JP3200310B2 - マーキングペン用水性インキ組成物 - Google Patents

マーキングペン用水性インキ組成物

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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、マーキングペンに使用
するパール調の水性インキ組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パール調の水性インキ組成物とし
ては、例えば、必須成分として、(1)昼光蛍光性顔料、
(2)酸化チタン及び酸化チタンでコーティングされたマ
イカ片からなるパール顔料から選ばれる隠蔽性付与顔
料、(3)アルカリ可溶性水溶性樹脂及び(4)ロジンエステ
ルエマルジョンとを含有してなるマーキングペン用水性
蛍光顔料インキ(特開平5−45633号公報)が知ら
れている。また、平均粒子径5〜100μmのパール顔
料をインキ全量に対して5〜50重量%と、インキ全量
に対して5〜30重量%の分散剤兼固着剤と、着色剤と
してインキ全量に対して0〜20重量%の染料又は顔料
を含有してなることを特徴とするメタリック調及びパー
ル調水性インキ組成物(特開平5−117569号公
報)も知られている。
【0003】前記特開平5−45633号公報に開示の
酸化チタンでコーティングされたマイカ片からなるパー
ル顔料は、比重約3.0、平均粒子径が市販されている
もので、5〜100μであり、低粘度のインキでは、容
易にインキ中で沈降分離がおき、さらに、インキを長時
間放置したものは、沈降したパール顔料がハードケーキ
を形成し、ペン体中に存在させた撹拌子の動きを制限し
たりする問題点があった。また、十分なインキ撹拌ので
きないまま流出したインキは、パール顔料が含有されて
いないか、若しくは、含有量が非常に少なく、パール感
のないインキが流出することとなる問題点があった。
【0004】これらの問題点を防止するために、分散剤
を添加してパール顔料を分散し、沈降しづらい系をつく
ったり、沈降しても容易に再分散するような組成を作っ
たりする種々の組成のパール調の水性インキ組成物(例
えば、前記特開平5−117569号公報)が提案され
ているが、これらは、初期の分散に効果があっても、長
期間経過後のハードケーキの防止には不十分であって、
現状では所望の効果を奏するに至っていないという課題
がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来の
課題に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、特定のガラス転移
温度を有する樹脂を特定量配合することにより長期間経
過後のパール顔料のハードケーキの防止に非常に効果が
あることを見い出し、本発明を完成するに至ったのであ
る。すなわち、本発明のマーキングペン用水溶性インキ
組成物は、パール顔料、樹脂、有機顔料もしくは無機顔
料及び水よりなる水溶性インキ組成物において、前記樹
脂のガラス転移温度が80℃以上であり、かつ、樹脂の
配合割合が、組成物中に、固形分で5〜40重量%であ
ることを特徴とするマーキングペン用水性インキ組成
物。前記樹脂がエマルジョン及び/又はアルカリ中和塩
であることが好ましい。また、前記樹脂の成分は、スチ
レン、アクリロニトリル、アクリル酸エステルのホモポ
リマー若しくは、これらのコ・ポリマーであることが好
ましい。
【0006】
【作用】本発明のパール顔料、樹脂、着色剤として有機
顔料若しくは無機顔料及び水よりなるマーキングペン用
水性インキ組成物において、80℃以上のガラス転移温
度を有する樹脂が、組成物中に、固形分で5〜40重量
%配合されている場合に良好なハードケーキ防止特性を
有する理由は以下のように推察される。すなわち、パー
ル顔料、樹脂、着色剤として有機顔料若しくは無機顔料
及び水よりなる水性インキ組成物において、重力により
パール顔料同志が沈降し、さらに圧縮された場合、パー
ル顔料表面に吸着している低いガラス転移温度を有する
樹脂では、分子鎖が活発に動くことができるため、分子
鎖同志が絡み合い、あたかも接着剤のような挙動をする
のに対し、本発明では、高ガラス転移点のため分子鎖が
凍結したような状態であるため、分子鎖同志の絡み合い
がなく、むしろパール顔料間のスペーサーとして作用し
てハードケーキ防止に効果を示すものと考えられる(こ
の点に関しては更に詳しく説明する)。
【0007】以下に、本発明の内容を説明する。本発明
に使用する樹脂としては、例えば、スチレン、アクリロ
ニトリル、アクリル酸エステルのホモポリマー、若しく
は、これらのコ・ポリマー、すなわち、スチレン‐アク
リロニトリル共重合体、スチレン‐アクリロニトリル‐
アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル‐アク
リル酸エステル共重合体、スチレン‐アクリル酸エステ
ル共重合体などが挙げられる。これらの樹脂は、分散性
の面及び水性インキに添加する面からエマルジョン及び
/又はアルカリ(アンモニア、水酸化ナトリウム)中和
塩としたものであることが好ましい。
【0008】また、これらの樹脂は、80℃以上のガラ
ス転移温度を有するものを選択して単独、もしくは二種
以上混合して用いられる。80℃未満のガラス転移温度
を有するものを使用した場合は、初期の分散に効果があ
っても、長期間経過の場合にはハードケーキの防止に不
十分なものとなり、ペン体中に存在させた撹拌子を埋め
て、硬い沈降物を形成するため、撹拌子を動かなくして
しまうので好ましくない。
【0009】組成物中に占める樹脂の配合割合は、多け
れば多いほど効果が高いが、インキの粘性、ペンとして
の特性等、必要な物性が得られるだけの添加が望まし
く、固形分で5〜40重量%、好ましくは、15〜25
重量%である。
【0010】本発明に使用されるパール顔料は、酸化チ
タン、酸化鉄などの高屈折率の金属酸化物でコーティン
グされたマイカ片からなり、屈折率の高い金属酸化物の
層と屈折率の低いマイカの層との境界で反射した光が、
パール光沢をもたらすものであり、平均粒子径15μ以
下のものが好ましい。組成物中に占めるパール顔料の配
合割合は、任意に用いることができるが、好ましくは、
10〜20重量%の範囲で使用される。この配合量より
少なければ、パール感が不足して実用性に欠け、多すぎ
れば、液の粘性が高くなり過ぎたり、ペン先の毛細管か
らのインキ流出を疎外することとなる。
【0011】本発明に着色剤として使用される有機顔
料、及び無機顔料は、通常、筆記具インキにおいて使用
されている一般的な顔料が使用される。無機顔料として
は、例えば、ピグメントブラック6、7、9、10、1
1、ピグメントレッド101、105、106、10
7、108、ピグメントブルー27、28、29、3
5、ピグメントグリーン17、18、19、21等が挙
げられる。また、有機顔料としては、例えば、ピグメン
トブラック1、ピグメントレッド1、2、3、4、5、
7、9、12、22、ピグメントブルー1、2、15、
16、17、ピグメントグリーン2、7、8、10など
が挙げられる。更に、樹脂に染料を染着させたプラスチ
ックピグメントと称するものも使用できる。
【0012】組成物中に占める顔料の配合割合は、0.
5〜5重量%、好ましくは、1〜3重量%の範囲で使用
される。この配合量より少なければ、筆跡の濃度が不足
して実用性に欠け、多すぎれば、パール顔料自体に着色
し、パール感が減少してしまう。着色のための顔料は、
粉体のまま混合しても、すでに分散したものを混合して
も良い。いずれにしても、使用するペンの機構や所望す
る描線濃度を考慮した配合組成にすることが望ましい。
【0013】なお、本発明のマーキングペン用水性イン
キ組成物には、その他必要に応じて、界面活性剤、固着
剤、pH調整剤、乾燥速度を制御する速乾性又は遅乾性
の有機溶剤、防腐剤などが添加される。
【0014】
【実施例】次に、実施例によって本発明を更に詳細に説
明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるもの
ではない。なお、Tgは、ガラス転移点を示す。
【0015】実施例1 パール顔料(イリオシ゛ン 111 メルクシ゛ャハ°ン(株)製 粒度15μ以下) 13重量% スチレン‐アクリル酸エステル共重合体樹脂水溶液 60重量% (サイヒ゛ノール EK-1000 サイテ゛ン化学(株)製 Tg 86℃、固形分36%) フタロシアニングリーン(C.I.ヒ°ク゛メントク゛リーン 7) 3重量% エチレングリコール 10重量% 水 14重量% 計 100重量%
【0016】実施例2 パール顔料(イリオシ゛ン 111 メルクシ゛ャハ°ン(株)製 粒度15μ以下) 13重量% スチレン‐アクリロニトリル共重合体樹脂エマルジョン 50重量% (モヒ゛ニール 970 ヘキスト合成(株)製 Tg 102℃、固形分40%) フタロシアニングリーン(C.I.ヒ°ク゛メントク゛リーン 7) 3重量% エチレングリコール 10重量% 水 14重量% 計 100重量%
【0017】実施例3 パール顔料(イリオシ゛ン 111 メルクシ゛ャハ°ン(株)製 粒度15μ以下) 13重量% スチレン樹脂エマルジョン 40重量% (C-10 昭和高分子化学(株)製 Tg 100℃、固形分50%) フタロシアニングリーン(C.I.ヒ°ク゛メントク゛リーン 7) 3重量% エチレングリコール 10重量% 水 34重量% 計 100重量%
【0018】比較例1 パール顔料(イリオシ゛ン 111 メルクシ゛ャハ°ン(株)製 粒度15μ以下) 13重量% スチレン‐アクリル酸エステル共重合体樹脂水溶液 60重量% (シ゛ョンクリル J-61J シ゛ョンソン&シ゛ョンソン(株)製 Tg 70℃、固形分30%) フタロシアニングリーン(C.I.ヒ°ク゛メントク゛リーン 7) 3重量% エチレングリコール 10重量% 水 14重量% 計 100重量%
【0019】比較例2 パール顔料(イリオシ゛ン 111 メルクシ゛ャハ°ン(株)製 粒度15μ以下) 13重量% スチレン‐アクリル酸エステル共重合体樹脂エマルジュン 60重量% (AE-137 日本合成ゴム(株)製 Tg 48℃、固形分35%) フタロシアニングリーン(C.I.ヒ°ク゛メントク゛リーン 7) 3重量% エチレングリコール 10重量% 水 14重量% 計 100重量%
【0020】比較例3 パール顔料(イリオシ゛ン 111 メルクシ゛ャハ°ン(株)製 粒度15μ以下) 13重量% スチレン‐アクリル酸エステル共重合体樹脂エマルジョン 40重量% (AE-333 日本合成ゴム(株)製 Tg 0℃、固形分55%) フタロシアニングリーン(C.I.ヒ°ク゛メントク゛リーン 7) 3重量% エチレングリコール 10重量% 水 34重量% 計 100重量%
【0021】上記実施例、比較例の各組成物を撹拌混合
機で、3時間混合分散してパール調のインキを得た。そ
れぞれ調整したインキを底面直径30mm、高さ70mmの
ガラス瓶に液面高さ50mmとなるようにインキを入れ、
遠心分離機で3000Gを30分間かけてパール顔料を
強制沈降させた後、液面から直径6.45mmのステンレ
スボール(重量1.1g)を沈降物上に落下させて、沈
降物の硬さを判定した。
【0022】さらに、それぞれのインキを弁機構を備
え、直径6.45mmのステンレスボール(重量1.1
g)を内蔵させたペンに各10本づつ充填して組立て、
ペン先側を上にして、室温で1カ月間放置したのち、各
試料ペンを上下に振り、ボールが可動するまでの回数を
測定し、10本の平均を算出した。これらの結果を下記
表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】(表1の考察)実施例1〜3は、本発明範
囲となるガラス転移温度が80℃以上の樹脂を使用した
場合であり、実施例1はTg 86℃、実施例2はTg 102
℃、実施例3はTg 100℃である。これに対して、比較例
1〜3は、本発明範囲外となるガラス転移温度が80℃
未満の樹脂を使用した場合であり、比較例1はTg 70
℃、比較例2はTg 48℃、比較例3はTg 0℃である。上
記表1のステンレスボールの落下テスト及びボールが可
動する回数テストから明らかなように、実施例1〜3
は、比較例1〜3よりも柔らかい沈降物を形成すること
が判る。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、長期間経過後のパール
顔料のハードケーキを防止するため、ペン体中に存在さ
せた撹拌子にて、容易に十分なインキ撹拌ができると共
に、流出したインキは、パール感の優れた描線となるマ
ーキングペン用水性インキ組成物が提供される。また、
撹拌子も市販のものが使用でき、重量、個数も少なくて
済むため、製品を製造する能率が向上し、製品の原材料
費、労務費を低コストに抑えることができる。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パール顔料、樹脂、着色剤として有機顔
    料若しくは無機顔料及び水よりなるマーキングペン用水
    性インキ組成物において、前記樹脂のガラス転移温度が
    80℃以上であり、かつ、樹脂の配合割合が、組成物中
    に、固形分で5〜40重量%であることを特徴とするマ
    ーキングペン用水性インキ組成物。
  2. 【請求項2】 前記樹脂がエマルジョンである請求項1
    記載のマーキングペン用水性インキ組成物。
  3. 【請求項3】 前記樹脂がアルカリ中和塩である請求項
    1又は2記載のマーキングペン用水性インキ組成物。
  4. 【請求項4】 前記樹脂の成分が、スチレン、アクリロ
    ニトリル、アクリル酸エステルのホモポリマー若しく
    は、これらのコ・ポリマーである請求項1〜3の何れか
    一つに記載のマーキングペン用水性インキ組成物。
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