JP2003321626A - インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールペン、マーキングペン、筆ペン等の筆
記具又は塗布具に充填して使用し、視角によりインキ収
容官及び筆跡の色が変化するインキ組成物。 【解決手段】 パール顔料と、鉄黒と、液媒体とから少
なくともなるインキ組成物において、前記パール顔料は
酸化チタンの被覆率が４３〜６５％のものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールペン、マー
キングペン、筆ペン等の筆記具または塗布具に充填して
使用され、視覚効果のあるインキ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】主に筆記具に収容されたインキの筆跡と
なったときの色を表示したりインキ残量を確認できるよ
うにする目的で、インキを収容する部材をポリプロピレ
ン樹脂やポリエチレン樹脂などの透明もしくは半透明な
部材にて作り、収容したインキを透過視認可能としたも
のが知られている。メタリック調や蛍光調、パステル調
など筆跡色が多様化の傾向にあるボールペンや多様な筆
跡色がセットされるアンダーラインマーカー、インキの
容量が多いマーキングペンなどで採用されている。

【０００３】また、従来、パール調の光沢を有する筆跡
を得るためのインキにパール顔料と呼ばれる光沢性の着
色材が用いられている。例えば、特開平５−１１７５６
９号公報には、パール顔料のある程度の光透過性を利用
し、透明性を有する他の着色材との混色による色むらの
ない、意図のままのメタリック調、パール調の筆跡が得
られるというインキが開示されている。また、特開平９
−２６８２７０号公報には、真珠光沢（パール）顔料
と、染料及び／またはカーボンブラックを含有し、銀色
の筆跡を得たり、有彩色の染料と併用して美麗な真珠状
の光沢を得られるというインキが開示されている。

【０００４】上記の従来技術にて使用されている、所謂
パール顔料は、ある程度の透過性を有し、高屈折率の金
属酸化物の層と、低屈折率のマイカ及び周りの媒体との
境界で反射した光がパール光沢をもたらす。つまり、入
射光の一部が反射し、一方その補色が透過して、それぞ
れ反射色と透過色になるものであり、筆跡において真珠
状の光沢をもたらすものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】インキを収容する部材
を透明性のものとしてインキの色を外観から視認可能と
することは、筆跡の色表示やインキの残量表示としての
みならず、商品の一つのデザイン形態として認知されて
おり、透明感、クリスタル感といったイメージの提供と
共に、乳白色調や蛍光、メタリックといったインキの持
つ色のイメージをも提供するものである。特に、数本セ
ットにて箱や袋等に並べられて販売される場合など、カ
ラフルな外観が消費者の興趣的嗜好を満足すると共に購
買意欲を刺激するものとして考えることもできる。

【０００６】パール顔料を使用したインキを充填したも
のでも同様の効果を期待できることとなるが、パール顔
料が、ある程度の光の透過性を有しているために、透過
光が紙面で反射し、視認性が低い筆跡となってしまうも
のであった。本発明は、興趣性を備えた筆記具の外観を
維持しながら、筆跡の高い視認性を備えたパール調の筆
跡を得るインキ組成物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、液媒体と、透
過性を有する基材を金属酸化物で被覆した着色材と、鉄
黒とから少なくともなるインキ組成物を要旨とする。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。透過性を
有する基材を金属酸化物で被覆した着色材としては、所
謂パール顔料が挙げられるが、パール顔料とは、薄板状
雲母粒子等の基材の表面を酸化チタンや酸化鉄などの金
属酸化物で層状に被覆したもので、この金属酸化物の層
によって入射光が多重に反射され、光沢性が認識される
ものである。パール顔料には、魚鱗箔のような天然品
と、塩基性炭酸鉛、オキシ塩化ビスマス、天然マイカ等
基材の表面を金属酸化物で被覆したもの及び合成マイカ
の表面を金属酸化物で被覆したもののような合成品とが
ある。一般的には、入手しやすさと安全性の面から、天
然マイカの表面を金属酸化物で被覆したものや、合成マ
イカの表面を金属酸化物で被覆したものが多く使用され
ている。

【０００９】パール顔料における色調は、主に、表面に
被覆された金属酸化物の種類に依存する。例えば、金属
酸化物に酸化チタンや酸化アルミニウムを使用したもの
は白銀色の色調となる。また、酸化鉄を使用したもの
や、酸化チタン層と酸化鉄層とを設けたものは、酸化鉄
層による一部波長領域の吸収により金色、赤色、銅色の
色調となる。またこのほか、酸化クロムやチタン酸コバ
ルトを被覆したものは、緑色の色調となる。パール顔料
は、このような色調に加えて鏡面様の光沢と真珠様の光
沢とを兼ね備えた顔料である。

【００１０】また、金属酸化物の層として酸化チタンを
採用したものでは、この酸化チタンによる被覆率が４０
％以下の場合、その色調は白銀色となるが、被覆率が４
０％以上の場合、酸化チタン層の膜厚により入射光の一
部の波長領域の光が反射し、一方その補色に当たる波長
領域の光が透過して、それぞれ反射色と透過色になる。
例えば、酸化チタンの被覆率が４３％の場合、反射光は
金で透過光は紫、４７％の場合は、反射色は赤紫で透過
光は黄、４８％の場合は、反射光は紫で透過光は若草、
５２％のばあいは、反射光は青で透過光は橙、５７％の
場合は、反射光は緑で透過光は赤である。

【００１１】市販されているパール顔料としては、Ｉｒ
ｉｏｄｉｎ ２０５ Ｒｕｔｉｌｅｐｌａｔｉｎｕｍ
Ｇｏｌｄ（酸化チタン被覆率４３％ 粒子径１０〜６０
μｍ）、同２１５ Ｒｕｔｉｌｅ Ｒｅｄ Ｐｅａｒｌ
（同４７％、粒子径１０〜６０μｍ）、同２１９ Ｒｕ
ｔｉｌｅ Ｌｉｌａｃ Ｐｅａｒｌ（同４８％、粒子径
１０〜６０μｍ）、同２２５（同５２％、粒子径１０〜
６０μｍ）、同２３５（同５７％、粒子径１０〜６０μ
ｍ）（以上、メルクジャパン（株）製）や、ＰＥＡＲＬ
−ＧＬＡＺＥ ＭＢ−１００Ｒ（酸化チタン被覆率５２
％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＭＧ−１００Ｒ（同５
７％、粒子径１０〜６０μｍ）、ＭＲ−１００Ｒ（同４
７％、１０〜６０μｍ）、同ＭＶ−１００Ｒ（同４８
％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＭＲＢ−１００Ｒ（同
４７％、粒子径１０〜 ６０μｍ）、同ＭＹ−１００Ｒ
（同４３％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＭＢ−１００
ＲＦ（同６２％、粒子径５〜３０μｍ）、同ＭＧ−１０
０ＲＦ（同６５％、粒子径５〜３０μｍ）、同ＭＲＢ−
１００ＲＦ（同５６、粒子径１０〜３０μｍ）、同ＭＹ
−１００ＲＦ（同５７％、粒子径５〜３０μｍ）、ＵＬ
ＴＩＭＩＣＡ ＹＢ−１００（酸化チタン被覆率４３
％、粒子径５〜３０μｍ）、同ＹＤ−１００（同４３
％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＲＢ−１００（同４７
％、粒子径５〜３０μｍ）、同ＲＤ−１００（同４７
％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＶＢ−１００（同４８
％、同５〜３０μｍ）、同ＶＤ−１００（同４８％、粒
子径１０〜６０μｍ）、同ＧＢ−１００（同６５％、同
５〜３０μｍ）、同ＧＤ−１００（同６５％、１０〜６
０μｍ）（以上、日本光研工業（株）製）がある。これ
らパール顔料は、単独でも２種以上併用しても使用でき
る。パール顔料は、屈折率の異なる平行な面での規則的
な多重反射によって光沢が出るため、粒子径が５μｍよ
り小さいと光沢が弱くなる。従って、その粒子径は５μ
以上が好ましい。但し、粒子径が１００μｍより大きい
と、ボールのペン先やマーキングペン及び筆ペン等の繊
維製、スポンジ状連通多孔体製のペン先で、インキが詰
まってしまい筆記ができなくなる場合があるため、粒子
径が６０μｍ以下のものが望ましい。パール顔料の使用
量は、インキ組成物全量に対して１．０重量％〜４０重
量％、好ましくは５．０〜２５重量％の範囲で使用でき
る。

【００１２】鉄黒は、Ｆｅ₃Ｏ４あるいはＦｅＯ・Ｆｅ₂
Ｏ₃で示される粒径約０．５μｍ以下の黒色の鉄酸化物
で、筆記面を黒色にする目的で用いる。黒色顔料として
は代表的なカーボンブラックに比べると着色力が弱く、
隠蔽力は劣るものの、鉄黒の着色剤を含んだインキで白
色用紙に筆記すると、用紙に粒径の小さい鉄黒が浸透し
て筆記面を黒色にする。また、筆記表面には粒径の大き
いパール顔料が残る。従って、パール顔料を透過した光
は、反射して表面に戻ることなく、筆記面に吸収される
ので透明性なく視認性が高いパール光沢のある筆跡が得
られる。その使用量は、インキ組成物全量に対して０．
５〜２０重量％、好ましくは１．０〜１０重量％の範囲
で使用できる。

【００１３】液媒体としては、水の他に、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
ポリエチレングリコール、１，３−ブチレングリコー
ル、チオジエチレングリコール、１，５−ペンタンジオ
ール、グリセリン等のグリコール類や、エチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドン、トリエタノールアミン等を単独或いは混合して
使用することができる。これら水溶性有機溶剤は、ペン
先でのインキ乾燥防止、低温時のインキの凍結防止など
の効果をも有するものである。

【００１４】以上の必須成分の他に目的に応じて他の配
合物を添加することができる。樹脂は、パール顔料や鉄
黒などといった、インキ組成物中の固形物を紙などの被
筆記面に定着させるために使用するものである。具体的
には、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ金属
塩、アミン塩、アンモニウム塩、α−メチルスチレン−
アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、アミン塩、アン
モニウム塩、スチレン−アクリル酸エステル−アクリル
酸共重合体のアルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム
塩などの水溶性樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹
脂、スチレン−ブタジエン共重合物などの水不溶性樹脂
などが挙げられる。なお、水を液媒体とした場合、水不
溶性樹脂は水性エマルジョンの形態で使用する。

【００１５】増粘剤は、固形物の沈降防止やボールペン
用とした場合に適切な粘度物性を得るために用いるもの
である。具体例としては、種子多糖類のグアーガム、ロ
ーカストビーンガム及びその誘導体、微生物系のザンサ
ンガム、ウエランガム、アルカガム、海草多糖類のカラ
ギーナン、アルギン酸及びその誘導体、樹脂多糖類のタ
ラガントガム等を使用することができる。

【００１６】また、尿素、エチレン尿素、チオ尿素など
の湿潤剤や潤滑剤、ベンゾチアゾリン系、オマジン系な
どの防腐剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、アニオン
系、非イオン系の界面活性剤、消泡剤などの種々の添加
剤が使用できる。

【００１７】本発明のインキ組成物を製造するに際して
は、従来知られている種々の方法が採用できる。例えば
上記各成分を配合し、ターボミキサーやヘンシェルミキ
サー等の撹拌機により撹拌混合することによって容易に
得られる。

【００１８】

【作用】鉄黒は粒径が十分の数ミクロンと非常に小さい
ため、紙に浸透して、パール顔料の表面上よりむしろ裏
面に多く存在する。従って、黒色である鉄黒を用いると
筆記面が黒色になり、透過した補色成分は黒色に吸収さ
れて、元来の反射色のみが認識される。それ故、反射光
が認識できない視角では、黒色の筆跡となる。一方、反
射光を認識できる視角ではパール顔料の反射色を認識す
るので、光沢ある有彩色の筆跡となる。また、インキ収
容管中では、パール顔料と鉄黒は混在しているが、鉄黒
の隠蔽力は小さいので、パール顔料からの反射光の一部
は鉄黒を透過し、見る角度によってパール顔料の反射色
を認識でき、見る角度によって外観色が変化する。

【００１９】

【実施例】 実施例１ ＰＥＡＲＬ−ＧＬＡＺＥ ＭＢ−１００ＲＦ（酸化チタン被覆率６２％、日本 光研工業（株）製、粒子径５〜３０μｍ） ８．０重量部 鉄黒 ２．０重量部 エチレングリコール ７．０重量部 グリセリン ７．０重量部 ＴＳＡ７３９（消泡剤、シリコーン系エマルジョン、ＧＥ東芝シリコーン（株 ）製） ０．２重量 部 ケルザンＡＲ（増粘剤、キサンタンガム、三晶（株）製） ０．９重量部 ジョンクリル４５０（定着剤、スチレン−アクリル酸共重合物、ジョンソンポ リマー（株）製） ５．０重量部 水 ６９．７重量部 防腐剤（プロクセルＧＸＬ、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、ＩＣ Ｉジャパン（株）製） ０．２重量部 上記成分をプロペラ撹拌機で６０分撹拌混合し、インキ
色が視角により黒色から青色に変化する美麗効果をも備
えたインキ組成物を得た。

【００２０】 実施例２ ＰＥＡＲＬ−ＧＬＡＺＥ ＭＹ−１００ＲＦ（酸化チタン被覆率５７％、日本 光研工業（株）製、粒子径５〜３０μｍ） １０．０重量部 鉄黒 ３．０重量部 エチレングリコール ７．０重量部 グリセリン ７．０重量部 ＴＳＡ７３９（消泡剤、シリコーン系エマルジョン、ＧＥ東芝シリコーン（株 ）製） ０．２重量 部 アルカガム（増粘剤、伯東（株）製） ０．２重量部 ジョンクリル７７５（定着剤、スチレン−アクリル酸共重合物、ジョンソンポ リマー（株）製） ５．０重量部 水 ６２．４重量部 ２０％オレオイルサルコシン水溶液（ナトリウム塩） ５．０重量部 防腐剤（プロクセルＧＸＬ、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、ＩＣ Ｉジャパン（株）製） ０．２重量部 上記成分をプロペラ撹拌機で６０分撹拌混合し、インキ
色が視角により黒色から金色に変化する美麗効果をも備
えたインキ組成物を得た。

【００２１】 実施例３ ＵＬＴＩＭＩＣＡ ＧＢ−１００（合成マイカパール顔料、酸化チタン被覆率 ６５％、日本光研工業（株）製、粒子径５〜３０μｍ） １０．０重量部 鉄黒 ２．５重量部 プロピレングリコール １０．０重量部 グリセリン ７．０重量部 ＴＳＡ７３９（消泡剤、シリコーン系エマルジョン、ＧＥ東芝シリコーン（株 ）製） ０．２重量 部 グアーガム（増粘剤、三晶（株）製） １．０重量部 プライマルＭＶ−２３ＬＯ（定着剤、アクリル系エマルジョン、ローム・アン ド・ハース・ジャパン（株）製） ３．０重量部 水 ６１．１重量部 ２０％オレオイルサルコシン水溶液（ナトリウム塩） ５．０重量部 防腐剤（プロクセルＧＸＬ、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、ＩＣ Ｉジャパン（株）製） ０．２重量部 上記成分をプロペラ撹拌機で６０分撹拌混合し、インキ
色が視角により黒色から緑色に変化する美麗効果をも備
えたインキ組成物を得た。

【００２２】 実施例４ Ｉｒｉｏｄｉｎ ２２５ Ｒｕｔｉｌｅ Ｂｌｕｅ Ｐｅａｒｌ（酸化チタン 被覆率５２％、粒子径１０〜６０μｍ、メルクジャパン（株）製）７．０重量部 鉄黒 １．５重量部 ディスパントＥＮ−１２０Ａ（ポリオキシエチレンジグリセリンホウ酸エステ ルのオレイン酸エステルとジグリセリンホウ酸エステルのオレイン酸エステルと の混合物、東邦化学（株）製） ３．０重量部 ジョンクリル６１（定着剤、スチレン−アクリル共重合体のアンモニウム塩、 ジョンソンポリマー（株）製） １０．０重量部 水 ５９．３重量部 エチレングリコール １０．０重量部 グリセリン ８．０重量部 防腐剤（プロクセルＧＸＬ、前述） ０．２重量部 ＹＭＡ６５０９（消泡剤、シリコンエマルジョン、ＧＥ東芝シリコーン（株） 製） ０．２重量部 ケルザンＴ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．８重量部 上記成分をプロペラ撹拌機で６０分撹拌し、インキ色が
視角により黒色から青色に変化する美麗効果をも備えた
インキ組成物インキを得た。

【００２３】 実施例５ ＰＥＡＲＬ−ＧＬＡＺＥ ＭＶ−１００Ｒ（酸化チタン被覆率４８％、日本光 研工業（株）製、粒子径１０〜６０μｍ） １５．０重量部 鉄黒 ５．０重量部 エマルボンＴ−８０（界面活性剤、ポリオキシエチレンジグリセリンホウ酸エ ステルのオレイン酸エステル、東邦化学工業（株）製） ２．０重量部 プロピレングリコール １０．０重量部 グリセリン ７．０重量部 ＴＳＡ７３９（消泡剤、シリコーン系エマルジョン、ＧＥ東芝シリコーン（株 ）製） ０．２重量 部 アルカガム（増粘剤、Ｂ−１６ポリマー、伯東（株）製） ０．２重量部 プライマルＭＶ−２３ＬＯ（定着剤、アクリル系エマルジョン、ローム・アン ド・ハース・ジャパン（株）製） ３．０重量部 水 ５４．４重量部 ２０％オレオイルサルコシン水溶液（トリエタノールアミン塩）３．０重量部 防腐剤（プロクセルＧＸＬ、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、ＩＣ Ｉジャパン（株）製） ０．２重量部 上記成分をプロペラ撹拌機で６０分撹拌混合し、インキ
色が視角により黒色から紫色に変化する美麗効果をも備
えたインキ組成物を得た。

【００２４】実施例６ 実施例１のＰｅａｒｌ−Ｇｌａｚｅ ＭＢ−１００ＲＦ
の代わりに同ＭＦ−１００（酸化チタン被覆率３８％、
粒径５〜３０μｍ）にした以外は実施例１と同様にし
て、パール調黒色のインキ組成物を得た。

【００２５】比較例１ 実施例１の鉄黒の代わりにカーボンブラックにした以外
は実施例１と同様にして、外観は黒色であるインキを得
た。

【００２６】比較例２ 実施例５の鉄黒を除いてその分水を増やした以外は実施
例５と同様にして、光沢を有する白銀色インキを得た。

【００２７】実施例１〜６および比較例１〜２より得た
インキ組成物を、ぺんてる（株）製の金銀ハイブリッド
（製品符号Ｋ１０５）の構造に充填したものを試験サン
プルとし、ポリプロピレン製のインキ収容官の色及び上
質紙（ＪＩＳ Ｐ３２０１筆記用紙Ａ）に筆記し、その
筆跡の色を目視確認した。結果を表１に示す。

【００２８】目視確認の方法 インキの充填されたインキ収容管を横置きし、その真
上から視角を変化させながら観察し。 筆記した上質紙の記載面を上向きにおいて、その真上
から視角を変化させながら観察。 視角ａ 観察対象を置いた平面に対しておおよそ７０°
〜８０°の範囲で観察。 視角ｂ 観察対象を置いた平面に対しておおよそ１０°
〜３０°の範囲で観察。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係るインキ組成物は、透明性のインキタンクに充填され
た状態での美麗効果を維持したまま、筆跡の視認性に優
れたインキ組成物である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液媒体と、透過性を有する基材を金属酸
   化物で被覆した多重層からなる着色材と、鉄黒とから少
   なくともなるインキ組成物。
2. 【請求項２】 前記着色材は、多重層の一つの層が酸化
   チタンの層であり、この酸化チタンの層が基材を４３％
   以上６５％以下の被服率で被覆したものである請求項１
   記載のインキ組成物。
3. 【請求項３】 前記着色材の平均粒径が５〜６０μｍで
   あり、かつ、この着色材をインキ全量に対して５〜２５
   重量％含有する請求項１又は請求項２記載のインキ組成
   物。
4. 【請求項４】 前記鉄黒をインキ全量に対して０．５重
   量％以上１５重量％以下含有する請求項１ないし請求項
   ３のいずれかに記載のインキ組成物。
5. 【請求項５】 更に増粘剤を含有する請求項１ないし請
   求項４のいずれかに記載のインキ組成物。