JPS63145381A - 筆記具用黒色水性インキ組成物 - Google Patents

筆記具用黒色水性インキ組成物

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JPS63145381A
JPS63145381A JP61290573A JP29057386A JPS63145381A JP S63145381 A JPS63145381 A JP S63145381A JP 61290573 A JP61290573 A JP 61290573A JP 29057386 A JP29057386 A JP 29057386A JP S63145381 A JPS63145381 A JP S63145381A
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JP
Japan
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water
parts
ink composition
black
pigment
Prior art date
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Pending
Application number
JP61290573A
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English (en)
Inventor
Toru Hosoda
徹 細田
Akio Yoshida
明男 吉田
Shigeru Oki
茂 大木
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Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
Original Assignee
Dainichiseika Color and Chemicals Mfg Co Ltd
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/16—Writing inks

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

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) 本発明は筆記共用黒色水性インキ組成物に関し、更に詳
しく云えば、黒色顔料、分散剤および水性媒体からなる
筆記共用水性インキ組成物に、史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、優れた黒
色度および隠蔽力を有する筆記Jl−l−色黒色水性イ
ンキ組成物する。
(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、毛イ(、製図用ベン等の筆
記具用インキとしては種々のイ1°彩色の水性インキが
使用されており、一般筆記用には多くの場合、黒色顔料
を使用した黒色の水性インキが使用されている。
(発明が解決しようとしている問題点)ヒ記黒色インク
の黒色顔料としては、)已にカーボンブラック顔料か使
用されているが、顔料含有量を犬にすると、黒色顔料か
分離沈降したりペン先における目詰り等か生して、筆記
具用水性インキとしては使用できない。また顔料の分離
沈降は液の粘度を高くすればある程度防止てきるが、高
粘度の水性インキは“α記載(川には使用てきない。
従って黒色顔料の濃度を低ドさせざるを/11ないため
、インキ画像の隠蔽力か低く筆記画像に充分な111、
色度を′jえることかてきないという問題がある。
係る観点から、本発明者等はL記要望に応えるへ〈鋭、
・3、研究の結果、黒色顔料を含む筆記共用顔料水性イ
ンキ組成物に比1rCの小さい白色樹脂粒子を添加する
ことにより、黒色顔料が少量でも11tられた筆記具用
水性インキ組成物が高い隠蔽力を有1−るようになって
、優れた。!1.′−色度を打し、■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ト段) すなわち、本発明は、黒色顔料、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筆記」(用黒色水性イ
ンキ組成物である。
本発明で使用する11−色顔料は、従来公知のいずれの
黒色rn料でもよいが、特に好ましいものはカーホンブ
ラック顔料である。該黒色顔料の使用量かあまりに多す
ぎると水性インキの安定性やペン先での吐出性に聞届が
生じ、また少なすぎると水性インキの黒色度が不十分と
なるので、好ましい範囲は水性インキ組成物中で約0.
5〜20重晴部を占める範囲である。
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
系重合体および付力旧R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かあり、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有する
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
び親油性の千ツマ−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
ま得られたず「合液を水性インキの媒体として使用する
こともてきるし、また重合体を溶液から分層したjk 
M度溶解させて使用することもできる。
このように1「合して得られるポリマー分散剤は、特に
その分子h1によって規定されるものではないが、1,
000〜100,000の範囲の分子■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
Vは、顔料の種類およびそれぞれの銘柄によって顔料の
性質か蹟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100重量部に対し、約3〜3001Rj
;1部、好ましくは約5〜100fiに部の割合である
。
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か使用される。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、ジエチレンクリコール、トリエチレングリコール
、プロピレンクリコール、ジプロピレンクリコール、ク
リセリン、シダリセリン、メチル力ルヒトール、エチル
カルピトール、プチルカルヒトール等を水100部に対
して5〜200部の比率て混和および溶解した水溶液か
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、11η記水性イ
ンキの媒体に不溶性てあり且つ被膜を形成せず、粒子径
が0.1〜1.0 μmて屈折率か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
ルジジン市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、その屈折率と粒子径
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0.1〜1.0u
mて且つ屈折率は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
ビニル粒子は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上記の如き黒
色顔料を含イfする顔料水性インキ中に添加することに
より、j、1−色顔料か比較的少量であっても、11J
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、更に筆記画像は、白色樹脂粒子の存在によ
って表面が微細凹凸形状を仔して艶消し状になって非常
に高い黒色となり、従って3水性インキにより形成され
る文字や画像が高い隠蔽力および浮しい黒色度になるも
のである。
勿論、一般の水性インキや塗料の隠蔽力および黒色度は
、従来公知のカーボンブラック等の黒色顔料を水性イン
キや塗料中に添加することによって111られるが、高
い隠蔽力および優れた黒色度を与えるためには、比較的
多量の黒色顔料の添加、例えば、水性100重量部あた
り約10〜30重量部の黒色顔料の添加が要求される。
しかしなから筆記具用水性インキの場合には、このよう
に多量の黒色顔料を添加したものでは、すてに述へたよ
うに、インキ自体が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ては、上記の如き白色樹脂粒子−を
添加することによって、使用する黒色顔料の使用量を比
較的少なくすることかでき、顔料の分散安定性を向トさ
せて黒色顔料が水性インキ中て液媒体から分離すること
かなく、安定な分散状態が保持でき、優れた黒色度の筆
記具用水性インキとして」−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!11記白色刷脂
粒子の含4T r+1:は、少な過きると水性インキの
ト”分な分散安定性と黒色度か得られず、一方、多めき
ると逆に水性インキの黒色度か低Fするのて、好ましい
範囲は水性インキ中で0.5〜20Irj i1t%を
占める割合である。
本発明においては、水性インキ中の黒色顔料および白色
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、筆記物の耐摩擦性等が−(−分て
ない場合は、更に必要に応して、他の水溶性樹脂を添加
することもてきる。
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、マレイノ゛    
、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上昇させな
い範囲の量て使用される。
更に、従来公知の添加剤、保湿剤、防錆剤、助y4剤、
分散剤、ポ11滑剤等は必要に応して添加される。
本発明の筆記共用黒色水性インキ組成物はト記の構成成
分および配合からなり、その製造方法は8純の方法が採
用できる。例えば、上記の芥成分を配合し、これをホー
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F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) 以上の如くして得られた本発明の筆記具用黒色水性イン
キ組成物は、黒色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下
においても品質か安定であり、顔料粒子や白色樹脂粒子
か凝集したり沈降する現象は実質的に全く認められない
。
従って、サインベン、プラスチックスベン、フェルトベ
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高い黒色度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て顔料や白色樹脂粒
子か凝集したり[1詰まりを生しることなく、良好な筆
記が可能てあり、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
詰まりも生しない埋赴!的な水性インキであると云える
。
更に用いている色素か水不溶性の顔料であるので、長期
間の露光によっても仝〈褪色せず、筆記復水にぬれても
ニジミ等を全く生じない。
次に実施例を挙げて本発明を囲体的に説明する。なお、
文中、部および%とあるのは重fil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
メタクリル酸15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、カーボンブラック顔料10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1.59) 20部を加え、ボール
ミルて約20時間分散し、顔料濃度が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、黒
色の顔料水性分子lt液を得た。
次に、この顔料水性分散液を超遠心分離機にかけ、分散
不良の粗大粒tを除き、均一な黒色水性インキを得た。
これをサインベ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べ、著しく優れた分
散安定性、隠蔽力および著しい黒色度を呈し、書き味も
滑らかであった。
実h’tr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、カーホンブラック顔料10部、水
25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子(総研化学製、MP−1000
、屈折率1.49) 10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、黒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1部を添加し、均一分散した
黒色水性インキを得た。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黒色度の高い線像か形成された
。
実施例3 脱水ヒマシ油)1h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+1/i 60−26070号公fl
lI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20部およびカーホンブラック顔料10部を加え
、ボールミルで約20時間分散し、顔料濃度か10%に
なる様にエチレングリコール21部、水19.7部およ
び尿素15部を加え、更に30分間分散させ黒色の水性
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、トレバー
ルBP−[]3ooo、粒子径0.5μm、屈折率1.
5.30!に水分散液)80部を添加し、均一な黒色水
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
び著しく黒色度に優れた線像が得られた。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)黒色顔料、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
    ことを特徴とする筆記具用黒色水性水性インキ組成物。
  2. (2)樹脂粒子の粒径が、0.1〜1.0μmである特
    許請求の範囲第(1)項に記載の筆記具用黒色水性イン
    キ組成物。
  3. (3)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)項に記載の筆記具用黒色水性インキ
    組成物。
  4. (4)黒色顔料が、カーボンブラック顔料である特許請
    求の範囲第(1)項に記載の筆記具用黒色水性インキ組
    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
    )項に記載の筆記具用黒色水性インキ組成物。
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