JPH02133479A

JPH02133479A - 中芯式筆記具用水性顔料インキ組成物

Info

Publication number: JPH02133479A
Application number: JP63288237A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Inoue; 浩井上; Wataru Yokono; 横野　亘; Taiji Okuda; 奥田　泰司
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 1988-11-15
Filing date: 1988-11-15
Publication date: 1990-05-22
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: US4942185A; DE3938002A1; JP2668422B2; GB2225788B; GB8925776D0; GB2225788A; US5009536A; KR900007983A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】童果上旦科ユ分団本発明は、中芯式筆記具用水性顔料インキ組成物に関し
、特に、隠蔽性にすくれる筆跡を与え、しかも、インキ
吸蔵体から毛細管現象にてインキをペン先に流出させて
筆記することができる中芯式筆記具用水性顔料インキ組
成物に関する。

史米ｑ技班従来、筆記具用水性顔料インキ組成物は、筆跡に隠蔽性
又は不透明性を与えるために、隠蔽剤として、粒径が太
き（、且つ、比重が大きい白色顔料、代表的には酸化チ
タン粒子を含有している。

このようなインキ組成物は、上記白色顔料が分散性に劣
るために、インキ吸蔵体から毛細管現象にてインキをペ
ン先に流出させて筆記する所謂中芯式マーキングペンの
ためのインキ組成物としては用いることができない。粒
径のより小さい白色顔料を用いれば、インキ組成物中で
のその分散性にはすぐれるものの、目的とする隠蔽性に
劣るようになり、筆跡の不透明性を確保することができ
ない。

そこで、例えば、特開昭６３−１４５３８０号公報及び
特開昭６３−１４５３８２号公報には、酸化チタンや有
彩色顔料と共に、プラスチック・ピグメントと呼ばれる
中空樹脂粒子を配合してなる水性白色顔料インキ組成物
が提案されている。

また、特開昭６３−１４５３８１号公報には、カーボン
ブラックと共に、中空樹脂粒子を配合してなる水性黒色
顔料インキ組成物が提案されている。

上記中空樹脂粒子は、分散性にすぐれるが、例えば、酸
化チタンに比べれば、隠蔽性が十分でなく、他方、中空
樹脂粒子と共に酸化チタンを併用して、隠蔽性を高めよ
うとすれば、酸化チタンが沈降し、筆跡に濃度差が生じ
るので、中芯式筆記具には用いることができない。

明が解決しようとする問題声本発明者らは、従来の筆記具用顔料インキ組成物におけ
る前述した問題を解決するために鋭意研究した結果、特
定の水可溶化樹脂を分散剤として用いて、微小な中空樹
脂粒子を無機顔料と共にインキ組成物中に分散させるこ
とによって、中芯式筆記具において、顔料の沈降が起こ
らず、且つ、隠蔽性にすぐれる水性顔料インキ組成物を
得ることができることを見出して、本発明に至ったもの
である。

則導（」む丸ｔ、ａ力１感礪り段本発明による中芯式筆記具用水性顔料インキ組成物は、（ａｌ溶剤としての水、（ｂｌ中空樹脂エマルジョン、（Ｃ１無機顔料、及び（［１）重量平均分子量が１０００〜１００００、分子
量分布が０．５〜３．３であって、且つ、分子量５００
以下の成分を実質的に含有しないαメチルスチレン−ス
チレン−アクリル酸共重合体の水可溶化物を含有することを特徴とする。

本発明によるインキ組成物においては、溶剤として、水
が用いられる。インキ組成物における水の量は、通常、
５０〜９０重量％、好ましくは６０〜８０重量％の範囲
である。

本発明によるインキ組成物においては、隠蔽剤として、
微細な中空樹脂粒子が用いられる。このような中空樹脂
粒子は、前述したように、プラスチック・ピグメントと
して知られており、エマルジョン（共）重合によって得
られるポリスチレン、アクリル−スチレン共重合体、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル樹脂等の中空粒
子であって、比重が約１以下、粒径が０．１〜１．０μ
ｍ程度、屈折率が１．４〜１．６の樹脂粒子のエマルジ
ョンである。例えば、大日本インキ化学工業側製「ボン
コート」（アクリル−スチレン共重合体）や「ゲランド
ール」、ローム・アンド・ハース？［ｒ、ｉベーク・ポ
リマー」　（アクリル−スチレン共重合体）、旭化成工
業■製「ラテックス５ＢＬ８８０ＩＪ　　（ポリスチレ
ン）等として市販されており、本発明においてはかかる
市販品を好適に用いることができる。

このような中空樹脂粒子は、本発明によるインキ組成物
において、固形分にて、通常、０．５〜４０重量％、好
ましくは１〜２０重量％の範囲で配合される。インキ組
成物において、中空樹脂粒子の配合量が０．５重量％よ
りも少ないときは、隠蔽性が十分でなく、他方、４０重
量％を越えるときは、筆跡の筆記面への接着性に劣ると
共に、筆記具のペン先をなすチップにて目詰まりを起こ
すことがある。

本発明において、不透明白色インキ組成物を得るときは
、上記中空樹脂粒子と共に、好ましくは酸化チタンや亜
鉛華が白色顔料として配合される。

特に、酸化チタンが好ましく用いられる。かかる白色顔
料は、本発明によるインキ組成物において、１〜４０重
量％、好ましくは１〜３０重量％の範囲で配合される。

過多に配合するときは、インキ組成物の粘性が高すぎる
ようになり、筆記性に劣るほか、保存安定性にも劣るの
で好ましくない。

しかし、白色以外の無彩色及び有彩色のインキ組成物を
得る場合は、着色剤として、無彩色又は有彩色無機顔料
が配合される。用いる顔料は何ら限定されるものではな
く、例えば、カーボンブラック、アゾ系、フタロシアニ
ン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジ
ン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ペリノン系、ペリ
レン系、イソイントレン系、アゾメチンアゾ系等、任意
のものを用いることができる。

既に、種々の顔料を水に分散させてなる分散体が市販さ
れており、本発明においても、かかる市販品を好ましく
用いることができる。上記顔料分散体には、顔料の分散
剤として、種々の樹脂や界面活性剤等が配合されている
ことがあるので、本発明によるインキ組成物においても
、かかる樹脂、界面活性剤等が含有されていてもよい。

有彩色顔料は、インキ組成物において、必要に応じて、
通常、０．１〜３０重量％の範囲で含有され、好ましく
は、１〜１５重量％の範囲で含有される。顔料を過多に
含有させるときは、インキ組成物の粘度が高すぎるため
に、筆記性に劣ることとなる。

更に、本発明によるインキ組成物においては、前記した
顔料の分散性を高めると共に、筆記面上での筆跡のレベ
リング性を高めるために、重量平均分子量が１０００〜
１００００、分子量分布が０．５〜３．３であって、且
つ、分子量５００以下の成分を実質的に含有しないα−
メチルスチレンスチレン−アクリル酸共重合体の水可溶
化物がインキ組成物に基づいて０．１〜３０重世％、好
ましくは１〜１０重量％の範囲で配合される。上記分子
量分布は、よく知られているように、重量平均分子Ｍ　
（Ｍｗ）／数平均分子！（Ｍｎ）の比として定義される
。

上記のようなα−メチルスチレン−スチレンアクリル酸
共重合体の水可溶化物は、例えば、ジョンソン■から「
ジョンクリル」　（登録商標）１５５５．１５８６．１
６７８．１６８０．１６８２．１６８３等として市販さ
れており、これらは、α−メチルスチレン−スチレン−
アクリル酸共重合体をアンモニウム塩化して、水可溶性
としたものであって、本発明において、かかる市販品を
好適に用いることができる。しかし、水可溶化の手段は
、アンモニウム塩形成に限らず、ナトリウム塩やカリウ
ム塩形成、有機アミン塩形成にょる水可溶化であっても
よい。

本発明によれば、このような水可溶化α−メチルスチレ
ン−スチレン−アクリル酸共重合体を中空樹脂粒子及び
無機顔料の分散剤として用いることによって、得られる
インキ組成物は、中芯式筆記具用インキ組成物に用いて
も、顔料が沈降しない。このような顔料の沈降の有無は
、例えば、筆記具を正立又は倒立状態でそれぞれ放置し
た後、筆記したとき、当初に比べて、筆跡に濃度差が生
じないことによって確認される。

本発明によるインキ組成物は、それ自体で容器中に放置
すれば、顔料が沈降する。しかし、中芯式筆記具に用い
たとき、顔料の沈降が起こらない。

その理由は、必ずしも明らかではないが、インキ組成物
が上記水可溶化共重合体によってチキソトロピー性を有
して、中芯繊維の個々の微細な三次元的綱目中では顔料
が沈降しても、中芯繊維の全体にわたっては、偏在なし
に、顔料が均一に分散されており、他方、筆記時には、
その応力によって、上記チキソトロピー構造が破壊され
、インキ組成物が中芯中を円滑に流動するものとみられ
る。

このように、本発明によれば、インキ組成物に分散剤と
して、上記した水可溶化共重合体を含有させると共に、
前記中空樹脂粒子と無機顔料とを含有させることが重要
である。前述したように、本発明によるインキ組成物も
、それ自体を容器中に保存すれば、顔料が沈降する。中
空樹脂粒子を用いることなく、無機顔料のみを前記共重
合体と共にインキ組成物中に分散させても、無機顔料は
、中芯式筆記具において容易に沈降する。また、無機顔
料を用いることなく、中空樹脂粒子のみを前記水可溶化
共重合体と共にインキ組成物中に分散させた場合も、理
由は明らかではないが、中空樹脂粒子の分散安定性が損
なわれて、中芯式筆記具において沈降する。このように
、本発明によれば、インキ組成物に分散剤として、上記
した水可溶化共重合体を含有させると共に、前記中空樹
脂粒子と無機顔料とを含有させることによって、中芯式
筆記具に用いて、顔料が沈降せず、筆記性、ｌ！！蔽性
のみならず、筆跡に濃度変化のないインキ組成物を得る
ことができるのである。

更に、本発明においては、顔料の分散性を高めるために
、必要に応じて、上記以外の分散剤、例えば、水溶性樹
脂を用いてもよい。

上記水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピロリドン等の合成樹脂や、アラビアゴム、セラ
ック等の天然樹脂が好ましく用いられる。更に、前記共
重合体以外の水溶性アクリル樹脂や水溶性スチレン−無
水マレイン酸共重合体等のように、アンモニウム塩基や
カルボン酸ナトリウム塩のような塩形成によって水に可
溶性化した樹脂も用いられる。これらの水溶性樹脂は、
インキ組成物において、通常、３０重量％以下、好まし
くは、２０重量％以下の範囲で含有される。

過多に配合するときは、前記中空樹脂粒子及び白色顔料
の隠蔽効果を低下させる。

従来、中芯式筆記具に充填するインキ組成物は、インキ
としての満足すべき流出性を有するには、通常、常温に
おける粘度が１０センチポイズ以下であることが必要で
あるが、しかし、本発明のインキ組成物によれば、常温
における粘度が３０センチボイズ以下であればよい。

更に、本発明によるインキ組成物においては、湿潤剤及
び／又は筆跡の乾燥促進剤として、種々の水溶性有機溶
剤を必要に応じて配合することができる。かかる水溶性
有機溶剤としては、例えば、エタノール、イソプロパツ
ール、ブタノール等の低級アルコールや、或いはグリセ
リン、エチレングリコール、プロピレングリコール等の
グリコール類、ジエチレングリコール、トリエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレング
リコール等のポリアルキレングリコールを挙げることが
できる。

これら有機溶剤は、本発明によるインキ組成物において
、２０重量％以下、好ましくは１０重量％以下の範囲で
含有される。

前記したように、顔料の分散剤として界面活性剤が用い
られる場合があるが、本発明においては、例えば、非吸
収性筆記面でのレベリング性を高めるために、種々の界
面活性剤を含有してもよい。

このような界面活性剤として、アニオン、ノニオン、カ
チオン、両性のいずれのものも用いることができる。し
かし、特に、ポリオキシエチレン鎖を有するカルボン酸
系、スルホン酸系、硫酸エステル系、リン酸エステル系
等のノニオン界面活性剤やアニオン界面活性剤、アルキ
ルベタイン型の両性界面活性剤、フッ素系界面活性剤等
が好ましく用いられる。

上述した界面活性剤は、インキ組成物において、１０重
量％以下、好ましくは５重量％以下の範囲で含有される
。界面活性剤の配合量が１０重量％を越えるときは、却
ってインキ組成物の分散安定性を阻害する。

また、インキ組成物は、上記以外に、必要に応じて、通
常、水性インキ組成物に配合される任意のｐｌ！調整剤
、防腐剤、分散助剤等を含有していてもよい。

溌１Ｆと１果本発明によるインキ組成物は、先ず、隠蔽剤として、分
散安定性にすぐれる中空樹脂粒子と共に、隠蔽効果の高
い白色無機顔料を含みながら、これらの分散剤として、
前記所定の水可溶化共重合体を含むので、顔料の沈降を
起こすことなく、中芯式筆記具に用いることができ、筆
記性及び隠蔽性にすぐれる筆跡を与える。更に、有彩色
顔料を配合することによって、任意の有彩色インキ組成
物を得ることができる。

実施■ 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

先ず、本実施例にて用いる分散剤としての共重合体の重
量平均分子ｉｔ　（ＭＷ）　、数平均分子計（Ｍｎ）及
び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を第１表に示す。

次に、第１表に示す成分からなる水性顔料インキ組成物
を調製した。これらのインキ組成物を中芯式筆記具に充
填し、紙面に筆記して、その筆記性を調べた。また、黒
線を印刷したアート紙上に筆記し、筆跡の隠蔽性を目視
にて調べた。更に、筆記した後、その筆記具をそれぞれ
王立状態又は倒立状態にて５０℃で１か月間、放置した
後、筆記して、筆記性及び筆跡の当初との濃度変化を調
べた。結果を第２表に示す。

比較例１は、分散剤として用いる水可溶化α−メチルス
チレン−スチレン−アクリル酸共重合体が本発明にて規
定する重量平均分子量及び分子量分布をもたないために
、正倒立保存後に筆跡に濃度変化があられれている。比
較例２〜４は、分散剤が本発明で規定する共重合体でな
いので、いずれも正倒立保存後に筆跡に）濃度変化があ
られれており、筆記性も悪い。

これに対して、本発明のインキ組成物によれば、いずれ
も、正倒立保存後に筆跡に濃度変化がなく、手続補正書
（自発）１、事件の表示昭和６３年特許顎第２８８２３７号２、発明の名称中芯式筆記具用水性顔料インキ組成物３、補正をする者事件との関係　特許出願人住　所　大阪市東成区中道１丁目１０番１７号名　称　
株式会社サクラクレバス４、代理人住　所　大阪市西区新町１丁目８番１号特許出願人　株
式会社サクラクレバス代理人　弁理士　　牧　野　逸　部５、補正により増加する発明の数　なし６、補正命令の
日付　平成元年　　月　　日７、補正の対象　明細書発
明の詳細な説明の欄補正の内容（１）明細書第８頁１０〜１２行のｒ１５５５．１５８
６．１６７８．１６８０．１６８２．１６８３」をｒＪ
−５５５、Ｊ−５８６、Ｊ−６７８、Ｊ−６８０、Ｊ−
６８２、Ｊ−６８３Ｊと補正する。

以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）溶剤としての水、（ｂ）中空樹脂エマルジョン、（ｃ）無機顔料、及び（ｄ）重量平均分子量が１０００〜１００００、分子量
分布が０．５〜３．３であつて、且つ、分子量５００以
下の成分を実質的に含有しないα−メチルスチレン−ス
チレン−アクリル酸共重合体の水可溶化物を含有するこ
とを特徴とする中芯式筆記具用水性顔料インキ組成物。
（２）無機顔料が酸化チタンであることを特徴とする請
求項第１項記載の中芯式筆記具用水性顔料インキ組成物
。