JPH08113752A - 水性インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸化チタンの沈降分離が良好に抑制され、ま
た、使用時の外力によって流動性が向上するので使用前
の撹拌が不要で、吐出性に優れるインキを提供するこ
と。 【解決手段】 ３０．０〜４５．０重量部の酸化チタン
と、０．１〜１．０重量部の高分子多糖類サクシノグル
カンと水とからなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色材又は隠蔽材
として少なくとも酸化チタンを用いる水性インキであっ
て、使用前に撹拌が不要でかつボールペン構造で良好な
吐出性を得られる水性インキであり、暗色の用紙に鮮や
かな筆跡を筆記したり、水性ペン、油性ペンの筆跡や、
タイプライター等の印字や、乾式複写機による複写像な
どを隠蔽修正できる水性インキ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、酸化チタンを用いた水性白色イン
キは多数出願されている。例えば、特開平４−２５８６
７７号公報には、酸化チタンと、樹脂エマルジョン等の
結合材と、水とより少なくともなり、粘度が数１０〜数
１００センチポイズであって、修正液やマーキングペン
に使用できる白色インキが開示されている。また、酸化
チタンと有色顔料とを併用したインキとしてはパステル
カラーインキ、着色紙用修正液などが出願されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような白色イン
キの場合、酸化チタンの比重が大きいため、短期間で酸
化チタンが沈降してしまう。よってこのようなインキ
は、使用前に撹拌して沈降した酸化チタンを再分散して
から使用しなければならないという不便さがあった。上
記のような不便さを解消するために、増粘剤を用いてイ
ンキの粘度を高くし酸化チタンの沈降を抑えたインキも
提案されているが、このようなインキは通常のボールペ
ンやマーキングペンの構造ではインキが吐出せず、筆記
するためには特殊な吐出機構が必要であるという前記と
は異なった問題が有った。また、酸化チタンと有色顔料
とを併用した場合、白色インキと同じ問題に加えて、容
器内で酸化チタンが沈降し有色顔料はそれほど沈降しな
いので外観上色の分離が生じ単一色に見えなかったり、
筆跡もしくは塗布面が乾燥する間に酸化チタンと有色顔
料が分離し、均一な色を持った筆跡または塗布面が得ら
れないという問題もあった。しかも、暗色の用紙に鮮や
かな筆跡を筆記したり、筆跡や複写像などを隠蔽修正す
るためには筆跡の隠蔽性が高い必要が有り、特に、筆記
具としてボールペンに使用する場合、従来のボールペン
インキの吐出量の３〜５倍のインキ吐出が必要である。
本発明の目的は、使用前に撹拌が不要であり、かつ、ボ
ールペン構造で良好な吐出性が得られる酸化チタンを含
有する水性インキ組成物を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、酸化チタンと
高分子多糖類と水とより少なくともなる水性インキ組成
物において、前記高分子多糖類がサクシノグルカンであ
ることを特徴とする水性インキ組成物を要旨とするもの
である。

【０００５】以下、詳細に説明する 酸化チタンは、着色材又は隠蔽材として使用するもので
あって、ルチル型、アナターゼ型などの各種の酸化チタ
ンが使用できる。市販のものとしては、タイトーンＳＲ
−１、同Ｒ−６５０、同Ｒ−３Ｌ、同Ａ−１１０、同Ａ
−１５０、同Ｒ−５Ｎ、同Ｒ−７Ｅ（以上、堺化学工業
（株）製）、タイペークＲ−５８０、同Ｒ−５５０、同
Ｒ−７８０、同Ｒ−７８０−２、同Ｒ−９３０、同Ａ−
１００、同Ａ−２２０、同ＣＲ−５８（以上、石原産業
（株）製）、クロノスＫＲ−３１０、同ＫＲ−３８０、
同ＫＲ−４８０、同ＫＡ−１０、同ＫＡ−２０、同ＫＡ
−３０（以上、チタン工業（株）製）、タイピュアＲ−
９００、同Ｒ−９３１、同Ｒ−９６０、同Ｒ−９６０Ｖ
ＨＧ、（以上、デュポン・ジャパン・リミテッド社
製）、チタニックスＪＲ−３００、同ＪＲ−６００Ａ、
同ＪＲ−８００、同ＪＲ−８０１、同ＪＲ−８０５（以
上、テイカ（株）製）などが挙げられる。その使用量は
水性インキ組成物全量に対して２０〜６５重量％が好ま
しく、２種以上の酸化チタンを混合して用いることもで
きる。

【０００６】高分子多糖類はインキ粘度を調節し、酸化
チタン顔料の沈降を防止するために使用するものであ
り、サクシノグルカンを使用する。サクシノグルカン
は、グルコース、ガラクトース、スクシニル残基を基本
構造単位とするヘテロ多糖類であるが、その他この基本
構造単位に、ピルビル及び／又はアセチル残基などの他
の有機酸残基やグルクロン酸及び／又はマンノースなど
の他の糖類を含むものもある。市販品としては、レオザ
ン（三晶（株）製）などが有り、これらサクシノグルカ
ンの使用量は、水性インキ組成物全量に対して０．０１
〜５重量％が好ましい。

【０００７】水は主溶剤である。

【０００８】上記した成分の他に、従来知られている有
色顔料や、体質顔料を併用することができる。

【０００９】有色顔料単体では暗色の用紙に筆記しても
下地に対する隠蔽力がないため筆跡が判別しがたい。し
かし、酸化チタンと有色顔料とを併用することによって
着色紙に筆記した筆跡の隠蔽修正が可能であり、暗色の
用紙にも鮮やかな筆跡を筆記できる。

【００１０】これらの有色顔料を併用したインキの色
は、有色顔料の種類と量を調整することにより、パステ
ル調の色から有色顔料単体にほぼ近く隠蔽力のある色ま
で自由に調整できる。併用できる有色顔料としては、例
えば酸化鉄、カーボンブラックなどの無機顔料と、アゾ
系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノ
ン系、縮合ポリアゾ系、ジオキサジン系、インジゴ・チ
オインジゴ系、ペリノン・ペリレン系、イソインドレノ
ン系などの有機顔料が挙げられる。これらの顔料は、粉
末でも、水性ペースト状、水分散型カラーベースの状態
でも良い。

【００１１】その他に、顔料の分散安定性のために各種
界面活性剤、インキの紙への定着性向上のために水溶性
あるいは水分散型のバインダー樹脂、その他高沸点溶
剤、保湿剤、フロー向上剤、レベリング剤、防腐剤、防
錆剤を適宜添加することができる。

【００１２】本発明の水性インキ組成物は、上記成分を
ボールミル、アトライター、サンドグラインダー等の撹
拌分散機を使用して分散混合することによって得られ
る。

【００１３】

【作用】本発明の水性インキ組成物は、サクシノグルカ
ン水溶液の特徴である高い降伏値と高いシュードプラス
チック特性を合わせ持つため、静置時には高い降伏値に
より比重の大きい酸化チタンの沈降分離による上澄み発
生や、容器内での色分かれを防止し、使用前の撹拌が不
要であり、使用時、例えば、ボールペンのような筆記具
においてはボールの回転による剪断力によりインキの粘
度が低下するというシュードプラスチック特性により、
良好な吐出性を有する。また、筆記された筆跡は剪断力
がなくなるとすみやかに流動性を失いサクシノグルカン
が顔料を均一に保持するため白と他の色の分離のない均
一な色調の筆跡が得られる。

【００１４】

【実施例】

実施例１ チタニックスＪＲ−８００（酸化チタン） ４５．０重量部 レオザン（三晶（株）製、サクシノグルカン）２重量％水溶液 １．０重量部 イオン交換水 ７．０重量部 ジュリマーＥＴ−４１０（日本純薬（株）製、ポリアクリル酸エステル共重合 体） ２０．０重量部 ＢＣ−４０ＴＸ（日光ケミカルズ（株）製、分散剤） １．０重量部 エチレングリコール ６．０重量部 グリセリン ６．０重量部 アマルティシロップ（東和化成工業（株）製、糖アルコール）１０．０重量部 サーフィノールＰＣ（日信化学工業（株）製、消泡剤） １．０重量部 上記成分中、レオザン２重量％水溶液以外の成分を混合
し、ボールミルにて２４時間分散した後、レオザン２重
量％水溶液を加え、混合撹拌を行い、水性インキ組成物
を得た。

【００１５】実施例２ タイピュアＲ−９３１（酸化チタン） ４０．０重量部 レオザン２重量％水溶液（前述） ７．５重量部 イオン交換水 ３０．５重量部 ジョンクリルＪ−６１Ｊ（ジョンソンポリマー（株）製、スチレン−アクリル 酸共重合体） ６．５重量部 サーフィノールＣＴ−１３６（日信化学工業（株）製、分散剤）５．０重量部 エチレングリコール ５．０重量部 グリセリン ５．０重量部 サーフィノールＰＣ（前述） ０．５重量部 上記成分中、レオザン２重量％水溶液以外の成分を混合
し、ボールミルにて２４時間分散した後、レオザン２重
量％水溶液を加え、混合撹拌を行い、水性インキ組成物
を得た。

【００１６】実施例３ チタニックスＪＲ−８００（前述） ３５．０重量部 レオザン（前述）２重量％水溶液 １０．０重量部 イオン交換水 ２９．７重量部 ジュリマーＡＴ−２１０（日本純薬（株）製、ポリアクリル酸エステル共重合 体） ６．０重量部 ＢＣ−４０ＴＸ（前述） ０．８重量部 エチレングリコール ４．０重量部 グリセリン ４．０重量部 アマルティシロップ （前述） １０．０重量部 サーフィノールＰＣ（前述） ０．５重量部 上記成分中、レオザン２重量％水溶液以外の成分を混合
し、ボールミルにて２４時間分散した後、レオザン２重
量％水溶液を加え、混合撹拌を行い、水性インキ組成物
を得た。

【００１７】実施例４ クロノスＫＲ−３８０（酸化チタン） ２５．０重量部 レオザン２重量％水溶液（前述） ２０．０重量部 イオン交換水 ２８．０重量部 ジョンクリルＪ−６１Ｊ（前述） １５．０重量部 ＢＣ−４０ＴＸ（前述） １．５重量部 ＰＯ−２０（東和化成工業（株）製、糖アルコール） １０．０重量部 サーフィノールＰＣ（前述） ０．５重量部 上記成分中、レオザン２重量％水溶液以外の成分を混合
し、ボールミルにて２４時間分散した後、レオザン２重
量％水溶液を加え、混合撹拌を行い、水性インキ組成物
を得た。

【００１８】実施例５ タイピュアＲ−９００（酸化チタン） ３０．０重量部 レオザン５重量％水溶液（前述） ９．０重量部 イオン交換水 ２７．０重量部 ジョンクリルＪ−６１Ｊ（前述） ８．５重量部 ＴＬ−１０（日光ケミカルズ（株）製、分散剤） １．０重量部 ＬＩＯＦＡＳＴカラーＢＬＵＥ Ｇ２２７（東洋インキ製造（株）製、水分散 型カラーベース、顔料分４５．０％） １５．０重量部 エチレングリコール ３．０重量部 グリセリン ３．０重量部 ＰＯ−２０（前述） ３．０重量部 サーフィノールＰＣ（前述） ０．５重量部 上記成分中、レオザン５重量％水溶液とカラーベース以
外の成分を混合し、ボールミルにて２４時間分散した
後、カラーベースを徐々に加え均一になるまで撹拌した
あとレオザン５重量％水溶液を加え、混合撹拌を行い、
水性インキ組成物を得た。

【００１９】実施例６ クロノスＫＲ−３８０（酸化チタン） １５．０重量部 レオザン５重量％水溶液（前述） ４０．０重量部 イオン交換水 ２２．０重量部 ジュリマーＡＴ−２１０（前述） ４．０重量部 ＴＬ−１０（前述） ０．５重量部 ＥＭカラーＹｅｌｌｏｗ ＦＸ−３０２４（東洋インキ製造（株）製、水分散 型カラーベース、顔料分３７．０％） １０．０重量部 アマルティシロップ （前述） ３．０重量部 サーフィノールＰＣ（前述） ０．５重量部 上記成分中、レオザン５重量％水溶液とカラーベース以
外の成分を混合し、ボールミルにて２４時間分散した
後、カラーベースを徐々に加え均一になるまで撹拌した
あとレオザン５重量％水溶液を加え、混合撹拌を行い、
水性インキ組成物を得た。

【００２０】比較例１ 実施例１において、レオザン２重量％水溶液をＫ１Ａ９
６（三晶（株）製、ウェランガム）３重量％水溶液とな
した他は実施例１と同様になし、水性インキ組成物を得
た。

【００２１】比較例２ 実施例２において、レオザン２重量％水溶液をレオジッ
ク３０５Ｈ（日本純薬（株）製、ポリアクリル酸アンモ
ニウム）２重量％水溶液となした他は実施例２と同様に
なし、水性インキ組成物を得た。

【００２２】比較例３ 実施例３において、レオザン２重量％水溶液をフジケミ
ＨＥＣ ＳＹ−２５Ｆ（フジケミカル（株）製、ヒドロ
キシエチルセルロース）２重量％水溶液となした他は実
施例３と同様になし、水性インキ組成物を得た。

【００２３】比較例４ 実施例４において、レオザン２重量％水溶液をジャガー
ＨＰ−１１（三晶（株）製、グァーガム変性物）３重
量％水溶液となした他は実施例４と同様になし、水性イ
ンキ組成物を得た。

【００２４】比較例５ 実施例５において、レオザン５重量％水溶液をＫ１Ａ９
６（前述）６重量％水溶液となした他は実施例５と同様
になし、水性インキ組成物を得た。

【００２５】比較例６ 実施例６において、レオザン５重量％水溶液をロードポ
ールＧ（ローヌ・プーランジャパン（株）製、キサンタ
ンガム）５重量％水溶液となした他は実施例６と同様に
なし、水性インキ組成物を得た。

【００２６】上記実施例１〜６及び比較例１〜６で得た
水性インキ組成物を、直径０．８ｍｍの超硬ボールを用
いたステンレス製ボールペンチップを取り付けた内径
３．０ｍｍのポリプロピレン製の中空筒体よりなる透明
なインキ収容管に充填し、その上部に液状ポリブテンを
グリース状としたインキ逆流防止体を充填後、インキ中
の気泡を遠心脱気してボールペン用中芯を作成した。こ
のボールペン用中芯を用いて、下記試験を行った。結果
を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】インキ吐出性 前記ボールペン用中芯を筆記速度７ｃｍ／ｓｅｃ、筆記
角度７０°、荷重１００ｇで１００ｍ筆記したときのイ
ンキ吐出量を測定した。 評価 ○：０．５ｇ以上。 △：０．３〜０．５ｇ。 ×：０〜０．３ｇ。

【００２９】沈降分離試験 前記ボールペン用中芯を５０℃、湿度３０％の恒温恒湿
槽にペン先を下向きにして２カ月放置した後、インキ中
芯を目視観察して酸化チタンの分離の有無を評価した。 評価 ◎：沈降分離がみられなかった。 ○：沈降分離による透明上澄みが１ｍｍ以内。 ×：沈降分離による透明上澄みが１ｍｍ以上みられた。

【００３０】経時筆記性試験 前記ボールペン用中芯を５０℃、湿度３０％の恒温恒湿
槽にペン先を下向きにして２カ月放置した後、黒色の画
用紙に手書き筆記し、筆跡を目視観察した。 評価 ○：良好に筆記できた。 △：かすれや線切れが発生した。 ×：筆記できなかった。

【００３１】色分かれ 前記ボールペン用中芯を５０℃、湿度３０％の恒温恒湿
槽にペン先を下向きにして２カ月放置した後、インキ中
芯を目視観察して酸化チタンと有色顔料の分離の有無を
評価した。 評価 ○：均一の色調を保っていた。 ×：中芯の上下で色調が異なっていた。

【００３２】筆跡色分かれ 前記ボールペン用中芯で黒色の画用紙に手書き筆記し筆
跡を目視観察した。 評価 ○：筆跡全体が均一の色調を保っていた。 ×：筆跡の外側のほうが着色顔料の色が濃く筆跡内で均
一な色調が得られない。

【００３３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よる水性インキ組成物は、酸化チタンの沈降が抑制さ
れ、しかも、筆記時に作用する力によって流動性が向上
する為、使用前の撹拌が不要で、筆記時の吐出性に優れ
た有用なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化チタンと高分子多糖類と水とより少
   なくともなる水性インキ組成物において、前記高分子多
   糖類がサクシノグルカンであることを特徴とする水性イ
   ンキ組成物。