JPH1077437A - ボールペン用熱消去性インク組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 明瞭な描線が得られ、経時安定性に優れてお
り、且つ油性ボールペンなみのインク供給構造（リフィ
ールタイプ）のペン体で使用可能なボールペン用熱消去
性インク組成物を提供すること。 【構成】 ロイコ染料に顕色剤を反応させて発色してな
る着色剤、４０℃以上の融点を持つ減感剤、水を少なく
とも含有すると共に、更に、粘度調整剤を添加含有させ
て粘度を３０〜２０００ｃｐｓに調整することから、優
れた筆記機能と筆跡性能を有し、経時安定性に優れたリ
フィールタイプのボールペン用熱消去性インク組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙、布等に筆記した文
字や図形を加熱によって消去できるボールペン用熱消去
性インクに関する。又、熱エネルギーの違いによって画
像の形成及び消去を行うことの可能な可逆性感熱記録材
料加筆用のボールペン用インク組成物。

【０００２】

【従来の技術】ロイコ染料と顕色剤と減感剤による消去
可能な筆記具として、特公昭５１−４８０８５公報に於
いて、電子供与性有機化合物と、フェノール性水酸基を
有する化合物（顕色剤）と、前記二化合物の呈色反応を
減感する不揮発性化合物（減感剤）の三成分を適宜配合
することによって発色・消色が可能な着色剤が開示され
ている。内容的には（１）顕色剤の昇華又は揮発により
有色から無色に変化する。（２）温度の影響によって有
色から無色、又は無色から有色に変化する。（３）水に
接触すると無色から有色、又は有色から無色に変化す
る。という３タイプに別れており、これを有機溶剤に溶
解して液状とするか、又は賦形剤で固形状として筆記具
や描画材にすることが開示されている。ここで開示され
ている組成物は、ロイコ染料と顕色剤と減感剤の三成分
を有機溶剤に溶解したものであり、その為紙に筆記した
場合、筆跡の滲みや裏抜けが発生する。

【０００３】それに対し、可逆性感熱記録紙に感熱プリ
ンター等で印字したものは、通常の筆記具で加筆する
と、加熱消去を試みた場合、該印字は消去出来るが加筆
部分が消去出来ない。従ってこの感熱記録紙の印字を加
熱消去するとともに筆記具で加筆された文字も消去出来
るような筆記具用インク、即ち可逆性感熱記録材料加筆
用インクが望まれる。

【０００４】その為可逆性感熱記録材料加筆用インクと
して特開平７−１１３０５５公報に於いて、有機酸のア
ミン錯塩とロイコ色素とを有機溶媒中に溶解した可逆性
感熱記録材料加筆用インクが開示されているが、この場
合も有機溶媒中に溶解したものである為紙に書くと滲み
や裏抜けが発生する欠点がある。

【０００５】本発明者らは上記欠点を解消出来るインク
組成物として、先に特願平７−３２８６６１号に於い
て、主成分に水、ロイコ染料に顕色剤を反応させてあら
かじめ発色させてある着色剤、４０℃以上の融点を持つ
減感剤を少なくとも含む熱消去性インク組成物を提案し
た。発明者らは、更に熱消去性インク組成物について種
々の観点から検討を続けた結果、上記提案の熱消去性イ
ンク組成物は、普通紙に記録された筆跡を加熱により消
去可能で、消去後に再発色せず、滲みや裏抜けが少な
く、又感熱紙等の可逆性感熱記録材料の加筆ペン用イン
クとして好適であることが再確認されたが、上記インク
組成物は５〜３０ｃｐｓ程度の低粘度インクであり、筆
記時に於けるインクの供給過剰、それに伴う滲み発生、
衝撃によるインクの洩れ出し、更には着色剤の沈降等の
経時劣化と、種々の問題点を完全に払拭されていないこ
とも判明した。

【０００６】

【課題を解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記知見に基づき、より一層優れた熱消去
性インク組成物を得ることを目的としている。すなわち
本発明の目的は、先に提案の熱消去性インク組成物の優
れた特長を保持したまま、明瞭な描線が得られ、経時安
定性に優れており、且つ油性ボールペンなみのインク供
給構造（リフィールタイプ）のペン体で使用可能なボー
ルペン用熱消去性インク組成物を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ロイコ染料に
顕色剤を反応させて発色してなる着色剤、４０℃以上の
融点を持つ減感剤、水を少なくとも含有すると共に、更
に、粘度調整剤を添加含有させて粘度を３０〜２０００
ｃｐｓに調整することから、優れた筆記機能と筆跡性能
を有し、経時安定性に優れたリフィールタイプのボール
ペン用熱消去性インク組成物が得られることを要旨とす
る。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の組成物で使用するロイコ染料としては、トリフェ
ニルメタンフタリド系、スピロピラン系、フルオラン
系、ジフェニルメタン系、ローダミンラクタム系等従来
公知のものが一種又は二種以上の 混合物がいずれも使
用できる。

【０００９】顕色剤としては、ロイコ染料を発色させる
為のものであり、例えば酸性白土カオリン、ゼオライト
等の無機酸、芳香族カルボン酸及びその無水物又は金属
塩類、有機スルホン酸、その他の有機酸及びフェノール
性化合物等が挙げられる。特に好ましいものとしてビス
フェノールＡ等のフェノール性水酸基を有する化合物で
ある。好ましい顕色剤の融点は１００〜２００℃であ
り、融点が低すぎると発色させた色材が退色しやすく、
融点が高すぎると消色温度が高くなってしまう。

【００１０】減感剤としては、融点が４０℃以上の水に
不溶性ないし難溶性の高級アルコール、多価アルコー
ル、脂肪酸エステル、グリコールエーテル、尿素誘導体
及びポリエチレングリコール型ノニオン活性剤の群れか
ら選んだ化合物の一種又は二種以上であり、例えば分子
量３，０００以上のポリエチレングリコール、フェニル
グアジニン、ジフェニルグアジニン、トリフェニルグア
ジニン、ステアリン酸メチル、ステアリルアルコール等
が用いられる。減感剤が４０℃未満の低融点で液状の場
合は、インク自体での減感作用が強く、インクの保存安
定性が低下して、ペン体に充填したインクが消色してし
まい好ましくない。又、融点が高すぎると筆跡を消去す
る場合に高温加熱を必要とする為好ましくない。減感剤
の量はインク組成全量に対して０．１〜２０重量％が好
ましく、より好ましくは０．５〜１０重量％である。こ
れより少ないと加熱による消色作用が得られず、これよ
り多いとインク組成物の着色剤濃度が低下する傾向にな
る。

【００１１】着色剤には分散剤を用いるのが好ましいが
通常顔料等の分散剤として使用される界面活性剤は減感
剤として作用し、インク自体の色を消す場合があるので
注意して選択する必要がある。その為、本発明の熱消去
性インク組成物に於ける着色剤の分散剤としては、ポリ
ビニルアルコール、スチレンアクリル樹脂、スチレンマ
レイン酸樹脂、イソブチレン・マレイン酸ナトリウム重
合体、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、アシルメ
チルタウリン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム等を挙げることが出来る。

【００１２】粘度調整剤はインクの粘度を３０〜２００
０ｃｐｓに調整する為に使用される。使用される粘度調
整剤としては、筆記具、特に水性インク使用のリフィー
ルタイプのボールペンに使用されているものが何れも使
用可能であり、その具体例としては、スメクタイト等の
有機、無機の粘土鉱物；カルボキシビニルポリマー類、
ポリアクリラート類、ポリアクリルアミド類等の高分子
物質；セルロース及びその誘導体、キサンタンガム、グ
アーガム等を含む発酵ガム等の多糖類等、公知のものが
挙げられ、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて
使用することができる。但し非イオン性で、使用される
着色剤と反応しないもの、若しくはしにくいものがより
好ましい。これら粘度調整剤の使用量は使用する物質の
種類により異なる。

【００１３】本発明に於いて、粘度は、ＥＭＤ及びＥＨ
Ｄ型粘度計（東京計器■製）を使用し、温度２５℃、回
転数５０ｒｐｍの条件下での測定値である。本発明のイ
ンク組成物は粘度が３０〜２０００ｃｐｓに調整されて
いることが必要である。粘度が３０ｃｐｓより低いと、
筆記時に於けるインクの供給過剰とそれに伴う描線の滲
み発生、衝撃によるインクの洩れ出し、更には着色剤の
沈降等の経時劣化が生ずる。２０００ｃｐｓより高いと
筆記時のインクの追随が悪くなったり、描線の線割れが
生ずる等の問題がある。

【００１４】本発明のボールペン用熱消去性インク組成
物には、上記必須成分以外にも必要に応じて他の添加剤
を用いることが可能である。具体的には、グリセリン、
尿素等の保湿剤；安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナ
トリウム、ソルビン酸カリウム、１，２−ベンゾイソチ
アゾリン−３−オン等の防腐剤；ベンゾトリアゾール、
トリルトリアゾール、エチレンジアミン四酢酸等の防錆
剤；リノール酸カリウム、オレイン酸ナトリウム等の潤
滑剤；紫外線吸収剤等を添加することが可能である。こ
れら公知の添加剤も上記粘度調整剤と同様、着色剤の発
色・消色に悪影響を及ぼさないものを選択する必要があ
る。

【００１５】リフィールタイプのボールペンでは、フォ
ロアーと呼ばれるインクの逆流防止や蒸発防止の為の組
成物を用いる事が一般的であるが、本発明に於いてもイ
ンク組成物や使用するボールペンチップに適した物性値
を持つフォロアー組成物を使用することが可能である。

【００１６】

【作用】本発明のインク組成物を用いて書いた筆跡若し
くは描線には、ロイコ染料に顕色剤を反応させて発色し
てなる着色剤と減感剤が存在して有色であるが、これを
加熱することにより減感剤が溶融して減感作用が生じて
筆跡若しくは描線の色が消えることとなる。又、消色後
再発色しない理由については定かではないが、顕色剤成
分が常温で固体の減感剤に取り込まれているものと考え
られる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。但し、本発明は下記実施例により制限されるもので
はない。

【００１８】なお、下記実施例に於いて、特に記載しな
い限り配合量は重量％を示す。実施例で得られたインク
組成物はボールペン（ユニボール・シグノ ＵＭ−１０
０、三菱鉛筆■製）、比較例で得られたインク組成物は
（ユニボール ＵＢ−１０５、三菱鉛筆■製）にそれぞ
れ充填し、筆記試験、消去試験、経時安定性の評価を行
った。

【００１９】筆記試験 ：各試料を筆記し、描線の擦れ
や滲みを評価。 消去試験 ：各試料を筆記し、所定温度に調整してある
熱ロールと接触させ、接触前後の印字濃度をマクベス濃
度計にて測定。（数値は小さい程望ましいが０．１５以
下なら実用域と思われる） 経時安定性：各試料を５０℃恒温槽中に一ヶ月放置し、
その前後の筆記性、消去性を比較。

【００２０】実施例 １ ロイコ染料（保土ヶ谷化学■製”ＲＥＤ ＤＣＦ”）１
モルに顕色剤としてビスフェノールＡを０．５モルの比
率で、ビスフェノールＡの融点（１５６℃）以上に加熱
攪拌することにより発色させ、放冷後粉砕して着色剤Ａ
を得た。次に着色剤Ａ、を用いて以下の配合物を攪拌混
合し、ろ過後、ボールペン用熱消去性インク組成物を得
た。 着色剤Ａ ８．００ ポリビニルアルコール ２．００ ポリエチレングリコール（ＰＥＧ−６０００） ３．００ 発酵ガム（三晶■製”レオザン”） ０．３０ その他添加剤（防錆剤、防腐剤、潤滑剤） １．２０ 水 ８５．５０ 得られたインク組成物を所定の部材に充填し、各試験を
行った。

【００２１】実施例 ２ 粘度調整剤を架橋型アクリル酸重合体（和光純薬工業■
製”ハイビスワコー１０５”）に代えた以外は実施例１
と同様にしてインク組成物を得た。

【００２２】比較例 １ 実施例１の粘度調整剤を除き、代わりに水を増量させた
以外は実施例１と同様にしてインク組成物を得た。

【００２３】

【発明の効果】実施例１、２及び比較例１で得られた試
料を前記評価方法で試験した結果を以下の表に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【００２６】以上、詳細に説明したように、本発明のボ
ールペン用熱消去性インク組成物は、加熱により消去が
可能であり、且つ、明瞭な描線が得られ、経時安定性に
優れたものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロイコ染料に顕色剤を反応させて発色し
   てなる着色剤、減感剤、粘度調整剤、水を少なくとも含
   む熱消去性インク組成物において、粘度が３０〜２００
   ０ｃｐｓであることを特徴とするボールペン用熱消去性
   インク組成物。
2. 【請求項２】 減感剤が高級アルコール、多価アルコー
   ル、脂肪酸エステル、グリコールエーテル、尿素誘導
   体、及びポリエチレングリコール型ノニオン活性剤の群
   れから選ばれた、４０℃以上の融点で水に不溶性ないし
   難溶性の一種または二種以上である、請求項１記載のボ
   ールペン用熱消去性インク組成物。
3. 【請求項３】 減感剤がインク組成物全量に対して０．
   １〜２０重量％含有してなる請求項２記載のボールペン
   用熱消去性インク組成物。
4. 【請求項４】 請求項１、２、もしくは３の熱消去性イ
   ンク組成物からなる可逆性感熱記録材料加筆用のボール
   ペン用インク組成物。