JP2017210551A

JP2017210551A - 筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具

Info

Publication number: JP2017210551A
Application number: JP2016104592A
Authority: JP
Inventors: 溝口　達也; Tatsuya Mizoguchi; 達也溝口
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2017-11-30
Anticipated expiration: 2036-05-25
Also published as: JP6736353B2

Abstract

【課題】消去性、経時安定性に優れ、消去性と経時安定性を高度に両立してなるホワイトボード、ホーロー板などの非吸収面である筆記板用に好適な筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具を提供する。
【解決手段】少なくとも水、着色剤を含み、更にトリアセチンを２〜２０質量％含有することを特徴とする筆記板用水性インク組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、消去性、経時安定性に優れるホワイトボード、ホーロー板などの非吸収面である筆記板用に好適な筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具に関する。

これまでのいわゆる筆記板用水性インク組成物は、ホワイトボードやホーロー板などの非吸収面上に筆記した場合に、軟らかい乾布や紙で容易に拭き消せるように、剥離剤と場合によっては剥離助剤を含有させるものが主であった。

例えば、１）水を分散媒とし、着色剤と、水溶性合成樹脂又はアクリル系合成樹脂エマルジョンからなる結合剤と、剥離剤としてシリコーン系界面活性剤と、非水溶性無機質粉末とを各所定量含有してなるボードマーカー用インク組成物（例えば、特許文献１参照）や、２）剥離剤を乳化して添加してなる水性消去性マーキングペンインク組成物において、貯蔵安定性を高め、延いては、長期間にわたる放置の後にも、優れた消去性と筆記性とを保持することができる水性消去性マーキングペンインク組成物を提供するために、溶剤としての水と、着色剤と、剥離剤として常温で難揮発性の油状物質のエマルジョンと、シクロデキストリン又はその誘導体と、樹脂と、スルホ脂肪酸エステル塩及びポリオキシエチレンエーテルから選ばれる界面活性剤とを含有する水性消去性マーキングペンインク組成物（例えば、特許文献２参照）などが知られている。

これらの筆記板用水性インク組成物では、消去性を向上させようとすると経時安定性が悪くなる傾向となり、一方、経時安定性を向上させようとすると消去性が悪くなる傾向となり、筆記板用水性インク組成物において、消去性と経時安定性を高度に両立してなる筆記板用水性インク組成物の出現が切望されている現状であった。

特開平２−１２４９８５号公報（特許請求の範囲、実施例等）特開平１０−２５４４２号公報（特許請求の範囲、実施例等）

本発明は、上記従来技術の課題及び現状などに鑑み、これを解消しようとするものであり、消去性、経時安定性に優れ、消去性と経時安定性を高度に両立してなるホワイトボード、ホーロー板などの非吸収面である筆記板用に好適な筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具を提供することを目的とする。

本発明者は、上記従来の課題等に鑑み、鋭意研究を行った結果、少なくとも水、着色剤を含み、更に特定成分を含有せしめることにより、上記目的の筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明の筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具は、以下のものである。
（１）少なくとも水、着色剤を含み、更にトリアセチンを２〜２０質量％含有することを特徴とする筆記板用水性インク組成物。
（２）前記インク組成物に、水溶性有機溶剤が５〜６０質量％含まれることを特徴とする上記（１）記載の筆記板用水性インク組成物。
（３）上記（１）又は（２）に記載の筆記板用水性インク組成物を搭載したことを特徴とする筆記具。

本発明によれば、消去性、経時安定性に優れ、消去性と経時安定性を高度に両立してなるホワイトボード、ホーロー板などの非吸収面である筆記板用に好適な筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具が提供される。

以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
本発明の筆記板用水性インク組成物は、少なくとも水、着色剤を含み、更にトリアセチンを２〜２０質量％含有することを特徴とするものである。

本発明に用いる着色剤としては、筆記板用に用いられるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、カーボンブラック、二酸化チタン等の無機顔料や、アゾ系顔料、縮合ポリアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、金属錯塩顔料、チオインジゴ顔料、染料レーキ顔料、蛍光顔料等の有機顔料が挙げられ、更に、表面を樹脂コーティングで加工した加工顔料、例えば、マイクロリスＡタイプ各種、ＡＳブラック、ＡＳブルー、ＩＫレッド等も使用することができる。また、上記顔料の他、水溶媒体に溶解可能な酸性染料、塩基性染料、直接染料などの染料を使用することができる。

これらの着色剤は、夫々単独で又は２種以上混合して使用することが可能であり、十分な描線濃度、筆記性、更に良好な消去性を発揮せしめる点などから、その含有量は、インク組成物全量に対して、好ましくは、１〜３０質量％（以下、単に「％」という）、更に好ましくは、２〜２０％が望ましい。

本発明に用いるトリアセチンは、剥離剤成分として用いるものであり、インク系の経時安定性を損なうことなく、消去性を大幅に向上せしめるものである。
トリアセチンは、別名、トリアセチルグリセロール、１，２，３−プロパントリオールトリアセテート、グリセリルトリアセテート、トリアセチルグリセリン等としても知られており、具体的には、例えば、各メーカーから市販されているトリアセチン他、試薬、日本医薬品添加物規格等に適合するものを包含する。

このトリアセチンの含有量は、インク組成物全量に対して、好ましくは、２〜２０％、更に好ましくは、５〜１５％が望ましい。
このトリアセチンの含有量が２％未満であると、本発明の効果を発揮することができず、一方、２０％を超えると、ポリマーの溶解性の低下を引き起こし、経時安定性が損なわれることとなる。

本発明においては、上記トリアセチンの溶解性を更に安定化させるために、水溶性有機溶剤を含有せしめることが好ましい。
用いることができる水溶性有機溶剤としては、例えば、エタノール、ｎ−プロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコールなどのアルコール類（変性、無変性含む）、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ヘキシレングリコール、１，３−ブタンジオール、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、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等が挙げられる。
好ましくは、乾燥性に優れている点から、エタノール、ｎ−プロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル、プロピレングリコールモノメチルエーテルの使用が望ましい。

これらの水溶性有機溶剤は、夫々単独で又は２種以上混合して使用することができ、その含有量は、インク組成物全量に対して、好ましくは、３〜７０％、より好ましくは、５〜６０％、特に好ましくは、１０〜４０％が望ましい。
この水溶性有機溶剤の含有量を３％以上、より好ましい５％以上とすることにより、トリアセチンの溶解性を更に安定化させることができ、一方、水溶性有機溶剤の含有量を７０％以下、より好ましい６０％以下とすることにより、経時安定性を更に向上でき、筆記カスレを起しにくい安定したインクとすることができる。
また、本発明においては、後述するように、残部は水（水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水等、以下同様）で調整されるが、乾燥性と経時安定性のバランスの点から、水と水溶性有機溶剤の比率を質量比で、９０：１０〜３０：７０とすることが望ましい。

本発明においては、上記成分の他、筆記板用水性インク組成物に用いられる定着樹脂、顔料分散剤、はじき防止剤、水などが含有される。
用いる定着樹脂は、描線定着成分として用いるものであり、筆記板用に用いられている水溶性や水分散性の樹脂であれば、特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やその変性物、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリル酸、水溶性スチレン−アクリル樹脂、水溶性スチレン・マレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、水溶性マレイン酸樹脂、水溶性スチレン樹脂、水溶性エステル−アクリル樹脂、エチレン−マレイン酸共重合体、水溶性ウレタン樹脂等、また、スチレンアクリル樹脂エマルション、アクリル系エマルション、酢酸ビニル系エマルション、ウレタン系エマルション、スチレン−ブタジエンエマルション、スチレンアクリロニトリルエマルションなどの樹脂エマルションなどから選ばれるものを夫々単独で又は２種以上混合して使用することできる。好ましくは、消去性を更に向上させる点から、水溶性樹脂が好ましく、特に、描線定着性と消去性の点から、ポリビニルアセタール樹脂、市販品では、例えば、エスレックＫＷ−１、ＫＷ−３（積水化学工業社製）などの使用が望ましい。
これらの定着樹脂の含有量は、インク組成物全量に対して、固形分として、好ましくは、１〜１０％が望ましい。

用いる顔料分散剤は、着色剤として顔料を用いた場合に、その分散性を向上させるものであれば特に限定為れず、例えば、酸性樹脂、塩基性樹脂、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤などが挙げられ、具体的には、スチレン−アクリル樹脂、スチレンーマレイン酸樹脂、ポリビニル−スルホン酸樹脂脂や、ポリオキシエチレン（ＰＯＥ）フィトステロール、ＰＯＥフィトスタノールなどを夫々単独で又は２種以上混合して使用することできる。
特に、水に対する水溶性溶剤の量が５０％以上となった場合、顔料分散剤として、ＰＯＥフィトステロール、ＰＯＥフィトスタノールを用いると、分散安定性が更に良好となる。
これらの顔料分散剤の含有量は、インク組成物全量に対して、好ましくは、１〜１０％が望ましい。

用いるはじき防止剤としては、例えば、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）−３ジメチコンなどのシリコーン系界面活性剤、パーフルオロブタンスルホン酸基を含有するフッ素系活性剤、親油基を含有するフッ素系活性剤などのフッ素系界面活性剤をインク組成物全量に対して、好ましくは、０．０１〜１．０％含有することが望ましい。

更に、本発明に用いる筆記板用水性インク組成物には、上記各成分の他、残部は水（精製水、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水等）で調整され、更に、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば、ドライアップ防止剤、筆跡白化防止剤、粘度調整剤、防腐剤もしくは防菌剤、ｐＨ調整剤などを本発明の効果を損なわない範囲で、適宜含有することができる。

本発明の筆記板用水性インク組成物は、上記各成分の他、その他の各成分を、ホモミキサー、ホモジナイザーもしくはディスパー等の攪拌機により攪拌混合することにより、更に必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去すること等によって筆記板用水性インク組成物を調製することができる。

本発明の筆記板用水性インク組成物は、繊維チップ、フェルトチップ、プラスクチップなどのペン先部を備えたマーキングペン等に搭載して実用に供される。
なお、マーキングペンの構造は、特に限定されず、例えば、キャップ式のマーキングペンの他、ノック式、回転式、スライド式などの出没機構を備えた構造であってもよいものである。

このように構成される本発明の筆記板用水性インク組成物では、少なくとも水、着色剤を含み、更にトリアセチンを２〜２０質量％含有することにより、インクの経時安定性に優れ、しかも、鮮明な描線を与えると共に、初期の消去性及び経時後であっても優れた経時消去性を発揮でき、ホワイトボード、樹脂板、金属板、ホーロー板、ガラス板などの非浸透性である筆記板用に好適な筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具が得られることとなる。

次に、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、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。

〔実施例１〜７及び比較例１〜５〕
下記表１及び表２に示す配合組成により、常法により各筆記板用水性インク組成物を調製した。
得られた各筆記板用水性インク組成物について、下記評価方法により、消去性、経時安定性（初期粘度と経時後粘度）を評価した。これらの評価結果を下記表１及び表２に示す。

（消去性の評価方法）
得られた各インキ組成物を筆記板用マーキングペン（三菱鉛筆株式会社製、ＰＷＢ−４Ｍ）に充填し、ホーロー板（大きさ３００×４５０ｍｍ）に筆記し、１分後にティッシュを重ねたものにステンレス製の重りをのせ、消去できたときの重量（ｇ）を測定した。重量が小さい程、消去性が良好なことを示す。

（経時安定性の評価方法）
製造直後の各筆記板用水性インク組成物の粘度（２５℃）と各筆記板用水性インク組成物をガラス瓶に収容し、５０℃の恒温層に1ヶ月間静置したあと、室温下に放置した後のインクの粘度（２５℃）を測定した。粘度測定は、Ｅ型粘度計（東機産業社製ＴＶ２０）を用いた。初期粘度と経時後の粘度値の差が小さいほど経時安定性に優れていることを示す。

上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明となる実施例１〜７の筆記板用水性インク組成物は、本発明の範囲外となる比較例１〜５に較べ、消去性、経時安定性に優れる筆記板用水性インク組成物が得られることが判明した。
比較例１〜５を個別的に見ると、比較例１〜３は、実施例１〜３と対比されるものであり、剥離剤としてトリアセチンを含有しないものであり、比較例４，５は従来の剥離剤である変性シリコーンオイル、あるいは流動パラフィンの乳化物を用いたものであり、これらの場合、本発明の効果である、消去性、経時安定性を高度に両立できないことが確認された。なお、比較例５の流動パラフィンの乳化物は、流動パラフィン２０％、花王製レオドール４６０Ｖ６％、精製水８４％をあらかじめディスパーで混ぜ合わせた後、PRIMIX社製ホモミキサーMARKIIにて8000rpm 10分間乳化撹拌したものである。

ホワイトボード、ホーロー板などの非吸収面である筆記板用に好適な筆記板用水性インク組成物及びこれを用いた筆記具が得られる。

Claims

少なくとも水、着色剤を含み、更にトリアセチンを２〜２０質量％含有することを特徴とする筆記板用水性インク組成物。
前記インク組成物に、水溶性有機溶剤が５〜６０質量％含まれることを特徴とする請求項１記載の筆記板用水性インク組成物。
請求項１又は２に記載の筆記板用水性インク組成物を搭載したことを特徴とする筆記具。