JP2008007635A - 隠しインキ組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】使用時にスクラッチシートのようなインキカスが生ずることなく、擦ることで様々な色に発色する隠し画像が設けられたシート及びそれに用いることができる隠しインキ組成物を提供する。また、単色又は多色の隠し画像塗膜を作る楽しみが得られる隠しインキの筆記具を提供する。
【解決手段】インキ組成物全量に対して、ｉ）ロイコ染料０．１〜２０重量％、ｉｉ）顕色剤０．１〜６０重量％、ｉｉｉ）増感剤０．１〜６０重量％、ｉｖ）バインダー成分０．０５〜４０重量％、ｖ）体質顔料０．１〜５０重量％を含有する隠し画像インキ組成物、当該インキ組成物の塗膜を備えた隠し画像シート及び当該インキ組成物を充填した筆記具。
【選択図】図１

Description

本発明は隠しインキ組成物に関し、スクラッチインキのようにコインなどを用いて擦ることによって隠された文字等の画像を表面に浮かび上がらせることができる隠しインキ組成物に関する。さらに詳細には、スクラッチインキのようにコインなどを用いて当該インキの塗膜を削り剥がして隠し画像を表面に露出されるのではなく、コインなどを用いて擦ることによる摩擦熱で塗膜を発色して画像を表面に浮かび上がらせて用いることができる隠しインキ組成物に関する。

従来、隠された文字や図柄を出現させて楽しむシートとして、紙などの基材に記載された文字や図形などの画像をアルミペーストインキ等の隠蔽層で被覆したスクラッチシートが知られている。スクラッチシートでは、これらの隠された画像を出現させる為に、コイン等で前記隠蔽層を削って剥がし取るため、剥がれたインキカスが出るという欠点がある。

またその他に、コインなどで引っ掻くことで文字等が浮き出るタイプの隠しインキ組成物として、酸化チタンや酸化アルミニウムなどの硬度の大きい白色顔料を含むコインプリント用インキ組成物が開示されている（特許文献１、特許文献２）。当該インキ組成物により作成された文字等の塗膜をコインで引き掻くと、コインから削り取られた金属が上記の塗膜文字等部分に黒く着色して目視できる状態になるものである。

特公平６−７８０３９ 特開２００３−１４５９６６

しかし、これらのインキ組成物で形成された塗膜は、上述のように、削り取られたコインの金属で文字等が着色されるものなので、用いるコインの金属が白色顔料では削れないほど硬すぎる場合には隠された文字が鮮明に現れないという欠点がある。また発色が黒っぽい単一色のみとなるため、その文字や画像は意匠性に欠けるものである。さらに、これらのインキはオフセット印刷等の印刷用インキであるため、文字や図柄が隠されたシートを個人的に作成して楽しむ用途に使用することが難しいものである。

本発明の課題は、使用時にスクラッチシートのようなインキカスが生ずることなく、擦ることで様々な色に発色する隠し画像が設けられたシート及びそれに用いることができる隠しインキ組成物を提供すること、また、単色又は多色の隠し画像塗膜を作る楽しみが得られる隠しインキの筆記具を提供することである。

上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者は隠しインキ組成物の主原料としてロイコ染料を選択し、ロイコ染料が顕色剤との化学反応によって白色から黒色又は有彩色に変化する特性を利用することとした。そして、その塗膜を擦ることによってロイコ染料と顕色剤が接触して反応し、発色する隠しインキ組成物を作製することとした。その際、より発色感度を向上させる為にワックス類などを増感剤として添加した。

ここでロイコ染料及び顕色剤は粒径が細かくなるほど発色感度が向上することから、良好な分散状態で組成物中に含まれていることが求められるが、製造時の分散工程においては各々別の系で分散される必要がある。同じ系で分散すると製造段階でロイコ染料が発色してしまう恐れがあるからである。

なお摩擦による発色の安定性を高めるために、ロイコ染料としてはフルオラン系のロイコ染料を、顕色剤としてはフェノール系酸性物質を用いることが好ましい。また増感剤としては脂肪族アミドが好ましいが、上述のように増感剤はロイコ染料と顕色剤の相溶性を向上させるものであるので、増感剤の種類や添加量を変えることにより発色感度を調整することができる。

本発明では、上記インキ組成物に体質顔料を添加することで、得られる隠し画像塗膜の白色度を向上させることもできる。また、有彩色顔料等の不変色色材を添加することで、擦る前には不変色色材の色を呈しているが、擦った後には当該色とロイコ染料の発色が混合した有彩色又は黒色に変化する塗膜を得ることができる。

さらに本発明では、前述の隠しインキ組成物を紙などの基材シートに印刷等することにより隠し画像シートを得ることができる。例えば、図１で示す隠し画像シートでは、隠しインキ塗膜（１０２）の各ブロックに含まれるロイコ染料（１１）の構造が各々異なる場合には、発色後に多色となる隠し画像シートとすることができる。また図２で示す隠し画像シートは、有彩色の不変色色材塗膜（１０３）上に隠しインキの塗膜（１０２）が印刷されているものであり、擦った後は、不変色色材塗膜の色彩とロイコ染料の発色の混合色を楽しむことができる。図３で示す隠し画像シートは、ロイコ染料の発色を抑える減感剤を含むインキ組成物を用いて隠し画像塗膜（１０２）上に文字等が書かれた隠し画像シートである。当該シートを擦ると、減感剤塗膜（１０３）の部分の発色が抑えられているため白抜きの文字等が現れる。

即ち、請求項１の発明は、ロイコ染料、顕色剤及び増感剤を分散状態で含む隠しインキ組成物である。請求項２の発明は、体質顔料を含む請求項１記載の隠しインキ組成物である。請求項３の発明は、インキ組成物全量に対して、ｉ）ロイコ染料０．１〜２０重量％ｉｉ）顕色剤０．１〜６０重量％ｉｉｉ）増感剤０．１〜６０重量％ｉｖ）バインダー成分０．０５〜４０重量％ｖ）体質顔料０．１〜５０重量％を含有する請求項１記載の隠しインキ組成物である。請求項４の発明は、不変色色材を含む請求項１乃至請求項３記載のいずれかの項に記載の隠しインキ組成物である。請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの項に記載のインキ組成物を充填した筆記具である。請求項６の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの項に記載のインキ組成物を主成分とする描画材である。請求項７の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの項に記載のインキ組成物より成る隠し画像塗膜を基材シート上に備えた隠し画像シートである。請求項８の発明は、前記隠し画像塗膜及び不変色色材塗膜を基材シート上に備え、当該隠し画像塗膜と当該不変色色材塗膜の一部もしくは全部が積層されている隠し画像シートである。請求項９の発明は、請求項７又は請求項８に記載の隠し画像シートであって、前記隠し画像塗膜に密着した減感剤塗膜を備えた隠し画像シートである。請求項１０の発明は、請求項５の筆記具又は請求項６の描画材と減感剤を含むインキ組成物を充填した筆記具を組み合わせた隠し画像塗膜作製用筆記具セットである。

本発明により、擦ることでロイコ染料の構造に対応した色に発色する塗膜を形成する隠しインキ組成物及び当該インキ組成物を用いた筆記具が得られる。またこれらのインキ組成物で形成された塗膜により多色隠し画像シートが得られる。さらに、隠し画像塗膜上に減色剤を含む塗膜層を形成することにより、白抜きで文字等が現れる隠し画像塗膜が得られる。

本発明で用いられるロイコ染料は限定されるものではなく、フルオラン系、トリフェニルフタリド系、フェノチアジン系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系、ローダミンラクタム系、トリフェニルメタン系、トリアゼン系、スピロピラン系、フルオレン系などを例示することができ、特に限定されるものではない。
上記ロイコ染料は、インキ組成物全量に対して０．１〜２０重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．５〜１０重量％である。上記ロイコ染料がインキ組成物全量に対して２０重量％を超えるとインキ組成物に分散することが困難であり、０．１重量％未満では発色濃度が薄く、摩擦による発色性が乏しい結果となる。

本発明で用いられる顕色剤は限定されるものではなく、サリチル酸誘導体、芳香族カルボン酸金属塩、フェノール誘導体、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、活性白土、ベントナイト等を例示することができ、特にｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジルやビスフェノールＡ、ビスフェノールＳの誘導体が好ましい。これらは１種又は２種以上を混合して用いることも可能である。
上記顕色剤は、インキ組成物全量に対して０．１〜６０重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．５〜４０重量％である。上記顕色剤がインキ組成物全量に対して６０重量％を超えるとインキ組成物に分散することが困難であり、０．１重量％未満では発色濃度が薄く、摩擦による発色性が乏しい結果となる。

本発明で用いられる増感剤は限定されるものではなく、高級アルコール、高級脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、芳香族エステル、芳香族アミド等を例示することができ、これらは１種又は２種以上を混合して用いることも可能である。
上記増感剤は、インキ組成物全量に対して０．１〜６０重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．５〜４０重量％である。上記増感剤がインキ組成物全量に対して６０重量％を超えると形成される塗膜強度が弱くなり、０．１重量％未満では発色濃度が薄く、摩擦による発色性が乏しい結果となる。

本発明で用いられる体質顔料は限定されるものではなく、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン等を例示することができる。
上記体質顔料は、インキ組成物全量に対して０．１〜５０重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．５〜３０重量％である。上記体質顔料がインキ組成物全量に対して５０重量％を超えるとインキ組成物に分散することが困難となり、また形成される塗膜強度が弱くなる。一方０．１重量％未満では求める白色度が得られない結果となる。

本発明で用いられるバインダー成分は限定されるものではなく、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプン、ゼラチン、アラビアゴム、カゼイン等を例示することができる。
上記バインダー成分は、インキ組成物全量に対して０．０５〜４０重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．２〜２５重量％である。上記バインダー成分がインキ組成物全量に対して４０重量％を超えるとインキ化が困難になり、０．０５重量％未満では形成される塗膜強度が弱くなる結果となる。

本発明で用いられる不変色色材は限定されるものではなく、たとえば酸性染料、直接染料、塩基性染料などの水溶性染料のほか、カーボンブラック、チタンエロー、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレットなどの無機顔料、アゾ系顔料、ナフトール系顔料、フタロシアニン系顔料、スレン系顔料、キナクリドン系顔料、アンスラキノン系顔料、ジオキサン系顔料、ジオキサジン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、インドレノン系顔料、アゾメチン系顔料などの有機顔料のほか、アルミニウム粉、ブロンズ粉等などの金属粉顔料、蛍光顔料、パール顔料、光輝性顔料などが挙げられる。また、これらを顔料分散体として用いることもできる。また本発明ではこれらの不変色色材は１種又は２種以上を混合して使用することもできる。
上記不変色色材成分は、インキ組成物全量に対して０．１〜２０重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．５〜１５重量％である。上記不変色色材成分がインキ組成物全量に対して２０重量％を超えるとインキ組成物に分散することが困難となり、０．１重量％未満では求める着色レベルが得られない結果となる。

本発明で用いられる減感剤は、限定されるものではなく、第４級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、アミン系化合物、芳香族アミンベース、アルキルアミン・エチレンオキサイド付加物、ポリヒドロキシ等を例示することができ、特に第４級アンモニウム塩が好ましい。
上記減感剤は、インキ組成物全量に対して０．１〜５０重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．５〜４０重量％である。上記減感剤がインキ組成物全量に対して５０重量％を超えるとインキ組成物に分散することが困難となり、０．５重量％未満ではロイコ染料と顕色剤の発色を抑える効果が得られない結果となる。

〈ロイコ染料分散液の製造〉
以下に記載するロイコ染料を２０ｇと５％ポリビニルアルコール水溶液１００ｇを１２時間ボールミルにて分散し、ロイコ染料１分散液またはロイコ染料２分散液を得た。
〔ロイコ染料１分散液〕
ロイコ染料：９−（N-エチルイソベンチルアミノ）ベンゾ〔ａ〕フルオラン
ポリビニルアルコール： ＰＶＡ１１５（クラレ株式会社）
〔ロイコ染料２分散液〕
ロイコ染料：２−（２-クロロアニリノ）−６−ジブチルアミノフルオラン
ポリビニルアルコール： ＰＶＡ１１５（クラレ株式会社）

〈顕色剤分散液の製造〉
以下に記載する顕色剤を２０ｇと５％ポリビニルアルコール水溶液１００ｇを１２時間ボールミルにて分散し、顕色剤１分散液乃至顕色剤３分散液を得た。
〔顕色剤１分散液〕
顕色剤：ビスフェノールＡ
ポリビニルアルコール： ＰＶＡ１１５（クラレ株式会社）
〔顕色剤２分散液〕
顕色剤：ビス−（３−アリル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン
ポリビニルアルコール： ＰＶＡ１１５（クラレ株式会社）
〔顕色剤３分散液〕
顕色剤：ｐ−ヒドロキシ安息香酸ベンジル
ポリビニルアルコール： ＰＶＡ１１５（クラレ株式会社）

〈増感剤分散液の製造〉
以下に記載する増感剤を２０ｇと５％ポリビニルアルコール水溶液１００ｇを１２時間ボールミルにて分散し、増感剤分散液を得た。
〔増感剤分散液〕
増感剤：ステアリン酸アミド
ポリビニルアルコール： ＰＶＡ１１５（クラレ株式会社）

〈体質顔料分散液の製造〉
炭酸カルシウム５０ｇを０．５％ヘキサメタリン酸ソーダ水溶液１００ｇと共に１時間ホモジナイザーで分散し、体質顔料分散液を得た。

〈実施例インキ組成物の製造〉
前記ロイコ染料分散液、前記顕色剤分散液、前記増感剤分散液、前記体質顔料分散液を、表１記載の配合比（単位：重量部）により配合し、さらに各処方に応じてグリセリン、ポリビニルアルコール〈ＰＶＡ１１５（クラレ株式会社）〉、界面活性剤〈サンモリンＯＴ−７０(三洋化成工業株式会社）〉、有色顔料（C.I.Pigment Yellow 167）、増粘剤（キサンタンガム）、消泡剤〈ディスフォームＣＣ−２２２（日本油脂株式会社）〉を加えて実施例１〜６のインキ組成物を調製した。

〈比較例インキ組成物の製造〉
前記増感剤分散液の代わりに水を用いること以外は、実施例インキ組成物の製造方法と同様の製造方法にて比較例１〜３のインキ組成物を調製した。

〈隠し画像シートの作製〉
上記実施例１乃至４及び比較例１の各インキ組成物を基材シート（上質紙）にスクリーン印刷し、隠し画像シートを作製した。

〈サインペンの作製〉
上記実施例５及び比較例２の各インキ組成物をポリエステル繊維束からなる中芯に充填し、サインペンを作製した。

〈ボールペンの作製〉
上記実施例６及び比較例３の各インキ組成物をボールペン用容器に充填し、ボールペンを作製した。

〈減感インキ組成物及び減感インキサインペンの作製〉
塩化ラウリルトリメチルアンモニウム１０ｇをイオン交換水８０ｇとエタノール１０ｇに溶解させて減感インキ組成物を作製した。
また、このインキをサインペン用容器に充填し、サインペンを作製した。

〈減感剤塗膜を有する隠し画像シートの作製〉
上記隠し画像シート上に、上記減感インキサインペンにて筆記をした。

〈評価方法及び評価結果〉
上記隠し画像シートの塗膜並びに上記サインペン及び上記ボールペンの筆跡をコインで擦った後、発色性を目視で確認した。
その結果、実施例は、充分な発色が得られたが、比較例は充分な発色が得られなかった。
また、隠し画像シート上に、減感インキサインペンにて筆記をしたものは、コインで擦ると、白抜きの文字が得られた。

本発明の隠しインキ組成物は、筆記具用インキ、描画材及び印刷インキに好適に用いることができる。また本発明の隠しインキ組成物は、コイン等で擦ることにより文字等が浮き出るタイプの隠し画像シート及びそのシートを作製するための筆記具に用いることができる。

隠しインキ組成物が印刷されている本発明の隠し画像シートの断面図である。 隠しインキ組成物が不変色色材塗膜上に印刷されている本発明の隠し画像シートの断面図である。 隠し画像塗膜上に減感剤を含むインキで文字が書かれた本発明の隠し画像シートの断面図である。

符号の説明

１１ ロイコ染料（分散状態）
１２ 顕色剤（分散状態）
１３ 増感剤（分散状態）
１４ バインダー＋体質顔料
１０１ 基材シート
１０２ 隠しインキ塗膜
１０３ 不変色色材塗膜
１０４ 減感剤塗膜

Claims (10)

1. ロイコ染料、顕色剤及び増感剤を分散状態で含む隠しインキ組成物。
2. 体質顔料を含む請求項１記載の隠しインキ組成物。
3. インキ組成物全量に対して、次の成分を含有する請求項１記載の隠しインキ組成物。
   ｉ） ロイコ染料 ０．１〜２０重量％
   ｉｉ） 顕色剤 ０．１〜６０重量％
   ｉｉｉ）増感剤 ０．１〜６０重量％
   ｉｖ） バインダー成分 ０．０５〜４０重量％
   ｖ） 体質顔料 ０．１〜５０重量％
4. 不変色色材を含む請求項１乃至請求項３記載のいずれかの項に記載の隠しインキ組成物。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかの項に記載のインキ組成物を充填した筆記具。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれかの項に記載のインキ組成物を主成分とする描画材。
7. 請求項１乃至請求項４のいずれかの項に記載のインキ組成物より成る隠し画像塗膜を基材シート上に備えた隠し画像シート。
8. 前記隠し画像塗膜及び不変色色材塗膜を基材シート上に備え、当該隠し画像塗膜と当該不変色色材塗膜の一部もしくは全部が積層されている隠し画像シート。
9. 請求項７又は請求項８に記載の隠し画像シートであって、前記隠し画像塗膜に密着した減感剤塗膜を備えた隠し画像シート。
10. 請求項５の筆記具又は請求項６の描画材と減感剤を含むインキ組成物を充填した筆記具を組み合わせた隠し画像塗膜作製用筆記具セット。
    

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