JPH089704B2

JPH089704B2 - パステル調水性顔料インキ組成物

Info

Publication number: JPH089704B2
Application number: JP61290572A
Authority: JP
Inventors: 徹細田; 明男 ▲吉▼田; 尚之坂井
Original assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Current assignee: Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPS63145380A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の属する技術分野）本発明はパステル調水性顔料インキ組成物に関し、更
に詳しく云えば、有彩色顔料、白色無機顔料、分散剤お
よび水性媒体からなる水性顔料インキ組成物に、更に上
記水性媒体に不溶性の白色樹脂粒子を含有させることに
より、パステル調の筆記画像を与えるサインペンまたは
フェルトペン用のパステル調水性顔料インキ組成物に関
する。

（従来の技術）従来、水性のサインペン、プラスチックペン、ボール
ペン、フェルトペン、万年筆、毛筆、製図用ドローイン
グペン用等の水性インキには、色素成分として主に水溶
性の染料が使用されている。しかし、これらの染料水性
インキによる筆記画像は、耐水性、耐光性等の物性が劣
るという欠陥を有するため、それらの物性の優れた顔料
を水性インキの色素成分として使用する試みがなされ、
例えば、特公昭55−35434号公報に記載の如く、多くの
提案がなされている。

（発明が解決しようとする課題）水性顔料インキは、染料水性インキに比較し、耐光
性、耐水性等に関してはその優位性が認められている
が、このような顔料水性インキの場合に、筆記時の濃度
を上げるために顔料濃度を上げようとすると、インキの
安定性が低下し、ペン先での目詰まり等を生じて使用不
能となる問題があり、従って高濃度の水性顔料インキを
得ることができない。

また、筆記文字の隠蔽力を上昇させたり、文字をパス
テル調にするために、着色剤分野で通常使用されている
高い隠蔽力の酸化チタン等の白色無機顔料を併用する
と、これらの白色無機顔料は有彩色の顔料に比べて高い
比重を有するため、水性インキの貯蔵中あるいは使用中
に白色無機顔料が分離沈降してハードケーキを作り、筆
記具用の水性インキとして使用するうえで多くの問題が
あり、白色無機顔料の使用量が少ないと隠蔽力およびパ
ステル調が低く、十分な隠蔽力やパステル調は付与でき
ない。

係る観点から、本発明者等は上記要望に応えるべく鋭
意研究の結果、白色無機顔料を含む水性顔料インキ組成
物に、比重の小さい白色樹脂粒子を添加することによ
り、白色無機顔料が少量でも得られたインキ組成物が高
い隠蔽力、分散安定性および優れたパステル調を有し、
上記の要望に十分応え得るものであることを知見し本発
明を完成した。

（課題を解決するための手段）すなわち、本発明は、有彩色顔料、白色無機顔料、分
散剤および水性媒体からなる水性顔料インキ組成物に、
更に白色樹脂粒子を含有させたことを特徴とするサイン
ペンまたはフェルトペン用のパステル調水性顔料インキ
組成物である。

（発明の実施の形態）次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。

本発明で使用する有彩色顔料は、従来公知の有機顔料
が好ましく使用でき、例えば、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・チオインジゴ系、ペリノン・ペリレン
系、イソインドレノン系、アゾ−メチンアゾ系等が挙げ
られ、また、蛍光染料等により着色した樹脂粒子等の蛍
光プラスチックピグメントも好ましく使用できる。ま
た、有彩色顔料は無機の顔料でもよい。

これらの有彩色顔料は粉末状でも濾過ケーキの水性ペ
ースト状でも使用されるが、分散のし易さからは水性ペ
ーストを使用することが好ましい。

水性インキ組成物中の顔料の含有量は、筆記画像が十
分に識別される濃さであることが必要であり、特に規定
されるものではないが、好ましくは組成物全量中で0.5
〜30重量％を占める量である。

本発明で使用する白色無機顔料は、従来公知のいずれ
の白色無機顔料でもよいが、特に好ましいものは酸化チ
タン顔料である。該白色無機顔料の使用量があまりに多
すぎると、水性インキの安定性や吐出性に問題が生じ、
また、少なすぎると水性インキのパステル調が不十分と
なるので、好ましい範囲は前記有彩色顔料100重量部あ
たり約10〜500重量部の範囲である。

本発明で使用する分散剤としては、従来公知の顔料の
分散剤がいずれも使用できるが、特に好ましいものはポ
リマー分散剤であり、このようなポリマー分散剤の中で
は、親水性部分と親油性部分とからなるポリマー分散剤
が特に好適である。

このようなポリマー分散剤は、構造的に大別して縮合
系重合体および付加重合体に分けられ、既存のものがい
ずれも使用可能であり、好ましいものとして、縮合系の
ものは、例えば、特開昭60−26070号公報に記載のポリ
エステル系分散剤があり、また、付加重合系の分散剤と
しては、α，β−エチレン性不飽和基を有するモノマー
の付加重合体が挙げられる。

特に好ましいものは付加重合体系分散剤であり、これ
らの分散剤は親油性部分を形成するモノマーと親水性部
分を形成するモノマーから得られる。

上記の如き付加重合性ポリマー分散剤は、親水性およ
び親油性のモノマーを適当な割合で混合し、従来公知の
混合重合方法、例えば、溶液重合方法、懸濁重合方法、
乳化重合方法等、いずれの重合方法によっても得ること
ができる。必要に応じて重合調節剤等の公知の添加剤も
使用することができる。その際に使用する重合媒体は、
インキの水性媒体として使用し得る水または親水性溶媒
であれば、そのまま得られた重合液をインキの媒体とし
て使用することもできるし、また、重合体を溶液から分
離した後、適当な媒体に再度溶解させて使用することも
できる。

このようにして得られるポリマー分散剤は、特にその
分子量によって規定されるものではないが、1,000〜10
0,000の範囲の分子量を有するものが、溶液中の重合体
含有率、溶液粘度およびそれを使用した水性顔料インキ
組成物の粘度等の性質、記録物の堅牢性等の品質等から
好ましいものである。

本発明の水性顔料インキ組成物における上記の分散剤
の使用量は、顔料の種類および夫々の銘柄によって顔料
の性質が異なるものであるため、一概に規定し得るもの
ではないが、顔料100重量部に対して約３〜300重量部、
好ましくは約５〜100重量部の割合である。

また、本発明の水性顔料インキ組成物を構成する水性
媒体は、親水性有機溶媒の水溶液が使用される。例え
ば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル、エチレングリコール、エチルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブ、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、グリセリン、ジグリセリン、メチルカルビトール、
エチルカルビトール、ブチルカルビトール等を水100重
量部に対して５〜200重量部の比率で混和および溶解し
た水溶液が好ましい。

本発明で使用する白色樹脂粒子とは、前記水性インキ
媒体に不溶性であり且つ被膜を形成せず、その粒子径が
0.1〜1.0μｍで、屈折率が1.4〜1.6の範囲にあって、比
較的粒子系の揃った白色の樹脂粒子であり、一般にプラ
スチックピグメントと称されている。

このような白色樹脂粒子としては、ポリスチレン、ポ
リメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ベンゾグア
ナミン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド
樹脂、あるいはα，β−モノエチレン性不飽和単量体を
エマルジョン重合や懸濁重合して得られたもの等が挙げ
られる。

本発明における白色樹脂粒子は、その屈折率と粒子径
により光を拡散して白色に見えるものでなければなら
ず、従って前記白色樹脂粒子の粒子径は0.1〜1.0μｍで
且つ屈折率は1.4〜1.6の範囲にある必要がある。

しかして、各白色樹脂粒子の最高光拡散値（最も白く
見える範囲）と粒子径は密接に関連する。例えば、ポリ
スチレン粒子の最高光拡散値を示す粒子径範囲は0.4〜
0.6μｍの範囲であり、同様にポリメチルメタクリレー
ト粒子は0.6〜0.9μｍの範囲であり、ポリ塩化ビニル粒
子は0.5〜0.7の範囲である。

以上の如く単独では白く見える樹脂粒子を上記の如き
有彩色顔料および白色無機顔料を含有する水性顔料イン
キ中に添加することにより、白色無機顔料が少量であっ
ても、得られる水性インキは高い隠蔽力を保持したま
ま、分散安定性に優れ、更に水性インキは光反射率の非
常に高い有彩色のパステルカラー調となり、従って該イ
ンキにより形成される文字や画像が高い隠蔽力を有して
且つ著しいパステル調になるものである。

勿論、一般の水性インキや塗料の隠蔽力およびパステ
ル調は、従来公知の酸化チタン等の白色無機顔料を水性
インキや塗料中に添加することによって得られるが、高
い隠蔽力および優れたパステル調を与えるためには、有
彩色顔料に対して比較的多量の白色無機顔料の添加、例
えば、有彩色顔料100重量部あたり約100〜2,000重量部
の白色無機顔料の添加が要求される。

しかしながら、筆記具用の水性顔料インキの場合に
は、このように多量の白色無機顔料を添加したもので
は、すでに述べたように、水性インキ自体が筆記具用と
しては使用不能になるものである。

これに対して本発明では、上記の如き白色樹脂粒子を
添加することによって、使用する白色無機顔料の使用量
を比較的少なくすることができ、顔料の分散安定性を向
上させて、白色無機顔料が水性インキ中で有彩色顔料と
分離することがなく、安定な分散状態が保持でき、優れ
たパステル調の筆記具用水性インキとして十分な分散安
定性を保持し得るものである。

本発明の水性インキ組成物中における前記白色樹脂粒
子の含有量は、少な過ぎると十分な分散安定性とパステ
ル調が得られず、一方、多過ぎると得られる画像が白っ
ぽくなりすぎるので、好ましい範囲は水性インキ中で３
〜30重量％を占める割合である。

本発明においては、水性インキ中の白色樹脂粒子のバ
インダーとして、前記のポリマー分散剤がそのまま使用
できるが、ポリマー分散剤のみではバインダーとして不
足し、筆記物の耐摩擦性等が十分でない場合は、更に必
要に応じて、他の水溶性樹脂を添加することもできる。

このような水溶性樹脂としては、例えば、アクリル樹
脂、スチレン−無水マレイン酸樹脂、マレイン化油、マ
レイン化ポリブタジエン、マレイン化アルキド樹脂、マ
レイン化石油樹脂、マレイン化ロジンエステル、ポリビ
ニルピロリドン等のアルカリ金属、アンモニア、アミン
塩等が好ましく、水性インキの粘度を過度に上昇させな
い範囲の量で使用する。

更に、従来公知の添加剤、保湿剤、防錆剤、防腐剤、
分散剤、潤滑剤等は必要に応じて添加される。

本発明のパステル調水性顔料インキ組成物は、上記の
構成成分および配合からなり、その製造方法は各種の方
法が採用できる。例えば、上記の各成分を配合し、これ
をボールミル、ホモミキサー、サンドグラインダー、ス
ピードラインミル、ロールミル等の従来公知の分散機に
より混合摩砕する方法、あるいは予め顔料分散体と白色
樹脂粒子の分散体を別々に調製して両者を適当な比率で
混合する方法等が代表的である。

（実施例）次に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
尚、文中、部または％とあるのは特に断りのない限り重
量基準である。

実施例１水溶性ポリマー分散剤の50％溶液（メチルメタクリレ
ート30部、ヒドロキシエチルメタクリレート20部、ブチ
ルアクリレート20部、N,N−ジメチルアミノエチルメタ
クリレート15部およびメタクリル酸15部からなるコポリ
マーのイソプロピルアルコール50部およびブチルカルビ
トール50部中の溶液）６部に、アゾ系黄色顔料８部、酸
化チタン顔料２部、水55部、ジエタノールアミン2.0部
およびポリスチレン系プラスチックピグメント（旭ダウ
製、50％水分散液、粒子径0.5μｍ、屈折率1.59）20部
を加え、ボールミルで約20時間分散し、顔料濃度が7.5
％になるようにエタノール10部、ブチルセロソルブ10
部、水27部および尿素10部を加え、更に30分間分散さ
せ、黄色の顔料分散液を得た。

次に、この顔料分散液を超遠心分離機にかけ、分散不
良の粗大粒子を除き、均一な黄色水性顔料インキを得
た。得られた黄色水性インキの粘度は14.7センチポイズ
であった。これをサインペンにセットして筆記性をテス
トしたところ、白色樹脂粒子未添加のものと比べ、著し
く優れた分散安定性、隠蔽力および著しいパステル調の
黄色を呈し、書き味も滑らかであった。

実施例２水溶性ポリマー分散剤の50％溶液（エチルメタクリレ
ート12.5部、ブチルメタクリレート15部、スチレン15部
およびメタクリル酸7.5部からなるコポリマーのブチル
セロソルブ35部およびブチルカルビトール15部中の溶
液）５部に、フタロシアニン青色顔料５部、酸化チタン
顔料５部、水45部、水酸化カリウム0.3部およびポリメ
チルメタクリレート白色樹脂粒子（綜研化学製、MP−10
00、屈折率1.49）20部を加え、ペイントシェーカーで20
時間分散し、ブタノール10部、エチレングリコール18部
および水83部を加え、更に30分間分散させ、青色の水性
顔料分散液を得た。

次に、この顔料分散液を超遠心分離機にかけ、分散不
良の粗大粒子を除き、更に防錆剤としてベンゾトリアゾ
ール10％エチレングリコール溶液1.0部を添加し、均一
分散したパステル調青色水性インキを得た。得られた青
色水性インキの粘度は7.7センチポイズであった。この
水性インキをフェルトペンに組み入れ筆記テストをした
ところ、白色樹脂粒子未添加のものと比べて著しく優れ
た分散安定性、隠蔽力および著しくパステル調の高い青
色画像が形成された。

実施例３脱水ヒマシ油脂肪酸の高度マレイン化油およびビスフ
ェノールＡのプロピレンオキサイド付加物との縮合エス
テル化物（特開昭60−26070号公報参照）６部（固形分5
0％のジエアタノールアミン水溶液）に、ジエタノール
アミン3.3部、エチレングリコール2.0部、エチレンジア
ミン四酢酸２ナトリウム塩3.0部、水20部および不溶性
赤色アゾ顔料14部および酸化チタン顔料６部を加え、ボ
ールミルで約20時間分散し、顔料濃度が10％になるよう
にエチレングリコール21.0部、水9.7部および尿素５部
を加え、更に30分間分散させ、赤色の水性顔料分散液を
得た。

次に、この顔料分散液を超遠心分離機にかけ、分散不
良の粗大粒子を除き、エポキシ白色樹脂粒子（東レ製、
トレパールBP−B3000、粒子径0.5μｍ、屈折率1.5、30
％水分散液）80部を添加し、均一なパステル調赤色水性
インキ得た。得られた赤色水性インキの粘度は12.5セン
チポイズであった。これをサインペンにセットして筆記
性をテストしたところ、白色樹脂粒子未添加のものと比
べ、著しく優れた分散安定性、隠蔽力および著しくパス
テル調に優れた線像が得られた。

実施例４実施例３におけるアゾ顔料に代えて、蛍光ピンク顔料
（SP−17、シンロイヒ製、固形分50％水分散液）80部を
使用したことを除き、他は実施例３と同様にして均一な
パステル調蛍光ピンク水性インキを得た。得られた蛍光
ピンク水性インキの粘度は10.8センチポイズであった。
これをフェルトペンにセットしてその筆記性をテストし
たところ、白色樹脂粒子未添加のものに比べて著しく優
れた分散安定性、隠蔽力および著しくパステル調に優れ
た線像が得られた。

（発明の効果）以上の如くして得られた本発明のサインペンまたはフ
ェルトペン用のパステル調水性顔料インキ組成物は、白
色無機顔料を含有するにも係らず、長期間貯蔵および保
存しても、また、輸送や陳列等のよう々な条件下におい
ても品質が安定であり、顔料粒子や白色樹脂粒子が凝集
したり沈降したりする現象は全く認められない。

従って、サインペンまたはフェルトペンの筆記具用の
水性インキとして安定に使用され、非常に優れた隠蔽力
とパステル調の文字や画像を与えることができる。

また、それらの容器中やペン先部分で顔料や白色樹脂
粒子が凝集したり目詰まりを生じることなく、良好な筆
記が可能であり、更に低揮発性〜不揮発性の親水性有機
溶剤を含有しているものは、ペン先の乾燥による目詰ま
りも生じない理想的な水性インキであると云える。

更に用いている色素が従来の染料と異なり水不溶性の
顔料であるので、長期間の露光によっても全く褪色せ
ず、筆記後水に濡れても滲み等を全く生じない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−60768（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−89343（ＪＰ，Ａ) 特公昭55−35434（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有彩色顔料、白色無機顔料、分散剤および
水性媒体からなる水性顔料インキ組成物に、更に白色樹
脂粒子を含有させたことを特徴とするサインペンまたは
フェルトペン用のパステル調水性顔料インキ組成物。
【請求項２】白色樹脂粒子の粒子径が、0.1〜1.0μｍで
ある特許請求の範囲第（１）項に記載のパステル調水性
顔料インキ組成物。
【請求項３】白色樹脂粒子の屈折率が、1.4〜1.6である
特許請求の範囲第（１）項に記載のパステル調水性顔料
インキ組成物。
【請求項４】有彩色顔料が、有機顔料である特許請求の
範囲第（１）項に記載のパステル調水性顔料インキ組成
物。
【請求項５】更に水溶性樹脂を含有する特許請求の範囲
第（１）項に記載のパステル調水性顔料インキ組成物。
【請求項６】白色無機顔料が、酸化チタン顔料である特
許請求の範囲第（１）項に記載のパステル調水性顔料イ
ンキ組成物。