JPH08504447A - 消去性マーキング媒質組成物 - Google Patents

消去性マーキング媒質組成物

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JPH08504447A JP6511237A JP51123794A JPH08504447A JP H08504447 A JPH08504447 A JP H08504447A JP 6511237 A JP6511237 A JP 6511237A JP 51123794 A JP51123794 A JP 51123794A JP H08504447 A JPH08504447 A JP H08504447A
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Abstract

(57)【要約】 多孔質チップペンおよびローラーボールペンで使用するのに適する消去性の筆記用媒質組成物を提供する。この消去性の筆記用媒質は、連続の水性相とゴムから構成された不連続相を有するエマルジョンを含んでいる。顔料粒子は占有的に不連続相と会合している。このエマルジョン組成物は非常に低い粘度、非常に低い表面張力、および非常に小さいゴム粒子サイズを有するが、使用前は安定である。組成物が標準文房用紙の高イオン性表面に適用されると、エマルジョンは不安定になり、そしてゴムが凝集し、そして紙には浸透しない。乾燥するとき、顔料がゴム相内にとどまるので、顔料が湿潤表面によって吸収されることは防止される。従って、ゴム相は筆記用紙上に顔料入り層を形成する。この層は消しゴムによって筆記用紙上に顔料が残らないように除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】 消去性マーキング媒質組成物 発明の分野 本発明は、消去可能なマーク特に透明着色マークを作成するインキ組成物であ る。発明の背景 本発明は、多孔質チップの筆記具を通して又は様々なタイプのローラーボール ペンによって分配することができるマーキング用または筆記用の消去性の媒質ま たはインキに関する。媒質の適用によって得られるマークは、普通の鉛筆用消し ゴムのような非摩耗式消去具によって比較的容易に除去することができる。 筆記具によって書きしるされた像、文字または明るいマークの作成においては 、高度の非消去性を得ることが必ずしも望まれてはいない。たとえば、筆記面か ら機械的手段によって容易に除去可能である筆記用媒質すなわち消去性の筆記用 媒質が望まれるであろう。真に消去性であるためには、筆記用媒質はその適用さ れた筆記面からの除去が筆記面に有意な損傷たとえば摩耗を与えることなく可能 でなければならない。最も普通に使用される筆記面は紙であるので、紙の特性お よび組成についての一般的解説は本発明の理解を助ける。 紙は本質的に、無作為に分布されたセルロース繊維のマットである。無作為配 向のせいで、紙面は無作為に配向したセルロース繊維の間に存在する多数の空隙 を含有している。従って、筆記用媒質が真に消去性であるためには、媒質の光学 有効部分(たとえば、着色剤)を含有する筆記用媒質は少なくともその部分がそ れら空隙の中に実質程度浸透するのを防止されなければならない。そうでないと 、消去によるマーク除去は筆記面に摩耗形態の損傷を与えることなしには達成で きないであろう。従って、筆記面によって吸収されないが多孔質チップペンの中 に使用することができる筆記用媒質に対する需要がある。また、筆記用媒質はペ ンのチップ上では乾燥抵抗性であるべきであるが、筆記面に適用されたときには 比較的迅速に乾燥するべきである。そのことを反映して、多孔質チップマーカー を通して容易に流動するが紙中には消せないようには吸収されないインキを開発 することは明らかに不可能な仕事であると反論されることがある。一般に、イン キが多孔質チップを通して有効に通過するのを可能にするには、インキが非常に 低い表面張力、低い粘度を有していなければならず、かつインキの中の粒子が非 常に小さくなければならない。しかしながら、これら特徴はインキを紙中深く浸 透させる。さらに、実用的な可使時間を有するには、インキ組成物は広範囲の条 件下で非常に安定でなければならない。従って、多孔質チップを通して流動する ことができるインキは多分消去可能ではなく、他方、消去性にすることができる インキは多孔質チップを多分通過しないであろうし、かつ劣った可使時間を有す るであろう。 W.フェレー(Ferree)およびG.V.グエン(Nguyen)に対して発行された 米国特許第4,297,260号は、ボールペンおよびフェルトマーカーで使用 するための消去性インキ組成物の必要性に取り組んでいる。この特許は1979 年11月19日に出願され、そして1981年10月27日に米国で発行された 。このフェレー特許は、水エマルジョン中のカルボキシル化スチレン‐ブタジエ ンゴムに塩基性染料(トリアリールメチルカチオン)を化学的に結合させること によって形成できる消去性インキを教示している。得られたエマルジョンは紙の 上に置かれたときに、主張によれば、非浸透性ゴム層を紙上に形成し、全ての染 料がゴム層の中に化学的に固定される。それから、ゴム層は消去具によって除去 されることができ、ゴム層と一緒に染料を除去する。フェレー特許は特殊な系統 の化学活性(高極性)の染料を化学活性(高極性)のカルボキシル化ゴムと化学 的に結合させることによってその消去性を達成することを教示している。従って 、フェレー特許はゴムと反応しない顔料またはその他の着色剤の使用を教示して いない。また、フェレー特許は非カルボキシル化スチレン‐ブタジエンゴムのよ うな非反応性ゴムを使用することも教示していない。 フェレー特許組成物は配合時のスラッジ生成による問題を有することが判明し ていた。その特許に言及されているように、このスラッジを濾過によってインキ から除去した後でなければ、インキを使用することができない。スラッジは染料 とゴムの間の反応の副生物であるらしい。 濾過の必要性はフェレー組成物にコストおよび加工上の問題を生じさせる。ス ラッジの生成および分離は廃棄上の問題を生じさせる。更に、スラッジの生成は ゴムに結合させることができる染料の量を制限させ、従って、フェレーの概念を 使用して具体化できる色強度を許容できないほど制限する。 結果として、本発明の好ましい態様は反応性の染料とゴムの組合せを使用する ことを回避するものである。選ばれる着色剤(たとえば、顔料)および選ばれる ゴム(たとえば、非カルボキシル化SBR)のどちらか(または、好ましくは両 方)が比較的非反応性である。 同時係属中のR.M.ロフティン(Loftin)の特許出願、1991年12月1 8日出願の米国出願第809,344号、1992年12月15日出願のPCT 出願番号WO92US11127号、1993年6月24日公開のPCT公開番 号WO9312175号はボールペンおよびフェルトマーカーで使用するための 消去性インキ組成物の必要性に取り組んでいる。ロフティン特許出願は10〜3 0センチポアズの粘度のインキを生成する90より高いムーニー粘度を有するラ テックスの中にシリコーン系剥離剤成分を組み入れるという概念を教示している 。剥離剤成分は、インキが紙に適用されたときに剥離剤成分が紙とラテックスの ゴム相との間にバリヤを形成するのに、適している。バリヤはゴムが紙中へと濾 過されていかないようにし、そしてゴム相が紙から容易に除去(消去)されるこ とを可能にする。 シリコーン系剥離剤の存在は望ましくない多数の影響を与える。第一に、シリ コーン系剥離剤がロフティンによって教示されている効果を有するのに十分な濃 度で存在する場合には、粘度は10センチポアズより高くなることを強いられる 。この粘度はフェルトマーカーの中で使用するには高すぎることがある。更に、 剥離剤は消去後に紙中に残留することがあり、そして後で紙のその領域に書き込 むことを妨げることがある。最後に、シリコーン系剥離剤をインキの中に混入し その中で安定化することは困難かつ高価である。それら理由で、かつ本発明の「 ショックアウト(Shock out)」効果が剥離剤を不必要にする故に、本発明の好 ましい態様はゴムを紙から分離させる剥離剤またはシリコーン系剥離剤またはそ の他薬剤を含有しない。 三菱鉛筆によって1992年2月7日に出願された特願平4−56089号、 そして1993年8月24日に公開された特開平5−214285号は、水、顔 料、および0℃未満のガラス転移温度を有する樹脂を含有する消去性インキに関 する。この教示はこの選ばれたガラス転移温度範囲において利用可能な広範囲の 樹脂を引用している。この教示は本発明の「ショックアウト」効果を認識してい ないし、この効果を生じさせる樹脂系も教示していない。従来の器具によって体 験されてきたこれらおよびその他の困難性は本発明による新規手法においては解 消されている。 従って、本発明の顕著な目的はマーカーの多孔質チップを通って有効に通過す ることができるマーカー組成物を提供することである。 本発明のもう一つの顕著な目的は多様な型のローラーボールペンによって有効 に適用できるマーカー組成物を提供することである。 本発明の別の目的は、通常の(不透明な)マークまたはハイライト型の(着色 されているが透明な)マークを作成するマーカー組成物であって、そのマークが 通常の消去具によって容易かつ完全に消去可能である、前記マーカー組成物を提 供することである。 本発明の更に別の目的は通常の貯蔵条件下で高度に安定性であるマーカー組成 物を提供することである。発明の概要 本発明によれば、ゴムからなる不連続相、水の連続相、およびゴムと会合する 着色剤を有するエマルジョンから構成される筆記用媒質またはインキが提供され る。ゴムおよび着色剤についての、および連続相に対するゴムの適切な割合につ いての注意深い選択は筆記面上に消去性着色層を形成するインキ組成物をもたら し、該層は文房用紙のような筆記面の空隙の中に浸透せず、かつ該層は適用後の 規定されない期間の間に筆記面から容易に消去可能である。 本発明の組成物は、着色剤分散物、特に、疎水性親油性の顔料、染料またはト ナーの分散物の使用を伴う。加えて、消去性の筆記用媒質組成物の中に組み入れ られたエマルジョンが筆記用媒質をして適用後容易に消去可能であるが紙を折り 曲げしても剥落や亀裂なしで紙に付着していることを可能にさせる。 可塑剤、表面張力低下剤、および乾燥防止剤(酸化防止剤および保湿剤)を包 含するその他成分が、本発明の組成物の中に組み入れられてもよい。 このマーキング組成物は通常の文房用紙の表面上に付着したときを除いて安定 なエマルジョンとして存在するように設計されている。かかる用紙は、酸性であ ってそして水溶性多価カチオン特にカルシウム、マグネシウムおよびアルミニウ ムを含有する表面処理を殆ど一般的に有している。本発明のマーキング組成物は 、常態安定性であるエマルジョンが紙面と接触した時に不安定性になりゴムが凝 集するように、設計されている。より詳しくは、不安定性は文房用紙の中に実質 的に一般に存在する表面処理成分によって誘発される。好ましくは、安定性は塩 基性(pH>7)の水性媒質の中でゴム相粒子を安定化させる石鹸型界面活性剤 によって生じる。エマルジョンと用紙の接触は媒質がより酸性になることと用紙 から多価カチオンを溶解することを生じさせる。これは石鹸型界面活性剤を失活 させる。何故ならば、石鹸のカルボン酸末端が不溶性塩になるからである。ゴム 粒子はエマルジョンから脱出し、そしてゴムが室温未満のガラス転移温度を有す るせいでゴム粒子は凝集して皮膜状になる。皮膜およびそれに合体した着色剤は 紙面に最少の付着力で横たわっているので、皮膜および着色剤は容易かつ完全に 除去できる。図面の簡単な説明 しかしながら、本発明の特徴は図面によって例示されているようなその構造形 態の一つを参照して最も良く理解されるであろう: 図1は本発明の本質を具体化する組成物の、マーカーによって紙シートに適用 されつつあるときの、概略図である。 図2は紙上の組成物の、皮膜形成以前かつキャリヤ逃亡以前の、概略図である 。 図3は組成物の、キャリヤ逃亡後かつ皮膜形成後の、概略図である。 図4は、図3で形成された皮膜の、消去具によって除去されつつあるときの、 概略図である。 図5はインキの表面張力に対するインキ系の界面活性剤の効果を表わすグラフ である。発明の詳細 本発明の消去性の筆記用媒質は顔料および好ましくは下記のその他成分を含有 するエマルジョンからなる。 本発明の代表的な操作は図1〜4に概略図示されている。図1においては、引 用数字10によって包括的に示されているマーキング組成物は多孔質チップマー カー12の多孔質チップ11から紙シート14の筆記面に適用されているところ を図示されている。多孔質チップによるマーキング技術において通常そうである ように、マーキング組成物はチップ11の上方端部における貯蔵チャンバー20 の中に貯蔵されている。組成物は多孔質チップ11を通って流下し、そして多孔 質チップ11が適切な筆記面13と接触状態に置かれたときに多孔質チップ11 から流れる。図1においては、マーキング組成物はストライプ15の形態で適用 されており、図1には、その適用されたままの形態で、すなわち、乾燥されてい ないエマルジョンとして示されている。 図2は、ストライプ15が紙シート14の筆記面13に適用された後の、しか し顔料18を含有する不連続相17から連続相16が逃亡する前の状態を示して いる。 この時点において、連続相16は非常に急速にプロトン(H+)(酸性)およ び多価カチオン(カルシウムCa++、マグネシウムMg++、および/またはアル ミニウムAl+++)を紙上の表面処理成分から溶解する。これはエマルジョンを 破壊させ不連続相17を皮膜状に凝集させる。また、連続相16は紙14の中に 吸収される。 エマルジョンが不安定化することと顔料入り粒子が凝集してゴム状凝集皮膜に なることが殆ど瞬時に起こるメカニズムは、インキを製造しているラテックスを 安定化させるために使用された界面活性剤を伴うと考えられる。好ましくは、こ の界面活性剤は両親媒性の石鹸分子、特に、カルボン酸のナトリウム塩である。 これら界面活性剤は9.5より高いpHによってエマルジョンの中で作用する。 エマルジョンのpHが降下した(より酸性になった)場合、および多価カチオン がエマルジョンに加えられた場合、たとえば、エマルジョンが紙の調製表面と接 触したときに起こるそのような場合には、界面活性剤は無効になる。得られるカ ルボン酸の塩は水不溶性であり、そして分子の親水性は効果的に失われる。紙上 に付着したインキに対するこの効果は殆ど瞬時であり、かつ実に顕著である。 図3は、連続相16の紙中への吸収によって及び/又は連続相16の蒸発によ って連続相16が不連続相17から分離したときに形成される顔料入りゴム皮膜 21を図示している。図3に概略的に示されているように、顔料入り皮膜は紙本 体の中に浸透しないが、紙面の外側突出部に付着する。この方法においては、顔 料入り皮膜21は通常の環境下では紙に付着しているが、紙本体の中には十分な 程浸透してはいない。 図4は鉛筆26の末端上の標準的な鉛筆用消しゴム25を顔料入り皮膜21に 適用した場合の効果を示している。図示されているように、消しゴム25の剪断 効果は顔料入り皮膜を筆記面の高地点から分離させ、そして比較的一体の塊また は一連の一体的塊として剥離させる。顔料入り皮膜21はかなり凝集性であるの で、紙の中までは汚さず、そして残留遮蔽物を残すことなく又は顔料が紙13の 表面内部に移行することなく筆記面から容易に除去できる清浄な厚いシート状態 で紙から分離する傾向がある。 エマルジョンは流動性、安定性および消去性のような特性に有意に影響するの で、それは本発明の筆記用媒質組成物の最も重要な成分である。本発明によれば 、エマルジョンはゴムラテックスである。それは最終インキにおいては重量で約 30%〜約96%の水になるまで希釈されている。多数のタイプのゴムラテック ス、特に、スチレン‐ブタジエン(SBR)ラテックスがあるが、インキ組成物 が望ましい性質を有するためにはゴムラテックスの選択に注意しなければならな い。エマルジョンが有する性質は常にエマルジョンの成分だけに関連して正確に 決定できるわけではないので、しかも様々な成分の相互作用および相乗効果が完 全に理解されているわけではないので、本発明に従って使用するのに適するゴム エマルジョンの選択および配合には若干の実験が必要であることが認識される。 本発明にとって必須であるエマルジョン破壊効果はゴムに依存しないと考えられ る。従って、配合者はゴム成分の選択においては全体の適合性を考慮することか らは解放される。 エマルジョンの中に使用するのに有効なゴムを選択する際の重要なパラメータ ーはゴムのガラス転移温度(Tg)である。このパラメーターはゴムの臨界的室 温特性の便利な指標を与える。高過ぎるガラス転移温度は、紙上に有効なマーキ ング皮膜を形成するには剛性過ぎ脆くかつ非粘着性であるゴムを意味する。他方 、低過ぎるガラス転移温度は、消しゴムによって紙繊維の中にすり込まれ且つブ ロッキングが生じるほど粘着性であるゴムを意味する。Tgが必ずしもこれら性 質を規定しないということ、および生成物の最適化にはダルキスト(Dalquist) モジュラス、分子量および粘弾流動特性が重要であるということを理解すべきで ある。 本発明に従って使用するためには、エマルジョンは以下に記載される特定の特 性およびパラメーターを有するべきである。好ましいエマルジョンは非カルボキ シル化スチレン‐ブタジエンラテックスである。本発明のスチレン‐ブタジエン インキは約1センチポアズ〜約35センチポアズの範囲の室温粘度、好ましくは 、約5センチポアズ〜約10センチポアズ、最も好ましくは約7センチポアズの 室温粘度を有するべきである。高度に粘稠なエマルジョンは筆記具の中に使用す るのに不十分な流動特性を示す。非常に低粘度のエマルジョンはより良い流動特 定を有するが、過度に紙繊維に浸透する傾向があり、それによって、インキ組成 物の消去性に悪影響を与える。従って、標準フェルトチップマーカーに使用する には、一般に、約35センチポアズ未満の粘度を有するエマルジョンが使用され なければならない。 本発明に従って使用されるゴムエマルジョンは紙面上で乾燥されたときに筆記 面に対して「低接着性」を有するべきである。ここで使用される場合、「低接着 性」は乾燥したエマルジョンが紙のような筆記面から低摩耗式消去具たとえば通 常の鉛筆用消しゴムによって鉛筆マークの消去によって起こる以上の損傷を起こ すことなく除去できることを意味している。従って、エマルジョンは乾燥(水の 蒸発および紙中への吸収)後に筆記面に対する接着力より大きい凝集力を有する べきである。エマルジョンは筆記面に適用されたときに一般に約20秒以内に筆 記面上に凝集皮膜を形成するべきである。 エマルジョンの特性(特に乾燥したときの)は共重合体鎖の中のブタジエン単 位数に対するスチレン単位数の比率によって或る程度決定される。本発明に従っ て使用するためには、スチレン‐ブタジエン比は約20:80から約55:45 までの範囲にあるべきである。好ましいスチレン‐ブタジエン比は約20:80 から約45:55までであり、好ましい比率は24:76である。スチレン/ブ タジエン比が55/45より大きくなると、インキ組成物は乾燥したときに脆く なる傾向が大きくなり、これは結果として筆記面に適用されたインキの亀裂およ び剥落を生じる。従って、55/45より大きいスチレン/ブタジエン比の使用 は特に得策ではない。 本発明のインキ組成物中に使用するためのエマルジョンの選択または配合にお いては、エマルジョンはチップの内面の臨界表面張力に比べて相対的に低い表面 張力を有することが望ましく、それによって、標準的な「フェルトチップ」マー カーの多孔質チップに組成物が浸透する能力を最大にする。一般に、本発明のイ ンキは通常のアクリルまたはポリエステル製フェルトチップの中で使用する場合 には許容できるものとして約10〜約60ダイン/cmの表面張力を有する。25 〜35ダイン/cmが好ましく、そして29.5ダイン/cmが最も好ましい。ラテ ックスを安定化するために存在する乳化剤の量およびタイプはエマルジョンの表 面張力を高めるかもしれないと思われる。従って、湿潤剤のタイプおよび量は本 発明に必須であるエマルジョン破壊作用を無効にするような乳化剤の補給を伴う ことなく必要な低表面張力を与えるように調節されるべきである。チップの内面 をプラズマ処理するか又はチップを加熱すること等によってフェルトチップの表 面張力が増加されるならば、より高い表面張力のインキを使用できる。 エマルジョンは乾燥したときには消去工程中にたとえば消しゴムに容易に付着 できるように僅かに粘着性であることが望ましい。エマルジョンは乾燥したとき に粘着性であり過ぎると、紙シートが一緒に固着してしまう。また、エマルジョ ンは「凍結‐解凍」安定性を有しかつ長時間の可使時間にわたって崩壊しないこ とが好ましい。 インキのpHは一般に約9〜約14の範囲にあるべきである。この範囲を外れ るpHは使用以前に不安定である組成物または着色剤を分散できない組成物を生 じるので望ましくない。 最も好ましいスチレン‐ブタジエンエマルジョンはオハイオ州アクロンのグッ ドイヤー タイヤ アンド ラバー カンパニーから「プリオライト(Pliolite )LPF2108」の商標で、およびBASFコーポレーションから「ブトナル (Butonal)NS103」の商標で入手可能である。この化合物は24:76の スチレン‐ブタジエン比、約40.0重量%の固形分、約11.4のpH、およ び約58ダイン/cmの表面張力を有する非カルボキシル化スチレン‐ブタジエン ラテックスである。本発明の消去性インキ組成物の中に存在する着色剤または顔 料は親油性でもある水分散性顔料である。これら顔料は水系の中に分散されるべ き顔料を選ぶ場合に適することが知られている工業標準製品から選ばれる。それ らは組成物を筆記面たとえば紙に適用したときに筆記面の中に有意に浸透しない スチレン‐ブタジエン相の中に分散可能または該相上に均質会合した状態に分散 可能である疎水性顔料の群から選ばれる。この効果は、それ自体が紙の中に浸透 しないように選ばれている顔料がゴム相によって又はゴム相との均質な排他的会 合状態において完全に吸蔵されていることの結果であると考えられる。顔料は明 らかに水を入り込ませない。水は紙に浸透する。本発明の消去可能な筆記用媒質 組成物に従って使用できる具体的顔料はカーボンブラック、および超微細蛍光顔 料および染料およびそれらの混合物を包含する。同じ様に挙動するその他の顔料 、染料およびトナーが本発明の組成物に使用されてもよいと認識される。一般に 、着色剤はインキ組成物に添加される前に水中の安定な分散物の状態にされる。 一般に、添加以前に安定化されていない着色剤はインキ中でも安定でないことが 判明している。顔料はエマルジョン中に分散されるべきであるが、顔料含有エマ ルジョンが筆記面たとえば紙に適用されたときに顔料は可視像を紙中に形成する のに十分なほど紙中に浸透するべきではない。顔料はエマルジョンから紙繊維の 中または紙繊維間の空隙にまで浸透するべきではない。何故ならば、かかる浸透 は紙繊維の部分を損傷または除去することなく筆記用媒質を消去によって除去す ることを妨げるからでなる。一般に、顔料は筆記用媒質組成物全体の約1重量% 〜約50重量%の量で存在する。 顔料粒子の大きさは本発明の組成物の有効性にとって重要である。粒子はそれ らをゴム相に強く親和させそして安定なインキを形成させるとみられる小さな直 径および/または化学的性質を有していることが好ましい。その一方で、粒子は 所定の光学的効果を生じるのに十分な大きさでなければならない。 エマルジョンの中のゴム粒子の大きさも本発明には重要である。約700Å( 0.07μ)に及ぶ大きさが好ましい。通常、この小さいな粒子は紙本体の中に 浸透し、そして消去性を損なわせる。本発明のエマルジョン破壊効果は急速かつ 劇的であるので、かかる微細粒子でさえ紙中への浸透を起こす前に凝集して連続 凝集ゴム状皮膜になることを強いられる。 本発明の動作の正確なメカニズムは最終的にわかっているわけではなく、動作 の理論は本発明を実施するのに決定的なものではないけれども、以下の記述は動 作のメカニズムに関してまとめた簡単な説明である。本発明に従って顔料がエマ ルジョンの中に分散されたときに、全ての顔料はゴム相に移動し、そしてその相 に付着したままになると考えられる。これは微細顔料粒子の小さな表面が親油性 で疎水性であるためであろう。本発明の低粘性エマルジョンが紙シートの表面に 置かれると、水性連続相は紙の表面調製成分からプロトンおよび多価カチオンを 溶解する。これはエマルジョンのpHを低下させ、そして、先にエマルジョンを 安定化させていたが酸および/または多価カチオンによって失活される石鹸型界 面活性乳化剤またはその他乳化剤を失活させる。これは多価カチオンが粒子表面 にカルボキシル(またはその他の)アニオンと共に水不溶性のおよび/または非 帯電の塩を形成するからである。これはゴム分散物を崩壊させ、そしてTgの適 切な選択によって連続ゴム状皮膜の状態に融合させる。同時に、紙の持つ高い吸 収能力は顔料を含有していない連続水相をエマルジョンから紙面内へ迅速に引き 込む。非連続ゴム相(それは顔料を含有または吸収またはその表面上に吸着して いる)は崩壊され、そして紙面上にそこに付着しているが吸収されてはいない薄 い連続凝集ゴム状層の状態に合体する。これは紙面に描かれていると見られるが 実際は紙面に付着しているに過ぎない顔料入りマークを生じる。この層は物理的 摩擦によって摩擦領域の層および局在顔料が剥離されるほどのゆるやかさで紙面 に結合している。このことは紙の摩擦された部分を明らかにマークされない状態 にする。 好ましい態様においては、エマルジョンがたとえばマーカーチップの上でエマ ルジョンから水が蒸発したときに乾燥するのを防止するために、乾燥防止剤(保 湿剤)が使用でき、それによって、特に、長く使用しない期間の後の、マーカー からのマーキング組成物の滑らかな流動を促進する。適する乾燥防止剤は、組成 物またはその性質に有意な有害な影響を与えず且つ沸点が約140℃〜約300 ℃と比較的高い、水溶性の有機の、ケトン、エステルおよびアルコールを包含す る。乾燥防止剤として使用できる具体的な化合物は、たとえば、2‐オクタノン 、5‐メチル‐2‐ヘキサノン、セルロースアセテート、グリセロール、エチレ ングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、およびブチルセ ロソルブ(2‐ブトキシエタノール)を包含する。上記の乾燥防止剤の中でも、 ソルビトールまたはブチルセロソルブが好ましい。 乾燥防止剤はエマルジョンの乾燥を防止するので紙上のゴムおよび顔料の展着 も促進し、たとえば紙繊維の中へのゴムおよび顔料の望ましくない浸透を起こさ せることがある。従って、乾燥防止剤の濃度を最少にすることが重要であり、大 抵の場合には、乾燥防止剤の濃度は消去性の筆記用媒質組成物全体の15重量% を越えるべきではない。 本発明の消去性の筆記用媒質組成物はまた、組成物の「粘着性」を増大させか つ皮膜形成プロセスを遅くして長いリフトオフ時間を可能にするために、任意的 には(好ましくはないが)可塑剤を含有してもよい。先に説明したように、この インキ組成物はより容易に消去可能であり、そして非常に僅かに粘着性であるな らば消去具に対する接着性を有する。可塑剤は組成物の粘着性を増大させ、従っ て、通常の非摩耗式消去具によってより容易に消去可能である組成物を提供する 。本発明の組成物と混和性であるどの可塑剤が利用されてもよい。好ましい可塑 剤はジプロピレングリコールジベンゾエートであり、それはテネシー州チャッタ ノーガ(Chattanooga)のベルシコル(Velsicol)ケミカル コーポレーション によってベンゾフレックス(Benzolfex)9−88の商標で販売されている。別 の好ましい可塑剤はミズーリー州セントルイスのモンサント インダストリアル ケミカルズ カンパニーによって「サンティサイザー(Santicizer)8」の商 標で販売されており、「サンティサイザー」はN‐エチル‐オルト‐トルエンス ルホンアミドとN‐エチル‐パラ‐トルエンスルホンアミドの混合物である。 本発明による組成物はファイバーチップマーカー、好ましくは、フェルトチッ プマーカーとして知られているマーキング具、の中で使用することができる。か かるマーカーでは、マーカーケースの中に多孔質フェルト様材料の本体、通常は 合成繊維の本体が入っている。幅広のフェルトチップがマーカーケースから突き 出ている。本体には本発明のインキを充填される。チップを紙面に押しつけて動 かすと、紙面にエマルジョンの細長い帯が適用される。エマルジョンの中の水が 紙に吸収されると、顔料を含有している非連続ゴム相は、紙面に押し付けられ付 着した顔料入りゴム層の状態に合体する。この層はハイライトマーキング用には 透明であるが着色しているであろうし、また、通常のマーキングまたは筆記用に は不透明かつ黒色であるか、または不透明かつ着色しているであろう。いずれの 場合においても、層は消去によって除去可能であり、そしてこれはマーキングの 可視痕跡を全て除去するであろう。実施例1 消去性マーカー黒X1188−69−1 配合 (T.N.V.) 乾燥重量 湿潤重量 % (ポンド) (ホンド) 顔料分散物 (フレキシバース(Flexiverse) ブラックLFD4343) (46.0) 1.67 3.63 脱イオン水 − − 10.00 界面活性剤 (フルオラド(Fluorad) FC−129) (50.0) 1.59 3.18 ラテックス (プリオライトLPF2108) (40.5) 24.44 60.35 脱イオン水 − − 10.00 保湿剤 (ソルビトール70%) (70) 4.45 6.36 脱イオン水 − − 6.48 合計 32.15 100.00 仕様: VISC 於60rpm 7.0±0.5センチポアズ 表面張力 29.5±0.5ダイン/cm T.N.V.は全不揮発分を表わす。調製方法 1.清浄なステンレス鋼またはガラス張り容器にフレキシバースを加える。 2.ライトニング式攪拌機を低〜中速度に設定し、そして10.0ポンドの脱イ オン水を加える。混合を継続する。 3.攪拌機を中〜高速度にして、フルオラドFC129を加え、そして全てのフ ルオラドがフレキシバースの中に完全に混合されるまで混合を中〜高速度で継続 する。速度を低〜中速度にし、そして混合を継続する。 4.別の清浄なステンレス鋼またはガラス張り容器の中に、プリオライトを秤量 して入れ、攪拌機を低〜中速度で動かし、そして10.0ポンドの脱イオン水を 加える。均質になるまで攪拌を継続する。 5.この希釈されたプリオライトを、攪拌機を中速度にしたフレキシバースの容 器に加える。均質になるまで攪拌を継続する。 6.フレキシバース容器の攪拌機の中速度をもって、ソルビトールを加え、そし て攪拌を継続する。 7.残りの脱イオン水によって、60rpmに於いて7.0±0.5センチポア ズの粘度を達成する。 得られた組成物を標準フェルトチップマーカーの中に入れた。標準文房用紙に 適用したとき、標準マーカーからのマークと同じ外観のマークが形成された。し かしながら、このマークは通常の鉛筆用消しゴムの通常の作用によって、可視残 留マーキングを残さずに容易に除去可能であった。実施例2 修正可能な黒色マーカーインキX1188−92−1 乾燥重量 湿潤重量% フレキシバースブラックLFD4343 1.92 4.17 グッドイヤーSBRゴムラテックス2108 28.14 69.48 フルオラドFC−129 1.10 2.20 ソルビトール70% 5.12 7.31 オクトライト(OctOlite)453 .17 .31 脱イオン水 − 16.53 合計 100.00 粘度 UL於60rpm 7.5±0.5センチポアズ 表面張力 26〜29ダイン/cm この配合物は実施例1と同じような方法で製造され、そして優れた消去可能な 黒色マークを生じた。 本発明の多数の他の態様が存在する。 マーキングの消去を促進するためにマーカーの末端にビニルまたはゴムの消去 具が取り付けられる。この消去具は特殊な材料から構成されるわけでは全くない 。大抵の既知の材料は十分に良く作用する。 着色剤の特性の説明:黒色インキの開発に現在使用されている着色剤はサン( Sun)ケミカルからのLPF4343フレキシバースブラックである。それは非 イオン性界面活性剤、ジョンクリル(Joncryl)68(アルカリ可溶性アクリル )、殺微生物剤、およびカーボンブラックを含有している。油溶性染料も初期に はいくらかの成功をもって試みられたが系の中に分散することが顔料入り着色剤 のようには容易でなかった。顔料を使用するインキ系の安定性は市販の水性顔料 分散物の広い有効性のために良好である。 本発明は本発明の水性系における蛍光着色剤(染料およびトナー)の分散物/ 乳濁物も包含する。一般に、本発明はこれら新しい小粒子サイズの乳濁物および 分散物の使用を包含する。何故ならば、それらはハイライト様式の消去性マーカ ーに使用するのに特に良く適するからである。非常に有効な様式は着色剤として 日本のダイアン(Dian)株式会社製のインキを使用する。 樹脂エマルジョン:サンケミカルからのフレキシバース4343黒色分散物を 使用して次のエマルジョンを試みた。一般的な処方は(容量で)10%のフレキ シバース黒色顔料分散物、50%の樹脂エマルジョン、40%の水である。 グッドイヤー樹脂LPF2108は約700Å(0.07μ)の粒子サイズを 有する非カルボキシル化スチレン‐ブタジエン樹脂である(1μは10,000 Å)。グッドイヤーLPF5356樹脂は、LPF2108樹脂の凝集した態様 であり、従って、より広範囲の粒子サイズを有しており、大部分は700Åより はるかに大きい。これはほぼ半透明の2108樹脂に比べて5356の方がより 高い固形分のクリーム状の特性に反映されている。 凝集5356はより大きい粒子サイズ(0.08〜2μ)を有するので、その 組成物は水によって容易に希釈されるようなものではない。2108樹脂の代わ りの置換物として5356樹脂を使用したときに得られるインキは安定ではなく 、数日間の放置で層状に沈降する。それにもかかわらず、それは本発明において は機能する。 本発明は消去性に対するゴムのガラス転移温度(Tg)(皮膜形成温度)の影 響に関する重要な発見を包含している。従来は、消去性マークは室温より十分に 高いガラス転移温度を有しているべきであると考えられていた。比較的剛性で皮 膜非形成性の材料は適用時に紙にあまり浸透しないし、紙にあまり接着しないし 、そして消去中によりきれいに剥落すると考えられていた。高Tgのこれら机上 の効果は実際には期待したほど十分には生じない。 他方、本発明は室温未満のTg(たとえば、−52±5℃)を有するゴムが驚 異的に良く作用するということを発見した。この優れた挙動は、不安定化可能な エマルジョンが紙との接触によって瞬時に破壊されるというショック凝集コンセ プトと組み合わされたときに特に有効である。低いTgは最も小さいゴム粒子で さえ紙面上に直ちに凝集した非浸透性皮膜を形成することを可能にさせる。驚く べきことには、この高度にゴム状の皮膜は紙に許容できないほど付着することは ない。更に予想外なことには、この皮膜は消去中に自己掃去作用を発揮する、す なわち、皮膜の何らかの遊離粒子は消去中に生じる皮膜のかたまりによって紙組 織から吸収されるらしい。結果として、全ての消去領域の皮膜は少数の比較的大 きい凝集塊として紙からきれいに落ちる。この自己掃去効果は結果として、きれ いな、陰のない、消し去された紙面を生じる。 消去性インキのメカニズム:(容量で)10%のフレキシバース4343黒色 顔料分散物、50%のLPF2108SBrエマルジョン、38%の水、および 2%のFC129界面活性剤から構成された消去性インキを標準便箋に適用した 場合、そのマーキングは容易に除去される。このインキの粒子サイズは小さく( 0.5μよりはるかに小さい)、そして表面張力は30ダイン/cm以下である。 このインキはインキ中の粒子が水中に分散され乳化されているので消去可能では ないと予想された。LPF2108ラテックスの予想外の挙動はこのラテックス エマルジョンが非常にイオン安定性でない故に起こるらしい。グッドイヤーのL PF2108樹脂およびBASF競合製品ブトナルNS103はイオン不安定性 の性質を共有するラテックスである。ラテックス中に使用された乳化剤は9.5 またはそれ以上のpHでのみ有効である。大抵の紙の表面は特性上酸性またはカ チオン性であり、そしてラテックスは紙面と接触すると直ちに凝集する(エマル ジョンが「破壊する」)。直接的なアニオン‐カチオン効果に加えて、製紙には 多数の多価被覆剤が使用されおり、それらもラテックスを凝集させる。表面凝集 理論の試験として、本発明者らは濾紙上でインキを試した。無灰濾紙は酸および 多価カチオンを実質的に含有しておらず、そしてこの表面に消去性インキ配合物 でマークした場合には、インキは全部浸透して紙の反対側まで通過し、そして消 去性は喪失した。カルボキシル化ラテックスはよりイオン安定性であり、そして 、上記理論に一致して、それらはLPF2108のような非カルボキシル化ラテ ックスよりも大きい度合で普通紙に浸透する傾向があった。 凝集しつつあるインキが紙面上に皮膜を形成するためには、樹脂から速やかに 水相が除去されることが必要であるか又は少なくとも大いに望ましい。紙面から の水の蒸発と組み合わされた紙の吸上作用がこの速度を与えることが最も有望で ある。この乾燥作用はまた、溶解されたプロトンおよび多価カチオンを急に濃縮 し、従って、ショック作用に皮膜形成が付加される。 この提案したモデルから、高表面張力で高凝集性のイオン感受性の2108樹 脂がどうして本発明の課題である低粘度インキ系においてそのように顕著に良く 作用するかが理解可能である。これは臨界的であるが、その理由はインキ系の界 面活性剤によってインキ全体の表面張力を低下させてニッブの湿潤を促進するこ とが必要であるからである。従って、ラテックスの安定性を増大させないインキ 系の界面活性剤を利用することが最良であろう。より大量のゴム乳化剤の添加は 紙の多価被覆の存在下でさえラテックスを安定化させるであろう。従って、乳化 剤の臨界的規定は低表面張力インキの一部分であり得る不安定化可能なエマルジ ョンを規定するものの一つとなる。 保湿剤:本発明者らは現時点の系における保湿剤としてソルビトール(デラウ ェア州ウィルミントンのICIアメリカズ インコーポレーテッドによって「ソ ルビトール(Sorbitol)」の名称で販売されている多価アルコール)を使用して マーカーのキャップオフ性能を改良する。キャップオフはユニットが乾燥に耐え て機能を維持するための能力の測定である。最も有効である保湿剤の名称は列挙 されている。 界面活性剤:先に言及したように、インキ系の界面活性剤はインキの表面張力 をニッブが湿潤されることができるところまで低下させるように使用される。明 らかに、LPF2108ラテックスの非常に小さい粒子サイズ(700Å)のせ いで、系の表面張力を低下させるには比較的大量の界面活性剤が要求される。2 %のフルオロケミカル界面活性剤はかかる高活性剤にとっては非常に高い。使用 された界面活性剤は3MによってFC129の名称で販売されており、それはア ルカリ性の系の中で有効であるフッ素化アルキル‐カルボキシレートのカリウム 塩である。実施例3(#1〜#7) X1111−122 消去性マーカーインキ 様々な濃度のFC−129を評価する。 インキベースを次のように調製する: 次の成分を5分間混合する: (湿潤重量) フレキシバースブラックLFD4343 10.84g 脱イオン水 18.2 次の成分を5分間混合する: グッドイヤーSBRゴムラテックス2108 180.65 脱イオン水 24.7 ソルビトール70% 19 上記混合物を合わせ、そして10分間混合する。 次の成分を5分間混合する: 上記データはインキの表面張力に対する界面活性剤FC−129の効果を示す ために図5にグラフ化されている。 低い表面張力はインキが多孔質チップを湿潤することを可能にさせるための好 ましい方法であるが、当業者にはその他の手法も使用できることが認識されよう 。 粘度:マーカーインキは5〜10センチポアズ以下の粘度を有するべきである ことが一般に認められている。 抗微生物剤または防腐剤、殺微生物剤、殺菌剤:本発明者らはフレキシバース 系インキ配合物の中で微生物増殖の何らの証拠も見出せなかったけれども、或る 程度の抗微生物剤が適切であろうことを示唆する。 消泡剤:この製品を配合するために行わなければならない長い混合故に、製造 中の発泡を低下させるために通常の消泡剤が使用されてもよい。 酸化防止剤:現行の配合物の中に使用されているLPF2108は酸化防止剤 無しでグッドイヤーによって販売されている。このエマルジョンは、空気に曝さ れるとゆっくり酸化しインキマークをして消去性を喪失させるようなインキをも たらす。酸化防止剤の添加によって、規定しないが、消去性を拡大できる。 本発明のもう一つの重要な面は非消去性または消去性の時間の制御である。具 体的適用に依存して、本発明のインキを紙に適用後短時間(数日)から非常に長 い時間(数年)までの様々な時間の間消去可能に維持するように構成することが 望ましい。インキに酸化防止剤が添加されていない場合には、インキは通常の室 温で数週間で消去不能になることが判明した。酸化防止剤の添加はマークが消去 可能のままである時間の長さを関数的に増加させる。 この系において良く作用する酸化防止剤はジョージア州ダルトンのテキスタイ ル ラバー アンド ケミカル カンパニーによって「オクトライト453」の 商標で販売されている。それは55%固形分であり、そして消去性を少なくとも 数カ月間維持するためには乾燥基準で(重量で)約3%以下で使用される。この 製品はグッドイヤー タイヤ アンド ラバー カンパニーによって「ウィング ステイ(Wing Stay)L」および「ウィングステイSN1」の商標で販売されて いる2種類の高分子ヒンダードフェノールチオエステル酸化防止剤の50:50 の乳化ブレンドであると言われている。 ゴースト/残留物:顕微鏡を使用して、マークからの残留物を分析した。LP F2108樹脂エマルジョンと共にフレキシバース4343着色剤を使用したと き、幾つかの基体上の目視可能な残留物の色または「ゴースト(ghosting)」は 紙面上の小さな溝の中に捕獲されている樹脂および着色剤である。この残留物は 結合されていない着色剤であるようにはみえない。この残留物は消去具による摩 擦を逃れることができる樹脂/着色剤マトリックスである。針を使用してこの残 留物を除去した場合には、紙の上に横たわる汚れは存在しない。 本発明において最も有効であることが判明したゴムはLPF2108と称され るものであり、そしてテキサス州ハウストンのグッドイヤー タイヤ アンド ラバー カンパニーによって販売されている。この製品は40.0%固形分であ る。それは0.019%の残存スチレンを有する。それは11.4のpH(高塩 基性)を有する。それは40%の全固形分において58ダイン/cmの表面張力を 有する。それは23.4%の結合スチレンを含有する。それは0.001%の凝 塊を有する。それは0.008%の安定MGを有する。それはオレイン酸カリウ ムであると思われる石鹸を8.64%含有する。 インキの中のゴムおよび水の量の変動の効果は表1に示されている。乾燥重量 で約10%未満のゴム濃度は消去性を損なう。 (表1を挿入) 本発明者らは第一の界面活性剤を含有するアルカリ性水性媒質の中に懸濁され た固体顔料粒子からなる顔料分散物をもって開始する。本発明者らはこれを、第 二の石鹸型界面活性剤を含有するアルカリ性水性媒質の中のゴムのエマルジョン であるラテックスに加える。顔料分散物およびラテックスを、混合物全体の表面 張力が有意に低下するように混合物を安定化させるのに必要な量より十分に過剰 である実質的量の第三の界面活性剤と混合する。これでインキになる。 本明細書のためには、用語「通常の筆記用紙」は商業用および家庭用の筆記用 およびタイプ用に通常使用される様式の紙を意味し、それは標準的な仕方で処理 またはサイジングされた表面を有しており、そして結果として、この表面は表面 が湿潤されたときにイオンを放出する。用語「イオン」は水溶性の帯電粒子を意 味するために使用される。用語「カチオン」は少なくとも1つの正電荷を有する 水溶性の帯電粒子を意味するために使用される。用語「多価カチオン」は少なく とも2個の正電荷を有する水溶性の帯電粒子を意味するために使用される。 インキ混合物は、ゴム粒子の中または上に着色剤の粒子が排他的に会合されて いるところの前記ゴム粒子の水性エマルジョンであると考えられる。このエマル ジョンは、pHが高く(塩基性である)かつ混合物のイオン含有量が乱されない 即ち1価カチオン(Na+およびK+)である限りは、安定である。 インキが通常の用紙または通常の筆記用紙に適用された場合には、用紙の表面 処理の中に存在するイオンがインキの中に溶解されたときには3つの事が起こる 。第一には、用紙表面の酸性度がインキのpHを低下させ、石鹸型の第二の界面 活性剤の有効性を低下させ、そしてエマルジョンの破壊を引き起こす、すなわち 、ゴムおよび顔料の凝集を引き起こす。第二には、この凝集は用紙表面の中の多 価カチオン(Ca++およびMg++およびAl+++)の存在によって更に加速され る。これらカチオンは石鹸型界面活性剤と共に水不溶性の塩を形成し、そしてそ の界面活性剤の効果を無効にする。インキ中のゴムおよび顔料が凝集するそのと きには、水は用紙の中へと吸収される。これはインキが用紙表面上に顔料入り皮 膜を形成することを起こさせる。石鹸型界面活性剤は本質的に作用可能でないの で、ゴムの表面張力は非常に高く、そしてゴムは用紙表面との相互作用で最少の 「湿潤」を有するに過ぎない。これは真実であり、好ましいゴムのガラス転移温 度が−52±5℃であり従って皮膜が全く可撓性であることが予想されるにもか かわらず、真実である。皮膜と用紙との間の接着力は最少であるので、顔料入り 皮膜は摩擦によって用紙から容易に除去できる。 入手可能な樹脂製品の全てが本発明の利点を付与するというわけではないこと は明らかである。次の表(表2および表3)は或る範囲の入手可能な樹脂製品の 性能における変動を示している。 (表2を挿入)表3(消去性インキの重合体評価) 消去性等級 1)モビニル(Movinyl)970 40%固形分 50g 2.5 デイ‐グロ(Day-Glo)EP−17 着色剤 25g 2)配合物#1に水25gを加えたもの 2.5 3)モビニル(Movinyl)970 40%固形分 50g 2.5 フレキシバース4343カーボンブラック分散物 10g 4)ユノカル樹脂レス4171 98g 4.0 塩基性バイオレット3 染料 2g 5)配合物#4に水を加えて粘度を5センチポアズにしたもの 3.5 本発明の消去性インキ組成物の別の適用法は「ローラーボール(roller-ball )」ペンとして本明細書中に引用される筆記具の類におけるものである。このク ラスのペンは古典的なボールペン(ball-point pen)に非常に近いものであり、 筆記具の中のボールペンのクラスから分かれたクラス(多分、サブクラス)の筆 記具と解釈させるように開発された。 本発明の消去性インキの、ローラーボールのクラスの筆記具における用途を有 効に記述および分類するためには、ローラーボールペンの概念の発展の歴史のモ デルを提供することが有効である。このモデルは事実と一致するが、開発のプロ セスを簡略化して表わしていると理解するべきである。さらに、それはローラー ボール技術の開発に携わった多くの関係者の思考プロセスおよび動機に関する或 る見解を表わしている。 古典的なボールペン筆記具は普通の標準的な構造に開発され、その構造では、 内径2mmのチューブの中に高粘稠の有機溶剤系インキが充填されており、インキ はチューブの一方の端において回転するボールに対して露出される。このタイプ の筆記具に使用される非水性インキはチューブの開放端から流れ出ないオーダー で、かつボールとそのボールが保持されている環状体シートとの間の比較的大き い間隙から漏れ出ないオーダーの高い粘稠性になるように特に設計されていた。 ボールとシートとの間のこの比較的大きい空間は製造法に関連した実際上の寛容 度の問題から多分必要とされたのであろう。有機インキはまた、チューブからの インキの蒸発が、インキが使用される以前にチューブの解放後端を通して又はボ ール端において乾燥しないオーダーになるように特に選択されていた。勿論、ボ ール端における乾燥はボールの作用を閉塞する。 このボールペンに必要とみられていた高粘度のインキは最も心地よい感触の筆 記効果を与えなかったことが明らかに認識された。低粘度のインキは紙面に対し てボールとインキを移動させるのに要求される非常に小さな力をもってボールペ ンを作用させることを可能にするだろうと明らかに認識されていた。しかしなが ら、先に言及した理由で、低粘度インキは古典的なボールペンの構造においては 簡単には実用化できなかった。 ローラーボールのクラスのペンの最初の一つは繊維状多孔質フィラーにインキ 溜めを吸収させることによって低粘度インキの問題を解決した。多孔質のインキ 供給ロッドはフィラーからのインキをペンの末端で回転するボールにまで導くた めに提供された。これら供給ロッドはインキの流量を制御し、従って、ボール外 周の周辺でのインキ漏れの潜在的深刻さ、および筆記の開始と停止におけるイン キの過剰流動および「液だまり(globbing)」を軽減した。 これらの構造は実用的な回転ボール適用システムにおいて低粘度インキを使用 する手法を提供したが、伝統的な有機系インキは低粘度で調製されたときには通 常の用紙から許容できない程の滲み出しを生じる傾向があることが判明した。 他方、水性インキは許容できないほどの用紙からの滲み出しを生じないことが 判明した。結果として、多孔質フィラー、供給パッドおよび回転ボールを有する 水性インキのローラーボールペンの開発がかなり活発であった。ローラーボール 筆記具の中の水性インキの流動を制御するためにかかる系を使用する先行特許の 例は、英国特許明細書第1,139,038号、および米国特許第3,446, 564号、第3,533,708号、第3,572,954号、第3,873, 218号および第4,145,148号を包含する。上記タイプのインキ貯蔵お よび供給システム(「フィラー、ニッブ、ボールのシステム」)を使用した際の 欠点は幾つかある。第一には、速やかな使用のためにボールにインキを充分に連 続供給することを供給ロッドまたはニッブができない場合がしばしばあることで ある。さらに、溜のインキを物理的に安定化させるためのフィラーの使用は筆記 具の中の利用可能なインキの量を有意に減少させた(約1/2にまで)。さらに 、着色剤として可溶性染料ではなく顔料を用したインキの使用はインキ貯蔵およ び供給用の繊維状ロッドの毛管通路を塞ぐことがあり、さらには、ボールに分配 されるインキの流速および量を抑制し断つことがある。 溜めフィラーの欠陥は、ここでは「フィラー無し、ニッブ、ボールのシステム 」と呼ばれている様々なフィラー無しローラーボールペンの開発を促した。この タイプのシステムはインキのより充分な貯蔵を提供するが、それはまた、供給ロ ッドのコンセプトが維持されている限り予想される全ての困難性を保有している 。 依然として、筆記具の開発者の目的はフィラーおよびフィラーロッドまたはニ ッブの必要性を解消するコンセプトを処方することであり、同時に、かかる構造 において滑らかな筆記用低粘度インキを使用した場合に存在する漏れおよび蒸発 の問題を回避することである。 「フィラー無し、ニッブ無し、ボールシステム」のためのこの設計上の問題を 解決する一方法は一連の「ゲル化インキ」関係の米国特許、すなわち、米国特許 第4,671,691号、第4,686,246号、第4,786,198号お よび第5,013,361号に記載されている。この一連の特許はフィラー無し 、ニッブ無し、ボールシステムの中で水性インキを使用するためのシステムの一 つを記載しており、そして低粘度インキの滑らかな供給を達成することに努力し ている。本質的に、このシステムは疑似塑性または剪断希釈として特徴付けられ るインキを使用している。ここでは「ゼリー化インキ」との呼ばれているこの手 法のインキは、通常の放置段階で高粘稠性であるが古典的なポールペンに使用さ れるインキより典型的に粘稠でないレオロジー特性を有すると言われている。し かしながら、それらがボールペンによって筆記される際に生じる高い剪断速度に 曝された場合には、粘度は100センチポアズ未満に低下する。通常の高粘度は 漏洩の発生を減少させるが、筆記操作中およびその直後における低粘度は低粘度 インキの滑らかな供給を提供する。実際には、このシステムは溜インキの蒸発お よび乾燥を制御するためにインキ溜の後端と大気との間に高粘度フィラープラグ の存在を要求する。 本発明の消去性インキシステムは3種類全てのローラーボール技術に対して有 効に応用できる。 ボールローラーペン(ball-roller-point pen)技術における別の開発は本発 明の水性の消去性インキの関連において特に有益である。伝統的には、筆記具に 使用されるボールは金属から形成される。水性インキは或る種の存在する有機系 インキ配合物のようには有効にボールの金属表面を「湿潤」しないので、水性イ ンキは金属ボールペンで使用される場合には或る種劣った筆記特性をしばしば有 する。ボールローラーペンのシステムにおけるセラミックボールの使用は水性イ ンキを適用するための優れた方法を提供する。セラミック表面はしばしば、水性 インキによってはるかに有効に「湿潤」され、従って、インキのより滑らかで、 より均一な適用をもたらす。このセラミックボール技術が本発明の水性の消去性 インキに適用される場合には、より優れた結果を生じることができる。有意なこ とに、より高い表面張力のインキを使用することができ、そしてそのことは消去 性を改良する。ボールはより滑らかに回転する傾向にあり、そしてインキは筆記 者によって小さい力で適用される傾向にあり、そしてインキによって適用された マークはより一様でより滑らかな形態を有する。さらに、人造ボールは与えられ た状況下で低い剪断力を生じる傾向にあり、それは以下に記述されるように有利 であることがわかる。 ローラーボールシステムの第1クラス、すなわち、フィラーとニッブとボール のシステムにおいては、本発明のインキはフェルトチップマーカー用途に使用さ れるものと本質的に同じ配合であり、そしてほぼ同じように挙動する。 フェルトチップマーカーについて記述したのと本質的に同じ形態である本発明 の組成物は、ローラーボール製品の第2クラス、すなわち、フィラー無しのニッ ブとボールのシステムに、およびローラーボール製品の第3クラス、すなわち、 ゲル化インキのために設計された、フィラー無し、ニッブ無しのボールペンに、 使用することができる。実施例4 「ビック メタル ポイント ローラー ファイン ポイント(BIC METAL PO INT ROLLER FINE POINT)」という商標で販売されている第1クラスの商業的に 入手可能なローラーポールペンを得て、それを集成し直す。それはチューブと、 フィラーと、ニッブと、ボールを含んでいた。それら部品の全部を清浄にしてイ ンキを落とし、ペンに試験インキを装填し、そしてペンを再集成した。試験イン キは次の組成を有していた。 カーボンブラック KS5725 3.23g FC129 界面活性剤 1.1 g プリオライト2108 ラテックス 42.0 g ソルビトール/グリセリン 3.5 g オクトライト453 0.4 g 脱イオン水 9.82g 作用するソルビトール/グリセリン混合物は2重量部のソルビトールと1重量 部のグリセリンであった。 この混合物は先の実施例に記載されている標準手順を使用して調製された。粘 度は約5.3センチポアズであった。表面張力は約23.7ダイン/cmであった 。 得られた製品は許容できるように書けたし、そして得られたマークは消去可能 であった。5日後でも、この製品は書けたし、そして得られたマークは消去可能 であった。実施例5 「バイロット プリサイス ローラー ボール(PILOT PRECISE ROLLER BALL )V5」という商標で販売されている第2クラスの商業的に入手可能なローラー ポールペンを得て、それを集成し直す。それはチューブ、フィラー無し、ニッブ 、およびボールを含んでいた。それら部品の全部を清浄にしてインキを落とし、 ペンに試験インキを装填し、そしてペンを再集成した。試験インキは次の組成を 有していた。 カーボンブラック KS5725 3.23g FC129 界面活性剤 1.1 g プリオライト2108 ラテックス 42.0 g ソルビトール/グリセリン 3.5 g オクトライト453 0.4 g 脱イオン水 9.82g 作用するソルビトール/グリセリン混合物は2重量部のソルビトールと1重量 部のグリセリンであった。 この混合物は先の実施例に記載されている標準手順を使用して調製された。粘 度は約5.3センチポアズであった。表面張力は約23.7ダイン/cmであった 。 得られた製品は許容できるように書けたし、そして得られたマークは消去可能 であった。5日後でも、この製品は書けたし、そして得られたマークは消去可能 であった。実施例6 「サクラ ボール サイン(SAKURA BALL SIGN)」という商標で販売されてい る第3クラスの商業的に入手可能なローラーポールペンを得て、それを集成し直 す。それはチューブ、フィラー無し、ニッブ無し、およびボールを含んでいた。 それら部品の全部を清浄にしてインキを落とし、ペンに試験インキを装填し、そ してペンを再集成した。試験インキは次の組成を有していた。 カーボンブラック KS5725 3.23g FC129 界面活性剤 1.1 g プリオライト2108 ラテックス 42.0 g ソルビトール/グリセリン 3.5 g オクトライト453 0.4 g 脱イオン水 9.82g 作用するソルビトール/グリセリン混合物は2重量部のソルビトールと1重量 部のグリセリンであった。 この混合物は先の実施例に記載されている標準手順を使用して調製された。粘 度は約5.3センチポアズであった。表面張力は約23.7ダイン/cmであった 。 得られた製品は許容できるようには書けなかった。それは「スキップ」し、す なわち、不連続なマークを生じ、それから筆記を中止した。ボールは閉塞したよ うであった。実施例7 「サクラ ボール サイン」という商標で販売されている第3クラスの商業的 に入手可能なローラーポールペンを得て、それを集成し直す。それはチューブ、 フィラー無し、ニッブ無し、およびボールを含んでいた。それら部品の全部を清 浄にしてインキを落とし、ペンに試験インキを装填し、そしてペンを再集成した 。サクラボールは先の実験では閉塞したので、ボール末端を、「パーカー ベク ター ローラー ボール(PARKER VECTOR ROLLER BALL)」という商標で販売さ れている製品のボール末端によって置き換えた。試験インキは次の組成を有して いた。 デイグロ マゼンタ EP21 25 g (水中の固形分11g) FC129 界面活性剤 0.5g プリオライト2108 ラテックス 50 g ソルビトール/グリセリン 25 g 作用するソルビトール/グリセリン混合物は2重量部のソルビトールと1重量 部のグリセリンであった。 この混合物は先の実施例に記載されている標準手順を使用して調製された。粘 度は約12センチポアズであった。表面張力は約42.5ダイン/cmであった。 得られた製品は非常に良く書けたし、そして得られたマークは消去可能であっ た。5日後でも、この製品は書けたし、そして得られたマークは消去可能であっ た。 しかしながら、特に有意なことは本発明の消去性インキは比較的高粘度の形態 (標準処方の約5センチポアズから、水の代わりににソルビトールを加えたこと による15〜20センチポアズまで)に配合された場合には第3クラスのローラ ーボール筆記具すなわちフィラー無し、ニッブ無しのボールシステムの中で作用 する。現時点では、本発明の消去性インキは先に記述した疑似塑性インキまたは 剪断希釈(「ゼリー化」)インキに通常関連したレオロジー特性を保有すること は明らかでない。実際には、試験は本発明のインキがニュートン型であり、そし て多分膨張性でさえあることを示している。しかしながら、本発明の高粘度態様 はこのクラスの筆記具において非常に良く作用することが判明した。さらに、こ の製品の高粘度態様は優れた消去特性を有しており、そして結果として、本質的 に全く新規な製品範疇の消去性のローラーボール筆記具を提供することが判明し た。 本インキのニュートン流動特性は第3クラスのローラーボールペンにおける「 ゼリー化インキ」の有効性を説明するために使用された剪断希釈モデルとは適合 しなこと、および本インキはそれらのように作用することは期待されないことが 予想されていた。 第3クラスのローラーボールペンは先に記述したインキ処方の中の「ゼリー化 」インキ形態を、先に列挙した「ゼリー化インキ」特許に引用されている剪断希 釈性でショック抵抗性でかつ水を急速に増強させる性質の添加剤の添加によって 、効果的に使用できるということも判明した。 本発明の水性インキが、親水性表面を有するセラミックボールをもってこの第 3クラスのローラーボール製品中に使用された場合に、その性能は伝統的な金属 表面のボールよりも有意に高めることができる。 本発明のインキの有効性は、ゼリー化インキ方式の類の3種類のローラーボー ルペンにおいては、本発明のインキの剪断不安定性(剪断希釈ではない)によっ て影響されるらしい。フェルトチップマーカーの作用点において生じる剪断は約 6000秒-1であることが観測された。古典的なボールペンの大きいボールは約 6000秒-1の剪断を生じる。このレベルの剪断では、本インキの標準配合物は 剪断安定性ではないようである。マーカーまたはペンを筆記に使用するとエマル ジョンが不安定性になって破壊し始め、破壊がチップの外側で起こりインキの「 小滴(glob)」が用紙に転写されるので、この効果が操作を妨げないという証拠 がある。しかしながら、ローラーボールペンにおいては、「小滴」はボールソケ ットに繰戻されてボールとソケットを閉塞する傾向がある。比較的小さい直径を 有するローラーボールの設計が、特に、この類の3種類のローラーボールペンに お いては使用された場合には、ボールはインキがボール周辺および用紙上に搬送さ れるときに高剪断力を発生する。この剪断力は9000秒-1のオーダーである。 本発明の標準配合のインキが増大した剪断力特に約6000秒-1の剪断力にさら されると、エマルジョンは破壊し、そしてインキは2相化した水‐ゴムの形態で 用紙に供給される。この2相化した形態はソケットの中のボールを閉塞する傾向 があり、大きい直径のボールでさえそうであり、そして筆記工程の最初の部分を 妨げる傾向がある。それは「スキッピング」、すなわち、筆記されたマークの中 の意図しない破損、をも引き起こす。幸いなことに、本発明者らはこの問題がイ ンキ配合物に剪断安定化用添加剤を加えることによって解決できることを見出し た。 理想的には、剪断安定化用添加剤は、その中でインキを使用するべきペンによ って生じる剪断に対してエマルジョンを安定化させることを、本発明の動作にと って有益であるイオン不安定性を不当に増加させることなく行なわなければなら ない。多価アルコール、たとえば、ソルビトールやグリセロールは、本発明の処 方の中の保湿剤としての役割によって典型的に要求されるものに等しいか又はそ れよりも大きい濃度で添加された場合には、得られるインキが高剪断ボールペン の中で閉塞を起こすことなく使用できるところまでエマルジョンを安定化させる ことが判明した。この高量の剪断安定剤はキャップオフ時間すなわちチップ上の インキがペンを使用するには乾燥し過ぎるようになるまでキャップをはずしたま まペンを放置できる時間をも増大させる。剪断安定剤の濃度は最適化されなけれ ばならない。何故ならば、多過ぎる量の保湿剤は筆記したマークの乾燥時間を許 容できない長さにまでのばすことがあり、そして消去性を低下させる「ゴースト 」を発生させることがあるからである。 樹脂‐水‐ソルビトール‐グリセリンの系による実験はローラーボール式筆記 具に対するキャップオフ時間を非常に驚異的に増大させた。標準的な市販のロー ラーボール用インキ系は筆記用チップからキャップを1日間はずしておくと不満 足になる。これはボール周辺の間隙からの揮発性インキ成分の蒸発およびボール の不可逆的閉塞による結果とみられる。本発明のローラーボール用処方物は筆記 を停止するとボール周辺に微妙なしかし実に気密のシールを形成する。このシー ルは筆記を再開すると破壊されてインキと共に筆記マーク上へと流動する。しか しながら、その間の時間においては、シールはペンが約1月ものキャップオフ時 間の間有効なままあることを可能にさせる。実施例8 試験のユニットは本発明者らの実験ノートからインキ番号X1265−90− 1のものを含有していた。このインキは次のように構成されていた(重量%): 60% BASF NS 103 SBr ラテックスエマルジョン 20% ソルビトール/グリセリン(2:1の比) 10% フレキシバース 4343 カーボンブラック分散物 10% 脱イオン水(8.5のpHになるようにトリエタノールアミンが添加 されている) このローラーボール用インキは本発明者らの標準マーカー用インキより多量の ゴムエマルジョンを有している。さらに、このインキはローラーチップの乾燥を 防止しそしてローラーチップを潤滑にするために、本発明者らの標準マーカー用 インキよりも多量のソルビトール/グリセリンを有している。 2個のゲル型ローラーボールユニットを30日間キャップなしで放置し、それ から本発明者らはユニットを使用することを試みた。標準ローラーボールユニッ トが数日間だけもちこたえることを期待されている事実で照らして、この2個の 消去性ユニットがキャップオフ試験の30日後にも完全によく書けたときには驚 きであった。 再使用の前に30日間キャップオフしたユニットのチップを検査したところ、 ラテックスがボールとソケットの界面にシール環を形成していたことが判明した 。このシールの上面(すなわち外側)にはソルビトール/グリセリンがボールの 露出表面とソケットの縁を被覆する透明な保護層を形成していた。このユニット を使用してときには、ゴムシールとソルビトール/グリセリン層は容易に用紙の 表面に無害に圧延される。 ゴムによって形成された気密シールはこのユニットが何故かかる長いキャップ オフ時間を有し、そしてキャップオフ試験直後のかかる優れた筆記性を有するか を説明している。ソルビトール/グリセリンの乾燥防止かつ潤滑の作用と組み合 わされたゴムのシール作用は非常に有効なローラーボール組合せであることを証 明した。 ゲル型ローラーボールシステムにおける消去性インキは現在のところ、キャッ プオフ試験においては、標準の非消去性インキよりも性能が優れているというこ とに注目することが重要である。標準の非消去性のローラーボール用インキは少 量のラテックスおよびソルビトール/グリセリンを加えることによって改良する ことができるらしい。得られたローラーボール用インキは用紙の繊維の中に浸透 しないであろうし、そして延びたキャップオフ時間を有するであろう。消去性に 関することではないけれども、この新規インキはローラーボールユニットをして 、キャップを必要としない高分子量溶剤インキと競合することを可能にする。 インキの粘度は具体的な筆記具のためにインキを最適化することにおける臨界 的パラメーターの一つであることが判明した。粘度の変化は他の臨界的パラメー ターに影響することがあるので、与えられた筆記具のための最適粘度を有する機 能的なインキの達成はしばしば困難である。筆記用インキを、フェルトチップマ ーカーのような毛管型筆記具用の低粘度(10センチポアズ未満)、ボールペン やゲル型ローラーボールペンのような塊状流動型筆記具用の高粘度(30センチ ポアズより上)、および中間の範囲の粘度(10〜30センチポアズ)、の3つ の範囲に分類することが有効であることが判明した。(以下に説明する)実験に よって、インキの「ショックアウト」効果および得られる優れた消去性は3つ全 ての粘度範囲において達成できることが確立された。 実施例9、10および11においては、様々な粘度の消去性インキが、「ビッ ク ラウウンド スティック メディアム(Bic round stic medium)」のボー ルペン部品の中で試験された。部品から溶剤系インキの残留物を除去するために 、部品をMEKの中で洗った。これら部品と市販のゲル型システムに使用されて いる部品との唯一の相違はボールに分配されるインキの量である。ビックの部品 においては、インキ用チューブは典型的なゲルインキ用チューブより小さい。こ のサイズの相違は現在のゲルインキユニットにおいては用紙に分配されるインキ の量がより大量に消費されることを要求している。実施例9 インキX1265−105−2は64センチポアズの粘度を有しており、そし て次のように構成されている: 60g BASF NS 103 SBr ラテックス 10g フレキシバース 4343 カーボンブラック分散物 15g ソルビトール/グリセリン(2:1) 14g 脱イオン水中の0.5%トラガカンス(Tragacanth)ガム溶液(すなわ ち、0.07gのガム) 1g FC−129 界面活性剤 このインキはビック部品から構成したペンから適用されたときに優れた筆記性 と優れた消去性を有した。実施例10 インキX1265−105−3(インキX1265−90−1の繰り返し混合 )は26センチポアズの粘度を有しており、そして次のように構成されている: 60g BASF NS 103 SBr ラテックス 10g フレキシバース 4343 カーボンブラック分散物 20g ソルビトール/グリセリン(2:1) 10g 脱イオン水 このインキは、前と同様、ビック部品の中で優れた筆記性と優れた消去性を有 した。実施例11 インキX1265−105−4はより高量のトラガカンスガムを使用したので 559センチポアズの粘度を有しており、そして次のように構成されている: 60g BASF NS 103 SBr ラテックス 10g フレキシバース 4343 カーボンブラック分散物 15g ソルビトール/グリセリン(2:1) 0.3g トラガカンスガム 14.7g 脱イオン水 このインキもビック部品の中で優れた筆記性および消去性を有した。 本発明の粘度上限は配合物に添加できる顔料およびゴムの最大量によって決ま るであろう。非常に粘稠なインキは顔料およびゴムのより高い充填を必要とする であろう。ブレネンマン(Brennenman)他の米国特許第4,721,739号に は、消去性ならびに非消去性のインキのための粘度範囲が与えられている。標準 の非消去性のボールペン用の粘度範囲は50〜150ポアズ(5,000〜15 0,000センチポアズ)である。消去性インキ用の範囲は48〜500ポアズ (4,800〜50,000センチポアズ)である。時には、これら消去性イン キは加圧カートリッジを使用する。これらの高い方の範囲において本発明者らの 消去性インキの有効な変形を配合することは当分野で入手可能な様々な増粘剤の 使用によって可能であった。 本発明を好ましい態様に関して記述したが、本明細書を閲読すれば、多数の変 形、変更および置換が明らかになるであろうし、それらが本願の請求の範囲の中 に包含されることは明らかである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CZ,DE,DK,ES,FI,GB,H U,JP,KP,KR,KZ,LK,LU,LV,MG ,MN,MW,NL,NO,NZ,PL,PT,RO, RU,SD,SE,SK,UA,UZ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 通常の鉛筆用消しゴムによって通常の筆記用紙から消去可能である筆記 用媒質組成物であって、前記組成物が、 (a)(i)不連続のゴム相と連続の水性キャリヤ相から構成されたエマルジョン であり、 (ii)前記エマルジョンはゴム相を組成物が通常の筆記用紙と接触しないと きに分散状態に保持させる乳化剤を含んでおり、前記エマルジョンはシリコーン 系バリヤ材料を含んでおらず、 (iii)前記エマルジョンは通常の筆記用紙と接触すると、エマルジョンが安 定である第一状態から、エマルジョンが不安定でありゴム相が急速に凝集する第 二状態に急速に変換し、用紙表面に対して低接着力を有する凝集ゴム相皮膜を形 成し、前記皮膜は通常の鉛筆用消しゴムで皮膜を擦ることによって用紙から完全 に除去されることが可能である、ことを特徴とする、 前記エマルジョンと、 (b)前記エマルジョンの中の複数の着色剤要素であって、ゴム相との及び前記 皮膜との不変の会合を特徴とする前記着色剤要素 を含んでいる、筆記用媒質組成物。 2. 組成物が10センチポアズ未満の粘度を有する、請求項1に記載の組成 物。 3. 組成物が10〜30センチポアズの粘度を有する、請求項1に記載の組 成物。 4. 組成物が300センチポアズより大きい粘度を有する、請求項1に記載 の組成物。 5. エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる乳化剤であるがその役 割は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解された要素が乳化剤と反応し たときには無効になる前記乳化剤を含んでいる、請求項1、2、3、または4に 記載の組成物。 6. エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる乳化剤であるがその役 割は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解されたイオンが乳化剤と反応 したときには無効になる前記乳化剤を含んでいる、請求項1、2、3、または4 に記載の組成物。 7. エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる乳化剤であるがその役 割は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解されたカチオンが乳化剤と反 応したときには無効になる前記乳化剤を含んでいる、請求項1、2、3、または 4に記載の組成物。 8. エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる乳化剤であるがその役 割は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解された多価カチオンが乳化剤 と反応したときには無効になる前記乳化剤を含んでいる、請求項1、2、3、ま たは4に記載の組成物。 9. エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる石鹸であるがその役割 は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解された要素が石鹸と反応したと きには無効になる前記石鹸を含んでいる、請求項1、2、3、または4に記載の 組成物。 10.エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる石鹸であるがその役割 は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解されたイオンが石鹸と反応した ときには無効になる前記石鹸を含んでいる、請求項1、2、3、または4に記載 の組成物。 11.エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる石鹸であるがその役割 は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解されたカチオンが石鹸と反応し たときには無効になる前記石鹸を含んでいる、請求項1、2、3、または4に記 載の組成物。 12.エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる石鹸であるがその役割 は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解された多価カチオンが石鹸と反 応したときには無効になる前記石鹸を含んでいる、請求項1、2、3、または4 に記載の組成物。 13.エマルジョンは界面活性剤を含んでおり、前記界面活性剤は、アルカリ 性水性媒質中で親水性であるが酸性度および通常の筆記用紙からエマルジョンに よって溶解された多価カチオンによって疎水性になることができる変換可能な部 分を有している、請求項1、2、3、または4に記載の組成物。 14.組成物の表面張力を低下させるために界面活性剤が含まれているがエマ ルジョンの不安定性は解消されない、請求項1、2、3、または4に記載の組成 物。 15.ゴムがスチレン‐ブタジエン共重合体ラテックス、プリオライトLPF 2108ラテックスまたは均等物、およびブタノルNS103ラテックスまたは 均等物から選ばれる、請求項1、2、3、または4に記載の組成物。 16.ゴムが40℃未満のガラス転移温度を有する、請求項1、2、3、また は4に記載の組成物。 17.エマルジョンが、用紙上にバリヤ層を形成可能な剥離剤を含有していな い、請求項1、2、3、または4に記載の組成物。 18.着色剤が顔料である、請求項1、2、3、または4に記載の組成物。 19.通常の鉛筆用消しゴムによって通常の筆記用紙から消去可能である筆記 用媒質組成物であって、前記組成物が、 (a)(i)40℃未満のガラス転移温度を有する非カルボキシル化スチレン‐ブ タジエンゴムの不連続相と水性キャリヤの連続相から構成されたエマルジョンで あり、 (ii)そして前記エマルジョンは用紙の上にバリヤ層を形成可能なシリコー ン系剥離剤を含有しておらず、 (iii)前記エマルジョンは、ゴム相を分散状態に保持させる乳化剤であるが その役割は通常の筆記用紙からエマルジョンによって溶解された要素が乳化剤と 反応して乳化剤の乳化能力を中和したときには無効になる前記乳化剤を含有して おり、 (iv)そうして前記エマルジョンは、エマルジョンが安定である第一状態か らエマルジョンが不安定でありゴム相が急速に凝集する第二状態に急速に変換さ れるその能力を特徴としており、 (v)そうして凝集したゴム層は前記シリコーン系バリヤ層の不在下でさえ 用紙表面に浸透せず、 (vi)前記変換は従ってエマルジョンと筆記用紙との接触によって起こり、 (vii)それによって、用紙表面に対して低接着力を有する凝集ゴム相皮膜で あってかつ通常の鉛筆用消しゴムで皮膜を擦ることによって用紙から完全に除去 されることが可能である前記凝集ゴム相皮膜を形成し、 (viii)前記エマルジョンは10センチポアズ未満または30〜300センチ ポアズの粘度を有している、 前記エマルジョンと、 (b)前記エマルジョンの中の複数の着色剤要素であって、ゴム相との及び前記 皮膜との不変の会合を特徴とする前記着色剤要素 を含んでいる筆記用媒質組成物。
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