KR20160002825A - 유성 안료 잉크 조성물 및 유성 안료 잉크 필기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이산화티탄과 마이카 안료를 함유하는 유성 잉크 조성물로서, 필적은 충분한 은폐성과 시인성을 구비하며, 하드 케이크를 형성하지 않고 필기구 끝에서 안정적으로 잉크를 토출하는 것이 가능한 잉크 조성물을 얻는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 유성 안료 잉크 조성물은 이산화티탄 안료, 마이카 안료, 분산제, 유용성 수지, 유기 용제를 함유하며, 또한 전단속도 76(1/s)에 있어서의 점도가 50 mPa·s 이하인 유성 안료 잉크 조성물이다.

Description

유성 안료 잉크 조성물 및 유성 안료 잉크 필기구{Oily pigment ink composition and oily pigment ink writing tool}

본 발명은 백색을 나타내는 유성 안료 잉크 조성물 및 그 조성물을 사용하여 이루어지는 필기구에 관한 것이다.

펄 안료와 산화티탄 및 수지를 함유하는 잉크는 특허문헌 1 및 2에 기재되어 있는 바와 같이 공지이나, 이들 문헌에 기재된 잉크는 수성 잉크였다.

또한 종래부터 종이 등에 사용하는 마킹펜은 알려져 있으나, 그 종이의 색은 백색을 주로 하지만 다양하고, 색에 따라서는 마킹펜의 잉크가 충분한 은폐성을 구비하고 있지 않아 필적이 비쳐 보이거나, 또는 잉크가 종이 안으로 침투함으로써 문자가 번지며, 이와 동시에 충분한 은폐성을 발휘할 수 없었다. 특히 입경이 작은 안료를 사용하는 경우에는 그 경향이 현저하였다.

물, 전단 감점성(shear thining) 부여제 및 착색제로서 운모의 표면을 산화티탄으로 피복한 입경이 2~40 ㎛인 펄 안료를 함유하는 볼펜용 수성 백색 잉크 조성물은 특허문헌 3에 기재되어 있는 바와 같이 공지이다. 그러나, 이 잉크 조성물은 볼펜용이기 때문에 마킹펜용 잉크보다도 고점도이며, 또한 볼펜용 팁으로부터의 잉크의 토출량이 적기 때문에 필기한 경우에는 충분한 양의 잉크가 먹지 않아 시인성이 떨어지게 된다.

또한 특허문헌 4에 기재되어 있는 바와 같이, 메디안 직경이 20 ㎛ 이상인 은폐성 안료 입자와 수용성 접착성 수지를 함유하는 수성 안료 잉크 조성물은 알려져 있으나, 이러한 잉크 조성물은 종이 등에 사용한 후에 코인 등에 의해 스크래치하여 긁어내는 것을 목적으로 하고 있어, 긁어내는 것을 목적으로 하지 않는 소위 필기구용 잉크 조성물은 아니다.

일본국 특허공개 소61-291664호 공보 일본국 특허 제3122781호 일본국 특허공개 제2000-119579호 공보 일본국 특허공개 제2005-298761호 공보

이산화티탄과 펄 안료를 함유하는 잉크를 사용하여 예를 들면 종이에 필기를 한 경우, 은폐성이 우수한 필적을 얻을 수는 있고, 점도가 낮은 잉크로 함으로써 잉크의 유출성을 향상시킬 수 있으나, 이 잉크는 수성이기 때문에 표면장력이 높아 지면(紙面)에는 침투하기 어려운 동시에 건조속도가 느린 것이었다.

이러한 지장을 개선하기 위해 단순히 잉크를 유성으로 하더라도, 그 결과 하드 케이크를 형성하여 필기구 펜 끝에서 안료의 막힘현상을 발생시킨다. 하드 케이크 방지 목적으로 고점도로 하면 유동성 부족을 발생시켜, 그 펜 끝에서 필기에 필요한 양의 잉크 조성물을 토출하는 것이 곤란하여 잉크 조성물로서 실용적이지 못하다.

본 발명은 이산화티탄과 펄 안료를 함유하는 유성 잉크 조성물로서, 필적은 충분한 은폐성과 시인성을 구비하며, 하드 케이크를 형성하지 않고 필기구 끝에서 안정적으로 잉크를 토출하는 것이 가능한 잉크 조성물을 얻는 것을 과제로 한다.

1. 이산화티탄 안료, 마이카 안료, 분산제, 유용성 수지, 유기 용제를 함유하고, 또한 전단속도 76(1/s)에 있어서의 점도가 50 mPa·s 이하인 유성 안료 잉크 조성물.

2. 마이카 안료가 입경이 20 ㎛ 이하의 누적 입경이 90% 이상인 1에 기재된 유성 안료 잉크 조성물.

3. 흄드 실리카를 함유하는 1 또는 2에 기재된 유성 안료 잉크 조성물.

4. 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 유성 안료 잉크 조성물을 잉크 저장부에 저장하여 이루어지는 마킹펜.

5. 팁(tip)을 구성하는 섬유의 사경(絲徑)이 3~30 데니어인 4에 기재된 마킹펜.

6. 종이 등의 흡액면으로의 필기용인 4 또는 5에 기재된 마킹펜.

본 발명에 의하면, 종이 등의 흡액성이 높은 소재나 비흡수성 소재에 대해서도 은폐성이 높고, 선명하여 시인성이 우수한 필적을 형성할 수 있는 유성 안료 잉크 조성물을 제공할 수 있으며, 또한 보존 안정성이 좋아 하드 케이크를 생성하지 않는 잉크 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 유성 안료 잉크 조성물의 작용으로서는, 이산화티탄 안료와 마이카 안료를 함유하고, 추가로 특정 전단응력에 있어서 특정 점도를 나타냄으로써 진한 색의 도화지 등의 종이나 검정 등의 진한 색(이하, 경우에 따라 간단히 흑색으로 한다) 등의 흡액성이 높은 필기 대상물에 대해 상기 유성 안료 잉크 조성물을 사용하여 필기시킨 경우에, 이들 안료의 상기 종이 등의 내부로의 침투가 억제된다.

또한 유성 안료 잉크 조성물 중에 누적 입경이 95%일 때의 입경이 1 ㎛ 이하인 이산화티탄 안료와, 누적 입경이 90% 이상일 때의 입경이 20 ㎛ 이하인 마이카 안료를 함유시킴으로써, 이들 안료의 상기 종이 등의 내부로의 침투가 더욱 억제된다. 또한 본 발명에 있어서 이들 안료의 누적 입경이란 입경이 작은 입자부터 순서대로 누적한 경우에, 특정 비율로 누적한 체적에 있어서의 입경을 나타낸다.

누적 입경의 측정 수단으로서는, 측정장치로서 Microtrac MT3000II(닛키소(주))를 사용하고, 투과광으로 하며, 입자의 굴절률을 1.81, 용매를 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 하였다. 그리고 그 용매를 넣은 장치에 시료를 조금씩 적하하고, 최적 측정농도의 범위 내가 되면 PC 화면에 OK가 표시된다. 그 후에 측정 버튼을 누르고, 시료가 분산된 용매가 장치 내의 셀에 순환되어, 그 셀 내에서 입자경이 측정된다.

구체적으로는 유성 안료 잉크 조성물 중의 마이카 안료가 흑색지의 올과 올 사이를 막듯이 흑색지에 부착되고, 그 위에 이산화티탄 안료가 퇴적된다. 이와 같이 하여 이산화티탄 안료와 마이카 안료가 흑색지 내부에 침투하는 것이 억제된다.

이와 같이 하여 이들 안료가 부착된 흑색지에 형성된 필적은 이산화티탄 안료에 의한 백색을 나타내게 된다. 단, 반드시 이산화티탄 안료 본래의 백색을 나타내는 것은 아니라, 마이카 안료와 다른 안료에 의해 이산화티탄 안료에 의한 백색에 다른 색이 더해진 듯한 색을 나타낼 가능성이 있다.

[이산화티탄 안료]

본 발명의 잉크 조성물에 배합되는 이산화티탄은 유성 안료 잉크 조성물로서의 은폐성을 향상시키는 동시에 백색의 잉크를 얻기 위해 함유되는 것으로, 백색 안료로서 사용되는 통상의 이산화티탄 안료를 채용한다.

이산화티탄 안료는 본 발명의 유성 잉크 조성물 중에 5.0~60.0 중량%, 바람직하게는 10.0~40.0 중량% 함유시킬 수 있다. 5.0 중량% 미만이면 충분한 은폐성을 나타낼 수 없고, 60.0 중량%를 초과하면 점도가 지나치게 높아 잉크의 유출성이 악화된다.

[마이카 안료]

마이카 안료로서는, 마이카 분말의 표면에 산화티탄, 산화규소, 산화알루미늄, 산화철 등으로 이루어지는 층을 1층 이상 형성시켜서 펄과 같은 광휘성 등을 부여하여 이루어지는 펄마이카 안료, 안료로서 일반적으로 사용되는 마이카 안료를 사용할 수 있다. 펄마이카 안료로서는 이리오딘 123(머크사 제조) 등을 사용할 수 있다.

또한 마이카 안료, 탈크, 알루미나나 카올린도 포함시켜 사용하는 것도 가능하다.

본 발명에 있어서 이러한 안료를 이산화티탄 입자와 병용하는 이유로서는, 종이 등의 소재에 유성 안료 잉크 조성물을 사용한 경우에, 그 소재가 갖는 가는 구멍이나 섬유의 극간을 평판상의 펄마이카 안료 및/또는 마이카 안료가 메워 은폐한다. 그 위에 이산화티탄 안료가 묻음으로써 종이 등의 소재에 대해서도 백색의 필적을 육안으로 볼 수 있다.

이 때문에, 사용하는 마이카 안료는 이산화티탄 안료의 백색이나 다른 착색 안료를 사용했을 때 그 착색 안료에 의한 발색을 크게 손상시키도록 진하게 착색된 것이 아니라, 또한 입경이 작은 순서로 이들 안료를 퇴적시켰을 때 20 ㎛ 이하의 입경인 안료의 함유 비율이 높아, 누적 입경으로 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상이면 된다.

유성 안료 잉크 조성물 중에 입경이 20 ㎛를 초과하는 마이카 안료가 많이 존재하는 경우에는, 상기 이산화티탄 안료의 경우와 마찬가지로 마이카 안료가 필기구의 팁 내에서 막히기 쉬워져, 안정하게 필기하지 못할 가능성이 높아진다. 또한 잉크를 수용하는 탱크 내에서 침강·분리될 가능성이 있다.

또한 이산화티탄 안료가 종이 등 속으로 침투하는 것을 방지하는 점에서, 이산화티탄 안료의 평균 입자경보다도 마이카 안료의 평균 입자경을 크게 해도 된다.

단, 마이카 안료이더라도 산화철층 등의 착색층을 갖는 안료나 원래 착색된 마이카 안료는 이들 안료 자신이 정색(呈色)함으로써 이산화티탄 안료를 병용해도 필적은 백색이 되지는 않으나, 상기와 같이 이산화티탄에 의한 백색의 정색을 크게 손상시키지 않는 한 사용할 수 있다.

이러한 마이카 안료로서는, 예를 들면 이리오딘 123, 111, 야마구치 마이카 제조 TM-10 등을 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 있어서 사용하는 마이카 안료는 시판의 마이카 안료를 입수해서 배합할 수 있다. 또한 필요에 따라 안료를 사용하기 전에 분쇄하여 입자경을 작게 하고, 이를 분급(分級)하여 입경이 20 ㎛를 초과하는 조대 입자를 제거한 후에 사용하는 것도 가능하다.

이와 같은 처리에 관해서는 이산화티탄 입자에 대해서도 동일하게 말할 수 있고, 필요에 따라 분쇄 등을 행함으로써 상기에 나타내는 입경의 범위가 되도록 조정한다.

[이산화티탄 안료와 마이카 안료의 비 및 마이카 안료의 함유량]

본 발명의 잉크 조성물에 있어서 이산화티탄 안료와 펄마이카 안료 및/또는 마이카 안료가 9.9：0.1~5.0：5.0 범위의 중량 비율로 함유되며, 바람직하게는 9.5：0.5~7：3의 중량 비율로 함유된다. 이들 안료 비율의 범위를 벗어나서 이산화티탄 안료의 비율이 지나치게 높으면, 종이 등의 소재로의 산화티탄의 침투를 제어하기 위한 펄마이카 안료나 마이카 안료의 함유 비율이 낮아지기 때문에, 소재의 안쪽 등으로 이산화티탄 안료가 침투함으로써 은폐성이 저하될 가능성이 높아진다. 반대로 이산화티탄 안료의 비율이 지나치게 낮으면 필적 상에 존재하는 이산화티탄 안료의 양이 감소하기 때문에, 그 필적은 백색이 되기 어려워 펄마이카 안료나 마이카 안료의 광택이 지나치게 강해질 가능성이 있다.

마이카 안료의 함유량은 1.0~20.0 중량%이고, 바람직하게는 1.5~10.0 중량%이다.

이산화티탄 안료와 펄마이카 안료 및/또는 마이카 안료 함유량의 합계는 잉크 조성물에 대해 6.0~61.0 중량%이고, 바람직하게는 10.0~40.0%이다. 합계량이 61.0 중량%를 초과하거나 마이카 안료의 함유량이 20.0 중량%를 초과하면 잉크 조성물의 점도가 지나치게 높아져 잉크의 유출성이 악화되고, 합계량 6.0 중량% 미만 또는 마이카 안료의 함유량이 1.0 중량% 미만이면 잉크 조성물의 발색성이 떨어지게 되고 은폐성도 악화되게 된다.

[유용성 수지]

본 발명에 있어서 사용되는 유용성 수지로서는 케톤 수지, 크실렌 수지, 폴리아미드 수지, 로진 에스테르, 수소 첨가 로진 에스테르, 아크릴 수지, 테르펜페놀, 알킬페놀 수지, 말레산 수지, 석유 수지, 비닐 수지, 셀룰로오스 수지 등의 필기구용으로서 사용할 수 있는 유용성 수지를 채용한다.

본 발명의 유성 안료 잉크 조성물에 함유되는 수지는 고형분으로 1.0~40.0 중량%, 바람직하게는 3.0~30.0 중량%이다. 고형분의 농도가 40.0 중량%를 초과하면 유성 안료 잉크 조성물의 점도가 지나치게 높아 잉크 유출량이 저하될 가능성이 있다. 반대로 고형분의 농도가 1.0 중량% 미만이면 접착성이 저하되어 대상물 표면으로의 유성 안료 잉크 조성물에 의한 필적의 접착력이 충분히 강해지지 않을 가능성이 있다.

[흄드 실리카]

본 발명의 유성 안료 잉크 조성물은 흄드 실리카를 함유한다. 사용할 수 있는 흄드 실리카로서는 소수성 및 친수성 어느 것이어도 되지만, 소수성 흄드 실리카가 바람직하다.

본 발명의 유성 안료 잉크 조성물에 함유되는 흄드 실리카는 0.01~10.0 중량%, 바람직하게는 0.1~3.0 중량%이다. 10.0 중량%를 초과하면 유성 안료 잉크 조성물의 점도가 지나치게 높아져 유성 안료 잉크의 유출성이 악화되고, 0.01 중량% 미만이면 점도가 지나치게 낮아지고, 또한 보존시에 있어서 하드 케이크가 형성되며, 또한 비흡수면에서의 발색성과 함께 시인성이 악화된다.

[분산제]

본 발명의 잉크 조성물은 유성 잉크로, 안료의 분산성을 향상시키기 위해 분산제를 함유한다. 이러한 분산제로서는 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리아미노계, 아크릴계, 스티렌·아크릴계, 스티렌·말레산 공중합체 등의 고분자 분산제가 바람직하게 사용되는데, 이들에 한정되는 것은 아니다.

이러한 분산제는 유성 안료 잉크 조성물 중에 0.05~10.0 중량%, 바람직하게는 0.1~5.0 중량%가 되도록 함유된다. 사용되는 수지는 용매로의 용해성이 우수한 동시에 분산 후의 안료를 안정화시킴으로써 안료의 침전을 방지하는 작용을 가지며, 동시에 유성 안료 잉크 조성물의 도막을 형성하기 위한 비히클로서 기능한다. 분산제의 함유량이 10.0 중량%를 초과하면 도막의 건조속도의 저하, 접착성의 저하, 내수성의 악화가 우려된다. 또한 함유량이 0.05 중량% 미만이면 안료가 응집되어 유성 안료 잉크 조성물의 안정성이 손상된다.

[점도]

본 발명의 잉크 조성물은 20.0±0.3℃의 온도에 있어서 충분히 강한 틱소트로피성을 나타낸다.

구체적으로는 전단속도 1(1/s)에서 점도가 40 mPa·s 이상이고, 바람직하게는 80 mPa·s 이상, 더욱 바람직하게는 300 mPa·s 이상이다. 이 점도 범위로 함으로써 안료의 침강 방지와 그에 따른 하드 케이크의 발생을 방지할 수 있다.

이에 더하여, 전단속도 76(1/s)에서 점도가 50 mPa·s 이하, 바람직하게는 40 mPa·s 이하, 더욱 바람직하게는 30 mPa·s 이하, 더욱이 25 mPa·s 이하이다. 이러한 점도 범위로 함으로써 필기구로부터 잉크를 원활하게 토출할 수 있다. 또한 점도의 하한으로서는 5 mPa·s인 것이 바람직하다.

이러한 틱소트로피성에 의해 유성 안료 잉크 조성물이 예를 들면 마킹펜의 잉크 저장부에 저장되고, 이 마킹펜을 사용할 때 팁의 유성 안료 잉크 조성물에 걸리는 전단력에 의해 확실하게 필기할 수 있는 동시에 그 저장부로부터 적절한 양의 잉크를 팁에 공급하는 것이 가능해진다.

[용매]

본 발명에 의한 유성 안료 잉크 조성물에 있어서는 용매로서 상기 수지의 용해성 및 도막의 건조성을 달성할 수 있는 공지의 유기 용제를 사용할 수 있다. 예를 들면 지방족 탄화수소계 용제, 지환족 탄화수소계 용제, 방향족 탄화수소계 용제, 할로겐화 탄화수소계 용제 등의 탄화수소계 용제를 사용할 수 있는데, 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올 등의 알코올계 용제, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등의 글리콜계 용매, 디프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 프로필렌글리콜 등의 에틸에테르, 프로필에테르, 부틸에테르, 페닐에테르 등의 글리콜에테르계 용매, 메틸에테르아세테이트와 그의 에스테르계 용매 등의 용제를 사용하는 것도 가능하다.

본 발명에 의한 유성 안료 잉크 조성물에 있어서 상기 용매의 양은 특별히 한정되는 것은 아니나, 통상 바람직하게는 잉크 조성물에 있어서 40.0~80.0 중량%, 바람직하게는 50.0~70.0 중량%의 범위이다. 80.0 중량%를 초과하면 점도가 저하되고 잉크 유출량이 과잉이 되어 번짐이 발생한다. 또한 40.0 중량% 미만이면 점도가 지나치게 높아져 잉크 유출량이 저하된다.

추가로 필요에 따라 요변제, 자외선 흡수제, 안료나 염료의 착색제, 형광 증백제, 레벨링제 등의 공지의 첨가제를 적절히 함유할 수 있다. 또한 백색 이외의 착색제로서 무기 안료 또는 유기 안료도 함유할 수 있다. 이러한 착색제를 함유하는 경우는 유성 안료 잉크 조성물 중의 함유율이 0.01~20 중량%, 바람직하게는 0.1~15 중량% 정도가 되도록 배합한다.

이들 성분을 소정량 배합하고, 이를 볼 밀, 호모믹서, 비드 밀, 롤 밀 등의 종래 공지의 분산기로 균일해지도록 혼합 교반함으로써, 본 발명의 유성 안료 잉크 조성물을 조제할 수 있다.

[유성 안료 잉크 조성물 및 마킹펜의 용도]

본 발명의 유성 안료 잉크 조성물은 오로지 마킹펜용으로서 사용된다. 또한 종이나 다공질체 등의 흡액면으로의 필기용 마킹펜용으로서 사용할 수 있다. 이때의 마킹펜으로서는 공지의 구조를 갖는 것이면 되고, 섬유속이나 플라스틱을 팁으로 하여 축통(軸筒) 내에 유성 안료 잉크 조성물 수용부를 가지며, 또한 그 유성 안료 잉크 조성물 수용부 내에는 마킹펜 등을 흔듦으로써 교반하는 것을 목적으로 한 스테인리스 등의 구형상물도 수납 가능하다.

상기 유성 안료 잉크 조성물 수용부는 바람직하게는 밸브체를 매개로 잉크 공급로에 접속되고, 그 잉크 공급로를 통해 마킹펜 등의 펜 끝에 공급된다.

상기 팁은 섬유속에 의해 형성되어 있는 경우는 물론, 플라스틱에 의해 형성되어 있는 경우에 있어서도 연통(連通)된 다공성 부재에 의해 형성되어 있다. 그 중에서도 상기 팁이 섬유속으로 이루어지는 경우에는, 그 섬유의 사경이 3~30 데니어인 것이 바람직하고, 특히 5~25 데니어로 하는 것이 유성 안료 잉크 조성물을 팁의 끝에 안정하게 공급하기 위해 바람직하다.

본 발명의 유성 안료 잉크 조성물은 안료 입자의 직경과 점도가 특정 성질을 구비하기 때문에, 산화티탄 안료와 펄마이카 안료 및/또는 마이카 안료를 종이나 천 등, 또는 수지나 금속 등의 비흡수성 면에 대해 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 유성 안료 잉크 조성물이나 마킹펜을 사용하는 종이가 검정 등의 진한 색을 갖는 것인 것이 전제이나, 본 발명의 유성 안료 잉크 조성물의 색이 필기에 의해 충분히 시인 가능한 색이라면 다른 색의 종이를 대상으로 해도 된다.

[유성 안료 잉크 조성물의 제조방법]

아래에 본 발명의 유성 안료 잉크 조성물의 제조방법의 두 예를 나타내는데, 제조방법으로서는 이 두 예에 한정되지 않는다.

(제조방법 1)

안료 분산용 용기에 용매, 분산제, 흄드 실리카 및 각 이산화티탄과 마이카 안료를 혼합·교반하여 그 안료를 분쇄함으로써 그 안료의 입자경을 목표의 입자경이 될 때까지 안료 분산을 행하여 백색 안료 분산액 또는 착색 안료 분산액을 제조한다.

이어서 용매, 수지, 필요에 따라 착색제를 첨가하여 혼합한다. 이어서 필요에 따라 요변제를 첨가하고 추가로 균일하게 혼합하여 구하는 범위의 점도가 되도록 조제한다.

(제조방법 2)

안료 분산용 용기에 용매, 분산제 및 이산화티탄 안료를 혼합·교반하여 그 이산화티탄 안료를 분쇄함으로써 그 이산화티탄 안료의 입자경을 목표의 입자경이 될 때까지 안료 분산을 행하여 이산화티탄 안료 분산액을 제조한다.

별도로 준비한 안료 분산용 용기에 용매, 수지 및 마이카 안료, 흄드 실리카를 혼합·교반하여 그 마이카 안료를 분쇄함으로써 그 마이카 안료의 입자경을 목표의 입자경이 될 때까지 안료 분산을 행하여 마이카 안료 분산액을 제조한다.

이어서 제조된 상기 이산화티탄 안료와 마이카 안료 분산액을 목적으로 하는 농도가 되도록 혼합함으로써 안료 분산액을 제조한다.

그 후, 용매, 필요에 따라 착색제를 첨가하여 혼합한다. 이어서 필요에 따라 요변제를 첨가하고 추가로 균일하게 혼합하여 구하는 범위의 점도가 되도록 조제한다.

[실시예 및 비교예]

유성 안료 잉크의 제조

안료 분산용 용기에 유성 잉크의 각 성분의 중량%가 하기 표 1에서 나타내어지는 배합량이 되도록 용매, 분산 수지를 투입하여 교반하였다. 얻어진 분산 수지 용액에 안료를 혼합·교반하여 그 안료를 분산시켜서 안료 분산체를 얻었다.

별도의 용기에 용제와 흄드 실리카를 투입하고, 교반 후 쓰리롤 밀에 2회 통과시켜 혼련하였다.

잉크 제조용 용기에 상기에서 얻어진 안료 분산체와 용매를 투입하고, 교반하면서 수지를 투입하며, 추가로 각종 첨가제를 투입한 후, 상기에서 얻은 흄드 실리카 분산체를 투입하고 교반하여 유성 안료 잉크를 얻었다.

그리고 각 유성 안료 잉크에 관하여 점도, 은폐성, 하드 케이크성 및 시인성을 하기에 나타내는 측정방법으로 측정하였다.

실험 샘플의 제작

제조한 유성 안료 잉크 조성물을 원통형 용기의 양끝이 폴리프로필렌제 캡에 의한 덮개가 덮어져 있고 강구제(鋼球製) 교반자가 든 펜 본체의 알루미늄제 용기에 충전하고, 폴리프로필렌제 밸브에 의해 덮개를 덮은 후에 섬유속에 의해 형성되어 이루어지는 팁을 상기 밸브의 하류에 설치한다.

[측정방법]

점도(전단속도 76(1/s))의 측정방법

점도의 측정장치로서는 Rheo Stress 6000을 사용하였다. 지그로서는 동축 이중 원통 DG41을 사용하고, 20.0±0.3℃의 온도에서 전단속도를 76(1/s)으로 하여 측정하였다.

필기선의 확인방법

검정 도화지에 필기선을 그리고, 그 선에 따른 검정 도화지의 은폐성을 육안으로 확인.

평가 ○：필기선에 은폐성이 있다

△：필기선에 조금 은폐성이 있다

×：필기선에 은폐성이 없다

케이크 발생의 확인방법

잉크를 병에 넣고 50℃에서 2주간 보존하여, 보존 후의 재교반성을 육안으로 확인.

평가 ○：용이하게 재교반할 수 있다. 극히 소프트한 소프트 케이크 발생

△：용이하지는 않으나 재교반할 수 있다. 소프트 케이크 발생

×：하드 케이크 발생

시인성의 확인방법

검정 아트지(비흡수면)에 그린 필기선의 시인성을 육안으로 확인.

○：필기선의 시인성이 양호

△：필기선의 시인성이 조금 양호

×：필기선의 시인성이 나쁘다

타이페이크 CR95···산화티탄(이시하라 산교)

TITONE R-25···산화티탄(사카이 케미컬)

LIONOL GREEN YS-07···유기 안료(도요 잉크)

이리오딘 123 BRIGHT···펄마이카 안료

세라후 YFA02050···산화알루미늄(긴세아마텍사)

TM-10···마이카 안료(야마구치 마이카)

솔스퍼스 41000···분산제(루브리졸)

솔스퍼스 76500···분산제(루브리졸)

솔스퍼스 J200···분산제(루브리졸)

솔스퍼스 32500···분산제(루브리졸)

솔스퍼스 12000···분산제(루브리졸)

BYK430···요변제(빅케미 재팬)

BYK431···요변제(빅케미 재팬)

레오로실 HM-20L···흄드 실리카(도쿠야마)

하이락 111···케톤 수지(히타치 케미컬)

TEGO VARIPLUS AP···케톤 수지(임펙스 케미컬즈)

다우놀 PM···프로필렌글리콜모노메틸에테르(용제)(다우 케미컬)

다우놀 DPM···디프로필렌글리콜모노메틸에테르(용제)(다우 케미컬)

상기 실시예 1~16에 의하면, 소프트 케이크가 발생하지만 이산화티탄 안료 및 마이카 안료를 함유하기 때문에 필적의 은폐성이 우수한 유성 안료 잉크 조성물로 할 수 있다. 그리고 발생한 소프트 케이크는 재교반에 의해 용이하게 재분산할 수 있는 정도에 그친다.

실시예 17~19에 의하면, 유성 안료 잉크 조성물이 흄드 실리카를 함유함으로써 극히 소프트한 소프트 케이크가 발생하고, 그 소프트 케이크는 약간의 재교반에 의해 용이하게 재분산할 수 있는 정도에 그친다.

이에 대해 이산화티탄 안료 또는 마이카 안료와 흄드 실리카를 함유하지 않는 유성 안료 잉크 조성물인 비교예 1~10의 결과에 의하면, 이들 필적의 시인성은 양호하지만 필적의 은폐성과 재분산이 곤란한 하드 케이크가 발생하며, 또한 비교예 11에 의하면 하드 케이크의 발생과 함께 시인성도 떨어지는 결과로 되었다. 이 때문에 이들 필기용구에 의하면 재분산이 곤란한 케이크의 발생과 시인성 또는 은폐성이 양호하지 않아, 충분히 만족할 만한 수준의 필적을 얻을 수 없었다.

Claims (6)

1. 이산화티탄 안료, 마이카 안료, 분산제, 유용성 수지, 유기 용제를 함유하고, 또한 전단속도 76(1/s)에 있어서의 점도가 50 mPa·s 이하인 유성 안료 잉크 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   마이카 안료가 입경이 20 ㎛ 이하의 누적 입경이 90% 이상인 유성 안료 잉크 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   흄드 실리카를 함유하는 유성 안료 잉크 조성물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유성 안료 잉크 조성물을 잉크 저장부에 저장하여 이루어지는 마킹펜.
5. 제4항에 있어서,
   팁(tip)을 구성하는 섬유의 사경(絲徑)이 3~30 데니어인 마킹펜.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   종이 등의 흡액면으로의 필기용인 마킹펜.