JPH06505030A - 低腐食ホットメルトジェットインク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 低腐食ホットメルトジェットインク 本発明はホットメルトインクに係り、特にインクが用いられる装置の部品の腐食 を防止するのに効果的である新しい、改善されたホットメルトインクに係る。

インクジェットプリンタのようなホットメルトインクを用いる従来の印刷装置は インクとの接触から生じる腐食を受けやすい多くの成分を含む。例えば、鉛ジル コニウムチタン酸塩、スズ−鉛合金はんだ、ニッケル、アルミニウム、エポキシ ポリマー、銅ベリリウム合金及びステンレス鋼を含む圧電変換器は、速い腐食又 は電気化学的腐蝕を導びきうるインク中の金属かインク不純物のいずれかに敏感 である。典型的化学反応速度は各ｌＯ°Ｃの温度上昇に対して略２の係数だけ増 加するので、１６０℃の様に高い温度で動作するホットメルトインクジェット装 置の腐食問題は室温で動作する印刷装置で受けるものよりより激しい。他方で、 多くのホットメルトインク成分はステアリン酸、パラフィンろう、ポリエチレン ろう、カルナウバろう、カンデリラろう、モンタンろう、硬化ひまし油、微結晶 ろう、ベヘン酸、アルミニウムステアリン酸塩、合成エステルろう、酸化ポリエ チレンろう、ラウリン酸、フィッシャー・トロプシュろう、エスパルトろう、ダ ンマルろう、オキサゾリンろう、ビスアミドろう、アミドろう、オレアミド、ス テアアミド、ラウルアミド、エルカアミド、グリセロールモノステアリン、グリ セロールトリステアリン、塩化ろう、セチルアルコール、ステアロン、ラウロン 、ジフェニルリン酸、ジクロへキシルリン酸、しょうのう、トリフェニルリン酸 、ｎ−エチルトルエンフオンアミド、ｎ−シクロヘキシルトルエンスルフォンア ミド等を、クコロンインデンポリマー、ロジン、ロジンエステル、硬化樹脂、環 状ケトンポリマー、スチレンアクルアルコールポリマー、ポリスチレン、ポリビ ニルトルエン／メチルスチレンポリマー、アルキル炭化水素ポリマー、アリル炭 化水素ポリマー、アクリルアリル炭化水素ポリマー、テルペンポリマー、スチレ ン−アクリル、エチレン−酢酸ビニル、ポリプロピレン、ギルツナイト及び他の アスファルト材、環状炭化水素ポリマー、ハロゲン化ポリマー及びポリエステル ポリマーのようなある高分子材料と同様に含む多くのホットメルトインク成分は 、１２０℃乃至１６０°Ｃの範囲の温度で銅ベリリウム、ステンレス銅等から作 られる成分のような感光材の腐食の測定可能速度を全て生じつる。更に、レウコ ウィッシュ及びワーバートンによる「脂肪及びろうの化学的技術及び分析Ｊ　（ １巻、１４３頁）に記載の如く、多くの溶融されたより高級の脂肪酸は銅、鉛等 のような金属と、水素の発生で遅く反応し、ろうが酸のない状態とされる時でさ え、多くのろう又はろうのような材料は高いテスト温度で金属を腐食することが 分かった。

更に、酸性劣化製品はインクの物理的特性に影響するかかる溶融ろう及びポリマ ーの熱蓄積中に発生される可能性がある。

ホットメルトインクの他の成分は染料か色素のいずれかでよい着色剤である。例 示的着色剤は以下のリストを含む：溶剤イエロー１６２．７９．８１、溶剤オレ ンジ５６、溶剤ブラウン５８、溶剤レッド１２２，１１９，１００、溶剤ブルー フ０、溶剤レッド３５、溶剤ブラック２７．４５．４７、溶剤レッド４９、基本 レッド５１、溶剤バイオレット８、溶剤ブルー４、分散イエロー６４、溶剤レッ ド１３５、溶剤レッド１９５、分散バイオレット２６、溶剤イエロー１６，５６ ，６，７，１４、溶剤レッドｌ。

２３、　２４．　２７．　４９．溶剤ブルー３５、溶剤ブラック３、分散オレン ジ２０１、溶剤イエロー９３、分散イエロー５４、分散レッド６０、溶剤レッド ５２１分散バイオレット３１等。

うまく用いられつる色素は以下の通りである：ピグメントイエロー１．３．１２ ，１３．１４，１６．＋７．７３．７４，８１．８３．９７，９８，１０６，１ １３，１１４．ピグメントレッド２．３．４，５，６，７．８．９，１２，１４ ．３７．３８．４８：ｌ、４８：２．４８＋３．４８：４．５７：１゜５７：２ ．５７：３．ｓｓ、１２２，１４６．１４７；ピグメントブルー１５：１．１５ ：２，１５：３．１５＋４．５６．６１，８１：１：及びピグメントブラックｌ 、２０．カーボンブラック、アセチレンブラック、ボーンブラック、ランプブラ ック、黒鉛等。

これらの材料は酸性又は腐食化合物のトレース量を含むか、長い熱蓄積の状態下 で、それらは腐食化合物を発生又は反応又は発生を劣化させる。

公知の耐食剤がインクが接触する成分の腐食を阻止又は防止するようインクのよ うな材料に付加されるが、多くのこれらの剤は高温で用いられるホットメルトイ ンクにより印刷装置部品の腐食を防止する効果をほとんど又は全く有さないこと が分かった。更に、これらの剤の使用はかかるインクの物理的又は光学的特性を 望ましくない方法で変更する。例えば酪酸ヒドロキシトルエン、代替ベンゾイミ ダゾール、酸化カルシウム、カルシウムステアリン酸塩、鉛ナフテン酸、中性力 ルウシムスルフオン酸塩、中性バリウムスルフォン酸塩、鉛スルフォン酸塩、亜 鉛スルフォン酸塩及び有機塩基を含む多くの耐食又は酸化防止剤は、ホットメル トインクに１％乃至３％の範囲で加えられる時、腐食を防止するのに実質的に効 果がなく、又はインクの物理的又は光学的特性で望ましくない変化が生じること が分かった。

本発明の概要 従って、本発明の目的は従来技術の上記欠点を克服するホットメルトインクを提 供することである。

本発明の他の目的はインクの物理的及び光学的特性の育害な影響なしにホットメ ルトインク装置の部品の腐食を削減又は減少する新しい改善されたホットメルト インクを提供することである。

本発明のこれら及び他の目的は、０．５％乃至５％の本質的に塩基性、熱安定性 、金属−有機スルフオン酸塩化合物の腐食防止剤として含むホットメルトインク を提供することで達成される。望ましくは、スルフすン酸塩化合物はアンモニウ ムジノニルナフタリンスルフォン酸塩、塩基性バリウムジノニルナフタリンスル フォン酸塩、天然バリウムジノニルナフタリンスルフォン酸塩、エチレンジアミ ンジノニルナフタリンスルフォン酸塩、塩基性バリウムスルフォン酸塩、ナフタ リンスルフォン酸塩、過塩基硫化カルシウムアルキルフェノール塩、塩基性カル シウムスルフォン酸塩、過塩基カルシウムスルフォン酸塩及び高過塩基カルシウ ムスルフォン酸塩からなる群から選択される。これらの材料は油溶性、熱安定性 、酸−受容酸中性剤であり、それらは高温で効果的金属腐食防止剤になりやすい 。

本発明の範囲を限定することなしに、インクの化学的中性はインク中の酸素の量 を防止し、従って、形成される酸の量を削減することで維持されつると考えられ る。更に、過酸化物製剤の停止又は中断又はインクよりむしろ添加剤の選択酸化 により又はインクジェットヘッドの面上に不活性化学的膜を形成することにより 改良されたインクジェットヘッド性能を導きつる。

本発明による耐食添加剤の更なる望ましい特性は以下の通りである：低揮発性、 時間及び温度に対する安定性、低活性、低毒性、低濃度での高有効性、インクの 色純度の低下を避けるための色の最小化又は色の欠乏。

ホットメルトインクでの使用で特に効果があると分かった１つの腐食防止剤はＴ ＬＡ４１４としてテキサコにより市販されている過塩基カルシウムスルフォン酸 塩であり、略１５．２％のカルシウム含量及び４００の全体塩基数を有する。

望ましい実施例の説明 例えば、１５．２％のカルシウム含量及び４００の全塩基数を有する商品名ＴＬ Ａ４１４Ａでテキサコにより市販されたカルシウムスルフォン酸塩製品のような 高過塩基カルシウムスルフォン酸塩を０．５％乃至５％、望ましくは１％乃至３ ％を含む本発明によるホットメルトインクは腐食防止に特に効果かあることか分 かった。

この添加剤により、微結晶ろう、パラフィンろう、変性微結晶ろう及び炭化水素 ポリマーを含むホットメルトインクはそれらが１５０°Ｃてインクに浸される時 、スズー鉛はんだ付は板及び他の金属成分の腐食を実質的に生じないことか分か った。

例１〜３ 表１に示される溶剤イエロー、及び微結晶ろう、パラフィンろう、変性微結晶ろ う及び炭化水素の調合を含むホットメルトインクは添加剤なしに略１乃至３重量 ％のテキサコＴＬＡ４１４Ａ過塩基カルシウムサルフオン酸塩で調整され、１５ ０°Ｃで２８０時間維持された。スズー鉛はんだ付は部分は１２０時間及び２８ ０時間後に検査され、結果を表Ｉに示す。

２．５％、５％及び７％の重量％のＴＬＡ４１４Ａ過塩基カルシウムスルフすン 酸塩を含む同様なインク組成も調整された。攪拌にて泡を形成する傾向が濃度が 増えると見られるが、各インクは高温でインクに長く晒された後印刷装置部品を 本質的に腐食させるものではなかった。

例４〜６ 表■に示されるピグメントブルー、及びステアロン、微結晶ろう、変性微結晶ろ う、硬化炭化水素ポリマー及びメチルスチレンポリマーの調合を含むホットメル トインクは添加剤なしに、及び略ｌ乃至３重量％のテキサコＴＬＡ　ｌ　０７塩 基性バリウムサルフオン酸塩で調剤され、１５０°Ｃで２８０時間維持された。

その部は１２０時間及び２８０時間の後に検査された。その結果を表■に示す。

表■に示される分散レッド６０染料、及びポリエチレンポリマー、線形アルコー ル及び硬化炭化水素ポリマーの調合を含むホントメルトインクは添加剤なしに及 び略１．　５重量％のテキサコＴＬＡ３２０過塩基硫化カルシウムアルキルフェ ノール塩で調剤され、１５０℃で１２０時間維持された。その結果を表■に示す 。

本発明を特定の実施例に関して説明したか、多くの変更例及び変形例は当業者に 容易に分かる。従って、全てのかかる変形例及び変更例は本発明の範囲内に含ま れるものである。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　４年１１月１９ 日し

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．着色剤と、着色剤を含む熱可塑性ビヒクルと、塩基性金属−有機化合物から なる０．５〜１０重量％の腐食防止剤とからなるホットメルトインク。
2. ２．腐食防止剤は１乃至５重量％の量で存在する請求項１記載のホットメルトイ ンク。
3. ３．塩基性金属−有機化合物は１０乃至２０％のカルシウム含量を有する請求項 １又は２記載のホットメルトインク。
4. ４．塩基性金属−有機化合物は２００乃至６００の全体塩基数を有する請求項１ 乃至３のうちいずれか一項記載のホットメルトインク。
5. ５．熱可塑性ビヒクルは炭化水素ポリマー、ろう又はろう、ろうのような材料及 び有機ポリマーのブレンドからなる請求項１乃至４のうちいずれか一項記載のホ ットメルトインク。
6. ６．塩基性金属−有機化合物は過塩基カルシウムスルフォン酸塩、塩基性バリウ ムスルフォン酸塩又は過塩基カルシウムアルキルフェノール塩からなる請求項１ 乃至５のうちいずれか一項記載のホットメルトインク。