(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の着色剤と第２の着色剤と溶媒を少なくとも含む筆記具用インク組成物であって、該第１の着色剤と第２の着色剤の配合比率が５：１〜２０：１であり、該第１の着色剤の該溶媒１００ｇに対する２５℃における溶解度が０．５ｇ以上であり、かつ該溶媒中の４００〜８００ｎｍにおける最大吸収波長がＡｎｍであり、該第２の着色剤の該溶媒１００ｇに対する２５℃における溶解度が０．１ｇ未満であり、かつ該溶媒中の４００〜８００ｎｍにおける最大吸収波長Ｂｎｍが、Ａ±５０ｎｍの範囲にあることを特徴とする筆記具用インク組成物。
【請求項２】
第２の着色剤が有機顔料であることを特徴とする請求項１に記載の筆記具用インク組成物。
【請求項３】
筆記具用インク組成物の該有機溶媒が２０℃における蒸気圧が１ｍｍＨｇ以上のアルコール類、グリコールエーテル類及びそれらの誘導体から選ばれる１種以上の有機溶媒からなる請求項１又は２に記載の筆記具用インク組成物。
【請求項４】
更に有機溶媒に溶解可能な樹脂を含んだ請求項１〜３の何れかの項に記載の筆記具用インク組成物。
【請求項５】
インク収容部の全て或いは一部が光を透過し、インクを収容した際に内部のインクが視認できる構造を有した筆記具において、インクとして請求項１〜４に記載の何れかのインク組成物を使用することを特徴とする筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筆記具用インク組成物及び筆記具に関する。更に詳しくは、インク収容部の全て或いは一部が光を透過し、インクを収容した際に内部のインクが視認できる構造を有した筆記具において、収容したインクの色が筆記した際の色に極めて類似した色で視認できる筆記具用インク組成物及びそれを用いる筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクを用いる筆記具としては、通称「生インクタイプ」と呼ばれるものがあり、その筆記具の主な特徴としては、軸筒内にインク吸蔵体を内蔵し、そのインク吸蔵体と連通した筆記先端部により筆記する「中綿タイプ」と呼ばれる筆記具に比べインクの内蔵量が多いこと、また、インクが内蔵される軸筒を透明にすることにより内蔵されるインクの残量及び色調が確認できることがあげられる。
【０００３】
また、筆記具用インクには「染料インク」と「顔料インク」というものが広く知られており、「顔料インク」はその名のとおり主たる着色剤を顔料とするものであり、耐光性に優れ、描線の隠蔽力も優れたものであるが、通常筆記具用インクに用いられる顔料はインクに用いられる溶剤より比重が大きいものが多く、「生インクタイプ」の筆記具に用いた場合に顔料の沈降や凝集が生じやすく、そのインクの設計は容易ならぬものがあった。
【０００４】
これと異なり「染料インク」というものも筆記具用インクとして広く知られるものであり、その主たる着色剤は染料を用いるものである。染料は通常溶剤に対して溶解状態であるものであり、「生インクタイプ」の筆記具に用いた場合にも顔料に比べ沈降や凝集の起こる危険性が低い。また、染料インクにおいてはその設計が顔料インクに比べて容易であることが多く、サインペンインクの多色化などにおいては多く用いられ、またペン芯などの目詰まりにおいても顔料インクに比べて起こりづらいものである。
【０００５】
しかし、この「染料インク」において充分な描線の濃度が得られる程の量の染料を溶剤に溶解してインクとした場合、染料が光線を吸収してしまうためインクそのものの色が黒色に近くなり、「生インクタイプ」の筆記具に用いた場合にその特徴の一つである筆記具に内蔵されたインクの色調の判別ができなくなる問題を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような染料インクを用いた生インクタイプの筆記具において、当業者はかねてより種々の対策を講じてきたが、本発明は、上記課題を解決し筆記した描線の色相と筆記具容器に充填されたインクの色相が極めて類似した新たな筆記具用インク組成物及び筆記具を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、溶解度の異なる着色剤を混合して配合することにより上記課題を解決し、筆記した描線の色相と筆記具容器に充填されたインクの色相が極めて類似した筆記具用インク組成物及び筆記具が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明の筆記具用インク組成物及び筆記具は、（１）第１の着色剤と第２の着色剤と溶媒を少なくとも含む筆記具用インク組成物であって、該第１の着色剤と第２の着色剤の配合比率が５：１〜２０：１であり、該第１の着色剤の該溶媒１００ｇに対する２５℃における溶解度が０．５ｇ以上であり、かつ該溶媒中の４００〜８００ｎｍにおける最大吸収波長がＡｎｍであり、該第２の着色剤の該溶媒１００ｇに対する２５℃における溶解度が０．１ｇ未満であり、かつ該溶媒中の４００〜８００ｎｍにおける最大吸収波長Ｂｎｍが、Ａ±５０ｎｍの範囲にあることを特徴とする筆記具用インク組成物。
【０００９】
（２）第２の着色剤が有機顔料であることを特徴とする請求項１に記載の筆記具用インク組成物。
【００１０】
（３）筆記具用インク組成物の該有機溶媒が２０℃における蒸気圧が１ｍｍＨｇ以上のアルコール類、グリコールエーテル類及びそれらの誘導体から選ばれる１種以上の有機溶媒からなる請求項１又は２に記載の筆記具用インク組成物。
（４）更に有機溶媒に溶解可能な樹脂を含んだ請求項１〜３の何れかの項に記載の筆記具用インク組成物。
（５）インク収容部の全て或いは一部が光を透過し、インクを収容した際に内部のインクが視認できる構造を有した筆記具において、インクとして請求項１〜４に記載の何れかのインク組成物を使用することを特徴とする筆記具を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明で用いられる溶媒は特に限定されるものではないが、その主溶媒が有機溶剤であり、主たる色剤である第１の着色剤及びバインダー樹脂等が有機溶剤に可溶性のものであれば、通常の使用状態における描線の耐水性が向上するものである。また、前記有機溶剤は筆記具用インクに通常用いられる有機溶媒であれば特に限定されないが、筆記時の揮発性を考慮すると２０℃における蒸気圧が１ｍｍＨｇ以上であるものが好ましく用いられる。
【００１２】
具体的には、アルコール類、グリコール類、グリコールエーテル類、脂肪酸エステル類、ケトン類、エーテル類、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類及びこれらの誘導体が挙げられるが、好ましくは、アルコール類、グリコールエーテル類及びこれらの誘導体を挙げることができる。
アルコール類としては、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコールを挙げることができる。
【００１３】
グリコールエーテル類としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテルを挙げることができる。
【００１４】
誘導体としては、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのアルコール類の脂肪酸エステル誘導体やプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコールエーテル類の脂肪酸エステル誘導体を挙げることができる。
これらの有機溶媒は、それぞれ単独で用いても二種以上適宜組み合わせて用いても良い。有機溶媒の配合量は、筆記具用インク組成物１００重量部に対して、４０〜９９重量部、好ましくは５０〜９５重量部の範囲から選択される。
【００１５】
配合量が、４０重量部未満であると、添加される着色剤やその他の成分の相対的な添加量が多くなるため溶解性が悪くなるとともに、インク組成物の粘度が高くなり筆記性能を低下させるため好ましくなく、９９重量部を越えると着色剤やその他の成分が相対的に不足するために濃度や堅牢性が低下するため好ましくない。
【００１６】
本発明で用いられる第１の着色剤は、本発明の筆記具用インク組成物を構成する着色成分の主体となる成分であり、筆記具インク組成物に用いる有機溶媒１００ｇに対する２５℃における溶解度が０．５ｇ以上であれば特に限定されないが、通常筆記具や印刷インク、塗料等に用いられる油溶性染料が好ましく用いられる。第１の着色剤の溶解度が０．５ｇ未満の場合、溶解度が低いために筆記具用インクとして充分な濃度を発現することができないために、好ましくない。
【００１７】
油溶性染料としては、例えばアゾ染料、造塩体染料、含金属染料、アントラキノン染料、縮合型染料、フタロシアニンスルホアマイド染料等を挙げることができ、具体的な例としては、C.I.Solvent Yellow ２、同６、同１４、同１５、同１６、同１９、同２１、同２３、同５６、同６１、同８０、C.I.Solvent Orange１、同２、同５、同６、同１４、同３７、同４０、同４４、同４５、C.I.Solvent Red １、同３、同８、同２３、同２４、同２５、同２７、同３０、同４９、同８１、同８２、同８３、同８４、同１００、同１０９、同１２１、C.I.Disperse Red ９、C.I.Solvent Violet ８、同１３、同１４、同２１、同２７、C.I.Disperse Violet １、C.I.Solvent Blue ２、同１１、同１２、同２５、同３５、同３６、同５５、同７３、C.I.Solvent Green ３、C.I.Solvent Brown ３、同５、同２０、同３７等が挙げられる。
【００１８】
これらの着色剤は、それぞれ単独で用いても２種以上を組み合わせて用いても良い。第１の着色剤の含有量は、筆記具としての濃度を確保するために必要な量を配合すれば良く、筆記具インク組成物１００重量部に対して０．５〜３０重量部、好ましくは１〜２０重量部の範囲から選択される。
０．５重量部以下では、筆記具としての濃度が不充分なため好ましくなく、また、３０重量部以上では、インクの粘度が増加し筆記性能の低下をきたすため好ましくない。
【００１９】
第２の着色剤は、筆記具インク組成物を内部のインクが視認できる構造を有した筆記具に充填した際に、視認できるインクの色相を筆記した描線の色相に近づけるために必要な成分であり、筆記具用インク組成物に用いる有機溶媒１００ｇに対する２５℃における溶解度が０．１ｇ未満であれば特に制限はなく、筆記具用インク、印刷インク、塗料等に通常使用される顔料が好ましく用いられる。
溶解度が０．１ｇ以上の場合、溶解度が大きくなるため描線の色相と筆記具に充填した際に視認できるインクの色相が異なるために、好ましくない。
【００２０】
顔料としては、有機顔料、無機顔料が挙げられる。好ましくは有機顔料が用いられる。該顔料はそのまま用いても良いし、例えば顔料の製造段階において表面処理した加工顔料や分散トナーを使用しても良い。また、顔料の分散安定性を向上するため、各種顔料分散剤や顔料誘導体及び界面活性剤等を配合しても構わない。顔料の具体的な例としては、アゾレーキ顔料、不溶性モノアゾ顔料、不溶性ジスアゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染め付けレーキ顔料等が挙げられる。これらの着色剤は、それぞれ単独で用いても２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２１】
第２の着色剤の配合量は、インクを筆記具に充填した際にインクの色相が描線の色相と類似して視認できる量を配合すれば良く、インク組成物１００重量部に対して０．０５〜２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部の範囲で選ばれる。０．０５重量部以下では、視認されるインクの色相を描線の色相に近似することができないため好ましくなく、また、２０重量部以上ではインクの粘度の増大、着色剤粒子の増大により目詰まりやカスレ等の筆記性能の低下をきたすために好ましくない。
【００２２】
更に、第１の着色剤と第２の着色剤の配合比率が５：１〜２０：１の範囲で選ばれる。また、筆記具用インク組成物の主体となる第１の着色剤の色相を、筆記した描線で忠実に再現するために、第１の着色剤の有機溶媒中の４００〜８００ｎｍにおける最大吸収波長をＡｎｍとした時、第２の着色剤の有機溶媒中の４００〜８００ｎｍにおける最大吸収波長ＢがＡ±５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。ＢがＡ±５０ｎｍの範囲外になると、第１の着色剤の色相に対して、第２の着色剤の色相が異質なものになるため、作成した筆記具用インク組成物の色相が第１の着色剤の色相とずれてしまうため好ましくない。
【００２３】
本発明は、第１の着色剤の筆記した描線における色相を維持しつつ、筆記具用インク組成物を内部のインクが視認できる構造を有した筆記具に充填した際に、視認できるインクの色相を筆記した描線の色相に近づけることを主眼としていることから、筆記具用インク組成物の該有機溶媒中の４００〜８００ｎｍにおける最大吸収波長をＣｎｍとした時、Ｃは前記のＡ±１０ｎｍの範囲にあることが好ましい。この範囲を越えると、主着色剤である第１の着色剤の色相とずれが大きくなるため好ましくない。
【００２４】
ここでいう最大吸収波長は、有機溶媒に溶解ないしは分散した着色剤あるいはインク組成物を測定に適した濃度に有機溶媒で希釈し、市販の分光光度計を用いて４００〜８００ｎｍの波長領域で測定し、その範囲で求められる最大の吸収を示す波長を用いる。
【００２５】
本発明は、第１の着色剤、第２の着色剤及び有機溶媒を必須成分とするが、これ以外の成分で通常の筆記具用インク組成物に用いられる成分も任意に用いることができる。例えば、筆記具用インク組成物の粘度を調整したり、着色剤の被筆記媒体への定着性や耐水性を向上させるために、通常使用される樹脂を用いてもよく、具体的な例として、ケトン樹脂、スルホアミド樹脂、マレイン酸樹脂、エステルガム、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ロジン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、セルロース系樹脂等の天然及び合成樹脂の一種又は２種以上を用いることができる。樹脂の他、防腐剤、防黴剤、防錆剤、潤滑財、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、沈降防止剤、溶解助剤、界面活性剤等の成分も用いることができる。
【００２６】
本発明の筆記具用インク組成物は、第１の着色剤、第２の着色剤、有機溶媒の他、所定の成分を、公知の種々の筆記具用インク組成物の製造方法により製造することができる。例えば、混合撹拌機により各成分を均一に混合する方法や、ボールミル、ビーズミル、ロールミル、ホモミキサー、ディスパー、超音波分散機、高圧ホモジナイザー等の分散機を用いて各成分を分散混合する方法により製造することができる。このとき、全成分を同時に撹拌混合あるいは分散混合しても、各成分を順次撹拌混合あるいは分散混合しても構わない。
【００２７】
また、第１の着色剤と有機溶媒を含む溶液と、第２の着色剤と有機溶媒を含む分散液とをそれぞれ作成し、両者を撹拌混合あるいは分散混合しても構わない。得られる本発明の筆記具用インク組成物の粘度は、２５℃において１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲にあることが好ましい。
１ｍＰａ・ｓ未満では、被筆記面での浸透速度が速いためににじみ易くなるため好ましくなく、２０ｍＰａ・ｓを越えると、筆記具容器内でインクの追従性が悪くなりカスレ易くなるため好ましくない。
【００２８】
以上述べたように、本発明の筆記具用インク組成は、第１の着色剤と第２の着色剤を組み合わせることにより、筆記した描線の色相に近似した色相を有する筆記具用インク組成物を実現できたことから、該インク組成物をインク収容部の全て或いは一部が光りを透過し、インクを収容した際に内部のインクが視認できる構造を有した筆記具に充填することにより、収容されているインクの色相がインク収容部の外部から筆記した描線の色相に近似した色相で視認することが可能になるというものである。
【００２９】
本発明の筆記具は、上述したような本発明の筆記具用インク組成物をインク収容部に充填したものであり、該インク収容部を有する筆記具は筆記具本体の外側から少なくともインク収容部の内部のインクを視認できる構造を有しており、インク収容部の全てあるいは一部が光を透過するものが用いられる。例えば、筆記具本体である軸筒内に直接インク収容部を形成したインク内蔵型や、軸筒内をインク収容部となし、一端にペン先を取り付けたリフイルを筆記具本体である軸筒内に挿入、固定する所謂リフイル型であってもよい。更には、インク収容部内に繊維収束体などのインク吸蔵体を配置したものであってもよい。
【００３０】
筆記具の外部からインク収容部内のインクが視認できるようにするためには、インク内蔵型の場合、本体である軸筒を透明又は半透明な材質で成形することが必要であり、またリフイル型の場合、リフイル及び筆記具本体を透明又は半透明な材質で成形することが必要である。勿論、リフイルや筆記具本体の一部のみを透明又は半透明となしてもよい。この時の透明又は半透明な材質としては、熱可塑性樹脂やガラス等から適宜選択される。なお、上記の筆記具本体の軸筒やリフイルの断面は円形だけでなく、楕円形や多角形など異形であってもよい。
【００３１】
【実施例】
以下に、実施例、比較例及び試験例等を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は実施例によって何ら限定されるものではない。但し、配合の部は重量部である。
【００３２】
実施例１
（配合）
下記配合を混合し、ビーズミルにて分散してインキ組成物を得た。
0004111640.tif 000002
【００３３】
実施例２
下記配合を混合し、ビーズミルにて分散してインキ組成物を得た。
0004111640.tif 000003
【００３４】
比較例１
実施例１における第２の着色剤（クロモフタールDPPレッド）を除いた以外の配合にて混合してインク組成物を得た。
【００３５】
比較例２
実施例２における第２の着色剤（クロモフタールイェロー8GN）を除いた以外の配合にて混合してインク組成物を得た。
【００３６】
比較例３
（配合）
下記配合を混合し、ビーズミルにて分散してインキ組成物を得た。
0004111640.tif 000004
【００３７】
比較例４
（配合）
下記配合を混合し、ビーズミルにて分散してインキ組成物を得た。
0004111640.tif 000005
【００３８】
上記した実施例１，２及び比較例１〜４で調整したインク組成物を、インク収容部が透明なプラスチックで構成された筆記具に充填し、その筆記具で筆記したときの描線の色相とインク収容部の外観とを観察した。更にその筆記具を下向きにして１ケ月間放置した後、再度筆記して状態を観察した。
また、実施例１，２で用いた第１の着色剤及び第２の着色剤並びに得られたインク組成物の最大吸収波長を測定した。同様に比較例１〜４で用いた着色剤及びインク組成物の最大吸収波長を測定した。それぞれの結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
0004111640.tif 000006
【００４０】
【発明の効果】
本発明の筆記具用インク組成物は、筆記した描線の色相と近似した色相のインク組成物を提供できるため、インク収容部の内部のインクを視認できる構造を有する筆記具に充填すると、外側からインクの色相が識別できるという点に顕著な効果を奏するものである。また、本発明の筆記具は、上記本発明の筆記具用インク組成物を用いているため、筆記具本体の外観からインクの色を識別することができ、筆記した描線も外観色と同色であるという点に顕著な効果を奏するものである。