JP3161161B2 - 金属光沢色水性インキ組成物 - Google Patents

金属光沢色水性インキ組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、着色材としてアルミニ
ウム粉末と水溶性染料とを併用した水性インキ組成物に
関し、詳細には、長期保管をした後でも金属光沢を有す
る筆跡を得ることができる金属光沢色水性インキ組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】着色材としてアルミニウム粉末と染料と
を併用し、金属光沢色の筆跡を得るインキ組成物は種々
知られている。例えば、脂肪酸又は脂肪酸塩で表面処理
したアルミニウム、銅、亜鉛、銅合金から選ばれる微細
金属粉を、樹脂溶解させた有機溶剤に分散させたマーキ
ングペン用金属光沢色インキにおいて、(a)前記樹脂
は、フェノール樹脂、水酸基を有する炭化水素樹脂、ポ
リビニルブチラール樹脂から選ばれる少なくとも一種の
溶剤、(b)前記有機溶剤は、低級脂肪族アルコール、
グリコールエーテルから選ばれる少なくとも一種の溶
剤、であるマーキングペン用金属光沢色インキを発明の
要旨とする特開平4−126782号公報においては、
染料として、スピリットソルブル染料等のC.Iソルベ
ント染料が開示されている。
【0003】一方、有機溶剤を主溶剤として使用したイ
ンキの強い臭気や毒性を改善するために、主溶剤として
水を用いたインキも種々提案されている。例えば、アル
ミニウム粉顔料、両性化合物、樹脂エマルション、及び
水を必須成分として含有してなる水性メタリックカラー
インキを発明の要旨とする特開昭63−95277号公
報には、着色材として水溶性染料が開示されている。ま
た、樹脂、アルミニウムペースト、水とから成るインキ
主成分に、添加剤としてアセチレンアルコール誘導体を
添加したことを特徴とする水性メタリックインキを発明
の要旨とする特開平1−210478号公報にも、着色
材として染料が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】長期間保存した場合、
インキ中のアルミニウム粉末が変質し、筆跡に金属光沢
が現れなくなったり、筆跡が変色してしまったりすると
いった点や、アルミニム粉末同志の凝集が発生し、アル
ミニウム粉末が沈降してしまうといった点である。この
アルミニウム粉末が沈降してしまうことについては、イ
ンキを充填する筆記具が、インキ収容室内に凝集沈降し
た顔料を再分散するための金属球などの撹拌部材を配置
しているものである場合は、大きな問題とはならないも
のの、例えば、ボールペンなどのように通常インキ収容
室内に撹拌部材を配置していない型の筆記具の場合に
は、筆記不能という大きな問題となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属粉顔料で
あるアルミニウム粉末と、水溶性染料と、樹脂と、水溶
性有機溶剤と、水とを少なくとも含み、無機塩の含有量
が0.5重量%以下である金属光沢色水性インキ組成物
を要旨とするものである。
【0006】以下詳細に説明する。金属粉顔料であるア
ルミニウム粉末は、筆跡に金属光沢を付与するものであ
って、スタンプ・ミルでアルミニウム片をステアリン酸
などの減磨剤と共に粉砕するスタンプ法や、噴霧法によ
って得られたアルミニウム粉と滑剤と適当な液体とを鋼
球と共にドラム中に入れ、ドラムを回転させてアルミニ
ウム片を粉砕するボールミル法などにより得られるもの
であり、燐片状のものが好ましい。
【0007】市販されているアルミニウム粉末として
は、スーパーファインNo.22000、同No.18
000、ファインNo.900、同No.800、スー
パーファインNo.22000WN(以上、大和金属粉
工業(株)製)、AA12、AA8、No.900、N
o.18000(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)などが挙げられる。その使用量は、インキ
組成物全量に対して5〜20重量%が好ましい。
【0008】水溶性染料は、上記アルミニウム粉末と併
用して有色の金属光沢即ち金属光沢色を出すために用い
る。従来公知の酸性染料、塩基性染料、直接染料といっ
た水溶性染料を使用することができる。酸性染料として
は、C.I.アシッドイエロー23、C.I.アシッド
レッド52、C.I.フードイエロー3、C.I.アシ
ッドブルー1などが挙げられ、塩基性染料としては、
C.I.ベーシックブルー7、C.I.ベーシックレッ
ド1などが挙げられ、直接染料としては、C.I.ダイ
レクトブルー86、C.I.ダイレクトグリーン6、
C.I.ダイレクトオレンジ8などが挙げられる。その
使用量は、インキ組成物全量に対して5〜20重量%が
好ましい。
【0009】樹脂は、アルミニウム粉末の分散剤、定着
剤として用いたり、用途に合わせた所望の粘度に調整す
るために用いる。具体的には、分散用、定着用の樹脂と
してスチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリル
酸エステル−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸エステル
共重合体などの樹脂エマルジョンが挙げられ、粘度調整
用の樹脂として種子多糖類のグァーガム、ローカストビ
ーンガム及びその誘導体、微生物系のザンサンガム、海
藻多糖類のカラーギナン、アルギンサン及びその誘導
体、樹脂多糖類のタラガントガム、セルロース誘導体な
どを挙げることができる。その使用量は、アルミニウム
粉末や他の配合成分との関係、及び使用する目的や充填
する筆記具の構造などの条件に従って適宜調整すること
ができる。
【0010】水溶性有機溶剤は、水性インキ組成物とし
ての種々の品質、即ち、例えば、ペン先でのインキ乾燥
防止、低温時でのインキ凍結防止などの目的で使用す
る。具体的には、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、ポリエチレングリコール、1、3−ブチレングリコ
ール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリ
コール類や、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メチルエーテル、2−ピロリ
ドン、トリエタノールアミン等を単独或は混合して使用
することができる。その使用量は、インキ組成物全量に
対して5〜40重量%が好ましい。
【0011】水は主溶剤として使用する。
【0012】本発明に係る金属光沢色水性インキ組成物
は、インキ組成物中の無機塩の量を0.5重量%以下と
する必要がある。これは、インキ組成物中の無機塩の量
が0.5重量%より多いとインキ組成物を長期間保存し
た場合、インキ中のアルミニウム粉末が変質し、筆跡に
金属光沢が現れなくなったり、筆跡が変色してしまった
り、また、アルミニム粉末同志の凝集が発生し、アルミ
ニウム粉末が沈降してしまうためである。
【0013】インキ組成物中の無機塩の量を0.5重量
%以下とするには、無機塩のインキ組成物中への混入の
主要因である上記水溶性染料中の無機塩含有量を低減す
ることが有効な手段である。水溶性染料中の無機塩含有
量を低減するには、市販の染料を塩酸水溶液中で洗浄す
る方法や、市販の染料を水に溶解し、これに塩酸を加え
て染料を沈澱させて沈澱物を用いる方法や、市販の染料
を有機溶剤に溶解させろ過した後、濾液を乾燥して得ら
れる染料を用いる方法などを採用することができる。
【0014】金属光沢色水性インキ組成物には、上記の
成分以外、更に湿潤剤や、潤滑剤、凍結防止剤、防腐
剤、防錆剤などの種々の添加剤が使用できる。
【0015】本発明の金属光沢色水性インキ組成物を製
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、ターボミキサーなどの撹拌機により撹
拌混合することによって、又ボールミル等の分散機によ
り混合摩砕することによって容易に得られる。
【0016】
【作用】主溶剤として水を用い、アルミニウム粉末と、
水溶性染料とを併用したインキ組成物は、アルミニウム
粉末が化学変化を起し、水素を発生すると共に、変色な
どが発生する。これは、インキ組成物中の無機塩の塩素
イオンや硫酸イオンによって、アルミニウム粉末の化学
変化が促進されることが原因であると思われる。本発明
の金属光沢色水性インキ組成物は、この無機塩のインキ
中の含有量を、例えば、市販の水溶性染料中の無機塩の
含有量を低減したものを用いるといった方法によって
0.5重量%以下となしたので、アルミニウムが変質を
起さず、従って、本インキ組成物を長期間保存しても、
インキ中のアルミニウム粉末が変質し、筆跡に金属光沢
が現れなくなったり、筆跡が変色してしまったり、ま
た、アルミニム粉末同志の凝集が発生し、アルミニウム
粉末が沈降してしまうということがない。
【0017】
【実施例】
精製水溶性染料の調製 C.I.アシッドイエロー23の10部を、10重量%
塩酸水溶液100部に撹拌しながら添加し30分撹拌し
た後濾過し、固形分を80℃で乾燥して精製染料1を得
た。このものの無機塩含有量は1.7重量%であった。
【0018】実施例1 アルミニウム粉末(スーパーファインNo.22000、大和金属粉工業(株 )製) 10.0重量部 精製染料1 5.0重量部 スチレン−アクリル酸エステル共重合体のエマルジョン 15.0重量部 エチレングリコール 15.0重量部 グリセリン 10.0重量部 水 44.9重量部 プロクセルXL−2(防腐剤、ICIジャパン(株)製) 0.1重量部 上記各成分をラボミキサーにて1時間撹拌混合を行い、
金色の金属光沢色水性インキ組成物を得た。このインキ
組成物中の無機塩の含有量は、0.09重量%であっ
た。
【0019】精製水溶性染料の調製 C.I.フードイエロー3の10部を、メタノール10
0部に撹拌しながら加え30分撹拌した後不溶解物を濾
過した。この濾液よりメタノールを留去し固形分を乾燥
させて精製染料2を得た。このものの無機塩含有量は
0.15重量%であった。
【0020】実施例2 アルミニウム粉末(AA12、福田金属箔粉工業(株)製)10.0重量部 精製染料2 6.0重量部 グァーガム誘導体(ジャガーHP60、三晶(株)製) 2.0重量部 プロピレングリコール 20.0重量部 エチレングリコール 10.0重量部 水 51.9重量部 プロクセルGXL(前述) 0.1重量部 上記各成分を撹拌機にて2時間混合撹拌して銅色の金属
光沢色水性インキ組成物を得た。このインキ組成物の粘
度は、35000cps(E型粘度計 1rpm at
25℃)であって、1/10rpmの粘度比は3.1で
あった。また、このインキ組成物中の無機塩の含有量
は、0.01重量%であった。
【0021】精製水溶性染料の調製 C.I.ダイレクトグリーン6の10部を、10重量%
塩酸水溶液100部に撹拌しながら添加し30分撹拌し
た後濾過し、固形分を80℃で乾燥して精製染料3を得
た。このものの無機塩含有量は3.0重量%であった。
【0022】実施例3 アルミニウム粉末(スーパーファインNo.22000、大和金属粉工業(株 )製) 10.0重量部 精製染料3 9.0重量部 スチレン−アクリル酸エステル共重合体のエマルジョン 15.0重量部 エチレングリコール 10.0重量部 グリセリン 10.0重量部 水 58.9重量部 プロクセルXL−2(前述) 0.1重量部 上記各成分を撹拌機にて2時間混合撹拌して緑色の金属
光沢色水性インキ組成物を得た。このインキ組成物の粘
度は、34000cps(E型粘度計 1rpm at
25℃)であって、1/10rpmの粘度比は3.3で
あった。また、このインキ組成物中の無機塩の含有量
は、0.25重量%であった。
【0023】比較例1 実施例1の精製染料1の代わりにC.I.アシッドイエ
ロー23(精製前のもの、無機塩含有量25%)を用い
た以外は実施例1と同様になして金色の金属光沢色水性
インキ組成物を得た。このインキ組成物中の無機塩の含
有量は、1.25重量%であった。
【0024】比較例2 実施例2の精製染料2の代わりにC.I.フードイエロ
ー3(精製前のもの、無機塩含有量20%)を用いた以
外は実施例2と同様になして銅色の金属光沢色水性イン
キ組成物を得た。このインキ組成物中の無機塩の含有量
は、1.20重量%であった。
【0025】比較例3 アルミニウム粉末(スーパーファインNo.22000、大和金属粉工業(株 )製) 10.0重量部 精製染料3 6.0重量部 C.I.ダイレクトグリーン6(精製前のもの、無機塩含有量20重量%) 3.0重量部 ローカストビーンガム(三晶(株)製) 2.0重量部 エチレングリコール 10.0重量部 グリセリン 10.0重量部 水 58.9重量部 プロクセルXL−2(前述) 0.1重量部 上記各成分を実施例3と同様になして緑色の金属光沢色
水性インキ組成物を得た。このインキ組成物の粘度は、
34000cps(E型粘度計 1rpm at25
℃)であって、1/10rpmの粘度比は3.3であっ
た。また、このインキ組成物中の無機塩の含有量は、
0.78重量%であった。
【0026】以上、実施例1及び比較例1で得た金属光
沢色水性インキ組成物を、市販の弁式構造の繊維製ペン
先式マーカー(インキ収容室に、沈降した顔料の再分散
用撹拌部材が内蔵されているもの)に充填したものを試
験サンプルとし、また、実施例2、3及び比較例2、3
で得た金属光沢色水性インキ組成物を、洋白ボールペン
チップ(ボール材質:超硬合金)を一端に連設したポリ
プロピレン性の中空軸筒よりなるボールペンのインキ収
容部に充填し、インキ組成物中の気泡を遠心分離によっ
て除去したものを試験サンプルとし、経時試験を行っ
た。結果を表1に示す。尚、実施例1〜3及び比較例1
〜3のインキ組成物を充填した筆記具で上質紙(JIS
P3201筆記用紙A)に筆記したところ、全て良好
に筆記でき、金属光沢を有する筆跡を得ることができ
た。
【0027】経時試験:上記マーカー及びボールペンを
50℃の恒温室内にペン先上向きと、ペン先下向きの状
態で1ヵ月放置する。その後、実施例1及び比較例1の
インキ組成物を充填したマーカーは、10回振って上質
紙(前述)に筆記する。実施例2、3及び比較例2、3
のインキ組成物を充填したボールペンは、外観を観察し
更に上質紙(前述)に筆記する。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る金属光沢色水性インキ組成物は、長期間保管した後
にも、鮮明なる金属光沢色の筆跡を与え、沈降分離がな
く、所期の目的が充分に達成できる有用なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−123684(JP,A) 特開 昭60−9755(JP,A) 特開 昭59−184663(JP,A) 特開 平3−250071(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 11/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属粉顔料であるアルミニウム粉末と、
    水溶性染料と、樹脂と、水溶性有機溶剤と、水とを少な
    くとも含み、無機塩の含有量が0.5重量%以下である
    金属光沢色水性インキ組成物。
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