JPH0347309B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は酸化チタンまたは酸化チタンと他の着
色剤をビヒクル中に分散してなる、対象面に不透
明の着色マークを与えるマーキングペン用インキ
に関し、詳細には液中での酸化チタンの沈降、分
離の抑制及び一且沈降した後の再分散の容易さに
関して改良されたマーキングペン用インキに関す
る。 従来より酸化チタンまたは酸化チタンと他の着
色剤をビヒスル中に分散してなるインキがマーキ
ングペンに適用されている。一般にこれらマーキ
ングペンの機構は軸内のインキ貯蔵部から弁機構
を介してせんい集束体または中空のプラスチツク
棒のようなペン体ヘインキが供給されるタイプで
ある。これらのマーカーのペン体からスムースな
インキ流出を得るためには一般塗料の1/10000乃
至1/50程度の極めて低い粘度即ち常温で50cp以
下の低粘度のインキが必要である。このような低
粘度のビヒクル中に他の有機成分に比較して格段
に比重の大きい酸化チタンを分散、安定化させる
ことは困難な問題である。即ち、インキ調製後、
比較的短時間の経過により酸化チタンの沈降、分
離を生じる現像を防ぎきれない。 前記した機構のマーカーにおいてはインキ貯蔵
部に５〜10mmφ程度の硬球を予め入れておき、マ
ーカー使用時にマーカーを振とうして前記硬球の
作用でインキを撹拌させて酸化チタンの再分散を
図ることにより前記問題点をある程度解消してい
る。しかし、マーカーが長期間未使用状態で放置
された場合、沈降した酸化チタンのケーキングが
起こり、前記硬球はこのケーキ中に埋まり込んで
再分散にはかなり激しいマーカーの振とうが必要
となる。また一旦使用されたマーカーでは前記硬
球の作用は、インキ貯蔵部から弁機構を径てペン
体側に入つて残留したインキには及ばず、使用後
の放置、経時により酸化チタンはインキから沈
降、分離してペン体の毛管路を塞ぎ、次回の使用
時におけるインキかすれ現像をもたらす原因とな
る。 本発明の目的は前記欠点を解消した、着色剤と
して酸化チタンを含むマーキングペン用インキを
提供することにある。 前記目的は酸化チタンとして特定の脂肪酸金属
塩にて表面処理された酸化チタンを用いることに
より達成される。 本発明に用いられる酸化チタンはルチル型、ア
ナターゼ型のいずれでもよいが、隠ぺい力の点か
らルチル型の方が望ましい。酸化チタンは本来粒
子表面が親水性であるので、排水系溶剤ベースの
インキに適用する場合、通常親油性の樹脂または
ポリマーで表面処理されたものが用いられるが、
このタイプのものでは前記した欠点の発生を防ぎ
きれない。このような観点から酸化チタン粒子の
表面処理について種々検討した結果、炭素数６乃
至22の脂肪酸のマグネシウム、カルシウム、亜
鉛、ストロンチウム、バリウムまたはアルミニウ
ム塩で表面処理された酸化チタンがマーキングペ
ン用インキ用として最適であることを見出した。 前記表面処理酸化チタンの調製に当つては、隠
ぺい性の効果の点から0.05−0.5μｍ、好ましくは
0.15−0.4μｍの粒度分布を示す酸化チタンが用い
られる。前記酸化チタンを酸素数６乃至22の脂肪
酸のアルカリ金属またはアンモニウム塩水溶液中
にけん濁させ、次いで水溶性のマグネシウム、カ
ルシウム、亜鉛、ストロンチウム、バリウムまた
はアルミニウム塩の水溶液を添加、撹拌し、生成
される沈でん物をろ別、水洗、乾燥する。粉砕に
より表面処理酸化チタンが得られる。 前記のように表面処理された酸化チタン粒子の
構造は脂肪酸の脂肪鎖を外に向けて酸化チタン粒
子表面にカルボキシル基が化学吸着されており、
更に前記脂肪鎖の層のまわりに二重層状に脂肪酸
金属塩が、金属−カルボキシレ−ト部を外に向け
て吸着されているような構造と考えられ、それに
よる表面親油性化は勿論のこと、かさ張り効果に
よる相対比重の低下、液中における粒子間の反発
生の増大等の相乗効果によりインクビヒクル中で
の分散安定性及び一旦沈降した後の再分散の容易
さがもたらされるものと推測される。このような
効果は短い脂肪鎖の炭素数６未満の脂肪酸塩では
えられないし、炭素数が22より大きいものでは処
理がうまく行なわれない。 表面処理酸化チタンはインキ組成中５乃至40重
量％、好ましくは10乃至35重量％の範囲で用いら
れる。 本発明のインキに用いられる他の着色剤は不溶
性アゾ顔料、フロシアニン顔料、チオインジゴ顔
料、スレン顔料、キナクリドン顔料等の有機顔
料、蛍光を発する染料の樹脂個溶体タイプの蛍光
顔料及び塩基性染料を樹脂酸等で処理して得られ
る油溶性染料、酸性染料のアミン塩及び酸性染料
と塩基性染料とからなる造塩体等のソルベント染
料があげられる。これらの着色剤はインキ組成中
0.5乃至30重量％、好ましくは２乃至25重量％の
範囲で使用される。 用いられる樹脂としてはケトン樹脂，ポリアク
リル酸エステル樹脂，メタアクリル酸エステル樹
脂，マレイン酸樹脂，エステル化ロジン，フエノ
ール樹脂，アミノ樹脂，ポリアミド樹脂，脂肪族
または芳香族炭化水素樹脂，テルペン樹脂，クマ
ロン樹脂，ダンマー，シエラツク等の天然樹脂，
セルロース誘導体，塩化ビニール−酢酸ビニル共
重合体，スチレン−マレイン酸共重合体，ポリビ
ニルブチラール，ポリ酢酸ビニル，ポリビニルア
ルキルエーテル等のビニル系重合体及び変性アル
キツド樹脂があげられる。これら樹脂は一部が着
色剤としての有機顔料の表面処理樹脂として用い
られていてもよい。インキ中の樹脂量は３乃至20
重量％、好ましくは５乃至15重量％の範囲であ
る。 有機溶剤については用いられる樹脂を溶解する
ものであればよいが、インキの乾燥性の点から沸
点100−180℃の範囲の溶剤が好ましい。トルオー
ル，キシロール等の芳香族炭化水素，酢酸ブチ
ル，酢酸アミル等のエステル類，MEK，MIBK
等のケトン類，メチルグリコール，ブチルグリコ
ール等のグリコールエーテル類及びグリコールエ
ーテルアセテート類が用いられる。その他希釈溶
剤として脂肪族炭化水素，脂環式炭化水素等を併
用してもかまわない。 次に本発明のインキを具体例について説明する
ため、表−１に実施例及び比較例のインキ組成を
示し、表−２に表−１の各別のインキの性能を示
した。表中の数値はすべて重量部を示す。インキ
の調製法については表−１の後に記載した。

【表】 表−１の原料の説明

【表】 白顔料５：堺化学工業(株)製，ルチル型酸化チ
タン商品名タイトーンＲ−3L 白顔料６：石原産業(株)製，ルチル型酸化チタ
ンＲ−670 白顔料１〜４の調製方法 １の容器に水800ｇと水溶性脂肪酸塩２ｇと
を仕込み10分間ケミスターラーで撹拌した後、酸
化チタン100ｇを徐々に加えて高速撹拌し約40分
で酸化チタンのけん濁液を得る。次いでこのけん
濁液に疎水化処理剤である金属塩の10％水溶液を
添加して常温で約１時間高速撹拌して得られる沈
降物をろ別して１の水で３回洗浄して副生成物
の可溶性塩を除去した後、120℃で約20時間乾燥
して得られたケーキをサンドミルで粉砕した。 オイルイエロー105（オリエント化学工業(株)
製，ソルベント染料C.I.21240） バリフアーストブルー1603（オリエント化学
工業(株)製，フタロシアニン系酸性染料とトリフ
エニルメタン系塩基性染料との造塩体） シンロイヒカラーFM−13（レツド蛍光顔料） ラジアントオレンジＰ−1600−518（米国ハー
キユレス社製，蛍光顔料） クロモフタールレツド（スイスチバガイギー
社製，有機顔料C.I.Pigment Red 144） マナストラルグリーンGBN（イギリスICI社
製，銅フタロシアニンC.I.Pigment Green ７） ケトンレジンＫ−90（荒川化学工業(株)製，ケ
トン樹脂） マルキード ５ （荒川化学工業(株)製，マレ
イン化ロジン） エスコレツツ1102（エツソ化学(株)製，脂肪族
炭化水素樹脂 パラロイドＢ−82（米国ロームアンドハース
社製，メチルメタクリレート系共重合体物） ビニライトVYHH（米国UCC社製，塩化ビ
ニル共重合物 ハーコリンＤ（米国ハーキユレス紗製，エス
テル化ロジン） インキ調製方法 実施例１〜５及び比較例１、２のインキ 白顔料、使用量1/2以下の樹脂及び使用量の1/2
以下の有機溶剤を容器に投入してペイントシエー
カーで約１時間撹拌混合して白色ペーストを調製
する。別に調製した残余の樹脂及び有機溶剤から
なるビヒクル中に前記白色ペーストを加え、更に
液重量の２倍量のガラスビーズを投入してケミス
ターラーで撹拌混合して実施例１または比較例１
のインキを得る。その他のインキについては前記
の液について更に撹拌を続けつつ他の着色剤を
徐々に添加し、１時間撹拌して目的のインキを得
た。 実施例６、７及び比較例３のインキ 所定比の有機顔料及び樹脂に適量の溶剤を加え
ニーダー次いで三本ロールで充分練合した後、真
空乾燥して易分散型のチツプとした。このチツプ
の所定量を所定の約半量の溶剤中に溶解分散させ
て得られるペースト白顔料を加え、充分撹拌混合
した後、残余の溶剤で希釈し、約１時間撹拌を続
けて目的のインキを得た。

【表】 (1) マーキングペン（前記弁機構をもつペン）に
インキを充填し、透明なポリエツレンフイルム
に筆記した筆跡の色分れがなく光沢があるこ
と。 (2) マーキングペンを、末使用状態で１カ月間、
正立で放置し軽く５回振とうした場合の分散球
の音の出具合。 (3) よく振とう後ペン体を押してペン体部に十分
インキを充填させ、キヤツプをしてペン体を上
向の状態で１カ月間放置した後のインキの隠ぺ
い性を透明ガラス上で判定する。 (4) ペン体部にインキを充填させ、キヤツプをし
てペン体を下向の状態で１カ月間放置した後の
インキ出を判定する。 (5) ペン体部にインキを充填させ、キヤツプをし
て横置状態で１カ月間放置した後のインキを透
明なポリエチレンフイルムの筆記した場合の２
色性（透明部と白色部とに分れる性質）につい
て判定する。 (6) 未使用状態のペイントマーカーをペン体を上
向きにして１カ月間放置した後、軽く５回振と
うしてからペン体を押してインキを出させた後
のガラス板上での隠ぺい性。 (7) 未使用状態のペイントマーカーをペン体を下
向きにして１カ月間放置した後、軽く５回振と
うしてインキ出を判定する。 以上説明のとおり本発明のインキは脂肪酸金属
塩で表面処理されていない酸化チタンを用いた比
較例インキと比較して、インキ調製当初の筆跡に
ついての性能は何ら遜色なく、マーキングペンに
適用された場合の性能について著しい向上がみら
れた。即ち、本発明のインキはマーキングペンの
放置状態の如何に拘わらず長期間に亘つて当初の
インキ流出性及び筆跡の色調、隠ぺい性等の性能
を維持し、インキ中の分離現像が起きてもペンの
軽い振とうにより容易に回復する復原性をも有し
ている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 酸化チタンまたは酸化チタンと他の顔料との
   組合せ、樹脂及び前記樹脂を溶解する有機溶剤か
   らなるマーキングペン用インキにおいて、前記酸
   化チタンは炭酸数６乃至22の脂肪酸のマグネシウ
   ム、カルシウム、亜鉛、ストロンチウム、バリウ
   ムまたはアルミニウム塩で表面処理された酸化チ
   タンであることを特徴とするマーキングペン用イ
   ンキ。