JPH1121493A

JPH1121493A - 油性マーキングペン用インキ組成物

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Publication number: JPH1121493A
Application number: JP19499297A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Fukuo; 英敏福尾
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-26
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: JP3853032B2

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、カルボキシ変
性シリコーンとで構成する。カルボキシ変性シリコーン
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

【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。

【０００２】

【従来の技術】従来、油性マーキングペン用インキ組成
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。

【０００３】しかし、非極性溶剤から極性溶剤への使用
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。

【０００４】そこで、極性溶剤を含有する油性マーキン
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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのイン
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。

【０００６】従って、本発明の課題は、溶剤として極性
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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来のアルコール系やグ
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。

【０００８】しかし、これらの方法では、非吸収面表面
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。

【０００９】本発明者は、かかる知見に基づき鋭意検討
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、カルボキシ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。カルボキシ変性シリコーンは、極性
有機溶剤と完全には相溶せず、またカルボキシ変性シリ
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、カルボキシ変性シリコーンは塗
膜表面に移行する。その結果、カルボキシ変性シリコー
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、カルボキシ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、カルボキシ変性シリコ
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。

【００１０】特に、本発明のインキ組成物は、極性有機
溶剤を使用しているにもかかわらず、カルボキシ変性シ
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。

【００１１】カルボキシ変性シリコーンとしては、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、カルボキシ変性シリコーンの
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である。

【００１２】前記カルボキシ変性シリコーンの使用量と
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、カルボ
キシ変性シリコーンを、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。

【００１３】また、より具体的には、極性有機溶剤に
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。

【００１４】また、油溶性樹脂（以下、単に「樹脂」と
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。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（カルボキシ変性シリコーン）本発明の特色は、油性マ
ーキングペン用インキ組成物として、カルボキシ変性シ
リコーン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、カルボキシ変性シリコーンは、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
界面活性剤の中でも、カルボキシ変性シリコーンが極め
て高い難付着性を発現する。

【００１６】カルボキシ変性シリコーンは、特に限定さ
れず、市販のカルボキシ変性シリコーンオイルを使用で
きる。このようなカルボキシ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「ＴＳＦ４
７７０」が市販されており、また、信越化学工業社から
商品名「Ｘ−２２−３７１０」、「Ｘ−２２−１６２
Ａ」、「Ｘ−２２−３７０１Ｅ」が市販されている。

【００１７】カルボキシ変性シリコーンの分子量（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２，０００〜２０，０００、
さらに好ましくは５，０００〜２０，０００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。

【００１８】カルボキシ変性シリコーンの使用量は、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０．０１〜１０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、カルボキシ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。

【００１９】（着色剤）着色剤は特に限定されるもので
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。

【００２０】（極性有機溶剤）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。

【００２１】極性有機溶剤は、単独で又は複数混合して
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。

【００２２】（樹脂）樹脂は、前記極性有機溶剤に可溶
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。

【００２３】その他、本発明のインキ組成物には、粘度
調整剤、構造粘性付与剤、染料可溶化剤、乾燥性付与剤
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。

【００２４】（製造方法）本発明のインキ組成物は、前
記成分（着色剤、極性有機溶剤、樹脂、カルボキシ変性
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、カルボキシ変性
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。

【００２５】本発明のインキ組成物は、インキとして非
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。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて
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、カルボキシ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）（カルボキシ変性シリコーン）シリコーン１：商品名「Ｘ−２２−３７１０」（信越化学工業社製）シリコーン２：商品名「ＴＳＦ４７７０」（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）

【００２７】（実施例１〜５及び比較例１〜６）各実施
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、カルボキシ変性シリコーン
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。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】（定着性試験）実施例１〜５および比較例
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。

【００３１】本発明の油性マーキングペン用インキ組成
物は、カルボキシ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。

【００３２】

【発明の効果】本発明のインキ組成物は、着色剤と、極
性有機溶剤と、樹脂と、カルボキシ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

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色剤と、極性有機溶剤と、油溶性樹脂
と、カルボキシ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】カルボキシ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】カルボキシ変性シリコーンを、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。