(57)【要約】  毛管作用マーカーに用いるためのインク組成物が提供される。より詳細には、インク組成物は、溶剤、着色剤粒子及び樹脂成分を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）溶剤；
（ｂ）前記溶剤中に分散させた着色剤粒子；及び
（ｃ）前記溶剤中に溶解させた樹脂成分：
を含むインク組成物であって、
前記着色剤粒子が顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含み、
該インク組成物の２５℃における粘度が約４０センチポアズ（ｃＰ）未満、約２５ｃＰ未満及び／又は約１５ｃＰ未満、約１ｃＰ〜約４０ｃＰ、約１ｃＰ〜約２５ｃＰ及び／又は約１ｃＰ〜約１５ｃＰである、前記インク組成物。
【請求項２】
前記着色剤粒子が中実ポリマー粒子を含む、請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
前記着色剤粒子が全体的に多孔質の粒子（ＴＰＰ）、見掛け上多孔質の粒子（ＳＰＰ）及びそれらの混合物より成る群から選択される多孔質ポリマー粒子を含む、請求項１に記載のインク組成物。
【請求項４】
前記着色剤粒子が多孔質シェル粒子、中実シェル粒子及びそれらの混合物より成る群から選択される中空ポリマー粒子を含む、請求項１に記載のインク組成物。
【請求項５】
前記着色剤粒子がポリマー−顔料結合又はポリマー−染料結合を含む、請求項１〜４のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項６】
前記着色剤粒子がポリマーマトリックス中に分散された顔料又は染料を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項７】
前記外側表面又はコーティングが二酸化チタン、Pigment Yellow 81、Pigment Yellow 17、Pigment Yellow 155、Pigment Yellow 13、Pigment Yellow 139、Pigment Orange 13、Pigment Orange 34、Pigment Orange 38、Pigment Red 53:1、Pigment Red 38、Pigment Red 170、Pigment Red 48:3、Pigment Red 208、Pigment Red 262、Pigment Red 48:2、Pigment Red 185、Pigment Red 176、Pigment Red 57:1、Pigment Violet 15、Pigment Violet 19、Pigment Violet 23、Pigment Violet 29、Pigment Violet 32、Pigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 27、Pigment Blue 1、Pigment Green 7、Pigment Green 8、Pigment Green 17、Pigment Green 18、Pigment Green 50、Pigment Green 58、カーボンブラック、カーボンナノチューブ及びそれらの混合物より成る群から選択される顔料を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項８】
前記溶剤が極性溶剤であり且つ前記外側表面又はコーティングが脂肪族炭化水素溶剤等の疎水性溶剤中に可溶性の染料を含む、請求項１〜７のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項９】
前記溶剤が脂肪族炭化水素溶剤等の疎水性溶剤であり且つ前記外側表面又はコーティングが極性溶剤中に可溶性の染料を含む、請求項１〜８のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１０】
前記外側表面又はコーティングが脂肪族溶剤可溶性染料のCI Acid Red 138、CI Solvent Red 135、CI Solvent Green 5、CI Solvent Green 20、CI Solvent Green 28、CI Solvent Blue 104、CI Solvent Blue 97、アルコール可溶性染料のCI Acid Red 2、CI Solvent Red 43、CI Disperse Red 1、CI Disperse Red 19、CI Disperse Red 54、CI Disperse Green 9、CI Solvent Black 34、CI Solvent Blue 37、CI Disperse Blue 148及びそれらの混合物より成る群から選択される染料を含む、請求項１〜９のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１１】
前記着色剤粒子が約１μｍ〜約５０μｍ、約２μｍ〜約２５μｍ、約３μｍ〜約１５μｍ、約４μｍ〜約１２μｍ、約５μｍ〜約１０μｍ及び／又は約７μｍ〜約９μｍの平均粒径を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１２】
前記ポリマー粒子が溶剤と接触した時に実質的に寸法が増加しない、請求項１〜１１のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１３】
前記ポリマー粒子が溶剤と接触した時に実質的に寸法が減少しない、請求項１〜１２のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１４】
前記ポリマー粒子がアクリルポリマー、アクリルコポリマー、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリアミド、ナイロン及びアルギネートより成る群から選択されるポリマーを含む、請求項１〜１３のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１５】
前記ポリマー粒子が架橋したポリマーを含む、請求項１〜１４のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１６】
前記ポリマー粒子が架橋していないポリマー又は熱可塑性ポリマーを含む、請求項１〜１５のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１７】
前記溶剤がアルコール溶剤である請求項１〜１６のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１８】
前記溶剤が１種以上のＣ1〜Ｃ15アルコール、例えば１種以上のＣ2〜Ｃ5アルコールである、請求項１〜１７のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１９】
前記樹脂がアルコール可溶性ポリマー又は樹脂、脂肪族炭化水素溶剤可溶性ポリマー又は樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルコポリマー、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、重合ロジン樹脂、フェノール系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、水性フィルム形成性ポリマー、ラテックス、アクリルラテックス及びスチレン化アクリルラテックスより成る群から選択される、請求項１〜１８のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項２０】
前記着色剤粒子が二酸化チタンを含む外側表面又はコーティングを有する多孔質ナイロン粒子を含む、請求項１〜１９のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項２１】
インク貯蔵槽及び多孔質ペン先を含むマーカーであって、前記インク貯蔵槽に請求項１〜２０のいずれかに記載のインク組成物を収容させ、前記インク貯蔵槽が概して繊維質インク貯蔵槽である、前記マーカー。
【請求項２２】
マーク作成方法であって、
インク貯蔵槽及び多孔質ペン先を含む毛管作用マーカーを用意し、このインク貯蔵槽に請求項１〜２０のいずれかに記載のインク組成物を収容させ、
この毛管作用マーカーのペン先をマークを作成すべき基材表面に接触させる
ことを含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して毛管作用マーカーに用いるためのインク組成物に関する。より詳細には、本発明は、特に溶剤、着色剤粒子及び樹脂成分から成る低粘度インク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
不透明マーカー（例えば修正マーカー）は、紙、ボール紙、ガラス及び他の基材上に不透明のマーク（マーキング）を作るために用いられる。修正マーカーは例えば、上記の内の１種の基材上の手書きのマーキング（文字や図柄等）、タイプで打ったマーキング、写真複写（コピー）したマーキング及び／又は印刷したマーキング上に不透明のマークを形成させることによって修正するために用いられるのが一般的であり、この不透明マークは、（１）基材上に先に施された望ましくないマーキングをうまく覆い隠すことができ、且つ、（２）新たな正しいマーキングを「受け取る」ことができるように書き込み可能であるものである。
【０００３】
不透明マーカー（例えば修正マーカー）に用いるためのインク組成物は一般的に、不透明顔料（例えば二酸化チタン）をこのインク組成物中に分散された状態で含む。この不透明顔料は一般的に、基材上にインク組成物によって施されたマークがほとんど又は完全に不透明に見えるのに充分な量で存在させる。不透明マーカーが修正マーカーである場合、不透明顔料は、基材上にインク組成物によって施された修正マークが先に基材上に施された望ましくないマーキングをうまく隠すのに充分な量で存在させる。
【０００４】
インク組成物中に含有される不透明顔料（例えば二酸化チタン）は、組成物中のキャリヤー／溶剤と比較して高密度であるため、時間が経つにつれて沈降することがある。顔料粒子の沈降は、粒子の寸法や形状に拘わらず、顔料とキャリヤー／溶剤との間に密度の差があるために起こるものであり、最終的にはインク組成物によってマークを施そうとした時に基材に顔料がほとんど送出されないという結果をもたらす。従って、修正マーカーは一般的に高粘度インク組成物を含む。結果として、低粘度インク組成物に用いられる送出メカニズムでは詰まりを引き起こすのが避けられないので、修正マーカーは一般的にそれらのインク組成物をピンバルブのようなメカニズムを用いて送出する。
【０００５】
さらに、紙のような多孔質の基材を用いる場合には、基材にマーキングを施した後に小さい顔料粒子が多孔質基材の隙間の細孔中に沈降する傾向があり、そのせいでマーキングの一体性及び／又は透明性の度合いが低下することがある。再び、インク組成物の粘度を高くすることによって前記の影響を軽減することができる。例えば、高い粘度を有し且つ速乾性溶剤を含有する慣用の修正液は、紙のような多孔質基材に適用された時に、溶剤の一部が蒸発し、一部が多孔質基材に吸収され、それによって基材表面における液の粘度が上昇し、多孔質基材の隙間の細孔中への沈降が大幅に回避される。しかしながら、このアプローチは慣用の毛管作用マーカーには適さない。何故ならば、かかるマーカーシステムは非常に低粘度（一般的に４０センチポアズ未満）のインクを必要とするからである。
【０００６】
慣用の毛管作用マーカーは、繊維質貯蔵槽（インク溜め）及びこれに流体流通状態にあるペン先を含み、従って（ひとたびマーカーにインクが装填されたら）そこに含有されるインク組成物をうまく混合させることができない。さらに、マーカーの貯蔵槽である繊維及び／又はペン先は望ましくないことにそこに含有される不透明顔料を濾過してしまって時間が経つにつれて詰まりを引き起こすことがある。従って、時間が経つにつれてマーカーは一般的に、実質的に不透明のマーキングを作ることができなくなる。従って、かかるマーカーシステムは低粘度のインクを必要とし、混合に適応せず、しばしば詰まりを引き起こすため、慣用の不透明顔料を含有する持続性の不透明毛管作用マーカーを達成することは、特に困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、溶剤、前記溶剤中に分散させた着色剤粒子及び前記溶剤中に溶解させた樹脂成分を含むインク組成物であって、前記着色剤粒子が顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含み、該インク組成物の２５℃における粘度が約４０センチポアズ（ｃＰ）未満である、前記インク組成物を提供する。
【０００８】
関連した局面において、本発明は、インク貯蔵槽及び多孔質ペン先を含むマーカーであって、前記インク貯蔵槽に本発明に従うインク組成物を収容させた、前記マーカーを提供する。
【０００９】
別の関連した局面において、本発明は、インク組成物を用いてマークを作成する方法であって、本発明に従うインク組成物を収容させたインク貯蔵槽及び多孔質ペン先を含む毛管作用マーカーを用意し、この毛管作用マーカーのペン先をマークを施すべき基材表面に接触させることを含む、前記方法を提供する。
【００１０】
本発明のさらなる局面は、添付した特許請求の範囲と組み合わせて以下の詳細な説明を読めば当業者には明らかになるであろう。本発明は様々な形の実施形態が可能であり、以下においては本発明の特定実施形態を記載するが、本開示は例示に過ぎず、本発明をここに記載した特定実施形態に限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、溶剤、前記溶剤中に分散させた着色剤粒子及び前記溶剤中に溶解させた樹脂成分を含むインク組成物であって、前記着色剤粒子が顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含み、該インク組成物の２５℃における粘度が約４０センチポアズ（ｃＰ）未満である、前記インク組成物を提供する。
【００１２】
驚くべきことに、そして予期しなかったことに、顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含む着色剤粒子は、インク組成物中に存在させた時に沈降が穏やかになり、これを含有する毛管作用マーカーは、インク組成物の２５℃における粘度が約４０ｃＰ未満である場合にさえ、（特に従来のＴｉＯ2粒子を含有するマーカーと比較して）詰まりにくく、従って、マーカーの寿命の間中終始一貫して優れた隠蔽（装飾）効果を示すマークを提供することができる。さらに、本発明に従うインク組成物を基材に適用した時に、ポリマー粒子を含む着色剤粒子は、（少なくとも従来の顔料着色剤粒子と比較して）基材に対してマーキングを施した後に多孔質基材の隙間の細孔中に入り込みにくい。上記の効果は、従来の不透明顔料を含有する先行技術の低粘度インク組成物と比較して、かなり有利である。さらに、顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含む着色剤粒子は、有利なことに、（少なくとも従来の顔料着色剤粒子と比較して）かなり少ない顔料又は染料を使用して同様の隠蔽（装飾）効果を得る。
【００１３】
本発明は、インク貯蔵槽及び多孔質ペン先を含むマーカー（例えば毛管作用マーカー）であって、溶剤、前記溶剤中に分散させた着色剤粒子及び前記溶剤中に溶解させた樹脂成分を含むインク組成物が前記インク貯蔵槽中に収容され、前記着色剤粒子が顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含み、前記インク組成物の２５℃における粘度が約４０センチポアズ（ｃＰ）未満であるものを提供する。
【００１４】
本発明はさらに、本発明に従うインク組成物によってマーキングを施す方法であって、インク貯蔵槽及び多孔質ペン先を含む毛管作用マーカーを用意し、前記毛管作用マーカーのペン先を基材表面に接触させてマークを施すことを含み、ここで、前記インク貯蔵槽が溶剤、前記溶剤中に分散させた着色剤粒子及び前記溶剤中に溶解させた樹脂成分を含むインク組成物を収容させたものであり、ここで、前記着色剤粒子が顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含み、前記インク組成物の２５℃における粘度が約４０センチポアズ（ｃＰ）未満である、前記方法を提供する。
【００１５】
本明細書において範囲は「約」若しくは「おおよそ」１つの特定値から及び／又は「約」若しくは「おおよそ」別の特定値までとして表現することができる。このような範囲が表現された場合、本発明に従う別の実施形態は、前記の１つの特定値から及び／又は前記の別の特定値までを包含する。同様に、特定値が近似として、しかし「約〜」や「少なくとも約〜」、「約〜未満」のように先行詞を用いて、表現された場合、その特定値は別の実施形態を形成するものと理解されよう。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
樹脂
マーキング器具（例えば毛管作用マーカー）による送出に適したインク組成物を提供するために、樹脂成分がインク組成物中に加えられる。一般的に、樹脂はインク中で様々な機能を有することができ、例えば、樹脂は顔料を濡らすために液体マトリックス内に組み込むことができ、樹脂は溶剤が乾燥する間の液体からプラスチック状態までのインクの推移としてのフィルム形成を補助するように組み込むことができ、そして樹脂は顔料を様々な基材に接合させる（結合させる）のに一般的に必要とされる接着性を発生させるために組み込むことができる。
【００１７】
本発明に従うインク組成物においては、一般的に、インク組成物の総重量を基準として約３重量％〜約３０重量％、約４重量％〜約２８重量％、約５重量％〜約２５重量％、約６重量％〜約２５重量％、約７重量％〜約２５重量％、約７重量％〜約２０重量％、約７重量％〜約１５重量％、約８重量％〜約１２重量％の範囲、及び／又は約１０重量％の樹脂成分をインク中に含ませる。
【００１８】
好適な樹脂としては、約５００ダルトン〜１００万ダルトン超、約１０００ダルトン〜約１０００００ダルトン、及び／又は約２０００ダルトン〜約１００００ダルトンの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する樹脂が挙げられる。各樹脂についての好ましい数平均分子量は、望まれる接着性レベル及び／又は望まれるインク組成物最終粘度を含めて、様々なファクターに依存するであろう。
【００１９】
好適な樹脂は、インク組成物の溶剤中で適度の溶解性を示すものでなければならない。樹脂の非限定的な例には、アルコール可溶性ポリマー又は樹脂、例えばポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、重合ロジン樹脂及びフェノール系樹脂；脂肪族炭化水素溶剤可溶性ポリマー又は樹脂、例えばアクリル樹脂、アクリルコポリマー、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、重合ロジン樹脂、テルペンフェノール系樹脂；水溶性フィルム形成性ポリマー又はラテックス、例えばアクリルラテックス及びスチレン化アクリルラテックス；並びにそれらの混合物が含まれる。商品として入手できる樹脂の非限定的な例には、VERSAMID（BASF社）及びFLEX-REZ（Lawter社）等のポリアミド樹脂、JONCRYL（BASF社）並びにDIANAL MB及びTB（Dianal America社）等のアクリル樹脂、VARIPLUS SK（Evonik社）等のポリオール樹脂、VARIPLUS TC（Evonik社）等のケトン−アルデヒド縮合樹脂、SYLVARES TP（Arizona Chemicals社）等のテルペンフェノール系樹脂、並びにJONCRYL（BASF社）等のラテックスが含まれる。もちろん、これらは単に樹脂の典型に過ぎず、それらの各例を包囲するものではない。
【００２０】
着色剤粒子
本願発明に従うインク組成物中には、着色剤粒子が加えられる。この着色剤粒子は、顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含む。本発明に従う着色剤粒子は、有利なことに、本発明のインク組成物が繊維質インク貯蔵槽から毛管作用によってペン先に引き出される時及びマーキングの際に分配される時（例えば本発明のインク組成物によってマーキングを施す時）に、少なくとも従来の不透明顔料を含む筆記用組成物と比較して、高められた送出性を示す。
【００２１】
前記ポリマー粒子は、中実ポリマー粒子、多孔質ポリマー粒子又は中空ポリマー粒子であることができる。中実ポリマー粒子は全体的に中実の（即ち非孔質の）構造を有する。多孔質ポリマー粒子は、全体的に多孔質のポリマー粒子（ＴＰＰ）及び見掛け上多孔質のポリマー粒子（ＳＰＰ）を包含する。見掛け上多孔質のポリマー粒子は、中実のコア構造が多孔質の外側シェル内に収容され又は多孔質の外側シェルに少なくとも部分的に取り囲まれた粒子を包含する。中空ポリマー粒子には、多孔質ポリマーシェル粒子と中実ポリマーシェル粒子の両方が含まれる。中空ポリマー粒子は、中空のコア構造／内部が多孔質又は中実の外側シェルに取り囲まれたものである。
【００２２】
多孔質ポリマー粒子（多孔質外側シェルを有する中空粒子も含むが、これに限定されない）は、有利なことに、他の点では同様の中実ポリマー粒子と比較して低い密度を有し、従って低粘度インク組成物中で沈降しにくい。さらに、多孔質ポリマー粒子は、粒子の表面上だけではなくて粒子の細孔中にも顔料粒子及び／又は染料が存在するせいで、より一層高い色強度を示すことができる。さらに、多孔質ポリマー粒子は、乾いた後にビーズ内部に存在する気泡のせいで、追加の不透明性を示すことができる。
【００２３】
粒子の多孔度は、Brunauer-Emmett-Teller（ＢＥＴ）比表面積法によるもの等、様々な方法によって測定できる。好適な多孔性粒子は一般的に、約１ｍ2／ｇ〜約９０ｍ2／ｇ、約１ｍ2／ｇ〜約８０ｍ2／ｇ、約１ｍ2／ｇ〜約７０ｍ2／ｇ、約１ｍ2／ｇ〜約６０ｍ2／ｇ、約１ｍ2／ｇ〜約５０ｍ2／ｇ、約１ｍ2／ｇ〜約４０ｍ2／ｇ、約１ｍ2／ｇ〜約３０ｍ2／ｇ、約１ｍ2／ｇ〜約２０ｍ2／ｇ、約２ｍ2／ｇ〜約２０ｍ2／ｇ、約５ｍ2／ｇ〜約２０ｍ2／ｇ、約５ｍ2／ｇ〜約１５ｍ2／ｇ及び／又は約７ｍ2／ｇ〜約１２ｍ2／ｇのＢＥＴ比表面積を有する。一般的に、多孔性粒子は、約１ｎｍ〜約３０００ｎｍ、約１ｎｍ〜約２０００ｎｍ、約１ｎｍ〜約１５００ｎｍ、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍ、約１ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１ｎｍ〜約１０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１０００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約１０００ｎｍ及び／又は約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの平均細孔寸法を有する。
【００２４】
粒子の多孔性は一般的に表面粗さが高い粒子をもたらす。特定の理論によって縛られることは意図しないが、表面粗さは力学的連結を助成することによって粒子と顔料若しくは染料との間、及び／又は粒子と多孔質基材との間の接着性を高めると考えられる。表面粗さはまた、非孔質粒子の上にも存在することができ、ビーズの生産の間に及び／又はプラズマ処理や化学エッチングのような後工程処理によって、形成させることができる。
【００２５】
表面粗さは様々なパラメーターを用いて評価することができる。例えば、粒子の表面上の隣接ピーク間の間隔を測定することによって、表面粗さを評価することができる。一般的に、粒子は、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍ、約１ｎｍ〜約８００ｎｍ、約１ｎｍ〜約６００ｎｍ、約１ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１ｎｍ〜約３００ｎｍ及び／又は約５ｎｍ〜約３００ｎｍのピーク間平均間隔を有する。さらに、表面粗さは、粒子の表面上のピークの高さ（ピークから谷までの距離）を測定することによって評価することができる。一般的に、粒子は、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍ、約１ｎｍ〜約８００ｎｍ、約１ｎｍ〜約６００ｎｍ、約１ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１ｎｍ〜約３００ｎｍ及び／又は約１０ｎｍ〜約３００ｎｍの平均高さを有する。
【００２６】
また、平滑な表面を有する粒子を用いることもできる。
【００２７】
ポリマー粒子は、一般的にインク組成物用の溶剤との組合せとして、溶剤と接触した時にポリマー粒子が実質的に膨潤しない（即ち実質的に寸法が増加しない）ように、選択される。ポリマー粒子はまた、一般的にインク組成物用の溶剤との組合せとして、溶剤と接触した時にポリマー粒子が実質的に収縮しない（即ち実質的に寸法が減少しない）ように、選択される。「実質的に」とは、溶剤と接触した時のポリマー粒子の寸法の変化が１０％又はそれ未満（例えば５％又はそれ未満）であることを意味する。ポリマー粒子は、架橋していても架橋していなくてもよい。一般的に、架橋したポリマー粒子は架橋していないポリマー粒子と比較して改善された耐溶剤性及び／又は機械的靭性／安定性を有する。
【００２８】
ポリマー粒子は一般的に、約１μｍ〜約５０μｍ、約２μｍ〜約２５μｍ、約３μｍ〜約１５μｍ、約４μｍ〜約１２μｍ、約５μｍ〜約１０μｍ及び／又は約７μｍ〜約９μｍの平均粒子寸法を有する。
【００２９】
ポリマー粒子用の好適なポリマーには、熱可塑性ポリマー及び熱硬化性ポリマーが包含され、これらにはアクリルポリマー及びコポリマー、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリアミド、ナイロン及びアルギネートが包含されるが、これらに限定されるわけではない。商品として入手できるポリマー粒子の非限定的な例としては、SPHEREOMERS CA及びCS（Microbeads社）並びにCACHE CA（Microbeads社）等のＰＭＭＡ粒子並びにORGASOL（Arkema社）等のポリアミド粒子が挙げられる。また、熱可塑性ポリマーをポリマー粒子用に用いることもできる。
【００３０】
随意に、前記ポリマーを顔料又は染料に結合させることができる。ポリマー−顔料結合又はポリマー−染料結合を含む着色剤粒子は、すでに形成させてある粒子に顔料又は染料を結合（又はグラフト）させることによって得ることができ、それによって粒子の外側表面上にポリマー−顔料結合又はポリマー−染料結合（即ちグラフト化粒子）が得られる。ポリマー−顔料結合又はポリマー−染料結合を含む着色剤粒子はまた、ポリマー−顔料結合又はポリマー−染料結合から粒子を形成させることによって得ることもでき、それによって粒子の外側表面上や粒子のバルク材料全体にポリマー−顔料結合又はポリマー−染料結合が得られる。また、好適な着色剤粒子には、ポリマーマトリックス中に顔料又は染料を分散させた粒子、例えばアルギネートマトリックス中に二酸化チタン顔料を分散させた着色剤粒子も、包含される。
【００３１】
インク組成物の着色剤粒子は、顔料又は染料を含ませた外側表面又はコーティングを有するポリマー粒子を含む。顔料又は染料は一般的に、着色剤粒子の総重量を基準として約０．１重量％〜約５０重量％、例えば着色剤粒子の総重量を基準として約０．１重量％〜約３５重量％、約１重量％〜約３５重量％、約５重量％〜約３５重量％、約１０重量％〜約３５重量％、約１５重量％〜約３５重量％、約２０重量％〜約３５重量％、約２５重量％〜約３５重量％、約３０重量％〜約３５重量％、約１重量％〜約２５重量％、約１重量％〜約１５重量％及び／又は約１重量％〜約１０重量％の量で存在させる。ポリマー粒子は一般的に、着色剤粒子の総重量を基準として約５０重量％〜約９９．９重量％、例えば約６５重量％〜約９９．９重量％、約６５重量％〜約９９重量％、約６５重量％〜約９５重量％、約６５重量％〜約９０重量％、約６５重量％〜約８５重量％、約６５重量％〜約８０重量％、約６５重量％〜約７５重量％、約６５重量％〜約７０重量％、約７５重量％〜約９９重量％、約８５重量％〜約９９重量％及び／又は約９０重量％〜約９９重量％の量で存在させる。着色剤粒子は一般的に約１μｍ〜約５０μｍ、約２μｍ〜約２５μｍ、約３μｍ〜約１５μｍ、約４μｍ〜約１２μｍ、約５μｍ〜約１０μｍ及び／又は約７μｍ〜約９μｍの平均粒径を有する。着色剤粒子は一般的に、約０．５重量％〜約５０重量％、例えば約１重量％〜約３５重量％、約５重量％〜約３５重量％及び／又は約１０重量％〜約３０重量％の量で、インク組成物中に存在させる。
【００３２】
好適な染料としては、CI Acid Red 138、CI Solvent Red 135、CI Solvent Green 5、CI Solvent Green 20、CI Solvent Green 28、CI Solvent Blue 104及びCI Solvent Blue 97等の脂肪族溶剤可溶性染料、CI Acid Red 2、CI Solvent Red 43、CI Disperse Red 1、CI Disperse Red 19、CI Disperse Red 54、CI Disperse Green 9、CI Solvent Black 34、CI Solvent Blue 37及びCI Disperse Blue 148等のアルコール可溶性染料、並びにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００３３】
インク組成物中に用いるための顔料は、一般的に、ポリマー粒子の寸法の約１０分の１又はそれ未満、例えばポリマー粒子の寸法の約２０分の１、約５０分の１、約１００分の１、約５００分の１及び／又は約１０００分の１の粒子寸法を有する。一般的に、顔料粒子は、約０．００１μｍ〜約５μｍ、約０．００１μｍ〜約１μｍ、約０．００１μｍ〜約０．５μｍ、約０．００１μｍ〜約０．３μｍ、約０．０１μｍ〜約０．５μｍ及び／又は約０．２μｍ〜約０．３μｍの平均粒径を有する。屋外等級顔料及び室内等級顔料の両方ともが好適である。
【００３４】
好適な白色顔料としては、TIPURE（登録商標）R-102、TIPURE（登録商標）R-103、TIPURE（登録商標）R-104又はTIPURE（登録商標）R-105（米国デラウエア州ウィルミントン所在のDuPont Company社）及びKronos 2220又は2233（米国テキサス州ヒューストン所在のKronos Inc.社）等のルチル型二酸化チタン顔料を含む二酸化チタン顔料が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。また、酸化亜鉛などの他の顔料を、単独で又は二酸化チタンと組み合わせて、用いることもできる。好適な黄色、橙色、赤色、紫色及び青色顔料としては、Pigment Yellow 81、Pigment Yellow 17、Pigment Yellow 155、Pigment Yellow 13、Pigment Yellow 139、Pigment Orange 13、Pigment Orange 34、Pigment Orange 38、Pigment Red 53:1、Pigment Red 38、Pigment Red 170、Pigment Red 48:3、Pigment Red 208、Pigment Red 262、Pigment Red 48:2、Pigment Red 185、Pigment Red 176、Pigment Red 57:1、Pigment Violet 15、Pigment Violet 19、Pigment Violet 23、Pigment Violet 29、Pigment Violet 32、Pigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 27、Pigment Blue 1、Pigment Green 7、Pigment Green 8、Pigment Green 17、Pigment Green 18、Pigment Green 50及びPigment Green 58、例えばGRAPHTOL（登録商標）Yellow H10G、GRAPHTOL（登録商標）Yellow GG、GRAPHTOL（登録商標）Yellow 3GP、GRAPHTOL（登録商標）Yellow GR、GRAPHTOL（登録商標）Yellow H2R、GRAPHTOL（登録商標）Orange GPS、GRAPHTOL（登録商標）Orange RL、GRAPHTOL（登録商標）Red HFG、GRAPHTOL（登録商標）Red LG、GRAPHTOL（登録商標）Red LC、GRAPHTOL（登録商標）Red BB、GRAPHTOL（登録商標）Red F3RK 70、GRAPHTOL（登録商標）Fire Red 3RLP、GRAPHTOL（登録商標）Red HF2B、GRAPHTOL（登録商標）Red F5RK、GRAPHTOL（登録商標）Red 2BN、GRAPHTOL（登録商標）Red P2B、GRAPHTOL（登録商標）Carmine HF4C、GRAPHTOL（登録商標）Carmine HF3C、GRAPHTOL（登録商標）Rubine L4B、GRAPHTOL（登録商標）Bordeaux HF3R若しくはGRAPHTOL（登録商標）Blue AN（スイス国Muttenz所在のClariant International Ltd.社）；又はSYNERGY（TM）Yellow 6207、SYNERGY（TM）Orange 6113、SYNERGY（TM）Yellow 6202 HG、SYNERGY（TM）Yellow 6205、SYNERGY（TM）Yellow 6210、SYNERGY（TM）Yellow 6223、SYNERGY（TM）Yellow 6298 L、SYNERGY（TM）Yellow FDA 6226、RIGHTFIT（登録商標）Red K 3790、RIGHTFIT（登録商標）Red K 4350、RIGHTFIT（登録商標）Yellow 1207、RIGHTFIT（登録商標）Yellow 1226、RIGHTFIT（登録商標）Yellow 1293、RIGHTFIT（登録商標）Yellow 1296、RIGHTFIT（登録商標）Yellow 1298、Rightfit（登録商標）Yellow K 1994、HELIOGEN（登録商標）Blue 7081 LB D D、HELIOGEN（登録商標）Blue D 6700 T、HELIOGEN（登録商標）Blue D 6840、HELIOGEN（登録商標）Blue D 6925、HELIOGEN（登録商標）Blue D 7079、HELIOGEN（登録商標）Blue D 7086、HELIOGEN（登録商標）Blue D 7088、HELIOGEN（登録商標）Blue D 7092、HELIOGEN（登録商標）Blue D 7095、HELIOGEN（登録商標）Blue D 7110 F、HELIOGEN（登録商標）Blue D 7490、HELIOGEN（登録商標）Blue K 6850、HELIOGEN（登録商標）Blue K 6902、HELIOGEN（登録商標）Blue K 6903、HELIOGEN（登録商標）Blue K 6907、HELIOGEN（登録商標）Blue K 6911、HELIOGEN（登録商標）Blue K 6912、HELIOGEN（登録商標）Blue K 7090、HELIOGEN（登録商標）Blue K 7096又はHELIOGEN（登録商標）Blue K 7104 LW （BASF社）が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。好適な黒色顔料としては、カーボンブラック、例えばBLACK PEARLS（登録商標）カーボンブラック（米国マサチューセッツ州ボストン所在のCabot Corporation）又はRAVEN（登録商標）BLACKSカーボンブラック（米国ジョージア州マリエッタ所在のColumbian Chemicals Company社）、及びカーボンナノチューブが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。ポリマーマトリックス中に分散された顔料又は染料を含む着色剤粒子であって商品として入手できるものには、白色、黒色、赤色、青色、黄色及びマゼンタRUBCOULEURアクリルポリマー着色ビーズ（大日精化工業株式会社）、白色及び黒色DECOSOFT（登録商標）ポリウレタン着色粒子（Microchem社）並びに白色及び黒色DECOSILK（登録商標）ARTアクリルエステル着色粒子（Microchem社）がある。着色ポリマー粒子の追加の供給元としては、Cospheric LLC社、Phosphorex, Inc.社、Bangs Laboratories, Inc.社、J Color Chemicals社、Kobo Products, Inc.社、及びSunjin Chemical Co.社がある。
【００３５】
有利には、ポリマー粒子の表面と適合性の顔料及び染料（即ちポリマー粒子の表面と同様の表面特性及び／又は官能性を有する顔料又は染料）を選択することによって、顔料又は染料とポリマー粒子との間の接着を促進することができる。例えば、疎水性ポリマー粒子表面に対する接着性は、疎水性の顔料又は染料を用いることによって促進することができる。さらに、親水性ポリマー粒子表面に対する接着性は、親水性の顔料又は染料を用いることによって促進することができる。また、表面処理した顔料を用いることによって適合性を促進することもできる。
【００３６】
着色剤粒子は、二酸化チタンを含む外側表面又はコーティングを有するＰＭＭＡ粒子であることができる。着色剤粒子は、二酸化チタンを含む外側表面又はコーティングを有する多孔質ナイロン粒子であることができる。
【００３７】
着色剤粒子は、既知の方法によって調製することができる。着色剤粒子を調製するための１つの例示的な方法は、粒子間融着である。粒子間融着は、バインダーを用いることなく機械的力を利用して異なる粒子（例えばナノメートル寸法の粒子とマイクロメートル寸法の粒子と）を融着させて、固体−固体複合材料を提供する。この複合材料は、改善された化学反応性、流動性、耐熱性及び適合性を含めて、改善された性能を示す。粒子間融着を実施するために好適な装置には、NOBILTA粉体加工装置（ホソカワミクロン社）及びMECHANOFUSION AMS粉体加工装置（ホソカワミクロン社）がある。
【００３８】
溶剤
溶剤は、樹脂成分を溶解させるため及び分散した着色剤粒子に連続相ビヒクルを提供するために、インク組成物中に加えられる。
【００３９】
好適な溶剤としては、極性溶剤（例えば極性プロトン性及び極性非プロトン性溶剤）及び非極性溶剤（即ち疎水性溶剤）が挙げられる。溶剤は一般的に、インク組成物の総重量を基準として約３０重量％〜約９５重量％、約４０重量％〜約９０重量％、約５０重量％〜約８５重量％、及び／又は約５５重量％〜約７５重量％の量で、存在させる。
【００４０】
１つの局面において、溶剤は、極性プロトン性溶剤、例えば１種以上のアルコール溶剤を含む。好適なアルコール溶剤としては、１種以上のＣ1〜Ｃ15アルコール、例えばＣ2〜Ｃ10アルコール、及び／又はＣ2〜Ｃ5アルコールが挙げられる。アルコール溶剤は、直鎖アルコール、分岐鎖アルコール、環状アルコール又はそれらの混合物であることができる。代表的なアルコール溶剤としては、エタノール、プロパノール（例えばイソプロパノール及び／又はｎ−プロパノール）、ブタノール（例えばイソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール及び／又はｎ−ブタノール）、ペンタノール（例えばイソペンタノール及び／又はｎ−ペンタノール）、ヘキサノール、ジアセトンアルコール並びにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。他の好適なプロトン性溶剤としては、モノアルキル化ポリエーテル、例えばジプロピレングリコールモノエーテル、及び水が挙げられる。
【００４１】
１つの局面において、溶剤は極性非プロトン性溶剤を含む。代表的な極性非プロトン性溶剤としては、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−メチルモルホリン、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、アセトニトリル、酢酸エチル等のエステル類、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及びアセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、トルエン並びにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。また、極性プロトン性溶剤と極性非プロトン性溶剤との組合せ（特に上に挙げた極性プロトン性溶剤及び極性非プロトン性溶剤を含むもの）も考えられる。
【００４２】
１つの局面において、溶剤は疎水性溶剤を含む。代表的な疎水性溶剤としては、脂肪族炭化水素溶剤（例えばヘプタン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサン及びＶＭ＆Ｐナフサ）並びにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００４３】
一般的に、溶剤は、ポリマー粒子の外側表面上又はコーティング中に存在する染料を実質的に溶解させることがないように、選択される。例えば、溶剤が極性溶剤であり且つ外側表面又はコーティングが染料を含む場合、染料は一般的に脂肪族炭化水素溶剤等の疎水性溶剤中に可溶性のものである。さらに、溶剤が脂肪族炭化水素溶剤等の疎水性溶剤であり且つ外側表面又はコーティングが染料を含む場合、染料は一般的に極性溶剤中に可溶性のものである。
【００４４】
マーカーアセンブリ
マーカーは、ハウジング又はバレル中に配置されるインク貯蔵槽を含む。このインク貯蔵槽は多孔質ペン先と流体流通状態にある。バレルは一般的にプラグによってシールされ、これがインク貯蔵槽をその場に保つ助けをする。
【００４５】
一般的に、インク貯蔵槽及びペン先は、インク貯蔵槽がペン先と流体流通状態にあることの結果としての移動によってインク組成物がインク貯蔵槽からペン先へと移動することができるような態様で、互いに対して配置される。インク組成物は一般的に貯蔵槽内で毛管作用によって動き、即ちインク組成物は一般的に、貯蔵槽の遠位末端から貯蔵槽のペン先に最も近い末端まで、毛管作用によって移動する。同様に、インク組成物は一般的にペン先内でも毛管作用によって動き、即ちインク組成物は一般的に、ペン先の貯蔵槽に最も近い部分からペン先のマークを施すべき基材に適用される部分まで、毛管作用によって移動する。インク貯蔵槽及びペン先の充填及びプライミングはそれぞれ、有利なことに、約０°Ｆ（約−１８℃）〜約７７°Ｆ（約２５℃）の広い温度範囲にわたって行うことができる。
【００４６】
好ましい実施形態に従えば、インク貯蔵槽は、吸い上げ（wick）タイプの貯蔵槽であり、繊維質のペン先がこれと連続（即ち永久）接触状態にある。１つの実施形態においては、カップリングゾーンが貯蔵槽からペン先へのインク組成物の移動のための（ペン先の寸法と比較して）広い表面積を提供する。貯蔵槽上のカップリングゾーンは通常、対応最大ペン先直径と少なくともほぼ同じ、それより少なくとも約１．５倍大きい、及び／又は少なくとも約２倍大きい。
【００４７】
着色剤粒子を含有させたインク組成物の送出用に有用な毛管作用マーカーは、比較的開いた構造を有するインク貯蔵槽を含む。本発明に従うマーカーに用いるのに好適な貯蔵槽は、好ましくは約０．５０ｇ／ｃｃ未満、より一層好ましくは約０．２５ｇ／ｃｃ未満、特に好ましくは約０．１０ｇ／ｃｃ未満の貯蔵槽繊維密度を有する。
【００４８】
貯蔵槽繊維は、例えばポリエステル、ナイロン及びそれらの混合物等の熱可塑性ポリマーから製造することができる（但し、繊維がインク組成物中に不溶であることを条件とする）。貯蔵槽内の繊維は、直線的に配向されていてもよく、もつれ合っていてもよい。インク貯蔵槽の完全性を維持するために、貯蔵槽をポリプロピレン、高密度ポリエチレン又はナイロンのシートで包むことができる。貯蔵槽は、所定量のインクを貯蔵し且つ所望のマーカー本体又はハウジングに収まるのに充分な寸法である限り、任意の寸法であることができる。
【００４９】
ペン先は、着色剤粒子がそこを自由に通るのに充分に多孔性であるべきである。ペン先はまた、ペン先を下向きにした時にインク組成物が漏れ落ちるのを防止すべきである。ペン先の繊維は、インク組成物溶剤系と適合性であり且つインク組成物を保持できるものであるべきである。好適なペン先繊維は、例えばポリエステル、アクリル、ナイロン及びそれらの組合せ等の熱可塑性ポリマーから製造することができる。
【００５０】
調製方法及び添加剤
本発明に従うインク組成物は、標準的方法によって調製することができる。一般的には、着色剤粒子を溶剤中に分散させ、樹脂を溶剤中に溶解させ、インク組成物の粘度を調節するために追加の溶剤を加えることができる。本発明のインク組成物を含有する毛管作用マーカーを次いで標準的なプロセス方法に従って調製することができる。
【００５１】
金属インク組成物の２５℃における粘度は、通常、約４０センチポアズ（ｃＰ）未満、約２５ｃＰ未満、及び／又は約１５ｃＰ未満、例えば約１ｃＰ〜約４０ｃＰ、約１ｃＰ〜約２５ｃＰ及び／又は約１ｃＰ〜約１５ｃＰである。しかしながら、上に与えた範囲は、本開示に従うマーカー中に用いられるペン先の性状及び多孔度並びにインク貯蔵槽の繊維密度に応じて、もっと高い方又はもっと低い方にシフトさせることができる。
【００５２】
インクには、随意に他の添加剤、例えば表面張力変性剤、別の共同（synergic）樹脂、界面活性剤、不揮発性溶剤、共溶剤、分散剤、湿潤剤、流動添加剤、殺生物剤、及び当技術分野において周知のその他の添加剤等を含有させることができる。例えば、好適な添加剤としては、顔料分散剤（例えばEFKA分散剤（BASF社）、DISPERBYK分散剤（Byk Chemie社）、SOLSPERSE分散剤（Lubrizol社））、湿潤剤（例えばBYK湿潤剤（Byk Chemie社）、TEGO WET湿潤剤（Evonik社）、DOW CORNING湿潤剤（Dow Corning社））、沈降防止剤（例えばLAPONITE、GARAMITE又はCLAYTONE沈降防止剤（Southern Clay Products社）、BENTONE又はREOLATE沈降防止剤（Elementis社））、体質顔料、流動均展剤、仕上（cap-off）剤及び他の機能性界面活性剤が挙げられる。これらの添加剤は、いかなる局面においてもインク組成物の全体性能に悪影響が及ばないような量で、インク組成物に加えることができる。さらに、かかる添加剤は、インクの安定性、特性及び／又は性能を高めることができる。存在させる場合、添加剤は一般的に、約０．００００１重量％〜約１５重量％、例えば約０．０００１重量％〜約１５重量％、約０．００１重量％〜約１５重量％、約０．０１重量％〜約１５重量％、約０．１重量％〜約１５重量％、約１重量％〜約１５重量％、約２重量％〜約１２重量％、約３重量％〜約１０重量％、約４重量％〜約１０重量％及び／又は約５重量％〜約１０重量％の量で加えられる。
【００５３】
本開示に従うインク組成物及び筆記具は、以下の実施例に鑑みてより一層良好に理解できる。これらの実施例は前記マーカー及びインク組成物を単に例示するためのものであり、その範囲を限定するものではない。
【実施例】
【００５４】
例１
NOBILTA 130粉体加工装置（ホソカワミクロン社）を用いて、粒子間融着により、二酸化チタンでコーティングされたポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）粒子を調製した。
【００５５】
２６０ｇのSPHEREOMERS CA SOLID PMMAビーズを６０ｇのTiPure R-105と混合することにより、粒子を調製した。この混合物をNOBILTA 130粉体加工装置に投入し、モーター負荷５ｋｗで混合物を１５〜３０分間処理した。得られる生成物は、それ以上処理することなく直接用いた。
【００５６】
表１に指定される成分を提示される量で用いて、インク組成物を調製した。
【表１】
2016530363.tif 000002
【００５７】
樹脂をアルコール混合液に溶解させて、界面活性剤を加えた。混合物を、界面活性剤が溶解するまで加熱した。コーティングされた粒子を、樹脂／界面活性剤混合物に分散させ、中速〜高速で３分間混合を続けた。インク組成物を、インク貯蔵槽及び多孔質のペン先を備えたマーカーに入れた。最初にマーカーを調製した直後とマーカーの先端を下に向けた状態で室温で一晩貯蔵した後との両方で、インク組成物を含有するマーカーを用いて黒色紙に筆跡を残したところ、二酸化チタンでコーティングされた粒子を中程度の密度で含有する白色筆跡が作成された。
【００５８】
例２
１３０ｇのORGASOL 2001UD NAT1多孔質ナイロン粒子、３９ｇのTiPure R-103を混合することにより、二酸化チタンでコーティングされたナイロン粒子を調製した。混合物をNOBILTA 130粉体加工装置に投入し、電源負荷約５ｋｗで混合物を１５〜３０分間処理した。得られる、ＴｉＯ2含量が２３．１重量％の着色粒子は、それ以上処理することなく直接用いた。
【００５９】
表２に指定される成分を提示される量で用いて、インク組成物を調製した。
【表２】
2016530363.tif 000003
【００６０】
樹脂をアルコール混合液に溶解させた。コーティングされた粒子を、樹脂混合物に分散させ、中速〜高速で３分間混合を続けた。インク組成物を、インク貯蔵槽及び多孔質のペン先を備えたマーカーに入れた。最初にマーカーを調製した直後とマーカーの先端を下に向けた状態で室温で一晩貯蔵した後との両方で、インク組成物を含有するマーカーを用いて黒色紙に筆跡を残したところ、二酸化チタンでコーティングされた粒子を高密度で含有する白色筆跡が作成された。
【００６１】
例３
５００ｇのORGASOL 2001UD NAT1多孔質ナイロン粒子と１５０ｇのTiPure R-103を混合することにより、二酸化チタンでコーティングされたナイロン粒子を調製した。混合物をAMS-Lab粉体加工装置に投入し、モーター負荷約０．６ｋｗで混合物を２０〜４０分間処理した。得られる生成物は、それ以上処理することなく直接用いた。
【００６２】
表３に指定される成分を提示される量で用いて、インク組成物を調製した。
【表３】
2016530363.tif 000004
樹脂を脂肪族炭化水素溶媒に溶解させた。コーティングされた粒子を、樹脂混合物に分散させ、中速〜高速で３分間混合を続けた。インク組成物を、インク貯蔵槽及び多孔質のペン先を備えたマーカーに入れた。最初にマーカーを調製した直後とマーカーの先端を下に向けた状態で室温で一晩貯蔵した後との両方で、インク組成物を含有するマーカーを用いて黒色紙に筆跡を残したところ、二酸化チタンでコーティングされた粒子を高密度で含有する白色筆跡が作成された。
【００６３】
例４
二酸化チタンでコーティングされたナイロン粒子を含有するインクを、二酸化チタン顔料のみを含有するインクと、及び二酸化チタン顔料とコーティングされていないナイロン粒子の混合物を含有するインクと比較した。
【００６４】
１３０ｇのORGASOL 2001UD NAT1多孔質ナイロン粒子と３９ｇのTiPure R-103を混合することにより、二酸化チタンでコーティングされたナイロン粒子を調製した。混合物をNobilta 130粉体加工装置に投入し、モーター負荷約５ｋｗで混合物を１５〜３０分間処理した。得られる、ＴｉＯ2含量が２３．１重量％の着色粒子は、それ以上処理することなく直接用いた。
【００６５】
表４に指定される成分を提示される量で用いて、インク組成物を調製した。
【表４】
2016530363.tif 000005
1 マーカーインク筆跡ランク付けは、１〜５の尺度に基づいており、ランク１は、性能の劣るマーカーを表し、ランク５は、性能の優れたマーカーを表す。
【００６６】
マーカーを、先端を下にした状態で、室温で貯蔵した。多孔質黒色紙に筆跡を作成することにより、マーカー性能を試験した。マーカーは、初期の時点（ペン先のプライミングのために２時間経過させた後）、約２４時間後、及び約７２時間後に試験した。マーカーの線／呈色強度を観測して１〜５の視覚的尺度で評価した。この尺度では、ランク１は、性能の劣るマーカーを意味し（すなわち、線がほとんど視認できなかった）、ランク５は、性能の優れたマーカーを表した（すなわち、線が明るくかつ不透明であった）。マーカー配合物Ａは、本発明による二酸化チタンでコーティングされた粒子を含有するが、これは、試験した各時点において、一貫して高レベルの性能を実証した。比較配合物Ｂ、Ｃ、及びＤは、配合物Ａほどの高レベルの性能を達成できなかった。特定の理論によって縛られることは意図しないが、配合物Ｂ、Ｃ、及びＤの性能が劣るのは、表４に示されるとおり、ＴｉＯ2がペン先に沈降／ペン先を閉塞及び／又はＴｉＯ2が多孔質紙に浸透したためと思われる。配合物Ｄにポリマー粒子が存在することは、この配合物が実証するとおり、ＴｉＯ2の多孔質紙への浸透を最初は減少させるのに寄与すると思われるが、７２時間後の性能は、これが一時的な効果にすぎないことを実証する。
【００６７】
マーカー配合物Ｂ及びＣの性能が失格であることは、ＴｉＯ2顔料をＴｉＯ2でコーティングされたポリマー粒子に交換することで、マーカーの性能が顕著に改善されることを示した。驚いたことに、この効果は、ＴｉＯ2顔料を比較的多量（すなわち、２０重量％、配合物Ｂを参照）で用いた場合だけでなく、ＴｉＯ2顔料を比較的少量（すなわち、５．４重量％、配合物Ｃを参照）で用いた場合にも観測された。配合物Ａに存在するＴｉＯ2の全重量パーセンテージは、４．６重量％であったが、これは、配合物Ｃに存在するＴｉＯ2の５．４重量％と同様である。したがって、本発明に従ってＴｉＯ2でコーティングされた粒子を含有するマーカー（配合物Ａを参照）の性能は、ポリマー粒子が存在せずにＴｉＯ2顔料を同様な重量パーセンテージで含有するマーカー（配合物Ｃを参照）と比較して、顕著に改善されていた。さらに、本発明に従ってＴｉＯ2でコーティングされた粒子を含有するマーカー（配合物Ａを参照）の性能は、ポリマー粒子と混合してＴｉＯ2顔料を同様な重量パーセンテージで含有するマーカー（配合物Ｄ）と比較して、顕著に改善されていた。
【００６８】
例５
１３０ｇのORGASOL 2001UD NAT2多孔質ナイロン粒子と３９ｇのRed D3G-70EDS（Clariant社）を混合することにより、赤色顔料でコーティングされたナイロン粒子を調製した。混合物をNobilta 130粉体加工装置に投入し、モーター負荷約５ｋｗで混合物を１５〜３０分間処理した。得られる、赤色顔料が２３．１重量％の着色粒子は、それ以上処理することなく直接用いた。
【００６９】
表５に指定される成分を提示される量で用いて、インク組成物を調製した。
【表５】
2016530363.tif 000006
【００７０】
多孔質白色紙及び多孔質黒色紙に筆跡を作成することにより、マーカー性能を試験した。明るい、赤色の線が、白色紙及び黒色紙の両方で、明瞭に視認できた。
【００７１】
赤色顔料でコーティングされたポリマー粒子を含有するインク組成物を含むマーカーの性能を、赤色染料系永久マーカーインクを含有する市販のSHARPIE（登録商標）マーカーと比較した。赤色染料系インクはポリマー粒子を含んでいなかった。赤色染料系インクを含有するマーカーを用いて多孔質白色紙及び多孔質黒色紙に筆跡を作成した場合、白色紙では、明るい赤色の線が視認できたが、黒色紙ではほとんど視認できなかった。多孔質黒色紙での赤色染料系インクの性能は、赤色染料を、本発明による赤色顔料でコーティングされた粒子に交換することで、多孔質黒色紙でのマーカー性能が顕著に改善されたことを示した。
【国際調査報告】
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