JPH0873796A - 油性黒色インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ニグロシン系染料と、炭素数４以下の脂肪族
アルコ−ルと、前記アルコ−ルに可溶な樹脂と、沸点が
２４０〜４２０℃（７６０ｍｍＨｇ時）である鎖式炭化
水素系カルボン酸エステル及び／又はリン酸トリエステ
ルとを少なくとも含むもの。 【効果】 筆跡の定着性に優れると共に経時後も良好に
筆記ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筆記具用、記録計用及
びジェットプリンタ−用として好適に用いられ、筆跡の
定着性及び経時安定性に優れた油性黒色インキに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、速乾性マーキングペン等に用いる
油性黒色インキは、油溶性黒色染料と油溶性樹脂と溶剤
とを主成分としている。油性黒色インキは、水性染料と
水とを主成分とする水性インキに比べ、紙、布などのイ
ンキ吸収面ばかりでなく、ガラス、金属、プラスチック
等のインキ非吸収面にも良好な筆記が可能であることか
ら多く使用されている。油性黒色インキの着色剤として
は、濃度が高く低価格である等の理由によりニグロシン
系染料が用いられ、溶剤としては、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素やエチレングリコールモノメチルエ
ール、エチレングリコールモノエチルエーテル等のグリ
コールエーテル等が使用されている。しかしながら、上
記溶剤は臭気や毒性が高いなど人体に対する安全性が問
題となり、近年、臭気や毒性が低い炭素数４以下脂肪族
アルコ−ルを油性インキの溶剤として使用することが多
く提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、溶剤として炭
素数４以下の低級脂肪族アルコールを使用した油性黒色
インキは、物体との接触、摩擦により筆跡が消去されや
すい等、筆跡の非吸収面に対する定着性が悪いという問
題があった。この問題を解決するには、定着性の効果を
向上させるために樹脂を多量に添加することが考えられ
るが、樹脂を多量に添加した場合、インキが高粘度にな
り、筆記具などに使用した際のペン先からのインキ吐出
低下を考慮すると、添加量が制限される為、十分な定着
性を得るには到っていない。更に、ニグロシン系染料や
樹脂は低級脂肪族アルコ−ルへの溶解性が悪く、長期経
時状態では溶剤の蒸発によりインキ中の固型分が析出し
やすくなる。その為、ペン先の毛細管での目詰まりが起
こり筆跡のカスレが発生し易いという問題があった。ま
た、ニグロシン系染料のインキ中における経時安定性を
高めるために、脂肪酸カルボン酸やアニオン系界面活性
剤などにより、染料の溶剤への可溶化が行なわれてる
が、長期間の経時においては効果が十分であるとは言え
なかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ニグロシン系
染料と、炭素数４以下の脂肪族アルコ−ルと、前記アル
コ−ルに可溶な樹脂と、沸点が２４０〜４２０℃（７６
０ｍｍＨｇ時）である鎖式炭化水素系カルボン酸エステ
ル及び／又はリン酸トリエステルとを少なくとも含むこ
とを特徴とする油性黒色インキを要旨とするものであ
る。

【０００５】以下、詳細に説明する。ニグロシン系染料
は着色剤として用いるものであり、具体的には、ニグロ
シンベ−スＥＸ、ニグロシンベ−スＥＥ、スペシャルブ
ラックＥＢ、オイルブラックＢＹ、オイルブラックＮ
ｏ．５（以上、オリエント化学工業（株）製）、オイル
ブラックＳ、オイルブラックＦＳスペシャル（以上、中
央合成化学（株）製）、ニグロシンベ−スＬＫ（ＢＡＳ
Ｆ社製、独国）、ＳＯＴ Ｂｌａｃｋ−１２Ｈ、ＳＯＴ
Ｂｌａｃｋ−１３Ｌｉｑｕｉｄ（以上、保土ヶ谷化学
工業（株）製）などが挙げられる。上記例示したニグロ
シン系染料の添加量は、インキ全量に対し、５〜１５重
量％添加することが好ましい。添加量が５重量％より少
なくなると筆跡とした場合の濃度が低下する傾向にあ
り、添加量が１５重量％より多くなると粘度が高くなり
筆記具用、記録計用及びジェットプリンタ−用としてイ
ンキ吐出が低下する傾向にある。

【０００６】炭素数４以下の脂肪族アルコールは、溶剤
として用いるものである。具体的には、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、
イソプロピルアルコール、ノルマルブチルアルコール、
イソブチルアルコール、ターシャリーブチルアルコール
などが挙げられる。これらは単独あるいは複数混合して
使用でき、使用量はインキ全量に対して４０〜９０重量
％添加することが好ましい。

【０００７】炭素数４以下の脂肪族アルコールに可溶な
樹脂は、インキ粘度の調整、色材の定着性向上の為に用
いられるものである。例えば、フェノール樹脂、ケトン
樹脂、ロジン樹脂、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂な
どが挙げられる。具体的一例を挙げれば、フェノール樹
脂として、タマノール１００Ｓ、同５１０（以上、荒川
化学工業（株）製）、ヒタノール１５０１、同２５０１
（以上、日立化成工業（株）製）などが、ケトン樹脂と
して、ケトンレジンＫ−９０（荒川化学工業（株）
製）、ハロン８０、同１１０Ｈ（以上、本州化学（株）
製）などが、ロジン樹脂として、ハーコリンＤ、ペンタ
リン２５５、同２６１（以上、理化ハーキュレス（株）
製）、ハリエスターＮＬ、ネオトールＣ、ガムロジンＸ
（以上、ハリマ化成（株）製）、ガムロジンＷＷ（中国
産）、エステルガムＨ（荒川化学工業（株）製）など
が、ブチラール樹脂として、デンカブチラール＃２００
０−Ｌ、同＃３０００−１、同＃３０００−２、同＃３
０００−４、同＃３０００−Ｋ（以上、電気化学工業
（株）製）、エスレックＢＬ−１、同ＢＬ−３、同ＢＬ
−Ｓ、同ＢＸ−Ｌ（以上、積水化学工業（株）製）など
が、ポリアミド樹脂として、ＡＱ−ナイロンＡ−９０、
同Ａ−７０、同Ａ−５０、同Ｐ−７０、同Ｋ−８０、同
Ｋ−１４（以上、（株）東レ製）、ニューマイド８２
５、同８４０（以上、ケーシー有限会社製）、トレジン
Ｆ３０、同ＭＦ−３０、同ＥＦ−３０Ｔ、同Ｍ−２０、
同ＴＫ５０３６（以上、帝国化学産業（株）製）、バー
サミド７４４、同７５６、同７１１（以上、ヘンケル白
水（株）製）、トーマイド＃９０、同＃９２（以上、富
士化成工業（株）製）、サンマイド６１１ＤＫ−１、同
６１５Ａ（以上、三和化学工業（株）製）などが挙げら
れる。これらは単独あるいは複数混合して使用でき、使
用量はインキ全量に対して１〜２０重量％添加すること
が好ましい。

【０００８】沸点が２４０〜４２０℃（７６０ｍｍＨｇ
時）である鎖式炭化水素系カルボン酸エステル及び／又
はリン酸トリエステルは、筆跡の定着性を向上し、イン
キの経時安定性を高めるものである。鎖式炭化水素系カ
ルボン酸エステル及び／又はリン酸トリエステルの沸点
が２４０℃未満であると溶剤中での樹脂の分散性、染料
の溶解安定性が悪くなり、４２０℃を超えるとこの物質
自体の溶剤への溶解性が悪くなり、インキ中固型分の析
出現象が発生するおそれがある。具体的には、マレイン
酸ジブチル（２８０℃）、フマル酸ジ−２−メチルプロ
ピル（２４９℃）、フマル酸ジブチル（２８５℃）、コ
ハク酸ジプロピル（２５１℃）、リンゴ酸ジエチル（２
５３℃）、酒石酸ジメチル（２８０℃）、酒石酸ジエチ
ル（２８０℃）、酒石酸ジプロピル（３０３℃）、酒石
酸ジブチル（３１２℃）、アジピン酸ジエチル（２４０
℃）、アジピン酸ジイソブチル（２７９℃）、アジピン
酸ジヘキシル（３０５℃）、アジピン酸ジ−２−エチル
ヘキシル（３３５℃）、アジピン酸ジデシル（３４８
℃）、クエン酸トリエチル（２９４℃）、アセチルクエ
ン酸トリブチル（３４３℃）、カプリル酸ブチル（２４
１℃）、カプリン酸エチル（２４４℃）、アゼライン酸
ジエチル（２９１℃）、アゼライン酸ジ−２−エチルヘ
キシル（３７６℃）、セバシン酸ジブチル（３４５
℃）、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル（３７７
℃）、ミリスチン酸エチル（２９５℃）、ステアリン酸
ブチル（３４３℃）、ステアリン酸アミル（３６０
℃）、リン酸トリブチル（２８９℃）、リン酸トリフェ
ニル（３７０℃）、リン酸オクチルジフェニル（３７５
℃）、リン酸トリノルマルオクチル（３７０℃）、リン
酸トリクレシル（４２０℃）、リン酸トリブトキシエチ
ル（３１６℃）などが挙げられる。その添加量はインキ
全量に対し、１〜２０重量％添加することが好ましい。
１重量％より少なくなると効果が小さくなり、２０重量
％より多くなると筆跡乾燥性が悪くなる傾向にある。ま
た、定着性及び経時安定性に関してより効果の高いもの
としては、エステル基を２個以上含有しているものが好
ましく、特にアジピン酸ジエステル、リン酸トリエステ
ルが好ましい。

【０００９】更に、以上に示した成分以外に必要に応じ
て、防腐剤、防黴剤、湿潤剤、可溶化剤、乾燥抑制剤、
粘度調節剤、凍結安定剤、消泡剤、界面活性剤など、種
々の添加剤を適宜選択して使用することもできる。

【００１０】本油性インキの調製は、上記成分を従来知
られている撹拌機を用いて撹拌混合し、均一に溶解する
ことによって得られる。

【００１１】

【作用】沸点が２４０〜４２０℃（７６０ｍｍＨｇ時）
である鎖式炭化水素系カルボン酸エステル及び／又はリ
ン酸トリエステルは、高沸点で難揮発性の安定な物質で
あり、低級脂肪族アルコ−ルに良く溶解すると共に、樹
脂との相溶性に優れている。そこでインキ組成中にこの
物質を使用すると、樹脂の分子間に入り込み、樹脂の硬
い網状構造であるファン・デル・ワ−ルス結合を弱める
ことにより、柔軟性を高め、分散性を向上する。その
為、非吸収面に筆記した時も、被筆記面に対して均一に
広がり接着されるので筆跡の定着性が向上する。また、
長期経時状態において、揮発性の高い低級脂肪族アルコ
−ルの一部が揮発した後も、油溶性染料や樹脂の溶解が
安定しているので、ペン先の目詰まりを発生することが
少なく、インキの吐出が良好であると推察される。

【００１２】

【実施例】

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】表１、２の説明 着色剤： ニグロシンベースＥＸ（ニグロシン系染料、オリエント
化学工業（株）製） ニグロシンベースＥＥ（ニグロシン系染料、オリエント
化学工業（株）製） オイルブラックＳ（ニグロシン系染料、中央合成化学
（株）製） オイルブラックＦＳスペシャル（ニグロシン系染料、中
央合成化学（株）製） ＳＯＴブラック１２Ｈ（ニグロシン系染料、保土ヶ谷化
学工業（株）製）

【００１６】樹脂 ハロン１１０Ｈ（ケトン樹脂、本州化学（株）製） ペンタリン２６１（ロジン樹脂、理化ハーキュレス
（株）製） タマノール１ＯＯＳ（フェノール樹脂、荒川化学工業
（株）製） トーマイド＃９２（ポリアミド樹脂、富士化成工業
（株）製） ガムロジンＷＷ（ロジン樹脂、中国産）

【００１７】添加剤： ネオペレックスＦＳ（ドデシルベンゼンスルホン酸、花
王（株）製） サルコシネートＯＨ（オレオイルサルコシン、日光ケミ
カルズ（株）製） オレイン酸Ｄ−１００（オレイン酸、新日本理化（株）
製）

【００１８】実施例１〜１２の油性黒色インキの調整 表１、２の成分を、撹拌機にて４時間撹拌して油性黒色
インキを得た。

【００１９】比較例１ 実施例１においてアジピン酸ジエチルを除き、その量だ
けエチルアルコ−ルを加えた他は、実施例と同様になし
て油性黒色インキを得た。

【００２０】比較例２ 実施例２においてアジピン酸ジ−２−エチルヘキシルを
除き、その量だけエチルアルコ−ルを加えた他は、実施
例と同様になして油性黒色インキを得た。

【００２１】比較例３ 実施例５においてリン酸トリブチルを除き、その量だけ
エチルアルコ−ルを加えた他は、実施例と同様になして
油性黒色インキを得た。

【００２２】比較例４ 実施例７においてリン酸トリノルマルオクチルを除き、
その量だけイソプロピルアルコ−ルを加えた他は、実施
例と同様になして油性黒色インキを得た。

【００２３】比較例５ 実施例５においてリン酸トリブチルを除き、その量だけ
サリチル酸メチル（沸点２２４℃、７６０ｍｍＨｇ時）
を加えた他は、実施例と同様になして油性黒色インキを
得た。

【００２４】比較例６ 実施例６においてリン酸トリクレシルを除き、その量だ
けトリメット酸トリス−２−エチルヘキシル（沸点４３
０℃、７６０ｍｍＨｇ時）を加えた他は、実施例と同様
になして油性黒色インキを得た。

【００２５】上記、実施例１〜１２、比較例１〜６で得
た油性インキを用いて定着性碁盤目試験を行なった。ま
た、繊維芯のペン先、中綿を使用した筆記具（マ−クぺ
んてるＭＳ５０、ぺんてる（株）製）に充填し経時後筆
記試験を行なった。結果を表３に示す。

【００２６】

【表３】

【００２７】定着性碁盤目試験 上記の油性インキをガラス面上に塗布して乾燥させた
後、カミソリの刃を用いて１ｍｍ間隔で碁盤状に切りつ
け、その碁盤をセロハン粘着テープ（共和（株）製）に
より、強制的に剥離させる動作を１０回繰り返した。判
定方法は、傷つけたマス１００個に対して剥がれた数を
数えた。ただし、１マス中少しでも剥がれたら１個と数
えた。

【００２８】経時後筆記試験 上記の油性インキを充填した筆記具を温度５０℃の恒温
室に一ヶ月保管した後、ＪＩＳ Ｐ ３２０１筆記用紙
Ａに手書きで螺旋筆記した。 評価 ○：あざやかで良好な筆跡が得られた △：一部カスレあり ×：筆記不能

【発明の効果】

【００２９】以上、詳細に説明したように、本発明に係
る油性黒色インキは、筆跡の定着性に優れると共に経時
後も良好に筆記ができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ニグロシン系染料と、炭素数４以下の脂
   肪族アルコ−ルと、前記アルコ−ルに可溶な樹脂と、沸
   点が２４０〜４２０℃（７６０ｍｍＨｇ時）である鎖式
   炭化水素系カルボン酸エステル及び／又はリン酸トリエ
   ステルとを少なくとも含むことを特徴とする油性黒色イ
   ンキ。