JP2009190210A - トナー文字隠蔽用黒色フェルトペン - Google Patents

Abstract

【課題】吸収体を使用しない生インキタイプの水性のフェルトペンであって、ダイレクトメールや引き落とし明細書の住所・名前等を隠蔽するための、トナー文字隠蔽用黒色フェルトペンを提供することである。
【解決手段】粒径１２〜３０μｍの黒色顔料と、水溶性樹脂と、微粉末二酸化ケイ素と、水と、からなる水性インキと、気孔率７０〜８０％となるように、合成繊維をバインダー樹脂で接着硬化させたペン芯と、ペン軸と、からなることを特徴とするトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンであることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、水性顔料インキを用いたトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンに関するものである。

トナー印刷されたプライバシー情報を、容易かつ確実に消去遮蔽する手段として、本出願人は、少なくとも黒色着色剤、グリコール系溶剤、リモネンを配合させてなる油性インキを提案済みである（特許文献１）。しかし、油性インキは、刺激臭が強く、人体や環境へ被害を及ぼす可能性を有する問題や、引火性や揮発性により、引火や爆発等の要因となりうる問題があった。

また、隠蔽力の高い酸化チタンを用いた白色修正液を塗布して、トナー印刷されたプライバシー情報を消去隠蔽することができるが、紙の裏側からみた場合には、トナー印刷されたプライバシー情報が透けて読み取れてしまう問題があった。
特開２００５−２３２３９３号公報

本発明の目的は、トナー文字の上に、ペン芯からインキを塗布して、インキを塗布した紙の表側からも、裏側からも、トナー文字を判読不可能にするためのトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンであって、水性顔料インキを用いた、生インキタイプのトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンを提供することである。具体的には、吸収体を使用しない生インキタイプの黒色フェルトペンであって、ダイレクトメールや引き落とし明細書の住所・名前等を隠蔽するための、トナー文字隠蔽用黒色フェルトペンを提供することである。なお、トナーとは、レーザープリンタ及び複写機で使用される、帯電性を持ったプラスチック粒子に顔料等の色粒子を付着させたミクロサイズの粒であり、トナー文字とは、静電気を利用して紙にトナーを転写させ、熱によって定着させることで印刷した文字をいう。

上記課題を解決するためになされた本発明は、粒径１２〜３０μｍの黒色顔料と、水溶性樹脂と、微粉末二酸化ケイ素と、水と、からなる水性インキと、気孔率７０〜８０％となるように、合成繊維をバインダー樹脂で接着硬化させたペン芯と、ペン軸と、からなることを特徴とするトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンであることを特徴とする。なお、前記の黒色顔料は、黒酸化鉄又はマンガンビスマス複合酸化物であることが好ましい。また、前記の水性インキには、トナーを膨潤または溶解しない有機溶剤と、トナーを膨潤または溶解しない浸透乾燥剤との一方あるいは双方を配合することが好ましい。

請求項１に記載の発明は、粒径１２〜３０μｍの黒色顔料と、水溶性樹脂と、微粉末二酸化ケイ素と、水と、からなる水性インキを構成要素とするトナー隠蔽用黒色フェルトペンであるため、当該フェルトペンで、文字を塗り潰すという簡易な方法で、プライバシー情報の記載に用いられているトナー文字を確実に隠蔽でき、紙の表面からも裏面からも、隠蔽された文字を読み取り不可能にすることができる。また、本発明によれば、油性インキを使用する場合において問題となっていた、刺激臭や、人体や環境へ被害が解消でき、引火性や揮発性に起因する問題も生じない。また、請求項１に記載の発明は、気孔率７０〜８０％となるように、合成繊維をバインダー樹脂で接着硬化させたペン芯を使用するため、前記インキが流れやすく、文字を塗り潰す線に、カスレや、色むらが生じることを防止できる。なお、気孔率を前記範囲に調節することでインキ漏れも防止できる。

請求項2に記載の発明によれば、トナー隠蔽用黒色フェルトペンの黒色が際立つため、隠蔽されたトナー文字が、見る角度や光の加減によって浮き上がって露呈することがなく、確実にトナー文字を隠蔽できる。

請求項3に記載の発明によれば、有機溶剤や浸透乾燥剤の効果により、トナー文字の上に塗布したインクが速やかに乾燥し、利便性が向上する。また、裏移りしないため、両面印刷物の情報隠蔽にも用いることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンは、粒径１２〜３０μｍの黒色顔料を含有する水性インキと、気孔率７０〜８０％となるように、合成繊維をバインダー樹脂で接着硬化させたペン芯と、ペン軸と、からなる。前記水性インキは、粒径１２〜３０μｍの黒色顔料と、水溶性樹脂と、微粉末二酸化ケイ素と、水と、から構成される。

本発明を構成する前記の水性インキは、粒径１２〜３０μｍの黒色顔料を必須構成要素とする。粒径の範囲を１２〜３０μｍに限定する理由は、粒径が１２μｍよりも小さい場合には隠蔽効果が得られず、３０μｍよりも大きい場合は、生インキタイプの筆記具にインキを浸透させて使用する際に、ペン芯の目づまりを生じるからである。なお、黒色顔料としては、粒径が１２〜３０μｍの黒酸化鉄又はマンガンビスマス複合酸化物を用いることができる。黒色顔料として、粒径０．６μｍの二硫化モリブデンや粒径０．１５μｍのカーボンブラックを用いた場合には、十分な文字遮蔽効果が認められなかった。これは、顔料の粒径が微細すぎて、トナー文字を隠蔽できないためであると考えられる。黒色顔料の配合量は特に限定されないが、文字遮蔽効果の点からは、インキ全量に対して１０〜５０重量％とすることが特に好ましい。

本発明を構成する前記の水性インキは、水溶性樹脂を必須構成要素とする。顔料分散剤兼固着剤として用いられる水溶性樹脂としては、水溶性アクリル樹脂、水溶性スチレンーアクリル樹脂、水溶性スチレンーマレイン酸樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタールなどを用いることができる。水溶性樹脂の働きにより、インキが紙面に固定されるため、プライバシー保護インキを塗布した部分が滲まず、裏移りせず、また、当該インキをマーキングペンのペン芯に浸透させて使用する場合には厚みのある筆記線が得られる。水溶性樹脂の配合量は、全インキ量に対して１〜３０重量％とすることができるが、厚みのある筆記線を得るという観点からは、２〜１５重量％が特に好ましい。
また、前記水溶性樹脂の水溶化剤として、アンモニア、ジエタノーアミン、モノエタノールアミン等を適宜使用することができる。

本発明を構成する前記の水性インキは、前記黒色顔料の分散安定剤として、微粉末二酸化ケイ素を含有する。水溶性インキは、溶剤に有機溶剤を使用していないため、有害化学物質による問題を生じない一方、顔料と溶剤が分離して、カスレや色むらが発生しやすいという問題がある。本発明では、この問題解決のために、微粉末二酸化ケイ素を添加した。微粉末二酸化ケイ素は表面にシラノール基を有し、一般に塗料にチキソトロピー性を付与する揺変剤として使用される。微粉末二酸化ケイ素を筆記具用インキに添加する場合には、粘性が高するため、シリコーン系界面活性剤やフッ素系界面活性剤を併用してインキに流動性を付与する必要があるが、本発明のプライバシー保護インキにおいては、インキが一定の粘度を有することは文字の遮蔽効果の点から有用である。微粉末二酸化ケイ素の合計量は、０．０１重量％以下では顔料の分散安定剤としての効果が発揮されず、１０重量％以上の場合にはインキ粘度が高くなりすぎて取り扱いがしずらくなる。したがって、微粉末二酸化ケイ素の配合量は、インキ全量に対して、０．０１〜１０重量％とすることができ、プライバシー保護インキ用の分散剤としては、０．１〜３．０重量％が特に好ましい。

さらに、請求項３に記載のトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンは、当該ペンに使用する水性インキの必須構成要素として、トナーを膨潤または溶解しない有機溶剤と、トナーを膨潤または溶解しない浸透乾燥剤との、一方あるいは双方を配合するものである。トナーを膨潤または溶解しない有機溶剤を、前記水性インキに追加配合すると、紙面へのインキの浸透乾燥を促進し、インキの塗膜の乾燥時間を短縮することができる。具体的には、トナーを膨潤または溶解しない有機溶剤として、メタノール、エタノール、n-プロパノール、i-プロパノール等の低級アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコールを用いることができる。トナーを膨潤または溶解しない有機溶剤の配合量は、１〜４０重量％とすることができ、顔料分散性の観点からは、５〜２０重量％が特に好ましい。

また、トナーを膨潤または溶解しない浸透乾燥剤を前記水性インキに追加配合すると、前記黒色顔料の濡れ性や、分散性が向上し、水性インキの浸透乾燥性が向上する。具体的には、トナーを膨潤または溶解しない浸透乾燥剤として、デモールEP、ホモゲノールL-18、ポイズ５２０、ポイズ５３０（以上、花王（株）製）などのポリカルボン酸型アニオン界面活性剤、デモールN（以上、花王（株）製）などのナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物型アニオン界面活性剤、サーフィノール１０４E、サーフィノール１０４H（以上、日信化学工業（株）製）などのアセチレングリコール型ノニオン界面活性剤（以上、日信化学工業（株）製）、サーフィノール４４０、サーフィノール４６５（以上、日信化学工業（株）製）などのアセチレングリコールエチレンオキサイド付加物型ノニオン界面活性剤（以上、日信化学工業（株）製）、ペグノールO−６（東邦化学工業（株）製）、ノイゲンET（第一工業製薬（株）製）などのポリオキシエチレンアルキルエーテル型ノニオン界面活性剤、ノナール２１０、ノナール２１２（以上、東邦化学工業（株）製）などのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル型ノニオン界面活性剤、KF-３５１、KF-３５２、KF-３５３、KF-６１５（以上、信越化学工業（株）製）シルウェットL-７７、L-７００１、Ｌ-７６００、Ｌ-７６０７（以上、日本ユニカー（株）製）、ＳＨ３７４６、ＳＨ３７４９、ＳＨ３７７１（以上、東レダウコーニング（株）製）、ＴＳＦ-４４５２、ＴＳＦ-４４４５（以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製）などのポリエーテル変性シリコーン界面活性剤、フロラードＦＣ-１２９、ＦＣ-１７０、ＦＣ-１３５（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ-１４１（以上、旭硝子（株）製）、メガファックスＦ-８１２、Ｆ-８３３（以上、大日本インキ化学工業（株）製）、エフトップＥＦ１１２、ＥＦ１０５、ＥＦ１２１（以上、三菱マテリアル（株）製）などのフッ素系界面活性剤を用いることができる。これらは単独あるいは複数混合して使用でき、その使用量は水性インキ全量に対して０．０１〜２．０重量％配合することが好ましい。

そのほかに必要であれば、前記の水性インキに防黴剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤等を適宜使用できる。

本発明を構成するペン芯は、気孔率７０〜８０％となるように、合成繊維をバインダー樹脂で接着硬化させたペン芯である。ペン芯の気孔率を７０％より小さくすると、前記の粒径１２〜３０μｍの黒色顔料が気孔に詰まり、顔料の流出が妨げられてしまうため、好ましくない。一方、気孔率を８０％よりも大きくすると、インキ漏れが生じるため、好ましくない。したがって、本発明を構成するペン芯は、気孔率７０〜８０％となるように調整される。なお、このペン芯を製造するためには、繊維径１〜１０デニールのアクリル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維から選択される一つの繊維を集束し、バインダー樹脂を含浸させ、乾燥固化させて接着硬化した後に、成形すれば良い。

以下に、実施例により本発明を具体的に説明する。
（実施例１）
黒酸化鉄（１２μｍ） ・・・４０．０重量％
二酸化ケイ素 ・・・・１．０重量％
水溶性アクリル樹脂 ・・・１５．０重量％
１０％アンモニア水 ・・・４４．０％重量％
以上の物質を混合して、黒色の水溶性インキを得た。
当該インキをトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンのペン芯に浸透させて、トナー文字を塗りつぶしたところ、文字が確実に消去隠蔽されて判読不可能となった。なお、粒径１０μｍの黒酸化鉄を用いた場合（比較例１）や、粒径３３μｍ黒酸化鉄を用いた場合（比較例２）には、ペン芯から顔料が塗出せず、トナー文字を隠蔽できなかった。

（実施例２）
マンガンビスマス複合酸化物（３０μｍ） ・・・４０．０重量％
二酸化ケイ素 ・・・・１．５重量％
水溶性アクリル樹脂 ・・・７．５重量％
水溶性スチレンーアクリル樹脂 ・・・７．５重量％
ジエタノールアミン ・・・１．０重量％
水 ・・・４２．５重量％
以上の物質を混合して、黒色の水溶性インキを得た。
当該インキをトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンのペン芯に浸透させて、トナー文字を塗りつぶしたところ、文字が確実に消去隠蔽されて判読不可能となった。なお、マンガンビスマス複合酸化物の代わりに、二硫化モリブデンを用いた場合（比較例３）や、カーボンブラックを用いた場合（比較例４）には、隠蔽効果は弱く、文字の判読が可能であった。

（実施例３）
黒酸化鉄（１２μｍ） ・・・３０．０重量％
二酸化ケイ素 ・・・・１．５重量％
水溶性アクリル樹脂 ・・・７．５重量％
１０％アンモニア水 ・・・５２．９％重量％
エタノール ・・・１０．０重量％
アセチレングリコール型ノニオン界面活性剤 ・・・０．１重量％
以上の物質を混合して、黒色の水溶性インキを得た。
有機溶剤及び浸透乾燥剤を配合した当該インキをトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンのペン芯に浸透させて、トナー文字を塗りつぶした後、筆記乾燥時間を調べたところ、有機溶剤及び浸透乾燥剤を配合しない場合（実施例１）に比べて、筆記乾燥時間が顕著に短縮された。

（実施例４）
マンガンビスマス複合酸化物（３０μｍ） ・・・２０．０重量％
二酸化ケイ素 ・・・・０．５重量％
水溶性アクリル樹脂 ・・・８．５重量％
水溶性スチレンーアクリル樹脂 ・・・８．５重量％
ジエタノールアミン ・・・１．０重量％
水 ・・・４６．５重量％
エタノール ・・・１５．０重量％
以上の物質を混合して、黒色の水溶性インキを得た。
当該インキをトナー文字隠蔽用黒色フェルトペンのペン芯に浸透させて、トナー文字を塗りつぶした後、筆記乾燥時間を調べたところ、有機溶剤及び浸透乾燥剤を配合しない場合（実施例２）に比べて、筆記乾燥時間が顕著に短縮された。

実施例１〜４、及び比較例１〜４の文字判読性テスト、及び浸透乾燥性テストの結果は以下の表１の通りである。

Claims (3)

1. 粒径１２〜３０μｍの黒色顔料と、水溶性樹脂と、微粉末二酸化ケイ素と、水と、からなる水性インキと、
   気孔率７０〜８０％となるように、合成繊維をバインダー樹脂で接着硬化させたペン芯と、
   ペン軸と、からなることを特徴とするトナー文字隠蔽用黒色フェルトペン。
2. 黒色顔料が、黒酸化鉄又はマンガンビスマス複合酸化物であること、
   を特徴とする請求項１に記載のトナー文字隠蔽用黒色フェルトペン。
3. 水性インキに、トナーを膨潤または溶解しない有機溶剤と、トナーを膨潤または溶解しない浸透乾燥剤との一方あるいは双方を配合したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトナー文字隠蔽用黒色フェルトペン。