JP4549044B2 - Dye ink composition for aqueous ballpoint pen - Google Patents
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Description
本発明は水性ボールペン用染料インキ組成物に関し、特に該インキ組成物が後端に液栓といわれる粘性の高い液剤をインク追従体として配設したインキ収納管に充填され、インク誘導芯、あるいはペン芯を用いずにボールペンチップに直接供給される直結タイプの水性ボールペン用として好適なインキ組成物に関するものであり、更に詳しくはインク収納管の外観からの充填インク染料の色の判別を容易にし、且つ、筆記性に優れ、長期保存した場合でもペン先の目詰まりがなく、経時安定性に優れた水性ボールペン用染料インキ組成物に関するものである。 The present invention relates to a dye ink composition for water-based ballpoint pens, and in particular, the ink composition is filled in an ink storage tube in which a liquid agent called a liquid stopper at the rear end is disposed as an ink follower, and an ink guide core or pen The present invention relates to an ink composition suitable for a directly-connected type water-based ballpoint pen that is directly supplied to a ballpoint pen tip without using a lead, and more specifically, facilitates the determination of the color of the filled ink dye from the appearance of the ink storage tube, In addition, the present invention relates to a dye ball ink composition for water-based ballpoint pens that is excellent in writability, has no clogging of the pen tip even when stored for a long time, and has excellent temporal stability.
従来、水性ボールペン用染料インキとしては、色剤として染料、溶剤として水溶性有機溶剤や水を含むものが一般的であるが、その水性ボールペン用染料インキを使用する水性ボールペンは、インキ収納管の外観からの充填インク染料の色が、例えば本来は青、赤、緑のようなインクであってもその外観色は暗黒色に近く本来のインク染料色の判別が難しいという欠点があった。かかる染料インクにおけるインキ収納管外観の視認性の為に、白色樹脂粒子を含有させることにより、直液式水性ボールペンのインキ収納管の外観上の視認色と白紙への描線の視認色をほぼ近似させたり(例えば特許文献1参照)、また酸化チタンを配合し、前記欠点を改良する試み等が過去に提案されている。しかし上記の白色樹脂粒子の場合は、固形分換算濃度で5重量%以上に添加量を多くしないと視認性が得られないし、これらの沈降による目詰まりが生じたりドライアップが生じるという問題があった。 Conventionally, as dye inks for water-based ballpoint pens, those containing a dye as a colorant and a water-soluble organic solvent or water as a solvent are generally used. Even if the color of the filled ink dye from the appearance is originally an ink such as blue, red, and green, the appearance color is dark black, and it is difficult to distinguish the original ink dye color. For the visibility of the appearance of the ink storage tube in such dye ink, by adding white resin particles, the visual color on the external appearance of the ink storage tube of the direct liquid water-based ballpoint pen and the visual color of the drawn line on the blank paper are approximately approximated. In the past, attempts have been made to improve the above-mentioned drawbacks by adding a titanium oxide (see, for example, Patent Document 1). However, in the case of the above-mentioned white resin particles, visibility cannot be obtained unless the addition amount is increased to 5% by weight or more in terms of solid content, and there is a problem that clogging due to sedimentation or dry-up occurs. It was.
また最近において、ボール径が0.38mmφ以下の細字、さらに0.28mmφ以下の極細字用ボールペンも市場から求められているが、かかるボール径の小さなボールペン先では、さらに固形分の沈降による目詰まりやドライアップが顕著に生じ易いという問題があった。なお、直結式の水性ボールペンのインキに、微粉末の二酸化ケイ素とアルミナを併用して増稠剤として添加することが提案されている(例えば特許文献2参照)が、ここでは特に顔料の分散性を良好とするために、増稠剤としての微粉末の一次粒子径が7〜約40nmと非常に微細のものを添加して使用するものであって、かかる微細の増稠剤ではインキ収納管の外観上の視認性に十分な効果が得られない。
本発明の目的は、前記の問題点に鑑み、インキ収納管に充填された染料インキの外観上の色の視認性に優れ、且つ、特にボール径が0.38mmφ以下の細字用水性ボールペンにおける筆記性、長期保存でのペン先目詰まりがなく、ドライアップ生じることもなく経時安定性に優れた染料インキ組成物を提供することである。 In view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is excellent in the color visibility on the appearance of the dye ink filled in the ink storage tube, and in particular, writing in an aqueous ballpoint pen for fine letters with a ball diameter of 0.38 mmφ or less. It is intended to provide a dye ink composition having excellent stability over time without causing clogging of the pen tip during long-term storage and without causing dry-up.
本発明者等は、染料インクに増粘剤と併用して特定の平均粒子径からなるシリカ又はアルミナの微粒子を配合することにより、インク収納管の外観からの充填インク染料の色の判別の視認性を向上させ前記の課題を解決し得ることを見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
(1)少なくとも色剤としての染料、水、水溶性有機溶剤、リン酸エステルアルキルエーテルを含む染料インキ組成物に、増粘剤と併用して平均粒子径が0.05〜2μmであるシリカ又はアルミナの白色微粒子を配合してなるボール径が0.38mm以下の細字ボールペンに使用される水性ボールペン用染料インキ組成物。
(2)E型回転粘度計による1rpmにおける粘度が200〜5000mPa・s(25℃)である請求項1記載の水性ボールペン用染料インキ組成物。
(3)請求項1又は2に記載の水性ボールペン用染料インキ組成物を搭載したボール径が0.38mm以下の細字ボールペンである。
The present inventors can visually recognize the color of the filled ink dye from the appearance of the ink storage tube by mixing silica or alumina fine particles having a specific average particle size in combination with a thickener in the dye ink. It has been found that the above problems can be solved by improving the properties, and the present invention has been completed. That is, the present invention
(1) Silica having an average particle size of 0.05 to 2 μm in combination with a thickener in a dye ink composition containing at least a dye as a colorant, water, a water-soluble organic solvent , and a phosphate ester alkyl ether A dye ink composition for water-based ballpoint pens, which is used in fine ballpoint pens having a ball diameter of 0.38 mm or less, comprising white fine particles of alumina.
(2) The dye ink composition for an aqueous ballpoint pen according to claim 1, wherein the viscosity at 1 rpm measured by an E-type rotational viscometer is 200 to 5000 mPa · s (25 ° C.).
(3) A thin ballpoint pen having a ball diameter of 0.38 mm or less on which the dye ink composition for an aqueous ballpoint pen according to claim 1 or 2 is mounted .
かかる本発明の水性インキ組成物によれば、添加されたアルミナ及びシリカの微粒子が白色の微粒子であり、インク収納管に充填された場合には白色の微粒子を背景としてインク染料の色が明確に浮き出て外観からの視認性、色判別を容易にするものと考えられる。またボール径0.38mm以下の細字ボールペン、特に0.18〜0.28mmの極細字ボールペン用に使用した場合にはアルミナ及びシリカの微粒子はボールペンチップの耐摩耗性にも効果を発揮し、特定のインク粘度に保持されることで沈降による目詰まりやドライアップが生じることもなく筆記感、インク流出性、経時安定性を損なうことがない。 According to the water-based ink composition of the present invention, the added alumina and silica fine particles are white fine particles. When the ink storage tube is filled, the color of the ink dye is clearly set against the background of the white fine particles. It is thought to make it easier to distinguish from the appearance and color discrimination. In addition, when used for fine ballpoint pens with a ball diameter of 0.38 mm or less, especially 0.18 to 0.28 mm extra fine ballpoint pens, the fine particles of alumina and silica also have an effect on the wear resistance of the ballpoint pen tip. By maintaining the ink viscosity of this, clogging due to sedimentation and dry-up do not occur, and writing feeling, ink outflow property, and stability over time are not impaired.
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。本発明で少なくとも水、色剤、水溶性溶剤を含むインキ組成物に含有される白色の微粒子であるシリカまたはアルミナは、平均粒子径が0.05〜2μmであることが必要である。シリカまたはアルミナの平均粒子径が0.05μm未満であると視認性に十分な効果が得られない可能性があり、また2μmを越えると筆記感が悪くなり、流出性が低下し、また沈降による目詰まりが生じ筆記不能となり問題である。好ましくは、微粒子の平均粒子径が0.05〜1μmが良い。またこれらシリカまたはアルミナの微粒子の添加量は、インク全量に対して0.1〜5重量%の範囲がよい。0.1重量%以下では視認性の効果がなく、5重量%以上ではカスレなどの筆記不良が生じる場合があり筆記性の点で好ましくない。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail. In the present invention, silica or alumina that is white fine particles contained in an ink composition containing at least water, a colorant, and a water-soluble solvent needs to have an average particle diameter of 0.05 to 2 μm. If the average particle diameter of silica or alumina is less than 0.05 μm, there is a possibility that a sufficient effect on the visibility may not be obtained, and if it exceeds 2 μm, the writing feeling is deteriorated, the outflow property is deteriorated, and also due to sedimentation. Clogging occurs and writing becomes impossible. The average particle diameter of the fine particles is preferably 0.05 to 1 μm. The addition amount of the silica or alumina fine particles is preferably in the range of 0.1 to 5% by weight with respect to the total amount of the ink. If it is 0.1% by weight or less, the effect of visibility is not obtained, and if it is 5% by weight or more, writing defects such as blurring may occur, which is not preferable in terms of writing property.
アルミナ及びシリカの微粒子は、白色の微粒子であり、視認性や筆記感の向上のために形状は球状であることが好ましい。好ましく用いられるアルミナとしては、住友化学工業製高純度アルミナAKR−3000(粒径0.5μm)、マイクロン製HARIMICA X1−125(粒径1.2μm)、アドマテックス製アドマファインAO−802(粒径0.7μm)、大明化学製タイミクロンTM−10(粒径0.1μm)が挙げられる。シリカとしては、アドマテックス製アドマファインSO−C1(粒径0.2μm)、同SO−C2(粒径0.5μm)が挙げられる。 The alumina and silica fine particles are white fine particles, and the shape is preferably spherical in order to improve visibility and writing feeling. As the alumina preferably used, high-purity alumina AKR-3000 (particle diameter 0.5 μm) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., HARIMICA X1-125 (particle diameter 1.2 μm) manufactured by Micron, Admafine AO-802 manufactured by Admatex (particle diameter) 0.7 [mu] m), Tymicron TM-10 (particle size 0.1 [mu] m) manufactured by Daimei Chemical. Examples of silica include Admafine Admafine SO-C1 (particle diameter 0.2 μm) and SO-C2 (particle diameter 0.5 μm).
微粒子の経時安定性向上においては、分散剤を添加することで凝集沈降を抑えることができ、分散剤としてはノニオン、アニオン界面活性剤や水溶性樹脂が用いられる。好ましくは水溶性樹脂であり、例えばポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、アクリル酸共重合体、マレイン酸樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、水溶性アクリル樹脂、水溶性スチレン−アクリル樹脂などの合成水溶性高分子や、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、マレイン酸樹脂、ウレタン樹脂などの水分散性エマルジョン等が挙げられる。 In improving the temporal stability of the fine particles, aggregation and sedimentation can be suppressed by adding a dispersant, and nonionic, anionic surfactants and water-soluble resins are used as the dispersant. Preferably, it is a water-soluble resin. For example, synthetic water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, acrylic acid copolymer, maleic acid resin, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, water-soluble acrylic resin, and water-soluble styrene-acrylic resin. And water dispersible emulsions such as acrylic resin, alkyd resin, vinyl resin, polyester resin, styrene resin, maleic acid resin, and urethane resin.
水溶性溶剤は、インキとしての種々の品質、例えば、低温時でのインキ凍結防止や、ペン先でのインキ乾燥防止などの目的で使用するものである。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、ポリエチレングリコール、3−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、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、単独或いは混合して使用することができる。その使用量は、インキ組成中5〜50重量%、好ましくは10〜30重量%である。 The water-soluble solvent is used for various purposes as an ink, for example, for the purpose of preventing ink freezing at low temperatures and preventing ink drying at the pen tip. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, 3-butylene glycol, thiodiethylene glycol, glycerin and other glycols, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, used alone or in combination can do. The amount used is 5 to 50% by weight, preferably 10 to 30% by weight, in the ink composition.
色剤としては、従来水性インキ組成物に慣用されている水溶性染料の中から任意のものを使用することができる。また無機顔料および有機顔料、擬似顔料も悪影響を及ぼさない程度に配合することができる。水溶性染料は、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料のいずれも用いることができる。直接染料の一例を以下に記載する。C.I.ダイレクトブラック17、同19、同22、同32、同38、同51、同71、C.I.ダイレクトエロー4、同26、同44、同50、C.I.ダイレクトレッド1、同4、同23、同31、同37、同39、同75、同80、同81、同83、同225、同226、同227、C.I.ダイレグトブルー1、同15、同71、同86、同106、同119などが挙げられる。 As the colorant, any of water-soluble dyes conventionally used in water-based ink compositions can be used. In addition, inorganic pigments, organic pigments, and pseudo pigments can also be blended to such an extent that they do not have an adverse effect. As the water-soluble dye, any of a direct dye, an acid dye, a food dye, and a basic dye can be used. An example of a direct dye is described below. C. I. Direct Black 17, 19, 19, 22, 32, 38, 51, 71, C.I. I. Direct yellow 4, 26, 44, 50, C.I. I. Direct Red 1, 4, 23, 31, 37, 39, 75, 80, 81, 83, 225, 226, 227, C.I. I. Dileg Blue 1, 15, 71, 86, 106, 119 and the like.
酸性染料の一例を以下に記載する。C.I.アシッドブラック1、同2、同24、同26、同31、同52、同107、同109、同110、同119、同154、C.I.アシッドエロー7、同17、同19、同23、同25、同29、同38、同42、同49、同61、同72、同78、同110、同141、同127、同135、同142、C.I.アシッドレッド8、同9、同14、同18、同26、同27、同35、同37、同51、同52、同57、同82、同87、同92、同94、同115、同129、同131、同186、同249、同254、同265、同276、C.I.アシッドバイオレット18、同17、C.I.アシッドブルー1、同7、同9、同22、同23、同25、同40、同41、同43、同62、同78、同83、同90、同93、同103、同112、同113、同158、C.I.アシッドグリーン3、同9、同16、同25、同27などが挙げられる。 An example of an acid dye is described below. C. I. Acid Black 1, 2, 24, 26, 31, 31, 52, 107, 109, 110, 119, 154, C.I. I. Acid Yellow 7, 17, 19, 23, 25, 29, 38, 42, 49, 61, 72, 78, 110, 141, 127, 135, 142, C.I. I. Acid Red 8, 9, 9, 14, 26, 27, 35, 37, 51, 52, 57, 82, 87, 92, 94, 115, 129, 131, 186, 249, 254, 265, 276, C.I. I. Acid Violet 18, 17 and C.I. I. Acid Blue 1, 7, 9, 22, 23, 25, 40, 41, 43, 62, 78, 83, 90, 93, 103, 112, the same 113, 158, C.I. I. Acid Green 3, 9, 16, 25, 27 and the like.
食用染料は、その大部分が直接染料又は酸性染料に含まれるが、含まれないものの一例としては、C.I.フードエロー3が挙げられる。塩基性染料の一例を以下に記載する。C.I.ベーシックエロー1、同2、同21、C.I.ベーシックオレンジ2、同14、同32、C.I.ベーシックレッド1、同2、同9、同14、C.I.ベーシックブラウン12、ベーシックブラック2、同8などが挙げられる。 Food dyes are mostly included in direct dyes or acid dyes, but examples of those that are not included include C.I. I. Food yellow 3 is mentioned. An example of a basic dye is described below. C. I. Basic Yellow 1, 2 and 21, C.I. I. Basic Orange 2, 14, 32, C.I. I. Basic Red 1, 2, 9, 9, 14 C.I. I. Basic Brown 12, Basic Black 2, 8 and the like.
これらの着色剤は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよく、全組成物中の含有量は、通常0.5〜30重量%、好ましくは1〜15重量%の範囲である。30重量%を超えて長期保存した場合、染料が析出したりして、ペン先に詰まり、筆記不良をおこす。0.5重量%未満では、着色が弱くなったり、筆跡の色相がわからなくなってしまうので好ましくない。 These colorants may be used alone or in combination of two or more, and the content in the whole composition is usually 0.5 to 30% by weight, preferably 1 to 15% by weight. It is a range. When stored over 30% by weight for a long time, the dye precipitates and clogs the nib, causing poor writing. If it is less than 0.5% by weight, the coloring becomes weak and the hue of the handwriting becomes unclear.
増粘剤は、微粒子の沈降抑制のためインキ組成物の粘度を上げる目的であり、添加できる増粘剤は公知のものが使用できる。例えば、合成高分子、天然ゴム、セルロースおよび多糖類からなる群から選ばれた少くとも一種である。より具体的には、例えばアラビアガム、トラガカントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、カゼイン、キサンタンガム、デキストラン、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、架橋型アクリル酸重合体、スチレンアクリル酸共重合体の塩などが挙げられる。その含有量はインキ組成物全量に対して固形分で0.1〜0.6重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜0.4重量%である。 The thickener is for the purpose of increasing the viscosity of the ink composition in order to suppress sedimentation of fine particles, and known thickeners can be used. For example, at least one selected from the group consisting of synthetic polymers, natural rubber, cellulose and polysaccharides. More specifically, for example, gum arabic, gum tragacanth, guar gum, locust bean gum, alginic acid, carrageenan, gelatin, casein, xanthan gum, dextran, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, sodium starch glycolate, propylene glycol alginate, Polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, sodium polyacrylate, carboxyvinyl polymer, polyethylene oxide, copolymer of vinyl acetate and polyvinyl pyrrolidone, cross-linked acrylic acid polymer, salt of styrene acrylic acid copolymer, etc. It is done. The content is preferably 0.1 to 0.6% by weight, more preferably 0.1 to 0.4% by weight, based on the total amount of the ink composition.
本発明のインク組成物の粘度(E型回転粘度計による1rpmにおける25℃での粘度)が200〜5000mPa・sであることが望ましい。ここで粘度が200mPa・s未満だと、シリカ又はアルミナの微粒子が沈降による目詰まりが生じる可能性が高くなる。一方粘度が5000mPa・s以上だと、ペン先からのインク流出が悪くなる。好ましくは、上記の粘度は500〜2000mPa・sにすると良い。 The viscosity of the ink composition of the present invention (viscosity at 25 ° C. at 1 rpm by an E-type rotational viscometer) is preferably 200 to 5000 mPa · s. Here, if the viscosity is less than 200 mPa · s, there is a high possibility that the silica or alumina fine particles are clogged due to sedimentation. On the other hand, when the viscosity is 5000 mPa · s or more, the outflow of ink from the pen tip becomes worse. Preferably, the viscosity is 500 to 2000 mPa · s.
更に通常の水性染料インク組成物では、ボール径0.5mm未満のボールペンでは、ドライアップによる筆記不良が特に顕著であるが、上記した、本発明の(1)又は(2)に記載のインク組成物では、ボール径0.38mm以下の細字用ボールペンでもノンドライ性、経時安定性が良好である。 Further, in a normal aqueous dye ink composition, writing defects due to dry-up are particularly noticeable with a ballpoint pen having a ball diameter of less than 0.5 mm. However, the ink composition according to (1) or (2) of the present invention described above. As a product, even a thin ballpoint pen having a ball diameter of 0.38 mm or less has good non-drying properties and stability over time.
本発明の水性染料インク組成物には、必要に応じて、潤滑剤、防錆剤、PH調整剤、防腐・防菌剤などを添加しても良い。潤滑剤としては顔料の表面処理剤にも用いられる多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステル、アルキル燐酸エステルなどのノニオン系や、高級脂肪酸アミドのアルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩などのアニオン系、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどがあげられる。防錆割としてはベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類など、PH調整剤としてはアンモニア、尿素、トリエターノールアミン、アミノメチルプロパノール、水酸化ナトリウムなど、防腐剤もしくは防菌剤としてはフェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンズイミダゾール系化合物などがあげられる。 If necessary, a lubricant, a rust inhibitor, a pH adjuster, an antiseptic / antibacterial agent, and the like may be added to the aqueous dye ink composition of the present invention. Non-ionic lubricants such as fatty acid esters of polyhydric alcohols, higher fatty acid esters of sugars, polyoxyalkylene higher fatty acid esters, alkyl phosphoric acid esters, etc., and higher fatty acid amide alkyl sulfonates also used as pigment surface treatment agents And anionic compounds such as alkyl allyl sulfonates, polyalkylene glycol derivatives, fluorine surfactants, polyether-modified silicones, and the like. Rust prevention percent is benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, saponins, etc., and PH adjusters are ammonia, urea, triethanolamine, aminomethyl propanol, sodium hydroxide, etc. Examples of the agent include phenol, sodium omadin, sodium benzoate, and benzimidazole compounds.
本発明の水性インキ組成物を製造するには、従来から知られている方法が採用可能であり、例えば、上記各成分を所定量配合し、ホモミキサー、ディスパー等の攪拌機により攪拌混合することによって得られる。更に必要に応じてろ過や遠心分離によってインキ組成物中の粗大粒子を除去してもよい。 In order to produce the water-based ink composition of the present invention, conventionally known methods can be employed, for example, by blending predetermined amounts of each of the above components and stirring and mixing with a stirrer such as a homomixer or a disper. can get. Further, if necessary, coarse particles in the ink composition may be removed by filtration or centrifugation.
実施例1〜6、比較例1〜6
下記配合成分1〜12を組合わせて、表1と表2に示す配合量(重量%)にて攪拌機を用いて均一溶液とした実施例と比較例に相当する各水性インキ組成物を調整した。表1に実施例インキの組成物を示し、表2に比較例インキの組成物を示す。なお、実施例インキの内、実施例4はボール径が比較的大きい例、実施例5は粘度が比較的高い例、実施例6は粘度が比較的低い例を示す。また比較例1は粒子の無添加、比較例2は増粘剤無添加、比較例3は粒子径が大きすぎる例、比較例4は粒子の材質が異なる例、比較例5は粒子の材質が異なり、かつボール径が比較的大きい例を示すものである。
Examples 1-6, Comparative Examples 1-6
The following blending components 1 to 12 were combined, and water-based ink compositions corresponding to Examples and Comparative Examples corresponding to uniform solutions using a stirrer with blending amounts (% by weight) shown in Tables 1 and 2 were prepared. . Table 1 shows the compositions of the example inks, and Table 2 shows the compositions of the comparative inks. Of the example inks, Example 4 shows an example with a relatively large ball diameter, Example 5 shows an example with a relatively high viscosity, and Example 6 shows an example with a relatively low viscosity. Comparative Example 1 has no added particles, Comparative Example 2 has no thickener added, Comparative Example 3 has an excessively large particle size, Comparative Example 4 has a different particle material, and Comparative Example 5 has a different particle material. The example is different and the ball diameter is relatively large.
但し表1と表2における配合成分の詳細は下記の通りである。
1−a.色剤 青色1号
1−b. 同 赤103号
1−c. 同 黄色5号
2−a.剪断減粘性付与剤 キサンタンガム
2−b. 同 架橋型ポリアクリル酸
3−a.水溶性有機溶剤 グリセリン
3−b. 同 プロピレングリコール
4 潤滑剤 リン酸エステルアルキルエーテル(東邦化学製:フォスファノールRS−610)
5 防錆剤 ベンソトリアゾール
6 防腐剤 1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン
7 PH調整剤 トリエタノールアミン
8−a.アルミナ 大明化学製タイミクロンTM−10(平均粒径0.1μm)
8−b. 同 アドマテックス製アドマファインA0−802(平均粒径0.7μm)
8−c. 同 マイクロン製AX1−125(平均粒径1.25μm)
8−d. 同 マイクロン製AX3−32(平均粒径3.5μm)
9 シリカ アドマテックス製アドマファインSO−Cl(平均粒径0.2μm)
10 白色樹脂粒子 ロームアンドハース社製ローベイクOP−84J(平均粒径0.55μm、固形分42.5%)
11 水溶性樹脂(スチレンアクリル酸塩) ジョンソンポリマー製:ジョンクリル61J(固形分30%)
12 精製水
However, the detail of the mixing | blending component in Table 1 and Table 2 is as follows.
1-a. Coloring agent Blue No. 1 1-b. Red No. 103 1-c. Yellow No. 5 2-a. Shear thinning agent xanthan gum 2-b. Crosslinked polyacrylic acid 3-a. Water-soluble organic solvent Glycerin 3-b. Propylene glycol 4 lubricant Phosphoric acid ester alkyl ether (Toho Chemical: Phosphanol RS-610)
5 Anticorrosive agent Bensotriazole 6 Preservative 1,2-Benzisothiazolin-3-one 7 PH adjuster Triethanolamine 8-a. Alumina TAIMICRON TM-10 (average particle size 0.1 μm)
8-b. Admatech Admafine A0-802 (average particle size 0.7μm)
8-c. AX1-125 manufactured by Micron (average particle size 1.25 μm)
8-d. AX3-32 made by Micron (average particle size 3.5μm)
9 Silica Admatechs Admafine SO-Cl (average particle size 0.2 μm)
10 White resin particles Low bake OP-84J (average particle size 0.55 μm, solid content 42.5%) manufactured by Rohm and Haas
11 Water-soluble resin (styrene acrylate) manufactured by Johnson Polymer: Jonkrill 61J (solid content 30%)
12 Purified water
三菱鉛筆製のUM−151に使用される各ボール径のボールペンチップを搭載したチューブ(内径3.4mmのPP製チューブ及びボールペンチップへのPP製継手部材)に、得られた各水性インク組成物及びインク追従体を充填し、遠心処理(加速度500G、遠心時間5分)にて脱泡した後にボールペンに組立後、下記に示す各種の筆記試験(A)〜(E)を行った。なお筆記試験は全て5本のボールペンについて評価試験を行った。 Each aqueous ink composition obtained in a tube (PP tube having an inner diameter of 3.4 mm and a PP joint member to the ballpoint pen tip) mounted with a ballpoint pen tip of each ball diameter used for UM-151 manufactured by Mitsubishi Pencil. The ink follower was filled, defoamed by centrifugation (acceleration 500 G, centrifugation time 5 minutes), assembled into a ballpoint pen, and then subjected to various writing tests (A) to (E) shown below. In the writing test, all five ballpoint pens were evaluated.
(A)視認性:PPチューブにインクを詰め外観により下記基準にて判断する。
(◎:良好、○:概ね良好、△:やや判別困難、×:判別困難)
(B)筆記感試験:筆記感を直径2cmの丸書き螺旋筆記による官能評価を下記基準にて判断する。
(◎:滑らか、○:ごろごろした感じがある、△:引っかかり感あり、×:悪い)
(C)ノンドライ性:キャップオフの状態で室温2週間放置後、丸書き螺旋筆記により下記基準にて確認する。
(◎:最初から問題なく筆記可能、○:初め僅かにカスレがあるが丸書き螺旋2周以内復帰、△:丸書き螺旋3−10周程度カスレが生じ復帰、×:丸書き螺旋10周以上カスレが生じる)
(D)耐遠心性:遠心分離機(加速度2000G、遠心時間10min)で遠心後、丸書き螺旋により筆記性を下記基準にて確認する。
(◎:最初から問題なく筆記可能、○:初め僅かにカスレがあるが丸書き螺旋2周以内復帰、△:丸書き螺旋3−10周程度カスレが生じ復帰、×:丸書き螺旋10周以上カスレが生じる)
(E)経時筆記性:50℃、2週下向き放置後丸書き螺旋により下記基準にて確認する。
(◎最初から問題なく筆記可能、○:丸書き螺旋2周以内ややカスレが生じるが復帰、△:丸書き螺旋10周程度カスレその後復帰、×:丸書き螺旋20周以上カスレが生じる)
これらの評価結果を表3にまとめて示す。
(A) Visibility: A PP tube is filled with ink, and the appearance is determined according to the following criteria.
(◎: good, ○: generally good, △: slightly difficult to distinguish, ×: difficult to distinguish)
(B) Written feeling test: Written feeling is judged based on the following criteria for sensory evaluation by circular writing with a diameter of 2 cm.
(◎: Smooth, ○: Affordable, △: Caught, ×: Bad)
(C) Non-drying property: After standing for 2 weeks at room temperature in a cap-off state, check with the following criteria by circular writing spiral writing.
(◎: Can be written without any problems from the beginning, ○: Slightly scratched but returned within 2 rounds of the circular writing spiral, △: Returned after 3-10 rounds of circular writing spiral, x: Over 10 rounds of circular writing spiral Scratch occurs)
(D) Centrifugal resistance: After centrifuging with a centrifuge (acceleration 2000 G, centrifugation time 10 min), the writing property is confirmed by a circular spiral based on the following criteria.
(◎: Can be written without any problems from the beginning, ○: Slightly scratched but returned within 2 rounds of the circular writing spiral, △: Returned after 3-10 rounds of circular writing spiral, x: Over 10 rounds of circular writing spiral Scratch occurs)
(E) Writability over time: 50 ° C. After standing downward for 2 weeks, confirm with the following criteria by a circular spiral.
(◎ Can be written without any problems from the beginning, ○: Slight blurring occurs within 2 rounds of the round writing spiral, △: Scratching returns after 10 rounds of the round writing spiral, ×: Scratching occurs over 20 rounds of the circular writing spiral)
These evaluation results are summarized in Table 3.
表3の評価結果から、本発明の条件を満足する水性インキ組成物は、特に特にボール径0.38mm以下の細字ボールペンにおけるPPチューブにインクを詰めた外観の視認性に優れていると同時に、筆記感、ノンドライ性、耐遠心性、経時筆記性等にも良好な結果が得られている。一方、本発明の条件を満足しない比較例の場合には、上記物性のいずれかに望ましくない結果となっている。 From the evaluation results of Table 3, the water-based ink composition satisfying the conditions of the present invention is particularly excellent in the visibility of the appearance in which the PP tube in a fine ball pen with a ball diameter of 0.38 mm or less is packed, Good results have been obtained in terms of writing feeling, non-drying property, centrifugal resistance, writing properties with time, and the like. On the other hand, in the case of the comparative example that does not satisfy the conditions of the present invention, any of the above physical properties is undesirable.
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