JPS6081267A - 導電性インキの選択的噴射により印刷を行う印刷機用インキ - 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】 本発明は着色剤と電解質との混合水溶液から成る導電性
インキの選択的噴射により印刷を行う印刷機用インキに
関する。

前記のタイプのインキを必要とするのは、インキ噴射印
刷機であり、この印刷機においては、該１質射は少なく
とも１つが該インキと接触している２つの電極に電圧を
加えることにより、静電的に、又は熱的に又はイオン的
に行なわれる。

このタイプの印刷機用に様々なインキが提案されている
。これらのインキにおいては、着色剤が水溶性であるた
め、該着色剤と電解質との混合水溶液中に全く均一に分
散するので、該印刷素子が長期にわたり使用されない場
合もノズルの目詰りという問題は生じない。しかし、前
記タイプの印刷機においては、各ドツトがこの混合液中
の多数の粒子からな成る噴霧により印刷されるが、この
噴霧はしばしば霧又は蒸気からなる噴霧の形態をとる。

故に該噴霧は、集中度が悪く、かつ１方では印刷された
ドツトは耐水性及び耐光性が比較的悪い。本発明の技術
的課題は噴射の集中度が改良され、その１方では印刷さ
れたドツトかより鮮明となりかつ、よりすぐれた耐水性
と耐光性とを有する導電性インキを製造することにある
。

この技術的課題は本発明によるインキによりｌ’ｌ￥決
される。すなわちこのインキは前記着色剤が４５〜９重
量パーセントの濃度の顔料から成ることを特徴とする。

顔料の固形粒子は同体積の公知のインキ／イ′Ｉｉ、１
滴の質量よりもはるかに大きな質量を有することは明ら
かである。これらの粒子は、噴射力を受けるとインキよ
りも大きな慣性を得るため、その噴射はより集中度が高
くなり、顔料の粒子は紙の内部へより深く侵透し、より
限られた領域に分布し、印刷された記号や文字の光学濃
度をより高ぐする。

更に、これらの粉子は水分に溶解したり、光に当たって
蒸発したり、色がうすれたりしなし・ことも明らかであ
る。

前記の特性及び利点を、以下に述へる。本発明のいくつ
かの実施態様及び、組成の具体例を参照することにより
、より明らかにする。

導電性インキは少なくとも１つの電極か該インキの中に
浸漬し、他方の電極は噴射ノズルに隣接して位↑前する
、選択的インキ噴射印刷機に特に適ずろ。これらの電極
にパルスｔ（Ｌ圧により電圧を加えることにより、電流
の流れが、該インキ中に生じるが、この電流の密度は対
応するノズルの（Ｊ近のインキ中において最大となる。

続いて、イタリア国特許出願第６７９５９Ａ／８］号に
記載する方法で、インキの粒子が、紙の方へ噴出され、
ドツトが印刷される。これらの印刷機に用いられるイン
キは電解質の添加により導電性となった着色剤（と電解
質と）の混合水溶液から成る。

本発明によれば、ドツトをより鮮明にして、記号又は文
字の光学濃度をより高め、かつ耐水性及び耐光性のドツ
トを得るために、該インキは着色剤と電解塩との混合水
溶液から成る。すなわち、この混合水溶液中の着色剤は
少なくとも１種の適切に選択した顔料からなり、更にこ
の顔料には該混合液中に溶解する染料を混合してもよく
、それぞれの濃度は、該顔料と染料、及び、該混合液と
の関係で最適の比率とする。該顔料は細かく粉砕した、
１００〜２００Ｘの粒子ザイズを有し、水中に分散し、
水と光とに対して安定な固形の着色剤である。本発明の
インキ用の顔料は該混合液中の様々な成分と相溶性てあ
り、かつ該混合液中の純粋な顔料の濃度が４５〜９重量
パーセントどなるものを選択する。

このインキは電解質により導電性にされた、顔料あるい
はこれに、水溶性の染料を加えた混合水溶液からなり、
その濃度の割合は該混合水心液に対して顔料が４５〜９
重量パーセントかつ染料が２〜４重量パーセントである
。電解質の添加量は該インキの抵抗率を４０〜１５０Ω
ａｉｂとするような量とする。更に湿潤剤を該混合液に
加えて、１６〜１．７　ｃＳｔの粘度を与える。

該顔料の色は黒でもよく、又は多色印刷に用いる原色の
１つであってもよい。次の顔料は３０重量パーセントの
濃度の水性分散液として市販されているが、これらは最
良の結果をもたらしたコラニール・プラック（ヘキスト
社）、ＮＺＰＦブラック（バイヤー社）、フレキソニー
ル・イエロー（ヘキスト社）、フレキソニールーフ７ｔ
、−（ヘキスト社）、ホスタテインド・レッド（ヘキス
ト社）、及びＤＦＧシグナル・イエローＤＦＧ（ＡＣＮ
Ａ社）。

該顔料には、水溶性が高く、セルロースと親和性があり
、耐水性、制光性にずぐれ、この顔料と相溶性のよい染
料を添加してよい。次の染料を該混合液に対して２〜４
重量パーセントの濃度で用いて最良の結果がＶ４ｊられ
た。カヤセット　ブラック００８Ｎ、ｏｏｓＭ、０３２
Ｃ，００９Ｎ（日本化某社）、テユアシン・ダイレクト
・ブラックＨＳ　Ｆ　（ヘキスト社）、ダーマカーボン
　２ＧＴ（ザンドス社）、及びコラニールダイレクトプ
ラック（ヘキスト社）。水溶性染料を用いる場合該水溶
液のｐｌ−１は場合に応じて、それ自体公知の方法によ
り適当なｐＨ修正器を用いて最適にする。

印刷装置の必要とする抵抗率を得るために、該電解質は
好ましくはＬｉＣ］、Ｌ　ｉ　Ｎｏ　３、ＫＮＯ３、Ｋ
ＯＨ。

ＮａＯＨ等の、イオン化度の強い塩類又は強い塩基の中
から選択する。濃度は選んだ化合物により異なるが、印
刷過程の′電気パルスの熱効果を高めるためには、該イ
ンキが確実に１８０Ω０／πまでの高い抵抗率を有する
必要がある。好ましくは、この濃度は４０〜１５０ΩＯ
Ｌの抵抗率を得るためには、該混合液に対して０５〜２
０重量パーセントの範囲て゛ある。

本来的にはこの印刷方法は、自浄式であるため目詰まり
問題は起きない。しかし、該インキ中に湿潤剤が存在す
るため、ノズルの洗浄は容易かつ確実になされる。様々
なグリコール誘導体が湿潤剤として用いられるが、これ
に、例えばグリセリン、ポリエチレングリコール（カー
ボワノクス２００）、トリエチレングリコール等の４基
のアンモニア塩を添加してもよい。該湿潤剤の濃度は、
該インキの粘度を１．５〜２．５ｃＳｔ好ましくは１．
６〜１．７　ｃｓ、を程度に、かつ、表面張力を６０　
ｃｓｔ以下、好ましくは３８〜４３ｃＳｔの範囲に保つ
ような濃度でなげればならない。

泡およびあぶくの形成、及び、カビの成長を防ぐために
、補助的添加剤を該組成中に導入する。

適当な性能の消泡添加剤はアルコールの混合物〔例えば
アテイト−ル（ＡｄｉＬｏｌ　）　ＫＷ　３１４−ヘキ
スト社〕又は／リコン化合物〔例えばアンティフオーム
　エマル／コン（Ａｎｔｉｆｏａｍ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ
　）ＳＦ３、Ｓ　Ｅ　４７−　ワ７　ツノー？土〕テア
ル。殺Ｗｊ抗醗酵剤、例えはオマダイン（Ｏｍａｄｉｎ
ｅ　）−オリンコーブ社、アクチサイド（Ａｃｔｉｃｉ
ｄｅ　）　Ｂ　Ｇ　−ソー社、シャーマル（Ｇｅｒｍａ
ｌ　）　１１５−サノトン　ラボラトリーズインク社を
用いてもよ℃・。

該インキは長時間かくはんしつつ、必要ならば適当にｐ
Ｈを修正しつつ、様々な成分を混合して製造する。次に
該インキは５ミクロンの多孔性フィルターにより濾過す
る。ｌ、・＆過したインキはガス抜きし、適当なカート
リッジ、例えばイタリア国特許出願第６８６６３Ａ／８
１号に記載する種類のカートリッジに詰める。

この方法で得たインキを用いて印刷した記号の光学濃度
はライン（Ｌｅｉｔｚ　）　Ｍ　Ｐ　Ｖ　３マイクロテ
ンシトメーターで測定すると約１てあった。印判は極め
て耐水性、耐光性が高いことがわかった。

次の具体例に前記のインキ１貿射印刷法で試験して、最
良の結果を示したインキの標準組成をいくつか示す。

〔具体例１〕 顔料が１′袈度３０％の水性分散液となっているＮＺＰ
Ｆブラック（バイヤー社）２５１を約６０ｍ１の脱塩水
に加えた。電解質として塩化リチウム０７５ｇ−及び湿
潤剤としてグリセリン２．５Ｐを更に加え、得られた混
合液に脱塩水を加えて１００ｍ１とした。十分にかくは
んした後、５ミクロンのフィルターで濾過した。得られ
たインキの抵抗率は９５Ω濡、表面張力は４３ダーイン
／αＴｂ、及び粘度は１．６　ｃｓｔであった。

〔具体例２〕 顔料が濃度３０％の分散液となっているホスクチイン）
・　レッド　（ヘキスト社）２０Ｐと、グリセリン５９
〜と塩化リチウム０．５ｇ−とを約６０ｍ１の脱塩水に
υＩＪえた。得られた混合液に脱塩水を加えて１００罰
とした。十分にかくはんした後５ミクロンのフィルター
で１ｉｒＷ過した。得られたインクの抵抗率ｔ′１１５
０ΩＣ０ＩＬ、表面張力約３８ダイン１０ノｂ及び粘度
は１．．６ｃＳｔであった。

〔具体例３〕 分散液となっているコラニールブラック（ヘキスト社）
２０９〜とカーボワノクス２００を１０７・と、塩化リ
チウム２′ｔとシリコン消泡剤０．ＩＬ１−とを約６０
ｍ１の脱塩水に加えた。摺られた混合液〜を脱塩水で１
００＋ｕｇに稀釈し、前記例と同様にかくはんした後濾
過した。抵抗率４０Ωｏｎｂ、粘度１、７　ｃＳｔのイ
ンキが得られた。消泡剤を添加しているため表面張力は
測定できなかった。

〔具体例４〕 水溶性染料としてテユアシン　ダイレクト　ブラックＨ
８Ｆ　（ヘキスト社）３Ｐを４．０　ｍｌの脱塩水に加
えた。次に分散液状のＮＺＰＦブラック（バイヤー社）
２（ｌとカーボワノクス２００を５ｇと、２ｏＦ／ｌの
濃度の水酸化す）　ｌ）ラム溶液２（Ｊｒｎｅとを前り
己溶液に加えた。得られた混合液に脱塩水を加えて１０
０ｍ１とした。十分にかくはんした後前記例と同様に濾
過した。得られたインキの抵抗率は９０Ωα）ｂ、表面
張力４０ダイン／ａｒｂ、粘度１、６　ｃＳｔてあった
。

本発明のかｎ囲を超えない程度に、Ｒ１ｌ記具体側中の
組成に様々な変更及び改良を加えてよいことは言うまで
もない。

（夕１５名）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）着色剤と電解質との混合水溶液からなり、前記着
   色剤が４５〜９重量パーセントの濃度の少なくともＩ　
   ｆｆｉ類の顔料からなることを特徴とする導電性インキ
   の選択的噴射により印刷を行う印刷機用インキ。
2. （２）該混合液に、２〜４重量パーセントの濃度の水溶
   性染料を添加することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のインキ。
3. （３）前記電解質が少なくとも１つのイオン化度の強い
   塩又は強い塩基からなり、この電解質を該インキに４０
   〜１５０Ωα７６の抵抗率を与えるような量を混合する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２項
   記載のインキ。
4. （４）該混合液に３８〜４３ダイン／互の表面張力と１
   ６〜１．７　ｃｓｔの粘度とを与えるような湿潤剤を添
   加することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のイ
   ンキ。
5. （５）前記顔料が次の市販の製品の中から選ばれること
   を特徴とする特許 項記載のインキ： コラニール　ブラック（　Ｃｏｌａｎｙｌ　Ｂｌａｃｋ
   　−　ヘキスト社）、ＮＺＰＦ　ブランク（バイヤー社
   ）、フレキソニールイエロー（　Ｆｌｅｘｏｎｙｌ　Ｙ
   ｅｌｌｏｗ　一−　ヘキスト社）、フレキンニール　ブ
   ル−（ヘキス１・社）、ホスタテイン１・　レンド（　
   Ｈｏｓｔａｔｉｎｔ　Ｒｅｄ　−ヘキスト社）及びシグ
   ナル　イエローＤＦＧ（ＡＣＮＡ社）。
6. （６）水溶性かつ該顔料と相溶性の直接染料を該混合液
   に対して２〜４重量パーセンｌ・の濃度で添加すること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載のインキ。 （力　前記染料が、次の市販の製品の中から選ばれるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のインキ： カヤセント　フ゛ラノク（　Ｋａｙａｓｅｔ　Ｂｌａｃ
   ｋ一日本化薬社）、デーアゾン　ダイレクト　ブラック
   ＨＳ　Ｆ　（Ｄｕａｓｙｎ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌａｃｋ
   　Ｊ（Ｓ　Ｆ−へキスト社）、ダーマカーボン　２　Ｇ
   　Ｔ　（Ｄｅｒｍａｃａｒｂｏｎ２　Ｇ　Ｔ　−−’）
   −ンドス社）及ヒコ２ニール　ダイレクト　ブラック（
   ヘキスト仕９゜