JPH071885A - 消色性インキ安定用吸蔵体と該吸蔵体を内蔵した消色性インキ用マーキングペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地図帳など紙に筆記した場合でも一定時間実
用的な濃度でその筆跡を残すことができる消色性インキ
安定用吸蔵体と該吸蔵体を内蔵した消色性インキ用マー
キングペンを提供すること。 【構成】 消色性インキ用マーキングペン１に内蔵さ
れ、該ペンに別に内蔵された消色性インキ吸蔵体４から
発する酸性ガスを吸収してマーキングペン内の雰囲気の
酸性化を防止する消色性インキ安定用吸蔵体５である。
この吸蔵体５は２乃至３級の低級アルカノールアミン或
いはそれらを５％以上含有してなる水溶液又は前記低級
アルカノールアミンと前記アミン５％以上の水溶液の各
々に５％以下のアンモニア水を加えた混合液を含浸させ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アルカリ性で発色
し、pHが下がるにしたがってインキの色が消滅する性質
の消色性インキを紙や布などに筆記した場合でも一定時
間実用的な濃度でその筆跡を残すことができる消色性イ
ンキ安定用吸蔵体と該吸蔵体を内蔵した消色性インキ用
マーキングペンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ある種の染料や指示薬を炭酸ナトリウム
などのアルカリの水溶液によって発色させ、これにトリ
エタノールアミンなどの有機アミンとグリコール類の保
湿剤を加えたマーキング用のインキは、配合された塩基
性の揮発成分が時間とともに揮発して失われたり、アル
カリ性の度合が低下することにより色素の化学構造が変
化してついには消色してしまうため、消色性インキとし
て利用されてきた。

【０００３】この場合、有機アミンとしてはトリエタノ
ールアミン（以下、ＴＥＡと略称する）などが使われて
いるが、このＴＥＡだけでなく、ジプロパノールアミン
或いはトリプロパノールアミンなど低級アルカノールア
ミン類は酸性ガス吸収能を有し、古くから酸性ガス吸収
剤として広く利用されてきた。アルカリ発色型のインキ
においてはペン本体内の空気中に含まれている炭酸ガス
などの酸性ガスの影響により酸性化して色が失われるの
を予防し、キャップを閉めて気密性が保たれたペン本体
内などのように限られた一定量の空気しか存在しないと
ころでは、当然その中の炭酸ガス（酸性ガス）の量も限
られているから、これを前記アルカノールアミン類が吸
収してしまえばそれ以上の酸性化は進まず、インクのpH
は安定的に保たれるため呈色状態を長期間維持すること
が可能である。

【０００４】しかしながら、このインクを紙や布などに
筆記した状態においては、ペン本体内部の限られた空間
とは異なり、大量の空気にさらされ接触することにな
り、pHが時間とともに低下し、呈色状態が維持できなく
なり、色が失われてくる。この場合、酸性ガスを吸収す
る性質を有するアルカノールアミン類がインク中にある
ことは一層酸性化が早まり、インク中のアルカリ塩の含
有量が一定の条件化においてはＴＥＡなどを加えたほう
が加えない場合よりも呈色時間が短くなる現象が起こ
る。すなわち、アルカノールアミン類の添加はペン本体
中でのインクの安定性を保持する上では極めて有効であ
るが、一旦このインクで筆記され、外気中にさらされた
ものは該アミン類を添加しないものよりもかえって早く
色が消滅することを発明者は実験によって発見した。

【０００５】つまり、この場合、アルカノールアミン類
のインク中での働きは対称的で、ペンとしては安定化に
働くが、筆記後の筆跡という状態では酸性ガスを呼び込
むためにかえって消色が早まり、インクの変化を促進す
る方向に働くことが判明した。しかもこの現象は布の場
合よりも地図帳など紙に筆記した場合のほうがより顕著
に現われる。これは布の場合には繊維のミセル間隙の内
部にまでインクが惨透して外気に触れにくくなるために
比較的ゆっくりと消色が進行し、保留性が長く保たれる
が、紙の場合には布よりも表面が単純平滑なため、イン
クが惨透しにくく外気に触れやすく、また成分の揮発も
しやすいことが原因と考えられる。

【０００６】以上のように同じ組成のインクでも布の場
合と紙の場合とでは消色時間の点でその挙動が異なり、
紙に利用するのにはインクの実用的な濃度の保留性が悪
く、短すぎる問題があり、これを延ばそうとして指示薬
やアルカリの量を増やすと、今度はインクが消えなくな
って筆跡が残ってしまうというようにコントロールしに
くいという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、前
記のような従来の問題点を解決し、地図帳など紙に筆記
した場合でも一定時間実用的な濃度でその筆跡を残すこ
とができる消色性インキ安定用吸蔵体と該吸蔵体を内蔵
した消色性インキ用マーキングペンを提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、消色性インキ用マーキングペン
に内蔵され、該ペンに別に内蔵された消色性インキ吸蔵
体から発する酸性ガスを吸収してマーキングペン内の雰
囲気の酸性化を防止するものであって、２乃至３級の低
級アルカノールアミン或いはそれらを５％以上含有して
なる水溶液又は前記低級アルカノールアミンと前記アミ
ン５％以上の水溶液の各々に５％以下のアンモニア水を
加えた混合液を含浸させている。請求項２の発明は、請
求項１において、２乃至３級の低級アルカノールアミン
が炭素数２〜４のアルカノール基となっている。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
消色性インキ安定用吸蔵体をペン本体又はキャツプに内
蔵している。

【００１０】

【作用】このように消色性インキそのものにＴＥＡのよ
うなアルカノールアミン類を添加するのではなく、消色
性インキ吸蔵体とは別個に、ジプロパノールアミン及び
／又はトリプロパノールアミンなどの低級アルカノール
アミンの専用インキ吸蔵体を設けることによって、イン
キの消色時間に直接影響を与えることを避けながらマー
キングペン内の酸性ガスの吸収能を飛躍的に高め、イン
キの濃度低下を抑制して経時変化に対する安定性を上げ
ている。

【００１１】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す縦断正面
図、図２は同ペン本体の縦断正面図、図３は同ペン本体
に内蔵されている消色性インキ安定用吸蔵体の斜視図で
あるる。図において１は消色性インキ用マーキングペン
で、ペン本体２とキャップ３からなっている。ペン本体
２にはそれぞれ繊維束状の消色性インキ吸蔵体４と消色
性インキ安定用吸蔵体５が、吸蔵体４をペン先６と接触
させ、かつ吸蔵体５を尾栓７と対面するようにして内蔵
されている。吸蔵体４には前記のようにある種の染料や
指示薬を炭酸ナトリウムなどのアルカリの水溶液によっ
て発色させ、これにＴＥＡなどの有機アミンとグリコー
ル類の保湿剤を加えたマーキング用の消色インキが含浸
されている。一方、吸蔵体５にはジプロパノールアミン
及び／又はトリプロパノールアミンなどの低級アルカノ
ールアミンそのもの(Ａ)、或いはその濃厚液を単独に
(Ｂ)、又はその各々(Ａ)，(Ｂ)にアンモニア水を添加し
た混合液(Ｃ)，(Ｄ)のいずれかが含浸されており、吸蔵
体４に含浸された消色インキから発する酸性ガスを吸引
してペン本体２内の雰囲気の酸性化を防止するようにな
っている。この例では吸蔵体５は繊維束状のもので形成
しているが、プラスチック製の発泡体状のものとしても
よい。

【００１２】図４は別の実施例を示す。この実施例は前
記実施例が吸蔵体５をペン本体２に内蔵させたのに対し
て、キャップ３に内蔵させている。したがって、この場
合は図示省略したが、ペン本体２には吸蔵体４のみが内
蔵される。

【００１３】以下に前記実施例に基づく実験例を示す。 実験例１ 炭酸ナトリウム（無水）3.0ｇを水63.3ｇに溶かし、こ
れにグリセリン33.0ｇを加えた後、プライサーフＡ215
Ｃ0.1ｇを添加してからオルトクレゾールフタレイン0.6
ｇを加えて撹拌し、100ｇの混合溶液を作った。この溶
液の色は鮮明でやや赤味の紫色を呈したが、これをマー
キング用の消色インキとして吸蔵体４に含浸させた。そ
してこの吸蔵体４をペン本体２に内蔵した。一方、ＴＥ
Ａの90％水溶液を同じように吸蔵体５に含浸させ、該吸
蔵体をペン本体２に内蔵し、マーキングペン１のペン本
体２を組み立てた。この際、吸蔵体４と吸蔵体５の素材
は同じものを使用し、サイズは５：１の長さにカットし
たものを用いた。また吸蔵体５に含浸されるＴＥＡが90
％の水溶液の充填量は吸蔵体４に含浸される消色インキ
の量に対して、重量比で４：１の割合で充填した。この
マーキングペン１を用いて印刷した地図帳の表面に筆記
したところ、吸蔵体５を用いないものには約１ケ月後に
濃度低下が認められたのに比較して安定であり、12ケ月
以上経過してもインキの濃度に変化が認められなかっ
た。

【００１４】実験例２ 無水炭酸ナトリウム2.6ｇと無水炭酸カリウム0.2ｇを温
水66.5ｇに溶かし、これにエチレングリコール30.0ｇを
加えた後、モノポール油0.1ｇを添加してからオルトク
レゾールフタレイン0.6ｇを加えて撹拌し、100ｇの混合
溶液を作った。この溶液の色は鮮明でやや赤味の紫色を
呈したが、これをマーキング用の消色インキとして吸蔵
体４に含浸させた。そしてこの吸蔵体４をペン本体２に
内蔵した。一方、ＴＥＡの85％水溶液と0.1％のアンモ
ニア水を混合した溶液を酸性ガス吸収剤として調製し、
同じように吸蔵体５に含浸させ、該吸蔵体をキャップ３
に内蔵し、マーキングペン１のペン本体２を組み立て
た。この際、実験例１と同様、吸蔵体４と吸蔵体５の素
材は同じものを使用し、サイズは５：１の長さにカット
したものを用いた。また吸蔵体５に含浸されるＴＥＡが
90％の水溶液の充填量は吸蔵体４に含浸される消色イン
キの量に対して、重量比で４：１の割合で充填した。こ
のマーキングペン１を用いて印刷した地図帳の表面に筆
記したところ、吸蔵体５を用いないものには約１ケ月後
に濃度低下が認められたのに比較して安定であり、12ケ
月以上経過してもインキの濃度に変化が認められなかっ
た。

【００１５】実験例３ 実験例１で調製された消色性インキを使用し、これを吸
蔵体４に含浸させた。そしてこの吸蔵体４をペン本体２
に内蔵した。一方、ジイソプロパノールアミンの60％水
溶液を同じように吸蔵体５に含浸させ、該吸蔵体をペン
本体２に内蔵し、マーキングペン１のペン本体２を組み
立てた。実験例１と同様な条件で消色性インキの貯蔵安
定性テストを実施した結果、インキの色濃度は極めて安
定であって吸蔵体５を封入しないペンに比較して12ケ月
以上、濃度低下を防止することができた。

【００１６】前記の実験結果から吸蔵体５を内蔵させた
マーキングペン１の場合は、これを内蔵させないものに
比べて一定時間、実用的な濃度で筆跡が残り、インキの
保留性が延びることが確かめられた。また前記以外の実
験も行なった結果、酸性ガスの吸収剤としては低級アル
カノール基を有する２乃至３級アルカノールアミン及び
アンモニア水が特に有効であった。一般的に有機アミン
類は酸性ガスの吸収剤として知られているが、発明者の
実験結果ではガス吸収体としては有機アミン全てが有効
であるのではなく、各種のアミン中、炭素数２乃至４の
２，３級アルカノールアミン類が使用可能であり、しか
もその濃厚液が効果的であることを確認した。また、ア
ンモニア水の配合によってもアルカリ性のガスを揮発さ
せ、ペン本体２内の酸性ガスを中和する作用があるため
有効であった。

【００１７】

【発明の効果】請求項１，２の発明は、前記のように消
色性インキ安定用吸蔵体を内蔵しない場合に比較して濃
度低下を抑制することができ、これにより消色性インキ
の安定化を高めることができる。したがって、紙や布に
筆記した場合でもその筆跡を一定時間実用的な濃度で残
すことができる。請求項３の発明は、請求項１又は２の
吸蔵体をペン本体又はキャップに内蔵したマーキングペ
ンを得ることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す縦断正面図である。

【図２】同上のペン本体の縦断正面図である。

【図３】同上のペン本体に内蔵されている消色性インキ
安定用吸蔵体の斜視図である。

【図４】別の実施例を示すキャップの縦断正面図であ
る。

【符号の説明】

１ マーキングペン ２ ペン本体 ３ キャップ ４ 消色性インキ吸蔵体 ５ 消色性インキ安定用吸蔵体 ６ ペン先 ７ 尾栓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４３Ｋ 23/08 Ｃ０９Ｄ 11/16 ＰＳＷ Ｂ４３Ｋ 9/00 Ｚ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消色性インキ用マーキングペンに内蔵さ
   れ、該ペンに別に内蔵された消色性インキ吸蔵体から発
   する酸性ガスを吸収してマーキングペン内の雰囲気の酸
   性化を防止するものであって、２乃至３級の低級アルカ
   ノールアミン或いはそれらを５％以上含有してなる水溶
   液又は前記低級アルカノールアミンと前記アミン５％以
   上の水溶液の各々に５％以下のアンモニア水を加えた混
   合液を含浸させたことを特徴とする消色性インキ安定用
   吸蔵体。
2. 【請求項２】 ２乃至３級の低級アルカノールアミンが
   炭素数２〜４のアルカノール基である請求項１記載の消
   色性インキ安定用吸蔵体。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の消色性インキ安定
   用吸蔵体をペン本体又はキャツプに内蔵したことを特徴
   とする消色性インキ用マーキングペン。