JPS6138222B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水性インキ組成物に関するものであ
る。詳細には筆記用具、スタンプ用、印刷用、イ
ンキジエツト用、記録計用等に好適な水性インキ
組成物に関するもので、耐水性、非蒸発性、経時
保存性等に優れた性能を有し、紙質に滲みや裏抜
けを起こすことなく、筆記具に適用した場合は前
記した諸性能を具備すると共に、ペン先部分での
インキのカス詰りもなく、常時スムーズなインキ
出が得られる。 従来より前記した如き性能を水性インキに与え
るために種々な試みがなされているが未だ満足す
る性能が得られていない。 例えば、水溶性染料の水溶液に蒸発抑制剤とし
てグリコール系溶剤やグリコールエーテル系溶剤
等を添加したものが広く実施されているが、イン
キの蒸発抑制に充分な量を添加されたインキは、
そのインキ粘度が高くなることにより、ペン先か
らのインキ出が渋くなつたり、又筆跡の滲みや裏
抜けが著しくなる。 一方こういつた欠点を改善する試みとして、特
公昭47−17009号公報にみられる染料と水を主成
分として、ホルムアミドを添加してなる筆記具用
インキは耐水性、水分蒸発抑制等の効果を示す
が、ホルムアミド自身の経時変化に因り、容易に
一部蟻酸をインキ中に生じ、筆記具に使用される
金属部品を腐蝕させる。又、ホルムアミド自身の
安全性にも疑問がもたれている事実から、実用に
供する事は難しい。 次に、特公昭48−43301号公報にみられる、直
接染料と水を主成分として、これに尿素及び多価
アルコールを添加した筆記具用インキも、染料の
溶解性、水分の蒸発抑制等の効果を示すが、イン
キの経時安定性に問題があり、尿素自身インキ中
で容易に経時変化に因り、一部アンモニアを生ず
る為、使用される染料はPHがアルカリで安定する
直接染料の一部のものに限定され、酸性染料、塩
基性染料の多くは使用出来ない。本発明は前記し
た如き従来のインキ組成にみられる欠陥を改善
し、しかも冒頭に記載した様な性能が兼備された
水性インキ組成物を提供するもので、種々の研究
を重ねた結果、染料、ジメチルスルフオン、不揮
発性水溶性有機溶剤及び水を含有してなる水性イ
ンキが前記性能を満足するものであることを見出
した。 本発明の理論的解明は未だ定かでないが、ジメ
チルスルフオンが良好なヒドロトロープ剤として
の作用を有し、 (1) ジメチルスルフオン添加による水の構造の規
則性の破壊 (2) ジメチルスルフオンと染料の疎水性部分間に
働く疎水性結合 (3) ジメチルスルフオンと染料の間に働く分散力
または水素結合 (4) ジメチルスルフオンと不揮発性水溶性有機溶
剤との相互作用 以上の作用機構が複雑にからみ合つていると解
される。 ジメチルスルフオンの添加量は、20重量％未満
ではほとんどその効果はなく、50重量％を越える
と次第に溶け難くなりインキの経時による安定性
を悪くすることがある。従つて、ジメチルスルフ
オンの添加量としては、５〜30重量％の範囲が最
も望ましい。更に、水溶性有機溶剤とジメチルス
ルフオンの比率は重量比で１：0.1〜１：2.0の範
囲が効果的である。 不揮発性水溶性有機溶剤の具体例を挙げると、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、プロピレングリコール、
１・３−ブチレングリコール、チオジグリコー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノブチルエーテル、エチレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート、エチレング
リコールモノエチルエーテルアセテート、Ｄ−ソ
ルビツト、グリセリン、２−ピロリドン、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、スルフオラン、トリエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノ
ールアミン等がある。 適用される染料としては、水溶性の酸性染料、
直接染料、塩基性染料等であり、具体例を挙げれ
ば、エオシンGH（C.I.45380）、アシツドレツド
フロキシン（C.I.45410）、ソルブルブルーOBC
（C.I.42755）、ブリリアントブルー5G（C.
I.42120）、ニグロシンNB（C.I.50420）、等の酸性
染料があり、デイープブラツクEX（C.
I.30235）、ブラツクＧ（C.I.35255）、バイオレツ
トBB（C.I.27905）、スカイブルー5B（C.
I.24400）、等の直接染料があり、ローダミン（C.
I.45160）、メチルバイオレツト（C.I.42535）、ビ
クトリアブルーBOA（C.I.42595）、等の塩基性染
料がある。 上述の必須成分のほかに必要に応じて各種添加
剤を添加することができる。例えば、インキ中の
カビの発生を防止する目的で、安息香酸ナトリウ
ムやデハイドロ酢酸ソーダ等の防カビ剤とか、ペ
ン体からのインキ出を良くする目的で界面活性剤
を使用する。 次に本発明の実施例を筆記具用インキについて
説明する。尚、以下の配合例中の部は重量部を示
す。 実施例 １ エオシンGH（C.I.45380） 2.0部 アツシドフロキシン（C.I.45410） 2.0〃 水 64.0〃 ジエチレングリコール 15.0〃 ジメチルスルフオン 15.0〃 安息香酸ソーダ 1.0〃 ノイゲンＰ 1.0〃 （第一工業製薬(株)製ノニオン性界面活性剤） 上記成分を常温でかきまぜることにより赤イン
キを得た。 実施例 ２ ソルブルブルーOBC（C.I.42755） 3.0部 スカイブルー5B（C.I.24400） 2.0〃 水 53.0〃 エチレングリコール 20.0〃 ジメチルスルフオン 20.0〃 デハイドロ酢酸ソーダ 1.0〃 ノイゲンＰ 1.0〃 上記成分を常温でかきまぜることにより青イン
キを得た。 実施例 ３ メチルバイオレツト（C.I.42535） 2.0部 エチレングリコール 15.0〃 水 73.0〃 ジメチルスルフオン 10.0〃 上記成分を常温でかきまぜることにより紫イン
キを得た。 実施例 ４ デイ−ブブラツクEX（C.I.30235） 8.0部 水 48.0〃 ジエチレングリコール 20.0〃 ジメチルスルフオン 25.0〃 ノイゲンＰ 1.0〃 上記成分を常温でかきまぜることにより黒イン
キを得た。次に、各実施例のジメチルスルフオン
を水に置換えて実施例１〜４と同じ手順によりイ
ンキ組成物を調整し、比較例１〜４のインキ組成
物として次の性能試験に供した。 試験方法の概略 各インキを所定量充填したマーキングペンを用
いて以下の試験を行つた。 １ 耐乾燥性 各マーキングペンをキヤツプをはずした状態
で大気中に10日間放置した後、筆記してインキ
の流出状態を観察する。 ２ 耐水性 所定の用紙に各マーキングペンで一定の文字
を筆記し、用紙を水中にひたして引きあげ、筆
跡の判読状態及び筆跡の濃さの変化を観察す
る。 ３ 筆跡の滲み及び裏抜け 所定の用紙に各マーキングペンで筆記し、そ
られの筆跡の滲み、裏抜け状態を観察する。 別に各インキを所定量各ビンに採取し、密栓
して50℃恒温槽中に２ケ月放置した後、インキ
中の沈澱の生成及び色の変化について調べた。
（耐熱安定性） 試験結果を表(1)に示した。

【表】

【表】 尚、本発明の実施例は、筆記具用インキについ
て記載されているが、スタンプ用、印刷用イン
キ、ジエツト用、記録計用等のインキ組成物とし
ても適用でき、その場合、適宜の粘度を付与した
り、耐水性を更に高めたり、滲みや裏抜け等を防
止するために水溶性の樹脂を配合する事は有効で
あり、例えば、カゼイン、シエラツク、マレイン
酸樹脂、スチレンマレイン酸の共重合物、アクリ
ル系樹脂、セルローズ誘導体、ポリビニルビロリ
ドン、ポリビニルアルコール等が配合されてもよ
い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 必須成分として染料、ジメチルスルフオン、
   不揮発性水溶性有機溶剤及び水を含有してなる水
   性インキ組成物。