JP4309641B2

JP4309641B2 - 示温筆記具およびその筆記具用示温インキ組成物

Info

Publication number: JP4309641B2
Application number: JP2002339795A
Authority: JP
Inventors: 大介春本
Original assignee: Nichiyu Giken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nichiyu Giken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: JP2004168988A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録された図形、文字等が温度変化によって変色し、その変色が維持される示温筆記具、およびその示温筆記具に使用されるのに適した示温インキ組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物体の表面に貼り付けておき、その物体の温度変化によって色が変化する示温剤シールは、例えば医薬品や食品等の温度履歴を記録するものとして幅広く使用されている。特開昭４９−６２２３０号公報に開示されている筆記具用着色剤は、有機溶剤に溶解し、フェルトペンタイプのインキとしても使用できるので、物体の表面にこれで記録した図形、文字等は物体の温度履歴をも示すのである。しかしながらこの着色剤は、温度変化による変色が温度復帰するともとに戻るという、いわゆる可逆性であるうえに、染料系であるため記録濃度が薄いという問題がある。
【０００３】
フェルトペンのように毛細管現象によりペン芯にインキを供給するには、インキの詰まりを防止するため、染料系インキを使わざるを得ない。しかしポンピング作用によりインキを加圧してペン芯にインキを供給する筆記具であれば、顔料系インキでも潤沢なインキ供給が可能となり、濃度の濃い記録ができる。
【０００４】
一方、例えば特開平０８−１０８６８３号公報には、軸筒内のインキをポンピング作用によって加圧し、ペン芯に供給するバルブ装置付き液体筆記具が開示されている。しかし、この筆記具に使用するインキについては特に記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、示温インキを使用する筆記具が未だ知られていないという状況に鑑みてなされたもので、記録濃度の濃い示温インキを使用しながら詰まりのない示温筆記具、およびその筆記具に使用される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】
前記目的を達成するためになされた本発明の示温筆記具は、特定温度変化によって不可逆的に変色するインキ１０が筒体３内に充填されており、該インキ１０が加圧によって筆毛またはスポンジ様のペン芯５に供給される筆記具１であって、該インキが、塩化コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硫酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硝酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硝酸コバルト・硝酸ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、塩化ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、リン酸コバルト水和物、トリオクサラトコバルト（ＩＩＩ）酸カリウム、カルボナートテトラアンミンコバルト（ＩＩＩ）硝酸錯塩、シュウ酸ビスマス、シュウ酸銅・シュウ酸銅カリウム錯塩、シュウ酸コバルト、シュウ酸コバルト・シュウ酸ニッケル錯塩、シュウ酸ニッケル、シュウ酸鉛、フタロシアニン銅、モリブデン酸アンモニウム・酸化アルミニウム錯塩から選ばれる少なくとも１種類からなりその特定温度で不可逆的に変色する粉砕された示温顔料と、バインダー樹脂と、該バインダー樹脂を溶解する有機溶剤のみからなる溶剤とを含む。
【０００７】
この示温筆記具に使用される本発明のインキ組成物は、特定温度で不可逆的に変色する示温顔料と、バインダー樹脂と、有機溶剤とを含んでいる。
【０００８】
示温顔料は不可逆性顔料が好ましい。すなわち、特定温度で変色した後は、再度温度が元に戻っても色は変色した色を維持する顔料であり、無機物または有機金属錯塩からなる。具体的には、塩化コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩（以下、顔料１という）、硫酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩（顔料２）、硝酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩（顔料３）、硝酸コバルト・硝酸ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩（顔料４）、塩化ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩（顔料５）、リン酸コバルト水和物（顔料６）、トリオクサラトコバルト（ＩＩＩ）酸カリウム（顔料７）、水酸化銅（顔料８）、カルボナートテトラアンミンコバルト（ＩＩＩ）硝酸錯塩（顔料９）、ヘキサアンミンコバルト（ＩＩＩ）リン酸錯塩（顔料１０）、シュウ酸ビスマス（顔料１１）、シュウ酸銅・シュウ酸銅カリウム錯塩（顔料１２）、シュウ酸コバルト（顔料１３）、シュウ酸コバルト・シュウ酸ニッケル錯塩（顔料１４）、シュウ酸ニッケル（顔料１５）、シュウ酸鉛（顔料１６）、フタロシアニン銅（顔料１７）、モリブデン酸アンモニウム・酸化アルミニウム錯塩（顔料１８）、リンマンガン酸アンモニウム（顔料１９）が挙げられ、これらのなかの単独または混合物が使用できる。
【０００９】
バインダー樹脂の成分は、例えばセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、石油系樹脂、シリコーン系樹脂を使用できる。
【００１０】
バインダー樹脂は、なかでもセルロース系樹脂またはシリコーン系樹脂が好ましく、これらバインダー樹脂を使用する示温筆記具用インキ組成物の粘度は３００〜７０００cpsであることが好ましい。この粘度が３００cps以下であるとペン芯から過剰流出してしまう。粘度が７０００cps以上であるとインキ詰まりを生じてしまう。
【００１１】
示温顔料とセルロース系樹脂との重量比が７〜７５：２〜１５で適切に実施できる。また示温顔料とシリコーン系樹脂との重量比が２〜３５：２〜２０で適切に実施できる。
【００１２】
示温顔料の重量比がこれよりも少ないと変色が確認しづらくなる。示温顔料の重量比がこれよりも多いとバインダー樹脂が相対的に少なく、インキの定着性が悪くなる。
【００１３】
有機溶剤は、例えばキシレン、メチルイソブチルケトン、トルエン、ブタノール、シクロヘキサノンの単独溶剤または混合溶剤が使用できる。溶剤の量を調製することで粘度を好ましい値にすることができる。
【００１４】
この他、着色剤、分散剤、沈降防止剤、界面活性剤などを添加してインキ適性、視認性等の改善をすることもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を以下に記載する。
【００１６】
図１には、本発明を適用する示温筆記具の一実施例が示してある。この示温筆記具１は、ペン芯５を有する筒体３に示温インキ１０が充填されたものである。筒体３は、手指にて抑圧すると凹むが離すと自然復帰する程度の剛柔性を備えたプラスチックの有底筒で、開放端には内径ネジのコマ７が密封嵌入している。ペン芯５は筆毛からなり、芯ホルダー６の中心孔を通って抜留めのリング８で結束されている。筒体３に示温インキ１０を入れ、コマ７に芯ホルダー６をねじ込むことで示温筆記具１が完成する。
【００１７】
示温インキは、バインダー樹脂を適当量の有機溶剤に溶解したバインダー液を予め調製しておく。バインダー液に示温顔料およびその他の添加剤を混合し、所定の粘度にするため、さらに有機溶剤を加え混合する。
【００１８】
この示温筆記具１を使用するときには、図１に示すように、筒体３を手指に掴んで抑えると凹み、示温インキ１０に圧が加わり、ペン芯５の隙間を通じて示温インキ１０が供給され筆記できるようになる。手指の抑えを緩めると筒体３凹みが復元し、ペン芯５の隙間から供給放出したインキの分量だけ空気を吸い込む。
【００１９】
尚、示温筆記具は図１に示すような形式に限られることなく、ポンプ型、バルブ装置付など、インクが加圧されてペン芯に供給されるものであればいずれでも実施可能である。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
（実施例１）
エチルセルロース１６％のメチルイソブチルケトン・キシレン溶液を調製しておく。この溶液３５重量％と、塩化コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩２５重量％と、キシレン：メチルイソブチルケトン＝４：１混合溶剤３６重量％と、タルク４重量％を、ボールミルを用いて３昼夜粉砕・混合して筆記具用示温インキ組成物を得た。
【００２１】
インキ組成物を図１に示した筆記具に入れ、実施例１の示温筆記具を得た。
【００２２】
この筆記具を用い、記録したところ、薄ピンク色に着色した。着色した金属板を加熱したところ、５０℃で着色部分が明るい青色に変色した。また変色した後は室温まで冷却しても元の白色には戻らなかった。
【００２３】
（実施例２〜１９）
各成分を表１のように変更した以外は実施例１と同様にし、実施例２〜１９の示温筆記具を得た。この筆記具を用い、実施例１と同様に記録、加熱したところ、表１の結果になった。
【００２４】
（比較例１・２）
インキ組成物の配合を表１のように変更した以外は実施例１と同様にし、示温筆記具を得た。比較例１の筆記具を用い、金属板の表面に記録したところ、ほぼ無色であった。比較例２の筆記具を用い、金属板の表面に記録を試みたが、インキが筆記具から供給されなかった。
【００２５】
【表１】

【００２６】
表１中、顔料欄の顔料１〜19は前記に例示したとおりの物質。樹脂欄の樹脂溶液１はエチルセルロース16％メチルイソブチルケトン・キシレン溶液、樹脂溶液２はエチルセルロース16％キシレンブタノール溶液、シリコーン溶液は東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製シリコーン溶液ＳＨ８０４。溶剤欄の溶剤１はキシレン：メチルイソブチルケトン４：１混合溶剤、溶剤２はトルエン：キシレン３：１混合溶剤。
【００２７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の示温筆記具を使用して特定温度変化によって変色するインキでの記録、塗布が簡便に行えるようになった。特にこの示温筆記具に、本発明の示温インキ組成物が充填されていることによって、記録濃度の濃いけれどもインキ詰まりがなく、しかも適正量のインキが潤沢に供給され無駄なインキの消耗がない。またそれの示温インキ組成物で得られた記録、塗布は特定温度変化で極めて鋭敏に変化して視認しやすいものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する示温筆記具の一実施例を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１は示温筆記具、３は筒体、５はペン芯、６は芯ホルダー、７はコマ、８はリング、１０は示温インキである。

Claims

特定温度変化によって不可逆的に変色するインキが筒体内に充填されており、該インキが加圧によって筆毛またはスポンジ様のペン芯に供給される筆記具であって、該インキが、塩化コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硫酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硝酸コバルト・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、硝酸コバルト・硝酸ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、塩化ニッケル・ヘキサメチレンテトラミン錯塩、リン酸コバルト水和物、トリオクサラトコバルト（ＩＩＩ）酸カリウム、カルボナートテトラアンミンコバルト（ＩＩＩ）硝酸錯塩、シュウ酸ビスマス、シュウ酸銅・シュウ酸銅カリウム錯塩、シュウ酸コバルト、シュウ酸コバルト・シュウ酸ニッケル錯塩、シュウ酸ニッケル、シュウ酸鉛、フタロシアニン銅、モリブデン酸アンモニウム・酸化アルミニウム錯塩から選ばれる少なくとも１種類からなりその特定温度で不可逆的に変色する粉砕された示温顔料と、バインダー樹脂と、該バインダー樹脂を溶解する有機溶剤のみからなる溶剤とを含むことを特徴とする示温筆記具。
該バインダー樹脂が、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、石油系樹脂、またはシリコーン系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の示温筆記具。
該バインダー樹脂がセルロース系樹脂またはシリコーン系樹脂であって、粘度が３００〜７０００cpsであることを特徴とする請求項１に記載の示温筆記具。
該バインダー樹脂がセルロース系樹脂であって該示温顔料と該セルロース系樹脂との重量比が７〜７５：２〜１５であり、または該バインダー樹脂がシリコーン系樹脂であって該示温顔料とシリコーン系樹脂との重量比が２〜３５：２〜２０であることを特徴とする請求項３に記載の示温筆記具。