JP4594625B2 - 油性顔料インキ組成物 - Google Patents

Description

本発明は、インキ吸収体式筆記具用あるいはスタンプ台用などの油性顔料インキ組成物、さらに詳しくは、長期間保存後においても繊維製のペン先又はインキ吸収体の毛細管中でも安定した顔料の分散状態が続き、常に、鮮明な筆記線あるいは転写が得られる油性顔料インキ組成物に関する。

従来、酸化チタンなどの顔料を有機溶剤に分散させた顔料インキが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１７６５５０号公報

この特開平９−１７６５５０号の顔料インキを使用しているペンはいわゆるインキ吸収体を用いないプッシュ機構式で、インキ収納室となるタンク本体とペン先とが備えられていて両者をバルブで連通させてあって、筆記する際には、ペンをよく振ってタンク本体内の沈澱した顔料インキを十分に攪拌してからペン先をプッシュし、このペン先に前記顔料インキを浸透させた後筆記している。

従来のインキ吸収体式筆記具に前記顔料インキを用いると、ベヒクル中に分散させた酸化チタンが数日間の正立保存中にペン先又はインキ吸収体の毛細管中で沈降し、筆記しても無色透明に近い筆跡となり鮮明な筆跡が得られず、商品価値はない。
このインキ吸収体式筆記具に代わるものとしてプッシュ機構式の筆記具が市販されているが、この筆記具にも以下に述べるような欠点がある。すなわち、筆記するときに、その都度、ペンをよく振ってタンク本体内の顔料インキを分散し、しかる後、ペン先をプッシュしてペン先へインキを流出させなければならず、また、その際インキが筆記面にボタ落ちしたりカスレたりする等、非常に煩わしく使い難い欠点がある。

そこで、従来の筆記具用油性顔料インキ組成物を用いた場合における前述の欠点を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、少なくとも酸化チタンを有機溶剤のアルコール類とアルコール可溶性樹脂から成るベヒクル（樹脂液）に分散させるに当って、Ｎ−アシルアミノ酸化合物を使用することにより、酸化チタンの粒子の凝集体が形成され、もって、ペン先又はインキ吸収体に吸収させて長期間保存した後においても、酸化チタンの沈降はなく、筆記の際には鮮明な筆記線が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。また、この油性顔料インキ組成物はスタンプ台用などにも適用することができる。すなわち、フエルトや連続気泡のスポンヂ等スタンプ台などのインキ吸収体に含浸させて長期間保存した後においても、酸化チタンの沈降はなく、鮮明な転写が得られることを見出した。

すなわち、本発明では、繊維ペン先を有する各種のインキ吸収体式筆記具、あるいは、スタンプ台のインキ吸収体に含浸させて酸化チタンの粒子の凝集体を形成するインキ組成物であって、有機溶剤としてアルコール類、アルコール可溶性の樹脂、着色剤として少なくとも酸化チタン、及びＮ−アシルアミノ酸化合物を含有させる。

この場合において、
一般式(1)

一般式(2)

一般式(3)

(上記一般式(1)、(2)、(3)において、Ｒは炭素数８〜１８のアルキル基を示す。）

で表わされるＮ−アシルアミノ酸から選ばれた少なくとも一種または二種以上の化合物を用いることができる。

従来の油性顔料インキは酸化チタンをベヒクルに分散した場合、一次粒子の平均粒子径は約０．３ミクロンであり、チンダル現象によってインキ中に浮遊しているが、粒子の比重が３〜４のもので低粘度のインキ中では沈澱しやすく、このインキをペン先又はインキ吸収体に吸収させて保存しておくと、ペン先又はインキ吸収体の毛細管中で顔料が沈降し、ベヒクルと顔料粒子が分離し、筆記の際鮮明な筆跡あるいは転写が得られない。

そこで、Ｎ−アシルアミノ酸化合物を、例えば、前記一般式(1)、(2)、(3)で表わされるＮ−アシルアミノ酸から選ばれた少なくとも一種または二種以上の化合物を加えると、上記欠点が解消されることが分かった。すなわち、Ｎ−アシルアミノ酸化合物を、例えば、前記一般式(1)、(2)、(3)で表わされるＮ−アシルアミノ酸から選ばれた少なくとも一種または二種以上の化合物を加えることにより、一旦微粒子に分散された顔料粒子すなわち酸化チタンの粒子が凝集して柔らかい凝集体が形成され、ペン先又はインキ吸収体の毛細管中での顔料の沈降が防止される。したがって、ペン先又はインキ吸収体からのインキの移動流出に伴い柔らかい顔料の凝集体が容易に再分散され、均一に近い状態に分散されたインキをペン先又はインキ吸収体から流出させることができる。

この際、Ｎ−アシルアミノ酸化合物が、例えば、前記一般式(1)、(2)、(3)で表わされるＮ−アシルアミノ酸から選ばれた少なくとも一種または二種以上の化合物が酸化チタン粒子に吸着された後、インキ中の顔料粒子の凝集体がさらに凝集されて柔らかい凝集体となり、ペン先又はインキ吸収体の毛細管中での顔料の沈降が防止される。前記凝集体は二次粒子、三次粒子のような大きな凝集体であれば良いと考えられる。凝集体がベヒクル中で再分散する際は、分散機を使用して分散した場合と同様の均一なインキとして、ペン先又はインキ吸収体から流出させることができる。

本発明の油性顔料インキ組成物をインキ吸収体式筆記具に使用した場合には、Ｎ−アシルアミノ酸化合物を、例えば、一般式(1)、(2)、(3)で表わされるＮ−アシルアミノ酸から選ばれた少なくとも一種または二種以上の化合物を含有していることにより、長期間ペン先が上向きになるように正立（ペンを立てる）保存した後においても顔料のペン先先端での沈降はなく、経時的に鮮明な筆記線が得られる。

また、本発明の油性顔料インキ組成物をスタンプ台のインキ吸収体に含浸させた場合には、Ｎ−アシルアミノ酸化合物を、例えば、一般式(1)、(2)、(3)で表わされるＮ−アシルアミノ酸から選ばれた少なくとも一種または二種以上の化合物を含有していることにより、スタンプ台を長期間正立保存した後においても顔料のインキ吸収体での沈降はなく、経時的に鮮明な転写が得られる。

本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。本発明では、有機溶剤としてアルコール類、アルコール可溶性の樹脂、着色剤として少なくとも酸化チタンを含むインキ組成物中に、一般式(1)、(2)、(3)で表わされるＮ−アシルアミノ酸から選ばれた少なくとも一種または二種以上の化合物が含有されている。

上記一般式(1)、(2)、(3)で表わされるＮ−アシルアミノ酸を例示すると、ラウロイルサルコシン、オレオイルサルコシン、ミリストイルサルコシン、パルミトイルサルコシン、ラウロイルメチルアラニン、オレオイルメチルアラニン、ミリストイルメチルアラニン、パルミトイルメチルアラニン、ココイルグルタミン酸、ラウロイルグルタミン酸、ステアロイルグルタミン酸等が挙げられる。そして、これらの中から選ばれた少なくとも一種または二種以上を用いることができる。含有量としては、０．０１〜３０重量％、好ましくは、０．１〜５重量％である。０．０１重量％以下では、本発明の効果を得ることができず、３０重量％を越えると、インキの粘度が高くなってマーキングペン用又はスタンプ台用のインキとして不向きである。

本発明のインキ組成物に用いられる着色剤としては、少なくとも酸化チタンを使用し、その他に有色顔料、油溶性染料などを混合使用することができる。これら着色剤の含有量については、通常、インキ組成物全重量に対して１〜６０重量％、好ましくは１０〜５０重量％の範囲で選べば良い。１重量％以下では、着色力が少なく、６０重量％を越えると、インキの粘度が高過ぎてマーキングペン用又はスタンプ台用のインキとしては使用できない。

本発明のインキ組成物に使用できるアルコール系溶剤としては、グリコール系エーテル類およびアルコール類であって、単独、あるいは２種類以上混合して使用でき、その使用量はインキ全重量に対して３０〜９０重量％の範囲で使用できる。３０重量％以下では、インキの粘度が高過ぎてマーキングペン用又はスタンプ台用のインキとしては使用できない。９０重量％を越えると、着色力が少ない。例示すると、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、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、ジプロピレングリコール、エチルグリコール、メチルグリコール、ベンジルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（メチルカルビトール）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（カルビトール）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルカルビトール）等がある。

本発明のインキ組成物に使用できる樹脂は、アルコール系溶剤に溶解する樹脂であれば、いかなるものでも使用できる。樹脂として、天然樹脂、マレイン酸樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ケトン樹脂、テルペン樹脂、アクリル樹脂、ポリブチラール樹脂、セルローズ系樹脂、ビニル系樹脂等を挙げることができる。これらを単独で、あるいは複数混合して使用することが可能であり、その使用量はインキ全重量に対して１〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％の範囲で選べば良い。１重量％以下では、塗膜性が不充分であり、５０重量％を越えると、インキの粘度が高過ぎてマーキングペン用又はスタンプ台用のインキとしては使用できない。例示すると、ヒタノール１５０１（日立化成工業（株）製）、マルキード２号（荒川化学工業（株）製）、ベッカサイト１１１１（大日本インキ化学工業（株）製）、エスレックＢＬ−１（積水化学工業（株）製）、エトセル１０ｃｐｓ（ダウケミカル（株）製）等である。

その他、本発明のインキ組成物は、着色剤としての酸化チタンと共に、各種の無機顔料、有機顔料、金属粉顔料や各種油溶性染料、例示すると、バリファーストブラック３８０６、バリファーストレッド１３０６、バリファーストブルー１６２１、バリファーストグリーン１５０１、バリファーストイエロー４１２１、バリファーストブラウン３４０２、バリファーストオレンジ２２１０、バリファーストバイオレット１７０１、サビニールブラックＲＬＳＮ、サビニールレッド４ＧＬＳ、サビニールブルーＲＳ、サビニールグリーン２ＧＬＳ０１、サビニールイエローＲＬＳ、サビニールブラウンＧＬＳ、サビニールオレンジ２ＲＨ、サビニールダークバイオレットＲ、ソットブラック１２Ｈ、スピロンレッドＣ−ＧＨ、スピロンブルーＣ−ＲＨ、スピロングリーン３ＧＮＨ、スピロンイエローＣ−２ＧＨ、スピロンブラウンＲＨ、スピロンオレンジ２ＲＨ、スピロンバイオレットＣ−ＲＨ、オレオゾールブラックＢＬ、オレオゾールレッド３ＧＬ、オレオゾールブルーＢＬ、オレオゾールイエロー２ＧＬＮ、オレオゾールブラウン２ＧＬ、オレオゾールオレンジＲＧ、オレオゾールバイオレットＲＰ等や各種の界面活性剤等の添加剤を使用することができる。

本発明のインキ組成物は、上記各配合成分をボールミル、サンドミル、ロールミル、ホモミキサー、ディソルバー、超音波分散機等の顔料分散機の中から最適の手段を選択して微粒子に分散することにより、製造することができる。

次に、本発明の実施例および比較例を詳細に説明する。

実施例１：インキ吸収体式筆記具用白色インキ
酸化チタンＲ−７８０（石原チタン（株）製） ３０．０重量％
ベッカサイト１１１１（大日本インキ化学工業（株）製） １５．０重量％
オレオイルサルコシン（日光ケミカルズ（株）製） ２．０重量％
エタノール（ソルミックスＡＰ−７：日本アルコール（株）製）５３．０重量％
（合 計） １００．０重量％

上記成分中、酸化チタンＲ−７８０ ３０部、オレオイルサルコシン ２部、エタノール ５３部を攪拌機でプレミキシングを行い、サンドミルにて１時間分散処理を行い、ベッカサイト１１１１ １５部を加えて１時間、加熱攪拌溶解して、インキ吸収体式筆記具用白色インキ組成物を調製した。

比較例１
実施例１において、オレオイルサルコシンを配合せず、エタノールを５５部にした以外は実施例１の場合と同様にして、インキ吸収体式筆記具用インキを調製した。

実施例２：インキ吸収体式筆記具用赤色インキ
酸化チタンＲ−７８０（石原チタン（株）製） ４０．０重量％
ラウロイルサルコシン（日光ケミカルズ（株）製） ２．０重量％
エタノール（ソルミックスＡＰ−７：日本アルコール（株）製）２８．０重量％
マルキード２号（荒川化学工業（株）製） １０．０重量％
イソプロパノール（日本石油化学（株）製） １０．０重量％
マイクロリススカーレットＲＡ（チバ・ケミカルズ（株）製） ９．０重量％
バリファーストレッド１３０６（オリエント化学工業（株）製） １．０重量％
（合 計） １００．０重量％
（註）チバ・ケミカルズ（株）：正式にはチバ・スペシャリティ・ケミカルズ（株）（以下、同じ）

上記成分中、エタノール ２８部、マルキード２号 １０部、イソプロパノール １０部、マイクロリススカーレットＲＡ ９部、バリファーストレッド１３０６ １部を配合し、１時間、加熱攪拌溶解し、冷却後、ラウロイルサルコシン ２部と酸化チタン ４０部を加え、１時間ボールミルにて分散処理し、インキ吸収体式筆記具用赤色不透明インキを調製した。

比較例２
実施例２において、ラウロイルサルコシンを配合せずに、エタノールを３０部とした以外は実施例２の場合と同様にして、インキ吸収体式筆記具用インキを調製した。

実施例３：インキ吸収体式筆記具用青色インキ
酸化チタンＲ−７８０（石原チタン（株）製） ３５．０重量％
エスレックＢＬ−１（積水化学工業（株）製） １０．０重量％
ベッカサイト１１１１（大日本インキ化学工業（株）製） ５．０重量％
ラウロイルグルタミン酸（味の素（株）製） ２．０重量％
エマゾールＯ−１５Ｒ（界面活性剤：花王（株）製） １．０重量％
イソプロパノール（日本石油化学（株）製） ３７．０重量％
マイクロリスブルー４ＧＡ（チバ・ケミカルズ（株）製） ９．０重量％
バリファーストブルー１６２１（オリエント化学工業（株）製） １．０重量％
（合 計） １００．０重量％

上記成分中、イソプロパノール ３７部、エマゾールＯ−１５Ｒ １部、エスレックＢＬ−１ １０部、ベッカサイト１１１１ ５部、マイクロリスブルー４ＧＡ ９部、バリファーストブルー１６２１ １部を配合し、１時間加熱溶解攪拌し、冷却後、酸化チタン ３５部、ラウロイルグルタミン酸 ２部を加え、１時間ボールミルにて分散処理し、インキ吸収体式筆記具用青色不透明インキを調製した。

比較例３
実施例３において、ラウロイルグルタミン酸を配合せずに、イソプロパノールを３９部とした以外は実施例３の場合と同様にして、インキ吸収体式筆記具用インキを調製した。

上記実施例１〜３で得られたインキ組成物、および、比較例１〜３で得られたインキ組成物をインキ吸収体式筆記具に充填し、ペン先を上向きにして、室温４０℃で１ケ月保存した後、それらの筆記線について評価した。その結果を表１に示す。

上記の結果から明らかなように、ペン先を上向きにして室温４０℃で１ケ月保存した後においても、実施例１〜３のインキによる筆跡状態は比較例１〜３のインキの場合に比べて充填直後の筆跡と経時変化のないことが判明し、インキ吸収体式筆記具用油性顔料インキとして適していることを確認することができた。

実施例４：スタンプ台用白色インキ
酸化チタンＲ−７８０（石原チタン（株）製） ４０．０重量％
ベッカサイト１１１１（大日本インキ化学工業（株）製） １０．０重量％
オレオイルサルコシン（日光ケミカルズ（株）製） ２．０重量％
ブチルカルビトール（ダイセル化学工業（株）製） ８．０重量％
ベンジルアルコール（東ソ（株）製） ４０．０重量％
（合 計） １００．０重量％

上記成分中、酸化チタンＲ−７８０ ４０部、オレオイルサルコシン ２部、ベンジルアルコール ４０部、ブチルカルビトール ８部を攪拌機でプレミキシングを行い、サンドミルにて１時間分散処理を行い、ベッカサイト１１１１ １０部を加えて１時間、加熱攪拌溶解して、スタンプ台用白色インキ組成物を調製した。

比較例４
実施例４において、オレオイルサルコシンを配合せず、ベンジルアルコールを４２部にした以外は実施例４の場合と同様にして、スタンプ台用インキを調製した。

上記実施例４で得られたインキ組成物、および、比較例４で得られたインキ組成物をスタンプ台のインキ吸収体に含浸させ、このスタンプ台を室温４０℃で１ケ月保存した後、それらの転写効果について評価した。その結果を表２に示す。

上記の結果から明らかなように、スタンプ台を室温４０℃で１ケ月保存した後においても、実施例４のインキによる転写状態は比較例４のインキの場合に比べて含浸直後の転写状態と経時変化のないことが判明し、スタンプ台用油性顔料インキとして適していることを確認することができた。

本発明の油性顔料インキ組成物は、繊維ペン先を有する各種のインキ吸収体式筆記具に充填したり、あるいは、スタンプ台のインキ吸収体に含浸させることが可能であり、経時的に鮮明な筆記線あるいは転写が得られる。

Claims (2)

1. 繊維ペン先を有する各種のインキ吸収体式筆記具、あるいは、スタンプ台のインキ吸収体に含浸させて酸化チタンの粒子の凝集体を形成するインキ組成物であって、有機溶剤としてアルコール類、アルコール可溶性の樹脂、着色剤として少なくとも酸化チタン、及びＮ−アシルアミノ酸化合物を含有することを特徴とする油性顔料インキ組成物。
2. 一般式(1)
   

   

   一般式(2)
   

   

   一般式(3)
   

   

   （上記一般式(1)、(2)、(3)において、Ｒは炭素数８〜１８のアルキル基を示す。）
   
   で表わされるＮ−アシルアミノ酸から選ばれた少なくとも一種または二種以上の化合物を用いることを特徴とする請求項１記載の油性顔料インキ組成物。