JP2015189846A - 消色、変色性インキ組成物 - Google Patents

消色、変色性インキ組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2015189846A
JP2015189846A JP2014067552A JP2014067552A JP2015189846A JP 2015189846 A JP2015189846 A JP 2015189846A JP 2014067552 A JP2014067552 A JP 2014067552A JP 2014067552 A JP2014067552 A JP 2014067552A JP 2015189846 A JP2015189846 A JP 2015189846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
water
leuco dye
dispersion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014067552A
Other languages
English (en)
Inventor
昌洋 内野
Masahiro Uchino
昌洋 内野
圭美 関口
Keimi Sekiguchi
圭美 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentel Co Ltd
Original Assignee
Pentel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pentel Co Ltd filed Critical Pentel Co Ltd
Priority to JP2014067552A priority Critical patent/JP2015189846A/ja
Publication of JP2015189846A publication Critical patent/JP2015189846A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

【目的】 本発明は、ロイコ染料の顕色性能及び消色性能を応用し、擦過等により消色又は変色する消去性、堅牢性の高いインキ組成物を提供する。
【構成】 ロイコ染料と融点70℃以下の水不溶性または難溶性フェノール系化合物とを内包する着色剤マイクロカプセルと、融点70℃以下の水不溶性または難溶性消色剤とを少なくとも含有する消色、変色水性インキ組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、ロイコ染料の顕色性能及び消色性能を応用し、擦過等により消色又は変色するインキ組成物に関する。
従来、ロイコ染料の顕色性能及び消色性能を応用した感熱消色性インキが知られている。これは電子供与体であるロイコ染料と電子受容体である顕色剤と消色剤とを含み、これらの相互作用によって発色、消色することを利用したものである。
特許文献1には、ロイコ染料と顕色剤の溶解媒体である消色剤の熱的ヒステリシス幅によって発色、消色状態をコントロールしている消去性インキが開示されている。
特許文献2には、ロイコ染料に顕色剤を反応させて発色してなる着色成分と消色剤とを水に分散してなる熱消去性インキ組成物が開示されている。この熱消去性インキ組成物による筆跡に熱を掛けることで顕色剤と消色剤が反応し消色するというものである。
また、特許文献3にはロイコ染料と顕色剤が発色した状態にある微粉体をマイクロカプセル化した着色剤と水に可溶な常温固体の消色剤を含む加熱により消去可能な水性インキ組成物が開示されている。
特開2006−117805号公報 特開平9−165537号公報 特開2001−279144号公報
特許文献1に記載されているインキ組成物の筆跡は、熱的ヒステリシス幅によって発色、消色状態をコントロールしているため、炎天下の車内などの高温の環境下に置かれ、消色する温度に達すると、直ちに消色し判読不能となってしまう。
特許文献2に記載されているインキ組成物の筆跡は、特許文献1のように所定温度に達したら直ちに消色することはないが、筆跡上で着色成分の顕色剤と消色剤が接触しているため、これらが反応し徐々に退色し、やがては消色してしまうという問題があった。
このように、特許文献1及び特許文献2に記載のインキ組成物の筆跡には堅牢性に問題があった。
これに対して特許文献3に記載されているインキ組成物の筆跡の場合は、ロイコ染料と顕色剤からなる着色成分をマイクロカプセルに内包させることで消色剤から隔離し、顕色剤と消色剤の不意な反応を防いでいる。
しかし、特許文献3のインキ組成物は、筆跡をアイロンなどでの高温の熱で消去する設計となっており、顕色剤の融点が擦過により発生する熱より高いため融解した消色剤に溶解し反応するまでに時間が掛かるため、このインキ組成物の筆跡を擦過による熱で消去をしようとすると、消去スピードが遅かったり、消去出来なかったりする。また、特許文献3に記載のインキ組成物で使用される消色剤は水溶性であり、油溶性の顕色剤と反応するためには、筆跡中の水分が蒸発する必要がある。このため筆記後直ちに消去しようとした場合、更に消去スピードが遅くなってしまうという問題があった。
本発明は、ロイコ染料と融点70℃以下の水に不溶又は難溶のフェノール系化合物とを内包する着色剤マイクロカプセルと、融点70℃以下の水不溶性または水難溶性消色剤とを少なくとも含有する消色、変色水性インキ組成物を第1の要旨とし、前記マイクロカプセルの壁材が、尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂から選ばれる1種もしくは2種以上の混合物である消色、変色水性インキ組成物を第2の要旨とし、前記マイクロカプセル内に、前記ロイコ染料、前記フェノール系化合物、前記消色剤の少なくともいずれかを溶解する有機溶剤を含有してなる消色、変色水性インキ組成物を第3の要旨とする。
本発明の消色、変色性インキ組成物は、顕色剤として使用するフェノール系化合物と消色剤は、どちらも融点が70℃以下なので、擦過による熱で十分に融解する。そして擦過による力や往復運動でマイクロカプセルが破壊され、顕色剤と消色剤が撹拌されるため、短時間で反応し、消色される。また、これらのフェノール系化合物と消色剤はどちらも水不溶性または難溶性のため、筆跡の水が蒸発しなくても反応は進むので、筆記直後でも良好な消去スピードが得られる。
そして、ロイコ染料と融点70℃以下のフェノール系化合物からなる着色成分と消色剤がマイクロカプセルで隔離されているため、マイクロカプセルが破壊されない限り高温の環境下に置かれても直ちに消色される事も、徐々に反応して消色していくようなこともない。また、マイクロカプセルの膜壁材質として尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂から選ばれる1種もしくは2種以上の混合物であると、緻密な壁膜となるので顕色剤の昇華による減量が防げるので、更に良好な堅牢性が得られる。
更に、マイクロカプセルに、ロイコ染料、顕色剤であるフェノール系化合物、消色剤の少なくともいずれかが可溶な有機溶剤を併用すると、顕色剤と消色剤がより速く混合され、反応が進むので、消去に掛かる時間がより短縮される。
以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
本発明の消色、変色性インキ組成物は、ロイコ染料と顕色剤とからなる着色成分と、消色剤とを、マイクロカプセルの内外で隔離してインキ組成物中に含有させるものである。このマイクロカプセルは、筆跡では上記二者の隔離状態を維持するべく壊れていない状態を保ち、消去具による擦過などでマイクロカプセルの皮膜が壊れ、着色成分と消色剤が接し、その擦過熱で、着色成分と消色成分とが溶解状態となって混合して作用が発現され、着色成分が消色する。この際、インキ中の着色成分が、当該ロイコ染料に起因するもののみであれば筆跡は消色状態となり、インキ中に消色されない他の着色成分が存在すれば、ロイコ染料に起因する着色成分が消色することによって残った他の着色成分の色が残り、筆跡は変色することになる。
ロイコ染料としては、無色または淡色の色素であり、活性プロトンを有する化合物により、ラクトン環等が開環し共鳴構造をとることで発色を発現するものである。電子供与性染料で発色剤としての機能するものであれば特に限定されものではない。ジフェニルメタンフタリド系色素、フルオラン系色素、インドリルフタリド系色素、スピロピラン系色素、ローダミンラクタム系色素、アザフタリド系色素等がある。以下に具体的なものを例示するが、これらに限定されるものではない。
例えば、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、2’−アニリロ−6’−(N−エチル−N−イソペンチルアミノ)−3’−メチルスピロ[フタリド−3,9’−(9H)キサンテン]−3−オン、2’−メチル−6’−(N−p−トリル−Nエチルアミノ)スピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9’−(9H)キサンテン]−3−オン、2−メチル−6−(N−エチル−N−p−トリルアミノ)フルオラン、3,3−ビス(1−n−ブチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−3−(1−エチル−1H−インドール−3−イル)−4−アザフタリド、9−(ジエチルアミノ)スピロ[12H−ベンゾ(a)キサンテン−12,1’(3’H)−イソベンゾフラン]−3’−オン、2−メチル−6−(N−エチル−N−p−トリルアミノ)フルオラン、5−アミノ−3’,6’−ジヒドロキシスピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9’−(9H)キサンテン]−3−オン、6’−ジエチルアミノ−1’,2’−ベンゾフルオラン、6−アミノ−3’,6’−ジヒドロキシスピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9’−(9H)キサンテン]−3−オン、3’,6’−ビス(ジエチルアミノ)−2−(4−ニトロフェニル)スピロ[イソインドール−1,9’−キサンテン]−3−オン、2’−アニリノ−6’−ジブチルアミノ−3’−メチルスピロ[フタリド−3,9’−(9H)キサンテン]−3−オン、2’−(フェニルアミノ)−3−メチル−6−[エチル(p−トリル)アミン]スピロ[9H−キサンテン]−9オン、1’−(3’H−イソベンゾフラン)−3−オン、6−ジエチルアミノ−2−[3−(トリフルオロメチル)アニリノ]スピロ[9H−キサンテン−9,3’(1’H)−イソベンゾフラン]−1’−オン、3,3−ビス[2−(4−ジメチルアミノフェニル)−2−(4−メトキシフェニル)エテニル]4,5,6,7−テトラクロロイソベンゾフラン−1(3H)−オン、2’−(N−フェニル−N−メチルアミン)−6’,6(N−p−トリル−N−エチルアミノ)スピロ[イソベンゾフラン−1(3H)]−3−オン、6−ニトロ−3’,6’−ジヒドロキシスピロ[イソベンゾフラン−1(3H),9’−(9H)キサンテン]−3−オン、3−メトキシ−4−ドデコキシスチリノキノリン等を挙げることができ、これらは、1種または2種以上混合して用いることができる。
インキ組成物全量に対するロイコ染料の添加量は0.5〜30重量%が好ましい。0.5重量%未満では筆跡濃度が薄く、30重量%以上ではインキ組成物の粘度が上がり吐出性が低下するからである。
融点70℃以下の水に不溶又は難溶のフェノール系化合物は、ロイコ染料を発色させるための活性プロトンを放出する電子供与体であり、顕色剤として使用する。フェノール系化合物とは、芳香族置換基上にヒドロキシ基を持つ有機化合物を指す。以下に具体的なものを例示するが、これらに限定されるものではない。3−tert−ブチルフェノール(融点41℃)、4−sec−ブチルフェノール(融点60℃)、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール(融点56℃)、4−エチルフェノール(融点44℃)、2−ベンジルフェノール(融点54℃)、3−ペンタデシルフェノール(融点67℃)、4−ヘキシルレソルシノール(融点67℃)などが挙げられる。その使用量は、ロイコ染料1重量%に対し、0.1〜5.0重量%が好ましい。
消色剤は、ロイコ染料及び/又は顕色剤を溶解させ、発色状態にあるロイコ染料と顕色剤の相互作用を阻害するものであり、エステル基、アミド基、ケトン基、水酸基、エーテル基等の極性基を少なくとも1つ以上有する化合物が好適に使用できる。以下に具体的なものを例示するが、これらに限定されるものではない。
エステル基をする化合物としては、ギ酸ベンジル(20℃で液体)、酢酸アミル(20℃で液体)、酢酸イソアミル(20℃で液体)、酢酸イソブチル(20℃で液体)、酢酸s−ブチル(20℃で液体)、酢酸2−エチルヘキシル(20℃で液体)、酢酸ベンジル(20℃で液体)、酢酸シクロヘキシル(融点;77℃)、酢酸メチルシクロヘキシル、酪酸エチル、安息香酸フェニル(融点;69℃)、安息香酸ベンジル(融点;20℃)、2−ベンゾイル安息香酸メチル(融点;52℃)、4−ブチル安息香酸4−エトキシフェニル(融点;63℃)、サリチル酸4−tert−ブチルフェニル(融点;63℃)、アセチルサリチル酸メチル(融点;50℃)、フタル酸ジシクロヘキシル(融点;65℃)、イソフタル酸ジメチル(融点;65℃)、ネオペンチルグリコールモノ(ヒドロキシピバレート)(融点;51℃)、ペンタエリトリトールテトラステアラート(融点;66℃)、リン酸トリフェニル(融点50℃)、フタル酸ジエチル(20℃で液体)、フタル酸ジオクチル(20℃で液体)、フタル酸ジブチル(20℃で液体)、フタル酸ジイソノニル(20℃で液体)、フタル酸ジメチル(20℃で液体)等を挙げる事ができる。
アミド基を有する化合物として例えば、リドカイン(融点;68℃)、N−ベンジル−β−アラニンエチル(20℃で液体)、N−(2−フェニルエチル)アセトアミド(融点;53℃)、等を挙げる事ができる。
ケトン基を有する化合物として例えば、ジイソブチルケトン(20℃で液体)、ジイソプロピルケトン(20℃で液体)、ジ−n−プロピルケトン(20℃で液体)、メチル−n−アミルケトン(20℃で液体)、メチルイソブチルケトン(20℃で液体)、メチル−n−ヘキシルケトン(20℃で液体)、メチル−n−ヘプチルケトン1,2−トリコサノン(融点;67℃)、ジシクロヘキシルフェニルケトン(融点;56℃)、メチルシクロヘキサノン、4−tert−ブチルシクロヘキサノン(融点;50℃)、アセトフェノン(融点;20℃)、テトラデカノフェノン(融点;49℃)、4−アセトキシアセトフェノン(融点;53℃)、2,2−ジメトキシ−2フェニルアセトフェノン(融点;68℃)、ベンゾフェノン、4−メトキシベンゾフェノン、ベンジルフェニルケトン(融点;56℃)、アセトナフトン(融点;68℃)、等を挙げる事ができる。
水酸基を有する化合物として例えば、1−ヘキサデカノール(融点;50℃)、1−ヘプタデカノール(融点;53℃)、1−オクタデカノール(融点;58℃)、1−ドコサノール(融点;68℃)、1−エイコサノール(融点;63℃)、4−tert−ブチルシクロヘキサノール(融点;62℃)等が例示できる
エーテル基を有する化合物としては、1,4−ジメトキシベンゼン(融点;56℃)、ベンゾインエチルエーテル(融点;61℃)等を挙げる事ができる。
その他に、アクリル樹脂、ケトン樹脂、アルキッド樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。これらは、1種または2種以上混合して用いることができる。消色剤の使用量は、種類により異なるが、概ねロイコ染料1重量%に対し1〜50重量%が好ましい。
本発明の消色、変色性インキ組成物に使用するロイコ染料と顕色剤とからなる着色成分と、消色剤とを隔離するマイクロカプセルは、アミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、ゼラチンなどの膜剤からなり、必要とする粒径、破壊出来る強度、内包する物質の透過性のどの目的により膜剤を選定する。本発明で使用する膜剤は、内包する顕色剤の昇華を防ぐため緻密な皮膜を形成する尿素樹脂、メラミン樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂が好ましい。
このようなマイクロカプセルを作成する方法としては、一般的にin situ法や界面重合法、コアセルべーション法などが知られている。
in situ法は、水に芯物質(マイクロカプセル内包物質)を加え乳化分散し、このエマルション調整溶液に、カプセル皮膜剤を加え芯物質の外側から、皮膜を重合させる方法である。尿素樹脂、メラミン樹脂、スチレン樹脂マイクロカプセルは、この方法で作成する。
界面重合法は、カプセル皮膜剤を溶解させた芯物質(マイクロカプセル内包物質)を水に加え乳化分散後、このエマルション調整溶液に、反応剤を添加し油滴界面で皮膜を生成させる方法である。アミド樹脂、イソシアネート系化合物を使用したウレタン樹脂、尿素樹脂マイクロカプセルは、この方法で作成する。
コアセルべーション法は、芯物質(マイクロカプセル内包物質)表面に高分子溶液の相分離によって、濃厚相(皮膜)を生成させる方法である。ゼラチンマイクロカプセルは、この方法で作成する。
マイクロカプセルの粒径は、擦過等よる筆跡消去性が良好であることから0.1μm以上の粒子径を有するものが好ましい。0.1μm未満では消しゴムや筆記具本体の樹脂やゴム状弾性体部分で擦過しても壊れにくく、またマイクロカプセルが紙の繊維間に入り込み、擦過等の圧力が十分に伝わらず、マイクロカプセルが壊れにくくなるためである。また、マイクロカプセルの粒子径が20μmを超える場合では、筆記時のペン先の荷重(約50〜200g)で一部マイクロカプセルが壊れ、筆跡が薄くなったり、ペン先等に詰まり吐出量が減り筆跡濃度が薄くなったりする。筆記具の構造を考慮すると20μm以下の粒子径を有するものが好ましい。
尚、本発明における粒子径とは、電子顕微鏡の目視観察により、最長となる径長さを指すものとし、当該マイクロカプセルの実質的な最大外径として差し支えない。
また、マイクロカプセルを構成する膜剤の膜厚は、粒子径の1/4〜1/20が好ましい。このマイクロカプセルをボールペンに使用した場合、ボールペン内でのインキ組成物の通路や紙の繊維に上は数ミクロンの凹凸がある曲路となっており、筆圧などの力がかかってもマイクロカプセルはこれを除けて移動できる。また、マイクロカプセル自身にも、ある程度の弾力性があり、溶剤の潤滑効果によって余分な圧力や摩擦がかかりにくくなっている。このためマイクロカプセルには大きな力が掛かり難く、筆記時にはつぶれることは少ない。消去時には、インキ組成物の液媒体が気化したり紙中に浸透して、ある程度は乾燥した筆跡にマイクロカプセルが固定された状態となり、消しゴムや筆記具本体の樹脂やゴム状弾性体部分で筆跡上を数往復擦過するので、マイクロカプセル同士が何度もつぶされながらぶつかりあうためこれが壊れ、内包する物質が外に出て、その擦過熱で着色成分と消色剤とが作用し消色する。
マイクロカプセルにロイコ染料、顕色剤であるフェノール系化合物、消色剤の少なくともいずれかを溶解する有機溶剤を含有させると、筆跡に擦過などして消色又は変色させようとしてマイクロカプセルを破壊したときに、混合され易く、消色又は変色に至るスピードを速めることができる。特に、ロイコ染料、フェノール系化合物、消色剤の3成分を同時に溶解する有機溶剤を使用すると消去スピードを速くするためには有利である。ロイコ染料、フェノール系化合物からなる着色剤成分は、マイクロカプセル中で結晶化し固化している状態でいる。消色させるためには熱を掛け、着色剤成分と消色剤を融解しこれらを均一に混ぜる必要がある。そこで着色剤成分が有機溶剤に溶解しているとマイクロカプセルを破壊したときに、有機溶剤に消色剤も溶解するため、ロイコ染料、フェノール系化合物、消色剤どれかが溶解しない場合に比べ反応速度が速くなる。また、筆記直後の消色スピードを速くするためには、有機溶剤が水に不溶または難溶である方が有利である。これは水溶性有機溶剤を使用した場合、筆記直後まだ筆跡中にインキ組成物の水分が残っているうちにマイクロカプセルを破壊すると、有機溶剤と水が混ざり、水に不溶または難溶の消色剤は、有機溶剤に溶解している顕色剤と反応しにくくなるためである。
一例として、イソプロピルジフェニル、アミルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、ジメチルナフタレン、シメン、ドデシルベンゼン、メシチレン、ジイソプロピルナフタレン、ハイゾール SAS 296(高沸点芳香族系炭化水素化合物、JX日鉱日石エネルギー(株)製)などが挙げられるがこれに限定されるものではない。消色スピード及びインキ組成物の筆跡濃度を考慮するとマイクロカプセルに内包されるロイコ染料とフェノール系化合物の合計1に対し、0.05〜10が好ましい。
ところで、マイクロカプセルはロイコ染料、フェノール系化合物よりなる着色剤成分のエマルションを作成し、この粒子に皮膜を形成する。マイクロカプセル化のためには、まず着色剤成分の乳化が必要である。使用する乳化剤には一般に知られている非イオン系界面活性剤や高分子界面活性剤が使用できる。一例として非イオン系面活性剤としては、プロピレングリコール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシ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、ポリオキシエチレエン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、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩などが挙げられる。高分子界面活性剤としては、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、スチレン−マレイン酸樹脂、イソブチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル酸樹脂、キサンタンガムなどが挙げられる。これらは2種以上併用して使用することも出来る。尚、カルボキシル基を有する高分子界面活性剤を使用する場合は、水酸化ナトリウムやアンモニアなどのアルカリ成分で中和して使用する。この中和率で乳化の状態を制御することも出来る。エマルションの粒径、安定性を考慮すると乳化剤の使用量は、ロイコ染料、フェノール系化合物よりなる着色剤成分1に対し、0.05〜1が好ましい。
本発明の消色、変色インキ組成物に用いる液媒体は、主溶媒として水を使用するが、その他に水溶性アルコール系溶剤、水溶性グリコール系溶剤を併用することができる。水溶性アルコールとして例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等を、水溶性グリコール系溶剤として、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等を使用することが出来、これらは1種または2種以上混合して用いることができる。
また、筆記具用のインキ組成物とするため、マイクロカプセルの沈降防止やペン先からのインキ漏れ防止や適切な吐出量等のため剪断減粘性付与剤、樹脂の分散剤や定着剤、ボール受座の摩耗防止のための潤滑剤、防腐・防黴剤、防錆剤、消泡剤、染料、顔料などを適宜含有することができる。
剪断減粘性付与剤としては、アラビアガム、トラガカントガム、グァーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、カゼイン、キサンテンガム、デキストラン、ウェランガム、ラムザンガム、アルカシーガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸ナリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ヒドロキシプロピル化グァーガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、アクリル樹脂塩、アクリル酸とアルキルメタクリレートの共重合体又はそれらの塩等を使用することができ、これらを1種または2種以上混合して用いることができる。その使用量はインキ全量に対し、0.1〜10重量%が好ましい。
定着剤としては、膠、アラビアゴム、デキストリン等の天然水溶性高分子やカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の半合成水溶性高分子、ポリビニルアルコール、アクリル系樹脂などの合成水溶性高分子や、アクリル系エマルション、酢酸ビニル系エマルション、塩化ビニル−酢酸ビニル系エマルション等の水性樹脂エマルションなどが挙げられる。これらは1種または2種以上混合して用いることができる。その使用量はインキ全量に対し、0.1〜20重量%が好ましい。
潤滑剤としては、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコールポリオキシプロピレングリコール、オレイン酸やアシルアミノ酸、タウリン、メチルタウリン等のアルカリ金属塩やアミン塩や、水溶性潤滑油、硫化モリブデン等が挙げられる。これらを1種または2種以上混合して用いることができる。その使用量はインキ全量に対し、0.1〜10重量%が好ましい。
防腐・防黴剤として例えば、クロロアセトアミド、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、チアベンダゾール、フェノキシエタノール、フッ化ナトリウム、4−(2−ニトロブチル)モルホリン、1,3−ジモルホリノ−2−エチル−2−ニトリプロパン、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオール等を使用することができる。これらを1種または2種以上混合して用いることができる。その使用量はインキ全量に対し、0.1〜5重量%が好ましい。
表面張力調整や消泡剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を使用することができる。
染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料等のいずれも用いることができる。その一例を挙げれば、ジャパノールファストブラックDコンク(C.I.ダイレクトブラック17)、ウォーターブラック100L(同19)、ウォーターブラックL−200(同19)、ダイレクトファストブラックB(同22)、ダイレクトファストブラックAB(同32)、ダイレクトディープブラックEX(同38)、ダイレクトファストブラックコンク(同51)、カヤラススプラグレイVGN(同71)、カヤラスダイレクトブリリアントエローG(C.I.ダイレクトエロー4)、ダイレクトファストエロー5GL(同26)、アイゼンプリムラエローGCLH(同44)、ダイレクトファストエローR(同50)、アイゼンダイレクトファストレッドFH(C.I.ダイレクトレッド1)、ニッポンファストスカーレットGSX(同4)、ダイレクトファストスカーレット4BS(同23)、アイゼンダイレクトローデュリンBH(同31)、ダイレクトスカーレットB(同37)、カヤクダイレクトスカーレット3B(同39)、アイゼンプリムラピンク2BLH(同75)、スミライトレッドF3B(同80)、アイゼンプリムラレッド4BH(同81)、カヤラススプラルビンBL(同83)、カヤラスライトレッドF5G(同225)、カヤラスライトレッドF5B(同226)、カヤラスライトローズFR(同227)、ダイレクトスカイブルー6B(C.I.ダイレクトブルー1)、ダイレクトスカイブルー5B(同15)、スミライトスプラブルーBRRコンク(同71)、ダイボーゲンターコイズブルーS(同86)、ウォーターブルー#3(同86)、カヤラスターコイズブルーGL(同86)、カヤラススプラブルーFF2GL(同106)、カヤラススプラターコイズブルーFBL(同199)等の直接染料や、アシッドブルーブラック10B(C.I.アシッドブラック1)、ニグロシン(同2)、スミノールミリングブラック8BX(同24)、カヤノールミリングブラックVLG(同26)、スミノールファストブラックBRコンク(同31)、ミツイナイロンブラックGL(同52)、アイゼンオパールブラックWHエクストラコンク(同52)、スミランブラックWA(同52)、ラニルブラックBGエクストラコンク(同107)、カヤノールミリングブラックTLB(同109)、スミノールミリングブラックB(同109)、カヤノールミリングブラックTLR(同110)、アイゼンオパールブラックニューコンク(同119)、ウォーターブラック187−L(同154)、カヤクアシッドブリリアントフラビンFF(C.I.アシッドエロー7:1)、カヤシルエローGG(同17)、キシレンライトエロー2G140%(同17)、スミノールレベリングエローNR(同19)、ダイワタートラジン(同23)、カヤクタートラジン(同23)、スミノールファストエローR(同25)、ダイアシッドライトエロー2GP(同29)、スミノールミリングエローO(同38)、スミノールミリングエローMR(同42)、ウォーターエロー#6(同42)、カヤノールエローNFG(同49)、スミノールミリングエロー3G(同72)、スミノールファストエローG(同61)、スミノールミリングエローG(同78)、カヤノールエローN5G(同110)、スミノールミリングエロー4G200%(同141)、カヤノールエローNG(同135)、カヤノールミリングエロー5GW(同127)、カヤノールミリングエロー6GW(同142)、スミトモファストスカーレットA(C.I.アシッドレッド8)、カヤクシルクスカーレット(同9)、ソーラールビンエクストラ(同14)、ダイワニューコクシン(同18)、アイゼンボンソーRH(同26)、ダイワ赤色2号(同27)、スミノールレベリングブリリアントレッドS3B(同35)、カヤシルルビノール3GS(同37)、アイゼンエリスロシン(同51)、カヤクアシッドローダミンFB(同52)、スミノールレベリングルビノール3GP(同57)、ダイアシッドアリザリンルビノールF3G200%(同82)、アイゼンエオシンGH(同87)、ウォーターピンク#2(同92)、アイゼンアシッドフロキシンPB(同92)、ローズベンガル(同94)、カヤノールミリングスカーレットFGW(同111)、カヤノールミリングルビン3BW(同129)、スミノオールミリングブリリアントレッド3BNコンク(同131)、スミノールミリングブリリアントレッドBS(同138)、アイゼンオパールピンクBH(同186)、スミノールミリングブリリアントレッドBコンク(同249)、カヤクアシッドブリリアントレッド3BL(同254)、カヤクアシッドブリリドブリリアントレッドBL(同265)、カヤノールミリングレッドGW(同276)、ミツイアシッドバイオレット6BN(C.I.アシッドバイオレット15)、ミツイアシッドバイオレットBN(同17)、スミトモパテントピュアブルーVX(C.I.アシッドブルー1)、ウォーターブルー#106(同1)、パテントブルーAF(同7)、ウォーターブルー#9(同9)、ダイワ青色1号(同9)、スプラノールブルーB(同15)、オリエントソルブルブルーOBC(同22)、スミノールレベリングブルー4GL(同23)、ミツイナイロンファストブルーG(同25)、カヤシルブルーAGG(同40)、カヤシルブルーBR(同41)、ミツイアリザリンサフィロールSE(同43)、スミノールレベリングスカイブルーRエクストラコンク(同62)、ミツイナイロンファストスカイブルーB(同78)、スミトモブリリアントインドシアニン6Bh/c(同83)、サンドランシアニンN−6B350%(同90)、ウォーターブルー#115(同90)、オリエントソルブルブルーOBB(同93)、スミトモブリリアントブルー5G(同103)、カヤノールミリングウルトラスカイSE(同112)、カヤノールミリングシアニン5R(同113)、アイゼンオパールブルー2GLH(同158)、ダイワギニアグリーンB(C.I.アシッドグリーン3)、アシッドブリリアントミリンググリーンB(同9)、ダイワグリーン#70(同16)、カヤノールシアニングリーンG(同25)、スミノールミリンググリーンG(同27)等の酸性染料、アイゼンカチロンイエロー3GLH(C.I.ベーシックイエロー11)、アイゼンカチロンブリリアントイエロー5GLH(同13)、スミアクリルイエローE−3RD(同15)、マキシロンイエロー2RL(同19)、アストラゾンイエロー7GLL(同21)、カヤクリルゴールデンイエローGL−ED(同28)、アストラゾンイエロー5GL(同51)、アイゼンカチロンオレンジGLH(C.I.ベーシックオレンジ21)、アイゼンカチロンブラウン3GLH(同30)、ローダミン6GCP(C.I.ベーシックレッド1)、アイゼンアストラフロキシン(同12)、スミアクリルブリリアントレッドE−2B(同15)、アストラゾンレッドGTL(同18)、アイゼンカチロンブリリアントピンクBGH(同27)、マキシロンレッドGRL(同46)、アイゼンメチルバイオレット(C.I.ベーシックバイオレット1)、アイゼンクリスタルバイオレット(同3)、アイゼンローダミンB(同10)、アストラゾンブルーG(C.I.ベーシックブルー1)、アストラゾンブルーBG(同3)、メチレンブルー(同9)、マキシロンブルーGRL(同41)、アイゼンカチロンブルーBRLH(同54)、アイゼンダイヤモンドグリーンGH(C.I.ベーシックグリーン1)、アイゼンマラカイトグリーン(同4)、ビスマルクブラウンG(C.I.ベーシックブラウン1)等の塩基性染料が挙げられる。これらは1種または2種以上混合して用いることができる。その使用量はインキ全量に対し、0.1〜30重量%が好ましい。
顔料としては、アゾ系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料、塩基性染料系顔料、酸性染料系顔料、建て染め染料系顔料、媒染染料系顔料、及び天然染料系顔料等の有機系顔料、黄土、バリウム黄、紺青、カドミウムレッド、硫酸バリウム、酸化チタン、弁柄、鉄黒、カーボンブラック等の無機顔料等が挙げられ、これらは単独あるいは混合して使用することが出来る。具体例を挙げるとアニリンブラック(C.I.50440)、シアニンブラック、ナフトールエローS(C.I.10316)、ハンザエロー10G(C.I.11710)、ハンザエロー5G(C.I.11660),ハンザエロー3G(C.I.11670)、ハンザエローG(C.I.11680),ハンザエローGR(C.I.11730)、ハンザエローA(C.I.11735)、ハンザエローRN(C.I.11740)、ハンザエローR(C.I.12710)、ピグメントエローL(C.I.12720)、ベンジジンエロー(C.I.21090)、ベンジジンエローG(C.I.21095)、ベンジジンエローGR(C.I.21100)、パーマネントエローNCG(C.I.20040)、バルカンファストエロー5G(C.I.21220)、バルカンファストエローR(C.I.21135)、タートラジンレーキ(C.I.19140)、キノリンエローレーキ(C.I.47005)、アンスラゲンエロー6GL(C.I.60520)、パーマネントエローFGL、パーマネントエローH10G、パーマネントエローHR、アンスラピリミジンエロー(C.I.68420)、スダーンI(C.I.12055)、パーマネントオレンジ(C.I.12075)、リソールファストオレンジ(C.I.12125)、パーマネントオレンジGTR(C.I.12305)、ハンザエロー3R(C.I.11725)、バルカンファストオレンジGG(C.I.21165)、ベンジジンオレンジG(C.I.21110)、ペルシアンオレンジ(C.I.15510)、インダンスレンブリリアントオレンジGK(C.I.59305)、インダンスレンブリリアントオレンジRK(C.I.59105)、インダンスレンブリリアントオレンジGR(C.I.71105)、パーマネントブラウンFG(C.I.12480)、パラブラウン(C.I.12071)、パーマネントレッド4R(C.I.12120)、パラレッド(C.I.12070)、ファイヤーレッド(C.I.12085)、パラクロルオルトアニリンレッド(C.I.12090)、リソールファストスカーレット、ブリリアントファストスカーレット(C.I.12315)、ブリリアントカーミンBS、パーマネントレッドF2R(C.I.12310)、パーマネントレッドF4R(C.I.12335)、パーマネントレッドFRL(C.I.12440)、パーマネントレッドFRLL(C.I.12460),パーマネントレッドF4RH(C.I.12420)、ファストスカーレットVD、バルカンファストルビンB(C.I.12320)、バルカンファストピンクG(C.I.12330),ライトファストレッドトーナーB(C.I.12450)、ライトファストレッドトーナーR(C.I.12455)、パーマネントカーミンFB(C.I.12490)、ピラゾロンレッド(C.I.12120)、リソールレッド(C.I.15630)、レーキレッドC(C.I.15585)、レーキレッドD(C.I.15500)、アンソシンB(C.I.18030)、ブリリアントスカーレットG(C.I.15800)、リソールルビンGK(C.I.15825)、パーマネントレッドF5R(C.I.15865)、ブリリアントカーミン6B(C.I.15850)、ピグメントスカーレット3B(C.I.16105)、ボルドー5B(C.I.12170)、トルイジンマルーン(C.I.12350)、パーマネントボルドーF2R(C.I.12385)、ヘリオボルドーBL(C.I.14830)、ボルドー10B(C.I.15880)、ボンマルーンライト(C.I.15825)、ボンマルーンメジウム(C.I.15880)、エオシンレーキ(C.I.45380)、ローダミンレーキB(C.I.45170)、ローダミンレーキY(C.I.45160)、アリザリンレーキ(C.I.58000)、チオインジゴレッドB(C.I.73300)、チオインジゴマルーン(C.I.73385)、パーマネントレッドFGR(C.I.12370)、PVカーミンHR、ワッチングレッド,モノライトファストレッドYS(C.I.59300)、パーマネントレッドBL、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ(C.I.42535)、ジオキサジンバイオレット、アルカリブルーレーキ(C.I.42750A、C.I.42770A)、ピーコックブルーレーキ(C.I.42090)、ピーコックブルーレーキ(C.I.42025)、ビクトリアブルーレーキ(C.I.44045)、フタロシアニンブルー(C.I.74160)、ファストスカイブルー(C.I.74180)、インダンスレンブルーRS(C.I.69800)、インダンスレンブルーBC(C.I.69825)、インジゴ(C.I.73000)、ピグメントグリーンB(C.I.10006)、ナフトールグリーンB(C.I.10020)、グリーンゴールド(C.I.12775)、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ(C.I.42000)、フタロシアニングリーン等が挙げられ、染料と顔料を併用してもよい。これらは1種または2種以上混合して用いることができる。その使用量はインキ全量に対し、0.1〜30重量%が好ましい。
以下に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定されるものではない。
実施例1の調整
(ロイコ染料顕色分散液1)
CVL−K(クリスタルバイオレットラクトン、ロイコ染料、山田化学(株)製)
12.5重量部
4−sec−ブチルフェノール(顕色剤、融点60℃) 37.5重量部
ゼラチンの5%水溶液 100.0重量部
ゼラチンの5%水溶液を除く上記各成分をホットスターラーにて70℃溶解後、ゼラチンの5%水溶液を加え、ホモジナイザーで13500rpm、10分撹拌し、ロイコ染料顕色分散液1を得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液1)
ロイコ染料顕色分散液1 150.0重量部
アラビアガムの10%水溶液 50.0重量部
37%ホルムアルデヒド水溶液 1.0重量部
ロイコ染料顕色分散液1をマグネチックスターラーで撹拌しながらアラビアガムの5%水溶液を添加し、塩酸でpH4.5に調整後、更に水を添加して、10℃に冷却する。ここに37%ホルムアルデヒド水溶液を添加した後、20%水酸化ナトリウム水溶液でpH9.0とし、室温で3時間撹拌して着色剤マイクロカプセル分散液1を得た
(消色剤分散液1)
リン酸トリフェニル(消色剤、融点50℃) 15.0重量部
PVA205(ポリビニルアルコール(株)クラレ製)の5%水溶液 37.0重量部
PVA205の5%水溶液を60℃に加熱し、ここにホットプレートにて60℃で融解させたリン酸トリフェニルを投入する。これをホモジナイザーにて13500rpmで攪拌し、消色剤分散液1を得た。
(実施例1)
着色剤マイクロカプセル分散液1 30.0重量部
消色剤分散液1 52.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(三晶(株)製)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例2の調整
(乳化剤1の調整)
ISOBAM−18(イソブチレン−無水マレイン酸、(株)クラレ製) 10.0重量部
水酸化ナトリウム 3.6重量部
水 186.4重量部
上記各成分を80℃で8時間攪拌し、ISOBAM−18の70%アルカリ中和物の5%水溶液を得た。
(ロイコ染料顕色分散液2)
CVL−K(前述) 4.8重量部
4−sec−ブチルフェノール(前述) 14.5重量部
ベッカミンM−3(メラミン樹脂プレポリマー、DIC(株)製) 3.4重量部
乳化剤1 77.3重量部
上記各成分のうちCVL−Kと4−sec−ブチルフェノールをマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させ、これに乳化剤1とベッカミンM−3とを加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液2)
ロイコ染料顕色分散液2を酢酸でpH5.0に調整し、マグネチックスターラーにて70℃で4時間加熱撹拌後、着色剤マイクロカプセル分散液2を得た。
(消色剤分散液2)
リン酸トリフェニル(前述) 12.8重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 37.2重量部
PVA205の5%水溶液を60℃に加熱し、ここにホットプレートにて60℃で融解させたリン酸トリフェニルを投入する。これをホモジナイザーにて13500rpmで攪拌し、消色剤分散液2を得た。
(実施例2)
着色剤マイクロカプセル分散液2 32.0重量部
消色剤分散液2 50.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例3の調整
(乳化剤2の調整)
ISOBAM−18(前述) 10.0重量部
水酸化ナトリウム 1.6重量部
水 188.4重量部
上記各成分を90℃で8時間攪拌し、ISOBAM−18の30%アルカリ中和物の5%水溶液を得た。
(ロイコ染料顕色分散液3)
CVL−K(前述) 5.0重量部
4−sec−ブチルフェノール(前述) 15.0重量部
ミリオネートMR−100(ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、日本ポリウレタン工業(株)製) 5.0重量部
乳化剤2 60.0重量部
上記各成分のうちCVL−Kと4−sec−ブチルフェノールをマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させ、ここにミリオネートMR−100を添加する。これに乳化剤2を加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液3)
ロイコ染料顕色分散液3 85.0重量部
ジエチレントリアミンの10%水溶液 15.0重量部
ロイコ染料顕色分散液3をマグネチックスターラーで攪拌しながらジエチレントリアミンの10%水溶液を徐々に加え、60℃で4時間攪拌し着色剤マイクロカプセル分散液3を得た。
(実施例3)
着色剤マイクロカプセル分散液3 32.0重量部
消色剤分散液2 50.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例4の調整
(ロイコ染料顕色分散液4)
CVL−K(前述) 4.8重量部
4−sec−ブチルフェノール(前述) 14.5重量部
ベッカミンJ300S(尿素樹脂プレポリマー、DIC(株)製) 3.4重量部
レソルシノール(尿素樹脂プレポリマーの硬化剤) 0.3重量部
乳化剤1 77.0重量部
上記各成分のうちCVL−Kと4−sec−ブチルフェノールをマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させる。これとは別に、乳化剤1とベッカミンJ300Sとレソルシノールを混合溶解した後、ロイコ染料顕色させた液を加えホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液4)
ロイコ染料顕色分散液4を酢酸でpH4.2に調整し、マグネチックスターラーにて70℃で4時間加熱撹拌後、着色剤マイクロカプセル分散液4を得た。
(実施例4)
着色剤マイクロカプセル分散液2 32.0重量部
消色剤分散液2 50.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例5の調整
(ロイコ染料顕色分散液5)
CVL−K(前述) 4.8重量部
4−sec−ブチルフェノール(前述) 14.5重量部
乳化剤1 79.2重量部
ベッカミンM−3(前述) 1.5重量部
上記各成分のうちCVL−Kと4−sec−ブチルフェノールをマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させ、これに乳化剤1とベッカミンM−3とを加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液5)
ロイコ染料顕色分散液5を酢酸でpH5.0に調整し、マグネチックスターラーにて70℃で4時間加熱撹拌後、着色剤マイクロカプセル分散液5を得た。
(消色剤分散液3)
N−(2−フェニルエチル)アセトアミド(消色剤、融点53℃) 9.0重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 26.0重量部
PVA205の5%水溶液を60℃に加熱し、ここにホットプレートにて60℃で融解させたN−(2−フェニルエチル)アセトアミドを投入する。これをホモジナイザーにて13500rpmで攪拌し、消色剤分散液3を得た。
(実施例5)
着色剤マイクロカプセル分散液5 47.0重量部
消色剤分散液3 35.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例6の調整
(ロイコ染料顕色分散液6)
CVL−K(前述) 4.8重量部
4−sec−ブチルフェノール(前述) 14.5重量部
スミレズレジンSrz402K(38%スチレン−マレイン酸樹脂水溶液、田岡化学工業(株)製) 12.0重量部
水 67.2重量部
ベッカミンM−3(前述) 1.5重量部
上記各成分のうちCVL−Kと4−sec−ブチルフェノールをマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させ、これにスミレズレジンSrz402Kと水とベッカミンM−3とを加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液6)
ロイコ染料顕色分散液6を酢酸でpH5.0に調整し、マグネチックスターラーにて70℃で4時間加熱撹拌後、着色剤マイクロカプセル分散液6を得た。
(消色剤分散液4)
リドカイン(消色剤、融点69℃) 9.0重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 26.0重量部
PVA205の5%水溶液を70℃に加熱し、ここにホットプレートにて70℃で融解させたリドカインを投入する。これをホモジナイザーにて13500rpmで攪拌し、消色剤分散液4を得た。
(実施例6)
着色剤マイクロカプセル分散液6 47.0重量部
消色剤分散液4 35.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例7の調整
(ロイコ染料顕色分散液7)
CVL−K(前述) 4.8重量部
4−ヘキシルレソルシノール(消色剤、融点67℃) 14.5重量部
乳化剤1 79.2重量部
ベッカミンM−3(前述) 1.5重量部
上記各成分のうちCVL−Kと4−ヘキシルレソルシノールをマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させ、これに乳化剤1とベッカミンM−3とを加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液7)
ロイコ染料顕色分散液7を酢酸でpH5.0に調整し、マグネチックスターラーにて70℃で4時間加熱撹拌後、着色剤マイクロカプセル分散液7を得た。
(実施例7)
着色剤マイクロカプセル分散液7 47.0重量部
消色剤分散液3 35.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例8の調整
(着色剤マイクロカプセル分散液8)
CVL−K(前述) 5.7重量部
2,4−ジ−tert−ブチルフェノール(消色剤、融点56℃) 17.2重量部
タケネートD−110N(トリメチロールプロパンとキシリレンジイソシアナートの付加物、三井化学(株)製) 8.0重量部
PVA210(ポリビニルアルコール(株)クラレ製)の5%水溶液 69.1重量部
上記各成分のうちCVL−Kと2,4−ジ−tert−ブチルフェノールとを、マグネチックスターラーにて80℃で1時間混合しロイコ染料を顕色させ、これにタケネートD−110Nを添加、溶解後、PVA210の5%水溶液を加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。このロイコ染料顕色エマルションを、マグネチックスターラーで4時間撹拌し着色剤マイクロカプセル分散液8を得た。
(実施例8)
着色剤マイクロカプセル分散液8 32.0重量部
消色剤分散液2 50.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例9の調整
(ロイコ染料顕色分散液9)
CVL−K(前述) 2.2重量部
4−ヘキシルレソルシノール(前述) 6.5重量部
日石ハイゾールSAS 296(フェニルキシリルエタン、JX日鉱日石エネルギー(株)
製) 8.8重量部
ミリオネートネートMR−100(前述) 4.3重量部
PVA210(ポリビニルアルコール(株)クラレ製)5%水溶液 65.2重量部
上記各成分のうちCVL−Kと4−ヘキシルレソルシノールと日石ハイゾールSAS 296をマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させ、これにPVA210の5%水溶液とを加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液9)
ロイコ染料顕色分散液9 87.0重量部
トリエチレンジアミンの10%水溶液 13.0重量部
ロイコ染料顕色分散液9をマグネチックスターラーで攪拌しながらジエチレントリアミンの10%水溶液を徐々に加え、60℃で4時間攪拌し着色剤マイクロカプセル分散液9を得た。
(消色剤分散液5)
N−(2−フェニルエチル)アセトアミド(前述) 5.2重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 16.8重量部
PVA205の5%水溶液を60℃に加熱し、ここにホットプレートで60℃に融解させたN−(2−フェニルエチル)アセトアミドを投入する。これをホモジナイザーにて13500rpmで攪拌し、消色剤分散液5を得た。
(実施例9)
着色剤マイクロカプセル分散液9 60.0重量部
消色剤分散液 22.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
実施例10の調整
(着色剤マイクロカプセル分散液10)
CVL−K(前述) 5.0重量部
2,4−ジ−tert−ブチルフェノール(消色剤、融点56℃) 15.0重量部
ミリオネートネートMR−100(前述) 5.0重量部
PVA210(ポリビニルアルコール(株)クラレ製)の5%水溶液 60.0重量部
上記各成分のうちCVL−Kと2,4−ジ−tert−ブチルフェノールとをマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させ、これにPVA210の5%水溶液とを加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液10)
ロイコ染料顕色分散液10 87.0重量部
トリエチレンジアミンの10%水溶液 13.0重量部
ロイコ染料顕色分散液10をマグネチックスターラーで攪拌しながらジエチレントリアミンの10%水溶液を徐々に加え、60℃で4時間攪拌し着色剤マイクロカプセル分散液10を得た。
(消色剤分散液6)
N−ベンジル−β−アラニンエチル(20℃で液体) 12.5重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 37.5重量部
PVA205の5%水溶液にN−ベンジル−β−アラニンエチルを投入し、これをホモジナイザーにて13500rpmで攪拌し、消色剤分散液6を得た。
(実施例10)
着色剤マイクロカプセル分散液8 32.0重量部
消色剤分散液6 50.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
比較例1の調整
(熱変色性マイクロカプセル分散液の作成)
CVL−K(前述) 0.5重量部
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(顕色剤、融点161℃)
1.7重量部
カプリン酸4−ベンジルオキシフェニルエチル(消色剤、融点約57℃)20.3重量部
タケネートD−110N(前述) 8.0重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 70.0重量部
タケネートD−110N、PVA205の5%水溶液、タケネートD−110Nを除く各成分を60℃にてマグネチックスターラーで60分撹拌、溶解後、タケネートD−110Nを加え更に撹拌する。これを60℃に加熱したPVA205の5%水溶液に加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分撹拌し、熱変色性マイクロカプセル分散液を得た。
(比較例1)
熱変色性マイクロカプセル分散液 25.70重量部
サクシノグルカン(剪断減粘性付与剤、三晶(株)製) 0.20重量部
尿素(保湿剤) 5.50重量部
グリセリン(保湿剤) 7.50重量部
ノプコSW−WET−366(非イオン系界面活性剤、サンノプコ(株)製)
0.03重量部
FSアンチフォーム013A(シリコーン消泡剤、東レ・ダウコーニング(株)製)
0.15重量部
プロクセルXL−2(防黴剤、ベンゾイソチアゾリン−3−オン、ICIジャパン(株)製) 0.10重量部
プライサーフA212C(分散剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、第一工業製薬(株)製) 0.50重量部
トリエタノールアミン(pH調整剤) 0.50重量部
水 59.82重量部
サクシノグルカンを除く上記各成分をマグネチックスターラーで分散後、サクシノグルカンを添加しマグネチックスターラーで2時間撹拌する。その後、−20℃に24時間放置し消色性水性インキ組成物を得た。
比較例2の調整
(ロイコ染料顕色分散液10)
CVL−K(前述) 6.3重量部
4−ヘキシルレソルシノール(前述) 18.7重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 75.0重量部
PVA205の5%水溶液を除く上記各成分をホットスターラーにて70℃溶解後、PVA205の5%水溶液を加え、ホモジナイザーで13500rpm、10分撹拌し、ロイコ染料顕色分散液10を得た。
(消色剤分散液6)
リドカイン(前述) 25.0重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 75.0重量部
リン酸トリフェニルをホットスターラーにて70℃溶解後、PVA205の5%水溶液を加え、ホモジナイザーで13500rpm、10分撹拌し、消色剤分散液6を得た。
(比較例2)
ロイコ染料顕色分散液10 27.0重量部
消色剤分散液6 55.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌し、消色性水性インキ組成物を得た。
(比較例3)
着色剤マイクロカプセル分散液1 30.0重量部
ポリエチレングリコール#4000(消色剤(水溶性)、融点58℃) 10.0重量部
水 42.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンARの6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌し、消色性水性インキ組成物を得た。
比較例4の調整
(ロイコ染料顕色分散液11)
CVL−K(前述) 5.0重量部
オクチルフェノール(消色剤、融点85℃) 15.0重量部
ミリオネートMR−100(前述) 5.0重量部
PVA210(前述)の5%水溶液 60.0重量部
上記各成分のうちCVL−Kとオクチルフェノールをマグネチックスターラーにて90℃で1時間混合し、ロイコ染料を顕色させ、ここにミリオネートMR−100を添加する。これにPVA210(前述)の5%水溶液を加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。
(着色剤マイクロカプセル分散液11)
ロイコ染料顕色分散液11 85.0重量部
ジエチレントリアミンの10%水溶液 15.0重量部
ロイコ染料顕色分散液11をマグネチックスターラーで攪拌しながらジエチレントリアミンの10%水溶液を徐々に加え、60℃で4時間攪拌し着色剤マイクロカプセル分散液11を得た。
(比較例4)
着色剤マイクロカプセル分散液11 32.0重量部
消色剤分散液2 50.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
比較例5の調整
(着色剤マイクロカプセル分散液12)
CVL−K(前述) 5.0重量部
4−sec−ブチルフェノール(前述) 15.0重量部
ミリオネートMR−100(前述) 5.0重量部
ISOBAM−18(前述)の30%アルカリ中和物の5%水溶液 60.0重量部
ジエチレントリアミンの10%水溶液 15.0重量部
上記各成分のうちCVL−Kと4−sec−ブチルフェノールをマグネチックスターラーにて80℃で1時間混合しロイコ染料を顕色させ、これにミリオネートMR−100を添加、溶解後、ISOBAM−18の30%アルカリ中和物の5%水溶液を加え、ホモジナイザーにて13500rpmで10分間撹拌し、ロイコ染料顕色エマルションを得た。このエマルションにジエチレントリアミンの10%水溶液を徐々に加え、マグネチックスターラーで3時間撹拌し着色剤マイクロカプセル分散液11を得た。
(消色剤分散液7)
ジフェニルウレタン(消色剤、融点72℃) 12.8重量部
PVA205(前述)の5%水溶液 37.2重量部
ジフェニルウレタンをホットスターラーにて80℃で溶解後、PVA205の5%水溶液を加え、ホモジナイザーで13500rpm、10分撹拌し、消色剤分散液7を得た。
(比較例5)
着色剤マイクロカプセル分散液12 32.0重量部
消色剤分散液7 50.0重量部
エチレングリコール 5.0重量部
グリセリン 5.0重量部
ケルザンAR(前述)の6%水溶液 8.0重量部
上記各成分をスリーワンモーターで60分撹拌して消色性水性インキ組成物を得た。
これら実施例、比較例について、下記の試験を行った。
各試験の結果を表1に示す。
濃度
実施例、比較例で得られたインキ組成物をゴムべらにて上質紙に塗布し、室温20℃、湿度40%で1時間乾燥後、カラーコンピューターで塗布跡のY値を測定した。尚、上質紙のY値は83.4%だった。
消去性試験
実施例、比較例で得られたインキ組成物をゴムべらにて上質紙に塗布後、塗布1分後と塗布24時間後の2回にわたり、消去具にて1kg、角度90℃で、速度2m/1秒、10往復させる消去作業を行い、それぞれの消去部のY値を測定した。
尚、消去具は、UBSポリエチレンJ1019(宇部丸善ポリエチレン(株)製)で半径4mmの半球を作成し、高さ100mmの真鍮製の円柱の底面に固定したものを使用した。
消去速度試験
実施例、比較例で得られたインキ組成物をゴムべらにて上質紙に塗布し、室温20℃、湿度40%で24時間乾燥後、消去具にて1kg、角度90℃で、速度2m/1秒、5往復と10往復させる消去作業を行い、それぞれの消去部のY値を測定した。
堅牢性試験
実施例、比較例で得られたインキ組成物をゴムべらにて上質紙に塗布後、60℃で1時間放置したものと60℃1ヶ月放置したもののそれぞれの塗布跡のY値を測定した。
Figure 2015189846
実施例1〜10及び比較例2の消色性水性インキ組成物は、顕色剤、消色剤に融点が70℃以下の物質を使用しているため擦過による熱で容易に融解、混合し、反応するため良好な消去性が得られる。
比較例1は顕色剤の融点が161℃と擦過による熱では融解しないが、予め融点約60℃の消色剤と均一に溶解混合してあり、またそれらの配合比率が顕色剤:消色剤=1.7:20.3と消色剤比率が高い。そのため擦過により融けた消色剤に融点の高い顕色剤でも容易に融け良好な消去性が得られる。これに対し、比較例5及び6の消色性水性インキは使用する顕色剤又は消色剤の融点が高く、また予め均一に溶解混合しているわけではないので、両者は容易に解け合わず、消去性が低下する。また、比較例3の消色剤インキ組成物は、水溶性の消色剤を使用しているため、水分が蒸発するまでは消色剤と疎水性の顕色剤が反応できないので、塗布24時間後の塗膜の消去性は高いが、1分後の消去性は低い。
更に実施例9ではロイコ染料、顕色剤よりなる着色剤成分マイクロカプセルに、着色剤成分と消色剤に可溶な有機溶剤を併用しているので、擦過によりマイクロカプセルが壊れると、内包する有機溶剤が消色剤を直ちに溶解し、顕色剤と反応するため、消去速度試験の5往復の消去性が他の実施例、比較例のインキ組成物に対し高い。
次に実施例1〜10及び比較例3〜5の消色性水性インキの、顕色剤と消色剤がマイクロカプセルにより隔離されているので堅牢性が高い。比較例1の消色性水性インキは、ロイコ染料と顕色剤と消色剤が均一に混合され、熱的ヒステリシス幅により、発色と消色を繰り返す。そして融点約60℃の消色剤を使用しているため60℃環境に置かれると直ちに消色されてしまう。比較例2の消色性水性インキは顕色剤と消色剤が隔離されておらず、接触しているため、60℃1時間ではそれほどではないが、反応は徐々に進み、1ヶ月後には完全に消色してしまう。また、実施例1及び比較例3の消色性水性インキは、マイクロカプセル壁膜がゼラチンであり、実施例2〜9の尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂と比べ緻密性が劣り、60℃1ヶ月の堅牢性がやや低くなる。

Claims (3)

  1. ロイコ染料と融点70℃以下の水不溶性または難溶性フェノール系化合物とを内包する着色剤マイクロカプセルと、融点70℃以下の水不溶性または難溶性消色剤とを少なくとも含有する消色、変色水性インキ組成物。
  2. 前記マイクロカプセルの壁材が、尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂から選ばれる1種もしくは2種以上の混合物である請求項1記載の消色、変色水性インキ組成物。
  3. 前記マイクロカプセル内に、ロイコ染料又は融点70℃以下の水不溶性または難溶性フェノール系化合物がと融点70℃以下の水不溶性または難溶性消色剤に可溶な、水不溶性または難溶性有機溶剤を含有してなる請求項1または請求項2に記載の消色、変色水性インキ組成物。
JP2014067552A 2014-03-28 2014-03-28 消色、変色性インキ組成物 Pending JP2015189846A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014067552A JP2015189846A (ja) 2014-03-28 2014-03-28 消色、変色性インキ組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014067552A JP2015189846A (ja) 2014-03-28 2014-03-28 消色、変色性インキ組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015189846A true JP2015189846A (ja) 2015-11-02

Family

ID=54424645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014067552A Pending JP2015189846A (ja) 2014-03-28 2014-03-28 消色、変色性インキ組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015189846A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017002177A (ja) * 2015-06-10 2017-01-05 三夫 木本 消去性インク組成物及びその製造方法並びにその定着液
WO2019003838A1 (ja) * 2017-06-30 2019-01-03 富士フイルム株式会社 圧力測定用材料

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017002177A (ja) * 2015-06-10 2017-01-05 三夫 木本 消去性インク組成物及びその製造方法並びにその定着液
WO2019003838A1 (ja) * 2017-06-30 2019-01-03 富士フイルム株式会社 圧力測定用材料
JPWO2019003838A1 (ja) * 2017-06-30 2020-01-16 富士フイルム株式会社 圧力測定用材料
CN110741237A (zh) * 2017-06-30 2020-01-31 富士胶片株式会社 压力测定用材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8865621B2 (en) Irreversible color changing ink compositions
JP3474780B2 (ja) 消去可能な画像形成材料
AU2012362712B2 (en) Irreversible thermochromic ink compositions
EP2768674B1 (en) Irreversible thermochromic ink compositions
US8652996B2 (en) Irreversible thermochromic pigment capsules
JP6024667B2 (ja) インキ組成物
JP2015189846A (ja) 消色、変色性インキ組成物
US8771912B2 (en) Emulsion coloring materials for ink jet printers and methods of producing the same
JP2016160327A (ja) 消色又は変色性インキ組成物
JP2000154345A (ja) 消去可能な印刷インキ
TW202136435A (zh) 水性原子筆用墨水組成物
JP2015091941A (ja) 消色、変色性インキ組成物
JP2006326457A (ja) 中空マイクロカプセル及びその製造方法
JP2017082142A (ja) 感圧性消色、変色性インキ組成物
JP7454354B2 (ja) 水性ボールペン用インク組成物
JP5118277B2 (ja) 消色可能水性インキ組成物
EP3327089A1 (en) Functional particle pigment
JP7382225B2 (ja) 水性ボールペン用インク組成物
JP2015143319A (ja) 筆記・描画用消色・変色性インキ組成物
JP5677183B2 (ja) インクジェット用顕色剤インク組成物、および該インク組成物を用いた感圧記録体
JP2017155211A (ja) 消色又は変色性インキ組成物
JPS62103186A (ja) 感圧複写紙及びその製造方法
JP2017101193A (ja) 筆記具用インク組成物
JP2013049810A (ja) 不可逆性熱変色水性インキ組成物
JP2014148593A (ja) インキ組成物