(57)【要約】  【課題】  良好な筆跡性能を維持できると共に、種々の有機溶剤、特に脂肪族アルコールに対してもニグロシンの優れた溶解安定性を付与できる、比較的低粘度のマーキングペン用油性インキ組成物とマーキングペンを提供する。  【解決手段】  ニグロシンと、有機溶剤と、樹脂と、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基のいずれかの置換基を有する有機酸とを少なくとも含んでなるマーキングペン用油性インキ組成物。前記油性インキ組成物を内蔵したマーキングペン。  【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニグロシンと、有機溶剤と、樹脂と、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基のいずれかの置換基を有する有機酸とを少なくとも含んでなるマーキングペン用油性インキ組成物。
【請求項２】
前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンがインキ組成物全量中０．５〜１０重量％含まれる請求項１記載のマーキングペン用油性インキ組成物。
【請求項３】
前記有機酸がインキ組成物全量中０．５〜８重量％含まれる請求項１又は２に記載のマーキングペン用油性インキ組成物。
【請求項４】
前記有機溶剤が炭素数４以下の脂肪族アルコールである請求項１乃至３のいずれかに記載のマーキングペン用油性インキ組成物。
【請求項５】
前記インキ組成物の粘度が、２０℃、１０ｒｐｍにおいて１〜３０ｍＰａ・ｓの範囲にある請求項１乃至４のいずれかに記載のマーキングペン用油性インキ組成物。
【請求項６】
前記請求項１乃至５のいずれかに記載のマーキングペン用油性インキ組成物を内蔵したマーキングペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマーキングペン用油性インキ組成物に関する。更に詳細には、染料の溶解安定性に優れたマーキングペン用油性インキ組成物及びそれを内蔵した筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油性黒色インキに添加される着色剤としては、濃度が高く、低価格であることからニグロシンが用いられている。しかしながら、溶剤への溶解安定性が低く、筆跡をより高い濃度にするために多量に添加することは困難である。特に、キシレン等の芳香族系溶剤に比べて脂肪族アルコール類に対する溶解度が低いため、オレイン酸や乳酸エステル等を溶解助剤として併用することで析出を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３２０５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記オレイン酸や乳酸エステルは、少量で充分な効果が得られ難く、多量に添加する必要があるため、多量の添加により筆跡乾燥性の悪化や、非浸透面への筆跡定着性の低下等を生じることがあった。
【０００４】
本発明は、前記問題を解消するものであって、筆跡性能を悪化させることなく、種々の有機溶剤、特に脂肪族アルコールに対してもニグロシンの優れた溶解安定性を付与できる、比較的低粘度のマーキングペン用油性インキ組成物とマーキングペンを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のマーキングペン用油性インキ組成物は、ニグロシンと、有機溶剤と、樹脂と、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基のいずれかの置換基を有する有機酸とを少なくとも含んでなることを要件とする。
更に、前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンがインキ組成物全量中０．５〜１０重量％含まれること、前記有機酸がインキ組成物全量中０．５〜８重量％含まれること、前記有機溶剤が炭素数４以下の脂肪族アルコールであること、前記インキ組成物の粘度が、２０℃、１０ｒｐｍにおいて１〜３０ｍＰａ・ｓの範囲にあることを要件とする。
更には、前記マーキングペン用油性インキ組成物を内蔵したマーキングペンであることを要件とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、脂肪族アルコール等の有機溶剤に対するニグロシンの溶解安定性を著しく向上させることができ、乾燥性及び定着性を満足する高濃度の筆跡が形成できるマーキングペン用油性インキ組成物とマーキングペンを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、着色剤としてニグロシンを用いた際、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンと、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基のいずれかの置換基を有する有機酸とを添加することで、筆跡性能を低下させることなく有機溶剤中でのニグロシンの溶解安定性を向上させるものである。
【０００８】
前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンは、インキ中に０．５〜１０重量％、好ましくは１〜８重量％の範囲で添加される。
０．５重量％未満では溶剤へのニグロシンの溶解安定性を付与し難くなる。また、多量に添加することも可能であるが、１０重量％以下で所望の効果は充分に得られる。
【０００９】
前記カルボキシル基、スルホ基、リン酸基のいずれかの置換基を有する有機酸としては、カルボン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、セバシン酸、リン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、アルキルエーテルリン酸、スルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸等が適用できる。
前記有機酸は、インキ中に０．５〜８重量％、好ましくは１〜６重量％の範囲で添加される。
０．５重量％未満では溶剤へのニグロシンの溶解安定性を付与し難くなる。また、多量に添加することも可能であるが、８重量％以下で所望の効果は充分に得られる。
前記有機酸と１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを前記範囲で添加することで、ニグロシンの溶解安定性と、筆跡の定着性をより長期的に付与することができる。
【００１０】
前記ニグロシンは着色剤として使用するものであり、インキ中に３〜２０重量％の範囲で添加される。３重量％未満では所望の筆跡濃度が得られず、２０重量％を超えて添加するとインキ粘度が高くなる傾向がある。
【００１１】
また、前記ニグロシンと共に、従来より油性インキに適用される汎用の染料、顔料を着色剤として適宜併用することもできる。
前記着色剤（ニグロシンを含む）は一種又は二種以上を併用してもよく、インキ組成物中３〜４０重量％の範囲で用いられる。
【００１２】
前記有機溶剤としては、例えば、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ベンジルグリコール、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ジエチルエーテル、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、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、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フェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メチルイソブチルケトン、メチルｎ−プロピルケトン、メチルｎ−ブチルケトン、ジ−ｎ−プロピルケトン、ギ酸ｎ−ブチル、ギ酸イソブチル、酢酸メチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸プロピル等を例示できる。
特に、筆跡の乾燥性に優れていることから炭素数４以下の脂肪族アルコールが主溶剤として好適に用いられる。
前記有機溶剤は一種又は二種以上を併用してもよく、インキ組成中４０〜９０重量％の範囲で用いられる。
【００１３】
前記樹脂としては、通常油性インキ組成物に用いられる有機溶剤に対して可溶な樹脂を限定することなく適用でき、筆跡の滲み抑制、定着性向上、堅牢性等を付与することが可能となる。
具体的には、ケトン樹脂、アミド樹脂、アルキッド樹脂、ロジン変性樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン系樹脂、クマロン−インデン樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリメタクリル酸エステル、ケトン−ホルムアルデヒド樹脂、α−及びβ−ピネン・フェノール重縮合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリル酸ポリメタクリル酸共重合物等が挙げられる。
これらの樹脂は一種又は二種以上を併用してもよく、インキ組成中０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３５重量％の範囲で用いられる。０．５重量％未満では筆跡の紙への滲み抑制、定着性向上、堅牢性付与等の充分な効果を発揮できず、４０重量％を越えて添加すると、樹脂の溶剤への溶解性が低下し、インキの流動性が低下する。
【００１４】
更に、本発明のマーキングペン用油性インキ組成物には、必要に応じて上記成分以外に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防錆剤、潤滑剤、粘度調整剤、剥離剤、顔料分散剤、消泡剤、剪断減粘性付与剤、界面活性剤等の各種添加剤を使用できる。
【００１５】
前記剥離剤としては、カルボン酸エステル類、シリコーン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等を挙げることができるが、好適に用いられる剥離剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの硫酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテルの硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル又はこれらの塩、脂肪族二塩基酸エステル、脂肪族一塩基酸エステル、ポリアルキレングリコールエステル等が使用できる。
防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニン等が使用できる。
酸化防止剤としては、ジブチルヒドロキシトルエン、ノルジヒドロキシトルエン、フラボノイド、ブチルヒドロキシアニソール、アスコルビン酸誘導体、α−トコフェロール、カテキン類等が使用できる。
紫外線吸収剤としては、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチル５′−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、ｐ−安息香酸−２−ヒドロキシベンゾフェノン等が使用できる。
消泡剤としては、ジメチルポリシロキサン等が使用できる。
前記添加剤はいわゆる慣用的添加剤と呼ばれるもので、公知の化合物から適宜必要に応じて使用することができる。
【００１６】
前記インキ組成物の粘度としては、２０℃、１０ｒｐｍにおいて１〜３０ｍＰａ・ｓの範囲での使用が好ましい。前記範囲とすることで、インキ吐出性に優れ、筆跡カスレを生じ難いマーキングペンに適したインキとなる。本願発明においては、ニグロシンの溶解安定性を高めるための添加剤によりインキの粘度上昇を生じることがないため、前記範囲への調整が容易である。
【００１７】
本発明のマーキングペン用油性インキ組成物は、前記の理由から粘度調整を比較的容易に行うことができるため、低粘度のインキを内蔵するマーキングペン形態での使用に適している。
前記マーキングペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップを筆記先端部に装着し、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させる構造、軸筒内部に直接インキを収容して、弁機構により前記筆記先端部に所定量のインキを供給する構造のマーキングペンが挙げられる。
【実施例】
【００１８】
実施例及び比較例のインキ組成を以下の表に示す。
尚、表中の組成の数値は重量部を示す。
各実施例、比較例のインキ粘度は、２０℃でＥＭＤ型回転粘度計〔東京計器（株）製〕を用いて、１０ｒｐｍで測定した。
【００１９】
【表１】
2009114275.tif 000002
【００２０】
表中の原料の内容を注番号に沿って説明する。
（１）オリエント化学工業（株）製、商品名：ニグロシンベースＥＸ
（２）中央合成化学（株）製、商品名：オイルブラックＳＦ
（３）保土ヶ谷化学工業（株）製、商品名：スピロンイエロー  Ｃ−ＧＮＨ
（４）荒川化学工業（株）製、商品名：タマノール  １００Ｓ
（５）荒川化学工業（株）製、商品名：マルキード  ＮＯ．３３
（６）ポリオキシエチレンアルキルリン酸、東邦化学工業（株）製、商品名：フォスファノール  ＲＡ−６００
【００２１】
インキの調製
前記実施例及び比較例の各原料を混合し、ディスパーにて４０℃で２時間撹拌することによりマーキングペン用油性インキ組成物を得た。
【００２２】
マーキングペンの作製
得られたインキ組成物５ｇを、市販のマーキングペン（パイロットコーポレーション製；Ｍ−１２Ｆ）に充填することで油性マーキングペンを得た。
【００２３】
溶解性試験
各インキ組成物３０ｇを５０ｍＬのＨＤＰＥ容器に入れて密栓した後、４０℃で６０日間放置した際のインキの状況を目視にて観察した。
【００２４】
筆記試験
各マーキングペンを横置き状態で、２０℃、６０日間放置した後、ＰＥＴフィルムに筆記して１時間放置した。その後、筆跡に市販のセロハンテープを貼着し、５００ｇ荷重で擦過した後にセロハンテープを剥離した際の筆跡の状態を目視により観察した。
試験結果を以下の表に示す。
【００２５】
【表２】
2009114275.tif 000003
【００２６】
表中の記号の内容を以下に説明する。
溶解性試験
○：残渣や析出物がみられなかった。
×：残渣や析出物がみられた。
筆記試験
○：筆跡に剥離はみられなかった。
×：筆跡が剥離された。