JPH0216705B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はインク含浸体に関する。さらに詳しく
は、本発明は強靭で耐摩耗性および寸法安定性に
すぐれ、かつ良好な弾性と空〓率を有するインク
ロール、インクパツドなどのインク含浸体に関す
る。 従来より、インクロール、インクパツドなどの
インク含浸体としては、アクリロニトリル−ブタ
ジエンゴム、ポリウレタン、ナイロンなどのポリ
マー粉末をモールド内に充填し、高温で加熱焼結
して微細孔を有する多孔質体を成形し、ついで該
多孔質体にインクを含浸させる、いわゆる焼結法
より製造されたのがよく知られている。 しかしながら、前述のごときポリマー粉末を単
に焼結により一体化するばあいにおいては、焼結
に多量の熱量を必要とし、かつ所望の空〓率をう
ることが困難であり、所望のインク含浸率でかつ
すぐれたインク滲出性を有する強靭で適度な弾性
を有する多孔質体を製造しえないという欠点があ
る。 また、無機または有機の微粒末粒子の表面全体
に熱可塑性エラストマーの被膜を形成したものを
焼結して多孔質体をえ、これにインクを含浸させ
たものも知られている（特開昭53−23357号公報
参照）。しかし、このものにおいても前記のもの
と同様な欠点があり、以前として空〓率の低いも
のであつた。 本発明は叙上の欠点を排除すべく完成されたも
のであつて、その要旨とするところは、外周面に
有機弾性材の微粒子が相互に間隔を配して多数付
着されてなる無機粉末粒子が骨格材とされ、前記
有機弾性材の微粒子によつて、前記骨格材が相互
に固着されてなる連続多孔質体にインクが含浸さ
れてなるインク含浸体にある。 本発明のインク含浸体は、無機粉末粒子が有機
弾性材微粒子によつて相互に固着された構造よ
り、従来のものにくらべ強靭性、耐摩耗性および
空〓率のいずれにおいてもすぐれ、インクをイン
クリボンあるいは活字などに補給するのに良好な
耐久性を有する。 本発明に用いる無機粉末としては、たとえばカ
ーボンブラツク、炭酸カルシウム、亜硫酸カルシ
ウムなどの圧縮特性にすぐれた軟質無機粉末やシ
リカ、ケイ酸アルミニウム、クレーなどの引張強
さにすぐれた硬質無機粉末、さらにチタン酸カリ
ウム、ワラストナイト、タルク、マイカなどの引
張強さおよび圧縮特性を高めるものがあげられ
る。 本発明における有機弾性材微粒子用の材料とし
ては、たとえば熱可塑性樹脂や熱可塑性ゴム、熱
硬化性樹脂または反応性液状ゴムがあげられる。 前記熱可塑性樹脂としては、たとえばポリ塩化
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリアミド、ポリアミド共重合体などがあ
げられる。また熱可塑性ゴムとしては、たとえば
ポリウレタン、アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ムなどがあげられる。これら熱可塑性樹脂、熱可
塑性ゴムは溶融状態で付着される。 また熱硬化性樹脂としては、たとえばポリウレ
タン、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ジア
リルフタレート樹脂などがあげられ、さらに反応
性液状ゴムとしては、たとえば液状ウレタンゴ
ム、液状ブタジエン−スチレンゴム、液状アクリ
ロニトリル−ブタジエンゴム、液状クロロプレン
ゴムなどがあげられる。これらの熱硬化性樹脂お
よび反応性液状ゴムはいずれも液状であるか、あ
るいは比較的低い温度で液状化するものである。 つぎに前記無機粉末粒子の外表面に有機弾性材
微粒子を付着して骨格材を製造する方法およびえ
られた骨格材の成形法について説明する。 有機弾性材は液状で無機粉末粒子の表面上にい
くらかの間〓をもつて付着するように無機粉末と
混合され、無機粉末粒子の外表面に有機弾性材微
粒子が相互に間隔をもつて多数付着した構造の骨
格材をうる。第１図はこのようにしてえられた骨
格材の一例を示す概略断面図であつて、無機粉末
粒子１に対して有機弾性材微粒子２が粒子相互の
間の間〓をもつて多数付着せられていることによ
り、えられる多孔質体の空〓率をきわめて大なら
しめることができ、さらに有機弾性材の混合量を
適宜変えることにより所望の空隙率を有する多孔
質体がえられるというすぐれた利点が発揮され
る。かかる無機粉末粒子１は粒径が５〜150μで
あつて、かつ球状あるいはそれに近いもの（たと
えば楕円体など）が好ましい。 このようにして有機弾性材微粒子２が無機粉末
粒子１に付着された骨格材はモールド内に振動子
を利用する無圧充填法により均一に充填され、熱
風による加熱処理によつて焼結した多孔質体がえ
られる。かくして本発明においては、その焼結に
要する熱量をきわめてすくなくすることができる
という利点がある。 有機弾性材は無機粉末粒子の表面に粒子相互の
間に間〓をもつて付着されており、かかる骨格材
を加熱成形によつて互いに接合せしめ、かつ弾性
を付着させるものである。 有機弾性材は無機粉末とあらかじめ液体の状態
で混合したのち、モールド内に充填されるか、あ
るいはモールド内に各材料を投入し、混合して使
用するなどの方法があげられる。有機弾性材とし
て熱可塑性樹脂を用いるばあい、該熱可塑性樹脂
は加熱溶融した状態で無機粉末と混合され、モー
ルド内で冷却固化される。また液状の熱硬化性樹
脂はモールド内での加熱成形によつて重縮合し、
硬化せられ、さらに反応性液状ゴムは同様にモー
ルド内での加熱処理によつて架橋し、硬化せられ
る。 有機弾性材の配合量は用いる材料の種類によつ
て適宜変更されるものであるが、無機粉末と有機
弾性材の総量に対して10〜50％（重量％、以下同
様）、なかんづく20〜35％であるのが好ましい。 なお無機粉末と有機弾性材との接着性を向上さ
せるうえで、イソプロピルトリ（ジオクチルホス
フエート）チタネート、イソプロピルトリイソス
テアロイルチタネートなどのチタネート系カツプ
リング剤、さらにシラン系カツプリング剤、ジル
コネート系カツプリング剤、アルミニウム系カツ
プリング剤、カルシウム系カツプリング剤などの
カツプリング剤を用いるのが好ましい。かかるカ
ツプリング剤は無機粉末の表面接着性を改善し、
強固な接着強度を付与せしめ、さらに液状の有機
弾性材に対して粘度調整剤として作用すると共
に、硬化触媒としての機能をも有する。 本発明における無機粉末の形状としては球状、
繊維状、板状（フレーク状）などの種々の形状が
いずれも好適に採用される。 たとえば無機粉末がほぼ球状であるばあい、前
述のごとき振動子による無圧充填法（たとえば平
行菱形充填法など）によつて、モールド内での粉
末粒子は第２図で示されるように配列されるが、
本発明においては第１図で示されるように有機弾
性材微粒子２が表面上に適宜な間〓をもつて付着
されているので第３図で示されるごとき配列とな
り、その空〓率をきわめて大きくすることができ
る。ちなみに第２図で示されるごとき配列におい
て空隙率が約25容量％であるが、第３図で示され
るものにおいてはその空隙率を60〜75容量％まで
高めることが可能である。 無機粉末が短繊維状（たとえばチタン酸カリウ
ム、ワラストナイトなどの単結晶繊維で、アスペ
クト比が10〜50：１、径が15〜30μ）であるばあ
い、配合すると一軸的に強度を高めることができ
るが、これらを無配向でモールド内に充填するこ
とにより、その空〓を大きくすることができる。
また無機短繊維に有機短繊維（たとえばデユポン
社製のケブラー繊維などの芳香族ポリアミド維、
カーボン繊維、グラフアイト繊維、ポリエステル
繊維など）を混合して用いるのが強靭化を高める
うえで好ましい。 また板状粉末（たとえばカオリン、タルクであ
り、代表的にはマイカがあげられ、該マイカは巾
1.4〜4μで厚さ40μ以下、通常２〜3μであり、その
フレークアスペクト比が４：１〜100：１）であ
るばあいも前記短繊維状のばあいと同様に無配向
あるいは一軸配向的にモールド内に充填すればよ
い。さらにこれらの各形状を有する無機粉末を併
用することにより、空〓率を大きくすることもで
きる。 本発明においては、無機粉末粒子に有機弾性材
微粒子を付着せしめた骨格材をモールド内に充填
したのち、有機弾性材微粒子を速やかに溶融して
焼結させ、冷却して固化させるか、加熱硬化させ
るものであつて、処理時間を短縮させるためにあ
らかじめ遠赤外線照射などにより予備加熱するの
が好ましい。 また加熱成形後、えられる多孔質体を有機弾性
材を溶解するアルコール、アセトン、ベンゼン、
キシレン、ジメチルホルムアミドなどの溶剤と水
などの非溶剤との混合溶液に浸漬させるか、好ま
しくはこれらの溶剤の磁気と接触させるなどして
多孔質体表面の薄膜を除去あるいは収縮させて微
細孔をあけ、均一なポーラス化をはかるのが好ま
しい。 かくしてえられる多孔質体へのインクの含浸は
通常のインクパツドおよびインクロールにおいて
採用されるインク含浸法が好適に採用されうる。 以上述べたごとく、本発明は種々の形状をとり
うる無機粉末粒子の外表面に有機弾性材の微粒子
が粒子相互の間に間隙をもつて付着された構造の
骨格材を、無機粉末などを用いる通常の焼結条件
に比してはるかに低い温度条件下での短時間の加
熱加圧成形によつて強固に接合したものであつ
て、無機粉末の有する強靭さ、耐摩耗性、寸法安
定性などのすぐれた性質を具備し、かつインクロ
ールまたはインクパツドとして好適な大きさの空
〓を有する多孔質体を簡単に製造することができ
るというすぐれた利点を有する。 つぎに実施例をあげて本発明を説明する。 実施例 １ 平均粒径5μの球状亜硫酸カルシウム粉末を高
せん断撹拌機中で撹拌しながら、溶融したナイロ
ン66を総量に対して20％の割合で霧状に噴霧して
該亜硫酸カルシウム粉末粒子の外表面に液滴相互
の間に間〓をもつて付着させ、ついで冷却した。 えられた付着亜硫酸カルシウム粉末をリボンブ
レンダーで打撃、振動を与え、凝集した粉末を充
分にときほぐしたのち、所定量を直径20mmφ、長
さ40mmの空〓をもつモールド内に充填し、加圧下
で200℃で５分間加熱成形し、ついで放冷して多
孔質体をえた。このものに油性インクを含浸させ
てインク含浸体をえた。 実施例 ２ 平均粒径10μの球状亜硫酸カルシウム粉末を高
せん断撹拌機中で撹拌しながら、液状ポリウレタ
ン〔常温硬化性ポリウレタン樹脂ADAPT60L
（国際ケミカル(株)製）10重量部に硬化剤（液状イ
ソシアネート）３重量部を配合した液状ポリウレ
タン〕を総量に対して15％の割合で糸状に注下
し、亜硫酸カルシウム粉末粒子の外表面に液滴相
互の間に間〓をもつて付着させた。 えられた付着亜硫酸カルシウム粉末をリボンブ
レンダーで打撃、振動を与え、凝集した粉末を充
分にときほぐしたのち、所定量を直径25mmφ、長
さ50mmの空〓をもつモールド内に充填し、100℃
で５分間加熱成形して多孔質体をえた。このもの
に油性インクを含浸させてインク含浸体をえた。 実施例 ３ 平均粒径12μの球状亜硫酸カルシウム粉末を高
せん断撹拌機中で撹拌しながら、反応性液状ゴム
組成物〔ハイカーCTBN 1300 X8（ビー・エフ・
グツドリツチ・ケミカル社製のニトリルゴム）
143重量部、ビスフエノールＡ（鎖延長剤）24重量
部、エポキシ樹脂RA 10A（（国際ケミカル(株)製）
100重量部およびエポキシ樹脂硬化剤RA 10B（国
際ケミカル(株)製）100重量部を配合した組成物〕
を総量に対して10％の割合で定量混合吐出機を用
いて注入し、亜硫酸カルシウム粉末粒子の外表面
に液滴相互の間に間〓をもつて付着させた。 えられた付着亜硫酸カルシウム粉末を実施例１
と同様にしてリボンブレンダーでときほぐし、モ
ールド内に充填して40℃で7.5分ゲル化させ、さ
らに常温で30分間硬化させて多孔質体をえた。こ
のものに油性インクを含浸させてインク含浸体を
えた。 比較例 平均粒径65μのナイロン６粉末を内に充填し、
加圧下で160℃で10分間予備加熱成形したのち、
260℃の熱雰囲下中で３分間焼成してえられた多
孔質体を冷却乾燥し、ついで油性インクを含浸さ
せてインク含浸体をえた。 実施例１〜３および比較例でえた各インク含浸
体の強靭性、耐摩耗性および空隙率を調べた。そ
の結果を第１表に示す。 第１表における各試験項目の試験件は以下のと
おりである。 (1) 強靭性 引張強さおよび伸びはJIS Ｋ 6301に記載の
引張試験法に準拠した。 また引張応力は試験片（外径44.6mmφ、内径
36.6mmφ、長さ57.5mm）に50％の伸びを与えた
とき引張荷重を測定して求めた。 (2) 摩耗率 イギリス規格BS 903 part A9C法に準拠し
て摩耗度を測定した。 すなわちアクロン式摩耗試験機にて試料（厚
さ10mm、巾14mm）に、1.4Kg（３ポンド）の荷
重をかけ、該試料と研磨盤の回転面との傾斜角
度を15゜として研磨盤を回転させ、摩耗重量を
測定して摩耗した割合を求めた。 (3) 空〓率 空〓率は次式により求めた。 （１−Ｗ／ｄ×Ｖ）×100 Ｗ：インクを含まない多孔質体の重量 Ｖ：多孔質体の体積 ｄ：多孔質体構成物質の比重

【表】 またこれら実施例１〜３でえられたインク含浸
体はその微細孔内に含有されるインクの滲出性に
すぐれており、とくに微圧下でのインク滲出性に
すぐれていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における無機粉末粒子の外表面
に有機弾性材微粒子が付着している骨格材の一例
を示す概略断面図、第２図は球状の無機粉末粒子
のモールド内での配列を示す概略説明図、第３図
は第１図に示した骨格材のモールド内での配列を
示す概略断面図である。 （図面の符号）、１：無機粉末粒子、２：有機
弾性材微粒子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周面に有機弾性材の微粒子が相互に間隔を
   配して多数付着されてなる無機粉末粒子が骨格材
   とされ、前記有機弾性材の微粒子によつて、前記
   骨格材が相互に固着されてなる連続多孔質体にイ
   ンクが含浸されてなるインク含浸体。 ２ 前記無機粉末が、粒径５〜150μのものであ
   る特許請求の範囲第１項記載のインク含浸体。 ３ 前記無機粉末が、球状またはそれに近いもの
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   インク含浸体。 ４ 前記無機粉末が、短繊維状である特許請求の
   範囲第１項記載のインク含浸体。 ５ 骨格材として、さらに有機短繊維を混合して
   なる特許請求の範囲第４項記載のインク含浸体。 ６ 前記無機粉末が、板状である特許請求の範囲
   第１項記載のインク含浸体。 ７ 前記有機弾性材が、熱可塑性樹脂、熱可塑性
   ゴム、熱硬化性ゴム、熱硬化性樹脂および反応性
   液状ゴムよりなる群からえらばれた少なくとも１
   種である特許請求の範囲第１項、第２項、第３
   項、第４項、第５項または第６項記載のインク含
   浸体。