JPH10168375A - 油性マーキングペン用インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極性有機溶剤使用下において、キシレンなど
の非極性溶剤を用いた場合と同等以上の筆跡の定着性
を、金属、プラスチックなどの非吸収面で確保すること
ができる。 【解決手段】極性有機溶剤と、該極性有機溶剤に可溶な
油溶性樹脂と、前記極性有機溶剤に可溶な油溶性染料
と、難付着性表面層形成物質として分子量が２００００
〜６００００の有機変性ポリシロキサンを含有する油性
マーキングペン用インキ組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油性マーキングペ
ン用インキ組成物に関するものである。特に、油性マー
キングペンに要求される、金属、プラスチック等の非吸
収面に筆記した際における筆跡の定着性に優れた油性マ
ーキングペン用インキ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで、油性マーキングペン用インキ
組成物には、溶剤としてキシレンなどの非極性溶剤が用
いられてきたが、近年、安全性の点からアルコール系や
グリコールエーテル系の極性溶剤へと移行している。

【０００３】しかし、その非極性溶剤から極性溶剤への
移行に伴い、油性マーキングペンに要求される、金属、
プラスチックなどの非吸収面に筆記した際の定着性が弱
くなっている。これは、非極性溶剤を用いていた際には
筆記の定着性において作用していたと考えられる非吸収
面へのエッチング作用や水素結合などが、極性溶剤の使
用により弱まったため、非吸収面表面と筆跡の密着性、
定着性が損なわれることに起因すると考えられる。

【０００４】この極性溶剤使用時の非吸収面への筆跡の
定着性向上対策として、これまでも様々な対策が講じら
れてきた。例えば、特開平３−９７７７３号はホルムア
ルデヒド及びトルエンスルホアミドの縮合樹脂、特開平
３−１７２３６６号は酢酸ビニル系樹脂、特開平３−２
５００７３号はポリアミド樹脂とフェノール樹脂などを
含有させている。また、特開平４−１３９２７３号は、
アクリル樹脂、ポリアミド樹脂などの親水基を有する樹
脂と、ケトン樹脂ロジン変性マレイン酸樹脂などの疎水
基を有する樹脂との併用を開示している。特開平４−１
６８１６９号は、ロジン変性マレイン酸樹脂、飽和ポリ
エステル樹脂など酸化度が１０以下の樹脂と、ケトン樹
脂、ポリアミド樹脂など酸化度が８０以上の樹脂との併
用を開示している。また、特開平４−２２７６７０号は
ポリビニルアルキルエーテル及びスチレンアクリル酸共
重合体の併用を開示し、特開平４−２３９０７１号はア
ルデヒドと尿素の縮合樹脂及びカチオン界面活性剤を、
特開平４−２６６９７５号はロジン、ロジン変性樹脂、
ケトン樹脂等と水添ロジンのメチルエステル、水素添加
のトリエチレングリコールエステルなどを含ませる点を
開示している。また、特開平５−１７７１７号はエタノ
ールに可溶な軟化点６０〜１００℃のケトン樹脂および
軟化点６０〜１００℃のフェノール樹脂を、特開平５−
２７９６１６号は、ケトン樹脂、フェノール樹脂、ロジ
ン樹脂、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂を、特開平７
−１１８５９０号はケトン樹脂、フェノール樹脂、ロジ
ン樹脂、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂と、フタル酸
エステルを含ませることをそれぞれ開示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの、ア
ルコール系やグリコールエーテル系溶剤での非吸収面定
着性向上の対策手段は、いずれも、効果として多少の定
着性向上は認められるものの、満足の得られるほどの非
吸収面定着性の向上には至っていない。

【０００６】本発明の課題は、極性有機溶剤使用下にお
いて、キシレン等の非極性溶剤を用いた場合と同等以上
の筆跡の定着性を、金属、プラスチックなどの非吸収面
で確保しうる油性マーキングペン用インキ組成物を提供
する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来のマーキングペン用
インキ組成物が、アルコール系やグリコールエーテル系
溶剤下で筆跡の非吸収面定着性の向上が必ずしも十分で
ないことについて鋭意検討した結果、それは塗膜中の樹
脂や染料の固形分と非吸収面表面との密着性及び定着性
だけに求めていた点が問題であることに着目した。もち
ろん、塗膜中の樹脂や染料などの固形分と非吸収面表面
との密着性及び定着性は筆跡の定着性向上に重要な役割
を果たしていることには相違はない。

【０００８】しかし、筆跡の非吸収面表面との密着性及
び定着性の向上は、同時に筆跡表面に接触する他の物質
と筆跡表面との付着のし易さでもある。筆跡表面に接触
する他の物質と筆跡表面との付着のし易さは、筆跡の非
吸収面表面との密着性及び定着性を感じる方向に作用す
る。すなわち、従来、筆跡と非吸収面との定着性、密着
性の向上対策として、様々な樹脂との組み合わせなどを
行うと、筆跡と非吸収面との密着性、定着性は向上する
が、同時に筆跡表面の他の物質の付着性も強くなり、手
指、布、紙などで擦堝された場合に筆跡が付着しやすく
なり、実質的な定着性の向上にならない。

【０００９】本発明は、かかる知見に基づき、非吸収面
表面との密着性、定着性に影響を及ぼさず、かつ筆跡表
面で他の物質に対して難付着性を示す物質として、有機
変性ポリシロキサンが好適であることを見いだした。す
なわち、有機変性ポリシロキサンを配合すれば、極性有
機溶剤使用下において、キシレンなどの非極性溶剤を用
いた場合と同等以上の筆跡の定着性を、金属、プラスチ
ックなどの非吸収面で確保しうることを見いだした。

【００１０】本請求項１の発明は、極性有機溶剤と、該
極性有機用剤に可溶な油溶性樹脂と、前記極性有機溶剤
に可溶な油溶性染料と、有機変性ポリシロキサンを必須
成分とする油性マーキングペン用インキ組成物である。

【００１１】本発明でいう有機変性ポリシロキサンと
は、−（ＳｉＲ₂Ｏ）ｎ−の構造式を有する化合物であ
るが、Ｒはメチル、エチル、フェニル等のほか、アラル
キル基、ポリエーテル、ポリエステル、エーテル・エス
テル混合などの基を示している。すなわち、極性が高く
なく、表面張力が低く、筆跡中の相溶性の界面に配向す
ることができる有機変性ポリシロキサンであればすべて
適応しうる。中でも、Ｒがメチル基であるものが好まし
く使用できる。また、有機変性ポリシロキサンとして分
子量が２００００〜６００００であることが好ましい。
なお、本発明における分子量は数平均分子量である。有
機変性ポリシロキサンは、アルコール系やグリコールエ
ーテル系などの極性有機溶剤と完全に相溶せず、またそ
の特異的な界面活性のため、インキとして非吸収面へ筆
記された際に筆記表面に移行する。その結果、筆跡と非
吸収表面との定着性には影響を及ぼさず、筆記面表面に
おいてその特徴である他の物質への難付着性を発現す
る。

【００１２】請求項２記載の発明は、有機変性ポリシロ
キサンがインキ全量に対して０．００５〜０．５重量％
含有している請求項１記載の油性マーキングペン用イン
キ組成物である。

【００１３】本発明のインキ組成物を用いた筆跡は、筆
跡と非吸収面表面との密着性、定着性と筆跡表面の他の
物質への難付着性を同時に有する。したがって、筆跡が
手指、布、紙などで擦堝された場合にも筆跡が付着しに
くく、その結果として、実質的な非吸収面上の定着性が
向上する。

【００１４】請求項３の発明は、粘度調整剤、構造粘性
付与剤、染料可溶化剤、乾燥性付与剤の少なくとも１つ
を含有する請求項１又は２記載の油性マーキングペン用
インキ組成物である。

【００１５】

【発明の実施の形態】有機変性ポリシロキサンは前記構
造のものであれば格別限定されない。具体的には、例え
ば有機変性ポリシロキサン（共栄社化学社製、商品名
「グラノール１００」）、有機変性ポリシロキサン（共
栄社化学社製、商品名「グラノール１１５」）、有機変
性ポリシロキサン（共栄社化学社製、商品名「グラノー
ルＢ−１４８４」）、有機変性ポリシロキサン（共栄社
化学社製、商品名「グラノール２００」）、有機変性ポ
リシロキサン（共栄社化学社製、商品名「グラノール４
００」）、有機変性ポリシロキサン（共栄社化学社製、
商品名「グラノール４２０」）、有機変性ポリシロキサ
ン（共栄社化学社製、商品名「グラノール４４０」）、
有機変性ポリシロキサン（共栄社化学社製、商品名「グ
ラノール４５０」）等が使用できる。中でも、メチル基
の含有率が高いものが好適であり、具体的には有機変性
ポリシロキサン（共栄社化学社製、商品名「グラノール
１００」、商品名「グラノール１１５」、商品名「グラ
ノール４１０」、商品名「グラノール４４０」）等が例
示できる。

【００１６】有機変性ポリシロキサンの配合量は、イン
キ全量に対して０．００５〜０．５％含有していること
が好ましい。これらの範囲を超えると、有機変性ポリシ
ロキサン共重合物が筆跡の表層のみならず紙面近くにも
移行し、かえって紙面に対する付着性の阻害などの副次
的作用が生じるので好ましくない。また、これらの範囲
より少ないと、定着性向上に対する効果の程度が乏しい
最適範囲の場合では、紙面に対する非着性の阻害などの
副次的作用が生じず、かつ定着性向上の点で優れてい
る。中でも、有機変性ポリシロキサンの配合量がインキ
全量に対して０．０１〜０．３％含有していることが最
適である。

【００１７】極性有機溶剤は、従来安全性の点で問題が
あったベンゼン、トルエンなど非極性溶剤に変わるもの
で、アルコール系溶剤、グリコールエステル系溶剤を例
示できるが、格別限定されるものではない。アルコール
系溶剤としては、特に炭素数が１〜４の脂肪属アルコー
ル、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、ノル
マルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ノ
ルマルブチルアルコール、イソブチルアルコール、ター
シャルブチルアルコールが好ましい。グリコールエーテ
ル系溶剤としては、例えばプロピレングリコールモノメ
チルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルア
セテート、ジエチレングリコールモノブメチルエーテル
アセテート等を挙げることができる。中でも、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメ
チルエーテルが好ましい。

【００１８】これらの極性有機溶剤は、単独または複数
混合して使用でき、その使用量はインキ全量に対して６
０．０〜９６．０％が好ましい。これらの範囲を越える
と、筆跡の濃度不足となり、これらの範囲より少ないと
粘度が上昇して筆記性不良となり、また、染料、樹脂、
助剤などの溶解性不良をきたす。最適範囲としては、６
８．０〜９２．０％である。これらの範囲は筆跡の濃度
及び筆記性の点で最適である。

【００１９】油溶性樹脂は、前記極性樹脂の可溶であれ
ば特に限定されるものではない。好ましくは安全である
ことが求められる。例えば、ケトン系樹脂、フェノール
系樹脂、ロジン系樹脂、キシレン系樹脂、ブチラール系
樹脂、ポリアミド樹脂などが好適である。これらの油溶
性樹脂は、単独または複数混合して使用でき、その使用
量はインキ全量に対して３．０〜２５．０％が好まし
い。これらの範囲を越えると粘度上昇による筆記性不良
となり、これらの範囲より少ないと筆跡の紙面に対する
密着性不良となる。最適範囲としては、５．０〜２０．
０％である。これらの範囲は筆記性及び筆跡に紙面に対
する密着性が良好である点で最適である。

【００２０】油溶性染料も特に限定されるものではな
い。安全であるほか、前記極性溶剤に可溶であるか、又
は溶剤助剤（可溶化剤）を用いて極性溶剤に溶解させう
る染料が好ましい。例えば、油溶性黒色ニグロシン染料
（Ｃ．Ｉ．オイルブラック２３０、中央合成化学社
製）、油溶性黒色染料（Ｃ．Ｉ．バリファストブラック
３８１０、オリエント化学社製）、油溶性赤色顔料
（Ｃ．Ｉ．バリファストレッド１３０８、オリエント化
学社製）、油溶性青色顔料（Ｃ．Ｉ．ネオザポンブルー
８０７、ＢＡＳＦ社製）、油溶性黄色染料（スピンイエ
ローＣ−ＧＮＨ、保土谷化学社製）が挙げられる。これ
らの油溶性染料は、単独又は複数混合して使用でき、そ
の使用量はインキ全量に対して１．０〜１５．０％が好
ましい。これらの範囲を越えると粘度上昇による筆記性
不良となり、これらの範囲より少ないと筆跡の濃度不足
となる。最適範囲としては３．０〜１２．０％である。

【００２１】その他、本発明のインキ組成物には、前記
の通り、粘度調整剤、構造粘性付与剤、染料可溶化剤、
乾燥性付与剤などの各種の添加剤などを配合することが
可能である。各種添加剤は特に限定されるものではな
く、公知のものを広く利用できる。

【００２２】本発明のインキ組成物は、例えば、極性溶
剤と油溶性樹脂を５０℃で１時間加熱撹拌混合し、続け
て、油溶性染料と、必要に応じて各種の添加剤を投入
し、さらに５０℃、３０分加熱撹拌混合する。最後に加
熱をやめて、有機変性ポリシロキサンを投入し、１０分
間撹拌混合することにより得られる。なお、本発明は、
かかる製造方法には限定されないが、本製造方法が最も
好ましい。

【００２３】本発明は、極性有機溶剤と、該極性有機溶
媒に可溶な油溶性樹脂と、前記極性有機溶剤に可溶な油
溶性染料と、有機変性ポリシロキサンを含有する油性マ
ーキングペン用インキ組成物であるため、この有機変性
ポリシロキサンが、アルコール系やグリコールエーテル
系などの極性有機溶剤と完全に相溶せず、また、その特
異的な界面活性のため、インキとして非吸収面へ筆記さ
れた際に筆記表面に移行する。その結果、筆跡と非吸収
表面との定着性には影響を及ぼさず、筆記表面において
その特徴である他の物質への難付着性を発現する。した
がって本発明のインキ組成物を用いた筆跡は、筆跡と非
吸収面表面との密着性、定着性と、筆跡表面の他の物質
への難付着性を同時に有し、その結果、実質的な非吸収
面上の筆跡の定着性が向上する。

【００２４】

【実施例】下記の表１に示す各実施例および各比較例の
配合により油性マーキングペン用インキ組成物を得た。
具体的には、各実施例および各比較例について、極性溶
剤と油溶性樹脂を５０℃で１時間加熱撹拌混合し、続け
て、油溶性染料と、各種の添加剤を投入し、さらに５０
℃、３０分間加熱撹拌混合する。最後に、加熱をやめ
て、有機変性ポリシロキサンを投入し、１０分間撹拌混
合して油性マーキングペン用インキ組成物を得た。

【００２５】

【表１】

【００２６】上記表１中、 1)商品名「オイルブラック２０３０」（中央合成化学社
製） 2)商品名「バリファストブラック３８１０」（オリエン
ト化学社製） 3)商品名「バリファストレッド１３０８」（オリエント
化学社製） 4)商品名「ネオザポンブルー８０７」（ＢＡＳＦ社製） 5)商品名「スピロンイエローＣ−ＧＮＨ」（保土谷化学
社製） 6)商品名「タマノル５１０」（荒川化学工業社製） 7)商品名「ハイラック１１０Ｈ」（日立化成社製） 8)商品名「ニカノールＨＰ−１００」（三菱瓦斯社製） 9)商品名「グラノール１００」（共栄社化学社製） 10)商品名「グラノール１１５」（共栄社化学社製） 11)商品名「グラノール４１０」（共栄社化学社製） 12)商品名「グラノール４４０」（共栄社化学社製） 13)商品名「ダワノールＰＭ」（ダウ・ケミカル社製） 14)商品名「ダワノールＤＰＭ」（ダウ・ケミカル社
製） 15)ニグロシン染料可溶化剤（オレイン酸） である。また、表１中の各種成分の配合量はいずれも重
量％である。

【００２７】次に、実施例１〜５および比較例１〜５で
得られた油性マーキングペン用インキ組成物を、フェル
トをペン先として使用した筆記具（サクラクレパス社製
油性マーカー、商品名「ペンタッチ」）に充填し、これ
を用いて非吸収面（アルミ板、ポリプロピレン板）に直
線を筆記して、３０分の乾燥の後、綿棒で５００ｇ荷重
にて擦堝した。擦堝により完全に非吸収面が露出するも
のを×、筆跡にきずが付く程度のものを△、全く筆跡に
変化が生じないものを○として筆跡の定着性を評価し
た。評価結果を表１に示す。

【００２８】上記評価試験結果において、本発明による
油性マーキングペン用インキ組成物はいずれも評価結果
が○または△であり、従来のアルコール系油性マーキン
グペン用インキ組成物に対して、非吸収面が筆記した筆
跡の定着性に優れている。また特に、有機変性ポリシロ
キサンがインキ全量に対して０．００５％未満の場合
は、定着性向上に対する効果が十分ではなく、０．５％
を越えると過剰に加えすぎのために、かえって付着性の
阻害の副次的効果が生じる傾向がみられる。アルミ板お
よびポリプロピレン板の両者に対して最適な定着性が生
じるのは０．０１〜０．３％の範囲である。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、極性有機溶剤と、該極性有機
溶剤に可溶な油溶性樹脂と、前記極性有機溶剤に可溶な
油溶性染料と有機変性ポリシロキサンを含有する油性マ
ーキングペン用インキ組成物であるので、有機変性ポリ
シロキサンが難付着性表面層形成物質として作用し、筆
跡と非吸収面との定着性には影響を及ぼさず、筆記表面
において他の物質への難付着性を発現する。その結果、
極性有機溶剤使用下において、キシレンなどの非極性溶
剤を用いた場合と同等以上の筆跡の定着性を、金属、プ
ラスチックなどの非吸収面で確保しうるものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】極性有機溶剤と、該極性有機用剤に可溶な
   油溶性樹脂と、前記極性有機溶剤に可溶な油溶性染料
   と、有機変性ポリシロキサンを必須成分とする油性マー
   キングペン用インキ組成物。
2. 【請求項２】有機変性ポリシロキサンがインキ全量に対
   して０．００５〜０．５重量％含有している請求項１記
   載の油性マーキングペン用インキ組成物。
3. 【請求項３】粘度調整剤、構造粘性付与剤、染料可溶化
   剤、乾燥性付与剤の少なくとも１つを含有する請求項１
   又は２記載の油性マーキングペン用インキ組成物。