JPH11152358A - Ink holder - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an ink holder which is excellent in compression recovery and does not stain ink by forming the holder from a polyurethane foam obtd. by reacting a polyol contg. a thermosetting resin with a polyisocyanate in the presence of a blowing agent, a foam stabilizer, a catalyst, and other auxiliaries. SOLUTION: The ink holder is formed out of a polyurethane foam which has a three-dimensional network structure substantially free of cell membranes, has a 25% compression hardness of 20-70 kgf and a cell count of 30-70/25 mm, and is obtd. by reacting a polyisocyanate with a polyol contg. a thermosetting resin pref. contg. at least either a polyurea resin or a polymelamine resin (e.g. a polyurea-dispersed polyol obtd. by reacting a polyether polyol, an arom. diisocyanate, and a polyamine), pref. a polyol contg. at least one such a polyol in an amt. of at least 30 wt.% based on the total polyol component.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はプリンター等におけ
る印字ヘッドにインクを供給するために使用するインク
保持体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink holder used for supplying ink to a print head in a printer or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】プリンター等においては、ワイヤードッ
ト方式や熱転写方式からインクジェット方式やレーザー
ビーム方式等新規方式への変遷がめざましい。インクジ
ェット方式にあってはインク収納容器にインク保持体が
充填されているのが一般的である。このようなインク保
持体として多孔質のポリウレタンフォームが使われ、例
えば特開平８−０２７２９７記載のポリオキシエチレン
が含まれるポリウレタンフォーム等が提案されている。2. Description of the Related Art In printers and the like, the transition from a wire dot system or a thermal transfer system to a new system such as an ink jet system or a laser beam system is remarkable. In an ink jet system, an ink container is generally filled with an ink holder. A porous polyurethane foam is used as such an ink holder, and for example, a polyurethane foam containing polyoxyethylene described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-0227297 has been proposed.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ウレタンフォームをイ
ンクタンク内の吸収体として用いる場合には、インクタ
ンクの収容空間に対して圧縮された状態で収納された
り、インク導出部接続部材との連通部において圧縮され
た状態で収納されている。これにより、長時間にわたる
使用の間にウレタンフォームがへたり、復元しなくな
り、インクの消費に伴って生ずべき吸収体内でのインク
の流れを阻害し、インクタンク外部へのインク供給性に
支障をきたすおそれがある。また、熱可塑性樹脂を使っ
たポリマーポリオールの場合、スチレン等の成分がイン
ク中に溶出し、インクを汚す欠点がある。When urethane foam is used as an absorber in an ink tank, the urethane foam is stored in a compressed state with respect to a storage space of the ink tank, or communicates with an ink outlet connection member. Are stored in a compressed state. As a result, the urethane foam does not set or recover during long-term use, hinders the flow of ink in the absorber that should be generated as the ink is consumed, and hinders the ink supply to the outside of the ink tank. May be caused. Further, in the case of a polymer polyol using a thermoplastic resin, there is a drawback that components such as styrene are eluted into the ink and stain the ink.

【０００４】本発明は、上記の事情にかんがみなされた
ものであって、長時間にわたって圧縮された状態でイン
クタンク等の収容空間に収容されていても充分な圧縮回
復性（復元性）を有し、かつインクの汚れが生じないイ
ンク保持体を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a sufficient compression recovery property (restorability) even when stored in a storage space such as an ink tank in a compressed state for a long time. Another object of the present invention is to provide an ink holding member that does not cause ink contamination.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者等は鋭意研究と試験を重ねた結果、ウレタ
ンフォームの原料であるポリオール成分としてポリ尿素
樹脂、ポリメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を含有するポ
リオールを使用すると、意外なことに、ポリウレタンフ
ォームの圧縮回復性が顕著に改善されるとともに、ポリ
ウレタンフォーム成分のインクへの溶出がなくインクを
汚すおそれがないインク保持体として最適のポリウレタ
ンフォームが得られることを発見し、本発明に到達し
た。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive studies and tests, and as a result, as a polyol component which is a raw material of urethane foam, thermosetting of a polyurea resin, a polymelamine resin or the like as a polyol component. Surprisingly, the use of a polyol containing a water-soluble resin significantly improves the compression recovery of polyurethane foam, and is ideal as an ink carrier that does not elute the polyurethane foam component into the ink and has no risk of soiling the ink. And obtained the polyurethane foam of the present invention, and reached the present invention.

【０００６】すなわち、上記目的を達成する本発明のイ
ンク保持体は、ポリオールとポリイソシアネートとを発
泡剤、整泡剤、触媒その他の助剤の存在下に反応させて
得られるポリウレタンフォームであって、前記ポリオー
ルが熱硬化性樹脂を含有するポリウレタンフォームから
なるものである。That is, the ink carrier of the present invention that achieves the above object is a polyurethane foam obtained by reacting a polyol and a polyisocyanate in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst and other auxiliaries. And the polyol comprises a polyurethane foam containing a thermosetting resin.

【０００７】熱硬化性樹脂としては、ポリ尿素樹脂およ
びポリメラミン樹脂の少くとも１種を含有することが好
ましい。It is preferred that the thermosetting resin contains at least one of a polyurea resin and a polymelamine resin.

【０００８】ポリ尿素樹脂を含むポリオールおよびポリ
メラミン樹脂を含むポリオールの少なくとも１種の全ポ
リオール成分中の含有量は全ポリオール成分中３０重量
％以上であることが好ましい。[0008] The content of the polyol containing a polyurea resin and the polyol containing a polymelamine resin in at least one of all polyol components is preferably 30% by weight or more of the total polyol components.

【０００９】また、本発明にかかるポリウレタンフォー
ムからなるインク保持体は、２５％圧縮硬さ（２５％に
圧縮した時の硬さ）が２０〜７０ｋｇｆ、セル数３０〜
７０個／２５ｍｍの範囲内のポリウレタンフォームであ
って実質的にセル膜のない三次元網状骨格を有するもの
を使用することが好ましい。In addition, the ink carrier made of the polyurethane foam according to the present invention has a 25% compression hardness (hardness when compressed to 25%) of 20 to 70 kgf and the number of cells of 30 to 30 kgf.
It is preferable to use a polyurethane foam having a three-dimensional network skeleton having substantially no cell membrane within a range of 70/25 mm.

【００１０】この実質的にセル膜の無いポリウレタンフ
ォームを製造する方法としては、特に制限はなく、たと
えば発泡製造時に特殊配合にて実質上セル膜をなくす方
法、通常発泡したフォームを例えばアルカリ溶液等を用
いて後処理することにより膜を除去する方法、または水
素ガスと酸素ガス等とをフォーム内に導いてこれを反応
させるいわゆる爆発法により膜を除去する方法等を使用
することができる。The method for producing the polyurethane foam having substantially no cell membrane is not particularly limited. For example, a method of substantially eliminating the cell membrane by a special blending during foam production, and a method of producing a foamed foam by, for example, an alkaline solution. And a method of removing the film by a so-called explosion method in which hydrogen gas, oxygen gas and the like are introduced into the foam and reacted therewith, or the like.

【００１１】本発明にかかるインク保持体を構成するポ
リウレタンフォームの成分として使用可能なポリオール
の例としてはポリエーテルポリオール、ポリエーテルエ
ステルポリオールにポリメラミン、ポリ尿素等の熱硬化
性樹脂をグラフト重合したグラフトポリオールや、ポリ
エーテルポリオール、ポリエステルポリオールの分子鎖
骨格にポリメラミン、ポリ尿素等の熱硬化性樹脂を組み
入れた変性ポリオールを挙げることができる。これらの
熱硬化性樹脂を含有する変性ポリオールは使用される全
ポリオール成分中３０重量％以上の添加が必要である。Examples of polyols that can be used as components of the polyurethane foam constituting the ink carrier according to the present invention include polyether polyols, polyether ester polyols, and thermosetting resins such as polymelamine and polyurea graft-polymerized. Examples include graft polyols and modified polyols in which a thermosetting resin such as polymelamine or polyurea is incorporated in the molecular chain skeleton of polyether polyol or polyester polyol. Modified polyols containing these thermosetting resins need to be added in an amount of 30% by weight or more based on all polyol components used.

【００１２】本発明に使用可能なポリオールの例として
はグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリス
リトール、ソルビトール、ショ糖、エチレンジアミン、
ジエチレントリアミン、ジエチレングリコール、ジプロ
ピレングリコールのようなポリヒドロキシ化合物にプロ
ピレンオキシド、エチレンオキシド等をアルカリ触媒を
用いて開環重合して得られるポリエーテルポリオール等
が使用できるが、これらに限定されるものではない。Examples of polyols usable in the present invention include glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, ethylenediamine,
Polyether polyols obtained by ring-opening polymerization of propylene oxide, ethylene oxide, and the like with a polyhydroxy compound such as diethylene triamine, diethylene glycol, and dipropylene glycol using an alkali catalyst can be used, but are not limited thereto.

【００１３】本発明において使用可能なポリイソシアネ
ートの例としては、２個以上のイソシアネート基を同一
分子中に含有する芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポ
リイソシアネート、あるいはそれらの変性物、具体的に
はトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、キシレンジ
イソシアネート等が挙げられる（ごく一般的にはトリレ
ンジイソシアネートが好んで用いられる）。Examples of the polyisocyanate that can be used in the present invention include aromatic polyisocyanates and aliphatic polyisocyanates containing two or more isocyanate groups in the same molecule, or modified products thereof, specifically, tris. Examples thereof include diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate and xylene diisocyanate (very generally, tolylene diisocyanate is preferably used).

【００１４】本発明において使用可能な触媒、整泡剤に
ついても通常ウレタンフォームの原料として用いられる
ものがそのまま使用でき、触媒としては、たとえばトリ
エチレンジアミン、ベンタメチルジエチレントリアミ
ン、Ｎ・メチルモルホリン等のアミン触媒、スタナスオ
クトエート等の錫系触媒、およびオルガノシリコーン化
合物が使用可能である。発泡剤として使用される水は密
度によって変化するが一般には、通常ポリエーテルポリ
オールが重量部に対して０．９〜４．５重量部を加え、
密度にもよるが、その他の発泡剤が必要な場合には塩化
メチレン等の低沸点有機溶剤が５重量部程度以下使用さ
れる。As the catalyst and foam stabilizer which can be used in the present invention, those which are usually used as raw materials for urethane foam can be used as they are. Examples of the catalyst include amine catalysts such as triethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine and N-methylmorpholine. And tin-based catalysts such as stannas octoate, and organosilicone compounds can be used. The water used as the blowing agent varies depending on the density, but generally, the polyether polyol is usually added in an amount of 0.9 to 4.5 parts by weight, and
Although depending on the density, when other foaming agent is required, a low boiling organic solvent such as methylene chloride is used in an amount of about 5 parts by weight or less.

【００１５】本発明におけるインク保持体用ポリウレタ
ンフォームの製造方法は従来の軟質ポリウレタンフォー
ムの製造方法をそのまま適用することができ、プレポリ
マー法、ワンショット法、部分プレポリマー法等、いず
れの方法でも良いが、得られたポリウレタンフォームが
２５％圧縮硬さ２０〜７０ｋｇｆ、セル数３０〜７０個
／２５ｍｍの範囲に入るように配合処方面、発泡条件等
を選択する必要がある。The method for producing a polyurethane foam for an ink carrier in the present invention can be applied to the conventional method for producing a flexible polyurethane foam as it is, and any method such as a prepolymer method, a one-shot method and a partial prepolymer method can be used. Although good, it is necessary to select the formulation surface, foaming conditions and the like so that the obtained polyurethane foam falls within the range of 25% compression hardness of 20 to 70 kgf and the number of cells of 30 to 70 cells / 25 mm.

【００１６】この範囲外の場合、ポリウレタンフォーム
の圧縮によるへたりが大きく、圧縮回復性が低下し、イ
ンクのなじみが悪くなったりインク保持体として負圧が
大きすぎたりして印字性に問題を生じ、またウレタンフ
ォームの商品設計が困難となる。If it is outside this range, the polyurethane foam has a large set due to compression, the compression recovery property is reduced, the ink adaptation is poor, and the negative pressure as the ink holding member is too large, causing a problem in printability. This makes it difficult to design urethane foam products.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明について実施例を示
して更に詳しく説明するが本発明はこれら実施例に限定
されるものではない。なお、圧縮回復性は次の方法によ
り測定した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The compression recovery was measured by the following method.

【００１８】トリエチレングリコールモノブチルエーテ
ル１０％水溶液を充分に浸み込ませた４０×５０×５０
ｍｍの試験片を平滑な鉄製上板、下板を用いて試験片の
厚さの５０％まで圧縮して固定する。圧縮状態のまま温
度６０℃の恒温槽中に入れ、２２時間加熱する。圧縮板
から試験片を取り出し、室温で２４時間放置し、厚さを
測定し、次式に従って算出した。A 40 × 50 × 50 well soaked with a 10% aqueous solution of triethylene glycol monobutyl ether
The test piece of mm is compressed and fixed to 50% of the thickness of the test piece using a smooth iron upper plate and lower plate. It is placed in a thermostat at a temperature of 60 ° C. in a compressed state and heated for 22 hours. The test piece was taken out from the compression plate, left at room temperature for 24 hours, the thickness was measured, and calculated according to the following equation.

【００１９】Ｃ＝ｔ₁ ／ｔ₀ ×１００（％） Ｃ ：圧縮回復性（％） ｔ₀ ：初めの試験片の厚さ（ｍｍ） ｔ₁ ：試験後の試験片の厚さ（ｍｍ）C = t ₁ / t ₀ × 100 (%) C: Compression recovery (%) t ₀ : Thickness of initial test piece (mm) t ₁ : Thickness of test piece after test (mm)

【００２０】[0020]

【実施例】実施例１ ポリエーテルポリオール９０％、芳香族ジイソシアネー
ト８．５％およびポリアミン１．５％（以上いずれも重
量％）を反応させてポリ尿素分散体を得た。この際イソ
シアネートとポリオールの二次反応も生じ、分散濃度が
５〜２０％のポリ尿素ウレタンポリエーテルの系が形成
されて、比較的安定なポリ尿素分散ポリオールが形成さ
れた。Example 1 A polyurea dispersion was obtained by reacting 90% of a polyether polyol, 8.5% of an aromatic diisocyanate, and 1.5% of a polyamine (all of which are by weight). At this time, a secondary reaction between the isocyanate and the polyol also occurred, and a polyurea urethane polyether system having a dispersion concentration of 5 to 20% was formed, and a relatively stable polyurea-dispersed polyol was formed.

【００２１】本実施例においては、分散濃度１０％、平
均分子量約６０００のポリ尿素分散ポリオールを使用し
て、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤等の通常処方
のポリウレタンフォーム原料を調製し、常法により発泡
させてポリウレタンフォームを得た。このポリウレタン
フォームに対し爆発法により無膜化処理を行い、実質的
にセル膜のないポリウレタンフォームを得た。In this embodiment, a polyurethane foam raw material having a normal formulation such as a polyisocyanate, a foaming agent and a foam stabilizer was prepared using a polyurea-dispersed polyol having a dispersion concentration of 10% and an average molecular weight of about 6000. The polyurethane foam was obtained by foaming by the method. The polyurethane foam was subjected to a film-less treatment by an explosion method to obtain a polyurethane foam having substantially no cell membrane.

【００２２】実施例２ 実施例１で得られたポリ尿素分散ポリオール７０重量部
と、グリセリンを開始剤としプロピレンオキサイドと反
応させた分子量３０００のポリオール３０重量部を混ぜ
合わせたポリオールを使い、実施例１と同様に処理し
て、無膜化処理されたポリウレタンフォームを得た。Example 2 A polyol prepared by mixing 70 parts by weight of the polyurea-dispersed polyol obtained in Example 1 with 30 parts by weight of a polyol having a molecular weight of 3000, which was reacted with propylene oxide using glycerin as an initiator, was used. The same treatment as in Example 1 was performed to obtain a polyurethane foam having been subjected to a film-free treatment.

【００２３】実施例３ 実施例１で得られたポリ尿素分散ポリオール３０重量部
と、グリセリンを開始剤としてプロピレンオキサイドと
反応させた分子量３０００のポリオール７０重量部を混
ぜ合わせたポリオールを使い、実施例１と同様に処理し
て、無膜化処理されたポリウレタンフォームを得た。Example 3 A polyol prepared by mixing 30 parts by weight of the polyurea-dispersed polyol obtained in Example 1 with 70 parts by weight of a polyol having a molecular weight of 3000 obtained by reacting propylene oxide with glycerin as an initiator was used. The same treatment as in Example 1 was performed to obtain a polyurethane foam having been subjected to a film-free treatment.

【００２４】実施例４ ポリエーテルポリオール９５％、芳香族イソシアネート
４％およびポリメラミン１％（いずれも重量％）を反応
させて分散濃度５％、平均分子量約６０００のポリメラ
ミン樹脂変性ポリオールを得た。このポリメラミン樹脂
変性ポリオール７０重量部と、グリセリンを開始剤とし
てプロピレンオキサイドと反応させた分子量３０００の
ポリオール３０重量部を混ぜ合わせたポリオールを使
い、実施例１と同様にして、無膜化されたポリウレタン
フォームを得た。Example 4 95% of polyether polyol, 4% of aromatic isocyanate and 1% of polymelamine (all by weight) were reacted to obtain a polymelamine resin-modified polyol having a dispersion concentration of 5% and an average molecular weight of about 6,000. . Using a polyol obtained by mixing 70 parts by weight of this polymelamine resin-modified polyol and 30 parts by weight of a polyol having a molecular weight of 3,000 reacted with propylene oxide using glycerin as an initiator, a film was formed in the same manner as in Example 1. A polyurethane foam was obtained.

【００２５】比較例１ 実施例１で得られたポリ尿素分散ポリオール１５重量部
と、グリセリンを開始剤としプロピレンオキサイドと反
応させた分子量３０００のポリオール８５重量部を混ぜ
合わせたポリオールを使い、実施例１と同様に処理し
て、無膜化処理されたポリウレタンフォームを得た。Comparative Example 1 A polyol prepared by mixing 15 parts by weight of the polyurea-dispersed polyol obtained in Example 1 and 85 parts by weight of a 3000-molecular-weight polyol obtained by reacting propylene oxide with glycerin as an initiator was used. The same treatment as in Example 1 was performed to obtain a polyurethane foam having been subjected to a film-free treatment.

【００２６】比較例２ グリセリンを開始剤としてプロピレンオキサイドと反応
させた分子量３０００のポリオールを使い、実施例１と
同様に処理して、無膜化処理されたポリウレタンフォー
ムを得た。Comparative Example 2 Polyol having a molecular weight of 3,000 reacted with propylene oxide using glycerin as an initiator was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a polyurethane foam subjected to a film-free treatment.

【００２７】以上の処理により得られた実施例１〜４お
よび比較例１、２のポリウレタンフォームの物性につい
ての評価を下表１に示す。The evaluation of the physical properties of the polyurethane foams of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 obtained by the above treatments is shown in Table 1 below.

【００２８】[0028]

【表１】 [Table 1]

【００２９】[0029]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ポ
リ尿素樹脂、ポリメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を含有
するポリオールを使用したポリウレタンフォームによっ
てインク保持体を形成することにより、ポリウレタンフ
ォームの圧縮回復性（復元性）が著しく改善され、イン
ク消費に伴うフォームの負圧に変化が生じることがな
く、したがってインクの供給性に支障を来すおそれがな
い上に、ポリウレタンフォーム成分のインク中への溶出
によるインクの汚染が生じない優れたインク保持体が提
供される。As described above, according to the present invention, by forming an ink carrier with a polyurethane foam using a polyol containing a thermosetting resin such as a polyurea resin or a polymelamine resin, a polyurethane is obtained. The compression recovery (restorability) of the foam is remarkably improved, the negative pressure of the foam does not change due to the consumption of ink, and thus there is no possibility that the ink supply will be affected. An excellent ink holder that does not cause contamination of the ink due to elution into the ink is provided.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ポリオールとポリイソシアネートとを発
泡剤、整泡剤、触媒その他の助剤の存在下に反応させて
得られるポリウレタンフォームであって、前記ポリオー
ルが熱硬化性樹脂を含有するポリウレタンフォームから
なるインク保持体。1. A polyurethane foam obtained by reacting a polyol with a polyisocyanate in the presence of a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst and other auxiliaries, wherein the polyol contains a thermosetting resin. An ink carrier comprising: 【請求項２】 前記ポリオールが熱硬化性樹脂としてポ
リ尿素樹脂およびポリメラミン樹脂の少くとも１種を含
有する請求項１記載のインク保持体。2. The ink carrier according to claim 1, wherein the polyol contains at least one of a polyurea resin and a polymelamine resin as a thermosetting resin. 【請求項３】 ポリ尿素樹脂を含むポリオールおよびポ
リメラミン樹脂を含むポリオールの少くとも１種を全ポ
リオール成分中３０重量％以上含有する請求項２記載の
インク保持体。3. The ink carrier according to claim 2, wherein at least one of a polyol containing a polyurea resin and a polyol containing a polymelamine resin is contained in an amount of at least 30% by weight of the total polyol components.