JP2851641B2

JP2851641B2 - 筆記板用マーキングインキ

Info

Publication number: JP2851641B2
Application number: JP17124389A
Authority: JP
Inventors: 隆博長田
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JPH0337279A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はホワイトボードと通称されるような非吸収性
材料よりなる筆記板に記載可能で、その記載が不要とな
った際には、その記載を消去できる筆記板用マーキング
インキに関する。

〔従来の技術〕

このような筆記板用マーキングインキで筆記板に記載
された文字、図形などは、筆記板に鮮明に筆記できると
共に、筆記板を乾燥した布等で軽く拭くことにより消去
が可能で、筆記後長時間経過しても完全に消去できなけ
ればならない。しかし板の種類や描線の保存状態によ
り、消去すべき文字や図形等が薄く残ったりして完全に
消去できなくなる問題点がある。さらに前記のような消
去性を確保するために、筆記板は、浸透しにくい非吸収
性の表面になっており、素早い筆記や消去を可能にする
ために、インキは揮発性の溶剤を使用する必要がある。
その結果、ペン先はキャップを外し、筆記をしないまま
放置すると溶剤が揮発し、ペン先表面上で顔料や樹脂の
固化が起こり、筆記できなくなるという欠点がある。

特公昭50−7973号公報には、顔料の粒子が均斉に分散
され、且つ筆記後において筆記板の表面からイレイザー
によって筆跡を拭き消しできる様にする離脱助剤として
ポリオキシエチレンアルキルエーテル型の非イオン界面
活性剤が使用された筆記板用インキが開示されている。

特開昭59−133275号公報には、揮発性有機溶剤として
高級脂肪酸エステルの１種であるイソプロピルミリステ
レートと、顔料粒子を湿潤化、乳化させて、溶剤との混
合性を著しく向上させて、顔料を溶剤に均一に分散させ
る目的でポリアルキレングリコール及びポリオキシアル
キレンアルキルエーテルを添加した筆記板用マーキング
インキが開示されている。

特開昭62−25183号公報には、放置しておいてもぺン
先が乾燥し難い、ペン先耐乾燥性を付与する目的で、融
点が30〜85℃のα−オレフィンとポリオキシエチレンア
ルキルエーテルの燐酸エステルを含むマーキングインキ
組成物が開示されている。

特開昭64−79280号公報には、筆跡の経時消去性を確
保する剥離剤として、炭素数６以上の脂肪酸と脂肪族ア
ルコールとの一塩基酸エステルとポリオキシエチレンア
ルキルエーテルのリン酸エステルとその他２種を含む消
去性マーキングペンインキ組成物が開示されている。

特公昭57−39666号公報には、剥離剤として高級脂肪
酸エステルを含む白板用マーキングペンインキ組成物が
開示されている。

特公昭62−9149号公報には、樹脂を溶解又は膨潤さ
せ、膜状の筆跡を形成し、消去時に筆跡が膜状で除去さ
れ、気体が凹凸面でも完全に除去されるようにするため
のポリオキシエチレンアルキルエーテルの燐酸エステル
を添加し、更に筆跡の消去性を良好にするため脂肪族二
塩基酸エステルおよび全炭素数20以上の脂肪族一塩基酸
エステルを添加した筆記板用マーキングインキが開示さ
れている。

特公昭62−34352号公報には、ペン先での乾燥固化を
自己抑制する目的でポリグリセリンの高級脂肪酸エステ
ル、酸性燐酸高級アルコールエステル及びそれらの塩、
及び亜燐酸高級アルコールエステルを含むマーキングペ
ン用インキが開示されている。

特公平１−19709号公報には、アルコール系溶剤に合
成樹脂を溶解させるとともに高級脂肪族炭化水素とポリ
オキシアルキレンアルキルエーテル型非イオン界面活性
剤と、ソルビタンエステル型非イオン界面活性剤とポリ
オキシエチレンアルキルエーテルのリン酸エステル型ア
ニオン界面活性剤のいずれか一方または双方を相溶させ
た溶液中に顔料を分散させてなる筆記板用インキが開示
されている。

特公平１−23513号公報には、顔料と低級アルコール
と、該低級アルコールに可溶な樹脂と炭素数８以上のモ
ノカルボン酸と炭素数８以上の脂肪族一価アルコールと
のエステルである脂肪酸エステルと、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル型非イオン系界面活性剤及び／又は
ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル型非イ
オン系界面活性剤とから少なくともなるマーキングイン
キ組成物が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

特公平１−19709号公報のように筆跡の消去性を向上
させるため流動パラフィンのような高級脂肪族炭化水素
を添加したものでは、筆記膜は揮発性溶剤が蒸発して乾
燥した後は、顔料に付着した樹脂は凝集して粗大な粒子
に成長し不連続でかつ脆い被膜となり、消去しても筆跡
が筆記板の凹部や傷に入り込み、僅かに残る欠点があ
る。

ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型界面活性剤
は、顔料粒子を湿潤化させ、溶剤との混合性を向上さ
せ、顔料を溶剤に均一に分散させると共に筆跡消去時の
離脱助剤として添加されるものであるが、筆記板の種類
や、描線の放置状態などの環境によってはこの形そのま
までは筆跡消去性が不十分であるという問題があった。

また該界面活性剤は多量に入れなければ効果がなく、
入れすぎると白化等をおこすという問題もあった。

本発明の目的は、従来の筆記板用マーキングインキの
前記筆記板に対する課題を解消することであって、キャ
ップを外したまま放置をしておいても溶剤の揮発を抑え
てペン先での乾燥がしにくい性質を保持しながら、筆記
板の種類や描線の放置状態などの環境に影響されにく
く、筆跡が筆記板から完全に除去できる筆記板用マーキ
ングインキを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

発明者は前記課題を解決するため鋭意研究を行った結
果、筆記板の種類に因らない消去性を確保するために板
の表面改質剤として、カルボキシル化ポリオキシアルキ
レンアルキルエーテルとその誘導体からなる群から選ば
れた少なくとも１種を使用することによって解決し得る
ことを見い出し本発明を完成した。

すなわち本発明は、顔料、樹脂及びエタノールを主成
分とする溶剤に、添加剤として少なくとも、カルボキシ
ル化ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとその誘導
体からなる群から選ばれた少なくとも１種及び炭素数16
〜22のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキル
エーテルリン酸とその誘導体からなる群から選ばれた少
なくとも１種及び炭素数９〜17の高級脂肪酸エステル或
いは非イオン系界面活性剤とを含有してなる筆記板用マ
ーキングインキである。

ここでカルボキシル化ポリオキシアルキレンアルキル
エーテルとその誘導体からなる群から選ばれた少なくと
も１種の物質は、筆記板の種類に因らない消去性を確保
するために板の表面改質剤として添加されるものであ
り、その構造は次ぎの一般式で表わされる。

R₁−Ｏ−（R₂O）_nCH₂COOM 但し、R₁はC₄〜C₁₈のアルキル基、R₂はC₁〜C₄のアル
キレン基、ＭはＨ原子、NaやＫなどの金属原子、または
アンモニウムまたはアルカノールアミン、ｎは１〜20の
数を表わすものである。

その添加量は製品のペン先の種類によって異なるが、
理論的には該添加剤の活性剤としての分子占有面積から
計算され、描線の流出量当りの面積より活性剤の分子占
有面積の方が多くなる必要がある。実際には理論量より
幾分多い方が良好であり、0.05〜５重量％の範囲が望ま
しい。それはサインペンのペン先と流出量から考えて0.
05％未満では少なすぎ消去性にばらつきが大きく、５％
以上では余分な添加剤が描線中に残り、筆記板表面を汚
す原因となる等の弊害が生じるからである。

次ぎに、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
とその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも１種の
物質は、キャップを外したまま放置した場合に、ペン先
での溶剤の蒸発を抑制し、その表面上で顔料や樹脂の固
化による筆記不能を防止するものであり、その構造は次
ぎの一般式で表わされる。

〔RO（CH₂CH₂O）_ｎ〕_ｍ〔MO〕_3-mP＝Ｏ但し、Ｒは炭素数16〜22のアルキル基を、ＭはＨ原
子、Na、Ｋなどの金属原子、またはアンモニウムまたは
アルカノールアミン、ｎは１〜10、ｍは１〜３の整数を
表わすものである。この添加量は0.05〜５重量％配合す
ることが望ましい。それは0.05％未満では効果が小さ
く、逆に５％を超えると過剰な添加剤により描線の白化
の原因となるなどの弊害が生じるからである。このアル
キル基Ｒの炭素数が16より少ないと物質自体が液状であ
り、分子配向力が弱く、ペン先に膜が形成されず効果が
ない。又炭素数が22より多くなるとこの物質のエタノー
ルへの溶解性が悪くなり、インキ中で不安定になるので
好ましくない。

炭素数９〜17の高級脂肪酸エステル或いは非イオン系
界面活性剤は、顔料やそれを取り囲む樹脂が筆記板表面
に吸着することを妨げると共に、連続な樹脂膜を形成す
るためのものであり、樹脂に対して適度な親和性があ
り、又、筆記面（即ち前記添加剤によって改質された
面）に対しても適度な親和性が要求される。例えば親和
性がない場合、樹脂と添加剤の分離や描線の弾きを生
じ、有り過ぎると添加剤に樹脂が溶け込んでしまい膜を
形成できないため筆記板表面を汚すなどの弊害を起こ
す。

この物質としては、樹脂の種類により適したものを選
択する必要があるが、主成分のエタノールへある程度溶
解することが必要であり、ステアリン酸ブチル（Ｃ＝1
7）、カプリン酸メチル（Ｃ＝９）、オレイン酸オクチ
ル（Ｃ＝17）、或いはポリオキシエチレンラウリルエー
テル（Ｃ＝11）、ポリオキシエチレンジオレエート（Ｃ
＝17）、ジグリセリンモノイソステアレート（Ｃ＝17）
などが挙げられる。添加量は１〜20重量％が望ましく、
高級脂肪酸エステルと非イオン系界面活性は併用しても
構わない。

前記の添加剤は併用する事が必要であり、どの添加剤
が欠けても目的を達成できない。

本発明の着色剤としては、顔料が用いられ、無機顔料
をはじめ有機顔料や、予め表面処理を施した加工顔料が
使用可能である。例えば、カーボンブラック、ポリアゾ
系、フタロシアニン系、アンスラキノン系、キナクリド
ン系など、そして表面処理を施したタイプとしては、マ
イクロリースカラー〔チバガイギー（株）製〕やフジAS
カラー〔富士色素（株）製〕などが使用可能である。顔
料の添加量は、他の成分や最終製品の形態により多少異
なるが１〜20重量％が望ましい。

樹脂は、エタノールに可溶で皮膜形成性のものが望ま
しく、例えばニトロセルロース、エチルセルロース、セ
ラック、ポリビニルブチラールなどが使用可能である。
樹脂の量は１〜20重量％が好ましい。尚、柔軟な被膜を
形成させるために各樹脂に適した可塑剤を添加すること
も可能である。

溶剤は、前記の添加剤と樹脂や顔料を溶解又は分散さ
せることはもちろん、ペン先の乾燥を抑制し、樹脂や顔
料の固化による筆記不能を防止するために主溶剤として
エタノールを使用する必要がある。但し、溶解性のバラ
ンスをとるために他の揮発性溶剤や描線の白化を防ぐた
めに高沸点溶剤を併用することも可能である。

添加量は、溶剤分トータルで40〜90重量％が望まし
い。

〔作用〕

筆記板にマーキングインキで書かれた描線は溶剤が蒸
発するにしたがい樹脂が顔料を包み込んだ状態で連続的
な樹脂膜を形成する。

このとき、樹脂と筆記板表面が親和性が高いと固着し
てしまい消去できなくなるが、間に添加剤を介在させる
ことにより消去を可能にするのである。

このメカニズムに対し、炭素数９〜17の高級脂肪酸エ
ステル或いは非イオン系界面活性剤は連続な樹脂膜の形
成及び樹脂と筆記板表面の吸着力を弱くするものであ
り、カルボキシル化ポリオキシアルキレンアルキルエー
テルとその誘導体は、筆記板表面に吸着配向し、板の種
類や描線の放置状態など消去する環境に影響されにくく
するものである。極性基であるカルボキシル基が筆記板
に吸着され、表面に配向するものと考えられ、従来の添
加剤に比べ非常に少量で高い消去性を得ることができ
る。。

次にポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸とそ
の誘導体は、ペン先表面上で顔料や樹脂の固化を防ぐも
のである。

ペン先で溶剤が蒸発する時にポリオキシエチレンアル
キルエーテルリン酸とその誘導体のアルキル基は炭素数
が16〜22であることが必要で、炭素数が16より少ない場
合は膜が形成されず効果がない。さらに炭素数16〜22の
この物質は常温で固体状態であり、エタノールへの溶解
性がかなり悪いため、インキ中で非常に不安定であっ
た。炭素数が22より多くなると、この溶解性が更に悪く
なるので好ましくない。

このように炭素数16〜22の場合でも、この物質は単独
ではエタノールへの溶解性がかなり悪いのでインキ中で
不安定であるが、カルボキシル化ポリオキシアルキレン
アルキルエーテルとその誘導体や炭素数９〜17の高級脂
肪酸エステル或いは非イオン系界面活性剤を共存させる
と、相互の親和力により溶解性が向上し、安定した効果
を得ることができるものである。

この様に、各添加剤や溶剤は互いに影響を及ぼしあっ
ているため、どの物質が抜けても目的の性能を得ること
はできない。

〔実施例〕

本発明の実施例配合を比較例に共に次に示す。本発明
はこの実施例に限定されるものでないことは勿論であ
る。部はすべて重量部である。

（実施例１）・カーボンブラック 4.0（部）・ポリビニルブチラール 5.0 ・CH₈H₁₇O（C₃H₆O）₃CH₂COOK 0.2 ・〔C₁₆H₃₃O（C₂H₄O）_２〕_２〔HO〕Ｐ＝Ｏ 0.1 ・オレイン酸オクチル 10.0 ・エタノール 67.2 ・イソプロピルアルコール 13.5 （比較例１）・カーボンブラック 4.0（部）・ポリビニルブチラール 5.0 ・C₈H₁₇O（C₃H₆O）₃CH₂COOK 0.2 ・〔C₄H₉O（C₂H₄O）_２〕_２〔HO〕Ｐ＝Ｏ 0.1 ・オレイン酸オクチル 10.0 ・エタノール 67.2 ・イソプロピルアルコール 13.5 （比較例２）・カーボンブラック 4.5（部）・ポリビニルブチラール 5.0 ・〔C₁₆H₃₃O（C₂H₄O）_２〕_２〔HO〕Ｐ＝Ｏ 0.1 ・オレイン酸オクチル 10.0 ・エタノール 68.4 ・イソプロピルアルコール 12.5 （実施例２）・フタロシアニンブルー 3.5（部）・ニトロセルロース 4.0 ・C₁₂H₂₅O（C₂H₄O）₃CH₂COONH（C₂H₄OH）_３ 0.5 ・〔C₁₈H₃₇O（C₂H₄O）_２〕〔NaO〕₂P＝Ｏ 0.2 ・ポリオキシエチレンラウリルエーテル 9.0 ・エタノール 77.8 ・酢酸エチル 5.0 （比較例３）・フタロシニアンブルー 3.5（部）・ニトロセルロース 4.0 ・ミリスチン酸イソプロピル 4.0 ・アジピン酸ジオクチル 3.0 ・流動パラフィン 1.0 ・エタノール 79.5 ・酢酸エチル 5.0 （比較例４）・カーボンブラック 4.0（部）・ポリビニルブチラール 5.0 ・ポリオキシエチレンオレイルエーテル 0.2 ・［C₁₆H₃₃O（C₂H₄O）_２］_２［HO］Ｐ＝Ｏ 0.1 ・オレイン酸オクチル 10.0 ・エタノール 67.2 ・IPA 13.5 上記の各実施例と各比較例について３種類の異なる筆
記板（Ａ板、Ｂ板、Ｃ板）を用いて評価試験を行なっ
た。その結果は、第１表の通りである。

〔発明の効果〕本発明は上記の通りであり、顔料、樹脂及びエタノー
ルを主成分とする溶剤に添加剤として先ずカルボキシル
化ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとその誘導体
からなる群からえらればる物質を加えることによって、
この物質が筆記表面板に分子配向して表面改質を行なう
ので、筆記板の種類などの環境条件に影響されにくくな
るため安定した消去性を得る効果がある。次に、炭素数
16〜22のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルリン酸とその誘導体からなる群からえらばれ
る物質は、ペン先で溶剤が蒸発する時にポリオキシエチ
レンアルキルエーテルリン酸とその誘導体がエタノール
との相互作用によりペン先上でゲル膜を形成することに
より蒸発を抑制し、キャップを外して長時間放置しても
ペン作表面上で顔料が樹脂の固化を防ぎ筆記不能を起こ
し難くする効果がある。さらに炭素数９〜17の高級脂肪
酸エステル或いは非イオン系界面活性剤は、樹脂が顔料
を包み込んだ状態で連続な樹脂膜を形成し容易な消去性
を得ることや、白化現象やハジキ現象の発生を防止して
鮮明な描線を得るなどの効果と共に、上記添加剤との相
溶性のバランスによりインキをより安定なものにする効
果がある。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料、樹脂及びエタノールを主成分とする
溶剤に、添加剤として少なくとも、カルボキシル化ポリ
オキシアルキレンアルキルエーテルとその誘導体からな
る群から選ばれた少なくとも１種及び炭素数16〜22のア
ルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル
リン酸とその誘導体からなる群から選ばれた少なくとも
１種及び炭素数９〜17の高級脂肪酸エステル或いは非イ
オン系界面活性剤とを含有してなる筆記板用マーキング
インキ。