JPS621983B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は顔料特に酸化チタンを分散して顔料イ
ンキを調整するに当り、顔料を無水マレイン酸の
共重合体のイミド又は半イミドで処理することに
より分散を改良した水性顔料インキ組成物に関す
るものである。

（従来の技術） 酸化チタンの表面は通常親水性であり、その分
散にはアルカノールアミン、燐酸塩、ケイ酸塩及
び各種界面活性剤が使用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし水性インキとして調整した場合、酸化チ
タンの沈降、混合顔料の色分れが発生しプラスチ
ツク押出し成形によるペン先や繊維集束によるペ
ン先を使用した筆記具には使用できない。そこで
酸化チタンの親水系での分散安定性を向上させる
ために種々の試みがなされているが、次のような
短所を有しているのが現状である。すなわち １ アルカノールアミン、例えばモノエタノール
アミン、プロパノールアミンにて酸化チタンを
処理して分散性を良好とせしむるものは、経時
的にアルカノールアミンが酸化すること、その
臭気、更に筆記具用インキに使用した場合、筆
記具の各部品と反応するなどにより安定性が低
下する。

２ 燐酸塩、ケイ酸塩を分散剤として使用する場
合、顔料インキの種類によつては使用する溶剤
のグリコール類に上述の塩が難溶だつりして、
十分分散剤の効果を発揮しない。

３ 各種界面活性剤を使用することは従来より試
みられているが、酸化チタンの場合その比重が
4.6〜4.9と大きいことから分散力の強いものが
必要である。しかし特に有効なものはない。

分散はよくても沈降を防止できないことから、
保護コロイドを添加したり、粘度を増加せしめた
りしているが筆記具用インキとしては十分なもの
ではない。

（問題点を解決する為の手段） 本発明の目的は酸化チタンの親水系での分散安
定性を向上し筆記具などの文具に使用できる顔料
インキ組成物を提供することにある。

本発明者等は叙上の問題点を解決するために水
性の顔料インキについて鋭意研究した結果、一面
保護コロイドとして作用するがインキの粘度を増
加することなく、分散力を非常に向上せしめるも
のとして、無水マレイン酸共重合体のイミド、又
は半アミドが有効であることを見出し本発明を完
成したものである。

すなわち、本発明は下記一般式（Ia），（Ib） （式中、Ｑは長鎖アルキレン、スチレン、メチ
ルビニルエーテル、エチレン、酢酸ビニル、アク
リロニトリル、アクリル酸エステル、ブタジエ
ン、イソプレンを示す。ｎは１〜30の整数、ｌは
５以上の整数である。） で表わされる無水マレイン酸共重合体のイミド又
は半イミドの１種又は２種以上を含有している白
色インキ組成物から成つているものである。

上記一般式（Ia），（Ib）で表わされる化合物
は、無水マレイン酸と長鎖アルキレン、スチレ
ン、メチルビニルエーテル、エチレン、酢酸ビニ
ル、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、ブ
タジエン、イソプレンを共重合させ、次いでモノ
エタノールアミン又はそのエチレンオキサイド付
加物を反応せしめてイミドが得られ、この加水分
解により半アミドを得ることができる。これら一
般式（Ia），（Ib）で表わされた化合物を具体例で
示せば、無水マレイン酸−スチレン共重合体（ｌ
＝1000〜1500）のβ−ヒドロキシエチルイミド及
び加水分解による半アミド、無水マレイン酸−酢
酸ビニル共重合体（ｌ＝500〜1000）のエチレン
オキサイド10モル付加のモノエタノールアミンの
イミド及び半アミド、無水マレイン酸−アクリル
酸エステルの共重合体（ｌ＝800〜1200）のエチ
レンオキサイド20モル付加のモノエタノールアミ
ンのイミド及び半アミド等が挙げられる。

次に一般式（Ia），（Ib）に示す化合物を分散剤
として使用した顔料インキ組成物について説明す
る。

（Ia），（Ib）で示される無水マレイン酸共重合
体の無水マレイン酸イミド又は半アミドの含有率
は、30〜60重量％が望ましい。また、本発明に使
用する顔料である酸化チタンはルチル型、アナタ
ーゼ型のいずれも使用できる。その酸化チタンの
量は白色インキとしては組成物中１〜30重量％、
望ましくは５〜25重量％である。

本発明の骨子である分散剤例えば無水マレイン
酸共重合体のイミド化率又は半アミド化率は、50
〜100％が望ましく、また、無水マレイン酸の共
重合体のイミド又は半アミドの使用量は全組成物
に対し0.5〜30重量％、望ましくは１〜20重量％
である。

水性インキ溶剤としては、水溶性のエチレング
リコールジエチレングリコールなどのグリコール
類、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等のセ
ルソルブ類、メチルカービトール、エチルカービ
トール等のカービトール類やグリセリン等が使用
でき、インキ組成物中２〜40重量％、望しくは５
〜30重量％である。

その他にインキに必要な水溶性樹脂、界面活性
剤、防カビ剤等を適宜選択して使用できる。

インキの調製はロールミル、サンドミル、アト
ライター、ボールミル等を用いて実施できる。

（実施例） 以下実施例を用いて本発明を具体的に説明す
る。実施例中、部とあるのは重量部を表わす。

実施例 １ 酸化チタン 15部 エチレングリコール 10〃 無水マレイン酸−スチレン共重合 体（重合度約650）のβ−ヒ ドロオキシエチルイミド ５〃 イオン交換水 70〃 上記成分を300mlの実験用アトライターに入
れ、２mm径のガラスビーズ100mlと共に30分間分
散し白色インキを得る。

この白色インキ20mlを内径1.3cmの沈降管に入
れて24時間放置したところ酸化チタンの沈澱は認
められなかつた。次に繊維集束体からなるペン先
を有するサインペンに充填し、72時間横向き放置
後筆記したところ筆記可能であつた。

比較例として、実施例１の無水マレイン酸−ス
チレン共重合体のβ−ヒドロオキシエチルイミド
５部の代りにモノエタノールアミン５部を使用し
て実施例１と同様に処理したものを沈降管による
沈降試験の結果酸化チタンの沈澱がみられた。サ
インペンの場合はインキがスムーズに吐出できず
筆記できなかつた。

実施例 ２ 酸化チタン 10部 エチレングリコール ５〃 ジエチレングリコール ５部 無水マレイン酸−アクリル酸エチ ル共重合体（重合度約1000） とエチレンオキサイド30モル 付加のモノエタノールアミンか ら得られるイミド ２〃 ポリビニルアルコール １〃 パラヒドロキシ安息香酸エチル 0.1〃 イオン交換水 76.9〃 上記成分中パラヒドロキシ安息香酸エチル、イ
オン交換水を除いた成分を予め三本ロールミルで
分散し、次にこの成分を加えることにより白色イ
ンキを得る。

この白色インキ20mlを内径1.3cmの沈降管に入
れて96時間放置しても沈降は認められなかつた。
サインペンに充填して一週間横向きにして放置し
てもインキの吐出がみられた。

比較例として実施例２のイミドの代りにノナー
ル210（東邦化学(株)社製、ノニオン活性剤）２部
を使用し、実施例１と同様に処理する。その分散
試験では沈降は24時間後に観察されサインペンの
場合一週間経時ではインキ吐出は見られなかつ
た。

実施例 ３ 酸化チタン 15部 エチルカービトール ５〃 エチレングリコール ５部 無水マレイン酸−酢酸ビニル共重合 体（重合度約800）とエチレン オキサイド10モル付加の モノエタノールアミンとから得 られる半アミド １〃 エマルボンＳ−40（東邦化学(株) 社製含ホウ素界面活性剤） １〃 イオン交換水 73〃 上記成分を小型実験用ボールミルに入れ、72時
間分散する。実施例２と同様な実験を行つたとこ
ろ同じ結果が得られた。

比較例として、実施例３の該半アミドの代りに
トリ燐酸ソーダ１部を使用してボールミルにて分
散した。比較例の白色インキを実施例２の試験に
準じて行つたところ24時間後に沈降、一週間後に
は筆記不可能であつた。

実施例 ４ 酸化チタン 15部 エチレングリコール 10部 SMAレジン1000（無水 マレイン酸−スチレン共重合物 （重合度６〜８）とエチレンオ サイド10モル付加のモノエ タノールアミンから得られる半 アミド、ARCO Chemical Company社製） ３部 イオン交換水 72部 上記成分を小型実験用ボールミルに入れ、72時
間分散して白色インキを得る。

この白色インキを繊維集束体からなるペン先を
有するサインペンに充填し、72時間横向き放置後
筆記したところ筆記可能であつた。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の白色インキ組成物
は酸化チタンの分散及び分散安定性が良好である
ところから筆記具用インキ、スタンプ用インキに
有用であるばかりでなく他の水性インキを使用し
ている分野にも応用できるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記一般式（Ia），（Ib） （式中、Ｑは長鎖アルキレン、スチレン、メチ
   ルビニルエーテル、エチレン、酢酸ビニル、アク
   リロニトリル、アクリル酸エステル、ブタジエ
   ン、イソプレンを示す。ｎは１〜30の整数、ｌは
   ５〜1500の整数である。） で表わされる無水マレイン酸共重合体のイミド又
   は半イミドの１種又は２種以上を用い酸化チタン
   を分散せしめることを特徴とする白色インキ組成
   物。