JPS63273672A

JPS63273672A - 立体インク

Info

Publication number: JPS63273672A
Application number: JP62109339A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Komatsu; 小松　勉; Ryoji Takahashi; 良治高橋
Original assignee: MEIWA GRAVURE KAGAKU KK; Plus Corp
Current assignee: MEIWA GRAVURE KAGAKU KK; Plus Corp
Priority date: 1987-05-01
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1988-11-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、立体的な文字２図形等を筆記することができ
る立体インクに関し、特に筆記後に加熱等の特別な操作
を要することな□く、紙、布、木材。

樹木、植物の枝や葉、あるいはセラミックや表面が粗面
の合成樹脂、その他害種基材に筆記と同時に立体的な文
字９図形等を得ることができる立体インクに関する。

（従来の技術）従来、立体的な文字９図形等が得られるものとして、描
画後に加熱して発泡させる、いわゆる発泡絵具が知られ
ている。

この発泡絵具は、樹脂中に有機または無機の発泡剤を混
合したもの、あるいは低沸点炭化水素を内包する熱膨張
性マイクロカプセルを使用したもの（特開昭５９−１５
７７号）であり、布等に描画した後乾燥させ、裏面から
アイロン等で加熱して発泡させるものである。

（発明が解決しようとする問題点）前記の樹脂中に発泡剤を混合した発泡絵具の場合、布等
の被描画体表面と発泡体との結合力が強く、加熱により
発泡する際に被描画体を引張り、被描画体にシワ、ヨジ
レ等の変形を生じさせる場合がある。

このような欠点を解消するために、前記の低沸点炭化水
素を内包する熱膨張性マイクロカプセルを用いた発泡絵
具が提案された。

しかし、この熱膨張性マイクロカプセルを用いた発泡絵
具においても、また上記の樹脂中に一発泡剤を混合した
発泡絵具においても、描画後の加熱を必要とするため、
幼児等の使用には適さず、また加熱手段のある場所でな
ければ使用できないとか、加熱に耐える被描画体でなけ
ればならない等の制約があるのみならず１発泡による白
化が生じ、絵具の色をそのまま文字９図形等に再現でき
ないといった問題がある。

本発明は、このような問題点を解消するべく提案された
もので、その目的とするところは、幼児等であっても安
全かつ容易に使用することができ。

またいかなる場所においても、しかも耐熱性のない基材
にも、筆記と同時に、かつインクの色そのままで立体感
のある文字９図形等を得ることができる立体インクを提
供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため１本発明は１発泡体の代りに軽
量微粉体フィラを用いるものである。

すなわち本発明は、軽量微粉体フィラと、着色剤と、バ
インダとを含むことを特徴とするもので。

これらを均一に混合してなるインクに関する。

本発明における軽量微粉体フィラとしては、比重０．０
１〜３で、粒度分布０．０１〜５０μｍのものが好まし
く使用できる。比重が下限値を下回ると、取扱い性に劣
るばかりでなく、他の成分との均一混合が極めて困難に
なり、相分離を生じ易く、安定性の高いインクを得るこ
とができない。逆に、比重が上限値を上回っても、相分
離を生じ易く、安定性の高いインクとなり得ない。

また、粒度分布も０．０１μ−以下のものが多いフィラ
を用いると立体的な文字等の描画物を得ることが困難に
なり、５０μ鳳以上のものが多いフィラを用いると筆記
した場合に機械的強度が低く、フィラ等の成分を基材上
に固着させておくことができず、いわゆる画像安定性を
低下させるおそれがある。従って１粒度分布は上記範囲
とすることが好ましく、よ′り好適には平均粒径が４０
μ鳳程度で比重が０．０３程度の粉体がよい。

本発明で使用できる軽量微粉体フィラとしては、ポリ塩
化ビニルの微粒状またはペースト状のもの。

微粒子炭酸カルシウム、微粒子無水ケイ酸、微粒子含水
ケイ酸、チタン酸カリウム繊維、有機ベントナイト（例
えば、天然のコロイド性ケイ酸アルミニウム等）、カル
シウム有機複合体等（例えば、鉱油５０％、金属エステ
ル４５．１％、炭分２２．５％、水分４゜５％かになる
もの等）の有機系、無機系のものであって、上記した範
囲の比重と粒度分布とを有するものである。

また、本発明におけるバインダとしては、ウレタン樹脂
、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、塩化ビニル樹脂１金成ゴムラテックス等の
樹脂分を１５〜７０ｖｔ％含む合成樹脂エマルジョン（
コロイド溶液を含む）が使用できる。

更に、本発明における着色剤としては、一般の有機顔料
、無機顔料、染料が使用できる。

本発明において、上記のバインダ、軽量微粉体フィラ及
び着色剤の配合割合は、バインダが全インク組成中、固
型分換算でｌＯ〜３５ｖｔ％とすることが好ましく、軽
量微粉体フィラは、バインダを１゜０重量部とした場合
、１〜３０重量部、着色剤はｏ、０１〜５０重量部とす
ることが好ましい。

バインダが前述の下限値を下回ると、筆記した場合に軽
量微粉体フィラ等の他の成分を紙等の基材上に固着させ
ておくことができず、いわゆる画像安定性を低下させ、
また前述の上限値を上回るとフィラ固型分が少なくなり
、立体インクのボリュームが低下し１期待する立体描画
物が得られなくなることがある。

軽量微粉体フィラが前述の下限値を下回ると立体的な文
字等を得ることはできず、逆に前述の上限値を上回ると
相分離を生じ易くなり、インクの安定度を低下させ、ま
た筆記した場合に立体感が過剰となり、画像安定性を低
下させる等の不都合を生じる。

着色剤が前述め下限値を下回ると着色剤の添加効果がな
くなり、文字等は色彩のないものとなる。

逆に１着色剤が前述の上限値を上回っても、着色剤の添
加効果は飽和し、コスト的に好ましくない。

なお１本発明では、必要に応じて増粘剤、減粘剤２分散
剤、消泡剤、湿潤剤、凍結安定剤、防腐剤、防カビ剤等
の添加剤を配合することができ、その配合量は各添加剤
の効果が生じる量であればよく、一般には各添加剤につ
きバインダ１００重量部に対して０〜２０重量部である
。

また、本発明ではインクの粘度や乾燥性を調整し、また
インクに起泡性を持たせるために水、アルコール類、芳
香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素等の溶剤を配合する
ことができ、その配合量は所期のインク粘度、乾燥度、
起泡度により異なるが、一般にはバインダ１００重量部
に対して０〜３００重量部である。なお、溶剤の種類は
、使用するバインダに応じて上記より適宜選択される。

更に、本発明では、軽量微粉体フィラの配合量を節減す
るために、あるいはインク皮膜のタック防止、隠蔽力の
向上、インク皮膜のツヤ出し、インク皮膜のマット状化
等のために炭酸カルシウム。

水酸化アルミニウム等の無機・有機質粉末充填剤を配合
することができ、この配合量も上記目的に応じて異なる
が、一般にはバインダ１００重量部に対して０〜１００
重量部である。

本発明にかかるインクは、以上の配合成分を均一に混合
したものであるが１本発明における軽量微粉体フィラは
前記のように粒径及びかさ比重が極め、て小さいため、
他の配合剤と共に撹拌機に投入し撹拌しても１表面に浮
上し、均一混合ができない。

そこで本発明では、まず軽量微粉体フィラを袋や蓋付容
器に入れ、これにバインダや溶剤等の液状成分の一部を
注入し、撹拌して軽量微粉体フィラの各粒子表面に液状
皮膜を形成し、ペースト状とする０次いで、このものを
他の成分や、液状成分の残りの部分が入っている高速撹
拌機等に徐々に注ぎ入れ、撹拌する。この二段階操作に
より、軽量微粉体フィラの各粒子表面に形成されている
液状皮膜が、高速撹拌機等に装入されている残りの液状
成分、あるいは他の成分と混合され、軽量微粉体フィラ
を均一に分散することができる。

この時、添加剤として適当な分散剤を添加すれば、より
一層均−な混合状態とすることができる。

（作用）本発明にかかるインクは、各種基材に筆記した際に、基
材直上にはバインダの皮膜が形成され。

その上に軽量微粉体フィラの充填層ができ、この軽量微
粉体フィラ充填層を覆う状態でバインダの皮膜が形成さ
れる。従って、バインダとして選定する樹脂の特性に応
じた立体的な文字２図形等の描画物となる。

この時、前記した従来の発泡絵具と異なり、筆記後の加
熱は必要とせず、筆記と同時に上記の軽量微粉体フィラ
充填層を取り込んだバインダ皮膜が形成されるため、立
体的な文字等を、発泡による白化現象を伴うことなくイ
ンク中の着色剤そのままの色で得ることができる。

また、軽量微粉体フィラ充填層は、この層を構成してい
る軽量微粉体フィラの各粒に前記した液状皮膜が形成さ
れているため、各粒同士の固着性も高く、爪で引掻いた
程度ではインクの剥落はない。

更に、軽量微粉体フィラと共に、前記の充填剤を、その
粒度分布あるいは配合量を適宜調整して配合することに
より９表面がマット状あるいはツヤのある立体文字９図
形等を得ることができる。

また５本発明にかかるインクは、減粘剤や増粘剤の使用
、あるいは溶剤の配合量の調整により。

１００ｃｐｓ〜１０万ｃｐｓと広範囲の粘度のものが得
られるし、また溶剤の種類の選択によっても乾燥速度。

基材への吸収性等の調節が可能であり１通常のペン型容
器に装填し、通常の筆記用インクと同様に使用すること
ができる。

（実施例）失態■圭バインダとして樹脂公約３５ｗｔ％のエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体エマルジョン（デンカ■製商品名デンカＥ
ＶＡテックス）１００重量部（以下１部）、軽量微粉体
フィラとしてポリ塩化ビニルペーストレジン（日本ゼオ
ン■製商品名１２１）２０部１着色剤として顔料分６０
ｖｔ％の水分散顔料（富士色素■製商品名Ｆｕｊｉ　５
Ｐ−Ｗｈｉｔｅ　１０３６）２０部、溶剤として水１５
部、充填剤としで水酸化アルミニウム（昭和軽金属■製
部品名Ｈ−１０）２０部を均一に混合し、クリーム状イ
ンクを調製した。

このインクの粘度は約１００００ｃｐｓであり、２１ｍ
の太さの線を描き得る押出しチューブ状容器に装填し、
押出しながら紙に図形を描いたところ、直ちに立体的な
図形をインクと同一の色調で得ることができた。この図
形が乾燥するまで約２０分を要した。

また、水の配合量を３０部に増加したところ、粘度は約
３０００ｃｐｓまで低下し、通常の筆記用インク程度と
なった。このものを、ペン型容器に装填し、黒色の紙に
文字を筆記したところ、通常の筆記用゛インクと同様の
使用感にて、立体的な文字を直ちに得ることができた。

この場合、インクの使用量が少ないこともあって、立体
文字は数秒で乾燥した。

ヌ】１」λ バインダとして樹脂分４５ｖｔ％のウレタンエマルジョ
ン（保土谷化学■製商品名Ｓ　−４０４０Ｎ　）１００
部。

軽量微粉体フィラとしてペースト状の有機ベントナイト
（白石化学工業■製部品名オルベンＰ）１０部、着色剤
として顔料分１７ｖｔ％の水分散顔料（富士色素■製部
品名Ｆｕｊｉ　Ｆｓ−５１赤）２部、溶剤としてメタノ
ール１０部、充填剤として炭酸カルシウム（竹原化学■
裏面品名Ｓ　Ｌ−１００）２０部を均一に混合し、クリ
ーム状インクを調製した。

このインクの粘度は約８０００ｃｐｓであり、実施例１
で使用したものと同じ押し出しチューブ状容器に装填し
、押出しながら紙に図形を描いたところ。

直ちに立体的な図形をインクと同一の色調で得ることが
できた。この図形が乾燥するまで約１５分を要した。

また、メタノールの配合量を１００部に増加したところ
、粘度は約３００ｃｐｓまで低下し、通常の筆記用イン
ク程度となった。このものを実施例１と同様のペン型容
器にて使用したところ、紙に筆記された立体文字は約６
０秒にて乾燥した。

失胤旌旦バインダとして樹脂分４０ｖｔ％の合成ゴムラテックス
（武田薬品■製商品名クロスレンＮＡ−１０）１００部
、軽量微粉体フィラとして比重１．４、粒度約４０μ嘗
のポリ塩化ビニル樹脂（日本ゼオン■製部品名ＺＸＡ１
０３）２０部、着色剤として顔料分１７ｖｔ％の水分散
顔料（富士色素■製部品名Ｆｕｊｉ　５Ｐ−Ｙｅｌｌｏ
ｖ４０１７）　３部、増粘剤（大日本インキ■製商品名
ボンコート３７５０）５部を均一混合した。

すなわち、ポリ塩化ビニルの全量を合成ゴムラテックス
の半量でペースト状にした後、上記他の成分と共に撹拌
機に投入し均一に撹拌した。

得られたインクはクリーム状であり、粘度約３５０００
ｃｐｇであった。

大嵐員± バインダとして樹脂分３３ｖｔ％のウレタンコロイダル
ディスパージョン（ポリビニルケミカルインダストリ■
裏面品名ネオレッツＲ−９６０）１００部と、軽量微粉
体フィうとしてかさ比重０．２．長さ３０μｍ、径０．
３μ論のチタン酸カリウム繊維（大塚化学■製商品名デ
ィスモーＬ）１０部１着色剤（日本触媒化学■製部品名
蛍光顔料Ｆ　Ｐ−１０００）１０部、充填剤として水酸
化アルミニウム（昭和軽金属■製部品名Ｈ−３２）１０
部を均一混合した６すなわち、チタン酸カリウム繊維の
全量と水酸化アルミニウム全量をウレタンコロイダルデ
ィスパージョンの半量でペースト状とした後、撹拌機に
他の成分と共に投入し、均一に撹拌した。

得られたインクは粘度約７０００ｃｐｓのクリーム状で
あり、実施例１で使用したものと同一の押出しチューブ
に装填し、樹木の葉と幹に文字を描いたところ直ちに立
体文字を得ることができた。

（発明の効果）以上のように本発明のインクによれば、筆記と同時に、
バインダが形成する皮膜中に軽量微粉体フィラが取り込
まれた状態の低比重、高体積の立体的な文字９図形等を
得ることができ、従来の発泡絵具のように描画後の加熱
といった二次操作は全く不要である。

従って、取扱いが安全、容易であるため、幼児等の使用
にも適するし、また筆記基材も耐熱性を要さず、紙、布
の他、樹木、植物の葉、プラスチツク等、各種の基材に
容易に筆記可能である。

更に、従来の発泡絵具のように筆記後に発泡するという
ことがないため、白化現象は生じず、インクの色調その
ままの立体文字等が得られる。

筆記された立体文字等は、バインダの持つ物性を備えて
おり、少々の力が加わってもつぶれるようなことはない
、しかも、軽量微粉体フィラの各位はバインダによる皮
膜が形成された状態となっているため、軽量微粉体フィ
ラの各粒同士の固着性が高く、爪で引掻いても剥落する
ことはないし、バインダの選定によっては洗濯堅牢性の
あるものもあり、布に筆記された立体文字等が数回の洗
濯により剥落したり劣化することもない。

また２着色剤として蛍光性、蓄光性のものを用い、森林
の樹木等に立体文字等を直接描けば、遠目もきき、各種
の標識として使用することもできる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バインダ、着色剤及び軽量微粉体フィラを含むこ
とを特徴とする立体インク。
（２）軽量微粉体フィラが比重０．０１〜３である特許
請求の範囲第１項記載の立体インク。
（３）軽量微粉体フィラが０．０１〜５０μｍの粒度分
布を有する特許請求の範囲第１項または第２項記載の立
体インク。