JP2002356636A - 油性黒色インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロム錯塩染料を着色材とし、エチルアルコ
ールを主溶剤とする油性インキにおいて、筆跡の耐擦過
性に優れると共に滲みのない鮮やかな筆跡が得られる油
性黒色インキを提供すること。 【解決手段】 アルコール可溶性クロム錯塩染料、樹
脂、ポリアルキルアルコキシシロキサン、５０重量％以
上がエチルアルコールである溶剤を少なくとも含むこと
を特徴とする油性インキ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筆記具用、記録計
用及びジェットプリンタ用として好適に用いられ、特に
非吸収面において滲みのない鮮やかな筆跡が得られ、筆
跡の耐擦過性が良好な油性黒色インキに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、速乾性マーキングペン等に用いる
油性インキは、油溶性染料と油溶性樹脂と溶剤とを主成
分としている。油性インキは、水溶性染料と水とを成分
とする水性インキに比べ、紙、布などのインキ吸収面ば
かりでなく、ガラス、金属、プラスチック等のインキ非
吸収面にも筆記が可能である。油性インキの溶剤として
は、油溶性染料に対する溶解力の高いトルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素やエチレングリコールモノメチル
エール、エチレングリコールモノエチルエーテル等のグ
リコールエーテル等が使用されてきた。しかし、近年は
人体に対する安全性の観点から、臭気や毒性が低い炭素
数４以下の脂肪族アルコ−ル、特に安全性の高いエチル
アルコールを油性インキの主溶剤として用いることが多
く行われている。一方、エチルアルコールを主溶剤とす
る油性黒色インキには、アジン染料、アゾ染料、ジスア
ゾ染料、トリアゾ染料、テトラアゾ染料、クロム錯塩染
料などの油溶性染料の使用が可能であるが、特にアルコ
ールへの溶解性、耐光性が良好なクロム錯塩染料が好ま
しく使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、溶剤として炭
素数４以下の低級脂肪族アルコール、特にエチルアルコ
ールを主溶剤とする油性黒色インキは、非吸収面への筆
記は可能であるが、筆跡幅が上質紙に筆記した場合に比
べ広くなる滲みが発生するという問題がある。特に親水
性を有するガラス面、金属面などに筆記した場合はこの
傾向が著しい。この問題を解決する為に、樹脂を多量に
添加することが考えられるが、樹脂を多量に添加した場
合、インキが高粘度になり筆記具ペン先からのインキ吐
出が悪くなるので、添加量が制限される為に十分な性能
を得るには到っていない。そこで、この問題を解決する
ために、特開平０６−２７１８０３号公報にポリエーテ
ル変性シリコーンオイル添加による滲み防止が提案され
ている。しかしながら、アルコールへの溶解性、耐光性
が良好なクロム錯塩染料を着色剤とした黒色インキ組成
においては、ポリエーテル変性シリコーンオイルを用い
ると、反応によると思われるゲル状物が生成するという
不具合点がある。本発明は、非吸収面に筆記して、滲み
のない鮮やかな筆跡が得られ、筆跡の耐擦過性が良好
で、ゲル状物の発生しない、着色剤としてクロム錯塩染
料を用いた油性黒色インキを提供することを課題とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、着色剤、樹
脂、界面活性剤、溶剤を少なくとも含み、前記溶剤の５
０重量％以上がエチルアルコールである油性インキにお
いて、着色剤がクロム錯塩染料であり、界面活性剤がポ
リアルキルアルコキシシロキサンであることを特徴とす
る油性黒色インキを要旨とするものである。

【０００５】以下、詳細に説明する。本発明の油性黒色
インキに用いるエチルアルコールは、主溶剤として用い
るものであり、溶剤量の５０重量％以上を含有する。主
溶剤のエチルアルコールと併用して使用される溶剤とし
ては、臭気や安全性の点から炭素数４以下のアルコール
類が好ましく、ノルマルプロピルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ノルマルブチルアルコール、イソブチ
ルアルコール、ターシャリーブチルアルコール等が挙げ
られる。更には、筆跡の乾燥性調整、染料の溶解性向上
などの目的で、少量のベンジルアルコール、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール
モノエチルエーテル等が使用できる。エチルアルコール
と併用される溶剤は、１種あるいは複数使用できる。溶
剤の使用量は、インキ全量に対し６５〜９０重量％が好
ましい。

【０００６】本発明の油性黒色インキに用いるクロム錯
塩染料は着色剤として使用するものである。具体的に
は、バリファーストブラック １８０２、同１８０７、
同３８０４、同３８０６，同３８０８、同３８１０、同
３８２０、同３８３０（以上、オリエント化学工業
（株）製）、アイゼンスピロンブラック ＲＬＨ スペ
シャル、同ＢＨ スペシャル、同ＭＨ スペシャル（以
上、保土谷化学工業（株）製）、Ｓａｖｉｎｙｌ Ｂｌ
ａｃｋ ＲＬＳ、同ＲＬ２Ｓ（以上、サンド社製、スイ
ス国）、ＮＥＯＰＥＮ Ｂｌａｃｋ 同Ｘ５３、同Ｘ５
５、ＮＥＯＺＡＰＯＮ Ｂｌａｃｋ Ｘ５１、ＺＡＰＯ
Ｎ Ｂｌａｃｋ Ｘ５１（以上、ＢＡＳＦ社製、ドイツ
国）、ＯＲＡＳＯＬ Ｂｌａｃｋ ＣＮ、同ＲＬ、同Ｒ
ＬＩ（以上、日本チバガイギー（株）製）、オレオゾー
ルファーストブラック ＲＬ（以上、田岡化学工業
（株）製）、ネオスーパーブラック Ｃ−８３２、同Ｃ
−８３４（以上、中央合成化学（株）製）などが挙げら
れる。クロム錯塩染料の使用量は、油性インキ全量に対
し、２〜２０重量％添加することが好ましい。筆跡濃度
を有するには２重量％以上が好ましく、また、析出物の
発生がなく良好な経時安定性を保ち、且つ、筆記具用、
記録計用及びジェットプリンター用として用いた場合の
インキ吐出に悪影響を与えないという点で２０重量％以
下が好ましい。色味を調整するために、クロム錯塩染料
と相溶する各種の油溶性染料を用いることもできる。

【０００７】本発明の油性黒色インキに用いる樹脂は、
特に非吸収面に対する筆跡の定着性付与に用いるもので
あり、インキ粘度の調整のためにも用いられる。例え
ば、フェノール樹脂、ケトン樹脂、ロジン樹脂、ブチラ
ール樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。具体的に
は、フェノール樹脂として、タマノール１００Ｓ、同５
１０（以上、荒川化学工業（株）製）、ヒタノール１５
０１、同２５０１（以上、日立化成工業（株）製）、Ｙ
Ｐ−９０、ＹＰ−９０Ｌ、ＹＳポリスターＳ１４５、同
＃２１００、同＃２１１５、同＃２１３０、同Ｔ８０、
同Ｔ１００、同Ｔ１１５、同Ｔ１３０、同Ｔ１４５、マ
イティエースＧ１２５、同１５０（以上、ヤスハラケミ
カル（株）製）などが、ケトン樹脂として、ケトンレジ
ンＫ−９０（荒川化学工業（株）製）、ハロン８０、同
１１０Ｈ（以上、本州化学（株）製）、シンセティック
レジンＡＰ、同ＳＫ、同１２０１（以上、ヒュルス社
製、独国）などが、ロジン樹脂として、ハーコリンＤ、
ペンタリン２５５、同２６１（以上、理化ハーキュレス
（株）製）、ハリエスターＮＬ、ネオトールＣ、ガムロ
ジンＸ（以上、ハリマ化成（株）製）、ガムロジンＷＷ
（中国産）、エステルガムＨ（荒川化学工業（株）製）
などが、ブチラール樹脂として、デンカブチラール＃２
０００−Ｌ、同＃３０００−１、同＃３０００−２、同
＃３０００−４、同＃３０００−Ｋ（以上、電気化学工
業（株）製）、エスレックＢＬ−１、同４ＢＬ−３、同
ＢＬ−Ｓ、同ＢＸ−１０（以上、積水化学工業（株）
製）などが、ポリアミド樹脂として、ニューマイド８２
５、同８４０（ケーシー有限会社製）、トレジンＦ３
０、同ＭＦ−３０、同ＥＦ−３０Ｔ、同Ｍ−２０、同Ｔ
Ｋ５０３６（以上、帝国化学産業（株）製）、バーサミ
ド７４４、同７５６、同７１１（以上、ヘンケル白水
（株）製）、トーマイド＃９０、同＃９２（以上、富士
化成工業（株）製）、サンマイド６１１ＤＫ−１、同６
１５Ａ（以上、三和化学工業（株）製）などが挙げられ
る。これらは単独あるいは複数混合して使用でき、その
使用量は油性インキ全量に対して１〜１５重量％が好ま
しい。１重量％未満では非吸収面に対する筆跡の定着性
が不十分であり、１５重量％を超えるとインキの粘度が
高くなり筆記具ペン先からのインキ吐出が悪くなるから
である。

【０００８】本発明の油性インキに用いるポリアルキル
アルコキシシロキサンは、変成シリコーンオイルの１種
であり、非吸収面への筆記を良好にすると共に、特に親
水性を有する非吸収面での筆跡の滲みを防止し、筆跡の
耐擦過性を向上させるために用いるものである。具体的
なポリアルキルアルコキシシロキサンの例としては、ポ
リメチルエトキシシロキサンがあり、例えばＳＩＬＷＥ
Ｔ ＦＺ−３７０４）（日本ユニカー（株）製）が挙げ
られる。このポリアルキルアルコキシシロキサンの使用
量は、油性インキ全量に対して０．１〜２．０重量％が
好ましい。０．１重量％未満では効果が不十分であり、
２．０重量％を超えると増量の効果が期待できない。

【０００９】また、上記必須成分以外の各種添加剤を必
要に応じて用いることができる。例えば、染料の可溶化
剤やペン先乾燥防止の為の添加剤として各種界面活性剤
を使用することもできる。具体例として、アルキル硫酸
塩、Ｎ−アシルアミノ酸及びその塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル酢酸塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルリン酸塩などの陰イオン系界面活性剤、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エ
ステル類、デカグリセリン脂肪酸エステル等の非イオン
系界面活性剤などを例示できる。更には、金属部品の腐
食防止の為の防蝕剤としてベンゾトリアゾールを、イン
キ塗膜に柔軟性を与え密着性を高める可塑剤として、ア
ジピン酸エステル、マレイン酸エステル、ステアリン酸
エステル、トリメット酸エステル等を適宜選択して使用
することができる。

【００１０】本願発明の油性黒色インキは、上記成分を
従来知られている撹拌機を用いて撹拌混合し、均一に溶
解することによって得られる。

【００１１】

【作用】本発明において、インキ中のポリアルキルアル
コキシシロキサンは二つの働きを有している。一つは、
インキの表面張力を下げることにより、筆記時にインキ
が疎水性を有する非吸収面にも均一に濡れる様に働くと
共に、インキと非吸収面との界面に作用して効果を示
し、インキは親油性と親水性のバランスの取れた状態と
なり、滲みのない良好な筆跡が得られるというものであ
る。今一つは、乾燥した筆跡表面に存在するポリアルキ
ルアルコキシシロキサンがシリコーンオイルの特徴であ
る潤滑性効果を示すことにより、擦過性の強い筆跡が得
られるというものである。更に、本発明に係るクロム錯
塩染料を着色剤とする油性黒色インキが安定であるの
は、以下の通りである。従来技術の有する問題である、
クロム錯塩染料とポリエーテル変性シリコーン界面活性
剤とが共存することによるゲル状物生成は、次のように
考えられる。クロム錯塩染料はマイナスの電荷を帯びて
溶解しており、プラスの電荷を帯びた対イオンが存在し
ている。このプラスの対イオンと界面活性剤のポリエー
テル鎖末端水酸基の酸素原子とが弱い結合を形成するた
めに、プラスの対イオンが消滅してしまう。これによ
り、対イオンが消失したことでマイナスの電荷を失い溶
解性が低下したクロム錯塩染料が、ゲル状物として生成
する。これに対して、ポリアルキルアルコキシシロキサ
ンにおいては、クロム錯塩染料のマイナスイオンと結合
を形成するような極性基が存在しないので共存しても、
安定である。

【００１２】

【実施例】以下、実施例により更に詳細に説明する。 上記成分を、撹拌混合して溶解させ油性黒色インキを得
た。

【００１３】 上記成分を、撹拌混合して溶解させ油性黒色インキを得
た。

【００１４】 上記成分を、撹拌混合して溶解させ油性黒色インキを得
た。

【００１５】比較例１ 実施例１においてＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−３７０４を除
き、その量だけエタノールを加えた他は、実施例１と同
様になして油性黒色インキを得た。

【００１６】比較例２ 実施例１においてＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−３７０４に代え
て、ポリエーテル変性シリコーンオイルＦＺ−２１６４
（日本ユニカー（株）製）を加えた他は、実施例２と同
様にして撹拌混合を行った。しかし、インキ中にゲル状
物が生成し、均一に溶解した油性黒色インキは得られな
かった。

【００１７】比較例３ 実施例２においてＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−３７０４を除
き、ガムロジンＷＷを１５重量部、エタノールを６６．
５重量部とした他は、実施例２と同様になして油性黒色
インキを得た。

【００１８】上記、実施例１〜３、比較例１、３で得た
油性インキを、繊維芯のペン先と中綿を使用した筆記具
（ぺんてるペン＜グリーンラベル＞ＮＮ６０＜丸芯、太
字＞、ぺんてる（株）製）に充填し、試験用黒色油性筆
記具を得た。この筆記具を用いて、疎水性を有する非吸
収面、親水性を有する非吸収面、及び上質紙に筆記を行
い、筆跡の耐擦過性、筆跡の滲み具合を評価した。比較
例３で得たインキを用いたペンは、ペン先からのインキ
出が悪く筆跡にカスレが見られた。結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】筆跡の耐擦過性試験 ポリプロピレン（ＰＰ）製ＯＨＰシート〔薄口〕（リコ
ー教育機器（株）製）に、上記試験用黒色油性筆記具を
用いて横１回均一にインキを面状に塗布し１０分間乾燥
させ試験フィルムとする。次に試験フィルムの上に上質
紙を重ね、底面の直径５０ｍｍ、質量５００ｇの重りを
乗せ、左右１０回移動させた。筆跡から転写した上質紙
の着色程度を、ＳＭカラーコンピューター（ＭＯＤＥ
Ｌ、ＳＭ−４、スガ試験機（株）製）を用いて測定し
た。 判定方法：測定結果に基づいて、試験前後の上質紙の色
差ΔＥを算出した。その数値が小さいほど摩擦による筆
跡の脱離が少なく、耐擦過性が良好と評価される。単
位：ＮＢＳ

【００２１】筆跡の滲み試験 上質紙、ＰＰ製ＯＨＰシートとガラス板（厚さ２ｍｍ）
に１００ｇの荷重で直線を筆記し、筆跡の５カ所の筆跡
幅を測定して平均値を算出する。 判定方法：測定して得られた筆跡幅について、ガラス板
の筆跡幅、ＰＰ製ＯＨＰシートの筆跡幅を上質紙の筆跡
幅で除して比を求める。得られた比の値が大きい方が滲
みが大きいと評価される。

【００２２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よるクロム錯塩染料を着色材に用いた油性黒色インキ
は、ゲル状物の生成が無く、非吸収面への筆記や筆跡の
耐擦過性性も良く、特に親水性を有する非吸収面にも滲
みのない鮮明な筆跡を提供することができるものであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色剤、樹脂、界面活性剤、溶剤を少な
   くとも含み、前記溶剤の５０重量％以上がエチルアルコ
   ールである油性インキにおいて、着色剤がクロム錯塩染
   料であり、界面活性剤がポリアルキルアルコキシシロキ
   サンであることを特徴とする油性黒色インキ。
2. 【請求項２】 前記ポリアルキルアルコキシシロキサン
   が、ポリメチルエトキシシロキサンである請求項１に記
   載の油性黒色インキ。