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JP3186354B2 - 水性インキ組成物 - Google Patents

水性インキ組成物

Info

Publication number
JP3186354B2
JP3186354B2 JP18439093A JP18439093A JP3186354B2 JP 3186354 B2 JP3186354 B2 JP 3186354B2 JP 18439093 A JP18439093 A JP 18439093A JP 18439093 A JP18439093 A JP 18439093A JP 3186354 B2 JP3186354 B2 JP 3186354B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
ink
red
black
viscosity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP18439093A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0693224A (ja
Inventor
勲 小貫
克二 有沢
裕志 宮下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentel Co Ltd
Original Assignee
Pentel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pentel Co Ltd filed Critical Pentel Co Ltd
Priority to JP18439093A priority Critical patent/JP3186354B2/ja
Publication of JPH0693224A publication Critical patent/JPH0693224A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3186354B2 publication Critical patent/JP3186354B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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、色材と水と樹脂を少な
くとも含む筆記具用のインキ組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】一般の筆記具用のインキ組成物は、色材
に染料や顔料を用い、これらの色材を溶剤に溶解及び/
または分散し、また、必要に応じて定着性の向上や粘度
調整の為に樹脂を、溶解性向上や分散安定性向上のため
に界面活性剤を、さらには防腐防黴剤等を添加してい
る。ここで、インキ組成物の粘度は筆記具の形態と密接
に関わることから重要視されてきている。
【0003】特に、水性ボ−ルペン用インキ組成物にお
いては、粘度が1〜数センチポイズ(cps)のインキ
を繊維収束体などからなるインキ吸蔵体に染み込ませた
ものが使用されており、瑞々しくボテの無い筆跡を有し
ている。
【0004】上記のようなインキ吸蔵体にインキを染み
込ませたものは、外観上インキ残量が分かりにくいが、
インキ残量が分かるためには、インキの粘度を上げて、
インキを透明な容器に収容し、インキ自身によって保持
できる様にする方法がある。
【0005】従来、インキ組成物の粘度は一般に樹脂を
添加して調整していた。インキ組成物の溶剤に水を含む
水性インキ組成物の場合は、例えば、天然系のアラビア
ガム、トラガカントガム、グァ−ガム、ロ−カストビ−
ンガム、アルギン酸、カラギ−ナン、ゼラチン、カゼイ
ン、キサンテンガム、デキストラン、半合成系のメチル
セルロ−ス、エチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセル
ロ−ス、カルボキシメチルセルロ−ス、デンプングリコ
−ル酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸
プロピレングリコ−ルエステル、合成系のポリビニルア
ルコ−ル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエ
−テル、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニル
ポリマ−、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニルとポリ
ビニルピロリドンの共重合体、アクリル樹脂のアルカリ
金属塩などの水溶性高分子を1種または2種以上混合し
て使用していた。
【0006】
【発明が解決する課題】インキ組成物の粘度調整剤とし
て上記のような樹脂を用いた場合、染料の種類によって
は染料の不溶化を生じ、また、顔料の種類によっては顔
料の凝集を生じるという問題があった。よって、可溶化
剤や分散剤をインキ組成物中にさらに添加する必要があ
った。また、添加した樹脂の分子の結合が微生物による
腐敗や酸化による分解などによって切れてしまい、粘度
調整の機能を発揮しなくなり、その結果、インキ組成物
としての粘度が経時的に下がってしまうという問題があ
った。更に、ア−ト紙等の表面に樹脂層を形成した加工
紙に筆記したとき、その筆跡にハジキが発生し、筆跡幅
や筆跡濃度が不均一になるという問題があった。
【0007】水性ボールペンインキの粘度調整剤として
上記のような樹脂を用いた場合、色材の染料の種類によ
っては染料の不溶化を生じ、色材の顔料の種類によって
は顔料の凝集を生じて、筆記できなくなるという問題が
あった。よって、可溶化剤や分散剤をインキ組成物中に
さらに添加する必要があった。また、添加した樹脂の分
子の結合が微生物による腐敗や酸化による分解などによ
って切れてしまい、粘度調整の機能を発揮しなくなり、
その結果、インキ組成物の粘度が経時的に下がってしま
い、中空の筒体に保持できなくなるという問題があっ
た。更に、ア−ト紙等の表面に樹脂層を形成した加工紙
に筆記したとき、ボールが空回りしたり、その筆跡にハ
ジキが発生し、筆跡幅や筆跡濃度が不均一になるという
問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
色材と水と上記一般式(化1)で示される化合物及び/
またはその塩よりなる水性インキ組成物を要旨とする。
【0009】本発明の水性イキ組成物は、特に水性ボ−
ルペン用インキ組成物として使用する場合、インキ粘度
を50〜2000cps(600cps未満は(株)ト
キメック製ELD型粘度計標準コーンローター1rpm
にて測定、600cps以上は(株)トキメック製EL
D型粘度計ST型ロ−タ− 20rpmにて測定、温度
25℃)の範囲に設定することが望ましい。このとき、
筆跡のボテの発生を抑制すると共に、中空の筒体に自身
で保持できるインキとなるので中空の筒体を透明な物質
にすることでインキ残量が確認できるボ−ルペン構造に
することが出来る。インキ粘度を50cps未満にする
とインキを中空の筒体に保持しづらくなり、2000c
psより高くなると筆跡に線割れやボテが出易くなる。
【0010】本発明の水性インキ組成物は、着色剤とし
ては、従来水性インキ組成物に用いられている染料、顔
料ともに限定無く使用可能であるが、その具体例を挙げ
ると染料としては、ジャパノ−ルファストブラックDコ
ンク(C.I.ダイレクトブラック17)、ウォ−タ−
ブラック100L(同19)、ウォ−タ−ブラックL−
200(同19)、ウォ−タ−ブラック#7(同1
9)、カヤセットブラックW9(同19)、ダイレクト
ファストブラックB(同22)、ダイレクトファストブ
ラックAB(同32)、ダイレクトディ−プブラックE
X(同38)、ダイレクトディ−プブラック(同38類
似品)、ダイレクトファストブラックコンク(同5
1)、カヤラススプラグレイVGN(同71)、カヤク
ダイレクトブリリアントエロ−G(C.I.ダイレクト
エロ−4)ダイレクトファストエロ−5GL(同2
6)、アイゼンブルムラエロ−GCLH(同44)、ダ
イレクトファストエロ−R(同50)、アイゼンダイレ
クトファストレッドFH(C.I.ダイレクトレッド
1)、ニッポンファストスカ−レットGSX(同4)、
ダイレクトファストスカ−レット4BS(同23)、ア
イゼンダイレクトデュリンBH(同31)、ダイレクト
スカ−レットB(同37)、カヤクダイレクトスカ−レ
ット3B(同39)、アイゼンブリムラビンコンク2B
LH(同75)、スミライトレッドF3B(同80)、
アイゼンブリムラレッド4BH(同81)カヤラススプ
ラルビンBL(同83)、カヤラスライトレッドF5G
(同225)、カヤラスライトレッドF5B(同22
6)、カヤラスライトロ−ズFR(同227)ダイレク
トスカイブル−6B(C.I.ダイレクトブル−1)、
ダイレクトスカイブル−5B(同15)、ベンゾブリリ
アントスカイブル−8GS(同41)、スミライトスプ
ラブル−BRRコンク(同71)、ダイボ−ゲンタ−コ
イズブル−S(同86)、ウォ−タ−ブル−#3(同8
6)、カヤラスタ−コイズブル−GL(同86)、ダイ
ワブル−215H(同87)、カヤラススプラブル−F
F2GL(同106)、カヤラススプラブル−FFRL
(同108)カヤラススプラタ−コイズブル−FBL
(同199)などの直接染料や、アシッドブル−ブラッ
ク10B(C.I.アシッドブラック1)、ニグロシン
(同2)、ウォ−タ−ブラックR455(同2)、ウォ
−タ−ブラックR510(同2)、スミノ−ルミリング
ブラック8BX(同24)、カヤノ−ルミリングブラッ
クVLG(同26)、カヤノ−ルミリングブラックBR
コンク(同31)、ミツイナイロンブラックGL(同5
2)、アイゼンオパ−ルブラックWHエクストラコンク
(同52)、スミランブラックWA(同52)、ラニル
ブラックBGエクストラコンク(同107)、カヤノ−
ルミリングブラックTLB(同109)、スミノ−ルミ
リングブラックB(同109)、カヤノ−ルミリングブ
ラックTLR(同110)、アイゼンオパ−ルブラック
ニュ−コンク(同119)、ウォ−タ−ブラック187
−L(同154)アシッドイエロ−#10(C.I.ア
シッドエロ−1)、カヤクアシッドブリリアントフラビ
ンFF(同7:1)、カヤシルエロ−GG(同17)、
キシレンライトエロ−2G140%(同17)、スミノ
−ルレベリングエロ−NR(同19)、ウォ−タ−イエ
ロ−#1(同23)、ダイワタ−トラジン(同25)、
カヤクタ−トラジン(同23)、スミノ−ルファストエ
ロ−R(同25)ダイアシッドライトエロ−2GP(同
29)、スミノ−ルミリングエロ−O(同38)、スミ
ノ−ルミリングエロ−MR(同42)、ウォ−タ−イエ
ロ−#6(同42)、カヤノ−ルエロ−NFG(同4
9)、スミノ−ルミリングエロ−3G(同72)、スミ
ノ−ルファストエロ−G(同61)、スミノ−ルミリン
グエロ−G(同78)、カヤノ−ルエロ−N5G(同1
10)、スミノ−ルミリングエロ−4G200%(同1
41)、カヤノ−ルエロ−NG(同135)、カヤノ−
ルミリングエロ−5GW(同127)、カヤノ−ルミリ
ングエロ−6GW(同142)、スミトモファストスカ
−レットA(C.I.アシッドレッド8)、カヤクシル
クスカ−レット(同9)、ソ−ラ−ルビンエクストラ
(同14)、ダイワニュ−コクシン(同18)、ウォ−
タ−スカ−レット(同18)、ダイワ赤色102号(同
18)、アイゼンボンソ−RH(同26)、ダイワ赤色
2号(同27)、スミノ−ルレベリングブリリアントレ
ッドS3B(同35)、カヤシルルビノ−ル3GS(同
37)、アイゼンエリスロシン(同51)、カヤクアシ
ッドロ−ダミンFB(同52)、ダイワ赤色106号
(同52)、スミノ−ルレベリングルビノ−ル3GP
(同57)、ダイアシッドアリザリンルビノ−ルF3G
200%(同82)、アリザリンルビノ−ル5G(同8
3)、アイゼンエオシンGH(同87)、ウォ−タ−レ
ッド#2(同87)、ダイワ赤色103WB(同8
7)、ウォ−タ−ピンク#2(同92)、アイゼンアシ
ッドフロキシンPB(同92)、ダイワ赤色104号
(同92)、ロ−ズベンガル(同94)、カヤノ−ルミ
リングスカ−レットFGW(同111)、カヤノ−ルミ
リングルビン3BW(同129)、スミノ−ルミリング
ブリリアントレッド3BNコンク(同131)、スミノ
−ルミリングブリリアントレッドBS(同138)、ア
イゼンオパ−ルピンクBH(同186)、スミノ−ルブ
リリアントレッドBコンク(同249)、カヤクアシッ
ドブリリアントレッド3BL(同254)、カヤクアシ
ッドブリリアントレッドBL(同265)、カヤノ−ル
ミリングレッドGW(同276)、ミツイアシッドバイ
オレット6BN(C.I.アシッドバイオレット1
5)、ミツイアシッドバイオレットBN(同17)、ウ
ォ−タ−バイオレット#1(同49)、ウォ−タ−バイ
オレット#5(同49)、ダイワ紫1号(同49)、バ
イオレットL10(同49)、スミトモパテントピュァ
ブル−VX(C.I.アシッドブル−1)、ウォ−タ−
ブル−#106(同1)、パテントブル−AF(同
7)、ウォ−タ−ブル−#9(同9)、ダイワ青色1号
(同9)、ブル−L20(同9)、スプラノ−ルブル−
B(同15)、ウォ−タ−ブル−#116(同15)、
オリエントソルブルブル−OBC(同22)、オリエン
トソルブルブル−OBX(同22)、スミノ−ルレベリ
ングブル−4GL(同23)、ミツイナイロンファスト
ブル−G(同25)、カヤシルブル−AGG(同4
0)、カヤシルブル−BR(同41)、ミツイアリザリ
ンサフィロ−ルSE(同43)、スミノ−ルレベリング
スカイブル−Rエクストラコンク(同62)、ミツイナ
イロンファストスカイブル−R(同78)、スミトモブ
リリアントインドシアニン6Bh/e(同83)、サン
ドランシアニンN−6B350%(同90)、ウォ−タ
−ブル−#115(同90)、ウォ−タ−ブル−#10
5(同90)、オリエントソルブルブル−OBB(同9
3)、スプラノ−ルシアニン7BF(同100)、スミ
トモブリリアントブル−5G(同103)、アシッドブ
ル−(同103)、アシランブリリアントブル−FFR
(同104)、カヤノ−ルミリングウルトラスカイSE
(同112)、カヤノ−ルミリングシアニン5R(同1
13)、アイゼンオパ−ルシアニン2GLH(同15
8)、ダイワギニアグリ−ンB(C.I.アシッドグリ
−ン3)アシッドブリリアントミリンググリ−ン(同
9)、ダイワグリ−ン#70(同16)、カヤノ−ルシ
アニングリ−ンG(同25)、スミノ−ルミリンググリ
−ンG(同27)、ウォ−タ−オレンジ#17(C.
I.アシッドオレンジ56)などの酸性染料、ウォ−タ
−イエロ−#2(C.I.フ−ドエロ−3)などの食用
染料、マラカイトグリ−ン(C.I.42000)、ビ
クトリアブル−FB(C.I.44045)、メチルバ
イオレットFN(C.I.42535)、ロ−ダミンF
4G(C.I.45160)、ロ−ダミン6GCP
(C.I.45160)などが例示できる。
【0011】顔料としては、Special Blac
k 6、同S170、同S610、同5、同4、同4
A、同550、同35、同250、同100、Prin
tex150T、同U、同V、同140U、同140
V、同95、同90、同85、同80、同75、同5
5、同45、同P、同XE2、同L6、同L、同30
0、同30、同3、同35、同25、同200、同A、
同G(以上、デグサ・ジャパン(株)製)、#2400
B、#2350、#2300、#2200B、#100
0、#950、#900、#850、#MCF88、M
A600、MA100、MA7、MA11、#50、#
52、#45、#44、#40、#33、#32、#3
0、CF9、#20B、#4000B(以上、三菱化成
工業(株)製)、MONARCH 1300、同110
0、同1000、同900、同880、同800、同7
00、MOGUL L、REGAL 400R、同66
0R、同500R、同330R、同300R、同99
R、ELFTEX 8、同12、BLACK PEAR
LS 2000(以上、米国、キャボットCo.LTD
製)、Raven7000、同5750、同5250、
同5000、同3500、同2000、同1500、同
1255、同1250、同1200、同1170、同1
060、同1040、同1035、同1020、同10
00、同890H、同890、同850、同790、同
780、同760、同500、同450、同430、同
420、同410、同22、同16、同14、同825
Oil Beads 、同H20、同C、Conduc
tex 975、同900、同SC(以上、コロンビヤ
ン・カ−ボン日本(株)製)等のカ−ボンブラック、K
A−10、同10P、同15、同20、同30、同3
5、同60、同80、同90、KR−310、同38
0、同460、同480(以上、チタン工業(株)
製)、P25(日本アエロジル(株)製)等の酸化チタ
ン、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、コバ
ルトブル−、クロムグリ−ン、酸化クロム等の無機顔
料、ハンザエロ−10G、同5G、同3G、同4、同G
R、同A、ベンジジンエロ−、パ−マネントエロ−NC
G、タ−トラジンレ−キ、キノリンエロ−、スダ−ン
1、パ−マネントオレンジ、インダスレンブリリアント
オレンジGN、パ−マネントブラウンFG、パラブラウ
ン、パ−マネントレッド4R、ファイヤ−レッド、ブリ
リアントカ−ミンBS、ピラゾロンレッド、レ−キレッ
ドC、キナクリドンレッド、ブリリアントカ−ミン6
B、ボルド−5B、チオインジゴレッド、ファストバイ
オレットB、ジオキサンバイオレット、アルカリブル−
レ−キ、フタロシアニンブル−、インジゴ、アシッドグ
リ−ンレ−キ、フタロシアニングリ−ン等の有機顔料、
BS−605、同607(以上、東洋アルミ(株)
製)、ブロンズパウダ−P−555、同P−777(以
上、中島金属箔工業(株)製)、ブロンズパウダ−3L
5、同3L7(以上、福田金属箔工業(株)製)等の金
属粉顔料が挙げられる。また、この他に硫化亜鉛、珪酸
亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化スト
ロンチウム、タングステン酸カルシウム等の無機蛍光顔
料、その他公知の有機蛍光顔料が挙げられる。前記した
着色剤は、単独或いは、他との組み合わせにより使用で
き、その使用量は色調等によっても異なるが、水性組成
物全量に対して0.5〜20重量%が好ましい。
【0012】更に、顔料インキ組成物の場合、顔料を水
性媒体に分散した水性インキ組成物ベ−スを用いること
は、顔料インキ組成物製造上有利なことである。具体的
には、Fuji.SP.Black.8031、同81
19、同8167、同8276、同8381、同840
6、Fuji.SP.Red.5096、同5111、
同5193、同5220、Fuji.SP.Borde
aux.5500、Fuji.SP.Blue.606
2、同6133、同6134、Fuji.SP.Gre
en.7051、Fuji.SP.Yellow.40
60、Fuji.SP.Violet.9011、Fu
ji.SP.Pink.9524、同9527、Fuj
i.SP.Orenge.534、FUji.SP.B
rown.3074(以上、富士色素(株)製)、Em
acol.Black.CN、Emacol.Blu
e.FBB、同FB、同KR、Emacol.Gree
n.LXB、Emacol.Violet.BL、Em
acol.Brown.3101、Emacol.Ca
rmmine.FB、Emacol.Red.BS、E
macol.Orange.R、Emacol.Yel
low.FD、同.IRN、同3601、同FGN、同
GN、同GG、同F5G、同F7G、同10GN、同1
0G、Sndye.Super.Black.K、同
C、Sandye.Super.Grey.B、San
dye.Super.Brown.SB、同FRL、同
RR、Sandye.Super.Green.L5
G、同GXB、Sandye.Super.Nayv
y.Blue.HRL、同GLL、同HB、同FBL−
H、同FBL−160、同FBB、Sandye.Su
per.Violet.BL.H/C、同BL、San
dye.Super.Bordeaux.FR、San
dye.Super.Pink.FBL、同F5B、S
andye.Super.Rubine.FR、San
dye.super.Carmmine.FB、San
dye.Super.Red.FFG、同RR、同B
S、Sadye.Super.Orange.FL、同
R、同BO、Sandye.Gold.Yellow.
5GR、同R、同3R、Sandye.Ywllow.
GG、同F3R、同IRC、同FGN、同GN、同GR
S、同GSR−130、同GSN−130、同GSN、
同10GN(以上、三陽色素(株)製)、Rio.Fa
st.Black.Fx.8012、同8313、同8
169、Rio.Fast.Red.Fx.8209、
同8172、Rio.Fast.Red.S.Fx.8
315、同8316、Rio.Fast.Blue.F
x.8170、Rio.Fast.Blue.FX.8
170、Rio.Fast.Blue.S.Fx.83
12、Rio.Fast.Green.S.Fx.83
14(以上、東洋インキ組成物(株)製)、NKW−2
101、同2102、同2103、同2104、同21
05、同2106、同2107、同2108、同211
7、同2127、同2137、同2167、同2101
P、同2102P、同2103P、同2104P、同2
105P、同2106P、同2107P、同2301、
同2302、同2303、同2304、同2305、同
2306、同2307、同2308、同2317、同2
327、同2337、同2367同2108P、同21
17P、同2127P、同2137P、同2167P、
同3002、同3003、同3004、同3005、同
3007、同3077、同3008、同3402、同3
404、同3405、同3407、同3408、同34
77、同3602、同3603、同3604、同360
5、同3607、同3677、同3608、同370
2、同3703、同3704、同3705、同377
7、同3708(以上、日本蛍光(株)製)、コスモカ
ラ−S.1000Fシリ−ズ(東洋ソ−ダ(株)製)、
シンロイヒ・カラーベースSW−11、同SW−12、
同SW−13、同SW−14、同SW−15、同SW−
16、同SW−17、同SW−27、どうSW−37、
同SW−47、同SW−18、同SW−07(以上、シ
ンロイヒ(株)製)等が挙げられるものであり、これら
は一種もしくは二種以上混合して用いることができる。
また、染料、顔料、分散顔料は混合して使用することも
できる。
【0013】溶剤は、水を必須とし、これに加えて各種
有機溶媒を用いることができる。有機溶剤としては具体
的には、エタノ−ル、メタノ−ル、1−プロパノ−ル、
2−プロパノ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、2−メ
チル−2,4−ペンタンジオ−ル、2−メトキシエタノ
−ル、2−エトシキエタノ−ル、2−ブトキシエタノ−
ル、2−フェノキシエタノ−ル、2−ベンジルオキシエ
タノ−ル、2−(2−メトキシエトシキ)エタノ−ル、
2−(2−エトキシエトシキ)エタノ−ル、2−(2−
ブトキシエトシキ)エタノ−ル、グリセリン、エチレン
グリコ−ル、プロピレングリコ−ル、ジエチレングリコ
−ル、ポリエチレングリコ−ルなどの水溶性有機溶剤が
挙げられる。
【0014】更に、上記一般式(化1)にて示される化
合物には、乳化作用があるため、キシレン、トルエン、
シクロヘキサンなどの炭化水素類、アニソ−ル、ジベン
ジルエ−テル、1,2−ジエトキシエタン、1,2−ジ
ブトキシエタンなどのエ−テル類、メチルエチルケト
ン、2−ペンタノン、2−ヘキサノン、メチルイソブチ
ルケトン、ジイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸エ
チル、酢酸ブチルなどのエステル類などの有機溶剤も少
量使用することができる。以上の有機溶剤は1種又は2
種以上組合せて使用することができる。
【0015】インキ組成物の増粘用樹脂としては上記一
般式(化1)で表される物質及び/またはその塩が使用
できる。
【0016】本発明のインキ組成物は、必須成分である
色材と水と上記一般式(化1)にて示される化合物とを
混合、撹拌して得ることができる。更に、必要に応じて
分散機にかけても良く、ろ過、遠心分離により色材の分
級を行っても良い。また、筆記手段としては、ペン先の
種類として、つけペンタイプの筆記具、毛筆、エア−ブ
ラシ、ボ−ルペン、繊維収束体ペン先、合成樹脂製ペン
先などの筆記具を用いることができる。特にボ−ルペン
に使用した場合、インキ残量、インキ色の表示や筆跡品
質の点から好ましいものである。
【0017】また、必要に応じて、色材を筆記面に付着
させるために樹脂を添加することができる。この樹脂
は、天然系のアラビアガム、トラガカントガム、グァ−
ガム、ロ−カストビ−ンガム、アルギン酸、カラギ−ナ
ン、ゼラチン、カゼイン、キサンテンガム、デキストラ
ン、半合成系のメチルセルロ−ス、エチルセルロ−ス、
ヒドロキシエチルセルロ−ス、カルボキシメチルセルロ
−ス、デンプングリコ−ル酸ナトリウム、アルギン酸ナ
トリウム、アルギン酸プロピレングリコ−ルエステル、
合成系のポリビニルアルコ−ル、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルメチルエ−テル、ポリエチレンオキサイ
ド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、ア
クリル樹脂のアルカリ金属塩などの水溶性高分子を1種
または2種以上混合して使用できる。これらの樹脂の中
には、インキ組成物中の染料の不溶化や分散している顔
料の凝集を生じさせるものがあるので、染料顔料の種類
により添加する樹脂の種類を替える必要がある。
【0018】上記以外に、各種高分子分散剤や界面活性
剤が使用できる。例示すれば、高分子分散剤として、ア
ラビアゴム、トラガントゴム等の天然ゴム類、サポニン
等のグルコシド類、メチルセルロ−ス、カルボキシセル
ロ−ス、ヒドロキシメチルセルロ−ス等のセルロ−ス誘
導体、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分
子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物
の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合物の塩、β
−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、リン酸
塩、などの陰イオン性高分子やポリビニルアルコ−ル、
ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコ−ル等の非
イオン性高分子などが挙げられる。また、界面活性剤と
して、脂肪酸塩類、高級アルコ−ル硫酸エステル塩類、
液体脂肪酸硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン
酸塩類などの陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレン
アルキルエ−テル類、ソルビタンアルキルエステル類、
ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類など
の非イオン性界面活性剤が挙げられる。
【0019】また、黴の発生によるインキ組成物の筆記
具のインキ通路におけるインキ組成物の流出阻害を抑制
するためにデヒドロ酢酸ナトリウム、1.2−ベンゾチ
アザリン−3−オン、安息香酸ナトリウムなどの防腐防
黴剤を適宜量加えることもできる。
【0020】更に、インキ組成物と接触する部分に金属
を使用している筆記具の場合、金属の腐食防止のために
ベンゾトリアゾ−ル、エチレンジアミン四酢酸塩等の防
蝕剤や、可溶化剤としてオレイン酸のような脂肪酸も適
宜添加することができる。
【0021】
【作用】上記一般式(化1)で示される化合物及び/ま
たはその塩を必須成分として有する本発明の水性インキ
組成物が、染料の析出や顔料の凝集を生じずに経時的に
安定な粘度を保ち、各種の筆記具に組み入れた場合、ア
−ト紙等の表面に樹脂層を形成した加工紙にも均一に筆
記できる理由は次のように考えられる。
【0022】上記一般式(化1)にて示される化合物
は、乾燥状態ではコイル状に縮み層状に重なりあった糸
毬状で存在し、水性インキ中に分散させた状態では水和
して膨潤し増粘作用を示す。更にアルカリ金属が添加さ
れると分子中のカルボキシル基が解離し、その電気的反
発力によってより一層膨潤する。よって、水性インキ組
成物に添加すると、少量でも著しい増粘作用を示す。ま
た、分子内に親水性部分と親油性部分があり、界面活性
剤の働きを持つために、水性インキ組成物に添加しても
染料の不溶化や顔料の凝集を生じない。更に分子内に親
油性部分があるために、親油性が強いコ−ト紙にも均一
に筆記できる。また、本発明に使用する上記一般式にて
示される化合物は、加水分解や酸化を受けにくく、微生
物の成長を助けないために、経時安定性が良い。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、実施例、比較例の中で「部」とあるのは「重量部」
を示す。
【0024】各インキ組成物の粘度の測定条件は、50
cps未満は(株)トキメック製ELD型粘度計標準コ
ーンローター10rpmにて測定、50cps以上60
0cps未満は(株)トキメック製ELD型粘度計標準
コーンローター1rpmにて測定、600cps以上5
500cps未満は(株)トキメック製ELD型粘度計
ST型ロ−タ−20rpmにて測定、5500cps以
上は(株)トキメック製ELD型粘度計ST型ロ−タ−
10rpmにて測定した。測定時の温度は25℃であっ
た。
【0025】実施例1 精製水 17.5部 エチレングリコ−ル 10.0部 グリセリン 20.0部 NKW−2105(顔料分散体、日本蛍光化学(株)製) 40.0部 プロクセルGXL(1.2−ベンゾチアザリン−3−オン、ICI社製、英国) 0.2部 PEMULEN TR−1 2%水溶液(上記化1にて示される化合物、B.F .Goodrich社製、米国) 12.0 部 25%水酸化ナトリウム水溶液 0.3部 上記成分中、25%水酸化ナトリウム水溶液以外を混合
し、1時間撹拌した後に25%水酸化ナトリウム水溶液
を添加して何度1600cpsの黄色インキを得た。
【0026】実施例2 精製水 23.5部 プロピレングリコ−ル 10.0部 グリセリン 15.0部 NKW−2117(顔料分散体、日本蛍光化学(株)製) 40.0部 プロクセルGXL 0.2部 PEMULEN TR−2 2%水溶液(上記化1にて示される化合物、B.F .Goodrich社製、米国) 11.0 部 25%水酸化リチウム水溶液 0.3部 上記各成分中、25%水酸化リチウム水溶液以外を混合
し、1時間撹拌した後に25%水酸化リチウム水溶液を
添加して粘度1100cpsの桃色インキを得た。
【0027】実施例3 精製水 46.8部 ウォ−タ−ブラック#100L(C.I.ダイレクトブラック19、オリエント 化学工業(株)製) 30.0部 エチレングリコ−ル 13.0部 デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2部 下記一般式(化2)にて示される化合物の2%水溶液 10.0部 上記各成分を混合し40〜50℃に加熱し1時間撹拌し
た後、濾過することにより粘度60cpsの黒色インキ
を得た。
【0028】
【化2】
【0029】実施例4 精製水 73.7部 アイゼンエオシンGHC(C.I.アシッドレッド87、保土ヶ谷化学工業(株 )製) 5.0 部 ウォ−タ−オレンジ#17(C.I.アシッドオレンジ56、オリエント化学工 業(株)製) 1.0部 ジエチレングリコ−ル 10.0部 プロクセルGXL 0.2部 下記一般式(化3)にて示される化合物の2%水溶液 10.0部 25%水酸化ナトリウム水溶液 0.1部 上記各成分中25%水酸化ナトリウム以外を混合し、1
時間撹拌してたのちに25%水酸化ナトリウム水溶液を
添加して粘度150cpsの赤色インキを得た。
【0030】
【化3】
【0031】実施例5 精製水 72.42部 ロ−ダミン6GCP(C.I.ベ−シックレッド1、住友化学(株)製) 0.3部 グリセリン 2.0部 ポリエチレングリコ−ル#400 10.0部 プロクセルGXL 0.2部 下記一般式(化4)にて示される化合物の2%水溶液 15.0部 トリエタノ−ルアミン 0.08部 上記各成分中トリエタノ−ルアミン以外を混合し、1時
間撹拌したのちにトリエタノ−ルアミンを添加して粘度
600cpsのピンク色の蛍光インキを得た。
【0032】
【化4】
【0033】実施例6 精製水 40.95部 NKW−3007(蛍光水性インキベ−ス、日本蛍光化学(株)製)40.0部 ウォタ−ブル−#9(C.I.アシッドブル−9、オリエント化学工業(株)製 ) 0.8 部 グリセリン 8.0部 プロクセルGXL 0.2部 下記一般式(化5)にて示される化合物の2%水溶液 10.0部 トリエタノ−ルアミン 0.05部 上記各成分中トリエタノ−ルアミン以外を混合し、1時
間撹拌したのちにトリエタノ−ルアミンを添加して粘度
250cpsの黄緑色の蛍光インキを得た。
【0034】
【化5】
【0035】実施例7 精製水 70.22部 エチレングリコ−ル 15.0部 MA100(カ−ボンブラック、三菱化成工業(株)製) 8.0部 ジョンクリル J61j(スチレン−アクリル酸共重合物の塩、ジョンソンポリ マ−(株)製) 2.5部 プロクセルXL−2(1.2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、ICIジャパ ン(株)製) 0.2部 下記一般式(化6)にて示される化合物の2%水溶液 4.0部 2−アミノ−2−メチル―1.3―プロパンジオ−ル 0.08部 上記成分のうち上記一般式(化1)にてに示される化合
物及び2−アミノ−2−メチル―1.3―プロパンジオ
−ル以外を配合し市販のサンドミルで4時間分散処理
し、上記一般式(化1)にてに示される化合物の2%水
溶液を添加して1時間撹拌後、2−アミノ−2−メチル
―1.3―プロパンジオ−ルを添加して更に0.5時間
撹拌したものを遠心分離処理にて粗大粒子の除去をして
粘度60cpsの黒色インキを得た。
【0036】
【化6】
【0037】実施例8 精製水 58.75部 プロピレングリコ−ル 15.0部 キナクリドンレッド(C.I.Pigment Red112) 6.0部 SMA Resin 1440(スチレン−マレイン酸共重合体27%、米国、 ARCO Chemical Co.LTD製) 10.0部 プロクセルXL−2 0.2部 下記一般式(化7)にて示される化合物の2%水溶液 10.0部 2−アミノ−2−メチル―1.3―プロパンジオ−ル 0.05部 上記成分のうち上記一般式(化1)にてに示される化合
物及び2−アミノ−2−メチル―1.3―プロパンジオ
−ル以外を配合し市販のダイノ−ミルで4時間分散処理
し、上記一般式(化1)にてに示される化合物を添加し
て1時間撹拌後、2−アミノ−2−メチル―1.3―プ
ロパンジオ−ルを添加して更に0.5時間撹拌したもの
を遠心分離処理にて粗大粒子の除去をして粘度300c
psの赤色インキを得た。
【0038】
【化7】
【0039】実施例9 精製水 46.6部 10%水酸化ナトリウム水溶液 0.2部 ジエチレングリコ−ル 10.0部 Fuji.S.P.Blue 6062(青色水性顔料ベ−ス、富士色素(株) 製) 25.0部 プロクセルXL−2 0.2部 下記一般式(化8)にて示される化合物の2%水溶液 18.0部 上記成分を配合し、12時間混合撹拌した後、濾過して
粘度1800cpsの青色インキを得た。
【0040】
【化8】
【0041】実施例10 精製水 76.79部 プロピレングリコ−ル 15.0部 キナクリドンレッド(C.I.Pigment Redll2) 6.0部 SMA Resin 1440 10.0部 プロクセルXL−2 0.2部 下記一般式(化9)にて示される化合物の2%水溶液 2.0部 2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオ−ル 0.01部 上記成分のうち上記一般式(化1)にて示される化合物
及び2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオ−
ル以外を配合し市販のダイノ−ミルで4時間分散処理
し、上記一般式(化1)にて示される化合物を添加して
1時間撹拌後、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロ
パンジオ−ルを添加して更に0.5時間撹拌したものを
遠心分離処理にて粗大粒子の除去をし、粘度40cps
の赤色インキを得た。
【0042】
【化9】
【0043】実施例11 精製水 56.7部 プロピレングリコ−ル 15.0部 キナクリドンレッド 6.0部 SMA Resin 1440 10.0部 プロクセルXL−2 0.2部 下記一般式(化10)にて示される化合物の2%水溶液 22.0部 2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオ−ル 0.1部 上記成分のうち上記一般式(化1)にて示される化合物
及び2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオ−
ル以外を配合し市販のダイノ−ミルで4時間分散処理
し、上記一般式(化1)にて示される化合物を添加して
1時間撹拌後、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロ
パンジオ−ルを添加して更に0.5時間撹拌したものを
遠心分離処理にて粗大粒子の除去をし、粘度2500c
psの赤色インキを得た。
【0044】
【化10】
【0045】実施例12 精製水 51.8部 ウォ−タ−ブラック#100L 30.0部 エチレングリコ−ル 13.0部 デヒドロ酢酸ナトリウム 0.2部 下記一般式(化11)にて示される化合物の2%水溶液 5.0部 上記各成分を混合し40〜50℃に加熱し1時間撹拌し
た後、濾過することにより粘度10cpsの黒色インキ
を得た。
【0046】
【化11】
【0047】実施例13 精製水 58.7部 アイゼンエオシンGHC(C.I.アシッドレッド87、保土ヶ谷化学工業(株 )製) 5.0 部 ウォ−タ−オレンジ#17 1.0部 ジエチレングリコ−ル 10.0部 プロクセルGXL 0.2部 下記一般式(化12)にて示される化合物の2%水溶液 25.0部 25%水酸化ナトリウム水溶液 0.1部 上記各成分中25%水酸化ナトリウム以外を混合し、1
時間撹拌してたのちに25%水酸化ナトリウム水溶液を
添加して粘度6000cpsの赤色インキを得た。
【0048】
【化12】
【0049】比較例1 実施例1の上記一般式(化1)にて示される化合物の2
%水溶液代わりにカルボキシメチルセルロ−ス(CMC
ダイセル1205、ダイセル化学工業(株)製)を5.
0部使用し、水を51.8部にする以外は同様にして粘
度60cpsの黒色インキを得た。
【0050】比較例2 実施例2の上記一般式(化1)にて示される化合物の2
%水溶液代わりにカラギ−ナン(ゲニュビスコ CSW
−1 三晶(株)製)を0.6部使用し、精製水を8
3.1部とする以外は同様にして粘度300cpsの赤
色インキを得た。
【0051】比較例3 実施例1の上記一般式(化1)にて示される化合物の2
%水溶液代わりに精製水使用する以外は同様にして粘度
4cpsの黒色インキを得た。
【0052】比較例4 実施例1の上記一般式(化1)にて示される化合物の2
%水溶液代わりにカルボキシメチルセルロ−ス(CMC
ダイセル1205、ダイセル化学工業(株)製)を2.
0部使用する以外は同様にして粘度10cpsの黒色イ
ンキを得た。
【0053】比較例5 実施例5の上記一般式(化1)にて示される化合物の2
%水溶液代わりにカルボキシメチルセルロ−ス(CMC
ダイセル1350、ダイセル化学工業(株)製)を1.
0部使用し、精製水を73.22部とする以外は同様に
して粘度300cpsの黒色インキを得た。
【0054】実施例1〜13及び比較例1〜5のインキ
について以下の試験1〜5を実施した結果を表1、表
2、表3に示す。 試験1:溶解安定性(染料インキ)及び分散安定性(顔
料インキ) ガラス瓶にインキを入れて密封し、室温にて1ケ月放置
した後、インキをメンブランフィルタ−(0.3μm、
東洋濾紙(株)製)に点滴して状態を目視評価した。 ○:残渣なし ×:残渣あり
【0055】試験2:加工紙への定着性 各インキを毛筆ペン先の筆記具(丸筆0号、XZBS
−0、ぺんてる(株)製)につけてコ−ト紙(GLOS
SY PLOTTER PAPER ヒュ−レットパッ
カ−ド社製、米国)に10cm、10本線を筆記し、筆
跡の状態を目視判定した。 ○:線幅及び/又は濃度が均一な筆跡 ×:はじきのあり線幅及び/又は濃度が不均一な筆跡
【0056】試験3:筆記線 各インキを水性ボ−ルペン(ぺんてる(株)製の部品を
使用)に組立て、上質紙(JIS P3201筆記用
紙)に10cm、10本の線を筆記し、筆跡のボテの数
を目視測定した。 ○:0〜2個 △:3〜15個 ×:16個以上
【0057】試験4:経時粘度安定性 ガラス瓶にインキを入れて密封し、50℃にて3ケ月放
置した後、粘度を測定し、粘度低下率((元の粘度−経
時後粘度)×100/元の粘度)を算出した。(粘度測
定条件 600cps未満は(株)トキメック製ELD
型粘度計1rpmにて測定、600cps以上は(株)
トキメック製ELD型粘度計ST型ロ−タ− 20rp
mにて測定。 温度25℃) ○:0〜10% △:11〜60% ×:61%以上
【0058】試験5:筒体でのインキ保持性 インキを内径3mmのポリプロピレン製のパイプに入
れ、ボ−ルペンペン先(ボ−ル径0.6mm ぺんてる
(株)製)を付けて、ペン先を下向きにして30分間静
値し、インキの洩れの状態を目視判定した。 ○:洩れなし △:僅かに洩れあり ×:洩れあり
【0059】
【表1】
【0060】
【表2】
【0061】
【表3】
【0062】
【発明の効果】以上の如く、本発明の水性インキは、少
なくとも、色材と水と上記一般式(化1)で示される化
合物及び/またはその塩よりなるので、染料の不溶化や
顔料の凝集を起こすこともなく、好ましい粘度を得るこ
とができ、表面に樹脂層を形成したよう加工紙上でも筆
跡幅や筆跡濃度が不均一になるような筆跡の乱れが生じ
にくく、また、経時的に粘度変化が少なく安定した筆跡
を得ることができるものである。
【0063】また、特にボ−ルペンインキとして色材の
種類に左右されずにインキを良好な状態に保つことがで
きるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−181178(JP,A) 特開 昭61−60768(JP,A) 特開 昭62−27479(JP,A) 特開 昭53−59537(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 11/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、色材と水と下記一般式(化
    1)で示される化合物及び/またはその塩よりなる水性
    インキ組成物。
  2. 【請求項2】 前記水性インキ組成物のインキ粘度が5
    0〜2000cps(25℃)の範囲であることを特徴
    とする請求項1記載のボ−ルペン用水性インキ組成物。 【化1】
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