JPS63145380A - パステル調筆記具用水性インキ組成物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はパステル調筆記具用水性インキ組成物に関し、
更に詳しく云えば、有彩色顔料、白色顔料、分散剤およ
び水性媒体からなる筆記、ｒｌ川水性インキ組成物に、
更に上記水性媒体に不溶性の白色樹脂粒子を含有させる
ことにより、パステル調の筆記画像を与えるパステル：
Ａ筆記具用水性インキ組成物に関する。

（従来の技術） 従来、水性のサインベン、プラスチックベン、ボールペ
ン、フェルトベン、万年筆、毛筆、製図用ドローイング
ベン等の筆記工（川の水性インキには、色素成分として
主に水溶性の染料が使用されている。

しかし、これらの染料水性インキによる筆記画像は、耐
水性、耐光性等の物性が劣るという欠陥を有するため、
それらの物性の優れた顔料を水性インキの色素成分とし
て使用する試みがなされ、例えば、特公昭５５−３５４
３４号公報の如く、多くの提案がなされている。

（発明か解決しようとしている問題点）顔料水性インキ
は、染料水性インキに比較し、耐光性、耐水性等に関し
てはその優位性が認められているが、このような顔料水
性インキの場合に、筆記時の濃度をトげるために顔料濃
度をトげようとすると、水性インキの安定性が低下し、
ペン先での１詰まり等を生して使用不能となる問題があ
り、従って高濃度の顔料水性インキを得ることができな
い。

また、筆記文字の隠蔽力を上昇させたり、文字をパステ
ル調にするために、着色剤分野で通常使用されている高
い隠蔽力の酸化チタン等の白色無機顔料を多量に併用す
ると、これらの白色無機顔料は有彩色の顔料に比べて高
い比重を有するため、水性インキの貯蔵中あるいは使用
中に白色無機顔料が分離沈降してハートケーキを作り、
筆記共用の水性インキとして使用するうえで多くの問題
があり、白色無機顔料の使用量が少ないと隠蔽力および
パステル調が低く、十分な隠蔽力やパステル調をＨ４で
きない。

係る観点から、本発明者等は上記要望に応えるべく鋭意
研究の結果、白色無機顔料を含む筆記具用顔料水性イン
キ組成物に比重の小さい白色樹脂粒子を添加することに
より、白色無機顔料が少量でも得られた筆記具用水性イ
ンキ組成物が高い隠蔽力、分散安定性および優れたパス
テル調を４丁し、−Ｌ述の要望に充分応え得るものであ
ることを知見し本発明を完成した。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、白色無機顔料、有彩色顔料、分散
剤および水性媒体からなる筆記具用水性インキ組成物に
、更に白色樹脂粒子を含有させたことを特徴とするパス
テル調筆記具用水性インキ組成物である。

本発明の詳細な説明すると、本発明で使用する有彩色顔
料は、従来公知の有機顔料が好ましく使用でき、イ列え
ば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アン
スラキノン系、ジオキサジン系、インジゴ・チオインジ
ゴ系、ペリノン・ペリレン系、イソインドレノン系、ア
ゾ−メチンアゾ系等か挙げられ、また蛍光染料等により
着色した白色樹脂粒子等の蛍光プラスチックピグメント
も好ましく使用できる。また有彩色顔料は無機の顔料で
もよい。

これらの有彩色顔料は粉末状でもｔＩＡケーキの水性ペ
ースト状でも使用されるが、分散のし易さからは水性ペ
ーストを使用することが好ましい。

水性インキ組成物中の顔料の含イｆ量は、筆記画像が部
分に識別される濃さであることが必要であり、特に規定
されるものではないが、好ましくは組成物全量中で０．
５〜３０重量％を占める量である。

本発明で使用する白色無機顔料は、従来公知のいずれの
白色無機顔料でもよいが、特に好ましいものは酸化チタ
ン顔料である。該白色無機顔料の使用量があまりに多す
ぎると水性インキの安定性や吐出性に問題が生じ、また
少なすぎると水性インキのパステル調がネト分となるの
で、好ましい範囲はｉｆｆｆｆ形色顔料１００重量部あ
たり約１０〜５００重量部の範囲である。

本発明で使用する分散剤としては、従来公知の顔料の分
散剤がいずれも使用できるが、特に好ましいものはポリ
マー分散剤であり、このようなポリマー分散剤の中では
、親水性部分と親油性部分とからなるポリマー分散剤が
特に好適である。

このようなポリマー分散剤は、構造的には大別して縮合
系重合体および付加重合体に分けられ、既存のものがい
ずれも使用可能であり、好ましいものとして、縮合系の
ものは、例えば、特開昭６０−２６０７０号公報に記載
のポリエステル系分散剤があり、また付加重合体系の分
散剤としては、α、β−エチレン性不飽和基を４１する
モノマーの付加重合体が挙げられる。

特に好ましいものは、付加重合体系分散剤であり、これ
らの分散剤は親油性部分を形成するモノマーと親水性部
分を形成する千ツマ−から得られる。

上記の如き付加重合体系ポリマー分散剤は、親水性およ
び親油性のモノマーを適切に混合し、従来公知の混合重
合方法、例えば、溶液重合方法、懸濁重合方法、乳化重
合方法等いずれの重合方法によっても得ることができる
。必要に応じて重合調節剤等公知の添加剤も使用される
。その際に使用される重合媒体は、インキの水性媒体と
して使用され得る水または親水性溶媒であれば、そのま
ま得られた重合液を水性インキの媒体として使用するこ
ともできるし、また重合体を溶液から分離した後再度溶
解させて使用することもできる。

このように重合して得られるポリマー分散剤は、特にそ
の分子量によって規定されるものではないが、１，００
０〜１００，０００の範囲の分子量を有するものが、溶
液中の重合体含有率、溶液粘度およびそれを使用した顔
料水性インキ組成物の粘度等の性質、記録物の堅牢性等
の品質等から好ましいものである。

本発明の水性インキ組成物において上記の分散剤の使用
量は、顔料の神頼およびそれぞれの銘柄によって顔料の
性質が異なるものであるため、−概に規定し得るもので
はないが、顔料１００ｉ［置部に対し、約３〜３００重
量部、好ましくは約５〜１００重量部の割合である。

また、本発明の顔料水性インキ組成物を構成する水性媒
体は、親水性有機溶媒の水溶液が使用される。例えば、
メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノール、
エチレングリコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソ
ルブ、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
、プロピレングリコ、−ル、ジプロピレングリコール、
グリセリン、ジグリセリン、メチルカルピトール、エチ
ルカルピトール、ブチルカルピトール等を水１００部に
対して５〜２００部の比率で混和および溶解した水溶液
が好ましいものである。

本発明で使用する白色樹脂粒子とは、顔形水性インキ媒
体に不溶性であり且つ被膜を形成せず、粒子径が０．１
〜１．０μｍで屈折率が１．４〜１．６の範囲にあって
、比較的粒子径の揃った白色の樹脂粒子であり、一般的
にプラスチックピグメントと称されている。

このような白色樹脂粒子としては、ポリスチレン、ポリ
メチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ヘンゾグアナ
ミン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹
脂あるいはα、β−モノエチレン性不飽和単量体をエマ
ルジョン重合や懸濁重合して得られるもの等が挙げられ
る。

本発明における白色樹脂粒子は、その屈折率と粒を径に
より光を拡散して白色に見えるものでなければならず、
従って前記白色樹脂粒子の粒子径は０，１〜１．０μｍ
で且つ屈折率は１．４〜１．６の範囲にある必要がある
。

しかして、各白色樹脂粒子の最高光拡散値（最も白く見
える範囲）と粒子径は密接に関連する（例えば、ポリス
チレン粒子の最高光拡散値を示す粒子径範囲は０．４〜
０．６μｍの範囲であり、同様にポリメチルメタクリレ
ート粒子は０．６〜０．９μｍの範囲であり、ポリ塩化
ビニル粒Ｙ−は０．５〜０．７μｍの範囲である。

以上の如く単独では白く見える樹脂粒子をＥ記の如き有
彩色顔料および白色無機顔料を含有する顔料水性インキ
中に添加することにより、白色無機顔料が比較的少量で
あっても、得られる水性インキは高い隠蔽力を保持した
まま、分散安定性に優れ、更に水性インキは光拡散反射
率の非常に高い有彩色のパステルカラー調となり、従っ
て該水性インキにより形成される文字や画像が高い隠蔽
力をイｒして且つ著しいパステル調になるものである。

勿論、一般の水性インキや塗料の隠蔽力およびパステル
調は、従来公知の酸化チタン等の白色無機顔料を水性イ
ンキや塗料中に添加することによって□得られるが、高
い隠蔽力および優れたパステル調を与えるためには、有
彩色顔料に対して比較的１ｔの白色無機顔料の添加、例
えば有彩色顔料１００重量部あたり約１００〜２．０Ｏ
Ｏｉｌ量部の白色無機顔料の添加が要求される。

しかしながら筆記ＩＣ川水性インキの場合には、このよ
うに多量の白色無機顔料を添加したものでは、すでに述
べたように、水性インキ自体か筆記具用としては使用不
能になるものである。

これに対して本発明では、上記の如き白色樹脂粒子を添
加することによって、使用する白色無機顔料の使用量を
比較的少なくすることかてき、顔料の分散安定性を向上
させて、白色無機顔料が水性インキ中で有彩色顔料と分
離することがなく、安定な分散状態が保持でき、優れた
パステル調筆記共用水性インキとしてＩ−分な分散安定
性を保持し得るものである。

本発明の水性インキ組成物中におけるｆｆ１ｆ記白色樹
脂粒子の含も°量は、少な過ぎると水性インキの十分な
分散安定性とパステル調が得られず、一方、多過ぎると
得られろ画像が白っぽくなりすぎるので、好ましい範囲
は水性インキ中で３〜３０重量％を占める割合である。

本発明においては、水性インキ中の白色樹脂粒子のバイ
ンダーとして、前記のポリマー分散剤がそのまま使用で
きるが、ポリマー分散剤のみでは、バインダーとして不
足し、筆記物の耐摩掠性等がＦ−分でない場合は、更に
必要に応して、他の水溶性樹脂を添加することもできる
。このような水溶性樹脂としては、例えば、アクリル樹
脂、スチレン−無水マレイン酸樹脂、マレイン化油、マ
レイン化ポリブタジェン、マレイン化アルキド樹脂、マ
レイン化石油樹脂、マレイン化ロジンエステル、ポリビ
ニルピロリドン等のアルカリ金属。

アンモニア、アミン塩等が好ましく、水性インキの粘度
を過度にト昇させない範囲の鼠で使用される。

更に、従来公知の添加剤、保湿剤、防錆剤、防腐剤、分
散剤、潤滑剤等は必要に応して添加される。

本発明のパステル調筆記具用水性インキ組成物は上記の
構成成分および配合からなり、その製造方法は各種の方
法が採用できる。例えば、上記の芥成分を配合し、これ
をボールミル、ホモミキサー、サンドグラインダー、ス
ピードラインミル、ロールミル等の従来公知の分散機に
より混合摩砕する方法、あるいは予め顔料分散体と白色
樹脂粒子の分散体を別々に調製して両者を適当な比率で
混合する方法等が代表的である。

（作用・効果） 以Ｆの如くして得られた本発明のパステル調筆記具用水
性インキ組成物は、白色無機顔料を含有するにも係らず
、長期間貯蔵および保存しても、また輸送や陳列等の様
々な条件Ｆにおいても品質が安定てあり、顔料粒子や白
色樹脂粒子が凝集したり沈降する現象は実質的に仝〈認
められない。

従って、サインベン、プラスチックスベン、ホールベン
、フェルトベン、万年筆、毛筆、製図用ドローイングベ
ン等の筆記具用の水性インキとして安定に使用され、非
常に優れた隠蔽力とパステル調の文字や画像を与えるこ
とができる。

また、それらの容器中やペン先部分で顔料や白色樹脂粒
子か凝集したり目詰まりを生じることなく、良好な筆記
が可能であり、更に低揮発性ないし不揮発性の親水性有
機溶剤を含有しているものは、ペン先の乾燥による目詰
まりも生じない理想的な水性インキであると云える。

更に用いている色素が従来の染料と異なり水不溶性の顔
料であるので、長期間の露光によっても全く褪色せず、
筆記往水にぬれてもニジミ等を全く生じない。

次゛に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお
、文中、部および％とあるのは重量を表わす。

実施例１ 水溶性ポリマー分散剤の５０％溶液（メチルメタクリレ
ート３０部、ヒドロキシエチルメタクリレート２０部、
ブチルアクリレート２０部、Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート１５部および
メタクリルＮｉ１５部からなるコポリマーのイソプロピ
ルアルコール５０部およびブチルカルピトール５０部中
の溶液）６部に、アゾ系黄色顔料８部、酸化チタン顔料
２部、水５５部、ジェタノールアミン２部およびポリス
チレン系プラスチックピグメント（旭ダウ製、５０％水
分散液、粒子径０．５μｍ、屈折率！、５９）　２０部
を加え、ボールミルて約２０時間分散し、顔料濃度か７
゜５％になる様にエタノール１０部、ブチルセロソルブ
１０部、水２７部および尿素１０部を加え、更に３０分
間分散させ、黄色の顔料分散液を得た。

次に、この顔料分散液を超遠心分離機にかけ、分散不良
の粗大粒子を除き、均一な黄色水性インキを得た。これ
をサインペンにセットして筆記性をテストしたところ、
白色樹脂粒子未添加のものと比へ、著しく優れた分散安
定性、隠蔽力および著しいパステル調の位色を星し、占
き味も滑らかであった。

実施例２ 水溶性ポリマー分散剤５０％溶液（エチルアクリレート
１２．５部、ブチルメタクリレート１５部、スチレン１
５部およびメタクリル酸７．５部からなるコポリマーの
ブチルセロソルブ３５部およびメチルカルピトール１５
部中の溶液）５部に、フタロシアニン青色顔料５部、酸
化チタン顔料５部、水４５部、水酸化カリウム０．３部
およびポリメチルメタクリレート白色樹脂粒Ｙ（綜研化
学製、ＭＰ−１０００、屈折率１．４９）　２０部を加
え、ペイントシェーカーで２０分間分散し、ブタノール
１０部、エチレングリコール１８部および水８３部を加
え、更に３０分間分散させ、ｉ１色の水性顔料分散液を
得た。

次にこの分散液を超遠心分離機に掛け、分散不良の粗大
粒子を除き、更に防錆剤としてヘンシトリアゾール１０
％エチレングリコール溶液」部を添加し、均一分散した
パステル調ｎ色水性インキをｊｉｌだ。この水性インキ
１．５ｇを内締式のボールペンに組み入れ筆記テストを
したところ、白色樹脂粒子未添加のものに比へて著しく
優れた分散安定性、隠蔽力および著しくパステル調の高
い１１２色線像が形成された。

実施例３ 脱水とマシ油脂肪酸の高度マレイン化油およびビスフェ
ノールＡのプロピレンオキサイド付加物との縮合エステ
ル化物（特開昭６０−２６０７０号公報参照）６部（固
形分５０％のジェタノールアミン水溶液）に、ジェタノ
ールアミン３，３部、エチレングリコール２部、エチレ
ンジアミン四酢酸２ナトリウム塩３部、水３０部および
不溶性赤色アゾ顔料１４部および酸化チタン顔料６部を
加え、ホールミルで約２０時間分散し、顔料濃度が１０
％になる様にエチレングリコール２１部、水９７部およ
び尿素５部を加え、更に３０分間分散させ赤色の水性顔
料分散液を１：ｔた。

次にこの分散液を超遠心分離機にかけ、分散不良の粗大
粒子を除き、エポキシ白色樹脂粒子−＜東し製、トレパ
ールＢＰ−８３０００、粒子−径０．５μｍ、屈折率１
．５　、　：］０％水分散液）８０部を添加し、均一な
パステル調赤色水性インキを得た。これをカートリッジ
方式の筆ペンにセットしてその筆記性をテストしたとこ
ろ、白色樹脂粒子未添加のものに比へて著しく優れた分
散安定性、隠蔽力および著しくパステル調に優れた線像
が得られた。

実施例４ 実施例３におけるアゾ顔料に代えて、蛍光ビンタ顔料（
ＳＰ−１７、シンロイヒ製、固形分５０％水分子ＩＬ液
）８０部を使用したことを除き、他は実施例３と同様に
して均一なパステル調蛍光ピンク水性インキをｊ！？た
。これをカートリッジ方式の筆ペンにセットしてその筆
記性をテストしたところ、白色樹脂粒子未添加のものに
比へて著しく優れた分散安定性、隠蔽力および著しくパ
スデル調に優れた線像が得られた。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）有彩色顔料、白色顔料、分散剤および水性媒体か
   らなる筆記具用水性インキ組成物に、更に白色樹脂粒子
   を含有させたことを特徴とするパステル調筆記具用水性
   インキ組成物。
2. （２）白色樹脂粒子の粒径が、０．１〜１．０μｍであ
   る特許請求の範囲第（１）項に記載のパステル調筆記具
   用水性インキ組成物。
3. （３）白色樹脂粒子の屈折率が、１．４〜１．６である
   特許請求の範囲第（１）項に記載のパステル調筆記具用
   水性インキ組成物。
4. （４）有彩色顔料が、有機顔料である特許請求の範囲第
   （１）項に記載のパステル調筆記具用水性インキ組成物
   。
5. （５）更に水溶性樹脂を含有する特許請求の範囲第（１
   ）項に記載のパステル調筆記具用水性インキ組成物。
6. （６）白色顔料が、酸化チタン顔料である特許請求の範
   囲第（１）項に記載のパステル調筆記具用水性インキ組
   成物。