JP3864115B2

JP3864115B2 - Ink composition for marking on optical disk surface

Info

Publication number: JP3864115B2
Application number: JP2002197415A
Authority: JP
Inventors: 嘉人藤原
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2022-07-05
Also published as: JP2004035823A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ−Ｒ・ＷＲ、ＤＶＤ−Ｒ等光ディスクのレーベル印刷面用のマーキングペン用のインキ組成物に関し、更に詳しくは、インキのはじきが生ぜず、鮮明な筆記描線が得られるとともに、光ディスクをポリエチレン、ポリプロピレンなどの低極性プラスチック製ソフトケースに収納し、５０〜７０℃の高温環境下で保管した際、ソフトケース表面に筆記描線が付着、転移してケースを汚すことなく、筆記描線も濃度低下や光沢低下等の状態の劣化が生じない、ＣＤ−Ｒ・ＷＲ、ＤＶＤ−Ｒ等光ディスクのレーベル印刷面筆記用として好適なインキ組成物に関する。
【０００２】
パソコン用記録媒体としては、従来フロッピー（登録商標）ディスクが主流であったが、最近は記録容量の大きいＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒなどの光ディスクに移行しつつある。
【０００３】
これら光ディスクのレーベル印刷面上にタイトル、分類など記録内容を筆記して表示することが多々あるが、筆記具としてボールペンなどペン先が固く尖ったものを使用すると局部的に高い筆圧がかかって、レーベル印刷層下の記録層が破壊されて、光ディスク自体が使用不能になってしまう。
また最近では、柔軟なペン先を付与したマーキングペン型のこれら光ディスクのレーベル印刷面筆記用の専用筆記具が開発、発売されている。
しかしながら、これらの専用筆記具は、ペン先の硬さなどの工夫はなされているものの、インキ組成物に関しては不備が多く、レーベル印刷面上に筆記した際、インキのはじきが生じ、鮮明な筆記描線が得られないといった課題がある。
【０００４】
また、これら光ディスクの収納、保管ケースとしては最近はポリエチレン、ポリプロピレン性のソフトケースが広く使用されているが、例えば夏場の車中のような、５０℃〜７０℃にも至る高温環境下に収納ケースを保管しておいた場合、光ディスクのレーベル印刷面上に筆記、表示した筆記描線が、ソフトケースの表面に付着、移行してケースを汚したり、筆記描線も濃度や光沢の低下など、その鮮明さが損なわれるなどの欠点も見られる。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題及び現状に鑑み、これを解決しようとするものであり、光ディスクのレーベル印刷面上に筆記した際、インキのはじきが生ぜず、鮮明な筆記描線が得られるとともに、光ディスクをポリエチレン、ポリプロピレンなどの非極性プラスチック製ソフトケースに収納し、５０℃〜７０℃の高温環境下で保管した際、ソフトケース表面に引き描線が付着、転移してケースを汚すことなく筆記描線も濃度低下や光沢低下などの状態の劣化が生じない、光ディスク表面用マーキングペン用インキ組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記従来の課題を解決するために鋭意検討した結果、着色剤、炭素数４以下の脂肪族アルコール及び／又は炭素数６以下のグリコール系溶剤、スチレン−アクリル酸共重合体、及び／又はスチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体と、ＨＬＢが１〜１４であるポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンとを少なくとも含み、その表面張力が２５℃において２２ｍＮ／ｍ未満であるとき、上記目的の光ディスク表面用マーキングペン用インキ組成物を得ることに成功し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明の光ディスク表面用マーキングペン用インキ組成物は、次の（１）〜（３）に存する。
（１）着色剤と、炭素数４以下の脂肪族アルコール及び／又は炭素数６以下のグリコール系溶剤と、スチレン−アクリル酸共重合体、及び／又はスチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体と、ＨＬＢが１〜１４であるポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンとを少なくとも含み、その表面張力が２５℃において２２ｍＮ／ｍ未満であることを特徴とする光ディスク表面用マーキングペン用インキ組成物。
（２）スチレン−アクリル酸共重合体、及び／又はスチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体の分子量が２０，０００以下、軟化点が１００℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク表面用マーキングペン用インキ組成物。
（３）溶剤にベンジルアルコールを含む請求項１又は２に記載の光ディスク表面用マーキングペン用インキ組成物。
【０００７】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の光ディスク表面用マーキングペン用インキ組成物は、着色剤と、炭素数４以下の脂肪族アルコール及び／又は炭素数６以下のグリコール系溶剤、スチレン−アクリル酸共重合体、及び／又はスチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体と、ＨＬＢが１〜１４であるポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンとを少なくとも含み、その表面張力が２５℃において２２ｍＮ／ｍ未満であることを特徴とするものである。
【０００８】
（ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン）
ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の光ディスクは、その表面上にシリコン系界面活性剤が介在している場合がある。通常これらの光ディスクのレーベル表面には、ＵＶ硬化型アクリル樹脂インキにて様々な図柄や記憶容量などの性能表示、商標名等が印刷されている。この印刷インキには、場合によりレベリング剤としてシリコン系界面活性剤を配合し、基板に印刷した際にムラのない印刷面に仕上げるための工夫が図られている。
【０００９】
しかしながら、このシリコン系レベリング剤は、個々の印刷インキ成分との相溶性や、温度などの滞留放置条件により、印刷仕上げ後、経時的に印刷樹脂塗膜の表面上にブリードする場合がある。このような状態のレーベル印刷表面は、その表面エネルギーが非常に小さいため、筆記具で筆記した際、インキのはじきが発生し、鮮明な筆記描線が得られない。
【００１０】
この問題を解決するため、インキ中に界面活性剤を配合してインキの表面張力を下げ、光ディスクのレーベル表面に対するインキの濡れ性を向上させ、筆記した際に表記描線のはじきを防止する手段を検討した。
【００１１】
鋭意研究の結果、市販されているＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の光ディスクのほとんどにおいて、筆記した際にその描線がはじかないためには、インキ組成物の２５℃における表面張力が、少なくとも２２ｍＮ／ｍ未満である必要があり、また、前述した溶剤系、及び樹脂からなる本発明のインキにおいてこの物性値を得るためには、界面活性剤としてＨＬＢ１〜１４のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンを使用する必要があることが判明した。
【００１２】
このインキ組成物の場合、ＨＬＢが１４を超えると、目的とする表面張力が得られない。これは、樹脂との相溶性が大きくなって、その活性効果が小さくなるためと考えられる。
【００１３】
当該界面活性剤の配合量は、インキ全量に対して、０．０５〜３重量％であることが望ましい。０．０５重量％未満であると、インキ組成分物の表面張力が必要な物性値に達せず、光ディスク表面に対する濡れ性が不十分で、筆記描線のはじきが生じる。また、３重量％を超えると、いわゆる海島現象が生じ、筆記描線にムラが生じて不鮮明な描線となったり、光ディスク表面に対する付着性が不十分となる弊害が発生する。
【００１４】
（溶剤）
溶剤は、樹脂や着色剤を十分溶解できるものを使用する。具体的には、炭素数４以下の脂肪族アルコールや、炭素数６以下のグリコールエーテル系溶剤を、単独、又は併用して使用できる。
炭素数４以下の脂肪族アルコールの例としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブチルアルコールが挙げられる。
炭素数６以下のグリコールエーテル系溶剤の例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジ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エチルエーテルが挙げられる。
また、筆記描線の白化を抑える目的で、フェニルグリコール、ベンジルアルコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのような低蒸気圧成分を少量添加しても良い。
【００１５】
（樹脂）
ＣＤ、ＤＶＤ等光ディスク収納、保管用ソフトケース（以下、単にソフトケースと略す）は、ポリエチレン、ポリプロピレンなど、その分子構造上、極性基（親水基）を全く持たない素材を使用している。これら非極性物質に、密着した際に付着し難い筆記描線樹脂塗膜の材質は、その分子構造上、非極性基（新油基）と性質が相反する極性基（親水基）を多く含むものが望ましい。
また、この高温条件下にてソフトケースが筆記描線樹脂塗膜上に圧着、放置された後、ソフトケースを樹脂塗膜からはがした際に、ソフトケースに樹脂塗膜が付着、転移することなく、筆記描線の状態も変化しないためには、筆記描線樹脂塗膜の軟化点が高いものが望ましいと考えられた。
これらの所見を踏まえて、インキに配合する樹脂を検討した結果、樹脂は分子量２０，０００以下、軟化点１００℃以上のスチレン−アクリル酸共重合体、及び／又はスチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体を使用すると、目的が達成できることを見出した。
樹脂の軟化点については、この軟化点より２０〜３０℃以下の温度環境下で、樹脂塗膜上に圧着、放置されたソフトケースをはがした際も、樹脂塗膜の凝集力が樹脂塗膜とソフトケースとの付着力よりも勝り、樹脂塗膜がソフトケースに付着しない。つまり、樹脂塗膜の凝集破壊が発現せず、塗膜表面の状態も変化しないため、筆記描線の濃度低下や光沢の低下が発生しない。
例えば、夏場の密閉された車中のような、温度が５０℃〜７０℃の高温環境下である場合、筆記描線塗膜を形成する樹脂の軟化点が１００℃以上であれば、樹脂塗膜表面に圧着したソフトケースをはがした際に、樹脂がソフトケースに付着、転移しない。
樹脂の配合量は、インキ全量に対して２重量％以上であることが望ましい。２％より少ないと、塗膜の定着力が弱いという問題が発生する。
樹脂の分子量は２０，０００以下である必要がある。樹脂の分子量が２０，０００を超えると、インキの粘度が著しく上昇し、ペンとして使用できる適正な粘度範囲を超える。この場合、ペンで筆記した際に筆記線のカスレが発生し、使用できない。
【００１６】
（着色剤）
着色剤は、前述した溶剤、及び樹脂と十分相溶するものであれば特に限定されないが、通常筆記具や印刷インキ、塗料などに用いられる油溶性染料が好ましく用いられる。具体例として、オイルレッド５Ｂ、バリファーストブラック＃３８１０、３８２０（以上、オリエント化学工業（株））、スピロンレッドＣ−ＧＨ、スピロンイエローＣ−ＧＮＨ（以上、保土ヶ谷化学（株））、ローダミン、メチルバイオレットなどがある。これらは単独で使用しても良いが、必要に応じて２種類以上混合して用いることもできる。その配合量は、インキ全量に対して３〜２０重量％が好ましい。
【００１７】
【実施例】
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００１８】
以下に示す配合で材料を調合、撹拌して、黒色のインキ組成物を得た。
【００１９】
（実施例１）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−アクリル酸共重合体３．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６７、分子量１２、５００／軟化点１４３℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５３．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、Ｌ−７２０、ＨＬＢ７）
【００２０】
（実施例２）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体５．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６８２、分子量１、７００／軟化点１０５℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５１．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、ＦＺ−２１０４、ＨＬＢ１４）
【００２１】
（実施例３）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体２．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６９０、分子量１６、５００／軟化点１５５℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５４．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、ＦＺ−２１９１、ＨＬＢ５）
【００２２】
（実施例４）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体２．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６９０、分子量１６、５００／軟化点１５５℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５４．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、ＦＺ−２１２２、ＨＬＢ１）
【００２３】
（比較例１）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−アクリル酸共重合体３．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６７、分子量１２、５００／軟化点１４３℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５４．０部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
【００２４】
（比較例２）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体５．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６８２、分子量１、７００／軟化点１０５℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５２．０部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
【００２５】
（比較例３）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体２．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６９０、分子量１６、５００／軟化点１５５℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５５．０部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
【００２６】
（比較例４）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体５．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６８２、分子量１、７００／軟化点１０５℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５１．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、ＦＺ−２１６２、ＨＬＢ１５）
【００２７】
（比較例５）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体２．０部
（ジョンソンポリマー（株）製、ジョンクリル６９０、分子量１６、５００／軟化点１５５℃）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５４．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、ＦＺ−２１６１、ＨＬＢ１８）
【００２８】
（比較例６）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
ケトン樹脂５．０部
（日立化成ポリマー（株）製、ハイラック１１０Ｈ）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５１．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、Ｌ−７２０、ＨＬＢ７）
【００２９】
（比較例７）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
アルキルフェノール樹脂５．０部
（日立化成ポリマー（株）製、ヒタノール１５０１）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５１．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、ＦＺ−２１０４、ＨＬＢ１４）
【００３０】
（比較例８）
バリファーストブラック＃３８２０１０．０部
（オリエント化学工業（株）製）
ロジン変性マレイン酸樹脂５．０部
（荒川化学工業（株）製、マルキードＮｏ．３４）
プロピレングリコールモノメチルエーテル５１．９部
エタノール３０．０部
ベンジルアルコール３．０部
ポリオキシアルキレン変性ポリシロキサン０．１部
（日本ユニカー（株）製、ＦＺ−２１９１、ＨＬＢ５）
【００３１】
（試験例１）
上記で得られた実施例１〜４及び比較例１〜５にて調整したインキ組成物を充填したマーキングペンを作成し、特にインキをはじき易い銘柄のＣＤ−Ｒを選び、そのレーベル印刷面上に筆記して、筆記描線のはじき具合を検証した。
これらの結果を下記表１に示す。
【００３２】
筆記描線のはじき具合の評価基準：
○：インキは全くはじかず、鮮明な筆記描線を得る。
△：ＣＤ−Ｒの製造ロットによっては、多少のはじきが見られる。
×：インキのはじきが著しく、筆記描線に欠けが発生する。
【表１】

【００３３】
実施例１〜４、及び比較例１〜５の調査結果より、系にＨＬＢ１〜１４のポリオキシアルキレン変性ポリシロキサンを添加した場合、インキの表面張力が２２ｍＮ／ｍ未満の物性値となり、ＣＤ−Ｒレーベル印刷表面上に対するインキのはじきがなく、鮮明な筆記描線が得られることが判明した。
【００３４】
（試験例２）
実施例１〜４及び比較例６〜８にて調整したインキ組成物を充填したマーキングペンを作成し、ＣＤ−Ｒのレーベル印刷面上に筆記したものをポリエチレン製、ポリプロピレン製のソフトケースに収納し、７０℃の高温下で１kgｆの荷重をかけて、３日間圧着、放置した際のソフトケースへの筆記描線塗膜の付着具合を検証した。
これらの結果を下記表２に示す。
【００３５】
ソフトケース表面の筆記描線塗膜への付着具合の評価基準：
○：筆記描線塗膜の表面に変化なく、ソフトケースへの付着もなし。
△：筆記描線塗膜の表面上層が凝集破壊を起こし、一部ソフトケースに付着。筆記描線も一部光沢が低下し、まだらとなる。
×：筆記描線塗膜の表面上層が凝集破壊を起こし、相当量ソフトケースに付着。筆記描線も濃度低下、光沢低下が発生。
【表２】

【００３６】
実施例１〜４及び比較例６〜８の調査結果より、樹脂は、分子量２
０，０００以下、軟化点１００℃以上のスチレン−アクリル酸共重合体、及び／又はスチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体を使用すると、その筆記描線塗膜上にポリエチレン、ポリプロピレン製のソフトケースを７０℃の高温下で圧着、放置した際、塗膜の凝集破壊、又は付着破壊を起こさず、ソフトケースに塗膜が付着しないことが判明した。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等光ディスクのレーベル印刷面上に筆記した際、インキのはじきが生ぜず、鮮明な筆記描線が得られるとおもに、光ディスクをポリエチレン、ポリプロピレンなどの非極性プラスチック製ソフトケースに収納し、５０〜７０℃の高温環境下で保管した際、ソフトケース表面に筆記描線が付着、転移してケースを汚すことなく、筆記描線も濃度低下や光沢低下などの状態の劣化が生じない、光ディスク表面用マーキングペン用インキ組成物が提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink composition for a marking pen for label printing surface of an optical disc such as CD-R / WR, DVD-R, and more specifically, without causing ink repelling and providing a clear writing line, When optical discs are stored in soft cases made of low-polarity plastics such as polyethylene and polypropylene, and stored in a high-temperature environment of 50 to 70 ° C, the writing lines adhere to the surface of the soft case and transfer without causing the case to become dirty. Further, the present invention relates to an ink composition suitable for writing on a label printing surface of an optical disc such as a CD-R / WR and a DVD-R, which does not cause deterioration of the state such as density reduction and gloss reduction.
[0002]
Conventionally, a floppy (registered trademark) disk has been the mainstream as a recording medium for a personal computer, but recently, it has been shifted to an optical disk such as a CD-R or DVD-R having a large recording capacity.
[0003]
There are many cases where the recorded contents such as titles and classifications are written and displayed on the label printing surface of these optical discs , but when a pen point such as a ballpoint pen is used as a writing instrument, a high pen pressure is applied locally. The recording layer under the label printing layer is destroyed, and the optical disc itself becomes unusable.
Recently, special writing instruments for label printing surface writing of these optical discs of a marking pen type with a flexible pen tip have been developed and put on the market.
However, although these special writing tools have been devised such as the hardness of the pen tip, there are many deficiencies in the ink composition, and ink repelling occurs when writing on the label printing surface, and clear writing lines There is a problem that cannot be obtained.
[0004]
Recently, polyethylene and polypropylene soft cases have been widely used as storage and storage cases for these optical discs , but they are stored in a high-temperature environment as high as 50 ° C to 70 ° C, for example, in a car in summer. If the case has been stored, the written lines drawn and displayed on the label printing surface of the optical disc will adhere to and migrate to the surface of the soft case, contaminating the case, and the written lines will also decrease in density and gloss. There are also drawbacks such as loss of clarity.
[0005]
The present invention is to solve this problem in view of the above-mentioned problems and the present state of the art, and when writing on the label printing surface of an optical disc , ink repelling does not occur and a clear writing line is obtained. When the optical disk is stored in a soft case made of non-polar plastic such as polyethylene or polypropylene and stored in a high temperature environment of 50 ° C to 70 ° C, the drawn lines are attached to the surface of the soft case and transferred without staining the case. An object of the present invention is to provide an ink composition for a marking pen for an optical disk surface, in which the drawn line does not deteriorate in a state such as a decrease in density or a decrease in gloss.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-described conventional problems, the present inventors have found that a colorant, an aliphatic alcohol having 4 or less carbon atoms and / or a glycol solvent having 6 or less carbon atoms, a styrene-acrylic acid copolymer, And / or at least a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer and a polyoxyalkylene-modified polysiloxane having an HLB of 1 to 14, and the surface tension is less than 22 mN / m at 25 ° C. The present inventors have succeeded in obtaining the target ink composition for marking pens on the surface of an optical disk , and have completed the present invention.
That is, the ink composition for a marking pen for optical disk surface of the present invention exists in the following (1) to (3).
(1) Colorant, aliphatic alcohol having 4 or less carbon atoms and / or glycol solvent having 6 or less carbon atoms, styrene-acrylic acid copolymer, and / or styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer And a polyoxyalkylene-modified polysiloxane having an HLB of 1 to 14 , the surface tension of which is less than 22 mN / m at 25 ° C.
(2) a styrene - acrylic acid copolymer, and / or styrene -α-methyl styrene - molecular weight of the acrylic acid copolymer is 20,000 or less, to claim 1 where the softening point is characterized in that at 100 ° C. or higher The ink composition for marking pens for optical disk surface as described.
(3) The ink composition for marking pens for optical disk surfaces according to claim 1 or 2, wherein the solvent contains benzyl alcohol.
[0007]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The ink composition for an optical disk surface marking pen of the present invention comprises a colorant, an aliphatic alcohol having 4 or less carbon atoms and / or a glycol solvent having 6 or less carbon atoms, a styrene-acrylic acid copolymer, and / or styrene. -Α-methylstyrene-acrylic acid copolymer and polyoxyalkylene-modified polysiloxane having an HLB of 1 to 14 and having a surface tension of less than 22 mN / m at 25 ° C. is there.
[0008]
(Polyoxyalkylene-modified polysiloxane)
An optical disk such as a CD-R or DVD-R may have a silicon surfactant on the surface thereof. Usually, on the label surface of these optical discs, performance indications such as various designs and storage capacities, brand names, etc. are printed with UV curable acrylic resin ink. In some cases, this printing ink is blended with a silicon-based surfactant as a leveling agent, and devised to finish the printed surface without unevenness when printed on a substrate.
[0009]
However, this silicon-based leveling agent may bleed on the surface of the printing resin coating over time after printing finish depending on the compatibility with individual printing ink components and the staying conditions such as temperature. Since the label printing surface in such a state has a very small surface energy, ink repelling occurs when writing with a writing tool, and a clear writing line cannot be obtained.
[0010]
In order to solve this problem, a surfactant is incorporated into the ink to lower the surface tension of the ink, improve the wettability of the ink with respect to the label surface of the optical disk, and prevent repelling of the drawn lines when written. investigated.
[0011]
As a result of earnest research, in most of optical disks such as CD-R and DVD-R that are commercially available, the surface tension of the ink composition at 25 ° C. is at least 22 mN / In order to obtain this physical property value in the ink of the present invention comprising the above-mentioned solvent system and resin, polyoxyalkylene-modified polysiloxanes of HLB 1 to 14 are used as surfactants. It turns out that there is a need.
[0012]
In the case of this ink composition, if the HLB exceeds 14, the target surface tension cannot be obtained. This is considered to be because the compatibility with the resin is increased and the activity effect is reduced.
[0013]
The blending amount of the surfactant is desirably 0.05 to 3% by weight with respect to the total amount of the ink. If it is less than 0.05% by weight, the surface tension of the ink composition does not reach the required physical property value, the wettability with respect to the surface of the optical disk is insufficient, and the writing lines are repelled. On the other hand, when the content exceeds 3% by weight, a so-called sea-island phenomenon occurs, and the writing line is uneven, resulting in an unclear drawing line, or the problem of insufficient adhesion to the optical disk surface.
[0014]
(solvent)
A solvent that can sufficiently dissolve the resin and the colorant is used. Specifically, an aliphatic alcohol having 4 or less carbon atoms or a glycol ether solvent having 6 or less carbon atoms can be used alone or in combination.
Examples of the aliphatic alcohol having 4 or less carbon atoms include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, and t-butyl alcohol.
Examples of glycol ether solvents having 6 or less carbon atoms include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono Examples include propyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether.
Further, for the purpose of suppressing whitening of the writing lines, a small amount of a low vapor pressure component such as phenyl glycol, benzyl alcohol, diethylene glycol monobutyl ether or the like may be added.
[0015]
(resin)
A soft case for storing and storing optical disks such as CD and DVD (hereinafter simply referred to as a soft case) uses a material such as polyethylene or polypropylene that has no polar group (hydrophilic group) due to its molecular structure. The material of the hand-drawn line resin coating that is difficult to adhere to these non-polar substances when in close contact with them includes many polar groups (hydrophilic groups) whose properties are contrary to those of non-polar groups (new oil groups) due to their molecular structure. Is desirable.
In addition, when the soft case is pressure-bonded and left on the writing / drawing line resin film under this high temperature condition, when the soft case is peeled off from the resin film, the resin film adheres to and transfers to the soft case. In order that the state of the handwritten line does not change, it is considered that a softened point of the handwritten line resin coating film is desirable.
Based on these findings, as a result of studying a resin to be blended in the ink, the resin was a styrene-acrylic acid copolymer having a molecular weight of 20,000 or less and a softening point of 100 ° C. or more, and / or styrene-α-methylstyrene-acrylic acid. It has been found that the purpose can be achieved by using a copolymer.
Regarding the softening point of the resin, the cohesive strength of the resin coating film is also reduced when the soft case that has been pressed and left on the resin coating film is peeled off in a temperature environment of 20-30 ° C. or less from this softening point. The adhesion between the film and the soft case is superior, and the resin coating does not adhere to the soft case. That is, the cohesive failure of the resin coating film does not occur and the state of the coating film surface does not change, so the writing line density and gloss do not decrease.
For example, when the temperature is in a high-temperature environment of 50 ° C. to 70 ° C., such as in a closed car in summer, if the softening point of the resin forming the writing line coating film is 100 ° C. or more, the resin coating film When the soft case bonded to the surface is peeled off, the resin does not adhere to or transfer to the soft case.
The blending amount of the resin is desirably 2% by weight or more based on the total amount of the ink. If it is less than 2%, there arises a problem that the fixing strength of the coating film is weak.
The molecular weight of the resin needs to be 20,000 or less. When the molecular weight of the resin exceeds 20,000, the viscosity of the ink increases remarkably and exceeds the proper viscosity range that can be used as a pen. In this case, when writing with a pen, the writing line is blurred and cannot be used.
[0016]
(Coloring agent)
The colorant is not particularly limited as long as it is sufficiently compatible with the above-described solvent and resin, but oil-soluble dyes usually used for writing instruments, printing inks, paints and the like are preferably used. Specific examples include Oil Red 5B, Bali First Black # 3810, 3820 (above, Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Spiron Red C-GH, Spiron Yellow C-GNH (above, Hodogaya Chemical Co., Ltd.), rhodamine, methyl. There are violet and the like. These may be used alone, but may be used in combination of two or more as required. The blending amount is preferably 3 to 20% by weight with respect to the total amount of ink.
[0017]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
[0018]
Materials were prepared and stirred with the following composition to obtain a black ink composition.
[0019]
Example 1
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-acrylic acid copolymer 3.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., Jonkrill 67, molecular weight 12, 500 / softening point 143 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 53.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene-modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., L-720, HLB 7)
[0020]
(Example 2)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer 5.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., John Crill 682, molecular weight 1, 700 / softening point 105 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 51.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene-modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., FZ-2104, HLB 14)
[0021]
Example 3
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer 2.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., John Kuryl 690, molecular weight 16, 500 / softening point 155 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 54.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene-modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., FZ-2191, HLB 5)
[0022]
Example 4
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer 2.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., John Kuryl 690, molecular weight 16, 500 / softening point 155 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 54.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene-modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., FZ-2122, HLB 1)
[0023]
(Comparative Example 1)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-acrylic acid copolymer 3.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., Jonkrill 67, molecular weight 12, 500 / softening point 143 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 54.0 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts
(Comparative Example 2)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer 5.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., John Crill 682, molecular weight 1, 700 / softening point 105 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 52.0 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts
(Comparative Example 3)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer 2.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., John Kuryl 690, molecular weight 16, 500 / softening point 155 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 55.0 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts
(Comparative Example 4)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer 5.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., John Crill 682, molecular weight 1, 700 / softening point 105 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 51.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene-modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., FZ-2162, HLB 15)
[0027]
(Comparative Example 5)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer 2.0 parts (Johnson Polymer Co., Ltd., John Kuryl 690, molecular weight 16, 500 / softening point 155 ° C.)
Propylene glycol monomethyl ether 54.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene-modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., FZ-2161, HLB 18)
[0028]
(Comparative Example 6)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Ketone resin 5.0 parts (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., Hilac 110H)
Propylene glycol monomethyl ether 51.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene-modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., L-720, HLB 7)
[0029]
(Comparative Example 7)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Alkylphenol resin 5.0 parts (manufactured by Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd., Hitanol 1501)
Propylene glycol monomethyl ether 51.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene-modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., FZ-2104, HLB 14)
[0030]
(Comparative Example 8)
Bali First Black # 3820 10.0 parts (Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
Rosin-modified maleic resin 5.0 parts (Arakawa Chemical Industries, Marquide No. 34)
Propylene glycol monomethyl ether 51.9 parts Ethanol 30.0 parts Benzyl alcohol 3.0 parts Polyoxyalkylene modified polysiloxane 0.1 part (Nihon Unicar Co., Ltd., FZ-2191, HLB 5)
[0031]
(Test Example 1)
Marking pens filled with the ink compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 obtained above are prepared, and a CD-R of a brand that is particularly easy to repel ink is selected. Written in to verify the repellency of the drawn lines.
These results are shown in Table 1 below.
[0032]
Evaluation criteria for the repellency of written lines:
○: The ink does not repel at all, and a clear writing line is obtained.
Δ: Some repelling is observed depending on the production lot of CD-R.
X: The ink is repelled remarkably and the writing lines are chipped.
[Table 1]

[0033]
From the investigation results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5, when the polyoxyalkylene-modified polysiloxane of HLB 1 to 14 was added to the system, the surface tension of the ink became a physical property value of less than 22 mN / m, and CD- It was found that there was no ink repelling on the R label printing surface and a clear writing line was obtained.
[0034]
(Test Example 2)
Marking pens filled with the ink compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 6 to 8 were prepared, and what was written on the label printing surface of the CD-R was stored in a soft case made of polyethylene or polypropylene. Then, a 1 kgf load was applied at a high temperature of 70 ° C., and the adhesion of the writing line coating film to the soft case was verified after being pressed and left for 3 days.
These results are shown in Table 2 below.
[0035]
Evaluation criteria for how the soft case surface adheres to the drawn lines
○: There is no change in the surface of the writing line paint film, and there is no adhesion to the soft case.
(Triangle | delta): The surface upper layer of a writing drawing line coating film causes cohesive failure, and a part adheres to a soft case. The writing lines are also partially dull and mottled.
X: The upper layer of the surface of the writing / drawing coating film causes cohesive failure, and a considerable amount adheres to the soft case. Written lines also have lower density and lower gloss.
[Table 2]

[0036]
From the investigation results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 6 to 8, the resin has a molecular weight of 2
When a styrene-acrylic acid copolymer and / or a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer having a softening point of 100 ° C. or higher is used, a soft film made of polyethylene or polypropylene is used on the writing line coating film. When the case was pressed and left at a high temperature of 70 ° C., it was found that the coating film did not cause cohesive failure or adhesion failure, and the coating film did not adhere to the soft case.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention, CD-R, when the writing on the label printed surface of the DVD-R such as an optical disk, not generated repels ink, the clear drawn lines can be obtained mainly, non of the optical disc polyethylene, and polypropylene When stored in a polar plastic soft case and stored in a high-temperature environment of 50 to 70 ° C, the writing line does not adhere to the surface of the soft case and does not contaminate the case. There is provided an ink composition for a marking pen for optical disk surfaces, which does not cause deterioration of the state.

Claims

A colorant, an aliphatic alcohol having 4 or less carbon atoms and / or a glycol solvent having 6 or less carbon atoms, a styrene-acrylic acid copolymer and / or a styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, and HLB. An ink composition for marking pens for optical disk surfaces, comprising at least polyoxyalkylene-modified polysiloxanes 1 to 14 and having a surface tension of less than 22 mN / m at 25 ° C.

The optical disk surface according to claim 1 , wherein the styrene-acrylic acid copolymer and / or the styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer has a molecular weight of 20,000 or less and a softening point of 100 ° C or more. Ink composition for marking pens.

Furthermore, the ink composition for marking pens for optical disk surfaces of Claim 1 or 2 containing benzyl alcohol.