KR20040068643A - 변색 잉크 조성물 - Google Patents

Abstract

필기후의 색상과 소거후의 색상의 변화를 가져오는 것이 가능하도록, 소거성 착색제와 비소거성 착색제를 필항성분으로 포함하는 변색 잉크 조성물을 제공한다.

소거성 착색제는 고무지우개로 소거가능한 조성물, 열에 의해 소거가능한 조성물, 적외선 또는 자외선에 의해 소거가능한 조성물, 지시약을 이용한 pH변화에 의해 소거가능한 조성물, 물에 의해 소거가능한 조성물 등에서 선정하여 단독 또는 2이상을 조합하여 사용하며, 소거성 착색제는 입자경이 대략 1∼40㎛ 정도 범위인 것을 사용하고, 비소거성 착색제로는 염료, 안료로서 일반적인 필기구의 잉크로 사용되는 대부분의 염료 및 안료를 사용한다.

Description

변색 잉크 조성물 {Change Color Ink Composition}

본 발명은 변색 잉크 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소거성 착색제와 비소거성 착색제가 혼합되어 첨가되므로 필기가 이루어진 상태에서 소거성 착색제가 제거되어도 비소거성 착색제가 남게되어 색상의 변화를 가져오도록 이루어지는 변색잉크 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 필기구용 잉크는 필기된 상태에서 지우개 등으로 지우는 것이 가능한 소거성 잉크와, 필기가 이루어지면 지워지지 않는 비소거성 잉크로 구분된다.

종래 소거성 잉크의 예가 일본국 특허공개공보 특개평4-332776호, 특개평5-214285호, 특개평5-279614호, 특개평7-56090호, 특개평8-199104호, 특개평9-95640호, 특개평10-195366호, 특개평10-330673호, 특개2001-19888호 등에 기재되어 있다. 이들 일본국 특허공개공보에는 고무 지우개에 의하여 소거되거나 열 또는 적외선, 자외선 등에 의해 소거되거나, 지시약을 이용한 pH변화에 의해 소거되거나, 물에 의해 소거되는 등의 다양한 방법에 의해서 소거가 가능한 소거성 잉크가 기재되어 있다.

그리고 종래 비소거성이면서 변색이 가능한 잉크의 예가 일본국 특허공개공보 특개평8-239615호, 특개평9-95640호, 특개평9-124993호, 특개평9-302295호, 특개평11-335613호, 특개2001-207101호, 특개2002-265843호 등에 기재되어 있다. 이들 일본국 특허공개공보에는 소거는 되지 않지만 열이나 물 등에 의하여 색상이 변화하는 변색성 잉크가 기재되어 있다.

상기와 같은 종래의 소거성 잉크는 가능한 한 흔적이 남지 않고 완전하게 지워질 수 있도록 성분 및 함량을 조절하는 것에 초점이 맞추어져 있으며, 비소거 변색성 잉크는 필기색상이 변화하지 않고 보존되는 점에 초점이 맞추어져 있다.

그러나 본 발명은 사용자가 필기를 행한 후에 소거가능한 부문만을 소거하고 비소거성 부분이 남는 것을 이용하여 새로운 기능을 수행할 수 있는 간단하면서도 흥미를 유발할 수 있는 변색 잉크 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 소거성 착색제와 비소거성 착색제를 혼합하여 첨가하므로 필기를 행한 후에 소거성 착색제를 제거하면 비소거성 착색제의 색상만이 드러나 보이게 되어 사용자의 흥미를 유발할 수 있는 변색 잉크 조성물을 제공한다.

본 발명이 제안하는 변색 잉크 조성물은 소거성 착색제와 비소거성 착색제를 필항성분으로 포함하여 이루어진다.

상기한 소거성 착색제는 고무지우개로 소거가능한 조성물, 열에 의해 소거가능한 조성물, 적외선 또는 자외선에 의해 소거가능한 조성물, 지시약을 이용한 pH변화에 의해 소거가능한 조성물, 물에 의해 소거가능한 조성물 등에서 선정하여 단독 또는 2이상을 조합하여 사용한다.

상기한 소거성 착색제는 입자경이 대략 1∼40㎛ 정도 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4∼20㎛ 정도 범위가 좋다. 상기에서 소거성 착색제의 입자경이 1㎛ 미만인 경우에는 필기되는 지면의 요철이나 지질의 섬유 중에 착색제의 입자가 침입하기 쉬우므로 고무지우개 등으로 소거하여도 완전하게 소거가 이루어지지 않으며 일부가 지면에 남게 되어 소거성이 나빠진다. 또 소거성 착색제의 입자경이 40㎛보다 크게 되면 발색성이 나쁘고, 선명한 색의 묘선이 얻어지지 않으며, 필기면에 접착력이 떨어져 손 또는 옷 등과의 가벼운 마찰에도 쉽게 박리되어 지면이 오염되고 번지게 되며, 필기구의 팁이나 펜촉에서 막힘현상이 발생할 우려가 높다.

상기한 소거성 착색제는 구형인 것이 바람직하지만, 반드시 구형에만 한정되는 것은 아니다.

상기한 소거성 착색제에 있어서 고무지우개로 소거가능한 조성물로는 수지경화물중에 카본블랙, 아닐린블랙 등의 안료가 균일하게 분산된 구상 및 비구상 미립자, 수지의 구상 미립자중에 카본블랙 등의 안료를 표면 또는 입자의 내부에 갖는 구상입자, 고분자의 구체를 염색해서 구체에 염료를 화학적으로 결합시킨 구상 미립자 및 비구상 미립자 등이 사용가능하다.

상기에서 수지로는 아크릴계수지, 아크릴우레탄 공중합체, 벤조구아나민수지 등이 사용가능하다,

또 중합법이나 마이크로캡슐화법에 의해 구상 또는 비구상입자를 제조하는것이 가능하고, 중합토너나 분쇄토너 등도 사용하는 것이 가능하다.

그리고 상기한 열에 의해 소거가능한 조성물로는 시온염료를 사용한 조성물 등이 사용가능하고, 적외선 또는 자외선에 의해 소거가능한 조성물로는 감광염료를 사용한 조성물 등이 사용가능하다.

상기한 소거성 착색제로 사용가능한 구상입자 조성물로는 아트펄 C-400 시리즈 및 아트펄 C-800 시리즈(이상 상품명-일본국 근상공업(주) 제품), 에포칼라시리즈(상품명-일본국 일본촉매(주) 제품), DAIPLACOAT시리즈, 러브칼라 3M, 5M, M시리즈(이상 상품명-일본국 대일정화공업(주) 제품), BURNOCK CFB시리즈(상품명-일본국 대일본잉크(주) 제품) 등이 있다.

또 상기한 소거성 착색제로 사용가능한 비구상입자 조성물로는 일반토너에 사용하는 분쇄토너로 한국 유니온케미칼사 제품의 분쇄토너 등이 있다.

상기한 비소거성 착색제로는 염료, 안료로서 일반적인 필기구의 잉크로 사용되는 대부분의 염료 및 안료가 모두 사용가능하다.

예를 들면 무기안료로서는 카본블랙, 티탄화이트, 티탄블랙, 아연화, 벤가라, 산화크롬, 코발트블루 등이 사용가능하고, 유기안료로서는 C.I. PIGMENT YELLOW 34, C.I. PIGMENT RED 104, C.I. PIGMENT BLUE 27, C.I. PIGMENT VIOLET 1, C.I. PIGMENT YELLOW 3, C.I. PIGMENT ORANGE 16, C.I. PIGMENT 23 등이 사용가능하다.

그리고 염료로서는 C.I. ACID YELLOW 1, C.I. ACID RED 27, C.I. ACID ORANGE 10, C.I. ACID GREEN 16, C.I. ACID BLUE 9, C.I. ACID VIOLET 49, FOODRED 1, FOOD YELLOW 3, FOOD GREEN 3, FOOD BROWN 3, C.I. ACID BLACK 2, C.I. ACID BLUE 90 등의 산성염료, C.I. BASIC YELLOW 2, C.I. BASIC RED 1, C.I. BASIC BLACK 2 등의 염기성염료, C.I. DIRECT YELLOW 1, C.I. DIRECT ORANGE 29, C.I. DIRECT RED 1, C.I. DIRECT RED 81, C.I. DIRECT BLUE 1, C.I. DIRECT BLUE 168, C.I. DIRECT GREEN 1, C.I. DIRECT BROWN 2, C.I. DIRECT BLACK 22, C.I. DIRECT BLACK 154 등의 직접염료 등이 사용가능하다.

상기한 비소거성 착색제는 상기에서 열거한 안료나 염료를 단독 또는 2이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하고, 안료와 염료를 혼합하여 사용하는 것도 가능하며, 상기에서 열거한 안료나 염료에 한정되지 않고 이외의 안료나 염료도 사용가능하다.

상기한 비소거성 착색제의 입자경은 대략 0.01∼10㎛ 정도의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01∼5㎛의 범위인 것이 바람직하다. 상기한 비소거성 착색제의 입자경이 10㎛보다 클 경우에는 착색성이 떨어져 상기한 소거성 착색제를 고무지우개 등으로 소거시 함께 소거될 우려가 있으며, 0.01㎛ 보다 작은 경우에는 제조가 어렵고 누설이나 유출의 위험이 있다.

본 발명의 변색 잉크 조성물은 보존성을 위하여 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 글리세린 등의 수용성 유기용제를 사용한다.

또 본 발명의 변색 잉크 조성물은 필요에 따라서 계면활성제, 방부제, 노화방지제, 소포제, 윤활제 등을 첨가하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명의 변색 잉크 조성물에 있어서 상기한 소거성 착색제를 진한색으로 선정하고 상기한 비소거성 착색제를 연한 색으로 선정하면, 소거성 착색제를 소거하는 경우에 사용자가 색상의 변화를 확연하게 느낄 수 있다. 예를 들면 상기한 소거성 착색제를 흑색으로 선정하고 상기한 비소거성 착색제를 연노랑이나 연분홍 등으로 선정하면, 필기를 행하면 흑색으로 필기가 이루어지고 고무지우개 등을 이용하여 소거성 착색제를 소거하면 비소거성 착색제의 색상인 연노랑이나 연분홍 등이 나타나므로 사용자가 색상의 변화를 확연하게 느낄 수 있을 뿐만 아니라 호기심을 유발하는 것이 가능하다.

본 발명의 변색 잉크 조성물에 있어서 상기한 소거성 착색제의 첨가량을 상기한 비소거성 착색제의 첨가량보다 많게 선정하는 것이 사용자가 색상의 변화를 확연하게 느낄 수 있으므로 바람직하다.

예를 들면 상기한 소거성 착색제의 첨가량은 전체 잉크 조성물에 대하여 대략 5∼40중량%의 범위에서 선정하고, 상기한 비소거성 착색제의 첨가량은 대략 0.1∼10중량%의 범위에서 선정한다.

그리고 본 발명의 변색 잉크 조성물은 상기한 수용성 용제의 첨가량을 전체 잉크 조성물에 대하여 대략 1∼10중량%의 범위에서 선정한다.

본 발명에 변색 잉크 조성물에 있어서 수용성 용제를 사용하는 경우 첨가제를 제외한 나머지는 이온교환수나 정제수 등을 혼합한다.

이하 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물의 실시예에 대하여 설명한다.

[실시예 1]

소거성 착색제로 DAIPLACOAT RHC-720 BLACK(상품명-일본국 대일정화공업(주)제품) 20.0중량%, 비소거성 착색제로 WATER YELLOW 6(상품명-일본국 오리엔트공업화학(주) 제품) 0.4중량%, 스틸렌-부타디엔수지로 Nipol LX550(상품명-일본국 일본제온(주) 제품) 10.0중량%, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르로 NP-10(상품명-일본국 일광케미칼(주) 제품) 2.5중량%, Xanthan Gum(Kelco사 제품) 0.2중량%, 이온교환수 66.9중량%를 혼합교반 및 용해시켜서 볼펜용 흑색의 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물을 얻었다.

[실시예 2]

소거성 착색제로 아트펄 C-800 BLACK(상품명-일본국 근상공업(주) 제품) 20.0중량%, 비소거성 착색제로 WATER PINK 2(상품명-일본국 오리엔트공업화학(주) 제품) 0.4중량%, 아크릴-부타디엔계 공중합체수지로 Nipol 1571(상품명-일본국 일본제온(주) 제품) 10.0중량%, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르로 NP-10(상품명-일본국 일광케미칼(주) 제품) 3중량%, Xanthan Gum(Kelco사 제품) 0.2중량%, 이온교환수 66.4중량%를 혼합교반 및 용해시켜서 볼펜용 흑색의 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물을 얻었다.

[실시예 3]

소거성 착색제로 러브칼라 020(3M) Black(상품명-일본국 대일정화공업(주) 제품) 10.0중량%, 비소거성 착색제로 WATER BLUE 105(상품명-일본국 오리엔트공업화학(주) 제품) 0.4중량%, 스틸렌-부타디엔계 라텍스로 Nipol LX110(상품명-일본국 일본제온(주) 제품) 10.0중량%, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르로 NP-10(상품명-일본국 일광케미칼(주) 제품) 2.5중량%, Xanthan Gum(Kelco사 제품) 0.2중량%, 이온교환수 76.9중량%를 혼합교반 및 용해시켜서 볼펜용 흑색의 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물을 얻었다.

[실시예 4]

소거성 착색제로 BURNOCK CFD 300B BLUE(상품명-일본국 대일본잉크(주) 제품) 20.0중량%, 비소거성 착색제로 WATER GREEN 8(상품명-일본국 오리엔트공업화학(주) 제품) 0.4중량%, 아크릴로니트릴부타디엔수지로 Nipol LX513(상품명-일본국 일본제온(주) 제품) 10.0중량%, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르로 NP-10(상품명-일본국 일광케미칼(주) 제품) 4.0중량%, Xanthan Gum(Kelco사 제품) 0.3중량%, 이온교환수 65.3중량%를 혼합교반 및 용해시켜서 볼펜용 청록색의 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물을 얻었다.

[실시예 5]

소거성 착색제로 지움펜용 청색잉크(지움;상품명-한국 동아연필(주) 제품) 10.0중량%, 비소거성 착색제로 WATER YELLOW 6(상품명-일본국 오리엔트공업화학(주) 제품) 0.4중량%, 스틸렌-부타디엔수지로 Nipol LX4850A(상품명-일본국 일본제온(주) 제품) 10.0중량%, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르로 NP-10(상품명-일본국 일광케미칼(주) 제품) 2.5중량%, Xanthan Gum(Kelco사 제품) 0.2중량%, 이온교환수 76.9중량%를 혼합교반 및 용해시켜서 볼펜용 녹색의 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물을 얻었다.

상기와 같이 얻어진 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물의 실시예 1∼실시예 5를 0.7㎜ 볼을 사용한 볼펜에 저장하여 복사용지에 필기를 행한 다음, 1시간이 경과한 후에 고무지우개로 소거를 행하고, 소거전의 색상과 소거후의 색상을 관찰한 결과를 다음의 표 1에 나타낸다.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5
소거전 색상	흑색	흑색	흑색	청록색	녹색
소거후 색상	노랑	핑크	청색	녹색	노랑

상기한 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물은 필기를 행했을 때에 시인되는 색상과 고무지우개 등으로 소거를 행한 다음에 시인되는 색상이 서로 다름으로 인하여 사용자에게 호기심을 유발하는 것이 가능하고, 새로운 형태의 필기구를 제공하는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물에 의하면, 소거성 착색제와 비소거성 착색제를 혼합하여 첨가하므로, 필기후에 소거성 착색제를 소거하는 것에 의하여 잔류하는 비소거성 착색제의 색상이 보여져 필기선의 색상의 변화를 가져오는 것이 가능하다.

또 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물에 의하면, 진한 색의 소거성 착색제를 사용하고 연한 색의 비소거성 착색제를 사용하는 경우, 공부를 하면서 필기를 행한다음, 일정 시간이 지나서 공부한 내용을 복습하고 고무지우개 등을 이용하여 소거성 착색제를 소거하고, 비소거성 착색제와 동일한 색상이 투명필름으로 필기된 부분을 덮은 상태(이 상태에서는 필기된 내용의 구분이 어려움)에서 공부한 내용을 암기하였는지를 시험하고, 투명필름을 제거하여 이를 확인할 수 있으므로, 학생들의 학습효과를 증진시키는 것이 가능하고, 학습에 대한 흥미를 유발시키는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 변색 잉크 조성물에 의하면, 필기후의 색상과 소거후의 색상에 변화를 가져오는 것이 가능하므로, 새로운 형태의 필기구를 제공하는 것이 가능하며, 소비자의 다양한 욕구를 충족시키는 것이 가능하다.

Claims (4)

1. 소거성 착색제와 비소거성 착색제를 필항성분으로 포함하는 변색 잉크 조성물.
2. 제1항에 있어서,

   상기한 소거성 착색제는 고무지우개로 소거가능한 조성물, 열에 의해 소거가능한 조성물, 적외선 또는 자외선에 의해 소거가능한 조성물, 지시약을 이용한 pH변화에 의해 소거가능한 조성물, 물에 의해 소거가능한 조성물 중에서 선정하여 단독 또는 2이상을 조합하여 사용하는 변색 잉크 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기한 소거성 착색제는 입자경이 1∼40㎛ 범위인 것을 사용하는 변색 잉크 조성물.
4. 제1항에 있어서,

   상기한 소거성 착색제의 첨가량은 전체에 대하여 5∼40중량%의 범위에서 선정하고,

   상기한 비소거성 착색제의 첨가량은 전체에 대하여 0.1∼10중량%의 범위에서 선정하는 변색 잉크 조성물.