説明

筆記具用油性インキ組成物及びそれを収容したマーキングペン

【課題】 合成樹脂フィルム、表面を樹脂コーティングした紙、金属等の非浸透面の他、荷造り用クラフトテープのような濡れ性のより悪い材料の表面に筆記した場合であっても、筆跡にはじきが無く、密着性に優れた筆跡を得ることが可能な筆記具用油性インキ組成物を提供する。
【解決手段】 着色剤と、有機溶剤と、樹脂と、アミノグリコール変性シリコーンとを少なくとも含有してなる筆記具用油性インキ組成物。前記筆記具用油性インキ組成物を収容したマーキングペン。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は筆記具用油性インキ組成物及びそれを収容したマーキングペンに関する。更に詳細には、濡れ性に乏しい筆記面に対して、はじきが無く、密着性の優れた筆跡を形成できる筆記具用油性インキ組成物及びそれを収容したマーキングペンに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マーキングペンに使用される油性インキは、種々の材質の筆記面に形成された筆跡の密着性が要求されるが、濡れ性の悪い材質、例えば、合成樹脂フィルム、表面を樹脂コーティングした紙、金属等に筆記すると密着性が不十分であり、良好な筆跡を得ることができなかった。
前記問題を解消するために、カルボキシ変性シリコーンやアミノ変性シリコーン等のシリコーン系活性剤を添加することで、金属、プラスチック等の非吸収面に筆記した際の塗膜の定着性を向上させた油性マーキングペン用インキが開示されている(例えば、特許文献1、2参照)。
しかしながら、前記油性インキは、金属や合成樹脂フィルム等への筆記では一定の定着性を発現するものの、クラフトテープのような紙基材の上にポリエチレンフィルムをコートし、更にシリコーン被膜で覆われた材料に筆記した場合には、筆跡にはじきがみられ、良好な筆跡が形成できないものがあった。また、前記材料に筆跡を形成できたとしても、得られた筆跡が乾燥した後の密着性に乏しく、軽く擦っただけで筆跡が剥離するものであった。
【特許文献1】特開平11−21493号公報
【特許文献2】特開平5−2477399号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、この種のシリコーン系活性剤を含有するインキ組成物の不具合を解消しようとするものであって、即ち、合成樹脂フィルム、表面を樹脂コーティングした紙、金属等の非浸透面の他、荷造り用クラフトテープのような濡れ性のより悪い材料の表面に筆記した場合であっても、筆跡にはじきが無く、密着性に優れた筆跡を得ることが可能な筆記具用油性インキ組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、着色剤と、有機溶剤と、樹脂と、アミノグリコール変性シリコーンとを少なくとも含有してなる筆記具用油性インキ組成物を要件とする。
更に、前記アミノグリコール変性シリコーンをインキ組成物全量中0.5〜10質量%含有してなることを要件とする。
更には、前記筆記具用油性インキ組成物を収容したマーキングペンを要件とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明は、種々の材質の筆記面に形成された筆跡にはじきがみられず、良好な筆記が形成できると共に、筆記後の密着性に優れた実用性に富む筆記具用油性インキ組成物及びそれを収容したマーキングペンを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
前記アミノグリコール変性シリコーンとは、アミノ基にプロピレングリコールが付加された置換基を有する変性シリコーンであり、金属、プラスチック等の非吸収面の他、特殊表面処理されたクラフトテープ等に筆記した際、にじみがなく、定着性に優れた筆跡を形成するために用いられる。
【0007】
前記アミノグリコール変性シリコーンは、インキ組成物全量中0.5〜10質量%、好ましくは0.5〜5質量%の範囲で用いられる。
0.5質量%未満ではにじみを防止することができ難く、10質量%を超えて添加してもにじみ抑制効果の向上は認められないので、これ以上の添加を要しない。
【0008】
前記着色剤として用いられる染料は、例えば、カラーインデックスにおいてソルベント染料として分類される有機溶剤可溶性染料が挙げられる。
前記ソルベント染料の具体例としては、
バリファーストブラック3806(C.I.ソルベントブラック29)、
バリファーストブラック3807(C.I.ソルベントブラック29のトリメチルベンジルアンモニウム塩)、
スピリットブラックSB(C.I.ソルベントブラック5)、
スピロンブラックGMH(C.I.ソルベントブラック43)、
ニグロシンベースEX(C.I.ソルベントブラック7)、
スピロンピンクBH(C.I.ソルベントレッド82)、
ネオザポンブルー808(C.I.ソルベントブルー70)、
スピロンバイオレットCRH(C.I.ソルベントバイオレット8−1)、
バリファーストレッド1308(C.I.ベーシックレッド1とC.I.アシッドイエロー23の造塩体)、
スピリットレッド102(C.I.ベーシックレッド1とC.I.アシッドイエロー42の造塩体)、
バリファーストバイオレット1701(C.I.ベーシックバイオレット1とC.I.アシッドイエロー42の造塩体)、
バリファーストバイオレット1702(C.I.ベーシックバイオレット3とC.I.アシッドイエロー36の造塩体)、
スピロンレッドCGH(C.I.ベーシックレッド1とドデシル(スルホフェノキシ)−ベンゼンスルホン酸の造塩体)、
オイルブルー613(C.I.ソルベントブルー5と樹脂の混合物)等が挙げられる。
尚、染料として塩基性染料と酸性成分の混合染料又は造塩染料を用いる場合、前記染料は耐光性に乏しいため、耐光性付与剤として2−(3−t−ブチル−5−オクチルオキシカルボニルエチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール誘導体を併用することによって染料の退色を好適に防止でき、耐光性に優れた種々の所望する色調の筆跡を形成できる。
【0009】
顔料としては、カーボンブラック、群青、二酸化チタン顔料等の無機顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、スレン顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、スロン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリノン系顔料等の有機顔料、アルミニウム粉やアルミニウム粉表面を着色樹脂で処理した金属顔料、透明又は着色透明フィルムに金属蒸着膜を形成した金属光沢顔料、蛍光顔料、蓄光性顔料、芯物質として天然雲母、合成雲母、ガラス片、アルミナ、透明性フィルム片の表面を酸化チタン等の金属酸化物で被覆したパール顔料等が挙げられる。
前記着色剤は一種又は二種以上を混合して用いてもよく、インキ組成中3乃至40質量%の範囲で用いられる。
【0010】
前記インキに用いられる有機溶剤としては、従来汎用の溶剤を使用でき、インキ組成中40乃至80質量%の範囲で用いられる。
前記有機溶剤としては、ベンジルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ベンジルグリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等を例示できる。
また、有機溶剤として揮発し易い20℃における蒸気圧が5.0〜50mmHg、より好ましくは10〜50mmHgの溶剤を主溶剤として用いると筆跡の乾燥性に優れるため、筆跡を手触した際、未乾燥のインキが手に付着したり、筆記面上の筆跡を形成していない空白部分を汚染する等の不具合を生じることなく、良好な筆跡を形成できる。
蒸気圧が5.0〜50mmHg(20℃)の有機溶剤としては、エチルアルコール(45)、n−プロピルアルコール(14.5)、イソプロピルアルコール(32.4)、n−ブチルアルコール(5.5)、イソブチルアルコール(8.9)、sec−ブチルアルコール(12.7)、tert−ブチルアルコール(30.6)、tert−アミルアルコール(13.0)等のアルコール系有機溶剤、
エチレングリコールモノメチルエーテル(8.5)、エチレングリコールジエチルエーテル(9.7)、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル(6.0)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(7.6)等のグリコールエーテル系有機溶剤、
n−ヘプタン(35.0)、n−オクタン(11.0)、イソオクタン(41.0)、メチルシクロヘキサン(37.0)、エチルシクロヘキサン(10.0)、トルエン(24.0)、キシレン(5.0〜6.0)、エチルベンゼン(7.1)等の炭化水素系有機溶剤、
メチルイソブチルケトン(16.0)、メチルn−プロピルケトン(12.0)、メチルn−ブチルケトン(12.0)、ジ−n−プロピルケトン(5.2)等のケトン系有機溶剤、
蟻酸n−ブチル(22.0)、蟻酸イソブチル(33.0)、酢酸n−プロピル(25.0)、酢酸イソプロピル(48.0)、酢酸n−ブチル(8.4)、酢酸イソブチル(13.0)、プロピオン酸エチル(28.0)、プロピオン酸n−ブチル(45.0)、酪酸メチル(25.0)、酪酸エチル(11.0)等のエステル系有機溶剤を例示できる。
尚、括弧内の数字は20℃におけるそれぞれの有機溶剤の蒸気圧を示す。
前記有機溶剤のうち、好ましくは炭素数4以下のアルコール及び/又は炭素数4以下のグリコールエーテル類、より好ましくはエチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルが用いられ、筆跡の速乾性に優れると共に、併用する種々の樹脂や添加剤の溶解性に優れるため好適である。
前記20℃における蒸気圧が5.0〜50mmHgの有機溶剤は溶剤中50質量%以上添加される。
また、二種以上の溶剤を併用して用いてもよい。
更に、主溶剤として炭素数3以下のアルコール及び/又は炭素数4以下のグリコールエーテル類を用いる系においては、沸点が160℃〜250℃の有機溶剤を併用して筆跡乾燥速度を調整することが好ましい。
沸点範囲が160℃未満の有機溶剤では、アミノグリコール変性シリコーンが均質な筆跡を形成する前に乾燥するため明瞭な筆跡が得られ難くなり、しかも、多湿下では筆跡の白化現象を生じ易くなる。沸点が250℃を超える有機溶剤では乾燥速度が遅くなり、速乾性を損ない易くなる。
前記沸点が160℃〜250℃の有機溶剤としてはベンジルアルコールが好適である。
【0011】
前記樹脂としては、通常油性インキ組成物に用いられる有機溶剤に対して可溶な樹脂を限定することなく適用でき、筆跡の滲み抑制、定着性向上、堅牢性等を付与することが可能となる。
具体的には、ケトン樹脂、アミド樹脂、アルキッド樹脂、ロジン変性樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン系樹脂、クマロン−インデン樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリメタクリル酸エステル、ケトン−ホルムアルデヒド樹脂、α−及びβ−ピネン・フェノール重縮合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリル酸ポリメタクリル酸共重合物等が挙げられる。
これらの樹脂は一種又は二種以上を併用してもよく、インキ組成中0.5〜40質量%、好ましくは1〜35質量%の範囲で用いられる。
【0012】
更に、必要により剪断減粘性付与剤を添加することもできる。
前記剪断減粘性付与剤を添加することによって筆跡の滲みを抑制することができるため、紙面は勿論、浸透性の高い布帛等の繊維材料に筆記しても筆跡は滲むことなく、良好な筆跡を形成できる。
特に、前記インキを充填する筆記具がボールペン形態の場合、不使用時のボールとチップの間隙からのインキ漏れだしを防止したり、筆記先端部を上向き(正立状態)で放置した場合のインキの逆流を防止することができる。
前記剪断減粘性付与剤としては、架橋型アクリル樹脂、架橋型アクリル樹脂のエマルションタイプ、非架橋型アクリル樹脂、架橋型N−ビニルカルボン酸アミド重合体又は共重合体、非架橋型N−ビニルカルボン酸アミド重合体又は共重合体、水添ヒマシ油、脂肪酸アマイドワックス、酸化ポリエチレンワックス等のワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、オクチル酸、ラウリン酸のアルムニウム塩等の脂肪酸金属塩、ジベンジリデンソルビトール、N−アシルアミノ酸系化合物、スメクタイト系無機化合物、モンモリロナイト系無機化合物、ベントナイト系無機化合物、ヘクトライト系無機化合物等を例示できる。
尚、前記剪断減粘性付与剤は併用することもできる。
【0013】
本発明のインキ組成物をボールペンに充填して用いる場合は、オレイン酸等の高級脂肪酸、長鎖アルキル基を有するノニオン性界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンオイル、チオ亜燐酸トリ(アルコキシカルボニルメチルエステル)やチオ亜燐酸トリ(アルコキシカルボニルエチルエステル)等のチオ亜燐酸トリエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸ジエステル、或いは、それらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、アルカノールアミン塩等の潤滑剤を添加してボール受け座の摩耗防止効果を付与することが好ましい。
【0014】
前記インキ組成物は、チップを筆記先端部に装着したマーキングペンやボールペンに充填して実用に供される。
マーキングペンに充填する場合、マーキングペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップを筆記先端部に装着し、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させる構造のマーキングペンが挙げられる。尚、前記軸筒としては、樹脂成形物やアルミ缶等の金属加工体が用いられる。
【0015】
ボールペンに充填する場合、ボールペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させる構造、軸筒内にインキ組成物を充填したインキ収容管を有し、該インキ収容管はボールを先端部に装着したチップに連通しており、さらにインキの端面には逆流防止用の液栓が密接している構造(固体のインキ逆流防止体を併用することもできる)のボールペンが挙げられる。尚、前記軸筒やインキ収容管としては、樹脂成形物や金属加工体が用いられる。
【実施例】
【0016】
実施例及び比較例のインキ組成を以下の表に示す。尚、表中の組成の数値は質量部を示す。
【0017】
【表1】

【0018】
表中の原料の内容を注番号に沿って説明する。
(1)オリエント化学工業(株)製、商品名:ニグロシンベースEX
(2)チバガイギー社製、商品名:マイクロリスブルー4G−A
(3)オリエント化学工業(株)製、商品名:オイルブルー615
(4)荒川化学工業(株)製、商品名:ケトンレジンK−90
(5)荒川化学工業(株)製、商品名:ロジンWW
(6)東邦化学工業(株)製、商品名:フォスファノールRA−600
(7)東レ・ダウコーニング(株)製、商品名:JP−8500、有効成分60%
(8)信越化学工業(株)製、商品名:KP−356
(9)信越化学工業(株)製、商品名:X22−3710
【0019】
インキの調製
前記実施例及び比較例の配合量で各原料を混合し、20℃で3時間撹拌溶解することにより油性インキ組成物を得た。
【0020】
マーキングペンの作製
軸筒内に繊維束からなるインキ吸蔵体を収容した後、得られた各インキ組成物をインキ吸蔵体に充填し、アクリル繊維束を樹脂で結着したチップの後方をインキ吸蔵体に接続した状態で軸筒先端に設けることで、マーキングペンを得た。尚、前記マーキングペンにはキャップが装着されている。
【0021】
各マーキングペンを用いて以下のテストを行った。
筆記試験
ポリプロピレンフィルム及びクラフトテープ[ニチバン(株)製、品番:KF−37]の表面に筆記し、筆跡のはじき具合を目視により観察した。
擦過試験
前記筆記試験で得た筆跡を乾燥させた後、200gの分銅を載せたティッシュペーパーで筆跡上を移動させた際の筆跡の密着性を観察した。
【0022】
以下の表に各試験の結果を示す。
【表2】

【0023】
尚、表中の評価の記号は以下の通りである。
筆記試験
○:筆跡のはじきは見られない。
×:筆跡にはじきが見られる。
擦過試験
○:筆記面へのインキ密着性に優れ、筆跡の剥がれは生じなかった。
×:筆記面へのインキ密着性に乏しく、筆跡の剥がれが生じた。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
着色剤と、有機溶剤と、樹脂と、アミノグリコール変性シリコーンとを少なくとも含有してなる筆記具用油性インキ組成物。
【請求項2】
前記アミノグリコール変性シリコーンをインキ組成物全量中0.5〜10質量%含有してなる請求項1記載の筆記具用油性インキ組成物。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の筆記具用油性インキ組成物を収容したマーキングペン。

【公開番号】特開2009−235143(P2009−235143A)
【公開日】平成21年10月15日(2009.10.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−79440(P2008−79440)
【出願日】平成20年3月26日(2008.3.26)
【出願人】(000111890)パイロットインキ株式会社 (832)
【Fターム(参考)】