JP6713376B2 - 消去性着色剤組成物 - Google Patents
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Description
そして、特許文献1の実施例として記載されている組成物は、着色顔料+分散樹脂と、アニオン性樹脂A及びBを含有し、その分散樹脂はJoncryl678であり、アニオン性樹脂Aはアンモニアで中和されたJoncryl690又はメチルアミンで中和されたハイロスX−1、アニオン性樹脂Bはトリエタノールアミンで中和されたJoncryl690又はPVAである。
そして、特許文献2の例えば実施例2として記載されている組成物は、黒色顔料分散体(水酸化ナトリウムで中和されたJoncryl678)と、エチルアミンで中和されたスチレンマレイン酸共重合体を含有している。
さらに、特許文献3の例えば実施例5として記載されている組成物は、黒色顔料分散体(水酸化ナトリウムで中和されたJoncryl678)と、水酸化ナトリウムで中和されたJoncryl690を含有している。
具体的には以下の通りである。
1.共重合体A(重量平均分子量が12000〜20000である、スチレンアクリル酸共重合体A)、及び共重合体B(重量平均分子量が7000〜11000である、スチレンアクリル酸共重合体B)、のアルカリ金属との塩及び/又はアンモニアとの塩を含有し、共重合体Aの含有量は共重合体Bの含有量より少なく、共重合体Bにおけるアンモニアの塩の含有量は共重合体Bの含有量の50.0重量%以下であり、
さらにpHが6以上のカーボンブラック、水
を含有する消去性着色剤組成物。
2.スチレンアクリル酸共重合体Aのアンモニアとの塩、及びスチレンアクリル酸共重合体Bのアルカリ金属との塩、を含有する1に記載の消去性着色剤組成物。
3.スチレンアクリル酸共重合体A、及びスチレンアクリル酸共重合体Bは、共にそれらの酸価が150〜300である1又は2に記載の消去性着色剤組成物。
4.消去性着色剤組成物中の、カーボンブラックの含有量/(共重合体Aの含有量と共重合体Bの含有量の和)が1/1〜1/30である1〜3のいずれかに記載の消去性着色剤組成物。
加えて、半紙等の紙に対して筆記した場合であっても、滲まず、乾燥後において表装性に優れるので、清書用の筆記用組成物として使用することができる。また、筆記後に乾燥するまでの状態であっても、紙同士が付着したりすることがない。
<顔料>
本発明において使用できる着色顔料としては、スチレンアクリル酸共重合体A及びスチレンアクリル酸共重合体Bのアルカリ金属との塩及び/又はアンモニア塩によって、水性媒体中に安定的に分散させることができるものである。
このような顔料として、カーボンブラック、銅フタロシアニン系顔料、スレン系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アンスラキノン系顔料、ジオキサン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、インドレノン系顔料、アゾメチン系顔料などの公知の有機顔料を使用することができる。
本発明の消去性着色剤組成物を墨汁組成物として使用する場合には、これらの顔料の中からpH6以上のカーボンブラックを選択して使用することができる。
本発明中の消去性着色剤組成物100重量部中の着色顔料の含有量としては、2.0〜8.0重量部が好ましい。2.0重量部未満であると、着色効果が弱く、8.0重量部を超えると、粘度が高くなりすぎたり、着色顔料が沈殿して消去性着色剤組成物の保存安定性に劣ったりする可能性がある。
また、消去性着色剤組成物中の、着色顔料の含有量/(共重合体Aの含有量と共重合体Bの含有量の和)が1/1〜1/30であることが好ましい。着色顔料の含有量が1/30未満であると着色効果が弱く、1/1を超えると、粘度が高くなりすぎたり、着色顔料が沈殿して消去性着色剤組成物の保存安定性に劣る可能性がある。
pHが6未満であると消去性着色剤組成物の分散安定性が悪くなる。
本発明の消去性着色剤組成物に含有されているスチレンアクリル酸共重合体としては、公知の共重合体を使用することができる。
これらの共重合体A及びBは、重量平均分子量が12000〜20000である共重合体A(スチレンアクリル酸共重合体A)と、重量平均分子量が7000〜11000である共重合体B(スチレンアクリル酸共重合体B)を使用でき、さらに、共重合体Aの含有量は共重合体Bの含有量以下である。
また、塗膜形成またはビヒクルとして、このような共重合体A及びB以外の樹脂を含有しないほうが、非新聞付着、及び表装性の各性質をバランス良く備えやすくなる。
本発明の消去性着色剤組成物に含有され得る共重合体Aとしては、酸価が150〜300が好ましい。
酸価が150未満又は300を超えると、着色顔料の分散安定性及び滲み防止の効果を両立できない可能性がある。
また重量平均分子量は上記のように12000〜20000であり、好ましくは14000〜18000、さらに好ましくは、15000〜17000である。
重量平均分子量が12000未満であると、滲み防止効果を損なう可能性があり、20000を超えると、筆記性に劣る可能性がある。
本発明中の消去性着色剤組成物100重量部中の共重合体Aの含有量としては、共重合体Bの含有量よりも少なく、さらに共重合体Bの40.0重量%以下、好ましくは30.0重量%以下、より好ましくは20.0重量%以下、さらに好ましくは10.0重量%以下であることがよい。なお、本発明は共重合体Aの含有量が0重量%である場合を含む。
共重合体Bの含有量を超えると、新聞付着性及び表装性に劣ることになる。
本発明の消去性着色剤組成物に含有されている共重合体Bとしては、酸価が150〜300が好ましい。このような共重合体Bを使用することによって、筆記後乾燥するまでに筆記面に新聞紙や他の半紙を重ねて置いた場合であっても、紙同士が付着することもない。
酸価が150未満又は300を超えると、着色顔料の分散安定性及び滲み防止の効果を両立できない可能性がある。また重量平均分子量は上記のように7000〜11000であり、好ましくは8000〜10000、さらに好ましくは、8200〜9000である。
また重量平均分子量が7000未満であると、滲み防止効果を損ない、11000を超えると、筆記性に劣ることになる。
本発明中の消去性着色剤組成物中の共重合体Bのアンモニアの塩の含有量は、全共重合体Bの含有量の50.0重量%以下であり、さらに9.0重量%以上が好ましく、より好ましくは20.0重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上である。9.0重量%以上であると、分散安定性、非新聞付着、及び表装性の各性質をさらにバランス良く備えることができる。
共重合体A及びBのアルカリ金属の塩としては、カリウム及び/又はナトリウムを使用することができ、共重合体A及びBに対して、アルカリ金属の水酸化物として使用される。
また共重合体A及びBのアンモニアの塩としては、共重合体A及びBに対してアンモニウム塩として形成されるものである。
本発明中の消去性着色剤組成物中の共重合体A及びBのアンモニアの塩の含有量は、好ましくは共重合体の塩の全体の30.0〜60.0重量%、より好ましくは35.0〜55.0重量%であり、この範囲であると分散安定性、非新聞付着、及び表装性の各性質をバランス良く備えることができる可能性がある。
共重合体A及びBを中和するその他の塩としては、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、イソプロピルアミンジメチルアミン、ジエチルアミン、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン等の塩を用いることができる。
共重合体Bのその他の塩を採用する際には、アンモニアの塩よりも少量になるようにする。
その他必要に応じて、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール等の多価アルコールや、防錆剤(例えば、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトレートなど)、防腐防黴剤(例えば、ベンゾイソチアゾリン系防腐防黴剤、ペンタクロロフェノール系防腐防黴剤、クレゾール系防腐防黴剤など)、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤、レベリング剤、凝集防止剤、pH調整剤、擬塑性付与剤、香料等の慣用の添加剤を添加することができる。
本発明の消去性着色剤組成物の製造方法においては、まず着色顔料及び共重合体Bのアルカリ金属塩、水、必要に応じて顔料濡れ剤を配合したものを分散し、顔料分散体を作製する。次に当該水性顔料分散体に共重合体Aや共重合体Bのアンモニウム塩、アルカリ金属塩、アミン塩を添加し、さらに各種の添加剤を添加し、均一になるまで撹拌することにより、水性インキ組成物を得た。
上記水性顔料分散体製造時の分散工程においては公知の分散機や撹拌機を用いることができる。具体的にはビーズミル、ボールミル、サンドミル、ロールミル、ニーダー等の分散機、またターボミキサーなどの撹拌機などが挙げられる。
J678:ジョンクリル678(重量平均分子量8500)
J690:ジョンクリル690(重量平均分子量16500)
J682:ジョンクリル682(重量平均分子量1750)
(KOH)、(NH3)、(TEA)はそれぞれ、水酸化カリウム、アンモニア、トリエタノールアミンによる中和物であることを示す。
表1において顔料分散体14.0重量部には、J678(KOH)が0.7重量部含有されている。
・試験サンプルの作製
綿ブロード(晒)の試験布に水を含まない画筆(平筆4号)を用いて、作製した墨汁又はインキを塗布し、室温で指触乾燥するまで放置した。
・洗濯
乾燥後の試験サンプルを弱アルカリ性合成洗剤を使用して(0.4重量%量)2時間漬け置きし、3分間手でもみ洗いした。
その後、洗濯機で弱アルカリ性合成洗剤を使用して(0.1重量%量)20℃で15分間洗濯し、15分間水洗した。
乾燥後に試験サンプルと綿ブロード(晒)の色差Δを測定し、以下の基準により評価した。
・消去性評価基準
○:ΔEが10.0未満
△:ΔEが10.0以上20.0未満
×:ΔEが20.0以上
各試験サンプルを、50℃恒温槽で1ヶ月保存後、スパチュラで容器底面からサンプルをすくいあげた状態を目視で観察して、以下の評価基準により、分散安定性を評価した。
・分散安定性評価基準
○:容器底面に沈殿物はなく、分散に異常は見られなかった。
×:容器底面に沈殿物があり、顔料の凝集、分散状態の変化が観察された。
書道用紙に毛筆を用いて書写し、すぐに新聞紙に挟んで室温で放置した。乾燥後に新聞紙が書道用紙の筆跡に付着しているか以下の基準により評価した。
・新聞付着評価基準
○:付着なし
△:付着するがはがせる
×:付着して書道用紙に新聞紙が残る
書道用紙に毛筆を用いて書写し、室温で1週間放置した。その後、ベニヤ板の上に裏返して置き霧吹きで水を噴霧し、顔料の流れ出しを以下の基準により評価した。
・表装性評価基準
○:流れない
△:若干流れ出す
×:筆跡がわからない程流れ出す
これに対し、比較例1〜11は、共重合体Bの含有量に対する共重合体Aの含有量が少なかったり、共重合体Bを含有しなかったりした例であり、その結果、分散安定性や新聞付着性、表装性に劣るものであった。また比較例2は共重合体Bにおけるアンモニア塩の含有量が15重量%未満である例であって、その結果、分散安定性、新聞付着性に劣っていた。
またCOLOR BLACK S170(pH4)又はSPECIALBLACK 4A(pH3)を使用した比較例12及び13によれば、分散安定性に劣るものとなった。
Claims (4)
- 共重合体A(重量平均分子量が12000〜20000である、スチレンアクリル酸共重合体A)のアルカリ金属との塩及び/又はアンモニアとの塩を含有していてもよく、
共重合体B(重量平均分子量が7000〜11000である、スチレンアクリル酸共重合体B)のアルカリ金属との塩及び/又はアンモニアとの塩を含有し、
共重合体Aの含有量は共重合体Bの含有量より少なく、
共重合体Bにおけるアンモニアの塩の含有量は共重合体Bの含有量の50.0重量%以下、9.0重量%以上であり、
さらにpHが6以上のカーボンブラック、水、及び、プロピレングリコール、
を含有する墨汁用消去性着色剤組成物。 - スチレンアクリル酸共重合体Aのアンモニアとの塩、及びスチレンアクリル酸共重合体Bのアルカリ金属との塩、を含有する請求項1に記載の墨汁用消去性着色剤組成物。
- スチレンアクリル酸共重合体A、及びスチレンアクリル酸共重合体Bは、共にそれらの酸価が150〜300である請求項1又は2に記載の墨汁用消去性着色剤組成物。
- 墨汁用消去性着色剤組成物中の、カーボンブラックの含有量/(共重合体Aの含有量と共重合体Bの含有量の和)が1/1〜1/30である請求項1〜3のいずれかに記載の墨汁用消去性着色剤組成物。
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