JP3354680B2 - 水性インキ組成物 - Google Patents

水性インキ組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボールペン、サインペ
ン、ラインマーカー等の筆記具およびプロッター、レコ
ーダー用ペン等に用いる水性インキ組成物に関するもの
であり、特に耐水性、耐光性、耐滲み性、耐キャップオ
フ性がよく、また感熱紙に筆記しても変色することが極
めて少なく、且つ筆記特性が良好な特長を有する水性イ
ンキ組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のボールペン、サインペン、ライン
マーカー等の筆記具およびプロッター、レコーダー用ペ
ン等に用いる水性インキ組成物に関するものとして染料
インキ組成物が知られているが、係るインキ組成物は耐
水性、耐光性が劣り、また感熱紙に筆記した場合に筆跡
が変色する、筆跡が滲みやすいと言った不具合があっ
た。係る問題を解消するものとして、特開昭61−26
8775号公報および特開平4−7367号公報におい
て、シアノ基含有ビニル系単量体とメタクリル酸、アク
リル酸等のビニル系単量体とメタクリル酸メチル等のビ
ニル系単量体よりなる混合重合体に蛍光染料で着色した
蛍光インキが開示されている。しかし、該組成物は感熱
紙の筆記に対する耐変色性、耐滲み性およびキャップオ
フ性に問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アクリロニ
トリルとメタクリル酸又はアクリル酸とメチルメタアク
リレートおよび/又はエチルメタアクリレートからなる
混合物を乳化重合して得られる乳化重合体を染料および
/又は顔料で着色した着色体を用いる水性インキ組成物
において、適量のグリセリンを添加することにより、耐
水性、耐光性、耐滲み性、耐キャップオフ性がよく、ま
た感熱紙に筆記しても変色することが極めて少なく、且
つ筆記特性が良好な特長を有する水性インキ組成物を得
ることを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の従来の
問題を鑑みて鋭意研究を重ねた結果、アクリロニトリル
量と親水性有機溶剤の種類および量を特定することによ
り上記目的を達成し得ることを見出した。
【0005】すなわち、本発明の水性インキ組成物は、
アクリロニトリル5〜60重量%と、メタクリル酸又は
アクリル酸0.5〜20重量%と、メチル(メタ)アク
リレートおよび/又はエチル(メタ)アクリレート20
〜94.5重量%からなる混合物を乳化重合して得られ
る乳化重合体を染料および/又は顔料で着色した着色体
をインキ組成物中10〜80重量%とグリセリン20〜
50重量%を少なくともなり、その他が主に水よりなる
ことを特徴とする水性インキ組成物である。
【0006】前記において、アクリロニトリルの使用量
は乳化重合体組成物中5〜60重量%使用可能で、15
〜40重量%が好適である。60重量%を超えるときは
乳化重合が困難となり貯蔵安定性も低下するとともに、
出来たインキ組成物の粘度が上昇しインキ流通性、筆記
特性等が悪くなり、また5重量%未満では色の鮮明度耐
水性および日光堅牢度が低下する。一方、メタクリル酸
又はアクリル酸は、染料および顔料の発色性および鮮明
度を向上させる成分として使用するものである。該メタ
クリル酸又はアクリル酸の使用量は単量体混合物中0.
5〜20重量%使用可能で、10〜18重量%が好適で
ある。20重量%を超えるときは乳化重合が困難であ
り、また0.5重量%未満では鮮明度、耐水性が低下
し、高濃度の色のインキ組成物が得られない。他方、メ
チル(メタ)アクリレートおよび/又はエチル(メタ)
アクリレートは乳化重合体の骨格として使用するもの
で、単独ではメチル(メタ)アクリレートが好ましく、
メチル(メタ)アクリレートとエチル(メタ)アクリレ
ートとの併用も好ましい。該メチル(メタ)アクリレー
トおよび/又はエチル(メタ)アクリレートの使用量は
単量体混合物中20〜94.5重量%使用可能であり、
50〜85重量%が好適である。94.5重量%を超え
るときは日光堅牢度が低下し、また20重量%未満のと
きは乳化重合が困難となり貯蔵安定性も低下する。
【0007】該乳化重合体の製造方法は、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ソーダ等の活性剤と過硫酸カリウム、過
硫酸アンモニウム等の開始剤をイオン交換水に溶解し、
4ツ口フラスコ等に仕込み、次に上記モノマーを滴下し
80℃まで昇温して3時間撹拌し、室温まで冷却した後
濾過すれば該乳化重合体のエマルジョンが得られる。し
かし、本願発明に使用する乳化重合体は該製造方法に限
らず得られた乳化重合体が上述の組成を成しておれば良
い。
【0008】前記乳化重合体を着色する染料および顔料
としては、一般的なものが使用でき、具体的にはカラー
インデックスナンバー(C.I.)で示すと、BASI
C YELLOW 1,2,11,28,35,36,
40,50,BASIC ORENGE 2,14,1
5,21,22,30,32,33,34,BASIC
RED 1,2,9,12,13,14,15,1
7,18,22,23,24,27,29,32,3
4,35,36,37,38,39,40,BASIC
VIOLET 1,3,7,10,14,15,1
6,21,25,26,27,28,BASIC BL
UE 1,3,5,7,9,19,21,22,24,
25,26,28,29,40,41,44,45,4
7,54,58,59,60,64,65,66,6
7,68,93,BASIC GREEN 1,4,
6、BASIC BROWN 1,11,12,BAS
IC BLACK 2,8,ACID YELLOW
3,7,ACID RED 52,77,87,92,
ACID BLUE 9,DISPERSE YELL
OW 5,64,82,12,DISPERSE OR
ENGE 11,13,29,73,DISPERSE
RED 54,58,60,88,92,127,D
ISPERSE BLUE 7,56,60,73,8
1,91,DIRECT YELLOW 12,44,
85,142,DIRECT ORENGE 8,2
6,79,83,89,DIRECT RED 4,
9,23,31,81,DIRECT BLUE 2
2,71,78,86,90,89,DIRECT G
REEN 6,59,80,FLUORESCENT
BRIGHTENING AGENT 55,FLUO
RESCENT BRIGHTENING WHITE
X WS 52,FLUORESCENT 112,1
62,SOLVENT YELLOW 25,33,4
4,93,116,SOLVENT RED 49,8
2,83,84,111,146,SOLVENT B
LUE 5,35,83,SOLVENT GREEN
3,7,PIGMENT YELLOW 1,14
7,PIGMENT RED 53,57,249,2
50,251,PIGMENT GREEN 7,PI
GMENT BLUE 15,等が挙げられる。しか
し、これらの染料、顔料に限定されるものではない。該
染料および/又は顔料の使用量は前記乳化重合体の重合
体固形分100重量部に対し0.01〜20重量%使用
可能であり、0.1〜15重量%が好適である。20重
量%を超えるときは乳化重合体と未結合の染料および/
又は顔料が多くなりインキ組成物の耐水性が低下し、
0.01重量%未満のときは着色が薄くなる。
【0009】該着色体の製造方法としては、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ソーダ、POEアルキルエーテル硫酸
ソーダ、アルキルジフエニルエーテルジスルホン酸ソー
ダ等のアニオン活性剤水溶液に前記染料および/又は顔
料を分散させ、そこへ上記の乳化重合体を、必要に応じ
てアニオン活性剤や非イオン活性剤を追加し、さらに8
0℃まで昇温して1時間撹拌後、室温まで冷却し濾過す
れば該着色体のエマルジョンが得られる。
【0010】本願発明の水性インキ組成物のインキ化す
る方法としては、上記の着色体のエマルジョンの1種又
は2種以上をグリセリン、イオン交換水、防腐剤等を仕
込み1時間撹拌すれば目的とする水性インキ組成物が得
られるが、該着色体の使用量は全インキ組成物中2〜4
0重量%(固形分として)使用でき、好ましくは3〜2
8重量%使用できる。40重量%を超えるときは粘度が
高くなり、筆記性が低下し、2重量%未満のときは色薄
になる。
【0011】グリセリンの使用量は全インキ組成物中2
0〜60重量%使用でき、好ましくは20〜50重量%
使用できる。60重量%を超えるときは筆跡の乾燥が遅
くなり滲みがひどくなり、20重量%未満のときはペン
先の乾燥が速くなる。なお、乳化重合体エマルジョン、
着色体エマルジョンおよびインキ組成物には成分の分散
等に必要な適量の水分が当然含まれる。また、インキ化
においては、必要に応じて、防腐剤、防カビ剤、消泡
剤、紫外線吸収剤、界面活性剤等の通常に用いられる添
加剤を使用してもよい。
【0012】
【作用】本発明は前記特定の乳化重合体に染料および/
又は顔料にて着色した着色体エマルジョンと前記グリセ
リンよりなるエマルジョン水性インキ組成物であるた
め、耐水性、耐光性、耐滲み性、耐キャップオフ性、ま
た感熱紙に筆記しても変色することが極めて少なく、且
つ筆記特性が良好であると言う効果を有する。
【0013】
【実施例】以下実施例に基づき本発明をさらに詳細に説
明する。実施例1〜を〔表1〕に示す。
【表1】
【0014】また、比較例1〜を〔表2〕に示す。
【表2】
【0015】さらに、実施例1〜および比較例1〜
についての、耐水性、耐光性、耐滲み性、耐キャップオ
フ性、耐感熱紙性、速記性について、各インキをライン
マーカーに組み込みテストした。その結果を〔表3〕お
よび〔表4〕に示す。
【表3】
【0016】
【表4】
【0017】なお、このときのテスト方法および評価方
法を下記に示す。 テスト方法 耐水性─筆記用紙に筆記して1分後筆跡を静水に1時間
浸漬し、その後風乾する。 耐光性─筆記用紙に筆記した用紙をフェードメーターで
2時間照射する。 耐滲み性─筆記用紙にペン先を100gの荷重をかけて
10秒間静置する。 耐キャップオフ性─筆記具のキャップをはずし、25℃
65%の恒温室に2時間放置した後、角型チップのライ
ンマーカーでは12cm幅の線を5本引き、丸型チップ
のラインマーカーでは12cm幅に連続した丸を10コ
描く。 耐感熱紙性─FAX紙上に筆記し24時間放置する。 速記性─10cm/sの線を連続で5本筆記する。 評価方法 耐水性─変色度合いを目視で判定する。 耐光性─ブルースケールにて測色する。 耐滲み性─滲み方と裏うつりは目視で、抜けは抜けた紙
の枚数を数える。 耐キャップオフ性─正常筆記できるまでの距離を見る。 耐感熱紙性─変色度合いを目視で判断する。 速記性─カスレ方を目視で判断する。 以上の結果より、本願発明の水性インキ組成物は、耐水
性、耐光性、耐滲み性、耐キャップオフ性、耐感熱性、
速記性等の筆記特性に優れていることが分かる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 11/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクリロニトリル5〜60重量%と、メタ
    クリル酸又はアクリル酸0.5〜20重量%と、メチル
    (メタ)アクリレートおよび/又はエチル(メタ)アク
    リレート20〜94.5重量%からなる混合物を乳化重
    合して得られる乳化重合体を染料および/又は顔料で着
    色した着色体をインキ組成物中10〜80重量%と、グ
    リセリン20〜50重量%を少なくとも含むことを特徴
    とする水性インキ組成物。
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