JPS6092368A - インクジエツト記録用白色インク - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はインクジェット印字方式において使用するイン
クに関するもので、特に木材、金属、プラスチック、ガ
ラス、陶器、皮革９表面処理したボーＡ紙、−ｔム、タ
イヤなどの着色物または透明体の印刷に好適なインク組
成物に関する。

〔発明の背景〕

インクジェット記録技術において、インクは安定に粒子
化し、電気的な信号を受けて物体上に所望の記録を形成
する機能全保有しなければならない。そのために条件下
（５℃〜４０℃）においてインク組成物に望まれる一般
性状範囲は、次の如くである。

粘度：１〜１５　ＣＰ 表面張カニ　２０〜６　Ｑ　ｄｙｎ／ｃｍ抵抗率：　２
０００Ω・ｃｍ以下 比重＝１〜３ さらに、インクは、長期間安定に保持でき、使用時にノ
ズルやフィルタの目詰りを起すことなく、物体に十分な
付着力を有することが要求される。

インクジェット用インクとしては、上記の賛件を具備し
た各種のインクがあり、特に金属、カラス。

ゴムなどに印字可能な、有機溶剤を主成分とするインク
ジェット記録用インクとして、例えば特開昭４６−５４
１４７号、同昭４９−５０９３５号、同昭５２−９６１
０６号、　ｌ１ｆｆＪ昭５２−１３８２０８号。

同昭５５−５００７３号などが開示されている。これら
は、用いられている着色料が黒色または肩彩色に限られ
でいるために、黒色を蛍びた物体に対する印刷の用には
適さなかった。さらに付言すれば、こｒＬまでは、イン
クジェット記録用インクとして水性糸、有機浴剤系を問
わず、黒地を対象として印字するのに適当な白色インク
は提案されていなかった。

インクジェット用白色、インクには酸化チタンを着色料
として使用する例が知られている。（日立評論ｖ　ｏｅ
、６５Ｎｏ、４　Ｐ、５５（１９８３）酸化チタンはい
んぺい力のもつとも大きい白色顔料であり、インク中に
おける酸化チタンの粘度の分布と凝集防止剤の最適化を
図ることにより、実用的な白色インクとして１史用され
ている。

〔発明の目的」 本発明は着色料として酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸鉛、炭
酸鉛、水酸化鉛、酸化鉛のすくなくとも一種以上から成
ることを特徴とするインクに関するものであるがその目
的とするところは、酸化チタン系と異なり、透明性を有
する白色印字を得ることである。また別の目的は、１７
り中で着色料の粒径を１μｍ以下Ｖｒ−制御し、長期に
わたる分散安定性を得ることである。また別の目的は１
μｍ以下に制御する際に、きわめて容易に着色料の微粉
化が行われる着色料をインク中に含ませることである。

〔発明の概要〕

着色料、有機溶剤、結着用樹脂および抵抗不調ｗｉ刑を
含み、使用条件下において２０００Ω・ｃｒｎ以下の抵
抗率と１〜１５　ＣＰの粘度を有するインクジェット記
録用インクにおいて、着色料が酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫
酸鉛、炭酸鉛、水酸化鉛、酸化鉛のすくなくとも一種以
上から成ることを特徴とするものである。

これらの着色料は、一般ＶＣはいんぺい力が酸化チタン
に比し、劣るとされているが、インクジェット用インク
として使用する場合、その粒径の微粉化が容易でるり、
また、小「１径ノズル（２００μＩｌｌ以下）からの小
液滴から成る印字の場合、十分な白色Ｖ＋示すことが見
出された。これは、結着用樹脂のみでは透明であるが、
上記の着色料會少量含む場合には、樹脂そのものの、光
散乱が大きくなり実用に耐える白色印字が可能になるこ
と全見出したためである。その結果、インク全体に対す
る顔料比率をすくなくでき、結着用樹脂を増量できるた
め、着色料の沈降速ｍ−’ｉ遅くでき、凝集による印刷
不良が低減できることが見出された。

本発明において、結着用樹脂の作用は、インクに安定な
粘度（１〜１５ＣＰ）を与えること、酸化チタンの周囲
全便み酸化チタン粒子に荷’Ｋ（ｆ−与えることによっ
て、粒子の凝集を妨げるとともにブラウン運動ヶ生じき
ぜて沈降全防［にすること、印字後板印字体上に強固な
付着性金示すこと、さらには常に一定の広がりケもって
印字の１［！］＋ｚｌ一定に保たせることである。酸化
チタンに対して特に良好な結着用樹脂には、ロジン変性
マＶイン酸樹脂、キシノン樹脂、ロジン変性キシＶン樹
脂、エステルカム、ケトンＩＪＪＩＬ　ニトロセルロー
ス、ノボラック型およびレゾール型フェノール樹脂、ロ
ジン変性フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、テ
ルペン変性フェノール樹脂、ロジンのグリセリンエステ
ル、ロジンのポリニスノングリコールエステル、水添ロ
ジンおよヒソのエステル、アクリル酸、メタクリル酸と
それらのアルキルエステルから成る樹脂をはじめ各種の
アクリル樹脂などがある。上記の樹脂は、着色料に対し
て、１〜１０倍の重量比で使用される。

有機溶剤に関しては、まずアルコール類が挙げられ例え
はメタノール、エタノール、２−グロバノール、１−７
’ロバノール、ブタノールがある。

これらのアルコール類は印字後のインクの乾燥速度およ
び、インクの表面張力の制御、さらには粘度の調整、抵
抗調整剤の溶解度などを規定し、さらには酸化チタンの
安定性を定めるものである。

また、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンな
どのケトン類、エチレングリコールモノエチルエーテル
、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
リコールジエチルエーテル、も好ましい。これらは印字
体の表面樹脂の付着力を強固にする作用があり、印字の
際に、インク簡が飛翔し、印字体に衡突してもインクと
して飛散せず、印字ドツトに一定の均一な半径を保たせ
るうえで特に有効である。

不発明において、抵抗調整剤は、インクの抵抗重金２０
００Ω・ｃｍ以下に調整するために、必須である。例え
ばす）　ＩＩウム、カリウムやアンモニウムの塩化物お
よびその他のアルカリハロケン化物、アルカリ金属およ
びアルカリ土類金属のチオシアン酸塩、酢酸塩などがあ
る。このような塩類は、既述のように分散顔料粒子を凝
集、粗大化させる可能性を有する。それらのうち、％に
銅酸リチウム、チオシアン酸すトリウムが、酸化チタン
の分散性全阻害しない点で優れ、塩化リチウム、塩化ナ
トリウム、硝酸カリウムなどに比較して、約１０〜２０
倍の該顔料の分散安定性ケ示す。抵抗調整剤は、インク
中に約０，２５重ｆａ′係以上含まれれば、前記抵抗率
の要求全満足することができ、大量に存降しても利点金
示すことはない。

本発明のインク［は、さらに１界面活性剤を加えること
ができる。それによって、インクの表面張力を制佃ｊし
て被印字体同相の表面張力と同等か、またほそｎＶＣよ
り低めに設定することによって、極めて優れた印字品質
を得しれる。界面活性剤としては、前記溶剤に可溶なナ
フテン酸、ステアリン酸、オクテン酸などの鉛、］ＩＬ
鉛、バリウム、ジルコニウム、コバルト塩等の金種石鹸
、フッ素系界面活性剤、シリコーン界面活性剤、ポリオ
ギシアルキレン誘導体、ソルビタンアルキルエステル、
ポリオキジゾルビタンアルキルエステルナト力、大きな
効果を有する。界面活性剤の使用皿ば、インク全体に対
し０．０１〜５Ｎｉ％が望ましい。

本発明のインクは通常機能のインクジェット印刷装置に
より、従来同様の条件（約５〜４０℃）において黒地１
だに透明など各種材質の物体に鮮明な印字全形成できる
。被印字体としては鋼板、さび止め処理された鋼板、化
成処理により酸化被覆された鋼板、高温酸化による四三
酸化鉄被膜を有する鋼板、スズメッキされた鉄板、表面
を熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂で被覆された鉄板お
よび前記処理を施された鉄管、鉄型、鋳物、アルミ表面
を有する板、管、型、その他各稲の金属製品、着色剤や
充填剤、補強剤により黒系統および強い有彩色に色づけ
られた熱可塑性および熱硬化性樹脂並びにゴム製品、酸
化重合型の樹脂、自動車タイヤ、黒色樹脂でモールドさ
れた電子部品類、さらには透明なグラスチック容器、ガ
ラス板や容器、花瓶、注射筒、カラーブラウン管、螢光
灯、ビール瓶、陶器、磁器類などが挙げられる。もちろ
ん、本発明のインクの適用範凹は上記に限定されれるも
のではない。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の実施例を示す。

実施例１゜ 酸化亜鉛（堺化学製、平均粒径０．５μｍの粉末）２０
部にシクロへキサノン７０部とキシレン樹脂（三菱ガス
化学製）１５部をペイントシェーカで１時間分散させ、
チオシアン酸ソーダ１．５部とメチルエチルケトン１０
０部を加え、ボールミルにて３０分間攪拌する。３μｍ
フィルターで吸引ろ過し、粗粒子全除去する。さらに、
オクテン酸亜鉛０．５重量部を含むメチルエチルケト７
５０重量（９） 部を刃口えて振とうして混合する。こｔｔ２．１μｍフ
ィルターで吸引ろ過する。インクジェット記録用のイン
クとして使用可能な特性を有するインクを得る。このイ
ンクは粘度５ＣＰ（２０℃）、表面張力３２　ｄｙｎｅ
／　Ｃｎｌ　Ｎ抵抗率４１０Ω・Ｃｍ、比重１．１．５
に示した。ノズルのオリフィス口径６０μｍのインクジ
ェット噴射装置において、４゜５　ｋｇ／　Ｃｍ２　の
圧力を印加するｅｌかは、通常の装置ｔヲ用いて、イン
ク會噴射し印字を行う。１１８ＫＨ１の振動を与えるこ
とによりたて２８×よこ２８ドツトの文字の印字ができ
る。被印字体１％色グラスチックス、高温酸化皮膜を有
する鋼板、黒色ケーブルに選び印字した。

上記の文字に十分な白色度を持ち、印字後６０秒後には
乾燥し、指や布で軽くこすってもとれてこなかった。

実施例２゜ 酸化亜鉛（堺化学製、平均粒径０．５μｍの粉末）２０
部 シクロへキサノン　７０部 （１０） キシノン樹脂（三菱ガス化学製）　１５部メタノール　
１０部 キシンン　１００部 硝酸リチウム　１．０部 変性シリコーンオイル（カルナバワツタス変性オイル、
信越化午製、Ｘ−２２−３５００）０．５部 他は実施例１と的椋に行う。インクは粘度７．５ＣＰＸ
表面張力２９　ｄｙｎｅ　７ｃｍ　、抵抗率５１０Ω−
ＣＩＴＩ　（いずれも２０℃）の特性を有する３、この
インクに、油膜処理された被印字体に良好に印字できた
。

実施例３゜ 鉛白（１’ｂｃｌＯ，、・ｐｂ（ＯＨ，）２．和光＃！
栗襞）２０重量部 キシノン樹脂（三菱ガス化学製、二カノールＨ）１３重
量部 ニトロセルロース（ダイセルｓ、ＩＪ−ｉ−４）３．５
重量部 シクロへキサノン　３０．０ （１１） イソプロピルアルコール　３８．０ 酢酸エチル　１．５ メタノール　５．０ チオシアン酸ソーダ　２・８ 上記のものを十分攪拌し、３μｍフィルターで吸引ろ過
し、粗粒子を除去する１、さらにｌ／Ａｍフィルターで
ろ過する。この結果、上記インクは粘度？、８ＱＰＸ表
面張力２　ｇ　ｄｙｎｅ　７ｃｍ、抵抗率４８０ｏ−ｃ
ｍ、比重１．１８を示した。

実施例４゜ ＩＩ　）ボ／　（Ｚ　ｎ８　＋１３　ａＳ０４　＋　堺
化学製）２８重量部 ロジン変性キシノン樹脂（三菱カス化学製、二カ／−ル
’Ｒ−１１）　１０重Ｍ音ｂ ニトロセルロース（ダイセルｆｆ）　５．５シクロヘキ
サノン　４０．０ エタノール　２５．１ 酢酸エチル　１．８ メチルエチルケトン　３０．０ 硝酸リチウム　２５ （１２） インクは粘度６．８ＣＰ、表面張力２９　ｄｙｎｅ／ｃ
ｍ。

抵抗率１０５０Ω・ｃ　ｍ　、比重１．１８を示した。

実施例５゜ 硫化亜鉛（ＺｒｌＳ、和光紬薬製）　２３重量部ケトン
樹脂　２゜ ニトロセルロース（タイセル製）　３．０シタロヘキサ
ノン　５５．０ エタノール　３０．０ 酢酸エチル　３．５ エチレングリコールモノエチルエーテル１５．０ 硝酸リチウム　４．５ 上記のものを十分撹拌し、３μｎ１フイルターで吸引ろ
過し、粗粒子を除去する。この結果、上記インクは粘度
９．８ＣＰ（２０℃）、表面張力３２ｄｙｎｅ／ｃｍ　
、抵抗率６５００ａｃｍ、比ｆｉ１．１８を示した。

実施例６゜ 塩基性硫酸鉛（２ＰｂＳ０４−ＰｂＯ、Ｈ光ＭＪＩ）１
５．０重量部 （１３） ロジン変性マＶイン酸（日立化成製、ヒタラック２０Ｇ
）　５・０ ニトロセルロース　３・０ シクロへキサノン　３５．０ エタノール　２８゜０ 酢酸エチル　１．５ メタノール　５．０ チオシアン酸ソーダ　２．１ インクは粘度８．６Ｃｐ（２０℃）、表面張力３０　ｄ
ｙｎｅ／ｃｍ　、抵抗率５５’０Ω０ｃｍ０代理人　弁
理士　都橋明夫 （１４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、着色料、有機溶剤、結着用樹脂および抵抗率調整剤
   を含み、環境温度５℃〜４０℃において、２０００・ｃ
   ｍ以下の抵抗率と１〜１．５ＣＰの粘度を有し、上記着
   色料の粒径が３μｍ以下であるインクジェット記録用イ
   ンクにおいて、着色料が、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸鉛
   、炭酸鉛、水酸化鉛。 酸化鉛のすくなくとも一種以上から成ること全特徴とす
   るインクジェット記録用白色インク。