JPH09279080A - 水性ボールペン用蛍光インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】 顔料を水性媒体に分散させた蛍光顔料を
用いた水性ボールペン用蛍光インキにおいて、蛍光顔料
５０〜８５重量％と、粘度調整剤として下記一般式で示
されるポリＮ−ビニルアセトアミドの直鎖構造であるホ
モポリマー０．０１〜０．０８重量％とミクロゲルでチ
キソトロピック性のある増粘性を有する前記物質の架橋
性ポリマー０．５〜５．０重量％と保湿剤としてグリセ
リンを１０〜５０重量％と紫外線吸収剤を０．０１〜
１．０重量％を必須成分として含有したことを特徴とす
る水性ボールペン用蛍光インキ組成物。 【効果】 長期の経日安定性に優れ、太陽光線にあたっ
ても色調が退・変色しにくく、さらに筆記性能として円
滑な筆記感触とボタ落ち、カスレ、点字などを生じず、
チップ先端からのインキ洩れを生じない優れた特性を有
するものが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色剤として顔料
を水性媒体に分散させた蛍光顔料を用いた水性ボールペ
ンインキ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】水性ボールペンは、油性ボールペンに比
べ筆記感触が軽く、筆記線濃度も濃く、ボタ落ちも無い
などの特徴を有しているので、今日では油性ボールペン
より水性ボールペンが多用されるようになるとともに、
消費者の要望が多様化し黒色・赤色・青色といった従来
一般的に用いられてきた色だけでなく、黄色・桃色・橙
色などの多色、さらには鮮やかな蛍光色に対する要求が
出てきた。

【０００３】蛍光色の筆跡を得られる筆記具としては、
蛍光染料や蛍光顔料を用いた水性蛍光インキを繊維収束
体をペン先として用い、塗布しても筆跡の下の文字を隠
蔽しない暗記マーカーが知られているが、前記水性蛍光
インキを水性ボールペンインキとして用いるとペン先か
らインキがにじみ出し、先洩れ、著しい時はペン先から
インキ滴が落下してしまい使用できるものではない。水
性ボールペン用蛍光インキとするために、蛍光染料とポ
リエチレングリコール、高分子の粘度調整剤を用いたイ
ンキ（特開平６−４９４０５）、蛍光染料とトリエタノ
ールアミンと高分子などの粘度調整剤を用いたインキ
（特開平６−７３３２４）などが提案されている。しか
しながら、蛍光染料や蛍光顔料を用いたインキは凝集や
成分分離がしやすいため経日安定性に不安があるととも
に、太陽光線にあたると色調が退・変色しやすいという
欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水性ボール
ペン用蛍光インキ組成物として、長期の経日安定性に優
れ、太陽光線にあたっても色調が退・変色しにくい、さ
らに筆記性能として円滑な筆記感触とボタ落ち、カス
レ、点字などを生じず、チップ先端からのインキ洩れを
生じない優れた特性を有するインキを提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、顔料を水性媒
体に分散させた蛍光顔料５０〜８５重量％と、粘度調整
剤としてポリＮ−ビニルアセトアミドの直鎖構造である
ホモポリマー０．０１〜０．０８重量％とミクロゲルで
チキソトロピック性のある増粘性を有する前記物質の架
橋体ポリマー０．５〜５．０重量％と保湿剤としてグリ
セリンを１０〜５０重量％と紫外線吸収剤として、２−
（２′−ヒドロキシ−３′−ｔブチル−５′−メチルフ
ェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール及びまたは、
２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベン
ゾトリアゾール、ｐ−アミノ安息香酸−２−ヒドロキシ
ベンゾフェノンを０．０１〜１．０重量％を必須成分と
して含有させることにより蛍光顔料が凝集せず、インキ
の各成分が分離を起こさず安定した粘性を維持して経日
安定性に優れ、太陽光線にあたっても色調が退・変色し
にくく、かつ優れた筆記特性を有することを見出し本発
明を完成したものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】即ち本発明は、顔料を水性媒体に
分散させた蛍光顔料を着色材として使用する。具体的に
はＮＫＷ−２１０２、同２１０３、同２１０４、同２１
０５、同２１０６、同２１０７、同２１０８、同２１１
７、同２１２７、同２１３７、同２１６７、同２３０
１、同２３０２、同２３０３、同２３０４、同２３０
５、同２３０６、同２３０７、同２３０８、同２３１
７、同２３２７、同２３３７（以上、日本蛍光（株）
製）、シンロイヒ・カラーベースＳＷ−１１、同ＳＷ−
１２、同ＳＷ−１３、同ＳＷ−１４、同ＳＷ−１５、同
ＳＷ−１６、同ＳＷ−１７、同ＳＷ−１８、同ＳＷ−２
７、同ＳＷ−３７、同ＳＷ−４７、同ＳＦ−１０１３、
同ＳＦ−１０１４、同ＳＦ−１０１５、同ＳＦ−１０１
６、同ＳＦ−１０１７、同ＳＦ−１０１８（以上、シン
ロイヒ（株）製）、ビクトリアオレンジＧ２１、ビクト
リアイエローＧ−２０、ビクトリアピンクＰ−Ｇ２３、
ビクトリアグリーンＧ−Ｇ２４、ビクトリアレッドＲ−
Ｇ２２、ビクトリアブルーＧ２５（以上、御国色素
（株）製）等があげられ、これらは一種もしくは二種以
上混合して使用することもできる。その使用割合は、着
色材の濃度にもよるが５０〜８５重量％が好ましいもの
であった。５０重量％以下だと筆記線とした時、蛍光色
としての鮮やかな線が得られず、８５重量％以上になる
と相対的に保湿成分あるいは粘度調整剤の重量を減少さ
せねばならず、耐ドライアップ性能、初筆性能や経日安
定性が劣るようになる。

【０００７】粘度調整剤として用いるポリＮ−ビニルア
セトアミドの直鎖構造であるホモポリマーを０．０１〜
０．０８重量％を加えることにより、インキに曳糸性を
もたせることができる。ポリマーの極性基部分であるア
セトアミド基は、高い親水性を有し、ポリマー鎖に溶媒
和された水分子を介して強い保湿性とポリマー鎖のから
みあいを生じさせる。曳糸性は直鎖構造の分子が複雑に
からみあうことによっておこり、そのからみあいが蛍光
顔料成分の沈降を防止し安定なインキとなる。さらにボ
ールの回転とともにインキが切れ目なく流出し、線切
れ、点字がない筆記線となる。

【０００８】更に、このポリＮ−ビニルアセトアミドの
架橋体ポリマー０．５〜５．０重量％を加えることによ
って三次元的構造性を付与することが可能となり、その
結果チキソトロピック性のある増粘インキを得ることが
できる。チキソトロピック性をもたせることにより、筆
記しない状態である静止時では、インキ粘度は高粘度の
状態でありチップ先端からのインキ洩れが発生しない。
筆記使用時には、先端のボール回転により剪断応力が加
えられるので低粘度の状態になり、軽い筆圧での筆記が
可能となる。曳糸性とチキソトロピック性とを付与させ
るふたつの成分を組み合わせることによって、より長期
間顔料が凝集せず経日安定性がよく、円滑なインキ流
出、軽い筆圧、良好な筆記線が得られるインキとなる。

【０００９】ポリＮ−ビニルアセトアミドの直鎖構造で
あるホモポリマー０．０１重量％以下だと直鎖構造の分
子のからみあいが不十分なため曳糸性が弱いため、経日
安定性が劣るようになるとともに、筆記時に方向性が出
やすく筆記状態は悪い。０．０８重量％以上だと直鎖構
造の分子のからみあいが過度になり、インキが弾性力を
もつようになりインキ流出を阻害してしまう。

【００１０】ポリＮ−ビニルアセトアミドの架橋体ポリ
マーが０．５重量％以下だとチキソトロピック性が弱
く、先端チップからのインキ洩れが生じやすく、５．０
重量％以上だとチキソトロピック性が強くなりすぎ、線
切れ、点字、カスレを生じ良好な筆記線が得られなくな
る。曳糸性とチキソトロピック性とを付与させるふたつ
の成分、それぞれの重量％の比によってもそれぞれの適
性重量％が異なるものの、ポリＮ−ビニルアセトアミド
の直鎖構造であるホモポリマーは０．０１〜０．０８重
量％の範囲が好ましいものであった。ポリＮ−ビニルア
セトアミドの架橋体ポリマーは０．５〜５．０重量％の
範囲が好ましいものであった。

【００１１】同じように架橋体を作る水溶性樹脂として
は、カルボキシビニルポリマーがあるがイオン性のため
アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活
性剤を添加すると粘度低下や白色沈殿を生じたり、金属
とイオンコンプレックスを作り沈殿を生じたりするが、
非イオン性であるポリＮ−ビニルアセトアミドは、いず
れの界面活性剤を添加したり、金属チップからイオンが
溶出してきても粘度低下や白色沈殿が生じず安定な粘度
を長期間維持することができる。

【００１２】保湿剤として用いるグリセリンは、脱キャ
ップ時のボール表面インキの乾燥防止と筆記時にはボー
ルの回転を円滑にさせる潤滑剤としての効果も有するも
ので、１０重量％以下ではその効果が小さく、５０重量
％以上になると筆記線の乾燥が遅くなったり、にじみが
生じるなどの問題が生じるため、１０〜５０重量％の範
囲での使用が好ましい。

【００１３】紫外線吸収剤は、筆記線が太陽光線にあた
っても色調が退・変色しにくくするために添加するもの
で、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔブチル−５′−
メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール及び
または、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、ｐ−アミノ安息香酸−２−ヒ
ドロキシベンゾフェノンを用いることができるが、本発
明のような水性インキでは溶解しにくいためその使用添
加量は０．０１〜１．０重量％の範囲が好ましい。

【００１４】上記以外に、界面活性剤、水溶性有機溶媒
を筆記感触等を良好にさせる添加剤、助剤として使用す
ることができる。例示すれば筆記感触を良好にする潤滑
剤として、脂肪酸のアルカリ金属せっけん類や界面活性
剤があり、アルカリ金属せっけん類を例示すればオレイ
ン酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸リチウムなどがあり、界面活性
剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポ
リエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテルなどのノニオン系界面活性剤、アルキル
硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、
アルキルリン酸塩、アルキルスルホカルボン酸塩などの
アニオン系界面活性剤、アルキルアンモニウム塩、アル
キルベンジルアンモニウム塩などのカチオン系界面活性
剤などが挙げられる。

【００１５】初筆性能向上を目的とする水溶性有機溶媒
としては２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノ
ール、２−フェノキシエタノール、２−ベンジルオキシ
エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールな
どが挙げられるが、インキ組成物中の蛍光顔料を凝集さ
せるものがあるので、蛍光顔料の種類により界面活性剤
や水溶性有機溶媒の添加量および種類を替える必要があ
ることは言うまでもない。又、黴の発生によるインキ組
成物の筆記具のインキ通路におけるインキ組成物の流出
阻害を抑制するために安息香酸ナトリウム、１，２−ベ
ンゾチアザリン−３−オン、デヒドロ酢酸ナトリウム、
ソルビン酸カリウム、ペンタクロロフェノールナトリウ
ムなどの防腐・防黴剤、更にｐＨ調整剤も添加使用でき
る。

【００１６】

【実施例】次に実施例により本発明を詳細に説明する。

【００１７】

【表１】

【００１８】 １）ポリＮ−ビニルアセトアミドの架橋性ポリマー（昭和電工（株）製） ２）ポリＮ−ビニルアセトアミドのホモポリマー （昭和電工（株）製） ３）２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔブチル−５′−メチルフェニル） ベンゾトリアゾール （城北化学（株）製） ４）１，２ベンゾチアザリン−３−オン （英国ＩＣＩ社製） ５）ノニオン系フッ素含有界面活性剤 （（株）トーケムプロダクツ製）

【００１９】実施例１〜５とも各組成成分を計量したの
ち、常温で攪拌しながら溶解・分散を行ない、測定温度
２５℃の条件で表２に示す粘度の蛍光インキ組成物を得
た。

【００２０】

【表２】 使用粘度計 （株）トキメック製 ＥＨＤ型粘度計

【００２１】次に比較例を示す。

【００２２】

【表３】

【００２３】比較例１は、実施例１の組成から増粘剤を
架橋性ポリマーのみを用い、その使用割合を３重量％か
ら４重量％にして配合した蛍光インキ組成物である。比
較例２は、実施例２の組成から増粘剤をホモポリマーの
みを用い、その使用割合を０．０５重量％から２重量％
にして配合した蛍光インキ組成物である。比較例３は、
実施例３の組成から紫外線吸収剤を添加しない配合で、
その減量重量％である０．０２重量％をグリセリンを増
加させた蛍光インキ組成物である。比較例４は、実施例
４の組成から保湿剤のグリセリンを５重量％とし、その
減量重量％である１０．７２重量％を水溶性溶剤である
トリエチレングリコールを増加させた蛍光インキ組成物
である。

【００２４】比較例１〜４の２５℃での粘度を表４に示
す。

【００２５】

【表４】

【００２６】次に、実施例と比較例インキの経日安定
性、色の変・退色、筆記感触、ボタ落ち、カスレ、点
字、インキ洩れの試験結果を表５，表６に示す。

【００２７】

【表５】

【００２８】

【表６】

【００２９】経日安定性試験 ポリエチレン製容器にインキを室温保存し、１ケ月、３
ケ月、６ケ月後の粘度を測定し、粘度の変化をみた。 × ： １ケ月で成分分離 △ ： ３ケ月良好だが６ケ月で成分分離 ◎ ： ６ケ月良好 色の変・退色 筆記線を太陽光線にブルースケール３級退色するまでさ
らし、蛍光色の変・退色を見た。変・退色なしを○、変
・退色ありを×とした。

【００３０】

【発明の効果】上記詳細に説明した通り、蛍光顔料５０
〜８５重量％と、粘度調整剤として下記一般式で示され
るポリＮ−ビニルアセトアミドの直鎖構造であるホモポ
リマー０．０１〜０．０８重量％とミクロゲルでチキソ
トロピック性のある増粘性を有する前記物質の架橋性ポ
リマー０．５〜５．０重量％と保湿剤として少なくとも
グリセリンを１０〜５０重量％と紫外線吸収剤として、
２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔブチル−５′−メチ
ルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール及びまた
は、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）
ベンゾトリアゾール、ｐ−アミノ安息香酸−２−ヒドロ
キシベンゾフェノンを０．０１〜１．０重量％を必須成
分として含有したことを特徴とする水性ボールペン用蛍
光インキ組成物は、長期の経日安定性に優れ、太陽光線
にあたっても色調が退・変色しにくく、さらに筆記性能
として円滑な筆記感触とボタ落ち、カスレ、点字などを
生じず、チップ先端からのインキ洩れを生じない優れた
特性を有するものである。

【００３１】

【化１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料を水性媒体に分散させた蛍光顔料を
   用いた水性ボールペン用蛍光インキにおいて、前記蛍光
   顔料５０〜８５重量％と、粘度調整剤として下記一般式
   で示されるポリＮ−ビニルアセトアミドの直鎖構造であ
   るホモポリマー０．０１〜０．０８重量％と、ミクロゲ
   ルでチキソトロピック性のある増粘性を有する前記物質
   の架橋性ポリマー０．５〜５．０重量％と、保湿剤とし
   て少なくともグリセリンを１０〜５０重量％と、紫外線
   吸収剤として２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔブチル
   −５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾ
   ール及び又は、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチル
   フェニル）ベンゾトリアゾール、ｐ−アミノ安息香酸−
   ２−ヒドロキシベンゾフェノンを０．０１〜１．０重量
   ％を必須成分として含有したことを特徴とする水性ボー
   ルペン用蛍光インキ組成物。 【化１】