JP2021165379A - 筆記具用水性顔料インキ組成物 - Google Patents

筆記具用水性顔料インキ組成物 Download PDF

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JP2021165379A JP2021058105A JP2021058105A JP2021165379A JP 2021165379 A JP2021165379 A JP 2021165379A JP 2021058105 A JP2021058105 A JP 2021058105A JP 2021058105 A JP2021058105 A JP 2021058105A JP 2021165379 A JP2021165379 A JP 2021165379A
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Yu Tojima
将樹 飯塚
Masaki Iizuka
千晴 泉
Chiharu Izumi
克二 有澤
Katsuji Arisawa
生 遠藤
Iku Endo
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Abstract

【課題】−5℃程度のマイナス温度環境下に3ヶ月以上静置した場合でも、良好な塗布跡を形成できる筆記具用水性顔料インキ組成物を提供する。【解決手段】顔料と、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、水とからなる筆記具用水性顔料インキ組成物。【選択図】図1

Description

本発明は、塗布具に内蔵して使用される塗布液として、下地の隠蔽効果や塗布跡の光輝効果、塗布跡の耐水性などを得るために着色成分として顔料を使用した筆記具用水性顔料インキ組成物に関する。
従来、下地の隠蔽効果や塗布跡の光輝効果、塗布跡の耐水性などを得るために着色成分として顔料を使用した筆記具用水性顔料インキ組成物は、染料に比して比重が大きく、溶解ではなく分散混合されていることから、静置時間が経つと次第に顔料が凝集、沈降し、所謂ハードケーキとなって液分と分離し、筆記具の塗布先から吐出され難くなる課題を有していた。
このような顔料を使用したインキ組成物では、顔料の凝集沈降を遅らせる手段として、各種の界面活性剤による顔料の表面改質や、増粘剤やゲル化剤の使用によって液の流動性を低下させるなどの手法が知られている。
例えば、特許文献1に記載の発明ではアクリル樹脂、ビニル系の樹脂、各種樹脂エマルションなどの水溶性樹脂や、セルロース誘導体などの水溶性多糖類、モンモリロナイト系粘土鉱物等無機系の増粘剤などを使用して、特定の剪断速度に対する特定の粘度となるインキとすることで、40℃、2週間静置した場合にも再分散性が良好とした筆記具用水性インク組成物が、また、特許文献2には、特定の水溶性多糖類を複数種併用して2ヶ月程度、常温はもとより、0℃程度の低温あるいは60℃程度の高温貯蔵後も、インキの分散系を安定に保ち、良好な筆跡を形成できるとしたボールペンに使用される水性顔料インキ組成物が開示されている。
特開2011−202086号公報 特開2006−45429号公報
上述の特許文献に記載されている発明では、実際は−5℃未満のマイナス温度の環境下での3ヶ月以上の超長期経時においては良好に筆記できなくなる不具合が発生するものであった。
本発明は、−5℃程度のマイナス温度環境下に3ヶ月以上静置した場合でも、良好な塗布跡を形成できる筆記具用水性顔料インキ組成物を提供することを目的とする。
本発明は、少なくとも、顔料と、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、水とからなる筆記具用水性顔料インキ組成物を第一の要旨とし、更に、樹脂エマルションと、板状無機化合物を含有する筆記具用水性顔料インキ組成物を第2の要旨とする。
本発明の実施形態によれば、マーキングペン、筆ペン、ボールペン、修正液塗布具等の筆記具に充填して、マイナス環境下に長期間保管されたのちに同様の低温環境下で筆記使用した際でも、良好に筆記することができる筆記具用水性顔料インキ組成物を提供することができるものである。
即ち、本発明の筆記具用水性顔料インキ組成物は、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤とが顔料の表面に結合し、顔料表面が、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤に覆われた複合物が形成され、顔料間の相互作用を立体的に緩やかとして低温環境でも組成物全体の流動性を損なわないものと推察される。また、これに樹脂エマルションや板状の無機粒子を添加すると、固形物が配合されることによる増粘効果と共に、ベントナイト等の板状無機粒子のゲル化作用によって、顔料を包む緩やかなゲル構造が形成され、特に、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と板状無機粒子の形成するゲル構造との相互作用によって大きなゲル構造複合体が形成され、顔料粒子として光輝性のある板状のアルミニウムやアルミフレークのような大きな板状の顔料が整列して凝集するような事態をも抑制するものと推察される。
一例を示す縦断面図。
本発明の筆記具用水性顔料インキ組成物に使用する顔料は、下地の隠蔽効果や塗布跡の光輝効果、塗布跡の耐水性などを得るための着色成分として用いられるものである。使用できる顔料としては、特に限定なく使用可能であり、従来の水性インキや油性インキ等に用いられるアゾ系顔料、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、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や、アルミニウム粉やブロンズ粉などの金属粉、金属被覆ガラスフレーク、金属蒸着フィルム等の光輝性顔料や、水性媒体に顔料を分散した水性顔料ベース等も挙げられる。特に、光輝感のある綺麗な筆跡を形成するために、光輝性顔料等が挙げられる。
光輝性顔料としては、エルジーneo R−GOLD #35、エルジーneo B−GOLD #35、エルジーneo S−GOLD #35、エルジーneo R−GOLD #100、エルジーneo B−GOLD #100、エルジーneo S−GOLD #100、エルジーneo RED #100、エルジーneo BLUE #100、エルジーneo GREEN #100、エルジーneo VIOLET #100、エルジーneo BLACK #100、エルジーneo COPPER #100、エルジーneo PINK #100、エルジーneo YELLOW #100、エルジーneo R−GOLD #150、エルジーneo B−GOLD #150、エルジーneo S−GOLD #150、エルジーneo RED #150、エルジーneo BLUE #150、エルジーneo GREEN #150、エルジーneo VIOLET #150、エルジーneo BLACK #150、エルジーneo COPPER #150、エルジーneo PINK #150、エルジーneo YELLOW #150、エルジーneo R−GOLD #200、エルジーneo B−GOLD #200、エルジーneo S−GOLD #200、エルジーneo RED #200、エルジーneo BLUE #200、エルジーneo GREEN #200、エルジーneo VIOLET #200、エルジーneo BLACK #200、エルジーneo COPPER #200、エルジーneo PINK #200、エルジーneo YELLOW #200、エルジーneo R−GOLD #325、エルジーneo B−GOLD #325、エルジーneo S−GOLD #325、エルジーneo RED #325、エルジーneo BLUE #325、エルジーneo GREEN #325、エルジーneo VIOLET #325、エルジーneo BLACK #325、エルジーneo COPPER #325、エルジーneo PINK #325、エルジーneo YELLOW #325、エルジーneo SILVER #325、エルジーneo R−GOLD #500、エルジーneo B−GOLD #500、エルジーneo S−GOLD #500(以上、尾池イメージング(株)製)、ダイヤモンドピース LG Gold No.55、ダイヤモンドピース DG Gold No.55、ダイヤモンドピース Green No.55、ダイヤモンドピース Blue No.55、ダイヤモンドピース Red No.55、ダイヤモンドピース Maroon No.55、ダイヤモンドピース Ocean Green No.55、ダイヤモンドピース Sky Blue No.55、ダイヤモンドピース Black No.55、ダイヤモンドピース Pink No.55、ダイヤモンドピース Violet No.55、ダイヤモンドピース Emerald No.55、ダイヤモンドピース Copper No.55、ダイヤモンドピース LG Gold H25、ダイヤモンドピース DG Gold H25、ダイヤモンドピース Green H25、ダイヤモンドピース Blue H25、ダイヤモンドピース Red H25、ダイヤモンドピース Maroon H25、ダイヤモンドピース Ocean Green H25、ダイヤモンドピース Sky Blue H25、ダイヤモンドピース Black H25、ダイヤモンドピース Pink H25、ダイヤモンドピース Violet H25、ダイヤモンドピース Emerald H25、ダイヤモンドピース Copper H25、ダイヤモンドピース LG Gold H55、ダイヤモンドピース DG Gold H55、ダイヤモンドピース Green H55、ダイヤモンドピース Blue H55、ダイヤモンドピース Red H55、ダイヤモンドピース Maroon H55、ダイヤモンドピース Ocean Green H55、ダイヤモンドピース Sky Blue H55、ダイヤモンドピース Black H55、ダイヤモンドピース Pink H55、ダイヤモンドピース Violet H55、ダイヤモンドピース Emerald H55、ダイヤモンドピース Copper H55、ダイヤモンドピース LG Gold CO−40UC、ダイヤモンドピース DG Gold CO−40UC、ダイヤモンドピース Green CO−40UC、ダイヤモンドピース Blue CO−40UC、ダイヤモンドピース Red CO−40UC、ダイヤモンドピース Pink CO−40UC、ダイヤモンドピース Lavender CO−40UC(以上、ダイヤ工業(株)製)、スーパーファインNo.22000、同No.22000WN、同No.1800WN、同No.18000、ファインNo.900、同800(以上、大和金属粉工業(株)製)、AA12、AA8、No.900、No.1800、PaleGold E5、同2L5、RichGold L7、同3L7、ECopper(以上、福田金属箔粉工業(株)製)、アルミ粉1000、同2700(以上、中塚金属箔粉工業(株)製)、WB0230、WXM0630、フレンドカラーD452BL、フレンドカラーD462BL、フレンドカラーD851BL、フレンドカラーD451RE、フレンドカラーD462RE、フレンドカラーD111RE、フレンドカラーD452YE、フレンドカラーD462YE、フレンドカラーD851YE(以上、東洋アルミニウム(株)製)、ステンレス鋼粉顔料、錫粉顔料、亜鉛粉顔料、ニッケル粉顔料、金粉顔料、銀粉顔料、メタシャインMT1030GP、メタシャインMT2080GP、メタシャイン2025PS、メタシャイン1030PS、メタシャイン2080PS、メタシャイン5090PS、メタシャイン5150PS、メタシャイン5230PS、メタシャイン5480PS(以上、日本板硝子(株)製)等が挙げられる。
光輝性顔料等を用いる場合は、光輝感のある綺麗な筆跡を形成するために、平均粒子径が10μm以上であることが好ましく、平均粒子径が30μm以上であると、さらに光輝感が強くなるので特に好ましい。
無機顔料としては、アニリンブラック(C.I.50440)、シアニンブラック、ナフトールイエローS(C.I.10316)、ハンザイエロー10G(C.I.11710)、ハンザイエロー5G(C.I.11660)、ハンザイエロー3G(C.I.11670)、ハンザイエローG(C.I.11680)、ハンザイエローGR(C.I.11730)、ハンザイエローA(C.I.11735)、ハンザイエローRN(C.I.11740)、ハンザイエローR(C.I.12710)、ピグメントイエローL(C.I.12720)、ベンジジンイエロー(C.I.21090)、ベンジジンイエローG(C.I.21095)、ベンジジンイエローGR(C.I.21100)、パーマネントイエローNCG(C.I.20040)、バルカンファストイエロー5G(C.I.21220)、バルカンファストイエローR(C.I.21135)、タートラジンレーキ(C.I.19140)、キノリンイエローレーキ(C.I.47005)、アンスラゲンイエロー6GL(C.I.60520)、パーマネントイエローFGL、パーマネントイエローH10G、パーマネントイエローHR、アンスラピリミジンイエロー(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)、ハンザイエロー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る。
水性顔料ベースとしては、Fuji SP Black 8031、Fuji SP Black 8119、Fuji SP Black 8167、Fuji SP Black 8276、Fuji SP Black 8381、Fuji SP Black 8406、Fuji SP Red 5096、Fuji SP Red 5111、Fuji SP Red 5193、Fuji SP Red 5220、Fuji SP Bordeaux 5500、Fuji SP Blue 6062、Fuji SP Blue 6133、Fuji SP Blue 6134、Fuji SP Blue 6401、Fuji SP Green 7051、Fuji SP Yellow 4060、Fuji SP Yellow 4178、Fuji SP Violet 9011、Fuji SP Pink 9524、Fuji SP Pink 9527、Fuji SP Orange 534、Fuji SP Brown 3074、Fuji SP RED 5543、FUJI SP RED 5544(以上、富士色素(株)製)、Emacol Black CN、Emacol Blue FBB、Emacol Blue FB、Emacol Blue KR、Emacol Green LXB、Emacol Violet BL、Emacol Brown 3101、Emacol Carmmine FB、Emacol Red BS、Emacol Orange R、Emacol Yellow FD、Emacol Yellow IRN、Emacol Yellow 3601、Emacol Yellow FGN、Emacol Yellow GN、Emacol Yellow GG、Emacol Yellow F5G、Emacol Yellow F7G、Emacol Yellow 10GN、Emacol Yellow 10G、Sandye Super Black K、Sandye Super Black C、Sandye Super Grey B、Sandye Super Brown SB、Sandye Super Brown FRL、Sandye Super Brown RR、Sandye Super Green L5G、Sandye Super Green GXB、Sandye Super Navy Blue HRL、Sandye Super Navy Blue GLL、Sandye Super Navy Blue HB、Sandye Super Navy Blue FBLH、Sandye Super Navy Blue FBL−160、Sandye Super Navy Blue FBB、Sandye Super Violet BL H/C、Sandye Super Violet BL、Sandye Super Bordeaux FR、Sandye Super Pink FBL、Sandye Super Pink F5B、Sandye Super Rubine FR、Sandye super Carmmine FB、Sandye Super Red FFG、Sandye Super Red RR、Sandye Super Red BS、Sandye Super Orange FL、Sandye Super Orange R、Sandye Super Orange BO、Sandye Gold Yellow 5GR、Sandye Gold Yellow R、Sandye Gold Yellow 3R、Sandye Yellow GG、Sandye Yellow F3R、Sandye Yellow IRC、Sandye Yellow FGN、Sandye Yellow GN、Sandye Yellow GRS、Sandye Yellow GSR−130、Sandye Yellow GSN−130、Sandye Yellow GSN、Sandye Yellow 10GN(以上、山陽色素(株)製)、Rio Fast Black Fx 8012、Rio Fast Black Fx 8313、Rio Fast Black Fx 8169、Rio Fast Red Fx 8209、Rio Fast Red Fx 8172、Rio Fast Red S Fx 8315、Rio Fast Red S Fx 8316、Rio Fast Blue Fx 8170、Rio Fast Blue FX 8170、Rio Fast Blue S Fx 8312、Rio Fast Green S Fx 8314(以上、東洋インキ(株)製)、NKW−2101、NKW−2102、NKW−2103、NKW−2104、NKW−2105、NKW−2106、NKW−2107、NKW−2108、NKW−2117、NKW−2127、NKW−2137、NKW−2167、NKW−2101P、NKW−2102P、NKW−2103P、NKW−2104P、NKW−2105P、NKW−2106P、NKW−2107P、NKW−2108P、NKW−2117P、NKW−2127P、NKW−2137P、NKW−2167P、NKW−3002、NKW−3003、NKW−3004、NKW−3005、NKW−3007、NKW−3077、NKW−3008、NKW−3402、NKW−3404、NKW−3405、NKW−3407、NKW−3408、NKW−3477、NKW−3602、NKW−3603、NKW−3604、NKW−3605、NKW−3607、NKW−3677、NKW−3608、NKW−3702、NKW−3703、NKW−3704、NKW−3705、NKW−3777、NKW−3708、NKW−6013、NKW−6038、NKW−6559(以上、日本蛍光(株)製)、コスモカラーS1000Fシリーズ(東洋ソーダ(株)製)、ビクトリアイエロー G−11、同G−20、ビクトリアオレンジ G−16、同G−21、ビクトリアレッド G−19、同G−22、ビクトリアピンク G−17、同G−23、ビクトリアグリーン G−18、同G−24、ビクトリアブルー G−15、同G−25(以上、御国色素(株)製)、ポルックスPC5T1020、ポルックスブラックPC8T135、ポルックスレッドIT1030等のポルックスシリーズ(以上、住化カラー(株)製)等が挙げられる。
これらの顔料は、単独、あるいは2種以上混合して使用しても良い。
顔料は、水性顔料インキ組成物全量に対して0.5重量%以上20.0重量%以下が好ましい。さらには、1.0重量%以上10.0重量%以下がより好ましい。上記数値範囲だと、低温での流動性を維持したまま、ペン先や穂先で、顔料が詰まることなく、安定したインキ吐出性が得られる。
着色剤としては、上記顔料のほかに染料を併用することができる。
染料としては、従来の水性インキや油性インキ等に用いられる直接染料、酸性染料、塩基性染料等を用いることができる。
具体的には、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(C.I.ダイレクトブラック19)、ウォーターブラックL−200(C.I.ダイレクトブラック19)、ウォーターブラック256L、ダイレクトファストブラックB(C.I.ダイレクトブラック22)、ダイレクトファストブラックAB(C.I.ダイレクトブラック32)、ダイレクトディープブラックEX(C.I.ダイレクトブラック38)、ダイレクトファストブラックコンク(C.I.ダイレクトブラック51)、カヤラススプラグレイVGN(C.I.ダイレクトブラック71)、カヤラスダイレクトブリリアントイエローG(C.I.ダイレクトイエロー4)、ダイレクトファストイエロー5GL(C.I.ダイレクトイエロー26)、アイゼンプリムライエローGCLH(C.I.ダイレクトイエロー44)、ダイレクトファストイエローR(C.I.ダイレクトイエロー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(C.I.ダイレクトレッド4)、ダイレクトファストスカーレット4BS(C.I.ダイレクトレッド23)、アイゼンダイレクトローデュリンBH(C.I.ダイレクトレッド31)、ダイレクトスカーレットB(C.I.ダイレクトレッド37)、カヤクダイレクトスカーレット3B(C.I.ダイレクトレッド39)、アイゼンプリムラピンク2BLH(C.I.ダイレクトレッド75)、スミライトレッドF3B(C.I.ダイレクトレッド80)、アイゼンプリムラレッド4BH(C.I.ダイレクトレッド81)、カヤラススプラルビンBL(C.I.ダイレクトレッド83)、カヤラスライトレッドF5G(C.I.ダイレクトレッド225)、カヤラスライトレッドF5B(C.I.ダイレクトレッド226)、カヤラスライトローズFR(C.I.ダイレクトレッド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(C.I.ダイレクトブルー15)、スミライトスプラブルーBRRコンク(C.I.ダイレクトブルー71)、ダイボーゲンターコイズブルーS(C.I.ダイレクトブルー86)、ウォーターブルー3(C.I.ダイレクトブルー86)、カヤラスターコイズブルーGL(C.I.ダイレクトブルー86)、カヤラススプラブルーFF2GL(C.I.ダイレクトブルー106)、カヤラススプラターコイズブルーFBL(C.I.ダイレクトブルー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(C.I.アシッドブラック2)、スミノールミリングブラック8BX(C.I.アシッドブラック24)、カヤノールミリングブラックVLG(C.I.アシッドブラック26)、スミノールファストブラックBRコンク(C.I.アシッドブラック31)、ミツイナイロンブラックGL(C.I.アシッドブラック52)、アイゼンオパールブラックWHエクストラコンク(C.I.アシッドブラック52)、スミランブラックWA(C.I.アシッドブラック52)、ラニルブラックBGエクストラコンク(C.I.アシッドブラック107)、カヤノールミリングブラックTLB(C.I.アシッドブラック109)、スミノールミリングブラックB(C.I.アシッドブラック109)、カヤノールミリングブラックTLR(C.I.アシッドブラック110)、アイゼンオパールブラックニューコンク(C.I.アシッドブラック119)、ウォーターブラック187−L(C.I.アシッドブラック154)、カヤクアシッドブリリアントフラビンFF(C.I.アシッドイエロー7:1)、カヤシルイエローGG(C.I.アシッドイエロー17)、キシレンライトイエロー2G140%(C.I.アシッドイエロー17)、スミノールレベリングイエローNR(C.I.アシッドイエロー19)、ダイワタートラジン(C.I.アシッドイエロー23)、カヤクタートラジン(C.I.アシッドイエロー23)、スミノールファストイエローR(C.I.アシッドイエロー25)、ダイアシッドライトイエロー2GP(C.I.アシッドイエロー29)、スミノールミリングイエロー(C.I.アシッドイエロー38)、ウォーターイエロー6(C.I.アシッドイエロー42)、ウォーターイエロー6C(C.I.アシッドイエロー42)、カヤノールイエローNFG(C.I.アシッドイエロー49)、スミノールミリングイエロー3G(C.I.アシッドイエロー72)、スミノールファストイエローG(C.I.アシッドイエロー61)、スミノールミリングイエローG(C.I.アシッドイエロー78)、カヤノールイエローN5G(C.I.アシッドイエロー110)、スミノールミリングイエロー4G200%(C.I.アシッドイエロー141)、カヤノールイエローNG(C.I.アシッドイエロー135)、カヤノールミリングイエロー5GW(C.I.アシッドイエロー127)、カヤノールミリングイエロー6GW(C.I.アシッドイエロー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(C.I.アシッドレッド9)、ソーラールビンエクストラ(C.I.アシッドレッド14)、ダイワニューコクシン(C.I.アシッドレッド18)、ウォーターレッド1(C.I.アシッドレッド18)、アイゼンボンソーRH(C.I.アシッドレッド26)、ダイワ赤色2号(C.I.アシッドレッド27)、スミノールレベリングブリリアントレッドS3B(C.I.アシッドレッド35)、カヤシルルビノール3GS(C.I.アシッドレッド37)、アイゼンエリスロシン(C.I.アシッドレッド51)、ダイワレッドNo.106WB(C.I.アシッドレッド52)、スミノールレベリングルビノール3GP(C.I.アシッドレッド57)、ダイアシッドアリザリンルビノールF3G200%(C.I.アシッドレッド82)、アイゼンエオシンGH(C.I.アシッドレッド87)、ダイワレッドNo.104WB(C.I.アシッドレッド92)、アイゼンアシッドフロキシンPB(C.I.アシッドレッド92)、ローズベンガル(C.I.アシッドレッド94)、カヤノールミリングスカーレットFGW(C.I.アシッドレッド111)、カヤノールミリングルビン3BW(C.I.アシッドレッド129)、スミノオールミリングブリリアントレッド3BNコンク(C.I.アシッドレッド131)、スミノールミリングブリリアントレッドBS(C.I.アシッドレッド138)、アイゼンオパールピンクBH(C.I.アシッドレッド186)、スミノールミリングブリリアントレッドBコンク(C.I.アシッドレッド249)、カヤクアシッドブリリアントレッド3BL(C.I.アシッドレッド254)、カヤクアシッドブリリドブリリアントレッドBL(C.I.アシッドレッド265)、カヤノールミリングレッドGW(C.I.アシッドレッド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(C.I.アシッドバイオレット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(C.I.アシッドブルー1)、ウォーターブルー119、パテントブルーAF(C.I.アシッドブルー7)、ウォーターブルー9(C.I.アシッドブルー9)、ダイワブルーNo.1(C.I.アシッドブルー9)、スプラノールブルーB(C.I.アシッドブルー15)、オリエントソルブルブルーOBC(C.I.アシッドブルー22)、スミノールレベリングブルー4GL(C.I.アシッドブルー23)、ミツイナイロンファストブルーG(C.I.アシッドブルー25)、カヤシルブルーAGG(C.I.アシッドブルー40)、カヤシルブルーBR(C.I.アシッドブルー41)、ミツイアリザリンサフィロールSE(C.I.アシッドブルー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(C.I.アシッドブルー62)、ミツイナイロンファストスカイブルーB(C.I.アシッドブルー78)、スミトモブリリアントインドシアニン6Bh/c(C.I.アシッドブルー83)、サンドランシアニンN−6B350%(C.I.アシッドブルー90)、ウォーターブルー115(C.I.アシッドブルー90)、オリエントソルブルブルーOBB(C.I.アシッドブルー93)、スミトモブリリアントブルー5G(C.I.アシッドブルー103)、カヤノールミリングウルトラスカイSE(C.I.アシッドブルー112)、カヤノールミリングシアニン5R(C.I.アシッドブルー113)、アイゼンオパールブルー2GLH(C.I.アシッドブルー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(C.I.アシッドグリーン9)、ダイワグリーン70(C.I.アシッドグリーン16)、カヤノールシアニングリーンG(C.I.アシッドグリーン25)、スミノールミリンググリーンG(C.I.アシッドグリーン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(C.I.ベーシックイエロー13)、スミアクリルイエローE−3RD(C.I.ベーシックイエロー15)、マキシロンイエロー2RL(C.I.ベーシックイエロー19)、アストラゾンイエロー7GLL(C.I.ベーシックイエロー21)、カヤクリルゴールデンイエローGL−ED(C.I.ベーシックイエロー28)、アストラゾンイエロー5GL(C.I.ベーシックイエロー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(C.I.ベーシックオレンジ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(C.I.ベーシックオレンジ12)、スミアクリルブリリアントレッドE−2B(C.I.ベーシックオレンジ15)、アストラゾンレッドGTL(C.I.ベーシックオレンジ18)、アイゼンカチロンブリリアントピンクBGH(C.I.ベーシックオレンジ27)、マキシロンレッドGRL(C.I.ベーシックオレンジ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(C.I.ベーシックバイオレット3)、アイゼンローダミンB(C.I.ベーシックバイオレット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(C.I.ベーシックブルー3)、メチレンブルー(C.I.ベーシックブルー9)、マキシロンブルーGRL(C.I.ベーシックブルー41)、アイゼンカチロンブルーBRLH(C.I.ベーシックブルー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(C.I.ベーシックグリーン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。
これらの染料は、単独、あるいは2種以上混合して使用しても良い。
染料は、全量に対して0.001重量%以上30.0重量%以下が好ましい。0.001重量%より少ないと色調の調整が十分でなく、30.0重量%より多いと、インキの粘度が極端に上昇し書き味が低下しやすくなる。
本発明で使用する不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤とは、これを併用する。
アミノ酸アニオン界面活性剤は水性顔料インキ組成物全量に対して0.1重量%以上5.0重量%以下で使用するのが好ましい。上記数値範囲だと、低温での分散安定性を維持したまま、安定したインキ吐出性が得られる。
不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤としては、NIKKOL サルコシネート OH(オレオイルサルコシン(オレイン酸とメチルグリシンとの縮合物))、NIKKOL サルコシネート OHV(オレオイルサルコシン(オレイン酸とメチルグリシンとの縮合物))(以上、日光ケミカルズ(株)製)等が挙げられる。なお、不飽和脂肪酸とは、炭素−炭素二重結合を有する脂肪酸であり、炭素−炭素二重結合には、シス型の炭素−炭素二重結合が、トランス型の炭素−炭素二重結合よりも多いと、流動性がより発揮されるので好ましい。
飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤としては、アミソフトCS−11(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム)、アミソフトCA(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸)、アミソフトLA−D(N−ラウロイル−L−グルタミン酸)、アミソフトHA−P(N−ステアロイル−L−グルタミン酸)、アミソフトLS−11(N−ラウロイル−L−グルタミン酸ナトリウム)、アミソフトMK−11(N−ミリストイル−L−グルタミン酸カリウム)、アミソフトMS−11(N−ミリストイル−L−グルタミン酸ナトリウム)、アミソフトGS−11P(N−アシル−L−グルタミン酸ナトリウム)、アミソフトHS−11P(N−ステアロイル−L−グルタミン酸ナトリウム)、アミソフトCT−12(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸 トリエタノールアミン塩の水溶液)、アミソフトLT−12(ラウロイル−L−グルタミン酸 トリエタノールアミン塩の水溶液)、アミソフトCK−22(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸 カリウム塩の水溶液)、アミソフトCS−22(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸 ナトリウム塩の水溶液)(以上、味の素ヘルシーサプライ(株)製)、NIKKOL アラニネート LN−30(ラウロイルメチルアラニンナトリウムの30%水溶液)、NIKKOL サルコシネート CN−30(ココイルサルコシンナトリウム(ヤシ油脂肪酸とメチルグリシンとの縮合物のナトリウム塩)の30%水溶液)、NIKKOL サルコシネート CT−30(ココイルサルコシン(ヤシ油脂肪酸とメチルグリシンとの縮合物) トリエタノールアミン塩の30%水溶液)、NIKKOL サルコシネート LH(ラウロイルサルコシン)、NIKKOL サルコシネート LN(ラウロイルサルコシンナトリウム)、NIKKOL サルコシネート LN−30(ラウロイルサルコシンナトリウム、30%水溶液)、NIKKOL サルコシネート LK−30(ラウロイルサルコシンカリウム、30%水溶液)、NIKKOL サルコシネート MN(ミリストイルサルコシンナトリウム)、NIKKOL サルコシネート PN(パルミトイルサルコシンナトリウム)(以上、日光ケミカルズ(株)製)等が挙げられる。アミノ酸部分がグルタミン酸であるアミノ酸アニオン界面活性剤は、カルボン酸が2つあるので、顔料との結合が安定するので、好ましい。尚、ヤシ油脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤は、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤だけでなく、不純物として数重量%程度の不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤を含んでいるが、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤が10重量%未満程度となるこれらの単独使用では実質的な併用の効果は発現されない。不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤及び飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤のそれぞれの含有量がインキ組成物の全アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量に対して10重量%以上であることが実質的に必要である。不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の含有量が、インキ組成物の全アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量に対して20重量%以上であり、かつ、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の含有量が、インキ組成物の全アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量に対して20重量%以上であると、顔料間の相互作用を立体的に緩やかとして低温環境でも組成物全体の流動性を損なわないものとし、良好に筆記することができる効果が高くなるので好ましい。
さらに、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の含有量が、インキ組成物の全アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量に対して30重量%以上であり、かつ、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の含有量が、インキ組成物の全アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量に対して30重量%以上であると、顔料間の相互作用を立体的に緩やかとして低温環境でも組成物全体の流動性を損なわないものとし、良好に筆記することができる効果がより高くなるので特に好ましい。
本発明の板状無機化合物としては、水中に分散されてゲル構造を形成できるスメクタイト族やベントナイト等が使用できる。ベントナイトとは、モンモリロナイトを主成分として、石英、クリストバライト、長石類、炭酸塩鉱物等の副成分を随伴してなる無機鉱物である。ベントナイト等の板状無機粒子のゲル化作用によって、顔料を包む緩やかなゲル構造が形成され、特に、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸活性剤と板状無機粒子の形成するゲル構造との相互作用によって大きなゲル構造複合体が形成され、顔料粒子として光輝性のある板状のアルミニウムやアルミフレークのような大きな板状の顔料が整列して凝集するような事態をも抑制し、顔料を被筆記面に安定して吐出できるようにするために用いられるものである。板状無機化合物の具体例としては、OPTIGEL−WX、OPTIGEL−CG、OPTIGEL−CK、OPTIGEL−CK XR、OPTIGEL−CL、OPTIGEL−CMO、OPTIGEL−LX、OPTIGEL−W 724、OPTIGEL−WA、OPTIGEL−WH、OPTIGEL−WM、OPTIGEL−WX XR、LAPONITE−RD、LAPONITE−EP、LAPONITE−RDS、LAPONITE−JS、LAPONITE−S482(以上、ビックケミー・ジャパン(株)製)、ベンゲル、ベンゲルHV、ベンゲルFW、ベンゲル15、ベンゲル23、ベンゲルSH、ベンゲルA、ベンゲルW−100、ベンゲルW−100U、ベンゲルW−200U、ベンゲルW−300U、ベンゲルW−300HP、エスベンNX、エスベンNX80、エスベンNZ、エスベンNZ、70エスベンNEZ、エスベンNO12S、エスベンNO12(以上、(株)ホージュン製)、クニピア−F、クニピア−G、クニピア−G4、モイストナイト−U、モイストナイト−S、スメクトン−SA、スメクトン−ST、スメクトン−SWN、スメクトン−SWF、スメクトン−SEN(以上、クニミネ(株)製)等が挙げられる。
これらの板状無機化合物は、単独、あるいは2種以上混合して使用しても良い。
板状無機化合物は、水性顔料インキ組成物全量に対して0.05重量%以上3.0重量%以下が好ましい。さらには、0.1重量%以上2.0重量%以下がより好ましい。上記数値範囲だと、低温での分散安定性を維持したまま、ペン先や穂先で、顔料が詰まることなく、安定したインキ吐出性が得られる。3.0重量%より多いと、インキの粘度が極端に上昇し書き味が低下しやすくなる。
本発明の樹脂エマルションは、疎水性部分がミノ酸アニオン界面活性剤と結合することで、顔料表面を覆う、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸活性剤と飽和脂肪酸からなるアミノ酸活性剤の複合物に柔軟性を付与し、拡散現象が少ない超低温の状態でも流動性を付与するものである。
樹脂エマルションとしては、ウレタン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、アクリル・ウレタン樹脂エマルション、酢酸ビニル樹脂エマルション等が挙げられる。
具体的には、ウレタン樹脂エマルションよりなるユーコート UWS−145(固形分35%)、ユーコート UX−300(固形分38%)、ユーコート UX−310(固形分40%)、パーマリン UA−150(固形分30%)、パーマリン UA−200(固形分30%)、パーマリン UA−368(固形分50%)、パーマリン UA−4000(固形分38%)(以上、三洋化成(株)製)、アクリット WBR−016U(固形分30%)(大成ファインケミカル(株)製)、ネオステッカー 200(固形分35%)、ネオステッカー 400(固形分37%)、ネオステッカー 700(固形分37%)、ネオステッカー 1200(固形分37%)、エバファノール HA−15(固形分30%)、エバファノール HA−107C(固形分40%)、エバファノール HA−50C(固形分35%)、エバファノール HA−170(固形分37%)、エバファノール HA−560(固形分35%)(以上、日華化学(株)製)、アクリル樹脂エマルションよりなる、ボンロン XGS−001(固形分45%)、ボンロン XPL−100(固形分30%)、ボンロン XPL−200(固形分44%)、ボンロン PS−001(固形分50%)、ボンロン PS−002(固形分45%)、ボンロン XPS−004(固形分45%)、ボンロン XHS−20(固形分40%)、ボンロン XHS−21S(固形分45%)、ボンロン XHS−50(固形分20%)、ボンロン S−119H(固形分50%)、ボンロン S−416BF(固形分44.5%)、ボンロン S−415(固形分44%)、ボンロン S−403(固形分25%)、ボンロン S−476(固形分45%)、ボンロン S−1120(固形分45%)、ボンロン S−483TBF(固形分45%)、ボンロン S−434(固形分45%)、ボンロン S−1360(固形分44.5%)(以上、三井化学(株)製)、DM772(固形分46%)、DM774(固形分46%)(以上、ジャパンコーティングレジン(株)製)、アクリット AKW−107(固形分30%)、アクリット ATW−008S(固形分29.5%)(以上、大成ファインケミカル(株)製)、Joncryl 7100(固形分48.0%)、Joncryl 711(固形分42.0%)、JoncrylPDX−7370(固形分42.0%)、Joncryl PDX−7323(固形分42.0%)、Joncryl PDX−7611(固形分36.5%)、Joncryl 352D(固形分45.0%)、Joncryl 538J(固形分45.0%)、Joncryl PDX−7700(固形分48.0%)、Joncryl PDX−7177(固形分36.0%)、Joncryl 7001(固形分87.0%)(以上、BASF製(独国))、アクアブリッド 46777(固形分30%)、アクアブリッド UX−100(固形分48%)、アクアブリッド UX−110(固形分48%)、アクアブリッド AST531(固形分56%)、アクアブリッド AST499(固形分40%)、セビアン−A886(固形分42%)(以上、ダイセルファインケム(株)製)、ボンコート 40−418EF(固形分55%)、ボンコート 5400EF(固形分55%)、ボンコート 5495EF(固形分55%)、ボンコート CG−8400(固形分50%)、ボンコート CG−8490(固形分50%)、ボンコート CG−8520(固形分49%)、ボンコート CG−8680(固形分50%)、ボンコート CM−8430(固形分40%)、ボンコート CP−6450(固形分40%)、ボンコート DV−961(固形分40%)、ボンコート EC−740EF(固形分40%)、ボンコート EC−905EF(固形分50%)、ボンコート SFC−55(固形分40%)(以上、DIC(株)社製)、アクリル・ウレタン樹脂エマルションよりなるアクリット WEM−202U(固形分40%)、アクリット WEM−321U(固形分38%)、アクリット WEM−3008(固形分32.5%)(以上、大成ファインケミカル(株)製)、酢酸ビニル樹脂エマルションよりなるポリゾール S−5J(固形分52%)、ポリゾール AX−590(固形分49%)、ポリゾール AX−751(固形分46%)、ポリゾール AX−428J(固形分46%)、ポリゾール AX−510ZL(固形分43%)、ポリゾール AX−951(固形分41%)、ポリゾール AX−1000(固形分39%)、ポリゾール BX−8004(固形分48%)、ポリゾール AX−747L(固形分50%)、ポリゾール P−503(固形分40%)、ポリゾール PS−120(固形分50%)、ポリゾール S−65(固形分50%)(以上、昭和電工(株)製)、セビアン−A210(固形分52%)、セビアン−A215(固形分52.5%)、セビアン−A217(固形分52.5%)、セビアン−A218(固形分59%)、セビアン−A220(固形分48%)、セビアン−A240(固形分53.5%)、セビアン−A415(固形分55%)、セビアン−A435(固形分57%)(以上、ダイセルファインケム(株)製)等が挙げられる。
これらの樹脂エマルションは、単独、あるいは2種以上混合して使用しても良い。
樹脂エマルションは、水性顔料インキ組成物全量に対して固形分として1.0重量%以上10.0重量%以下が好ましい。上記数値範囲だと、低温での流動性を維持したまま、安定したインキ吐出性が得られる。
水はインキの主溶剤として使用する。本発明において、主溶剤とは、インキ組成物全量中の溶剤全量中の50重量%以上を占める溶剤を意味する。イオン交換水や精製水を用いることが好ましい。
更に、インキとしての種々の品質、例えば、低温時でのインキ凍結防止、ペン先でのインキ乾燥防止等の目的で従来から知られている有機溶剤であれば、特に限定されるものではなく、併用することが可能である。有機溶剤の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、ポリエチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン、ベンジルグリコール、ベンジルジグリコール等のグリコール類、エチ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピ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、プロピ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エチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、スルフォラン、ジプロピ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、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジ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ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピ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フェニルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル等のグリコールエーテル類、イソプロピルアルコール、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール、ベンジルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、イソドデシルアルコール、イソトリデシルアルコール等のアルコール系溶剤やプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、スルフォラン、γブチロラクトン等が挙げられる。これらの有機溶剤は、単独、あるいは2種以上混合して使用しても良い。
インキ組成物のpHは、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、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、アミノメチルプロパンジオール等の塩基性物質や、従来公知の酸性物質等のpH調整剤を使用することで調整でき、これらのpH調整剤により、pHを6.0以上10.0以下に調整することで、インキ組成物の流動性維持効果がさらに向上する。更にpHを7.0以上9.0以下に調整することで、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の顔料表面との結合を形成しやすくなり、長期的な筆記具用水性顔料インキ組成物の流動性の維持が期待できる。これらのpH調整剤は、単独、あるいは2種類以上混合して使用しても良い。
その他、種々の添加剤を適宜必要に応じて使用することもできる。
例えば、顔料の定着性を向上させるために、ワックスエマルションを使用することができる。具体的には、パラフィンワックスよりなるRK−185(固形分45%)(互応化学工業(株)製)、WE−65(固形分35%)(コニシ(株)製)、ポリエチレンワックスよりなるケミパール W100(固形分40%)、ケミパール W200(固形分40%)、ケミパール W300(固形分40%)、ケミパール W310(固形分40%)、ケミパール W400(固形分40%)、ケミパール W4005(固形分40%)、ケミパール W401(固形分40%)、ケミパール W410(固形分40%)、ケミパール W500(固形分40%)、ケミパール WF640(固形分40%)、ケミパール W700(固形分40%)、ケミパール W800(固形分40%)、ケミパール W900(固形分40%)、ケミパール W950(固形分40%)(以上、三井化学(株)製)、HYTEC E−6500(固形分35%)、HYTEC E−9015(固形分40%)、HYTEC E−6400(固形分35%)、HYTEC E−8237(固形分40%)、HYTEC E−5403P(固形分30%)、HYTEC E−1000(固形分35%)、HYTEC E−4A(固形分35%)(以上、東邦化学工業(株)製)、ポリプロピレンワックスよりなるHYTEC P−9018(固形分35%)、HYTEC P−5300(固形分30%)、HYTEC P−5800(固形分30%)、HYTEC P−5060P(固形分40%)(以上、東邦化学工業(株)製)、エチレン・αオレフィンコポリマーよりなるケミパール A100(固形分40%)(三井化学(株)製)、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂よりなるケミパール V100(固形分40%)、ケミパール V200(固形分40%)、ケミパール V300(固形分40%)(以上、三井化学(株)製)、ポリエチレン系共重合樹脂よりなるHYTEC S−3121(固形分25%)、HYTEC S−3800(固形分25%)、HYTEC S−9242(固形分20%)、HYTEC S−9200(固形分20%)、HYTEC S−8512(固形分25%)、HYTEC S−3148K(固形分25%)(以上、東邦化学工業(株)製)等が挙げられる。
これらのワックスエマルションは、単独、あるいは2種類以上混合して使用しても良い。
また、水性顔料インキ組成物の防腐防黴剤として、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ベンゾイソチアザリン−3−オン、2−ピリジンチオール−1−オキサイド・ナトリウム塩などを使用することもできる。これら防腐防黴剤は、1,2−ベンゾイソチアザリン−3−オン、2−ピリジンチオール−1−オキサイド・ナトリウム塩を組合せることで相乗効果があり、より少ない含有量で防腐防黴効果が得られる。
本発明の筆記具用水性顔料インキ組成物の粘度は、直液式のマーカー、ボールペン、筆、筆ペン、修正液等の実施形態に合わせて適宜調整され、特に限定されるものではない。実施形態に合わせて適宜調整することで、書き味、筆跡の均一性、筆跡濃度、にじみ抑制、インキ吐出安定性、筆跡の紙への裏抜け制御、筆跡カスレ抑制、ペン先および穂先の乾燥抑制、乾燥時の書き出し性能、顔料の分散安定性等の筆記性能や保存安定性が担保されるので好ましい。
本発明の筆記具用水性顔料インキ組成物を製造するに際しては、従来知られている種々の方法が採用できる。例えば、高剪断力を有するヘンシェルミキサー、プロペラ撹拌機、ホモジナイザー、ターボミキサー、高圧ホモジナイザー、ファインフローミル等の撹拌機に水やベントナイトを入れ撹拌分散した後、ヘンシェルミキサー、プロペラ撹拌機、ホモジナイザー、ターボミキサー、高圧ホモジナイザー、ボールミル、ビーズミル、ロールミル等の分散機により分散した顔料やその他残りの成分を入れ、さらに混合撹拌することにより容易に得られる。また、これらの調製工程において、発生した分散熱をそのまま利用して撹拌したり、熱をかけたり、冷却して撹拌することができる。脱泡機による泡の除去ややろ過機による粗大物のろ過等を必要に応じて行っても良い。これらの種々の混合工程、分散工程、ろ過工程、加熱工程又は冷却工程は、それぞれ単独で行ってもよく、あるいは、2種以上の工程を並行して行ってもよい。
本発明の筆記具用水性顔料インキ組成物は、筆記具に充填して好適に使用できるが、筆記具だけに限定されるのもではなく、アイライナー、アイブローなどの化粧料用の塗布具でも良い。
また、塗布液収容室内にて繊維収束体などのインキ吸蔵体を使用せずに直接的にインキを収容する縦断面櫛歯状の一時的インキ溜め部材を備えた方式でも、操作または内圧の変化に応じて自動的に開閉する弁機構を備える方式でも良い。
使用する水性顔料インキ組成物が、酸化チタンや大径の板形状の光輝性顔料を使用するものの場合には、塗布液収容室内に収容するインキを使い切るように、中綿と呼ばれる繊維収束体などにインキ組成物を吸蔵させずに直接的に収容するものとすることが好ましく、また、塗布先へのインキの供給機構も、繊維収束体や縦断面櫛歯状の一時的インキ溜め部材などの細孔を通過するようなものよりも、比較的大きなインキ通路を確保できる弁機構を使用したものや、ペン先に形成した弁でインキの吐出を制御するボールペンや先端弁機構を備えるものが好ましい。更に、所望に応じて幅広の塗布跡を自在に形成できる毛筆タイプの塗布先とすることでインキの光輝性を発揮した幅広の塗布跡を形成できる。
図1に筆記具の構造の一例を示す。
塗布先として筆穂のような比較的柔らかいものを使用し、塗布先と塗布液収容室との接続部分に弁機構を配置して、後端ノック操作によって弁機構を開閉させ塗布先へのインキ供給を制御する、所謂後端ノック式弁機構の筆ペンタイプの塗布具である。
軸筒1の先端に塗布先2を備え、後端に押し込み式の操作部3を備え、軸筒1の先端部分に塗布先2を保護するキャップ4が嵌着可能となっている。キャップ4は装着された状態で塗布具が転がってしまうことを防止する転がり防止リブ4aを側壁に備えている。
軸筒1は、塗布先2が突出する開口部を有する前軸1aと操作部3が接続される後軸1bとを有している。
前軸1aは、ペン先先端側の前部分をペン先の径に合わせた小径とし、後ろ側を後軸1bとの接続部分とした大径としてあり、小径部分の内壁にペン先の支えとなる縦リブ5を周状に均等配置している。この縦リブ5の間に形成される溝6は、筆記塗布によって吐出した分のインキ組成物の体積分の空気を内部に取り込むための通気路ともなっている。また、前軸1a内の後部大径部分には、インキの流通制御をなす弁機構の弁座部材7が配置されており、弁座部材7の中心位置に、インキ通路となる中心孔7aを備えその周縁部分を、後述する弁杆と周状当接可能な弁座部としている。また、弁座部材7は後端に、弁杆8を後方付勢して非操作時には弁座に常時密接させるコイルスプリング9を固定している。
後軸1bは後端部分に後孔部10を有しており、操作部3が配置されている。後孔部10からは、操作部3の押し込み操作を弁杆8に伝達する連結棒11が突出し、ゴム弾性を有する材質からなり軟性のヒンジ部12aを有するパッキン部材12にて液密に封されている。操作部3を軸筒内部方向に押し込むと、パッキン部材12の後端に当接し、パッキン部材12は押し込み力を受けてヒンジ部12aが変形して押し込み力を連結棒11に伝え、連結棒11が前進するに伴い弁杆8がコイルスプリング9の弾発力に抗して前進し弁機構が解放されてインキ組成物が流通可能となる。コイルスプリング9は連結棒11と弁杆8との接続段部となる連結棒11の先端面に当接して連結棒11と弁杆8とを後方に付勢しており、押圧操作が解除されると、連結棒11と弁杆8とを後方に移動させて弁機構を閉鎖する。
弁杆8の前端部分には塗布先接続管13が取り付けられており、塗布先接続管13の前端には筆穂状の塗布先2が接続されている。よって、操作部3の押し込み操作に連動して塗布先2も前方に移動し、押し込み操作を解除するとコイルスプリング9の弾発力にて塗布先2も後方に移動する。このようにすることによって、塗布先2の周囲の空間に存在するインキ組成物に操作のたびに外力を加え、乾燥固化することを抑制することができ、また、インキ組成物を吐出させる支援もなすものである。このような機構は、固形分の比較的多い液を使用する場合に特に有効である。
後軸1bの内部は主に塗布液収容室となるものであるが、内部材として塗布液収容室の容積を調節するための筒状ポリプロピレン製の容積調節体14が、連結棒11を周状に囲むように配置されている。容積調節体14は後軸1bに固定させるものとしても良いが、稼働する連結棒11との関係で、前後動自在な非固定状態としておくことが好ましい。このように塗布液収容室の容積を少なくすることは、内存する空気やインキ組成物の溶剤などが揮発した気体状のものが温度や圧力の変化によって膨張して、弁機構を開放した際に膨張した気体によってインキ組成物が吹き出してしまうことを抑制する。また、後軸を透明または半透明な素材を使うことにより、着色剤として光輝性の顔料や白色の酸化チタンなどを使用した場合に、内蔵するインキ組成物の色を視認しやすくするため、少なくとも一部分の隙間を狭くしてインキ組成物の色や残量を視認しやすくすることもできる。また、容積調節体14の色を黒色や白色、乳白色などとすることによって、インキ組成物の色を更に視認させやすくすることもできる。
後軸1bを押圧してインキ組成物を吐出させようとする場合に、後軸1bを低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂やポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリオキシメチレン、各種エラストマー等の可撓性材料とすることができる。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
(インキ組成物の作製)
下記表1〜34に示す配合組成にて実施例1〜286及び比較例1〜54のインキ組成物を作製した。
表1〜34に示す各組成物の材料としては、具体的には下記のものを使用した。
<顔料>
GP−1:エルジーneo RED #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−2:エルジーneo GREEN #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−3:エルジーneo BLUE #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−4:エルジーneo YELLOW #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−5:エルジーneo PINK #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−6:エルジーneo B−GOLD #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−7:エルジーneo SILVER #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−8:エルジーneo VIOLET #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−9:エルジーneo R−GOLD #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−10:エルジーneo S−GOLD #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−11:エルジーneo BLACK #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−12:エルジーneo COPPER #325(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径35μm、尾池イメージング(株)製)
GP−13:エルジーneo B−GOLD #35(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、尾池イメージング(株)製)
GP−14:エルジーneo GREEN #100(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径115μm、尾池イメージング(株)製)
GP−15:エルジーneo GREEN #150(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径95μm、尾池イメージング(株)製)
GP−16:エルジーneo YELLOW #150(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径95μm、尾池イメージング(株)製)
GP−17:エルジーneo GREEN #200(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径60μm、尾池イメージング(株)製)
GP−18:エルジーneo BLUE #200(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径60μm、尾池イメージング(株)製)
GP−19:エルジーneo B−GOLD #500(金属被覆フィルム粉光輝性顔料、平均粒子径15μm、尾池イメージング(株)製)
CB−1:FUJI SP BLACK 8041(黒色顔料分散体、カーボンブラック、冨士色素(株)製)
CB−2:カーボンブラック MA−100(カーボンブラック、三菱化学(株)製)
CB−3:ラブコロール 220(MD)ブラック(アクリルコポリマー微粒子、大日精化工業(株)製)
OP−1:FUJI SP BLUE 6555(青色顔料分散体、有機顔料、冨士色素(株)製)
OP−2:FUJI SP BLUE 6401(青色顔料分散体、有機顔料、冨士色素(株)製)
TO−1:CR−50(酸化チタン、石原産業(株)製)
JR−1:ローペイク OP−84J(中空樹脂粒子、ローム・アンド・ハース・ジャパン社製)
JR−2:エポスター S6(メラミン、ベンゾグアナミン系微粒子、(株)日本触媒)
<不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤>
UFAA−1:NIKKOL サルコシネート OH(オレオイルサルコシン(オレイン酸とメチルグリシンとの縮合物)、日光ケミカルズ(株)製)
UFAA−2:NIKKOL サルコシネート OHV(オレオイルサルコシン(オレイン酸とメチルグリシンとの縮合物)、日光ケミカルズ(株)製)
<飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤>
SFAA−1:アミソフトCS−11(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸ナトリウム、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−2:アミソフトCA(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−3:アミソフトLA−D(N−ラウロイル−L−グルタミン酸、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−4:アミソフトHA−P(N−ステアロイル−L−グルタミン酸、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−5:アミソフトLS−11(N−ラウロイル−L−グルタミン酸ナトリウム、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−6:アミソフトMK−11(N−ミリストイル−L−グルタミン酸カリウム、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−7:アミソフトMS−11(N−ミリストイル−L−グルタミン酸ナトリウム、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−8:アミソフトGS−11P(N−アシル−L−グルタミン酸ナトリウム、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−9:アミソフトHS−11P(N−ステアロイル−L−グルタミン酸ナトリウム、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−10:アミソフトCT−12(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸 トリエタノールアミン塩の水溶液、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−11:アミソフトLT−12(ラウロイル−L−グルタミン酸 トリエタノールアミン塩の水溶液、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−12:アミソフトCK−22(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸 カリウム塩の水溶液、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−13:アミソフトCS−22(N−ヤシ油脂肪酸アシル−L−グルタミン酸 ナトリウム塩の水溶液、味の素ヘルシーサプライ(株)製)
SFAA−14:NIKKOL アラニネート LN−30(ラウロイルメチルアラニンナトリウムの30%水溶液、日光ケミカルズ(株)製)
SFAA−15:NIKKOL サルコシネート CN−30(ココイルサルコシンナトリウムの30%水溶液、日光ケミカルズ(株)製)
SFAA−16:NIKKOL サルコシネート CT−30(ココイルサルコシン トリエタノールアミン塩の30%水溶液、日光ケミカルズ(株)製)
SFAA−17:NIKKOL サルコシネート LH(ラウロイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)
SFAA−18:NIKKOL サルコシネート LN(ラウロイルサルコシンナトリウム、日光ケミカルズ(株)製)
SFAA−19:NIKKOL サルコシネート LN−30(ラウロイルサルコシンナトリウム、30%水溶液、日光ケミカルズ(株)製)
SFAA−20:NIKKOL サルコシネート LK−30(ラウロイルサルコシンカリウム、30%水溶液、日光ケミカルズ(株)製)
SFAA−21:NIKKOL サルコシネート MN(ミリストイルサルコシンナトリウム、日光ケミカルズ(株)製)
SFAA−22:NIKKOL サルコシネート PN(パルミトイルサルコシンナトリウム、日光ケミカルズ(株)製)
<リン酸エステル型アニオン界面活性剤>
REA−1:フォスファノール RB−410(ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸、東邦化学(株)製)
<樹脂エマルション>
EM−1:ユーコートUWS−145(ウレタン樹脂エマルション、固形分35%、三洋化成(株)製)
EM−2:ユーコートUX−300(ウレタン樹脂エマルション、固形分38%、三洋化成(株)製)
EM−3:ユーコートUX−310(ウレタン樹脂エマルション、固形分40%、三洋化成(株)製)
EM−4:パーマリン UA−150(ウレタン樹脂エマルション、固形分30%、三洋化成(株)製)
EM−5:パーマリン UA−200(ウレタン樹脂エマルション、固形分30%、三洋化成(株)製)
EM−6:パーマリン UA−368(ウレタン樹脂エマルション、固形分50%、三洋化成(株)製)
EM−7:パーマリン UA−4000(ウレタン樹脂エマルション、固形分38%、三洋化成(株)製)
EM−8:アクリット WBR−016U(ウレタン樹脂エマルション、固形分30%、大成ファインケミカル(株)製)
EM−9:ボンロン XGS−001(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、三井化学(株)製)
EM−10:ボンロン XPL−100(アクリル樹脂エマルション、固形分30%、三井化学(株)製)
EM−11:ボンロン XPL−200(アクリル樹脂エマルション、固形分44%、三井化学(株)製)
EM−12:ボンロン PS−001(アクリル樹脂エマルション、固形分50%、三井化学(株)製)
EM−13:ボンロン PS−002(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、三井化学(株)製)
EM−14:ボンロン XPS−004(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、三井化学(株)製)
EM−15:ボンロン XHS−20(アクリル樹脂エマルション、固形分40%、三井化学(株)製)
EM−16:ボンロン XHS−21S(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、三井化学(株)製)
EM−17:ボンロン XHS−50(アクリル樹脂エマルション、固形分20%、三井化学(株)製)
EM−18:ボンロン S−119H(アクリル樹脂エマルション、固形分50%、三井化学(株)製)
EM−19:ボンロン S−416BF(アクリル樹脂エマルション、固形分44.5%、三井化学(株)製)
EM−20:ボンロン S−415(アクリル樹脂エマルション、固形分44%、三井化学(株)製)
EM−21:ボンロン S−403(アクリル樹脂エマルション、固形分25%、三井化学(株)製)
EM−22:ボンロン S−476(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、三井化学(株)製)
EM−23:ボンロン S−1120(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、三井化学(株)製)
EM−24:ボンロン S−483TBF(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、三井化学(株)製)
EM−25:ボンロン S−434(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、三井化学(株)製)
EM−26:ボンロン S−1360(アクリル樹脂エマルション、固形分44.5%、三井化学(株)製)
EM−27:DM772(アクリル樹脂エマルション、固形分46%、ジャパンコーティングレジン(株)製)
EM−28:DM774(アクリル樹脂エマルション、固形分46%、ジャパンコーティングレジン(株)製)
EM−29:アクリット ATW−008S(アクリル樹脂エマルション、固形分29.5%、大成ファインケミカル(株)製)
EM−30:Joncryl7100(アクリル樹脂エマルション、固形分48%、BASF製(独国))
EM−31:Joncryl711(アクリル樹脂エマルション、固形分42%、BASF製(独国))
EM−32:JoncrylPDX−7370(アクリル樹脂エマルション、固形分42%、BASF製(独国))
EM−33:JoncrylPDX−7323(アクリル樹脂エマルション、固形分42%、BASF製(独国))
EM−34:JoncrylPDX−7611(アクリル樹脂エマルション、固形分36.5%、BASF製(独国))
EM−35:Joncryl352D(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、BASF製(独国))
EM−36:Joncryl538J(アクリル樹脂エマルション、固形分45%、BASF製(独国))
EM−37:JoncrylPDX−7700(アクリル樹脂エマルション、固形分48%、BASF製(独国))
EM−38:JoncrylPDX−7177(アクリル樹脂エマルション、固形分36%、BASF製(独国))
EM−39:Joncryl7001(アクリル樹脂エマルション、固形分87%、BASF製(独国))
EM−40:アクリット WEM−321U(アクリル・ウレタン樹脂エマルション、固形分38%、大成ファインケミカル(株)製)
EM−41:ポリゾールS−5J(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分52%、昭和電工(株)製)
EM−42:ポリゾールAX−590(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分49%、昭和電工(株)製)
EM−43:ポリゾールAX−751(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分46%、昭和電工(株)製)
EM−44:ポリゾールAX−428J(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分46%、昭和電工(株)製)
EM−45:ポリゾールAX−510ZL(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分43%、昭和電工(株)製)
EM−46:ポリゾールAX−951(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分41%、昭和電工(株)製)
EM−47:ポリゾールAX−1000(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分39%、昭和電工(株)製)
EM−48:ポリゾールBX−8004(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分48%、昭和電工(株)製)
EM−49:ポリゾールAX−747L(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分50%、昭和電工(株)製)
EM−50:ポリゾールP−503(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分40%、昭和電工(株)製)
EM−51:ポリゾールPS−120(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分50%、昭和電工(株)製)
EM−52:ポリゾールS−65(酢酸ビニル樹脂エマルション、固形分50%、昭和電工(株)製)
<水溶性樹脂>
WS−1:SMA1440(水溶性樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、アーコケミカル社製)
WS−2:Joncryl52J(スチレンアクリル樹脂水溶液、固形分:60%、BASF製(独国))
WS−3:Joncryl62J(水溶性樹脂、BASF製(独国)))
<染料>
D−1:ウォーターブラック256L(黒色染料の14%水溶液、オリエント化学工業(株)製)
D−2:ウォーターレッド1(C.I.アシッドレッド18、オリエント化学工業(株)製)
D−3:ダイワレッドNo.104WB(C.I.アシッドレッド92、ダイワ化成(株)製)
D−4:ダイワレッドNo.106WB(C.I.アシッドレッド52、ダイワ化成(株)製)
D−5:ウォーターイエロー6C(C.I.アシッドイエロー42、オリエント化学工業(株)
D−6:ウォーターブルー119(オリエント化学工業(株)
D−7:ダイワブルーNo.1(C.I.アシッドブルー9、ダイワ化成(株)製)
<板状無機化合物>
BT−1:OPTIGEL−WX(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−2:OPTIGEL−CG(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−3:OPTIGEL−CK(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−4:OPTIGEL−CK XR(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−5:OPTIGEL−CL(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−6:OPTIGEL−CMO(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−7:OPTIGEL−LX(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−8:OPTIGEL−W 724(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−9:OPTIGEL−WA(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−10:OPTIGEL−WH(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−11:OPTIGEL−WM(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−12:OPTIGEL−WX XR(変性ベントナイト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
BT−13:ベンゲル(精製ベントナイト、(株)ホージュン製)
BT−14:ベンゲルHV(精製ベントナイト、(株)ホージュン製)
BT−15:ベンゲルFA(精製ベントナイト、(株)ホージュン製)
BT−16:ベンゲルW−100(変性ベントナイト、(株)ホージュン製)
BT−17:ベンゲルW−100U(変性ベントナイト、(株)ホージュン製)
BT−18:エスベンNX(精製ベントナイト、(株)ホージュン製)
BT−19:クニピア−F(精製ベントナイト、(株)クニミネ製)
BT−20:クニピア−G(精製ベントナイト、(株)クニミネ製)
BT−21:モイストナイト−U(ベントナイト、(株)クニピア製)
ST−1:LAPONITE−RD(合成ヘクトライト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
ST−2:LAPONITE−EP(合成ヘクトライト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
ST−3:LAPONITE−RDS(合成ヘクトライト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
ST−4:LAPONITE−JS(合成ヘクトライト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
ST−5:LAPONITE−S482(合成ヘクトライト、ビックケミー・ジャパン(株)製)
ST−6:スメクトン−SA(合成サポナイト、(株)クニミネ製)
ST−7:スメクトン−ST(合成スチーブンサイト、(株)クニミネ製)
ST−8:スメクトン−SWN(合成ヘクトライト、(株)クニミネ製)
ST−9:スメクトン−SWF(合成ヘクトライト、(株)クニミネ製)
<多糖類>
GM−1:Kelcocrete200(ダイユータンガム、三晶(株)製)
GM−2:ケルザン(キサンタンガム、三晶(株)製)
GM−3:MEYPRO−GAT(グァーガム、三晶(株)製)
GM−4:K1A96(ウェランガム、三晶(株)製)
GM−5:メイプロディン200(ローカストビーンガム、三晶(株)製)
GM−6:GENU pectin type BETA(ペクチン、三晶(株)製)
GM−7:レオザン(サクシノグリカン、三晶(株)製)
<主溶剤>
W−1:イオン交換水
<有機溶剤>
SOL−1:ジエチレングリコール
SOL−2:エチレングリコール
SOL−3:グリセリン
SOL−4:3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール
SOL−5:ジエチレングリコールモノメチルエーテル
SOL−6:プロピレングリコール
<ワックスエマルション>
WEM−1:RK−185(パラフィンワックス、互応化学工業(株)製)
WEM−2:WE−65(パラフィンワックス、コニシ(株)製)
WEM−3:ケミパール W900(ポリエチレンワックス、三井化学(株)製)
WEM−4:ケミパール A100(エチレン・αオレフィンコポリマー、三井化学(株)製)
WEM−5:ケミパール V100(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、三井化学(株)製)
<防黴剤>
AM―1:プロクセルGXL(S)(防黴剤、ロンザジャパン(株)製)
AM―2:プロクセルGXL(防黴剤、ロンザジャパン(株)製)
AM―3:サンアイバックソジウムオマジン(防黴剤、三愛石油(株)製)
<防錆剤>
RI―1:ベンゾトリアゾール(防錆剤、E−CHEM ENTERPRISE CORPORATION製)
<pH調整剤>
PC−1:NaOH
PC−2:トリエタノールアミン
PC−3:ジエタノールアミン
PC−4:アミノメチルプロパノール
各実施例及び比較例のインキ組成物は、以下のようにして作製した。
<実施例1〜286>
不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の全量と、主溶剤としてのイオン交換水の全量と、有機溶剤の全量とを、ホモミキサーで1時間撹拌して、アミノ酸アニオン界面活性剤の水溶液を作製し、次いで、顔料の全量を添加し、ホモミキサーで1時間撹拌し、その後、残りの配合物の全量加え、ホモミキサーにて1時間撹拌してインキ組成物を得た。
<比較例1〜4、51>
主溶剤としてのイオン交換水の全量と、有機溶剤の全量と、顔料の全量を添加し、ホモミキサーで1時間撹拌し、次いで、残りの配合物の全量加え、ホモミキサーにて1時間撹拌してインキ組成物を得た。
<比較例5〜14>
リン酸エステル型アニオン界面活性剤の全量と、主溶剤としてのイオン交換水の全量と、有機溶剤の全量とを、ホモミキサーで1時間撹拌して、リン酸エステル型アニオン界面活性剤の水溶液を作製し、次いで、顔料の全量を添加し、ホモミキサーで1時間撹拌し、その後、残りの配合物の全量加え、ホモミキサーにて1時間撹拌してインキ組成物を得た。
<比較例15〜38>
飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の全量と、主溶剤としてのイオン交換水の全量と、有機溶剤の全量とを、ホモミキサーで1時間撹拌して、アミノ酸アニオン界面活性剤の水溶液を作製し、次いで、顔料の全量を添加し、ホモミキサーで1時間撹拌し、その後、残りの配合物の全量加え、ホモミキサーにて1時間撹拌してインキ組成物を得た。
<比較例39〜50、52〜54>
不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の全量と、主溶剤としてのイオン交換水の全量と、有機溶剤の全量とを、ホモミキサーで1時間撹拌して、アミノ酸アニオン界面活性剤の水溶液を作製し、次いで、顔料の全量を添加し、ホモミキサーで1時間撹拌し、その後、残りの配合物の全量加え、ホモミキサーにて1時間撹拌してインキ組成物を得た。
(各アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量)
実施例の表に、インキ組成物の全アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量に対する不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の含有量(実施例の表において「UFAA(%)」と表記。単位は「重量%」)と、インキ組成物の全アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量に対する飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の含有量(実施例の表において「SFAA(%)」と表記。単位は「重量%」)を記載した。
インキ逆流防止組成物1
ルーカントHC100(エチレンΑオレフィン、基材、三井石油化学工業(株)製)
94.5重量%
アエロジルR974(微粒子シリカ、ゲル化剤、日本アエロジル(株)製)
4.0重量%
レオパールKL(デキストリン脂肪酸エステル、千葉製粉(株)製)
1.5重量%
上記成分を混合し、ホットスターラーで150℃にて2時間攪拌しインキ逆流防止組成物1を得た。このインキ逆流防止組成物1の25℃における粘度は40000mPa・Sであった。
(試験用筆記具1の作成)
実施例及び比較例に係るインキ組成物を評価するため、図1に示す試験用の後端ノック式弁機構の筆ペンタイプの塗布具を作成した。そして、これに、実施例1〜283及び比較例1〜51の筆記具用水性顔料インキ組成物を2.0g充填したものを、試験用筆記具1とした。(表において「筆記具1」と表記し、該当する組み合わせの欄に「〇」と表記)
(試験用筆記具2の作成)
実施例及び比較例に係るインキ組成物を評価するため、市販のペイントマーカー(MMP20−A(ぺんてる(株)製)からインキを除いたものに、実施例284及び比較例52の筆記具用水性顔料インキ組成物を2.0g充填したものを、試験用筆記具2とした。(表において「筆記具2」と表記し、該当する組み合わせの欄に「〇」と表記)
(試験用筆記具3の作成)
実施例及び比較例に係るインキ組成物を評価するため、市販の修正液塗布具(XEZL61−W、ぺんてる(株)製)から修正液を除いたものに、実施例285及び比較例53の作製した筆記具用水性顔料インキ組成物を2.0g直接充填したものを、試験用筆記具3とした。(表において「筆記具3」と表記し、該当する組み合わせの欄に「〇」と表記)
(試験用筆記具4の作成)
実施例及び比較例に係るインキ組成物を評価するため、市販の水性ボールペン(K110−DX、ぺんてる(株)製)からインキとインキ逆流防止組成物を除いたものに、実施例286及び比較例54の筆記具用水性顔料インキ組成物を0.8gと、前記インキ逆流防止組成物1を0.1g直接充填したものを、試験用筆記具4とした。(表において「筆記具4」と表記し、該当する組み合わせの欄に「〇」と表記)
(低温保管後低温筆記試験1)
室温−5℃の環境試験室に、キャップをした試験用サンプルを横向き3ヶ月静置し、室温−5℃の環境下のままで、試験用サンプルのキャップを外し、JIS S 6061の7.3に示される試験用紙に、2cm×2cmの大きさの「永」の文字を筆記し、インキが吐出され良好な筆跡が形成できることを確認した。
〇:良好に筆記可能。
×:筆記不能。
(低温保管後低温筆記試験2)
室温−5℃の環境試験室に、キャップをした試験用サンプルを横向き4ヶ月静置し、室温−5℃の環境下のままで、試験用サンプルのキャップを外し、JIS S 6061の7.3に示される試験用紙に、2cm×2cmの大きさの「永」の文字を筆記し、インキが吐出され良好な筆跡が形成できることを確認した。
〇:良好に筆記可能。
×:筆記不能。
(低温保管後低温筆記試験3)
室温−5℃の環境試験室に、キャップをした試験用サンプルを横向き5ヶ月静置し、室温−5℃の環境下のままで、試験用サンプルのキャップを外し、JIS S 6061の7.3に示される試験用紙に、2cm×2cmの大きさの「永」の文字を筆記し、インキが吐出され良好な筆跡が形成できることを確認した。
〇:良好に筆記可能。
×:筆記不能。
(低温保管後低温筆記試験4)
室温−5℃の環境試験室に、キャップをした試験用サンプルを横向き6ヶ月静置し、室温−5℃の環境下のままで、試験用サンプルのキャップを外し、JIS S 6061の7.3に示される試験用紙に、2cm×2cmの大きさの「永」の文字を筆記し、インキが吐出され良好な筆跡が形成できることを確認した。
〇:良好に筆記可能。
×:筆記不能。
(物性値の計測)
以上のようにして得られた実施例1〜286及び比較例1〜54について、以下の物性値を測定した。測定した物性値及び測定方法は下記のとおりである。また、各物性値の測定結果を下記表1〜34に示す。
<pH>
各実施例及び比較例のインキ組成物のpH(表においてpHと表記)を計測した。上記pH測定は、HORIBA製「pH METER D−52」を用い、温度25℃で測定した。インキ組成物のpHは、6.0〜10.0であることが好ましく、7.0〜9.0であることがより好ましい。筆記具用水性顔料インキ組成物のpHが上記数値範囲内であれば、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤の顔料表面との結合を形成しやすくなり、長期的な筆記具用水性顔料インキ組成物の流動性の維持が期待できる。
<粘度>
各実施例及び比較例の温度25℃、剪断速度16.0/sにおける粘度(表において粘度@16.0と表記)を計測した。表に示す測定結果の単位は[mPa・s]である。上記粘度測定は、アントンパール製「MCR−302」を用い、測定条件は、温度25℃、50mmコーンプレート(1°)にて粘度を測定した。
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実施例1〜286の筆記具用水性顔料インキ組成物は、室温−5℃の環境試験室に、3ヶ月以上静置しても、流動し、十分にインキが吐出され、筆跡の形成が良好であった。
特に、実施例1〜41、44〜106、110〜286は、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤及び飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤のそれぞれの含有量がインキ組成物の全アミノ酸アニオン界面活性剤の含有量に対して10重量%以上であることに加え、樹脂エマルションと、板状無機化合物を含有しているので、室温−5℃の環境試験室で、4ヶ月以上静置した場合でも、安定して筆跡の形成が良好であった。
これに対し、比較例1〜54は、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤を併用していないので、室温−5℃の環境試験室に、3ヶ月以上静置すると、インキ組成物が流動せず、筆記不能であった。
なお、比較例15〜38のように、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤のみを入れても、室温−5℃の環境試験室に3ヶ月以上静置すると、インキ組成物が流動せず、筆記不能となり、比較例37〜38のように、複数種類の飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤を併用しても、室温−5℃の環境試験室に3ヶ月以上静置すると、インキ組成物が流動せず、筆記不能となった。
また、比較例39〜50、52〜54のように、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤のみを入れても、室温−5℃の環境試験室に3ヶ月以上静置すると、インキ組成物が流動せず、筆記不能となった。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
本明細書において、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
1 軸筒
1a 前軸
1b 後軸
2 塗布先
3 操作部
4 キャップ
4a 転がり防止リブ
5 縦リブ
6 溝
7 弁座部材
7a 中心孔
8 弁杆
9 コイルスプリング
10 後孔部
11 連結棒
12 パッキン部材
12a ヒンジ部
13 塗布先接続管
14 容積調節体

Claims (2)

  1. 少なくとも、顔料と、不飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、飽和脂肪酸からなるアミノ酸アニオン界面活性剤と、水とからなる筆記具用水性顔料インキ組成物
  2. 樹脂エマルションと、板状無機化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の筆記具用水性顔料インキ組成物。
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