JP2023138005A - 筆記具用油性インク組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】虹感のある塗膜を得ることができる、新規な油性インク組成物を提供する。【解決手段】本発明の筆記具用油性インク組成物は、ノンリーフィングタイプのアルミニウム顔料、溶剤及び樹脂を含有しており、前記アルミニウム顔料の表面は、ノンリーフィングタイプの、干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料であり、かつ前記筆記具用油性インク組成物をポリスチレン板に厚さ50μmで塗布して乾燥させて形成した塗膜の、JIS B 0601に準拠して、測定範囲2mmの条件で測定した算術平均粗さRaが、250Å以上である。【選択図】なし
Description
本発明は、筆記具用油性インク組成物に関する。
従来、描画等の分野において、装飾のため、反射光の干渉作用による独特な外観を生じさせる見る角度によって違う色に見える反射光(虹感)を生じさせるインク組成物が提案されている。
特許文献1では、薄片状微小基材の表面を屈折率の高い金属酸化物で被覆した干渉顔料を含有することを特徴とする筆記具用インキが開示されている。特許文献1では、この筆記具用インキにより、筆記面の色の濃淡によって筆記線の色彩が変化する極めて特色あるインキ色をもたらすことができるとしている。
特許文献2では、ホログラム顔料と、せん断減粘性付与剤を含有する光輝性インキ組成物が開示されている。
特許文献3では、ベース塗膜およびその上に形成されるクリヤー塗膜からなる複層塗膜であって、ベース塗膜が干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状金属顔料、バインダー樹脂および硬化剤を含有するベース塗料から形成され、ベース塗膜の顔料質量濃度(PWC)が20~30%であり、該ベース塗膜の乾燥膜厚が0.3~5μmであり、鱗片状金属顔料が基材表面に可能な限り平行に配列されていることを特徴とする干渉縞を発現する複層塗膜が開示されている。なお、このエンボス模様は、特許文献4に記載の方法により得ることができることが開示されている。
特許文献5~7では、アルミニウム顔料及びポリビニルブチラールを含有している筆記具用インキが提案されている。
また、描画等の分野においては、インクを飛散させて霧状になし、その霧状のインクを紙などに吹き付けることにより描画などを可能とするエアブラシが用いられている。より具体的には、筆記具を取付けて、そのペン先に空気を噴射して当てて、ペン先に滲出したインクを飛散させて霧状になし、その霧状のインクを紙などに吹き付けることにより描画などを可能とするエアブラシが種々提案されている。
特許文献8では、エアブラシ及び筆記具を具備しており、エアブラシから噴き出す空気を介して、水性インク組成物を噴射させる、エアブラシユニットであって、筆記具は、水性インク組成物を含有しており、かつ水性インク組成物は、隠蔽性顔料を含有しており、かつ剪断速度9.6~76.6/sにおける剪断減粘指数が0.4~0.8である、エアブラシユニットが開示されている。
本発明では、虹感のある塗膜を得ることができる、新規な油性インク組成物を提供する。
本発明者らは、鋭意検討したところ、以下の手段により上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記のとおりである:
〈態様1〉筆記具用油性インク組成物であって、
ノンリーフィングタイプのアルミニウム顔料、有機溶剤及び樹脂を含有しており、
前記アルミニウム顔料は、ノンリーフィングタイプの、干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料であり、かつ
前記筆記具用油性インク組成物をポリスチレン板に厚さ50μmで塗布して乾燥させて形成した塗膜の、JIS B 0601に準拠して、測定範囲2mmの条件で得た輪郭曲線から測定した算術平均粗さRaが、250Å以上である、
筆記具用油性インク組成物。
〈態様2〉前記輪郭曲線における最大高さ1000Å以上の条件で得たピーク数が、150以上である、態様1に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様3〉前記樹脂が、ポリビニルブチラールである、態様1又は2に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様4〉前記ポリビニルブチラールの質量平均分子量が、30,000以上である、態様3に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様5〉前記ポリビニルブチラールの水酸基の含有率が、26mol%以下である、態様3又は4に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様6〉ヒドロキシ酸エステルを更に含有している、態様1~5のいずれか一項に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様7〉態様1~6のいずれか一項に記載の筆記具用油性インク組成物が充填されている、筆記具。
〈態様8〉態様7に記載の筆記具、及びエアブラシを有し、
前記エアブラシから噴き出す空気を介して、前記筆記具の前記筆記具用油性インク組成物を飛散させることができる、
エアブラシユニット。
〈態様1〉筆記具用油性インク組成物であって、
ノンリーフィングタイプのアルミニウム顔料、有機溶剤及び樹脂を含有しており、
前記アルミニウム顔料は、ノンリーフィングタイプの、干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料であり、かつ
前記筆記具用油性インク組成物をポリスチレン板に厚さ50μmで塗布して乾燥させて形成した塗膜の、JIS B 0601に準拠して、測定範囲2mmの条件で得た輪郭曲線から測定した算術平均粗さRaが、250Å以上である、
筆記具用油性インク組成物。
〈態様2〉前記輪郭曲線における最大高さ1000Å以上の条件で得たピーク数が、150以上である、態様1に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様3〉前記樹脂が、ポリビニルブチラールである、態様1又は2に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様4〉前記ポリビニルブチラールの質量平均分子量が、30,000以上である、態様3に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様5〉前記ポリビニルブチラールの水酸基の含有率が、26mol%以下である、態様3又は4に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様6〉ヒドロキシ酸エステルを更に含有している、態様1~5のいずれか一項に記載の筆記具用油性インク組成物。
〈態様7〉態様1~6のいずれか一項に記載の筆記具用油性インク組成物が充填されている、筆記具。
〈態様8〉態様7に記載の筆記具、及びエアブラシを有し、
前記エアブラシから噴き出す空気を介して、前記筆記具の前記筆記具用油性インク組成物を飛散させることができる、
エアブラシユニット。
本発明によれば、虹感のある塗膜を得ることができる、新規な油性インク組成物を提供することができる。
《筆記具用油性インク組成物》
本発明の筆記具用油性インク組成物は、
アルミニウム顔料、溶剤及び樹脂を含有しており、
前記アルミニウム顔料は、ノンリーフィングタイプの、干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料であり、かつ
前記筆記具用油性インク組成物をポリスチレン板に厚さ50μmで塗布して乾燥させて形成した塗膜の、JIS B 0601に準拠して、測定範囲2mmの条件で測定した算術平均粗さRaが、300Å以上である。
本発明の筆記具用油性インク組成物は、
アルミニウム顔料、溶剤及び樹脂を含有しており、
前記アルミニウム顔料は、ノンリーフィングタイプの、干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料であり、かつ
前記筆記具用油性インク組成物をポリスチレン板に厚さ50μmで塗布して乾燥させて形成した塗膜の、JIS B 0601に準拠して、測定範囲2mmの条件で測定した算術平均粗さRaが、300Å以上である。
本発明者らは、上記の特性により、塗膜を形成した際に優れた虹感が出ることを見出した。
具体的には、図1に示すように塗膜の表面が所定の粗さを有する場合、塗膜10に届いた入射光Iの一部が、樹脂14で構成されており、かつ上記の平均粗さを有する塗膜10の表面で反射光14Rとして乱反射する。その一方で、入射光Iの残りの一部が、塗膜10の表面を通過し、そしてエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料12の表面で反射光14Rとして正反射する。その結果、これらの反射光が重なり合うことが抑制され、それによってこのアルミニウム顔料12の虹感がはっきりと認識されるものと考えられる。
これに対して、図2に示すように塗膜の表面が所定の粗さを有しない場合、塗膜10に届いた入射光Iの一部が、樹脂14で構成されており、かつ上記の平均粗さを有さない塗膜10の表面で反射光14Rとして正反射する。その一方で、入射光Iの残りの一部が、塗膜10の表面を通過し、そしてエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料12の表面で反射光14Rとして正反射する。その結果、これらの反射光が重なり合ってしまうので、このアルミニウム顔料12の虹感がはっきりと認識できないものと考えられる。
塗膜の算術平均粗さRaは、触針式表面形状測定器(Dektak 6M ULVAC社)を用いて、以下の条件で得た輪郭曲線から測定することができる。
スタイラス径(Stylus Radius):12.5μm
測定範囲(Length):2mm
測定時間(Duration):12秒
解像度(Resolution):0.556μm/sample
荷重(Force):4mg
スタイラス径(Stylus Radius):12.5μm
測定範囲(Length):2mm
測定時間(Duration):12秒
解像度(Resolution):0.556μm/sample
荷重(Force):4mg
この算術平均粗さは、250Å以上、300Å以上、350Å以上、400Å以上、450Å以上、500Å以上、550Å以上、又は600Å以上であってよく、かつ10,000Å以下、5,000Å以下、4,000Å以下、3,000Å以下、2,000Å以下、又は1,000Å以下であってよい。
本発明の筆記具用油性インク組成物は、表面にきめ細かな凹凸を有することができる。具体的には、上記の輪郭曲線におけるピーク数が、150個/cm以上、200個/cm以上、250個/cm以上、300個/cm以上、350個/cm以上、400個/cm以上、450個/cm以上、500個/cm以上、550個/cm以上、580個/cm以上、600個/cm以上、620個/cm以上、又は650個/cm以上であることができる。このようなピーク数は、上記の反射光14Rの乱反射をきめ細かくし、それによって、上記のアルミニウム顔料12の虹感に寄与することができる。
このピーク数は、上記の触針式表面形状測定器により、得られた輪郭曲線を最大高さ1000Å以上の条件で解析して得たピーク数である。
このピーク数の上限は、特に限定されず、例えば10000個/cm以下、8000個/cm以下、6000個/cm以下、5000個/cm以下、4000個/cm以下、3000個/cm以下、2000個/cm以下、1000個/cm以下、900個/cm以下、850個/cm以下、820個/cm以下、800個/cm以下、780個/cm以下、750個/cm以下、720個/cm以下、又は700個/cm以下であることができる。
本発明の筆記具用油性インク組成物は、ヒドロキシ酸エステルを更に含有していることが、得られた塗膜の白化を抑制する観点から好ましい。この場合、補助溶剤を更に含有していることが、白化を更に抑制する観点から好ましい。
また、本発明の筆記具用油性インク組成物は、随意の他の成分を含有していてもよい。
以下では、本発明の各構成要素について説明する。
〈アルミニウム顔料〉
本発明で用いるアルミニウム顔料は、ノンリーフィングタイプの、干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料である。なお、一般に、アルミニウム顔料は、アルミニウムをボールミルやアトライターミル中で粉砕媒液の存在下、粉砕助剤を用いて粉砕、摩砕して製造することができる。
本発明で用いるアルミニウム顔料は、ノンリーフィングタイプの、干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料である。なお、一般に、アルミニウム顔料は、アルミニウムをボールミルやアトライターミル中で粉砕媒液の存在下、粉砕助剤を用いて粉砕、摩砕して製造することができる。
本発明で用いるアルミニウム顔料は、インク膜内で一様に分散配列するノンリーフィングタイプ(樹脂コーティングタイプを含む)のアルミニウム顔料である。なお、本発明に関して、「リーフィングタイプ」の顔料は、例えばステアリン酸等の界面活性剤による表面処理がなされている、表面張力等により塗膜表面に浮いて、平行配列するタイプの顔料を意味している。これに対して、「ノンリーフィングタイプ」の顔料は、塗膜表面ではなく塗膜内に分散して、平行配列するタイプの顔料を意味している。
本発明で用いるアルミニウム顔料のエンボス模様は、製造時に施されていてもよく、又は製造後に施されてもよい。また、このエンボス模様は、特許文献4に記載されている方法により付すことができる。
また、アルミニウム顔料は、非蒸着アルミニウム顔料であってもよく、又は蒸着アルミニウム顔料であってもよいが、蒸着アルミニウム顔料を用いることが、虹感を良好に生じさせる観点から好ましい。なお、「蒸着アルミニウム顔料」とは、概して厚さ100nm以下のアルミニウム顔料であり、プラスチックフィルム等にアルミニウムを蒸着させ、蒸着させたアルミニウムをプラスチックフィルムから剥離し、アルミニウム薄膜を粉砕することにより得ることができるアルミニウム顔料である。この蒸着アルミニウム顔料の厚さは、80nm以下、50nm以下、30nm以下、20nm以下、又は10nm以下であってよい。特に、エンボス模様付きのプラスチックフィルムにアルミニウムを蒸着させることにより、アルミニウム顔料の模様を付してもよい。
蒸着アルミニウム顔料としては、油性インク用として市販されているものを用いることができ、例えば、エカルト社から商業的に入手可能なMETALURE A4010 AE等を用いることができる。蒸着アルミニウム顔料は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
非蒸着アルミニウム顔料としては、油性インク用として市販されているものを用いることができ、例えば、旭化成ケミカルズ社から商業的に入手可能なFD-4070、FW-610、及び東洋アルミニウム社から商業的に入手可能な2172、1200M等を用いることができる。非蒸着アルミニウム顔料は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
油性インク用として市販されているアルミニウム顔料としては、溶剤中に分散されている形態のものを用いることができる。溶剤は、上記の有機溶剤であってもよく、又は塗料において一般的に用いられている溶剤、例えばミネラルスピリット、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ等であってもよい。
本発明の油性インク中のアルミニウム顔料の固形分の含有率は、0.1質量%以上、0.2質量%以上、0.3質量%以上、0.5質量%以上、1質量%以上、又は3質量%以上であることが、金属光沢を良好に生じさせる観点から好ましく、また25質量%以下、20質量%以下、又は15質量%以下、10質量%以下、7質量%以下、5質量%以下、3質量%以下、1質量%以下、又は0.5質量%以下であることが、筆記具のインク流通部内での油性インクの詰まりを抑制する観点から好ましい。
〈有機溶剤〉
有機溶剤としては、例えば芳香族類、アルコール類、多価アルコール類、グリコールエーテル類、炭化水素類、エステル類等を用いることができる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、又は組み合わせて用いてもよい。
有機溶剤としては、例えば芳香族類、アルコール類、多価アルコール類、グリコールエーテル類、炭化水素類、エステル類等を用いることができる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、又は組み合わせて用いてもよい。
芳香族類としては、例えばベンジルアルコール、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、フタル酸ブチル、フタル酸エチルヘキシル、フタル酸トリデシル、トリメリット酸エチルヘキシル、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート等を用いることができる。
アルコール類としては、例えばエタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、tert-ブチルアルコール、1-ペンタノール、イソアミルアルコール、sec-アミルアルコール、3-ペンタノール、tert-アミルアルコール、n-ヘキサノール、メチルアミルアルコール、2-エチルブタノール、n-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、n-オクタノール、2-オクタノール、2-エチルヘキサノール、3,5,5-トリメチルヘキサノール、ノナノール、n-デカノール、ウンデカノール、n-デカノール、トリメチルノニルアルコール、テトラデカノール、ヘプタデカノール、シクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール等を用いることができる。
多価アルコール類としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、3-メチル-1,3ブタンジオール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3プロパンジオール、1,3ブタンジオール、1,5ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコール等を用いることができる。
グリコールエーテル類としては、例えば、メチルイソプロピルエーテル、エチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル、2-エチルヘキシルエーテル、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-2-エチルブチルエーテル、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、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、3-メチル-3-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-1-ブタノール、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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ターシャリーブ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、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジ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メチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノブチルエーテル等を用いることができる。
炭化水素類としては、例えばヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の直鎖炭化水素類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の環状炭化水素類を用いることができる。
エステル類としては、例えば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、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸イソアミル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸イソアミル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸プロピル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸プロピル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸プロピル、トリメチル酢酸メチル、トリメチル酢酸エチル、トリメチル酢酸プロピル、カプロン酸メチル、カプロン酸エチル、カプロン酸プロピル、カプリル酸メチル、カプリル酸エチル、カプリル酸プロピル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、カプリル酸トリグリセライド、クエン酸トリブチルアセテート、オキシステアリン酸オクチル、プロピレングリコールモノリシノレート、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル、3-メトキシブチルアセテート等を用いることができる。
これら有機溶剤のうち、筆跡の乾燥速度、筆記面への密着性、エアブラシと組み合わせて用いた場合のインク吐出性、塗工面の均一性、安全性等の理由から、エチルアルコール、及び/又はプロピレングリコールモノメチルエーテルを、インク組成物中の有機溶剤のうち50質量%以上含むことが好ましい。さらに、筆跡の乾燥速度の調整等を目的としてベンジルアルコール、及び/又はエチレングリコールモノフェニルエーテルを併用してもよい。
〈樹脂〉
樹脂としては、塗膜を形成した際に上記の表面粗さを得られる樹脂を用いることができ、例えばスルホアミド樹脂、マレイン酸樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、エステルガム、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ロジン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、尿素樹脂等、及びこれらの誘導体を用いることができる。用いる樹脂の分子量を大きくすること、及び/又は有機溶剤の少なくとも一部を、用いる樹脂に対する溶解性が低いものとすることにより、上記の表面粗さを高くすることができる。
樹脂としては、塗膜を形成した際に上記の表面粗さを得られる樹脂を用いることができ、例えばスルホアミド樹脂、マレイン酸樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、エステルガム、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ロジン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコール、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、尿素樹脂等、及びこれらの誘導体を用いることができる。用いる樹脂の分子量を大きくすること、及び/又は有機溶剤の少なくとも一部を、用いる樹脂に対する溶解性が低いものとすることにより、上記の表面粗さを高くすることができる。
中でも、ニトロセルロース系樹脂、ポリビニルアセタール、特にポリビニルブチラールを用いることが、所定の凹凸を得つつ、塗膜の白化を抑制する観点から好ましい。
本発明の油性インク中の樹脂の含有率は、1質量%以上、2質量%以上、3質量%以上、又は5質量%以上であることが、十分な固着性を得る観点から好ましく、また50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下、30質量%以下、25質量%以下、20質量%以下、15質量%以下、10質量%以下、又は7質量%以下であることが、インクの粘度が過剰に高くなることを抑制し、その結果、筆記性やエアブラシからの吐出性を損なわない観点から好ましい。
〈樹脂:ポリビニルブチラール〉
ポリビニルブチラールは、ポリビニルアルコールにブチルアルデヒドを反応させることにより生成した(コ)ポリマーである。具体的には、この樹脂は、以下の式で表されるコポリマーである。
ポリビニルブチラールは、ポリビニルアルコールにブチルアルデヒドを反応させることにより生成した(コ)ポリマーである。具体的には、この樹脂は、以下の式で表されるコポリマーである。
ポリビニルブチラールの質量平均分子量は、10,000以上、20,000以上、30,000以上、又は35,000以上であることが、上記の算術平均粗さを得る観点から好ましく、中でも、30,000以上であることが特に好ましい。この質量平均分子量は、150,000以下、140,000以下、130,000以下、120,000以下、110,000以下、100,000以下、90,000以下、80,000以下、70,000以下、又は60,000以下であることが、油性インク組成物としての粘度と固着性とのバランスの観点から好ましい。
ここで、質量平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲル透過クロマトグラフィー(GPC)による測定値をもとにした標準ポリスチレン換算値である。
ポリビニルブチラールの水酸基の含有率は、30mol%以下、29mol%以下、28mol%以下、27mol%以下、又は26mol%以下であってよく、特に26mol%以下であることが、得られた塗膜の耐擦過性を高める観点から好ましい。このアセタール化度は、20mol%以上、又は22mol%以上であってよい。
上記水酸基の含有率は、水酸基が結合しているエチレン基量を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率(mol%)で表した値である。アセタール基が結合しているエチレン基量を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率(mol%)で表した値である。
上記水酸基が結合しているエチレン基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により、上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基が結合しているエチレン基量を測定することにより求めることができる。
〈ヒドロキシ酸エステル〉
ヒドロキシ酸エステルとしては、例えば沸点が150℃以上であり、かつ190℃以下、180℃以下、170℃以下、又は160℃以下であるヒドロキシ酸エステルを用いることができる。ヒドロキシ酸エステルは、水より沸点が高いことから、水より遅れて揮発するので、残存している水をインクから除去することができる。これにより、本発明の筆記具用油性インク組成物を高湿度環境で塗布した際の塗膜の白化を抑制することができる。
ヒドロキシ酸エステルとしては、例えば沸点が150℃以上であり、かつ190℃以下、180℃以下、170℃以下、又は160℃以下であるヒドロキシ酸エステルを用いることができる。ヒドロキシ酸エステルは、水より沸点が高いことから、水より遅れて揮発するので、残存している水をインクから除去することができる。これにより、本発明の筆記具用油性インク組成物を高湿度環境で塗布した際の塗膜の白化を抑制することができる。
ヒドロキシ酸エステルとしては、例えばグリコール酸エステル、乳酸エステル、タルトロン酸エステル、グリセリン酸エステル、ヒドロキシ酪酸エステル等を用いることができる。中でも、乳酸エステルを用いることが、白化を抑制する観点から好ましい。
乳酸エステルとしては、例えば乳酸エチル(沸点154℃)、乳酸プロピル(沸点169℃)、乳酸ブチル(沸点170℃)、乳酸ペンチル(沸点226℃)、乳酸へキシル(沸点245℃)等を用いることができ、中でも、乳酸エチルを用いることが、白化を抑制する観点から好ましい。
ヒドロキシ酸エステルの含有率は、0.1質量%以上、0.2質量%以上、0.3質量%以上、0.5質量%以上、0.7質量%以上、1質量%以上、3質量%以上、又は4質量%以上であることが、白化を抑制する観点から好ましい。この含有率は、25質量%以下、20質量%以下、又は15質量%以下、10質量%以下、7質量%以下、又は5質量%以下であってよい。
〈補助溶剤〉
随意の補助溶剤としては、上記の樹脂を溶解可能であり、かつ上記のヒドロキシ酸エステルよりも沸点が高い溶剤を用いることができる。ここで、「樹脂を溶解可能である」とは、補助溶剤100mlに対する樹脂の溶解量が、例えば5g以上、10g以上、15g以上、20g以上、30g以上、40g以上、50g以上、70g以上、80g以上、又は100g以上であることを意味する。
随意の補助溶剤としては、上記の樹脂を溶解可能であり、かつ上記のヒドロキシ酸エステルよりも沸点が高い溶剤を用いることができる。ここで、「樹脂を溶解可能である」とは、補助溶剤100mlに対する樹脂の溶解量が、例えば5g以上、10g以上、15g以上、20g以上、30g以上、40g以上、50g以上、70g以上、80g以上、又は100g以上であることを意味する。
このような補助溶剤は、一般に、遅乾剤としても用いられることがある。補助溶剤の存在によれば、塗膜の白化を抑制することができる。
このような溶剤としては、例えば3-メトキシ-1-ブタノール(沸点158℃)、3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール(沸点174℃)、ベンジルアルコール(沸点205℃)、フェニルプロピレングリコール(沸点243℃)、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(沸点245℃)、2-フェノキシエタノール(沸点247℃)、ベンジルグリコール(沸点256℃)等を用いることができる。これらは、商業的に入手可能なものであってよい。
本発明の油性インク中の補助溶剤の含有率は、0.1質量%以上、0.2質量%以上、0.3質量%以上、0.5質量%以上、0.7質量%以上、1質量%以上、3質量%以上、又は4質量%以上であることが、白化を抑制する観点から好ましい。この含有率は、25質量%以下、20質量%以下、又は15質量%以下、10質量%以下、7質量%以下、6質量%以下、又は5質量%以下であってよい。
補助溶剤とヒドロキシ酸エステルとの沸点の差は、10℃以上、20℃以上、30℃以上、40℃以上、又は50℃以上であってよく、また150℃以下、130℃以下、110℃以下、100℃以下、90℃以下、80℃以下、70℃以下、又は60℃以下であってよい。
〈他の成分〉
他の成分としては、例えば、分散剤、レべリング剤、防錆剤、防腐剤、潤滑剤、表面調整剤等が挙げられる。レべリング剤としては、例えばフッ素系界面活性剤、シリコーンオイル、リン酸エステル系界面活性剤等を用いることができる。表面調整剤としては、シリコン系表面調整剤等を用いることができる。
他の成分としては、例えば、分散剤、レべリング剤、防錆剤、防腐剤、潤滑剤、表面調整剤等が挙げられる。レべリング剤としては、例えばフッ素系界面活性剤、シリコーンオイル、リン酸エステル系界面活性剤等を用いることができる。表面調整剤としては、シリコン系表面調整剤等を用いることができる。
《筆記具》
筆記具は、上記の筆記具用油性インク組成物を含有している。筆記具は、インク貯蔵部、筆記部及び保持部を具備していてよく、この場合、インク貯蔵部には、油性インクが貯蔵されていてよい。
筆記具は、上記の筆記具用油性インク組成物を含有している。筆記具は、インク貯蔵部、筆記部及び保持部を具備していてよく、この場合、インク貯蔵部には、油性インクが貯蔵されていてよい。
筆記具は、マーキングペンであってよい。ここで、本明細書において「マーキングペン」とは、インク貯蔵部に貯蔵されているインクを、毛細管現象により樹脂製の筆記部に供給する機構を有するペンを意味するものであり、当業者により「サインペン」として言及されるペンも含まれる。
特に、本発明の筆記具は、インク貯蔵部と筆記部との間にバルブを更に有するバルブ式マーキングペンであることが、良好なインク流出性を得る観点から好ましい。
《エアブラシユニット》
本発明のエアブラシユニットは、上記の筆記具、及びエアブラシを有し、
前記エアブラシから噴き出す空気を介して、前記筆記具の前記油性インク組成物を飛散させることができる。
本発明のエアブラシユニットは、上記の筆記具、及びエアブラシを有し、
前記エアブラシから噴き出す空気を介して、前記筆記具の前記油性インク組成物を飛散させることができる。
筆記具をエアブラシに取り付けてなるエアブラシユニット100は、エアブラシ110と筆記具120を連結させる随意の連結部材130を具備していてよい。
エアブラシユニット100は、例えば、図1の白抜き矢印で示すように、ノズル112から筆記具120の筆記部122に向かう方向へと空気を噴射することにより、筆記部122に付着しているインクを、図1の5本の矢印で示すように、筆記部122から広がるようにして飛散させることができる。
〈エアブラシ〉
図1に示すように、エアブラシ110は、ノズル112及びガス供給部材114を具備していてよい。ノズル112とガス供給部材114とは、一体として形成されていてもよく、又はホース等の中空部材を介して互いに接続されていてもよい。
図1に示すように、エアブラシ110は、ノズル112及びガス供給部材114を具備していてよい。ノズル112とガス供給部材114とは、一体として形成されていてもよく、又はホース等の中空部材を介して互いに接続されていてもよい。
ノズルは、筆記具の筆記部に高圧ガスを噴射できるノズルであれば特に限定されない。
ガス供給部材は、ノズルに高圧ガスを供給できる部材であれば、特に限定されない。ガス供給部材は、人間が口から空気を吹き込んで噴射させる部材、ブロアーポンプの弾性体部分を手で圧縮変形させて高圧ガスを生じさせる部材、ピストンとシリンダーとからなるポンプのピストンを手で往復運動させる部材、液化ガスを充填したスプレー缶を用いる部材、電気的に圧縮空気を発生させる部材、例えば、モータと、回転運動を往復運動に変換する機構を介してモータと接続するダイヤフラム等の高圧ガス発生装置とからなり、高圧空気発生装置から噴射口へ高圧ガスを送る部材であってよい。
〈連結部材〉
連結部材は、エアブラシと筆記具とを連結させる随意の部材である。連結部材は、エアブラシと筆記具とを物理的に連結させる部材であれば、特に限定されない。
連結部材は、エアブラシと筆記具とを連結させる随意の部材である。連結部材は、エアブラシと筆記具とを物理的に連結させる部材であれば、特に限定されない。
実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
《インク組成物の作製》
〈実施例1〉
以下の材料を混合させて、実施例1の油性インクを100質量部作製した:
エンボス模様付きのノンリーフィングタイプの蒸着アルミニウム顔料(Metalure Prismatic H-50720 AE、平均粒子径20μm):5質量部
ニトロセルロース:4.2質量部
酢酸トコフェロール(理研Eアセテート960、理研ビタミン社):0.5質量部
シリコン系表面調整剤(BYK-SYLCLEAN 3720、BYK社):3.0質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル:70.2質量部
エタノール:10質量部
イソプロピルアルコール:1.5質量部
ベンジルアルコール:5.0質量部
〈実施例1〉
以下の材料を混合させて、実施例1の油性インクを100質量部作製した:
エンボス模様付きのノンリーフィングタイプの蒸着アルミニウム顔料(Metalure Prismatic H-50720 AE、平均粒子径20μm):5質量部
ニトロセルロース:4.2質量部
酢酸トコフェロール(理研Eアセテート960、理研ビタミン社):0.5質量部
シリコン系表面調整剤(BYK-SYLCLEAN 3720、BYK社):3.0質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル:70.2質量部
エタノール:10質量部
イソプロピルアルコール:1.5質量部
ベンジルアルコール:5.0質量部
〈実施例2~11及び比較例1~2〉
各成分の種類及び含有率を表1に示すように変更したことを除き、実施例1と同様にして、実施例2~11及び比較例1~2の油性インク組成物を表1に示す合計質量部で作製した。
各成分の種類及び含有率を表1に示すように変更したことを除き、実施例1と同様にして、実施例2~11及び比較例1~2の油性インク組成物を表1に示す合計質量部で作製した。
表1で言及している他の構成の詳細は、以下のとおりである:
ケトン樹脂A:ケトンレジンK90、荒川化学工業社
ケトン樹脂B:ラロパールA81、BASF社
ポリビニルブチラール(PVB)樹脂A:エスレック BL-10、積水化学工業社、質量平均分子量15000、水酸基約28mol%
PVB樹脂B:エスレック BL-S、積水化学工業社、質量平均分子量23,000、水酸基約23mol%
PVB樹脂C:エスレック BM-1、積水化学工業社、質量平均分子量40,000、水酸基約34mol%
PVB樹脂D:エスレック BM-5、積水化学工業社、質量平均分子量55,000、水酸基約34mol%
PVB樹脂E:エスレック BM-S、積水化学工業社、質量平均分子量55,000、水酸基約23mol%
PVB樹脂F:エスレック BM-SHZ、積水化学工業社、質量平均分子量58,000、水酸基約23mol%
ケトン樹脂A:ケトンレジンK90、荒川化学工業社
ケトン樹脂B:ラロパールA81、BASF社
ポリビニルブチラール(PVB)樹脂A:エスレック BL-10、積水化学工業社、質量平均分子量15000、水酸基約28mol%
PVB樹脂B:エスレック BL-S、積水化学工業社、質量平均分子量23,000、水酸基約23mol%
PVB樹脂C:エスレック BM-1、積水化学工業社、質量平均分子量40,000、水酸基約34mol%
PVB樹脂D:エスレック BM-5、積水化学工業社、質量平均分子量55,000、水酸基約34mol%
PVB樹脂E:エスレック BM-S、積水化学工業社、質量平均分子量55,000、水酸基約23mol%
PVB樹脂F:エスレック BM-SHZ、積水化学工業社、質量平均分子量58,000、水酸基約23mol%
《評価》
バルブ式マーキングペン(PC-3M、三菱鉛筆社)のインク貯蔵部に、作製した実施例1の油性インク組成物を充填した。このマーキングペンを用い、ポリスチレンのプラスチック版上へ、温度25℃湿度70%の環境で筆記を行った。
バルブ式マーキングペン(PC-3M、三菱鉛筆社)のインク貯蔵部に、作製した実施例1の油性インク組成物を充填した。このマーキングペンを用い、ポリスチレンのプラスチック版上へ、温度25℃湿度70%の環境で筆記を行った。
〈虹感〉
得られた塗膜の虹感を、目視により観察した。評価基準は以下のとおりである:
A:鮮やかな虹感が確認できた。
B:幾らかぼやけていたものの、虹感が確認できた。
C:虹感が確認できなかった。
得られた塗膜の虹感を、目視により観察した。評価基準は以下のとおりである:
A:鮮やかな虹感が確認できた。
B:幾らかぼやけていたものの、虹感が確認できた。
C:虹感が確認できなかった。
〈白化〉
得られた塗膜の虹感を、目視により観察した。評価基準は以下のとおりである:
A:塗膜の白化が見られなかった。
B:塗膜の白化がやや見られた。
C:塗膜の白化が見られた。
得られた塗膜の虹感を、目視により観察した。評価基準は以下のとおりである:
A:塗膜の白化が見られなかった。
B:塗膜の白化がやや見られた。
C:塗膜の白化が見られた。
〈耐擦過性〉
得られた塗膜に綿棒の先端を当て、ここに100gの荷重をかけて25往復させることによって擦過して、塗膜の耐擦過性を評価した。
得られた塗膜に綿棒の先端を当て、ここに100gの荷重をかけて25往復させることによって擦過して、塗膜の耐擦過性を評価した。
評価基準は以下のとおりである:
A:塗膜が剥離しなかった。
B:塗膜が剥離したが、外観に悪影響を及ぼさなかった。
C:外観に悪影響を及ぼす程度に塗膜が剥離した。
A:塗膜が剥離しなかった。
B:塗膜が剥離したが、外観に悪影響を及ぼさなかった。
C:外観に悪影響を及ぼす程度に塗膜が剥離した。
〈算術平均粗さ及びピーク数〉
塗膜の算術平均粗さは、触針式表面形状測定器(Dektak 6M、ULVAC社)を用い、以下の条件で得た輪郭曲線から、実施例2、4及び8、並びに比較例2及び3の油性インク組成物で得た塗膜の算術平均粗さを測定した:
スタイラス径(Stylus Radius):12.5μm
測定範囲(Length):2mm
測定時間(Duration):12秒
解像度(Resolution):0.556μm/sample
荷重(Force):4mg
塗膜の算術平均粗さは、触針式表面形状測定器(Dektak 6M、ULVAC社)を用い、以下の条件で得た輪郭曲線から、実施例2、4及び8、並びに比較例2及び3の油性インク組成物で得た塗膜の算術平均粗さを測定した:
スタイラス径(Stylus Radius):12.5μm
測定範囲(Length):2mm
測定時間(Duration):12秒
解像度(Resolution):0.556μm/sample
荷重(Force):4mg
また、上記の輪郭曲線における最大高さ1000Å以上の条件で得たピーク数を算出した。
実施例及び比較例の構成及び評価結果を表1に示す。なお、各成分の添加量において、空欄となっているものは、その成分を含有していないことを示す。
実施例2、4及び8、並びに比較例2及び3の結果から、平均粗さが300Å以上である実施例の油性インク組成物により得られた塗膜は、虹感が得られていることが理解できよう。他の実施例については、平均粗さの評価は行っていないが、実施例2、4及び8と同等の虹感が得られていることから、これらと同等の平均粗さを有することが推測できよう。
10 本発明の筆記具用油性インク組成物により得られた塗膜
12 アルミニウム顔料
14 樹脂
I 入射光
12R アルミニウム顔料での反射光
14R 樹脂での反射光
100 エアブラシユニット
110 エアブラシ
112 ノズル
114 ガス供給部材
120 筆記具
122 筆記部
130 連結部材
12 アルミニウム顔料
14 樹脂
I 入射光
12R アルミニウム顔料での反射光
14R 樹脂での反射光
100 エアブラシユニット
110 エアブラシ
112 ノズル
114 ガス供給部材
120 筆記具
122 筆記部
130 連結部材
Claims (8)
- 筆記具用油性インク組成物であって、
ノンリーフィングタイプのアルミニウム顔料、有機溶剤及び樹脂を含有しており、
前記アルミニウム顔料は、ノンリーフィングタイプの、干渉縞を発現するエンボス模様付き鱗片状アルミニウム顔料であり、かつ
前記筆記具用油性インク組成物をポリスチレン板に厚さ50μmで塗布して乾燥させて形成した塗膜の、JIS B 0601に準拠して、測定範囲2mmの条件で得た輪郭曲線から測定した算術平均粗さRaが、250Å以上である、
筆記具用油性インク組成物。 - 前記輪郭曲線における最大高さ1000Å以上の条件で得たピーク数が、150個/cm以上である、請求項1に記載の筆記具用油性インク組成物。
- 前記樹脂が、ポリビニルブチラールである、請求項1又は2に記載の筆記具用油性インク組成物。
- 前記ポリビニルブチラールの質量平均分子量が、30,000以上である、請求項3に記載の筆記具用油性インク組成物。
- 前記ポリビニルブチラールの水酸基の含有率が、26mol%以下である、請求項3又は4に記載の筆記具用油性インク組成物。
- ヒドロキシ酸エステルを更に含有している、請求項1~5のいずれか一項に記載の筆記具用油性インク組成物。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の筆記具用油性インク組成物が充填されている、筆記具。
- 請求項7に記載の筆記具、及びエアブラシを有し、
前記エアブラシから噴き出す空気を介して、前記筆記具の前記筆記具用油性インク組成物を飛散させることができる、
エアブラシユニット。
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US5672410A (en) * | 1992-05-11 | 1997-09-30 | Avery Dennison Corporation | Embossed metallic leafing pigments |
JP2000160088A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-13 | Pentel Corp | マーキングインキ組成物 |
JP2003026985A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Sakura Color Prod Corp | 光輝性インキ組成物 |
JP2005187487A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Pentel Corp | 光輝性インキ組成物 |
JP3878960B1 (ja) * | 2005-06-23 | 2007-02-07 | 株式会社セイコーアドバンス | ホログラム効果を発現する印刷物及びこれに用いる印刷インキ |
JP2010065086A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Pilot Ink Co Ltd | 筆記具用インキ組成物及びそれを内蔵した筆記具 |
JP7223401B2 (ja) * | 2018-07-12 | 2023-02-16 | 株式会社トンボ鉛筆 | 筆記具用油性インキ組成物 |
JP7433063B2 (ja) * | 2020-01-28 | 2024-02-19 | 三菱鉛筆株式会社 | 装飾用マーキングペンセット、これを有するエアブラシキット、及び装飾方法 |
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- 2022-03-18 JP JP2022044479A patent/JP2023138005A/ja active Pending
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