JPH0813949B2

JPH0813949B2 - 中芯式マーキングペン用の油性顔料インキ組成物

Info

Publication number: JPH0813949B2
Application number: JP62292529A
Authority: JP
Inventors: 浩井上; 亘横野; 泰司奥田
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1987-11-19
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH01135881A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、カーボンブラツクを着色剤とする所謂中芯
式マーキングペン用の油性顔料インキ組成物に関し、詳
しくは、カーボンブラツクの微細分散安定性にすぐれ、
従つて、フエルトや繊維束からなる吸蔵体にインキを吸
蔵させ、ペン先にインキを導出させるようにした中芯式
マーキングペン用のインキ組成物として有用である油性
顔料インキ組成物に関する。

更に、本発明は、毒性の殆どないものとすることがで
きるそのような油性顔料インキ組成物に関する。

従来の技術従来、筆記具として広く用いられているマーキングペ
ンは、殆どがインキ組成物を保持すると共に、そのペン
先からの流出を調節するための吸蔵体やペン先として、
フエルトやその他の繊維を樹脂加工したものや、或いは
軸方向にインキの流通間隙を有せしめた合成樹脂からな
る杆体等が用いられており、従つて、かかるマーキング
ペンのための黒色油性インキ組成物としては、従来、殆
どが黒色染料を溶剤に溶解して調製されている。着色剤
として、染料に代えて、顔料を用いた場合は、経時的に
顔料粒子が凝集し、粗大な粒子を形成して、インキ組成
物中で沈降したり、或いはフエルト等からなるペン先を
通過することが困難となつて、特に、筆記始めの筆跡を
極端に薄くし、或いは筆記を不可能にさえ、するからで
ある。

更に、黒色染料を着色剤とするマーキングペン用イン
キ組成物によれば、筆跡の日光堅牢度が低く、特に、屋
外に曝露されるとき、容易に退色する。

そこで、従来、上記したような問題を解決するため
に、例えば、特公昭52−1332号公報には、樹脂加工した
黒色顔料を有機溶剤中に分散させてなるマーキングペン
用油性インキ組成物が記載されているが、樹脂加工顔料
が高価であるため、その製造費用もまた高価とならざる
を得ない。

また、特開昭62−207377号公報には、カーボンブラツ
クを着色剤として用い得る油性マーキングペン用インキ
組成物が記載されているが、カーボンブラツクのインキ
組成物における微細分散安定性の改善が図られておら
ず、前述したような問題が依然として解決されていな
い。

特に、従来のカーボンブラツクを着色剤として用い得
る油性マーキングペン用インキ組成物においては、一般
に、インキ組成物中にてカーボンブラツクは平均粒子径
が0.16〜0.30μｍの範囲の比較的大きい粒子としてのみ
分散されているので、マーキングペンをそのペン先を上
にして静置した後、筆記に供した場合、カーボンブラツ
クがインキ室にて沈降しているために、筆跡濃度が著し
く希薄である。筆跡濃度を高めるために、カーボンブラ
ツク量を増やすときは、インキ組成物の粘度が過度に高
くなるので、フエルトを通過し難く、或いはフエルトを
閉塞する。

他方、特開昭61−200183号公報には、特に、フタロシ
アニン化合物及び保護コロイドを用いてカーボンブラツ
クを水性溶剤中に分散させてなるボールペン用水性イン
キ組成物が記載されているが、インキ組成物におけるカ
ーボンブラツクの微細分散安定性が尚、十分ではない。

発明が解決しようとする問題点本発明は、カーボンブラツクを着色剤とする中芯式マ
ーキングペン用のインキ組成物における上記した種々の
問題を解決するためになされたものであつて、カーボン
ブラツクの微細分散安定性にすぐれ、例えば、ペン先を
上にしてマーキングペンを長期間放置した後に筆記して
も、直ちに十分な筆跡濃度を得ることができるのみなら
ず、筆記面への密着性及び耐光性にすぐれ、更に、毒性
が殆どないものともすることができる中芯式マーキング
ペン用油性顔料インキ組成物を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段本発明は、フエルト又は繊維束からなるインキ吸蔵体
にインキ組成物を吸蔵し、これをペン先に導出させるよ
うにした中芯式マーキングペン用の油性顔料インキ組成
物において、有機溶剤とカーボンブラツクと樹脂（ポリ
ビニルブチラール樹脂を除く。）とを含有し、更に、炭
素数４以下の脂肪族低級アルコール、エチレングリコー
ルモノアルキルエーテル及びプロピレングリコールモノ
アルキルエーテル（但し、アルキル基の炭素数は１〜４
である。）の少なくとも１種から選ばれる溶剤中に、揮
発分５％以上、一次粒子径30mμ以下のカーボンブラツ
クが平均粒子径0.10μｍ以下の微粒子として分散されて
いることを特徴とする。

本発明によるインキ組成物において用いるカーボンブ
ラツクは、揮発分５％以上、一次粒子径30μｍ以下であ
つて、且つ、インキ組成物中において、平均粒子径0.10
μｍ以下の微粒子として安定に分散されている。揮発分
が５％よりも小さいときは、溶剤中に平均粒子径0.10μ
ｍ以下の微粒子として分散させることが困難であり、そ
の結果、カーボンブラツクがインキ組成物中で経時的に
沈降し、例えば、フエルトを閉塞し、或いはインキ組成
物を不均一として、筆記を困難とし、或いは筆記の初期
濃度を薄くする。特に、本発明においては、カーボンブ
ラツクとしては、チヤンネル・ブラツクが好ましく用い
られる。

本発明において、カーボンブラツクの揮発分は、DIN5
1720に準じて、酸素の不存在下に試料を950℃で７分間
加熱することによつて測定される値をいうものとする。

本発明においては、かかるカーボンブラツクは、イン
キ組成物に基づいて、３〜15重量％、好ましくは５〜10
重量％の範囲で配合される。カーボンブラツクの配合量
がインキ組成物において15重量％よりも多いときは、イ
ンキ組成物が流動性において劣り、或いはカーボンブラ
ツクが凝集することがある。他方、カーボンブラツクの
配合量がインキ組成物において３重量％よりも少ないと
きは、筆記した場合の筆跡濃度が十分でない。

本発明によるインキ組成物においては、溶剤は、炭素
数４以下の脂肪族低級アルコール、エチレングリコール
モノアルキルエーテル及びプロピレングリコールモノア
ルキルエーテル（但し、アルキル基の炭素数は１〜４で
ある。）の少なくとも１種から選ばれる。炭素数４以下
の脂肪族低級アルコールとしては、例えば、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール等を挙げることがで
きる。エチレングリコールモノアルキルエーテル及びプ
ロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、エ
チレングリコールのメチルエーテル、エチルエーテル及
びブチルエーテル、プロピレングリコールのメチルエー
テル、エチルエーテル及びブチルエーテル等を挙げるこ
とができる。

本発明において、かかる溶剤を用いることは、前述し
たように、揮発分５％以上のカーボンブラツクを用いる
ことと共に、カーボンブラツクの微細分散安定性を確保
するために必須である。更に、上記した溶剤のうち、特
に、エタノール、プロピレングリコールモノメチルエー
テル又はこれらの混合物を用いるときは、極めて低毒性
のインキ組成物を得ることができる。カーボンブラツク
の揮発分は、カーボンブラツクがその表面に有するカル
ボキシル基、水酸基、カルボニル基等の官能基量に関連
し、揮発分が高いことは、このような官能基量が多いこ
とを意味する。従つて、本発明は、理論によつては、何
ら制限を受けるものではないが、揮発分が高く、従つ
て、極性の高いカーボンブラツクを前述したような水酸
基を有する極性有機溶剤に分散させるので、インキ組成
物中にてカーボンブラツクを微細且つ安定に分散させる
ことができるのであろう。

本発明において、前記有機溶剤は、インキ組成物にお
いて、50〜95重量％、好ましくは60〜85重量％の範囲で
配合される。溶剤の配合量がインキ組成物において95重
量％よりも多いときは、通常、インキ組成物の筆跡濃度
が十分でなく、他方、50重量％よりも少ないときは、イ
ンキ組成物が流動性に劣り、筆記性が悪くなる。

しかし、本発明によるインキ組成物においては、上記
以外に、溶剤として、上記したエチレングリコールモノ
アルキルエーテルのアセテート、上記したプロピレング
リコールモノアルキルエーテルのアセテート、ジエチレ
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、ジプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロ
ピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等を少
量用いることは許容される。

更に、従来より、油性インキ組成物に溶剤として用い
られている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少量用いることも許容され
る。

本発明においては、インキ組成物には、カーボンブラ
ツクの分散性を高めると共に、筆跡の筆記面への密着性
を高めるために、樹脂が溶解配合される。かかる樹脂と
しては、用いる溶剤に溶解すれば、特に、限定されるも
のではないが、例えば、ポリメタクリル酸エステル樹
脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、アクリル酸エステル
−アクリル酸共重合体樹脂、ポリビニルピロリドン等の
ビニル系樹脂（ポリビニルブチラール樹脂を除く。）、
炭化水素樹脂、フエノール樹脂、キシレン樹脂、ケトン
樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、マレイン酸系樹脂、セルロース系樹脂、ロジン系樹
脂等、ゼラチン、カゼイン、セラツク等、天然及び合成
樹脂の１種又は２種以上が用いられる。これら樹脂の配
合量は、インキ組成物において、通常、0.5〜30重量
％、好ましくは１〜20重量％の範囲である。インキ組成
物における樹脂の配合量が0.5重量％よりも少ないとき
は、インキ組成物中でのカーボンブラツクの分散安定性
が劣ると共に、筆記した際に、筆跡が密着性にも劣るか
らである。

更に、インキ組成物は、カーボンブラツクの微細分散
の安定性を高めるために、種々の分散剤を含有していて
もよい。このような分散剤としては、例えば、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキルフエ
ニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレンポリオキシプロピレンブロツク共重合
体等のノニオン系界面活性剤、高級アルコール硫酸化エ
ステル塩、ポリオキシエチレン付加物の硫酸化エステル
塩、脂肪酸アルキルアミドのアルキル硫酸化塩等のアニ
オン系界面活性剤、ハロゲン化高級アルキルアンモニウ
ム等のカチオン系界面活性剤を挙げることができる。

これら界面活性剤は、本発明において、通常、インキ
組成物中、20重量％以下、好ましくは15重量％以下の範
囲で配合される。

更に、本発明においては、フタロシアニン系化合物を
分散剤として、及び／又はインキ組成物の着色調整剤と
して用いることができる。このようなフタロシアニン系
化合物は、既に知られており、本発明においては、例え
ば、特公昭51−29899号公報、米国特許第4,313,766号明
細書、特開昭58−167654号公報等に記載されているもの
を適宜に用いることができる。このようなフタロシアニ
ン系化合物は、本発明によるインキ組成物において、必
要に応じて、15重量％以下、好ましくは10重量％以下の
範囲で用いられる。

本発明によるインキ組成物の製造方法は、通常のマー
キングペン用インキ組成物の製造方法によればよいが、
例えば、カーボンブラツク、樹脂、溶剤及び分散剤を攪
拌機を用いて混合攪拌した後、ボールミル、ロールミル
等によつて混練し、更に、必要に応じて、樹脂、溶剤、
分散剤等を再添加し、混合攪拌することによつて製造さ
れる。前記工程の任意の工程にて、又は最終工程とし
て、濾過して、粗大粒子を除去してもよい。

発明の効果以上のように、本発明による筆記用油性顔料インキ組
成物は、黒色着色剤として、所定の一次粒子径と揮発分
とを有するカーボンブラツクを用いると共に、その分散
媒として、水酸基を有する所定の極性有機溶剤を用いる
ものであつて、インキ組成物において、カーボンブラツ
クが平均粒子径0.10μｍ以下の微粒子として安定に分散
されている。

従つて、本発明による中芯式マーキングペン用の油性
顔料インキ組成物は、例えば、そのペン先を上にして長
期間放置した後、筆記しても、インキ組成物においてカ
ーボンブラツクが微細且つ安定に分散されているため
に、直ちに十分な筆跡濃度を得ることができる。例え
ば、そのペン先を上にして長期間放置した後、筆記して
も、インキ組成物においてカーボンブラツクが微細且つ
安定に分散されているために、直ちに十分な筆跡濃度を
得ることができる。

更に、本発明においては、溶剤として、例えば、エタ
ノール、プロピレングリコールモノエチルエーテル等、
毒性の殆どないものを選択して用いることによつて、安
全性の高いインキ組成物を得ることができる。

実施例以下に実施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。

カーボンブラツクとして、次のものを用いた。

カーボンブラツクＡ（チヤンネル・ブラツク）一次粒子径 13mμ 揮発分 21.0％カーボンブラツクＢ（チヤンネル・ブラツク）一次粒子径 20μｍ揮発分 15.0％カーボンブラツクＣ（フアーネス・ブラツク）一次粒子径 18mμ 揮発分 3.0％カーボンブラツクＤ（チヤンネル・ブラツク）一次粒子径 35mμ 揮発分 6.0％カーボンブラツクＥ（チヤンネル・ブラツク）一次粒子径 40mμ 揮発分 0.7％これらカーボンブラツクのそれぞれを用いて、第１表に
示す配合にてインキ組成物を調製し、その特性を第１表
に示す。

第１表において、インキ組成物においてカーボンブラ
ツクの平均粒子径は、光透過式遠心沈降法にて測定し、
粘度はＢ型粘度計にて20℃にて測定した。また、正立試
験とは、インキ組成物を中芯式マーキングペンのインキ
室に充填し、ペン先を上にして室温にて所定期間静置し
た後、ケント紙に筆記線を筆記し、これをデンシトメー
ター又は（写真）濃度計にてその濃度を測定する試験で
ある。

第１表に示すインキ組成物はすべて、筆記面への密着
性にはすぐれるが、しかし、第１表に示す結果から明ら
かなように、比較例１〜３によるインキ組成物は、揮発
分が5.0％未満及び／又は一次粒子計が30mμを越えるカ
ーボンブラツクを用いているために、正立試験におい
て、筆跡の経時的な減少が著しい。これに対して、本発
明によるインキ組成物では、長期間にわたる正立試験後
も、筆跡濃度の減少が殆どみられない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−245481（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−46606（ＪＰ，Ａ) 特公昭62−18586（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フエルト又は繊維束からなるインキ吸蔵体
にインキ組成物を吸蔵し、これをペン先に導出させるよ
うにした中芯式マーキングペン用の油性顔料インキ組成
物において、有機溶剤とカーボンブラツクと樹脂（ポリ
ビニルブチラール樹脂を除く。）とを含有し、更に、炭
素数４以下の脂肪族低級アルコール、エチレングリコー
ルモノアルキルエーテル及びプロピレングリコールモノ
アルキルエーテル（但し，アルキル基の炭素数は１〜４
である。）の少なくとも１種から選ばれる溶剤中に、揮
発分５％以上、一次粒子径30mμ以下のカーボンブラツ
クが平均粒子径0.10μｍ以下の微粒子として分散されて
いることを特徴とする中芯式マーキングペン用の油性顔
料インキ組成物。