型的に使用される顔料に
比して有効性が小さくかつ明らかにかなり高価である。
このことは特にインク組成物にあてはまる。このことは
特に記録保管性質を有することを望むインク組成物に関
して当てはまることである。
【００３２】本発明の樹脂バインダーを利用する熱溶融
インク組成物で使用される着色剤は染料又は顔料である
ことができることを見い出した。染料と顔料の組合せを
使用して組合せ効果を得ることができることも見い出し
た。更に多くの染料を揮発性溶剤の使用なしに本発明の
組成物中に有効に使用することができる。この組成物中
で樹脂バインダー中のアミド結合の高濃度が多くの染料
に対して重要な溶媒和作用を有する。
【００３３】樹脂バインダー及び着色剤を含有する他に
本発明のインク組成物は、一定の性質をインク組成物に
与えるための付加的な通常の添加物を有利に含有するこ
とができる。有用な添加物の１つのタイプはインク組成
物が印刷される温度で非揮発性である染料に対する溶媒
和剤である。インク組成物が印刷される温度以上の溶融
温度を有する高溶融可塑剤を、インク組成物の機械的性
質を改良するために同様に加えることができる。使用す
ることができる添加物のもっと別の例は、粘性ロウ等々
の様な材料である。これは同様に印刷温度で非揮発性で
あり、インク組成物の粘度を減少する。他の添加物、た
とえばインク組成物の伝導度を変える剤もインク組成物
に加えることもできる。
【００３４】本発明のインク組成物は、使用される成分
を一緒に物理的に混合し、組成物を実質的に均一な混合
物となすことによって製造される。成分を微分散された
状態で混合し、次いで混合物を溶融し、成分全部の混合
を完了することができる。しかし先ず樹脂バインダーを
溶融し、次いで夫々の添加物を溶融された樹脂バインダ
ーへ混合するのが好ましいことが分った。次いで生じる
溶融された混合物を、熱溶融インクジエットプリンター
に使用するのに適切なサイズ形に鋳造する。
【００３５】本発明のインク組成物の使用に於て、イン
ク組成物を先ずインクジエッキプリンター中で次の温度
に加熱する。その温度はインク組成物の融点のやや上
で、インク組成物の成分が揮発する又は分解する温度以
下である。次いで溶融されたインク組成物を印刷ヘッド
に供給し、このヘッドはインク組成物を溶融状態で維持
するための加熱エレメントを有する。インクジエット印
刷ヘッドは予め決められた温度で保たれる。その温度は
印刷方法によって前もって選択される。インク組成物は
基体上に印字を形成しなければならないので、これをイ
ンクジエット印刷に使用される通常のインク組成物とま
ったく同一の方法で付与する。溶融されたインク組成物
の蒸気は、穴から噴出され、インク組成物が印刷される
基体に注がれる様に小滴が形成する。次いで溶融又は半
溶融インク小滴は基体に接触し、基体に接着する。温度
を一般にインク組成物が基体と接触するとほとんどすぐ
に固化し、基体にくっつく様に選択する。印字を基体上
に固定するための他の処理は必要ない。印刷工程で使用
されないどんなインク小滴でも供給室に戻され、そこで
これを溶融し、インクジエットプリンターヘッドに再導
入する。長期間にわたるインク組成物の挙動の点でイン
ク粒子のかなりの部分を印刷工程に再循環したとしても
あまり変化を示さなかった。更にインク工程で熱溶融イ
ンク組成物の使用が、インクジエットプリンターの穴で
固化物又は他のものの形成を妨げることが分った。イン
クジエットプリンターを停止するといくらかのインク組
成物が穴に残存する場合、インクジエットプリンターを
再スタートするやいなやインクジエットプリンターヘッ
ド中の加熱エレメントが沈着し、固化したインク組成物
を再溶融して、印刷工程を有効にする。
【００３６】
【実施例】次の例中、本発明の樹脂バインダーの製造方
法及び本発明の好ましい実施態様を示す。これらによっ
て本発明の範囲は限定されるものではない。他のポリア
ミドバインダーの比較サンプルも示す。
【００３７】〔例１〕 本発明の樹脂バインダー 酸- 末端ポリアミドを、重合脂肪酸４６．８当量％（Ｅ
ＭＰＯＬTM１０１０；エミリーコーポレーション、シン
シナチ、ＯＨ）、ステアリン酸５３．０当量％、エチレ
ンジアミン９１．８当量、ポリアミドの重量に対してＮ
ＡＵＧＡＲＤ TM５２４ ０．５重量％（ユニロイヤルケ
ミカルコーポレーション、ミドルバリー、ＣＴ）及びリ
ン酸約６滴を樹脂ケトルに加えて製造する。窒素入口、
バレットトラップコンデンサー及びサーマルカップル
を、樹脂ケトルヘッドに取り付ける。混合物を、樹脂ケ
トルヘッドに取り付ける。混合物を撹拌し、約３時間徐
々に約２５０℃に加熱する。一度に成分をすべて溶解
し、十分に混合して、バレトトラップ及びコンデンサー
を除去し、減圧となす。この系を約２５０℃の一定の温
度で減圧下に更に３時間保つ。次いで減圧を解除し、レ
リースペーパー上に注いで冷やす。
【００３８】得られたポリアミドは、酸数１７及びアミ
ン数０．４を有する。得られたポリアミドを以下に示す
様に溶融粘度、透明度及びブロッキングについてテスト
する。結果を表１及び２に示す。
【００３９】〔例２〕 比較例 例１の処理に従って、米国特許第４，０６６，５８５号
明細書、例３に記載されたポリアミドを、重合脂肪酸４
０当量％（ＵＮＩＤＹＭＥTM１８、ユニオンキャンプコ
ーポレーション、ウエイン、ＮＪ）、ステアリン酸６０
当量％、エチレンジアミン１００当量％、０．５％ＮＡ
ＵＧＵＡＲＤ５２４（ポリアミドの重量に基づいて）及
びリン酸約６滴を用いて製造する。得られたポリアミド
生成物を以下に記載する様に溶融粘度、耐ブロッキング
性及び透過度をテストする。結果を表１及び２に示す。
【００４０】〔例３〕 比較例 ポリアミドを、米国特許第３，６２２，６０４号明細書
の例２に従って、市場で入手できる二量化脂肪酸７５当
量％──これは不食和Ｃ18脂肪酸から製造され、約７５
％二量体脂肪酸、１５％三量体脂肪酸及び１０％単量体
脂肪酸を有する──、氷酢酸２５当量％、エチレンジア
ミン７０当量％及びヘキサメチレンジアミン３０当量％
を加え、撹拌しながら約１５分間、窒素雰囲気下に１２
５℃に加熱することによって製造する。この温度を１／
２時間保ち、次いで混合物を２時間かけて２２５℃る上
げ、この温度で更に３時間保つ。減圧１５ｍｍＨｇを、
更に１時間、２２５℃の温度で適用する。次いで減圧を
解除し、ポリアミドをレリースペーパー上に注ぎ冷や
す。残るポリアミドを、以下に記載する様に溶融粘度及
び耐ブロッキング性についてテストする。結果を表１に
示す。
【００４１】〔例４〕 比較例 ポリアミド樹脂を、米国特許第３，２５３，９４０号明
細書、例ＩＩ- ２に従って、重合トール油脂肪酸７７．
７当量％、酢酸２２．３当量％、エチレンジアミン９０
当量％、及びジエチレントリアミン１０当量％を樹脂ケ
トルに加えて製造する。窒素入口、バレットトラップ、
コンデンサー及びサーマルカップルを、樹脂ケトルヘッ
ドに取り付ける。混合物を撹拌し、約３時間約２００℃
に徐々に加熱する。約１５−２０ｍｍＨｇを適用し、約
１時間保つ。次いで減圧を解除し、ポリアミドをレリー
スペーパー上に注いで、冷やす。得られたポリアミド
を、以下に示す様に溶融粘度及び耐ブロッキング性につ
いてテストする。結果を表１中に示す。
【００４２】次に、例１−４の得られたポリアミドを、
溶融粘度、透明度及び耐ブロッキング性をテストに使用
される操作を示す。溶融粘度 ポリアミドの溶融粘度を、１５０℃でフルックフィール
ドＲＶＴＤヴィスコメーターを用いて測定する。結果を
表１中に示す。透過度 透過度測定用サンプルを製造するためにポリアミド樹脂
の量は、２- インチ直径テフロン製ペトリ皿中に置かれ
た厚さ０．０５インチ、０．０９インチ及び０．１５イ
ンチを有するサンプルディスクを形成するのに十分な量
である。次いで皿を除き、水準表面上に置き、得られた
材料を室温に冷却する。次いでサンプルディスクをペト
リ皿から除いて、ハンターウルトラスキャンを用いて透
過度をテストする。各サンプルディスクの拡散及び全透
過率を、標準機器操作によって測定する。曇測定を、そ
の操作がＡＳＴＭＤ- １００３に類似する標準機器操作
を用いて行う。結果を表２中に示す。耐ブロッキング性 ブロッキングテストのサンプルを製造するために、溶融
されたポリアミド樹脂をゼログラフィー紙上にガラス製
棒を用いて落し、硬め、それによって厚さ約１ミリのフ
ィルを形成する。約１インチ四方の切片をフィルムから
切断し、樹脂フィルムを含有しない別の四角の紙で覆
う。インチ四方につき約１ポンド圧を、サンプルにかけ
る。次いでサンプルを１８時間増加する温度で加熱し、
樹脂のブロッキング温度を決定する。ブロッキング温度
は、樹脂を含有する紙の切片が樹脂不含紙の切片に接着
する温度である。
【００４３】 表 １ 粘度 ブロッキング温度 例 ｃｐｓ ＠１９０℃ ℃ １ ５５ ＞１００℃ ２ ９０ ＞１００℃ ３ １２９０ ＜ ９０℃ ４ １０４０ ＜１００℃ 表 ２ 透明度 樹脂 サンプル厚さ 拡散 全体 曇 例１ ０．１５インチ ６．５％ ６８．１％ ９．５％ 例２ ０．１５インチ １８．０％ ３４．１％ ５２．７％ 例１ ０．０９インチ ５．３％ ７７．９％ ６．８％ 例２ ０．０９インチ １５．３％ ４７．６％ ３２．２％ 例１ ０．０５インチ ３．９％ ８４．７％ ４．６％ 例２ ０．０５インチ --- ６５．３％
【００４４】
【発明の効果】本発明による樹脂バインダーは、インク
ジエット印刷条件下で挙動が安定でかつ均一な性質及び
所望の印刷特性を有する熱溶融インク組成物を形成する
のに、極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・エス・パブリン アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー州、 ローレンスビル、ラウン・パーク・アベニ ユー、142

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 【化１】 （式中Ｒ1 は離脱されるカルボン酸基２個のヒドロキシ
    ル部分を有する重合脂肪酸残基を示す；Ｒ2 及びＲ3 は
    同一又は異なり夫々Ｃ- 原子１２までのアルキレン、Ｃ
    - 原子数６〜１２のシクロアルキレン又はＣ- 原子数６
    〜１２のアリーレンを示す；Ｒ4 及びＲ5 は同一又は異
    なり、夫々Ｃ- 原子数３６まで有するアルキル、Ｃ- 原
    子数３６までのシクロアルキル又はＣ- 原子数３６まで
    のアリールを示す。）を含有する熱溶融インク組成物中
    に使用するための樹脂バインダーであって、この樹脂バ
    インダーは、１５０℃で約２５０ｃｐｓ又はそれ以下の
    溶融粘度を有し、得られる熱溶融インク組成物に予め決
    められた色調を与えるのに十分な量で樹脂バインダーに
    よって着色剤を分配させるのに十分に透明であり、１０
    ０℃より大きいブロッキング温度を有する上記樹脂バイ
    ンダー。
  2. 【請求項２】 Ｒ2 およびＲ3 はアルキレンである請求
    項１記載の樹脂バインダー。
  3. 【請求項３】 Ｒ2 及びＲ3 は夫々エチレン残基である
    請求項１記載の化合物。
  4. 【請求項４】 Ｒ2 及びＲ3 は夫々ヘキサメチル残基で
    ある請求項１記載の化合物。
  5. 【請求項５】 Ｒ4 及びＲ5 は夫々飽和アルキルを示す
    請求項１記載の化合物。
  6. 【請求項６】 Ｒ4 及びＲ5 は夫々ステアリルである請
    求項１記載の化合物。
  7. 【請求項７】 式 【化２】 を含有する熱溶融インク組成物中に使用するための樹脂
    バインダー。
  8. 【請求項８】 （ａ）重合脂肪酸の１化学量論当量、
    （ｂ）式ＮＨ2-Ｒ6-ＮＨ2 （式中Ｒ6 はＣ- 原子数１２
    までのアルキレン、、Ｃ- 原子数６〜１２のシクロアル
    キレン、Ｃ- 原子数６〜１２のアリーレン又はＣ- 原子
    数６〜１２のアルカリーレンである。）なるジアミン又
    はジアミンの混合物約２化学量論当量及び（ｃ）式Ｒ7-
    ＣＯＯＨ（式中Ｒ7 はＣ- 原子数３６までのアルキル、
    Ｃ- 原子数３６までのアリール又はＣ- 原子数３６まで
    のアルカリールである。）なるモノカルボン酸又はモノ
    カルボン酸の混合物約２化学量論当量を有する縮合反応
    生成物から成る組成物。
  9. 【請求項９】 （ａ）１５０℃の温度で２５０ｃｐｓ又
    はそれ以下の小さい粘度を有するポリアミド及び（ｂ）
    予め決められた色調を得られる熱溶融インク組成物に与
    えるのに十分な有効量で、ポリアミドによって分配され
    る着色剤から成るインクジエット印刷用熱溶融インク組
    成物。
  10. 【請求項１０】 （ａ）式 【化３】 （式中Ｒ1 は離脱されるカルボン酸基２個を有する重合
    脂肪酸残基を示す；Ｒ2及びＲ3 は同一又は異なり、夫
    々Ｃ- 原子数１２までのアルキレン、Ｃ- 原子数６〜１
    ２のシクロアルキレン、Ｃ- 原子数６〜１２のアリーレ
    ン又はＣ- 原子数７〜１２のアルカリーレンを示す；Ｒ
    4 及びＲ5 は同一又は異なり、夫々Ｃ- 原子数３６まで
    有するアルキル、Ｃ- 原子数３６までのシクロアルキ
    ル、Ｃ- 原子数３６までのアリール又はＣ- 原子数３６
    までのアルカリールを示す。）なる化合物から成る、１
    ５０℃で２５０ｃｐｓより小さい溶融粘度を有する樹脂
    バインダー及び（ｂ）予め決められた色調を得られ熱溶
    融インク組成物に与えるのに十分な有効量で樹脂バイン
    ダーによって分配される着色剤より成るインクジエット
    印刷用熱溶融インク組成物。
  11. 【請求項１１】 Ｒ2 及びＲ3 はＣ- 原子数６までの低
    級アルキル基である請求項１０記載のインク組成物。
  12. 【請求項１２】 Ｒ2 及びＲ3 はエチレン残基である請
    求項１０記載のインク組成物。
  13. 【請求項１３】 Ｒ2 及びＲ3 は夫々ヘキサメチレン残
    基である請求項１０記載のインク組成物。
  14. 【請求項１４】 Ｒ4 及びＲ5 は飽和アルキルである請
    求項１０記載のインク組成物。
  15. 【請求項１５】 Ｒ4 及びＲ5 はステアリルである請求
    項１０記載の熱溶融インク組成物。
  16. 【請求項１６】 着色剤は顔料である請求項１０記載の
    熱溶融インク組成物。
  17. 【請求項１７】 着色剤は染料である請求項１０記載の
    熱溶融インク組成物。
  18. 【請求項１８】 色調は樹脂バインダー中に溶融する染
    料である請求項１０記載の熱溶融インク組成物。
  19. 【請求項１９】 着色剤は染料であり、更に当該組成物
    は、インク組成物が印刷される温度で不揮発性である染
    料のための溶剤を含有する請求項１０記載の熱溶融イン
    ク組成物。
  20. 【請求項２０】 インク組成物が印刷される温度で不揮
    発性である可塑剤の有効量を更に含有する請求項１０記
    載の熱溶融インク組成物。
  21. 【請求項２１】 更に熱溶融組成物が印刷される温度で
    不揮発性である樹脂バインダーのための粘度減少剤の有
    効量を含有する請求項１０記載の熱溶融インク組成物。
  22. 【請求項２２】 樹脂バインダーは式 【化４】 によって表わされる請求項１０記載の熱溶融インク組成
    物。
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