KR20180099801A - 마이크로 캡슐 안료 및 필기구용 수성 잉크 조성물 - Google Patents
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Abstract
산화티탄 등의 비중이 큰 안료나 분산성에 약간 어려움이 있는 카본 블랙 등의 안료를 마이크로 캡슐화한 마이크로 캡슐 안료이어도, 분산성을 더욱 용이하게 하고, 비중, 입자 지름을 임의로 컨트롤 가능하게 할 수 있는 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물을 제공한다. 이 마이크로 캡슐 안료로서는, 적어도 안료와, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체를 내포한 것을 특징으로 하고, 또 필기구용 수성 잉크 조성물은 이 마이크로 캡슐 안료를 함유하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 산화티탄 등의 비중이 큰 안료들을 마이크로 캡슐화한 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 분산성을 용이하게 하고, 비중, 입자 지름을 임의로 컨트롤하는 것이 가능해지는 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 산화티탄 등의 비중이 큰 안료는, 분산매 중에서의 분산 안정성을 유지하는 것이 어렵다. 통상, 이러한 계에서는, 분산제가 이용되지만, 안료나 분산매의 종류마다 최적인 선택을 하는 것이 필요하다. 또, 안료의 입자 지름은 고유한 크기이기 때문에, 임의로 컨트롤하는 것이 어렵다.
종래부터, 비중이 큰 산화티탄 등을 마이크로 캡슐화해 분산성 등을 향상시킨 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물이 알려져 있다.
예를 들면, 1) 산화티탄을 내포한 마이크로 캡슐 안료와, 물과, 수용성 유기용제로 적어도 이루어지는 볼펜용 수성 백색 잉크 조성물에서, 상기 마이크로 캡슐 안료는, 유용성(油溶性) 수지 및/또는 비수계 분산제를 포함하는 유성 매체 중에 산화티탄이 균질 상태로 분산해서 이루어지는 착색 매체를 내포하여 안료로 한 것(예를 들면, 특허문헌 1 참조), 2) 필기구용 잉크 조성물에서, 은폐성 입자, 구조 점성 부여제가 용매에 분산되어 있는 분산체가 봉입된 마이크로 캡슐 입자를 함유하는 것(예를 들면, 특허문헌 2 참조), 3) 계면 중축합에 의해 얻어진, 가교된 폴리우레탄, 폴리우레아 및/또는 폴리우레탄/폴리우레아 타입의 폴리머 매트릭스 및 안료로 이루어지는 마이크로 캡슐의 형태에 있어, 상기 마이크로 캡슐이 폴리머 매트릭스의 중량에 대해서 10 중량%~80 중량%의 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 염료(예를 들면, 특허문헌 3 참조) 등이 알려져 있다.
그렇지만, 상기 특허문헌 1~3의 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물에서, 아직도 분산성 등이 뒤떨어지는 경우가 있고, 추가적인 분산성의 향상, 비중, 입자 지름을 더욱 임의로 컨트롤 가능하게 하는 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물이 요망되고 있는 것이 현상이다.
본 발명은 상기 종래 기술의 과제 및 현상을 감안하여, 이것을 해소하려는 것이며, 산화티탄 등의 비중이 큰 안료나 분산성에 약간 어려움이 있는 카본 블랙 등의 안료를 마이크로 캡슐화한 마이크로 캡슐 안료이어도, 분산성을 더욱 용이하게 하고, 비중, 입자 지름을 임의로 컨트롤하는 것이 가능해지는 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 종래의 과제 등을 감안하여, 예의 연구를 수행한 결과, 적어도 안료와, 20℃에서의 비중이 특정값 미만인 수(水)난용성의 매체를 내포한 마이크로 캡슐 안료로 함으로써, 상기 목적의 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물이 얻어지는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀던 것이다.
즉, 본 발명은 다음의 (1)~(5)에 있다.
(1) 적어도 안료와, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체를 내포한 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 안료.
(2) 상기 매체가 지방족 카르복시산에스테르인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 마이크로 캡슐 안료.
(3) 마이크로 캡슐을 구성하는 쉘 성분이 우레탄, 우레아, 혹은 우레아우레탄인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2) 기재의 마이크로 캡슐 안료.
(4) 마이크로 캡슐을 구성하는 쉘의 밀도가, 중심을 향함에 따라 낮아지는 것을 특징으로 하는 상기 (1)~(3)의 어느 하나에 기재의 마이크로 캡슐 안료.
(5) 상기 (1)~(4)의 어느 하나에 기재의 마이크로 캡슐 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 필기구용 수성 잉크 조성물.
본 발명에 의하면, 산화티탄 등의 비중이 큰 안료나 분산성에 약간 어려움이 있는 카본 블랙 등의 안료를 마이크로 캡슐화한 마이크로 캡슐 안료이어도, 분산성을 더욱 용이하게 하고, 비중, 입자 지름을 임의로 컨트롤하는 것이 가능해지는 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 필기구용 수성 잉크 조성물이 제공된다.
이하에, 본 발명의 마이크로 캡슐 안료 및 필기구용 수성 잉크 조성물의 각 실시 형태를 실시 형태마다 상세하게 설명한다.
〔마이크로 캡슐 안료〕
본 발명의 마이크로 캡슐 안료는, 적어도 안료와, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체를 내포한 것을 특징으로 하는 것이다.
〈안료〉
본 발명의 마이크로 캡슐 안료에 이용하는 안료로서는, 그 종류에 대해서는 특별히 제한은 없고, 감열 기록 재료, 필기구용 잉크 조성물, 스탬프용 잉크 조성물, 잉크젯용 잉크 조성물, 인쇄용 잉크 조성물 등에 관용되고 있는 무기계 및 유기계 안료 중에서 임의의 것을 사용할 수 있다.
무기계 안료로서는, 예를 들면 카본 블랙이나, 산화티탄, 산화아연, 산화철, 산화크롬, 군청(群靑) 등을 들 수 있다.
또, 유기계 안료로서는, 예를 들면 아조 레이크, 불용성 아조 안료, 킬레이트 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 페릴렌 및 페리논 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료, 염료 레이크, 니트로 안료, 니트로소 안료 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 마이크로 캡슐화에 의해, 추가로 원래의 원료(안료)보다도 분산성을 용이하게 하고, 비중, 입자 지름을 임의로 컨트롤하는 점으로부터, 카본 블랙, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크로돈 안료, 및, 산화티탄, 산화아연 등의 비중이 큰 안료가 바람직하다.
〈수난용성의 매체〉
본 발명의 마이크로 캡슐 안료에 이용하는 매체는, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체이며, 이 물성을 만족하는 것이면, 특별히 한정되지 않지만, 20℃에서의 비중이 1 미만인 유기용매 등의 매체를 들 수 있다. 본 발명에서, 「수난용성」이란, 물 100 ml에 대한 용해도가 0.1 mg 이하인 것을 말한다.
이용할 수 있는 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체로서는, 예를 들면 오르토세컨더리부틸페놀 등의 알킬-페놀류, 도데실벤젠 등의 알킬아릴류, 올레인산옥틸, 미리스틴산이소프로필, 팔미트산이소프로필, 미리스틴산미리스틸, 스테아르산스테아릴, 올레인산이소프로필 등의 포화 혹은 불포화 카르복시산알킬에스테르 등의 지방족 카르복시산에스테르, 아디프산디옥틸 등의 디카르복시산디알킬에스테르 등의 지방족 디카르복시산디에스테르, 트리부틸포스페이트 등의 트리알킬 포스페이트 등의 인산트리에스테르류, 벤조산부틸 등의 벤조산알킬에스테르, 프탈산디트리데실 등의 프탈산디알킬에스테르 등의 방향족 카르복시산에스테르, 디이소부틸케톤 등의 케톤류 등을 들 수 있다.
이들 유기용매로 이루어지는 매체는, 단독으로도, 2 종류 이상을 적당의 비율로 혼합해 이용해도 된다.
바람직하게는, 추가적인 안료의 분산성의 점으로부터, 상기 물성의 매체로서는, 지방족 카르복시산에스테르이며, 보다 바람직하게는, 하기 식(I)로 표시되는 1가 알코올에스테르가 바람직하다.
R1COOR2………(I)
〔상기 식(I) 중, R1은 탄소수 4~21의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 알케닐기이며, R2는 탄소수 1~21의 직쇄 또는 분기의 알킬기, 알케닐기이다.〕
상기 식(I)로 표시되는 지방족 카르복시산에스테르로서는, 예를 들면 라우르산(탄소수 12), 미리스틴산(탄소수 14), 팔미트산(탄소수 16), 스테아르산(탄소수 18), 아라킨산(탄소수 20) 등의 지방산과, 예를 들면 메틸알코올(탄소수 1), 이소프로필알코올(탄소수 3), 이소부틸알코올(탄소수 4), 미리스틸알코올(탄소수 14), 세틸알코올(탄소수 16), 스테아릴알코올(탄소수 18), 에이코사닐알코올(탄소수 20) 등의 알코올로부터 얻어지는, 라우르산메틸(비중: 0.87), 미리스틴산미리스틸(비중: 0.84), 미리스틴산옥틸도데실(비중: 0.86), 팔미트산2-에틸헥실(비중: 0.86), 스테아르산스테아릴(비중: 0.83), 스테아르산부틸(비중: 0.86), 팔미트산이소프로필(비중: 0.85), 미리스틴산이소프로필(비중: 0.85), 스테아르산메틸(비중: 0.84), 올레인산이소부틸(비중: 0.86) 등을 들 수 있다. 이들 매체(1가 알코올에스테르)는, 비중이 0.8로부터 1 미만이며, 물 100 ml에 대한 용해도가 0.05 mg 이하인 것이다. 또한 20℃에서의 비중이 1 초과가 되는 수난용성의 매체에서는, 본 발명의 효과를 발휘할 수 없는 것이 된다.
상기 물성의 매체로서는, 상기 식(I)로 표시되는 지방족 카르복시산에스테르를 이용하면, 마이크로 캡슐 안료의 입도 분포(Mv／Mn)가 좁아지는 경향이 되어 발색성이 향상된다. 또한 안료가 마이크로 캡슐 입자의 외측으로 배향해, 결과적으로 더욱 농색(濃色)이 된다.
Mv／Mn은 입도 분포의 지표로서 이용되고, Mv는 체적 평균 입경이며, Mn은 개수 평균 입경이다. 본 발명(후술하는 실시예를 포함함)에서는, 마이크로 캡슐 안료의 입도 분포(Mv／Mn)의 값이 1에 가까워질수록 안료의 단분산성이 높은 것을 나타내고, 측정 장치로서 입자 지름 분포 해석 장치 HRA9320-X100(닛키소 주식회사 제)를 이용해 체적 평균 입경(Mv) 및 개수 평균 입경(Mn)을 측정해, 체적 평균 입경(Mv)/개수 평균 입경(Mn)으로부터 산출된다.
본 발명의 마이크로 캡슐 안료는, 적어도 상기 안료와 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체를 내포한 것이며, 예를 들면 적어도 상기 안료와 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체를 포함하는 것을, 소정의 체적 평균 입경이 되도록, 마이크로 캡슐화, 구체적으로는, 벽막 형성 물질(벽재)로 구성되는 쉘층(각체(殼體))에 내포함으로써 제조할 수 있다.
마이크로 캡슐화법으로서는, 예를 들면 계면 중합법, 계면 중축합법, insitu 중합법, 액중 경화 피복법, 수용액으로부터의 상분리법, 유기용매로부터의 상분리법, 융해 분산 냉각법, 기중 현탁 피복법, 스프레이 드라이닝법 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 제작하기 쉬운 점, 품질의 점으로부터, 마이크로 캡슐을 구성하는 쉘 성분이 에폭시 수지, 우레탄, 우레아, 혹은 우레아우레탄 등의 열경화형 수지가 바람직하고, 특히 바람직하게는, 내포하는 성분량을 많이 하는 것이 가능한 것, 또 내포 성분의 종류의 제한이 적은 재분산성이 뛰어나다는 이유로부터 우레탄, 우레아, 혹은 우레아우레탄이다.
이 쉘층의 형성에 이용되는 우레탄(폴리우레탄 수지), 우레아(폴리우레아 수지), 우레아우레탄(폴리우레아 수지/폴리우레탄 수지)은 이소시아네이트 성분과 아민 성분 또는 알코올 성분 등과 반응해 형성되는 것이다. 또, 쉘층의 형성에 이용되는 에폭시 수지는, 아민 성분 등의 경화제 등과 반응해 형성되는 것이다.
이용할 수 있는 이소시아네이트 성분으로서는, 예를 들면 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 폴리머릭디페닐메탄디이소시아네이트, 수첨(水添) 디페닐메탄디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐-4,4'-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 트랜스시클로헥산1,4-디이소시아네이트, 디페닐에테르디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 수첨 크실렌디이소시아네이트, 2,6-디이소시아네이트카프로산, 테트라메틸-m-크실렌디이소시아네이트, 테트라메틸-p-크실렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 트리스(이소시아네이트페닐)티오포스페이트, 이소시아네이트알킬2,6-디이소시아네이트카프로네이트, 1,6,11-운데칸트리이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이트메틸옥탄, 1,3,6-헥사메틸렌트리이소시아네이트, 비시클로헵탄트리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또, m-페닐렌디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌-1,4-디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시-4,4'-비페닐-디이소시아네이트, 3,3'-디메틸페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 크실렌-1,4-디이소시아네이트, 4,4'-디페닐프로판디이소시아네이트, 트리메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 프로필렌-1,2-디이소시아네이트, 부틸렌-1,2-디이소시아네이트, 시클로헥실렌-1,2-디이소시아네이트, 시클로헥실렌-1,4-디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트, 4,4',4''-트리페닐메탄트리이소시아네이트, 톨루엔-2,4,6-트리이소시아네이트 등의 트리이소시아네이트, 4,4'-디메틸디페닐메탄-2,2',5,5'-테트라이소시아네이트 등의 테트라이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트와 트리메틸올프로판의 부가물, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트와 트리메틸올프로판의 부가물, 크실렌디이소시아네이트와 트리메틸올프로판의 부가물, 톨릴렌디이소시아네이트와 헥산트리올의 부가물 등의 이소시아네이트 프리 폴리머 등을 들 수 있다. 이들 이소시아네이트 성분은 단독으로 이용해도 되고, 혼합해 이용해도 된다.
이용할 수 있는 아민 성분으로서는, 구체적으로는, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 디아미노시클로헥산, 피페라진, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 이미노비스프로필아민, 디아미노에틸에테르, 1,4-디아미노부탄, 펜타메틸렌디아민, 2-메틸피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 2-히드록시트리메틸렌디아민, 디에틸아미노프로필아민, 디아미노프로필아민, 디아미노프로판, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 크실렌디아민 등의 지방족계 아민, m-페닐렌디아민, 트리아미노벤젠, 3,5-톨릴렌디아민, 디아미노디페닐아민, 디아미노나프탈렌, t-부틸톨루엔디아민, 디에틸톨루엔디아민, 디아미노페놀 등을 들 수 있다. 그 중에서도 페닐렌디아민, 디아미노페놀, 트리아미노벤젠 등의 방향족계 아민이 바람직하다.
이용할 수 있는 알코올 성분으로서는, 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세린, 카테콜, 레조르시놀, 히드로퀴논 등의 수산기를 2개 이상 가지는 폴리올 등을 들 수 있다. 이들 알코올 성분은 단독으로 이용해도 되고, 혼합해 이용해도 된다. 또 알코올 성분과 아민 성분을 혼합해 이용해도 된다.
이들 우레탄, 우레아, 혹은 우레아우레탄에 의한 쉘층의 형성으로서는, 예를 들면 1) 우레탄, 우레아 및 우레탄우레아 중 적어도 1개의 모노머 성분과, 안료 성분을 분산시킨 상기 특성의 수난용성의 매체 중에서 계면 중합으로 쉘층을 형성하거나, 혹은 2) 이소시아네이트 성분을 포함하는 유상 성분(유성상)을, 수계 용매(수성상) 중에 분산시켜 유화액을 조정하는 유화 공정과, 유화액에 아민 성분 및 알코올 성분 중 적어도 1개를 첨가해 계면 중합을 실시하는 계면 중합 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 형성할 수 있다.
상기 2)의 제조 방법에서, 유화액의 조정시에는, 저비점의 용제를 이용할 수 있다. 저비점의 용제로서는, 비점이 100℃ 이하인 것을 사용할 수 있고, 예를 들면 n-펜탄, 메틸렌클로라이드, 에틸렌클로라이드, 이황화탄소, 아세톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 클로로포름, 메틸알코올, 에틸알코올, 테트라히드로푸란, n-헥산, 사염화탄소, 메틸에틸케톤, 벤젠, 에틸에테르, 석유 에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 혼합하여 사용해도 된다.
한편, 상기 유성상을 유화시키기 위해서 사용하는 수성상에는, 미리 보호 콜로이드를 함유시켜도 된다. 보호 콜로이드로서는, 수용성 고분자를 사용할 수 있고, 공지의 음이온성 고분자, 비이온성 고분자, 양쪽성(兩性) 고분자 중으로부터 적절히 선택할 수 있지만, 폴리비닐알코올, 젤라틴 및 셀룰로오스계 고분자 화합물을 포함시키는 것이 특히 바람직하다.
또, 수성상에는, 계면활성제를 함유시켜도 된다. 계면활성제로서는, 음이온성 또는 비이온성의 계면활성제 중에서, 상기 보호 콜로이드와 작용해 침전이나 응집을 일으키지 않는 것을 적절히 선택해 사용할 수 있다. 바람직한 계면활성제로서는, 알킬벤젠설폰산소다(예를 들면, 라우릴황산나트륨), 술포숙신산디옥틸나트륨염, 폴리알킬렌글리콜(예를 들면, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르) 등을 들 수 있다.
상기와 같이 하여 제작된 유성상을 수성상에 가하고, 기계력을 이용해 유화한 후, 필요에 따라 계의 온도를 상승시킴으로써 유성 액적 계면에서 계면 중합을 일으켜, 입자화할 수 있다. 또, 동시 혹은 계면 중합 반응 종료 후, 탈용매를 수행할 수 있다. 캡슐 입자는, 계면 중합 반응 및 탈용매를 수행한 후, 입자를 수성상으로부터 분리, 세정한 후, 건조하는 것 등에 의해 얻어진다.
또, 쉘층의 형성에 이용되는 에폭시 수지는, 아민 성분 등의 경화제 등과 반응해 형성되는 것이며, 상기의 각 마이크로 캡슐화법을 이용하여, 예를 들면 계면 중합법에 의해 형성할 수 있다.
이용할 수 있는 에폭시 수지로서는, 1 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 수지이며, 분자량, 분자 구조 등에 제한되지 않고 일반적으로 이용되고 있는 것을 이용할 수 있고, 예를 들면 비스페놀 A 디글리시딜에테르형 에폭시 수지와 같은 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 등의 방향족계 에폭시 수지, 나프탈렌형 다관능형 에폭시 수지, 폴리카르복시산의 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 폴리카르복시산의 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 및 시클로헥산폴리에테르형 에폭시 수지, 수첨 비스페놀 A형 에폭시 수지와 같은 시클로헥산 유도체 등의 에폭시화에 의해서 얻어지는 지환족계 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 등의 지환족계 에폭시 수지를 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합해 사용할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 각 형성 수단으로 쉘층을 형성함으로써, 적어도 안료와, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체를 내포한 마이크로 캡슐 안료가 얻어지는 것이다.
본 발명에서, 적어도 안료, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체의 함유량은 분산성, 비중, 입자 지름을 임의로 컨트롤로 하는 점, 발색성 등으로부터 변동하는 것이지만, 마이크로 캡슐 안료 전량에 대해서, 안료의 함유량은 5~50 질량%, 상기 물성의 수난용성의 매체의 함유량은 1~50 질량%로 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 각 함유량의 범위가 되도록 하기 위해서는, 마이크로 캡슐화시에 이용하는 각 원료(쉘층 구성 원료 성분, 안료, 매체 등)를 적합한 범위로 조정해 중합하는 것 등에 의해 수행할 수 있다.
또, 본 발명에서, 상기 안료, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체를 적어도 내포한 마이크로 캡슐 안료는, 마이크로 캡슐 안료의 용도(감열 기록 재료용, 필기구용 잉크, 스탬프용 잉크, 잉크젯용 잉크, 인쇄용 잉크용 등) 등에 따라, 용도별로, 소정의 체적 평균 입경, 예를 들면 평균 입자 지름 0.1~100μm가 되도록 조정할 수 있고, 바람직하게는 0.5~20μm의 범위가 상기 각 용도의 실용성을 만족하는 것이 된다.
또한 마이크로 캡슐의 표면에는, 목적에 따라 추가로 이차적인 수지 피막을 마련해 내구성을 부여하거나, 표면 특성을 개질시켜 실용에 제공할 수도 있다.
본 발명의 마이크로 캡슐 안료는, 일반적인 마이크로 캡슐 안료와는 약간 구성이 상이하다. 즉, 일반적인 마이크로 캡슐 안료는 코어/쉘이 상이한 조성이기 때문에, 양자에게 명확한 계면이 존재한다. 한편, 본 발명의 마이크로 캡슐 안료는, 쉘을 구성하는 성분이, 중심을 향함에 따라, 그 밀도가 낮아지는 구성이 되고, 이것에 의해 내포되는 안료가 캡슐의 외측을 향해 배향하기 쉬워져, 마이크로 캡슐 안료가 농색이 된다. 또한 본 발명(후술하는 실시예도 포함함)에서, 상기 쉘을 구성하는 성분이, 중심을 향함에 따라, 그 밀도가 낮아지는 구성의 확인은 마이크로 캡슐 안료의 단면 형상을 전자현미경 등으로 관찰함으로써 확인되지만, 이 방법으로 한정되는 것은 아니다.
또, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체로서는, 상기 식(I)로 표시되는 지방족 카르복시산에스테르를 이용하면, 마이크로 캡슐 안료의 입도 분포(Mv／Mn)가 좁아지는 경향이 되어 발색성이 향상된다. 또한 안료가 마이크로 캡슐 입자의 외측으로 배향해, 마이크로 캡슐 입자의 표면 부근에도 안료가 존재하게 되므로, 보다 농색인 입자로 하는 것도 가능해진다. 이 입도 분포(Mv／Mn)는, 바람직하게는 1~10, 더욱 바람직하게는 1~8이 되는 것이 바람직하다. Mv／Mn이 10을 넘으면, 입자끼리의 공극 부분이 적게 됨으로써 광의 난반사가 감소하여, 명도나 은폐성 등의 발색성이 저하되게 된다.
또, 수난용성의 매체의 선택이나 중합 조건의 조정, 쉘을 구성하는 성분의 선택에 의해, 입자 형상을 진구 형상으로 하는 것도, 표면에 요철을 형성시키는 것도 가능하다. 예를 들면, 산화티탄을 내포하여, 표면에 요철이 형성된 입자는, 요철에 의한 광의 난반사 효과에 의해 백색도가 높아진다. 반대로 흰색 이외의 안료를 내포하는 입자의 경우에는, 진구 형상으로 함으로써 발색성을 높게 할 수 있다.
본 발명의 마이크로 캡슐 안료는, 산화티탄 등의 비중이 큰 안료나 분산성에 약간 어려움이 있는 카본 블랙 등의 안료를 마이크로 캡슐화한 마이크로 캡슐 안료이어도, 분산성을 더욱 용이하게 하고, 비중, 입자 지름을 임의로 컨트롤 가능하게 하는 마이크로 캡슐 안료가 얻어지게 되므로, 예를 들면 감열 기록 재료, 필기구용 잉크, 스탬프용 잉크, 잉크젯용 잉크, 인쇄용 잉크 등에 이용하는 색재로서 적합하게 이용할 수 있고, 각 용도마다 공지의 각 배합 성분을 적합하게 조합, 조제 등 함으로써, 감열 기록 재료, 필기구용 잉크 조성물, 스탬프용 잉크 조성물, 잉크젯용 잉크 조성물, 인쇄용 잉크 조성물 등이 얻어진다.
예를 들면, 필기구용 잉크 조성물에는, 상기 구성의 마이크로 캡슐 안료, 용매(수성 용매, 유성 용매), 필기구용의 첨가 성분을 적합한 함유량으로 함유시켜, 볼펜, 마킹펜 등의 필기구용 수성 잉크 조성물, 유성 잉크 조성물, 겔 잉크 조성물 등으로서 적합하게 이용할 수 있다.
또, 인쇄용 잉크 조성물에는, 상기 구성의 마이크로 캡슐 안료, 용매(수성 용매, 유성 용매), 인쇄 잉크용의 첨가 성분을 적합한 함유량으로 함유시켜, 철판(凸版) 인쇄, 요판(凹版) 인쇄, 평판 인쇄, 공판 인쇄 등으로서 적합하게 이용할 수 있다.
또한, 얻어지는 마이크로 캡슐 안료에서, 쉘을 구성하는 성분이, 중심을 향함에 따라, 그 밀도가 낮아지는 구성으로 하면, 농색의 마이크로 캡슐 안료를 얻을 수 있고, 또 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체로서 지방족 카르복시산에스테르를 이용한 것이면, 입도 분포(Mv／Mn)가 좁아지는 경향이 되어 발색성이 향상된다. 또한 안료가 마이크로 캡슐 입자의 외측으로 배향해, 마이크로 캡슐 입자의 표면 부근에도 안료가 존재하게 되므로, 보다 농색인 입자로 하는 것도 가능해지고, 또한 입자 형상을 진구 형상이나, 표면에 요철을 형성시킴으로써, 발색성을 더욱 높게 하거나 백색도를 더욱 높게 할 수 있다.
＜필기구용 수성 잉크 조성물＞
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은 상기 구성의 마이크로 캡슐 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이며, 예를 들면 수성의 볼펜 등의 필기구용 잉크 조성물로서 사용에 제공된다.
본 발명에서, 상기 특성의 마이크로 캡슐 안료의 함유량은 필기구용 수성 잉크 조성물 중(전량)에 대해서, 바람직하게는, 5~50%, 더욱 바람직하게는, 5~30%로 하는 것이 바람직하다.
이 마이크로 캡슐 안료의 함유량이 5% 미만에서는, 상기 특성의 마이크로 캡슐 안료 특유의 효과를 발현하지 않고, 한편 50%를 넘으면, 점도가 높아지기 때문에, 잉크의 유동성이 저하되는 점이 있으므로 바람직하지 않다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물에는, 상기 특성의 마이크로 캡슐 안료 외에, 적어도 상기 특성의 마이크로 캡슐 안료 이외의 범용의 착색제, 수용성 용제가 함유된다.
이용할 수 있는 착색제로서는, 수용성 염료, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 안료, 예를 들면 무기 안료, 유기 안료, 플라스틱 피그먼트, 입자 내부에 공극이 있는 중공 수지 입자는 백색 안료로서, 또는 발색성, 분산성이 뛰어난 염기성 염료로 염색한 수지 입자(의사(擬似) 안료) 등도 적당량 사용할 수 있다.
수용성 염료로서는, 직접 염료, 산성 염료, 식용 염료, 염기성 염료 모두 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 적당량 이용할 수 있다.
이용할 수 있는 수용성 용제로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 티오디에틸렌글리콜, 글리세린 등의 글리콜류나, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 등을, 단독 혹은 혼합해 사용할 수 있다. 이 수용성 용제의 함유량은 필기구용 수성 잉크 조성물 전량 중, 5~40%로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물에는, 상기 특성의 마이크로 캡슐 안료, 상기 마이크로 캡슐 안료 이외의 착색제, 수용성 용제 외에, 잔부로서 용매인 물(수돗물, 정제수, 증류수, 이온 교환수, 순수 등) 외에, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 분산제, 윤활제, pH 조정제, 방청제, 방부제 혹은 방균제, 증점제 등을 적절히 함유할 수 있다.
이용할 수 있는 분산제로서는, 비이온, 음이온 계면활성제나 수용성 수지가 이용된다. 바람직하게는 수용성 고분자가 이용된다.
윤활제로서는, 안료의 표면 처리제로도 이용되는 다가 알코올의 지방산에스테르, 당의 고급 지방산에스테르, 폴리옥시알킬렌 고급 지방산에스테르, 알킬인산에스테르 등의 비이온계나, 고급 지방산 아미드의 알킬설폰산염, 알킬알릴설폰산염 등의 음이온계, 폴리알킬렌글리콜의 유도체나 불소계 계면활성제, 폴리에테르 변성 실리콘 등을 들 수 있다.
pH 조정제로서는, 암모니아, 요소, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민이나, 트리폴리인산나트륨, 탄산나트륨 등의 탄산이나 인산의 알칼리 금속염, 수산화나트륨 등의 알칼리 금속의 수화물 등을 들 수 있다. 또, 방청제로서는, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 디시클로헥실암모늄니트라이트, 사포닌류 등, 방부제 혹은 방균제로서는, 페놀, 나트륨오마딘, 벤조산나트륨, 벤즈이미다졸계 화합물 등을 들 수 있다.
증점제로서는, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 또는 그 염, 발효 셀룰로오스, 결정 셀룰로오스, 다당류 등을 들 수 있다. 이용할 수 있는 다당류로서는, 예를 들면 크산탄검, 구아검, 히드록시프로필화 구아검, 카세인, 아라비아검, 젤라틴, 아밀로스, 아가로스, 아가로펙틴, 아라비난, 커드란, 칼로즈, 카르복시메틸 전분, 키틴, 키토산, 쿠인스시드, 글루코만난, 젤란검, 타마린드시드검, 덱스트란, 니게란, 히알론산, 푸스트란, 푸노란, HM 펙틴, 포르피란, 라미나란, 리케난, 카라기난, 알긴산, 트라가칸트검, 알카시검, 숙시노글리칸, 로커스트빈검, 타라검 등을 들 수 있고, 이들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 또, 이들 시판품이 있으면 그것을 사용할 수 있다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은 상기 특성의 마이크로 캡슐 안료, 수용성 용제, 그 외의 각 성분을 필기구용(볼펜용, 마킹펜용 등) 잉크의 용도에 따라 적절히 조합하여, 호모 믹서, 호모게나이저 혹은 디스퍼서 등의 교반기에 의해 교반 혼합함으로써, 추가로 필요에 따라, 여과나 원심분리에 의해서 잉크 조성물 중의 조대 입자를 제거하는 것 등에 의해서 필기구용 수성 잉크 조성물을 조제할 수 있다.
수성 볼펜용에서는, 상기 필기구용 수성 잉크 조성물을, 직경이 0.18~2.0 mm의 볼을 구비한 수성 볼펜체에 충전함으로써 제작할 수 있다.
이용하는 수성 볼펜체로서, 직경이 상기 범위의 볼을 구비한 것이면, 특별히 한정되지 않고, 특히 상기 수성 잉크 조성물을 폴리프로필렌 튜브의 잉크 수용관에 충전해, 선단의 스테인리스 팁(볼은 초경합금)을 가지는 리필의 수성 볼펜으로 완성한 것이 바람직하다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물의 제조 방법은 다른 수성 잉크 조성물의 제조 방법과 비교해서 특별히 변경없이 제조할 수 있다.
즉, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은 상술한 특성의 마이크로 캡슐 안료 등을 포함하는 각 성분을 믹서 등, 또한 예를 들면 강력한 전단을 가할 수 있는 비즈 밀, 호모 믹서, 호모게나이저 등을 이용해 교반 조건을 적합한 조건으로 설정 등 하여 혼합 교반함으로써, 필기구용 수성 잉크 조성물(예를 들면, 수성 볼펜용 잉크)을 제조할 수 있다.
또, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물의 pH(25℃)는, 사용성, 안전성, 잉크 자신의 안정성, 잉크 수용체와의 매칭성의 점으로부터 pH 조정제 등에 의해 5~10으로 조정되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 6~9.5로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은 볼펜 팁, 섬유 팁, 펠트 팁, 플라스틱 팁 등의 펜 팁부를 구비한 볼펜, 마킹펜 등에 탑재된다.
본 발명에서의 볼펜으로서는, 상기 조성의 필기구용 수성 잉크 조성물을 볼펜용 잉크 수용체(리필)에 수용하면서, 상기 잉크 수용체 내에 수용된 수성 잉크 조성물과는 상용성이 없고, 또한 상기 수성 잉크 조성물에 대해서 비중이 작은 물질, 예를 들면 폴리부텐, 실리콘 오일, 광유 등이 잉크 추종체로서 수용되는 것을 들 수 있다.
또한 볼펜, 마킹펜의 구조는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 축통 자체를 잉크 수용체로 하고 상기 축통 내에 상기 구성의 필기구용 수성 잉크 조성물을 충전한 컬렉터 구조(잉크 유지 기구)를 구비한 직액식의 볼펜, 마킹펜이어도 되는 것이다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물에 있어서는, 이용하는 상기 특성의 마이크로 캡슐 안료가 필기구용 수성 잉크 조성물 중에 배합되어 있으므로, 산화티탄 등의 비중이 큰 안료나 분산성에 약간 어려움이 있는 카본 블랙 등의 안료를 마이크로 캡슐화한 마이크로 캡슐 안료이어도, 분산성을 더욱 용이하게 하고, 비중, 입자 지름을 임의로 컨트롤 가능하게 하는 것이 마이크로 캡슐 안료를 함유하는 필기구용 수성 잉크 조성물이 얻어지게 되므로, 필기구용 수성 잉크 조성물에 이용하는 색재로서 적합하게 이용할 수 있고, 마킹펜용, 볼펜용의 각 배합 성분을 적합하게 조합, 조제 등 함으로써, 목적의 필기구용 수성 잉크 조성물을 얻을 수 있다.
이용하는 마이크로 캡슐 안료에서, 쉘을 구성하는 성분이, 중심을 향함에 따라, 그 밀도가 낮아지는 구성으로 하면, 농색 마이크로 캡슐 안료를 얻을 수 있고, 또 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체로서 지방족 카르복시산에스테르를 이용한 마이크로 캡슐 안료이면, 입도 분포(Mv／Mn)가 좁아지는 경향이 되어 발색성이 향상된다. 또한 안료가 마이크로 캡슐 입자의 외측으로 배향해, 마이크로 캡슐 입자의 표면 부근에도 안료가 존재하게 되므로, 보다 농색인 입자가 되는 마이크로 캡슐 안료를 함유하는 필기구용 수성 잉크 조성물로 하는 것도 가능해지고, 또한 입자 형상을 진구 형상이나, 표면에 요철을 형성시킴으로써, 발색성을 더욱 높게 하거나, 백색도를 더욱 높게 할 수 있는 마이크로 캡슐 안료를 함유하는 필기구용 수성 잉크 조성물이 얻어지게 된다.
실시예 1
다음에, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예 등으로 한정되는 것은 아니다. 또한 하기 제조예의 「부」는 「질량부」를 의미한다.
하기 실시예 1~8 및 비교예 1~2에 의해 각 마이크로 캡슐 안료를 얻었다.
〔실시예 1〕
유상 용액으로서, 미리스틴산미리스틸(비중: 0.84) 9.6부를 60℃로 가온하면서, 산화티탄 2.4부를 가해 충분히 분산시켰다. 그 다음에, 메틸렌디페닐-4,4'-디이소시아네이트(3 몰)의 트리메틸올프로판(1 몰) 부가물(D-109, 미츠이 화학사 제) 9부를 가하고, 추가로 에틸렌글리콜 모노벤질에테르 2부를 가했다.
수상 용액으로서는, 증류수 600부에 대해서, 폴리비닐알코올(PVA-205, 쿠라레사 제) 15부를 용해하고, 이것에 상기 유상 용액을 투입하고, 호모게나이저로 유화 혼합해 중합을 완료했다.
얻어진 분산체를 원심 처리함으로써 마이크로 캡슐을 회수해, 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 3.8이며, 체적 평균 입경(Mv)은 0.8μm였다.
〔실시예 2〕
유상 용액으로서, 스테아르산스테아릴(비중: 0.83) 9.6부를 80℃로 가온하면서, 카본 블랙 1.8부를 가해 충분히 분산시켰다. 그 다음에, 이소시아네이트 프리 폴리머(타케네이트 D-110N, 미츠이 화학사 제) 9부를 가하고, 추가로 에틸렌글리콜 모노벤질에테르 2부를 가했다.
수상 용액으로서는, 증류수 600부에 대해서, 폴리비닐알코올(PVA-205, 쿠라레사 제) 15부를 용해하고, 이것에 상기 유상 용액을 투입하고, 추가로 헥사메틸렌디아민 6부를 첨가 후, 호모게나이저로 유화 혼합해 중합을 완료했다.
얻어진 분산체를 원심 처리함으로써 마이크로 캡슐을 회수해, 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 2.9이며, 체적 평균 입경(Mv)은 1.2μm였다.
〔실시예 3〕
상기 실시예 1에서, 미리스틴산미리스틸을 라우르산메틸(비중: 0.87)로 대신한 것 이외에는, 상기 실시예 1의 처방으로 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 4.6이며, 체적 평균 입경(Mv)은 1.5μm였다.
〔실시예 4〕
상기 실시예 2에서, 스테아르산스테아릴을 팔미트산2-에틸헥실(비중: 0.86)로 대신한 것 이외에는, 상기 실시예 2의 처방으로 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 3.8이며, 체적 평균 입경(Mv)은 1.7μm였다.
〔실시예 5〕
상기 실시예 1에서, 미리스틴산미리스틸을 미리스틴산옥틸도데실(비중: 0.86)로 대신한 것 이외에는, 상기 실시예 1의 처방으로 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 2.7이며, 체적 평균 입경(Mv)은 1.1μm였다.
〔실시예 6〕
상기 실시예 2에서, 스테아르산스테아릴을 스테아르산부틸(비중: 0.86)로 대신한 것 이외에는, 상기 실시예 2의 처방으로 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 3.2이며, 체적 평균 입경(Mv)은 0.9μm였다.
〔실시예 7〕
상기 실시예 1에서, 미리스틴산미리스틸을 디이소부틸케톤(비중: 0.81)로 대신한 것 이외에는, 상기 실시예 1의 처방으로 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 7.5이며, 체적 평균 입경(Mv)은 1.3μm였다.
〔실시예 8〕
상기 실시예 2에서, 스테아르산스테아릴을 디이소부틸케톤(비중: 0.81)로 대신한 것 이외에는, 상기 실시예 2의 처방으로 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 6.9이며, 체적 평균 입경(Mv)은 0.8μm였다.
〔비교예 1〕
상기 실시예 1에서, 미리스틴산미리스틸을 벤조산부틸(비중: 1.005)로 대신한 것 이외에는, 상기 실시예 1의 처방으로 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 12.4이며, 체적 평균 입경(Mv)은 1.3μm였다.
〔비교예 2〕
상기 실시예 2에서, 스테아르산스테아릴을 아세트산벤질(비중: 1.06)로 대신한 것 이외에는, 상기 실시예 2의 처방으로 마이크로 캡슐 안료를 얻었다. 입도 분포(Mv／Mn)는, 8.3이며, 체적 평균 입경(Mv)은 0.9μm였다.
상기에서 얻은 실시예 1~8 및 비교예 1~2의 각 마이크로 캡슐 안료에 대해서, 하기 각 평가법에 의해, 경시 안정성, 입자 단면 형상, 입자 표면 형상 및 색 농도에 대해 평가했다.
이들 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
(마이크로 캡슐 안료의 경시 안정성의 평가 방법)
얻어진 각 마이크로 캡슐 안료를 10 질량% 수분산체로서, 25℃에서 3개월 보관한 후, 하기 평가 기준에 근거해 경시 안정성(침강성)을 평가했다.
평가 기준:
○: 초기와 변함이 없다.
△: 벌크 상부에 얇은 층이 확인된다.
×: 명확한 분리가 확인된다.
(입자 단면 형상의 평가 방법)
얻어진 마이크로 캡슐 안료를 절단하고, 그 절단면에 대해서 주사형 전자현미경(SEM)으로 관찰했다. 쉘과 코어의 경계면에 대해서 명확하게 존재하고 있는지, 쉘의 밀도가 중심을 향해 점감(漸減)하고 있는지 확인했다.
(입자 표면 형상의 평가 방법)
얻어진 마이크로 캡슐 안료의 표면 형상을 주사형 전자현미경(SEM)으로 관찰했다.
(색 농도의 평가 방법)
실시예 3, 5, 7 및 비교예 1의 마이크로 캡슐 안료에 대해서는, 실시예 1과 비교해 명도가 동등하면, ○, 낮은 경우에는 △로서 평가했다. 동일하게 실시예 4, 6, 8 및 비교예 2의 마이크로 캡슐 안료에 대해서는, 실시예 2와 비교해 명도가 동등하면, ○, 높은 경우에는 △로서 평가했다.
〔실시예 9~18 및 비교예 3~4〕
상기에서 얻은 실시예 1~8 및 비교예 1~2의 각 마이크로 캡슐 안료를 이용하고, 하기 표 2에 나타내는 배합 조성에 의해, 상법에 의해, 각 필기구용 수성 잉크 조성물을 조제했다. 각 필기구용 수성 잉크 조성물의 실온(25℃) 하의 pH를 pH 측정계(HORIBA사 제)로 측정한 결과, 7.9~8.2의 범위 내였다.
상기 실시예 9~18 및 비교예 3~4에서 얻어진 필기구용 수성 잉크 조성물에 대해서, 하기 방법에 의해 수성 볼펜을 제작하고, 하기 평가 방법으로 경시 안정성의 평가를 수행했다.
이들 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 또, 표 2에, 표 1의 입자 단면 형상, 입자 표면 형상 및 색 농도의 각 평가를 함께 기재한다.
(수성 볼펜의 제작)
상기에서 얻어진 각 잉크 조성물을 이용해 수성 볼펜을 제작했다. 구체적으로는, 볼펜〔미츠비시 연필 주식회사 제, 상품명: 시그노 UM-100〕의 축을 사용하고, 내경 4.0 mm, 길이 113 mm 폴리프로필렌제 잉크 수용관과 스테인리스제 팁(초경합금 볼, 볼 지름 0.7 mm) 및 상기 수용관과 상기 팁을 연결하는 이음매로 이루어지는 리필에 상기 각 수성 잉크를 충전하고, 잉크 후단에 광유를 주성분으로 하는 잉크 추종체를 장전하여, 수성 볼펜을 제작했다.
(필기구용 수성 잉크 조성물의 경시 안정성의 평가 방법)
얻어진 실시예 9~18 및 비교예 3~4의 각 필기구용 수성 잉크 조성물을 상기 구성의 수성 볼펜에 충전하고, 펜 팁을 상향 및 하향으로 하여, 50℃에서 3개월 보관했다. 각 펜체에 대해 시판되는 PPC 용지에 필기하고, 하기 평가 기준에 근거해 경시 안정성을 평가했다.
평가 기준:
○: 상향, 하향의 묘선 농도에 차이가 보이지 않는다.
△: 하향 보관 샘플에 비해 상향 보관 샘플의 묘선 농도가 약간 연하다.
×: 하향 보관 샘플에 비해 상향 보관 샘플의 묘선 농도에 명확한 차이가 확인되었다.
상기 표 1의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명이 되는 실시예 1~8의 각 마이크로 캡슐 안료는, 본 발명의 범위 밖이 되는 비교예 1~2의 각 마이크로 캡슐 안료에 비교하면, 경시 안정성(내침강성)이 뛰어난 것이 판명되었다.
또, 실시예 1~6의 마이크로 캡슐 안료는, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체로서 지방족 카르복시산에스테르를 이용해 얻은 마이크로 캡슐 안료이며, 실시예 7 및 8의 지방족 카르복시산에스테르 이외의 수난용성의 매체(디이소부틸케톤, 비중 0.81)을 이용한 마이크로 캡슐 안료보다도, 입도 분포(Mv／Mn)가 좁아져, 발색성이 양호하고 보다 농색인 필기 묘선이 되는 것을 알았다.
또, 상기 표 2의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명이 되는 실시예 1~8의 각 마이크로 캡슐 안료를 이용한 실시예 9~18의 수성 볼펜에 적용한 필기구 수성 잉크 조성물은 본 발명의 범위 밖이 되는 비교예 1~2의 각 마이크로 캡슐 안료를 이용한 비교예 3~4의 수성 볼펜에 적용한 필기구 수성 잉크 조성물에 비해, 경시 안정성이 뛰어난 것이 판명되었다.
감열 기록 재료, 필기구용 잉크, 스탬프용 잉크, 잉크젯용 잉크, 인쇄용 잉크 등의 색재로서 적합하게 이용할 수 있는 마이크로 캡슐 안료 및 이것을 이용한 볼펜, 마킹펜 등에 적합한 필기구용 수성 잉크 조성물이 얻어진다.
Claims (5)
- 적어도 안료와, 20℃에서의 비중이 1 미만인 수난용성의 매체를 내포한 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 안료.
- 청구항 1에 있어서,
상기 매체가 지방족 카르복시산에스테르인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 안료. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
마이크로 캡슐을 구성하는 쉘 성분이 우레탄, 우레아, 혹은 우레아우레탄인 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 안료. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
마이크로 캡슐을 구성하는 쉘 성분의 밀도가, 중심을 향함에 따라 낮아지는 것을 특징으로 하는 마이크로 캡슐 안료. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 마이크로 캡슐 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 필기구용 수성 잉크 조성물.
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