JP2567624B2 - 水性蛍光インキ - Google Patents
水性蛍光インキInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は着色剤として無機蛍光顔料を用いた水性イン
キに関し、詳細には筆記具に適用される、極低粘度の水
性ビヒクル中に前記無機蛍光顔料が分散されてなる水性
蛍光インキに関する。
キに関し、詳細には筆記具に適用される、極低粘度の水
性ビヒクル中に前記無機蛍光顔料が分散されてなる水性
蛍光インキに関する。
従来の技術 無機蛍光顔料は夜光表示、Ｘ線検出、蛍光灯、ブラウ
ン管などへ適用される塗料の着色剤として広く用いられ
ている。
ン管などへ適用される塗料の着色剤として広く用いられ
ている。
しかしながら、筆記具に適用されうる程極低粘度の水
性分散体としたものは市場にみあたらない。
性分散体としたものは市場にみあたらない。
発明が解決しようとする問題点 一般に無機蛍光顔料は粒子径が0.5〜80μｍ、比重が
２〜５と通常インキに用いられる顔料と比較して粒子
径、比重共大きい値をもつものである。
２〜５と通常インキに用いられる顔料と比較して粒子
径、比重共大きい値をもつものである。
一方、筆記具はペン体の毛管作用によりペン軸胴内の
インキをペン先から流出させる機構からなるものが一般
的であり、このような筆記具に適用されるインキは粘度
が常温（15〜25℃）で約100cps以上でなければならない
という制約がある。このような低粘度のインキ中で比較
的大きい粒子径で高い比重値を示す無機蛍光顔料の分散
安定化、ケーキング抑制、再分散の容易化の問題点を解
決しなければならない。
インキをペン先から流出させる機構からなるものが一般
的であり、このような筆記具に適用されるインキは粘度
が常温（15〜25℃）で約100cps以上でなければならない
という制約がある。このような低粘度のインキ中で比較
的大きい粒子径で高い比重値を示す無機蛍光顔料の分散
安定化、ケーキング抑制、再分散の容易化の問題点を解
決しなければならない。
問題点を解決するための手段 本発明の水性蛍光インキは少なくとも１種の樹脂、及
びポリオキシエチレンモノエーテル酸性燐酸エステル系
界面活性剤、ヘクトライトクレーから選ばれる少なくと
も１種の分散助剤を含む水性ビヒクル中に無機蛍光顔料
が分散されてなる組成である。
びポリオキシエチレンモノエーテル酸性燐酸エステル系
界面活性剤、ヘクトライトクレーから選ばれる少なくと
も１種の分散助剤を含む水性ビヒクル中に無機蛍光顔料
が分散されてなる組成である。
用いられる無機蛍光顔料は紫外線（波長254〜400nm）
で発光する、稀土類金属または他の金属元素で付活され
た無機蛍光体及び紫外線または可視光線で発光し、残光
性のある硫化亜鉛系蛍光体であり、発光色は赤、緑、青
の３色であるが、組合せにより種々の色の発光がえられ
る。
で発光する、稀土類金属または他の金属元素で付活され
た無機蛍光体及び紫外線または可視光線で発光し、残光
性のある硫化亜鉛系蛍光体であり、発光色は赤、緑、青
の３色であるが、組合せにより種々の色の発光がえられ
る。
赤色発光（発光波長600〜650nm）の無機蛍光顔料とし
てY2O3:Eu,Y2O2S:Eu,YVO4:Eu,（Y,Cd）BO3:Eu,3.5MgF2G
eO2:Mnなど、緑色発光（発光波長490〜560nm）の無機蛍
光顔料としてZn2Ge2O4:Mn,ZnS:Cu,ZnS:Cu,Al,（Zn,Cd）
S:Cu,Zn2SiO4:Mn,SrGa2S4:Eu2+,ZnS:Cu,Co,ZnS:Ag,Cu,3
BaMgO・8Al2O3:Eu3+,Mn2+,BaMgAl14O23:Eu2+,Mn2+な
ど、青色発光（発光波長390〜460nm）の無機蛍光顔料と
してZnS:Ag,CaWO4,Y2SiO5:Ce,ZnS:Ag,Ca,CaB5O9Cl:E
u2+,3BaMgO・8Al2O3:Eu2+,BaMgAl14O23:Eu2+などがあげ
られる。
てY2O3:Eu,Y2O2S:Eu,YVO4:Eu,（Y,Cd）BO3:Eu,3.5MgF2G
eO2:Mnなど、緑色発光（発光波長490〜560nm）の無機蛍
光顔料としてZn2Ge2O4:Mn,ZnS:Cu,ZnS:Cu,Al,（Zn,Cd）
S:Cu,Zn2SiO4:Mn,SrGa2S4:Eu2+,ZnS:Cu,Co,ZnS:Ag,Cu,3
BaMgO・8Al2O3:Eu3+,Mn2+,BaMgAl14O23:Eu2+,Mn2+な
ど、青色発光（発光波長390〜460nm）の無機蛍光顔料と
してZnS:Ag,CaWO4,Y2SiO5:Ce,ZnS:Ag,Ca,CaB5O9Cl:E
u2+,3BaMgO・8Al2O3:Eu2+,BaMgAl14O23:Eu2+などがあげ
られる。
これら無機蛍光顔料はインキ組成中３〜50重量％好ま
しくは８〜40重量％の範囲で用いられる。
しくは８〜40重量％の範囲で用いられる。
前記樹脂としては酸価が20〜350のアクリル系樹脂、
アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ブタジエン系共重
合樹脂、フタル酸樹脂等のイオン性水溶性樹脂、アクリ
ル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル共重
合樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの水不溶
性樹脂の樹脂エマルション、及びヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメ
チルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレンオキ
サイド、ポリビニルアルコール、水溶性アミノプラスト
樹脂、水溶性フェノール樹脂などの非インキ性水溶性樹
脂があげられる。これら樹脂はインキ組成中、固形分換
算して0.5〜30重量％の範囲で用いられる。
アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ブタジエン系共重
合樹脂、フタル酸樹脂等のイオン性水溶性樹脂、アクリ
ル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル共重
合樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの水不溶
性樹脂の樹脂エマルション、及びヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメ
チルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレンオキ
サイド、ポリビニルアルコール、水溶性アミノプラスト
樹脂、水溶性フェノール樹脂などの非インキ性水溶性樹
脂があげられる。これら樹脂はインキ組成中、固形分換
算して0.5〜30重量％の範囲で用いられる。
前記分散助剤のうちポリオキシエチレンモノエーテル
酸性燐酸エステル系界面活性剤はポリオキシエチレンア
ルキルエーテルまたはポリオキシエチレンアルキルフェ
ノールエーテルの燐酸モノエステル及びジエステルの混
合物、およびそれらのアルカリ金属、アルカリ土金属ま
たはアルカノールアミンの塩から選ばれ、インキ組成中
0.5〜10重量％の範囲で用いられる。
酸性燐酸エステル系界面活性剤はポリオキシエチレンア
ルキルエーテルまたはポリオキシエチレンアルキルフェ
ノールエーテルの燐酸モノエステル及びジエステルの混
合物、およびそれらのアルカリ金属、アルカリ土金属ま
たはアルカノールアミンの塩から選ばれ、インキ組成中
0.5〜10重量％の範囲で用いられる。
ヘクトライトクレーは〔Mg2.67Li0.33（Na0.33）〕Si
4O10（OH,F）２で表される珪酸マグネシウム系の親水性
表面を有するクレーであり、インキ組成中１重量％以下
の範囲で用いられる。
4O10（OH,F）２で表される珪酸マグネシウム系の親水性
表面を有するクレーであり、インキ組成中１重量％以下
の範囲で用いられる。
また前記分散助剤にはアルミナゾル又はジルコニアゾ
ルが併用されてもよい。
ルが併用されてもよい。
アルミナゾルは擬ベーマイト結晶構造を有し、約100
×10φ（μｍ）の繊維状であり、ジルコニアゾルは単斜
晶系の構造を有し、粒子径約70μｍのものであり、それ
らはインキ組成中、固形分換算で１重量％以下の範囲で
用いられる。
×10φ（μｍ）の繊維状であり、ジルコニアゾルは単斜
晶系の構造を有し、粒子径約70μｍのものであり、それ
らはインキ組成中、固形分換算で１重量％以下の範囲で
用いられる。
その他必要に応じて、筆記具用水性インキに通常用い
られるエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール等のグリコール類及びグリセリン
等の低揮発性の水溶性有機溶剤、酸類およびアルカノー
ルアミン、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等の塩基
から選ばれるpH調節剤、防錆剤、防黴剤、防腐剤等が適
宜添加される。
られるエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール等のグリコール類及びグリセリン
等の低揮発性の水溶性有機溶剤、酸類およびアルカノー
ルアミン、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等の塩基
から選ばれるpH調節剤、防錆剤、防黴剤、防腐剤等が適
宜添加される。
作 用 前記水性ビヒクル中に分散された無機蛍光顔料は樹脂
の保護コロイド作用及び分散助剤の凝集抑制、ケーキン
グ抑制作用の相互作用により、ビヒクルの低粘度にも関
わらず安定な分散状態が維持される。また長期間の経時
によって前記蛍光顔料が沈降しても前記ケーキング抑制
効果により軽い撹拌または振とうにより分散状態が回復
される。このことは筆記具に充填されたインキがペン体
の毛管路をスムーズに流動し、ペン先からの良好なイン
キ出を保証するものであり、筆記具が長期間不使用状態
にあっても、軽い振とうにより直ぐに筆記可能となるこ
とを保証するものである。
の保護コロイド作用及び分散助剤の凝集抑制、ケーキン
グ抑制作用の相互作用により、ビヒクルの低粘度にも関
わらず安定な分散状態が維持される。また長期間の経時
によって前記蛍光顔料が沈降しても前記ケーキング抑制
効果により軽い撹拌または振とうにより分散状態が回復
される。このことは筆記具に充填されたインキがペン体
の毛管路をスムーズに流動し、ペン先からの良好なイン
キ出を保証するものであり、筆記具が長期間不使用状態
にあっても、軽い振とうにより直ぐに筆記可能となるこ
とを保証するものである。
実 施 例 下表１にインキの組成及び物性値を示す。
表中、組成の数値は重量部であり、記号で表されてい
る原料の内容は以下のとおり。
る原料の内容は以下のとおり。
無機蛍光顔料 Ａ Zn2GeO4:Mn,平均粒子径３μm,真比重4.1,緑色発
光． Ｂ Y2O2S:Eu,平均粒子径２μm,真比重4.2,赤色発光． Ｃ Ca2B5O9Cl:Eu2+,平均粒子径２μm,真比重2.5〜2.6,
青色発光． Ｄ β−ZnS:Cu,平均粒子径８μm,真比重4.0,緑色発
光． 樹 脂 Ｅ スチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩30.5
％水溶液（ジョンソン（株）ジョンクリル61J） Ｆ ヒドロキシプロピルセルロース（日本曹達（株）HP
C−SL） 分散助剤 Ｇ ポリオキシエチレン（３モル）オクチルエーテル酸
性燐酸エステル・モノエタノールアミン塩（第一工業製
薬（株）プライサーフM208B） Ｈ ポリオキシエチレン（３モル）オクチルエーテル酸
性燐酸エステル（第一工業製薬（株）プライサーフA208
B） Ｉ ポリオキシエチレン（４モル）ノニルフェノールエ
ーテル酸性燐酸エステル（東邦化学（株）ガファックRE
−410） Ｊ ヘクトライトクレー２％水性分散体（米国NLケミカ
ル社ベントンEW） Ｋ アルミナゾル（触媒化成工業（株）カタロイドAS−
２） Ｌ ノニオン性界面活性剤（花王（株）エマルゲンＡ−
60,HLB12.8） Ｍ キサンタンガム１％水溶液（米国ケルコ社ケルザ
ン，分子量約200万） Ｎ ノニオン性弗素系界面活性剤（住友3M社フロラード
FC170C） その他の添加剤 Ｏ エチレングリコール Ｐ ポリエチレングリコール＃210 Ｑ トリエタノールアミン Ｒ 酒石酸 Ｓ 防黴剤（英ICI社プロキセルXL−２） 尚、インキの粘度は液温20±２℃において、EL型粘度
計で測定した値（cps）を示した。
光． Ｂ Y2O2S:Eu,平均粒子径２μm,真比重4.2,赤色発光． Ｃ Ca2B5O9Cl:Eu2+,平均粒子径２μm,真比重2.5〜2.6,
青色発光． Ｄ β−ZnS:Cu,平均粒子径８μm,真比重4.0,緑色発
光． 樹 脂 Ｅ スチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩30.5
％水溶液（ジョンソン（株）ジョンクリル61J） Ｆ ヒドロキシプロピルセルロース（日本曹達（株）HP
C−SL） 分散助剤 Ｇ ポリオキシエチレン（３モル）オクチルエーテル酸
性燐酸エステル・モノエタノールアミン塩（第一工業製
薬（株）プライサーフM208B） Ｈ ポリオキシエチレン（３モル）オクチルエーテル酸
性燐酸エステル（第一工業製薬（株）プライサーフA208
B） Ｉ ポリオキシエチレン（４モル）ノニルフェノールエ
ーテル酸性燐酸エステル（東邦化学（株）ガファックRE
−410） Ｊ ヘクトライトクレー２％水性分散体（米国NLケミカ
ル社ベントンEW） Ｋ アルミナゾル（触媒化成工業（株）カタロイドAS−
２） Ｌ ノニオン性界面活性剤（花王（株）エマルゲンＡ−
60,HLB12.8） Ｍ キサンタンガム１％水溶液（米国ケルコ社ケルザ
ン，分子量約200万） Ｎ ノニオン性弗素系界面活性剤（住友3M社フロラード
FC170C） その他の添加剤 Ｏ エチレングリコール Ｐ ポリエチレングリコール＃210 Ｑ トリエタノールアミン Ｒ 酒石酸 Ｓ 防黴剤（英ICI社プロキセルXL−２） 尚、インキの粘度は液温20±２℃において、EL型粘度
計で測定した値（cps）を示した。
インキの調製方法 （１） ヘクトライトクレー２％水性分散体の製法 ヘクトライトクレー８重量部と水392重量部をステン
レス鋼容器に投入し、ホモミキサーにて約1,000rpmで15
分撹拌して粘稠なペーストを得た。
レス鋼容器に投入し、ホモミキサーにて約1,000rpmで15
分撹拌して粘稠なペーストを得た。
（２） インキの調製 適宜容器に所定量の水を入れ、ヘクトライトクレーを
配合する場合には前記水性分散体を所定量加えて充分撹
拌後、樹脂、分散助剤及びその他の添加剤を添加して均
質になるまで撹拌する。次に無機蛍光顔料を添加し、マ
グネチックスターラーにて30分撹拌してインキを得た。
配合する場合には前記水性分散体を所定量加えて充分撹
拌後、樹脂、分散助剤及びその他の添加剤を添加して均
質になるまで撹拌する。次に無機蛍光顔料を添加し、マ
グネチックスターラーにて30分撹拌してインキを得た。
但し、アルミナゾルを添加したインキについては最後
にアルミナゾルを酒石酸と共に添加、撹拌してインキを
仕上げた。
にアルミナゾルを酒石酸と共に添加、撹拌してインキを
仕上げた。
試 験 （１） マーキングペン正倒立放置テスト 円筒状の軸胴の先端に、アクリル繊維束を樹脂加工し
てなるペン先を保持部材により保持し、軸胴内のインキ
がペン先の軸方向のポンピング操作により開閉する弁機
構を介してペン先に流出する機構のマーキングペンを試
料ペンとして用いた。各試料インキについて４個の試料
ペンに所定量のインキを充填し、ペン先のポンピング操
作によりペン先をインキで濡らし、所定用紙に所定線を
描画した後、キャップを密栓して、ペン先上向き及びペ
ン先下向きに立て、それぞれ50℃及び０℃の恒温槽内に
１カ月放置した。
てなるペン先を保持部材により保持し、軸胴内のインキ
がペン先の軸方向のポンピング操作により開閉する弁機
構を介してペン先に流出する機構のマーキングペンを試
料ペンとして用いた。各試料インキについて４個の試料
ペンに所定量のインキを充填し、ペン先のポンピング操
作によりペン先をインキで濡らし、所定用紙に所定線を
描画した後、キャップを密栓して、ペン先上向き及びペ
ン先下向きに立て、それぞれ50℃及び０℃の恒温槽内に
１カ月放置した。
経時後常温にもどしてから、キャップをはずして用紙
に描線する。更にペンを「２回振とう後、２回ポンピン
グしてから描線する」を１サイクルとして、この操作を
４サイクル行った。
に描線する。更にペンを「２回振とう後、２回ポンピン
グしてから描線する」を１サイクルとして、この操作を
４サイクル行った。
試験結果は表２にまとめた。表中の評価基準は以下の
とおり。
とおり。
・ペン先上向き（正立）放置の場合 試験前に描画した線と同等の濃度の色の線が得られる
までに要する処理サイクル。
までに要する処理サイクル。
○ １サイクル以内 △ ２〜３サイクル × ４サイクル以上 ・ペン先下向き（倒立）放置の場合 ペン先からスムーズにインキが流出するようになるま
で要する処理サイクル。
で要する処理サイクル。
○ １サイクル以内 △ ２〜３サイクル × ４サイクル以上 （２） インキ再分散性テスト 各試料インキを試験管（14φ×104mm）に5g採り、ガ
ラスビーズ5gを投入する。密栓して常温で１週間放置し
た。経時後、試験管を手で振とうして顔料の再分散性を
観察した。
ラスビーズ5gを投入する。密栓して常温で１週間放置し
た。経時後、試験管を手で振とうして顔料の再分散性を
観察した。
試験結果は表２にまとめた。表中の評価基準は以下の
とおり。
とおり。
○ ２回以内の振とうで再分散された △ ３〜10回の振とうで再分散された × 10回の振とうでも再分散されなかった 発明の効果 以上の結果より、本発明によるインキは通常使用され
る顔料よりも比重、粒子径ともに大きな値を示す無機蛍
光顔料を用いているにも関わらず充分筆記具用として適
用可能である。即ち前記樹脂及び分散助剤の組合せ使用
により、それらの相乗作用で低粘度インキ中でも前記顔
料は安定な分散性が維持され、ケーキングを起こさない
ので長期経時によって沈降しても容易に再分散される。
勿論本発明のインキの筆跡は無機蛍光顔料のもつ蛍光発
光性、残光性が前記樹脂、分散助剤や添加剤によって阻
害されることなく発揮される。
る顔料よりも比重、粒子径ともに大きな値を示す無機蛍
光顔料を用いているにも関わらず充分筆記具用として適
用可能である。即ち前記樹脂及び分散助剤の組合せ使用
により、それらの相乗作用で低粘度インキ中でも前記顔
料は安定な分散性が維持され、ケーキングを起こさない
ので長期経時によって沈降しても容易に再分散される。
勿論本発明のインキの筆跡は無機蛍光顔料のもつ蛍光発
光性、残光性が前記樹脂、分散助剤や添加剤によって阻
害されることなく発揮される。
Claims (2)
- 【請求項１】紫外線で発光する、希土類金属または他の
金属元素で付活された無機蛍光体及び紫外線または可視
光線で発光し、残光性のある硫化亜鉛系蛍光体から選ば
れる少なくとも１種の無機蛍光顔料、少なくとも１種の
樹脂、及びポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポ
リオキシエチレンアルキルフェノールエーテルの燐酸モ
ノエステルとジエステルの混合物、前記酸性燐酸エステ
ル化合物の塩、ヘクトライトクレーから選ばれる少なく
とも１種の分散助剤を含有してなる水性蛍光インキ。 - 【請求項２】無機蛍光顔料がインキ組成中３乃至50重量
％配合されてなる請求項１記載の水性蛍光インキ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21770687A JP2567624B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 水性蛍光インキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21770687A JP2567624B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 水性蛍光インキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6460671A JPS6460671A (en) | 1989-03-07 |
| JP2567624B2 true JP2567624B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16708460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21770687A Expired - Fee Related JP2567624B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 水性蛍光インキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2567624B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9609793D0 (en) * | 1996-05-10 | 1996-07-17 | Ciba Geigy Ag | Pigment compositions |
| JP2001011357A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Pentel Corp | 水性光沢インキ組成物 |
| GB0225772D0 (en) * | 2002-11-05 | 2002-12-11 | Oxonica Ltd | Phosphors |
| JP5371789B2 (ja) | 2007-03-12 | 2013-12-18 | 日東電工株式会社 | 高い量子効率を有するナノスケール燐光粒子およびその合成方法 |
| JP6334340B2 (ja) | 2014-09-12 | 2018-05-30 | 株式会社東芝 | 偽変造防止媒体、偽変造防止媒体作成装置及び偽変造防止媒体作成方法 |
| JP6607396B2 (ja) * | 2016-03-01 | 2019-11-20 | 住友金属鉱山株式会社 | 近赤外線吸収性粘着剤組成物とその製造方法、および、近赤外線吸収性粘着フィルム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55152768A (en) * | 1979-05-18 | 1980-11-28 | Pilot Pen Co Ltd:The | Writing ink |
| JPS59199780A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-12 | Pentel Kk | 水性顔料インキ |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP21770687A patent/JP2567624B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6460671A (en) | 1989-03-07 |
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