JP2013129132A - 筆記具セット - Google Patents
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Abstract
【課題】 広域にダイナミックに描いた筆跡を利用して付属の型に合わせた像を形成できるため、幼児であっても親子でコミュニケーションをとりながら見本に沿った像を上手に形成できる興趣に富んだ筆記具セットを提供する。
【解決手段】 加熱により消色可能な筆跡を紙面に形成する熱変色性着色剤を用いた筆記具と、貼着面が再剥離性を有する粘着体とからなり、前記筆記具で描かれた筆跡面の一部が粘着体外縁から食み出るように筆跡面上に粘着体を貼着した後、前記粘着体外縁から食み出た筆跡を加熱して消色させ、粘着体を剥離することで粘着体外縁を輪郭とする像が形成される筆記具セット。
【選択図】 図1
【解決手段】 加熱により消色可能な筆跡を紙面に形成する熱変色性着色剤を用いた筆記具と、貼着面が再剥離性を有する粘着体とからなり、前記筆記具で描かれた筆跡面の一部が粘着体外縁から食み出るように筆跡面上に粘着体を貼着した後、前記粘着体外縁から食み出た筆跡を加熱して消色させ、粘着体を剥離することで粘着体外縁を輪郭とする像が形成される筆記具セット。
【選択図】 図1
Description
本発明は筆記具セットに関する。詳細には、付属の筆記具で描いた筆跡上に粘着体を貼着して筆跡を加熱することで、粘着体の外縁を輪郭とする像が形成できる筆記具セットに関する。
従来、筆記具で見本となる図柄や形象物等の像を真似て描く場合、像の抜型が形成されたテンプレートを用いたり、像に写し絵用シートを重ねてなぞり書きすることで像を形成していた(例えば、特許文献1,2参照)。
しかしながら、テンプレートを用いた筆記や、なぞり書きは幼児には難しく、テンプレートがずれてしまったり、筆跡が歪んでしまい上手く描けないものであった。
しかしながら、テンプレートを用いた筆記や、なぞり書きは幼児には難しく、テンプレートがずれてしまったり、筆跡が歪んでしまい上手く描けないものであった。
本発明は、新しい像形成方法に関する技術であり、広域にダイナミックに描いた筆跡を利用して付属の型に合わせた像を形成できるため、幼児であっても親子でコミュニケーションをとりながら見本に沿った像を上手に形成できる興趣に富んだ筆記具セットを提供するものである。
本発明は、加熱により消色可能な筆跡を紙面に形成する熱変色性着色剤を用いた筆記具と、貼着面が再剥離性を有する粘着体とからなり、前記筆記具で描かれた筆跡面の一部が粘着体外縁から食み出るように筆跡面上に粘着体を貼着した後、前記粘着体外縁から食み出た筆跡を加熱して消色させ、粘着体を剥離することで粘着体外縁を輪郭とする像が形成される筆記具セットを要件とする。
更に、前記粘着体が、シート状基材と自己粘着型粘着層から構成されること、前記粘着層が、熱可塑性エラストマー樹脂と可塑剤からなることを要件とする。
更には、前記筆記具が、(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応をコントロールする反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した、加熱により有色から無色に色変化するマイクロカプセル顔料を含む筆記材を有すること、前記筆記具が、ポリオレフィンワックスと、ショ糖脂肪酸エステル又はデキストリン脂肪酸エステルの少なくとも一種を含有する固形筆記体であることを要件とする。
更に、前記粘着体が、シート状基材と自己粘着型粘着層から構成されること、前記粘着層が、熱可塑性エラストマー樹脂と可塑剤からなることを要件とする。
更には、前記筆記具が、(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応をコントロールする反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した、加熱により有色から無色に色変化するマイクロカプセル顔料を含む筆記材を有すること、前記筆記具が、ポリオレフィンワックスと、ショ糖脂肪酸エステル又はデキストリン脂肪酸エステルの少なくとも一種を含有する固形筆記体であることを要件とする。
本発明により、ダイナミックに描いた筆跡を利用して付属の粘着体の型に合わせた像を容易に形成できるため、幼児であっても見本に沿った像を上手に形成できる興趣に富んだ筆記具セットとなる。また、型から食み出した部分の筆跡の加熱を親が行うことにより、親子でコミュニケーションをとりながら描画遊びができる筆記具セットとなる。
本発明の筆記具セットは、熱変色性着色剤を用いた筆記具を用いて、塗り潰し等、紙面の広域に亘って描いた筆跡を利用して像を形成するためのセットであり、付属の型を筆跡上に貼着し、該型の外縁から食み出した部分の筆跡を加熱消色することで、型を剥がした際に筆跡を利用した像が形成できるという新しい描画遊びを提供するものである。特に、筆記具を使い始めたばかりの幼児であっても、親等が加熱消去を行うことで、子供が自由に描いた筆跡を利用して型に合わせた像を形成できるため、親子でコミュニケーションをとりながら見本と合った像を上手に形成できる。
前記筆記具としては、加熱により消色可能な筆跡を紙面に形成する熱変色性着色剤を用いた筆記具が適用されるが、種類や外装構造等は限定されることなく、汎用形態のものが適用できる。
前記筆記具の種類としては、ボールペン、マーキングペン、万年筆、クレヨン、シャープペンシル、鉛筆、固形描画材等が適用でき、いずれも加熱消去型の筆記材(インキや筆記芯)が内蔵されている。
前記筆記具の種類としては、ボールペン、マーキングペン、万年筆、クレヨン、シャープペンシル、鉛筆、固形描画材等が適用でき、いずれも加熱消去型の筆記材(インキや筆記芯)が内蔵されている。
前記加熱消去型の筆記材には、従来から使用される熱変色性着色剤を用いた加熱消色材料を特に限定することなく配合できるが、(イ)電子供与性呈色性有機化合物、(ロ)電子受容性化合物、及び(ハ)前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応媒体の必須三成分を少なくとも含む可逆熱変色性組成物をマイクロカプセル中に内包させた顔料が着色剤として配合されたものが特に有用である。
前記可逆熱変色性組成物のうち、加熱により消色する組成物としては、特公昭51−44706号公報、特公昭51−44707号公報、特公平1−29398号公報等に記載された、所定の温度(変色点)を境としてその前後で変色し、高温側変色点以上の温度域で消色状態、低温側変色点以下の温度域で発色状態を呈し、前記両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在せず、もう一方の状態は、その状態が発現するのに要した熱又は冷熱が適用されている間は維持されるが、前記熱又は冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態に戻る、ヒステリシス幅が比較的小さい特性(ΔH=1〜7℃)を有する組成物を例示できる。
また、特公平4−17154号公報、特開平7−179777号公報、特開平7−33997号公報、特開平8−39936号公報、特開2005−1369号公報等に記載されている大きなヒステリシス特性(ΔH=8〜70℃)を示し、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温度域より低温側から上昇させていく場合と逆に変色温度域より高温側から下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変色し、低温域での発色状態、又は、高温域での消色状態が、特定温度域で記憶保持できる色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を用いることもできる。
前記可逆熱変色性組成物のうち、加熱により消色する組成物としては、特公昭51−44706号公報、特公昭51−44707号公報、特公平1−29398号公報等に記載された、所定の温度(変色点)を境としてその前後で変色し、高温側変色点以上の温度域で消色状態、低温側変色点以下の温度域で発色状態を呈し、前記両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在せず、もう一方の状態は、その状態が発現するのに要した熱又は冷熱が適用されている間は維持されるが、前記熱又は冷熱の適用がなくなれば常温域で呈する状態に戻る、ヒステリシス幅が比較的小さい特性(ΔH=1〜7℃)を有する組成物を例示できる。
また、特公平4−17154号公報、特開平7−179777号公報、特開平7−33997号公報、特開平8−39936号公報、特開2005−1369号公報等に記載されている大きなヒステリシス特性(ΔH=8〜70℃)を示し、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線の形状が、温度を変色温度域より低温側から上昇させていく場合と逆に変色温度域より高温側から下降させていく場合とで大きく異なる経路を辿って変色し、低温域での発色状態、又は、高温域での消色状態が、特定温度域で記憶保持できる色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を用いることもできる。
前記組成物の色濃度−温度曲線におけるヒステリシス特性について詳しく説明する。
図1において、縦軸に色濃度、横軸に温度が表されている。温度変化による色濃度の変化は矢印に沿って進行する。ここで、Aは完全消色状態に達する最低温度T4(以下、完全消色温度と称す)における濃度を示す点であり、Bは完全発色状態を保持できる最高温度T3(以下、消色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Cは完全消色状態を保持できる最低温度T2(以下、発色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Dは完全発色状態に達する最高温度T1(以下、完全発色温度と称す)における濃度を示す点である。
変色温度域は前記T1とT4間の温度域であり、消色状態と発色状態(第1色相と第2色相の両相)が共存でき、色濃度の差の大きい領域であるT2とT3の間の温度域が実質変色温度域(二相保持温度域)である。
また、線分EFの長さが変色のコントラストを示す尺度であり、線分EFの中点を通る線分HGの長さがヒステリシスの程度を示す温度幅(以下、ヒステリシス幅ΔHと記す)であり、このΔH値が小さいと変色前後の両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在しえない。前記ΔH値が大きいと変色前後の各状態の保持が容易となる。
図1において、縦軸に色濃度、横軸に温度が表されている。温度変化による色濃度の変化は矢印に沿って進行する。ここで、Aは完全消色状態に達する最低温度T4(以下、完全消色温度と称す)における濃度を示す点であり、Bは完全発色状態を保持できる最高温度T3(以下、消色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Cは完全消色状態を保持できる最低温度T2(以下、発色開始温度と称す)における濃度を示す点であり、Dは完全発色状態に達する最高温度T1(以下、完全発色温度と称す)における濃度を示す点である。
変色温度域は前記T1とT4間の温度域であり、消色状態と発色状態(第1色相と第2色相の両相)が共存でき、色濃度の差の大きい領域であるT2とT3の間の温度域が実質変色温度域(二相保持温度域)である。
また、線分EFの長さが変色のコントラストを示す尺度であり、線分EFの中点を通る線分HGの長さがヒステリシスの程度を示す温度幅(以下、ヒステリシス幅ΔHと記す)であり、このΔH値が小さいと変色前後の両状態のうち常温域では特定の一方の状態しか存在しえない。前記ΔH値が大きいと変色前後の各状態の保持が容易となる。
前記した組成物のうち、色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を用いることにより、第1の状態(有色)から第2の状態(無色)に色彩を簡易に変色させることができ、常態と異なる色彩を互変的に視覚させることができる。
具体的には、完全発色温度T1を冷凍室、寒冷地等でしか得られない温度、即ち−30〜10℃、好ましくは−30〜0℃、より好ましくは−30〜−10℃、且つ、完全消色温度T4を摩擦体による摩擦熱、ヘアドライヤー等身近な加熱体から得られる温度、即ち30〜80℃、好ましくは50〜80℃、より好ましくは60〜80℃の範囲に特定し、ΔH値を40〜60℃に特定することにより、常態(日常の生活温度域)で呈する色彩の保持に有効に機能させることができる。
本発明で適用される筆記具は、有色状態の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料を含む筆記材(インキや筆記芯)が収容(保持)されてなり、前記筆記具により形成された筆跡が指触等では容易に消色されない構成であることが好ましく、しかも、消色した筆跡は日常の生活温度域で再び現出しないことが好ましい。従って、前述したT1とT4の温度設定は極めて重要な要件となる。
具体的には、完全発色温度T1を冷凍室、寒冷地等でしか得られない温度、即ち−30〜10℃、好ましくは−30〜0℃、より好ましくは−30〜−10℃、且つ、完全消色温度T4を摩擦体による摩擦熱、ヘアドライヤー等身近な加熱体から得られる温度、即ち30〜80℃、好ましくは50〜80℃、より好ましくは60〜80℃の範囲に特定し、ΔH値を40〜60℃に特定することにより、常態(日常の生活温度域)で呈する色彩の保持に有効に機能させることができる。
本発明で適用される筆記具は、有色状態の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料を含む筆記材(インキや筆記芯)が収容(保持)されてなり、前記筆記具により形成された筆跡が指触等では容易に消色されない構成であることが好ましく、しかも、消色した筆跡は日常の生活温度域で再び現出しないことが好ましい。従って、前述したT1とT4の温度設定は極めて重要な要件となる。
前記各成分のうち、(イ)成分、即ち電子供与性呈色性有機化合物としては、従来公知のジフェニルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類等が挙げられる。
(ロ)成分である電子受容性化合物としては、活性プロトンを有する化合物群、偽酸性化合物群(酸ではないが、組成物中で酸として作用して成分(イ)を発色させる化合物群)、電子空孔を有する化合物群等がある。
活性プロトンを有する化合物を例示すると、フェノール性水酸基を有する化合物としては、モノフェノール類からポリフェノール類があり、さらにその置換基としてアルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基及びそのエステル又はアミド基、ハロゲン基等を有するもの、及びビス型、トリス型フェノール等、フェノール−アルデヒド縮合樹脂等が挙げられる。又、前記フェノール性水酸基を有する化合物の金属塩であってもよい。
活性プロトンを有する化合物を例示すると、フェノール性水酸基を有する化合物としては、モノフェノール類からポリフェノール類があり、さらにその置換基としてアルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基及びそのエステル又はアミド基、ハロゲン基等を有するもの、及びビス型、トリス型フェノール等、フェノール−アルデヒド縮合樹脂等が挙げられる。又、前記フェノール性水酸基を有する化合物の金属塩であってもよい。
前記(イ)、(ロ)成分による電子授受反応を特定温度域において可逆的に生起させる反応媒体の(ハ)成分としては、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、酸アミド類が挙げられる。
前記(ハ)成分として好ましくは、色濃度−温度曲線に関し、大きなヒステリシス特性(温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線が、温度を低温側から高温側へ変化させる場合と、高温側から低温側へ変化させる場合で異なる)を示して変色する、色彩記憶性を示す可逆熱変色性組成物を形成できる5℃以上50℃未満のΔT値(融点−曇点)を示すカルボン酸エステル化合物、例えば、分子中に置換芳香族環を含むカルボン酸エステル、無置換芳香族環を含むカルボン酸と炭素数10以上の脂肪族アルコールのエステル、分子中にシクロヘキシル基を含むカルボン酸エステル、炭素数6以上の脂肪酸と無置換芳香族アルコール又はフェノールのエステル、炭素数8以上の脂肪酸と分岐脂肪族アルコール又はエステル、ジカルボン酸と芳香族アルコール又は分岐脂肪族アルコールのエステル、ケイ皮酸ジベンジル、ステアリン酸ヘプチル、アジピン酸ジデシル、アジピン酸ジラウリル、アジピン酸ジミリスチル、アジピン酸ジセチル、アジピン酸ジステアリル、トリラウリン、トリミリスチン、トリステアリン、ジミリスチン、ジステアリン等が用いられる。また、前記(ハ)成分としてより好適には、特開2006−137886号公報や、特開2006−188660号公報に記載される化合物が用いられる。
前記(ハ)成分として好ましくは、色濃度−温度曲線に関し、大きなヒステリシス特性(温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線が、温度を低温側から高温側へ変化させる場合と、高温側から低温側へ変化させる場合で異なる)を示して変色する、色彩記憶性を示す可逆熱変色性組成物を形成できる5℃以上50℃未満のΔT値(融点−曇点)を示すカルボン酸エステル化合物、例えば、分子中に置換芳香族環を含むカルボン酸エステル、無置換芳香族環を含むカルボン酸と炭素数10以上の脂肪族アルコールのエステル、分子中にシクロヘキシル基を含むカルボン酸エステル、炭素数6以上の脂肪酸と無置換芳香族アルコール又はフェノールのエステル、炭素数8以上の脂肪酸と分岐脂肪族アルコール又はエステル、ジカルボン酸と芳香族アルコール又は分岐脂肪族アルコールのエステル、ケイ皮酸ジベンジル、ステアリン酸ヘプチル、アジピン酸ジデシル、アジピン酸ジラウリル、アジピン酸ジミリスチル、アジピン酸ジセチル、アジピン酸ジステアリル、トリラウリン、トリミリスチン、トリステアリン、ジミリスチン、ジステアリン等が用いられる。また、前記(ハ)成分としてより好適には、特開2006−137886号公報や、特開2006−188660号公報に記載される化合物が用いられる。
前記可逆熱変色性組成物のマイクロカプセル化は、界面重合法、界面重縮合法、in Situ重合法、コアセルベート法等の公知の手段が適用できるが、凝集や合一化が生じ難いことから界面重合法又は界面重縮合法の適用が効果的である。
本発明で適用される可逆熱変色性筆記材には、前記マイクロカプセル顔料をタルクやワックス等の樹脂成分中に分散保持するクレヨンや固形描画材、非焼成鉛筆芯(色鉛筆やカラーシャープペンシル用の芯)等の固形筆記体、水性インキ、油性インキ、エマルジョンインキ等のインキ組成物が筆記具の形態に合わせて適宜用いられるが、特に、広域面への筆記塗装が容易に行えるとともに、筆記時の濃淡形成が可能であり、幼児等であっても使い勝手がよい点から固形筆記体が好適である。
前記固形筆記体は、鉛筆、シャープペンシル、クレヨン、繰出式固形描画材等に適用される筆記材であり、前述の可逆熱変色性組成物、或いは、該可逆熱変色性組成物をマイクロカプセルに内包させた可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を賦形性ワックス中に分散して固めたものが適用でき、前記賦形剤は汎用されているワックス類が有効である。
前記賦形剤として具体的には、融点40〜120℃のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム、酸化パラフィンワックス、酸化ペトロラクタム等の石油系ワックス、酸化ポリエチレンワックス、モンタン酸ワックス、エチレン酢酸ビニル共重合ワックス、エチレンアクリル共重合ワックス、ビニールエーテルワックス等の合成ワックス、セラック、カルナバワックス、カスターワックス、牛脂硬化油等の動植物系ワックス、ベヘン酸ベヘニル、ベベン酸ステアリル、パルミチン酸ステアリル、ミリスチン酸ステアリル、ラウリン酸ステアリル、ステアリン酸ステアリル、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ステアロン、ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、リグノモリン酸、セロチン酸等のエステル類、高級アルコール類、ケトン類、脂肪酸類、パーム油、流動パラフィン、ポリブテン、ポリブタジエン、スチレンオリゴマー等の油脂脂肪酸、液状炭化水素類が挙げられる。
尚、鉛筆芯やシャープペンシル用芯等の鉛芯の場合は、タルク、マイカ、カオリン、クレー、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウム、窒化ホウ素、チタン酸カリウムウィスカー等の体質材を強度の向上や書き味を調整する目的で配合される。
前記賦形剤として具体的には、融点40〜120℃のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム、酸化パラフィンワックス、酸化ペトロラクタム等の石油系ワックス、酸化ポリエチレンワックス、モンタン酸ワックス、エチレン酢酸ビニル共重合ワックス、エチレンアクリル共重合ワックス、ビニールエーテルワックス等の合成ワックス、セラック、カルナバワックス、カスターワックス、牛脂硬化油等の動植物系ワックス、ベヘン酸ベヘニル、ベベン酸ステアリル、パルミチン酸ステアリル、ミリスチン酸ステアリル、ラウリン酸ステアリル、ステアリン酸ステアリル、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ステアロン、ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、リグノモリン酸、セロチン酸等のエステル類、高級アルコール類、ケトン類、脂肪酸類、パーム油、流動パラフィン、ポリブテン、ポリブタジエン、スチレンオリゴマー等の油脂脂肪酸、液状炭化水素類が挙げられる。
尚、鉛筆芯やシャープペンシル用芯等の鉛芯の場合は、タルク、マイカ、カオリン、クレー、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウム、窒化ホウ素、チタン酸カリウムウィスカー等の体質材を強度の向上や書き味を調整する目的で配合される。
特に鉛筆芯としては、ポリオレフィンワックスを基体とし、前述の可逆熱変色性マイクロカプセル顔料と、ショ糖脂肪酸エステル又はデキストリン脂肪酸エステルの少なくとも一種を混合して固めたものが好適であり、該鉛筆芯は、消色時に残像が視認され難い筆跡を滑らかな筆記により形成できるとともに、早書きによる自己発熱で筆跡が薄くなることや消色することがなくなるため、紙面への筆跡の濃淡形成や重ね塗りを確実に行い得るものとなる。
前記ポリオレフィンワックスとして具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、αオレフィン重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体等のワックスが挙げられる。
特に、前記ポリオレフィンワックスの軟化点が100℃〜130℃の範囲にあるとともに、針入度が10以下であるものは、筆記感が高いために有用である。針入度が10を越えると、固形筆記体が柔らかすぎて筆記し難く、しかも、擦過消去時に筆跡が紙面上で伸びてしまう(ワックスが薄層化される)ために筆記面の空白部分を汚染したり、他の紙への色移りや汚れを生じる。また、針入度が1.5未満では、固形筆記体が硬すぎて筆跡がうすく、視認性に乏しくなるため、特に、針入度としては1.5〜7程度のものが強度及びタッチ感のバランスがよく好適である。
特に、前記ポリオレフィンワックスのうち、酸変性ポリエチレンワックスが好適である。酸変性ポリエチレンワックスは適度な粘性(弾性)を有するため、筆記時に擦過抵抗を吸収すると推測される。そのため、筆記抵抗が低減され筆記感が向上する。従って、塗り絵用途に対してより有用なものとなる。
特に、前記ポリオレフィンワックスの軟化点が100℃〜130℃の範囲にあるとともに、針入度が10以下であるものは、筆記感が高いために有用である。針入度が10を越えると、固形筆記体が柔らかすぎて筆記し難く、しかも、擦過消去時に筆跡が紙面上で伸びてしまう(ワックスが薄層化される)ために筆記面の空白部分を汚染したり、他の紙への色移りや汚れを生じる。また、針入度が1.5未満では、固形筆記体が硬すぎて筆跡がうすく、視認性に乏しくなるため、特に、針入度としては1.5〜7程度のものが強度及びタッチ感のバランスがよく好適である。
特に、前記ポリオレフィンワックスのうち、酸変性ポリエチレンワックスが好適である。酸変性ポリエチレンワックスは適度な粘性(弾性)を有するため、筆記時に擦過抵抗を吸収すると推測される。そのため、筆記抵抗が低減され筆記感が向上する。従って、塗り絵用途に対してより有用なものとなる。
また、前記ショ糖脂肪酸エステルやデキストリン脂肪酸エステルは、比較的低融点であるため、筆記時に軟化して擦過抵抗を吸収すると推測される。そのため、基材となるポリオレフィンワックス中に添加することで筆記抵抗を低減し発熱が抑制される。従来の固形芯においては早書きした場合、紙面との摩擦に伴う発熱温度が高くなるためにマイクロカプセル顔料が透明化してしまい、形成した筆跡が消色してしまうことがあったが、前記脂肪酸エステルを添加することで、筆記時の紙面との摩擦に伴う発熱を和らげ、高速筆記時に生じる摩擦熱によって筆跡が消色してしまう不具合を抑制することができ、筆記時の早書きが可能となる。更に、筆跡の重ね塗りが可能となり、紙面への濃淡形成が容易に行えるものとなる。
前記ショ糖脂肪酸エステルとしては、特にC12〜C22の脂肪酸を構成脂肪酸とするエステルが好適であり、より好ましくは、パルミチン酸、ステアリン酸が有用である。
前記デキストリン脂肪酸エステルとしては、特にC14〜C18の脂肪酸を構成脂肪酸とするエステルが好適であり、より好ましくは、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸が有用である。
前記ショ糖脂肪酸エステルとしては、特にC12〜C22の脂肪酸を構成脂肪酸とするエステルが好適であり、より好ましくは、パルミチン酸、ステアリン酸が有用である。
前記デキストリン脂肪酸エステルとしては、特にC14〜C18の脂肪酸を構成脂肪酸とするエステルが好適であり、より好ましくは、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸が有用である。
更に、前述の熱変色性組成物に用いられる(ハ)成分に対して、(ハ)の融点>(ニ)の融点となる関係を示す吸熱相変化化合物(ニ)を添加したものも好適である。尚、固形筆記体は常時固形状態で存在するが、(ニ)成分をマイクロカプセル化して用いると、吸熱効果の発現と環境温度による変形の防止の効果を両立させることが可能となるほか、固形筆記体に配合する際に、加工性などの観点から特に好ましい。
前記(ニ)成分としては、(ハ)成分の融点より低い融点を有するものであり、具体的には、アルコール類、カルボン酸類、エステル類、エーテル類、ケトン類、アミド類などの有機化合物などが挙げられる。
尚、(ハ)成分の融点>(ニ)成分の融点の関係を満たしていれば、前述の(ハ)成分の各種材料を用いることが可能である。
前記(ニ)成分としては、(ハ)成分の融点より低い融点を有するものであり、具体的には、アルコール類、カルボン酸類、エステル類、エーテル類、ケトン類、アミド類などの有機化合物などが挙げられる。
尚、(ハ)成分の融点>(ニ)成分の融点の関係を満たしていれば、前述の(ハ)成分の各種材料を用いることが可能である。
前記(ニ)の融点は(ハ)の融点との差が3〜70℃程度であることが好ましい。この範囲より大きいと、消色が始まる温度よりも低い温度から熱エネルギーの吸収が始まる為、(ニ)の配合割合を多くする場合があり、この範囲より小さいと変色開始温度に達した際に(ニ)成分の熱エネルギーの吸収が小さくなり、変色が開始してしまう恐れがある。前記範囲にあると、固形筆記体の筆跡の無用な変色を防げるため、好ましい。
さらに、前記効果をより顕著にするためには、(ハ)成分と(ニ)成分の配合比を質量比で(ハ)成分:(ニ)成分=1:0.1〜3であり、好ましくは、(ハ)成分:(ニ)成分=1:0.3〜2とされる。この範囲より小さいと、(ニ)成分が吸収できる熱量が少なくなり、変色を防ぐことができなくなる恐れがあり、この範囲より大きいと固形筆記体の感温変色性色彩記憶組成物の割合が少なくなるため、発色濃度が下がる傾向が見られる。この範囲にあると、固形筆記体の筆跡の発色濃度が十分であり、無用な変色を防ぐことができるため好ましい。
さらに、前記効果をより顕著にするためには、(ハ)成分と(ニ)成分の配合比を質量比で(ハ)成分:(ニ)成分=1:0.1〜3であり、好ましくは、(ハ)成分:(ニ)成分=1:0.3〜2とされる。この範囲より小さいと、(ニ)成分が吸収できる熱量が少なくなり、変色を防ぐことができなくなる恐れがあり、この範囲より大きいと固形筆記体の感温変色性色彩記憶組成物の割合が少なくなるため、発色濃度が下がる傾向が見られる。この範囲にあると、固形筆記体の筆跡の発色濃度が十分であり、無用な変色を防ぐことができるため好ましい。
前記固形筆記体は、必要に応じて鉛筆外装、シャープペンシル外装、繰出式やキャップ式の筆記具外装に収容されて所望の筆記具を構成する。前記筆記具をセットとする際、描画の装飾性を高めるために複数色の筆記材(筆記具)を使用することが好ましい。
更に、固形筆記体の他、液状のインキ組成物も適用できる。前記インキ組成物は、有色状態を示すマイクロカプセル顔料をビヒクル中に分散させたインキが有効であり、前記ビヒクルとしては水性ビヒクルが好ましいが、油性ビヒクルやエマルジョンビヒクルであってもよい。
具体的な水性インキとしては、剪断減粘性付与剤を含む剪断減粘性インキや、水溶性高分子凝集剤により可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を緩やかな凝集状態に懸濁させた凝集性インキが挙げられる。更には、可逆熱変色性顔料とビヒクルと比重差を0.05以下になるよう調節したインキが挙げられる。
前記インキ組成物では、マイクロカプセル顔料がインキ組成物全量に対し、2〜50重量%(好ましくは3〜40重量%、更に好ましくは、4〜30重量%)配合することができる。2重量%未満では発色濃度が不充分であり、50重量%を越えるとインキ流出性が低下し、筆記性が阻害される虞がある。
具体的な水性インキとしては、剪断減粘性付与剤を含む剪断減粘性インキや、水溶性高分子凝集剤により可逆熱変色性マイクロカプセル顔料を緩やかな凝集状態に懸濁させた凝集性インキが挙げられる。更には、可逆熱変色性顔料とビヒクルと比重差を0.05以下になるよう調節したインキが挙げられる。
前記インキ組成物では、マイクロカプセル顔料がインキ組成物全量に対し、2〜50重量%(好ましくは3〜40重量%、更に好ましくは、4〜30重量%)配合することができる。2重量%未満では発色濃度が不充分であり、50重量%を越えるとインキ流出性が低下し、筆記性が阻害される虞がある。
前記剪断減粘性付与剤はインキ中に添加することによって、マイクロカプセル顔料の凝集・沈降を抑制することができると共に、筆跡の滲みを抑制することができる。
更に、前記インキを充填する筆記具がボールペン形態の場合、不使用時のボールとチップの間隙からのインキ漏れだしを防止したり、筆記先端部を上向き(正立状態)で放置した場合のインキの逆流を防止することができる。
更に、前記インキを充填する筆記具がボールペン形態の場合、不使用時のボールとチップの間隙からのインキ漏れだしを防止したり、筆記先端部を上向き(正立状態)で放置した場合のインキの逆流を防止することができる。
前記剪断減粘性付与剤としては、キサンタンガム、ウェランガム、構成単糖がグルコースとガラクトースの有機酸修飾ヘテロ多糖体であるサクシノグリカン(平均分子量約100乃至800万)、グアーガム、ローカストビーンガム及びその誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、アルギン酸アルキルエステル類、メタクリル酸のアルキルエステルを主成分とする分子量10万〜15万の重合体、グルコマンナン、寒天やカラゲニン等の海藻より抽出されるゲル化能を有する増粘多糖類、ベンジリデンソルビトール及びベンジリデンキシリトール又はこれらの誘導体、架橋性アクリル酸重合体、無機質微粒子、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル・ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸アミド等のHLB値が8〜12のノニオン系界面活性剤、ジアルキル又はジアルケニルスルホコハク酸の塩類。N−アルキル−2−ピロリドンとアニオン系界面活性剤の混合物、ポリビニルアルコールとアクリル系樹脂の混合物を例示できる。
前記水溶性高分子凝集剤としては、非イオン性水溶性高分子化合物が好適に用いられる。
具体的にはポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、水溶性多糖類、非イオン性水溶性セルロース誘導体等が挙げられる。このうち水溶性多糖類の具体例としてはトラガントガム、グアーガム、プルラン、サイクロデキストリンが挙げられ、また非イオン性水溶性セルロース誘導体の具体例としてはメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。
尚、可逆熱変色性インキ中において顔料粒子間の緩い橋架け作用を示す水溶性高分子であればすべて適用することができるが、なかでも前記の非イオン性水溶性セルロース誘導体が最も有効に作用する。
具体的にはポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、水溶性多糖類、非イオン性水溶性セルロース誘導体等が挙げられる。このうち水溶性多糖類の具体例としてはトラガントガム、グアーガム、プルラン、サイクロデキストリンが挙げられ、また非イオン性水溶性セルロース誘導体の具体例としてはメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられる。
尚、可逆熱変色性インキ中において顔料粒子間の緩い橋架け作用を示す水溶性高分子であればすべて適用することができるが、なかでも前記の非イオン性水溶性セルロース誘導体が最も有効に作用する。
また、前記高分子凝集剤と共に、側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤及び有機窒素硫黄化合物を併用することにより、前記高分子凝集剤によるマイクロカプセル顔料のゆるい凝集体の分散性を向上させることができる。
前記側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤としては、側鎖に複数のカルボキシル基を有する櫛型高分子化合物であれば特に限定されるものではないが、側鎖に複数のカルボキシル基を有するアクリル高分子化合物が好適であり、前記化合物として日本ルーブリゾール社製の商品名:ソルスパース43000を例示できる。
前記有機窒素硫黄化合物は、インキ組成物を筆記具に充填して実用に供する際、振動によるマイクロカプセル顔料の沈降をいっそう抑制する。
これは、マイクロカプセル顔料のゆるい凝集体を側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤によって分散させる分散性をより向上させるものである。
前記有機窒素硫黄化合物としては、チアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾイソチアゾール系化合物から選ばれる化合物が用いられる。具体的には、2−(4−チアゾイル)−ベンズイミダゾール(TBZ)、2−(チオシアネートメチルチオ)−1,3−ベンゾチアゾール(TCMTB)、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンから選ばれる一種又は二種以上の化合物が用いられ、好ましくは2−(4−チアゾイル)−ベンズイミダゾール(TBZ)、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンから選ばれる一種又は二種以上の化合物が用いられる。
前記側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤としては、側鎖に複数のカルボキシル基を有する櫛型高分子化合物であれば特に限定されるものではないが、側鎖に複数のカルボキシル基を有するアクリル高分子化合物が好適であり、前記化合物として日本ルーブリゾール社製の商品名:ソルスパース43000を例示できる。
前記有機窒素硫黄化合物は、インキ組成物を筆記具に充填して実用に供する際、振動によるマイクロカプセル顔料の沈降をいっそう抑制する。
これは、マイクロカプセル顔料のゆるい凝集体を側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤によって分散させる分散性をより向上させるものである。
前記有機窒素硫黄化合物としては、チアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾイソチアゾール系化合物から選ばれる化合物が用いられる。具体的には、2−(4−チアゾイル)−ベンズイミダゾール(TBZ)、2−(チオシアネートメチルチオ)−1,3−ベンゾチアゾール(TCMTB)、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンから選ばれる一種又は二種以上の化合物が用いられ、好ましくは2−(4−チアゾイル)−ベンズイミダゾール(TBZ)、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンから選ばれる一種又は二種以上の化合物が用いられる。
インキ中に水と共に添加できる水溶性有機溶剤としては、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリン、ソルビトール、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、チオジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、スルフォラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。
また、インキ組成物をボールペンに充填して用いる場合は、オレイン酸等の高級脂肪酸、長鎖アルキル基を有するノニオン性界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンオイル、チオ亜燐酸トリ(アルコキシカルボニルメチルエステル)やチオ亜燐酸トリ(アルコキシカルボニルエチルエステル)等のチオ亜燐酸トリエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸ジエステル、或いは、それらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、アルカノールアミン塩等の潤滑剤を添加してボール受け座の摩耗防止効果を付与することが好ましい。
その他、必要に応じてアクリル樹脂、スチレンマレイン酸共重合物、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、デキストリン等の樹脂を添加して紙面への固着性や粘性を付与することもできる。
また、炭酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機塩類、水溶性のアミン化合物等の有機塩基性化合物等のpH調整剤、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニン等の防錆剤、石炭酸、1、2−ベンズチアゾリン3−オンのナトリウム塩、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸プロピル、2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルフォニル)ピリジン等の防腐剤或いは防黴剤、尿素、ノニオン系界面活性剤、還元又は非還元デンプン加水分解物、トレハロース等のオリゴ糖類、ショ糖、サイクロデキストリン、ぶどう糖、デキストリンソルビット、マンニット、ピロリン酸ナトリム等の湿潤剤、消泡剤、分散剤、インキの浸透性を向上させるフッ素系界面活性剤やノニオン系の界面活性剤を添加してもよい。
また、炭酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機塩類、水溶性のアミン化合物等の有機塩基性化合物等のpH調整剤、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニン等の防錆剤、石炭酸、1、2−ベンズチアゾリン3−オンのナトリウム塩、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸プロピル、2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルフォニル)ピリジン等の防腐剤或いは防黴剤、尿素、ノニオン系界面活性剤、還元又は非還元デンプン加水分解物、トレハロース等のオリゴ糖類、ショ糖、サイクロデキストリン、ぶどう糖、デキストリンソルビット、マンニット、ピロリン酸ナトリム等の湿潤剤、消泡剤、分散剤、インキの浸透性を向上させるフッ素系界面活性剤やノニオン系の界面活性剤を添加してもよい。
前記インキは、マーキングペンチップやボールペンチップを筆記先端部に装着したマーキングペンやボールペン等の筆記具に充填して実用に供される。前記筆記具をセットとする際、描画の装飾性を高めるために複数色のインキ(筆記具)を使用することが好ましい。
前記筆記具自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、筆記先端部を一つのみ有するシングルタイプの他、相異なる形態のペン先を装着させたり、相異なる色相のインキを導出させるペン先を装着させた複合筆記具(両頭式やペン先繰り出し式等)等であってもよい。また、ローラー形態やスタンプ形態の塗布型筆記具とすることもできる。
前記筆記具自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、筆記先端部を一つのみ有するシングルタイプの他、相異なる形態のペン先を装着させたり、相異なる色相のインキを導出させるペン先を装着させた複合筆記具(両頭式やペン先繰り出し式等)等であってもよい。また、ローラー形態やスタンプ形態の塗布型筆記具とすることもできる。
前記した筆記具には、粘着体を筆跡の一部に貼着した際に該外縁から食み出した箇所の筆跡(描線)を摩擦熱で消去するために、摩擦体を紙面と接触可能な外装部に固着し、筆記具と一体に形成することもできる。尚、固着方法としては、別部材の接合や二色成形が用いられる。
前記摩擦体を固着する箇所は、キャップ先端部(頂部)、或いは、軸筒先端部(筆記先端部を設けていない部分)等が挙げられる。更に、キャップの一部、或いは軸筒の一部に任意形象の小突部を設けて摩擦体とすることもできる。
前記摩擦体を固着する箇所は、キャップ先端部(頂部)、或いは、軸筒先端部(筆記先端部を設けていない部分)等が挙げられる。更に、キャップの一部、或いは軸筒の一部に任意形象の小突部を設けて摩擦体とすることもできる。
前記摩擦体としては、弾性感に富み、擦過時に適度な摩擦を生じて摩擦熱を発生させることのできるエラストマー、プラスチック発泡体等の弾性体が好適であるが、プラスチック成形体、石材、木材、金属、布帛であってもよい。
前記摩擦体に適した弾性体の材質としては、弾性を有するゴムやエラストマーが好ましく、例えば、シリコーン樹脂、SBS樹脂(スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)、SEBS樹脂(スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体)、フッ素系樹脂、クロロプレン樹脂、ニトリル樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等が挙げられる。特に、高摩耗性の弾性材料(例えば、消しゴム等)からなるものよりも、摩擦時に磨耗屑が生じない低摩耗性の弾性材料からなることが好ましい。また、硬度としては、JIS K6253Aにおけるショア硬度Aが55度以上のものがより好適である。更に、筆跡(紙面)との接触面積が大きくなるような形状とした場合には、大面積を消去でき、小さくなるような形状とした場合には、微細範囲の部分的消去が可能となるため、用途に応じて適した形状に形成される。
前記摩擦体に適した弾性体の材質としては、弾性を有するゴムやエラストマーが好ましく、例えば、シリコーン樹脂、SBS樹脂(スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)、SEBS樹脂(スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体)、フッ素系樹脂、クロロプレン樹脂、ニトリル樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等が挙げられる。特に、高摩耗性の弾性材料(例えば、消しゴム等)からなるものよりも、摩擦時に磨耗屑が生じない低摩耗性の弾性材料からなることが好ましい。また、硬度としては、JIS K6253Aにおけるショア硬度Aが55度以上のものがより好適である。更に、筆跡(紙面)との接触面積が大きくなるような形状とした場合には、大面積を消去でき、小さくなるような形状とした場合には、微細範囲の部分的消去が可能となるため、用途に応じて適した形状に形成される。
前記摩擦体は筆記具と一体とされたものの他、前述の樹脂材料を単独(別体)で用いることもできる。その際、筆跡と接触する以外の部分に硬質材料やカバー部材を適用して把持部を形成した形態であってもよい。
更に、前記筆跡の消去には、摩擦体による消去以外にも加熱消去具による消去が可能であるため、この種の消去具を適用することができる。
前記消去具としては、例えば、抵抗発熱体を装備した通電加熱消去具、温水等を充填した加熱消去具、コピー機等の感熱機、ヘアドライヤー等が挙げられる。特にこれらの消去具は、再使用時の全体消去や大面積部分の消去に最適なものであり、ヘアドライヤー等は各家庭に有るため、有効な消去手段として適用できる。
前記消去具としては、例えば、抵抗発熱体を装備した通電加熱消去具、温水等を充填した加熱消去具、コピー機等の感熱機、ヘアドライヤー等が挙げられる。特にこれらの消去具は、再使用時の全体消去や大面積部分の消去に最適なものであり、ヘアドライヤー等は各家庭に有るため、有効な消去手段として適用できる。
前記筆記具を用いて紙面に描かれた筆跡上に貼着される粘着体としては、貼着剥離を繰り返し行うことが可能な再剥離性を有するものが適用でき、例えば、貼着面に、貼着力の弱い粘着剤(粘性体)を用いたもの、自己粘着型粘着層を備えたもの等が挙げられる。前記粘着体は、複数の筆跡で塗り込まれた筆跡面(広域に塗られた筆記面)上の一部分に、少なくとも粘着体外周部分(即ち、得られる像の輪郭となる部分)下面に筆跡が形成された状態で貼着される。更に、粘着体外縁から食み出た部分の筆跡を加熱して消色させた後、粘着体を剥離することで、粘着体が貼着されていた部分に粘着体外縁を輪郭とする像が形成できる。その際、加熱手段としてドライヤー等の温風や摩擦体での擦過を行った場合であっても、型となる粘着体がずれることなく保持されるため、一定の位置で確実に像形成が行い得る。
尚、粘着体の外縁形状が得られる筆記像の輪郭となるため、前記貼着面の外観(粘着体貼着時に上方から視覚される形状)は、図形や形象物を模した像とすることが好ましい。
また、粘着体の形態としては少なくとも一面を貼着面とするものが適用でき、平板シール、立体シール、貼着面を備えた立体物等、どのような基材を用いたものであってもよいが、粘着体上面から加熱した際に下面の筆跡が消去されてしまうような熱伝導率が高い金属板等は好ましくない。
特に、平板シール形態の粘着体を用いた際に、摩擦体の擦過による摩擦熱で外縁から食み出した筆跡を消去する場合には、粘着体表面(特に外縁部近傍)に発熱抑制手段となる樹脂層(例えばシリコーンコート等)を設けることが好ましい。前記手段により、筆跡摩擦時に粘着体上を摩擦した場合であっても、下層に熱が伝わり難くなるため、得られる像が部分的に消去することなく鮮明なものとなる。
更に、粘着体表面(即ち、貼着面を除く部分)には、粘着体の輪郭に応じた像の写真やイラスト、名前や数字等を表示することやカラフルな着色を施すことができ、装飾性や視認性を付与することができる。
尚、粘着体の外縁形状が得られる筆記像の輪郭となるため、前記貼着面の外観(粘着体貼着時に上方から視覚される形状)は、図形や形象物を模した像とすることが好ましい。
また、粘着体の形態としては少なくとも一面を貼着面とするものが適用でき、平板シール、立体シール、貼着面を備えた立体物等、どのような基材を用いたものであってもよいが、粘着体上面から加熱した際に下面の筆跡が消去されてしまうような熱伝導率が高い金属板等は好ましくない。
特に、平板シール形態の粘着体を用いた際に、摩擦体の擦過による摩擦熱で外縁から食み出した筆跡を消去する場合には、粘着体表面(特に外縁部近傍)に発熱抑制手段となる樹脂層(例えばシリコーンコート等)を設けることが好ましい。前記手段により、筆跡摩擦時に粘着体上を摩擦した場合であっても、下層に熱が伝わり難くなるため、得られる像が部分的に消去することなく鮮明なものとなる。
更に、粘着体表面(即ち、貼着面を除く部分)には、粘着体の輪郭に応じた像の写真やイラスト、名前や数字等を表示することやカラフルな着色を施すことができ、装飾性や視認性を付与することができる。
前記粘着体に適用される再剥離性を有する粘着樹脂成分(支持体自体や粘着層となる樹脂)としては、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、合成ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂等があり、更に、カルボン酸変性熱可塑性エラストマーを用いることもできる。
また、耐熱性、耐薬品性等の面から粘着性樹脂成分は架橋することが好ましい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート、エポキシ樹脂、ジアルデヒド、酸無水物、アミン、イミダゾール、アゾ化合物、シラン化合物、金属キレート、有機金属、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン、アジリジン、オキサゾリン、重合開始剤とオリゴマー、硫黄化合物等が挙げられる。
また、耐熱性、耐薬品性等の面から粘着性樹脂成分は架橋することが好ましい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート、エポキシ樹脂、ジアルデヒド、酸無水物、アミン、イミダゾール、アゾ化合物、シラン化合物、金属キレート、有機金属、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン、アジリジン、オキサゾリン、重合開始剤とオリゴマー、硫黄化合物等が挙げられる。
更に、前記粘着樹脂成分(再剥離性を有する)として、熱可塑性エラストマーと可塑剤とからなる自己粘着性組成物を適用することができる。
前記組成物では、熱可塑性エラストマー成分が可塑剤成分により可塑化されて凝集力が低下し、自己粘着性が増強するように組み合わせて選択される。尚、「自己粘着性」とは、実質的にこの組成物からなる粘着剤層を形成した粘着体が自重による圧力によって被着面に対して粘着性を示す特性をいう。
前記自己粘着性組成物を用いた自己粘着型粘着層を備えた粘着体は、筆跡面(特に固形筆記体により形成された紙内に浸透され難く堆積される筆跡)への再剥離性が高いため、特に好適に用いられる。
前記組成物では、熱可塑性エラストマー成分が可塑剤成分により可塑化されて凝集力が低下し、自己粘着性が増強するように組み合わせて選択される。尚、「自己粘着性」とは、実質的にこの組成物からなる粘着剤層を形成した粘着体が自重による圧力によって被着面に対して粘着性を示す特性をいう。
前記自己粘着性組成物を用いた自己粘着型粘着層を備えた粘着体は、筆跡面(特に固形筆記体により形成された紙内に浸透され難く堆積される筆跡)への再剥離性が高いため、特に好適に用いられる。
前記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレンモノマーのブロックとゴムモノマーのブロックから成るブロックセグメントで構成されているものを挙げることができる。上記のゴムモノマーとは天然ゴム及び一般に合成ゴムと言われるポリマーを構成するモノマーであり、ゴムモノマーのブロックには、例えば、ポリイソプレンブロック、ポリブチレンブロック、ポリ(エチレン/ブチレン)ブロック等が挙げられる。かかる熱可塑性エラストマーの具体例としては、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン(SIS)、ポリスチレン−ポリブチレン−ポリスチレン(SBS)、ポリスチレン−ポリ(エチレン/ブチレン)ブロック−ポリスチレン(SEBS)、ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロック−ポリスチレン(SEPS)、ポリスチレン−ポリイソプレン(SI)、ポリスチレン−ポリブチレン(SB)、ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロック(SEP)等を挙げることができる。
前記可塑剤は、上記のエラストマーに添加して自己粘着性を付与するのに効果的なものが選択されるが、使用する熱可塑性エラストマー成分がポリスチレン相とゴム相とを有する場合は、ゴム相に対する親和性が高くポリスチレン相に対する親和性が低い高分子量の化合物が好ましく、具体例としては、ナフテンオイル及び/又はパラフィンオイルが挙げられる。
前記粘着層はシート形態でそのまま適用することも可能であるが、シート状基材に積層して使用することは好ましい。
前記シート状基材としては、汎用の上質紙や合成紙等の紙類や樹脂シートを用いることができる。前記樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル類;ポリフェニレンサルファイド(PPS);ポリイミド(PI);ポリカーボネート(PC);ポリエーテルスルホン(PES);ポリメチルペンテン(TPX);シンジオタクチックポリスチレンを含むポリスチレン類等から構成されるフィルムが使用できる。
また、前記基材や粘着層には、汎用の可塑剤や安定剤等、所望の添加剤を添加することもできる。
前記シート状基材としては、汎用の上質紙や合成紙等の紙類や樹脂シートを用いることができる。前記樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル類;ポリフェニレンサルファイド(PPS);ポリイミド(PI);ポリカーボネート(PC);ポリエーテルスルホン(PES);ポリメチルペンテン(TPX);シンジオタクチックポリスチレンを含むポリスチレン類等から構成されるフィルムが使用できる。
また、前記基材や粘着層には、汎用の可塑剤や安定剤等、所望の添加剤を添加することもできる。
本発明の筆記具セットは、前記形態の粘着体と熱変色性筆記具とから構成されるものであり、具体的な使用方法としては、前記筆記具を用いて紙面広域に筆跡を描く(塗る)。描かれた筆跡面に対して、一部が粘着体外縁から食み出るように筆跡面上に粘着体を貼着(即ち、少なくとも粘着体外周が輪郭線となるように塗られた筆跡面上への貼着)する。その後、前記粘着体外縁から食み出た筆跡を、摩擦体での擦過摩擦や、ドライヤー等の温風によって消色する。この時、粘着体が紙面(筆跡)上でずれることなく貼着保持されるため、所望の特定箇所のみを消色することが容易なものとなる。粘着体外縁から食み出した筆跡を消色した後、粘着体を剥離することで粘着体外縁を輪郭とする像が形成できる。
前記筆記具セットでは、粘着体が再剥離性(貼着と剥離を繰り返し行い得る性質)を備えるため、何度でも様々な筆記面に貼着して剥離することができる再使用性の高いものとなる。
また、シート状粘着体とのセットであれば、該シートをユーザーが好みの外観形状に切り抜いて型とすることができるため、より自由な像形成が可能となる。
前記筆記具としても、複数色をセットとすることで、カラフルな像の形成や、複数色複数個の像形成等が可能となる。また、消去部分への再筆記も可能であるため、得られた像を中心にした作品の描画にも適したものとなる。
前記筆記具セットでは、粘着体が再剥離性(貼着と剥離を繰り返し行い得る性質)を備えるため、何度でも様々な筆記面に貼着して剥離することができる再使用性の高いものとなる。
また、シート状粘着体とのセットであれば、該シートをユーザーが好みの外観形状に切り抜いて型とすることができるため、より自由な像形成が可能となる。
前記筆記具としても、複数色をセットとすることで、カラフルな像の形成や、複数色複数個の像形成等が可能となる。また、消去部分への再筆記も可能であるため、得られた像を中心にした作品の描画にも適したものとなる。
以下に本発明の実施形態(実施例)を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
・第一実施形態
<筆記具の作製>
以下の表に固形筆記体(鉛筆芯)の組成(実施例)を示す。尚、表中の組成の数値は重量部を示す。また、マイクロカプセル顔料の粒子径はレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置〔(株)堀場製作所製;LA−300〕を用いて測定してその数値を基に平均粒子径(メジアン径)を算出した値である。
・第一実施形態
<筆記具の作製>
以下の表に固形筆記体(鉛筆芯)の組成(実施例)を示す。尚、表中の組成の数値は重量部を示す。また、マイクロカプセル顔料の粒子径はレーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置〔(株)堀場製作所製;LA−300〕を用いて測定してその数値を基に平均粒子径(メジアン径)を算出した値である。
表中の原料の内容について注番号に沿って説明する。
(1)(イ)成分として4,5,6,7−テトラクロロ−3−〔4−(ジエチルアミノ)−2−メチルフェニル〕−3−〔1−エチル−2−メチル−1H−インドール−3−イル〕−1(3H)−イソベンゾフラノン1.5部、(ロ)成分として2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン5.0部、4,4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール3.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(T1:−16℃、T2:−8℃、T3:48℃、T4:58℃、ΔH:65℃、平均粒子径:2.5μm、可逆熱変色性組成物:壁膜=2.6:1.0、青色から無色に色変化する)
(2)(イ)成分として2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−[1]ベンゾピラノ[2,3−g]ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン1.0部、(ロ)成分として4,4′−(2−エチルヘキサン−1、1−ジイル)ジフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン5.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料(T1:−20℃、T2:−10℃、T3:48℃、T4:58℃、ΔH:68℃、平均粒子径:2.3μm、可逆熱変色性組成物:壁膜=2.6:1.0、ピンク色から無色に色変化する)
(3)(イ)成分として2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン5部、(ロ)成分として2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン5部、4,4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール3.0部、(ハ)成分としてラウリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50部からなる色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(T1:−8℃、T2:−1℃、T3:52℃、T4:65℃、ΔH:63℃、平均粒子径:3.0μm、可逆熱変色性組成物:壁膜=2.6:1.0、黒色から無色に色変化する)
(4)(イ)成分として4−[2,6−ビス(2−エトキシフェニル)−4−ピリジニル]−N,N−ジメチルベンゼンアミン3.0部、(ロ)成分として2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン10.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(T1:−20℃、T2:−10℃、T3:49℃、T4:59℃、ΔH:69℃、平均粒子径:2.1μm、可逆熱変色性組成物:壁膜=2.6:1.0、黄色から無色に色変化する)
(5)三井化学(株)製、商品名:ハイワックス1105A(軟化点108℃、針入度6)
(6)ヤスハラケミカル(株)製、商品名:ネオワックスLA05(軟化点105℃、針入度4.5)
(7)三菱化学フーズ(株)製、商品名:リョートーシュガーエステルP−170
(8)三菱化学フーズ(株)製、商品名:リョートーシュガーエステルS−370
(9)千葉製粉(株)製、商品名:レオパールMKL
(10)BASF社製、商品名:TINUVIN765
(1)(イ)成分として4,5,6,7−テトラクロロ−3−〔4−(ジエチルアミノ)−2−メチルフェニル〕−3−〔1−エチル−2−メチル−1H−インドール−3−イル〕−1(3H)−イソベンゾフラノン1.5部、(ロ)成分として2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン5.0部、4,4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール3.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(T1:−16℃、T2:−8℃、T3:48℃、T4:58℃、ΔH:65℃、平均粒子径:2.5μm、可逆熱変色性組成物:壁膜=2.6:1.0、青色から無色に色変化する)
(2)(イ)成分として2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−[1]ベンゾピラノ[2,3−g]ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン1.0部、(ロ)成分として4,4′−(2−エチルヘキサン−1、1−ジイル)ジフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン5.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料(T1:−20℃、T2:−10℃、T3:48℃、T4:58℃、ΔH:68℃、平均粒子径:2.3μm、可逆熱変色性組成物:壁膜=2.6:1.0、ピンク色から無色に色変化する)
(3)(イ)成分として2−(2−クロロアニリノ)−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン5部、(ロ)成分として2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン5部、4,4′−(2−メチルプロピリデン)ビスフェノール3.0部、(ハ)成分としてラウリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50部からなる色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(T1:−8℃、T2:−1℃、T3:52℃、T4:65℃、ΔH:63℃、平均粒子径:3.0μm、可逆熱変色性組成物:壁膜=2.6:1.0、黒色から無色に色変化する)
(4)(イ)成分として4−[2,6−ビス(2−エトキシフェニル)−4−ピリジニル]−N,N−ジメチルベンゼンアミン3.0部、(ロ)成分として2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン10.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する加熱消色型の可逆熱変色性組成物を内包した可逆熱変色性マイクロカプセル顔料(T1:−20℃、T2:−10℃、T3:49℃、T4:59℃、ΔH:69℃、平均粒子径:2.1μm、可逆熱変色性組成物:壁膜=2.6:1.0、黄色から無色に色変化する)
(5)三井化学(株)製、商品名:ハイワックス1105A(軟化点108℃、針入度6)
(6)ヤスハラケミカル(株)製、商品名:ネオワックスLA05(軟化点105℃、針入度4.5)
(7)三菱化学フーズ(株)製、商品名:リョートーシュガーエステルP−170
(8)三菱化学フーズ(株)製、商品名:リョートーシュガーエステルS−370
(9)千葉製粉(株)製、商品名:レオパールMKL
(10)BASF社製、商品名:TINUVIN765
固形筆記体の作製
ポリオレフィンワックス中に各成分を添加し、加熱しながら混合溶融した後、押出成形にて鉛筆芯を成形することで固形筆記体(鉛筆用芯)を得た。
ポリオレフィンワックス中に各成分を添加し、加熱しながら混合溶融した後、押出成形にて鉛筆芯を成形することで固形筆記体(鉛筆用芯)を得た。
固形筆記具(鉛筆)の作製
得られた鉛筆芯形態の固形筆記体を用いて、丸形木軸内に収納成形することで固形筆記具(鉛筆1)を得た。
得られた固形筆記具を−20℃以下に冷却して可逆熱変色性組成物を発色させた後、紙面上に筆記すると、いずれも筆跡を形成することができた。また、前記筆跡は、SEBS樹脂からなる摩擦体を用いて摩擦することにより消去(消色)できるものであった。
得られた鉛筆芯形態の固形筆記体を用いて、丸形木軸内に収納成形することで固形筆記具(鉛筆1)を得た。
得られた固形筆記具を−20℃以下に冷却して可逆熱変色性組成物を発色させた後、紙面上に筆記すると、いずれも筆跡を形成することができた。また、前記筆跡は、SEBS樹脂からなる摩擦体を用いて摩擦することにより消去(消色)できるものであった。
<粘着体Aの作製>
透明PETフィルムを基材とし、粘着剤成分となるSEBSエラストマーと、可塑剤としてナフテンオイルとをトルエン中に加えて攪拌溶解した後、基材の片面全体に塗布して乾燥させて粘着層を形成することで粘着樹脂シートを得た。その後、粘着層上に、表面をシリコーン処理したPETフィルムを同サイズの剥離シートとして貼着した。
前記粘着樹脂シートを星型、ハート型、リンゴ型等の像形態に裁断することで半透明な粘着体Aを得た。
透明PETフィルムを基材とし、粘着剤成分となるSEBSエラストマーと、可塑剤としてナフテンオイルとをトルエン中に加えて攪拌溶解した後、基材の片面全体に塗布して乾燥させて粘着層を形成することで粘着樹脂シートを得た。その後、粘着層上に、表面をシリコーン処理したPETフィルムを同サイズの剥離シートとして貼着した。
前記粘着樹脂シートを星型、ハート型、リンゴ型等の像形態に裁断することで半透明な粘着体Aを得た。
<粘着体Bの作製>
表面に複数のアルファベットが多色印刷された塗工紙を基材とし、粘着剤成分となるアクリル系樹脂と、架橋剤としてオキサゾリン系架橋剤とを混合攪拌した後、基材の裏面全体に塗布して乾燥させて粘着層を形成することで粘着シートを得た。その後、粘着層上に、表面をシリコーン処理した塗工紙を剥離紙として貼着した。
前記粘着シートをアルファベット外縁に沿って裁断することで着色表面を備えたカラフルな粘着体Bを得た。
表面に複数のアルファベットが多色印刷された塗工紙を基材とし、粘着剤成分となるアクリル系樹脂と、架橋剤としてオキサゾリン系架橋剤とを混合攪拌した後、基材の裏面全体に塗布して乾燥させて粘着層を形成することで粘着シートを得た。その後、粘着層上に、表面をシリコーン処理した塗工紙を剥離紙として貼着した。
前記粘着シートをアルファベット外縁に沿って裁断することで着色表面を備えたカラフルな粘着体Bを得た。
<筆記具セットの作製>
得られた四色の鉛筆と、粘着体A及び粘着体Bを組み合わせることで、筆記具セットを得た。
前記筆記具セットでは、筆記具(鉛筆)を用いて広域面に描いた(塗り絵した)後、所望の粘着体を選択し、裏面の剥離シートを剥がして筆記面に貼着させる。その後、粘着体から食み出した部分の筆跡を加熱することで粘着体外縁の外方部分の筆跡が消色する。更にその後、貼着された粘着体を剥離することで、紙面に筆跡像が完成する。ここで粘着体は再剥離性を有するため、繰り返し使用できるものである。
尚、本筆記具セットには、筆記具と粘着体とともに、筆跡を摩擦して消色するための摩擦体を組み合わせることができる。
更に、シート状(即ち、像形態に裁断される前の大判状)の粘着体をセットとし、ユーザーが好みの形状に裁断して使用できるものとすることもできる。
得られた四色の鉛筆と、粘着体A及び粘着体Bを組み合わせることで、筆記具セットを得た。
前記筆記具セットでは、筆記具(鉛筆)を用いて広域面に描いた(塗り絵した)後、所望の粘着体を選択し、裏面の剥離シートを剥がして筆記面に貼着させる。その後、粘着体から食み出した部分の筆跡を加熱することで粘着体外縁の外方部分の筆跡が消色する。更にその後、貼着された粘着体を剥離することで、紙面に筆跡像が完成する。ここで粘着体は再剥離性を有するため、繰り返し使用できるものである。
尚、本筆記具セットには、筆記具と粘着体とともに、筆跡を摩擦して消色するための摩擦体を組み合わせることができる。
更に、シート状(即ち、像形態に裁断される前の大判状)の粘着体をセットとし、ユーザーが好みの形状に裁断して使用できるものとすることもできる。
前記筆記具セットの具体例を図2乃至図4に示した図面により説明すると、四本の筆記具1を用いて紙面広域をカラフルに塗るように筆跡2を描く(図2)。
広域に描かれた筆跡2に対して、筆跡2の一部が粘着体外縁から食み出るように筆跡面上に粘着体3を貼着する(図3)。本図面の実施形態においては粘着体Aとして作製した星型粘着体を適用している。
その後、前記粘着体3の外縁から食み出た筆跡2を、ドライヤー4の温風5によって加温消色する(図3)。この時、粘着体3が紙面に描かれた筆跡上でずれることなく貼着保持されるため、粘着体3下面以外の筆跡が容易に消色できる。特に、粘着体Aでは粘着体3を介して貼着面が視認できるため、筆跡2にドライヤー4の温風5を当てることで、周囲の筆跡のみが消色していく過程を視覚的に確認できる。そのため意外性が高く興趣に富んだ筆記具セットとなる。
前記粘着体外縁から食み出した筆跡2が消色した後に、粘着体3を剥離することで、粘着体外縁を輪郭とするカラフルな星型の像6が形成される(図4)。
前記筆記具セットでは、粘着体3の片面が再剥離性(貼着と剥離を繰り返し行い得る性質)を有するため、様々な筆記面に対して何度でも貼着と剥離を繰り返すことができ、再使用性の高いものとなる。
広域に描かれた筆跡2に対して、筆跡2の一部が粘着体外縁から食み出るように筆跡面上に粘着体3を貼着する(図3)。本図面の実施形態においては粘着体Aとして作製した星型粘着体を適用している。
その後、前記粘着体3の外縁から食み出た筆跡2を、ドライヤー4の温風5によって加温消色する(図3)。この時、粘着体3が紙面に描かれた筆跡上でずれることなく貼着保持されるため、粘着体3下面以外の筆跡が容易に消色できる。特に、粘着体Aでは粘着体3を介して貼着面が視認できるため、筆跡2にドライヤー4の温風5を当てることで、周囲の筆跡のみが消色していく過程を視覚的に確認できる。そのため意外性が高く興趣に富んだ筆記具セットとなる。
前記粘着体外縁から食み出した筆跡2が消色した後に、粘着体3を剥離することで、粘着体外縁を輪郭とするカラフルな星型の像6が形成される(図4)。
前記筆記具セットでは、粘着体3の片面が再剥離性(貼着と剥離を繰り返し行い得る性質)を有するため、様々な筆記面に対して何度でも貼着と剥離を繰り返すことができ、再使用性の高いものとなる。
・第二実施形態
<筆記具の作製>
可逆熱変色性青色インキの調製
(イ)成分として4,5,6,7−テトラクロロ−3−[4−(ジメチルアミノ)−2−メチルフェニル]−3−(1−エチル−2−メチル−1H−インドール−3−イル)−1(3H)−イソベンゾフラノン2.0部、(ロ)成分として4,4′−(2−エチルヘキサン−1、1−ジイル)ジフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン5.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料(平均粒子径:2.5μm、完全消色温度:55℃、完全発色温度:−20℃、温度変化により青色から無色に変色する)20.0部(予め−20℃以下に冷却して青色に発色させたもの)、ヒドロキシエチルセルロース0.5部、櫛型高分子分散剤〔日本ルーブリゾール(株)製、商品名:ソルスパース43000〕0.2部、有機窒素硫黄化合物〔北興化学工業(株)製、商品名:ホクサイドR−150、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの混合物〕1.0部、ポリビニルアルコール0.5部、グリセリン25.0部、消泡剤0.02部、水52.78部を混合して可逆熱変色性水性青色インキ組成物を得た。
前記インキ組成物による筆跡は、室温(25℃)で青色を呈しており、摩擦体等で摩擦加熱すると、該筆跡は消色して無色となる。この状態は、室温下では保持されており、−20℃以下に冷却することで元の青色に復色する。前記変色挙動は繰り返し再現された。
<筆記具の作製>
可逆熱変色性青色インキの調製
(イ)成分として4,5,6,7−テトラクロロ−3−[4−(ジメチルアミノ)−2−メチルフェニル]−3−(1−エチル−2−メチル−1H−インドール−3−イル)−1(3H)−イソベンゾフラノン2.0部、(ロ)成分として4,4′−(2−エチルヘキサン−1、1−ジイル)ジフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン5.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料(平均粒子径:2.5μm、完全消色温度:55℃、完全発色温度:−20℃、温度変化により青色から無色に変色する)20.0部(予め−20℃以下に冷却して青色に発色させたもの)、ヒドロキシエチルセルロース0.5部、櫛型高分子分散剤〔日本ルーブリゾール(株)製、商品名:ソルスパース43000〕0.2部、有機窒素硫黄化合物〔北興化学工業(株)製、商品名:ホクサイドR−150、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンと5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンの混合物〕1.0部、ポリビニルアルコール0.5部、グリセリン25.0部、消泡剤0.02部、水52.78部を混合して可逆熱変色性水性青色インキ組成物を得た。
前記インキ組成物による筆跡は、室温(25℃)で青色を呈しており、摩擦体等で摩擦加熱すると、該筆跡は消色して無色となる。この状態は、室温下では保持されており、−20℃以下に冷却することで元の青色に復色する。前記変色挙動は繰り返し再現された。
可逆熱変色性ピンク色インキの調製
(イ)成分として2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−[1]ベンゾピラノ[2,3−g]ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン1.0部、(ロ)成分として4,4′−(2−エチルヘキサン−1、1−ジイル)ジフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン5.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料(平均粒子径:2.3μm、完全消色温度:58℃、完全発色温度:−20℃、温度変化によりピンク色から無色に変色する)20.0部(予め−20℃以下に冷却してピンク色に発色させたもの)、ヒドロキシエチルセルロース0.5部、櫛型高分子分散剤〔日本ルーブリゾール(株)製、商品名:ソルスパース43000〕0.2部、有機窒素硫黄化合物〔北興化学工業(株)製、商品名:ホクサイド369〕1.0部、ポリビニルアルコール0.5部、グリセリン25.0部、消泡剤0.02部、水52.78部を混合して可逆熱変色性水性ピンク色インキ組成物を得た。
前記インキ組成物による筆跡は、室温(25℃)でピンク色を呈しており、摩擦体等で摩擦加熱すると、該筆跡は消色して無色となる。この状態は、室温下では保持されており、−20℃以下に冷却することで元のピンク色に復色する。前記変色挙動は繰り返し再現された。
(イ)成分として2−(ジブチルアミノ)−8−(ジペンチルアミノ)−4−メチル−スピロ[5H−[1]ベンゾピラノ[2,3−g]ピリミジン−5,1′(3′H)−イソベンゾフラン]−3−オン1.0部、(ロ)成分として4,4′−(2−エチルヘキサン−1、1−ジイル)ジフェノール3.0部、2,2−ビス(4′−ヒドロキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン5.0部、(ハ)成分としてカプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル50.0部からなる色彩記憶性を有する可逆熱変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料(平均粒子径:2.3μm、完全消色温度:58℃、完全発色温度:−20℃、温度変化によりピンク色から無色に変色する)20.0部(予め−20℃以下に冷却してピンク色に発色させたもの)、ヒドロキシエチルセルロース0.5部、櫛型高分子分散剤〔日本ルーブリゾール(株)製、商品名:ソルスパース43000〕0.2部、有機窒素硫黄化合物〔北興化学工業(株)製、商品名:ホクサイド369〕1.0部、ポリビニルアルコール0.5部、グリセリン25.0部、消泡剤0.02部、水52.78部を混合して可逆熱変色性水性ピンク色インキ組成物を得た。
前記インキ組成物による筆跡は、室温(25℃)でピンク色を呈しており、摩擦体等で摩擦加熱すると、該筆跡は消色して無色となる。この状態は、室温下では保持されており、−20℃以下に冷却することで元のピンク色に復色する。前記変色挙動は繰り返し再現された。
中詰式筆記具の作製(図5参照)
ポリエステルスライバーを合成樹脂フィルムで被覆したインキ吸蔵体76内に、先に作製した二色のインキ組成物を別個含浸させ、ポリプロピレン樹脂からなる軸筒71(前軸72及び後軸73により形成される)内に収容し、ホルダー74を介して軸筒先端部にポリエステル繊維の樹脂加工ペン体75(砲弾型)を接続状態に組み立て、内キャップ78を内設するキャップ77を装着することで二本の中詰式筆記具7(マーキングペン)を得た。尚、前記キャップ7の先端部には、摩擦体8としてSEBS樹脂を嵌着してなる。
ポリエステルスライバーを合成樹脂フィルムで被覆したインキ吸蔵体76内に、先に作製した二色のインキ組成物を別個含浸させ、ポリプロピレン樹脂からなる軸筒71(前軸72及び後軸73により形成される)内に収容し、ホルダー74を介して軸筒先端部にポリエステル繊維の樹脂加工ペン体75(砲弾型)を接続状態に組み立て、内キャップ78を内設するキャップ77を装着することで二本の中詰式筆記具7(マーキングペン)を得た。尚、前記キャップ7の先端部には、摩擦体8としてSEBS樹脂を嵌着してなる。
<筆記具セットの作製>
得られた二本のマーキングペン7と、第一実施形態で作製した粘着体A及び粘着体Bと、印刷表面を有する紙製支持体の裏面に貼着力の弱い粘着剤層が形成された粘着体C(魚、動物、果物等の像を模した外観と印刷を備えたシールであり、粘着剤層に剥離紙が貼設されている)を組み合わせることで、筆記具セットを得た。
前記筆記具セットでは、筆記具(マーキングペン7)を用いて青色とピンク色の筆跡を広域面に描いた(塗り絵した)後、所望の粘着体(A〜C)を選択し、剥離シート(剥離紙)を剥がして筆記面に貼着させる。その後、粘着体から食み出した筆跡を加熱することで粘着体外周部分の筆跡が消色する。更にその後、貼着された粘着体を剥離することで、紙面に筆跡像が完成する。ここで粘着体は再剥離性を有するため、繰り返し使用できるものである。
更に、シート状(即ち、像形態に裁断される前の大判状の各粘着体)の粘着体をセットとし、ユーザーが好みの形状に裁断して使用できる形態とすることもできる。
得られた二本のマーキングペン7と、第一実施形態で作製した粘着体A及び粘着体Bと、印刷表面を有する紙製支持体の裏面に貼着力の弱い粘着剤層が形成された粘着体C(魚、動物、果物等の像を模した外観と印刷を備えたシールであり、粘着剤層に剥離紙が貼設されている)を組み合わせることで、筆記具セットを得た。
前記筆記具セットでは、筆記具(マーキングペン7)を用いて青色とピンク色の筆跡を広域面に描いた(塗り絵した)後、所望の粘着体(A〜C)を選択し、剥離シート(剥離紙)を剥がして筆記面に貼着させる。その後、粘着体から食み出した筆跡を加熱することで粘着体外周部分の筆跡が消色する。更にその後、貼着された粘着体を剥離することで、紙面に筆跡像が完成する。ここで粘着体は再剥離性を有するため、繰り返し使用できるものである。
更に、シート状(即ち、像形態に裁断される前の大判状の各粘着体)の粘着体をセットとし、ユーザーが好みの形状に裁断して使用できる形態とすることもできる。
1 固形筆記具(鉛筆)
2 筆跡
3 粘着体
4 ドライヤー(加熱手段)
5 温風
6 筆跡像
7 中詰式筆記具(マーキングペン)
71 軸筒
72 前軸
73 後軸
74 ホルダー
75 ペン体
76 インキ吸蔵体
77 キャップ
7 摩擦部材
8 摩擦体
T1 完全発色温度
T2 発色開始温度
T3 消色開始温度
T4 完全消色温度
ΔH ヒステリシス幅
2 筆跡
3 粘着体
4 ドライヤー(加熱手段)
5 温風
6 筆跡像
7 中詰式筆記具(マーキングペン)
71 軸筒
72 前軸
73 後軸
74 ホルダー
75 ペン体
76 インキ吸蔵体
77 キャップ
7 摩擦部材
8 摩擦体
T1 完全発色温度
T2 発色開始温度
T3 消色開始温度
T4 完全消色温度
ΔH ヒステリシス幅
Claims (5)
- 加熱により消色可能な筆跡を紙面に形成する熱変色性着色剤を用いた筆記具と、貼着面が再剥離性を有する粘着体とからなり、前記筆記具で描かれた筆跡面の一部が粘着体外縁から食み出るように筆跡面上に粘着体を貼着した後、前記粘着体外縁から食み出た筆跡を加熱して消色させ、粘着体を剥離することで粘着体外縁を輪郭とする像が形成される筆記具セット。
- 前記粘着体が、シート状基材と自己粘着型粘着層から構成される請求項1に記載の筆記具セット。
- 前記粘着層が、熱可塑性エラストマー樹脂と可塑剤からなる請求項2に記載の筆記具セット。
- 前記筆記具が、(イ)電子供与性呈色性有機化合物と、(ロ)電子受容性化合物と、(ハ)前記(イ)、(ロ)の呈色反応をコントロールする反応媒体とから少なくともなる可逆熱変色性組成物を内包した、加熱により有色から無色に色変化するマイクロカプセル顔料を含む筆記材を有する請求項1乃至3のいずれかに記載の筆記具セット。
- 前記筆記具が、ポリオレフィンワックスと、ショ糖脂肪酸エステル又はデキストリン脂肪酸エステルの少なくとも一種を含有する固形筆記体である請求項4に記載の筆記具セット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011280621A JP2013129132A (ja) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 筆記具セット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011280621A JP2013129132A (ja) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | 筆記具セット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013129132A true JP2013129132A (ja) | 2013-07-04 |
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ID=48907126
Family Applications (1)
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JP (1) | JP2013129132A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014010305A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Pilot Corporation | 描画セット及びそれを用いた描画方法 |
JP2015051614A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 株式会社パイロットコーポレーション | 熱変色性固形筆記体 |
JP2015051615A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 株式会社パイロットコーポレーション | 熱変色性固形筆記体 |
JP2015054860A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社パイロットコーポレーション | 固形筆記体セット |
-
2011
- 2011-12-22 JP JP2011280621A patent/JP2013129132A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014010305A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Pilot Corporation | 描画セット及びそれを用いた描画方法 |
JP2015051614A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 株式会社パイロットコーポレーション | 熱変色性固形筆記体 |
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