(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル化成分、有機溶剤成分及び色素成分を含有してなる固形状筆記具において、
前記有機溶剤成分が、少なくとも（１）Ｃ1〜Ｃ3の脂肪族低級アルコールからなる主溶剤と（２）非プロトン系極性溶剤からなる補助溶剤との２種を組合わせてなるとともに、該有機溶剤成分の蒸発抑制成分を含有することを特徴とする固形状筆記具。
【請求項２】
前記ゲル化成分が、ジベンジリデンソルビトール及びその誘導体のベンジリデンソルビトール類である請求項１記載の固形状筆記具。
【請求項３】
前記ベンジリデンソルビトール類がジベンジリデンソルビトールであり、全量中１〜１０重量％である請求項２記載の固形状筆記具。
【請求項４】
前記有機溶剤成分が全量中主溶剤が３０〜９０重量％であり、補助溶剤が１〜３０重量％である請求項１、２または３記載の固形状筆記具。
【請求項５】
前記蒸発抑制成分が、下記一般式（１）で示されるポリグリセリンの高級脂肪酸エステルである請求項１〜４いずれか記載の固形状筆記具。
CH2(OR)-CH(OR)-CH2-O-(CH2(OR)-CH(OR)-CH2-O-)n -CH(OR)-CH2(OR)  （１）
（但し、Ｒは水素またはＣ6〜Ｃ30のアシル基であり、アシル基の数が２以上、ｎは０または正の整数を表す。）
【請求項６】
前記ポリグリセリンの脂肪酸エステルが全量中０．０５〜５重量％である請求項５記載の固形状筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、固着性、描画性、速乾性に優れ、且つ含有する揮発性の高い有機溶剤の蒸発を抑制した固形状筆記具に関する。詳しくは固形状の速乾性マーカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の筆記具は、マーキングペンやボールペン等の液体筆記具と、鉛筆やクレヨン等の固体筆記具に大別されるが、これらはそれぞれ長所及び短所を有している。例えば、液体筆記具は、描画性に優れる一方、溶剤の蒸発、顔料の凝集や沈殿等の経時変化による筆記不良等を生じるおそれがあり、又、固体筆記具に比して、一般に、その機構が複雑で製造コストが嵩み、製造単価が高く製品が高価なものとなりやすい。又、固体筆記具は、上記の液体筆記具のような経時的変化による筆記不良が生じないが、描線が粗く、筆記対象への固着性が劣る等の短所を有する。
これら液体及び固体両筆記具のそれぞれの短所を改善するため、ゲル化剤を用い描画性等その特性を生かした筆記具が種々提案されている。例えば、特公昭５４−２３６１８号公報、特公昭５５−１８４７４号公報、特公昭６４−４５５１号公報等では、ベンジリデンソルビトール類を使用したクレヨン及びボールペン用インキが提案されている。又、特公昭６４−８６７３号公報、特公平１−１６４３７号公報等では、キサンタンガム等の多糖類を使用した水性ボールペン用インキを提案している。更に、特開平１−２１７０９０号公報や、特開平４−３３７３７２号公報等では、脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩や、アンモニウム塩を使用した固形状着色材等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案のゲル化成分を用いた各種の筆記具は、例えばベンジリデンソルビトール類を使用したインキ組成物では、添加される溶剤の蒸気圧が低く、乾燥速度が遅く、筆記直後に触れたりすると手指、筆記面及び他の用紙を汚すおそれがあり、そのまま長時間放置して乾燥させねばならない等の不都合がある。又、脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩や、アンモニウム塩をゲル化成分として使用した筆記具は、描線の粗さが従来の固体筆記具とほぼ同様であり、円滑な描画性が得られていない。即ち、従来提案のゲル化成分を用いた筆記具においても、前述の固体筆記具や液体筆記具の短所を完全に解消できていないのが現状である。
発明者らは、上記欠点を解消できる筆記具として、先に特願平６−２８２７００号において、ゲル化成分としてベンジリデンソルビトール類を用いると共に、有機溶剤成分として脂肪族低級アルコールからなる主溶剤及び非プロトン系極性溶剤からなる補助溶剤の少なくとも２種類の有機溶剤を組合わせることを特徴とする固形状筆記具を提案した。発明者らは、更に、固形状筆記具について種々の観点から検討を続け、上記提案の固形状筆記具は、固着性、描画性、速乾性に優れ、固体筆記具と同様な筆記方法で、液体筆記具に近い描線が滑らかな筆感で筆記可能で、特にマーキングに好適で好ましい固形状筆記具であることが再確認されたが、主溶剤として揮発性の極めて高い有機溶剤を用いるため速乾性に優れる利点がある一方、主溶剤の蒸発に問題があることが知見された。即ち、同時に用いるゲル化成分が有する溶剤保持性では固形状物からの主溶剤の蒸発抑制（ドライアップ抑制）が不十分となるおそれがあった。
本発明は、上記知見に基づき、より一層優れた固形状筆記具を得ることを目的として鋭意研究を重ねた結果、先に提案の固形状筆記具の優れた特長を保持したまま、主溶剤の蒸発抑制を図ることができる蒸発抑制成分を見出し本発明を完成した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ゲル化成分、有機溶剤成分及び色素成分を含有してなる固形状筆記具において、前記有機溶剤成分が、少なくとも（１）Ｃ1〜Ｃ3の脂肪族低級アルコールからなる主溶剤と（２）非プロトン系極性溶剤からなる補助溶剤との２種を組合わせてなるとともに、該有機溶剤成分の蒸発抑制成分を含有することを特徴とする固形状筆記具が提案される。
本発明の上記固形状筆記具において、前記ゲル化成分としては、ジベンジリデンソルビトール及びその誘導体のベンジリデンソルビトール類であることが好ましく、上記ベンジリデンソルビトール類がジベンジリデンソルビトールであり、全量中１〜１０重量％であることが好ましい。
前記有機溶剤成分は、全量中、主溶剤が３０〜９０重量％であり、補助溶剤が１〜３０重量％であることが好ましい。
また、前記蒸発抑制成分は、下記一般式（１）で示されるポリグリセリンの高級脂肪酸エステルであることが好ましく、ポリグリセリンの脂肪酸エステルが全量中０．０５〜５重量％であることが好ましい。
CH2(OR)-CH(OR)-CH2-O-(CH2(OR)-CH(OR)-CH2-O-)n -CH(OR)-CH2(OR)  （１）
（但し、Ｒは水素またはＣ6〜Ｃ30のアシル基であり、アシル基の数が２個以上、ｎは０または正の整数を表す。）
【０００５】
【作用】
本発明は上記のように構成され、ゲル化成分、有機溶剤成分及び色素成分を含有すると共に、更に、有機溶剤成分の蒸発抑制成分を添加含有させることから、有機溶剤を長期間十分保持でき、使用期間内は、常時、優れた固着性、描画性、速乾性を有し、固体筆記具と同様な筆記方法で液体筆記具に近い滑らかな筆感で筆記できる。
特に、ゲル化成分としてベンジリデンソルビトール類を用いると共に、有機溶剤成分として主に低沸点の脂肪族低級アルコールを用い、非プロトン系極性溶剤を補助的に用いることにより、これら双方がゲル化成分の溶液性と固化性との両機能を効果的に発揮させることから、液体筆記具の滑らかな描線と、固体筆記具のような速乾性を併せて付与することができる。
更に、蒸発抑制成分としてポリグリセリンの高級脂肪酸エステルを用いることにより、低沸点の脂肪族アルコールを主溶剤として用いても固形状筆記具から蒸発してしまうことを抑制し、乾燥固化して筆記不良が生ずるのを防止する効果を付与することができ、耐用期間内は常に滑らかな筆感が得られる。
【０００６】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のゲル化成分は、主にベンジリデンソルビトール類であって、ジベンジリデンソルビトール及びその誘導体を用いることができる。これらベンジリデンソルビトール類は、従来から油溶性のゲル化成分として用いられており、公知のものを用いることができる。
本発明の上記ゲル化成分は、全成分量に対して１〜１０重量％、好ましくは２〜６重量％含有させる。１重量％より少ないとゲルとして得られる固形状物の強度が低く、固形状筆記具としての使用が困難であり、また１０重量％を超えて使用しても、効果の向上は得られない。
【０００７】
本発明において、有機溶剤成分は２種の混合溶剤を用いる。即ち、混合溶剤は、主溶剤としての脂肪族低級アルコールと、補助溶剤としての非プロトン系極性溶剤とをそれぞれ少なくとも１種含有してなる。本発明の混合溶剤の主溶剤の脂肪族低級アルコールは、比較的低沸点で高い蒸気圧を有し、固形状物に速乾性を付与することができる。一方、補助溶剤の非プロトン系極性溶剤は、上記ゲル化成分のベンジリデンソルビトール類の溶解性が高く、高強度の固形状物が、比較的低温での調合で容易に得ることができる。主溶剤のみではその溶解性、沸点等により高強度のゲルを生成することが困難であり、又、補助溶剤のみでは速乾性が低い等、筆記具としての特性の不都合が解消されない。
本発明の有機溶剤成分は、上記のように異なる２種の溶剤を用い、双方の相乗効果により、適度な強度の固形状物を得られると同時に、得られる固形状物に固体筆記具の速乾性と液体筆記具の滑らかな筆記感を与えることができる。
本発明の主溶剤を構成する脂肪族低級アルコールは、Ｃ１  〜Ｃ３  の脂肪族アルコールであり、メタノール、エタノール、プロパノール及びイソプロパノールで、これらの１又は２種以上を用いることができる。固形状物中のこの主溶剤の配合量は、全成分量中の３０〜９０重量％で、好ましくは５０〜７０重量％である。３０重量％未満では筆感が重く描線も粗くなり、９０重量％を超えると固形状筆記具として強度及び濃度面で不良となるためである。
又、本発明の補助溶剤を構成する非プロトン系極性溶剤は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等であり、これらの１又は２種以上を任意に選択することができる。固形状物中の補助溶剤の配合量は、全成分量中の１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％である。１重量％未満ではその性能が発揮されず、３０重量％を超えると速乾性が低下するためである。
【０００８】
本発明の蒸発抑制成分は、上記有機溶剤の主成分である脂肪族低級アルコールの蒸発を抑制するものであって、ポリグリセリンの脂肪酸エステルを用いることができる。ポリグリセリンの脂肪酸エステルとしては、好ましくは、前記一般式（１）で示され、式中、Ｒは水素またはＣ６  〜Ｃ３０のアシル基であり、アシル基の数が２個以上のものを用いることができる。具体的には、ヘキサグリセリンジパルミテート、ヘキサグリセリンジステアレート、デカグリセリンペンタステアレート、デカグリセリンヘプタステアレート、デカグリセリンデカステアレート等が挙げられる。固形状物中の上記蒸発抑制剤の配合量は、全成分量中の０．０５〜５重量％、好ましくは０．５〜３重量％である。
【０００９】
本発明において、上記ゲル化成分、有機溶剤成分、蒸発抑制成分の他、所定の色素成分、樹脂成分等の必須成分を配合することが可能である。更に、必要に応じて、ゲル化補助剤、粘度調整剤、強度向上剤や滑剤等の他成分を配合することも可能である。
本発明の固体状筆記具は、上記の各成分を混合し、加熱溶解後、所定容器内で冷却させることによりゲル化させ固形状物を得ることができる。固形状物は、ゲル化率を調整、又は強度向上剤の添加等により、硬度を変化させることができ、得られた固形状物の強度によりそのまま、または、所定のキャップ付き容器に収容して固形状筆記具として使用することができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものではない。なお、下記実施例において、特に記載しない限り配合量は重量％を示す。
実施例１
主溶剤のエタノールに染料、樹脂及び有機溶剤蒸発抑制剤のヘキサグリセリンジステアレートを溶解させ約７０℃に加熱した。また別途、補助溶剤のＮ−メチル−２−ピロリドンにゲル化成分ジベンジリデンソルビトールを溶解して補助溶剤溶液を作成し、上記の主溶剤の加熱溶液を撹拌しながら、補助溶剤溶液を添加して、全成分が溶解した溶液を作成した。得られた全成分溶液を所定の容器に流し込み充填した後、冷却固化して固形状物が得られた。なお、上記操作で用いた各成分の配合比率は下記の通りであった。
0003609481.tif 000002
【００１１】
実施例２
有機溶剤蒸発抑制剤としてデカグリセリンヘプタステアレートを用い、成分の配合比率を下記のようにした以外は、実施例１と同様の操作により固形状物を得た。
0003609481.tif 000003
【００１２】
比較例１
蒸発抑制成分を用いることなく、下記の成分及び配合比率とした以外は、実施例１と同様の操作により固形状物を得た。
0003609481.tif 000004
【００１３】
実施例３
主溶剤のエタノールに染料、樹脂及び溶剤蒸発抑制剤のデカグリセリンヘプタステアレートを添加し、ホモミキサーにより混合分散したものを約７０℃に加熱した。また別途、補助溶剤のジメチルスルホキシドにゲル化成分ジベンジリデンソルビトールを溶解して補助溶剤溶液を作成し、以下の配合比率で実施例１と同様の操作で固形状物を得た。
0003609481.tif 000005
【００１４】
比較例２
各成分及びその配合比率は下記の通りで、溶剤蒸発抑制成分を用いなかった以外は、実施例３と全く同様にして固形状物を得た。
0003609481.tif 000006
【００１５】
上記実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた固形状物を筆記具として使用して固形状物の耐乾燥性試験を行った。試験は、容器のキャップをはずして室内（温度２５℃、湿度６５％）に放置し、所定時間後、筆記テストを行った。その結果を表１に示した。なお、表中、○は即座に筆記可能を、△は筆記可能であるが筆感の重くなったもの、×は筆記不能をそれぞれ表す。
【００１６】
【表１】
0003609481.tif 000007
【００１７】
上記筆記試験により明らかなように、溶剤蒸発抑制剤を添加含有させたものは、キャップをすることなく放置状態でも乾燥固化することなく、滑らかな筆感が得られることが分かる。一方、溶剤蒸発抑制剤を添加しない場合は、キャップを完全にすれば乾燥固化を抑制できるが、そのままの放置では乾燥固化して筆記できないことが分かる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の固形状筆記具は、ゲル化成分、有機溶剤成分及び溶剤蒸発抑制成分を含有し各成分を所定に選択することにより、固形状筆記具として使用に耐える強度を有すると共に、乾燥速度が速く、べたつき、転写等がない上、固形状物のドライアップの抑制に優れ、常時、通常の固体筆記具と同様な筆記方法によって液体筆記具のような滑らかな筆感で液体筆記具と同様の描線が得られ、液体筆記具と固体筆記具の双方の長所を併せ持つ優れた筆記具である。