(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、ガラスフレーク顔料からなる組成物からなり、
水溶性有機溶剤と界面活性剤で処理されたガラスフレーク顔料の組成物であって、
界面活性剤が０．００５重量％以上のリン酸エステル系活性剤であるアニオン系界面活性剤又はＨＬＢ＞７のノニオン系界面活性剤であるガラスフレーク顔料の組成物。
【請求項２】
界面活性剤が、０．００５重量％以上のリン酸エステル系活性剤である請求項１記載のガラスフレーク顔料の組成物。
【請求項３】
界面活性剤が、ＨＬＢが８以上のノニオン系界面活性剤である請求項１記載のガラスフレーク顔料の組成物。
【請求項４】
ガラスフレークの組成物を、水に分散させ、水溶性増粘樹脂を用いて増粘させたインキ組成物の製造方法であって、
上記ガラスフレークの組成物が、水溶性有機溶剤と、界面活性剤と、ガラスフレーク顔料からなる組成物からなり、
水溶性有機溶剤と界面活性剤で処理されたガラスフレーク顔料の組成物であって、
界面活性剤が０．００５重量％以上のリン酸エステル系活性剤であるアニオン系界面活性剤又はＨＬＢ＞７のノニオン系界面活性剤であるガラスフレーク顔料の組成物である筆記具用水性インキの製造方法。
【請求項５】
ガラスフレーク顔料の組成物が、処理前のガラスフレーク顔料に、予め水溶性有機溶剤に界面活性剤を溶解させておいたものを混練させてなる請求項４記載の筆記具用水性インキの製造方法。
【請求項６】
界面活性剤が、０．００５重量％以上のリン酸エステル系活性剤である請求項４記載の筆記具用水性インキの製造方法。
【請求項７】
界面活性剤が、ＨＬＢが８以上のノニオン系界面活性剤である請求項４記載の筆記具用水性インキの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性の筆記具用インキ、絵具、塗料などに用いられる水系の顔料、特にその鱗片状顔料及びその処理法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば筆記具用水性インキに配合される光輝性顔料として、ガラスフレーク顔料、金属被覆無機顔料、アルミニウム粉顔料、パール顔料などの様な、粒子形状が鱗片状の顔料が用いられている。
【０００３】
ところで、これらの微細な鱗片状顔料、中でもガラスフレーク顔料は、処理せずにそのままだと、水系での分散性は好ましいが、製造時に顔料粉が舞い上がって作業に支障が出る問題があった。従来、この飛散防止対策として、予め鱗片状顔料に有機溶剤或いは鉱油などを用いて湿潤化処理をし、この湿潤化処理された鱗片状顔料を例えば水性インキ成分として配合していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、有機溶剤或いは鉱油などを用いて湿潤化処理された鱗片状顔料は、上記の飛散防止対策としては好ましいものの、水系での分散性が良好でなく、かかる鱗片状顔料、中でもガラスフレーク顔料を配合したインキ組成物の場合、顔料粒子がほぐれていないままで凝集し、筆跡に強い光輝感が与えることが困難であった。すなわち、従来の有機溶剤或いは鉱油などを用いて湿潤化処理された鱗片状顔料、特にガラスレーク顔料は、顔料粒子間に湿潤剤が存在していて鱗片状の顔料粒子同士が密着し、水中に分散させた場合、水が顔料粒子同士の間に侵入することが難しく、分散性が悪くなることに起因しているものと推定される。
【０００５】
一方、顔料の湿潤化処理を、有機溶剤のみで行ってみたが、鱗片状顔料粒子の凝集をほぐすことは困難であった。また、鱗片状顔料のインキ成分への配合段階において攪拌の程度を改善することも試みたが、かかる方法でも鱗片状顔料の場合では、水系での分散性は必ずしも良好ではなかった。
【０００６】
本発明の目的は、製造段階における顔料の飛散防止を図ることができ、かつ水性インキ等の水系組成物中での分散性を向上することができる顔料及びその易分散化処理法を提供するところにある。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、製造段階における顔料の飛散防止を図ることができ、かつ水性インキ等の水系組成物中での分散性を向上することができる鱗片状顔料及びその易分散化処理法を提供するところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため鋭意検討した結果、顔料、特に鱗片状顔料、中でもガラスフレーク顔料を、水溶性有機溶剤及び水の少なくともいずれかと界面活性剤によって易分散化処理してなる鱗片状顔料であれば、上記問題点を解決できることを見出した。本請求項１の発明は、水溶性有機溶剤及び水の少なくともいずれかと界面活性剤で易分散化処理してなる顔料である。
【０００９】
また本請求項２の発明は、顔料が鱗片状顔料である請求項１記載の顔料である。本請求項３の発明は、鱗片状顔料がガラスフレーク顔料である請求項２記載の顔料である。また本請求項４の発明は、界面活性剤がリン酸エステル系活性剤である請求項１乃至３のいずれかの項に記載の顔料である。本請求項５の発明は、界面活性剤がＨＬＢ＞７のノニオン系界面活性剤である請求項１乃至３のいずれかの項に記載の顔料である。また本請求項６の発明は、顔料と、予め水溶性有機溶剤及び水の少なくともいずれかに界面活性剤を溶解させた混合液とを混練する顔料の易分散化処理法である。本請求項７の発明は、顔料が鱗片状顔料である請求項６記載の顔料の易分散化処理法である。また本請求項８の発明は、水溶性有機溶剤及び水の少なくともいずれかと界面活性剤であらかじめ易分散化処理してなる顔料を用いて、当該顔料を水又は含水混合液に分散させる工程を含む筆記具用水性インキの製造方法である。本請求項９の発明は、顔料が鱗片状顔料である請求項８記載の筆記具用水性インキの製造方法である。また本請求項１０の発明は、水溶性有機溶剤及び水の少なくともいずれかと界面活性剤であらかじめ易分散化処理してなるガラスフレーク顔料を含有する筆記具用水性インキである。
【００１０】
本発明は、顔料、特に鱗片状顔料、中でもガラスフレーク顔料を、水溶性有機溶剤及び水の少なくともいずれかの湿潤成分と界面活性剤で易分散化処理しているため、水性インキ等の製造段階における顔料の飛散防止を図ることができると共に、上記湿潤成分の水に対する「濡れ性」が増大し、顔料、特に鱗片状顔料、中でもガラスフレーク顔料の粒子同士がほぐれ、水系組成物中における分散性が増大する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の顔料は、鱗片状でない球状等の顔料であっても適用することができるが、既述の通り、顔料粒子が鱗片状の形状を有する顔料に好適に用いることができる。例えば、ガラスフレーク顔料、金属被覆無機顔料、アルミニウム粉顔料、パール顔料等を例示することができる。特に、フレーク状ガラスが金属などで被覆された構造からなり、光輝感と立体感を有するガラスフレーク顔料の場合、水溶性有機溶剤と界面活性剤での易分散化処理は格別有効である。
【００１２】
カラスフレーク顔料は、一例を挙げれば、フレーク状ガラスが無電解メッキ法により金属で被覆されたガラスフレーク顔料を使用することができる。例えば、銀で被覆された東洋アルミニウム社製の商品名「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０１５ＰＳ」、「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０２５ＰＳ」及び「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０４０ＰＳ」を例示することができる。
【００１３】
また、フレ−ク状ガラスがスパッタリング法により金属で被覆されたガラスフレーク顔料も使用することができる。例えば、銀で被覆された東洋アルミニウム社製の商品名「クリスタルカラ−ＧＦ２１２５」、「クリスタルカラーＧＦ２１２５−Ｍ」、「クリスタルカラーＧＦ２１４０」、「クリスタルカラーＧＦ２１４０−Ｍ」がある。また、ニッケル・クロム・モリブデンで被覆された同社製の商品名「クリスタルカラーＧＦ２５２５」、「クリスタルカラーＧＦ２５２５−Ｍ」、「クリスタルカラーＧＦ２５４０」、「クリスタルカラーＧＦ２５４０−Ｍ」がある。また、真鍮で被覆された同社製の商品名「クリスタルカラーＧＦ２５０」、銀合金で被覆された同社製の商品名「クリスタルカラーＧＦ１３４５」、チタンで被覆された同社製の商品名「クリスタルカラーＧＦ１４４５」がある。
【００１４】
水溶性有機溶剤としては、水に溶解し、顔料、特に鱗片状顔料を濡らすと共に、低温で凍結しない安全性の高い水溶性有機溶剤が好適である。具体的には、メタノール、エタノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、その他、グリセリン、トリメチロールプロパンなどを例示することができる。中でも、炭素数が１〜４の脂肪族アルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリンが好ましい。これらの水溶性有機溶剤はそれぞれ１種又は２種以上を混合して用いることができる。なお、水溶性有機溶剤に代えて水単独、又は水溶性有機溶剤を混合して用いることもできる。
【００１５】
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、両性、ノニオン系界面活性剤を用いることができ、水系のｐＨに合わせて用いる。アニオン系界面活性剤としては、（POE）アルキルフェニルエーテルリン酸エステル等のリン酸エステル型、脂肪族石鹸等のカルボン酸型、（POE）アルキルフェニルエーテル硫酸エステル等の硫酸エステル型、アルキルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸型を例示することができる。カチオン系界面活性剤としては、四級アンモニウム塩型、メチル型等のほか、アルキルジアミン等のアミン型、カチオン基含有高分子等の高分子カチオンを例示することができる。また両性界面活性剤としては、アルキルベタイン等のベタインのほか、イミダゾリン、アルキルジアミノグリシンなどを例示することができる。ノニオン系界面活性剤としては、POEアルキルアリルエーテル等のエーテル型、POE脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等のエステル型、POEアルキルアミン等のアミノエーテル型、アルキルアミド型を例示することができる。中でも水との親和性が高い界面活性剤が好ましく、具体的にはリン酸エステル系界面活性剤や、HLB＞７のノニオン系界面活性剤が好適である。これらの界面活性剤はそれぞれ１種又は２種以上を混合して用いることができる。
【００１６】
なお、本発明の顔料、特に鱗片状顔料を用いて例えば光輝性水性インキ組成物を製造する方法としては、格別限定されるものではないが、例えば次の方法によって製造することが好ましい。まず、水及び水溶性有機溶剤、及び必要に応じてその他の添加剤を混合して攪拌し、これに予め易分散化処理された本発明の顔料乃至鱗片状顔料、例えばガラスフレーク顔料を投入して撹拌した後、ウェランガム、ラムザンガム、ザンサンガム或いはサクシノグルカンなどの水溶性増粘樹脂を加えて攪拌する。次に、この混合液に必要に応じてｐＨの調整を行ってから着色剤を必要に応じて加えて攪拌する。続いて、必要に応じて合成樹脂エマルジョンを加えて混合する。なお、かかる調製に際しては、従来公知の分散方法、脱泡方法、濾過方法などを採用することができる。また、本発明の顔料乃至鱗片状顔料を用いて絵具、塗料等を製造する場合も、絵具、塗料に用いられている公知のその他の成分を含有することができる。
【００１７】
【実施例】
表１に示す配合組成の実施例及び比較例に係る鱗片状顔料を試作した。各実施例では、処理前の鱗片状顔料に、予め水溶性有機溶剤に界面活性剤を溶解させておいたものを混練することにより、当該鱗片状顔料に易分散化処理をした。また、界面活性剤が水溶性有機溶剤に溶解しない場合は、必要に応じて熱をかけて完全に溶解させた。
【００１８】
次に、上記方法で処理した各実施例の鱗片状顔料６．０重量部を、
水９３．５重量部中に分散させ、水溶性増粘樹脂としてザンサンガム０．３重量部、ポリアクリル酸０．２重量部を用いて増粘させたインキ組成物を作成し、インキ中での分散性、及びそのインキを用いての筆跡の光輝感、さらには飛散防止効果を評価した。その結果も表１に示す。
【００１９】
分散性は、顕微鏡による目視観察によって鱗片状顔料粒子の解れ状態を観察して評価した。その評価基準は、鱗片状顔料粒子の凝集が観察されず、解れ度合が極めて良好であるものを◎、鱗片状顔料粒子の凝集がほとんど観察されず、解れ度合が良好であるものを○、鱗片状顔料粒子の凝集が観察され、解れ度合が良好でないものを×で示している。
【００２０】
筆跡の光輝感は、そのインキを用いて紙面上に筆記した際の光輝感を目視観察により評価した。筆跡に強い光輝感が現れたものを○、筆跡に光輝感が得られなかった又は光輝感が弱かったものを×で示している。
【００２１】
顔料の飛散防止効果は、顔料粉が飛散したと感じた場合を×、飛散していないと感じた場合を○として官能評価している。
【００２２】
なお、比較のため、界面活性剤を配合せずに水溶性有機溶剤だけで易分散化処理された比較例１、界面活性剤の配合量が０．００５重量％未満の比較例２、HLBが７以下の親油性界面活性剤で処理された比較例３、非処理の鱗片状顔料の比較例４についてもそれぞれ、実施例と同様に、分散性及び筆跡の光輝感を評価した。
【００２３】
【表１】
0004151933.tif 000002
【００２４】
なお、表１中、
鱗片状顔料：東洋アルミニウム社製の商品名「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０４０ＰＳ」、
アニオン系リン酸エステル(A)：商品名「ホスファノールPE-510」、東邦化学工業社製
アニオン系リン酸エステル(B)：商品名「アデカホスフェート              APS-31」、アデカファインケミカル社製
ノニオン系（POEノニルフェニル）界面活性剤(C)：商品名「NP- 2」、日光ケミカルズ社製、HLB=4.5
ノニオン系（POEノニルフェニル）界面活性剤(D)：商品名「NP-              7.5」、日光ケミカルズ社製、HLB=14
ノニオン系（POEノニルフェニル）界面活性剤(E)：商品名「NP-              18」、日光ケミカルズ社製、HLB=18
ノニオン系（POEノニルフェニル）界面活性剤(Ｆ)：商品名「NP-              5」、日光ケミカルズ社製、HLB=8
である。
【００２５】
表１より、界面活性剤を含有せずに水溶性有機溶剤だけで処理した比較例１の鱗片状顔料は、水性インキ中での分散性が良好でなく、また筆跡の光輝感も良好ではないのに対して、水溶性有機溶剤及び界面活性剤で処理された実施例の鱗片状顔料はいずれも水性インキ中での分散性が良好であり、筆跡の光輝感が良好であった。また、実施例２及び比較例２より、界面活性剤量は少なくとも０．００５重量％以上必要である。また実施例８より、特にノニオン系界面活性剤の場合はそのＨＬＢ価はHLB＞７、中でも８以上とすることが好ましいことを見出した。また、本実施例に係る易分散化処理された鱗片状顔料はいずれも、表１に記載の通り、インキ製造にあたって飛散することもなく、作業性が良好であった。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、顔料、特に鱗片状顔料、中でもガラスフレーク顔料を、水溶性有機溶剤及び水の少なくともいずれかと界面活性剤で易分散化処理しているので、製造段階における顔料の飛散防止を図ることができ、かつ水性インキ等の水系組成物中での分散性を向上することができ、光輝感を与えることができる。