JP2008214405A - インキ組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】ペン先を露出させた状態で長時間放置した後でも初筆かすれが少なインキ組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】 着色材と、水、炭素数4以下の脂肪族アルコール、炭素数が12以上の飽和脂肪酸とから少なくともなるインキとする。
【選択図】 なし
【解決手段】 着色材と、水、炭素数4以下の脂肪族アルコール、炭素数が12以上の飽和脂肪酸とから少なくともなるインキとする。
【選択図】 なし
Description
本発明は、ペン先での溶剤の蒸発による筆記カスレを抑制したインキ組成物に関する。
従来、アルコール系の溶剤に、染料を溶解させるために、ステアリン酸やパルミチン酸などを使用したインキが開示されている。
特開2006−036951号公報
ボールペンやマーキングペン等の筆記具に用いた場合、ペン先を露出させた状態で長時間放置すると。ペン先でインキが蒸発し、筆記不能となることがあった。
即ち、本発明は、着色材と、水と、炭素数が4以下の脂肪族アルコールと、炭素数が12以上の飽和脂肪酸とから少なくともなるインキ組成物を要旨とするものである。
本発明で得られるインキ組成物をボールペンやマーキングペン等の筆記具に用いた場合、ペン先を露出させた状態で長期間放置した後でも、初筆かすれが少なく、かつ、フィルムのような非吸収面での耐水性が良好であるかの理由は以下のように考えられる。
炭素数が12以上の飽和脂肪酸は、常温で固体であり、水に難溶であるので水のみでは溶解しないが、炭素数が4以下の脂肪族アルコールには溶解し、この炭素数が4以下の脂肪族アルコールのOH基と水が親和した状態でインキ中に均一に溶解した状態が得られる。このインキが大気中で開放状態におかれると、炭素数が4以下の脂肪族アルコールが蒸発して大気と接している面の飽和脂肪酸比率が高い状態となり、少量の溶剤を含む飽和脂肪酸が過飽和となったミセルを形成する。さらにミセル中の溶剤は、炭素数が4以下の脂肪族アルコールが蒸発して溶剤中の水の比率が高くなり、溶剤の水分子が炭素数が4以下の脂肪族アルコール分子を取り囲む分子会合構造となる。飽和脂肪酸は、溶解度が低下して半溶解状態になり、会合構造となった溶剤を包んだ状態で長期にわたって存在することが可能となるので、溶剤の蒸発を抑制したものとなるものと推察される。
炭素数が12以上の飽和脂肪酸は、常温で固体であり、水に難溶であるので水のみでは溶解しないが、炭素数が4以下の脂肪族アルコールには溶解し、この炭素数が4以下の脂肪族アルコールのOH基と水が親和した状態でインキ中に均一に溶解した状態が得られる。このインキが大気中で開放状態におかれると、炭素数が4以下の脂肪族アルコールが蒸発して大気と接している面の飽和脂肪酸比率が高い状態となり、少量の溶剤を含む飽和脂肪酸が過飽和となったミセルを形成する。さらにミセル中の溶剤は、炭素数が4以下の脂肪族アルコールが蒸発して溶剤中の水の比率が高くなり、溶剤の水分子が炭素数が4以下の脂肪族アルコール分子を取り囲む分子会合構造となる。飽和脂肪酸は、溶解度が低下して半溶解状態になり、会合構造となった溶剤を包んだ状態で長期にわたって存在することが可能となるので、溶剤の蒸発を抑制したものとなるものと推察される。
以下に発明を詳細に説明する。
本発明に使用する着色剤は、従来インキ組成物に用いられている染料、顔料ともに限定無く使用可能であるが、安全性の高い食用色素であることが好ましい。食用色素は食品添加物公定書に記載されたものであり、食用黄色4号、同5号、食用赤色2号、同3号、同40号、同102号、同104号、同105号、同106号、食用青色1号、同2号、カラメル色素、クチナシ色素、モナスカス色素、アナトー色素、ビートレツド色素、アントシアニン色素、パプリカ色素、ウコン色素、ラツカイン酸色素、コチニール色素、クチナシ変性ブルー色素、サフラワー色素、クロロフイル色素、ポリフェノール色素、カンタキサンチン色素、キサントフイル色素、ルチン色素、紫根色素、フエコシアニン色素、インジゴ色素等から適宜に選ぶことができる。これらは単独でも2種類以上を併用して使用しても良い。
本発明に使用する着色剤は、従来インキ組成物に用いられている染料、顔料ともに限定無く使用可能であるが、安全性の高い食用色素であることが好ましい。食用色素は食品添加物公定書に記載されたものであり、食用黄色4号、同5号、食用赤色2号、同3号、同40号、同102号、同104号、同105号、同106号、食用青色1号、同2号、カラメル色素、クチナシ色素、モナスカス色素、アナトー色素、ビートレツド色素、アントシアニン色素、パプリカ色素、ウコン色素、ラツカイン酸色素、コチニール色素、クチナシ変性ブルー色素、サフラワー色素、クロロフイル色素、ポリフェノール色素、カンタキサンチン色素、キサントフイル色素、ルチン色素、紫根色素、フエコシアニン色素、インジゴ色素等から適宜に選ぶことができる。これらは単独でも2種類以上を併用して使用しても良い。
炭素数4以下の脂肪族アルコールは主溶剤として使用する。炭素数が5以上の脂肪族アルコールは水と親和性のないアルキル基が大きくなり、水に親和性のあるヒドロキシル基の効果が相対的に小さくなるので水に溶けにくくなるからである。エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、イソブタノール等が挙げられる。これらのアルコールはインキ全量に対し60重量%以上使用されるのが好ましい。60重量%より少ないと炭素数が12以上の飽和脂肪酸の溶解が困難となる。
水は、炭素数4以下の脂肪族アルコールや炭素数が12以上の飽和脂肪酸を併用することで、皮膜を形成し初筆かすれを防止するために添加するものであり、その添加量は、インキ全量に対して12重量%以下であることが好ましい。12重量%より多いとインキ中の飽和脂肪酸の溶解を阻害するおそれがある。
炭素数が12以上の飽和脂肪酸は、初筆かすれを防止し、かつ乾燥した筆跡が水と接触するのを抑制することで耐水性を付与するために使用するものであり、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸等が挙げられ、これらは単独でも2種類以上を併用して使用しても良い。また、炭素数が12以上の飽和脂肪酸のほとんどがロウ状の固体である中、ステアリン酸は鱗片状のもろい柔らかな結晶なので、筆記時に非常に弱い力を加えるだけで容易に破れやすいことから好ましい。この使用量はインキ全量に対して0.1重量%以上5重量%以下使用するのが好ましい。0.1重量%よりも少ないと初筆かすれの防止や筆跡の耐水性を充分に付与出来ず、5重量%を超えると溶解しきれずに不溶解や析出等の不具合を起こすおそれある。
なお、これらの成分の他に、染料溶解助剤としてのグリコール、セラックやメチルセルロース等の水難溶性の樹脂、グリセリンや没食子酸等のポリフェノール類、水酸化ナトリウム等のpH調整剤、増粘多糖類、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどの界面活性剤等の食品添加物も耐水性を損なわない程度に使用することは差し支えない。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例1
食用赤色104号(ダイワ化成(株)製) 1.5重量部
セラックGBN−D(セラック、局方品、(株)岐阜セラック製造所製)
18.0重量部
エタノール 71.5重量部
ミリスチン酸 1.0重量部
精製水 8.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して赤色のインキを得た。
食用赤色104号(ダイワ化成(株)製) 1.5重量部
セラックGBN−D(セラック、局方品、(株)岐阜セラック製造所製)
18.0重量部
エタノール 71.5重量部
ミリスチン酸 1.0重量部
精製水 8.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して赤色のインキを得た。
実施例2
食用黄色4号(ダイワ化成(株)製) 0.8重量部
食用青色1号 1.2重量部
セラックGBN−D(前述) 23.0重量部
エタノール 66.5重量部
パルミチン酸 0.5重量部
精製水 8.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して緑色のインキを得た。
食用黄色4号(ダイワ化成(株)製) 0.8重量部
食用青色1号 1.2重量部
セラックGBN−D(前述) 23.0重量部
エタノール 66.5重量部
パルミチン酸 0.5重量部
精製水 8.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して緑色のインキを得た。
実施例3
食用赤色106号 0.2重量部
食用青色1号 0.2重量部
セラックGBN−D(前述) 19.0重量部
エタノール 65.7重量部
ラウリン酸 3.0重量部
精製水 12.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して紫色のインキを得た。
食用赤色106号 0.2重量部
食用青色1号 0.2重量部
セラックGBN−D(前述) 19.0重量部
エタノール 65.7重量部
ラウリン酸 3.0重量部
精製水 12.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して紫色のインキを得た。
実施例4
食用赤色106号 1.5重量部
セラックGBN−D(前述) 15.5重量部
エタノール 71.8重量部
没食子酸 0.8重量部
ステアリン酸 0.4重量部
精製水 10.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して赤色のインキを得た。
食用赤色106号 1.5重量部
セラックGBN−D(前述) 15.5重量部
エタノール 71.8重量部
没食子酸 0.8重量部
ステアリン酸 0.4重量部
精製水 10.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して赤色のインキを得た。
実施例5
食用赤色106号 0.3重量部
セラックGBN−D(前述) 18.5重量部
エタノール 72.4重量部
没食子酸 0.5重量部
ステアリン酸 0.3重量部
精製水 8.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して赤色のインキを得た。
食用赤色106号 0.3重量部
セラックGBN−D(前述) 18.5重量部
エタノール 72.4重量部
没食子酸 0.5重量部
ステアリン酸 0.3重量部
精製水 8.0重量部
上記成分を混合し1時間攪拌して赤色のインキを得た。
比較例1
実施例1においてミリスチン酸を添加せず、その分エタノールを加えた以外は同様に為して赤色のインキを得た。
実施例1においてミリスチン酸を添加せず、その分エタノールを加えた以外は同様に為して赤色のインキを得た。
比較例2
実施例2においてパルミチン酸を添加せず、その分オレイン酸(炭素数18の不飽和脂肪酸)を加えた以外は同様に為して緑色のインキを得た。
実施例2においてパルミチン酸を添加せず、その分オレイン酸(炭素数18の不飽和脂肪酸)を加えた以外は同様に為して緑色のインキを得た。
比較例3
実施例3においてラウリン酸を添加せず、その分カプロン酸(炭素数6の飽和脂肪酸)を加えた以外は同様に為して紫色のインキを得た。
実施例3においてラウリン酸を添加せず、その分カプロン酸(炭素数6の飽和脂肪酸)を加えた以外は同様に為して紫色のインキを得た。
比較例4
実施例4においてステアリン酸を添加せず、その分モノステアリン酸デカグリセリル(ステアリン酸エステル)を加えた以外は同様に為して赤色のインキを得た。
実施例4においてステアリン酸を添加せず、その分モノステアリン酸デカグリセリル(ステアリン酸エステル)を加えた以外は同様に為して赤色のインキを得た。
以上、実施例1〜5及び比較例1〜4の各インキをぺんてる(株)製かきかたペン(S405−AD)の部品に充填して試験サンプルを作成した。
初筆かすれ試験:上記試験用の試験サンプルを、キャップを外してペン先を横向きにて室温で静置し、1時間後、5時間後にアルファベット順に筆記した時の書き出しのかすれ文字数を測定した。
耐水性試験:上記試験用の試験サンプルで筆記した筆跡を室温で1時間放置後、水を一滴滴下し10分放置後に軽く拭き取った時の筆跡の残り具合をグレースケールで目視判定した。
結果を表1に示す。
表1に示すように本発明のインキはペン先を露出させた状態で長時間放置した後でも初筆かすれが少ないンキである。
Claims (4)
- 着色材と、水と、炭素数が4以下の脂肪族アルコールと、炭素数が12以上の飽和脂肪酸とから少なくともなるインキ組成物。
- 前記着色剤が、少なくとも水溶性染料である請求項1に記載のインキ組成物。
- 前記炭素数12以上飽和脂肪酸が、少なくともステアリン酸である請求項1乃至請求項2に記載のインキ組成物。
- 前記水がインキ全量に対して12重量%以下である請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の筆記具用インキ組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007050860A JP2008214405A (ja) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | インキ組成物 |
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JP2007050860A JP2008214405A (ja) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | インキ組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2008214405A true JP2008214405A (ja) | 2008-09-18 |
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JP2007050860A Pending JP2008214405A (ja) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | インキ組成物 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012041416A (ja) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Chiba Inst Of Technology | インクを製造する方法、印刷方法 |
JP2013082921A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-05-09 | Chiba Inst Of Technology | インクを製造する方法、印刷方法 |
CN107815176A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-20 | 福建省文松彩印有限公司 | 一种瓦楞纸箱印刷用防水油墨及其制备方法 |
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2007
- 2007-02-28 JP JP2007050860A patent/JP2008214405A/ja active Pending
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JP2013082922A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-05-09 | Chiba Inst Of Technology | 天然色素含有インクを用いた印刷装置 |
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