(57)【要約】  本開示は、環境に優しく、生分解性であり、しかも持続可能な資源に由来するマーキング組成物に関する。かかる組成物は、クレヨンのような筆記具および／または絵の具に配合される場合がある。様々な態様において、マーキング組成物は、構造成分、曲げ硬化および／またはレイダウン成分、および、着色剤の１種類以上を含む。例えば構造成分は、ジオールおよび二酸からなるエステルワックスの場合があり、例えばここでジオールおよび二酸は約２ないし約１４個の炭素原子をそれぞれ含み、例えばここで構造成分は組成物の約１０重量％から約９０重量％まで、例えば約２０重量％ないし約８０重量％（約６０重量％を含む）の量で存在する。さらに曲げ硬化および／またはレイダウン成分は、ステアリン酸のような二官能性脂肪酸の場合があり、これは組成物に曲げ硬化剤ならびにレイダウンの滑らかさを強化するために含める場合がある。使用できる一般に有用な量は、組成物の約２０重量％以下から約８０重量％以上まで、例えば約４０重量％ないし６０重量％以上の範囲である。さらに様々な態様において、自然に存在する有機着色剤がマーキング組成物の一部として提供される場合がある。【特許請求の範囲】
【請求項１】
マーキング組成物であって、
ジオールとジカルボン酸との反応生成物であり、前記組成物の約１０重量％から約９０重量％までの量の縮合重合体と、
前記組成物の約２０重量％から約８０重量％までの量の１０個から２４個までの炭素原子を含む１種類以上の脂肪酸、またはそれらのエステルと、
前記組成物の約１重量％から約１５重量％までの量の着色剤とを含む、マーキング組成物。
【請求項２】
前記重合体は、前記組成物の約２０重量％から約８０重量％までを構成する、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項３】
前記ジオールおよび前記ジカルボン酸は、それぞれ、２個ないし１４個の炭素原子を含む、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項４】
前記重合体は、ポリ（ブチレンアジペート）、ポリ（へキシレンスクシネート）およびポリ（プロピレンアジペート）からなる群から選択される、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項５】
前記重合体は、約５０００ダルトンから約１５，０００ダルトンまでの重量平均分子量と、約４０Ｃから約７５Ｃまでの融点とを有する、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項６】
前記重合体は３５から６５までのショアＤ硬度値を有する、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項７】
前記組成物は、１４個から１８個の炭素原子を含む１種類以上の脂肪酸、またはそれらのエステルを、前記組成物の約２０重量％から約８０重量％までの量で含む、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項８】
１種類以上の脂肪酸が、完全に飽和された脂肪酸を含んでなる請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項９】
前記１種類以上の脂肪酸は、約１００ダルトンから約４００ダルトンまでの重量平均分子量を有する、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項１０】
着色剤が無機顔料である請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項１１】
前記着色剤は、約０．１ミクロンから約２５ミクロンまでの平均粒子サイズを有する顔料である、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項１２】
前記着色剤は植物または野菜に由来する、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項１３】
さらに、錆止め剤、腐食防止剤、フィラー、均染剤、粘性調整剤、乾燥剤、可塑剤、抑泡剤、離型剤および重合体安定化剤からなる群から選択される１種類以上の添加剤を含む、請求項１に記載のマーキング組成物。
【請求項１４】
マーキング組成物を含む筆記具であって：
該筆記具は、クレヨン、ワックスパステル、グリースペンシル、水溶性クレヨン、カラーインキマーカー、カラ―チャーコール、および、チョークからなる群から選択され；
そして
前記マーキング組成物は、
ジオールとジカルボン酸との反応生成物であり、前記組成物の約１０重量％から約９０重量％までの量の縮合重合体と、
前記組成物の約２０重量％から約８０重量％までの量の１０個から２４個までの炭素原子を含む１種類以上の脂肪酸、またはそれらのエステルと、
前記組成物の約１重量％から約１５重量％までの量の着色剤と
を含む、筆記具。
【請求項１５】
前記重合体は、前記組成物の約２０重量％から約８０重量％までを構成する、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項１６】
前記ジオールおよび前記ジカルボン酸は、それぞれ、２個ないし１４個の炭素原子を含む、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項１７】
前記重合体は、ポリ（ブチレンアジペート）、ポリ（へキシレンスクシネート）およびポリ（プロピレンアジペート）からなる群から選択される、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項１８】
前記重合体は、約５０００ダルトンから約１５，０００ダルトンまでの重量平均分子量と、約４０Ｃから約７５Ｃまでの融点とを有する、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項１９】
前記重合体は３５から６５までのショアＤ硬度値を有する、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項２０】
前記マーキング組成物は、１４個から１８個までの炭素原子を含む１種類以上の脂肪酸、またはそれらのエステルを、前記組成物の約２０重量％から約８０重量％までの量で含む、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項２１】
前記１種類以上の脂肪酸は、完全に飽和された脂肪酸を含んでなる請求項１４に記載の筆記具。
【請求項２２】
１種類以上の脂肪酸が、約１００ダルトンから約４００ダルトンまでの重量平均分子量を有する、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項２３】
前記着色剤は無機顔料である、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項２４】
前記着色剤は約０．１ミクロンから約２５ミクロンまでの平均粒子サイズを有する顔料である、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項２５】
前記着色剤は植物または野菜に由来する、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項２６】
前記マーキング組成物がさらに、錆止め剤、腐食防止剤、フィラー、均染剤、粘性調整剤、乾燥剤、可塑剤、抑泡剤、離型剤および重合体安定化剤からなる群から選択される１種類以上の添加剤を含む、請求項１４に記載の筆記具。
【請求項２７】
前記筆記具はクレヨンである、請求項１４に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はワックスマーキング組成物に関する。より詳細には本開示は、再生可能かつ生分解性のワックス組成物と、かかる組成物から作られる筆記具とに関する。
【背景技術】
【０００２】
マーキング組成物は一般に、ワックス、脂肪酸、着色剤、カラ―エクステンダーその他の添加剤の全ての組み合わせから配合される。このようなマーキング組成物はクレヨン、ワックスまたはグリースペンシル、および、色鉛筆を作成するために使用することができ、これらは孔質または非孔質基材上に描き、書き、または着色するために使用する場合がある。クレヨンはノート用の紙、塗り絵帳、アート紙、およびポスター用厚紙のような紙を含む様々な種類の基材上で子供に使用されることが最も多い。さらにクレヨン、ワックスまたはグリースペンシル、および、色鉛筆は原色から蛍光色までの広い範囲の色で利用することが可能である。
【０００３】
ワックスはこれらクレヨンの組成物に材料として使用される。クレヨンのような筆記具は、クレヨンの構造的形態ならびにマーキング媒体等の両方を形成するために、種々のワックスおよび添加剤から作られる。例えば組成物は構造的剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）および強度を保有するように必ず固体でなければならず、それでもマークされる基材の表面上への圧で適用する顔料用の担体を形成するために十分に柔らかくなければならない。現時点では、クレヨンワックスに使用されるかかる組成物は、破壊に対して十分な強度と耐性を得ることと同時に、満足のいくレイダウン（ｌａｙｄｏｗｎ）およびマーキングを与える圧の下で十分な軟化剤（ｓｏｆｔｅｎｅｒｓ）とフローの質（ｆｌｏｗ  ｑｕａｌｉｔｉｅｓ）を有することの間の妥協であった。
【０００４】
例えば特許文献１，２，３，４および５を含め、様々なマーキング組成物が公開されてきた。
【０００５】
この広い利用性にもかかわらず、消費者はより良いレイダウンおよびより良い描画質（ｄｒａｗｉｎｇ  ｑｕａｌｉｔｙ）、ならびにかかるクレヨンを使用して仕上げた描画からの剥離が少ないことを得るために、改良された特性のクレヨンを望んでいる。さらに最近では、再生可能な資源に由来し、そして生分解性となり得る、より環境に優しい材料への移行が推し進められている。しかしそれらの低い融点のため、再生可能ワックスとして使用される現行の製品は、かかるクレヨンが輸送および使用中に、溶けたり、壊れたりする傾向があるので、クレヨンに使用するには十分ではない。
【０００６】
クレヨンの重要な特性であるレイダウンは、筆記用組成物が基材、例えば筆記面に移る滑らかさの質の尺度である。子供および親は、クレヨンへ最少の圧をかけながら子供がマークしたり、クレヨンで描いたりできるようにしたいので、改善されたレイダウンのクレヨンを好む。滑らかでつるつるした（ｓｌｉｃｋ）色のレイダウンは、線描および作業の質に特に大変こだわる子供に特に重要である。親および子供が特に望む追加の利点は、改善されたレイダウン特性を有するクレヨンが、より豊かでより明るい色を有するマーク（ｍａｒｋｓ）をもたらす点である。しかし他方では、レイダウンを生じるためにクレヨンに高い圧をかける必要性により引き起こされるクレヨンの材料の剥離や飛び散った粒子は、作業面、またはよくある例としては家の床に剥離物がまき散らされる恐れがあるので、剥離するクレヨンを子供が使用するときに家庭で掃除の問題が起こる。
【０００７】
クレヨンのレイダウンは、クレヨン配合物中のエモリエント、例えばひまし油またはキ
ャノーラ油のような油の量を増すことにより改善することができると提案されてきた。しかしこの取り組みはレイダウンの改善に幾らかの成功を収めたが、エモリエントはマーキング組成物の他の望ましい特性、例えば安定性、色の明度および粘着性に悪影響を及ぼす。例えばかかるエモリエント含有組成物から作られた筆記具の強度は低下し、これは次いで製造上の問題ならびにかかる筆記具の使用に問題を生じる。例えばかかる組成物から形成されたクレヨンおよび他の筆記具は、特に子供が使用する場合にやや容易に割れるか砕ける。
【０００８】
さらに、大量にエモリエントを使用すると、クレヨンおよび／または他の筆記具の粘着性（ｔａｃｋｉｎｅｓｓ）にも悪影響を及ぼす。例えば筆記具は接触に対して過剰に粘着性となり、特に絵を描いたり字を書いたりしている間に指の間で保持する場合にそうである。かかる過剰な粘着性は、不快な感触を使用者に与える。また筆記用組成物の成分の一部、例えば顔料、が使用者の手または衣服に過度に移る。すなわちかかる材料の過度な移りは使用者に対して不快な気分を生じさせることに加えて、手および衣服、ならびにクレヨンが使用された周辺のカーペットのような領域への不必要な染み（ｓｔａｉｎ）を生じる恐れがある。
【０００９】
現在、クレヨンは主成分としてパラフィンワックスを使用している。パラフィンワックスは炭化水素分子の混合物からなり、そして石油、石炭またはオイルシェールに由来する。例えばスラックワックスは、油とワックスとの混合物であり、そして一般にパラフィンワックス用の供給原料として使用されている。しかしスラックワックスおよび多くのその関連材料は、直ちに生分解性でないと考えられ、そして石油起源ゆえに再生可能とは考えられない。これら２つの特性を達成するために、例えば本明細書に開示する特定態様では、ポリエステルをクレヨンの主要なワックス成分として利用することができる。
【００１０】
このように、望ましいレイダウン特性を有する再生可能で生分解性のマーキング組成物の必要性が今でも存在する。より詳細には、使用者がかける最少の圧で色の滑らかで、つるつるしたレイダウンを可能にするために、クレヨンと基材との間の摩擦を最少にする再生可能で生分解性のマーキング組成物の必要性が存在する。また接触に対して過度に粘着性ではなく、しかも過剰に剥離しない改善されたレイダウン特性を有する再生可能で生分解性のマーキング組成物の必要性が今でも存在する。さらに、使用者の手または衣服に材料が過度に移らない改善されたレイダウン特性を有する再生可能で生分解性のマーキング組成物の必要性が今でも存在する。さらに子供による使用に耐えるために、望ましい機械的強度を有する改善されたレイダウン特性を有する再生可能な生分解性のマーキング組成物の必要性が今でも存在する。
【００１１】
本マーキング組成物のこれらの、およびその他の目的および利点、ならびに追加の発明としての特徴は、本明細書に提供される本発明の記載から明らかになるだろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第３，４０９，５７４号明細書
【特許文献２】米国特許第３，９３３，７０８号明細書
【特許文献３】米国特許第４，２１２，６７６号明細書
【特許文献４】米国特許第４，９００，０１３号明細書
【特許文献５】米国特許第５，３８３，９５４号明細書
【発明の概要】
【００１３】
上記その他の必要性は、本開示によるマーキング組成物により満たされる。本発明のマーキング組成物は、改善された構造的一体性、色の範囲（ｃｏｌｏｒ  ｃｏｖｅｒａｇｅ）、色の強度および均一性と、基材または他の筆記面に適用したとき、最少の圧で滑らかで、そしてつるつるしたレイダウンと、少ない剥離とを示す。また本明細書に提供するマーキング組成物は、接触に対する粘着性が実質的にない。
【００１４】
１つの態様によれば、マーキング組成物は、ジオールとジカルボン酸との反応生成物である縮合重合体を含む。縮合重合体は、マーキング組成物の約１０重量％から約９０重量％の量で存在する。またマーキング組成物は、１０から２４個の炭素原子を含む１種類以上の脂肪酸、またはそれらのエステルを含む。脂肪酸（１種類以上）またはエステル（１種類以上）は、組成物の約２０重量％から約８０重量％までの量で存在する。またマーキング組成物は着色剤も含み、該着色剤は組成物の約１重量％から約１５重量％の量で存在する。
【００１５】
別の観点では、本開示はマーキング組成物を包含する筆記具を提供する。該筆記具は、クレヨン、ワックスパステル、グリースペンシル、水溶性クレヨン、カラーインキマーカー、カラ―チャーコール、およびチョークからなる群から選択することができる。前記筆記具がクレヨンであることがより好ましい。筆記具に使用されるマーキング組成物は、ジオールとジカルボン酸との反応生成物である縮合重合体を含む。該縮合重合体は、マーキング組成物の約１０重量％から約９０重量％までの量で存在する。またマーキング組成物は、１０個から２４個までの炭素原子を含む１種類以上の脂肪酸、またはそれらのエステルも含む。脂肪酸（１種類以上）またはエステル（１種類以上）は、組成物の約２０重量％から約８０重量％までの量で存在する。またマーキング組成物は着色剤も含み、これは組成物の約１重量％から約１５重量％までの量で存在する。
【００１６】
本開示の特定の態様では、重合体は、組成物の約２０重量％から約８０重量％までを構成するのが好ましい。
【００１７】
本開示による幾つかの態様では、マーキング組成物に使用されるジオールおよびジカルボン酸は、それぞれ好ましくは２個から１４個までの炭素原子を含む。より好適な縮合重合体は、ポリ（ブチレンアジペート）、ポリ（へキシレンスクシネート）およびポリ（プロピレンアジペート）からなる群から選択される場合がある。
【００１８】
幾つかの事例では、縮合重合体が、約５０００ダルトンから約１５，０００ダルトンまでの重量平均分子量、および、約４０Ｃから約７５Ｃまでの融点を有することが好ましい。また縮合重合体は、好ましくは、３５から６５までのショアＤ硬度（Ｓｈｏｒｅ  Ｄ  ｈａｒｄｎｅｓｓ)値を有する場合がある。
【００１９】
本開示による特定の態様では、組成物が１４個から１８個までの炭素原子を含む１種類以上の脂肪酸またはそれらのエステルを、組成物の約２０重量％から約８０重量％までの量で作成される。特定の好適な態様では、前記１種類以上の脂肪酸は、完全に飽和された脂肪酸、例えばステアリン酸および／またはパルミチン酸を含む。
１種類以上の脂肪酸の重量平均分子量は、好ましくは、約１００ダルトンから約４００ダルトンまでの範囲である。
【００２０】
本開示による特定の態様では、着色剤は無機顔料であることが好ましい。該顔料は、好ましくは約０．１ミクロンから約２５ミクロンまでの平均粒子サイズを有する粒子から構成されている。しかし他の態様では、着色剤は植物または野菜に由来することが好ましい。
【００２１】
また本開示による特定の態様では、前記組成物は錆止め剤、腐食防止剤、フィラー、均染剤、粘性調整剤、乾燥剤、可塑剤、抑泡剤、離型剤および重合体安定化剤からなる群か
ら選択される１種類以上の添加剤も含む場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本開示によれば、ワックスマーキング組成物が提供される。本開示のマーキング組成物は、例えば、ワックス、脂肪酸および／または着色剤の１種類以上の組み合わせを含む場合があり、ここで、ワックスおよび／または脂肪酸成分は、少なくとも部分的に、有機または無機酸、例えばカルボン酸および／またはアルコール、例えばアルコキシ基に置き換えられた少なくとも１つのヒドロキシル基を有する酸に由来する。特に様々な事例で、主要な構造的成分はエステルワックスのような脂肪酸成分の場合があり、該脂肪酸成分はマーキング組成物が基材上に適用されたときに所望の滑らかなレイダウン特性と、子供の使用に耐える強度とを有するような、化学的かつ機械的に十分な量で供給される場合がある。
【００２３】
したがって１つの観点では、本開示は特定の筆記具に形成されたマーキング組成物を提供する。例えば本明細書に開示するように、クレヨン、ワックスパステル、グリースペンシル、水溶性クレヨン、カラーインキマーカー、カラ―チャーコール、チョークならびに他の類似の筆記具のような筆記具が提供され、これらの筆記具はマーキング組成物、例えば本明細書に開示する脂肪酸組成物から調製される場合がある。別の観点では、かかるマーキング組成物の作成法、および／または、該組成物からの筆記具、例えばクレヨン、その他の本明細書に開示する筆記および／または使用特性を有する適切に構成された筆記具の製作におけるその使用が提供される。さらに様々な色の筆記具のような複数の筆記具を含む、パッケージングも提供される。
【００２４】
本開示の幾つかの観点では、マーキング組成物が説明される。マーキング組成物は組成物の約１０重量％から約８０重量％までの量の構造的成分を含む。幾つかの実施態様では、構造的成分はジオールおよび二酸を含むエステルワックスであり、そして該ジオールおよび二酸はそれぞれ２個から１４個までの炭素原子を含む場合がある。
【００２５】
様々な他の実施態様では、エステルワックスは、ポリ（ブチレンアジペート）、ポリ（へキシレンスクシネート）および／またはポリ（プロピレンアジペート）の１種類以上の場合がある。エステルワックスは、４０℃から７５℃までの間の融点と、３５から６５までの間、好ましくは、４５から５５までの間のショアＤ硬度値と、好ましくは１０〜４０の酸数とを有することが好ましい。エステルワックスは２５〜１００％再生可能であり、そして０〜１５％モル過剰の二酸またはジオールを含むことが好ましい。エステルワックスは、好ましくは、５０００ダルトンから１５０００ダルトンまでの間の分子量を有する。本開示の他の観点では、マーキング組成物は着色剤を組成物の約１重量％から約１５重量％までの量で含む。
【００２６】
さらに他の観点では、マーキング組成物は脂肪酸を組成物の約３重量％から約６０重量％までの量で、および／または、曲げ硬化剤（ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）を組成物の約３重量％から約６０重量％までの量で含む場合がある。幾つかの実施では、曲げ硬化剤はステアリン酸である。さらに他の観点では、マーキング組成物はさらに着色剤を含む場合がある。着色剤は有機顔料の場合がある。
【００２７】
好適な実施では、マーキング組成物は、クレヨン、シャープペン用クレヨン（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｃｒａｙｏｎ）、取り外し可能なマーキング針（ｓｔｙｌｕｓ）等のような筆記具に形成することができる。
【００２８】
本開示の特定の態様では、マーキング組成物は、ワックス成分、脂肪酸成分、および、着色剤の１種類以上を含む場合がある。様々な事例で、マーキング組成物は、例えばワッ
クスおよび／または脂肪酸の１種類以上の組み合わせを含み、そして、１種類以上の着色剤の組み合わせを含む場合がある。したがって特定の事例では、本開示のマーキング組成物は、硬さ（ｈａｒｄｎｅｓｓ）および／または機械的強度を組成物に与えるような、所望する特性を組成物に付与するように配合されるワックス、および／または、脂肪酸成分のような、少なくとも１つのワックスおよび／または脂肪酸成分を含む場合がある。特に、特定の実施態様では、マーキング組成物の主要な構造的成分は、本明細書に開示するような脂肪酸成分の場合がある。さらに様々な態様では、二官能性脂肪酸、例えばステアリン酸、のような曲げ硬化剤を、例えば曲げ硬化剤として、ならびに、レイダウンの滑らかさを強化するために、組成物に含める場合がある。
【００２９】
かかる硬さは構造的形態をマーキング組成物に与えるが、該組成物がクレヨンのようなマーカーとして使用できるようにするために十分柔らかでなければならない。
【００３０】
具体的には、主構造成分は、崩壊せずに使用することができるのに十分な支持構造を形成するための構造的剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）および強度を保持するように配合される固体であるべきだが、所望のレイダウンおよび／またはフローの質でマークされるべき材料の表面に圧力下で付着される（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）か、またはそうではなく運ばれる着色剤、例えば顔料用の担体を形成するために十分に柔らかでなければならない。したがって本明細書で配合されるように、かかる硬さは脂肪酸成分から組成物に与えることができる。
【００３１】
さらにマーキング組成物に構造的形態および／または曲げ剛性（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を与えるように、ならびに、組成物を改善されたレイダウン特性を有するクレヨンのようなマーカーとして使用できるようにするために十分な柔らかさを強化するように、二官能性脂肪酸、例えばステアリン酸成分を含める場合がある。さらに本明細書で提供するように、様々な態様において、本開示のマーキング組成物は、環境に優しく、かつ/または、再生可能な資源に由来するような様式で、配合することができ、そして、例えば脂肪酸の構造的成分と、二官能性脂肪酸、例えばステアリン酸、の曲げ硬化成分（１種類以上）とが環境に優しく持続性の天然資源に由来するときには、生分解性にできる場合がある。
【００３２】
しかし特定の事例では、ワックス組成物が提供される。１種類以上のワックス成分が、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に説明されるショア硬度法により測定されたときに、２５℃で約１０の、約１５の、約２０の、約２５の、約３０の、約４０の、約５０または６０の、もしくはこれを超える硬さにできるような、十分な硬さを有する支持構造に配合できる限り、任意の適切なワックスまたは複数のワックス組成物を使用することができる。さらに使用することになるワックス成分が、約１１０°ないし約１２０°、ないし約１４０°、ないし約１６０°または１６５°、ないし約１８０°、または、約２００°ないし２１０°Ｆまでの融点を有することができるように、１種類以上のワックス成分を使用することができる。特定の事例では、１種類以上のワックス成分が３，０００ないし１５０，０００、ないし約５００，０００、ないし約１００万または２００万、または、さらに４，０００，０００ないし５，０００，０００以上、例えば６，０００，０００以上までの範囲の分子量を有する場合がある。例えば本明細書に記載するワックス成分は、クレヨンのような筆記具に構成される場合、マーキング組成物、例えば筆記具、が接触に対して実質的に剛性があり（ｒｉｇｉｄ）、基材にマークするときに用具に圧をかけたときに所望の強度特性と、所望する滑らかなレイダウン特性とを有するような様式で配合される場合がある。
【００３３】
適切なワックス成分が、野菜、昆虫または動物源に由来する場合がある。かかるワックス成分は、ポリエチレン、非晶性ポリプロピレン、パラフィン等の１種類以上、例えば組み合わせ、を含む場合がある。パラフィンワックス成分が使用されることになる場合、ＣｎＨ２ｎ＋２系のパラフィン炭化水素を含む場合がある。かかる事例では、パラフィンは
、例えば動物由来、例えば牛の獣脂、または植物油のような油から誘導される場合がある。様々な場合で、ワックス成分はハードワックス、例えば１種類以上の蜜蝋、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、セレシンワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸のアルカリおよびアルカリ土類金属およびアンモニウム塩、マイクロクリスタリンワックス、オゾケライトワックス、ライスワックスおよび／またはそれらの組み合わせを含む場合がある。特定の事例では、例えば高温に対する耐性を上げることにより、マーカー組成物を改善するように、マーカー組成物に成分としてポリエチレンを提供してもよい。例えばポリエチレンは、例えば石油または天然ガスからのような、エチレンの化学合成を介して合成されるポリマーであり、そしてモールド型への挿入前の組成物メルトに加える場合がある。適切なワックスの他の例は、ジオールおよび二酸の縮合重合化から作られるものを含み、エタンジオール、プロパンジオール、ブタンジオール、シクロヘキサンジオール等を含むがこれらに限定されない。具体的には、実施例のジオールは、ＲＣ（Ｏ）ＣＨ２ＣＨ２ＯＨまたはＲＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＣＨ２ＯＨまたは（ＣＨ２）ｎ（ＣＨ２ＯＨ）２等（式中、ｎ＝炭素骨格の数）の１種類以上に似ている式を有するような、種々の１，２−ジオールおよび／または１，３ジオールおよび／または１，４−ジオールを含む場合がある。例えば特定の態様では、ワックス成分は、１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール等の１種類以上でよい。前記ワックスの組み合わせも本開示に含まれる。
【００３４】
同様に特定の事例では開示の組成物は、ソフトワックスおよび／またはエモリエントを含む場合がある。本開示による使用に適するソフトワックスの例は、ラノリンワックス、水素化ラノリンワックス、水素化ひまし油、ヒドロキシポリエステル等を含む。特にソフトワックスはマーカー組成物のレイダウン特性を強化するように使用される場合がある。さらにエモリエントは、マーキング組成物が基材に適用されるとき、マーキング組成物への一般的な圧を介してより直ちに、かつ容易に基材へマーキング組成物を移すことができるように含む場合がある。エモリエントの例には、ラノリン油およびその誘導体、鉱物油、石油、植物性ショートニング、植物油、シリコーンおよびそれらの混合物の１種類以上を含む場合がある。エモリエントは、基材の表面を横切るマーキング組成物の滑りを良くし、しかもマーキング組成物の滑らかなレイダウンを確実にするように、マーキング組成物に対する潤滑効果または滑らかさを提供するために使用する場合がある。様々な事例で、ソフトワックス、例えばヒドロキシポリエステルを１種類以上のエモリエントを組成物内に保持するように使用でき、そしてマーキング組成物の油っぽい感触を低減するように機能することができる。
【００３５】
様々な場合で、マイクロクリスタリンワックスを提供することができる。マイクロクリスタリンワックスは、石油が、石油精製処理の一部のように、脱油されるときに作成される。例えばマイクロクリスタリンワックスおよびその混合物は、動物、昆虫および野菜から由来する場合がある。かかるワックスは、より高い割合のイソパラフィン系炭化水素およびナフテン系炭化水素を有し、そして華氏約１４０°ないし２１０°の融点を有するのでパラフィンワックスとは区別される。マイクロクリスタリンワックスの重要な特徴は、その結晶の細かさ、高い引張強度、および、より高い融点を含む。したがってクリスタリンワックスは、溶媒および油を最終的なマーキング組成物に結びつける手助けをするために本明細書では有用な場合がある。
【００３６】
任意の適切な量のソフトワックスを使用してマーキング組成物を調製することができる。幾つかの態様では、ソフトワックスはマーキング組成物の約１０重量％または２０重量％以下から約４０重量％または約５０重量％または約６０重量％または約８０重量％までの量で存在する場合がある。さらに任意の適切な量のエモリエントをマーキング組成物に使用することができるが、含む場合でも少量であることが典型的である。例えばエモリエントは、マーキング組成物の約１重量％または２重量％または５重量％以下から約２５重
量％または３５重量または４５重量％以上までの量で存在する場合がある。しかしエモリエントがより有意な量で存在する場合、ソフトワックスおよび／またはエモリエントは、マーキング組成物の約４重量％までの量のような、さらに一層少ない量で存在する場合がある。特定の事例では、例えば大量のソフトワックスが含まれる場合、エモリエントは、少量で存在するか、または省かれる場合があり、それでもなお、所望の改善されたレイダウン特性を維持する。エモリエントの量を上げると、粘着性が逆に上がる恐れがあることに留意されたい。ソフトワックスおよびエモリエントの両方が使用される場合、ハードワックスは存在するソフトワックスの量に等しいか、またはそれより多い量で使用する場合がある。
【００３７】
さらに任意の適切な量のワックス成分、例えば１種類以上のハードおよび／またはソフトワックス成分をマーカー組成物に含めることができる。例えば全ワックス成分は、存在する場合、マーキング組成物の約０．１０重量％ないし約８０重量％または約９０重量％または９５重量％、例えば約１重量％または約５重量％または約１０重量％、ないし、約６０重量％または約７０重量％、例えば約２０重量％または３０重量％、ないし、約４０重量％または約５０重量％の量で存在する場合がある。様々な態様において、ワックス成分はマーキング組成物の約３９重量％または４０重量％から約６４重量％または６５重量％までの量で、例えばマーキング組成物の約４５重量％から約５５重量％までの量で存在する場合がある。過剰量のワックス成分は、レイダウン性に悪い影響を及ぼす恐れがあることに留意されたい。
【００３８】
特定の事例では、脂肪酸成分が提供され得る。脂肪酸成分は、ワックス成分および／またはソフトワックス成分に加えて、またはそれに換えて、含める場合がある。例えば脂肪酸成分は、典型的なワックス成分を包含しない場合のように、または全く除外され得るように、それ自体がマーキング組成物の主構造成分を形成するように含まれる場合がある。含まれる場合、脂肪酸成分は有機酸源に由来する場合があり、そして他の事例では、無機酸源に由来する場合がある。例えば脂肪酸成分は、カルボン酸および／またはアルコールもしくはアルコール誘導体、例えば少なくとも１つのヒドロキシル基がアルコキシ基に置き換えられた酸であるか、またはそれを他の方法で含む場合がある。特に様々な事例で、脂肪酸成分はエステルワックスの場合があり、これは、筆記具に形成されたとき、改善された構造的一体性、色の範囲、色の強度および均一性といった所望する組成物の特性と、基材またはその上に適用したとき、最少の圧で滑らかで、そしてつるつるしたレイダウンを少ない剥離と一緒に示すような、化学的かつ機械的に十分な量とで供給される。例えば脂肪酸成分は、本明細書に記載するように、クレヨンのような筆記具に構成されたとき、マーキング組成物例えば筆記具が、実質的な構造的一体性を有し、そして接触に対する粘着性が実質的に無く、基材上に適用されたときに所望する滑らかなレイダウン特性と、子供の使用に耐える強度とを有する様式で配合される場合がある。
【００３９】
特に、マーキング組成物の脂肪酸成分は、ワックスエステルのようなエステル系ワックスを含むか、またはそれらから誘導され得る。例えば様々な事例で、脂肪酸（および／または含まれるならばワックス成分）は、例えばエステル結合を形成するように、酸、例えば有機酸、のカルボキシル基と反応するアルコールのヒドロキシル基の反応から誘導されるような脂肪酸前駆体と脂肪アルコールとから形成されたエステルの場合がある。かかる場合、ワックスエステルは所望する融点、例えば強度  対  レイダウン特性の容易さ、に依存して飽和もしくは不飽和でよい。例えばより大きい強度を望む場合、ワックスエステルは比較的飽和となるように配合される場合があり、これにより、例えば室温でより高い融点を有し、したがってより曲げにくい、組成物およびより高い引張強度を有する。
【００４０】
しかしより滑らかなレイダウン特性を望む場合、ワックスエステルは比較的より不飽和となるように配合される場合があり、これにより、例えば室温でより低い融点を有し、紙
のような基材に適用されたときのように、最終的なマーキング組成物にレイダウンの改善された質および滑らかさを与えることになる。したがってマーキング組成物を配合するとき、かかる組成物は任意の適切な脂肪酸、例えば飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸または脂肪酸の混合物、を含むことができ、ここで強度を最大にすると同時に粘着性を最少とし、それでもなお、最終的なマーキング組成物のレイダウンの滑らかさを強化する最終的な脂肪酸をもたらすように、特定の脂肪酸前駆体が選択されてきた。
【００４１】
同様に炭素骨格の炭素長は、ワックスエステルの立体的方向および／または相転移特性を調節するために任意の適切な長さの場合があり、これによりそのワックスエステルの使用により配合されたマーキング組成物の強度  対  レイダウン特性を調節する。例えば様々な態様において、ワックスエステルは脂肪酸前駆体および脂肪アルコールの組み合わせおよび／または混合物から誘導されることができ、これにより混合されることになるこれら２つの要素が異なる炭素骨格鎖長を有するか、またはそれらは自然に存在する物質から単離されることができ、あるいはその両方でよい。特に特定の事例では、脂肪酸前駆体の炭素鎖長は４個未満から４０個までの炭素長以上、例えば約６個から約３２個までの炭素長、例えば約８個または１０個の炭素から約２８ないし２６個までの炭素長の場合があり、約１２または１４個から約２２個または約２４個の炭素長（その間の数を含む）を含む。同様に脂肪アルコール中の炭素鎖長は、１６個未満から６０個または８０個またはさらに１００個の炭素長以上まで、例えば約１８個から約５０個または約６０個までの炭素長、例えば約２０個または２２個の炭素から約３６個ないし４０個までの炭素長の場合があり、約２４個または２６個ないし約３０個または約３４個の炭素長（その間の数を含む）を含む。
【００４２】
したがって脂肪酸前駆体を脂肪アルコール前駆体と合わせて脂肪酸成分を誘導する場合、生じるワックスエステルは約２個または３個または４個から約１２０または約１５０個までの炭素長以上の炭素骨格長を有する場合がある。特に脂肪酸および／または脂肪アルコール反応前駆体は、脂肪酸成分および／またはマーキング組成物全体に所望する強度  対  レイダウン特性を提供するような様式で選択される場合がある。より詳細には、脂肪酸成分全体、例えば選択した炭素骨格長の全体が、組成物が特にクレヨンのような筆記具として作成されるときに組成物に強度を加えるものである。かかる事例では、使用する脂肪酸の炭素鎖が長いほどより大きい硬さおよび機械的強度が最終的な組成物に供給されることになる。
【００４３】
しかしこれは脂肪酸成分の強度が大きいほどマーカー構造が曲がりにくくなり、ゆえにより多くの力を筆記具にかけてマーキング組成物をレイダウンさせなければならないという事実により相殺され、すなわち書くことはより難しくなり、しかもマーキングの滑らかさは低下することになる。他方では、炭素鎖骨格が少ないほどマーカー構造はより柔らかくなり、ゆえにレイダウンもより容易になるが、筆記具は壊れやすくなり、かつ／または、より粘着性となる。したがって脂肪酸および／または脂肪アルコール前駆体は、マーキング組成物全体に所望の強度およびレイダウン特性を与えるために、生じる脂肪酸成分に望ましい炭素骨格長を与えるように選択されるべきである。
【００４４】
したがって本明細書に開示する特定の事例では、脂肪酸成分は一般に約６個から約４０個の炭素原子、例えば約１６個から約２４個までの炭素原子長の範囲の炭素鎖骨格を有する場合がある。さらにこれらの様々な特徴を調節するために、種々の異なる側鎖および分枝鎖要素を含む場合がある。特に脂肪酸の適切な例には、ラウリン酸、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸等、ならびにそれらの混合物を含む。例えばステアリン酸および／またはその誘導体および／または異性体は例示的な脂肪酸の場合がある。例えばステアリン酸は、牛の獣脂のような動物の脂肪か、植物油かから誘導され得る一般的な疎水性脂肪酸であり、したがって疎水性であり、そしてバインダーとして役立つ場合がある。使
用することができる一般に有用な量は、約２０重量％以下から約４０重量％以上までの範囲である。より詳細には様々な事例で、エモリエント様のつるつるした特性および／または滑らかなレイダウン特性を有する基本成分を形成するように、ステアリン酸、コハク酸および／またはアジピン酸と、これらの組み合わせとが提供される場合がある。かかる事例では、１００％天然かつ/または純植物性となるようにこれらの成分は植物源由来の場合がある。任意の他の適切なワックスおよび／または脂肪酸成分を使用してもよい。したがって前記ワックスの組み合わせも本開示に含まれる。
【００４５】
特定の態様では、さらにレイダウンを強化することができる曲げ硬化剤として役立てるような目的のために、追加の脂肪酸成分を加える場合がある。例えば金属酸化物顔料のような金属カチオンに付けることができる極性のヘッド基と、例えば有機溶媒中での溶解性を付与する非極性鎖とを有する飽和脂肪酸を含む場合がある。例えば曲げ硬化剤は、１８個の炭素原子を有する炭素鎖骨格（１８−ｃａｒｂｏｎ  ｃｈａｉｎ  ｂａｃｋｂｏｎｅ）を有する脂肪酸の場合があり、Ｃ１７Ｈ３５ＣＯ２Ｈのような式を有する場合がある。特に曲げにくくする飽和脂肪酸は、ステアリン酸またはパルミチン酸、またはそれらの塩もしくはエステルか、アルコールの存在下で容易にエステル化を受ける他のかかる脂肪酸かでよい。特定の態様では、ステアリンを含む場合がある。具体的態様において、ステアリンおよび／またはパルミチン酸は、例えば動物および／または植物の脂肪および油から得ることができ、例えばケン化および蒸留により生成される。したがってマーキング組成物に含まれる場合、ステアリンおよび／またはパルミチン酸のような二官能性脂肪酸は、ワックスおよび／または他の脂肪酸成分により提供される構造的硬さと同時に、上昇した曲げ剛性をマーキング組成物に向ける（ｄｅｐａｒｔｉｎｇ）ためにバランスをとるように機能する場合がある。
【００４６】
様々な事例で、二官能性脂肪酸、例えばステアリン酸、を含む場合がある脂肪酸成分は、選択した炭素骨格鎖長を持つ生成物の脂肪酸成分を与えるために、生成するエステル系脂肪酸と水を導くために適切な触媒の存在下でのエステル化によるような、例えば化学技術において周知の方法により、成分を適切な脂肪酸前駆体と適切な脂肪アルコール前駆体と反応させることにより合成する場合がある。特定の事例では、脂肪酸前駆体は、１種類以上のカルボキシル基のような１種類以上の官能基が付いた炭素骨格を有する有機化合物の場合がある。例えば適切な脂肪酸前駆体は、カルボン酸、例えば単一の「モノ」カルボキシル基、例えばＣ（Ｏ）ＯＨを含み、そして一般式Ｒ−Ｃ（Ｏ）ＯＨを有する有機化合物の場合があり、式中、Ｒは２個から約４０個の炭素長のような本明細書に記載する長さの直鎖または分岐鎖の炭素骨格を指し、例えば式中Ｒは偶数の場合がある。
【００４７】
特定の事例では脂肪酸前駆体は、例えばそれぞれが２または３個のカルボキシル基を中に含むような、ジカルボン酸またはトリカルボン酸の場合がある。
【００４８】
例えば脂肪酸前駆体は、一般式ＨＯ２Ｃ−Ｒ−ＣＯ２Ｈを有するジカルボン酸でよく、ここで様々な事例でＲは脂肪族または芳香族の場合がある。特に適切なジカルボン酸は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、ドデカン二酸、ヘキサデカン二酸等の１種類以上でよく、例えば炭素骨格は、式ＨＯＯＣ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＯＨであるような約４個から約１４個のような約２個から約２０個を含み（約６個から約８個または１０個の炭素長を含む）、式中、ｎは直鎖に含まれる炭素原子の数であり、そしてカルボキシル基は鎖の末端にあるが、様々な分岐鎖骨格配置も使用する場合がある。さらに具体的には、例示の脂肪酸前駆体はアジピン酸の場合がある。
【００４９】
さらに特定の事例では、脂肪アルコール前駆体は、炭素骨格に付いた、またはそれから分岐した１種類以上のヒドロキシル（ＯＨ）基のような１種類以上の官能基を有する炭素
骨格に基づく化学的化合物、例えば炭素骨格に付いた単一のヒドロキシル基を有するアルコ―ルか、炭素骨格に付いた例えば２個のヒドロキシル基を有するジオールか、炭素骨格に付いた３個のヒドロキシル基を有するトリオールか、それ以上のポリオールなどかを含む場合がある。例えば特定の事例では脂肪アルコールは、一般式ＣｎＨ２ｎ＋１ＯＨを有するような飽和直鎖アルコールでよく、式中、ｎは上記のように炭素骨格中の炭素数である。他の事例では、脂肪アルコールは分岐鎖骨格を有する場合があり、かつ／あるいは、化学的化合物は不飽和の場合がある。
【００５０】
特定の態様では脂肪アルコール成分は、ジオール、例えば炭素骨格鎖を有し、かつ、さらに２個のヒドロキシル官能基を含む化学的化合物の場合がある。かかる事例では、ＯＨ官能基は互いに比較的近いか、または離れて（ｓｐｒｅａｄ  ｏｕｔ）いる場合がある。例えば例示的なジオールは、エチレングリコールのような互いに近いＯＨ官能基を有する化合物か、あるいは、１，４−ブタンジオール、例えばＨＯ−（ＣＨ２）４−ＯＨ、ビスフェノールＡ、プロピレン−１，３−ジオール、ベータプロピレングリコール、例えばＨＯ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＯＨ、等のような比較的離れたＯＨ官能基を有するジオール、例えば一般式ＨＯ−（ＣＨ２）ｎ−ＯＨを有する、（式中、ｎは上記のように炭素鎖骨格中の炭素数である）かの場合がある。様々な事例で、脂肪アルコール成分は、グリセロールのようなトリオールか、ベンゼントリオール等のようなトリヒドロキシベンゼンかの場合がある。さらに様々な事例で、脂肪アルコール成分はポリエステルまたはポリウレタン誘導体のような多数のヒドロキシル基を含有するようなポリオールの場合がある。本明細書に開示するようなかかる脂肪アルコール前駆体は、直接得ることができ、あるいはハロゲン化アルキルと塩基との反応、またはアルデヒドもしくはケトンと水素化物との反応のような１種類以上の様々な置換または還元反応を介するような合成による場合がある。それらはまた、水和反応を触媒するために適切なアルケンと酸との反応によるような加水分解を通して合成することもできる。
【００５１】
様々な事例で、所望する特性を持つような直鎖もしくは分岐鎖のいずれかの所望する炭素骨格長を有する脂肪酸成分を生成するために、脂肪酸前駆体を脂肪アルコール前駆体と反応させる場合がある。かかる反応は、脱プロトン化反応、置換反応、還元、加水分解、脱水反応、および／またはエステル化によるような任意の適切な様式で行う場合がある。
【００５２】
例えば特定の事例では脂肪酸成分は、以下の一般式：Ｒ−ＯＨ＋Ｒ’−ＣＯＯＨ→Ｒ’−ＣＯＯＲ＋Ｈ２Ｏを有する反応のようなエステル化反応により生成することができ、例えばここで水が一貫して除去されて生成物の収量をつり上げる（ｄｒｉｖｅ  ｕｐ）場合がある。さらに脂肪酸成分は合成を介して誘導することができるが、これはまた天然資源からのように単離および／または精製によるような様々な様式でも得ることもできる。例えば適切な脂肪酸は、天然および／または有機資源からの単離から誘導されることができ、例えば種々の植物、海洋生物、穀粒、堅果、および／または例えば蜜蝋の生産におけるハチのような種々の昆虫の活動等に由来する場合がある。
【００５３】
反応すべき脂肪酸および／または脂肪酸アルコール前駆体の量は、所定量のクレヨンを生産するためのように、望まれるマーカー組成物の特定量を生産するために必要とされる脂肪酸成分の量に依存して変動する。したがってマーカー組成物の生産に使用することになる脂肪酸成分の量は、一般にある程度はマーキング組成物を構成する他の材料、特に様々な事例で、使用されるワックス、例えばハードワックス、の量に依存する。例えば脂肪酸含量は、ハードワックス含量を所望する機械的強度を提供するために適切に増加する場合には減らすことができる。脂肪酸含量は、所望するレイダウン特性を提供するようにハードワックス含量を適切に下げるか、または全く除く場合に増やすことができる。このように脂肪酸含量は、任意の適切な量で存在する場合があり、例えば組成物の最高約８０重量％の量で存在する場合がある。
【００５４】
このように様々な態様で、構造的成分および／または曲げ硬化成分は、任意の適切な脂肪酸および／または二官能性脂肪酸成分、例えばステアリン酸から構成される場合がある。任意の適切な脂肪酸または二官能性脂肪酸成分を、それまたはそれらが十分な硬さならびに十分なレイダウン特性を有する支持構造に配合できる限り、使用することができる。例えば１種類以上の
【００５５】
成分は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に説明されているショア硬度法により測定したときに、２５℃で約１０の、約１５の、約２０の、約２５の、約３０の、約４０の、約５０または６０以上の硬さを有する場合がある。さらに１種類以上の曲げ硬化成分は、成分が約１１０°ないし約１２０°ないし約１４０°ないし約１６０°または１６５°ないし約１８０°または約２００°ないし２１０°Ｆまでの融点を有するものとなり得るように使用される場合がある。例えば構造的および／または曲げ硬化成分全部が存在する場合には、個々にマーキング組成物の約０．１０重量％ないし約８０重量％または約９０重量％または９５重量％、例えば約１重量％または約５重量％または約１０重量％ないし約６０重量％または約７０重量％、例えば約２０重量％または３０重量％ないし約４０重量％または約５０重量％の量で存在する場合がある。
【００５６】
特定の態様では、脂肪酸成分は、脂肪酸エステル、脂肪酸のダイマーまたはトリマー、脂肪アルコール、プロピレングリコールのモノ−およびジ−エステル、グリセロールジ−エステル、ポリエチレングリコールのモノ−およびジ−エステル等の１種類以上を含む場合がある。脂肪酸成分が存在する場合には、例えば強度が高いマーキング組成物を配合する場合のように、マーキング組成物の約３重量％から約１５重量％までの量で存在する場合があり、そして特定の他の態様では、例えば適切な強度およびレイダウン特性を有する、よりバランスがとれたマーカー組成物用に、脂肪酸はマーキング組成物の約１５重量％から約３０重量％までの量で存在する。幾つかの他の態様は、上昇したレイダウン特性を望む場合のように、脂肪酸をマーキング組成物の約３０重量％から約５５または６０重量％までの量で含む。様々な態様で、１種類以上のワックス成分および／または脂肪酸成分が含まれても含まれなくてもよいが、含まれる場合には、顔料および／または他の着色剤を加える場合があるワックス様基本成分を作成するのに釣り合った量で一緒に混合する場合がある。
【００５７】
したがってマーキング組成物は、一般に顔料または染料のような着色剤を含む。具体的にはクレヨンのようなマーカーはその色が顔料または染料に由来し、これは水および／または油に不溶性の製品でよく、そして天然または合成の場合がある。かかる顔料は、無機または有機および／またはそれらの混合物でよく、そして天然資源から単離され、および／または、様々な化学反応を介して合成される場合がある。例えば特定の態様では、顔料は、天然の酸化物に由来するような無機顔料の場合があり、前記天然の酸化物は例えば金属酸化物であり、該金属酸化物は例えば、酸化鉄（ＦｅＯ−ＯＨ）、例えばゲータイト、ヘマタイト、マグネタイト、水マンガン鉱、鉄マンガン酸化物、酸化クロム、酸化チタン、例えば二酸化チタン、赤色鉄酸化物、酸化亜鉛、亜鉛フェライト、アイアンブルー、アイアンブラック、アイアンイエロー、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、アルミナホワイト、アルミニウムパウダー、ブロンズパウダー、雲母、キナクリドン顔料、アントラキノン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、ペリノン顔料、ペリレーンピグメント（ｐｅｒｙｌｅｎｅｐｉｇｍｅｎｔ）、パール顔料、インドレノン（ｉｎｄｏｌｅｎｏｎｅ）顔料、蛍光顔料、カラー樹脂粒子、金属粉顔料、例えばアルミニウムパウダー、亜炭、フミン酸、炭素、例えばカーボンブラック、油煙、骨炭、ローアンバー、それらの混合物等の場合がある。
【００５８】
さらに様々な事例で着色剤は、植物または野菜に由来するような有機物、および／また
は、食品級の鉱物のような鉱物抽出物の場合がある。例えば、再生可能な、有機栽培による、および／または、環境に優しい顔料は、植物および種々の野菜に由来する顔料および／または染料のような持続可能な資源に由来する１種類以上の着色剤、例えばＫｒｅｍｅｒｐｉｇｍｅｎｔｓ（商標）、例えばそのナチュラファベン系（ｎａｔｕｒｆａｂｅｎ  ｌｉｎｅ）、に由来する場合がある。有機顔料の他の例は、アゾ、ナフトール、ジアニシジン、リソール（例えばリソールレッド）、ジアリライドまたはフタロ顔料の場合がある。特にアゾは、アゾレーキ顔料、レーキレッドＣ、ブリリアントカーマイン６Ｂ、ウォッチュングレッド（ｗａｔｃｈｕｎｇ  ｒｅｄ）、ボルドー１０Ｂ、ファストイエロー、ジス−アゾイエロー、ピアゾロンオレンジ、パラレッド、アゾ−アゾメチン顔料；ジオキサジン顔料、例えばジオキサジンバイオレット、ジアニシジンオレンジ等の場合がある。さらに有機顔料は、ジアリライドイエロー、またはフタロ顔料、例えばフタロシアニン顔料、例えばフタロシアニンブルー、銅フタロシアニンブルー、ファストスカイブルーおよびフタロシアニングリーン；ニトロソまたはニトロ顔料、例えばナフトール、例えばナフトールグリーン、ナフトールイエロー、ナフトールレッド、ナフトールブルー；スレン顔料、例えばアントラピリミジンイエロー、ペリノンオレンジ、ペリンレッド、チオインジゴレッド、インダントロンブルー；キナクリドン顔料、例えばキナクリドンレッド、キナクリドンバイオレット、イソインドレノン顔料、イソインドレノンイエロー；染料レーキ顔料、例えばピーコックブルーレーキ、アルカリブルーレーキ、レーキレッド、ローダミンレーキ、メチルバイオレットレーキ、およびマラカイトグリーンレーキ；クロモフタルイエロー、クロモフタルレッド；インダンスレン顔料等の場合がある。顔料は所望によりクレー担体と組み合わせる場合がある。酸性または塩基性のいずれかの染料をマーキング組成物に使用することができる。１種類以上の着色剤は、クレー、タルク、および／または炭酸カルシウムのようなフィラーをも含む場合がある。様々な体質顔料も使用することができる。適切な染料の例には、サウスカロライナ州、インマンのミリケンケミカル社（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）から入手できるＲＥＡＣＴＩＮ（商標）ブランドのブルー×３ＬＶ、オレンジ×３８およびバイオレット×８０ＬＴのような重合体着色剤を含む。
【００５９】
かかる顔料を作成するために、化学品を反応タンク内で合わせ、次いで余水を抽出するためにフィルターに通すことができる。かかる事例では、顔料材料は後に残ることになり、そして炉中で乾燥する場合がある。いったん乾燥すれば、顔料は混合されて所望する色を誘導し、粉末にされ、次いでブレンドされ、そして反応混合物に加えられてホットワックスおよび／または脂肪酸成分と混合される場合がある。かかる事例では顔料は、例えば研削、噴霧、微粉化、製粉等により、大変小さい、小さい、中程度、大きい、大変大きい粒子サイズに配合することができる。しかし顔料は適切な粒子サイズを有する場合があり、粒子サイズは、約０．１または０．３ミクロンから約２０または約２５ミクロンまで、例えば約０．５または１ミクロンないし約１５または約２０ミクロン、例えば約５ミクロンから約１０ミクロンまでの粒子サイズの場合がある。着色剤は適切な量で存在する場合があり、使用する着色剤の種類に依存して変動する。例えばマーキング組成物は顔料を、マーキング組成物の約０．５重量％以下から約５０重量％以上まで、例えば約２重量％または約５重量％から約３０重量％または３５重量％まで、例えばマーキング組成物の重量に基づき約５重量％または１０重量％ないし約２０重量％または約２５重量％の範囲の量で含む場合がある。染料着色剤が使用される場合、該染料着色剤はマーカー組成物の約１重量％から約３重量％の量で含む場合がある。
【００６０】
さらにマーキング組成物は、少量を含む場合がある１種類以上の添加剤、例えば錆止め剤、腐食防止剤、フィラー、均染剤、粘性調整剤、例えば粘度制御剤、構造的粘度生成剤（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  ｐｒｏｄｕｃｅｒ）、乾燥剤および可塑剤、例えばジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、２−エチルヘキシルエポキシヘキサヒドロフタレート、２−エチルヘキシルセバケート、トリクレ
シルホスフェート等を含む場合がある。さらに、抑泡剤および／または離型剤のような加工助剤と、酸化およびＵＶ安定化剤とを加える場合がある。適切な抑泡剤の例は、石油系炭化水素、例えばＦＯＡＭＫＩＬＬ（商標）６１４（サウスカロライナ州、グリーンビルのクルーシブルケミカル社：Ｃｒｕｃｉｂｌｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）およびセチルジメチコンを含む。
【００６１】
適切な離型剤の例は、脂肪酸のＩＩＡ族金属塩、特にステアリン酸カルシウムを含む。適切な酸化安定化剤の例は、立体障害フェノールを含む。適切なＵＶ安定化剤の例は、ヒンダードアミン光安定剤およびベンゾトリアゾールを含む。さらに様々な態様で、分散剤（ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔまたはｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）も含む場合がある。例えばポリビニルブチラール樹脂のような樹脂を分散剤として使用する場合がある。これらの添加剤は一般に、マーキング組成物の約０．０１重量％から約５重量％まで、そして好ましくはマーキング組成物の約０．１重量％から約1重量％までの量で加える場合がある。
【００６２】
したがってマーキング組成物は、一般に脂肪酸と一緒に、着色剤およびワックス成分を含み、例えばワックスおよび／または脂肪酸成分はエステルワックスを含む。特にマーキング組成物は、適切な脂肪酸、例えば飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、または脂肪酸の混合物を含む場合がある。例えば脂肪酸は、特に組成物がクレヨンに仕上げられる場合に組成物に強度を加える物の場合がある。例えば脂肪酸は、炭素鎖が長いほど、より大きな硬さおよび機械的強度を組成物に与えるのが一般的で、脂肪酸自体は約１２個から約３０個までの炭素原子、例えば約１６個から約２４個までの炭素原子を有する場合がある。例えば適切な脂肪酸は、ラウリン酸、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸およびそれらの混合物を含む。示すように、かかる成分は、最終的なマーカー組成物が、例えば子供による、マーキングの使用に耐える適切な強度を有する量、かつ、基材上に適用したときに滑らかなレイダウン特性を維持するような量で加えられる場合がある。したがって本明細書に開示する組成物は、接触に対する接着性が組成物に実質的に無いとう利点があるように構成する場合があり、そして再生可能な供給源から生成できる場合がある。上で示したように、本組成物はクレヨンのようなマーキング組成物を調製するための使用に特に良く適している。
【００６３】
特に様々な態様にマーキング組成物が含まれ、ここで該組成物は、構造的形態をマーキング組成物に向けるための硬化（ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）成分と；マーカーとして使用するときに組成物のレイダウン特性を可能かつ／または改善するための軟化（ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ）成分と；組成物に色を提供するための着色剤とを含む。例えばマーキング組成物は、アルコール成分、第１脂肪酸成分、第２脂肪酸成分および着色剤を含む場合がある。幾つかの事例では、ワックス成分も含む場合がある。しかし幾つかの事例では、ワックス成分は必要ではなく、含まれることもない。より詳細には特定の態様では、マーキング組成物は、第１の構造的および／または硬化組成物を提供するために、アルコール成分と第１脂肪酸成分との反応から誘導されるような硬化成分を含む場合がある。いったん得られれば、この組成物は、ステアリン酸および／またはパルミチン酸を含むような第２脂肪酸のような軟化剤と反応させるか、あるいは添加するか、または混合する場合がある。この混合物に、本明細書で上に記載したような有機または無機顔料のような着色剤を、指定する色を有するマーキング組成物を形成するように添加する場合がある。様々な事例で、本明細書に記載するような１種類以上の添加剤も含む場合がある。
【００６４】
例えば特定の態様では、構造的組成物が提供されることができ、ここで組成物はジオールのようなアルコール成分、例えば１，４−ブタンジオールまたは１，６−ヘキサンジオールのようなブタンジオールまたはヘキサンジオールを含み、これは例えばアルコール成分と脂肪酸前駆体成分とのエステル化を介して第１脂肪酸成分を形成するようにアジピン
酸またはコハク酸のようなカルボン酸のような脂肪酸前駆体成分と混合され、次いでこれはワックス成分のようなさらなる硬化および／または構造化剤、軟化剤、例えば第２脂肪酸成分、および／または着色剤のような１種類以上に加える場合がある。特に様々な態様で、第１脂肪酸成分、例えばアジピン酸またはコハク酸と混合されたブタンジオールおよび／またはヘキサンジオールを含有する第１脂肪酸成分は、パラフィンまたは蜜蝋のようなワックス成分に添加され、これは次いで第２脂肪酸成分および着色剤の両方に添加される。しかし他の態様では第１脂肪酸成分自体が、所望の色のマーキング組成物を生成する様式で、第２脂肪酸成分および着色剤に添加される。
【００６５】
例えば本開示のマーキング組成物は、様々な成分、例えば第１脂肪酸成分、第２脂肪酸成分および着色剤、を反応槽に加え、そしてそれらを半固体または液体状態まで加熱し、そして一緒に混合することによるような任意の適切な様式で調製される場合がある。一般に脂肪酸および／または（含める場合には）ワックスの一部がその融解温度より上、例えば約１０４−１１６℃（２２０−２４０°Ｆ）に加熱される。具体的には、最初に脂肪アルコール前駆体成分および脂肪酸前駆体成分を反応槽に加え、そして例えば加圧下で、加熱して第１のワックス状またはワックス様構造組成物を生成することができる。例えば、脂肪アルコール部分を、約１０％から約６０％まで、例えば約２０％から約４０％まで（約３０％ないし約３５％または約３８％を含む）のような任意の適切な量で加えることができる。同様に脂肪酸前駆体成分を、約９０％から約４０％まで、例えば約８０％から約６０％まで（約７０％ないし約６５％または約６２％を含む）のような任意の適切な量で加えることができる。特定の態様では、脂肪アルコール部分および脂肪アルコール前駆体部分を、実質的に等しい量、例えば約４８％から約５２％まで（約５０％ないし約５０％の等しい部を含む）で加えることができる。
【００６６】
次いでいったん第１のエステル化ワックス状構造成分が生成されれば、次いでこれを、（含める場合には）半固体、液化ワックス状材料に加えることができるワックス成分および／または脂肪酸（１種類以上）成分の１種類以上と混合する、例えばディスペンサーヘッドミキサーのような適切な撹拌メカニズムを用いて前記組成物を撹拌しながら混合することができる。例えば様々な態様で、上記の第１のエステル化ワックス状構造成分は、例えば最終組成物の約６０％から約９９％まで、例えば約７０％から約９５％まで、例えば約８０％ないし約９０％（約８５％ないし約８８％を含む）のような任意の適切な量で最終混合物に含まれる場合がある。かかる事例では、第２脂肪酸成分のような軟化剤は、例えば最高約４０％ないし約１％または０．５％、例えば約３０％または約２８％ないし約３％または約５％、例えば約２０％または約１８％ないし約１０％または８％（１５％ないし約１２％を含む）で最終混合物に含まれる場合がある。
【００６７】
特定の事例では、パラフィンまたは蜜蝋または類似のワックス成分のようなワックス成分も前記組成物に加えることができ、そして加えた場合、第１のエステル化ワックス状成分と、例えば実質的に等量で混合されて、前記組成物全体に加えられることになる最終的な量のワックス状成分を構成することになる。特定の事例では、ワックス状混合物は、約４：１、３：１、２：３、１：４、１：３または約３：２の第１ワックス状成分  対  第２ワックス成分の比の場合がある。さらに第２ワックス成分が含まれることになる場合、パラフィンおよび蜜蝋のようなワックス成分の混合物でよく、これらは例えば等量で一緒に加えられて第２ワックス成分を構成する場合がある。同様に、最終組成物の最高約５％以上、例えば約０．０５％または１％から約３％ないし約４％（約２％を含む）の量のような任意の適切な量の着色剤を加えて最終的な混合物を構成する場合がある。
【００６８】
フィラーおよび／または他の着色剤および／または他の適切な添加剤も、例えば順次、連続撹拌下で組成物に加えられる場合がある。所望により、エモリエントを洗浄剤等のようなさらなる添加剤等と一緒に液化した材料に組成物の撹拌を続けながら加えられる場合
がある。次いで組成物を平台モールド型に注ぐことによるように、適切に成形されるようにモールド型に注ぎ、そして冷却することができる。モールド型を冷却し、そして組成物はクレヨンのようなマーカー用の適切な形に成形される。
【００６９】
より具体的には、第１工程で、第１のワックス状組成物のような第１脂肪酸組成物が作成されるか、または他の方法で得られる。例えば特定の態様では、反応槽、例えば凝縮器を備えた１リットルの反応槽、に脂肪アルコール成分、例えば１，４−ブタンジオール（例えば約３８−４０％の量で）、および脂肪酸前駆体成分、例えばアジピン酸（約６２−６０％の量で）、を入れることができ、これらの成分は次いで混合され、そしてそれらの融点の上、例えば１８０℃°で、半固体または液体に変えるために、例えばエステル化反応に十分な時間、例えば約４時間程度、加熱することができる。代替的にはより具体的な態様では、２リットルの反応槽に、およそ等量の脂肪アルコール部分、例えば約４５％ないし約５５％、例えば約４８％または４９％ないし約５０％ないし約５２％の１，６−ヘキサンジオール（７６０．５ｇ）と、約４５％ないし約５５％、例えば約４８％または４９％ないし約５０％ないし約５２％のコハク酸（７３８．９ｇ）とを入れ、そして１８５℃まで、例えば約１５ないし約２４時間、例えば約１８時間ないし約２０または２２時間加熱することができる。この時間中、圧を７００トル以下、例えば４００トル、例えば２００または１００トルまで、さらに約５０または２５トルまで、例えば徐々に、下げて、組成物をより稠密または半固体形態に、２０または１５時間、例えば約１０または５または４時間凝縮し、そして反応、例えばエステル化で生じた余分な水はリザーバーに集めることができる。次いで反応は１８０または約１８５℃ないし約１９０ないし約２００℃で続行し、そして圧をさらに例えば１トル圧まで約１８時間または１０時間または５時間、例えば最後の約３時間下げることができる。
【００７０】
したがって第１脂肪酸構造成分生成物、例えばオフホワイト色のワックス状固体、を次に集めて、マーキング組成物の生成のために第２槽に加える場合がある。例えば第１脂肪酸構造成分生成物は、最終マーカー組成物の生成のために新たな槽へ、全マーカー組成物の約７０％、例えば約８０％、例えば約８５％、さらに約８８％または９０％または９５％の量で加える場合がある。同様に第２工程では、ワックス成分、例えば上記のようなパラフィンおよび／または蜜蝋、および／または軟化剤、例えば第２脂肪酸成分、例えばステアリン酸、を、第１脂肪酸成分を含有する第２槽に加えることができる。特に第２脂肪酸成分は、最終組成物の約２０％以上、例えば約１５％または１０％、例えば約８％または５％以下の量で加える場合がある。さらに顔料のような着色剤、例えば上に列挙したような顔料、を、最終組成物の最高約５％以上、例えば約０．０５％または１％から約３％から約４％まで（約２％を含む）の量で最終混合物を構成するために加える場合がある。
【００７１】
特定の実施態様では、例えば第１の例示配合物では１００ｇないし約２００ｇ、例えば約１２０ｇないし約１８０ｇ、例えば約１６０ｇまたは約１６５ｇないし約１７４または１７５ｇ（約１５０ｇないし約１６４ｇを含む）の第１脂肪酸構造成分生成物を使用する場合がある。特定の事例では、上記混合物の一部がパラフィンおよび／または蜜蝋成分のようなワックス成分を含むか、または該ワックス成分に添加するかの場合があり、これは第１脂肪酸構造成分生成物の約５０％までの量で存在する場合がある。しかし特定の態様では、ワックス成分は約５％ないし約１０％まで、例えば約１５％ないし約２０％または約２５％の場合がある。例えばワックス成分を含む場合、１つの態様ではワックス成分が約７ｇのパラフィンワックスおよび／または約７ｇの蜜蝋を含む場合のように、約５または約９または１０ｇないし約１４または１５ｇまたは約２０ｇの場合がある。しかし様々な事例で、かかるワックス成分は必要とならず、そして含まれない。さらに特定の態様では、着色剤が約２ｇないし約１０ｇ、例えば約４ｇないし約８ｇ（約５または６ｇを含む）の量で存在する場合がある。
【００７２】
結果として、マーキング組成物は上記に従い配合されたし、該組成物は子供が扱うために十分に硬く、しかも簡単に崩れることに対して抵抗があるが、それでも例えば前記組成物を用いた基材、例えば紙片への通常のマーキング過程において、基材上へかける最少の圧で滑らかで、つるつるした組成物のレイダウンを可能にする軟化剤の存在により、十分に柔らかい（ｓｏｆｔ）ことがわかった。また色が豊かで、しかも実質的に均一であり、そして組成物は全体的に剥落が少ないことが観察された。このように本明細書に開示する組成物のレイダウン特性は、これまでに利用できる組成物のかかる特性よりも改善されている。したがって本開示のマーキング組成物は、クレヨンのような筆記具としての使用に適し、そして紙のような種々の孔質および非孔質の筆記面または基材に、破壊、脆さ、べとつきが無く、しかも強化されたプットダウン（ｐｕｔｄｏｗｎ）で適用される場合がある。
【００７３】
当業者は本開示のマーキング組成物が、特定の主成分と、かかる成分の量との選択に依存して変動する可能性があることを了解するであろう。これは組成物を改変して、所望する色、構造的安定性、およびレイダウン特性を達成可能にする。例えば本明細書に記載する様々な組み合わせで、開示するマーキング組成物、例えばクレヨン、は、上記方法により配合されて、約７０％から約８０％または約９０％または９５％ないし１００％まで植物由来となり、かつ／または、約７０％ないし約８０％または約９０％または９５％から１００％再生可能となり、かつ／または約７０％から約８０％または約９０％または９５％ないし１００％堆肥にでき（ｃｏｍｐｏｓｉｔａｂｌｅ）、しかも安全、例えば子供による使用および／または消費について安全、となる。
【００７４】
本発明に関して好ましい実施態様の以上の説明は、例示および説明の目的で提供てきた。前記実施態様が、網羅的である、または本発明を開示されたのとぴったり同じ形態に限定することは意図していない。上記の教示に照らして、自明な改変または変更が可能である。前記実施態様は、本発明の原理およびその実践的応用の最良の例示を与えるよう選択され、そして説明され、これにより、当業者が意図する特定の使用に適するように本発明を様々な態様で、様々な変更を用いて利用できるようにする。すべてのかかる改変および変更は、それらが公平に、合法的に、そして公正に権利が認められる範囲（ｂｒｅａｄｔｈ）に従って解釈されるとき、添付する特許請求の範囲により定められるような本発明の範囲内にある。
【国際調査報告】
2020513470.tif 000002
2020513470.tif 000003
2020513470.tif 000004
2020513470.tif 000005