(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化チタンの被覆率が４３％以上６５％以下であり、粒子径が５μｍ以上６０μｍ以下であるパール顔料と、溶解する黒色の染料と、液媒体とから少なくともなる変色性光沢インキ組成物。
【請求項２】
前記パール顔料がインキ全量に対して５重量％以上２５重量％以下含有されていることを特徴とする請求項１に記載の変色性光沢インキ組成物。
【請求項３】
前記黒色の染料がインキ全量に対して０．５重量％以上１５．０重量％以下である請求項１又は請求項２に記載の変色性光沢インキ組成物。
【請求項４】
前記液媒体が少なくとも水を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の変色性光沢インキ組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペン、マーキングペン、筆ペン等の筆記若しくはインキを塗布する筆記具に充填して使用し、筆跡色にパール調、メタリック調といった光沢性の視覚効果を得る、筆記具用光沢インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パール調の光沢を有する筆跡を得るためのインキにパール顔料と呼ばれる光沢性の着色材が用いられている。
例えば、パール顔料を使用した水性インキは、特開平５−１１７５６９号公報や、特開平９−２６８２７０号公報などに開示されている。
【０００３】
特開平５−１１７５６９号公報には、平均粒子径５〜１００μｍのパール顔料をインキ全量に対して５〜５０重量％、分散剤兼固着剤をインキ全量に対して５〜３０重量％、着色剤として染料又は顔料をインキ全量に対して０〜２０重量％含有する水性インキ組成物が記載され、パール顔料のある程度の光透過性を利用し、透明性を有する他の着色材との混色による色むらのない、意図したメタリック調、パール調の筆跡色が得られることが開示されている。
ここに記載されている発明の思想は、着色剤を併用する場合は白銀色のパール顔料を使用して、混色された有彩色のパール調の筆跡を得ること、さらに、そのパール顔料は白銀色であるために酸化チタンの被覆率が４０％に満たないものを使用している。また金色のパール顔料を用いた場合は着色剤を用いないことである。
【０００４】
また、特開平９−２６８２７０号公報には、着色材と水溶性樹脂、水溶性有機溶剤、及び水を主成分とする水性ボールペンインキ組成物において、前記着色材として３〜３０重量％の真珠光沢顔料と０．００１〜２．０重量％の染料及びまたはカーボンブラックが含有されていることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物が記載されている。
ここに記載されている発明の思想は、カーボンブラックの添加量を少なくして白銀色のパール顔料と併用し、銀色の筆跡を得ることや酸化チタンの被覆率が４０以上のパール顔料を用いても、美麗な真珠状の光沢を得るために有彩色の染料と併用することを目的としている。即ち、この場合の着色材の併用の目的も前記特開平５−１１７５６９号公報に記載の発明と同様に、パール顔料との混色によって好みの色調を出すためである。ここに開示されているインキ組成物は、比較例３にて、着色剤であるカーボンブラックの量が多くなると色調濃度が過度になりすぎ、真珠光沢顔料の真珠状あるいは金属状の光沢を得るのが難しくなることを考慮すると、着色剤を多く使用した場合、一部の着色剤が筆跡上のパール顔料の表面に残ってしまうものと考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術にて使用されているパール顔料は、ある程度の透過性を有し、高屈折率の金属酸化物の層と、低屈折率のマイカ及び周りの媒体との境界で反射した光がパール光沢をもたらす。つまり、入射光の一部が反射し、一方その補色が透過して、それぞれ反射色と透過色になる。従って、筆記面が全反射性の白色の用紙の場合、透過成分である補色が、筆記面によって再び元へ反射されて、元来の反射色である成分に加わり、色効果を低減させ、結果的に、この透過性によって筆跡の隠蔽性が劣るという問題がった。特に、白色の被筆記面に使用すると紙面の反射にて筆跡が判別し難くなるものであった。染料等他の着色材を添加したものでは多少解消されるが、パール顔料による光沢性とのコントラストが不足し、特にボールペン用の場合はインキ粘度が高いので、大量に添加すれば、パール顔料表面上の殆どを被覆してしまい光沢性が損なわれ、少量添加では筆跡の視認性に寄与し難いものであり、更に相対的な着色材の量を考慮すると光沢性を得るためのパール顔料はある程度の量が添加されなくてはならないので、実質的に薄めの筆跡となってしまうものであった。また、更にこの問題は、筆跡が厚塗りとなりにくい、マーキングインキや筆ペンなどに使用されている低粘度のインキで顕著であった。また、その筆跡の色調はどんな角度からみても一定した色である。
【０００６】
本発明は、更に興趣深い筆跡として、視角により筆跡の色が変化するような変色性光沢インキ組成物を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、酸化チタンの被覆率が４３％以上６５％以下であり、粒子径が５μｍ以上６０μｍ以下であるパール顔料と、溶解する黒色の染料と、液媒体とから少なくともなる変色性光沢インキ組成物を要旨とするものである。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の変色性光沢インキ組成物に使用するパール顔料は視角により筆跡の色の変化を付与することを目的として使用する。
パール顔料には、魚鱗箔のような天然品と、塩基性炭酸鉛、オキシ塩化ビスマス、天然マイカの表面を金属酸化物で被覆したもの及び合成マイカの表面を金属酸化物で被覆したもののような合成品とがある。一般的には、入手しやすさと安全性の面から、天然マイカの表面を金属酸化物で被覆したものや、合成マイカの表面を金属酸化物で被覆したものが多く使用されている。
パール顔料は、色調以外、鏡面状の光沢と、パール調の光沢とを兼ね備えた顔料である。
【０００９】
パール顔料における色調は、主に、表面に被覆された金属酸化物の種類に依存する。例えば、金属酸化物に酸化チタンや酸化アルミニウムを使用したものは白銀色の色調となる。また、酸化鉄を使用したものや、酸化チタン層と酸化鉄層とを設けたものは、酸化鉄層による一部波長領域の吸収により金色、赤色、銅色の色調となる。またこのほか、酸化クロムやチタン酸コバルトを被覆したものは、緑色の色調となる。
【００１０】
酸化チタンの被覆率が４０％以下の場合、その色調は白銀色となるが、本発明に用いるパール顔料は、その被覆率が４０％以上あり、酸化チタン層の膜厚により入射光の内の一部の波長領域の光が反射し、一方その補色に当たる波長領域の光が透過して、それぞれ反射色と透過色になる。
例えば、酸化チタンの被覆率が４３％の場合、反射光は金で透過光は紫、４７％の場合は、反射色は赤紫で透過光は黄、４８％の場合は、反射光は紫で透過光は若草、５２％のばあいは、反射光は青で透過光は橙、５７％の場合は、反射光は緑で透過光は赤である。
【００１１】
市販されているパール顔料としては、Ｉｒｉｏｄｉｎ  ２０５  ＲｕｔｉｌｅＰｌａｔｉｎｕｍ  Ｇｏｌｄ（酸化チタン被覆率４３％  粒子径１０〜６０μｍ、）、同２１５  Ｒｕｔｉｌｅ  Ｒｅｄ  Ｐｅａｒｌ（同４７％、粒子径１０〜６０μｍ）、同２１９  Ｒｕｔｉｌｅ  Ｌｉｌａｃ  Ｐｅａｒｌ（同４８％、粒子径１０〜６０μｍ）、同２２５（同５２％、粒子径１０〜６０μｍ）、同  ２３５（同５７％、粒子径１０〜６０μｍ）（以上、メルクジャパン（株）製）や、ＰＥＡＲＬ−ＧＬＡＺＥ  ＭＢ−１００Ｒ（酸化チタン被覆率５２％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＭＧ−１００Ｒ（同５７％、粒子径１０〜６０μｍ）、ＭＲ−１００Ｒ（同４７％、１０〜６０μｍ）、同ＭＶ−１００Ｒ（同４８％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＭＲＢ−１００Ｒ（同４７％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＭＹ−１００Ｒ（同４３％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＭＢ−１００ＲＦ（同６２％、粒子径５〜３０μｍ）、同ＭＧ−１００ＲＦ（同６５％、粒子径５〜３０μｍ）、同ＭＲＢ−１００ＲＦ（同５６％、粒子径５〜３０μｍ）、同ＭＹ−１００ＲＦ（同５７％、粒子径５〜３０μｍ）、ＵＬＴＩＭＩＣＡ  ＹＢ−１００（酸化チタン被覆率４３％、粒子径５〜３０μｍ）、同ＹＤ−１００（同４３％、同１０〜６０μｍ）、同ＲＢ−１００（同４７％、５〜３０μｍ）、同ＲＤ−１００（同４７％、同１０〜６０μｍ）、同ＶＢ−１００（同４８％、同５〜３０μｍ）、同ＶＤ−１００（同４８％、粒子径１０〜６０μｍ）、同ＧＢ−１００（同６５％、同５〜３０μｍ）、同ＧＤ−１００（同６５％、１０〜６０μｍ）、但し、ＵＬＴＩＭＩＣＡはカタログ上に酸化チタンの被覆率の記載がないため色から推定した被覆率を記載した。（以上、日本光研工業（株）製）がある。これらパール顔料は、単独でも２種以上併用しても使用できる。
パール顔料の場合、屈折率の異なる平行な面での規則的な多重反射によって光沢が出るため、粒子径が５μｍより小さいと光沢が弱くなる。従って、その粒子径は５μ以上が好ましい。また、粒子径が６０μｍ以下のものが望ましい。粒子径が１００μｍより大きいと、ボールペンのペン先やマーキングペン及び筆ペン等の繊維製、スポンジ状連通多孔体製のペン先で、インキが詰まってしまい筆記できなくなる場合があるためである。
このような本発明に使用されるパール顔料の使用量は、変色性光沢インキ組成物全量に対して１．０〜４０重量％、好ましくは５．０〜２５重量％の範囲で使用できる。
【００１２】
本発明に使用される増粘剤は、着色剤の沈降防止及びボールペン用インキとしての適切な粘度物性を得るために用いるものである。具体例としては、種子多糖類のグアーガム、ローカストビーンガム及びその誘導体、微生物系のザンサンガム、海草多糖類のカラギーナン、アルギン酸及びその誘導体、樹脂多糖類のタラガントガム等を使用することができる。
【００１３】
本発明に使用される着色剤は、パール顔料が本来有する色調とのコントラストを出すために使用する。即ち、筆記面を黒系の暗い色に着色し、白色用紙に筆記すると、用紙に黒系色が浸透して筆記面を黒系色にする。また、筆記表面には粒径の大きいパール顔料が残る。従って、パール顔料を透過した光は、反射して表面に戻ることなく、筆記面に吸収されるので透明性のないパール光沢のある筆跡が得られる。
【００１４】
着色剤として顔料を用いる場合は、従来公知の顔料が使用でき、黒色顔料以外は適宜数種類混合して黒色とすればよい。例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、同  １４、同  １７、同  ４２、同  ８１、同  ８３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １３、同  ３４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５、同  １７、  同  ２２、同  １０１、同  １２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、同  ３６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、同  １５−１、同  １５−３、同  ２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９、同  ２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  ７、同  １１等が挙げられる。
【００１５】
顔料の場合、市販の水分散タイプを用いると取り扱い性や生産性が高まるので好ましく用いられる。水分散タイプの具体例としては、Ｒｙｕｄｙｅ−ＷＢｌａｃｋ  ＲＣ、同  ＢＬＡＣＫ  Ｂ以上（大日本インキ化学工業（株）製）、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｃ、同  Ｂｌａｃｋ  Ｋ、同  ＢｌａｃｋＣＮ  以上（山陽色素（株）製）、ＥＭ  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｋ−１４、同  Ｋ−１６、同Ｋ−１８、同  Ｂ−４、ＬＩＯＦＡＳＴ  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｍ２３２  以上（東洋インキ製造（株）製）、等が挙げられる。
【００１６】
また、染料としては、従来公知の酸性染料、塩基性染料、直接染料といった水溶性染料を使用することができ、黒色以外の染料は適宜数種類混合して黒色とすればよい。
酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２３、同  ４２、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｏｒａｎｇｅ  １９、同  ５６、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  １８、同  ５１、８７、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｖｉｏｌｅｔ  ４９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  １、同  ７、同  １５、同  ９０、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ  ３、同  ９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｒｏｗｎ  １３、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｂｌａｃｋ  １、同  ２、同  ３、同  １８７、同  １９４、同  ２４、同  ５２、同  ５０、同  ３１、同  ５２：１、同  １９２：２、同  １３１、同  １７２、同  ６３ｓ、同  ７、同  ６０、同  １０７、同  ５８、同  ６０、同  １３２、同  １４０、同、１１２、同  １５５、同  １０９、同  ２６、同  ２０７、同  １７０、同  １３２、同  ２２２、同  １９４、同  ６３、同  １６４、塩基性染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｏｒａｎｇｅ  ２１、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｒｅｄ  １、同  １３、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌｕｅ  １、同７、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｇｒｅｅｎ  １、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｂｌａｃｋ２、同  ８、直接染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、同、２３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ２、同  １３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １、８６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ  ６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｒｏｗｎ  ９５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌａｃｋ  ２２、同  ３２、同  ３８、同１７、同  １９、同  １６２：１、同  ５１、同１５４、同  １６９、同  １５４、同  １１７、同  １７３等が挙げられる。
また、市販の水溶解タイプを用いると取り扱い性が良いので好ましく用いられる。例えば、Ｗ−ＢＬＡＣＫ  １０８Ｌ、ＦＩＳＣＯ  ＢＬＡＣＫ  ８８３、Ｗ−ＢＬＡＣＫ  ２５６Ｌ（以上オリエント化学工業（株）製）、ＤＵＡＳＹＮ  Ｄ、ＢＬＡＣＫ  ＨＥＥ−ｌｉｑ（クラリアントジャパン（株）製）等が挙げられる。
尚、本発明に使用される黒色系着色剤の使用量は、変色性光沢インキ組成物全量に対して、０．１〜２０重量％、好ましくは０．５〜１５重量％の範囲で使用できる。０．１重量％以下では、筆跡濃度が薄くなりすぎ、また２０重量％以上ではパール顔料表面上に多くの黒色着色材が残ってしまうため、反射光がなくなり視角により変色しない黒色の筆跡となってしまう。
【００１７】
本発明に使用される樹脂は、着色剤やパール顔料などといった、インキ組成物中の固形物を紙などの被筆記面に定着させるために使用するものである。具体的には、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩、α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩、スチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩などの水溶性樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合物などの水不溶性樹脂などが挙げられる。なお、水不溶性樹脂は、水性エマルジョンの形態で使用する。
【００１８】
水は主溶剤として使用する。
【００１９】
本発明のインキを製造するに際しては、従来知られている種々の方法が採用できる。例えば上記各成分を配合し、ターボミキサーやヘンシェルミキサー等の撹拌機により撹拌混合することによって容易に得られる。
【００２０】
上記成分以外、従来の、水性インキ組成物に使用されている種々の添加剤を使用することもできる。
例えば、ペン先でのインキ乾燥防止、低温時のインキの凍結防止などの目的で、水溶性有機溶剤を使用することができる。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、グリセリン等のグリコール類や、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メチルエーテル、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、トリエタノールアミン等を単独或いは混合して使用することができる。
また、尿素、エチレン尿素、チオ尿素などの湿潤剤や潤滑剤、ベンゾチアゾリン系、オマジン系などの防腐剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、アニオン系、非イオン系の界面活性剤、消泡剤、粘度調節剤などの種々の添加剤が使用できる。
【００２１】
【作用】
溶解した染料或いは粒径の小さい顔料は紙に浸透して、パール顔料の表面上よりむしろ裏面に多く存在する。従って、着色剤に黒色系を用れば筆記面が黒色になり、透過した補色成分は黒色に吸収されて、元来の反射色のみが認識される。それ故、反射光が認識できない視角では、黒色の筆跡となる。一方、反射光を認識できる視角ではパール顔料の反射色を認識するので、光沢ある有彩色の筆跡となる。
【００２２】
【実施例】
0004956855.tif 000002
上記成分をプロペラ撹拌機で６０分撹拌混合し、外観は黒色であるインキを得た。
【００２３】
0004956855.tif 000003
上記成分をプロペラ撹拌機で６０分間撹拌混合し、外観上は黒であるインキを得た。
【００２４】
0004956855.tif 000004
上記成分をプロペラ撹拌機で３０分撹拌混合し、外観上黒色のインキを得た。
【００２５】
0004956855.tif 000005
上記成分をプロペラ撹拌機で６０分撹拌し、外観上黒色のインキを得た。
【００２６】
0004956855.tif 000006
上記成分をプロペラ撹拌機で６０分間撹拌混合し、外観は黒色であるインキを得た。
【００２７】
比較例１
実施例１のＰＥＡＲＬ−ＧＬＡＺＥ  ＭＧ−１００ＲＦを同ＭＦ−１００（酸化チタン被覆率３８％、粒径５〜３０μｍ）に代えた以外は実施例１と同様にして、外観が黒いインキを得た。
【００２８】
比較例２
比較例１のＷ−ＢＬＡＣＫ  １０８Ｌを水に代えた以外は比較例１と同様にして、外観が白銀色のインキを得た。
【００２９】
比較例３
実施例４のＩｒｉｏｄｉｎ  ２２５  Ｒｕｔｉｌｅ  Ｂｌｕｅ  Ｐｅｒａｌを同  １００  Ｓｉｌｖｅｒ  Ｐｅａｒｌ（酸化チタン被覆率２９％、粒径１０〜６０μｍ）に代えた以外は実施例４と同様にして、外観は黒色であるインキを得た。
【００３０】
実施例１〜２および比較例１より得た光沢インキ組成物を、ぺんてる（株）製の金銀ハイブリッド（製品符号Ｋ１０５）の構造に充填したものを試験サンプルとし、また実施例３〜５および比較例２で得たインキをぺんてる（株）製のぺんてる筆金の穂（製品符号ＸＧＦＨ−Ｘ）の後端ノック式構造（インキ収容室に、沈降したパール顔料の再分散用撹拌部材が内蔵されているもの）に充填したものを試験サンプルとし、各々上質紙（ＪＩＳ  Ｐ３２０１筆記用紙Ａ）に「永」の文字を筆記し、その筆跡の色をほぼ７０〜８０゜の視角で及びほぼ１０〜３０゜の視角で確認した。結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
0004956855.tif 000007
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る変色性光沢インキ組成物は、視角により筆跡の色が変化する優れたインキ組成物である。