JP2566118B2

JP2566118B2 - 水性ベースを基体とする顔料含有インク

Info

Publication number: JP2566118B2
Application number: JP6141947A
Authority: JP
Inventors: マンフレート・ルーバス
Original assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1994-06-23
Publication date: 1996-12-25
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: US5486550A; JPH07138508A; DE4320959A1; DE4320959C2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第１項
に記載した上位概念に従って、筆記、製図、絵画、印刷
又は標記用の、水性ベースを基体とする顔料含有インク
に関する。この様なインクは、特に水性標記液体として
も公知である。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６１−２６８７７３号公報及び実
質上内容が同一であるヨーロッパ特許公開第０３４４３
７９号公報中に、水性の顔料含有蛍光インクが記載さ
れ、このインクは乳化重合によってアクリルニトリル、
（メタ-)アクリル酸及びスチロールから成るモノマー混
合物を生成する着色された材料から成る。０．５μｍよ
り小さい粒子直径を有するポリマー分散液が得られる。
この分散液を蛍光染料で着色する。更にインクは親水性
有機溶剤、たとえばエチレングリコール、プロピレング
リコール、グリセリン等々を含有する。この溶剤含有耐
光性インクの場合、マイクロカプセルが埋めこれまた複
写用紙及びファックス用紙を使用することができるが、
しばらくの後に字画がだんだん黒ずみ及び字画の蛍光性
が失われる。若干のファックス用紙に於ては、この作用
が２−３分後にすでに生じる。更にインクは約４５分の
比較的小さいキップ- オフ- タイム（Ｃａｐ−Ｏｆｆ−
Ｔｉｍｅ）を示す。その上このインクは多くの織物から
十分に洗い落とされない。ヨーロッパ特許公開第０３７
４６６８号公報には、蛍光を発する標記液体が開示さ
れ、これは少なくとも１個のクマリン- 染料及び基体樹
脂としてｐＨ３−５で安定なアクリル樹脂- 分散液を含
有する。この液体は第三染料、特に複写紙のトリフエニ
ルメタン染料に影響を及ぼさない。このインクの耐光性
はピラニンインクによるものよりも改良されるが、しば
しばまだ十分に良好ではない。実験から字画は乾燥直後
に蛍光することが分る。このインクの別の欠点は、改良
するために提案された、有機溶剤の使用に見られる。

【０００３】ドイツ特許第４０２０９００号明細書中
に、アルカリ性範囲にあるｐＨ- 値を有する、ヒドロキ
シピレントリスルホン酸の水性溶液を基体とする標記液
体が記載されている。この筆記液体にサッカロース、ラ
クトース、マルトース並びにそのモノサッカライド又は
これから成るサッカライドの混合物を加える。更に、こ
の筆記液体は、保存のためにイソチアゾリノン- 誘導
体、水溶性結合剤及び湿潤剤を含有する。

【０００４】この筆記液体の格別な欠点は、すべての顔
料不含インクに、顔料が添加されたインクとは対照的に
しばしば不十分である本来の僅かな光安定性が観察され
ることである。

【０００５】更に、顔料が添加された蛍光インクは市場
にあり、この着色顔料は塩基性染料から及びアクリルニ
トリル／ブチルアクリラートから成る。この際他の成分
は保存剤、乳化剤もしくは湿潤剤及び水である。このイ
ンクの欠点は、ヨーロッパ特許公開第０３４４３７９号
公報の初めに記載されたのと同一である。この場合もし
ばらくした後に、種々のファックス用紙に於て字画がた
んだん黒ずみ、字画の蛍光性が失われる、若干の用紙に
於いては２〜３分後にすでにこの現象が表われる。更に
このインクも比較的短い "キャップ- オフ- タイム" を
示す。同様にこのインクも多くの織物から洗い落されに
くい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、公知のインクを改良し、環境- 及び使用にやさ
しく、多方面に使用でき、そして色安定なインク又は標
記液体を生成することにある。このインク又は液体は有
機溶剤を含有せず、ほとんどすべてのファックス- 及び
その他の被覆された用紙上に良好に使用することがで
き、筆記- 又は標記器具中で急速に乾燥せず、更にその
着色字画をその色安定性及び蛍光力を保持し、比較的長
い時間の後も著しく変化せず、またほとんどすべての繊
維材料から洗い落とすことができる。

【０００７】

【発明を解決するための手段】この課題は、特許請求の
範囲第１項に記載した特徴によって解決される。本発明
の好ましい実施態様及び好都合な他の形態は、他の請求
項に記載されている。

【０００８】保湿剤及び不凍剤として従来使用される溶
剤（ＬＭ）、たとえばエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール及びグリセリンを、
水及び少なくとも１個の酸基不含ポリヒドロキシ化合
物、すなわち糖質、糖アルコール及びポリグリセリンの
様な化合物に代えることによって、多くの遊離ＯＨ- 基
を有し、更に場合により特に選ばれた界面活性剤及び乳
化剤並びに保存剤と主に塩基性染料──これは固体含有
量がアクリルニトリル６２−６３％及びブチルアクリラ
ート３８−３７％から成る合成物質分散液のポリマー粒
子と反応する──とを一緒に使用することによって、─
─混合及び場合により加熱の後──、所望の性質を有す
るインク、特に顔料を含有する蛍光インクが得られる。

【０００９】本発明により提案される糖質（ＡＺ）及び
糖アルコール（ＡＡ）は、一般式Ｃ_n（Ｈ₂Ｏ）_mの水
溶性炭化水素及び糖アルコールとしてその還元形であ
る。他の提案されるポリグリセリン（ＡＧ）は、水和物
分解によって得られるグリセリンから由来するポリエー
テルが好ましい。この場合ペンタグリセリン５及びデカ
グリセリン１０はエーテル架橋を介して結合するグリセ
リン分子を有する。

【００１０】筆記、製図、絵画、印刷又は標記用の、水
性ベースを基体とする、本発明による顔料含有インク
は、実質上着色剤（ＦＭ）、添加物質（ＺＳ）及び溶剤
（ＬＭ）として水（Ｗ）を含有する。本発明の第一の特
徴によれば、着色剤は着色顔料（ＦＰ）から成らねばな
らない。この顔料は１又はそれ以上の染料（Ｆ）及び少
なくとも１個の固形の合成物質- 分散成分（Ｐ）から成
る。他の特徴としては、酸基不含ポリヒドロキシ化合物
（Ａ）を安定剤として含有しなければならない。更に本
発明によるインクは、少なくとも１個の界面活性剤
（Ｔ）及び（又は）乳化剤（Ｅ）並びに保存剤（Ｋ）を
有する。

【００１１】着色顔料（ＦＰ）は、アクリルニトリル６
０−６５重量％及びブチルアクリラ−ト３５−４０重量
％から成る固形の合成物質- 分散成分（Ｐ）と少なくと
も１個の塩基性染料（Ｆ）の反応生成物であり、そして
着色顔料（ＦＰ）を塩基性染料（Ｆ）と固形の分散液成
分（Ｐ）とから、インク混合物の内部で先ず官能基の反
応によって生成するのが有利である。

【００１２】適するものとしては、染料：ベーシックイ
エロー４０、ソルベントイエロー４３、ベーシックレッ
ド１、ベーシックレッド１：１、ベーシックバイオレッ
ト１０、ベーシックブルー３、リアクティブブルー４
１、ソルベントイエロー１６０／１、ベーシックバイオ
レット１１：１又はベーシックバイオレット３５より成
る群から又はこれらの混合物から選ばれた塩基性染料
（Ｆ）が挙げられる。

【００１３】酸基不含ポリヒドロキシ化合物（Ａ）は、
本発明によれば特に糖質（ＡＺ）、糖アルコール（Ａ
Ａ）、ポリグリセリン（ＡＧ）又はこれらの混合物であ
る。この場合糖質（ＡＺ）は、モノ- 又はオリゴサッカ
ライドの群から選ばれるのが好ましく、ジ- 又はトリサ
ッカライド、好ましくはサッカロース、グルコース、フ
ルクトース、ラクトース又はマルトースであり、この際
糖アルコール（ＡＡ）はソルビット、キシリット、ラク
チット及び（又は）イソマルトである及び（又は）この
際ポリグリセリン（ＡＧ）は特に５個のグリセリン分子
を有するペンタグリセリン又は１０個のグリセリン分子
を有するデカグリセリンであるのが好ましい。

【００１４】保存剤（Ｋ）として、ソルビン酸のナトリ
ウム塩、ベンズイソチアゾリンの相乗調製物、有機過酸
化物とアルコールから成る相乗混合物又は半アセタール
とイソチアゾリノンから成る相乗混合物を挙げることが
でき、界面活性剤（Ｔ）及び（又は）乳化剤（Ｅ）は、
ラノリン- スルホサクシナート、エトキシル化されたラ
ノリン又はラノリン油、ポリエチレン- グリセリン- モ
ノイソステアラート、ポリエチレン- グリセリン- モノ
ラウレアート、ポリオキシエチン- グリセリン- モノオ
レアート、水素化されたヒマシ油のエチレンオキシド付
加物又はポリオキシエチレン- グリセリン- トリオレア
ートである。

【００１５】完成されたインクは、着色顔料（ＦＰ）１
０−２５重量％、ポリヒドロキシ化合物（Ａ）５−３０
重量％、乳化剤（Ｅ）、界面活性剤（Ｔ）、保存剤及び
場合により他の添加物（Ｚ）０．５−３重量％及びベー
ス媒体として水６０−７５重量％を含有する。この際着
色顔料（ＦＰ）１５−１８重量％は、染料（Ｆ）割合を
混合物全体の０．１〜１重量％の量で及び酸基不含ポリ
ヒドロキシ化合物（Ａ）の割合を、混合物全体の８−１
８重量％で有し、並びに乳化剤（Ｅ）、界面活性剤
（Ｔ）、保存剤（Ｋ）及び場合により他の添加物（Ｚ）
１．５−２．５重量％は特に適する量割合である。

【００１６】

【実施例】次に本発明を又は本発明によるインクの混合
物を２〜３の例によって説明する〔例１．１〕黄色４２７．５ｇＨ₂Ｏ（Ｗ）、２０ｇラノリン- スルホサクシナート（Ｔ）、３ｇベンズイソチアゾリノン（Ｋ）、５０ｇペンタグリセリン（Ｈ₂Ｏ中で９０％）
（ＡＧ）、１００ｇサッカロース（ＡＺ）、６．５ｇベーシックイエロー４０（５００％着色力）
（Ｆ）、０．５ｇソルベントイエロー４３（Ｆ）；これらのベース成分に、平均粒子の大きさ０．１μｍを
有する合成物質分散液（Ｐ）４２０ｇ──これは水約６
０−８０％及び固体割合約３２−４０％（好ましくはア
クリルニトリル６２−６３％及びブチルアクリラート３
８−３７％から成る。）から成る──を加える。サッカ
ロース（ＡＺ）の添加（場合により６０−９５％濃度と
して水中に溶解する）を、場合により加熱し、次いで反
応混合物の冷却した後初めて行うこともできる。この際
着色顔料（ＦＰ）を、すべての成分の混合及び場合によ
る加熱の間、反応混合物内で生成する。

【００１７】この例と同様に、サッカロースの代わりに
次の糖質（＝糖）又は糖アルコール──好ましくは同一
量で──を使用することができる：〔例１．２〕 −１００ｇＤ- グルコース（ブドウ
糖）（ＡＺ）、１．３ −１００ｇＤ- フルクトース（ＡＺ）、１．４ −１００ｇＤ- ガラクトース（ＡＺ）、１．５ −１００ｇラクトース（ＡＺ）、１．６ −１００ｇマルトース又はマルトトリオ
ース（ＡＺ）、１．７ −１００ｇセロビオース（ＡＺ）、１．８ −１００ｇソルビット（ＡＡ）、１．９ −１００ｇキシリット（ＡＡ）、１．１０ −１００ｇラクチット（ＡＡ）、１．１１ −１００ｇイソマルト（ＡＡ）及び（又
は）１．１２ −１００ｇマンニット（ＡＡ）．例１．１の他の成分の同一組合せは、例１．１ないし
１．１２による糖質（ＡＺ）又は糖アルコール（ＡＡ）
との他に、更に加えて又はこれらの代わりに次のものが
可能である：１．１３−５０ｇデカグリセリン（Ｈ₂Ｏ中で９０
％）（ＡＧ）又は１．１４−５９ｇデカグリセリン（Ｈ₂Ｏ中で８５
％）（ＡＧ）又は１．１５−４５ｇペンタグリセリン（ＡＧ）．１００％ペンタ- 又はデカグリセリンはその極めて高い
粘度によって取扱いが難しいので、９０％又は８５％濃
度がより良好に使用することができる。〔例２．１〕赤色４７５ｇＨ₂Ｏ５０ｇペンタグリセリン（９０％）２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン１００ｇサッカロース１．２ｇベーシックイエロー４０５００％２．３ｇベーシックレッド１０．８ｇベーシックバイオレット１０４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１以下と同様。〔例３．１〕バラ色４７０ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン５０ｇペンタグリセリン（９０％）１００ｇソルビット２．５ｇベーシックレッド１１ｇベーシックバイオレット１０４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）；その他は例１．１以下と同様。〔例４．１〕青色４７０ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン５０ｇペンタグリセリン（９０％）１００ｇソルビット０．６ｇベーシックブルー３４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１以下と同様。〔例５．１〕橙色４７０ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン５０ｇペンタグリセリン（９０％）１００ｇソルビット３．５ｇベーシックイエロー４０（５００％）１．３ｇベーシックレッド１０．２ｇベーシックバイオレット１０４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１以下と同様。〔例６．１〕緑色４７５ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン５０ｇペンタグリセリン（９０％）１００ｇソルビット６ｇベーシックイエロー４０（５００％着色力）０．５ｇソルベントイエロー４３４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１以下と同様。

【００１８】６ｇリアクティブブルー４１を、緑色に
するために反応混合物の加熱後に加える。〔例７．１〕紫色４７０ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン５０ｇペンタグリセリン（９０％）１００ｇソルビット５ｇベーシックバイオレット３５４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１以下と同様。

【００１９】例２．１〜７．１に於て、例１．１〜１．
１２に於けると同様にペンタグリセリンとの及び（又
は）デカグリセリンとの組合せ、たとえば１．１３〜
１．１５と同様に可能である。

【００２０】ラクトース（２０℃でＨ₂Ｏ１００ｇ中
で溶解度１９．２ｇ）、マンニット（２０℃でＨ₂Ｏ
１００ｇ中で溶解度１８．６ｇ）及びマルトトリオース
を使用する場合、染料が前もって添加された溶液は、分
散液の添加前にその "比較的" に小さい溶解度──他の
糖質／糖アルコール及びポリグリセリンと比較して─に
よって容易に混濁する。しかし、加熱及び冷却後、すべ
てが溶解する。ファックス用紙上での適性に関して、使
用に際して種々の他の組合せの例と同様に著しい相異を
生じない。 "キャップ- オフ- タイム"-作用に関して、
難溶性糖質又は糖アルコールと調合した場合、結晶の発
生を先端に生じることが確認された。しかし器具は約２
時間の放置後、きれいでないにもかかわらず再び書くこ
とができる。

【００２１】更に、ペンタグリセリン及び（又は）デカ
グリセリン又は糖アルコール又は糖質のみとの調製は次
の調製の様に可能である：〔例８．１〕黄色４７０ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン１００- １５０ｇペンタグリセリン６．５ｇベーシックイエロー４０（５００％）０．５ｇソルベントイエロー４３４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１と同一。〔例８．２〕黄色４７０ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン１００- １５０ｇデカグリセリン（９０％）６．５ｇベーシックイエロー４０（５００％）０．５ｇソルベントイエロー４３４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１と同一。〔例８．３〕黄色４７０ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン１００- １５０ｇ糖（ラクトース）６．５ｇベーシックイエロー４０（５００％）０．５ｇソルベントイエロー４３４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１と同一。〔例８．４〕黄色４７０ｇＨ₂Ｏ２０ｇラノリン- スルホサクシナート２ｇベンズイソチアゾリノン１００- １５０ｇ糖アルコール（マンニット）６．５ｇベーシックイエロー４０（５００％）０．５ｇソルベントイエロー４３４２０ｇ合成物質分散液（４０−４２％）その他は例１．１と同一。

【００２２】

【発明の効果】本発明によるインク又は標記液体は、環
境に対して極めて安全であり、すべての用紙上で極めて
色安定であり、蛍光力も保たれ、繊維材料に付着しても
洗い落とすことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−304163（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−148580（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−268775（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−245482（ＪＰ，Ａ) 特開平４−76074（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−12037（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】着色剤、添加物質及び溶剤として水を含
有する、筆記、製図、絵画、印刷又は標記用の、水性ベ
ースを基体とする顔料含有インク――――このインクに
おいて着色剤は着色顔料（ＦＰ）であり、この顔料は１
又はそれ以上の染料及び少なくとも１個の固形の合成物
質−分散成分（Ｐ）から成るにおいて、着色顔料（Ｆ
Ｐ）は、アクリルニトリル６０−６５重量％及びブチル
アクリラート３５−４０重量％から成る固形の合成物質
−分散成分（Ｐ）及び少なくとも１個の塩基性染料
（Ｆ）の反応生成物であること、この場合染料は染料：ベーシックイエロー４０、ソルベ
ントイエロー４３、ベーシックレット１、ベーシックレ
ッド１：１、ベーシックバイオレット１０、ベーシック
ブルー３、リアクティブブルー４１、ソルベントイエロ
ー１６０／１、ベーシックバイオレット１１：１又はベ
ーシックバイオレット３５より成る群から又はこれらの
混合物から選ばれ、そしてこの場合固形の合成物質−分
散成分（Ｐ）はアクリルニトリルを含有すること、及び少なくとも１種の糖質（ＡＺ）、糖アルコール（Ａ
Ａ）又はポリグリセリン（ＡＧ）又はその混合物を、安
定化作用の酸基不含ポリヒドロキシ化合物（Ａ）として
含有すること、更にインクは少なくとも１種の界面活性剤（Ｔ）及び
（又は）乳化剤（Ｅ）並びに保存剤（Ｋ）を含有するこ
と及び着色顔料（ＦＰ）が、先ずインク混合物内で染料
（Ｆ）の官能性基と固形の合成物質−分散成分（Ｐ）の
反応によって生成されことを特徴とする、上記顔料含有
インク。
【請求項２】糖質（ＡＺ）はモノ−又はオリゴ糖より
成る群から選ばれ、ジ−又はトリサッカライドはたとえ
ばサッカロース、グルコース、フルクトース、ラクトー
ス又はマルトースである、請求項１記載のインク。
【請求項３】糖アルコール（ＡＡ）はソルビット、キ
シリット、ラクチット及び（又は）イソマルトである、
請求項１記載のインク。
【請求項４】ポリグリセリン（ＡＧ）は、エーテル架
橋を介して結合するグリセリン分子５個を有するペンタ
グリセリン又はグリセリン分子１０個を有するデカグリ
セリンである、請求項１記載のインク。
【請求項５】保存剤（Ｋ）は、ソルビン酸のナトリウ
ム塩、ベンズイソチアゾリノンの相乗調製物、有機過酸
化物とアルコールから成る相乗混合物又は半アセタール
とイソチアゾリノンから成る相乗混合物である、請求項
１記載のインク。
【請求項６】界面活性剤（Ｔ）及び（又は）乳化剤
（Ｅ）は、ラノリン−スルホサクシナート、エトキシル
化されたラノリン又はラノリン油、ポリエチレン−グリ
セリン−モノイソステアラート、ポリエチレン−グリセ
リン−モノラウラート、ポリオキシエチレン−グリセリ
ン−モノオレアート、水素化されたヒマシ油のエチレン
オキシド付加物又はポリオキシエチレン−グリセリン−
トリオレアートである請求項１記載のインク。
【請求項７】着色顔料（ＦＰ）１０−２５重量％、ポ
リヒドロキシ化合物（Ａ）５−３０重量％、乳化剤
（Ｅ）、界面活性剤（Ｔ）、保存剤（Ｋ）及び場合によ
り他の添加物（Ｚ）０．５−３重量％及びベース媒体と
して水６０−７５重量％を含有する、請求項１記載のイ
ンク。
【請求項８】着色顔料（ＦＰ）１５−１８重量％を含
有する、請求項１記載のインク。
【請求項９】染料（Ｆ）を混合物全体の０．１〜１重
量％の量で含有する、請求項１記載のインク。
【請求項１０】酸基不含ポリヒドロキシ化合物（Ａ）
は、混合物全体の８−１８重量％の割合で存在する、請
求項１記載のインク。
【請求項１１】乳化剤（Ｅ）、界面活性剤（Ｔ）、保
存剤（Ｋ）及び場合により他の添加物（Ｚ）１．５−
２．５重量％を有する、請求項１記載のインク