JP5145149B2 - 筆記具用油性インキ組成物及びそれを収容したマーキングペン - Google Patents
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前記問題を解消するために、主溶剤に炭素数6〜10のイソパラフィン炭化水素を用いて酸化ワックスを添加することで、金属、プラスチック等の非吸収面に筆記した際の塗膜の定着性を向上させた油性マーキングペン用油性インキが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記油性インキにおいては、クラフトテープのような紙基材の上にポリエチレンフィルムをコートし、更にシリコーン被膜で覆われた材料に筆記した場合、筆跡にはじきがみられ、良好な筆跡が形成できないことがあった。また、筆跡を形成できたとしても、得られた筆跡が乾燥した後の密着性に乏しく、軽く擦っただけで筆跡が剥離するものであった。
更に、前記ポリオキシアルキレン鎖が、ポリオキシエチレン及び/又はポリオキシプロピレンにより構成されることを要件とする。
更には、前記筆記具用油性インキ組成物を収容したマーキングペンを要件とする。
特に、前記ポリオキシアルキレン鎖としては、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンにより構成されるものや、ポリオキシエチレン単独で構成されるものが好適に用いられる。
前記直鎖型ポリエーテル変性シリコーンとして具体的には、東レ・ダウコーニング社製のFZ−2231、FZ−2233、FZ−2250等が用いられる。
HLBが4より大きいと非吸収面に筆記した際にインキはじきが生じ易くなるため不適である。
0.5質量%未満ではにじみを防止することができ難く、10質量%を超えると筆記先端部を外気に晒した状態で長時間放置した際に筆跡がかすれたり、筆記できなくなるといった不具合を生じ易くなる。
前記ソルベント染料の具体例としては、
バリファーストブラック3806(C.I.ソルベントブラック29)、
バリファーストブラック3807(C.I.ソルベントブラック29のトリメチルベンジルアンモニウム塩)、
スピリットブラックSB(C.I.ソルベントブラック5)、
スピロンブラックGMH(C.I.ソルベントブラック43)、
ニグロシンベースEX(C.I.ソルベントブラック7)、
スピロンピンクBH(C.I.ソルベントレッド82)、
ネオザポンブルー808(C.I.ソルベントブルー70)、
スピロンバイオレットCRH(C.I.ソルベントバイオレット8−1)、
バリファーストレッド1308(C.I.ベーシックレッド1とC.I.アシッドイエロー23の造塩体)、
スピリットレッド102(C.I.ベーシックレッド1とC.I.アシッドイエロー42の造塩体)、
バリファーストバイオレット1701(C.I.ベーシックバイオレット1とC.I.アシッドイエロー42の造塩体)、
バリファーストバイオレット1702(C.I.ベーシックバイオレット3とC.I.アシッドイエロー36の造塩体)、
スピロンレッドCGH(C.I.ベーシックレッド1とドデシル(スルホフェノキシ)−ベンゼンスルホン酸の造塩体)、
オイルブルー613(C.I.ソルベントブルー5と樹脂の混合物)等が挙げられる。
尚、染料として塩基性染料と酸性成分の混合染料又は造塩染料を用いる場合、前記染料は耐光性に乏しいため、耐光性付与剤として2−(3−t−ブチル−5−オクチルオキシカルボニルエチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール誘導体を併用することによって染料の退色を好適に防止でき、耐光性に優れた種々の所望する色調の筆跡を形成できる。
前記着色剤は一種又は二種以上を混合して用いてもよく、インキ組成中3乃至40質量%の範囲で用いられる。
前記非極性有機溶剤のうち、具体的な脂肪族炭化水素としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタン、n−デカン、n−ヘプタン、イソヘキサン、イソヘプタン、イソオクタン、イソデカン等が挙げられ、脂環式炭化水素としては、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン等が挙げられ、芳香族炭化水素としては、トルエン、キシレン等が挙げられる。
また、前記有機溶剤として揮発し易い20℃における蒸気圧が5.0〜50mmHg、より好ましくは10〜50mmHgの溶剤を主溶剤として用いた場合、筆跡の乾燥性に優れるため、筆跡を手触した際、未乾燥のインキが手に付着したり、筆記面上の筆跡を形成していない空白部分を汚染する等の不具合を生じることなく、良好な筆跡を形成できる。
蒸気圧が5.0〜50mmHg(20℃)の有機溶剤としては、n−ヘプタン(35.0)、n−オクタン(11.0)、イソオクタン(41.0)、メチルシクロヘキサン(37.0)、エチルシクロヘキサン(10.0)、トルエン(24.0)、キシレン(5.0〜6.0)等を例示できる。
尚、括弧内の数字は20℃におけるそれぞれの有機溶剤の蒸気圧を示す。
具体的には、ケトン樹脂、アミド樹脂、アルキッド樹脂、ロジン変性樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン系樹脂、クマロン−インデン樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリメタクリル酸エステル、ケトン−ホルムアルデヒド樹脂、α−及びβ−ピネン・フェノール重縮合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリル酸ポリメタクリル酸共重合物等が挙げられる。
これらの樹脂は一種又は二種以上を併用してもよく、インキ組成中0.5〜40質量%、好ましくは1〜35質量%の範囲で用いられる。
前記剪断減粘性付与剤を添加することによって筆跡の滲みを抑制することができるため、紙面は勿論、浸透性の高い布帛等の繊維材料に筆記しても筆跡は滲むことなく、良好な筆跡を形成できる。
特に、前記インキを充填する筆記具がボールペン形態の場合、不使用時のボールとチップの間隙からのインキ漏れだしを防止したり、筆記先端部を上向き(正立状態)で放置した場合のインキの逆流を防止することができる。
前記剪断減粘性付与剤としては、架橋型アクリル樹脂、架橋型アクリル樹脂のエマルションタイプ、非架橋型アクリル樹脂、架橋型N−ビニルカルボン酸アミド重合体又は共重合体、非架橋型N−ビニルカルボン酸アミド重合体又は共重合体、水添ヒマシ油、脂肪酸アマイドワックス、酸化ポリエチレンワックス等のワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、オクチル酸、ラウリン酸のアルムニウム塩等の脂肪酸金属塩、ジベンジリデンソルビトール、N−アシルアミノ酸系化合物、スメクタイト系無機化合物、モンモリロナイト系無機化合物、ベントナイト系無機化合物、ヘクトライト系無機化合物等を例示できる。
尚、前記剪断減粘性付与剤は併用することもできる。
マーキングペンに充填する場合、マーキングペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップを筆記先端部に装着し、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させる構造のマーキングペンが挙げられる。
ボールペンに充填する場合、ボールペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させる構造、軸筒内にインキ組成物を充填したインキ収容管を有し、該インキ収容管はボールを先端部に装着したチップに連通しており、さらにインキの端面には逆流防止用の液栓が密接している構造のボールペンが挙げられる。
また、前記ボールは、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、セラミック、樹脂、ゴム等の0.3〜3mm、好ましくは0.4〜2.0mm、より好ましくは0.5〜1.0mm径のものが適用できる。
前記インキ収容管にはチップを直接連結する他、接続部材を介して前記インキ収容管とチップを連結してもよい。
尚、インキ収容管はレフィルの形態として、前記レフィルを軸筒内に収容するものでもよいし、先端部にチップを装着した軸筒自体をインキ収容体として、前記軸筒内に直接インキを充填してもよい。
前記インキ逆流防止体組成物は不揮発性液体又は難揮発性液体からなる。
具体的には、ワセリン、スピンドル油、ヒマシ油、オリーブ油、精製鉱油、流動パラフィン、ポリブテン、α−オレフィン、α−オレフィンのオリゴマーまたはコオリゴマー、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル等があげられ、一種又は二種以上を併用することもできる。
更に、前記液状のインキ逆流防止体組成物と、固体のインキ逆流防止体を併用することもできる。
(1)オリエント化学工業(株)製、商品名:オイルブラック860
(2)オリエント化学工業(株)製、商品名:オイルピンク312
(3)青色顔料とポリビニルブチラール樹脂の1:1混合物
(4)脂環族炭化水素樹脂、日本ゼオン(株)製、商品名:クイントン1500
(5)アルキルフェノール樹脂、日立化成(株)製、商品名:ヒタノール1501
(6)テルペンフェノール樹脂、ヤスハラケミカル(株)製、商品名:YSポリスターT115
(7)直鎖型ポリエーテル変性シリコーン(ポリオキシアルキレン鎖がポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンにより構成される)、東レ・ダウコーニング(株)製、商品名:FZ−2233
(8)直鎖型ポリエーテル変性シリコーン(ポリオキシアルキレン鎖がポリオキシエチレンにより構成される)、東レ・ダウコーニング(株)製、商品名:FZ−2250(有効成分:35%)
(9)酸化ペトロラクタムワックス、日本精鑞(株)製、商品名:OX0450
軸筒内にインキ吸蔵体を収容し、先端部にインキ吸蔵体と連通するアクリル繊維束を樹脂で結着したチップを設けたマーキングペン内のインキ吸蔵体に実施例及び比較例のインキ組成物を含浸させ、キャップを装着させることでマーキングペンを得た。
筆記試験
ポリエチレンフィルム及びクラフトテープ[ニチバン(株)製、品番:KF−37]の表面に筆記し、筆跡の状態を目視により観察した。
擦過試験
前記筆記試験で得た筆跡を乾燥させた後、200gの分銅を載せたティッシュペーパーで筆跡上を移動させた際の筆跡の密着性を観察した。
筆記試験
○:筆跡にはじきや滲みは見られない。
△:筆跡に若干のはじきが見られる。
×:筆跡にはじきや滲みが見られる。
擦過試験
○:筆記面へのインキ密着性に優れ、筆跡の剥がれは生じなかった。
×:筆記面へのインキ密着性に乏しく、筆跡の剥がれが生じた。
Claims (3)
- 着色剤と、樹脂と、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素から選ばれる少なくとも一種の非極性有機溶剤と、HLBが4以下である直鎖型ポリエーテル変性シリコーンとを含有し、前記直鎖型ポリエーテル変性シリコーンが、ポリオキシアルキレン鎖とポリシロキサン鎖とが交互に結合したABNタイプのブロック共重合体である筆記具用油性インキ組成物。
- 前記ポリオキシアルキレン鎖が、ポリオキシエチレン及び/又はポリオキシプロピレンにより構成される請求項1記載の筆記具用油性インキ組成物。
- 請求項請求項1又は2記載の筆記具用油性インキ組成物を収容したマーキングペン。
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