JPS6264875A - 水性インキ - Google Patents
水性インキInfo
- Publication number
- JPS6264875A JPS6264875A JP60205845A JP20584585A JPS6264875A JP S6264875 A JPS6264875 A JP S6264875A JP 60205845 A JP60205845 A JP 60205845A JP 20584585 A JP20584585 A JP 20584585A JP S6264875 A JPS6264875 A JP S6264875A
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- Japan
- Prior art keywords
- water
- ink
- dye
- polyester resin
- sulfonated polyester
- Prior art date
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は筆記具や記録計に適用されて耐水性の筆跡また
は記録を与える水性インキに関する。
は記録を与える水性インキに関する。
従来の技術
一般に塩基性染料は少量の使用で濃くて鮮やかな色を呈
する点がインキ用着色剤として好ましいが、その筆跡ま
たは記録は耐水性の乏しいことが問題となる。この問題
点を解決する手段として、スチレン−マレイン酸共重合
体やスチレン−アクリル酸共重合体等のポリマーのカル
ボキシル基と塩基性染料を反応させて得られる着色生成
物を着色剤として用いることが特公昭４０−６５９１号
公報に開示されている。
する点がインキ用着色剤として好ましいが、その筆跡ま
たは記録は耐水性の乏しいことが問題となる。この問題
点を解決する手段として、スチレン−マレイン酸共重合
体やスチレン−アクリル酸共重合体等のポリマーのカル
ボキシル基と塩基性染料を反応させて得られる着色生成
物を着色剤として用いることが特公昭４０−６５９１号
公報に開示されている。
発明が解決しようとする問題点
前記開示のインキでは前記反応により、ポリマーの可溶
性基が塩基性染料により封鎖されるものであるから、前
記着色生成物を水に可溶状態にするためには塩基性染料
の化学当量に対してかなり過剰量のポリマーを添加しな
ければならない。このためインキとして充分な色の濃度
を出すだけの染料量を用いることは難しい。仮に充分量
の染料を使用すれば、添加するポリマー量は格段に多く
なり、従って生成されるインキは高い粘度を示すものと
なり、毛細管作用によりインキ貯蔵体からペン先へイン
キを供給する機構の筆記具や記録計への適用は困難とな
る。
性基が塩基性染料により封鎖されるものであるから、前
記着色生成物を水に可溶状態にするためには塩基性染料
の化学当量に対してかなり過剰量のポリマーを添加しな
ければならない。このためインキとして充分な色の濃度
を出すだけの染料量を用いることは難しい。仮に充分量
の染料を使用すれば、添加するポリマー量は格段に多く
なり、従って生成されるインキは高い粘度を示すものと
なり、毛細管作用によりインキ貯蔵体からペン先へイン
キを供給する機構の筆記具や記録計への適用は困難とな
る。
問題を解決するための手段
本発明の水性インキは骨格がジカルボン酸とジオールの
線状ポリエステルであり、分子中にスルホン酸基が結合
した芳香族環が含まれ、前記ジオール成分の少なくとも
一部が繰り返しユニット数２乃至１０のポリエチレング
リコールである部分スルホン化ポリエステル樹脂と塩基
性染料を水中で反応させて得られる着色液を含有してな
る組成である。
線状ポリエステルであり、分子中にスルホン酸基が結合
した芳香族環が含まれ、前記ジオール成分の少なくとも
一部が繰り返しユニット数２乃至１０のポリエチレング
リコールである部分スルホン化ポリエステル樹脂と塩基
性染料を水中で反応させて得られる着色液を含有してな
る組成である。
前記塩基性染料はＣｏｔ、０１１１ＮＩｌＦＸの塩基性
染料に分類される染料から選ばれ、化学構造上ではチア
ゾール、ケトンイミン、アクリジン、メチン、シアニン
、モノアゾ、ジスアゾ、キサンチン、アジン、トリアリ
ールメタン、オキサジンまたはチアジン構造を有するカ
チオン性染料である。これら染料はインキ組成中全量の
０．１乃至１０重量％、好ましくは０．５乃至７重量％
の範囲で用いられる。
染料に分類される染料から選ばれ、化学構造上ではチア
ゾール、ケトンイミン、アクリジン、メチン、シアニン
、モノアゾ、ジスアゾ、キサンチン、アジン、トリアリ
ールメタン、オキサジンまたはチアジン構造を有するカ
チオン性染料である。これら染料はインキ組成中全量の
０．１乃至１０重量％、好ましくは０．５乃至７重量％
の範囲で用いられる。
前記部分スルホン化ポリエステル樹脂は骨格がジカルボ
ン酸とジオールの線状ポリエステルであり、ジカルボン
酸成分としてマロン酸、こはく酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、マレイン酸、フマール酸、シクロヘキサンジカル
ボン酸、フタール酸、ナフタレンジカルボン酸及びそれ
らの誘導体があげられ、ジオール成分としてはエチレン
グリコール、プロピレングリコール、１．３−プロパン
ジオール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジ
オール、ジヒドロキシベンゼン、メチレンジフェノール
、チオジフェノール、ビフェノール及びそれらの誘導一
体があげられるが、ジオール成分のうち少なくとも一部
は繰り返しユニット数２乃至１０のポリエチレングリコ
ールである。また前記両成分のいずれかの一部はスルホ
ン酸基が結合した芳香族環を有するものである。これら
樹脂はインキ組成中全量の１乃至３０重量％、好ましく
は５乃至２０重量％の範囲で用いられる。
ン酸とジオールの線状ポリエステルであり、ジカルボン
酸成分としてマロン酸、こはく酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、マレイン酸、フマール酸、シクロヘキサンジカル
ボン酸、フタール酸、ナフタレンジカルボン酸及びそれ
らの誘導体があげられ、ジオール成分としてはエチレン
グリコール、プロピレングリコール、１．３−プロパン
ジオール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジ
オール、ジヒドロキシベンゼン、メチレンジフェノール
、チオジフェノール、ビフェノール及びそれらの誘導一
体があげられるが、ジオール成分のうち少なくとも一部
は繰り返しユニット数２乃至１０のポリエチレングリコ
ールである。また前記両成分のいずれかの一部はスルホ
ン酸基が結合した芳香族環を有するものである。これら
樹脂はインキ組成中全量の１乃至３０重量％、好ましく
は５乃至２０重量％の範囲で用いられる。
また染料と部分スルホン化ポリエステル樹脂の比率は染
料の化学当量が前記樹脂のスルホン酸当量と等量かそれ
以下となるよう用いられる。
料の化学当量が前記樹脂のスルホン酸当量と等量かそれ
以下となるよう用いられる。
その他、必要に応じて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、ポリエチレングリ
コール、グリセリン、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロ
リドン等から選ばれる保湿剤、疎水面への濡れ性、毛細
管路への浸透性等の物性を改良する界面活性剤、補色用
の染料、ｐＨ調節剤、防黴剤及び防腐剤等が添加される
。
グリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、グリセリン、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロ
リドン等から選ばれる保湿剤、疎水面への濡れ性、毛細
管路への浸透性等の物性を改良する界面活性剤、補色用
の染料、ｐＨ調節剤、防黴剤及び防腐剤等が添加される
。
作用
部分スルホン化ポリエステル樹脂はスルホン酸基とポリ
エチレングリコール成分の２種の親木部を有するので、
水中でカチオン性の塩基性染料とスルホン酸基が反応し
て、スルホン酸基が封鎖された形となっても熔解または
分散状態が維持される。従って前記反応によって生成し
た着色生成物を更に可溶化するための過剰の部分スルホ
ン化ポリエステル樹脂の添加を必要とせず、低粘度のイ
ンキの調製が可能となる。
エチレングリコール成分の２種の親木部を有するので、
水中でカチオン性の塩基性染料とスルホン酸基が反応し
て、スルホン酸基が封鎖された形となっても熔解または
分散状態が維持される。従って前記反応によって生成し
た着色生成物を更に可溶化するための過剰の部分スルホ
ン化ポリエステル樹脂の添加を必要とせず、低粘度のイ
ンキの調製が可能となる。
一方、この水性インキにより形成される筆跡または記録
は着色剤である塩基性染料が部分スルホン化ポリエステ
ル樹脂と化学結合した状態にあるので、水に滲んだり、
流れ出したりすることがない。
は着色剤である塩基性染料が部分スルホン化ポリエステ
ル樹脂と化学結合した状態にあるので、水に滲んだり、
流れ出したりすることがない。
用いられる染料種によっては前記樹脂との結合により、
耐光堅牢性が向上するものもある。
耐光堅牢性が向上するものもある。
実施例
実施例インキを次のとおり調製した。
ｆｉｌ 部分スルボン化ポリエステル樹脂水性分散液
の調製 約９０℃の熱水中に攪拌下、所定量の樹脂（必要に応じ
可塑剤も共に）を添加し、２０〜４０分攪拌して樹脂を
溶解、分散した後、放冷する。
の調製 約９０℃の熱水中に攪拌下、所定量の樹脂（必要に応じ
可塑剤も共に）を添加し、２０〜４０分攪拌して樹脂を
溶解、分散した後、放冷する。
以下の組成の３種の樹脂水性分散液を得た。
樹脂Ａ水性分散液
部分スルホン化ポリエステル樹脂Ａ ２８重量％フタ
ール酸ジメチル（可塑剤） ３重量％水
６９重量％樹樹脂水性分散液 部分スルホン化ポリエステル樹脂８ ２５重量％水
７５重量％樹脂Ｃ水性
分散液 部分スルホン化ポリエステル樹脂Ｃ３０重量％水
７０重量％用いられた部分
スルホン化ポリエステル樹脂の特性は次のとおり。
ール酸ジメチル（可塑剤） ３重量％水
６９重量％樹樹脂水性分散液 部分スルホン化ポリエステル樹脂８ ２５重量％水
７５重量％樹脂Ｃ水性
分散液 部分スルホン化ポリエステル樹脂Ｃ３０重量％水
７０重量％用いられた部分
スルホン化ポリエステル樹脂の特性は次のとおり。
樹脂Ａ 樹脂Ｂ 樹脂Ｃ
分子鼠 約１８，０００ 約１８，０００
約１４，０００水酸基価 ５．３ ５．０
６．０酸価 ＜２ ＜２
＜２ガラス ｌｉ（η点 ５５℃
３８°Ｃ２９°Ｃ（２） インキの調製 所定量の染料、前記部分スルホン化ポリエステル樹脂水
性分散液、ｐｌ＋調節剤、保湿剤及び残余の水を秤量、
混合し、約９０℃に加熱しつつ攪拌機にて２時間攪拌し
、冷却後、濾紙（東洋濾紙階２）濾過して仕上げた。
約１４，０００水酸基価 ５．３ ５．０
６．０酸価 ＜２ ＜２
＜２ガラス ｌｉ（η点 ５５℃
３８°Ｃ２９°Ｃ（２） インキの調製 所定量の染料、前記部分スルホン化ポリエステル樹脂水
性分散液、ｐｌ＋調節剤、保湿剤及び残余の水を秤量、
混合し、約９０℃に加熱しつつ攪拌機にて２時間攪拌し
、冷却後、濾紙（東洋濾紙階２）濾過して仕上げた。
次に比較例インキを次のとおり調製した。
所定量の染料、樹脂エマルション、保湿剤、ｐｉ（調整
剤及び水を秤量、混合し、約９０゛Ｃに加熱しつつ攪拌
機にて２時間撹拌し、冷却後、濾紙濾過して仕上げた。
剤及び水を秤量、混合し、約９０゛Ｃに加熱しつつ攪拌
機にて２時間撹拌し、冷却後、濾紙濾過して仕上げた。
各インキの組成及び物性値を表１に記す。
表−１インキの＆Ｉ］成及び閤生値 徹値ば重Ｍ合翫
（）内団司形分〕表１の注番号の内容は以下のとおり
。
（）内団司形分〕表１の注番号の内容は以下のとおり
。
（１）Ｃ，、Ｌ ４５１６０ （Ｃ，、ｌ Ｒａ５ｉ
ｃ Ｒｅｄ １ ）＋２１ Ｃ，１，４２０４０（Ｃ
，１，Ｂａ５ｉｃ Ｇｒｅｅｎ Ｉ ）（３１Ｃ，Ｉ、
４８０４０ （Ｃ，ｒ、 Ｂａ５ｉｃ Ｏｒａｎｇｅ
２２ ）（４１Ｃ，１，４２５３５（Ｃ，１，Ｂａ５
ｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １ ）＋５１ Ｃ９１，４５１
７０（Ｃ，ｌ Ｒａ５ｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １０ ）（
６）、 ｆｉ＋、 （８１７頁に記載の部分スルホン化
ポリエステル樹脂 （９） スチレン−アクリル酸共重合体エマルション
固形分 ３８．８％ ＋１０１ ０ 完全に溶解または分散状態△ わずかに
凝集物あり × 凝集状態 次に前記各インキについて以下の試験（１）乃至（３）
を行った。
ｃ Ｒｅｄ １ ）＋２１ Ｃ，１，４２０４０（Ｃ
，１，Ｂａ５ｉｃ Ｇｒｅｅｎ Ｉ ）（３１Ｃ，Ｉ、
４８０４０ （Ｃ，ｒ、 Ｂａ５ｉｃ Ｏｒａｎｇｅ
２２ ）（４１Ｃ，１，４２５３５（Ｃ，１，Ｂａ５
ｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １ ）＋５１ Ｃ９１，４５１
７０（Ｃ，ｌ Ｒａ５ｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １０ ）（
６）、 ｆｉ＋、 （８１７頁に記載の部分スルホン化
ポリエステル樹脂 （９） スチレン−アクリル酸共重合体エマルション
固形分 ３８．８％ ＋１０１ ０ 完全に溶解または分散状態△ わずかに
凝集物あり × 凝集状態 次に前記各インキについて以下の試験（１）乃至（３）
を行った。
各インキをアクリルせんい束樹脂加工体からなるペン先
を備えたマーキングベンに所定量充填して試料ペンとし
、筆記用紙Ａ （ＪＩＳ Ｐ３２０］ ）に３寵畠間隔
に直線２本を描き、４０ｍｍ毎に切り取って各インキに
つき７部の試料片を作成する。
を備えたマーキングベンに所定量充填して試料ペンとし
、筆記用紙Ａ （ＪＩＳ Ｐ３２０］ ）に３寵畠間隔
に直線２本を描き、４０ｍｍ毎に切り取って各インキに
つき７部の試料片を作成する。
（１）各インキについて１部の試料片の線（筆記約１０
分後）上にスポイトで水道水を滴下し、水滴が蒸発する
まで放置しておき、乾燥後水滴の部分の綿の状態を観察
する。
分後）上にスポイトで水道水を滴下し、水滴が蒸発する
まで放置しておき、乾燥後水滴の部分の綿の状態を観察
する。
判定 ○ 変化なし
△ わずかに滲み出がみられる
× 著しい滲み出し
く２）各インキについて１部の試料片（筆記約１０分後
）を水道水を流しつつ溢れ出させたバット中に１時間浸
漬した後、ひきあげて乾燥させる。線の状態の変化を未
試験の試料片の線と比較する。
）を水道水を流しつつ溢れ出させたバット中に１時間浸
漬した後、ひきあげて乾燥させる。線の状態の変化を未
試験の試料片の線と比較する。
判定 ○ 変化なし
Δ わずかに滲み出がみられる
× はとんど流出
（３）各インキについて４部の試験片をカーボンアーク
フェードメータにかけ、それぞれ１，３．５および８時
間露光後、グレースケールを使用して未試験の試料片と
比較した。それぞれの露光時間での蛯色はブルースケー
ルの１級、２級、３級および４級に対応する。
フェードメータにかけ、それぞれ１，３．５および８時
間露光後、グレースケールを使用して未試験の試料片と
比較した。それぞれの露光時間での蛯色はブルースケー
ルの１級、２級、３級および４級に対応する。
結果を表２に示す。
表−２試験の結果
注）比較例２のインキは他のインキに比較して粘度が高
い（表１参照）ので、その試料ペンでの描線は通常の速
度では線がかすれ気味となる。試験には極低速で描いた
線の試料片を用いた。
い（表１参照）ので、その試料ペンでの描線は通常の速
度では線がかすれ気味となる。試験には極低速で描いた
線の試料片を用いた。
発明の効果
前述のとおり、塩基性染料と部分スルホン化ポリエステ
ル樹脂の水中での反応生成物は沈澱または凝集すること
なく、水中に溶解または分散状態にあるので、前記先行
技術のインキの場合のように反応生成物を可溶化するた
めに大過剰の樹脂を添加する必要はない。これにより、
塩基性染料を用いて耐水性の筆跡または記録をもたらす
低粘度の水性インキを調製することができた。
ル樹脂の水中での反応生成物は沈澱または凝集すること
なく、水中に溶解または分散状態にあるので、前記先行
技術のインキの場合のように反応生成物を可溶化するた
めに大過剰の樹脂を添加する必要はない。これにより、
塩基性染料を用いて耐水性の筆跡または記録をもたらす
低粘度の水性インキを調製することができた。
また前記反応生成物を用いたインキの筆跡は染料種によ
っては耐光堅牢性が対応する染料自体のそれと比較して
かなり向上しているものもみられた。（実施例２及び３
のインキと比較例３及び４のインキの筆跡の耐光堅牢１
’ＩＱ）、ｌｔ較）このように本発明の水性インキは耐
水性の筆跡または記録をもたらし、ｌっ低粘性が維持さ
れるので、インキ貯蔵体から毛細管作用によりペン先に
インキが供給される機構の筆記具や記録計に好適に用い
られる。
っては耐光堅牢性が対応する染料自体のそれと比較して
かなり向上しているものもみられた。（実施例２及び３
のインキと比較例３及び４のインキの筆跡の耐光堅牢１
’ＩＱ）、ｌｔ較）このように本発明の水性インキは耐
水性の筆跡または記録をもたらし、ｌっ低粘性が維持さ
れるので、インキ貯蔵体から毛細管作用によりペン先に
インキが供給される機構の筆記具や記録計に好適に用い
られる。
Claims (1)
- 必須成分として全量の０．１乃至１０重量％の塩基性染
料及び１乃至３０重量％の骨格がジカルボン酸とジオー
ルの線状ポリエステルであり、分子中にスルホン酸基が
結合した芳香族環が含まれ、前記ジオール成分の少なく
とも一部が繰り返しユニット数２乃至１０のポリエチレ
ングリコールである部分スルホン化ポリエステル樹脂を
含有してなる水性インキ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205845A JPS6264875A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 水性インキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205845A JPS6264875A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 水性インキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264875A true JPS6264875A (ja) | 1987-03-23 |
| JPH0562633B2 JPH0562633B2 (ja) | 1993-09-08 |
Family
ID=16513662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205845A Granted JPS6264875A (ja) | 1985-09-18 | 1985-09-18 | 水性インキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6264875A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0573762A2 (de) * | 1992-05-11 | 1993-12-15 | BASF Aktiengesellschaft | Rhodaminderivate |
| EP0769537A2 (en) | 1995-10-18 | 1997-04-23 | Seiko Epson Corporation | Ink composition having excellent waterfastness |
-
1985
- 1985-09-18 JP JP60205845A patent/JPS6264875A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0573762A2 (de) * | 1992-05-11 | 1993-12-15 | BASF Aktiengesellschaft | Rhodaminderivate |
| EP0573762A3 (ja) * | 1992-05-11 | 1994-03-09 | Basf Ag | |
| EP0769537A2 (en) | 1995-10-18 | 1997-04-23 | Seiko Epson Corporation | Ink composition having excellent waterfastness |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0562633B2 (ja) | 1993-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |