JP2014114393A - スクラッチング技法用シートを製造するための水性描画材組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】大面積のスクラッチング層であっても、絵筆を用いて下地層に上塗りすることによって、細かいスクラッチングが可能であるスクラッチング層を容易に形成することができる水性描画材組成物を提供する。
【解決手段】本発明によれば、水、有色顔料、体質顔料、水溶性樹脂及びワックスエマルジョンを含む、スクラッチング技法用シートのスクラッチング層を形成するための水性描画材組成物が提供される。また、本発明によれば、このような水性描画材組成物を用いるスクラッチング技法用シートの製造方法と、このようにして得られるスクラッチング技法用シートが提供される。
【選択図】なし

Description

本発明はスクラッチング技法用シートのスクラッチング層を形成するための水性描画材組成物に関し、詳しくは、下地層の上にスクラッチング可能のスクラッチング層を形成してなる、スクラッチング技法用シートを製造するための水性描画材組成物に関する。

基材をクレヨンやオイルパステルで着色して下地層を形成し、その下地層の表面に同様にクレヨンやオイルパステルで濃色に上塗りしてスクラッチング層を形成し、即ち、一部を引掻くことによって、その部分を削り取り可能としたスクラッチング層を形成して、これによって上記下地層を隠蔽してなる描画用シートは、所謂スクラッチング技法用シートとして既に知られている。

このようなスクラッチング技法用シートの上記スクラッチング層を一部、スクラッチし、即ち、引掻き、削り取って、スクラッチング層に一部、下地層を露出させて、スクラッチング層と対比させる描画技法がスクラッチング技法といわれるものである。

このようなスクラッチング技法用シートは、従来は、上述したように、適宜の基材をクレヨンやオイルパステルで着色して下地層とし、この下地層に同様にクレヨンやオイルパステルで上塗りを施してスクラッチング層を形成する。従って、大面積のスクラッチング層を形成するには、クレヨンやオイルパステルによる下地層の上塗りに非常な手間と時間を要し、実際問題として、容易ではない。

一方、従来、水を溶媒とし、顔料を着色剤とし、樹脂エマルジョンを定着剤として有する一種の水性描画材組成物として、エマルジョン絵具なるものが知られている（特許文献１参照）。このエマルジョン絵具は、描画面上に描画して、塗膜を形成した後、その塗膜から溶媒が蒸発し、塗膜が乾燥すれば、エマルジョン中の樹脂が造膜して、描画面上に水不溶性の塗膜を形成する。

そこで、従来、下地層の表面にこのようなエマルジョン絵具による上塗りを施して、スクラッチング層を形成することが提案されている。確かに、このように、エマルジョン絵具を用いれば、大面積のスクラッチング層であっても、絵筆を用いて下地層に上塗りすることによって容易にスクラッチング層を形成することができる。しかし、この場合、得られるスクラッチング層は樹脂被膜からなり、このような樹脂被膜は本来、スクラッチングに対しても、比較例強い塗膜であるので、細かいスクラッチングができない。即ち、スクラッチング性にすぐれたスクラッチング技法用シートを得ることができない。

特開２０１２−０５７０４２号公報

本発明は、上述したような従来のスクラッチング技法用シートにおける問題を解決するためになされたものであって、大面積のスクラッチング層であっても、絵筆を用いて下地層に上塗りすることによって、細かいスクラッチングが可能であるスクラッチング層を容易に形成することができる水性描画材組成物を提供することを目的とする。

更に、本発明は、上記水性描画材組成物を用いるスクラッチング技法用シートの製造方法と上記水性描画材組成物を用いて得られるスクラッチング技法用シートを提供することを目的とする。

本発明によれば、水、有色顔料、体質顔料、水溶性樹脂及びワックスエマルジョンを含む、スクラッチング技法用シートのスクラッチング層を形成するための水性描画材組成物が提供される。

また、本発明によれば、上記水性描画材組成物を下地層の表面に塗布し、乾燥させて、スクラッチング層を形成するスクラッチング技法用シートの製造方法が提供される。

更に、本発明によれば、下地層とその表面に形成されたスクラッチング層を有し、上記スクラッチング層が上記水性描画材組成物の乾燥塗膜からなるスクラッチング技法用シートが提供される。

本発明の水性描画材組成物によれば、下地層が大面積であっても、絵筆を用いて下地層に上塗りすることによって、スクラッチング層を容易に形成することができ、しかも、このようにして得られるスクラッチング層は、従来のクレヨンやオイルパステルで形成されたスクラッチング層と同様に、細かいスクラッチングが可能であり、かくして、スクラッチング性にすぐれたスクラッチング技法用シートを得ることができる。

本発明によるスクラッチング技法用シートのスクラッチング層を形成するための水性描画材組成物は、水、有色顔料、体質顔料、水溶性樹脂及びワックスエマルジョンを含む。

（有色顔料）
本発明による水性描画材組成物において、有色顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、鉄黒、酸化チタン等の無機顔料、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、群青、紺青、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、アゾメチン系顔料等の有機顔料が用いられる。また、アリザリンレーキ、タンニンレーキ、ファナル系レーキ等のレーキ顔料も好ましく用いられる。

本発明による水性描画材組成物は、このような有色顔料を通常、５０重量％以下の範囲で含む。水性描画材組成物が有色顔料を過多に含むときは、描画材組成物の粘度が高すぎて、描画材組成物を描画面に塗布するに際して、描画材組成物の伸びが悪い。しかし、水性描画材組成物が含む有色顔料が少なすぎるときは、描画材組成物が着色力に欠けることとなって、下地層を隠蔽することができない。好ましくは、本発明による水性描画材組成物は、顔料を５〜４０重量％の範囲で含み、特に好ましくは、顔料を５〜３０重量％の範囲で含む。

（体質顔料）
本発明による水性描画材組成物は、その着色力を調整する等、得られる水性描画材組成物の物性を調節するために、通常、体質顔料を含む。限定されるものではないが、体質顔料の具体例として、例えば、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、石膏、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、ベントナイト、クレー等を挙げることができる。本発明による水性描画材組成物において、このような体質顔料の割合は、通常、４０重量％以下の範囲であり、好ましくは、５〜３０重量％の範囲であり、最も好ましくは、５〜２０重量％の範囲である。

（水溶性樹脂）
本発明による水性描画材組成物は水溶性樹脂を含む。水溶性樹脂は分散媒に顔料を分散させるための分散剤として用いられると共に、塗膜を描画面に定着させるための定着剤として働く。

このような水溶性樹脂として、デキストリン、アラビアガム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等を挙げることができる。上記ヒドロキシアルキルセルロースとしては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルメチルセルロース等を挙げることができる。

好ましくは、本発明によれば、水溶性樹脂としては、デキストリン、アラビアガム、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシアルキルセルロースから選ばれる少なくとも１種が用いられる。

但し、本発明において用いることができる水溶性樹脂は、これら例示に限定されるものではない。

本発明による水性描画材組成物は、このような水溶性樹脂を５．０〜２５重量％の範囲、好ましくは、６．５〜２０重量％の範囲で含む。水性描画材組成物における水溶性樹脂の量が５．０重量％よりも少ないときは、得られる塗膜の定着性が不十分である。一方、水性描画材組成物における水溶性樹脂の量が２５重量％よりも多いときは、得られる塗膜が硬く、割れやすくなって、スクラッチング性に劣る。

（ワックスエマルジョン）
本発明による水性描画材組成物はワックスエマルジョンを含み、これによって、クレヨンやパステルで着色された下地層の上に水性描画材組成物を弾かれないように塗布することができるのみならず、本発明による水性描画材組成物を塗布し、乾燥して得られる塗膜、即ち、スクラッチング層は良好なスクラッチング性を有する。

本発明においては、ワックスエマルジョンとして、例えば、パラフィンワックスエマルジョン、カルナウバワックスエマルジョン、キャンデリラワックスエマルジョン、ライスワックスエマルジョン、サゾールワックスエマルジョン、ラノリンワックスエマルジョン、ポリプロピレンワックスエマルジョン、ポリエチレンワックスエマルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重合体ワックスエマルジョン等を挙げることができる。

本発明による水性描画材組成物は、ワックスエマルジョンを固形分換算で１．８〜２０ 重量％の範囲で含み、好ましくは、２．０〜１５重量％の範囲で含む。水性描画材組成物におけるワックスエマルジョンの量が固形分換算で１．８重量％よりも少ないときは、得られるスクラッチング層がスクラッチング性に劣り、細かいスクラッチングができない。また、水性描画材組成物の製造において、クレヨンやパステルで着色された下地層の上に水性描画材組成物を塗布する際に、描画材組成物が弾かれるので、塗布することが困難である。

しかし、水性描画材組成物におけるワックスエマルジョンの量が固形分換算で２０重量％よりも多いときは、描画材組成物の伸びが悪く、平滑な塗膜を形成し難い。

（湿潤剤）
本発明による水性描画材組成物は、その凍結を防止し、また、乾燥を遅延させるために、必要に応じて、湿潤剤を含んでもよい。この湿潤剤としては、多価アルコールや、尿素やその誘導体が好ましく用いられる。上記多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ソルビトール等を挙げることができる。また、尿素誘導体としては、例えば、ジメチル尿素、テトラメチル尿素、テトラエチル尿素、チオ尿素等を挙げることができる。本発明による水性描画材組成物は、このような湿潤剤を通常、２０重量％以下の範囲で含み、好ましくは、０．５〜１０重量％の範囲で含む。

水性描画材組成物が湿潤剤を含まないときは、場合によっては、水性描画材組成物が形成した塗膜が乾燥した後、脆いという問題が起こることがある。しかし、水性描画材組成物における湿潤剤の含有量が２０重量％を越えるときは、水性描画材組成物の塗膜の乾燥性が悪い。

（界面活性剤）
本発明による水性描画材組成物は、前記有色顔料や体質顔料の分散助剤として、必要に応じて、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤としては、ノニオン及びアニオン界面活性剤から選ばれる少なくとも１種が１０重量％以下、好ましくは、０．１〜５重量％の範囲にて用いられる。

（その他の添加剤）
本発明によれば、水性描画材組成物は、必要に応じて、従来、水性描画材組成物において用いられている種々の添加剤、例えば、防腐剤、防黴剤、増粘剤等を含んでいてもよい。

（製造）
本発明による水性描画材組成物は、上述した各成分が水に均一に溶解され、又は分散されている限りは、その製造方法において、特に限定されるものではないが、例えば、次のような方法で製造される。即ち、水溶性樹脂を水に溶解させ、これに有色顔料、水、必要に応じて、体質顔料、湿潤剤、防腐剤、界面活性剤等を秤量して加え、均一になるまで攪拌した後、例えば、３本ロールを用いて混練し、得られた混練物にワックスエマルジョンを加え、攪拌することによって得ることができる。

表１に本発明による実施例１〜６の水性描画材組成物と比較例１〜５の水性描画材組成物の成分（重量％）と共に、それら描画材組成物による塗布性と共に、塗膜の定着性とスクラッチング性を評価した結果を示す。

表１における成分の詳細は下記のとおりである。

水溶性樹脂
デキストリン：松谷工業（株）製パインデックス＃２
カルボキシメチルセルロース：第一工業製薬（株）製セロゲン５Ａ
アラビアガム：コロイド・ナチュレル・インターナショナル製インスタントガムＢＡ
ヒドロキシエチルセルロース：日本合成化学工業（株）製チローゼＨ２２Ｐ

有色顔料
カーボンブラック：オリオン・エンジニアドカーボンズ（株）製プリンテックスＧ
酸化チタン：堺化学工業（株）製ＴＩＴＯＮＥ Ａ−１１０−Ｐ
ハンザイェロー１０Ｇ：大日精化工業（株）製黄色顔料セイカファーストイェロー１０ＧコンクＳ：

体質顔料
炭酸カルシウム：近江化学工業（株）製軽微性炭酸カルシウム
カオリン：ＢＡＳＦ製ＡＳＰ１７０
シリカ：ＤＳＬ．ジャパン（株）製カープレックス＃６７

界面活性剤
ラベリンＦＣ−Ｐ：第一工業製薬（株）アニオン界面活性剤

ワックスエマルジョン
パラフィンワックスエマルジョン：ビックケミー・ジャパン（株）製ＡＱＵＡＣＥＲ ４９８（固形分５０重量％）
カルナウバワックスエマルジョン：ビックケミー・ジャパン（株）製ＣＥＲＡＣＯＬ ７９（固形分２０重量％）
ポリプロピレンワックスエマルジョン：ビックケミー・ジャパン（株）製ＡＱＵＡＣＥＲ ５９３（固形分３０重量％）
アクリル樹脂エマルジョン：ローム＆ハース製ＰＲＩＭＡＬ ＡＣ２６１Ｐ（固形分５０重量％）

描画材組成物による塗布性と塗膜の定着性とスクラッチング性は次のようにして評価した。

描画材組成物の塗布性
画用紙の所定の領域を赤色のクレヨンで塗りつぶして、着色した下地層を形成した。この下地層の上に下地層を隠蔽するように絵筆を用いて描画材組成物を塗布し、その際の描画材組成物の弾かれる程度を目視にて調べた。描画材組成物が弾かれることなく、下地層の全面の上に塗布することができたときを○とし、描画材組成物は幾分、弾かれたが、重ね塗りすることによって、下地層の全面の上に塗布することができたときを△とし、描画材組成物が弾かれて、下地層の上に塗布することができなかったときを×とした。

塗膜の定着性
描画材組成物の塗布性の試験で描画材組成物を下地層の上に塗布することができた場合（即ち、評価が○又は△の場合）において、その塗布層を乾燥させて得られた塗膜を手指で軽くこすって、手指に塗膜の色が付くかどうかによって評価した。手指に色が付かなかったときを○とし、手指に幾分、色が付いたときを△とし、手指に色が著しく付いたときを×とした。

塗膜のスクラッチング性
描画材組成物の塗布性の試験で描画材組成物を下地層の上に塗布することができた場合（即ち、評価が○又は△の場合）において、その塗布層を乾燥させて得られた塗膜を爪楊枝の先で文字を書くようにスクラッチングし、その際塗膜の削れた具合によって評価した。

スクラッチングするとおりに塗膜を容易に削ることができて、塗膜に正確な文字を表わすことができたときを○とし、スクラッチングするとおりに塗膜を削ることができるが、塗膜が硬く、円滑にスクラッチングすることができなかったときを△とし、塗膜が割れて、文字を表わすことができず、又はスクラッチングした以外の部分においても塗膜が同時に剥がれて、文字を表わすことができなかったときを×とした。

実施例１〜６
表１に示す成分を表１に示す量で用いて、上述したようにして、水性描画材組成物を製造した。得られた水性描画材組成物の下地層への塗布性、下地層上の水性描画材組成物の乾燥塗膜（即ち、スクラッチング層）の定着性及びスクラッチング性を評価した結果を表１に示す。

比較例１〜５
表１に示す成分をそれぞれ表１に示す量で用いて、上述したようにして、水性描画材組成物を製造した。得られた水性描画材組成物の下地層への塗布性、下地層上の水性描画材組成物の乾燥塗膜の定着性及びスクラッチング性を評価した結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜６による水性描画材組成物はいずれも描画性にすぐれており、弾かれることなく、下地層上に容易に塗布することができて、定着性にすぐれる塗膜を形成することができた。また、描画材組成物の乾燥塗膜からなるスクラッチング層は、すべて、スクラッチング性にすぐれるものであった。

一方、比較例１の描画材組成物は、ワックスエマルジョンを含まず、下地層の表面で著しく弾かれて、塗布することができなかった。比較例２の描画材組成物は、ワックスの割合が少なすぎて、描画材組成物が描画性に劣り、また、描画材組成物の乾燥塗膜からなるスクラッチング層は、これに円滑にスクラッチングすることができなかった。

比較例３の描画材組成物は、水溶性樹脂の割合が少なすぎて、スクラッチング層は定着性が悪かった。比較例４の描画材組成物は、水溶性樹脂の割合が多すぎて、塗膜が硬く、スクラッチング性に劣る者であった。比較例５の描画材組成物は、ワックスエマルジョンに代えて、樹脂エマルジョンを含み、スクラッチング層を形成することはできたが、スクラッチング層はスクラッチング性に劣るものであった。

Claims (6)

1. 水、有色顔料、体質顔料、水溶性樹脂及びワックスエマルジョンを含む、スクラッチング技法用シートのスクラッチング層を形成するための水性描画材組成物。
2. ワックスを固形分にて１．８〜２０重量％の範囲で含む請求項１に記載の水性描画材組成物。
3. 水溶性樹脂を５．０〜２５重量％の範囲で含む請求項１に記載の水性描画材組成物。
4. 水溶性樹脂がデキストリン、アラビアガム、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシアルキルセルロースから選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の水性描画材組成物。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の水性描画材組成物を下地層の表面に塗布し、乾燥させて、スクラッチング層を形成するスクラッチング技法用シートの製造方法。
6. 下地層とその表面に形成されたスクラッチング層を有し、上記スクラッチング層が請求項１から４のいずれかに記載の水性描画材組成物の乾燥塗膜からなるスクラッチング技法用シート。