JP3603458B2

JP3603458B2 - Metallic gloss ink

Info

Publication number: JP3603458B2
Application number: JP06524196A
Authority: JP
Inventors: 晴美高田; 良名須川; 博高橋
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2016-02-27
Also published as: JPH0948940A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長期間保管した後にも筆跡に十分な金属光沢が現われる、光沢持続性に優れたインキに関し、筆記具用としても良好に筆記が可能である優れた金属光沢色インキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属光沢色インキは、金属粉顔料と樹脂と有機溶剤とを少なくとも含むものである。有機溶剤としては、低価格であり、樹脂に対する溶解性が高い等の理由によりキシレン、トルエンなどの芳香族炭化水素が多く使用されていた。
このインキは、使用している金属粉顔料の比重が大きいため、保管中に顔料が沈降してしまう。そこで筆記具用として使用するに当たっては、インキ収容室に、沈降した金属粉顔料の再分散用の撹拌体（金属ボールなど）とインキとを一緒に直接充填し、使用前に筆記具を振り、沈降した金属粉顔料を再分散して用いていた。
ところで、上記のように従来使用されていた芳香族炭化水素系有機溶剤は臭気や毒性が高い等の問題があるので、近年、臭気や毒性が低いメチルシクロヘキサンやエチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素をインキの溶剤として使用することが多く提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記金属光沢色インキは、経時後に金属光沢が減少したり、変色して色が黒ずんでしまったりする問題があった。また、溶剤として脂環式炭化水素を用いた場合、この溶剤は樹脂の溶解性が悪く、特に、筆記具に用いた場合、インキ出が悪かったり、長期間保存した後ではカスレを生じたり、著しい場合には筆記が不能となることもある等という問題の多いものであった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属粉顔料と、樹脂と、化３及び／または化４で示す化合物とを少なくとも含むことを特徴とする金属光沢色インキを要旨とするものである。
【０００５】
【化３】

【０００６】
【化４】

【０００７】
以下、詳細に説明する。
金属粉顔料は、筆跡に金属光沢を与える着色材として使用するものであり、真鍮粉末や、アルミニウム粉末がある。市販品の一例を挙げれば、ブロンズパウダーオフセット３０００スーパーリッチゴールド（デグサジャパン（株）製）ブロンズ粉Ｎｏ．５０、同Ｎｏ．６０、同Ｎｏ．７０、同Ｎｏ．５００、同Ｎｏ．６００、同Ｎｏ．７００、同Ｎｏ．５０００、同Ｎｏ．６０００、同Ｎｏ．７０００、同３Ｌ５、同３Ｌ６、同３Ｌ７、同４Ｌ５、同４Ｌ６、同４Ｌ７（以上、福田金属箔粉工業（株）製）、真鍮粉ＢＳ−６０５、同ＢＳ−６０７、アルペースト２４０Ｔ、同２４１Ｍ（以上、東洋アルミニウム（株）製）、ブロンズパウダーＰ−５５５、同Ｐ−７７７（中島金属箔粉工業（株）製）などが挙げられる。特に、ブロンズパウダーオフセット３０００スーパーリッチゴールド、ブロンズ粉Ｎｏ．５０００、同Ｎｏ．７０００、アルペースト２４０Ｔ、同２４１Ｍが筆跡に強い金属光沢を付与する点から好ましく用いることができる。金属粉顔料の添加量は、金属光沢色インキ全量に対し、１０〜４０重量％が好ましい。使用量が１０重量％より少ないと筆跡の濃度が低下する傾向にあり、使用量が４０重量％より多いとインキの粘度が高くなり筆記具として用いた場合、ペン先からのインキ吐出が低下する傾向にある。
【０００８】
樹脂は、金属粉顔料の分散性向上及び筆跡の光沢性向上、筆跡の定着性向上のために用いるものである。使用できる樹脂としては、クマロン樹脂、キシレン樹脂、フェノール樹脂、ケトン樹脂などがあり、その使用量は金属光沢色インキ全量に対し５〜４０重量％添加することが好ましい。使用量が５重量％より少ないと上記効果が小さくなる傾向にあり、４０重量％より多いと粘度が高くなり筆記具として用いた場合、ペン先からのインキ吐出が低下する傾向にある。
【０００９】
化３及び化４で示す化合物は、溶剤として用いるものであり、樹脂を良好に溶解し、金属粉顔料に経時後の変質、腐食などといった悪影響を及ぼさない優れた溶剤である。
具体的には、メトキシ−２−プロパノン、４−メトキシ−２−ブタノン、４−メトキシ−２−ペンタノン、４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテートである。これらは単独あるいは複数混合して使用でき、使用量は金属光沢色インキ全量に対して５〜９０重量％添加することが好ましい。
尚、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロペンタンなどの脂環式炭化水素、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、ミネラルスピリットなどの脂肪族炭化水素といった溶剤をペン先耐乾燥性向上や、筆跡乾燥性の調整のために用いてもよい。但し、その場合は、長期間保管した後の筆跡の金属光沢が減少したり、色が黒ずんでしまったりすることがないように、また、樹脂の溶解性などに悪影響を及ぼすことがないように使用量を抑える必要があり、用いる溶剤の種類などによっても異なるが、金属光沢色インキ全量に対して０〜４０重量％の範囲で使用することが好ましい。
【００１０】
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、乾燥抑制剤、粘度調節剤、凍結安定剤、消泡剤、界面活性剤など、種々の添加剤を適宜選択して使用することもできる。
【００１１】
本金属光沢色インキは、上記成分を従来知られている撹拌機を用いて撹拌混合し、均一に溶解することなどによって得られる。
【００１２】
【作用】
本発明に係る金属光沢色インキが、何故、経時後の光沢持続性が向上するかは定かではないが、以下のように推察する。
長期間保管した後の光沢低下や変色は、有機溶剤による金属粉顔料の変質によるものと、樹脂による金属粉粉顔料の変質によるものと、インキ中の樹脂のみが変質し光沢をなくすものとがあると考えられるが、光沢低下の原因の多くは、有機溶剤と金属粉の相互作用と、有機溶剤の樹脂に対する溶解性の悪さである。
また、筆跡のカスレは、有機溶剤の樹脂に対する溶解性の悪さである。
有機溶剤の樹脂に対する溶解性は、有機溶剤分子中に酸素がある方が向上する。ところが、有機溶剤分子中の酸素がアルコール性水酸基である場合、その有機溶剤は金属粉顔料の変質を促進する。
本発明で使用する化３及び化４で示す化合物は、分子中の酸素がカルボニル系酸素又はエーテル系酸素であるので、樹脂に対する溶解性が良好であり、且つ、金属粉顔料を変質させないという２つの点を満足できる数少ない汎用溶剤である。従って、本金属光沢色インキは、長期間保管した後にも筆跡は優れた金属光沢を示し、筆跡にカスレを生じない。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例により更に詳細に説明する。

上記成分を撹拌機にて４時間撹拌して金色金属光沢色インキを得た。
【００１４】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００１５】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００１６】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００１７】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００１８】

上記成分を撹拌機にて４時間撹拌して金色金属光沢色インキを得た。
【００１９】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００２０】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００２１】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００２２】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢インキ色を得た。
【００２３】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００２４】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００２５】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００２６】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００２７】

上記成分を実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００２８】

上記成分を実施例１と同様になして銀色金属光沢色インキを得た。
【００２９】

上記成分を実施例１と同様になして銀色金属光沢色インキを得た。
【００３０】
実施例１８
アルペースト２４０Ｔ（前述）３０重量部
レジンＡＰ（前述）２０重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１０重量部
４−メトキシ−２−ペンタノン１０重量部
メチルシクロヘキサン３０重量部
上記成分を実施例１と同様になして銀色金属光沢色インキを得た。
【００３１】
実施例１９
アルペースト２４０Ｔ（前述）２５重量部
エスクロンＶ−１２０（前述）３０重量部
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート３０重量部
４−メトキシ−２−ブタノン１５重量部
上記成分を実施例１と同様になして銀色金属光沢色インキを得た。
【００３２】
比較例１
実施例１において４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノンを除き、その量だけキシレンを加えた他は、実施例１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００３３】
比較例２
実施例２においてエチレングリコールモノメチルエーテルを除き、その量だけメチルシクロヘキサンを加えた他は、実施例２と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００３４】
比較例３
実施例１１においてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを除き、その量だけエチレングリコールモノメチルエーテルを加えた他は、実施例１１と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００３５】
比較例４
実施例１２においてエチレングリコールジアセテートを除き、その量だけメチルシクロヘキサンを加えた他は、実施例１２と同様になして金色金属光沢色インキを得た。
【００３６】
比較例５
実施例１６において４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノンを除き、その量だけキシレンを加えた他は、実施例１６と同様になして銀色金属光沢色インキを得た。
【００３７】
比較例６
実施例１７においてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを除き、ミネラルスピリットを加えた他は、実施例１７と同様になして銀色金属光沢色インキを得た。
【００３８】
上記、実施例１〜１９、比較例１〜６で得た金属光沢色インキを、繊維芯のペン先を使用した、生インキ式（撹拌ボール入り）の筆記具（ぺんてるホワイト１００ＷＭ、ぺんてる（株）製）に充填し、保管前後の筆記機能及び筆跡機能について試験を行った。尚、保管の条件は、温度５０℃、湿度３０％の恒温恒湿槽において６ヶ月間である。
結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
筆記機能
上記の金属光沢色インキを充填した筆記具でガラス板に筆記し、目視にて筆跡のカスレの有無を観察した。

【００４１】
筆跡機能
上記の金属光沢色インキを充填した筆記具でガラス板に筆記し、目視にて筆跡の光沢性を観察した。

【００４２】
【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インキは、長期間保管しても、筆跡機能において、筆跡に十分な金属光沢が現われ、かつ、筆記機能においてもカスレ等の発生のない優れた金属光沢色インキである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ink having excellent gloss persistence, in which a handwriting shows a sufficient metallic gloss even after being stored for a long period of time, and to an excellent metallic glossy ink which can be written well for writing implements.
[0002]
[Prior art]
The metallic gloss color ink contains at least a metal powder pigment, a resin, and an organic solvent. As organic solvents, aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene have been frequently used because they are inexpensive and have high solubility in resins.
Since the specific gravity of the metal powder pigment used in this ink is large, the pigment sediments during storage. Therefore, when used as a writing implement, the ink storage chamber was directly filled with ink and a stirrer (such as a metal ball) for redispersion of the settled metal powder pigment, and the writing implement was shaken and settled before use. The metal powder pigment was redispersed and used.
By the way, as described above, aromatic hydrocarbon-based organic solvents conventionally used have problems such as high odor and toxicity, and in recent years, alicyclic hydrocarbons such as methylcyclohexane and ethylcyclohexane with low odor and toxicity are low. It has been proposed to use as a solvent for ink.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The metallic luster color ink has a problem that the metallic luster is reduced after a lapse of time or the color is darkened due to discoloration. In addition, when an alicyclic hydrocarbon is used as a solvent, this solvent has poor solubility of the resin, and particularly when used for a writing instrument, has poor ink outflow, or causes blurring after being stored for a long time, or is remarkable. In such a case, there were many problems that writing could not be performed.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention is to provide a metallic glossy ink containing at least a metal powder pigment, a resin, and a compound represented by Chemical Formula 3 and / or Chemical Formula 4.
[0005]
Embedded image

[0006]
Embedded image

[0007]
The details will be described below.
The metal powder pigment is used as a coloring material that gives metallic luster to handwriting, and includes brass powder and aluminum powder. As an example of a commercially available product, Bronze Powder Offset 3000 Super Rich Gold (manufactured by Degussa Japan Co., Ltd.) Bronze Powder No. 50; No. 60, the same No. 70; No. 500, the same No. No. 600; No. 700, the same No. 5000, the same No. No. 6000; 7000, 3L5, 3L6, 3L7, 4L5, 4L6, 4L7 (from Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd.), brass powder BS-605, BS-607, Alpaste 240T, 241M (Manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.), bronze powders P-555 and P-777 (manufactured by Nakajima Metal Foil & Powder Co., Ltd.) and the like. Particularly, bronze powder offset 3000 super rich gold, bronze powder No. 5000, the same No. 7000, Alpaste 240T and 241M can be preferably used because they impart strong metallic luster to handwriting. The addition amount of the metal powder pigment is preferably 10 to 40% by weight based on the total amount of the metallic glossy color ink. If the amount used is less than 10% by weight, the density of the handwriting tends to decrease. If the amount used is more than 40% by weight, the viscosity of the ink increases, and when used as a writing instrument, the ink ejection from the pen tip tends to decrease. It is in.
[0008]
The resin is used for improving the dispersibility of the metal powder pigment, the glossiness of the handwriting, and the fixing property of the handwriting. Examples of the usable resin include a coumarone resin, a xylene resin, a phenol resin, and a ketone resin, and the amount of the resin used is preferably 5 to 40% by weight based on the total amount of the metallic glossy ink. If the amount used is less than 5% by weight, the above effects tend to be reduced, and if it is more than 40% by weight, the viscosity tends to be high, and when used as a writing instrument, the ink discharge from the pen tip tends to decrease.
[0009]
The compounds represented by Chemical Formulas 3 and 4 are used as solvents, and are excellent solvents that dissolve the resin well and do not adversely affect the metal powder pigment such as deterioration or corrosion after aging.
Specifically, methoxy-2-propanone, 4-methoxy-2-butanone, 4-methoxy-2-pentanone, 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene Glycol diacetate, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol diacetate. These can be used alone or in combination of two or more, and the amount of use is preferably 5 to 90% by weight based on the total amount of the metallic glossy ink.
In addition, esters such as butyl acetate and amyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methyl cyclohexane, ethyl cyclohexane and cyclopentane, normal heptane, normal octane and mineral spirits A solvent such as an aliphatic hydrocarbon may be used to improve the drying resistance of the pen tip and to adjust the handwriting drying property. However, in this case, the metallic luster of the handwriting after storage for a long period of time should not be reduced, the color should not be darkened, and the solubility of the resin should not be adversely affected. It is necessary to reduce the amount used, and although it varies depending on the type of solvent used, it is preferable to use it in the range of 0 to 40% by weight based on the total amount of the metallic glossy ink.
[0010]
Further, in addition to the components shown above, various additives such as preservatives, antifungal agents, wetting agents, drying inhibitors, viscosity modifiers, freeze stabilizers, defoamers, and surfactants, as necessary. Can be appropriately selected and used.
[0011]
The present metallic glossy ink is obtained by stirring and mixing the above components using a conventionally known stirrer, and dissolving them uniformly.
[0012]
[Action]
It is not clear why the metallic glossy color ink according to the present invention improves the gloss persistence after aging, but is presumed as follows.
The decrease in gloss and discoloration after storage for a long period of time is due to the deterioration of the metal powder pigment by the organic solvent, the deterioration of the metal powder pigment by the resin, and the loss of gloss due to the deterioration of the resin in the ink alone. It is thought that the cause of the decrease in gloss is probably the interaction between the organic solvent and the metal powder and the poor solubility of the organic solvent in the resin.
In addition, blurring of the handwriting is poor solubility of the organic solvent in the resin.
The solubility of the organic solvent in the resin is improved when oxygen is present in the organic solvent molecule. However, when oxygen in the organic solvent molecule is an alcoholic hydroxyl group, the organic solvent promotes the deterioration of the metal powder pigment.
The compounds represented by Chemical Formulas 3 and 4 used in the present invention have good solubility in resins and do not deteriorate metal powder pigments because oxygen in the molecule is carbonyl oxygen or ether oxygen. It is one of the few general-purpose solvents that can satisfy the following three points. Therefore, the metallic luster color ink shows excellent metallic luster even after being stored for a long period of time, and does not cause blurring of the pen.
[0013]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

The above components were stirred with a stirrer for 4 hours to obtain a gold metallic glossy ink.
[0014]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0015]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0016]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0017]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0018]

The above components were stirred with a stirrer for 4 hours to obtain a gold metallic glossy ink.
[0019]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0020]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0021]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0022]

The above components were used in the same manner as in Example 1 to obtain a golden metallic gloss ink color.
[0023]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0024]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0025]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0026]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0027]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a gold metallic glossy ink.
[0028]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a silver metallic glossy ink.
[0029]

The above components were made in the same manner as in Example 1 to obtain a silver metallic glossy ink.
[0030]
Example 18
Alpaste 240T (described above) 30 parts by weight Resin AP (described above) 20 parts by weight Propylene glycol monomethyl ether acetate 10 parts by weight 4-methoxy-2-pentanone 10 parts by weight methylcyclohexane 30 parts by weight The above components were prepared in the same manner as in Example 1. Thus, a silver metallic glossy ink was obtained.
[0031]
Example 19
Alpaste 240T (described above) 25 parts by weight Esklon V-120 (described above) 30 parts by weight Ethylene glycol monomethyl ether acetate 30 parts by weight 4-methoxy-2-butanone 15 parts by weight A glossy ink was obtained.
[0032]
Comparative Example 1
A gold metallic glossy ink was obtained in the same manner as in Example 1, except that 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone was added and xylene was added in that amount.
[0033]
Comparative Example 2
A gold metallic glossy ink was obtained in the same manner as in Example 2, except that ethylene glycol monomethyl ether was added and methylcyclohexane was added in that amount.
[0034]
Comparative Example 3
A gold metallic glossy ink was obtained in the same manner as in Example 11, except that propylene glycol monomethyl ether acetate was added and ethylene glycol monomethyl ether was added in the same amount.
[0035]
Comparative Example 4
A gold metallic glossy ink was obtained in the same manner as in Example 12, except that ethylene glycol diacetate was added and methylcyclohexane was added in that amount.
[0036]
Comparative Example 5
A silver metallic glossy ink was obtained in the same manner as in Example 16, except that 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone was used and xylene was added in that amount.
[0037]
Comparative Example 6
A silver metallic glossy ink was obtained in the same manner as in Example 17 except that propylene glycol monomethyl ether acetate was used and mineral spirit was added.
[0038]
Using the metallic glossy inks obtained in Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 6 as described above, a raw ink type (with a stirring ball) writing implement (Pentel White 100WM, Pentel Co., Ltd.) using a fiber core pen tip ) And tested for writing function and handwriting function before and after storage. The storage conditions are 6 months in a thermo-hygrostat at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 30%.
Table 1 shows the results.
[0039]
[Table 1]

[0040]
Writing Function Writing was performed on a glass plate with a writing instrument filled with the above metallic glossy ink, and the presence or absence of blurring of the handwriting was visually observed.

[0041]
Handwriting function Writing was performed on a glass plate with a writing instrument filled with the above metallic glossy ink, and the glossiness of the handwriting was visually observed.

[0042]
【The invention's effect】
As described in detail above, the metallic glossy ink according to the present invention, even when stored for a long period of time, has a sufficient metallic luster in the handwriting in the handwriting function, and in the writing function, the occurrence of blurring or the like also occurs. Not an excellent metallic gloss ink.

Claims

Metal powder pigment, resin,

And / or

A metallic glossy ink comprising at least a compound represented by the formula: