JP2014227507A - 筆記板用水性インキ組成物及びそれを内蔵したマーキングペン - Google Patents

Abstract

【課題】 油状物質エマルジョンを用いた従来の筆記板用水性インキ組成物の不具合を解消するべく、適度な密着性で筆跡を形成することで、油状物質エマルジョンの高い消去性能を発揮して、筆記板を汚すことなく容易且つ確実に筆跡を擦過消去することができる筆記板用水性インキ組成物とそれを内蔵したマーキングペンを提供する。
【解決手段】 着色剤と、水と、常温で難揮発性の油状物質のエマルジョンと、シアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂とを含有してなる筆記板用水性インキ組成物。前記筆記板用水性インキ組成物を内蔵してなるマーキングペン。
【選択図】 なし

Description

本発明は筆記板用水性インキ組成物に関する。詳細には、筆記板の材質に関わらず、筆跡を確実に消去できる筆記板用水性インキ組成物とそれを内蔵したマーキングペンに関する。

従来、ホーロー、ガラス、金属或いは熱可塑性又は熱硬化性プラスチック等の素材からなる筆記板（ホワイトボード）に筆記される筆記板用水性インキにおいては、筆記板に形成した筆跡を擦過消去可能とするために剥離剤（消去性付与剤）が添加されており、該剥離剤として、脂肪族カルボン酸エステル等の常温で難揮発性の油状物質をエマルジョンの形態として水性媒体に添加するものが開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平１０−２５４４３号公報 特公平７−１１９３８３号公報

前記油状物質のエマルジョンは、水性媒体に不溶であるが分散性能が高いため、剥離剤として有用な材料であり、水性インキに配合することで高い擦過消去性能を付与できるものである。
しかしながら、前記特許文献に開示されるアクリル樹脂やポリビニルアルコール樹脂を定着用樹脂として併用した場合、アクリル樹脂では、筆跡の密着性が強くなり過ぎるために強く擦過しないと消去できず、ポリビニルアルコール樹脂では、特に有機顔料を用いた際に消去性が悪化して筆跡が擦過によって広がってしまい、筆記板を汚してしまうことがあった。

本発明は、従来の筆記板用水性インキ組成物の不具合を解消しようとするものであって、即ち、適度な密着性で筆跡を形成することで、前記油状物質エマルジョンの高い消去性能を発揮して、筆記板を汚すことなく容易且つ確実に筆跡を擦過消去することができる筆記板用水性インキ組成物とそれを内蔵したマーキングペンを提供するものである。

本発明は、着色剤と、水と、常温で難揮発性の油状物質のエマルジョンと、シアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂とを含有してなる筆記板用水性インキ組成物を要件とする。
更に、前記油状物質が、シリコーンオイル、脂肪族カルボン酸エステル、高級炭化水素、高級アルコールから選ばれる一種以上であること、前記シアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂が、インキ組成物全量中０．５〜１０重量％の範囲で添加されることを要件とする。
更には、前記いずれかに記載の筆記板用水性インキ組成物を内蔵してなるマーキングペンを要件とする。

本発明により、筆記板の材質に関わらず適度な密着性で筆跡を形成し、更に、前記油状物質エマルジョンの高い消去性能を発揮することで、擦過時に筆記板を汚すことなく容易且つ確実に筆跡を擦過消去できる筆記板用水性インキ組成物とそれを内蔵したマーキングペンを提供できる。

本発明は、常温で難揮発性の油状物質をエマルジョン形態としたものが消去性付与剤（剥離剤）として用いられる際に、筆跡定着剤としてシアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂を用いてなる消去性に優れた筆記板用水性インキ組成物である。
前記常温で難揮発性の油状物質としては、水性の乾式消去インキ組成物に消去性付与剤（剥離剤）として配合されるものであれば特に限定されることなく、従来から適用されるポリエーテル変性シリコーン等のシリコーンオイルや、特許文献２として記載した特公平７−１１９３８３号公報に開示される脂肪族カルボン酸エステル、高級炭化水素、高級アルコール等が好ましく、単独又は二種以上の混合物として用いられる。

前記脂肪族カルボン酸エステルとしては、エステルが一塩基酸エステル、二塩基酸ジエステル、二価アルコールのモノ若しくはジエステル、又は三価アルコールのモノ、ジ若しくはトリエステル等が好ましく用いられる。特に好ましい具体例としては、一塩基酸エステル、特に、高級脂肪酸エステルであるミリスチン酸プロピル、パルミチン酸ブチル、ステアリン酸ブチル等、脂肪族二塩基酸ジアルキルエステルであるドデカン二酸ジオクチル、アジピン酸ジプロピル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジオクチル等、二価アルコールエステルであるプロピレングリコールモノステアレート、プロピレングリコールのデカン酸ジエステル、三価アルコールトリエステルである天然又は合成の脂肪酸トリグリセリドやトリメチロールプロパントリイソステアレート等を挙げることができる。

前記高級炭化水素は、流動パラフィンと呼ばれるものや、スクワラン等が好適に用いられるが、酸化ポリエチレンワックスのように一部酸化されていてもよい。
また、前記高級アルコールとしては、例えば、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ラウリルアルコール等が好適に用いられる。

前記常温で難揮発性である油状物質は、通常の乳化方法によってエマルジョン形態に調製することができる。また、市販品を用いることもできる。更に、必要に応じて、二種以上の水性エマルジョンをインキ組成物に配合することもできる。
前記消去性付与剤としては、油状物質の重量で１〜４０重量％の範囲、好ましくは２〜２０重量％の範囲で含有される。１重量％よりも少ないと十分な筆跡の消去性を得ることができず、４０重量％を越えて添加しても消去性付与剤としての機能の向上は認められないので、これ以上の添加を要しない。

更に、前記エマルジョンの安定化剤として、シクロデキストリン又はその誘導体（シクロデキストリン類）を用いることができる。シクロデキストリンは、６乃至１０のＤ−グルコピラノース基がα−（１，４）グルコシド結合によって環状に結合してなる糖オリゴマーであって、重合度がそれぞれ６、７及び８であるα−、β−及びγ−シクロデキストリンがよく知られている。
これらα−、β−、γ−又はδ−シクロデキストリンの他、種々のメチル誘導体、例えば、２，６−ジメチル−β−シクロデキストリン、２，３，６−トリメチル−β−シクロデキストリン、部分メチル化β−シクロデキストリンや、マルトシルシクロデキストリン、グリコシルシクロデキストリン等も有効に用いられる。
前記シクロデキストリン類は、インキ組成物全量中、０．１〜１０重量％の範囲、好ましくは１〜５重量％の範囲で用いられる。０．１重量％よりも少ないとエマルジョンの安定化を向上させる効果に乏しく、２０重量％を越えて配合しても更なる向上は見られないため、それ以上は要しない。

筆跡定着剤として用いられるシアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂は、筆記面への筆跡定着性とともにインキの粘性を付与するために用いられ、更に、前記消去性付与剤と共に作用して筆跡の擦過消去性を向上させるものである。
前記シアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂としては、ジイソシアネートとポリアルキレングリコールの共重合体が好ましく用いることができる。ジイソシアネートは、広範囲のジイソシアネートが使用可能であるが、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキシレンジイソシアネート等が好適である。また、ポリアルキレングリコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール等の低級アルキレングリコールを単独または複数用い、共重合したものが例示され、特にポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール共重合体、ポリプロピレングリコールが好適である。

前記シアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂は、インキ組成物全量中、０．５〜１０重量％の範囲、好ましくは１〜５重量％の範囲で用いられる。０．５重量％よりも少ないと筆記時の筆跡定着性に乏しく、１０重量％を越えて配合しても更なる向上は見られないため、それ以上は要しない。

前記着色剤としては、アゾ系、アンスラキノン系、縮合ポリアゾ系、チオインジゴ系、金属錯塩系、フタロシアニン系、ペリノン・ペリレン系、ジオキサジン系及びキナクリドン系等の有機顔料、カーボンブラック、酸化鉄、チタン白等の無機顔料、及び蛍光顔料等の顔料や、水性媒体に溶解可能な酸性染料、塩基性染料、直接染料等の染料を使用することができる。
前記着色剤は一種又は二種以上で用いられ、インキ組成中０．５〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％の範囲で適用される。

更に、本発明のインキ組成物には、必要に応じて上記成分以外に、筆跡白化防止剤、耐乾燥性付与剤、防錆剤、粘度調整剤、顔料分散剤、界面活性剤等の各種添加剤を使用できる。更に、筆跡の乾燥を早めるためにエタノールやプロパノール等の低級脂肪アルコールを少量添加してもよい。前記添加剤はいわゆる慣用的添加剤と呼ばれるもので、公知の化合物から適宜必要に応じて使用することができる。

前記筆記板用水性インキ組成物は、ペン先を筆記先端部に装着したマーキングペンに充填して実用に供される。
マーキングペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップ等のマーキングペン用ペン先を筆記先端部に装着し、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させて筆記先端部に所定量のインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容して、弁機構により筆記先端部に所定量のインキを供給する構造のマーキングペンが挙げられる。
尚、前記マーキングペンは、ペン先を覆うキャップを備えたキャップ式のマーキングペンの他、ノック式、回転式、スライド式等の出没機構を有し、軸筒内にペン先を収容可能な出没式のマーキングペンであってもよい。

以下の表に実施例及び比較例の筆記板用水性インキ組成物の組成を示す。尚、表中の数値は重量部を示す。

表中の注番号に沿って原料の内容を以下に示す。
（１）山陽色素（株）製、商品名：サンダイスーパーブラックＰＭ、顔料分３０％（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）
（２）山陽色素（株）製、商品名：サンダイスーパーオレンジＲ−Ｅ、顔料分３０％（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６）
（３）オリエント化学工業（株）製、商品名：ウォーターブラックＲ−５１０（Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２）
（４）三洋化成（株）製、商品名：メルポールＦ−２２０
（５）日本合成化学（株）製、商品名：ゴセノールＧＬ−０３
（６）ＢＡＳＦジャパン社製、商品名：ジョンクリル６３Ｊ（有効成分３０％）
（７）オクタン酸セチルの乳化液（有効成分３０％）
（８）ステアリン酸ブトキシエタノールの乳化液（有効成分３０％）
（９）アーチ・ケミカルズ・ジャパン社製、商品名：プロキセルＸＬ−２
（１０）東レダウコーニング社製、商品名：ＦＺ２１０５

インキの調製
攪拌用容器中に消去性付与剤溶剤以外の成分を入れ、ディスパーにて２０℃で１時間攪拌した後、消去性付与剤を投入し、更に攪拌（均一分散化）することによりインキ組成物を得た。

マーキングペンの作製
前記実施例及び比較例のインキ組成物を市販のマーキングペン（パイロットコーポレーション製；ＷＢＭＡＲ−Ｌ）に各５ｇ充填することで水性マーキングペンを得た。
前記マーキングペンを用いて以下の試験を行なった。

消去性試験
各マーキングペンを用いて、各種筆記板（ホワイトボード）に５個連続して丸を書き、２０℃で１時間放置した後の筆跡に対して、１００ｇの分銅を載せたティッシュペーパーで筆跡上を５往復移動させた際の消去性を目視により観察した。
尚、前記筆記板としては、表面光沢値７０°グロスのホーロー板、基板表面にアクリル樹脂を塗装したものを使用した。
試験結果を以下の表に示す。

尚、表中の記号の評価は以下の通りである。
消去性試験
○：筆跡がきれいに消去できる。
×Ａ：筆記部分に着色汚れ（ステイン）が残る。
×Ｂ：筆跡が広がってしまい、白板が汚れる。
×Ｃ：筆跡の一部が消去できず残る。

Claims (4)

1. 着色剤と、水と、常温で難揮発性の油状物質のエマルジョンと、シアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂とを含有してなる筆記板用水性インキ組成物。
2. 前記油状物質が、シリコーンオイル、脂肪族カルボン酸エステル、高級炭化水素、高級アルコールから選ばれる一種以上である請求項１記載の筆記板用水性インキ組成物。
3. 前記シアネート変性ポリアルキレングリコール樹脂が、インキ組成物全量中０．５〜１０重量％の範囲で添加される請求項１又は２に記載の筆記板用水性インキ組成物。
4. 前記請求項１乃至３のいずれかに記載の筆記板用水性インキ組成物を内蔵してなるマーキングペン。