JPH1121492A - 油性マーキングペン用インキ組成物 - Google Patents
油性マーキングペン用インキ組成物Info
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Abstract
の非極性溶剤を用いた場合と同等以上の塗膜の定着性
を、金属、プラスチックなどの非吸収面で確保すること
ができる油性マーキングペン用インキ組成物を得る。 【解決手段】油性マーキングペン用インキ組成物を、着
色剤と、極性有機溶剤と、油溶性樹脂と、ポリオキシプ
ロピレン変性シリコーンとで構成する。ポリオキシプロ
ピレン変性シリコーンの含有量は、インキ組成物全量に
対して0.01〜10重量%である。極性有機溶剤に
は、アルコール系溶剤やグリコールエーテル系溶剤が含
まれ、油溶性樹脂には、ケトン系樹脂、フェノール系樹
脂、キシレン系樹脂、ロジン樹脂、スチレン−有機酸共
重合体、ポリアクリル酸エステルが含まれる。
Description
ン用インキ組成物に関し、詳しくは、金属、プラスチッ
ク等の非吸収面に筆記した際の塗膜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。
物における溶剤としては、キシレンなどの非極性溶剤が
用いられてきたが、近年、安全性などの点からアルコー
ル系やグリコールエーテル系の極性溶剤の使用へと移行
している。
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塗膜(印字
や画像などの筆跡)の定着性が低下する傾向にある。こ
れは、非極性溶剤を用いていた際には塗膜の定着性にお
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、非吸収面表面に対する塗膜の密着性、定着性が損
なわれることに起因すると考えられる。
グペン用インキ組成物に、樹脂などを添加することによ
り、非吸収面に対する塗膜の定着性向上を図っている。
このような試みとして、例えば、特開平3−97773
号にはホルムアルデヒド及びトルエンスルホアミドの縮
合樹脂を含有するインキ組成物が提案され、特開平3−
172366号には酢酸ビニル系樹脂を含有するインキ
組成物が開示され、特開平3−250073号にはポリ
アミド樹脂とアルコール可溶性樹脂(フェノール樹脂な
ど)とを含有するインキ組成物が開示されている。ま
た、特開平4−139273号には、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
脂とを併用したインキ組成物が開示されている。特開平
4−168169号には、ロジン変性マレイン酸樹脂、
飽和ポリエステル樹脂などの酸価度が10以下の樹脂
と、ケトン樹脂、ポリアミド樹脂などの酸価度が80以
上の樹脂とを併用したインキ組成物が提案されている。
特開平4−227670号には、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を含有したイ
ンキ組成物が開示され、特開平4−239071号に
は、アルデヒドと尿素との縮合樹脂及びカチオン界面活
性剤を含むインキ組成物が提案され、特開平4−266
975号には、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むインキ組成物が開示さ
れている。さらに、特開平5−17717号には、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含むインキ
組成物が提案され、特開平5−279616号には、ケ
トン樹脂、フェノール樹脂、ロジン樹脂、ブチラール樹
脂、ポリアミド樹脂を用いたインキ組成物が開示され、
特開平7−118590号には、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、フタル酸エステルとを含むインキ組成物が開示され
ている。
キ組成物であっても、塗膜(印字や画像などの筆跡)
と、金属やプラスチックなどの非吸収面との定着性は低
く、未だ満足の得られるような定着性を有するインキ組
成物は得られていない。
有機溶剤を使用しても、塗膜の定着性が高い油性マーキ
ングペン用インキ組成物を提供することにある。本発明
の他の課題は、極性有機溶剤を使用しても、キシレン等
の非極性有機溶剤を使用した場合と同等又はそれ以上の
塗膜の定着性を、金属やプラスチック等の非吸収面で確
保できる油性マーキングペン用インキ組成物を提供する
ことにある。
リコールエーテル系溶剤を用いたマーキングペン用イン
キ組成物において、このインキ組成物による塗膜(筆
跡)と、非吸収面との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、塗膜中の樹脂や染料
等の固形分と、非吸収面表面との密着性及び定着性の改
善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塗膜の定着性向上に重要な役
割を果たしていることに相違はない。
に対する塗膜の密着性及び定着性の向上は、同時に塗膜
表面に接触する他の物質が塗膜表面に付着するし易さに
つながる。すなわち、塗膜表面に接触する他の物質が塗
膜表面に付着するし易さと、非吸収面表面に対する塗膜
の密着性及び定着性とは比例する。従って、塗膜と非吸
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、塗膜と非吸収面との密着
性、定着性は向上するが、同時に塗膜表面への他の物質
の付着性も強くなり、手指、布、紙などで擦過された場
合に塗膜が付着しやすくなり、実質的な定着性の向上に
ならない。
した結果、着色剤、極性有機溶剤及び樹脂を含むインキ
組成物に、ポリオキシプロピレン変性シリコーンを含有
させると、塗膜と非吸収面との定着性を改善できること
を見いだし本発明を完成した。ポリオキシプロピレン変
性シリコーンは、極性有機溶剤と完全には相溶せず、ま
たポリオキシプロピレン変性シリコーンの特異的な界面
活性のため、インキとして非吸収面へ筆記された際に
は、ポリオキシプロピレン変性シリコーンは塗膜表面に
移行する。その結果、ポリオキシプロピレン変性シリコ
ーンは、塗膜と非吸収面表面との定着性には影響をほと
んど及ぼさず、塗膜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、塗膜が手指、
布、紙などで擦過された場合にも塗膜が付着しにくく、
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。すなわち、ポリオキシプロピレン変性シリコーンを
含有させたインキ組成物による塗膜は、塗膜と非吸収面
表面との密着性、定着性と塗膜表面の他の物質への難付
着性を同時に高いレベルで有する。請求項1の発明は、
着色剤と、極性有機溶剤と、油溶性樹脂と、ポリオキシ
プロピレン変性シリコーンとを含む油性マーキングペン
用インキ組成物である。
溶剤を使用しているにもかかわらず、ポリオキシプロピ
レン変性シリコーンを用いているため、溶剤としてキシ
レンなどの非極性溶剤を用いた場合と同等又はそれ以上
の塗膜の定着性を、金属、プラスチックなどの非吸収面
で確保できる。
ては、数平均分子量が2000〜20000のものが最
適に使用できる。請求項2の発明は、ポリオキシプロピ
レン変性シリコーンの数平均分子量が2000〜200
00である請求項1記載の油性マーキングペン用インキ
組成物である。
の使用量としては、インキ組成物全量に対して0.01
〜10重量%程度が好適に使用できる。請求項3の発明
は、ポリオキシプロピレン変性シリコーンを、インキ組
成物全量に対して0.01〜10重量%含む請求項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。
は、アルコール系又はグリコールエーテル系有機溶剤が
含まれる。これらの極性有機溶剤は、人体に対してだけ
でなく、使用方法においても安全性が高い。請求項4記
載の発明は、極性有機溶剤がアルコール系溶剤又はグリ
コールエーテル系溶剤である請求項1及至3のいずれか
の項に記載の油性マーキングペン用インキ組成物であ
る。
称する場合がある)には、ケトン系樹脂、フェノール系
樹脂、キシレン系樹脂、ロジン樹脂、スチレン−有機酸
共重合体、ポリアクリル酸エステルなどが含まれる。請
求項5の発明は、樹脂がケトン系樹脂、フェノール系樹
脂、キシレン系樹脂、ロジン樹脂、スチレン−有機酸共
重合体およびポリアクリル酸エステルから選択された少
なくとも一種である請求項1及至4のいずれかの項に記
載の油性マーキングペン用インキ組成物である。
は、油性マーキングペン用インキ組成物として、ポリエ
ーテル変性シリコーンであって、ポリエーテルがポリオ
キシプロピレンのみで構成されているポリエーテル変性
シリコーン(「ポリオキシプロピレン変性シリコーン」
と称する)を含有しているインキ組成物を用いている点
にある。前述のように、ポリオキシプロピレン変性シリ
コーンは、塗膜(筆跡)表面で他の物質に対して難付着
性を示すため、塗膜の定着性を向上することができる。
このような難付着性表面層形成物質としては、シリコー
ン系高分子界面活性剤、特にポリエーテル変性シリコー
ンの中でも、ポリオキシプロピレン変性シリコーンが極
めて高い難付着性を発現する。
ルとしては、通常、ポリオキシエチレン及び/又はポリ
オキシプロピレンが用いられており、ポリエーテル中の
ポリオキシエチレンの含有量が多くなるにつれて親水性
が高くなり、一方、ポリオキシプロピレンの含有量が多
くなるにつれて疎水性が高くなる傾向がある。すなわ
ち、ポリエーテル中のポリオキシプロピレンの含有量が
増加するにつれて、ポリエーテル変性シリコーンは極性
有機溶剤(アルコール系溶剤やグリコールエーテル系溶
剤など)に対して、親和性が低くなる。そのため、ポリ
エーテル変性シリコーンの中でも、ポリオキシプロピレ
ンの含有量が多い変性シリコーンを極性有機溶剤含有イ
ンキ組成物に添加すると、このインキ組成物による塗膜
は、極性有機溶剤の蒸発又は揮発に伴い、前記変性シリ
コーンが塗膜表面に移行する。
性シリコーンとしては、ポリエーテル中のポリオキシプ
ロピレンの含有量が多いポリエーテル変性シリコーン、
例えば、ポリエーテル中のポリオキシプロピレンの含有
量が50重量%以上(好ましくは70重量%以上、さら
に好ましくは90重量%以上)であるポリエーテル変性
シリコーンも使用可能であるが、ポリオキシプロピレン
変性シリコーンが特に好ましい。すなわち、ポリオキシ
プロピレン変性シリコーンが、最も高い難付着性効果を
発現することができる。
特に限定されず、市販のポリオキシプロピレン変性シリ
コーンオイルを使用できる。このようなポリオキシプロ
ピレン変性シリコーンオイルとしては、例えば、東芝シ
リコーン社から商品名「TSF4460」が市販されて
おり、また、共栄社化学社から商品名「グラノール11
5」が市販されている。
子量(数平均分子量)は、特に制限されず、例えば、
1,000〜30,000、好ましくは2,000〜2
0,000、さらに好ましくは5,000〜20,00
0程度である。分子量が低すぎると耐水性が低下し、高
すぎると塗膜表面に移行しにくくなり、難付着性が低
く、定着性が低下する場合がある。
用量は、その種類や他の成分(着色剤、樹脂など)の種
類に応じて、例えば、インキ全量に対して0.01〜1
0重量%、好ましくは0.2〜4.0重量%程度であ
る。これらの範囲を越えると、ポリオキシプロピレン変
性シリコーンは塗膜の表面のみならず、塗面近くにも移
行し、かえって塗面に対する付着性の阻害などの副次的
作用が生じる。一方、これらの範囲より少ないと、塗膜
の難付着性が低く、定着性が低下する。
はない。着色剤としては、安全性が高いものが好まし
い。また、後述する極性有機溶剤に可溶な着色剤、又は
溶解助剤(可溶化剤)を用いて極性有機溶剤に溶解させ
ることができる着色剤を好適に使用できる。着色剤に
は、例えば、油溶性黒色ニグロシン染料(中央合成化学
社製、商品名:オイルブラック2030など)、油溶性
黒色染料(オリエント化学社製、商品名:バリファスト
ブラック3810など)、油溶性赤色染料(オリエント
化学社製、商品名:バリファストレッド1308な
ど)、油溶性青色染料(BASF社製、商品名:ネオザ
ポンブルー807など)、油溶性黄色染料(保土谷化学
社製、商品名:スピンイエローC−GNHなど)などの
油溶性染料が含まれる。着色剤は、単独で又は複数混合
して使用できる。着色剤の使用量は、インキ全量に対し
て1〜15重量%、好ましくは3〜12重量%である。
着色剤の使用量が過多であると粘度が上昇し、筆記性が
低下する。一方、過小であると筆跡濃度が低い。
全性の点で問題があったベンゼン、トルエンなど非極性
溶剤に代わるもので、アルコール系溶剤、グリコールエ
ー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
の脂肪族アルコール、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。好ましいグリコールエーテル系溶剤には、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
チルエーテルが含まれる。
使用でき、その使用量はインキ全量に対して50〜96
重量%、好ましくは64〜92重量%程度である。極性
有機溶剤の使用量が多すぎると、筆跡の濃度が低下す
る。一方、少なすぎると粘度が上昇して筆記性が低くな
り、また、着色剤、油溶性樹脂などの溶解性が低い。
な樹脂であれば特に限定されない。好ましくは安全であ
ることが求められる。樹脂としては、例えば、ケトン系
樹脂、フェノール系樹脂(例えば、アルキルフェノール
樹脂、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂な
ど)、キシレン系樹脂(例えば、アルキルフェノール変
性キシレン樹脂、ロジン変性キシレン樹脂など)、ロジ
ン樹脂、スチレン−有機酸共重合体(例えば、スチレン
−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−無水マレイン酸共重合体など)、ポリア
クリル酸エステルなどが好適に使用される。樹脂は、単
独でまたは複数混合して用いることができる。樹脂の使
用量は、例えば、インキ全量に対して3〜25重量%、
好ましくは5〜20重量%程度である。樹脂の使用量が
これらの範囲を越えると粘度が上昇し、筆記性が低下す
る。一方、これらの範囲より少ないと塗膜(筆跡)の塗
面に対する密着性が低い。
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。
記成分(着色剤、極性有機溶剤、樹脂、ポリオキシプロ
ピレン変性シリコーンなど)を混合して調製できる。イ
ンキ組成物の調製方法としては、特に限定されないが、
例えば、極性有機溶剤と樹脂とを、加熱下で(例えば、
50℃で)で攪拌して混合し、続けて、着色剤と、必要
に応じて各種の添加剤を加え、加熱下で(例えば、50
℃で)攪拌混合する。攪拌混合後、加熱をやめて、ポリ
オキシプロピレン変性シリコーンを加え、攪拌混合して
調製する方法等が例示できる。
吸収面(ブリキ板などの金属板、ポリエチレンやポリプ
ロピレンなどで形成されたフィルムやシートなどのプラ
スチックフィルムやシートなどの筆記面であって、油性
インキをほとんど吸収しない面)に筆記された際の塗膜
の定着性が優れているので、油性マーキングペン用イン
キ組成物として有用である。
より詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。 (原料)原料として、以下の着色剤、極性有機溶剤、油
溶性樹脂、ポリオキシプロピレン変性シリコーンなどを
用いた。 (着色剤) 油溶性黒色ニグロシン染料: 商品名「オイルブラック2030」(中央合成化学社
製) 油溶性赤色染料: 商品名「バリファストレッド1308」(オリエント化
学社製) 油溶性青色染料: 商品名「ネオザポンブルー807」(BASF社製) 油溶性黄色染料: 商品名「スピロンイエローC−GNH」(保土谷化学社
製) (極性有機溶剤) エタノール イソプロピルアルコール プロピレングリコールモノメチルエーテル: 商品名「ダワノールPM」(ダウ・ケミカル社製) エチレングリコールモノブチルエーテル: 商品名「ダワノールEB」(ダウ・ケミカル社製) ジプロピレングリコールモノメチルエーテル: 商品名「ダワノールDPM」(ダウ・ケミカル社製) (油溶性樹脂) アルキルフェノール樹脂: 商品名「タマノル510」(荒川化学工業社製) ケトン樹脂: 商品名「ハイラック111」(日立化成社製) アルキルフェノール変性キシレン樹脂: 商品名「ニカノールHP−100」(三菱瓦斯社製) スチレン−マレイン酸樹脂: 商品名「アラスター700」(荒川化学工業社製) ポリアクリル酸エステル: 商品名「ダイヤナールBR101」(三菱レイヨン社
製) アクリル−スチレン樹脂: 商品名「ジョンクリル683」(ジョンソンポリマー社
製) ロジン樹脂: 商品名「ロジンWW」(徳島精油社製) (ポリオキシプロピレン変性シリコーン) シリコーン1: 商品名「グラノール115」(共栄社化学社製) シリコーン2: 商品名「TSF4460」(東芝シリコーン社製) (その他) ニグロシン染料可溶化剤(オレイン酸)
例および各比較例では、それぞれ表1又は表2に示す割
合(表1、表2中の各種成分の配合量はいずれも重量部
である)で配合して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、極性有機溶剤と油溶性樹脂を50℃で1時間加熱攪
拌混合し、続けて、着色剤(油溶性染料)と、各種の添
加剤を投入し、さらに50℃、30分間加熱攪拌混合す
る。混合後、加熱をやめて、ポリオキシプロピレン変性
シリコーンを投入し、10分間攪拌混合して油性マーキ
ングペン用インキ組成物を得た。
1〜6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(ブリキ板、ポリエチレン
板)に直線を筆記して、30分乾燥した後、塗膜を綿棒
で500g荷重にて擦過した。擦過により完全に非吸収
面が露出するものを×、塗膜にきずが付く程度のものを
△、全く塗膜に変化が生じないものを○として塗膜の定
着性を評価した。評価結果をそれぞれ表1、表2に示
す。
物は、ポリオキシプロピレン変性シリコーン非含有のア
ルコール系油性マーキングペン用インキ組成物より、塗
膜(筆跡)の非吸収面に対する定着性が高い。
性有機溶剤と、樹脂と、ポリオキシプロピレン変性シリ
コーンと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、極性有機溶剤を含有しているにもかかわら
ず、塗膜と非吸収面との定着性が高い。また、キシレン
などの非極性溶剤を用いた場合と同等以上の塗膜の定着
性を、金属、プラスチックなどの非吸収面で確保でき
る。そのため、塗膜の非吸収面に対する定着性が優れる
とともに、安全性が高いインキ組成物を提供できる。
Claims (5)
- 【請求項1】 着色剤と、極性有機溶剤と、油溶性樹脂
と、ポリオキシプロピレン変性シリコーンとを含む油性
マーキングペン用インキ組成物。 - 【請求項2】 ポリオキシプロピレン変性シリコーンの
数平均分子量が2000〜20000である請求項1記
載の油性マーキングペン用インキ組成物。 - 【請求項3】 ポリオキシプロピレン変性シリコーン
を、インキ組成物全量に対して0.01〜10重量%含
む請求項1又は2記載の油性マーキングペン用インキ組
成物。 - 【請求項4】 極性有機溶剤がアルコール系溶剤又はグ
リコールエーテル系溶剤である請求項1及至3のいずれ
かの項に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。 - 【請求項5】 油溶性樹脂がケトン系樹脂、フェノール
系樹脂、キシレン系樹脂、ロジン樹脂、スチレン−有機
酸共重合体およびポリアクリル酸エステルから選択され
た少なくとも一種である請求項1及至4のいずれかの項
に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
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|---|---|---|---|
| JP19499097A JP3810895B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 油性マーキングペン用インキ組成物 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003327890A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Sakura Color Prod Corp | 速乾性油性マーキングペンインキ組成物 |
| JP2004035817A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 記録媒体表面用マーキングペン用インキ組成物 |
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| JP2008208292A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-11 | Pilot Ink Co Ltd | 筆記具用油性インキ組成物及びそれを収容したマーキングペン |
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| JP2021017463A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | 株式会社サクラクレパス | 油性マーキングペン用インキ組成物 |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP19499097A patent/JP3810895B2/ja not_active Expired - Fee Related
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