JP3894797B2 - 筆記具用水性インキ組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、筆記具用水性インキ組成物に関し、更に詳しくは、ペン先の耐乾燥性に優れた筆記具用水性インキ組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、筆記具用水性インキ組成物において、その水分が蒸発すると、例えば、筆記具の先端においてインキ中の溶解物や混合物が濃縮、析出、乾燥固化して目詰まり、インキの粘度上昇を引き起こし、再筆記に支障が生じるなどの弊害があった。
【0003】
そのため、従来の筆記具用水性インキ組成物には尿素、チオ尿素、多価アルコール又はその誘導体、テトラヒドロフルフラールアルコール、4−メトキシ−4−メチルペンタン−2オン、p−トルエンスルホンアミドのエチレンオキサイド付加物、チオジエタノールアカノールアミンなどの難揮発性の染料可溶化剤若しくは染料溶解助剤などを添加することが知られている。
【0004】
また、特開平6−73323号公報には、ペン先の乾燥を防止等を目的として、顔料、最低造膜温度が40℃以上のアクリル系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂の水中油型エマルジョンからなる樹脂、ショ糖及び/又はマルチトールを主成分とする糖、バインダーとして水溶性樹脂が配合された筆記具用水性インキ組成物が開示されている。
【0005】
しかしながら、上記尿素、多価アルコール、チオジエタノールアカノールアミンなどの難揮発性の染料可溶化剤若しくは染料溶解助剤などの各添加剤を配合した筆記具用水性インキ組成物は、乾燥防止効果が不十分であったり、毒性を有して添加物として不適当であったり、インキ粘度を増大させ、インキの追従不良を引き起こすなどの弊害があるなどの理由で、満足できる水性インキ組成物を得ることができないという課題がある。
また、上記公報に記載されるショ糖及び/又はマルチトールを主成分とする糖を配合した筆記具用水性インキ組成物では、毒性の問題がないが、乾燥防止効果が未だ不十分であるという課題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の課題などに鑑み、これを解消しようとするものであり、耐乾燥性に優れ、且つ安全でインキの粘度等を変動させることのない優れた性能を有する筆記具用水性インキ組成物を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来の課題等について鋭意検討した結果、少なくとも着色剤、水及び液体媒体を含有する筆記具用水性インキ組成物に、特定の糖成分を含有せしめることにより、上記目的の筆記具用水性インキ組成物が得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明の筆記具用水性インキ組成物は、少なくとも着色剤、水及び液体媒体を含有する筆記具用水性インキ組成物に、キシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖から選ばれる少なくとも1種(但し、キシロオリゴ糖、ゲンチオリゴ糖の各単独使用、及びこれらの併用を除く)をインキ組成物全量に対して、0.5〜20重量%含有することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の筆記具用水性インキ組成物は、少なくとも着色剤、水及び液体媒体を含有する筆記具用水性インキ組成物に、キシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖から選ばれる少なくとも1種(但し、キシロオリゴ糖、ゲンチオリゴ糖の各単独使用、及びこれらの併用を除く)をインキ組成物全量に対して、0.5〜20重量%含有することを特徴とするものである。
【0009】
本発明に用いるキシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖は、食用甘味料としてもー般に用いられている毒性もない安全な糖類であり、水に対する溶解度が高く、極めて優れた水分保持性を有するという特性がある。
本発明に用いるキシロオリゴ糖は、2−3分子のキシロースの結合物を主成分とするものであり、ニゲロオリゴ糖は、微生物多糖のニゲランなどの分解物を主成分とするものであり、ゲンチオリゴ糖は、β−1,6−グルコシド結合を有するオリゴ糖を主成分とするものである。
これらのキシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖において、ニゲロオリゴ糖単独で筆記具用水性インキ組成物に配合することができ、また、ニゲロオリゴ糖と、キシロオリゴ糖及び/又はニゲロオリゴ糖とを併用して用いることができる。本発明では、キシロオリゴ糖、ゲンチオリゴ糖の各単独使用、及びこれらの併用は除かれる。
なお、本発明に含まれないオリゴ糖、例えば、ガラクトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、並びに、ショ糖やマルチトールでは乾燥防止効果が不十分であり、本発明の目的の効果を達成できるものではない。
【0010】
本発明に用いるキシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖から選ばれる少なくとも1種(但し、キシロオリゴ糖、ゲンチオリゴ糖の各単独使用、及びこれらの併用を除く)の含有量は、インキ組成物全量に対して、0.5〜20重量%、好ましくは、1〜10重量%とすることが望ましい。
これらの含有量が0.5重量%未満であると、耐乾燥性の効果が少なく、また、20重量%を越えると、曳糸性が強くなり、筆記感を低下させることとなり、好ましくない。
【0011】
これらのキシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖の少なくとも1種(但し、キシロオリゴ糖、ゲンチオリゴ糖の各単独使用、及びこれらの併用を除く)を含有した筆記具用水性インキ組成物は、安全で、インキ粘度、pHを経時的に変動させるような弊害を生じることがなく、耐乾燥性を向上させることができるものとなる。また、これらのキシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖は、一般的に用いられているインキ組成の配合成分に対して悪影響を与えず、インキ中の水素イオン濃度(pH)などを変化させることもないので、アニオン及びカチオン性の物質に対しても悪影響を及ぼさず、従って、着色剤としては全ての水性染料及び有機もしくは無機顔料の中から任意に選択できる利点を有するものである。
【0012】
本発明に用いる着色剤は、キシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖が上記特性を有するので、筆記具用水性インキ組成物に用いられている全ての水溶性染料、及び有機顔料若しくは無機顔料の中から任意に選択して用いることができる。
【0013】
本発明に用いる液体媒体としては、筆記具用水性インキ組成物に用いられている各成分、例えば、トラガカントガム、グァーガム、ローカストビーンガム、キサンタンガムなどのガム系高分子、ポリアクリル酸やその架橋型共重合体、ポリアクリルアミドなどのアクリル系高分子等の水溶性粘度調節剤、アンモニア、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリポリ燐酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなど炭酸や燐酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物等のpH調整剤、フェノール、ナトリウムオマジン、ペンタクロロフェノールナトリウム、1,2−ベンズイソチアゾリン3−オン、2,3,5,6−テトラクロロ−4(メチルスルフォニル)ピリジン、安息香酸ナトリウムなどの安息香酸やソルビン酸、デヒドロ酢酸のアルカリ金属塩、ベンズイミダゾール系化合物等の防腐若しくは防黴剤、ベンゾトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、トリルトリアゾール等の防錆剤、カルボン酸やスルホン酸等から陰イオン界面活性剤、アンモニウム塩やアミン等からなる陽イオン界面活性剤、その他両性界面活性剤や非イオン界面活性剤からなる潤滑剤および湿潤剤、消泡剤などを適宜量選択して使用することができる。
【0014】
また、本発明に用いる主溶媒となる水としては、精製水、イオン交換水、純水などが挙げられ、その含有量は、上記各成分の合計含有量の残りの量(残部)となる。
なお、水以外にも一般的に用いられるエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、チオジグリコール、グリセリン、ジグリセリンなどのグリコール系、ジメチルフォルムアミド、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドンなどのアミド系などの水溶性有機溶剤も必要に応じて使用することができる。
【0015】
このように構成される本発明の筆記具用水性インキ組成物では、安全で、インキ粘度、pHを経時的に変動させるような弊害を生じることがなく、ペン先における目詰まり及び耐乾燥性に優れたものとなる。
また、本発明の筆記具用水性インキ組成物は、ボールペン用、サインペン用等に好適に用いることができる。
【0016】
【実施例】
次に、実施例及び比較例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって何等限定されるものではない。
【0017】
〔参考例1〕
下記配合で青色水性ボールペン用顔料インキ組成物(全量100重量%)を調製した。
フタロシアニンブルー 8.0重量%
ステレンアクリル酸樹脂アンモニウム塩 3.0重量%
エチレングリコール 20.0重量%
キシロオリゴ糖 5.0重量%
リン酸エステル 0.7重量%
バイオデン 0.3重量%
アミノメチルプロパノール 0.3重量%
ベンゾトリアゾール 0.2重量%
イオン交換水 残 部
【0018】
〔実施例1〕
下記配合で青色水性ボールペン用顔料インキ組成物(全量100重量%)を調製した。
フタロシアニンブルー 8.0重量%
ステレンアクリル酸樹脂アンモニウム塩 3.0重量%
エチレングリコール 20.0重量%
ニゲロオリゴ糖 4.0重量%
リン酸エステル 0.5重量%
バイオデン 0.3重量%
アミノメチルプロパノール 0.3重量%
ベンゾトリアゾール 0.2重量%
イオン交換水 残 部
【0019】
〔参考例2〕
下記配合で黒色水性ボールペン用顔料インキ組成物(全量100重量%)を調製した。
カーボンブラック 8.0重量%
ステレンマレイン酸樹脂アンモニウム塩 3.0重量%
ゲンチオリゴ糖 3.0重量%
カリ石鹸 0.5重量%
プロピレングリコール 20.0重量%
バイオデン 0.3重量%
アミノメチルプロパノール 0.3重量%
ベンゾトリアゾール 0.2重量%
架橋型アクリル酸重合体 0.4重量%
イオン交換水 残 部
【0020】
〔参考例3〕
下記配合で黒色水性サインペン用インキ組成物(全量100重量%)を調製した。
カーボンブラック 8.0重量%
ステレンマレイン酸樹脂アンモニウム塩 3.0重量%
キシロオリゴ糖 3.0重量%
エチレングリコール 20.0重量%
バイオデン 0.3重量%
アミノメチルプロパノール 0.3重量%
ベンゾトリアゾール 0.2重量%
イオン交換水 残 部
【0021】
〔実施例2〕
下記配合で青色水性サインペン用インキ組成物(全量100重量%)を調製した。
フタロシアニンブルー 8.0重量%
ステレンマレイン酸樹脂アンモニウム塩 3.0重量%
ゲンチオリゴ糖 5.0重量%
ニゲロオリゴ糖 2.0重量%
プロピレングリコール 15.0重量%
バイオデン 0.3重量%
イオン交換水 残 部
【0022】
〔実施例3〕
下記配合で黒色水性サインペン用インキ組成物(全量100重量%)を調製した。
カーボンブラック 7.0重量%
ステレンマレイン酸樹脂アンモニウム塩 3.0重量%
キシロオリゴ糖 2.0重量%
ニゲロオリゴ糖 2.0重量%
ゲンチオリゴ糖 2.0重量%
エチレングリコール 20.0重量%
バイオデン 0.3重量%
イオン交換水 残 部
【0023】
〔比較例1〕
上記参考例1のインキにおいて、キシロオリゴ糖を除き、イオン交換水5.0重量%を添加して青色水性ボールペン用インキを得た。
〔比較例2〕
上記実施例1のインキにおいて、ニゲロオリゴ糖を除き尿素を4.0重量%添加して青色水性ボールペン用インキを得た。
〔比較例3〕
上記参考例2のインキにおいて、ゲンチオリゴ糖を除き、デキストリン3.0重量%を添加して黒色水性ボールペン用インキを得た。
〔比較例4〕
上記参考例3のインキにおいて、キシロオリゴ糖を除き、イオン交換水3.0重量%を添加して黒色水性サインペン用インキを得た。
〔比較例5〕
上記参考例3のインキにおいて、キシロオリゴ糖を除き、ショ糖3.0重量%を添加して黒色水性サインペン用インキを得た。
〔比較例6〕
上記参考例3のインキにおいて、キシロオリゴ糖を除き、マルチトール3.0重量%を添加して黒色水性サインペン用インキを得た。
【0024】
〔試験評価方法〕
上記参考例1、実施例1及び比較例1〜3の各処方によって得られたインキ組成物をそれぞれ、ボール径0.7mmのボールペン体〔実施例1及び2は、uni−ball eye(三菱鉛筆社製)、参考例2は、uni−ball Signo(三菱鉛筆社製)〕に充填し、また、参考例3、実施例2〜3及び比較例4〜6の処方によって得られた各インキ組成物を市販のサインペン〔PROCKEY(細字)、三菱鉛筆社製〕に充填した。
上記参考例、実施例及び比較例のボールペン体及びサインペンのキャップをはずしたまま常温下(25℃)で放置して、カスレが生じるまでの日時を測定した。
また、各実施例及び比較例のインキ組成物を、50℃、一ケ月間保存した後、各インキ組成物のインキ粘度及びpH変化を測定した。
なお、インキ粘度(25℃)は、E型粘度計を用いて剪断速度38.4s-1の値を測定し、pH(25℃)はガラス電極法卓上型pHメーターを用いて測定した。
これらの結果を下記表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
上記表1の結果から明らかなように、本発明範囲となるニゲロオリゴ糖を少なくとも含有する実施例1〜3は、本発明の範囲外となる尿素、デキストリン、ショ糖、マルチトール等を含有する比較例1〜6に較べて、粘度、pHが経時的に変動する弊害もなく、耐乾燥性が極めて向上することが判明した。
【0027】
【発明の効果】
本発明によれば、安全で、インキ粘度、pHを経時的に変動させるような弊害を生じることがなく、ペン先の耐乾燥性に優れた筆記具用水性インキ組成物が提供される。
Claims (1)
- 少なくとも着色剤、水及び液体媒体を含有する筆記具用水性インキ組成物に、キシロオリゴ糖、ニゲロオリゴ糖及びゲンチオリゴ糖から選ばれる少なくとも1種(但し、キシロオリゴ糖、ゲンチオリゴ糖の各単独使用、及びこれらの併用を除く)をインキ組成物全量に対して、0.5〜20重量%含有することを特徴とする筆記具用水性インキ組成物。
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