JPS59168079A - 水性筆記具用インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水性筆記具用インキ組成物に関する。

更に詳しくは特にボールペン用に適性が大きい水性追記
具用インキ組成物に関する。

従来マーキングベンおよびボールペン等の筆記具に使用
されている水性筆記具用インキ組成物は、ペン先を上方
向に向けて筆記具を垂直方向に長時間放置した場合、あ
るいは筆記具を振とうしあるいは落下する等の衝撃を加
えた場合、　あるいは慣性力によってペン先中のインキ
が末端方向Ｉ＼移動しペン先中のインキ量が少くなって
筆記時にインキかすれを生じる欠点があった。特にポー
ルベンの場合インキが移動してボールとインキ筒を連結
する細いインキ通路に気泡が侵入するとインキかすれを
生じるだけではなく、場合によってはインキ筒よりペン
先方向へのインキの導出が遮断され筐記不能となりいわ
ゆるインキドロップ現象を起し回復することができない
致命的欠陥となることもあった。

本発明者は、種々研究を重ねた結果、顔料を色素成分と
する後記具用インキ組成物に前記一般式（Ｉ）で示され
るハイドロキノン、ハイドロキノン誘導体（以下ハイド
ロキノン類と記す）および一般式（ＩＩ）で示されるＮ
　、　Ｎ　、　Ｎ’　、　Ｎ’−テトラキス−（２−ヒ
ドロキシアルキル）エチレンジアミン（以下エチレンジ
アミン類と記す）を添加することにより上記の難点を満
足すべき程度に解決し、得る水性後記具用インキ組成物
が得られることを見出し、遂に本発明を完成するにいた
った。

本発明で用いられる顔料としてはカーボンブラック、酸
化チタン、弁柄１群青、紺青、酸化クローム等の無機顔
料、キナクリドンレッド（Ｃ，Ｉ。

ピグメントレッド＋２２）、キナクリドンバイオレット
（Ｃ，１，ピグメントバイオレット　Ｉ９）等のキナク
リドン系、フタロシャニングリーン（Ｃ，１，ピグメン
トグリーン７）、フタロシャニンプル＝（Ｃ，１，ピグ
メントブルー１６）等の銅フタロシャニン系顔料、ハン
ザエロー（Ｃ，１，ピグメントエロー１）、ハンザエロ
ーレツトＲＢ（ＣＨｌ、ピグメントレッド３）゛等モノ
アゾ系顔料等の有機顔料で通常水性塗料、水性えのぐに
使用できるものはすべて使用できるが、分散安定性の点
で微粒子であるもの、比重が小さいもの、親水性である
ものが望しいことは当然である。

本発明で用いられる／・イドロキノン類としては、ハイ
ドロキノンの他、エチルノへイドロキノン、ブチルハイ
ドロキノン等のアルキルハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル・ノ）イドロキノンモノグロビル
エーテル等の／〜イドロキノンモノアルキルエーテル、
メチル／１イドロキノンモノ（−ブチルエーテル・プロ
ピル／ｈイドロキノンモノメチルエーテル等のアルキル
／−イドロキノンモノアルキルエーテル、ヒドロキシエ
チルハイドロキノン等のヒドロキシアルキルハイドロキ
ノン、ハイドロ千ノンモノヒドロキシエチルエーテル等
のハイドロキノンモノヒドロキシアルキルエーテル、ヒ
ドロキシエチルハイドロキノンモノヒドロキシエチルエ
ーテル等のヒドロキシアルキルハイドロキノンモノヒド
ロキシアルキルエーテルがあげられる。

本発明で用いられるエチレンジアミン類としてはＮ、Ｎ
、Ｎ’、Ｎ’−テトラキス−（２−ヒドロキシプロピル
）エチレンジアミン、　Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラキ
ス−（２−ヒドロキシブチル）エチレンジアミン等が例
示できるが、コスト上前者が有利に用いられる。

・　　本発明インキ組成物には、必要に応じ、公知の添
加剤の１種又は２種以上を添加することが出来る。この
様な添加剤としてはインキの蒸発抑制のためにグリコー
ル系、グリコールエーテル系、グリコールエーテルエス
テル系等の水溶性有機溶剤゛、安息香酸ナトリウム、ソ
ルビン酸カリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム
、フェノール等の防腐剤、ベンゾトリアゾール等の防錆
剤等が例示てれる。

又界面活性剤については顔料の分散安定、インキの円滑
な流出に効果があり、添加することが望Ｌ７く顔料の種
類に応じてノニオン系、カチオン系、アニオン系および
両性の活性剤が使用できるが、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル系、ポリオキシエチレンアルキルフェニー
ルエーテル系およびポリオキシエチレノソルビタン脂肪
酸エステル系等のノニオン系界面活性剤が便宜に使用さ
れる。

本発明では水溶性樹脂を使用した方が、顔料の分散安定
性および筆記面への定着を向上するので望しく、例えば
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロ
キシエチルセルローズ、ポリカルボン酸アンモニウムあ
るいはポリアクリル酸オリゴマーがあげらｈる。

本発明の水性筆記具用インキ組成物においてはインキ組
成物１００重量部（以下重量部を単に部と記す）前記顔
料を８〜３０％、好ましくは５〜１５％、前記ハイドロ
キノン類およびエチレンジ好しくは０．０２〜ｌＯ％、
水！５〜７５ｑ６、好しくは４０〜６０％を溶解混合す
る。顔料が３９６以下であると着色濃度が不足し、８０
％以上であるとインキの流出が悪くかすれ現象を生じハ
イドロキノン類およびエチレンジアミン類が０．０１％
以下であると、インキドロップ現象を防ぐことができず
、２０％以上であると保存安定性、顔料分散性が悪くな
る。

水溶性樹脂を使用する場合は８０％以下、好ましくは０
．５〜１５９６が使用され、８０％以上であると粘度が
高くなり筆記適性を損う。

溶剤としては水が使用されるが上記３成分に加え筆記適
性に見合う量を添加すればよく５〜４０％、好しくは５
〜８０％が使用される。水の５０％以下、好ましくは１
５〜４５％がインキの蒸発抑制のためにグリコール系等
の水溶性有機溶剤あるいはグリセリン等公知の吸湿剤で
置換されることが望しい。

その他に添加剤として防腐剤、防錆剤、界面活性剤の適
量が加えられる。

本発明におけるハイドロキノン類およびエチレンジアミ
ン類が果す機能は理論的には次のように推定される。

まずハイドロキノン類およびエチレンジアミン類の分子
は親水性のヒドロキシル基と親油性の残基よりなり、親
水基がインキ中の水又はグリコール系、グリコールエー
テル系あるいけグリコールエーテルエステル系等の有機
溶剤分子と、そして親油基が顔料および筆記具のペン先
、部品を形成する析質と何らかの形で結合するのでイン
キドロップを生ぜず水分および溶剤の蒸発を抑制し、か
つ顔料の沈澱を防止する。次に水溶液となったとき、表
面張力を低下させることなく繊維質プラスチックあるい
は金属と親和性を生じフェルト・化学繊維の繊維束。プ
ラスチックベン先、プラスチック又は金属製のボールペ
ンソケット、インキ筒の内部を適度の速度で浸透するの
で気泡を生じないし、紙面に筆記しても滲みを生じない
。（過度の浸透速度では繊維束の疎な部分に気泡を残す
。）その他ハイドロキノン類は酸化防止剤としてインキ
の変色を防止する副次的効果があることは勿論である。

本発明のインキを調製するｖＣｌｌ−１：通常顔料を除
く全成分を混合溶解し均一な溶液即ちビヒクルとし、こ
れに顔料を加えて、ボールミル、コロイドミルあるいけ
８本ロール等公知の分散装置を用いて均一に分散させれ
ばよい。

顔料か液体成分中に分散状態にある顔料ペーストであれ
ば、全成分を一度に混合溶解および分散はせてもよい。

次に実施例を示し本発明を一層明らかにする。

実施例１ エチレングリコール　　　　　　　　　２３．０部ジグ
リセリン　　　　　　　　　　　５．０部ハイドロキノ
ンモノエチルエーテル　　０．１部安息香酸ソーダ　　
　　　　　　　　　１．０部ノイゲンＥＡＩ　　　　　
　　　　　　　　０．１部（第−工業製薬製ポリオキシ
エチレンアルキルフェニールエーテル） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６８
．８部上記を攪拌槽に入れ５０℃に加温して２時間撹拌
し、つづいて ＶＡＧＣ７１２７エロー（Ｃ，１，ビグメノトエロー）
　　　　　　　　　　　　　　　　７部（大日精化工業
製顔料） を加えさらに１時間撹拌してきいるのインキを得た。

実施例２ エチレングリコール　　　　　　　　　２０．０部尿素
　　　　　　　　　　　　　　　１０．Ｏｆηじハイド
ロキノンモノエチルエーテル　　Ｏ，ａ　Ｓ安息香酸ソ
ーダ　　　　　　　　　　　１．０部ノ二ボール　１’
６０　　　　　　　　　　０．１部（三洋化成製ポリオ
キシエチレンノニルフエニマイクロリスプルー４ＧＡ　
　　　　　　　７．０部（チバガイギー社製　樹脂加工
顔料） より実施例１に準じてあおいろのインキを得た。

実施例３ エチレングリコール　　　　　　　　　２５．０部ジグ
リセリン　　　　　　　　　　　２．０部ハイドロキノ
ンヒドロキシエチルエーテル０．５部安息香酸ソーダ　
　　　　　　　　　　　１．０部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　６８．５部キナクリドンレ
ッド　　　　　　　　　８．０部（Ｃ，１，ピグメント
綻レッドＩ２２）実施例ＩＫ順じてあかいるのインキを
得た。

実施例４ エチレングリコール　　　　　　　　２０．０部チオジ
エチレングリコール　　　　　ＩＯ，０部ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル　　０．１部安息香酸ソーダー　
　　　　　　　　　１．０部エバン　　　　　　　　　
　　　　　　０．１部（第−工業製薬製ポリプロピレン
オキサイドポリエチレングリコールブロックコーボリマ
ー） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６１．
８部マイクロリスブラウン２ＲＡ　　　　　　７．０部
（チバガイギー社製樹脂加工顔料） 実施例１に準じて品いろのインキを得た。

実施例５ ジエチレングリコール　　　　　　　１５．０部チオジ
エチレングリコール　　　　　　５．０部尿素　　　　
　　　　　　　　　　　１０．０部ハイドロキノン　　
　　　　　　　　　　０．５部ノ二ボール　　　　　　
　　　　　　　０．１部（三洋化成製ポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテル） ＝イク・リスブラック　ＣＡ　　　　　　７０　ｆｌｓ
（チバガイギー社製樹脂加工顔料） 実施例１に準じてくるいるのインキを得る。

実施例６ エチレングリコール　　　　　　　　１００部Ｎ、Ｎ、
Ｎ’、Ｎ’−テトラキス−（２−ヒト１８ｏ部ロキシプ
ロビル）−エチレンジアミン Ｃ味洋イル入’Ｌ　Ｍ匈ｖ４つ 実施例！に準じあかいるのインキを得る。

実施例７ エチレングリコール　　　　　　　　　ＩＯ９θ部Ｎ、
Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラキス−（２−１８，０部ヒドロ
キシプロピル）−エチレン ジアミン 安息香酸ナトリウム　　　　　　　　　　１．０部ポリ
オキシエチレンアルキルニー　　　０．１部チル（商標
スコアロールナ４００゜ 花王アトラス■製） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６Ｓ、
９部マイクロリスプルー４　Ｇ　Ａ　　　　　　　　５
．０部（チバガイギー社製樹脂加工顔料） 実施例１に準じてあおいろのインキを得る。

実施例８ チオジグリコール　　　　　　　　　　５．０部エチレ
ングリコール　　　　　　　　　４．０部Ｎ、Ｎ、Ｎ’
、Ｎ’−テトラキス−（２−１７，０部ヒドロキシプロ
ピル）−エチレン ジアミン ンルビン酸カリ　　　　　　　　　　　　　０．５部ス
コアロール４００　　　　　　　　　０．１部（花王ア
トラス製、ポリオキシエチレンアルキルエーテル） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６６．
４部カーボンブラック　　　　　　　　　　７．０部実
施例１に準じてくろいろのインキを得る。

比較例１〜８ 実施例１〜８の成分中ハイドロキノン類またはエチレン
ジアミン類を除き、水で置換したインキ組成物を同一手
段により調節し、インキドロップについて比較テストを
行った。

インキドロップテスト 実施例１〜８および比較例１〜８のインキを、直径０．
４４ｍ−のスチールボールを設けたポリアセタール製ソ
ケット、直径１．１　ｗφ長さ２８ａａｗ（７）ポリエ
ステル製インキ導出体を使用するポールペンのポリエス
テル製インキ吸収材に填充し水性ボールペンをセットし
た。

このボールペン（キャップ付）をペン先を上方向に向け
た状態で垂直に８Ｏｃｔｎの高さよりコンクリートの床
上Ｖｃ８回落下させた。実施例インキ、比較例インキを
填充したボールペン１００木中すべてインキドロップを
起し兼記不能となった。しかし実施例インキは２５℃の
室温で！週間ペン先を上方向に向けた状態で垂直にして
１週間放置したところその殆んどが再び筆記可能の状態
に回復した。試験対象１００本中筆記可能となった本数
を別表に掲げる。

別表 ５６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 顔料。 一般式ｔＩ）のハイドロキノン又はノ・イドロキノン誘
   導体 ［式中Ｒ１およびＲ２は水素、炭素数ｌ〜４のアルキル
   基又は−（ＣＨ２ＣＨ２０）ｎＨ基を、ｎは１〜８の整
   数を示す。たソしＲ１およびＲ２の両方が水素である場
   合を除く〕 および一般式（社）で示されるＮ　、　Ｎ　、　Ｎ’　
   、　Ｎ’−テトラキス−（２−ヒドロキシアルキル）エ
   チレンジアミ／ ［（［１）式中Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、Ｈ 瞠 −ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２）ｎＨ で示される基であって、夫々間−又は少なくとも１個が
   異なっていても良く、ｎは０又け１〜８の整数である］ より選ばれた少くとも１種を含むことを特徴とする水性
   筆記具用インキ組成物＝