JP2023028779A - 油性マーキングペン用インキ組成物および油性マーキングペン - Google Patents
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Abstract
【課題】高い溶解安定性を確保しながら、高い濡れ面筆記性を有するとともに、筆跡を水で容易に除去することができる油性マーキングペン用インキ組成物を提供する。【解決手段】油性マーキングペン用インキ組成物は、溶剤成分と、樹脂成分と、着色剤成分と、界面活性剤成分とを含む。前記溶剤成分は、炭化水素系溶剤を含む。前記樹脂成分は、前記炭化水素系溶剤に可溶な樹脂を含む。前記着色剤成分は、顔料を含む。前記界面活性剤成分のHLBは10以下である。前記油性マーキングペン用インキ組成物は、融点が66℃以上のワックスの含有率が1質量%未満である。【選択図】なし
Description
本発明は、油性マーキングペン用インキ組成物および油性マーキングペンに関する。
油性マーキングペン用インキ組成物は、水性インキに比べて、被着面に対する高い定着性が得られ易いため、様々な用途で用いられている。油性マーキングペン用インキ組成物は、有機溶剤、着色料、および樹脂などを含有する。
特許文献1は、少なくとも着色剤と、アルコール系溶剤と、樹脂と、N-メチルピロリドンを含有する油性マーキングペン用インキ組成物を提案している。
特許文献2は、染料、有機溶剤、前記有機溶剤に可溶な樹脂、融点30℃以上100℃以下の酸化ワックスを少なくとも含有するマーキングペン用油性インキを提案している。特許文献2には、前記マーキングペン用油性インキに0.01重量%~10重量%のシリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤を添加することも記載されている。
油性マーキングペン用インキ組成物の用途によっては、油性マーキングペン用インキ組成物の被膜の除去性が求められる場合がある。例えば、特許文献3は、低級脂肪族アルコールと顔料とブチラール樹脂と液状剥離剤から少くともなるインキ組成物にポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート(エチレンオキサイドモル数1.5~2.0モル)のノニオン系ワックスを乾燥防止剤として添加することを特徴とする白板用マーキングインキを提案している。
近年、チャック付ポリ袋またはプラスチック製密閉容器などのプラスチック製の保存容器に食品等の内容物を収容して保存する機会が増加している。このような保存容器には、内容物、保存した日付などをメモ書きする場合がある。このような用途では、保存容器の表面に水滴または油分が付着し易いため、水滴または油分が付着した状態でも筆記可能で、インキの定着性が高い油性マーキングペンを用いることが有利である。しかし、インキの定着性が高いと、インキの被膜を除去し難いため、保存容器を繰り返し使用する場合にメモ書きを書き換えすることが困難である。そのため、従来、このような用途では、マスキングテープまたは付箋などにメモ書きし、保存容器に貼り付けることが多い。
保存容器に直接メモ書きしても、筆跡(換言すると、油性マーキングペン用インキ組成物の被膜)を容易に除去することができる油性マーキングペン用インキが求められている。また、このような用途では、保存容器が濡れている状態でも高い筆記性が求められることが多い。また、油性マーキングペン用インキ組成物には、構成成分の高い溶解安定性も求められる。以下、水分で濡れた状態の被着面に対する筆記性を、濡れ面筆記性と称することがある。
本発明の一側面は、溶剤成分と、樹脂成分と、着色剤成分と、界面活性剤成分とを含む油性マーキングペン用インキ組成物であって、
前記溶剤成分は、炭化水素系溶剤を含み、
前記樹脂成分は、前記炭化水素系溶剤に可溶な樹脂を含み、
前記着色剤成分は、顔料を含み、
前記界面活性剤成分のHLBは10以下であり、
前記油性マーキングペン用インキ組成物は、融点が66℃以上のワックスの含有率が1質量%未満である、油性マーキングペン用インキ組成物に関する。
前記溶剤成分は、炭化水素系溶剤を含み、
前記樹脂成分は、前記炭化水素系溶剤に可溶な樹脂を含み、
前記着色剤成分は、顔料を含み、
前記界面活性剤成分のHLBは10以下であり、
前記油性マーキングペン用インキ組成物は、融点が66℃以上のワックスの含有率が1質量%未満である、油性マーキングペン用インキ組成物に関する。
本発明の他の側面は、上記の油性マーキングペン用インキ組成物を収容した油性マーキングペンに関する。
高い溶解安定性を確保しながら、高い濡れ面筆記性を有するとともに、被膜を水で容易に除去することができる油性マーキングペン用インキ組成物およびそれを用いた油性マーキングペンを提供できる。
本発明の一側面に係る油性マーキングペン用インキ組成物は、溶剤成分と、樹脂成分と、着色剤成分と、界面活性剤成分とを含む。溶剤成分は、炭化水素系溶剤を含む。樹脂成分は、炭化水素系溶剤に可溶な樹脂を含む。着色剤成分は、顔料を含む。界面活性剤成分のHLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance)は10以下である。油性マーキングペン用インキ組成物は、融点が66℃以上のワックスの含有率が1質量%未満である。油性マーキングペン用インキ組成物は、さらに、融点が66℃未満のワックスを含んでもよい。
本明細書中、融点が66℃未満のワックスを第1ワックスと称し、融点が66℃以上のワックスを第2ワックスと称することがある。なお、本明細書中、ワックスとは、室温(20~35℃)で固形の油成分を意味する。第2ワックスの融点は、通常、200℃以下である。
本発明には、上記の油性マーキングペン用インキ組成物を収容した油性マーキングペンも包含される。
本発明では、油性マーキングペン用インキ組成物の被膜は、水で除去可能である。「被膜を水で除去可能」とは、温水で除去可能であったり、食器洗い洗剤を用いて水または温水で洗浄することによって除去可能であったりする場合も含まれる。温水とは、40℃以上の水を言い、例えば、40℃以上70℃以下の水であってもよい。水で除去可能である場合には、例えば、被膜を40℃の温水に30秒浸漬し、指先または食器洗い用の中性洗剤を付着させたスポンジ(例えば、ポリウレタン製のスポンジ)等で軽く擦るだけで、初期の被膜の面積の50%以上を除去できる場合が包含される。ただし、擦る回数は30往復以下とする。初期の被膜の面積の50%以上が除去されれば、筆跡は十分に薄くなっていると判断できる。なお、本明細書中、被膜を水で除去可能である性質を、単に筆跡の除去性または水による筆跡の除去性などと称することがある。
本発明では、HLBが10以下の界面活性剤成分を用いることで、油性マーキングペン用インキ組成物の被膜(筆跡)を水等に接触させた状態で、中性洗剤を付けた食器洗い用のスポンジで、または指先などで軽く擦るだけで、被膜を容易に除去することができ、被膜の高い除去性が得られる。そのため、保存容器に筆記した後に、水等で保存容器を洗浄する際に、指先等で軽く擦るだけで筆跡を容易に除去することができる。その一方で、油性マーキングペン用インキ組成物は、炭化水素系溶剤と、炭化水素系溶剤に可溶な樹脂と、顔料とを含むため、水分または油分が付着した保存容器などの表面にも鮮明に筆記することができ、高い濡れ面筆記性が得られる。
界面活性剤成分を含まない場合には、高い濡れ面筆記性は確保できるものの、油性マーキングペン用インキ組成物の被膜を水等に接触させた状態で、指先等で擦っても、除去することが困難である。また、界面活性剤成分のHLBが10を超える場合にも、高い濡れ面筆記性が得られるが、水による筆跡の除去性は低い。炭化水素系溶剤以外の溶剤を主溶剤として用いた場合には、濡れ面に対して筆記することが難しく、水による筆跡の除去性も極めて低い。
油性マーキングペン用インキ組成物には、構成成分の高い溶解安定性も求められる。界面活性剤成分のHLBが10を超える場合、第2ワックスの含有率が1質量%以上である場合、炭化水素系溶剤以外の溶剤を主溶剤として用いた場合などには、界面活性剤成分、またはワックスなどが溶解した状態にならなかったり、溶解しても、時間が経過すると析出したりするため、溶解安定性が低くなる。本発明では、上記の構成とすることで、油性マーキングペン用インキ組成物の高い溶解安定性も確保し易くなる。
以下、本発明の油性マーキングペン用インキ組成物および油性マーキングペンについてより詳細に説明する。以下、油性マーキングペン用インキ組成物を、単にインキ組成物を称することがある。
[油性マーキングペン用インキ組成物]
インキ組成物は、溶剤成分と、樹脂成分と、着色剤成分と、界面活性剤成分とを含む。インキ組成物は、さらにワックス成分を含んでもよい。
インキ組成物は、溶剤成分と、樹脂成分と、着色剤成分と、界面活性剤成分とを含む。インキ組成物は、さらにワックス成分を含んでもよい。
(溶剤成分)
溶剤成分は、少なくとも炭化水素系溶剤(第1溶剤)を含む。第1溶剤を用いることで、水分または油分が付着した保存容器などの被着面にも高い筆記性で記載することができる。また、構成成分の高い溶解安定性を確保することができる。溶剤成分は、必要に応じて、第1溶剤以外の第2溶剤を含んでもよい。
溶剤成分は、少なくとも炭化水素系溶剤(第1溶剤)を含む。第1溶剤を用いることで、水分または油分が付着した保存容器などの被着面にも高い筆記性で記載することができる。また、構成成分の高い溶解安定性を確保することができる。溶剤成分は、必要に応じて、第1溶剤以外の第2溶剤を含んでもよい。
第1溶剤は、水に対して不溶性である。第1溶剤としては、芳香族炭化水素を用いてもよいが、脂環族炭化水素、脂肪族炭化水素などが好ましい。脂環族炭化水素の具体例としては、エチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキサンが挙げられる。脂肪族炭化水素の具体例としては、ヘキサン、ヘプタン、ノルマルパラフィン系溶剤、イソパラフィン系溶剤が挙げられる。溶剤成分は、第1溶剤を一種含んでもよく、二種以上組み合わせて含んでもよい。イソパラフィン系溶剤としては、例えば、出光興産株式会社製のIPソルベント1016、IPソルベント1620が挙げられる。
第2溶剤としては、例えば、アルコール、グリコールエーテル、エステル、ケトンが挙げられるが、これらに限定されない。
高い濡れ面筆記性を確保し易い観点からは、溶剤成分に占める第1溶剤の比率は、90質量%以上または95質量%以上が好ましい。溶剤成分に占める第1溶剤の比率は、100質量%以下である。溶剤成分を第1溶剤のみで構成してもよい。第1溶剤の比率がこのような範囲である場合、より高い溶解安定性も確保し易い。
(樹脂成分)
樹脂成分は、第1溶剤に可溶な樹脂(第1樹脂)を含み、必要に応じて第1樹脂以外の第2樹脂を含んでもよい。第1樹脂を含むことで、高い溶解安定性が得られ易くなるとともに、被着面に対する高い定着性が得られる。
樹脂成分は、第1溶剤に可溶な樹脂(第1樹脂)を含み、必要に応じて第1樹脂以外の第2樹脂を含んでもよい。第1樹脂を含むことで、高い溶解安定性が得られ易くなるとともに、被着面に対する高い定着性が得られる。
第1樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂(アルキルフェノール系樹脂、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、テルペンフェノール系樹脂など)、キシレン系樹脂(アルキルフェノール変性キシレン樹脂、ロジン変性キシレン樹脂など)、ロジン系樹脂(ロジン酸系樹脂、ロジンエステル系樹脂、ロジン金属塩、ロジンジオールなど)、石油系樹脂(脂環族系の石油系樹脂、脂肪族系の石油系樹脂など)、アルキッド樹脂が挙げられる。
第1樹脂としては、アルキルフェノール系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、ロジンエステル系樹脂、アルキッド樹脂などが好ましい。アルキルフェノール系樹脂の具体例としては、日立化成株式会社製のヒタノール、荒川化学工業株式会社製のタマノル510が挙げられる。テルペンフェノール系樹脂の具体例としては、ヤスハラケミカル株式会社製のYSポリスターが挙げられる。ロジンエステル系樹脂の具体例としては、荒川化学工業株式会社製のパインクリスタル、ペンセル(GA100など)、スーパーエステルが挙げられる。脂環族系の石油系樹脂の具体例としては、三井化学株式会社製のハイレッツ、日本ゼオン株式会社製のクイントン(登録商標)1000シリーズが挙げられる。脂肪族系の石油系樹脂の具体例としては、荒川化学工業株式会社製のアルコン、ENEOS株式会社製のT-REZ、日本ゼオン株式会社製のクイントン(登録商標)100シリーズが挙げられる。アルキッド樹脂の具体例としては、荒川化学工業株式会社のアルキードが挙げられる。これらは単なる例示に過ぎず、第1樹脂はこれらに限定されない。
樹脂成分は、第1樹脂を一種含んでもよく、二種以上組み合わせて含んでもよい。
第2樹脂としては、例えば、ケトン系樹脂(ケトンアルデヒド縮合樹脂(具体的には、ケトンがアルデヒド化合物で縮合した構造を含む樹脂)など)またはその水素添加物、有機酸変性ビニル重合体(例えば、スチレンと有機酸またはその酸無水物(アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、および/または無水マレイン酸など)との共重合体(スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-無水マレイン酸共重合体など)またはその塩など)、アクリル系樹脂(アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルをモノマー単位として含む重合体など)、ビニル樹脂、アミド樹脂が挙げられる。しかし、第2樹脂は、これらに限定されない。
高い定着性およびより高い溶解安定性を確保する観点からは、樹脂成分に占める第1樹脂の比率は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上または90質量%以上がより好ましい。樹脂成分に占める第1樹脂の比率は、100質量%以下である。樹脂成分を第1樹脂のみで構成してもよい。
インキ組成物中の樹脂成分の含有率は、例えば、1質量%以上15質量%以下である。筆跡の定着性と除去性とのバランスを取り易い観点からは、2質量%以上10質量%以下が好ましく、3質量%以上7質量%以下がより好ましい。
(着色剤成分)
着色剤成分は、顔料(第1着色剤)を含む。着色剤成分は、必要に応じて、第1着色剤以外の第2着色剤を含んでもよい。
着色剤成分は、顔料(第1着色剤)を含む。着色剤成分は、必要に応じて、第1着色剤以外の第2着色剤を含んでもよい。
第1着色剤としては、例えば、着色顔料、体質顔料、および機能性顔料などが挙げられる。第1着色剤としては、無機顔料、有機顔料、蛍光顔料、金属粉顔料などが挙げられる。また、顔料として、パール顔料、白色樹脂粒子、着色ビーズなどを用いてもよい。無機顔料としては、金属酸化物系、酸化亜鉛系、クロム酸塩系、硫化物系、リン酸塩系、金属錯塩系、カーボンブラックなどが挙げられるが、これらに限定されない。有機顔料としては、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、インドレノン系、ジケトピロロピロール系、イソインドリン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾ-アゾメチン系などが挙げられるが、これらに限定されない。
着色剤成分は、第1着色剤を一種含んでいてもよく、二種以上含んでいてもよい。
第2着色剤としては、例えば、油溶性染料が挙げられる。第2着色剤としては、例えば、アゾ系染料、トリフェニルメタン系染料、アンスラキノン系染料が挙げられる。また、塩基性染料、酸性染料、直接染料、分散染料などを用いてもよい。
着色剤成分に占める第1着色剤の比率は、例えば、60質量%以上であり、80質量%以上または90質量%以上であってもよい。着色剤成分に占める第1着色剤の比率は100質量%以下である。着色剤成分を第1着色剤のみで構成してもよい。
インキ組成物中の着色剤成分の含有率は、例えば、1質量%以上25質量%以下であり、5質量%以上20質量%以下であってもよい。着色剤成分の含有率がこのような範囲である場合、インキ組成物の粘度を低く抑えることができ、鮮明な筆跡が得られ易く、高い視認性を確保し易い。
(界面活性剤成分)
界面活性剤成分は、一種の界面活性剤を含んでもよく、二種以上の界面活性剤を組み合わせて含んでもよい。界面活性剤は、界面活性剤成分のHLBが10以下となるように選択される。筆跡の除去性がさらに向上する観点からは、界面活性剤成分のHLBは、9以下が好ましい。界面活性剤成分が二種類以上の界面活性剤からなる場合、界面活性剤成分のHLBは、各界面活性剤の重量平均値である。例えば、界面活性剤成分が、HLBが4.3の界面活性剤50質量%と、HLBが13.4の界面活性剤50質量%とからなる場合、界面活性剤成分のHLBは、4.3×0.5+13.4×0.5=8.85である。
界面活性剤成分は、一種の界面活性剤を含んでもよく、二種以上の界面活性剤を組み合わせて含んでもよい。界面活性剤は、界面活性剤成分のHLBが10以下となるように選択される。筆跡の除去性がさらに向上する観点からは、界面活性剤成分のHLBは、9以下が好ましい。界面活性剤成分が二種類以上の界面活性剤からなる場合、界面活性剤成分のHLBは、各界面活性剤の重量平均値である。例えば、界面活性剤成分が、HLBが4.3の界面活性剤50質量%と、HLBが13.4の界面活性剤50質量%とからなる場合、界面活性剤成分のHLBは、4.3×0.5+13.4×0.5=8.85である。
各界面活性剤のHLBは、例えば、3以上16以下であり、4以上14以下であってもよく、4.3以上14以下であってもよい。
各界面活性剤としては、第1溶剤に可溶な界面活性剤が使用される。界面活性剤としては、非イオン界面活性剤の他、HLBを有するアニオン界面活性剤などが挙げられる。非イオン界面活性剤としては、例えば、エステル型非イオン界面活性剤(脂肪酸エステル型非イオン界面活性剤など)、エーテル型非イオン界面活性剤(ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルなど)、エステル・エーテル型非イオン界面活性剤が挙げられる。脂肪酸エステル型非イオン界面活性剤としては、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などが挙げられる。脂肪酸エステル型非イオン界面活性剤の具体例としては、理研ビタミン株式会社製のリケマール(リケマールOL-100E、リケマールO-71-D(E)など)、ポエム、花王株式会社製のレオドールが挙げられる。エーテル型非イオン界面活性剤の具体例としては、花王株式会社製のエマルゲン(エマルゲン404、エマルゲンLS-110など)が挙げられる。アニオン界面活性剤としては、例えば、リン酸エステル型界面活性剤(ポリオキシエチレン鎖を有するリン酸エステル型界面活性剤など)が挙げられる。リン酸エステル型界面活性剤の具体例としては、第一工業製薬株式会社製のプライサーフ(プライサーフA207Hなど)、東邦化学工業株式会社製のフォスファノールが挙げられる。しかし、界面活性剤は、これらに限定されない。
界面活性剤成分に占める非イオン界面活性剤およびHLBを有するアニオン界面活性剤の比率は、90質量%以上が好ましく、95質量%以上であってもよい。界面活性剤成分に占める非イオン界面活性剤およびHLBを有するアニオン界面活性剤の比率は、100質量%以下である。界面活性剤成分を、非イオン界面活性剤およびHLBを有するアニオン界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種のみで構成してもよい。
インキ組成物中の界面活性剤成分の含有率は、例えば、0.5質量%以上であり、1質量%以上であってもよい。筆跡のより高い除去性を確保し易い観点からは、2質量%以上が好ましく、2.5質量%以上であってもよい。インキ組成物中の界面活性剤成分の含有率は、例えば、10質量%以下である。この場合、高い溶解安定性が得られるとともに、高い乾燥速度を確保し易い。インキ組成物の乾燥筆跡のべたつきを抑制する観点からは、4質量%以下が好ましく、3.5質量%以下であってもよい。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。
(ワックス成分)
インキ組成物は、ワックス成分を含んでもよい。ただし、インキ組成物中の第2ワックスの含有率は低い方が好ましい。より具体的には、インキ組成物中の第2ワックスの含有率は、1質量%未満であり、0.5質量%以下または0.3質量%以下であってもよい。より高い溶解安定性が得られる観点からは、インキ組成物中の第2ワックスの含有率は、0.1質量%以下が好ましく、0.01質量%以下であってもよい。インキ組成物は、第2ワックスを含まない場合も好ましい。インキ組成物が第2ワックスを含まない場合には、第2ワックスの痕跡が検出限界以下である場合が包含される。
インキ組成物は、ワックス成分を含んでもよい。ただし、インキ組成物中の第2ワックスの含有率は低い方が好ましい。より具体的には、インキ組成物中の第2ワックスの含有率は、1質量%未満であり、0.5質量%以下または0.3質量%以下であってもよい。より高い溶解安定性が得られる観点からは、インキ組成物中の第2ワックスの含有率は、0.1質量%以下が好ましく、0.01質量%以下であってもよい。インキ組成物は、第2ワックスを含まない場合も好ましい。インキ組成物が第2ワックスを含まない場合には、第2ワックスの痕跡が検出限界以下である場合が包含される。
インキ組成物は、ワックス成分として、第1ワックスを含んでもよい。第1ワックスの融点は、66℃未満であり、65℃以下であってもよい。第1ワックスの融点は、35℃より高い。インキ組成物が第1ワックスを含む場合、インキ組成物の被膜が水等(特に、温水)で軟化し易くなり、被膜の除去性がさらに向上する。
インキ組成物の被膜のべたつきを抑える観点からは、第1ワックスとして、融点が55℃以上66℃未満のワックス(ワックスIa)を用いることが好ましい。ワックスIaの融点は、55℃以上65℃以下であってもよく、57℃以上62℃以下であってもよく、58℃以上60℃以下であってもよい。
第1ワックスとして、ワックスIaと融点が55℃未満のワックス(ワックスIb)とを併用してもよい。被膜のべたつきを抑制する効果が高まる観点からは、第1ワックスに占めるワックスIaの比率が多い方が好ましい。第1ワックスに占めるワックスIaの比率は、例えば、60質量%以上であり、85質量%以上であってもよい。第1ワックスに占めるワックスIaの比率は100質量%以下である。第1ワックスをワックスIaのみで構成してもよい。
第1ワックスは、例えば、天然ワックス、合成ワックス、加工(または変性)ワックスのいずれであってもよい。第1ワックスには、長鎖脂肪族化合物(長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸エステル、長鎖脂肪酸アミド、長鎖脂肪族ケトンなど)も包含される。
第1ワックスとしては、動物由来のワックス(蜜ロウ、晒蜜ロウ、牛脂硬化油、豚脂硬化油など)、植物由来のワックス(米硬化油、菜種硬化油、水添パーム油、パームステアリン酸など)、石油由来のワックス(パラフィンワックスなど)が挙げられる。入手が容易で、取り扱い性に優れる観点からは、パラフィンワックスが好ましい。第1ワックスは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
インキ組成物中の第1ワックスの含有率は、例えば、0.1質量%以上である。インキ組成物の被膜のより高い除去性を確保し易い観点からは、インキ組成物中の第1ワックスの含有率は、0.3質量%以上が好ましく、0.5質量%以上であってもよい。インキ組成物中の第1ワックスの含有率は、例えば、5質量%以下であり、2質量%以下であってもよい。この場合、インキ組成物のより高い溶解安定性および被膜のより高い乾燥速度を確保し易い。被膜のべたつきを低く抑える観点からは、インキ組成物中の第1ワックスの含有率は、1.5質量%以下が好ましく、1.3質量%以下または1質量%以下であってもよい。これらの下限値と上限値とは任意に組み合わせることができる。
(その他)
インキ組成物は、必要に応じて、添加剤を含むことができる。添加剤としては、特に制限されず、油性マーキングペン用インキ組成物に添加される公知の添加剤が挙げられる。添加剤としては、例えば、増粘剤(粘度調整剤、チキソトロピー性付与剤なども含む)、構造粘性付与剤、染料可溶化剤、乾燥性付与剤、湿潤分散剤、シリコーンオイルなどが例示される。しかし、添加剤は、これらの具体例に制限されない。
インキ組成物は、必要に応じて、添加剤を含むことができる。添加剤としては、特に制限されず、油性マーキングペン用インキ組成物に添加される公知の添加剤が挙げられる。添加剤としては、例えば、増粘剤(粘度調整剤、チキソトロピー性付与剤なども含む)、構造粘性付与剤、染料可溶化剤、乾燥性付与剤、湿潤分散剤、シリコーンオイルなどが例示される。しかし、添加剤は、これらの具体例に制限されない。
インキ組成物は、構成成分を混合することによって調製できる。調製の過程で、必要に応じて、混合物を加熱してもよい。構成成分を一度に混合してもよく、一部の構成成分を混合した後、残りの構成成分を添加してもよい。構成成分の添加の順序は特に制限されない。
[油性マーキングペン]
油性マーキングペンは、上記の油性マーキングペン用インキ組成物を収容していればよく、その構造は特に制限されない。油性マーキングペンは、直液式であってもよく、中芯式(または中綿式)であってもよい。油性マーキングペンは、通常、インキ組成物を内部に収容する筒状のホルダー(またはペン本体)と、被着面に筆記するためのチップとを備えている。油性マーキングペンは、チップにインキ組成物を供給するためのコア(または中継芯)、チップへのインキ組成物の供給を制御するためのバルブなどを備えていてもよい。油性マーキングペンは、チップとコアとを結合するための支持部を備えていてもよい。また、油性マーキングペンは、チップとコアとが一体となった構造を有してもよい。中芯式の油性マーキングペンは、通常、インキ組成物が染み込んだ中芯(吸蔵体)を内部に収容するホルダーを備えている。
油性マーキングペンは、上記の油性マーキングペン用インキ組成物を収容していればよく、その構造は特に制限されない。油性マーキングペンは、直液式であってもよく、中芯式(または中綿式)であってもよい。油性マーキングペンは、通常、インキ組成物を内部に収容する筒状のホルダー(またはペン本体)と、被着面に筆記するためのチップとを備えている。油性マーキングペンは、チップにインキ組成物を供給するためのコア(または中継芯)、チップへのインキ組成物の供給を制御するためのバルブなどを備えていてもよい。油性マーキングペンは、チップとコアとを結合するための支持部を備えていてもよい。また、油性マーキングペンは、チップとコアとが一体となった構造を有してもよい。中芯式の油性マーキングペンは、通常、インキ組成物が染み込んだ中芯(吸蔵体)を内部に収容するホルダーを備えている。
本発明のインキ組成物は、被着面に対する高い定着性を有するにも拘わらず、被膜を水等で容易に除去することができる。よって、繰り返し使用されるような被着体に筆記する用途(例えば、食品等の保存容器などにメモ書きする用途)に適している。
[実施例]
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
《実施例1~20および比較例1~10》
(1)インキ組成物の調製
表に示す成分を表に示す含有率となるように混合することによってインキ組成物を調製した。より具体的には、溶剤成分に、樹脂成分、必要に応じて界面活性剤成分およびワックス成分を添加し、50℃で撹拌下、混合した。得られた混合物を、室温(20℃~35℃)に冷却した。このようにして、インキ組成物を調製した。着色剤成分としては、市販の、分散剤を含む着色剤を用いた。表には、この着色剤に含まれる分散剤の量を、着色剤成分(顔料)とは分けて記載している。界面活性剤成分としては、HLBが表に示す値となるように、必要に応じて、以下の界面活性剤を混合して用いた。
(1)インキ組成物の調製
表に示す成分を表に示す含有率となるように混合することによってインキ組成物を調製した。より具体的には、溶剤成分に、樹脂成分、必要に応じて界面活性剤成分およびワックス成分を添加し、50℃で撹拌下、混合した。得られた混合物を、室温(20℃~35℃)に冷却した。このようにして、インキ組成物を調製した。着色剤成分としては、市販の、分散剤を含む着色剤を用いた。表には、この着色剤に含まれる分散剤の量を、着色剤成分(顔料)とは分けて記載している。界面活性剤成分としては、HLBが表に示す値となるように、必要に応じて、以下の界面活性剤を混合して用いた。
インキ組成物の原料としては、下記のものを用いた。
(I-1)溶剤成分:イソパラフィン系溶剤(IPソルベント1620、出光興産株式会社製)
(I-2)溶剤成分:グリコールエーテル系溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテル)
(I-1)溶剤成分:イソパラフィン系溶剤(IPソルベント1620、出光興産株式会社製)
(I-2)溶剤成分:グリコールエーテル系溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテル)
(II)樹脂成分:アルキルフェノール系樹脂(タマノル510、荒川化学工業株式会社製)
(III)着色剤成分:カーボンブラック
(IV)界面活性剤成分
(a)グリセリンモノオレート(リケマールOL-100E、HLB4.3、理研ビタミン株式会社製)
(b)ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(エマルゲンLS-110、HLB13.4、花王株式会社製)
(a)グリセリンモノオレート(リケマールOL-100E、HLB4.3、理研ビタミン株式会社製)
(b)ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(エマルゲンLS-110、HLB13.4、花王株式会社製)
(V)ワックス成分
(a)ワックス1:シアバター(融点37℃)
(b)ワックス2:パラフィンワックス115°F(融点48℃)
(c)ワックス3:パラフィンワックス125°F(融点53℃)
(d)ワックス4:パラフィンワックス135°F(融点59℃)
(e)ワックス5:パラフィンワックス150°F(融点66℃)
(f)ワックス6:パラフィンワックス155°F(融点69℃)
(a)ワックス1:シアバター(融点37℃)
(b)ワックス2:パラフィンワックス115°F(融点48℃)
(c)ワックス3:パラフィンワックス125°F(融点53℃)
(d)ワックス4:パラフィンワックス135°F(融点59℃)
(e)ワックス5:パラフィンワックス150°F(融点66℃)
(f)ワックス6:パラフィンワックス155°F(融点69℃)
(2)油性マーキングペンの作製
上記(1)で得られたインキ組成物を、油性マーキングペン用の中芯に充填し、油性マーキングペンの容器にセットすることにより、油性マーキングペンを作製した。
上記(1)で得られたインキ組成物を、油性マーキングペン用の中芯に充填し、油性マーキングペンの容器にセットすることにより、油性マーキングペンを作製した。
(3)評価
上記(2)で作製した油性マーキングペンまたは(1)で調製したインキ組成物を用いて下記の評価を行った。
上記(2)で作製した油性マーキングペンまたは(1)で調製したインキ組成物を用いて下記の評価を行った。
(a)溶解安定性
インキ組成物について、界面活性剤成分およびワックス成分の溶解状態および析出状態を下記の基準で評価した。
A:インキ組成物の調製直後および調製から24時間経過後に、樹脂成分、界面活性剤成分およびワックス成分が均一に溶解した状態であった。
B:インキ組成物の調製直後には、樹脂成分、界面活性剤成分およびワックス成分が均一に溶解した状態であったが、24時間経過後には、いずれかの成分の析出が確認された。
C:インキ組成物の調製時に、樹脂成分、界面活性剤成分およびワックス成分の少なくともいずれかが溶解しなかった。
インキ組成物について、界面活性剤成分およびワックス成分の溶解状態および析出状態を下記の基準で評価した。
A:インキ組成物の調製直後および調製から24時間経過後に、樹脂成分、界面活性剤成分およびワックス成分が均一に溶解した状態であった。
B:インキ組成物の調製直後には、樹脂成分、界面活性剤成分およびワックス成分が均一に溶解した状態であったが、24時間経過後には、いずれかの成分の析出が確認された。
C:インキ組成物の調製時に、樹脂成分、界面活性剤成分およびワックス成分の少なくともいずれかが溶解しなかった。
(b)濡れ面筆記性
ポリプロピレン製のプレートの表面に、水をスプレーし、水滴が付着している状態の表面に、油性マーキングペンで筆記した。このときの状態を下記の基準で評価した。
A:筆跡が明確に残る。
B:筆跡がかすれるまたは残らない。
ポリプロピレン製のプレートの表面に、水をスプレーし、水滴が付着している状態の表面に、油性マーキングペンで筆記した。このときの状態を下記の基準で評価した。
A:筆跡が明確に残る。
B:筆跡がかすれるまたは残らない。
(c)筆跡の除去性
ポリプロピレン製のプレートの表面に、油性マーキングペンで筆記し、24時間放置した。次いで、プレートを40℃の水に30分間浸漬した後、食器洗い用の中性洗剤を少量付けたスポンジで擦った。擦った後の筆跡の状態を、下記の基準で評価した。
A:5往復以内に筆跡が完全に除去された。
B:30往復以内に筆跡が完全に除去された。
C:30往復擦った時点で、初期の筆跡の面積に対して50%以上の部分は除去され、筆跡も十分に薄くなった。
D:30往復擦った時点で、筆跡は少し薄くなるが、初期の筆跡の面積に対して50%を超える部分が残存した状態であった。
E:30往復擦った時点で、筆跡は明確で、ほとんど除去されない。
ポリプロピレン製のプレートの表面に、油性マーキングペンで筆記し、24時間放置した。次いで、プレートを40℃の水に30分間浸漬した後、食器洗い用の中性洗剤を少量付けたスポンジで擦った。擦った後の筆跡の状態を、下記の基準で評価した。
A:5往復以内に筆跡が完全に除去された。
B:30往復以内に筆跡が完全に除去された。
C:30往復擦った時点で、初期の筆跡の面積に対して50%以上の部分は除去され、筆跡も十分に薄くなった。
D:30往復擦った時点で、筆跡は少し薄くなるが、初期の筆跡の面積に対して50%を超える部分が残存した状態であった。
E:30往復擦った時点で、筆跡は明確で、ほとんど除去されない。
(d)筆跡のべたつき
ポリプロピレン製のプレートの表面に、油性マーキングペンで筆記し、10分間放置した後の筆跡のべたつきを以下の基準で評価した。
A:筆跡にべたつきはなく、指にインキ組成物が付着しない。
B:筆跡にわずかにべたつきがあり、指にインキ組成物がわずかに付着する。
C:筆跡にべたつきがあり、指に筆跡が転写される。
D:筆跡にべたつきがあり、指で擦ると筆跡がずれる。
ポリプロピレン製のプレートの表面に、油性マーキングペンで筆記し、10分間放置した後の筆跡のべたつきを以下の基準で評価した。
A:筆跡にべたつきはなく、指にインキ組成物が付着しない。
B:筆跡にわずかにべたつきがあり、指にインキ組成物がわずかに付着する。
C:筆跡にべたつきがあり、指に筆跡が転写される。
D:筆跡にべたつきがあり、指で擦ると筆跡がずれる。
実施例および比較例の結果を表1~表3に示す。表中、E1~E20は実施例1~20であり、C1~C10は比較例1~10である。
表2に示されるように、インキ組成物が界面活性剤成分を含まない場合には、高い濡れ面筆記性が得られるものの、筆跡を除去することができない(C1)。インキ組成物がワックス成分を含む場合でも、界面活性剤成分を含まない場合には、筆跡を除去することができない(C2)。なお、C1およびC2は、インキ組成物の溶解安定性には優れる。界面活性剤成分のHLBが11のC3では、濡れ面筆記性には優れ、筆跡の除去性の試験では筆跡は十分薄くなった。HLBが13のC4では、濡れ面筆記性には優れるものの、筆跡を十分に除去することができず、初期の筆跡の面積の80%以上が残存していた。また、C3,C4では、インキ組成物の溶解安定性が低く、一旦は溶解するものの、時間が経過すると析出物が確認された。インキ組成物が第2ワックスを含む場合には、ワックスが溶解しなかったり、溶解しても析出したりして、溶解安定性が低くなった(C5およびC6)。グリコールエーテル系溶剤を用いた比較例C7~C10では、濡れ面に対して筆記することもできず、筆跡の除去もできなかった。
それに対して、表1に示されるように、実施例では、高い濡れ面筆記性が得られるとともに、高い筆跡の除去性が得られた。また、高い溶解安定性も得られた。着色剤成分の含有率が多い場合または少ない場合にも高い効果が得られる(E10~E12)。筆跡のさらに高い除去性を確保し易い観点からは、インキ組成物は、第1ワックスを含むことが好ましい(E6とE3、E7~E12との比較)。また、同様の観点から、界面活性剤成分のHLBは、9以下または8.1以下が好ましい(E5とE1~E4との比較)。筆跡のべたつきを抑制する観点からは、第1ワックスの融点は、48℃以上が好ましく、55℃以上がより好ましい(E7とE8~E9とE3との比較)。
表3に示されるように、界面活性剤成分の含有率が多くなったり、第1ワックスの含有率が多くなったりすると、筆跡のべたつきが起こり易くなる傾向がある。筆跡のべたつきを低く抑える観点からは、界面活性剤成分の含有率は、4質量%以下が好ましい。同様の観点から、第1ワックスの含有率は、1.5質量%以下が好ましい。
本発明の上記側面に係る油性マーキングペン用インキ組成物は、高い溶解安定性を確保しながら、濡れ面に対する優れた筆記性を有するとともに、被膜を水等で容易に除去することができる。食器洗い用洗剤を用いてスポンジ等で擦ると、さらに容易に被膜を除去することができる。そのため、油性マーキングペン用インキ組成物およびそれを用いた油性マーキングペンは、湿潤環境下で筆記と被膜の除去とが繰り返されるような用途、例えば、食品等の保存容器に筆記するような用途に特に適している。しかし、油性マーキングペン用インキ組成物および油性マーキングペンの用途はこの場合に限定されるものではない。
Claims (10)
- 溶剤成分と、樹脂成分と、着色剤成分と、界面活性剤成分とを含む油性マーキングペン用インキ組成物であって、
前記溶剤成分は、炭化水素系溶剤を含み、
前記樹脂成分は、前記炭化水素系溶剤に可溶な樹脂を含み、
前記着色剤成分は、顔料を含み、
前記界面活性剤成分のHLBは10以下であり、
前記油性マーキングペン用インキ組成物は、融点が66℃以上のワックスの含有率が1質量%未満である、油性マーキングペン用インキ組成物。 - 前記界面活性剤成分の含有率は、0.5質量%以上10質量%以下である、請求項1に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
- さらに、融点が66℃未満のワックスを含む、請求項1または2に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
- 前記融点が66℃未満のワックスの融点は、55℃以上である、請求項3に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
- 前記融点が66℃未満のワックスの含有率は、0.1質量%以上5質量%以下である、請求項3または4に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
- 前記界面活性剤成分のHLBは9以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
- 前記樹脂成分の含有率は、1質量%以上15質量%以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
- 前記着色剤成分の含有率は、1質量%以上25質量%以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
- 前記油性マーキングペン用インキ組成物の被膜を水で除去可能である、請求項1~8のいずれか1項に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載の油性マーキングペン用インキ組成物を収容した油性マーキングペン。
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