JP2003253182A - 水性メタリックインキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 たとえアルミニウム粉顔料の前記処理表面が
傷つけられても、インキ中での水素ガスの発生を可及的
に抑制して良好な筆記性を確保することができ、メタリ
ック調或いは光輝性のある筆跡を長期にわたって与える
ことができる経時保存安定性のあるインキ組成物を提供
する。 【解決手段】 着色剤、水溶性増粘樹脂、水溶性有機溶
剤及び水を含み、更にインキ組成物全量に対して、次の
成分を含有する筆記具用水性メタリックインキ組成物。 （ａ）燐酸エステル型界面活性剤であって、そのHLBが１０以上であり、アル キル燐酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸及びこれらの塩からなる群 より選ばれた少なくとも１種以上の化合物 ０．０１〜３．０重量％ （ｂ）アルミニウム粉顔料 ０．０１〜３０．０重量％

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム粉顔
料を含有し、ボールペン、マーキングペン等の筆記具に
好適に用いられる水性メタリックインキ組成物に関し、
詳細には、アルミニウム粉顔料に起因するインキ中の水
素ガスの発生を抑制することができ、経時後に筆記して
も金属光沢のある筆跡を得ることができる水性メタリッ
クインキ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミニウム粉顔料を含む水性メ
タリックインキ組成物は、金属光沢のあるメタリック調
筆跡を得るために提供されている。

【０００３】ところで、従来のアルミニウム粉顔料は、
アルミニウムが水と反応して水素ガスを発生し、金属光
沢を失って白色となる現象を生じるので、かかる現象を
防止するために、インキを作製するにあたっては、脂肪
酸、脂肪酸塩または無機燐酸塩で表面処理したアルミニ
ウム粉顔料を用いるのが通常である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、アルミニウム
粉顔料を用いてインキを作製する場合、着色剤としての
通常の顔料と同様、当該アルミニウム粉顔料は、公知の
撹拌装置等により水等の溶媒等に分散させて製造される
ことから、インキ製造時において、撹拌等による衝撃な
どによって物理的外力を受けることとなる。従って、た
とえアルミニウム粉顔料に前記のような表面処理が施さ
れていても、当該アルミニウム粉顔料は、製造時の撹拌
等の前記物理的外力によって折れ曲がりやすくなり、付
着処理に用いた処理剤が、インキ製造時或いは筆記具と
してインキ保存後経時的にアルミニウム粉顔料表面から
部分的に脱離し、水溶媒中でアルミニウムの金属表面が
露出する傾向が生じる。かかる場合には、アルミニウム
が水と直接反応してインキ中で水素ガスが発生して分散
破壊が起こり、筆記が困難となる。また表面のアルミニ
ウムが水酸化物に変化するためにアルミニウム粉顔料が
金属色を呈さなくなる。

【０００５】本発明の目的は、たとえアルミニウム粉顔
料の前記処理表面が傷つけられても、インキ中での水素
ガスの発生を可及的に抑制して良好な筆記性を確保する
ことができ、メタリック調の筆跡を長期にわたって与え
ることができる経時保存安定性のあるインキ組成物を提
供するところにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
鋭意検討した結果、本発明は、アルミニウム粉顔料とと
もに燐酸エステル型界面活性剤を含む水性メタリックイ
ンキ組成物を採用した。中でも、本発明のインキは、前
記燐酸エステル型界面活性剤のＨＬＢが１０以上である
水性メタリックインキ組成物を採用した。また、本発明
は、アルミニウム粉顔料及び燐酸エステル型界面活性剤
を含み、前記燐酸エステル型界面活性剤が、アルキル燐
酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸及びこれ
らの塩からなる群より選ばれた少なくとも１種以上の化
合物である水性メタリックインキ組成物を採用した。中
でも特に、アルミニウム粉顔料及び燐酸エステル型界面
活性剤を含み、前記燐酸エステル型界面活性剤のＨＬＢ
が１０以上であり、前記燐酸エステル型界面活性剤が、
アルキル燐酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐
酸及びこれらの塩からなる群より選ばれた少なくとも１
種以上の化合物である水性メタリックインキ組成物が好
適であることを見出した。中でも、前記燐酸エステル型
界面活性剤が、モノアルキル燐酸及び／またはモノアル
キル燐酸塩であることが好適であることを見出した。ま
た特に、前記燐酸エステル型界面活性剤が、ナトリウム
塩またはカリウム塩である水性メタリックインキ組成物
が最適であることを見出した。

【０００７】本発明は、上記の通りであるため、たとえ
アルミニウム粉顔料の前記処理表面が傷つけられ、アル
ミニウム表面が露出する場合でも、ＨＬＢが１０以上の
前記燐酸エステル型界面活性剤を含有しているインキで
あれば、この燐酸エステル型界面活性剤が水中で前記ア
ルミニウム顔料に作用することができ、因ってアルミニ
ウム顔料と水との反応を押さえ、インキ中での水素ガス
の発生を可及的に抑制して良好な筆記性を確保すること
ができ、メタリック調の筆跡を長期にわたって与えるこ
とができる経時保存安定性のあるインキ組成物とするこ
とができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】（アルミニウム粉顔料）本発明で
用いられるアルミニウム粉顔料としては、金属光沢を有
し、水への分散性の良いものであれば用いることができ
るが、強いメタリック感やキラキラの光輝感を得るため
には鱗片状粒子が好ましい。また、アルミニウム顔料
は、ペーストとして用いることができ、例えば、アルミ
ニウム片をステアリン酸、オレイン酸などの減磨剤等と
適当な液体と共にボールミルで粉砕した後、無機燐酸、
界面活性剤等により処理された公知のものを用いること
ができる。

【０００９】アルミニウム粉顔料のメジアン径も特に限
定されない。筆記具がボールペンの場合は５〜４０μｍ
が筆記性に優れ好適であるが、特に限定されない。な
お、ペン先のチップ及び又はインキ収容部が繊維束で構
成されているマーキングペン等の筆記具の場合は、ペン
先での目詰まりを防止し、良好なインキの流出性と筆記
距離を得る為には、繊維束の孔より流出しやすくするた
めにメジアン径が７μｍ以下が好適である。また、アル
ミニウム顔料による強いメタリック感を得る為には、メ
ジアン径が３μｍ以上であることが好ましい。

【００１０】本発明のアルミニウム顔料としては、具体
的には、商品名「アルペーストWXM０６６０」（メジア
ン径約４．５μｍ、固形分約６０〜７０％）、商品名
「アルペーストWXM０６５０」（メジアン径約５μｍ、
固形分約６０〜７０％）、商品名「アルペーストWXM０
６３０」（メジアン径約７μｍ、固形分約６０〜７０
％）（以上、リーフィングタイプ、東洋アルミニウム社
製）を用いることができる。なお、前記メジアン径は、
レーザー回折式粒度分布計により測定されたものであ
る。アルミニウム顔料はメジアン径や形状について１種
を用いることもできるが、異なるメジアン径や形状のも
のを２種以上組合せて用いることもできる。

【００１１】アルミニウム顔料の含有量は特に限定され
ないが、０．０１〜３０重量％含まれていることが望ま
しい。アルミニウム顔料の含有量がインキ組成物全量に
対して固形分で０．０１重量％未満であると、筆跡又は
塗膜のメタリック感或いは光輝感を得にくくなる。アル
ミニウム顔料の含有量がインキ組成物全量に対して固形
分で３０重量％を越えると、固形分が多くなり、粘度、
流動性への影響が大きくなり、ペン先からのインキの流
出がしにくくなる。更に好適なアルミニウム顔料の含有
量は、インキ組成物全量に対して０．３〜２０重量％で
ある。

【００１２】（燐酸エステル型界面活性剤）本発明で
は、燐酸エステル型界面活性剤、中でもＨＬＢが１０以
上の燐酸エステル型界面活性剤が含まれていることが重
要である。前記燐酸エステル型界面活性剤としては、ア
ルキル燐酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸
又はこれらの燐酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル燐酸又はこれらの燐酸塩が好ましく例示で
きる。この燐酸エステル型界面活性剤が好ましい理由は
定かではないが、燐酸エステル型界面活性剤がインキ中
でアルミニウム粉顔料の表面において水との接触を防ぐ
働きをしているものと考えられる。

【００１３】前記アルキル燐酸またはアルキル燐酸塩と
しては、下記の式（１）で表されるモノアルキル燐酸エ
ステルまたはモノアルキル燐酸エステル塩、または下記
の式（２）で表されるジアルキル燐酸エステルまたはジ
アルキル燐酸エステル塩を用いることが好ましい。ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル燐酸またはポリオキシ
エチレンアルキルエーテル燐酸塩としては、下記の式
（３）で表されるポリオキシエチレン鎖が１つの化合物
であるモノポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸ま
たはその塩を用いることが好ましい。これらの式
（１）、（２）及び（３）の化合物は、主な親水部が電
離により生じた燐酸基の酸素イオンであるために、陰イ
オンである酸素イオンが選択的にアルミニウム顔料の金
属表面に配向しやすいので、配合量が比較的少なくても
効果的に水素ガスの発生を抑止し、アルミニウム顔料の
表面の白色化を防止することが容易にできる。

【００１４】

【化１】 （Ｅは、水素または金属イオン、アンモニウムイオン等
のルイス酸）

【化２】 （Ｅは、水素または金属イオン、アンモニウムイオン等
のルイス酸）

【化３】 （Ｅは、水素または金属イオン、アンモニウムイオン等
のルイス酸）

【００１５】前記モノアルキル燐酸エステルまたはモノ
アルキル燐酸エステル塩は、単独で用いても良いが、ジ
アルキル燐酸エステルまたはジアルキル燐酸エステル塩
との混合物として用いても良い。モノアルキル燐酸エス
テルまたはモノアルキル燐酸エステル塩は、通常の製造
法においては、製造時の副生物であるジアルキル燐酸エ
ステルまたはジアルキル燐酸エステル塩との混合物とな
りやすいので、ジアルキル燐酸エステルまたはジアルキ
ル燐酸エステル塩との混合物として用いることが単離等
の必要が無いために好ましい。ジアルキル燐酸エステル
またはジアルキル燐酸エステル塩とモノアルキル燐酸エ
ステルまたはモノアルキル燐酸エステル塩との混合物と
しては、公知の混合物を用いることができ、ジアルキル
燐酸エステルとモノアルキル燐酸エステルとの混合物と
して商品名「フォスファノールＲＥ−６１０」を挙げる
ことができるが、これに格別限定されるものではない。
また、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸または
ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩としては、
具体的には、商品名「フォスファノールＲＺ７２０」
（ＨＬＢ＝１４.４、Ｎａ塩、東邦化学工業社製）が例
示できる。

【００１６】前記燐酸エステル型界面活性剤は、水中で
アルミニウム顔料と前記燐酸エステル型界面活性剤の親
水部が接触することが重要であると考えられ、分子とし
てできる限り均一に溶解して存在することが重要である
と思われる。その意味で、前記燐酸エステル型界面活性
剤は、２つのイオン性官能基を備えた化合物である式
（１）で表されるモノアルキル燐酸エステル及びモノア
ルキル燐酸エステル塩、式（３）で表されるモノポリオ
キシエチレンアルキルエーテル燐酸及びこれらの塩から
選ばれることが好ましい。前記燐酸エステル型界面活性
剤に前記の２つのイオン性官能基を備えた化合物を用い
ることにより、１つのイオン性官能基を備えた化合物を
用いた場合に比べてよりアルミニウム顔料の金属表面に
選択的に吸着される。

【００１７】前記燐酸エステル型界面活性剤は、製造時
の溶解が容易であることから、塩基との中和物である塩
であることが好ましい。燐酸の酸素原子と対を形成する
陽イオンとしては、特に限定されるものでなく、例え
ば、ナトリウムイオン、カリウムイオンやマグネシウム
イオン等の金属イオン、アンモニウムイオンまたは有機
塩基イオンなどを挙げることが1価の陽イオンであって
も2価の陽イオンであっても用いることができるが、イ
オン解離のし易さからナトリウムイオン及び／またはカ
リウムイオンであることが好ましい。

【００１８】また、前記燐酸エステル型界面活性剤のイ
ンキ中の含有量は、特に限定されるものではないが、水
性メタリックインキ組成物全量に対して、０．０１〜
３．０重量％であることが好ましく、０．１〜１．０重
量％であることがより好ましい。前記含有量が水性イン
キ組成物全量に対して０．０１重量％より少ない場合に
は、水と反応し易くなり、水素ガス発生を抑制する効果
が低下し、経時後に筆記した筆跡のメタリック感又は光
輝感が低下する。また、前記含有量が水性インキ組成物
全量に対して３．０重量％を超える場合は、インキ中で
この燐酸エステル型界面活性剤によるミセル生成で粘度
が上昇するほか、特に重要なのは、水性インキ組成物と
しての表面張力が低下するために、ペン先からのインキ
漏れが生じやすく、紙等の吸収面を被塗物とした場合で
の発色性が悪くなり、被塗物に対する定着性も低下す
る。前記燐酸エステル型界面活性剤は、１種を用いるこ
ともできるが、２種以上を組み合わせて用いることも可
能である。

【００１９】（水溶性増粘樹脂）本発明で用いられる水
溶性増粘樹脂は、インキの粘度を調整し、インキ中にお
いてアルミニウム粉顔料を含む顔料に分散安定化を与え
るものであればすべて採用できる。中でも特に、チキソ
トロピー性を与えるチキソトロピー剤（揺変剤）が好適
に用いられる。一例を挙げれば、微生物産系多糖類及び
その誘導体が用いられる。例えば、プルラン、ザンサン
ガム、ウェランガム、ラムザンガム、サクシノグルカ
ン、デキストラン等を例示することができる。また、水
溶性植物系多糖類およびその誘導体が用いられる。例え
ば、トラガンシガム、グァ−ガム、タラガム、ロ−カス
トビ−ンガム、ガティガム、アラビノガラクタンガム、
アラビアガム、クイスシ−ドガム、ペクチン、デンプ
ン、サイリュ−ムシ−ドガム、ペクチン、カラギ−ナ
ン、アルギン酸、寒天等を例示することができる。ま
た、水溶性動物系多糖類およびその誘導体が用いられ
る。例えば、ゼラチン、カゼイン、アルブミンを例示す
ることができる。また、増粘樹脂として、Ｎ−ビニルア
セトアミド樹脂、架橋されたＮ−ビニルアセトアミド樹
脂等のＮ−ビニルアセトアミド系樹脂を用いることがで
きる。また、例えばポリアクリル酸、ポリオール、ウレ
タン変性ポリオール、ポリＮ−ビニルアセトアミド−ア
クリルポリマーの共重合体のほか、アクリル，スチレン
アクリル，スチレンマレイン酸のＮａもしくはＮＨ_４塩
等の水溶性合成樹脂も用いることができる。その他水分
散型樹脂も使用できる。なお、上述した水溶性増粘樹脂
は１種又は２種以上を混合して用いることができる。

【００２０】ペン先がボールでインキ収容部が収容管で
ある直液式のボールペン等の筆記具の場合であれば、上
述した水溶性増粘樹脂の中でも特に微生物産系多糖類及
びその誘導体、中でもプルラン、ザンサンガム、ウェラ
ンガム、ラムザンガム及びサクシノグルカンのグループ
から少なくとも１つ選ばれる水溶性増粘樹脂（チキソト
ロピー剤）を好適に用いることができる。

【００２１】一方、ペン先のチップ及び又はインキ収容
部が繊維束であるマーキングペン等の筆記具の場合は、
低粘度領域内でチキソトロピー調整ができ、アルミニウ
ム顔料の分散安定化ができるチキソトロピー剤が好まし
い。例えば、ポリアクリル酸、ポリオール、ウレタン変
性ポリオール、ポリＮ−ビニルアセトアミド−アクリル
ポリマーの共重合体等が好ましく、これらは１種を用い
ることもできるが、２種以上を組み合わせて用いること
も可能である。具体的には、ポリアクリル酸としては、
日本純薬社製「ジュリマーＡＣ−２０」、「ジュリマーＡ
Ｃ−２０Ｌ」、「ジュリマーＡＣ−２０Ｈ」、クラリアン
ト株式会社製「ＭＯＷＩＰＬＡＳ ＸＷ−３３０」を例示
することができる。ポリオールとしては、サンノプコ株
式会社製「ＳＮシックスナー６１５」を例示することがで
きる。ウレタン変性ポリオールとしては、旭電化工業株
式会社製「アデカノールＵＨ−７５２」を例示することが
できる。ポリＮ−ビニルアセトアミド−アクリルポリマ
ー共重合体としては、昭和電工株式会社製「ＰＮＶＡ
ＧＥ−１６７Ｌ」、「ＰＮＶＡ ＧＥ−１９１ＬＨ」を例
示することができる。中でもポリアクリル酸や、ウレタ
ン変性ポリオールが好適である。尚、これらは１種又は
２種以上を混合して用いることができる。

【００２２】前記水溶性増粘樹脂は、インキ全量中０．
０１〜２０重量％含まれていることが好ましい。上記水
溶性樹脂がインキ全量中０．０１重量％未満の場合は、
アルミニウム顔料の分散安易性が低下し、インキ中にて
沈降し易くなる。水溶性増粘樹脂がインキ全量中２０重
量％を超えるとインキの粘度が上がりすぎ、流動性が低
下し、筆記性が低下する。水溶性樹脂の最適配合量は、
水溶性増粘樹脂の種類によってやや異なるが、０．０１
〜１０重量％である。

【００２３】（接着用樹脂）本発明では接着用樹脂を用
いることができる。接着用樹脂としては、筆跡乃至塗膜
の皮膜形成機能を有しているものであれば天然、合成の
樹脂を問わず用いることができ、アルミニウム顔料を被
塗物に強く定着することができるので水性メタリックイ
ンキ組成物中に接着用樹脂を含むことが好ましい。ま
た、前記接着用樹脂は、アルミニウム顔料による金属光
沢を阻害せず、着色剤の分散性及び発色に影響しないも
の、また発色濃度の高いメタリック調の筆跡又は塗膜を
形成できるものであり、着色剤の分散及び発色に影響し
ないものが好ましい。

【００２４】本発明の接着用樹脂としては、セルロース
誘導体、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルセルロースの塩等（例えば、これらのナトリウ
ム塩若しくはアンモニウム塩等）を用いることが出来
る。また、デンプン質誘導体、例えばデンプン、カチオ
ンデンプン、デキストリン、デンプングリコール酸ナト
リウム等も用いることができる。しかし、品質が安定し
ていることから合成樹脂を用いることが好ましく、例え
ば、合成樹脂エマルション、アルカリ可溶性樹脂、水溶
性樹脂等を用いることができる。合成樹脂エマルション
としては、アクリル系合成樹脂エマルション、スチレン
−アクリル系合成樹脂エマルション、スチレン−マレイ
ン酸系合成樹脂エマルション、酢酸ビニル系合成樹脂エ
マルション等を例示することができる。また、水溶性樹
脂としてはポリビニルビニリドン、ポリビニルアルコー
ル、メチルセルロース等を例示することができる。アル
カリ可溶性樹脂としては、スチレン−アクリル系アルカ
リ可溶性樹脂、スチレン−マレイン酸系アルカリ可溶性
樹脂等を例示することができる。中でも、合成樹脂エマ
ルション、アルカリ可溶性樹脂が好適である。接着用樹
脂はこれらの１種または２種以上を混合して用いること
ができる。特に、前記接着用樹脂としては、水系合成樹
脂エマルションを用いることが、例えば水不溶成分であ
る樹脂が水中で球形を形成している場合は添加量に対す
る粘度増加が少ないので、好ましい。

【００２５】合成樹脂エマルションとしては、スチレン
−アクリル系合成樹脂エマルジョンとして、ジョンソン
ポリマー株式会社製「ジョンクリル１５３５」、クラリア
ントポリマー株式会社製「モビニール９４０」、「モビニ
ール９４２」を例示することができ、酢酸ビニル系合成
樹脂エマルションとして商品名「ニカゾールＴＧ１３４
Ａ」（日本カーバイド工業社製）を例示することができ
る。スチレンーアクリル系アルカリ可溶性樹脂として、
ジョンソンポリマー株式会社製「ジョンクリル６２」、
「ジョンクリル７０」を例示することができる。スチレン
―マレイン酸系アルカリ可溶性樹脂として、星光化学工
業株式会社製「Ｘ−２００」、「Ｘ−２２０」、「Ｘ−１２
０２Ｓ」、「Ｘ−１２１６」を例示することができる。ポ
リアクリル酸である水溶性樹脂として商品名「ジュリマ
ーＡＣ−１０Ｎ」（以上、日本純薬製）を例示すること
ができる。

【００２６】本発明では、接着用樹脂は、インキ組成物
全量に対して０．５〜５０重量％含まれていることが好
ましい。接着用樹脂がインキ組成物全量に対して０．５
重量％未満の場合はアルミニウム顔料の定着性が低下す
る。接着用樹脂がインキ組成物全量に対して５０重量％
を超えると、粘度が高すぎる為、筆記適性が低下する。
更に好適な接着用樹脂の含有量は、種類によってやや異
なるが、インキ組成物全量に対して１〜３０重量％であ
る。

【００２７】（水溶性有機溶剤）本発明では水溶性有機
溶剤用いることができる。水溶性有機溶剤としては、ペ
ン先での乾燥防止とインキの凍結防止が図れ、人体にと
って安全なものであれば、特に限定されるものではな
い。

【００２８】本発明の水溶性有機溶剤としては、例え
ば、メタノール、エタノール等のアルコール類、エチレ
ングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、プロピレングリ
コ−ル等のグリコ−ル類、プロピレングリコ−ルモノメ
チルエ−テル等のグリコールエーテル類、又は，グリセ
リン、トリメチロールプロパン等のトリオール類などを
挙げることができる。中でも好適なものとしては、炭素
数１〜４の脂肪族アルコール類、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、グリセリンを用いることが適度の
蒸発速度を有しているために好ましい。尚、本発明の水
溶性有機溶剤は１種又は２種以上を混合して用いること
ができる。

【００２９】前記水溶性有機溶剤は、インキ組成物全量
に対して０．０１〜３０重量％含まれていることが好ま
しい。水溶性有機溶剤がインキ組成物全量に対して０．
０１重量％未満の場合はペン先が乾燥しやすく、またイ
ンキが凍結しやすくなる。水溶性有機溶剤がインキ組成
物全量に対して３０重量％を超えると、水溶性増粘樹脂
の溶解性に影響を与えると共に、筆跡乃至塗膜が乾燥し
難くなる。更に好適な水溶性有機溶剤の含有量はインキ
組成物全量に対して０．５〜２０重量％である。

【００３０】（水）本発明に用いることができる水は、
インキ組成物の溶剤として用いられるものであり、粘度
調整、溶解等のために水を適当量配合することができ
る。前記水は、特に限定されるものではなく、水道水、
蒸留水、イオン交換水等を適宜配合することができる。

【００３１】（着色剤）本発明は着色剤を用いることが
できる。着色剤としては、特に限定されるものではな
く、公知の着色剤は用いることができるが、アルミニウ
ム粉顔料と反応しないものであり、アルミニウム粉顔料
の発色性に阻害せず、溶解性若しくは分散性が良いもの
が好ましい。前記着色剤としては、例えば、酸性染料、
直接染料、塩基性染料などの水溶性染料（トリフェニル
メタン系、キサンテン系、アントラキノン系、金属錯体
系、銅フタロシアニン系など）、含金染料のほか、カー
ボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料、フタロシア
ニン系顔料、スレン系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン
系顔料、アンスラキノン系顔料、ジオキサン系顔料、イ
ンジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、ペリノン系顔料、
ペリレン系顔料、インドレノン系顔料、アゾメチン系顔
料などの有機顔料のほか、蛍光顔料、着色エマルション
などが挙げられる。また、これらの顔料分散体や市販の
顔料分散体も前記着色剤として使用することができる。
これらの着色剤は１種又は２種以上を混合して使用する
ことができる。

【００３２】着色剤の粒子径は特に限定されないが、ペ
ン先のチップ及び又はインキ収容部が繊維束であるマー
キングペン等の筆記具の場合は、メジアン径が０．５μ
ｍ以下である顔料が好ましく、さらに９０％粒径（Ｄ
_９０）が１μｍ以下であることがより好ましい。顔料で
ある前記着色剤がメジアン径が０．５μｍより大きい場
合には、アルミニウム顔料の発色性に影響を与え、塗膜
のメタリック感を阻害する場合がある。前記メジアン径
及び９０％粒径は、動的光散乱式粒度分布計により測定
されたものである。

【００３３】本発明において着色剤を顔料分散体として
用いる場合には、特に限定されるものではないが、例え
ば、着色剤に分散樹脂を加え、更に中和剤を加えて溶解
させた後にボールミル等の公知の装置を用いて分散する
ことにより顔料分散体を得ることができる。上記の分散
剤としては、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−
マレイン酸共重合体、アクリル共重合体並びにアルキド
系、エポキシ系、ポリエステル系、ウレタン系等の水溶
性樹脂等を挙げることができ、好適なものとしてはスチ
レン−アクリル系樹脂を挙げることができる。また、上
記中和剤としては、中和剤として使用できるものであれ
ば特に限定されるものではないが、アミン類、アンモニ
ア、水酸化ナトリウム等が挙げられ、好適なものとして
はアンモニアを挙げることができる。

【００３４】本発明の着色剤は、インキ組成物全量に対
して０．０５〜１５重量％含まれていることが好まし
い。着色剤がインキ組成物全量に対して０．０５重量％
未満の場合は着色による着色効果を視認できない。着色
剤がインキ組成物全量に対して１５重量％を超えると、
インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下する。
更に好適な着色剤の含有量は、インキ組成物全量に対し
て０．５〜１０重量％である。

【００３５】（その他の成分）また、本発明の水性メタ
リックインキ組成物は、さらには必要に応じてその他の
添加剤を用いることができる。前記添加剤としては、特
に限定されるものではないが、苛性ソーダ等のｐＨ調整
剤、防錆剤、防腐防黴剤、染料可溶化剤、レベリング向
上のための界面活性剤等を用いることができる。

【００３６】（粘性）本発明の水性メタリックインキ組
成物は、インキ収容管に直接インキを充填する方式の筆
記具、特にボールペンでは、インキが、１０００〜１０
０００ｍＰａ・ｓ（ＥＬＤ型粘度計：３゜、Ｒ１４コー
ン、０．５ｒｐｍ、２０℃測定）の粘度範囲内にあるこ
とが好ましい。特に、ＥＬＤ型粘度計（３゜Ｒ１４コー
ン、２０℃）によって測定された回転数が０．５ｒｐｍ
のときの粘度Ｖ_０．５と回転数が１．０ｒｐｍときの粘
度Ｖ_１．０との比（Ｖ_０．５／Ｖ_１．０）で示される前
記チキソトロピー性指数（Ｔ．Ｉ．値）が１．３以上の
擬塑性流動特性（チキソトロピー性）を持つ水性メタリ
ックインキが好ましい。

【００３７】一方、前記ボールペンに比べて低い粘度の
インキを用いる筆記具、例えばペン先のチップ及び又は
インキ収容部が繊維束であるマーキングペン等の筆記具
の場合は、ＥＬＤ型粘度計を用い、ローターに１°３４
´、Ｒ２４を用い、温度２０℃において計測することを
測定条件として、回転数５０ｒｐｍでの粘度が３〜１２
ｍＰａ・ｓであることが好ましく、さらに前記測定条件
において５０ｒｐｍでの粘度が３〜１２ｍＰａ・ｓであ
って、且つＴ．Ｉ．値（２．５ｒｐｍ／５０ｒｐｍ）が
１．２以上であることが好ましい。前記測定条件におい
て回転数５０ｒｐｍでの粘度が３ｍＰａ・ｓ未満である
場合には、筆記時のインキ流出が多くなりすぎる。前記
測定条件において回転数５０ｒｐｍでの粘度が１２ｍＰ
ａ・ｓを超える場合には、筆記時の流出量が少なくな
る。また、前記の測定条件においてＴ．Ｉ．値（２．５
ｒｐｍ／５０ｒｐｍ）が１．２未満である場合は、アル
ミニウム顔料の沈降を生じやすくなる。なお、前記Ｔ．
Ｉ．値は、粘度計がＥＬＤ型粘度計、温度が２０℃の条
件において、同一のローターを用い、ローターの回転数
が２．５ｒｐｍで測定された粘度を、回転数５０ｒｐｍ
で測定された粘度で除したものであり、また、回転数
２．５ｒｐｍでの粘度を測定し、一定時間経過後に回転
数５０ｒｐｍの粘度を測定したものである。

【００３８】（製造方法）本発明のインキ組成物の製造
方法は、格別限定されるものではないが、例えば次の方
法によって製造することが好ましい。まず、水及び水溶
性有機溶剤にアルミニウム顔料及び着色剤を分散させた
後、水溶性増粘樹脂、必要に応じてその他の添加剤を混
合して攪拌する。次に、この混合液に必要に応じてｐＨ
の調整を行ってから攪拌する。或いは、まず、水にアル
ミニウム顔料を分散させた後、水溶性有機溶剤、水溶性
増粘樹脂、必要に応じてその他の添加剤を混合して攪拌
する。次に、この混合液に必要に応じてｐＨの調整を行
ってから着色剤、必要であれば接着用樹脂を加えて攪拌
する。

【００３９】なお、かかる調製に際しては、従来公知の
分散方法、脱泡方法、濾過方法などを採用することがで
きる。特に、前記水性メタリックインキ組成物の水など
の溶剤にアルミニウム顔料を分散する工程おいては、本
発明に用いる前記燐酸エステル型界面活性剤が溶解され
ることが好ましい。前記燐酸エステル型界面活性剤は、
水性メタリックインキ組成物の製造時において、水性メ
タリックインキ組成物の主溶剤である水の中に前記アル
ミニウム顔料を分散させる際に、撹拌等による衝撃など
の物理的外力を受けて前記アルミニウム顔料表面の脂肪
酸等の被覆部分が損傷を受けるので、水などの主溶剤に
アルミニウム顔料を分散する工程おいて前記燐酸エステ
ル型界面活性剤が溶解されることが好ましいものであ
る。なお、前記水性メタリックインキ組成物の水などの
主溶剤にアルミニウム顔料を分散する工程おいて、本発
明に用いる前記燐酸エステル型界面活性剤が溶解される
ことは、主溶剤である水に前記燐酸エステル型界面活性
剤を溶解した後にアルミニウム顔料を投入して撹拌、分
散しても良いし、主溶剤である水にアルミニウム顔料を
投入して撹拌、分散した後に前記燐酸エステル型界面活
性剤を溶解しても良い。

【００４０】

【実施例】（実施例１〜８）表に示す組成及び配合量
（重量部）で、水に水溶性有機溶剤、アルミニウム粉顔
料、着色剤を加え、室温にてディゾルバー等により分散
させた後、水溶性増粘樹脂を投入し、必要に応じて各種
添加剤またはｐＨ調整を行い、これを加圧濾過等により
ろ過した後、脱泡し、実施例１〜８のボールペン用水性
メタリックインキを得る。

【００４１】（比較例１〜７）同様に、表に示す組成及
び配合量（重量部）であること以外は、実施例と同様に
して比較例１〜７の水性メタリックインキ組成物を得
た。

【００４２】なお、実施例１〜８及び比較例１〜７は、
いずれも、分散方法、脱泡方法、濾過等は従来公知の方
法を用いた。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１中、各原料組成は下記の通りである。 （界面活性剤） Ｉ） ＰＯＥアルキルフェニルエーテルリン酸塩：商品
名“ＰＨＯＳＰＨＡＮＯＬ ＲＤ−７２０”東邦化学製
ＨＬＢ＝１４．４ II） ＰＯＥアルキルフェニルエーテルリン酸塩：商品
名“ＰＨＯＳＰＨＡＮＯＬ ＰＥ−５１０”東邦化学製
ＨＬＢ＝１０．５ III） ＰＯＥアルキルエーテルリン酸塩：商品名“Ｎ
ＩＫＫＯＬ ＤＬＰ−１０”日光ケミカルズ製 ＨＬＢ
＝１７．０ IV） アルキルフェニルエーテルリン酸塩：商品名“Ｐ
ＨＯＳＰＨＡＮＯＬＲＳ−４１０”東邦化学製 ＨＬＢ
＝９．０ Ｖ） ＰＯＥアルキルエーテルエーテル：商品名“ＮＩ
ＫＫＯＬ ＢＬ−９ＥＸ”日光ケミカルズ製 ＨＬＢ＝
１４．５ VI） ＰＯＥアルキルエーテル硫酸塩：商品名“ＮＩＫ
ＫＯＬ ＳＢＬ−２Ｎ−２７”日光ケミカルズ製 有効
成分約２７％ VII） 塩化ベンザルニコウム：商品名“ＮＩＫＫＯＬ
ＣＡ−１０１”日光ケミカルズ製 カチオン性 有効
成分約５０％ VIII） ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン：商品名
“ＮＩＫＫＯＬ ＡＭ−３０１”日光ケミカルズ製 両
性 有効成分約３５％

【００４５】（アルミニウム粉顔料） Ｉ） アルミニウム粉顔料：商品名“ＷＸＭ０６３０”
東洋アルミニウム製平均粒経約８μｍ II） アルミニウム粉顔料：商品名“ＷＸＭ５４２２”
東洋アルミニウム製平均粒経約１９μｍ

【００４６】（水溶性樹脂） Ｉ） ウェランガム：商品名“Ｋ１Ｃ３７６”三晶製 II) サクシノグルカン：商品名“ＲＨＥＯＺＡＮ”三
晶製 III） ザンサンガム：商品名“ＫＥＬＺＡＮ”三晶製 IV） ポリアクリル酸：商品名“カーボポール９４０”
ＢＦ Ｇｏｏｄｒｉｃｈ製

【００４７】（水溶性有機溶剤） Ｉ） グリセリン：試薬 II） プロピレングリコール：試薬 III） ジプロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル：試薬 IV） ジプロピレングリコールモノメチルエーテル：試
薬

【００４８】（着色剤） Ｉ）青色顔料ベース：下記調整方法による。 フタロシアニンブルーとスチレン−アクリル共重合体を
５対１（重量部）の割合にてトリエチルアミンを加えて
溶解した後、ボールミルにて分散を行ない、平均粒子径
０．０８μｍ固形分濃度１０ｗ％顔料水分散体を得た。
なお、フタロシアニンブルーは、商品名“ファーストゲ
ンブルーＴＧＲ”フタロシアニンブルー（大日本インキ
化学工業株式会社製）、スチレン−アクリル共重合体は
商品名“ジョンクリル Ｊ６８３”、分子量８，００
０、ジョンソンポリマー株式会社製である。 II） 赤色染料：商品名“Ｃｈｕｇａｉ Ａｍｉｎｏｌ
ＰｉｎｋＲ”Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９ 中外化成株
式会社製

【００４９】（防腐防黴剤） Ｉ） １，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン：商品
名“プロクセルＧＸＬ”ヘキスト合成製 （防錆剤） Ｉ） ベンゾトリアゾール：試薬

【００５０】（試験サンプルの作成）前記作製方法に従
って得られたボールペン用水性メタリックインキをステ
ンレスボールペンチップ（ボール材質：炭化珪素）を一
端に連設したポリプロピレン性の中空軸筒よりなるボー
ルペンのインキ収容部に充填したものを試験サンプルと
した。 （評価方法）下記の経時光輝性と水素ガス発生抑制力を
評価し、その結果を表１に示した。経時光輝性：インキ
作製直後と５０℃１ヶ月保存した試験サンプル筆記した
筆跡の光輝感を目視観察した。 ○− 保存前後で光輝感に差がない ×− 保存前後で光輝感に差がある 水素ガス発生抑制力：ネジ口ビンにインキを静置し、イ
ンキ中の気泡発生状況を観察した。 ○− 発生あり ×− 発生なし

【００５１】表より、実施例１、３、５及び７は経時で
の変化もなく、光輝性のあるメタリック調の筆跡が得ら
れた。また実施例２及び４は、経時での変化もなく、光
輝性のあるブルーメタリック調の筆跡が得られた。ま
た、実施例６及び８は、経時での変化もなく、銀色色調
の周囲に赤色の袋文字筆跡が得られた。

【００５２】これに対して、比較例１〜５は、経時でア
ルミニウム顔料と水とが反応したため、分散破壊により
筆記できなかった。また、試験サンプルの外観を目視し
たところ、メタリック調ではなく白色のインキに変わっ
ていた。また、比較例６は、経時でアルミニウム顔料と
水とが反応したため、分散破壊により筆記できなかっ
た。また、試験サンプルの外観を目視したところ、ブル
ーメタリック調ではなく青色のインキに変わっていた。
また、比較例７は経時でアルミニウム顔料と水とが反応
したため、分散破壊により筆記できなかった。また、試
験サンプルの外観を目視したところ、メタリック調では
なく赤色のインキに変わっていた。

【００５３】

【発明の効果】以上の通り、本発明は、たとえアルミニ
ウム粉顔料の前記処理表面が傷つけられても、インキ中
での水素ガスの発生を可及的に抑制して良好な筆記性を
確保することができ、メタリック調或いは光輝性のある
筆跡を長期にわたって与えることができる経時保存安定
性のあるインキ組成物とすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広谷 誠 大阪府大阪市中央区森ノ宮中央１丁目６番 20号 株式会社サクラクレパス内 Ｆターム(参考） 2C350 GA03 GA04 HA09 HA15 NA19 4J039 AB01 AB02 BA06 BA32 BC56 BE01 BE12 BE22 CA03 EA21 GA26 GA27

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム粉顔料及び燐酸エステル型
   界面活性剤を含み、前記燐酸エステル型界面活性剤のＨ
   ＬＢが１０以上であることを特徴とする水性メタリック
   インキ組成物。
2. 【請求項２】 前記燐酸エステル型界面活性剤が、アル
   キル燐酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸及
   びこれらの塩からなる群より選ばれた少なくとも１種以
   上の化合物である請求項１記載の水性メタリックインキ
   組成物。
3. 【請求項３】 前記燐酸エステル型界面活性剤が、モノ
   アルキル燐酸及び／またはモノアルキル燐酸塩である請
   求項１又は２記載の水性メタリックインキ組成物。
4. 【請求項４】 前記燐酸エステル型界面活性剤が、ナト
   リウム塩またはカリウム塩である請求項１乃至３のいず
   れかに記載の水性メタリックインキ組成物。
5. 【請求項５】 前記燐酸エステル型界面活性剤が、イン
   キ組成物全量に対して０．０１〜３．０重量％含有する
   請求項１乃至４のいずれかに記載の水性メタリックイン
   キ組成物。
6. 【請求項６】 前記アルミニウム粉顔料が、インキ組成
   物全量に対して０．０１〜３０．０重量％含有する請求
   項１乃至５のいずれかに記載の水性メタリックインキ組
   成物。
7. 【請求項７】 着色剤、水溶性増粘樹脂、水溶性有機溶
   剤及び水を含み、更にインキ組成物全量に対して、次の
   成分を含有する筆記具用水性メタリックインキ組成物。 （ａ）燐酸エステル型界面活性剤であって、そのHLBが１０以上であり、アル キル燐酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸及びこれらの塩からなる群 より選ばれた少なくとも１種以上の化合物 ０．０１〜３．０重量％ （ｂ）アルミニウム粉顔料 ０．０１〜３０．０重量％
8. 【請求項８】 前記筆記具は、ペン先がボール又は繊維
   束であって、インキ収容部がフリーの収容管又は中芯タ
   イプである請求項７記載の筆記具用水性メタリックイン
   キ組成物。
9. 【請求項９】 インキが、１０００〜１００００ｍＰａ
   ・ｓ（ＥＬＤ型粘度計：３゜、Ｒ１４コーン、０．５ｒ
   ｐｍ、２０℃測定）の粘度範囲内にある請求項７又は８
   記載のボールペン用水性メタリックインキ組成物
10. 【請求項１０】 インキが、３〜１２ｍＰａ・ｓ（ＥＬ
    Ｄ型粘度計：１゜３４’コーン、５０ｒｐｍ、２０℃測
    定）の粘度範囲内にある請求項７又は８記載の繊維束の
    ペン先を有する筆記具用水性メタリックインキ組成物。
11. 【請求項１１】 水性メタリックインキ組成物の主溶媒
    に前記アルミニウム粉顔料を分散する工程おいて前記燐
    酸エステル型界面活性剤を溶解することを特徴とする水
    性メタリックインキ組成物の製造方法。
12. 【請求項１２】 インキ組成物全量に対して次の成分を
    含有する水性メタリックインキがインキ収容部に含まれ
    ているボールペン。 （ａ）燐酸エステル型界面活性剤であって、そのHLBが１０以上であり、アル キル燐酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸及びこれらの塩からなる群 より選ばれた少なくとも１種以上の化合物 ０．０１〜３．０重量％ （ｂ）アルミニウム粉顔料であって、その平均粒子径が５〜４０μｍのもの ０．０１〜３０．０重量％ （ｃ）キサンタンガム、カルボキシルメチルセルロース、グアーガム、プルラ ン、ラムザンガム、ウェランガム及びサクシノグルカンの少なくとも１種から選 ばれる水溶性増粘樹脂 ０．０１〜２０重量％