JP3876045B2 - チャコマーカー用水性インキ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はチャコマーカー用インキに関する。さらに詳しくは軽い筆圧で安定したマークを得ることができ、かつアイロンかけによってきれいに消去することができるチャコマーカー用インキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、縫製工場等において布地にマーキングする筆記具としてチャコという固形のものが古くから用いられていた。また、最近ではサインペン状のチャコマーカーが市販され、縫製工場や家庭においてマーキングに使用されており、例えば特公平６−５５９１８号などにインキ組成物が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、固形のチャコはマーキングのためにはかなり強く押さえなければマークを付すことはできなかった。また、固形であるためマークの線が不安定である問題を有していた。一方、特公平６−５５９１８号のインキ組成物は、濃度を出すためには高濃度の溶液が必要であり、線に濃淡が出やすい問題を有していた。またこのインキをマーカーに用いた場合にはペン先に着色物が析出するなどの問題を有していた。
【０００４】
この問題はチャコマーカー用インキとして、最低成膜温度が室温より高いエマルジョンや、エマルジョン顔料を用いることにより解消され、このインキを用いると、高濃度の安定した流出をするマーカーを製造することができる。しかしながら、このインキはチャコマーカーとして重要な性質である消去性に劣り、アイロンかけによってはマーキングを消去することはできなかった。
【０００５】
このように現在に至るまで高濃度を維持し、かつアイロンかけにより消去することができるチャコマーカー用インキについて有効な技術は特に開示されておらず、需要者はマーキングの濃度を犠牲にするか消去性を犠牲にするかの選択を迫られていたのが現状である。
【０００６】
本発明の課題は、高濃度の安定したマーキングをすることができかつ、アイロンかけによりマーキングを完全に消去することのできるチャコマーカー用インキを提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者はかかる問題を解決しようと鋭意検討した結果、着色剤として水に分散・乳化したポリエチレン（以下、ポリエチレンエマルジョンと略記する。）を用いることで解消される知見を得、本発明を完成させるに至った。請求項１の発明は、少なくとも着色剤として、水に乳化・分散したポリエチレンを含むチャコマーカー用水性インキである。
【０００８】
水に乳化・分散したポリエチレンは常温で造膜性がなく不透明であるが、加熱すると透明な被膜が得られる性質を持つ。即ち、ポリエチレンエマルジョンは、常温では一般に造膜性がなく、その存在は視認できるが、ガラス転移点あるいは融点、流動温度が９５〜１２０℃であるため、アイロンをかけることによって溶解流動し、透明な被膜となる。本発明はポリエチレンエマルジョンのこの性質を利用したチャコマーカー用インキである。
【０００９】
また、本発明者は、上記チャコマーカー用インキにエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールのうち１又は２以上を一定濃度で配合することによりペン先の乾燥を防ぎ描画のかすれを防止することができることを見いだした。請求項２の発明は、保湿剤としてエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールのいずれか又はこれらのうち任意の組み合わせを３〜２０重量％含有する請求項１記載のチャコマーカー用インキである。
【００１０】
上記チャコマーカー用インキにエタノール、イソプロピルアルコールを添加すると、インキの蒸発速度を調節し、筆記性を向上させることができる。請求項３の発明は、さらにエタノール及び又はイソプロピルアルコールを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のチャコマーカー用インキである。
【００１１】
また、本発明のチャコマーカー用インキはポリエチレンエマルジョンを用いているため、経時により水に乳化・分散しているポリエチレンが分離浮上してくることがある。本発明者はこれを防止するために、上記チャコマーカー用インキにキサンタンガム、架橋型アクリル樹脂を添加することによりこの問題を解決した。請求項４の発明は、さらにキサンタンガム、可溶型水溶性アクリル樹脂を０．０１〜０．５重量％含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のチャコマーカー用インキである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくとも着色剤として、水に乳化・分散したポリエチレンを含むチャコマーカー用水性インキである。
【００１３】
本発明で用いるポリエチレンはエマルジョンタイプと呼ばれる低分子量、酸化型のものが好ましい。酸化型ポリエチレンは親水性基を多く有するため、水系に対する乳化性がよく、エマルジョンを作りやすく安定に水分散しやすい。また、融点が８５〜１３０℃であって、エマルジョンの粒度が３〜５０μｍであることが好ましい。具体的には固形のものとしては、アライドケミカル社製商品名「Ａ−Ｃポリエチレン６２９」、アライドケミカル社製商品名「Ａ−Ｃポリエチレン６５５」、アライドケミカル社製商品名「Ａ−Ｃポリエチレン６５６」、アライドケミカル社製商品名「Ａ−Ｃポリエチレン６８０」、また、ポリエチレンを水に分散した形で提供されているものとして、興洋化学社製ポリエチレンワックスエマルジョン「ＣＪ−１３７」、興洋化学社製ポリエチレンワックスエマルジョン「ＣＪ−７１」等が好適に用いられる。上記ポリエチレンのうちでは特に、アライドケミカル社製商品名「Ａ−Ｃポリエチレン６５６」、興洋化学社製ポリエチレンワックスエマルジョン「ＣＪ−１３７」が分散性がよく、最適である。
【００１４】
本発明のポリエチレンエマルジョンは固形のポリエチレンを水に分散させて製造する。このとき乳化分散させやすいように界面活性剤を添加しても良い。乳化分散剤として好適な界面活性剤としてはポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、アルキルベンゼンスルフォン酸ソーダが例示できる。エマルジョンを製造する方法は、ポリエチレンの種類に応じて各種公知の方法で製造すればよい。また、興洋化学社製ポリエチレンワックスエマルジョン「ＣＪ−１３７」のように市販のポリエチレンエマルジョンを用いても良い。
【００１５】
ポリエチレンの配合量は、インキ全量に対して、５〜３５重量％（以下単に％と略記する。）が好ましい。この範囲より過剰に配合すると、アイロンをかけて描画を消去した跡がテカテカ光る点で好ましくなく、一方、配合量がこの範囲より過小の場合は、マーキングの色が薄く、筆記性に劣る点で好ましくない。最適な配合量は１０〜３０％である。
【００１６】
本発明のチャコマーカー用インキには必要に応じて保湿剤を配合しても良い。保湿剤はマーカーのペン先の乾燥かすれを防ぐために配合するものであり、具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールが好ましい。これらは単独で用いてもよく、２以上を併用しても特に問題はない。上記保湿剤の中では、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンが最適である。
【００１７】
保湿剤の配合量はインキ全量に対して１〜１５％が好ましい。この範囲より過剰な場合は、発色を遅くしたり、悪くしたりする点で好ましくなく、一方この範囲より過小な場合は、ペン先が乾燥しかすれるのを防止することができない。上記範囲の中では特に、２〜１０％が最適な配合量である。
【００１８】
また本発明のチャコマーカー用インキには必要に応じてエタノールおよび／又はイソプロピルアルコールを配合しても良い。これらはインキの蒸発速度の調節のために配合するものであり、この配合によって、発色を早くすることができる。
【００１９】
エタノールおよび／又はイソプロピルアルコールの配合量は２５％以下が好適である。これより過剰に配合するとインキの布への滲み込みのため発色しなくなったり、ポリエチレンが凝集析出する問題が生じる点で好ましくない。また、最小配合量は特に限定されるものではなく、インキの蒸発速度を上げたい場合に必要に応じて添加すればよい。
【００２０】
本発明のチャコマーカー用インキには必要に応じてキサンタンガムや架橋型アクリル樹脂などの粘度調整剤および保護コロイド剤を配合しても良い。これらはインキ中のポリエチレンが分離浮上してくるのを抑えるために添加するものである。具体的にはキサンタンガム、架橋型アクリル酸増粘剤、アラビアゴムなどが好適に使用できる。
【００２１】
粘度調整剤の配合量はインキ全量に対して０．０１〜０．５％が好適である。特に０．０２〜０．２％が最適である。０．５％より過剰に配合すると、インキの流動性が悪くなり筆記性が損なわれる点で好ましくない。一方、０．０１％より過小な場合は、分散しているポリエチレンが分離浮上してくるのを防止することができない。但し、攪拌にて再分散すれば問題なく使用できるため、例えば攪拌子を内蔵するマーカーに用いる場合は特に配合する必要はない。また、使用する粘度調整剤の分子量等によってインキの粘度が変化するが、その粘度はポリエチレンの分離が発生せず、毛細管式筆記具のインキとして筆記可能な粘度であることが必要である。なお、これらの樹脂を用いたインキは降伏値を持つため、具体的な粘度を例示することはできない。
【００２２】
本発明のチャコマーカー用インキには必要に応じて、水性インキに通常用いられているような各種添加剤を配合することができる。特に水性インキであるので、防腐剤は必要性が大きい。防腐剤としてはゼネカ社製、商品名「プロクセルＸＬ−２」等が例示できる。これらはインキ全量に対して、０．０１〜０．２％の配合量が適当である。
【００２３】
本発明のチャコマーカー用インキは例えば次のような過程で製造することができる。固形ポリエチレンを使用する場合は、ポリエチレンの種類の応じた公知の方法でポリエチレンの水性エマルジョンを作成し、必要に応じて保湿剤、粘度調整剤、防腐剤を添加する。一方、床磨きワックス、滑り防止剤用などに市販されているポリエチレンの分散液を用いる場合は、分散液の濃度、粘度を調整し、筆記具用インキとすることができる。
【００２４】
また、本発明のインキを用いるマーカーとしては、特に限定されるものではないが、分離したポリエチレンを再分散させやすいので、攪拌子を内蔵したマーカーを用いることが好ましい。
【００２５】
本発明のチャコマーカー用インキは布に高濃度でマーキングでき、インキ中の分散媒が蒸発すると、ポリエチレンが造膜せずに析出することによって視認することができる。また、アイロンをかけるなど加熱した場合は布地に付着したポリエチレンは溶解流動して透明の被膜となり、簡単に消去することができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
次の配合でポリエチレンエマルジョンを作成した。なお、配合量は特に指定のない限り重量部を示す。
Ａ−Ｃポリエチレン６５６ ２０部
ポリオキシエチレンノニルフェノール ５部
水 ５４．７部
水酸化カリウム ０．３部
上記中、Ａ−Ｃポリエチレン６５６はアライドケミカル社製商品名「Ａ−Ｃポリエチレン６５６」を示す。なお、本実施例で用いる水酸化カリウムはポリエチレンの酸化部分を中和して親水基にすることにより、分散・乳化製を高めるために配合するものである。
【００２８】
上記のポリエチレンエマルジョンに次の成分を配合し混合拡散してチャコマーカー用インキを得た。
エチレングリコール（保湿剤） ３部
ハイビスワコー（粘度調節剤） ０．２部
水 １６．８部
上記中、ハイビスワコーとは和光純薬社製、架橋型アクリル酸重合体、商品名「ハイビスワコー」を示す。
【００２９】
（実施例２）
次の配合で各種成分を混合攪拌しチャコマーカー用インキを得た。
ＣＪ−１３７ ５０部
エチレングリコール（保湿剤） ５部
キサンタンガム（粘度調節剤） ０．０５部
プロクセルＸＬ−２（防腐防黴剤） ０．１部
水 ４４．９５部
上記中ＣＪ−１３７は興洋化学社製、ポリエチレンワックスエマルジョン、商品名「ＣＪ−１３７」を示し、プロクセルＸＬ−２はゼネカ社製、１，２−ベンゾイソチアドリン−３オン、商品名「プロクセルＸＬ−２」を示す。
【００３０】
上記の方法で製造した、実施例１及び２のチャコマーカー用インキを攪拌子を内蔵したマーカーに充填し、有彩色の綿ブロード、ポリエステル、絹、麻、ナイロンの各種布地にマーキングした。このときのマーキングは白くはっきりとしたものであった。
【００３１】
このマーキング上に各種繊維素材に応じた温度でアイロンをかけたところ、マーキングは消去した。また、上記実施例のインキ組成物を約５０日放置したが、分散しているポリエチレンが分離することはなかった。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、ポリエチレンエマルジョンの常温で造膜性がなく、加熱時に透明な被膜となる性質を利用したチャコマーカー用インキであるので、はっきりと高濃度の安定して布地にマーキングすることができ、アイロンがけの簡単な処理でそのマーキングを消去することができる。

Claims (4)

1. 少なくとも着色剤として、水に乳化・分散したポリエチレンを含み、
   前記ポリエチレンが酸化型ポリエチレンであるチャコマーカー用水性インキ。
2. 前記酸化型ポリエチレンがインキ全量に対して５〜３５重量％含まれ、
   更に、エタノールおよび／又はイソプロピルアルコールが２５％以下含まれている請求項１記載のチャコマーカー用水性インキ。
3. 少なくとも着色剤として、水に乳化・分散したポリエチレンを含み、
   前記ポリエチレンが酸化型ポリエチレンであり、
   更にエタノールおよび／又はイソプロピルアルコールが２５％以下含まれており、
   前記ポリエチレンの融点が８５〜１３０℃、当該エマルジョンの粒度が３〜５０μｍであって、
   前記ポリエチレンがインキ全量に対して５〜３５重量％含まれ、
   さらにキサンタンガム、可溶型水溶性アクリル樹脂を０．０１〜０．５重量％含むことを特徴とする請求項１または２記載のチャコマーカー用水性インキ。
4. 請求項１乃至３のいずれかのチャコマーカー用水性インキを用いたチャコマーカー。