JP2006265390A

JP2006265390A - 水性インキ

Info

Publication number: JP2006265390A
Application number: JP2005086085A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Matsuoka; 正弘松岡
Original assignee: Shachihata Inc
Current assignee: Shachihata Inc
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】極めて少量でありながら、従来と同等の防腐防かび効果が得られる文房具用の水性インキを提供する。
【解決手段】少なくとも着色剤と、水及び多価アルコールとからなる溶剤と、防腐防かび剤とからなる水性インキにおいて、前記防腐防かび剤が水性インキ全量に対して２０ｐｐｍ以上の１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩と水性インキ全量に対して６０ｐｐｍ以上の２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物であって、かつ、防腐防かび剤の混合物の全量が水性インキ全量に対して１００〜２００ｐｐｍであることを特徴とする水性インキ。

Description

本発明は、マーキングペン、サインペン、ボールペンなどの筆記具や、スタンプ台、浸透印など文房具に用いられる水性インキに関するものである。

筆記具、スタンプ台、浸透印に用いられる従来公知の水性インキは、腐敗を防止するために通常防腐防かび剤を配合させてあり、特開昭５５−４３１７１、特公平４−５７０４などが公知となっている。これらの防腐剤は多量に摂取しなければ人体に影響が無いものが用いられるが、そもそも菌やかびを殺傷するものなので、若干の毒性を有していることは致し方ない。
しかし、近年、安全問題や環境問題が意識されるようになるのを受けて、防腐防かび剤の使用量をできる限り抑えたより安全でより安心できる文房具用の水性インキが要望されている。

特開昭５５−０４３１７１号公報特公平０４−００５７０４号公報

本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであって、極めて少量でありながら、従来と同等の防腐防かび効果が得られる文房具用の水性インキを提供することを目的としている。

前記課題を解決する為に、少なくとも着色剤と、水及び多価アルコールとからなる溶剤と、防腐防かび剤とからなる水性インキにおいて、前記防腐防かび剤が水性インキ全量に対して２０ｐｐｍ以上の１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩と水性インキ全量に対して６０ｐｐｍ以上の２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物であって、かつ、防腐防かび剤の混合物の全量が水性インキ全量に対して１００〜２００ｐｐｍであることを特徴とする水性インキを提供する。

本願発明者は鋭意研究の結果、前記課題を解決したマーキングペン、サインペン、ボールペン、スタンプ台、浸透印など文房具に用いられる水性インキを見出した。
すなわち、着色剤と、水及び多価アルコールとからなる溶剤と、防腐防かび剤を最小構成要素とする水性インキであって、防腐防かび剤として水性インキ全量に対して２０ｐｐｍ以上の１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩と水性インキ全量に対して６０ｐｐｍ以上の２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物を用い、かつ、防腐防かび剤の混合物の全量が水性インキ全量に対して１００〜２００ｐｐｍとすることによって、極めて少量でありながら従来と同等の防腐防かび効果が得られる水性インキを得るものである。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において用いることのできる着色材は、染料及び顔料を用いることができ、既存のものでも、新規に合成したものでも、適度な色調と濃度とを有するものであれば問題なく用いることができる。
直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクイトブラック１７、同１９、同２２、同３１、同３２、同３８、同５１、同６２、同７１、同７４、同１１２、同１１３、同１５４、同１６８、Ｃ．Ｉ．ダイレクイトイエロー４、同８、同１１、同１２、同２６、同２７、同２８、同３３、同３９、同４４、同５０、同５８、同８５、同８６、同８７、同８８、同８９、同９８、同１００、同１１０、Ｃ．Ｉ．ダイレクイトレッド１、同２、同４、同９、同１１、同２０、同２３、同２４、同３１、同３７、同３９、同４６、同６２、同７５、同７９、同８０、同８１、同８３、同８９、同９５、同１９７、同２０１、同２１８、同２２０、同２２４、同２２５、同２２６、同２２７、同２２８、同２３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクイトブルー１、同１５、同２２、同２５、同４１、同７１、同７６、同７７、同８０、同８６、同９０、同９８、同１０６、同１０８、同１９９、同１２０、同１５８、同１６３、同１６８、同１９９、同２２６等が挙げられる。
酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、４８、５１、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１５、同１１９、同１５４、同１５６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、同３、同７、同１１、同１７、同２３、同２５、同２９、同３６、同３８、同４０、同４２、同４４、同４９、同６１、同７２、同７８、同１１０、同１３５、同１２７、同１４１、同１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、同８、同９、同１３、同１４、同１８、同２６、同２７、同３２、同３５、同３７、同４２、同５１、同５２、同５７、同８０、同８２、同８３、同８７、同８９、同９２、同９４、同１０６、同１１１、同１１４、同１１５、同１２９、同１３１、同１３３、同１３４、同１３８、同１４５、同１５８、同１８６、同１９８、同２４９、同２５４、同２６５、同２７６、同２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５、同１７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同１５、同２２、同２３、同２５、同２９、同４０、同４１、同４３、同５９、同６２、同７４、同７８、同８０、同８３、同９０、同９３、同１００、同１０２、同１０３、同１０４、同１１２、同１１３、同１１７、同１２７、同１３８、同１５８、同１６１、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、同９、同１６、同２５、同２７等が挙げられる。
塩基性染料としては、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１２、同１３、同３８、同３９、同９２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、同３、同７、同５、同９、同１９、同２４、同２５、同２６、同２８、同４５、同５４、同６５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２、同８等が挙げられる。
他にも天然色素、食用色素、植物色素などの染料も用いることができる。
顔料としては、従来公知の有機顔料及び無機顔料を使用することができ、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ・チオインジゴ系、ベリノン・ベリレン系、イソインドレノン系、アゾメチレンアゾ系などの有機顔料、カーボンブラック、チタン白などの無機顔料、着色樹脂エマルジョン、パール顔料、アルミニウム顔料、光輝性顔料、蓄光顔料、蛍光顔料などを用いることができる。これらの顔料は通常、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−アクリル酸共重合体、及び、それらの金属塩・アンモニウム塩・アミン塩などや、他の公知の樹脂などに練り込んで加工顔料としておくと、溶剤と混合する際に容易に分散するので便利である。また、既に分散剤中に顔料を練り込んである市販の加工顔料を用いても良く、具体的には、ＭＩＣＲＯＬＩＴＨＹｅｌｌｏｗ３Ｇ−ＷＡ、ＭＩＣＲＯＬＩＴＨＹｅｌｌｏｗ２Ｒ−ＷＡ、ＭＩＣＲＯＬＩＴＨＳｃａｒｌｅｔＲ−ＷＡ、ＭＩＣＲＯＬＩＴＨＢｌｕｅ４Ｇ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、ＥＭＹＥＬＬＯＷＦＸ−３０２４、ＥＭＳＣＡＲＬＥＴ２ＹＤ、ＥＭＧＲＥＥＮＧ、ＥＭＰＩＮＫ２Ｂ、ＥＭＢＬＵＥ２Ｇ（以上、東洋インキ（株）製）、ＳＡＮＤＹＥＳＵＰＥＲＹＥＬＬＯＷ１６０８、ＳＡＮＤＹＥＳＵＰＥＲＹＥＬＬＯＷＤ２１５、ＳＡＮＤＹＥＳＵＰＥＲＢＬＵＥＧＬＬ、ＳＡＮＤＹＥＳＵＰＥＲＣＡＲＭＩＮＥＦＢ（以上、山陽色素（株）製）等を例示することができる。
上記染料及び顔料は単独或いは混合して任意に使用することができる。その配合量は水性インキ全量に対して０．５〜５０重量％が好ましい。

本発明において用いることのできる溶剤は、水及び多価アルコールとからなる混合溶剤である。水は純水、蒸留水、ろ過水、水道水などが用いられる。多価アルコールは、蒸発性、染料溶解性、にじみ防止性等を考慮して、エチレングリコール、プロプレングリコール、ブチレングリコール、ペンチルグリコール、ヘキシルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の多価アルコールを使用することができ、これらのうちのいずれかを混合して用いることもできる。
水と多価アルコールの混合比は、任意に選択することができ、混合溶剤はインキ全量に対して、２０〜９５重量％を用いることができ、３０〜７０重量％が特に好ましい。

本発明においては、次の特定の防腐防かび剤を必須構成要素としている。すなわち、水性インキ全量に対して２０ｐｐｍ以上の１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩と水性インキ全量に対して６０ｐｐｍ以上の２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物を用い、かつ、防腐防かび剤の混合物の全量が水性インキ全量に対して１００〜２００ｐｐｍとすることを必須とする。ここで、ｐｐｍは「ｐａｒｔｐｅｒｍｉｌｌｉｏｎ」の略称であって、１００万分の１の濃度を表す単位である。
１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩と２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンを併用することによって、初めて、水性インキ全量に対して防腐防かび剤の混合物が１００〜２００ｐｐｍといった極めて少量で、従来と同等の防腐防かび効果が得られる。しかしながら、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩は２０ｐｐｍ以上、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンは６０ｐｐｍ以上を少なくとも水性インキ全量に対して用いることが必要である。どちらかが必要量より少ない場合は、十分な防腐防かび効果を発揮せず、かびの発生を許した。
本発明と同様の効果を１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩単独で得るには２５０ｐｐｍ以上、又は、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン単独で得るには７５０ｐｐｍ以上配合する必要があるが、防腐防かび剤を多量に配合することは安全上問題があるし、皮膚の荒れなどを引き起こす恐れがあるので好ましくない。
肌荒れを引き起こさない濃度として、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩と２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物を２００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。また、当該混合物が８０ｐｐｍ以下の場合は、防腐防かび効果を発揮できず、かびの発生を許した。
１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩としては、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンナトリウム塩、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンアルキルアミン塩などが好ましく用いられる。また、微少量を取り扱う為、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩をエチレングリコール・プロピレングリコール・グリセリンなどの多価アルコール及び／又は水に溶解させた溶液として用いることが多い。
２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンは、水に溶解又は分散させる為に乳化剤を添加してエマルジョン化したものが好ましく用いられる。

また他に、本発明では一般の筆記具用インキ、文房具用インキに用いられる、ベンゾトリアゾール・トリルトリアゾールなどの防錆剤、ｐｈ調整剤、染料溶解助剤、浸透剤、水酸化アンモニウム・水酸化ナトリウム・尿素・ポリビニルアルコールなどの粘度調整剤等を適宜配合してもよい。

以下、本発明を実施例にて説明する。
１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩としては、１０％濃度の１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンナトリウム塩溶液（溶媒はプロピレングリコール及び水）を用いた。例えば、当該溶液をインキ全量に対して０．１重量％配合した場合は、実質的に０．０１重量％配合したことになり、濃度は１００ｐｐｍとなる。
２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンとしては、３０％濃度の２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンエマルジョン溶液（溶媒は水と乳化剤と有機溶剤）を用いた。例えば、当該溶液をインキ全量に対して０．１重量％配合した場合は、実質的に０．０３重量％配合したことになり、濃度は３００ｐｐｍとなる。
また、実施例及び比較例を以下の条件で試験を行なった際の結果も示しておく。
（試験方法）
１．トリプトソーヤ寒天培地に各試料を１．０ｇ滴下し、寒天培地表面全体に広がるように広げる。
２．３０℃・８０％恒温恒湿器にオープン状態で１０分間放置する。
３．蓋をして３０℃・８０％恒温恒湿器に３日間放置する。
（結果確認方法）
○：かびが発生しなかった。
×：かびが発生した。

下記表１の物質を混合し、実施例及び比較例のスタンプ台用黒色染料水性インキを作成した。

下記表２の物質を混合し、実施例及び比較例のフェルトペン用赤色染料水性インキを作成した。

下記表３の物質を混合し、実施例及び比較例の浸透印用青色顔料水性インキを作成した。

Claims

少なくとも着色剤と、水及び多価アルコールとからなる溶剤と、防腐防かび剤とからなる水性インキにおいて、前記防腐防かび剤が水性インキ全量に対して２０ｐｐｍ以上の１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン塩と水性インキ全量に対して６０ｐｐｍ以上の２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物であって、かつ、防腐防かび剤の混合物の全量が水性インキ全量に対して１００〜２００ｐｐｍであることを特徴とする水性インキ。