JP4909536B2

JP4909536B2 - 水消去性インキ組成物

Info

Publication number: JP4909536B2
Application number: JP2005197341A
Authority: JP
Inventors: 範博山口; 千寿子柿本
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2025-07-06
Also published as: WO2007004629A1; JP2007016095A

Description

本発明は、筆跡が鮮明に発色し、かつ発色した筆跡を水で消去することができる水消去性インキ組成物に関する。

従来、ロイコ染料及び顕色剤を用いて、水により筆跡を消去することができる水消去性インキ組成物が種々提供されている（特許文献１〜特許文献１５）。すなわち、ロイコ染料を顕色剤で着色し、これを含むインキを用いて筆記乃至塗布した後、その筆跡に水を付着させることにより、顕色剤が水に溶解し、水に溶けない染料から顕色剤が離脱し、ロイコ染料が元の無色の構造に戻ることにより消去するインキ組成物である。

上記顕色剤として、各種の水溶性顕色剤が例示されており、亜鉛塩、コバルト塩、ニッケル塩等の水溶性チオシアン酸金属塩、サリチル酸亜鉛、没食子酸、ポリオキシアルキレンモノアリルモノメチルエーテル／無水マレイン酸／スチレン共重合体、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化カルボン酸、ポリオキシエチレンアリールエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸エステル、ｐ−スルホサリチル酸、Ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸、乳酸、酒石酸、クエン酸などが挙げられる。またこのほか、水不溶性顕色剤としてビスフェノールＡ、ビスフェノールＳを例示することができる。

特開昭４９−１０９１０８特開昭５３−８２５０７特開平４−８５３７４特開平４−２３９０６４特許２９８２２４５特許２５１１８３８特許３３２９５０５特開平７−９０２１３特許３５１３３２２７特開平８−２３９６１５特開平９−５９５４７特開平９−３０２２９５特開平１０−１７８１４特開平１０−１０１９８２特開平１０−１３０５５３

しかし、従来のこれらの水消去性インキ組成物では、筆跡を水で消去しても、多少の発色した跡が残る場合があった。

本発明の課題は、筆跡の発色が鮮明であるとともに、この筆跡を水で消去すると、従来の様な多少の発色した跡も残らない水消去性インキ組成物を提供するところにある。

上記課題を解決するため水消去後の上記発色の残跡の原因について鋭意検討した結果、水を筆跡に付着させるだけでは染料から離脱し難い一部の顕色剤がある知見を得た。かかる知見に基づき、本発明は、ロイコ染料、水溶性顕色剤、減感剤、水溶性樹脂及び有機溶剤を含む水消去性インキ組成物を採用した。そして、好ましい減感剤として、４級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、アルキルアミン・エチレンオキサイド付加物の群から選ばれる１種以上の化合物を採用した。
本請求項１の発明は、ロイコ染料、水溶性顕色剤、減感剤、水溶性樹脂及び有機溶剤を含む水消去性インキ組成物である。本請求項２の発明は、前記減感剤が、４級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、アルキルアミン・エチレンオキサイド付加物の群から選ばれる１種以上の化合物である請求項１記載の水消去性インキ組成物である。

なお、ロイコ染料及び水溶性顕色剤に対し、前記減感剤はインキ組成物全量に対して０．２〜２０重量％、好ましくは０．５〜１０重量％、より好ましくは顕色剤０．２〜２０重量％に対して０．２〜２０重量％、さらに好適には０．５〜１０重量％含ませることが好ましい。上記減感剤を０．２〜２０重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の量的範囲内で含有量を調節することにより、水消去性に対する補完的な消去性能が向上する。

なお、初期発色濃度を大きくするために、顕色剤としてスルホン系顕色剤、特にｐ−トルエンスルホン酸、スルホサリチル酸及びナフタレンスルホン酸の群から選ばれる１又は２以上の有機酸を用いることが好ましい。

また、本発明のインキは水溶性樹脂を含有する組成物であるため、水消去性が良好である。

これにより、本発明のインキ組成物を用いて筆記すると、減感剤が含まれているインキ組成物であるため、減感剤が含まれていないインキ組成物と比較して、水を筆跡に付着させたときの消去性が向上した。また、本発明の組成物は、減感剤を含んでいるが、発色している時は減感作用がなく、水を付着させた場合に減感作用を示した。
これにより、上記の原料を含むインキを筆記した後、水を含むスポンジで拭くと、従来のごとき発色の残跡も残らず、水でより消去しやすくなり、優れた水消去性を発揮することができる。

本発明で用いられるロイコ染料としては、トリフェニルメタン系、フルオラン系、スピロピラン系、インドリルフタリド系、ローダミンラクタム系、ロイコオーラミン系などを例示することができ、特に限定されるものではない。
上記ロイコ染料は、インキ組成物全量に対して０．１〜５重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．５〜３重量％である。上記ロイコ染料がインキ組成物全量に対して５重量％を超えるとインキ組成物に溶解することが困難であり、０．１重量％未満では発色濃度が薄く、筆記直後の筆跡の初期発色性が乏しい。

本発明で用いられる顕色剤は、限定されるものではなく、サリチル酸亜鉛、没食子酸、ポリオキシアルキレンモノアリルモノメチルエーテル／無水マレイン酸／スチレン共重合体、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化カルボン酸、ポリオキシエチレンアリールエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸エステル、ｐ−スルホサリチル酸、Ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸、乳酸、酒石酸、クエン酸などの水溶性顕色剤を用いることができる。これらは１種又は２種以上を混合して用いることも可能である。

なお、初期発色性の点では、スルホン基を有する有機酸、中でもスルホン基を有する水溶性の有機酸が好ましい。具体的には、ｐ−トルエンスルホン酸、スルホサリチル酸、ナフタレンスルホン酸などが挙げられ、本発明では、前記水溶性顕色剤として、ｐ−トルエンスルホン酸、スルホサリチル酸及びナフタレンスルホン酸の群から選ばれる１又は２以上の有機酸を用いることが好ましい。

上記顕色剤は、インキ組成物全量に対して、０．２〜２０重量％含ませることができ、好ましい含有量は０．５〜１０重量％である。上記顕色剤がインキ組成物全量に対して２０重量％を超えると、経時消去性が低下し、０．２重量％未満では発色濃度が薄く、筆記直後の筆跡の初期発色性が乏しい。

上記顕色剤は、インキ組成物全量中、ロイコ染料０．１〜５重量％に対してそれぞれ０．２〜２０重量％含ませることが好ましい。

本発明で用いる減感剤としては、例えば脂肪族アミン塩、４級アンモニウム塩、バンザルコニウム塩、ビリジニウム塩及びイミダゾリウム塩を例示することができ、これらの群から選ばれる減感剤を含むインキ組成物が好ましい。また、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどのアルキルアミン・エチレンオキサイド付加物が好ましい。
具体的には、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、ポリオキシエチレンステアリルアミン、２−クロロ−１，３−ジメチルイミダゾリニウムクロライド、塩化セチルピリジニウムが好ましい。

上記減感剤は、インキ組成物全量に対して０．２〜２０重量％、好ましくは０．５〜１０重量％、より好ましくは顕色剤０．２〜２０重量％に対して０．２〜２０重量％、さらに好適には０．５〜１０重量％含ませることが好ましい。

本発明は水溶性樹脂を用いることができる。例えばポリビニルピロリドン、セルロース系樹脂などを用いることができ、具体的にはポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロースを好ましく用いることができる。本発明のインキ組成物にこれらの水溶性樹脂を用いて造膜することにより、筆跡中に有機溶剤が残ったときのノビを防止し、さらに樹脂そのものが水溶性であるため、水に対する消去性が向上する。

上記水溶性樹脂は、インキ組成物全量に対して１〜２０重量％含ませることができ、好ましい含有量は２〜１０重量％である。１重量％以上含有することにより、水による消去性が向上する。上記水溶性樹脂がインキ組成物全量に対して２０重量％を超えると、水により消去し難くなる。

本発明で用いる有機溶剤としては、任意に選定できるが、ロイコ染料その他成分の溶解性や筆跡の乾燥速度を考慮して選定することが好ましい。揮発性有機溶剤が好ましい。アルコール系、セロソルブ系、グリコールエーテル系、エステル系等を例示することができる。具体的には、イソプロピルアルコール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどを用いることができる。なお、上記有機溶剤は、インキ組成物中、残りの成分（残部）含有量として配合することができる。

また、湿潤剤として、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールなどを配合することができる。

下記表１に示す組成にて、ロイコ染料、顕色剤、水溶性樹脂及び減感剤を有機溶剤に添加し、攪拌溶解させて、実施例及び比較例に係るインキ組成物を得た。

次に、上記実施例、比較例の各インキ組成物をポリエステル繊維束からなる中芯に充填し、マーキングペンを作成し、筆記直後の初期発色性、筆記１ヶ月後の経時発色性、筆記直後の水消去性、筆記１日後の水消去性についてそれぞれ評価した。

＜評価＞
（筆記直後の初期発色性）
発色の状態を目視にて確認した。
○：筆記後すぐに鮮明に発色
×：筆記後、溶剤が揮発後発色

（筆記直後の水消去性）
ホーロー製のホワイトボードに筆記する。
筆記後、水を含ませた布で筆跡を消去する。
○：綺麗に消去出来る
△：筆跡の一部が残る
×：消去されない
（筆記１日後の水消去性）
筆記1日後の筆跡を、水を含ませた布で筆跡を消去する。
○：綺麗に消去出来る
△：筆跡の一部が残る
×：消去されない

表１より、減感剤を含まない比較例に対して、減感剤を含む実施例のインキはいずれも筆記後の水消去性が良好である。

本発明は、水又は水を含んだスポンジや布等で筆跡を消去することができる白板用または描画シート用のインキ組成物や、マーキングペン用インキなどに用いることができる。

Claims

インキ組成物全量に対して、次の成分を含有する水消去性インキ組成物。
i) ロイコ染料０．１〜５重量％
ii) 水溶性顕色剤０．２〜２０重量％
iii) 減感剤０．２〜２０重量％
iv) 水溶性樹脂１〜２０重量％
v) 有機溶剤残部
前記水溶性顕色剤が、サリチル酸亜鉛、没食子酸、ポリオキシアルキレンモノアリルモノメチルエーテル／無水マレイン酸／スチレン共重合体、ポリオキシエチレンアルキルエーテル化カルボン酸、ポリオキシエチレンアリールエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸エステル、ｐ−スルホサリチル酸、Ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタリンスルホン酸、乳酸、酒石酸及びクエン酸の群から選ばれる１又は２以上であり、
前記減感剤が、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、ポリオキシエチレンステアリルアミン、２−クロロ−１，３−ジメチルイミダゾリニウムクロライド及び塩化セチルピリジニウムの群から選ばれる。
前記顕色剤が、ｐ−トルエンスルホン酸、スルホサリチル酸及びナフタレンスルホン酸の群から選ばれる１又は２以上の有機酸である、請求項１記載の水消去性インキ組成物。
請求項１又は２の項に記載のインキ組成物を用いた筆記具。