JP4052766B2

JP4052766B2 - Pigment ink composition

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Publication number: JP4052766B2
Application number: JP27427999A
Authority: JP
Inventors: 秀寿市川
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2019-09-28
Also published as: JP2001098204A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サインペン、ボールペン等を含めた筆記具及びスタンプ台、朱肉台、連泡素材を使用した浸透印を含めた机上製品、更にはＯＡリボン、インクジェット等のオフィスサプライ関連商品に使用する顔料インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、顔料インキ組成物は、少なくとも顔料、分散剤、溶剤の３成分の相互関係とそのバランスから顔料インキを形成していた。また、顔料インキ組成物を使用する上で問題となるのが、長期的な顔料分散の安定性である。
【０００３】
顔料分散の安定性が悪いインキ組成物は、顔料の沈降、主溶剤と分散体の分離、極端な粘度の増加、平均粒径の増大等様々な現象を引き起こしてしまうものである。
このような現象が生じ易いインキを筆記具や机上製品に使用してしまうと、色々な性能低下につながる欠点を引き起こしてしまっていた。
そのため、顔料インキ組成物では、長期分散安定性を必要とする製品では、溶剤の選択に関しては、使用する顔料に対して、初期及び長期的に、あるいは各環境条件下にて安定な分散をすることが大前提であった。また、その分散体が調製できない溶剤は使用することをあきらめていた。その結果、溶剤特性に起因するような製品性能は他の添加剤等で補うほかはなかったものである。
【０００４】
一方、特公平８−２２９８４号公報には、低揮発性溶剤と着色材と低揮発性溶剤に溶解する樹脂からなる組成物に、揮発性溶剤にブチラール樹脂及び／又はセルロース樹脂を溶解させた樹脂溶液を、前記低揮発性溶剤がインキ全量に対して１０重量％以上となるように添加したことを特徴とする印判用インキが開示されている。
しかしながら、この公報に開示される技術は、多孔質印字体表面を常時ヌレた状態にし、更に、非吸収面に捺印すると速く乾燥する印判用インキを提供するものであり、本願発明のような筆記具及び机上製品に使用し得る一般的顔料インキ組成物における長期的な顔料分散の安定性について記載も示唆もないばかりでなく、染料の単独使用もよいものであり、本願発明とはその技術思想が全く異なるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、筆記具及び机上製品に使用する顔料インキ組成物に関して、従来において使用しないような２種類以上の溶剤を主溶剤として使用することを可能にし、長期的な顔料の保存安定性能を持たせることで、顔料の沈降、主溶剤と分散体の分離、極端な粘度の増加、平均粒径の増大等、様々な現象を抑制することを可能にし、かつ、顔料分散インキにおける溶剤選択の自由度を上げる顔料インキ組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記従来の課題等について、鋭意検討した結果、顔料インキ組成物において、従来において使用しないような２種類以上の特定の溶剤を主溶剤として使用することにより、上記目的の顔料インキ組成物が得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明は、次の(1)及び(2)に存する。
(1) 着色剤として顔料を使用し、その顔料を分散するための分散剤を含み、かつ、下記の溶剤Ａ及び溶剤Ｂの混合溶剤を主溶剤として含有してなることを特徴とする顔料インキ組成物。
溶剤Ａ：プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールより選んだ少なくとも１種。
溶剤Ｂ：プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテルより選んだ少なくとも１種。
(2) 分散剤がポリビニルブチラールである上記(2)記載の顔料インキ組成物。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の顔料インキ組成物は、着色剤として顔料を使用し、その顔料を分散するための分散剤を含み、かつ、下記の溶剤Ａ及び溶剤Ｂの混合溶剤を主溶剤として含有してなることを特徴とするものである。
溶剤Ａ：分散剤に対し溶解性の高い溶媒を少なくとも１種含むこと。
溶剤Ｂ：分散剤に対し貧溶媒或いは不溶性溶媒を少なくとも１種含むこと。
【０００８】
本発明における溶剤は、少なくとも溶剤Ａと溶剤Ｂとからなるものを用いることが必要である。これらの溶剤Ａ及び溶剤Ｂは、顔料分散インキ中における主溶剤となるものである。
本発明に用いる溶剤Ａは、分散剤に対して溶解性が高い良溶媒であるが、単独で分散した場合には長期的な分散安定性は悪いものである。
溶剤Ａとしては、分散剤に対して溶解性が高い溶媒を少なくとも１種含むものであれば、特に限定されるものでなく、例えば、分子内に水酸基を１つ以上持つアルコール類や多価アルコール類及び溶剤１００ｇに対する水の溶解度が∞である水溶性のグリコールモノエーテル類やこれらの誘導体等が挙げられ、これらは分散剤としてポリビニルブチラールを使用した場合に特に好適に使用することができる。
【０００９】
具体的に用いることができる上記分子内に水酸基を１つ以上持つアルコール類としては、例えば、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール等、分子内に３個以上の炭素を有するアルコール類が挙げられる。
また、上記多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、３−メチル−１，３ブタンジオール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３プロパンジオール、１，３ブタンジオール、１，５ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコール等の分子内に２個以上の炭素、２個以上の水酸基を有する多価アルコールが挙げられる。
【００１０】
上記グリコールモノエーテル類としては、例えば、メチルイソプロピルエーテル、エチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、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モノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジ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ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ヘキシルエーテル、２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ヘキシルエーテル、２−エチルヘキシルエーテル、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、エチレングリコールモノ−２−エチルブチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル等が挙げられる。
更に、多価アルコール類誘導体も使用でき、例えば、ソルビタン脂肪酸系、ポリグリセリン高級脂肪酸系、ショ糖脂肪酸系、プロピレングリコール脂肪酸系等の誘導体も用いることができる。
【００１１】
本発明に用いる溶剤Ｂは、分散剤に対し、貧溶媒あるいは不溶性溶媒であり、単独では長期的な分散安定性が悪いものである。
溶剤Ｂとしては、分散剤に対し、貧溶媒或いは不溶性溶媒を少なくとも１種含むものであれば、特に限定されるものでなく、例えば、低吸湿性エステル類や分子内に水酸基を持たないジエーテル類やジエステル類やその誘導体等が挙げられ、これらは分散剤としてポリビニルブチラールを使用した場合に特に好適に使用することができる。
【００１２】
上記低吸湿性エステル類としては、例えば、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸イソアミル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸イソアミル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸プロピル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸プロピル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸プロピル、トリメチル酢酸メチル、トリメチル酢酸エチル、トリメチル酢酸プロピル、カプロン酸メチル、カプロン酸エチル、カプロン酸プロピル、カプリル酸メチル、カプリル酸エチル、カプリル酸プロピル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、カプリル酸トリグリセライド、クエン酸トリブチルアセテート、オキシステアリン酸オクチル、プロピレングリコールモノリシノレート等、様々なエステル類が挙げられる。
【００１３】
また、上記分子内に水酸基を持たないジエーテル類やジエステル類としては、例えば、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ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
【００１４】
これらの溶剤Ａ，Ｂは、必ず組み合わせて使用するが、上記溶剤Ａ，Ｂのうちのそれぞれを２種以上を組み合わせて使用しても良い。また、安全性及び経口毒性等の点から、好ましくは、プロピレングリコール誘導体等の溶剤の使用が望ましい。
また、本発明に用いる上記条件を満足する溶剤Ａ及び溶剤Ｂ（主溶剤）の合計使用量は、溶剤全体（溶剤全量中）の５０重量％以上を占めなくてはならなず、好ましくは、７０〜１００重量％である。
主溶剤となる溶剤Ａ，Ｂの合計使用量が溶剤全体（溶剤全量中）の５０重量％未満では、本発明の効果を発揮することができものとなる。
なお、上記溶剤Ａ及び溶剤Ｂ以外に用いることができる溶剤としては、例えば、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。
【００１５】
本発明において、上記溶剤Ａ，Ｂの含有比率に関しては、重量比で溶剤Ａ／溶剤Ｂが９．５／０．５〜０．５／９．５、好ましくは、８．５／１．５〜１．５／８．５である。
溶剤Ａ，Ｂの比率を上記９．５／０．５〜０．５／９．５の範囲とすることにより、本発明の効果を効果的に発揮することができものとなる。
なお、溶剤Ａ，Ｂが混在していないと経時的な顔料安定性が確保できないものとなり、また、溶剤Ａ，Ｂの比率が上記９．５／０．５〜０．５／９．５の範囲外となる場合も本発明の効果を発揮できないものとなり、好ましくない。
【００１６】
また、本発明において、上記溶剤Ａ，Ｂを含む溶剤の合計含有量は、使用する溶剤種によって、その量は変動するものであり、インキ組成物全量に対し、２０〜９７重量％、好ましくは、３０〜９３重量％である。
溶剤Ａ，Ｂを含む溶剤全体の含有量が２０重量％未満であると、インキとしての流動性が乏しくなり、また、溶剤Ａ，Ｂを含む溶剤全体の含有量が９７重量％を超えると、着色剤や樹脂及びその他の添加剤の割合が少なくなり、製品の品質に大きく影響を及ぼすことになるので、好ましくない。
【００１７】
本発明に用いる着色剤は、顔料（有機顔料、無機顔料等）であり、用いる上記溶剤Ａ及びＢを含む溶剤に溶解し難く、分散後の平均粒径が３０ｎｍ〜７００ｎｍとなるものが好ましい。
顔料の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．５〜２５重量％、好ましくは、０．５〜２０重量％である。
本発明に用いる顔料は、単独又は２種以上の混合で使用することができる。また、必要に応じて、無機顔料を用いた分散体や染料等も分散安定性に悪影響を与えない程度で添加することができる。
更に、スチレン、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタアクリル酸、メタアクリル酸エステル、アクリルニトリル、オレフィン系モノマーを重合して得られる樹脂エマルジョンや、インキ中では膨潤して不定形となる中空樹脂エマルジョンまたは、これらのエマルジョン自身を着色剤で染着して得られる染着樹脂粒子からなる有機多色顔料等も本発明における顔料として使用することができる。
【００１８】
本発明の顔料インキ組成物には、更に樹脂を含有せしめることができる。
本発明に用いることができる樹脂としては、使用する用途によって異なり、分散剤、固着剤、分散安定化剤等としての樹脂であり、個々の目的に対する添加や２種以上の目的に対する添加等で含有するものとなる。
分散剤や固着剤に関しては、これらの目的を満足するものであればどのようなものでもよい。
また、本発明における分散剤の溶解性の評価に関しては、分散剤溶液と溶剤粘度との比、希薄溶液状態での広がり、溶剤に溶解させた分散剤溶液の外観及び溶液の透過度等から判断することができる。
【００１９】
本発明に用いる分散剤は、顔料を分散できるものであれば、特に限定されず、界面活性剤やオリゴマー及び樹脂等の種類を問わない。
分散剤として、具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリビニルエーテル、スチレン−マレイン酸共重合体、ケトン樹脂、ヒドロキシエチルセルロースやその誘導体、スチレン−アクリル酸共重合体等の合成樹脂を挙げることができ、好ましくは、油性分散剤として好適なポリビニルブチラールが挙げられる。
分散剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．５〜２５重量％、好ましくは０．５〜２０重量％である。
【００２０】
また、分散剤以外に使用する固着剤や、分散安定化剤等については、溶剤Ａ、溶剤Ｂ、顔料、分散剤等で形成される分散体に相溶し、長期的な経時安定性に悪影響を与えないものであれば、本発明の効果及び製品性能上問題が無い範囲で如何なるものを添加してもかまわない。
固着剤、分散安定化剤としては、例えば、にかわ、アラビアゴム、ロジン等の天然樹脂、ロジンマレイン酸やロジンフェノール樹脂等を含むロジン誘導体等の半合成樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂は、２種以上組み合わせて用いてもよい。
これらの含有量は、顔料インキ組成物全量に対して、０．００１〜４５重量％の範囲であり、好ましくは、０．１〜４３重量％、更に好ましくは、１．０〜４０重量％である。
【００２１】
更に、本発明では、必要に応じて、インキに悪影響を及ぼさず相溶することができる防錆剤、防黴剤、界面活性剤、潤滑剤及び湿潤剤等を含有せしめることができ、また、インキの安定性を損なうものでなければ、製品性能上、補助溶剤も含有することができ、更にまた、乾燥抑制用補助として製品特性上、悪影響を及ぼさない範囲で主溶剤に相溶する不揮発性溶剤等も含有することができる。
防腐剤もしくは防黴剤としては、例えば、フェノール、ナトリウムオマジン、ペンタクロロフェノールナトリウム、１，２−ベンズイソチアゾリン３−ワン、２，３，５，６−テトラクロロ−４（メチルスルフォニル）ピリジン、安息香酸ナトリウムなど安息香酸やソルビタン酸やデヒドロ酢酸のアルカリ金属塩、ベンズイミダゾール系化合物等が挙げられる。
【００２２】
防錆剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール、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、トリルトリアゾール等が挙げられる。
潤滑剤及び湿潤剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサンのポリエチレングリコール付加物等のポリエーテル変性シリコーン等が挙げられる。また、これら以外の筆記具等用として常用される添加剤も、本発明の顔料インキ組成物の効果に悪影響を及ぼさない範囲内で顔料することができる。
【００２３】
また、本発明の顔料インキ組成物の粘度は、使用する製品によって異なり、低粘度タイプのインキを使用する筆記具では、１〜１００ｍＰａ．ｓ、それ以外の粘度域を使用するような筆記具では、１００〜３００，０００ｍＰａ．ｓ（２５℃、Ｅ型粘度計使用）までの範囲となる。
また、机上製品についても、その製品性能を発揮できる範囲で、同様な粘度域を使用することができる。
【００２４】
本発明の顔料インキ組成物を製造するには、従来から公知の種々の方法が採用できる。
例えば、上記各成分を配合し、ディゾルバー等の撹拌機により、混合撹拌することによって、またボールミルやロールミル、ビーズミル、サンドミル等によって混合粉砕した後、遠心分離や濾過によって顔料の粗大粒子、及び未溶解物、混入固形物を取り除くことによって容易に得ることができる。
【００２５】
このように構成される本発明の顔料インキ組成物では、従来の筆記具及び机上製品に使用する顔料インキに関して、従来において使用しないような２種類以上の溶剤を主溶剤として使用することを可能にし、長期的な保存安定性能を持つことで顔料の沈降、主溶剤と分散体の分離、極端な粘度の増加、平均粒径の増大等様々な現象を抑制することを可能とすることができる。
このような効果を発揮する理由としては、定かではないが、インキ組成に特徴があり、分散体を形成する顔料、分散剤、溶剤Ａの組み合わせでは、三者間の相互作用によりエネルギー的に不安定になり、初期的な分散は可能であるが、長期的な経時安定性を保つことはできず、様々な不具合を生ずる。また、顔料、分散剤、溶剤Ｂの組み合わせの場合は、三者間の相互作用により、エネルギー的に不安定になり分散することができずゲル的な形態になってしまい、様々な不具合が生じる。
しかしながら、単独の溶剤を用いたこれらの分散体では、不安定であるのに対して、溶剤Ａ，Ｂの混合溶剤として、少なくとも分散体を調製すると、長期的に経時安定性を持つ顔料インキ組成物となる。
溶剤として少なくとも混合溶剤を用いることで、顔料に対する吸着や分散剤の溶媒和の形態が緩和される作用を持つこととなる。その結果、従来は使用しないような２種類以上の溶剤を主溶剤として使用することを可能にし、長期的な保存安定性能を持つことで顔料の沈降、主溶剤と分散体との分離、極端な粘度の増加、平均粒径の増大等様々な、好ましくない現象を抑制することを可能にする顔料インキ組成物が提供されることとなる。
【００２６】
本発明の顔料インキ組成物は、長期的な保存安定性能を持つことで顔料の沈降、主溶剤と分散体との分離、極端な粘度の増加、平均粒径の増大等様々な、好ましくない現象を抑制することができるので、サインペン、ボールペン等を含めた筆記具及びスタンプ台、朱肉台、連泡素材を使用した浸透印を含めた机上製品、更にはＯＡリボン、インクジェットプリンタ用等のオフィスサプライ関連商品に好適に使用することができ、特に、顔料の長期的な保存安定性能を効果的に発揮することができるため、筆記具用顔料インキ組成物、インクジェットプリンタ用顔料インキ組成物に好適に利用することができる。
【００２７】
【実施例】
次に、本発明を実施例及び比較例により、更に具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって何等限定されるものではない。なお、以下の「％」は重量％である。
【００２８】
〔実施例１〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）８％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）５％
プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）４７％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）４０％
【００２９】
〔実施例２〕
不溶性アゾ顔料＃１０１０（冨士色素社製）８％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）５％
プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）４７％
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤Ｂ）４０％
【００３０】
〔実施例３〕
フタロシアニングリーン＃３８３０（大日精化社製）７％
ポリビニルブチラールＢＬ−１（積水化学社製）３％
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）６０％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）３０％
【００３１】
〔実施例４〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）７．５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
ケトン樹脂ハイラック１１０Ｈ（日立化成社製）８．５％
３−メチル，３−メトキシ，１−ブタノール（溶剤Ａ）５０％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）３０％
【００３２】
〔実施例５〕
ＭａｚｅｎｔａＲＹ（大日本インキ化学工業社社製）５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）４０％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）２０％
ｉｓｏプロピルアルコール３１％
【００３３】
〔実施例６〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）７．５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
ケトン樹脂ハイラック１１０Ｈ（日立化成社製）８．５％
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）３５％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）２０％
ジプロピレングリコールモノブチルエーテル２５％
【００３４】
〔実施例７〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）７．５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
ケトン樹脂ハイラック１１０Ｈ（日立化成社製）８．５％
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）３５％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）２０％
トリエチレングリコールモノブチルエーテル２５％
【００３５】
〔比較例１〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）８％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）５％
プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）８７％
【００３６】
〔比較例２〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）８％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）５％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）８７％
【００３７】
〔比較例３〕
不溶性アゾ顔料＃１０１０（冨士色素社製）８％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）５％
プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）８７％
【００３８】
〔比較例４〕
不溶性アゾ顔料＃１０１０（冨士色素社製）８％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）５％
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤Ｂ）８７％
【００３９】
〔比較例５〕
フタロシアニングリーン＃３８３０（大日精化社製）７％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）３％
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）９０％
【００４０】
〔比較例６〕
フタロシアニングリーン＃３８３０（大日精化社製）７％
ポリビニルブチラールＢＬ−１（積水化学社製）３％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）９０％
【００４１】
〔比較例７〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）７．５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
ケトン樹脂ハイラック１１０Ｈ（日立化成社製）８．５％
３−メチル，３−メトキシ，１−ブタノール（溶剤Ａ）８０％
【００４２】
〔比較例８〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）７．５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
ケトン樹脂ハイラック１１０Ｈ（日立化成社製）８．５％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）８０％
【００４３】
〔比較例９〕
ＭａｚｅｎｔａＲＹ（大日本インキ化学工業社社製）５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ａ）９１％
【００４４】
〔比較例１０〕
ＭａｚｅｎｔａＲＹ（大日本インキ化学工業社社製）５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（溶剤Ｂ）９１％
【００４５】
〔比較例１１〕
カーボンブラック＃２５（三菱化学社製）５％
ポリビニルブチラールＢＭ−１（積水化学社製）４％
トリプロピレングリコールモノブチルエーテル９１％
（溶剤１００ｇに対する水の溶解度が∞でない溶剤）
【００４６】
上記実施例１〜７及び比較例１〜１１の配合組成でビーズミルあるいはロールミルにて分散を行い浸透印用顔料インキ組成物を得た。
その後、ガラス瓶に入れ、室温で１週間放置することによりインキの分散エネルギーに関する平衡を整えた後、下記評価法によりインキの流動性を外観と粘度測定から評価した。
更に、その後、経時的な安定性確認として５０℃条件下にて２週間放置後、粘度を測定し、その増加率を計算し、その値から下記評価法により経時的安定性を評価した。
これらの結果を下記表１及び表２に示す。
【００４７】
〔インキ外観の評価法〕
目視により、分散初期時と室温平衡時を下記評価基準で評価した。
評価基準：
○：流動性が良好なもの
△：流動性が少なくなったもの
×：流動性が無くなったもの
【００４８】
〔分散安定性の評価法〕
下記方法により粘性増加率を測定し、下記評価基準により評価した。
インキ粘性増加率の測定は、下記式に従って測定した。
インキ粘性増加率＝[（粘度値(ｉ)−粘度値(ii)）／粘度値(ii)〕×１００
粘度値（ｉ）：５０℃条件下２週間放置した粘度値
粘度値（ii）：室温１週間放置した初期粘度値
なお、インキの粘性は、Ｅ型粘度計にて同一機種及び同一回転数にて測定した。
評価基準：
○：インキ粘性増加率が−２０％以上〜＋２０％未満。
△：インキ粘性増加率が＋２０％以上〜＋８０％未満。
×：インキ粘性増加率が１００％以上、または、粘度値（ii）を測定できないくらい流動性がない状態のもの。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【表２】

【００５１】
上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明の範囲となる実施例１〜７のインキ組成物は、本発明の範囲外となる比較例１〜１１のインキ組成物に較べてインキ流動性や経時的な分散安定性の点で非常に優れていることが判明した。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の筆記具及び机上製品に使用する顔料インキに関して従来は使用しないような２種類以上の溶剤を主溶剤として使用することを可能にし、長期的な保存安定性能を持つことで顔料の沈降、主溶剤と分散体の分離、極端な粘度の増加、平均粒径の増大等様々な現象を抑制することができる顔料インキ組成物が提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a pigment ink used for office supplies-related products such as writing instruments including stamp pens, ballpoint pens and the like, stamp bases, vermilion bases, desktop products including penetrating marks using continuous foam materials, and OA ribbons and inkjets. Relates to the composition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a pigment ink composition has formed a pigment ink from the mutual relationship and balance of at least three components of a pigment, a dispersant, and a solvent. Further, a problem in using the pigment ink composition is long-term pigment dispersion stability.
[0003]
An ink composition having poor pigment dispersion stability causes various phenomena such as pigment precipitation, separation of the main solvent and dispersion, extreme increase in viscosity, and increase in average particle size.
If ink that is prone to such a phenomenon is used for writing instruments and desk products, it has caused various disadvantages that lead to performance degradation.
Therefore, in the pigment ink composition, in products that require long-term dispersion stability, regarding the choice of solvent, the pigment used is stably dispersed in the initial and long-term or under various environmental conditions. That was a major premise. Also, they gave up on using solvents that could not prepare the dispersion. As a result, the product performance caused by the solvent characteristics can only be supplemented by other additives.
[0004]
On the other hand, Japanese Patent Publication No. 8-22984 discloses a resin in which a butyral resin and / or a cellulose resin are dissolved in a volatile solvent in a composition comprising a low volatile solvent, a colorant, and a resin that is soluble in the low volatile solvent. A printing ink is disclosed, in which a solution is added so that the low-volatile solvent is 10% by weight or more based on the total amount of the ink.
However, the technique disclosed in this publication is to provide a printing ink that keeps the surface of the porous printed body constantly wet and further dries quickly when imprinted on a non-absorbing surface. In addition, there is no description or suggestion of long-term pigment dispersion stability in a general pigment ink composition that can be used for desktop products, and it is also possible to use a dye alone. It is completely different.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above-described conventional problems, the present invention intends to solve this problem. With regard to the pigment ink composition used for writing instruments and desk products, two or more kinds of solvents that are not used in the past are used as main solvents. By making it possible to use it and providing long-term storage stability of pigments, various phenomena such as pigment precipitation, separation of main solvent and dispersion, extreme increase in viscosity, increase in average particle size, etc. An object of the present invention is to provide a pigment ink composition that can be suppressed and increases the degree of freedom in selecting a solvent in the pigment-dispersed ink.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the above-described conventional problems and the like, the present inventors have used the above-mentioned pigment inks by using two or more kinds of specific solvents that are not conventionally used as the main solvent in the pigment ink composition. It was found that a composition was obtained, and the present invention was completed.
That is, the present invention resides in the following (1) and (2).
(1) A pigment ink comprising a pigment as a colorant, a dispersant for dispersing the pigment, and a mixed solvent of the following solvent A and solvent B as a main solvent Composition.
Solvent A: At least one selected from propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and 3-methyl-3-methoxy-1-butanol.
Solvent B: At least one selected from propylene glycol methyl ether acetate and dipropylene glycol dimethyl ether.
(2) The pigment ink composition according to the above (2), wherein the dispersant is polyvinyl butyral.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The pigment ink composition of the present invention uses a pigment as a colorant, contains a dispersant for dispersing the pigment, and contains a mixed solvent of the following solvent A and solvent B as a main solvent. It is characterized by.
Solvent A: It contains at least one solvent that is highly soluble in the dispersant.
Solvent B: To contain at least one poor solvent or insoluble solvent with respect to the dispersant.
[0008]
As the solvent in the present invention, it is necessary to use a solvent comprising at least the solvent A and the solvent B. These solvent A and solvent B are the main solvents in the pigment-dispersed ink.
The solvent A used in the present invention is a good solvent having high solubility in the dispersant, but when dispersed alone, the long-term dispersion stability is poor.
The solvent A is not particularly limited as long as it contains at least one solvent that is highly soluble in the dispersant. For example, alcohols and polyhydric alcohols having one or more hydroxyl groups in the molecule. And water-soluble glycol monoethers having water solubility in 100 g of solvents and derivatives thereof, and the like, and these can be used particularly preferably when polyvinyl butyral is used as a dispersant.
[0009]
Examples of alcohols having one or more hydroxyl groups in the molecule that can be used specifically include 3 or more carbons in the molecule such as 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, and 2-butanol. The alcohol which has is mentioned.
Examples of the polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, 3-methyl-1,3 butanediol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3 propanediol, 1,3 butanediol, 1,5. Examples thereof include polyhydric alcohols having 2 or more carbons and 2 or more hydroxyl groups in the molecule such as pentanediol, hexylene glycol, and octylene glycol.
[0010]
Examples of the glycol monoethers include methyl isopropyl ether, ethyl ether, ethyl propyl ether, ethyl butyl ether, isopropyl ether, butyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol mono Ethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol methyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol butyl ether, propylene glycol phenyl ether, hexyl ether, 2- Tylhexyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, hexyl ether, 2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, propylene glycol ethyl ether, 3-methyl-3-methoxy Examples include -1-butanol and propylene glycol tertiary butyl ether.
Furthermore, polyhydric alcohol derivatives can also be used, for example, sorbitan fatty acid type, polyglycerin higher fatty acid type, sucrose fatty acid type, propylene glycol fatty acid type derivatives and the like can also be used.
[0011]
The solvent B used in the present invention is a poor solvent or an insoluble solvent with respect to the dispersant, and the long-term dispersion stability alone is poor.
The solvent B is not particularly limited as long as it contains at least one poor solvent or insoluble solvent with respect to the dispersant, and examples thereof include low-hygroscopic esters and diethers having no hydroxyl group in the molecule. And diesters and derivatives thereof, and these can be used particularly suitably when polyvinyl butyral is used as a dispersant.
[0012]
Examples of the low hygroscopic esters include propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol diacetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, butyl formate, isobutyl formate, Isoamyl formate, propyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, isobutyl acetate, isoamyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, isobutyl propionate, isoamyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, propyl butyrate, methyl isobutyrate , Ethyl isobutyrate, propyl isobutyrate, methyl valerate, ethyl valerate, propyl valerate, methyl isovalerate, ethyl isovalerate, isopropionic acid , Methyl trimethyl acetate, ethyl trimethyl acetate, propyl trimethyl acetate, methyl caproate, ethyl caproate, propyl caproate, methyl caprylate, ethyl caprylate, propyl caprylate, methyl laurate, ethyl laurate, methyl oleate, olein Examples include various esters such as ethyl acid, caprylic acid triglyceride, tributyl acetate citrate, octyl oxystearate, and propylene glycol monoricinoleate.
[0013]
Examples of the diethers and diesters having no hydroxyl group in the molecule include ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether.
[0014]
These solvents A and B are always used in combination, but two or more of the solvents A and B may be used in combination. In view of safety and oral toxicity, it is preferable to use a solvent such as a propylene glycol derivative.
Further, the total amount of the solvent A and the solvent B (main solvent) satisfying the above conditions used in the present invention should occupy 50% by weight or more of the whole solvent (in the total amount of the solvent), preferably, 70 to 100% by weight.
When the total amount of the solvents A and B used as the main solvent is less than 50% by weight of the entire solvent (in the total amount of the solvent), the effects of the present invention can be exhibited.
Examples of the solvent that can be used in addition to the solvent A and the solvent B include triethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, and tetraethylene glycol monobutyl ether. Etc.
[0015]
In the present invention, regarding the content ratio of the solvents A and B, the solvent A / solvent B is 9.5 / 0.5 to 0.5 / 9.5 by weight, preferably 8.5 / 1.5. ~ 1.5 / 8.5.
By setting the ratio of the solvents A and B in the range of 9.5 / 0.5 to 0.5 / 9.5, the effects of the present invention can be effectively exhibited.
If the solvents A and B are not mixed, the pigment stability over time cannot be secured, and the ratio of the solvents A and B is 9.5 / 0.5 to 0.5 / 9.5. Even when the value is out of the range, the effect of the present invention cannot be exhibited, which is not preferable.
[0016]
In the present invention, the total content of the solvents including the solvents A and B varies depending on the type of solvent used, and is 20 to 97% by weight, preferably based on the total amount of the ink composition. 30 to 93% by weight.
When the total content of the solvent including the solvents A and B is less than 20% by weight, the fluidity as ink becomes poor, and when the total content of the solvent including the solvents A and B exceeds 97% by weight, The ratio of the colorant, resin and other additives is reduced, which greatly affects the quality of the product.
[0017]
The colorant used in the present invention is a pigment (organic pigment, inorganic pigment, etc.), and it is difficult to dissolve in the solvent containing the solvents A and B used, and the average particle diameter after dispersion is preferably 30 nm to 700 nm.
The pigment content is 0.5 to 25% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight, based on the total amount of the ink composition.
The pigment used for this invention can be used individually or in mixture of 2 or more types. If necessary, a dispersion using an inorganic pigment, a dye, or the like can be added to the extent that the dispersion stability is not adversely affected.
Furthermore, a resin emulsion obtained by polymerizing styrene, acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid, methacrylic acid ester, acrylonitrile, olefinic monomer, or a hollow resin emulsion that swells and becomes amorphous in ink or Organic multicolor pigments composed of dyed resin particles obtained by dyeing these emulsions themselves with a colorant can also be used as the pigment in the present invention.
[0018]
The pigment ink composition of the present invention can further contain a resin.
The resin that can be used in the present invention is a resin as a dispersant, a fixing agent, a dispersion stabilizer, etc., depending on the application to be used, and is added by addition for individual purposes or addition for two or more types of purposes. To be.
Any dispersant or sticking agent may be used as long as it satisfies these purposes.
Further, regarding the evaluation of the solubility of the dispersant in the present invention, it is judged from the ratio of the dispersant solution to the solvent viscosity, the spread in a dilute solution state, the appearance of the dispersant solution dissolved in the solvent, the permeability of the solution, and the like. can do.
[0019]
The dispersant used in the present invention is not particularly limited as long as it can disperse the pigment, and any type of surfactant, oligomer, resin, and the like can be used.
Specifically, as a dispersant, synthetic resins such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl butyral, polyvinyl ether, styrene-maleic acid copolymer, ketone resin, hydroxyethyl cellulose and derivatives thereof, and styrene-acrylic acid copolymer are used. Preferably, polyvinyl butyral suitable as an oil-based dispersant is used.
The content of the dispersant is 0.5 to 25% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight, based on the total amount of the ink composition.
[0020]
In addition to the dispersant, the fixing agent and the dispersion stabilizer are compatible with the dispersion formed with the solvent A, the solvent B, the pigment, the dispersant, etc., and adversely affect the long-term stability over time. As long as the effect of the present invention and product performance are not problematic, any additives may be added.
Examples of the fixing agent and the dispersion stabilizer include natural resins such as glue, gum arabic, and rosin, and semi-synthetic resins such as rosin derivatives including rosin maleic acid and rosin phenol resin.
These resins may be used in combination of two or more.
These contents are in the range of 0.001 to 45% by weight, preferably 0.1 to 43% by weight, more preferably 1.0 to 40% by weight, based on the total amount of the pigment ink composition. is there.
[0021]
Furthermore, in the present invention, if necessary, a rust preventive agent, antifungal agent, surfactant, lubricant, wetting agent and the like that can be compatible without adversely affecting the ink can be contained, If it does not impair the stability of the ink, it can contain an auxiliary solvent in terms of product performance, and it is also non-volatile that is compatible with the main solvent as long as it does not adversely affect the product characteristics as an auxiliary for drying control. A solvent etc. can also be contained.
Examples of the antiseptic or antifungal agent include phenol, sodium omadin, sodium pentachlorophenol, 1,2-benzisothiazoline 3-one, 2,3,5,6-tetrachloro-4 (methylsulfonyl) pyridine, Examples include benzoic acid such as sodium benzoate, alkali metal salts of sorbitan acid and dehydroacetic acid, and benzimidazole compounds.
[0022]
Examples of the rust inhibitor include benzotriazole, dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, and tolyltriazole.
Examples of the lubricant and the wetting agent include polyether-modified silicone such as a polyethylene glycol adduct of dimethylpolysiloxane. In addition, additives commonly used for writing instruments and the like other than these can also be pigmented within a range that does not adversely affect the effect of the pigment ink composition of the present invention.
[0023]
In addition, the viscosity of the pigment ink composition of the present invention varies depending on the product to be used, and in the writing instrument using a low-viscosity type ink, 1 to 100 mPa. s and other writing instruments that use a viscosity range other than 100 to 300,000 mPa.s. s (25 ° C., E-type viscometer used).
Moreover, the same viscosity range can be used also about a desktop product in the range which can exhibit the product performance.
[0024]
In order to produce the pigment ink composition of the present invention, various conventionally known methods can be employed.
For example, the above components are blended, mixed and stirred by a stirrer such as a dissolver, and mixed and pulverized by a ball mill, roll mill, bead mill, sand mill, etc., and then coarse particles of pigment and undissolved by centrifugation or filtration. It can be easily obtained by removing the product and the mixed solid.
[0025]
In the pigment ink composition of the present invention configured as described above, it is possible to use two or more kinds of solvents that are not conventionally used as main solvents for pigment inks used in conventional writing instruments and desk products, By having long-term storage stability, it is possible to suppress various phenomena such as precipitation of pigment, separation of main solvent and dispersion, extreme increase in viscosity, and increase in average particle size.
The reason why such an effect is exerted is not clear, but is characterized by the ink composition, and the combination of the pigment, the dispersant, and the solvent A forming the dispersion is not energy efficient due to the interaction between the three. It becomes stable and initial dispersion is possible, but long-term stability over time cannot be maintained, causing various problems. In the case of a combination of a pigment, a dispersant, and a solvent B, the interaction between the three causes instability in energy and disperse, resulting in a gel-like form, resulting in various problems. .
However, while these dispersions using a single solvent are unstable, when a dispersion is prepared as a mixed solvent of solvents A and B, a pigment ink composition having long-term stability over time. It becomes a thing.
By using at least a mixed solvent as the solvent, the adsorption to the pigment and the solvation form of the dispersant are alleviated. As a result, it is possible to use two or more kinds of solvents that are not conventionally used as main solvents, and have long-term storage stability, so that the precipitation of pigments, separation between main solvents and dispersions, A pigment ink composition capable of suppressing various undesirable phenomena such as an increase in viscosity and an increase in average particle diameter will be provided.
[0026]
The pigment ink composition of the present invention has various unfavorable phenomena such as precipitation of pigment, separation of main solvent and dispersion, extreme increase in viscosity, increase in average particle size, etc. due to long-term storage stability. Office supplies related to writing instruments such as sign pens and ballpoint pens and desk products including stamp stand, vermilion stand, penetrating seals using continuous foam materials, OA ribbons, inkjet printers, etc. It can be suitably used for products, and in particular, it can effectively exhibit the long-term storage stability of pigments, so it is suitably used for pigment ink compositions for writing instruments and pigment ink compositions for inkjet printers. be able to.
[0027]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited at all by the following Example. In addition, the following "%" is weight%.
[0028]
[Example 1]
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 8%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 5%
Propylene glycol monomethyl ether (solvent A) 47%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 40%
[0029]
[Example 2]
Insoluble azo pigment # 1010 (manufactured by Fuji Color Co., Ltd.) 8%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 5%
Propylene glycol monomethyl ether (solvent A) 47%
Propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent B) 40%
[0030]
Example 3
Phthalocyanine Green # 3830 (manufactured by Dainichi Seika) 7%
Polyvinyl butyral BL-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 3%
Dipropylene glycol monomethyl ether (solvent A) 60%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 30%
[0031]
Example 4
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 7.5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Ketone resin Hilac 110H (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 8.5%
3-methyl, 3-methoxy, 1-butanol (solvent A) 50%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 30%
[0032]
Example 5
MagentaRY (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) 5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Propylene glycol monomethyl ether (solvent A) 40%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 20%
Isopropyl alcohol 31%
[0033]
Example 6
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 7.5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Ketone resin Hilac 110H (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 8.5%
Dipropylene glycol monomethyl ether (solvent A) 35%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 20%
Dipropylene glycol monobutyl ether 25%
[0034]
Example 7
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 7.5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Ketone resin Hilac 110H (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 8.5%
Dipropylene glycol monomethyl ether (solvent A) 35%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 20%
Triethylene glycol monobutyl ether 25%
[0035]
[Comparative Example 1]
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 8%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 5%
Propylene glycol monomethyl ether (solvent A) 87%
[0036]
[Comparative Example 2]
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 8%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 5%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 87%
[0037]
[Comparative Example 3]
Insoluble azo pigment # 1010 (manufactured by Fuji Color Co., Ltd.) 8%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 5%
Propylene glycol monomethyl ether (solvent A) 87%
[0038]
[Comparative Example 4]
Insoluble azo pigment # 1010 (manufactured by Fuji Color Co., Ltd.) 8%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 5%
Propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent B) 87%
[0039]
[Comparative Example 5]
Phthalocyanine Green # 3830 (manufactured by Dainichi Seika) 7%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 3%
Dipropylene glycol monomethyl ether (solvent A) 90%
[0040]
[Comparative Example 6]
Phthalocyanine Green # 3830 (manufactured by Dainichi Seika) 7%
Polyvinyl butyral BL-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 3%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 90%
[0041]
[Comparative Example 7]
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 7.5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Ketone resin Hilac 110H (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 8.5%
3-methyl, 3-methoxy, 1-butanol (solvent A) 80%
[0042]
[Comparative Example 8]
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 7.5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Ketone resin Hilac 110H (Hitachi Chemical Co., Ltd.) 8.5%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 80%
[0043]
[Comparative Example 9]
MagentaRY (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) 5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Propylene glycol monomethyl ether (solvent A) 91%
[0044]
[Comparative Example 10]
MagentaRY (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) 5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Dipropylene glycol dimethyl ether (solvent B) 91%
[0045]
[Comparative Example 11]
Carbon black # 25 (Mitsubishi Chemical Corporation) 5%
Polyvinyl butyral BM-1 (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 4%
Tripropylene glycol monobutyl ether 91%
(Solvent whose water solubility in 100 g of solvent is not ∞)
[0046]
Dispersion was carried out using a bead mill or a roll mill with the blending compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 11 to obtain pigment ink compositions for penetrating marks.
Thereafter, the ink was placed in a glass bottle and allowed to stand at room temperature for 1 week to adjust the equilibrium regarding the dispersion energy of the ink. Then, the fluidity of the ink was evaluated from the appearance and the viscosity measurement by the following evaluation methods.
Further, as a confirmation of stability over time, the mixture was allowed to stand at 50 ° C. for 2 weeks, then the viscosity was measured, the increase rate was calculated, and the stability over time was evaluated from the value by the following evaluation method.
These results are shown in Tables 1 and 2 below.
[0047]
[Evaluation method of ink appearance]
Visually, the initial dispersion and room temperature equilibrium were evaluated according to the following evaluation criteria.
Evaluation criteria:
○: Good fluidity
△: Less fluid
×: Loss of fluidity
[0048]
[Evaluation method of dispersion stability]
The viscosity increase rate was measured by the following method and evaluated according to the following evaluation criteria.
The ink viscosity increase rate was measured according to the following formula.
Ink viscosity increase rate = [(viscosity value (i) −viscosity value (ii)) / viscosity value (ii)] × 100
Viscosity value (i): Viscosity value left at 50 ° C. for 2 weeks
Viscosity value (ii): Initial viscosity value left at room temperature for 1 week
The viscosity of the ink was measured with the same model and the same rotation speed with an E-type viscometer.
Evaluation criteria:
◯: The ink viscosity increase rate is −20% to less than + 20%.
(Triangle | delta): The ink viscosity increase rate is + 20% or more-less than + 80%.
X: The ink viscosity increase rate is 100% or more, or the fluidity is so low that the viscosity value (ii) cannot be measured.
[0049]
[Table 1]

[0050]
[Table 2]

[0051]
As is apparent from the results of Tables 1 and 2, the ink compositions of Examples 1 to 7 that fall within the scope of the present invention are compared with the ink compositions of Comparative Examples 1 to 11 that fall outside the scope of the present invention. It was found that the ink fluidity and the dispersion stability over time were excellent.
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to use two or more kinds of solvents that are not conventionally used as pigments for pigment inks used for conventional writing instruments and desk products, and to have long-term storage stability performance. Provided is a pigment ink composition capable of suppressing various phenomena such as precipitation of pigment, separation of main solvent and dispersion, extreme increase in viscosity, and increase in average particle size.

Claims

A pigment ink composition comprising a pigment as a colorant, a dispersant for dispersing the pigment, and a mixed solvent of the following solvent A and solvent B as a main solvent.
Solvent A: At least one selected from propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and 3-methyl-3-methoxy-1-butanol.
Solvent B: At least one selected from propylene glycol methyl ether acetate and dipropylene glycol dimethyl ether.

The pigment ink composition according to claim 1, wherein the dispersant is polyvinyl butyral.