JP2003165939A - 水性インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 コピー用紙、上質紙、中質紙等に筆記したと
き、乾燥後、筆跡が指で擦過する程度では剥離すること
なく、且つ消しゴムで擦過した時、容易に消去でき、色
跡が残らない水性インキを提供すること。 【解決手段】 最大径が厚みの６倍以下の板状粒子を含
み、更にカルナバワックスエマルションおよび／または
無着色樹脂粒子を含む。板状粒子は有彩色に着色するこ
とによって着色剤として使用する事ができ、カルナバワ
ックスエマルションは紙面に対して適度な定着性、およ
び耐摩耗性を付与し、無着色樹脂粒子は消しゴムで擦過
した時に消去性を付与する助剤の役目をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙面に筆記した筆
跡が消しゴムで擦過したとき、容易に消去でき、且つ筆
跡が指等が触れたことによる通常の擦過では剥離しない
水性インキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙面に筆記された筆跡が消しゴム
で擦過したとき、消去可能なインキについて様々な提案
がなされている。例えば、特開平１−２１７０８８号公
報には４０℃以上の造膜温度を有する樹脂と顔料を含有
してなる消去性インキ組成物が提案されている。また、
特開平１０−１９５３６６号公報には、０℃以下のガラ
ス転移温度又は造膜温度を有する樹脂及び増粘剤を含有
してなる消去性ボールペン用組成物が開示されている。
更に、特開２０００−１３６３３９号公報には着色樹脂
粒状体とガラス転移温度又は最低造膜温度が０℃を越
え、且つ、４０℃未満の樹脂と剪断減粘性付与剤とから
少なくともなる消しゴム消去性ボールペン用水性インキ
組成物が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】４０℃以上の造膜温度
を有する樹脂と顔料を含有してなる消去性インキ組成物
は、樹脂の造膜温度が高いため皮膜を形成し難く、水が
蒸発した時、各々樹脂粒子が紙面上に独立した状態で存
在するため、紙面への定着性が弱く、指で擦過すると容
易に剥離するという欠点があった。また、０℃以下のガ
ラス転移温度又は造膜温度を有する樹脂は、水が蒸発し
た時、紙面上で、樹脂が柔軟性を有する皮膜を形成し、
紙面への定着性が強くなり、指で擦過しても剥離し難く
なるが、反面、消しゴムで擦過しても消去し難くなる。
更に、ガラス転移温度又は最低造膜温度が０℃を越え、
且つ、４０℃未満の樹脂と剪断減粘性付与剤とからなる
消しゴム消去性ボールペン用水性インキ組成物では、紙
面上の筆跡は、消しゴムで消去し易くなっているが、消
しゴムで消去後、紙面に染着された色跡が残ってしまう
問題点及び指等による擦過に対する剥離の面で、まだ満
足できるものではなかった。本発明は、コピー用紙、上
質紙、中質紙等紙面に筆記した時、乾燥後、筆跡が指で
擦過する程度の軽い摩擦、或いは、通常起こりうるよう
な紙面同士の摩擦程度では剥離することがなく、且つ、
消しゴムで擦過した時、容易に消去でき、色跡が残らな
いインキを得ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、最大粒径が厚
みの６倍以下である板状粒子を少なくとも含む水性イン
キを要旨とするものである。

【０００５】以下、本発明について説明する。最大粒径
が厚みの６倍以下である板状粒子は、無着色の状態であ
れば白の着色材（または隠蔽材）として使用され、又、
消しゴムで擦過した時、消去性を付与するものであり、
粒子径は、紙面の繊維間に入り込み難い大きさ、即ち、
２μｍ以上が良いとされているが、本発明の粒子の場合
は、平均粒径が１μｍ前後であるが、消去できるという
ことを見い出した。市販品の一例を挙げると、タテホ化
学工業（株）製のエコーマグＺ−１０（平均粒径１．０
４μｍ）、テイーエムジー（株）製のファインマグＳＮ
−Ｔ（平均粒径０．９μｍ）、ファインマグＳＮ−Ｌ
（平均粒径０．９μｍ）、ファインマグＭＯ−Ｔ（平均
粒径０．９μｍ）、ファインマグＭＯ−Ｌ（平均粒径
０．９μｍ）、水酸化マグネシウム等が挙げられる。

【０００６】添付の図１に、本発明の板状粒子の一例
（ケミスノーＭＰ-１４５１）を使用したインキ（後述
する実施例２のインキ）をボールペン（ぺんてる株式会
社製ハイブリッドＫ１０５）にて筆記した筆跡の電子顕
微鏡写真を示す。板状粒子１は、六角形の面を有する八
面体として観察され、最大粒径部分１ａが約１．３μ
ｍ、厚み部分１ｂが約０．４１μｍと最大粒径が厚みの
約３．２倍になっている。参照符号２は無着色樹脂粒子
である。尚、測定にはＪＥＯＬ社 走査型電子顕微鏡
ＪＳＭ−５３１０ＬＶを使用した。

【０００７】また、この板状粒子は、有彩色に着色する
ことによって、着色材として使用することが出きる。着
色方法は、湿式法として、染料又は顔料を有機溶剤中に
樹脂と共に溶解又は分散させた着色液と粒子を混合し、
着色させ、有機溶剤を蒸発させ、染料又は顔料を固着さ
せる方法がある。また、乾式法として、昇華性染料を昇
華させ粒子に染着させる方法が挙げられる。この板状粒
子は、１種又は２種以上混合して使用することができ、
その使用量は、消去性水性インキ全量に対して１０〜２
０重量％が好ましい。

【０００８】カルナバワックスエマルションは、紙面に
対して適度な定着性及び耐摩耗性を付与するものであ
る。カルナバワックスは親油性なので、そのままでは水
を主溶剤とした水性インキに混ざらないため、水に分散
させたエマルジョンタイプが良い。具体例を挙げると、
シンエ−産業（株）製のカルナバワックスエマルション
ＷＥ−１００、カルナバワックスエマルションＷＥ−１
−２５２、日興ファインプロダクツ社製ワックスエマル
ション等が挙げられる。その使用量は、消去性水性イン
キ全重量に対して５〜２０重量％が好ましい。

【０００９】無着色樹脂粒子は、消しゴムで擦過した時
に消去性を付与する助剤の役目をしている。即ち、紙面
の繊維間の隙間を埋める役目と上述の板状粒子が繊維に
直接接触する面積を少なくする役目をしている。それ
故、平均粒径は、２μｍ以下が好ましい。具体例を挙げ
ると、綜研化学（株）製のケミスノーＭＸ−１５０（平
均粒径１．５μｍ）、同ＭＸ−１８０（平均粒径１．８
μｍ）、ケミスノーＭＲ−２Ｇ（平均粒径１．０μ
ｍ）、同ＭＲ−２ＨＧ（平均粒径２．０μｍ）、ケミス
ノーＭＰ−１４５１（平均粒径０．１５μｍ）、同ＭＰ
−２２００（平均粒径０．３５μｍ）、同ＭＰ−１００
０（平均粒径０．４０μｍ）、同ＭＰ２７０１（平均粒
径０．４０μｍ）、同ＭＰ−５０００（平均粒径０．４
０μｍ）、同ＭＰ−５５００（平均粒径０．４０μ
ｍ）、同ＭＰ−１６００（平均粒径０．８０μｍ）、Ｍ
Ｐ−１４００（平均粒径１．５０μｍ）、ＪＳＲ（株）
製のＳＸ８７４２（Ｐ）−０３（平均粒径０．３μ
ｍ）、同−０５（平均粒径０．５μｍ）、同−０８（平
均粒径０．８μｍ）、ＳＸ８７４２(Ｆ)−０３（平均粒
径０．３μｍ）、同−０５（平均粒径０．５μｍ）、同
−０８（平均粒径０．８μｍ）、ＳＸ８７０５(Ｐ)−０
１（平均粒径１．５μｍ）、ＳＸ８７０３(Ａ)−０１
（平均粒径２μｍ）、ローム・アンド・ハース・ジャパ
ン（株）製のローペイクＨＰ−９１（平均粒径１．０μ
ｍ）、同ＯＰ−８４Ｊ（平均粒径０．５５μｍ）等が挙
げられる。その使用量は、インキ全量に対して１〜１０
重量％が好ましい。

【００１０】尚、本明細書において、平均粒径は、レー
ザー光回折・散乱法を用いて測定されたものである。ま
た、粒子の最大径及び厚みは、電子顕微鏡で測定した。

【００１１】上記した成分の他に、粘度の調整のため、
グア―ガム、キサンタンガム、ウエランガム、ラムザン
ガム、サクシノグルカン等の天然水溶性高分子や、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス等の合成水溶性高分子等を併用したり、又、凍結安定
性のため、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、１，３ブチレングリコール
等のグリコール類、グリセリン、ソルビトール等の多価
アルコール類及びソルビタンを併用しても良い。更に、
ＰＨ調整剤、防腐・防黴剤を適宜添加することができ
る。

【００１２】本発明の水性インキは、上記各成分をロー
ルミル、ダイノーミル、ボールミル、アトライター、サ
ンドグラインダー等の分散機を使用して分散混合するこ
とによって得られる。

【００１３】

【作用】本発明が、何故、紙面に筆記した筆跡が消しゴ
ムで容易に消去でき、且つ筆跡が指等による擦過に対し
て剥離しないか次のように推察される。紙面に筆記し、
インキが乾燥した時、板状粒子同士が紙面上に石垣のよ
うに重なり合って並び、紙面の繊維の隙間に入り難い状
態になり、更に石垣のように重なり合ったものが、適度
な厚みを持っている粒子で構成しているため、消しゴム
で擦過した時には、崩れ易い強度になっており、消去し
易くなっている。また、カルナバワックスを添加したも
のでは、インキが乾燥したときにはカルナバワックスの
皮膜が板状粒子の表面に形成されているおり、カルナバ
ワックスの適度の定着力と適度の滑り性と板状粒子の適
度の大きさが指や紙等による擦過に対して、剥離し難く
なっている。そして更に、無着色樹脂粒子を添加したも
のでは、が紙面の繊維間の隙間及び、着色粒子同士の間
に入り込み、消しゴムで擦過した時の消去性を向上して
いると推察される。

【００１４】

【実施例】 実施例１ エコーマグＺ-１０（最大粒径が厚みの１．５〜４．８倍の板状粒子、平均粒径 １．０４μｍ、タテホ化学（株）製） １５重量部 ケミスノーＭＰ-１４５１（無着色樹脂粒子、平均粒径０．１５μｍ、綜研化学 （株）製） ４重量部 カルナバワックスエマルションＷＥ-１００（シンエー産業（株）製） １０重量部 ケルザンＡＲ（１％水溶液）（キサンタンガム、三晶（株）製） １５重量部 エチレングリコール １０重量部 プロクセルＧＸＬ（１，２ベンゾチアゾリン３オン、防腐防黴剤：ゼネカ（株） 製） ０．２重量部 水 ４５．８重量部 上記各成分をボールミルにて２４時間分散処理して白色
の水性インキを得た。

【００１５】＜蛍光桃色粒子の調製＞日本蛍光化学
（株）製の蛍光着色剤ＭＰＩ−５０７・Ｃ（桃色）４重
量部をソルミックスＡＰ−４（変性アルコール）２８重
量部とアセトン２８重量部の混合溶剤に溶解する。これ
を着色剤Ａとする。次に着色剤Ａを１０重量部とエコー
マグＺ-１０（前述）２５重量部とを混合攪拌し、着色
させた後、溶剤を蒸発させ、蛍光桃色粒子を得た。 実施例２ 蛍光桃色粒子 １６重量部 ケミスノーＭＰ-１４５１（前述） ５重量部 カルナバワックスエマルションＷＥ-1００（前述） １１重量部 ケルザンＡＲ（１％水溶液）（前述） １６重量部 エチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 プロクセルＧＸＬ（前述） ０．２重量部 水 ３６．８重量部 上記各成分を実施例１と同様になして蛍光桃色の水性イ
ンキを得た。

【００１６】＜黒色粒子の調製＞富士色素（株）製のＡ
Ｓブラック＃８１０（カーボンブラックとポリビニール
ブチラールのカラーチップ）７．５重量部をソルミック
スＡＰ−４（変性アルコール）を９２．５重量部に溶解
する。これを着色剤Ｂとする。次に着色剤Ｂを１５重量
部とエコーマグＺ-１０（前述）６０重量部とソルミッ
クスＡＰ−４（変性アルコール）を２５重量部とを混合
攪拌し、着色させた後、溶剤を蒸発させ、黒色粒子を得
た。 実施例３ 黒色粒子 １７重量部 ケミスノーＭＰ-１０００（無着色樹脂粒子、平均粒径０．４０μｍ、綜研化学 （株）製） ６重量部 カルナバワックスエマルションＷＥ-1００（前述） １２重量部 ケルザンＡＲ（１％水溶液）（前述） １８重量部 エチレングリコール １０重量部 プロクセルＧＸＬ（前述） ０．２重量部 水 ３６．８重量部 上記各成分を実施例１と同様になして黒色の水性インキ
を得た。

【００１７】＜赤色粒子の調製＞富士色素（株）製のＡ
Ｓレッド＃５７５（赤色アゾ顔料とポリビニールブチラ
ールのカラーチップ）７．５重量部をソルミックスＡＰ
−４（変性アルコール）を９２．５重量部に溶解する。
これを着色剤Ｃとする。次に着色剤Ｃを１５重量部とエ
コーマグＺ−１０（前述）６０重量部とソルミックスＡ
Ｐ−４（変性アルコール）を２５重量部とを混合攪拌
し、着色させた後、溶剤を蒸発させ、赤色粒子を得た。 実施例４ 赤色粒子 １５重量部 ケミスノーＭＸ−１５０（無着色樹脂粒子、平均粒径１．５μｍ、綜研化学（株 ）製） ５重量部 カルナバワックスエマルションＷＥ−１−２５２（シンエー産業（株）製） １０重 量部 ジャガーＨＰ−８（１％水溶液）（グア−ガム、三晶（株）製） １５重量部 エチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 プロクセルＧＸＬ（前述） ０．２重量部 水 ３９．８重量部 上記各成分を実施例１と同様になして赤色の水性インキ
を得た。

【００１８】＜蛍光橙色粒子の調製＞日本蛍光化学
（株）製の蛍光着色剤ＭＰＩ−５０４・Ｃ（橙色）４重
量部をソルミックスＡＰ−４（変性アルコール）２８重
量部とアセトン２８重量部の混合溶剤に溶解する。これ
を着色剤Ｄとする。次に着色剤Ｄを１０重量部とファイ
ンマグＭＯ−Ｔ（平均粒径０．９μｍ、テイ―エムジー
（株）製）２５重量部とを混合攪拌し、着色させた後、
溶剤を蒸発させ、蛍光橙色粒子を得た 実施例５ 蛍光橙色粒子 １５重量部 ケミスノーＭＰ-１０００（無着色樹脂粒子、平均粒径０．４μｍ、綜研化学（ 株）製） ４重量部 カルナバワックスエマルションＷＥ−１−２５２（シンエー産業（株）製） １０ 重量部 エチレングリコール １０重量部 プロクセルＧＸＬ（前述） ０．２重量部 水 ６０．８重量部 上記各成分を実施例１と同様になして蛍光橙色の水性イ
ンキを得た。

【００１９】 実施例６ 蛍光桃色粒子（前述） １８重量部 カルナバワックスエマルションＷＥ−1００（前述） １２重量部 ケルザンＡＲ（１％水溶液）（前述） １６重量部 エチレングリコール １０重量部 グリセリン ５重量部 プロクセルＧＸＬ（前述） ０．２重量部 水 ３８．８重量部 上記各成分を実施例１と同様になして蛍光桃色の水性イ
ンキを得た。

【００２０】比較例１ 実施例２において蛍光桃色粒子の代わりにＡＳＰ２００
（６角板状カオリナイト、最大粒径が厚みの８〜２６
倍、林化成（株）製）を同様に蛍光桃色に着色し用いた
他は実施例２と同様になして蛍光桃色の水性インキを得
た。

【００２１】比較例２ 実施例２において蛍光桃色粒子の代わりにネオゲン２０
００（針状カオリナイト、最大粒径が厚みの１１〜２３
倍、竹原化学工業（株）製）を同様にして蛍光桃色に着
色し用いた他は、実施例２と同様になして蛍光桃色の水
性インキを得た。

【００２２】以上、実施例１〜６、比較例１〜２で得ら
れた水性インキについて、消しゴム消去性試験及び耐擦
過試験を行った。結果を表１に示す。

【００２３】消しゴム消去性試験 実施例１〜４及び実施例６、比較例１〜２の水性インキ
を１ｍｍボールチップを使用したぺんてるハイブリット
ボールペン（Ｋ１０５）に充填し、上質紙に螺旋書きし
筆跡が乾燥後、ぺんてるハイポリマー消しゴム（ＺＥ
Ｈ）で荷重１ｋｇにて筆跡が消去するまでの往復の回数
を測った。実施例５の水性インキは、ぺんてる修正筆
（ＺＬ９）に充填し、後端ノックしてインキを出し、上
質紙に横書きし、筆跡が乾燥後、ぺんてるハイポリマー
消しゴム（前述）荷重１ｋｇにて筆跡が消去するまでの
往復回数を測った。

【００２４】筆跡耐擦過試験 上記消しゴム消去性試験で筆記した筆跡の消しゴムで消
去作業を施していない部分の筆跡を指で擦過し、剥離状
態を目視確認した。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
水性インキは、紙面に筆記した筆跡が、消しゴムで擦過
したとき、容易に消去でき、且つ指等による擦過では、
筆跡が剥離しない水性インキである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 を示す電子顕微鏡写真。

【符号の説明】

１ 板状粒子１ １ａ 最大粒径部分１ａ １ｂ 厚み部分１ｂ ２ 無着色樹脂粒子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最大粒径が厚みの６倍以下である板状粒
   子を少なくとも含む水性インキ。
2. 【請求項２】 更にカルナバワックスエマルションを含
   む請求項１記載の水性インキ。
3. 【請求項３】 更に無着色樹脂粒子を含む請求項１又は
   請求項２の何れかに記載の水性インキ。