JP2003138174A - 油性インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エチルアルコールを主溶剤とする油性インキ
において、筆跡の定着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インキを提供すること。 【解決手段】 油溶性染料２〜２０重量％と、樹脂１〜
１５重量％と、アルコキシ変性シリコーンオイル、アミ
ノ変性シリコーンオイル又はエポキシ変性シリコーンオ
イルから選ばれる変性シリコーンオイル０．１〜２．０
重量％と、エチルアルコールを主溶剤とする溶剤６５〜
９０重量％と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
非吸収面において筆跡の定着性に優れ、滲みのない鮮や
かな筆跡が得られる油性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
い。

【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インキは、非吸収面への筆記は
可能であるものの、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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、油溶性染料、
樹脂、溶剤、変性シリコーンオイルから少なくともな
り、前記溶剤の主溶剤がエチルアルコールであることを
特徴とする油性インキを要旨とするものである。

【０００５】以下、詳細に説明する。本発明の油性イン
キに用いるエチルアルコールは、着色剤、樹脂などの溶
剤として用いるものであり、人体への安全性の観点から
は溶剤の全量がエチルアルコールであることが望まし
い。しかしながら、溶剤全量がエチルアルコールではイ
ンキの沸点が低いため、ペン先におけるインキの蒸発が
速すぎ、ペン先乾燥による筆記時のカスレが発生しやす
くなる。また、着色剤の種類によってはアルコール以外
の溶剤が共存した方が溶解しやすいものも有る。従っ
て、使用される溶剤としては、エチルアルコールを主溶
剤とし、筆跡の乾燥性調整、着色剤の溶解性向上などの
目的で、臭気や安全性の点から炭素数４以下のアルコー
ル類、例えば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や、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副
溶剤として挙げられる。副溶剤は、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６５〜９
０重量％が好ましい。

【０００６】本発明の油性インキに用いる油溶性染料
は、着色剤として使用するものであり、エチルアルコー
ルに可溶な染料が好ましく使用できる。例えばニグロシ
ン系染料、オイル染料、造塩タイプ油溶性染料、含金属
錯塩染料、塩基性染料などが挙げられる。具体的には、
ニグロシンベ−スＥＥ、同ＥＥＬ、同ＥＸ、同ＥＸＢ
Ｐ、同ＥＢ、オイルイエロー１０１、同１０７、オイル
ピンク３１２、オイルブラウンＢＢ、同ＧＲ、オイルグ
リーンＢＧ、オイルブルー６１３、同ＢＯＳ オイルブ
ラックＨＢＢ、同８６０、同ＢＳ、バリファストイエロ
ー１１０１、同１１０５、同３１０８、同４１２０、バ
リファストオレンジ２２１０、同３２０９、同３２１
０、バリファストレッド１３０６、同１３０８、同１３
５５、同１３６０、同２３０３、同２３２０、同３３０
４、同３３０６、同３３２０、バリファストピンク２３
１０Ｎ、バリファストブラウン２４０２、同３４０５、
バリファストグリーン１５０１、バリファストブルー１
６０３、同１６０５、同１６０７、同１６３１、同２６
０６、同２６１０、同２６２０、バリファストバイオレ
ット１７０１、同１７０２、バリファストブラック１８
０２、同１８０７、同３８０４、同３８０６，同３８０
８、同３８１０、同３８２０、同３８３０、スピリット
レッド１０２、オスピーイエローＲＹ、ＲＯＢ−Ｂ、Ｍ
ＶＢ３、ＳＰブルー１０５（以上、オリエント化学工業
（株）製）、アイゼンスピロンイエロー３ＲＨ、同ＧＲ
ＬＨスペシャル、同Ｃ−２ＧＨ、同Ｃ−ＧＮＨ、アイゼ
ンスピロンオレンジ２ＲＨ、同ＧＲＨコンクスペシャ
ル、アイゼンスピロンレッドＧＥＨ、同ＢＥＨ、同ＧＲ
ＬＨスペシャル、同Ｃ−ＧＨ、同Ｃ−ＢＨ、アイゼンス
ピロンバイオレットＲＨ、同Ｃ−ＲＨ、アイゼンスピロ
ンブラウンＢＨコンク、同ＲＨ、アイゼンスピロンマホ
ガニーＲＨ、アイゼンスピロンブルーＧＮＨ、同２ＢＮ
Ｈ、同Ｃ−ＲＨ、同ＢＰＮＨ、アイゼンスピロングリー
ンＣ−ＧＨ、同３ＧＮＨスペシャル、アイゼンスピロン
ブラックＢＮＨ、同ＭＨ、同ＲＬＨ、同ＧＭＨスペシャ
ル、同ＢＨスペシャル、Ｓ．Ｂ．Ｎ．オレンジ７０３、
Ｓ．Ｂ．Ｎ．バイオレット５１０、同５２１、Ｓ．Ｐ．
Ｔ．オレンジ６、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルー１１１、ＳＯＴピ
ンク１、ＳＯＴブルー４、ＳＯＴブラック１、同６、同
１０、同１２、１３リキッド、アイゼンローダミンＢベ
ース、アイゼンメチルバイオレットベース、アイゼンビ
クトリアブルーＢベース（以上、保土谷化学工業（株）
製）、オイルイエローＣＨ、オイルピンク３３０、オイ
ルブルー８Ｂ、オイルブラックＳ、同ＦＳスペシャル
Ａ、同２０２０、同１０９、同２１５、ＡＬイエロー１
１０６Ｄ、同３１０１、ＡＬレッド２３０８、ネオスー
パーイエローＣ−１３１、同Ｃ−１３２、同Ｃ−１３
４、ネオスーパーオレンジＣ−２３３、ネオスーパーレ
ッドＣ−４３１、ネオスーパーブルーＣ−５５５、ネオ
スーパーブラウンＣ−７３２、同Ｃ−７３３（以上、中
央合成化学（株）製）、オレオゾールファストイエロー
２Ｇ、同ＧＣＮ、オレオゾールファストオレンジＧＬ、
オレオゾールファストレッドＢＬ、同ＲＬ（以上、田岡
化学工業（株）製）、サビニールイエロー２ＧＬＳ、同
ＲＬＳ、同２ＲＬＳ、サビニールオレンジＲＬＳ、サビ
ニールファイアレッドＧＬＳ、サビニールレッド３ＢＬ
Ｓ、サビニールピンク６ＢＬＳ、サビニールブルーＲ
Ｎ、同ＧＬＳ、サビニールグリーン２ＧＬＳ、サビニー
ルブラウンＧＬＳ（以上、サンド社製、スイス国）、マ
ゼンタＳＰ２４７％、クリスタルバイオレット１０Ｂ２
５０％、マラカイトグリーンクリスタルコンク、ブリリ
アントグリーンクリスタルＨ９０％、スピリットソルブ
ルレッド６４８４３（以上、ホリディ社製、英国）、ネ
プチューンレッドベース５４３、ネプチューンブルーベ
ース６３４、ネプチューンバイオレットベース６０４、
バソニールレッド５４０、バソニールバイオレット６０
０（以上、ＢＡＳＦ社製、独国）などが挙げられる。油
溶性染料の使用量は、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。

【０００７】本発明の油性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向上に用いるものであ
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５１０
（以上、荒川化学工業（株）製）、ヒタノール１５０
１、同２５０１（以上、日立化成工業（株）製）、ＹＰ
−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１
１０Ｈ（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、独国ヒュルス社
製）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＃２００
０−Ｌ、同＃３０００−１、同＃３０００−２、同＃３
０００−４、同＃３０００−Ｋ（以上、電気化学工業
（株）製）、エスレックＢＬ−１、同４ＢＬ−３、同Ｂ
Ｌ−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８２５、
同８４０（ケーシー有限会社製）、トレジンＦ３０、同
ＭＦ−３０、同ＥＦ−３０Ｔ、同Ｍ−２０、同ＴＫ５０
３６（以上、帝国化学産業（株）製）、バーサミド７４
４、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６１５Ａ
（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変性シリコー
ンオイルは、ジメチルポリシロキサンのメチル基の一部
に各種の有機基を導入したものであり、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。以下に具体的な変性シリコーン
オイルの例を記載する。アルコキシ変性シリコーンオイ
ルとしては、エトキシ基を導入したＳＩＬＷＥＴ ＦＺ
−３７０４（日本ユニカー（株）製）が挙げられる。ア
ミノ変性シリコーンオイルとしては、ジアミノ基を導入
したＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−３７０５、同ＦＺ−３７０
７、同ＦＺ−３７１０（以上、日本ユニカー（株）
製）、ＫＦ ８６０、ＫＦ ８６１（以上、信越化学工
業（株）製）、αアミノ基を導入したＴＳＦ４７００、
ＴＳＦ４７０１、βアミノ基を導入したＴＳＦ４７０
２、ＴＳＦ４７０４（以上、東芝シリコーン（株）
製）、ＫＦ ８６４、ＫＦ ８６５（以上、信越化学工
業（株）製）などが挙げられる。エポキシ変性シリコー
ンオイルとしては、グリシジル基を導入したＳＩＬＷＥ
Ｔ ＦＺ−３７２０、同ＦＺ−３７３６（以上、日本ユ
ニカー（株）製）、ＴＳＦ４７３０（東芝シリコーン
（株）製）、ＳＦ ８４１１、ＳＦ ８４１３（以上、
東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、ＫＦ１０
１、ＫＦ１０３（以上、信越化学工業（株）製）などが
挙げられる。この変性シリコーンオイルは、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、上記必須成分以外でも必要に応じ
て、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。例えば、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である。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、インキ中の変性シリコーンオ
イル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。他の一つ
は、乾燥した筆跡表面に存在する変性シリコーンオイル
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、定着性の良い筆跡が得られるというものであ
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黒色の油性インキを
得た。

【００１３】 上記成分を、撹拌混合して溶解させ赤色の油性インキを
得た。

【００１４】 上記成分を、撹拌混合して溶解させ紫色の油性インキを
得た。

【００１５】 上記成分を、撹拌混合して溶解させ黄色の油性インキを
得た。

【００１６】 上記成分を、撹拌混合して溶解させ青色の油性インキを
得た。

【００１７】 上記成分を、撹拌混合して溶解させ赤色の油性インキを
得た。

【００１８】比較例１ 実施例１においてＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−３７０４を除
き、その量だけノニオン系界面活性剤のダイノール ６
０４（アセチレングリコール系、エアープロダクツジャ
パン（株）製）を加えた他は、実施例１と同様になして
黒色の油性インキを得た。

【００１９】比較例２ 実施例２においてＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−３７３６を除
き、その量だけアニオン系界面活性剤のネオペレックス
ＦＳ（アルキルベンゼンスルホン酸、花王（株）製）を
加えた他は、実施例２と同様になして赤色の油性インキ
を得た。

【００２０】比較例３ 実施例３においてＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−３７０４を除
き、ガムロジンＷＷを１７重量部、エタノールを６４．
５重量部とした他は、実施例３と同様になして紫色の油
性インキを得た。

【００２１】比較例４ 実施例４においてＴＳＦ４７００を除き、ＹＰ−９０Ｌ
を１６重量部、エタノールを５９．５重量部とした他
は、実施例４と同様になして黄色の油性インキを得た。

【００２２】上記、実施例１〜６、比較例１〜４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）に充填し油性インキの試験用
筆記具を得た。この試験用筆記具を用いて、疎水性を有
する非吸収面（ポリプロピレン製シート）への筆記、親
水性を有する非吸収面（ガラス板）及び上質紙に筆記を
行い、筆跡の定着性及び筆跡の滲み具合を評価した。結
果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】筆跡の定着性試験 ポリプロピレン（以下、ＰＰと略記）製ＯＨＰシート
〔薄口〕（リコー教育機器（株）製）に、上記油性イン
キを充填した筆記具を用いて横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（ＭＯＤＥＬ、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定着性が優れ
ていると評価される。単位：ＮＢＳ

【００２５】筆跡の滲み性試験 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。

【００２６】比較例３で得た紫色の油性インキ、比較例
４で得た黄色の油性インキは、ペン先からのインキ出が
悪く筆跡にカスレがみれらた。

【００２７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よる油性インキは、非吸収面への筆記や筆跡の定着性も
良好であり、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】 油溶性染料、樹脂、溶剤、変性シリコー
   ンオイルを少なくとも含み、前記溶剤の主溶剤がエチル
   アルコールであることを特徴とする油性インキ。
2. 【請求項２】 前記変性シリコーンオイルが、アルコキ
   シ変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル
   又はエポキシ変性シリコーンオイルから選ばれる１種又
   は複数のものである請求項１に記載の油性インキ。