JPH11148039A - 筆記具用水性インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 筆記具用として利用可能な耐乾燥性に優れた
水性インキ組成物を提供する。 【解決手段】 着色材と水と、下記一般式（Ｉ）に示さ
れる化合物のうちｎの値が違う少なくとも２種類以上の
化合物同士の混合物とを含有してなる水性インキ組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筆記具用として利
用可能な耐乾燥性に優れた水性インキ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまでの水性インキを使用した筆記具
は、キャップを筆記具本体から外して、ペン先を大気中
に長期間露出すると、インキが乾燥し、その固形物がイ
ンキ流路を詰まらせ、筆記不能となる場合があった。

【０００３】そこで、従来より耐乾燥性に優れた水性イ
ンキを得るために、その組成中に蒸発防止剤としてエチ
レングリコールなどの水溶性有機溶剤や尿素などを添加
してなるインキが知られている。

【０００４】しかしながら、耐乾燥性に優れた水性イン
キとするために、その組成中にエチレングリコールなど
の水溶性有機溶剤や尿素などを使用する場合には、かな
り多量にインキ中に添加しなければ満足できる性能の向
上は認められないものであった。このような場合には、
インキの粘度上昇における流出困難、描線のかすれ、イ
ンキが乾燥しにくいことによる筆記後の非吸収面におけ
る描線固着性の著しい低下などの現象が顕著となるなど
の問題がある。

【０００５】また、エチレングリコールなどの水溶性有
機溶剤を使用した場合には、インキの表面張力が低下
し、描線がにじみやすくなり、はっきりした描線が得ら
れないという問題もある。さらに、尿素を添加した場合
にはインキを高温に保存したときに尿素の分解が起こ
り、その安定性に問題がある。さらにまた、耐乾燥性を
向上させるために、インキ組成中に上記のような添加剤
を加えた場合、インキ性能を低下させる挙動を示すこと
があり、未だインキ性能等を低下させることなく、耐乾
燥性に優れた水性インキ組成物が得られていないのが現
状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
水性インキの課題に鑑み、これを解消しようとするもの
であり、このようなインキ性能の低下または変化を抑
え、耐乾燥性に優れた水性インキを提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の問
題を解決するために鋭意検討した結果、水性インキに特
定の化合物を配合した場合、耐乾燥性が良好でペン体に
充填して筆記したときの描線のにじみ、かすれ等の欠点
のないことを見い出し、本発明を完成するに至ったので
ある。すなわち、本発明の水性インキ組成物は、着色材
と水と、下記一般式（Ｉ）に示される化合物のうちｎの
値が違う少なくとも２種類以上の化合物同士の混合物か
らなり、前記混合物の含有比から求められる合算分子量
が１３８より大きく２００以下である前記混合物を含有
してなることを特徴とする。

【０００８】

【化１】

【０００９】更に、前記一般式（Ｉ）に示される化合物
のうち、ｎ＝１及びｎ≧２の化合物の混合物中のｎ≧２
の化合物の含有量は４０重量％以下であることが好まし
い。また、より好ましいのは、２０重量％以下である。

【００１０】本発明の水性インキ組成物が耐乾燥性に優
れている理由としては以下のように推察される。前記一
般式（Ｉ）に示される化合物のうちｎの値が違う少なく
とも２種類以上の化合物同士の混合物を含有した水性イ
ンキ組成物を筆記具用に適用した場合には、ペン先等で
容易に結晶体が析出することとなる。この結晶体が、ペ
ン先等の開口部において蓋の役割を果たしペン先におけ
るインキからの水の蒸発、乾燥を抑制するものと考えら
れる。なお、上記析出した結晶体は非常に薄く、筆記時
に簡単に破壊され、砕けた粉体もごく微量であり、ま
た、描線への影響は目視では判別できないほど微小であ
り、筆記性能に影響を及ぼすものではない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の内容を詳しく説明
する。本発明の水性インキ組成物は、着色材と水（精製
水）と、前記一般式（Ｉ）に示される化合物のうちｎの
値が違う少なくとも２種類以上の化合物同士の混合物か
らなり、前記混合物の含有比から求められる合算分子量
が１３８より大きく２００以下である前記混合物を含有
してなるものである。本発明の要旨である前記一般式
（Ｉ）に示される化合物のうちｎの値が違う少なくとも
２種類以上の化合物同士の混合物は、耐乾燥剤として用
いるものであり、水性インキ組成中に配合しても描線の
にじみ、かすれ等のインキ性能の低下等を招くことがな
いものである。前記一般式（Ｉ）に示される化合物とし
ては、例えば、パラキシリレングリコール[ｎ＝１の場
合、別名：テレフタリルアルコール]、４，４´−ビス
（ヒドロキシメチル）ジベンジルエ−テル[ｎ＝２の場
合]、４，４´´−ビス（ヒドロキシメチル）トリベン
ジルエ−テル[ｎ＝３の場合]等が挙げられ、これらは２
種以上を組み合わせて使用するものである。なお、前記
一般式（Ｉ）に示される化合物のうち、ｎ≧２は、パラ
キシリレングリコールの多量体でもあり、ｎ＝２の場合
はパラキシリレングリコールの二量体、ｎ＝３の場合は
その三量体である。

【００１２】混合物の使用量は、インキ全量に対し０．
０１重量％〜１０．０重量％、好ましくは０．１重量％
〜５．０重量％である。使用量が０．０１重量％未満で
は、目的とする良好な耐乾燥性が得られず、１０．０重
量％を越えると、溶解しづらくなるばかりか、かえって
ペン先の乾燥が早まってしまうこととなり、好ましくな
い。また、前記一般式（Ｉ）に示される化合物のうちｎ
の値が違う少なくとも２種類以上の化合物同士の混合物
からなり、前記混合物の含有比から求められる合算分子
量が１３８より大きく２００以下である前記混合物は、
混合物中のｎ≧２の化合物の含有量が、（混合物全量に
対して）４０重量％以下、好ましくは、１．０重量％〜
２０．０重量％である。この範囲内の含有量であると、
更に本発明の効果である耐乾燥性を効率よく最大限に発
揮するものとなる。

【００１３】着色材としては、従来から水性インキに用
いられている染顔料がともに制限なく何でも使用するこ
とができる。染料としては、例えば、アイゼンブリムラ
レッド４ＢＨ、アイゼンブリムラエローＧＣＬＨ（以
上、（株）アイゼン製）などの直接染料、アイゼンボン
ソーＲＨ、アイゼンオパールピンクＢＨ、アイゼンオパ
ールブラックＷＨエクストラコンク（以上、（株）アイ
ゼン製）、オリエントソルブルブルーＯＢＸ、オリエン
トソルブルブルーＯＢＢ（以上、オリエント化学（株）
製）などの酸性染料、タートラジン、アシッドレッド、
フロキシン（以上、（株）アイゼン製）などの食用染料
などが挙げられる。顔料としては、例えば、カーボンブ
ラック、酸化チタン、酸化鉄などの無機顔料、フタロシ
アニン系顔料、アゾ系顔料等の有機顔料、および硫化カ
ルシウム等の無機蛍光顔料、その他の有機蛍光顔料等が
挙げられる。これらの染料、顔料の着色材は、単独ある
いは２種以上組み合わせて使用することができ、インキ
全量に対し、０．１重量％〜４０．０重量％であること
が好ましい。

【００１４】また、上記顔料を着色材として用いる場
合、分散剤を同時に使用することが望ましい。分散剤と
しては、例えば、一般の水性インキに用いられている、
ジョンクリルＪ−６２、ジョンクリルＪ−４５０（ジョ
ンソン社製）、ジョリマーＡＴ−２１０、ジョリマーＳ
ＥＫ−１０１（日本純薬工業（株）製）等の水溶性樹
脂、エマルジョン樹脂、アニオン活性剤、ノニオン活性
剤などが制限なく使用できる。

【００１５】以上の主要な成分の他に安息香酸ナトリウ
ム（和光純薬工業（株）製）、バイオデン−１８、アモ
ルデン−ＨＳ、アモルデンＢＴ−５０、アモルデンＦＳ
−１４Ｄ（以上、大和化学工業（株）製）、プロキセル
ＢＤＮ、プロキセルＧＸＬ、プロキセルＴＮ（以上、ゼ
ネカ（株）製）などの防菌剤を少量加えることができ
る。また、ｐＨ調整剤として、例えば、アミノメチルプ
ロパノール、トリエタノールアミン（以上、和光純薬工
業（株）製）を添加することもできる。さらに、ボール
ペン先端のチップのために防蝕剤、潤滑剤などが制限な
く使用できる。

【００１６】本発明の水性インキ組成物は、以下の方法
により製造することができる。染料インキの場合は、上
記成分を撹拌混合して溶解させる。また、顔料インキの
場合又は顔料と染料を併用するインキの場合には、上記
成分を公知の分散機、例えば、ボールミル、ロールミ
ル、サンドミル、フローミル、ダイノーミル、アトライ
タ等で混合粉砕を行う。上記撹拌混合又は混合粉砕して
得られた中間物を、必要に応じて、濾過、遠心沈降等の
方法で粗大粒子やゴミを除去することで容易に目的の水
性インキ組成物が得られる。

【００１７】

【実施例】次に、実施例により更に本発明の内容を更に
詳細に説明する。

【００１８】 実施例１ １：水 ７１.７０重量部 ２：カ−ボンブラックMA-100（三菱化学（株）製） １５.００ ３：ジョンクリル６２（分散剤、ジョンソン社製） １０.００ ４：アミノメチルプロパノ−ル ０.１０ ５：バイオデン−１８（防菌剤、大和化学工業（株）製） ０.２０ ６：パラキシリレングリコール ２.８５ ７：４,４´-ビス(ヒドロキシメチル)ジベンジルエ−テル ０.１５ （６、７の合算分子量・・・１４４） 上記各成分を混合粉砕した後、濾過することにより黒色
インキを調製した。

【００１９】 実施例２ １：水 ６７.５１重量部 ２：Emacol.Blue.FB（顔料、三洋色素（株）製） １８.００ ３：ジョンクリルＪ４５０（分散剤、ジョンソン社製） １１.１３ ４：トリエタノ−ルアミン ０.１３ ５：プロキセルＢＤＮ（防菌剤、ゼネカ（株）製） ０.２３ ６：パラキシリレングリコール ２.８２ ７：４,４´-ビス(ヒドロキシメチル)ジベンジルエ−テル ０.１８ （６、７の合算分子量・・・１４５） 上記各成分を混合粉砕した後、濾過することにより青色
インキを調製した。

【００２０】 実施例３ １：水 ５６.６７重量部 ２：Fuji.SP.Red.5111（顔料、富士色素（株）製） １８.００ ３：ジョリマ−ＡＴ２１０（分散剤、日本純薬（株）製）１２.００ ４：プロピレングリコ−ル １０.００ ５：アミノメチルプロパノ−ル ０.１３ ６：アモルデン−ＨＳ（防菌剤、大和化学工業（株）製） ０.２０ ７：パラキシリレングリコール ２.８５ ８：４,４´´-ビス(ヒドロキシメチル)トリベンジルエ−テル ０.１５ （７、８の合算分子量・・・１５０） 上記各成分を混合粉砕した後、濾過することにより赤色
インキを調製した。

【００２１】 実施例４ １：水 ６１.７７重量部 ２：アイゼンブリムラレッド４ＢＨ（染料） ３.７７ ３：アイゼンブルムラエロ−ＧＣＬＨ（染料） ０.２３ ４：プロピレングリコ−ル ３０.００ ５：トリエタノ−ルアミン ０.０１ ６：安息香酸ナトリウム １.２２ ７：パラキシリレングリコール ２.８２ ８：４,４´´-ビス(ヒドロキシメチル)トリベンジルエ−テル ０.１８ （７、８の合算分子量・・・１５２） 上記各成分を混合撹拌した後、濾過することにより赤色
インキを調製した。

【００２２】比較例１〜４ 上記実施例１〜４の前記一般式（Ｉ）に示される化合物
［ｎ＝１，２，３］の代わりに水を使用した以外は実施
例１〜４と同様にしてそれぞれのインキを調製した。

【００２３】 比較例５ １：水 ７１.７０重量部 ２：カ−ボンブラックMA-100（三菱化学（株）製） １５.００ ３：ジョンクリル６２（分散剤、ジョンソン社製） １０.００ ４：アミノメチルプロパノ−ル ０.１０ ５：バイオデン−１８（防菌剤、大和化学工業（株）製） ０.２０ ６：パラキシリレングリコール １．２０ ７：４,４´-ビス(ヒドロキシメチル)ジベンジルエ−テル １．８０ （６、７の合算分子量・・・２１０） 上記各成分を混合粉砕した後、濾過することにより黒色
インキを調製した。

【００２４】試験例 上記実施例１〜４及び比較例１〜５で得られた各インキ
組成物を市販の細書用水性ペン（三菱リブ ＭｙＴ−
７：三菱鉛筆（株）製）に充填し、キャップを外して大
気中に放置し、一定時間ごとに手書きにて筆記し、初筆
がかすれるまでの時間を測定した。その結果、いずれの
比較例１〜５においても筆記可能な放置時間が３０分以
下であったのに対し、いずれの実施例１〜４においても
筆記可能な放置時間が５時間以上に延長された。また、
実施例１〜４の前記一般式（Ｉ）に示され化合物同士の
混合物を配合した水性インキ組成物は、インキ性能の低
下または変化はないことが判った。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、筆記具のペン先におけ
る耐乾燥性に優れ、良好な筆記品質を有する水性インキ
組成物が提供される。また、本発明からなるインクは筆
記具用に用いられる他、スタンプ、記録計、プリンタ
ー、及び印刷用としても利用可能であり、その優れた効
果を発揮するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色材と水と、下記一般式（Ｉ）に示さ
   れる化合物のうちｎの値が違う少なくとも２種類以上の
   化合物同士の混合物からなり、前記混合物の含有比から
   求められる合算分子量が１３８より大きく２００以下で
   ある前記混合物を含有してなる筆記具用水性インキ組成
   物。 【化１】