JPH0130873B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水性インキ組成物に関し、さらに詳し
くは、蒸発が抑制されていて大気中に長期間露出
させておいてもペン先で乾燥することがなく、且
つ低温でも粘度の低い、特にフエルトペン、サイ
ンペン、水性ボールペン等の筆記具用の水性イン
キ組成物に関する。 フエルトペン、サインペン（ペン先の径が0.3
〜2.0mmの極細のサインペンも含む）、水性ボール
ペン等の筆記具は、使用後キヤツプをしめ忘れた
場合とかキヤツプがゆるかつた場合、域いは長期
間保存した場合、インクがペン先で乾燥してペン
先のインク流通路を詰まらせたり、ペン先に染料
等の固形分が析出したりして、初筆がかすれた
り、或いは極端な場合には筆記不能となつたりす
る現象が屡々起る〔以下この現象をインキのドラ
イアツプ現象という〕。 かかるインキのドライアツプ現象を抑制するた
め、従来から、インキ組成物に各種の蒸発抑制
剤、例えば、尿素と多価アルコール（特公昭48−
43301号公報）、エチレン尿素（特公昭53−43324
号公報）、尿素とＮ−ビニル−２−ピロリドン又
は２−ピロリドン（特開昭54−14824号公報）、尿
素とＮ−アルカノールアミン（特開昭54−161403
号公報）を配合することが提案されている。 しかしながら、これら従来提案されている蒸発
抑制剤は期待したほどインキのドライアツプ抑制
効果はなく、多量に使用するとインキ組成物の粘
度が上昇したり、蒸発抑制剤そのものが析出した
り、筆跡がにじむ等の欠点がある。 本発明はかかる欠点のない蒸発抑制剤について
種々検討を重ねた結果、或る種の尿素又はチオ尿
素誘導体が極めて適していることを見い出し本発
明を完成するに至つた。 しかして、本発明によれば、下記一般式 式中、Ｙは酸素原子を表わし、R₁、R₂、R₃及
びR₄はそれぞれ水素原子又は低級アルキル基を
表わす、ただし、R₁、R₂、R₃及びR₄のうちの少
なくとも１つは水素原子であり且つR₁、R₂、R₃
及びR₄は同時に水素原子を表わすことはない、 で示される化合物を含有することを特徴とする水
性インキ組成物が提供される。 本発明により提供されるインキ組成物に配合さ
れる上記式（）の尿素誘導体は、少量の使用で
あつても、インキのドライアツプ抑制効果に優
れ、従つて本発明のインキ組成物を充填したフエ
ルトペン、サインペン、水性ボールペン等の筆記
具は、使用後キヤツプをしめ忘れたり、キヤツプ
がゆるかつたり、或いは長期間の保存後であつて
も、ペン先のインキ流通路が詰つたり、染料その
他の固形物がペン先に析出したりすることがな
く、常に初筆からスムースに筆記することがで
き、また、本発明のインキ組成物は低温に曝され
ても粘度が上昇することがなく、冬季の寒い時期
にも書き味を低下させることがなく、筆記のニジ
ミも生じない等の種々の優れた特性を有する。 本発明のインキ組成物においてインキの蒸発抑
制剤として配合される前記式（）の化合物は、
尿素又はチオ尿素の２個の窒素原子が１〜３個の
低級アルキル基で置換された構造の誘導体であ
り、低級アルキル基としては直鎖状もしくは分岐
鎖状で炭素原子数が５個以下、好ましくは３個以
下のアルキル基が包含され、例えばメチル、エチ
ル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、
イソブチル、tert−ブチル基等が挙げられる。 しかして、本発明のインキ組成物に配合し得る
前記式（）の化合物の具体例として次のものを
例示することができる：メチル尿素、エチル尿
素、ジメチル尿素、ジエチル尿素、トリメチル尿
素、トリエチル尿素、プロピル尿素、メチルイソ
尿素、エチルイソ尿素など。 式（）の化合物中、特に好適な群の化合物と
しては、下記式 又は 式中、R₁₁、R₂₁及びR₃₁はそれぞれ水素原子又
はメチルもしくはエチル基を表わす、ただし、
R₁₁とR₂₁及びR₁₁とR₃₁は同時に水素原子を表わ
すことはない、 で示されるものが挙げられ、就中エチル尿素が適
している。 式（）の化合物のインク組成物への配合量
は、染料の種類やその他のインキ成分等に応じて
適当に変えることができるが、一般にはインキ組
成物の全量を基準にして５〜50重量％、好ましく
は10〜20重量％とするのが好都合である。 本発明のインキ組成物の前記式（）の化合物
以外の成分は特に制限されるものではなく、通常
の水性インク組成物と基本的に同じものとするこ
とができる。しかして、本発明のインキ組成物の
代表的組成を示せば次のとおりである。成 分 配合量（重量％）^*1 式（）の化合物 ５〜50（10〜20） 溶 剤 30〜92（40〜70） 染 料 ３〜15（４〜12） 防腐剤 0.05〜0.5（0.1〜0.3） 界面活性剤 ０〜0.5（０〜0.3） 式（）の化合物以外の蒸発抑制剤
０〜40（０〜30） 防錆剤^*2 0.05〜３（０〜1.0） ＊１ インキ組成物の重量基準、カツコ内は好適
な範囲を示す。 ＊２ 水性ボールペン用のインク組成物の場合。 本発明のインキ組成物に使用しうる式（）の
化合物以外の成分について以下さらに具体的に説
明する。 溶剤としては通常水が使用されるが、必要に応
じて、水と水混和性の有機溶剤との混合物を使用
することもできる。使用しうる水混和性有機溶剤
としては、例えばメタノール、エタノール、ｎ−
プロパノール、イソプロパノール、第二ブタノー
ル等のアルコールが挙げられる。 染料としては、通常水性インクの調製に使用さ
れうるものはいずれも使用可能であり、例えば、
エオシンＧ（CI45380）、ブリリアントブル−FCF
（CI42090）、タートラジン（CI19140）、エリスロ
シン（CI45430）、アシツドバイオレツト6B
（CI42640）、アシツドレツド（CI45100）、ソルブ
ルブル−OBC（CI42755）、ウオーターブラツク
＃21（CI42090、42745、15985）、ダイワグリーン
＃1000（CI19140、42090）、ニグロシンNBconc
（CI50420）、フロキシンＢ（CI45410）、ブリリア
ントスカーレツト3R（（CI16255）、サンセツトエ
ローFCF（CI15985）、ニユーコクシン
（CI16255）、ナフトールエローＳ（CI10316）、ロ
ーズベンガル（CI45440）、アシツドブルー20
（CI50405）、アシツド・ブリリアントグリーンＪ
（CI44025）、アシツドライトエロー2G（CI18965）、
アシツドグリーンＢ（CI42085）、アシツドグリー
ンGG（CI42095）、ブリリアントアシツドブルー
（CI42051）、ブリリアントアシツドグリーン
（CI42100）、ブリリアントアシツドブルー6B
（CI24410）、ブリリアントオレンジＨ（CI16020）、
ブリリアントクリムソンレツド（CI14720）、な
どの酸性染料；ウオーターブラツク＃100
（CI35255）、ダイレクトデイープブラツクEx
（CI30235）、ダイレクトブラツクconc（CI27720）、
ダイレクトブラツクＢ（CI35435）、フタロシアニ
ンブルーＧ（CI74180）、ダイレクトブルー2B
（CI22610）、ダイレクトブラツクRW（CI30245）、
ダイレクトブラウンＢ（CI22345）、ダイレクトフ
アーストレツド3B（CI23630）、ダイレクトターコ
イズブルーGL（CI74180）、ダイレクトフアースト
エローGC（CI29000）、ダイレクトフアーストエロ
ー5GL（CI25300）、などの直接染料；ローダミン
Ｂ（CI45170）、ローダミン6GCP（CI45130）、メチ
ルバイオレツトFN（CI42535）、オーラミンＯ
（CI41000）、アストラゾンエロー3G（CI48055）、
マラカイトグリーン（CI42000）、ビクトリアブ
ルーFB（CI44045）、アストラゾンピンクFG
（CI48025）、などの塩基性染料を挙げることがで
きる。 防腐剤として、例えば、安息香酸ナトリウム、
フエノール、ホルマリン、デヒドロ酢酸ナトリウ
ム、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸ナトリウ
ム、ペンタクロロフエノールナトリウムなどが挙
げられ、また、必要に応じて適宜配合される界面
活性剤としては、例えば、脂肪酸塩（オレイン酸
カリウム、オレイン酸ナトリウム、ロジン酸石
鹸）、高級アルコール硫酸エステル塩（ラウリル
硫酸エステルソーダ塩、ラウリルアルコール硫酸
エステルトリエタノールアミン塩、ラウリルアル
コール硫酸エステルアンモニウム塩）、アルキル
ベンゼンスルフオン酸塩及びアルキルナフタレン
スルフオン酸塩（ドデシルベンゼンスルフオン酸
ソーダ塩）、ポリオキシエチレンサルフエート塩
（ポリオキシエチレンアルキルサルフエートソー
ダ塩、ポリオキシエチレンアルキルフエニルサル
フエートソーダ塩）等の陰イオン界面活性剤；ポ
リオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキ
シエチレンアルキルフエノールエーテル（ポリオ
キシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチ
レンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンノニ
ルフエノールエーテル）、ソルビタン脂肪酸エス
テル（ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモ
ノステアレート、ソルビタンモノオレエート）、
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
（ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、
ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート）、
ポリオキシエチレンアシルエステル（ポリエチレ
ングリコールモノラウレート、ポリエチレングリ
コールモノステアレート、ポリエチレングリコー
ルモノオレエート）、脂肪酸モノグリセライド
（グリセリルモノステアレート、グリセリルモノ
オレエート）等の非イオン界面活性剤；アルキル
アミン塩（ラウリルアミンアセテート）第４級ア
ンモニウム塩（ラウリルトリメチルアンモニウム
クロライド、ジステアリルジメチルアンモニウム
クロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニ
ウムクロライド）、ポリオキシエチレンアルキル
アミン等の陽イオン界面活性剤などが挙げられ
る。 本発明のインキ組成物においては、必要に応じ
て、式（）の化合物は他の既知の蒸発抑制剤と
併用してもよく、併用しうる蒸発抑制剤の例とし
ては、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、チオジエチレング
リコール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペ
ンタンジオール、グリセリン、ポリエチレングリ
コール、プロピレングリコール、プロピレングリ
コールモノエチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノブチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、ト
リメチレングリコール、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエ
チレングコールモノブチルエーテル、ホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミ
ド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスル
ホキシドなどが挙げられ、中でもエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、チオジエチレングリール、グリセリン、
プロピレングリコールが好適に使用される。 また、本発明のインキ組成物を水性ボールペン
用のインキとして使用する場合には、ペン先の金
属製ボールチツプの発錆を防ぐため防錆剤を含ま
せることが望ましく、用いうる防錆剤としては、
例えば、ベンゾトリアゾール、オクチルオキシメ
タンホスホン酸ナトリウム、チオリン酸ジオクチ
ルなどが挙げられる。 本発明のインキ組成物は以上に述べた各成分を
通常は常温においてそして適宜加熱しながら相互
に混合撹拌することにより容易に製造することが
できる。 かくの如くして製造される本発明のインキ組成
物は、フエルトペン、サインペン、水性ボールペ
ン等の筆記具用のインキとして、或いはまた、ス
タンプインキとして使用することができる。 次に実施例により本発明をさらに説明する。 実施例１〜７及び比較例１〜６ 下記表−１又は表−２に示す割合の水に蒸発抑
制剤を加えた後、撹拌機で充分撹拌して該蒸発抑
制剤を溶解する。次いで、下記表−１又は表−２
に示す割合の染料及び防腐剤を加えてさらに撹拌
溶解される（通常約５時間撹拌する）。これを約
５℃で約１昼夜冷却放置した後、東洋紙No.131
を用いて過してインキ組成物を得た。

【表】

【表】 上記の如くして製造したインキ組成物を、芯外
径0.8mmのポリアセタール樹脂成形芯を具備した
サインペンに充填した後、キヤツプをはずした状
態で室内に放置し、３時間後、８時間後、24時間
後、２日後、７日後及び10日後にそれぞれ上質紙
に１、２、３……の文字を筆記し、その状態を評
価した。その結果を下記表−３にまとめて示す。 評価基準は次のとおりである。 ◎…“１”の文字から滑らかに筆記可能 〇…“１”及び“２”の文字は若干かすれるが
“３”又は“４”の文字からは滑らかに筆記可
能 △…“１”〜“５”までの文字は若干かすれるが
“６”〜“10”の間の文字からは滑らかに筆記
可能 ×…筆記不能又はペン先に染料及び蒸発抑制剤固
形分が析出

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記一般式 式中、R₁、R₂、R₃及びR₄はそれぞれ水素原子
   又は低級アルキル基を表わす、ただし、R₁、R₂、
   R₃及びR₄のうちの少なくとも１つは水素原子で
   あり且つR₁、R₂、R₃及びR₄は同時に水素原子を
   表わすことはない、 で示される化合物を含有することを特徴とする水
   性インキ組成物。