JP3437326B2 - 描線がはじかれ易い被筆記面用油性インク - Google Patents

描線がはじかれ易い被筆記面用油性インク

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフッ素樹脂コート品、表
面に離型剤を有する金属、梱包クラフトテープ上など、
描線がはじかれ易い被筆記面にも満足な描線を得る油性
インクに関する。
【0002】
【従来の技術】従来油性マーカーインクとしては、速乾
性が要求され、比較的沸点の低い有機溶剤に染料や顔
料、又造膜用樹脂等を溶解または分散させたものが知ら
れており、有機溶剤としては、トルエン、キシレン等の
芳香族系溶剤が使用されている。また近年これらの溶剤
は臭気、毒性など人体に対する安全性に問題があるた
め、低臭性、低毒性であるアルコール系溶剤を使用した
インクも開発されている。
【0003】これら油性マーカーは、その速乾性と水性
マーカーと比べて比較的被筆記対象を選ばないという利
点から、用途は多岐にわたり、宛名書き、ポスター、ラ
ベル等、また被筆記対象は紙、ガラス、木材、布等種々
である。
【0004】しかしながら、このような多種な物に筆記
できる油性マーカーも、フッ素樹脂コート品のマーキン
グ、金属に離型剤等が付着しているもののマーキング、
また身近な例として、ダンボールにクラフトテープで梱
包した際のマーキングで、クラフトテープの上等はイン
クがはじかれてしまう等の問題点がある。
【0005】この問題点の解決策として、特開昭60−
195169号公報が知られている。これはマーキング
インクに反応性を有する線状シリコーン重合体と分枝状
シリコーン重合体との混合物または、これらの反応生成
物を0.05〜10重量%添加してなるシリコーンまた
はフッ素樹脂を含有する各種成形品表面にマーキングを
施すのに好適なマーキングインク組成物である。この場
合、分枝状シリコーン重合体1に対し、線状シリコーン
重合体2以上とすると架橋密度の小さいものとなって耐
溶剤性がわるくなり、また分枝状シリコーン重合体1に
対し、線状シリコーン重合体を0.5以下とすると、添
加したマーキングインクのぬれ性が低下し、接着強度も
弱くなるとしている。
【0006】また特開昭61−218670号公報で
は、脂肪族炭化水素および/または脂環族炭化水素系溶
剤に可溶のアルキルフェノール樹脂、フェノール変性キ
シレン樹脂およびフェノール・テルペン樹脂の中の少な
くとも一種と、脂肪族炭化水素および/または脂環族炭
化水素系溶剤に可溶の中粘度および/または高粘度のシ
リコーンオイル、および顔料および/または油溶性染
料、および前記溶剤よりなるインキ組成物で、接着テー
プ、パラフィンワックス加工紙、あるいは感圧接着紙の
剥離紙等のような、パラフィンワックスあるいはシリコ
ーン樹脂で処理された表面、またポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリアセタール等の樹脂にマークしたとき、
筆跡またはマークが摩擦により容易に消去されないイン
キ組成物が開示されている。しかしシリコーンオイルは
本発明が重要視しているアルコール系マーカーには使用
できない。
【0007】特開平4−325576号公報では、着色
剤と溶剤に造膜用樹脂としてシリコーン系粘着剤を添加
した、表面張力が低く、濡れ性が悪い材料の表面に対し
て密着性の優れた油性インキが開示されている。そのシ
リコーン系粘着剤として
【化2】〔(CH33・SiO1/2m・〔SiO2n
【化3】 但し、R1はOH、CH3又は−CH=CH2を示し、R2
はCH3又は−CH=CH2を示す。この化2/化3の比
率を、造膜成分にベタツキが残ると不都合であるので
1.5〜3.0程度にするとしている。
【0008】この文献でも線状シリコン重合体である化
3は必須成分としている。またこの化2と化3を混合し
たシリコーン系粘着剤は、耐熱性、耐塞性、粘着剤とし
て知られているもので、又シリコーン製品に接着可能な
粘着剤として知られ、実際シリコーン剥離紙の接続や接
着可能な接着剤としても知られている事を記載してい
る。しかし化2のみを使用した油性インクは知られてい
ない。特にアルコールを主溶剤とする化2のみを使用し
た油性インクは知られていない。
【0009】特開平4−325576号公報のものは、
粘着剤という事とその実施例から推察すると化2のm=
19、n=25、化3のX=900、Y=0の高分子量
の混合あるいは部分的縮合物と推察され、それ自体の粘
度が高く、汎用油性マーカーに使用されている樹脂等と
の併用に際しては、そのどちらかの使用量が制限され
る。従ってクラフトテープには適しているが、汎用油性
マーカーに使用されている樹脂の量が減少あるいは、0
となるので、例えば、普通のガラス面に筆記した場合、
擦れに対して落ち易いという欠点が生じる。また、配合
量にもよるが、化2が単なるオイルの場合、ブリードし
たりすることも考えられる。
【0010】そして何より重要なことは、化2、化3の
混合及び縮合物であるこの粘着剤は、その溶解にトルエ
ン、キシレン等の芳香族を必要とするため、近年のより
安全性を重視したアルコール系インク、特にエタノール
を主溶剤とする油性インクに適さないという問題点があ
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の従来技術の問題点を解決するものであり、従来の油性
マーカーインクの性能を損なわず、また、インクがはじ
かれ易い被筆記面にも鮮明な描線を得ることができ、ま
た低毒性のアルコール系インクでも前記性能を得ること
ができるインクを提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため、種々研究を重ねた結果、インキ組成物
の添加成分として、トリメチルシロキシ珪酸のみを用い
ることにより、従来の油性マーカーインクの性能を損な
わず、またインクがはじかれ易い被筆記面にも鮮明な描
線を得ることができ、また、低毒性のアルコール系イン
クでも前記性能を得ることができるインク組成物を得る
ことを見い出し、本発明を完成した。
【0013】すなわち本発明の油性インク組成物は、着
色剤と有機溶剤と該有機溶剤に可溶な樹脂とからなる油
性インクにおいて、シリコーン系粘着剤としてはトリメ
チルシロキシ珪酸のみを含んでなる油性インクであり、
特に該有機溶剤が炭素数4以下の脂肪族アルコールが9
0重量%以上であるアルコール系溶剤である油性インク
である。
【0014】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
使用するトリメチルシロキシ珪酸(英名 Trimethylsilo
xy-silicate)は、シロキサン構造を主骨格とした架橋構
造をもつ化合物で
【化4】〔(CH33SiO1/2X・〔SiO2Y Xは1〜3、Yは0.5〜8である。これは白色粉末
で、例えば信越化学工業(株)のX−40−2134な
どが好適に利用できる。
【0015】配合量はインク組成物の全量に対して0.
05〜7.0重量%であり、0.05重量%より少ない
と、本発明の目的とする効果が少なく、また7.0重量
%より多く配合しても効果の変化がない。特に0.1〜
3重量%が油性インクの他の成分を殆んど減少させるこ
となく、即ちこれまでの油性インクの特性がそのまま維
持でき、またインクの全体の粘度も油性マーキングペン
用のインクとして適切に維持できる範囲である。
【0016】着色剤としては、染料および顔料が使用で
き、顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン、ベ
ンガラ、鉄黒、紺青等の無機顔料や、アゾ系顔料、フタ
ロシアニン系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料、塩
基性染料系顔料、酸性染料系顔料、建染染料系顔料、媒
染染料系顔料及び天然染料系顔料などの公知の顔料が挙
げられ、染料としては、油溶性染料、スピリットソルブ
ル染料、塩基性染料等が挙げられ、また、炭素数4以下
の脂肪族アルコールに可溶なものとして、C.I.ソル
ベントブラック7、同123、C.I.ソルベントレッ
ド8、同49、C.I.ソルベントブルー2、同25、
同55、同70、C.I.ソルベントグリーン3、C.
I.ソルベントイエロー21、同61、C.I.ソルベ
ントオレンジ37、C.I.ソルベントバイオレット
8、同21等がある。勿論着色剤はこれらのものに限定
されず、種々必要な物性にあわせて選択できる。また、
配合量については、特に制限はなく、その範囲は広く通
常、インク組成物の全量に対して0.03〜40重量%
の範囲で用いられる。
【0017】樹脂としては、従来の油性マーキングペン
等に使用されているものが使用でき、それぞれの有機溶
剤に可溶で、固着性や、被膜強度等各必要な物性に合わ
せて選択され、ロジン、ロジンエステル、ロジン変性グ
リセリンエステル、ロジン変性マレイン酸樹脂等のロジ
ン系樹脂、ひまし油変性アルキド樹脂、ケトン樹脂、セ
ルロース誘導体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポ
リビニルブチラール、フェノール樹脂あるいはその誘導
体、ポリアミド樹脂、ポリビニルピロリドン等があり、
1種または2種以上混合して使用することができる。こ
れらの樹脂の配合量は、要求される筆記描線の固着性・
耐水性等や、インクの粘度を考慮して、インク組成物の
全量に対して1〜20重量%が好ましい。
【0018】有機溶剤は、染料及び樹脂を溶解し、顔料
の場合はその分散剤としてインクとするもので、被筆記
面の材質ならびに油性インクに使用する他の材料により
適宜選択でき、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族
系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエス
テル系溶剤、エチレングリコールモノアルキルエーテル
(セロソルブ類)、プロピレングリコールモノアルキル
エーテル等、また、エチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、n−プロピルアルコール、イソブチルアルコ
ール、n−ブチルアルコール、ターシャリーブチルアル
コール、等の脂肪族アルコール系溶剤といったものが挙
げられる。これらは単独あるいは複数混合して使用で
き、使用量はインク全量に対して50〜95重量%添加
することが好ましい。また、より低毒性、低臭性インク
の場合には、有機溶剤が炭素数4以下の脂肪族アルコー
ルで構成され、特にエチルアルコールを主溶剤とする事
が好ましく、全溶剤中のエチルアルコールの量は90重
量%以上、好ましくは95重量%以上である。
【0019】更に、以上に示した成分以外に、必要に応
じて、防腐剤、防黴剤、湿潤剤、粘度調節剤、凍結安定
剤、消泡剤、界面活性剤等の種々の添加剤を適宜選択し
て使用することもできる。
【0020】
【実施例】以下、実施例により更に詳細に説明する。実
施例、比較例中に単に「部」とあるものは重量部を示
す。本油性インクは着色剤として染料を用いた場合は、
従来知られている撹拌機を用いて撹拌混合することによ
って、また、顔料を用いた場合、従来知られている分散
機を用いて容易に得られる。
【0021】(実施例1) キシレン 76.0部 樹脂(アラキード5301X−50;荒川化学工業(株)製) 10.0〃 着色剤(バリーファーストブラック#3820; オリエント化学工業(株)製) 12.0〃 トリメチルシロキシ珪酸(X-40-2134;信越化学工業(株)) 2.0〃
【0022】(実施例2) プロピレングリコールモノメチルエーテル 69.2部 イソプロピルアルコール 13.0〃 樹脂(タマノルPA;荒川化学工業(株)製) 7.0〃 着色剤(スピロンイエロー C-GNH;保土谷化学工業(株)製) 10.0〃 トリメチルシロキシ珪酸(X-40-2134;信越化学工業(株)) 0.8〃
【0023】(実施例3) エチルアルコール 70.4部 イソプロピルアルコール 5.0〃 ベンジルアルコール 4.3〃 樹脂(タマノルPA;荒川化学工業(株)製) 7.0〃 カーボンブラック(MA−8;三菱化成工業(株)製) 13.0〃 トリメチルシロキシ珪酸(X-40-2134;信越化学工業(株)) 0.3〃
【0024】(実施例4) エチルアルコール 76.5部 イソプロピルアルコール 3.0〃 樹脂(ケトンレジンK90;荒川化学工業(株)製) 10.0〃 着色剤(バリーファーストブルー#2606; オリエント化学工業(株)製) 10.0〃 トリメチルシロキシ珪酸(X-40-2134;信越化学工業(株)) 0.5〃
【0025】(実施例5) エチルアルコール 74.5部 樹脂1(タマノル510;荒川化学工業(株)製) 10.0〃 樹脂2(ケトンレジンK90;荒川化学工業(株)製) 3.0〃 樹脂3(エスレックB BM−1;積水化学工業(株)製) 2.0〃 カーボンブラック(MA−8;三菱化成工業(株)製) 10.0〃 トリメチルシロキシ珪酸(X-40-2134;信越化学工業(株)) 0.5〃
【0026】比較例は、実施例1、2、3、4、5のト
リメチルシロキシ珪酸をそれぞれの主溶剤(配合重量%
の多い溶剤)におきかえて、それぞれ、比較例1、2、
3、4、5としてインク組成物を得た。
【0027】各実施例、比較例の油性インクをフッ素樹
脂コートパッキン表面及びクラフトテープ表面に使用し
て描線をかかせ、はじきの有無を調べた。またクラフト
テープ表面、ガラス、金属の表面に描線をかかせ、乾燥
後の擦れによる描線状態の脱落の有無を調べた。評価結
果を表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明の油性インクは、クラフトテープ
表面、フッ素樹脂コート表面などインクをはじき易い表
面にも満足な筆記描線が得られると共に、乾燥後の擦れ
による脱落が殆んどない。特に実施例にも明らかな通
り、アルコール溶性のインクで描線がはじかれ易い被筆
記面用の油性インクを可能にした。
フロントページの続き (72)発明者 佐竹 葉子 群馬県藤岡市立石1091番地 三菱鉛筆株 式会社研究開発センター内 (72)発明者 若田 昌志 群馬県藤岡市立石1091番地 三菱鉛筆株 式会社研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平4−325576(JP,A) 特開 昭61−218670(JP,A) 特開 昭60−195169(JP,A) 特開 平5−239446(JP,A) 特開 平7−216278(JP,A) 特開2000−336296(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 11/20 CA(STN)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着色剤と、有機溶剤と、該有機溶剤に可
    溶な樹脂とからなる油性インクにおいて、シリコーン系
    粘着剤としてはトリメチルシロキシ珪酸のみを含んでな
    る油性インク。
  2. 【請求項2】 該有機溶剤が、炭素数4以下の脂肪族ア
    ルコールが90重量%以上であるアルコール系溶剤であ
    る請求項1記載の油性インク。
  3. 【請求項3】 トリメチルシロキシ珪酸が次の分子式を
    有する化合物である請求項1又は2記載の油性インク。 【化1】〔(CH33SiO1/2X・〔SiO2Y 但しX:1〜3、Y:0.5〜8
  4. 【請求項4】 トリメチルシロキシ珪酸をインク組成物
    の全量に対して0.05〜7.0重量%含有する請求項
    1、2、3の何れかに記載の油性インク。
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