JP4344058B2

JP4344058B2 - 油性マーキングペン用インキ組成物

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Publication number: JP4344058B2
Application number: JP2000014108A
Authority: JP
Inventors: 誠広谷
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2020-01-19
Also published as: JP2001200186A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マーキングペン用インキ組成物に関し、詳しくは、ペン先からキャップを外して、ペン先を長時間にわたって大気中に露出しても、ペン先の表面からの溶剤の揮散が抑えられて所謂ドライアップが起こり難いので、支障なく筆記することができ、要すれば、ドライアップし難いマーキングペン用油性インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、揮発性溶剤を主溶剤とするマーキングペンは、ペン先からキャップを外して、ペン先を長時間にわたって大気中に露出すると、ペン先の表面において、インキ組成物から溶剤が大気中に揮発して、着色剤や樹脂成分が乾燥し、固化して、ペン先の表面にインキ組成物が供給されず、筆記することができなくなったり、又は筆記できても、筆跡がかすれたりする不都合があった。このような現象は、従来、ドライアップと呼ばれている。特に、このような傾向は、溶剤として、揮発性の高いアルコール系やグリコール系の有機溶剤を用いた場合に著しい。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するために、アルコール系又はグリコール系溶剤に着色剤とショ糖脂肪酸モノエステルを配合してなるマーキングペン用インキ組成物が提案されているが（特公平３−３２５９０号公報）、ペン先におけるインキ組成物のドライアップを十分に防止することができず、他方、ショ糖脂肪酸モノエステルを配合してなるマーキングペン用インキ組成物は、その筆跡が水に触れると滲む等、耐水性に劣る問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、油性マーキングペン用インキ組成物における上述した問題を解決するためになされたものであって、ペン先からキャップを外して、ペン先を長時間にわたって大気中に露出しても、ペン先が乾燥し難く、従って、実用上、支障なく筆記することができ、しかも、筆跡が耐水性にすぐれるマーキングペン用油性インキ組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による油性マーキングペン用インキ組成物は、アルコール系溶剤及びグリコール系溶剤から選ばれる少なくとも１種の溶剤、染料及び樹脂を必須成分とし、更に、ショ糖脂肪酸モノエステル０〜４０重量％とショ糖脂肪酸ジエステル、ショ糖脂肪酸トリエステル及びショ糖脂肪酸ポリエステルから選ばれる少なくとも１種１００〜６０重量％とからなるショ糖脂肪酸エステルを含むことを特徴とする。
【０００６】
特に、本発明によれば、上記ショ糖脂肪酸エステルは、そのＨＬＢ値が８以下であることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明において、マーキングペンとは、第１には、フェルトペンともいわれる筆記具であって、フェルト、繊維束、筒状の本体の先端にプラスチック成形物等からなるペン先を備えると共に、本体内にフェルト、繊維束等にインキを含浸させてなるインキ貯蔵手段を備え、このようなインキ貯蔵手段からペン先に毛細管現象を利用してインキを供給し、筆記を可能とする筆記具、所謂中芯式マーキングペンをいい、第２には、筒状の本体内にインキをそのまま、直接に貯蔵し、このインキをペン先に供給するようにした非中芯式又は所謂フリー・インキ型マーキングペンをいい、本発明による油性マーキングペンインキ組成物は、このような筆記具に好適に用いることができる。
【０００８】
本発明による油性マーキングペン用インキ組成物においては、溶剤として、アルコール系溶剤及びグリコール系溶剤から選ばれる少なくとも１種が用いられる。上記アルコール系溶剤としては、特に、炭素数１〜４の低級脂肪族アルコールが好ましく、このようなアルコール系溶剤の具体例として、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール等を挙げることができる。このようなアルコール系溶剤のなかでは、特に、エタノールやイソプロピルアルコールが好ましい。
【０００９】
また、グリコール系溶剤には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール又はジプロピレングリコール等の炭素数２〜６のモノ又はジアルキレングリコールのモノアルキルエーテル又はモノアルキルエーテルアルキレートが用いられる。
【００１０】
モノ又はジアルキレングリコールのモノアルキルエーテルの具体例としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等を挙げることができる。また、モノ又はジアルキレングリコールのモノアルキルエーテルアルキレートの具体例としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル等を挙げることができる。
【００１１】
これらのアルコール系溶剤又はグリコール系溶剤は、単独で、又は２種以上の混合物して用いられる。
【００１２】
このようなグリコール系溶剤のなかでは、特に、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。
【００１３】
本発明において、このような溶剤は、インキ組成物において、通常、５０〜９６重量％、好ましくは、６４〜９２重量％の範囲で用いられる。溶剤の割合が多すぎるときは、所要の濃度の筆跡を得ることができない。しかし、溶剤の割合が少なすぎるときは、得られるインキ組成物の粘度が高すぎて、筆記性が悪くなり、また、着色剤や樹脂等のインキ組成物への溶解性が悪くなる。
【００１４】
本発明によるインキ組成物は、着色剤として、このような溶剤に溶解する染料剤を有する。染料としては、特に、油溶性染料が好ましく、このような油溶性染料として、例えば、アントラキノン系染料、トリフェニルメタン系染料、ジフェニルメタン系染料、キサンテン系染料等を挙げることができる。
【００１５】
このような油溶性染料の具体例として、例えば、油溶性黒色ニグロシン染料（中央合成化学（株）製オイルブラック２０３０等）、油溶性黒色染料（オリエント化学工業（株）製バリファストブラック３８１０等）、油溶性赤色染料（オリエント化学工業（株）製バリファストレッド１３０８、保土谷化学工業（株）性スピロンレッドＣＧＨ等）、油溶性青色染料（ＢＡＳＦ社製ネオザポンブルー８０７等）、油溶性黄色染料（保土谷化学工業（株）製スピロンエローＣ−ＧＮＨ等）を挙げることができる。このような染料は、単独で、又は複数の混合物として用いられる。
【００１６】
本発明において、染料は、インキ組成物において、通常、１〜１５重量％、好ましくは、３〜１２重量％の範囲で用いられる。染料の配合割合が高すぎるときは、得られるインキ組成物の粘度が高すぎて、筆記性が低下し、他方、染料の配合割合が少なすぎるときは、所要の濃度の筆跡を得ることができない。
【００１７】
本発明によるインキ組成物は、前記溶剤に溶解する樹脂を必須成分として有する。樹脂は、得られるインキ組成物に適度の粘度を付与し、筆記面に対する接着性を高めて、筆記性をよいものとする。本発明において用いる樹脂は、前記溶剤に可溶性であれば、特に限定されないが、例えば、フェノール系樹脂（例えば、アルキルフェノール樹脂、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等）、ケトン系樹脂、キシレン系樹脂（例えば、アルキルフェノール変性キシレン樹脂、ロジン変性キシレン樹脂等）、ロジン樹脂、スチレン−有機酸共重合体樹脂（例えば、スチレン−アクリル酸共重合体樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体樹脂等）、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂等を挙げることができる。このような樹脂は、単独で、又は２種以上を組合わせて用いられる。混合して用いることができる。
【００１８】
本発明において、このような樹脂は、インキ組成物において、通常、３〜２５重量％、好ましくは、５〜２０重量％の範囲で配合される。樹脂の配合割合が高すぎるときは、得られるインキ組成物の粘度が高すぎて、筆記性が低下する。しかし、樹脂の配合割合が低すぎるときは、得られるインキ組成物の筆記面に対する密着性が低い。
【００１９】
本発明による油性マーキングペン用インキ組成物は、ペン先からキャップを外して、ペン先を長時間にわたって大気中に露出しても、ペン先の表面からの溶剤の揮散を抑えて、支障なく筆記することができるように、即ち、ペン先のドライアップを防止するために、上述した必須成分に加えて、ショ糖脂肪酸モノエステル０〜４０重量％とショ糖脂肪酸ジエステル、ショ糖脂肪酸トリエステル及びショ糖脂肪酸ポリエステルから選ばれる少なくとも１種１００〜６０重量％とからなるショ糖脂肪酸エステルを含む。
【００２０】
本発明において、上記ショ糖脂肪酸ポリエステルは、トリエステル以上、オクタエステルまでの高次エステルをいう。また、ショ糖脂肪酸エステルの脂肪酸成分は、特に、限定されるものではなく、炭素数２〜３０の飽和又は不飽和脂肪酸であってよいが、好ましくは、炭素数５〜２２、特に、好ましくは、炭素数１２〜２０の飽和又は不飽和脂肪酸である。
【００２１】
本発明によれば、インキ組成物の形成する筆跡が耐水性にすぐれるように、用いるショ糖脂肪酸エステルは、ショ糖脂肪酸モノエステルが０〜４０重量％の範囲にあり、ショ糖脂肪酸ジエステル、ショ糖脂肪酸トリエステル及びショ糖脂肪酸ポリエステルから選ばれる少なくとも１種が１００〜６０重量％の範囲にあることが必要である。用いるショ糖脂肪酸エステルにおいて、ショ糖脂肪酸モノエステルが４０重量％を越えるときは、得られるインキ組成物の筆跡は耐水性に劣るものとなる。特に、本発明によれば、用いるショ糖脂肪酸エステルは、ジエステルか、又はジエステルとトリエステルとの混合物であることが好ましい。
【００２２】
本発明によれば、油性マーキングペン用インキ組成物がこのようなショ糖脂肪酸エステルを含むときは、ペン先からキャップを外して、ペン先を大気中に露出したとき、ショ糖脂肪酸エステルがペン先の表面において被膜を形成して、溶剤の揮散を抑え、他方、この被膜は非常に薄く脆いものであるので、筆記に際して、ペン先に僅かにでも圧力が加わったとき、容易に破壊されて、ペン先を露出するので、かくして、円滑な筆記が可能になるものとみられる。
【００２３】
本発明によれば、このようなショ糖脂肪酸エステルは、インキ組成物において、通常、0.１〜５重量％、好ましくは、0.３〜2.５重量％の範囲で含まれる。ショ糖脂肪酸エステルの配合割合が、インキ組成物において、0.５重量％よりも少ないときは、ペン先からキャップを外したとき、ペン先の表面からのインキ組成物の揮散を十分に抑えることができず、他方、５重量％を越えるときは、溶剤に溶解し難くなり、また、得られるインキ組成物の粘度を過度に高くして、筆記性を阻害する。
【００２４】
特に、本発明によれば、用いるショ糖脂肪酸エステルは、そのＨＬＢ値が８以下、好ましくは、８〜１の範囲にあるものが好ましい。このＨＬＢ値は、ショ糖脂肪酸エステル中の前記モノエステルの割合に対応しており、モノエステルの割合が高いほど、ショ糖脂肪酸エステルは親水性が高く、ＨＬＢ値が高い。従って、本発明によれば、インキ組成物の形成する筆跡が耐水性にすぐれるように、ショ糖脂肪酸エステルは、上記の範囲のＨＬＢ値を有することが好ましい。
【００２５】
本発明によるインキ組成物は、必要に応じて、更に、筆跡の筆記面への接着性を向上させるために、種々の界面活性剤を含んでいてもよい。この界面活性剤としては、従来より、油性マーキングペン用インキ組成物に用いられているものであれば、特に、限定されるものではない。
【００２６】
しかし、特に、本発明によれば、金属、プラスチック等からなる非吸収性筆記面への筆跡の接着性を高めるために、界面活性剤として、ポリオキシプロピレン変性シリコーンオイルやカルボキシ変性シリコーンオイルが好ましく用いられる。
【００２７】
本発明において用いるポリオキシプロピレン変性シリコーンオイルやカルボキシ変性シリコーンオイルはいずれも、特に、限定されるものではないが、好ましくは、数平均分子量が１０００〜３００００、好ましくは、２０００〜２００００、特に好ましくは、５０００〜２００００の範囲にあるものである。このようなポリオキシプロピレン変性シリコーンとしては、例えば、東芝シリコーン（株）製のＴＳＦ４４６０や共栄社化学（株）製のグラノール１１５等の市販品が好ましく用いられ、また、カルボキシ変性シリコーンオイルとしては、例えば、東芝シリコーン（株）製のＴＳＦ４７７０、信越化学工業（株）製のＸ−２２−３７１０、Ｘ−２２−１６２Ａ、Ｘ−２２−３７０１Ｅ等の市販品が好ましく用いられる。
【００２８】
このようなポリオキシプロピレン変性シリコーンやカルボキシ変性シリコーンオイルはいずれも、本発明によるインキ組成物において、通常、0.０１〜１０重量％、好ましくは、0.２〜４重量％の範囲で用いられる。
【００２９】
本発明による油性マーキングペン用インキ組成物は、必要に応じて、粘度調整剤、構造粘性付与剤、染料溶解助剤（例えば、オレイン酸のような脂肪酸）、乾燥性付与剤等、種々の添加剤を適量配合してもよい。
【００３０】
本発明による油性マーキングペン用インキ組成物は、その製造方法において、特に、限定されないが、例えば、樹脂とショ糖脂肪酸エステルとを溶剤と共に加熱下に攪拌し混合して、溶剤に溶解させた後、染料を加え、加熱下に攪拌、混合して、溶解させ、その後、必要に応じて、上記界面活性剤等を室温にて加え、攪拌、混合して、調製することができる。
【００３１】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。以下の実施例及び比較例において示すインキ組成物の成分の量は重量％にて表示されている。
【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】
上記実施例及び比較例によるインキ組成物をそれぞれ中芯式マーキングペンに充填し、温度２０℃、相対湿度６５％の条件下、画用紙に１０ｃｍの直線を５本筆記した（初期筆記性）。この後、キャップを外したまま、３０分間横置きにして放置し、再度、１０ｃｍの直線を５本筆記した（経時筆記性）。このとき、最初の（一本目の）直線の筆記において、半分（５ｃｍ）程度の直線を筆記したとき、かすれなしに、正常に筆記することができたときを「0.５本以内に正常に筆記できた（◎）、３本の直線を筆記すれば、それまでにかすれなしに正常に筆記することができたときを「３本以内に正常に筆記できた（○）」、５本の直線を筆記すれば、それまでにかすれなしに正常に筆記することができたときを「５本以内に正常に筆記できた（△）」、５本以上の直線を筆記しても、かすれがあったときを「５本以上の直線を筆記してもかすれがあった（×）」とした。結果を表１に示す。
【００４１】
また、上記実施例及び比較例によるインキ組成物を中芯式マーキングペンに充填し、温度２０℃、相対湿度６５％の条件下、ガラス板上に筆記し、２４時間乾燥させた後、静水中に２４時間浸漬したときの筆跡の剥離状態を調べた。筆跡がほぼガラス板上に残るときを○、筆跡が一部、ガラス板から剥離したときを△、筆跡がガラス板から殆ど剥離したときを×とした。結果を表１に示す。
【００４２】
更に、上記マーキングペンを用いて筆記した際のペン先からのインキ組成物の流出の状態を目視にて観察し、インキ組成物の粘度を評価した。ペン先からのインキ組成物の流出が滑らかで、しかも、漏れがないときを「適当」とし、ペン先からの流出が少ないときを「高い」（不適当）とし、ペン先からインキ組成物が漏れるときを「低い」（不適当）とした。結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
【発明の効果】
本発明による油性マーキングペン用インキ組成物は、ショ糖脂肪酸エステルのジ、トリ及びポリエステルを配合したので、ペン先からキャップを外して、ペン先を長時間にわたって大気中に露出しても、ペン先においてインキ組成物が乾燥せず、支障なく筆記することができ、しかも、筆跡が耐水性にすぐれる。

Claims

アルコール系溶剤及びグリコール系溶剤から選ばれる少なくとも１種の溶剤、染料及び樹脂を必須成分とし、更に、ショ糖脂肪酸モノエステル０〜４０重量％とショ糖脂肪酸ジエステル、ショ糖脂肪酸トリエステル及びショ糖脂肪酸ポリエステルから選ばれる少なくとも１種１００〜６０重量％とからなるＨＬＢ値が８〜１の範囲のショ糖脂肪酸エステルを含むことを特徴とする油性マーキングペン用インキ組成物。
ショ糖脂肪酸エステルとして、ショ糖脂肪酸ジエステルか、又はショ糖脂肪酸ジエステルとショ糖脂肪酸トリエステルとの混合物を含む請求項１に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
ショ糖脂肪酸エステルがジステアレートか、又はジ及びトリステアレート混合物である請求項１に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
ショ糖脂肪酸エステルを０．１〜５重量％の範囲で含む請求項１から３のいずれかに記載の油性マーキングペン用インキ組成物。
ポリオキシプロピレン変性シリコーンオイル及びカルボキシ変性シリコーンオイルから選ばれる界面活性剤を０．０１〜１０重量％の範囲で含む請求項１に記載の油性マーキングペン用インキ組成物。