JPH02255876A - 耐水性を有するインキ組成物 - Google Patents
耐水性を有するインキ組成物Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野〕
本発明は高度な耐水性を有するとともに、経時安定性と
耐ドライアツプ性にも優れた水性インキ組成物に関する
。
耐ドライアツプ性にも優れた水性インキ組成物に関する
。
[従来技術と本発明が解決しようとする課題]従来から
耐水性を維持する水性インキ組成物に関する研究、開発
は種々行なわれている。
耐水性を維持する水性インキ組成物に関する研究、開発
は種々行なわれている。
顔料を主要素にしたいわゆる顔料系水性インキが一般に
よく知られているが、この顔料系水性インキは顔料の分
散安定性に難があり、顔料粒子が経時的に沈降するなど
の問題を有1.特に箪記具に利用した場合、インキ流通
路を詰らせ、インキ流通性が阻害される傾向が大きい。
よく知られているが、この顔料系水性インキは顔料の分
散安定性に難があり、顔料粒子が経時的に沈降するなど
の問題を有1.特に箪記具に利用した場合、インキ流通
路を詰らせ、インキ流通性が阻害される傾向が大きい。
また水分の蒸発にともない顔料粒子が析出することから
、筆記具に利用したときいわゆる、筆端部でのドライア
・ツブ現象が惹起され、顔料粒子が析出してインキ流通
路を詰らせる。
、筆記具に利用したときいわゆる、筆端部でのドライア
・ツブ現象が惹起され、顔料粒子が析出してインキ流通
路を詰らせる。
従って、耐水性をもち、かつ、経時安定性と耐ドライア
ツプ性を有する水性インキ組成物の開発が要望されてい
た。
ツプ性を有する水性インキ組成物の開発が要望されてい
た。
[課題解決の手段]
本発明者らは、かかる課題を解決するために染料を主要
素とした、いわゆる染料系水性インキ組成物の研究を行
なった。
素とした、いわゆる染料系水性インキ組成物の研究を行
なった。
まず、本発明者らは、インキの絶対必要条件である耐水
性について検討した。
性について検討した。
インキの筆跡に耐水性を付与するためには、筆跡が紙と
強力に接着していることが必要であることを解明し、そ
のため、種々の材料について検討を行なった。
強力に接着していることが必要であることを解明し、そ
のため、種々の材料について検討を行なった。
検討の結果、分子量が300以上のポリアミンとアニオ
ン染料の組合せが、筆跡の耐水性を大きく向上させると
いう知見をえた。
ン染料の組合せが、筆跡の耐水性を大きく向上させると
いう知見をえた。
これは、ポリアミンが紙と反応して不溶性化し、一方、
ポリアミンのカチオン性がアニオン染料と反応して、紙
と染料とのバインダーとして作用するからであると考え
られる。
ポリアミンのカチオン性がアニオン染料と反応して、紙
と染料とのバインダーとして作用するからであると考え
られる。
しかも、低粘度の水溶液で接着性を発揮するという特性
があり、さらに、染料に耐水性を付与させるという効果
を奏する。
があり、さらに、染料に耐水性を付与させるという効果
を奏する。
しかし乍ら、ポリアミンがアミノ基として1級アミノ基
のみを有するポリアミンであると、−級アミノ基とアニ
オン染料の発色団との反応が強いため、染料の変色が発
生するとともに、染料とポリアミンの反応生成物の溶解
度が低下し、沈降が発生し、経時安定性が不良となる。
のみを有するポリアミンであると、−級アミノ基とアニ
オン染料の発色団との反応が強いため、染料の変色が発
生するとともに、染料とポリアミンの反応生成物の溶解
度が低下し、沈降が発生し、経時安定性が不良となる。
しかし乍ら、前述のように耐水性を付与するためには、
ポリアミンの添加が絶対に必要である。
ポリアミンの添加が絶対に必要である。
本発明者らの研究によると、ポリアミンに含まれるアミ
ノ基が2級や3級アミノ基であると、耐水性付与効果は
たしかにあるものの、効果が小さく十分満足することは
できない。
ノ基が2級や3級アミノ基であると、耐水性付与効果は
たしかにあるものの、効果が小さく十分満足することは
できない。
そこで、本発明者らは、耐水性向上のためには1級アミ
ノ基を使用しなければ不可という結論に達し、1級アミ
ノ基による弊害を解消すべく研究を行なった。
ノ基を使用しなければ不可という結論に達し、1級アミ
ノ基による弊害を解消すべく研究を行なった。
従来、1級アミノ基を除去したポリアミンを添加したも
のが出現しているが、このものにあっては当然に、耐水
性の点で完全性を維持できず、1級アミノ基を含有しな
い状態で耐水性を完全なものに近づけようとすると必然
的に、ポリアミンの添加量を増量しなければならず、そ
の結果、粘度が高くなるという弊害が発生する。粘度が
高くなることは、インキの流通性を阻害することから筆
記具への利用が不向きになることは勿論のこと、紙など
の被書体への滲透性が得られず、被書体との反応が界面
でしか得られないので結果的には筆跡の耐水性が阻害さ
れることになる。
のが出現しているが、このものにあっては当然に、耐水
性の点で完全性を維持できず、1級アミノ基を含有しな
い状態で耐水性を完全なものに近づけようとすると必然
的に、ポリアミンの添加量を増量しなければならず、そ
の結果、粘度が高くなるという弊害が発生する。粘度が
高くなることは、インキの流通性を阻害することから筆
記具への利用が不向きになることは勿論のこと、紙など
の被書体への滲透性が得られず、被書体との反応が界面
でしか得られないので結果的には筆跡の耐水性が阻害さ
れることになる。
本発明者らは、この1級アミノ基を除去したポリアミン
に着目し、これを改良する研究を行なった。
に着目し、これを改良する研究を行なった。
その結果、1分子当り含有する全アミノ基の3〜20%
を1級アミノ基とした分子量300以上のポリアミンを
用いると、アニオめ染料を組合せたとき、とくに耐水性
がきわめて向上し、かつ、インキ流通性、経時安定性に
よい効果を示す傾向が認められた。
を1級アミノ基とした分子量300以上のポリアミンを
用いると、アニオめ染料を組合せたとき、とくに耐水性
がきわめて向上し、かつ、インキ流通性、経時安定性に
よい効果を示す傾向が認められた。
12かし乍ら、3〜20%含有されている15級アミノ
基のためアニオン染料とポリアミンの反応生成物の溶解
度がどうしても経時的に低下する傾向があり、経時安定
性に不安があった。
基のためアニオン染料とポリアミンの反応生成物の溶解
度がどうしても経時的に低下する傾向があり、経時安定
性に不安があった。
本発明者らは、この問題を解決するため研究を行ない、
この1級アミノ基を3〜20%含有した分子量300以
上のポリアミンと、アニオン染料と水とからなる水性組
成物に、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ヒドロキシエ
チル尿素、ヒドロキシプロピル尿素、エチレンチオ尿素
、ジエチルチオ尿素、2−ピロリドン、ポリビニルピロ
リドン、ソルビット、ジメチルスルホンから選んだ1ま
たは2以上の安定性付与剤を添加すると、このようなア
ニオン染料とポリアミンの反応生成物の溶解度の低下が
防止され、経時安定性がきわめて良好になることを見出
した。
この1級アミノ基を3〜20%含有した分子量300以
上のポリアミンと、アニオン染料と水とからなる水性組
成物に、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ヒドロキシエ
チル尿素、ヒドロキシプロピル尿素、エチレンチオ尿素
、ジエチルチオ尿素、2−ピロリドン、ポリビニルピロ
リドン、ソルビット、ジメチルスルホンから選んだ1ま
たは2以上の安定性付与剤を添加すると、このようなア
ニオン染料とポリアミンの反応生成物の溶解度の低下が
防止され、経時安定性がきわめて良好になることを見出
した。
これはこれらの安定性付与剤が、ポリアミンと結合した
アニオン染料がさらに会合し2て沈殿してしまうのを阻
止しているのではないかと考えている。
アニオン染料がさらに会合し2て沈殿してしまうのを阻
止しているのではないかと考えている。
しかも、これらの安定性付与剤はきわめてすぐれた保湿
性があるため、耐ドライアツプもすぐれたものとなった
。使用するアニオン染料としては、この特定のポリアミ
ンと安定性付与剤と水とを含有する水性ベヒクルに対し
て10重量%以上の溶解度をもつものでなければならな
い。10m−%未満の溶解度のアニオン染料を用いると
溶解度が小さすぎるために、種々手段を講じても、経時
安定性が良好とならない。
性があるため、耐ドライアツプもすぐれたものとなった
。使用するアニオン染料としては、この特定のポリアミ
ンと安定性付与剤と水とを含有する水性ベヒクルに対し
て10重量%以上の溶解度をもつものでなければならな
い。10m−%未満の溶解度のアニオン染料を用いると
溶解度が小さすぎるために、種々手段を講じても、経時
安定性が良好とならない。
また、特定のポリアミンと安定性付与剤と水とを含有す
る水性ベヒクルにエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセリン、トリエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、チオジグリ
コール、ポリグリセリン、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカービトール、エ
チルカービ1−・−ル、ブチルカービトールから選んだ
1または2以上の湿潤剤を配合すると、沈殿の防止に一
層の効果があることなどを見出し本発明を完成した。
る水性ベヒクルにエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセリン、トリエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、チオジグリ
コール、ポリグリセリン、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカービトール、エ
チルカービ1−・−ル、ブチルカービトールから選んだ
1または2以上の湿潤剤を配合すると、沈殿の防止に一
層の効果があることなどを見出し本発明を完成した。
すなわち本発明は、
r(1)1分子当り、含有するアミン基のうち3〜20
%が1級アミン基である分子量300以上のポリアミン
と、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ヒドロキシエチル
尿素、ヒドロキシエチル尿素、エチレンチオ尿素、ジエ
チルチオ尿素、2−ピロリドン、ポリビニルピロリドン
、ソルビット、ジメチルスルホンから選んだ1または2
以上の安定性付与剤と水とを含有する水性ベヒクルと、
該水性ベヒクルに対して10重量%以上の溶解度を有す
るアニオン染料とからなる耐水性を有するインキ組成物
。
%が1級アミン基である分子量300以上のポリアミン
と、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ヒドロキシエチル
尿素、ヒドロキシエチル尿素、エチレンチオ尿素、ジエ
チルチオ尿素、2−ピロリドン、ポリビニルピロリドン
、ソルビット、ジメチルスルホンから選んだ1または2
以上の安定性付与剤と水とを含有する水性ベヒクルと、
該水性ベヒクルに対して10重量%以上の溶解度を有す
るアニオン染料とからなる耐水性を有するインキ組成物
。
(2)水性ベヒクルがエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、チオジ
グリコール、ポリグリセリン、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカーと1・−
ル、エチルカービトール、ブチルカービトールから選ん
だ1または2以上の湿潤剤を含有する請求項1記載の耐
水性を有するインキ組成物。」 である。
グリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、チオジ
グリコール、ポリグリセリン、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカーと1・−
ル、エチルカービトール、ブチルカービトールから選ん
だ1または2以上の湿潤剤を含有する請求項1記載の耐
水性を有するインキ組成物。」 である。
(構成の説明)
本発明で用いる】、分子当り3%〜20%の1級アミノ
基を含有するポリアミンは次のような構造式のものが好
ましい。
基を含有するポリアミンは次のような構造式のものが好
ましい。
本発明に使用可能なポリアミンの例。
RCH2C82N(R
ポリエチレンイミン誘導体
ポリビニルアミン誘導体
ポリアクリルアミン誘導体
1、〜3.について
Rは、H又は−(C11□CH30テ丁11又は−f−
C112CIl。CI+2O−)−711又はC113
など、Xは1.〜1000、yは1〜1700である。
C112CIl。CI+2O−)−711又はC113
など、Xは1.〜1000、yは1〜1700である。
ただし、1分子中の1級アミノ基が全アミンの3%〜2
0 % 含まれ、また分子量は300以上である。1級
アミノ基を1分子当り全ポリアミンの326〜20%含
有するポリアミンはインキ組成物中におおむね、0.5
〜5重量%添加しである。
0 % 含まれ、また分子量は300以上である。1級
アミノ基を1分子当り全ポリアミンの326〜20%含
有するポリアミンはインキ組成物中におおむね、0.5
〜5重量%添加しである。
なお、本発明におけるポリアミンは、ポリエチレンイミ
ンの誘導体を利用したちの以外に他のポリアミン例えば
、アリルアミンなども同様に使用できるが、当該ポリア
ミン中に1級アミノ基が1分子当り全アミノ基の3%〜
20%が含有されて、いることが必要である。
ンの誘導体を利用したちの以外に他のポリアミン例えば
、アリルアミンなども同様に使用できるが、当該ポリア
ミン中に1級アミノ基が1分子当り全アミノ基の3%〜
20%が含有されて、いることが必要である。
本発明で使用する水性ベヒクルに対して10u;96以
上の溶解度を有するアニオン性染料は主に直接染料また
は酸性染料から選ばれ、親水基と1゜で、−3o3Na
、−COONaのようなアニオン性基を持った染料であ
る。
上の溶解度を有するアニオン性染料は主に直接染料また
は酸性染料から選ばれ、親水基と1゜で、−3o3Na
、−COONaのようなアニオン性基を持った染料であ
る。
たどえば、直接染料ではダイレクトブラック19.15
4、ダイレクトブルー87などであり、酸性染料ではア
シッドブルー1.9.90.93、アシッドレッド18
,27,87,92,94、アシッドイエロー23.7
9、アシッドオレンジ10などである。
4、ダイレクトブルー87などであり、酸性染料ではア
シッドブルー1.9.90.93、アシッドレッド18
,27,87,92,94、アシッドイエロー23.7
9、アシッドオレンジ10などである。
本発明で使用する水性ベクヒルは、水(イオン交換水)
に、特定のポリアミンと安定性付与剤を配合して調整さ
れている。
に、特定のポリアミンと安定性付与剤を配合して調整さ
れている。
安定性付与剤の配合量は5〜20重量%、とくに10重
2%程度が好ましい。
2%程度が好ましい。
また、湿潤剤の配合量は10〜30重量%が好ましい。
[実施例]
以下実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
実施例1
下記の成分を均一に混合して耐水性インキを製造し、た
。
。
ダイレクトブラック154
(ベヒクルに対する溶解度20%以上)4.5重量%ポ
リアミン(1級アミノ!!i3%含有)360重量% エチレングリコール 20 重量%尿
素 10
重瓜%pl+調整剤
0.3重量%界面活性剤 0.5
重量%防菌剤 1.0重量
?6イオン交換水 60.7重量%
実施例2〜34 ポリアミン、安定性付与剤及び湿潤剤の種類と配合量及
び染料の溶解度の点で異なる実施例を、表1にまとめて
示す。
リアミン(1級アミノ!!i3%含有)360重量% エチレングリコール 20 重量%尿
素 10
重瓜%pl+調整剤
0.3重量%界面活性剤 0.5
重量%防菌剤 1.0重量
?6イオン交換水 60.7重量%
実施例2〜34 ポリアミン、安定性付与剤及び湿潤剤の種類と配合量及
び染料の溶解度の点で異なる実施例を、表1にまとめて
示す。
比較例1〜14
以下1級アミノ基の含有二が本発明とは異なるポリアミ
ンを使用した場合、安定性付与剤を使用しない場合・、
ベヒクルのアニオン性染料に対する溶解度が10%以下
である場合の比較例を表2にまとめて示す。
ンを使用した場合、安定性付与剤を使用しない場合・、
ベヒクルのアニオン性染料に対する溶解度が10%以下
である場合の比較例を表2にまとめて示す。
表中ポリアミンA1〜A5はそれぞれ次のポリアミンで
ある。
ある。
1級アミノ基含有量
A1 3%
A2 10%
A3 20%
A4 0%
A5 25%
またp+1調節剤は実施例1〜22および27〜30、
比較例1〜5および11〜14ではトリエタノールアミ
ン、実施例23〜26および31〜34、比較例6〜1
0では苛性ソーダを使用した。
比較例1〜5および11〜14ではトリエタノールアミ
ン、実施例23〜26および31〜34、比較例6〜1
0では苛性ソーダを使用した。
界面活性剤としては、実施例、比較例にもアニオン界面
活性剤を使用した。
活性剤を使用した。
比較試験
実施例および比較例の水性インキ組成物について、耐水
性、経時安定性、耐ドライアツプ性について試験を行な
った。試験結果は表1および表2の通りであった。
性、経時安定性、耐ドライアツプ性について試験を行な
った。試験結果は表1および表2の通りであった。
(試験方法)
*耐水性;筆記直後に筆跡を水に浸漬したとき、インキ
の滲み出しおよび、筆記紙の彼書体の汚れの有無。
の滲み出しおよび、筆記紙の彼書体の汚れの有無。
無し・・・◎、やや有り・・・O1有り・・・×*経時
安定性;50℃2ケ月間、ガラス容器中でインキを放置
後に沈澱、増粘などの異常の有無。
安定性;50℃2ケ月間、ガラス容器中でインキを放置
後に沈澱、増粘などの異常の有無。
無し・・・◎、やや有り・・・0、有り・・・×本耐ド
ライアップ性;40℃60%RHの条件下においてキャ
ップをはずして放置後の筆跡に異常が発生するまでの日
数。
ライアップ性;40℃60%RHの条件下においてキャ
ップをはずして放置後の筆跡に異常が発生するまでの日
数。
A・・・2ケ月以上、B・・・1ケ月以上、C・・・7
日量l;、D・・・7日未満 (以下余白) [効果] 本発明は前記の比較試験からも明らかなようにその特定
の構成によって従来解決できなかった耐水性と経時安定
性と耐ドライアツプ性の課題を解決した優れたインキを
提供するものである。本発明の耐水性インキ組成物は、
とくに水性ボールペン、サインベンに好適で優れた作用
効果を奏する。
日量l;、D・・・7日未満 (以下余白) [効果] 本発明は前記の比較試験からも明らかなようにその特定
の構成によって従来解決できなかった耐水性と経時安定
性と耐ドライアツプ性の課題を解決した優れたインキを
提供するものである。本発明の耐水性インキ組成物は、
とくに水性ボールペン、サインベンに好適で優れた作用
効果を奏する。
Claims (2)
- (1)1分子当り、含有するアミノ基のうち3〜20%
が1級アミノ基である分子量300以上のポリアミンと
、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ヒドロキシエチル尿
素、ヒドロキシプロピル尿素、エチレンチオ尿素、ジエ
チルチオ尿素、2−ピロリドン、ポリビニルピロリドン
、ソルビット、ジメチルスルホンから選んだ1または2
以上の安定性付与剤と水とを含有する水性ベヒクルと、
該水性ベヒクルに対して10重量%以上の溶解度を有す
るアニオン染料とからなる耐水性を有するインキ組成物
。 - (2)水性ベヒクルがエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリ
エチルングリコール、ジプロピレングリコール、チオジ
グリコール、ポリグリセリン、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカービトール
、エチルカービトール、ブチルカービトールから選んだ
1または2以上の湿潤剤を含有する請求項1記載の耐水
性を有するインキ組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32818589A JP2715167B2 (ja) | 1988-12-21 | 1989-12-20 | 耐水性を有するインキ組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-320603 | 1988-12-21 | ||
JP32060388 | 1988-12-21 | ||
JP32818589A JP2715167B2 (ja) | 1988-12-21 | 1989-12-20 | 耐水性を有するインキ組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02255876A true JPH02255876A (ja) | 1990-10-16 |
JP2715167B2 JP2715167B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=26570144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32818589A Expired - Fee Related JP2715167B2 (ja) | 1988-12-21 | 1989-12-20 | 耐水性を有するインキ組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
1989
- 1989-12-20 JP JP32818589A patent/JP2715167B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP2715167B2 (ja) | 1998-02-18 |
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