JPH0613658B2 - 油性顔料インキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は油性顔料インキに関し，更に詳細には沈降及び
２種以上の顔料を使用した場合の色分れが少ない長期分
散安定なペン又は筆式の筆記具からの吐出性に優れた油
性顔料インキに関するものである。

（従来の技術） 従来より顔料を着色剤とした油性顔料インキは耐水性，
耐光性等に優れている為，注目されてきたが，顔料の沈
降及び２種以上の顔料を使用した場合の色分れの問題が
生じ易く，この問題の解決が重要な課題とされていた。
そしてこの問題を解決すべく種々の試みがなされてお
り，具体的には分散剤の使用：これは使用する顔料に
最適な分散剤，例えば各種界面活性剤，樹脂等を使用
し，顔料の沈降，再凝集を防止せんとするもの。顔料
の微分散化：これは使用する顔料を極力微細化すること
により，その溶剤中でのブラウン運動を利用して顔料の
沈降を防止せんとするもの。顔料へのグラフト重合：
これは顔料に親油性高分子を重合により結合させること
で溶剤との親和力を増し，沈降を防止せんとするもの。
インキの高粘度化：これはインキ粘度を高くして顔料
の動きを少なくし，沈降及び色分れを防止せんとするも
の。等の方法が試みられている。

（発明が解決しようとする問題点） 然し乍ら，顔料の沈降は顔料と分散媒体との間の比重差
が，又，色分れは使用する顔料間の比重差が根本的な原
因であり，前記〜の方法ではこの根本的な比重日と
いった原因を解決出来ず，単に現象的な対処法となって
いる。このため，効果も弱く，未だ充分な結果が得られ
ていないのが現状である。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは上記問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果，着色剤として，顔料と樹脂粉体とを混合摩砕し，樹
脂粉体の表面に顔料を吸着させた着色加工粉体を使用す
ること，及び該樹脂粉体の平均粒子径を０．３〜１００
μｍとすること，粘度を５〜３００ＣＰＳにすること
で，油性顔料インキの長期分散安定性が得られることを
見い出し本発明を完成したものである。即ち、本発明
は、顔料と平均粒子径が０．３〜１００μｍである樹脂
粉体とを混合摩砕し、樹脂粉体の表面に顔料を吸着させ
た着色加工粉体と；樹脂と；前記樹脂粉末を溶解しない
有機溶剤とから少なくともなり、粘度を５〜３００ＣＰ
Ｓとした油性顔料インキを要旨とするものである。

次に本発明に使用する各成分について説明する。

着色加工粉体は着色剤として使用するもので後記する顔
料と樹脂粉体とを混合摩砕し，樹脂粉体の表面に顔料を
吸着させることにより得られる。この使用量はインキ全
量に対して１〜45重量％が好ましい。

顔料としては有機顔料，無機顔料を問わず、一般に使用
されている顔料なら全て使用可能であるが，できるだけ
細かいものが望ましく，使用する樹脂粉体の直径の約１
／５以下が望ましい。又、これらは単独もしくは複数混
合して使用可能である。

樹脂粉体は着色剤の比重を小さくする目的で使用するも
ので，平均粒径が０．３〜１００μｍのものである。１
００μｍより大きいと筆記具からの吐出がスムースにい
かず，連続線を得難くなり，０．３μｍより小さいと吸
着する顔料の量が極端に少なくなり，濃度が不十分とな
る。樹脂粉体の材質はポリエチレン，ポリプロピレン，
ポリアクリル酸エステル，ポリメタクリル酸エステル，
架橋型ポリスチレン，ナイロン，エポキシ樹脂が挙げら
れ，これらは単独もしくは複数混合して使用可能であ
る。

樹脂は分散安定性付与，インキ膜への光沢の付与及びマ
ーキング対象面へのインキ膜の密着性付与の目的で使用
するもので，具体的には塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体，ポリスチレン，ポリアクリル酸，ポリアクリル酸エ
ステル，ポリメタクリル酸エステル，ポリ酢酸ビニル、
スチレン−マレイン酸共重合体，スチレン−アクリル酸
エステル共重合体，スチレン−メチルメタクリレート共
重合体等のスチレン径共重合体，ブチル化尿素，ブチル
化メラミン，ブチル化ベンゾクアナミン等のアミノ樹
脂，ロジン，フェノール，スチレンまたはアミンで変性
されたアルキド樹脂，エステル化ロジン，オイルフリー
アルキド樹脂，ポリアミド樹脂及びエチルセルロース，
ニトロセルロース等が挙げられ，これらは単独もしくは
複数混合して使用可能であり，その使用量はインキ全量
に対して１〜２０重量％である。

有機溶剤としては使用する樹脂粉体を溶かさないもので
あればよくシクロヘキサン，ヘキサン，ペンタン，メチ
ルシクロヘキサン，ヘプタン，エチルシルロヘキサン，
ヘキセン，オクテン，ノネン，デカン，シクロヘキセ
ン，オクタン，ノナン，デカン，デカリン，ビシクロヘ
キシル，ドデカン等の脂肪族炭化水素類，ベンゼン，ト
ルエン，キシレン，エチルベンゼン，メシチレン，テト
ラリン，ブチルベンゼン，シクロヘキシルベンゼン，ス
チレン，ピネン等の芳香族炭化水素類，メタノール，エ
タノール，プロパノール，ブタノール，ペンタノール，
アミルアルコール，シクロヘキシルアルコール，ヘキサ
ノール，メチルシクロヘキサノール，ヘプタノール，オ
クタノール，ベンジルアルコール等のアルコール類，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，ブタンジオール，プロピレングリコー
ル，グリセリン，チオジグリコール等のグリコール類，
プロピルエーテル，ブチルエチルエーテル，ブチルエー
テル，ペンチルエーテル，ジメチルセロソルブ，ジエチ
レングリコールジメチルエーテル，ジオキサン，ベンジ
ルエチルエーテル，アニソール，フェネトール，ベンジ
ルエーテル，フェニルエーテル，メチルセロソルブ，エ
チルセロソルブ，ブチルセロソルブ，ベンジルセロソル
ブ，ジエチルセロソルブ等のエーテル類，アセトン，メ
チルエチルケトン，ベンタノン，シクロヘキサノン，ア
セトフェノン等のケトン類，ギ酸エチル，ギ酸プロビ
ル，ギ酸ブチル，酢酸エチル，酢酸プロビル，酢酸ブチ
ル，酢酸アミル，プロピオン酸エチル，酪酸エチル，安
息香酸メチル，安息香酸エチル，エチレングリコールの
モノ及びジアセテート，γ−ブチロラクトン，エチレン
カーボネート等のエステル類，ベンゼン，トルエン，キ
シレン，メタン，エタン，プロパン，ブチン，エチレン
等のハロゲン化化合物又はニトロ化化合物類，アセトニ
トリル，プロピオニトリル，ブチロニトリル，バレロニ
トリル，ヘキサンニトリル，オクタンニトリル，トルニ
トリル，ベンゾニトリル等のニトリル類，ピリジン，キ
ノリン，ジメチルフォルムアミド，２−ピロリドン，Ｎ
−メチル−２−ピロリドン，スルホラン，ジメチルスル
フォキシド，モノ，ジ，及びトリエタノールアミン，メ
トキシエチルアセテート，エトキシエチルアセテート等
が挙げられ，これらは単独もしくは複数混合して使用可
能であり，その使用量はインキ全量に対して４０〜９５
重量％である。

上記成分以外に必要に応じてインキの浸透，着色加工粉
体の濡れ等の改善の目的で各種界面活性剤を添加した
り，可塑剤等の添加剤を適宜使用できる。

（作用） 本発明において，顔料と樹脂粉体とを混合摩砕すると静
電吸着もしくは物理的吸着により樹脂粉体の表面に顔料
が強固に吸着し，これによつて樹脂粉体の周囲を顔料が
取り囲んだ着色加工粉体が得られ，この着色加工粉体は
樹脂の比重が０．９〜１．３位と小さい為，顔料単独の
比重の約１／３と軽く，これを着色剤として使用した本
発明の油性顔料インキの沈降が防止されるものと思われ
る。又，２種以上の顔料を用いた場合においても，前記
着色加工粉体の場合に比重差がわずかになるため，又２
種以上の顔料を同一樹脂粉体上に吸着せしめることが出
来るため，色分れも防止されるものと思われる。

（実施例） 以下，本発明を実施例により更に詳しく説明するが，実
施例中単に「部」とあるのは「重量部」を示す。

製造例１ フローセンＵＦ−２０（製鉄化学工業（株）製，ポリエ
チレン，平均粒子径２５μｍ）３０部にサンドリングリ
ーン８ＧＬＳ（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６，サン
ド社製）１５部を加え，これを磁性ボール２００ｇを入
れた容量２００mlの磁性ポットに入れて２時間混合摩砕
し，着色加工粉体を得た。

製造例２ ＭＰ−１０００（綜研化学（株）製，ポリメチルメタク
リレート，平均粒子径０．３μｍ）３０部に酸化チタン
Ｐ−２５（酸化チタン，日本アエロジル（株）製）１０
部を加え，これを自動乳鉢で２時間混合摩砕し，着色加
工粉体を得た。

製造例３ ファインパール３０００ＳＰ（住友化学工業（株）製，
架橋型ポリスチレン，平均粒子径６μｍ）３０部にサン
ドリングリーン８ＧＬＳ（Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン
３６，サンド社製）１５部を加え，これを磁性ポール２
００ｇを入れた容量２００mlの磁性ポットに入れ２時間
混合摩砕し，着色加工粉体を得た。

製造例４ ナイロンパウダーＳＰ−５００（（株）東レ製，ナイロ
ン１２系，平均粒子径６μｍ）３０部にグラフトールル
ビンＢＡＳ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７−１，サン
ド社製）１０部を加え，これを自動乳鉢で２時間混合摩
砕し，着色加工粉体を得た。

製造例５ クロノスＫＡ−１０（酸化チタン，チタン工程（株）
製）１０部とグラフトールイエローＲＧＳ（Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１３，サンド社製）５部を混合した
後，前記したフローセンＵＦ−２０，５０部を加え，こ
れを自動乳鉢で３時間混合摩砕し，着色加工粉体を得
た。

製造例６ クロノスＫＡ−１０（酸化チタン，チタン工業（株）
製）１０部とグラフトールイエローＲＧＳ（Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１３，サンド社製）５部を混合した
後，ファインパールＰＢ−3005（住友化学工業（株）
製，架橋型ポリスチレン，平均粒子径５０μｍ）５０部
を加え，これを自動乳鉢で３時間混合摩砕し，着色加工
粉体を得た。

実施例１ 製造例１で得られた着色加工粉体 １３部 マルキードNo.３３（マレイン酸レジン， 荒川化学(株)製） １０部 ブタノール １０部 エチレングリコール １７部 上記成分中，先ずマルキードNo.３３をブタノールとエ
チレングリコールの混合物へ撹拌溶解し，これに着色加
工粉体を添加し，均一になるまで撹拌した後，３０００
ｒｐｍで３０分遠心処理し粘度８ＣＰＳの緑色インキを
得た。

実施例２ 製造例２で得られた着色加工粉体 １０部 トーマイド＃３９４Ｎ（ポリアミド 樹脂，富士化成工業(株)製） ３０部 ブタノール ４５部 イソプロパノール １５部 上記成分中，先ずトーマイド＃３９４Ｎをブタノールと
とイソプロパノールの混合物へ撹拌溶解し，これに着色
加工粉体を添加し，均一になるまで撹拌した後，３００
０ｒｐｍで３０分遠心処理し粘度１１２ＣＰＳの白色イ
ンキを得た。

実施例３ 製造例３で得られた着色加工粉体 １３部 ニトロセルロース（ハーキュレス 社製） １０部 ジブチルフタレート（可塑剤） ５部 キシレン ５５部 酢酸ブチル １７部 上記成分中，先ずニトロセルロースとジブチルフタレー
トをキシレンと酢酸ブチルの混合物へ過半溶解し，これ
に着色加工粉体を添加し，均一になるまで撹拌した後，
３０００ｒｐｍで30分遠心処理し粘度２０ＣＰＳの緑色
インキを得た。

実施例４ 製造例４で得られた着色加工粉体 １０部 タフプレン（スチレン−ブタジエン系 エラストマー，旭化成工業(株)製） １５部 トルエン ４５部 酢酸ブチル １５部 酢酸エチル １５部 上記成分中，先ずタフプレンをトルンエンと酢酸ブチル
と酢酸エチルの混合物へ撹拌溶解し，これに着色加工粉
体を添加し，均一になるまで撹拌した後，３０００ｒｐ
ｍで３０粉遠心処理し粘度１０７ＣＰＳの赤色インキを
得た。

実施例５ 製造例５で得られた着色加工粉体 １４部 エチルセルロースＮ−２２（エチルセルロース，ハーキ
ュレス社製） １２部 ホモゲノールＬ−１８（ポリカルポン酸型高分子活性
剤，花王石鹸(株)製） ０．３部 アミルアルコール １８部 ブタノール ５５．７部 上記成分中，先ずエチルセルロースＮ−２２とホモゲノ
ールＬ−１８をアミルアルコールとブタノールの混合物
に撹拌溶解し，これに着色加工粉体を添加し，均一にな
るまで撹拌した後３０００ｒｐｍで３０分遠心処理し粘
度２２０ＣＰＳの黄色インキを得た。

実施例６ 製造例６で得られた着色加工粉体 １４部 エチルセルロースＮ−５０（エチルセルロース，ハーキ
ュレス社製） ４．７部 ホモゲノールＬ−１８（ポリカルボ ン酸型高分子活性剤，花王石鹸(株) 製） ０．３部 キシレン ６３部 ブタノール １８部 上記成分中，先ずエチルセルロースＮ−50とホモゲノー
ルＬ−１８をキシレンとブタノールの混合物に撹拌溶解
し，これに着色加工粉体を添加し，均一になるまで撹拌
した後，３０００ｒｐｍで３０分遠心処理し粘度４８Ｃ
ＰＳの黄色インキを得た。

比較例１ 製造例１においてフローセンＵＦ−２０を加えずにサン
ドリングリーン８ＧＬＳを磁性ボール２００ｇを入れた
容量２００mlの磁性ポットに入れ２時間混合摩砕したも
のを着色剤とし，実施例１の着色加工粉体１３部の変わ
りに，該着色剤４．３部を使用し，ブタノールを６．６
部，エチレングリコールを２．１部増量した以外は実施
例１と同様にして粘度６．８ＣＰＳの緑色インキを得
た。

比較例２ 製造例２においてＭＰ−１０００を加えずに酸化チタン
Ｐ２５を自動乳鉢で２時間摩砕したものを着色剤とし，
実施例２の着色加工粉体10部の変わりに，該着色剤２．
５部を使用し，ブタノールを６．５部，イソプロパノー
ルを１．９部増量した以外は実施例２と同様にして粘度
１０８ＣＰＳの白色イキを得た。

比較例３ 製造例３においてファインパール３０００ＳＰを加えず
にサンドリングリーン８ＧＬＳを磁性ボール２００ｇを
入れた容量２００mlの磁性ポットに入れ２時間混合摩砕
したものを着色剤とし，実施例３の着色加工粉体１３部
の代わりに，該着色剤４．３部を使用し，キシレンを
６．６部，酢酸ブチルを２．１部増量した以外は実施例
３と同様にして粘度１９．３ＣＰＳの緑色インキを得
た。

比較例４ 製造例４においてナイロンパウダーＳＰ−５００を加え
ずにグラフトールルビンＢＡＳを自動乳鉢で２時間摩砕
したものを着色剤とし，実施例２の着色加工粉体１０部
の代わりに，該着色剤２．５部を使用し，トルエンを
４．５部，酢酸ブチル１．５部，酢酸エチル１．５部を
増量した以外は実施例４と同様にして粘度１０６．４Ｃ
ＰＳの赤色インキを得た。

比較例５ 製造例５においてフローセンＵＦ−２０を加えずにクロ
ノスＫＡ−１０とグラフトールイエローＲＧＳだけを自
動乳鉢で３時間摩砕したものを着色剤とし，実施例５の
着色加工粉体１４部の代わりに，該着色剤３．２部を使
用し，アミルアルコール２．６部，ブタノールを８．２
部増量した以外は実施例５と同様にして粘度２１．７Ｃ
ＰＳの黄色インキを得た。

比較例６ 製造例６においてフアインパールＰＢ−３００５を加え
ずにクロノスＫＡ−１０とグラフトールイエローＲＧＳ
だけを自動乳鉢で３時間摩砕したものを着色剤とし，実
施例６の着色加工粉体１４部の代わりに，該着色剤３．
２部を使用し，キシレンを８．４部，ブタノールを２．
４部増量した以外は実施例６と同様にして粘度４６．８
ＣＰＳの黄色インキを得た。

比較例７ 製造例１においてフローセンＵＦ−２０，３０部の代わ
りに平均粒子径２００μｍのポリエチレン粉末３０部を
使用した以外は製造例１と同様にして得られた着色加工
粉体を実施例１の着色加工粉体の代わりに使用した以外
は実施例１と同様にして粘度８．６ＣＰＳの緑色インキ
を得た。

比較例８ 実施例５においてエチルセルロースＮ−２２を１２部か
ら１６部に増量し，アミルアルコールを１部とブタノー
ルを３部減量した以外は実施例５と同様にして粘度３５
０ＣＰＳの黄色インキを得た。

比較例９ 製造例３おいてファインパール３０００ＳＰ３０部の代
わりにファインパール３０１２（住友化学工業(株)製，
架橋型ポリスチレン，平均粒子径２００μｍ）３０部を
使用した以外は製造例３と同様にして得られた着色加工
粉体を実施例３の着色加工粉体の代わりに使用した以外
は実施例３と同様にして粘度２０．７ＣＰＳの緑色イン
キを得た。

比較例１０ 実施例６においてエチルセルロースＮ−５０を４．７部
から９部に増量し，キシレンを３．３部とブタノールを
１部減量した以外は実施例６と同様にして粘度３５０Ｃ
ＰＳの黄色インキを得た。

（発明の効果） 以上，実施例１〜６，比較例１〜１０で得られたインキ
を市販の弁機構を有する繊維芯マーカーに充填し，試験
用サンプルを作成し，試験を行なった結果を表−１に示
す。

この他，筆記用具インキとしての各種機能，例えば，イ
ンキ濃度，乾燥性，定着性等についても試験を行ったが
いずれも全く問題はなかった。

以上の如く，本発明の油性顔料インキは沈降及び２種以
上の顔料を使用した場合の色分れが少ない当期分散安定
なものである。尚，試験においては弁機構を有する繊維
芯マーカーを用いて説明したが他の多くの筆記具にも使
用可能なものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顔料と平均粒子径が０．３〜１００μｍで
   ある樹脂粉体とを混合摩砕し、樹脂粉体の表面に顔料を
   吸着させた着色加工粉体と；樹脂と；前記樹脂粉末を溶
   解しない有機溶剤とから少なくともなり、粘度を５〜３
   ００ＣＰＳとした油性顔料インキ。
2. 【請求項２】前記樹脂粉体の材質が、ポリエチレン、ポ
   リプロピレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリ
   ル酸エステル、架橋型ポリスチレン、ナイロン、エポキ
   シ樹脂から選ばれる１種または２種以上の混合物である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の油性顔料
   インキ。