JPS5856388B2 - 水性インキ組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筆記具用、スタンプ用、印刷用、記録計用とし
て好適な水性インキ組成物、更に詳細には、蒸発を抑制
し、長時間大気に露出していても耐乾燥性に優れた特性
を有する水性インキ組成物に関するものである。

従来より、筆記具類のキャップを本体からはずしてペン
先を大気中に長期間露出すると、ペン先のインキが乾い
て筆記できなくなる不利益を有していた。

即ち、繊維、フェルト、モノフィラメントを使用したペ
ン先を有する筆記具又は万年筆等の毛細管型筆記具を使
用後キャップをするのを忘れて放置すると、ペン先が乾
燥し書けなくなるし、一度ペン先が乾燥して書けなくな
った筆記具はキャップをしても再び筆記可能とはならな
かった。

かかる欠点をインキの改良により解決するために種々の
試みがなされたが、いずれも成功していない。

すなわち、■ インキの乾燥性（蒸発）を極力押えるた
めに塩化リチウム、塩化カルシウム等の吸湿性化合物を
水溶性インキに添加し、耐乾燥性を向上せしめんとした
水溶性インキは、乾燥性は改善するが染料を塩析する作
用があり、インキに含まれる染料が析出して濃度かうす
くなったり、ペン先の毛細管をつまらせてインキの吐出
が不可能となるため筆記できなくなる。

■ 水溶性インキの耐乾燥性の向上のため、インキに実
際使用しているインキ、容剤、例えばグリコール系溶剤
、グリコールエーテル系溶剤の使用量を増加した水溶性
インキは、粘度が増加しインキがスムースに吐出されず
、カストの原因や筆跡が乾燥しにくく、筆記後の耐摩耗
性も劣るなどの欠点からその使用量には限度があり、耐
乾燥性を十分に満たすだけの量を添加することができな
い。

■ 更に、染料の高溶媒かつ吸湿性化合物であるアミド
系溶剤をインキに使用した場合、例えばホルムアミド類
は酸性染料および直接染料をよく溶解し、かつ吸湿性で
あるために耐乾燥性のあるインキの調製には非常に有用
である。

しかし、ホルムアミド類は毒性があること、種類によっ
ては滲みや裏抜けなどがあり必ずしも有効な溶剤とはい
えない。

■ 医薬品や化粧品に凡用されている保湿剤、吸湿剤、
例えばピロリドンカルボン酸塩などはその分野の使用状
況に於いてはその目的を達成しているが、水溶性インキ
に添加して十分その効果を発揮せしむるには多量必要と
し、インキの粘度上昇、染料の凝集などにより実用的な
インキになりえないなどの欠点を有していた。

本発明者らは、叙上の従来の問題点を解消すべく種々研
究を重ねた結果、水溶性染料の水溶液にウレタン類又は
Ｎ−Ｎ置換ピペラジン類を包含せしめることにより、耐
乾燥性の良好なインキが蒸発しても急激に粘度上昇がな
い、かつ染料がよく溶解し、耐水性等にも優れた水性イ
ンキ組成物が得られることを見出し本発明を完成したも
のである。

すなわち、本発明は色素成分として酸性染料、および直
接染料、インキ溶剤として多価アルコールおよび下記一
般式で表わされるウレタン化合物又はピペラジン誘導体
を包含せしめた水性インキ組成物から成っているもので
ある。

一般式 （式中Ｒは低級アルキル基を表わす。

一般式 ） （式中Ｒ１、Ｒ２は低級アルキル基、２−ヒドロキシエ
チル基、３−アミノプロピル基、２−カルボメトキシエ
チル基を表わす。

）本発明の詳細な説明する。

着色成分として、例えば酸性染料としてはアイゼンター
トラジン（Ｃ，Ｉ ７シツドエロー２３）、スミノー
ルミリングエローＭＲ（Ｃ，Ｉ アシッドエロー４２
）、ウォーターブラック＃１００−１ （Ｃ，ｌ３５２
５５）、カヤクアマランス（Ｃ，Ｉ アシッドレッド
２７）、ウォーターブラック＃２１（Ｃ，Ｉ １５９
８５．４２０９０．４２７４５の混合染料）、アシッド
バイオレット５Ｂ（Ｃ，Ｉアシッドバイオレット４９）
キシレンファーストブルーＢＬ２００％（Ｃ，Ｉ ア
シッドブルー５９）、スミノールミリングブラックＶＬ
Ｇ（Ｃ，Ｉ アシッドブラック２６）など、直接染料
としてはクリソフェニンＧ（Ｃ，Ｉ７’イレクトエロ−
１２）、ディレクトファーストエローＧＣ（Ｃ，Ｉ
ディレクトエロー４４）、スミライトオレンジＧコンク
（Ｃ，Ｉ ディレクトオレンジ４９）、カヤクデレクト
スカーレット３Ｂ（Ｃ，Ｉ ディレクトレッド３９）、
ディレクトブルー２Ｂ（Ｃ，Ｉ ディレクトフルー６
）、ディレクトファーストブラックＤ（Ｃ，Ｉ ディレ
クトブラック１７）、カヤラスブラックＧコンク（Ｃ，
Ｉ ディレクトブラック１９）、ディレクトファース
トブラックＡＢ（Ｃ，Ｉ デイレフトブラック３２）
、ディレクトディープブラックＥＸ（Ｃ，Ｉ ディレク
トブラック３８）、ディレクトファーストブラックコン
ク（Ｃ，Ｉ ディレクトブラック５１）、ダイアルミナ
スグレーＧ（Ｃ，Ｉ ディレクトブラック７４）など
が使用できる。

本発明に用いることができる水溶性インキ溶剤は、例え
ばエチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセ
リンなどの多価アルコール、メチルセルソルフ、エテル
セルソルブなどのエチレングリコールモノエーテル：メ
チルカービトール、エチルカービトールなどのジエチレ
ングリコールモノエーテル：ジエチルホルムアミド、ヘ
キサメチルホスホ−ルアミドなどのアミド系が挙げられ
る。

インキの調製は染料、ウレタン化合物又はピペラジン誘
導体を水溶性インキ溶剤に溶解することにより容易にイ
ンキを得ることができるが、必要に応じて界面活性剤、
防カビ剤、水溶性樹脂を微量添加することもある。

水性インキ組成物中の各成分は、染料１〜２０重量％、
望ましくは１〜１５重量％、ウレタン化合物又はピペラ
ジン誘導体は２〜２０重量％望ましくは５〜２０重量％
使用するが、５重量％以下では染料の溶解安定性、ペン
先乾燥性に効果は少なく、２０重量％以上では滲み筆記
乾燥性が悪くなる傾向にある。

インキ溶剤として使用するアルコール類、アミド類は１
０〜８０重量％、望ましくは１０〜７０重量％使用する
。

次に本発明を実施例について説明するが、実施例中部と
あるのは重量部を表わすものとする。

実施例 １ ダイレクトディープブラックＥＸ （Ｃ，Ｉ ディレクトブラック３８） 水 エチルカルバメート 安息香酸ナトリウム（防腐剤） ジエチレングリコール エチレングリコール ８．０部 ６１．０／／ １０．０／ １．０〃 １０．０／／ １０．０〃 上記成分中ジエチレングリコール エチレングリコール
、水およびエチルカルバメートを先ず混合し、次いで残
りの成分を該混合溶液中に混合して約２時間室温でかき
まぜて黒色インキを得た。

実施例 ２ ウォーターブラック＃１００ （オリエント化学社製、Ｃ，ｌ ３５２５５） 水 メチルカルバメート ソルビン酸カリウム エチレングリコール １０％ノイゲンＰ水溶液（第一工業 製薬社製、ノニオン活性剤） １０．０部 ６８．５／１ ５６０ 〃 ０．５１１ １５．０／／ １、Ｏ７ｌ 上記成分を約２時間室温でかきまぜて黒色インキを得た
。

実施例 ３ ウォーターブランク＃２１（オリエ ント化学社製、Ｃ，Ｉ ４２７４５． １５９８５．４２０９０の混合染料） 水 エチルカルバメート エチレングリコール エチルカルピトール １０％ノイゲンＰ水溶液（第一工業 製薬社製、ノニオン活性剤） １２．０部 ５２．９／／ １５．０／／ １０．０／／ １０．０１ ０．１〃 上記成分を約２時間室温でかきまぜて黒色インキを得た
。

実施例 ４ スミノールミリングブラックＶＬＧ （住友化学社製、Ｃ，Ｉ アシッドブ ラック２６） Ｎ−Ｎ’−ジプロピルピペラジン エチルグリコール ジエチレングリコール 水 １０％ノイゲンＰ水溶液（第一工業 社製、ノニオン活性剤） １０部 １０〃 １５〃 ５〃 ５９〃 １ 〃 上記成分を常温でかきまぜて溶解して黒色インキを得た
。

実施例 ５ 上記成分を常温でかきまぜることにより黄色のインキを
得た。

上記実施のインキを市販のサインペンと同様の筆記具に
充填し、キャップを取外して常温で２０日間放置したと
ころ、ペン先のドライアップ（乾燥）は全く見られず筆
記してもカストを生ずることなく筆記できた。

又、実施例においてウレタン化合物又はピペラジン誘導
体を添加しないインキは、１日でペン先がドライアップ
した。

次に、５０°Ｃ１湿度３０％の恒温恒湿室に実施例のイ
ンキを充填したサインペンをキャップをはずしたまま入
れてペン先を乾燥させ、次にキャップをはめて室温で４
日間放置すると復元し再度筆記可能となった。

ウレタン化合物又はピペラジン誘導体を添加しないイン
キは、一度ペン先が乾燥すると復元しなかった。

更に、実施例１．２．５のインキは特に耐水性が良好で
あった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 色素成分として酸性染料及び直接染料、インキ溶剤
   として多価アルコールおよび下記一般式で示されるウレ
   タン化合物又はピペラジン誘導体を包含してなることを
   特徴とする水性インキ組成物。 一般式 （式中Ｒは低級アルキル基を表わす。 一般式 ） （式中Ｒ１、Ｒ２は低級アルキル基、２−ヒドロキシエ
   チル基、３−アミノプロピル基、２−カルボメトキシエ
   チル基などを表わす。 ）。２ 酸性染料はアイゼンタートラジン（Ｃ，Ｉ
   ７シツドエロー２３）、ウォーターブラック＃２１（Ｃ
   ，Ｉ １５９８５．４２０９０．４２７４５の混合染
   料）、ウォーターブラック＃１００−１（Ｃ，Ｉ ３
   ５２５５）、スミノールミリングブラックＶＬＧ（Ｃ，
   Ｉ アシッドブラック２６）などである特許請求の範
   囲第１項記載の水性インキ組成物。 ３ 直接染料はダイレクトディープブラックＥＸ（Ｃ，
   Ｉ ダイレクトブラック３８）、カヤラスブラックＧ
   コンク（Ｃ，Ｉ ダイレクトブラック１９）などであ
   る特許請求の範囲第１項記載の水性インキ組成物。 ４ 溶剤としての多価アルコールは、エチレングリコー
   ルジエチレングリコール、チオジエチレングリコールな
   どである特許請求の範囲第１項記載の水性インキ組成物
   。 ５ ウレタン化合物はエチルカルバメート、メチルカル
   バメートなどである特許請求の範囲第１項記載の水性イ
   ンキ組成物。 ６ ピペラジン誘導体はＮ−Ｎ’−ジプロピルピペラジ
   ン、Ｎ−Ｎ’−ビス（２ヒドロキシエチル）ピペラジン
   、Ｎ−Ｎ’−（２−カルボメトキシエチル）ピペラジン
   などである特許請求の範囲第１項記載の水性インキ組成
   物。