JP7679201B2 - Oil-based ink composition for writing instruments, water-based ink composition for writing instruments, and ballpoint pen - Google Patents
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Description
本発明は、筆記具用油性インキ組成物、筆記具用水性インキ組成物およびボールペンに関する。 The present invention relates to an oil-based ink composition for a writing instrument, a water-based ink composition for a writing instrument, and a ballpoint pen.
近年、筆記具(特にボールペン)においてインキや機能の違いで書き味、書き出し(初筆性能)、筆跡が安定して出続ける等のユーザー要求に対する需要が急激に高まりつつある。ボールペンの種類を大別すると、油性ボールペン、水性ボールペン、ゲルインキボールペン等に分類される。 In recent years, there has been a rapid increase in user demand for writing instruments (especially ballpoint pens) that meet the needs of users, such as the writing feel, writing performance (initial writing performance), and stable, continuous writing, depending on the ink and functions used. Ballpoint pens can be broadly categorized into oil-based ballpoint pens, water-based ballpoint pens, gel ink ballpoint pens, etc.
油性インキは、例えば、黒、赤、青、ピンク、グリーン、オレンジ等様々な色味があり、通常、着色剤を有機溶剤に溶解または分散させて製造される。更に筆記性能をあげるために樹脂、界面活性剤、添加剤等用途に応じて加えて製造されている。 Oil-based inks come in a variety of colors, including black, red, blue, pink, green, and orange, and are usually produced by dissolving or dispersing colorants in organic solvents. In order to further improve writing performance, resins, surfactants, additives, etc. are added depending on the application.
油性インキに含有される着色剤としては、染料、顔料、それらの混合物が用いられる。例えば、顔料を用いた油性インキは、筆跡の堅牢性に優れるが、顔料がインキ中で凝集や沈降しやすく、筆跡に不具合が生じることがあった。これに対し、染料を用いた油性インキは、染料が溶剤に溶解しやすい特徴を持つため、顔料と比べると凝集や沈降が起こりにくいものの、耐水性及び耐候性は劣る傾向があった。 Dyes, pigments, and mixtures of these are used as colorants in oil-based inks. For example, oil-based inks that use pigments have excellent durability when writing, but the pigments tend to clump and settle in the ink, which can cause defects in the writing. In contrast, oil-based inks that use dyes have the characteristic that the dyes are easily soluble in solvents, so they are less likely to clump and settle compared to pigments, but they tend to have inferior water resistance and weather resistance.
また、染料としては、酸性染料、塩基性染料等の様々な染料や造塩染料などの加工したタイプの染料等が知られている。例えば、着色剤としてメチン系染料を用いたインキ(特許文献1)、染料及び顔料の混合物を用いたインキ(特許文献2)が報告されている。 As for dyes, various dyes such as acid dyes and basic dyes, as well as processed dyes such as salt-forming dyes, are known. For example, inks using methine dyes as colorants (Patent Document 1) and inks using a mixture of dyes and pigments (Patent Document 2) have been reported.
一方、水性インキは、着色剤として水溶性染料の他に、顔料や油性染料を分散させて用いられる。 On the other hand, water-based inks use dispersed pigments and oil-based dyes in addition to water-soluble dyes as colorants.
近年、植物繊維を化学的または機械的に解繊処理を行うことで得ることができるセルロースナノファイバーが着目されており、さまざまな分野で活用研究が盛んである。そして、セルロースナノファイバーを筆記具用途として活用した例が報告されている(特許文献3~4)。また、モノマーを乳化重合して着色剤を内包する方法が報告されている(特許文献5~6)。 In recent years, cellulose nanofibers, which can be obtained by chemically or mechanically defibrating plant fibers, have been attracting attention, and research into their use in various fields is being actively conducted. Examples of using cellulose nanofibers for writing instruments have been reported (Patent Documents 3 and 4). In addition, a method of incorporating a colorant by emulsion polymerization of a monomer has been reported (Patent Documents 5 and 6).
特許文献1、2に記載された染料は、染料として凝集しやすく、ボールチップの先端部のインキの溶剤が蒸発すると、インキが増粘し、書き出しの際に、カスレ現象が生じる場合があった。また、使用環境によっては良好な書き味(筆跡濃度が変わらず筆跡が安定して出続ける)が得られない、筆跡堅牢性が低いという課題があった。 The dyes described in Patent Documents 1 and 2 tend to aggregate easily, and when the ink solvent at the tip of the ball tip evaporates, the ink thickens, which can cause smudging when writing begins. In addition, depending on the usage environment, there are issues such as a poor writing feel (handwriting density does not change and handwriting continues to be produced stably) and low handwriting robustness.
また、キャリア(樹脂やセルロースナノファイバー)との相溶性が染料を用いた場合には、染料及びキャリアがそれぞれ凝集を起こし、キャリアが染料によって均一に染色されないという課題があった。また、そのような不均一な染色状態のキャリアを含有したインキ組成物は、保存安定性に劣るという課題があった。 In addition, when a dye is used that is incompatible with the carrier (resin or cellulose nanofiber), the dye and carrier each aggregate, and the carrier is not uniformly dyed with the dye. In addition, an ink composition containing such a carrier in an unevenly dyed state has the problem of poor storage stability.
本発明は、アルコールまたはグリコールエーテルを含有する媒体、
該媒体に溶解された状態で存在する樹脂、および
下記一般式(1)で表される化合物を含有する着色剤、
を含有する筆記具用油性インキ組成物に関する。
The present invention relates to a medium containing an alcohol or a glycol ether,
a resin present in a dissolved state in the medium; and a colorant containing a compound represented by the following general formula (1):
The present invention relates to an oil-based ink composition for a writing instrument, which contains the above compound.
[R1~R2は、各々独立して、炭素数1~12の直鎖状のアルキル基、炭素数3~12の分岐状のアルキル基または炭素数3~12の環状のアルキル基を表し、
R3は、炭素数1~4の直鎖状のアルキル基または炭素数3~4の分岐状のアルキル基を表し、
R4は、t-ブチル基、iso-プロピル基、フェニル基およびベンジル基からなる群より選択されるいずれかの官能基を表す。]
また、本発明は、水性媒体、および
該水性媒体に分散されたキャリア、
を含有する筆記具用水性インキ組成物であって、
該キャリアが、上記一般式(1)で表される化合物を担持していることを特徴とする筆記具用水性インキ組成物に関する。
[R 1 and R 2 each independently represent a linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 12 carbon atoms;
R3 represents a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms;
R4 represents any functional group selected from the group consisting of a t-butyl group, an iso-propyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
The present invention also relates to an aqueous medium, and a carrier dispersed in the aqueous medium.
A water-based ink composition for a writing instrument comprising:
The present invention relates to an aqueous ink composition for a writing instrument, characterized in that the carrier carries a compound represented by the above general formula (1).
本発明によれば、低温及び高温条件下においても着色剤の凝集が抑制された筆記具用油性インキ組成物を提供することができる。 The present invention provides an oil-based ink composition for writing instruments in which aggregation of the colorant is suppressed even under low and high temperature conditions.
また、上記筆記具用油性インキ組成物を用いることにより、書き出しのカスレ現象が抑制され、筆跡に線飛びやカスレが生じにくい良好な書き味を有し、かつ高い筆跡堅牢性を有するボールペンを提供することができる。 In addition, by using the oil-based ink composition for writing instruments, it is possible to provide a ballpoint pen that suppresses the phenomenon of smearing at the beginning of writing, has a good writing feel with less skipping and smearing in the handwriting, and has high handwriting fastness.
また、本発明によれば、水性媒体中におけるキャリアの分散安定性が高い筆記具用水性インキ組成物を提供することができる。 The present invention also provides an aqueous ink composition for writing instruments that has high dispersion stability of the carrier in an aqueous medium.
更に、上記筆記具用水性インキ組成物を用いることにより、書き出しのカスレ現象が抑制され、筆跡に線飛びやカスレが生じにくい良好な書き味を有し、かつ高い筆跡堅牢性を有するボールペンを提供することができる。 Furthermore, by using the above-mentioned aqueous ink composition for writing instruments, it is possible to provide a ballpoint pen that suppresses the phenomenon of smearing at the beginning of writing, has a good writing feel with less skipping and smearing in the handwriting, and has high handwriting fastness.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention.
[着色剤]
まず、着色剤として用いられる一般式(1)で表される化合物について説明する。
[Coloring agent]
First, the compound represented by formula (1) used as a colorant will be described.
[R1~R2は、各々独立して、炭素数1~12の直鎖状のアルキル基、炭素数3~12の分岐状のアルキル基または炭素数3~12の環状のアルキル基を表し、
R3は、炭素数1~4の直鎖状のアルキル基または炭素数3~4の分岐状のアルキル基を表し、
R4は、t-ブチル基、iso-プロピル基、フェニル基およびベンジル基からなる群より選択されるいずれかの官能基を表す。]
従来技術に記載されているような、[1,2,4]トリアゾロ[1,5-a]ピリジン環の2位の置換基が、ヘプタン-3-イル基のような枝分かれを持つ構造を持つ場合(下記従来染料X)、立体的な相互作用によって、チアゾール環のアルキルアミノ基との間で反発が起こる。その反発効果によって、全体的に大きく広がり、分子同士が近づき水素結合によって凝集が起こりやすくなると考えている。
[R 1 and R 2 each independently represent a linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 12 carbon atoms;
R3 represents a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms;
R4 represents any functional group selected from the group consisting of a t-butyl group, an iso-propyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
When the substituent at the 2-position of the [1,2,4]triazolo[1,5-a]pyridine ring has a branched structure such as a heptan-3-yl group (Conventional Dye X below) as described in the prior art, repulsion occurs between the alkylamino group of the thiazole ring due to steric interaction. It is believed that this repulsive effect causes the molecules to spread out overall, bringing them closer to each other and facilitating aggregation through hydrogen bonding.
これに対して、一般式(1)で表される化合物では、[1,2,4]トリアゾロ[1,5-a]ピリジン環の2位の置換基が、1つのメチレン基を介して、分岐のアルキル基、フェニル基、ベンジル基を有する。そのため、チアゾール環のアルキルアミノ基との間に1つのメチレン基を介すことで立体的な相互作用が緩和される。それによって、分子全体が小さな状態となる。その結果、水素結合を促進する窒素原子へ他の分子が近づきにくくなるため、凝集が抑制されると考えている。 In contrast, in the compound represented by general formula (1), the substituent at the 2-position of the [1,2,4]triazolo[1,5-a]pyridine ring has a branched alkyl group, a phenyl group, or a benzyl group, with one methylene group in between. Therefore, the steric interaction between the alkylamino group of the thiazole ring and the ring is alleviated by the presence of one methylene group. This makes the entire molecule smaller. As a result, it is believed that aggregation is suppressed because it becomes difficult for other molecules to approach the nitrogen atom that promotes hydrogen bonding.
即ち、着色剤として一般式(1)で表される化合物を用いることにより、低温及び高温条件下であっても、筆記具用油性インキ組成物中における着色剤の凝集を抑制できると推測している。また、筆記具用水性インキ組成物においては、一般式(1)を担持しているキャリアの水性媒体への分散安定性が高くなっている。 In other words, it is speculated that by using a compound represented by general formula (1) as a colorant, aggregation of the colorant in an oil-based ink composition for a writing instrument can be suppressed even under low and high temperature conditions. Also, in an aqueous ink composition for a writing instrument, the carrier carrying general formula (1) has high dispersion stability in an aqueous medium.
[一般式(1)で表される化合物]
まず、一般式(1)で表される化合物について説明する。
[Compound represented by general formula (1)]
First, the compound represented by formula (1) will be described.
一般式(1)中、R1~R2における、炭素数1~12の直鎖状のアルキル基、炭素数3~12の分岐状のアルキル基、炭素数3~12の環状のアルキル基としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基が挙げられる。 In general formula (1), the linear alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, the branched alkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and the cyclic alkyl group having 3 to 12 carbon atoms for R 1 and R 2 are not particularly limited, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, an n-nonyl group, an n-decyl group, an n-undecyl group, an n-dodecyl group, a 2-ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
これらの中でも、分岐状のアルキル基であることが好ましく、2-エチルヘキシル基であることがより好ましい。特には、R1およびR2が共に、2-エチルヘキシル基であることが好ましい。 Among these, a branched alkyl group is preferable, and a 2-ethylhexyl group is more preferable. It is particularly preferable that both R 1 and R 2 are 2-ethylhexyl groups.
一般式(1)中、R3における炭素数1~4の直鎖状のアルキル基としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等が挙げられる。また、炭素数3~4の分岐状のアルキル基としては、iso-プロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、n-ブチル基であることが好ましく、特にメチル基がもっとも効果が大きい。 In general formula (1), the linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 3 is not particularly limited, but examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, etc. Examples of branched alkyl groups having 3 to 4 carbon atoms include an isopropyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, etc. Among these, a methyl group, an ethyl group, and an n-butyl group are preferred, and a methyl group in particular has the greatest effect.
一般式(1)中、R4は、t-ブチル基、iso-プロピル基、フェニル基およびベンジル基からなる群より選択されるいずれかの官能基を表す。これらの中でも、t-ブチル基またはフェニル基であることが好ましい。 In the general formula (1), R4 represents any functional group selected from the group consisting of a t-butyl group, an isopropyl group, a phenyl group, and a benzyl group. Among these, a t-butyl group or a phenyl group is preferable.
一般式(1)で表される化合物は、特許文献(特開平08-245896号公報)に記載されている公知の方法を参考にして合成することが可能である。 The compound represented by general formula (1) can be synthesized by referring to the known method described in the patent document (JP-A-08-245896).
一般式(1)で表される本発明の化合物として好ましい化合物の例を以下の(1-1)~(1-15)に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Preferable examples of the compound of the present invention represented by general formula (1) are shown below in (1-1) to (1-15), but the present invention is not limited to these.
上記一般式(1)で表される化合物は、1種を単独で用いてもよく、また、用途に応じて、色調等を調整するために、2種以上を併用してもよい。 The compound represented by the above general formula (1) may be used alone or in combination with two or more other compounds to adjust the color tone, etc., depending on the application.
これらの化合物の中でも、(1-1)、(1-2)、(1-4)、(1-5)、(1-6)、(1-8)、(1-10)、(1-12)、(1-14)が好ましい。特に、R1およびR2が、2-エチルヘキシル基であり、R3がメチル基である、(1-2)、(1-4)、(1-5)、(1-6)を用いた場合、本発明の効果が特に顕著となる。 Among these compounds, (1-1), (1-2), (1-4), (1-5), (1-6), (1-8), (1-10), (1-12), and (1-14) are preferred. In particular, when (1-2), (1-4), (1-5), and (1-6) are used in which R 1 and R 2 are 2-ethylhexyl groups and R 3 is a methyl group, the effects of the present invention are particularly remarkable.
一般式(1)で表される化合物の配合量は、用途に応じて適宜選択されるが、インキ組成物全量に対し、1~50質量%であることが好ましい。より好ましくは2~45質量%であり、さらに好ましくは、5~40質量%である。 The amount of the compound represented by general formula (1) is appropriately selected depending on the application, but is preferably 1 to 50% by mass of the total amount of the ink composition. More preferably, it is 2 to 45% by mass, and even more preferably, it is 5 to 40% by mass.
また、一般式(1)で表される化合物のみを着色剤と用いてもよいが、他の公知の着色剤を併用してもよい。 In addition, the compound represented by general formula (1) may be used alone as a colorant, but other known colorants may also be used in combination.
併用することができる着色剤(染料、顔料)は、色相、印画感度、耐光性、保存性及び樹脂との溶解性等を考慮してインキの目的や用途に応じて決められる。 The colorants (dyes, pigments) that can be used in combination are determined according to the purpose and application of the ink, taking into consideration factors such as hue, printing sensitivity, light resistance, storage stability, and solubility with the resin.
併用できる公知染料としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸性染料、塩基性染料、金属錯体染料、造塩染料、アジン染料、縮合アゾ化合物、アゾ金属錯体、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物、メチン化合物、アリルアミド化合物、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料、塩基染料レーキ化合物、オキサジン化合物、チアジン化合物、キサンテン化合物等が挙げられる。 Known dyes that can be used in combination are not particularly limited, but examples include acid dyes, basic dyes, metal complex dyes, salt-forming dyes, azine dyes, condensed azo compounds, azo metal complexes, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinone compounds, quinacridone compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, perylene compounds, methine compounds, allylamide compounds, phthalocyanine dyes, triphenylmethane dyes, basic dye lake compounds, oxazine compounds, thiazine compounds, xanthene compounds, etc.
具体例として、NIGROSIN BASE EX-BP、NUBIAN BLACKPA-2800、VALIFAST BLACK 1805、VALIFAST BLACK 1807、VALIFAST BLACK 1815、VALIFAST BLACK 1821、Oil Blue 613、VALIFAST RED 1308、VALIFAST RED 1320、VALIFAST RED 1355、VALIFAST RED 1360、VALIFAST BLUE 1601、VALIFAST BLUE 1605、VALIFAST BLUE 1621、VALIFAST YELLOW 1101、VALIFAST YELLOW 1151(以上、オリエント化学工業(株)社製)、Aizen Spilon Blue 2BNH、Aizen Spilon Red C-GH、Aizen Spilon Red C-BH、Aizen Spilon Yellow C-GHN new、Aizen Spilon Yellow GRLH special、Aizen S.P.T. Blue-121(以上、保土谷化学工業(株)社製)等を挙げることができる。併用できる公知顔料としては、特に限定されるものではないが、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、二酸化チタン顔料、フタロシアニン、キナクリドン、ジケトピロール、アゾ、ジオキサン、キノフタロン、トリフェニルメタン、ペリレン、ペリノン、メタリック顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等を挙げることができる。顔料は、媒体に分散後の平均粒径が30nm~700nmとなるものが好ましい。 Specific examples include NIGROSIN BASE EX-BP, NUBIAN BLACKPA-2800, VALIFAST BLACK 1805, VALIFAST BLACK 1807, VALIFAST BLACK 1815, VALIFAST BLACK 1821, Oil Blue 613, VALIFAST RED 1308, VALIFAST RED 1320, VALIFAST RED 1355, VALIFAST RED 1360, VALIFAST BLUE 1601, VALIFAST BLUE 1605, VALIFAST BLUE 1621, VALIFAST YELLOW 1101, VALIFAST YELLOW 1151 (all manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Aizen Spilon Blue 2BNH, Aizen Spilon Red C-GH, Aizen Spilon Red C-BH, Aizen Spilon Yellow C-GHN new, Aizen Spilon Yellow GRLH special, Aizen S.P.T. Blue-121 (all manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), and the like. Known pigments that can be used in combination are not particularly limited, but examples include carbon black, aniline black, titanium dioxide pigments, phthalocyanine, quinacridone, diketopyrrole, azo, dioxane, quinophthalone, triphenylmethane, perylene, perinone, metallic pigments, pearl pigments, fluorescent pigments, phosphorescent pigments, etc. It is preferable that the pigment has an average particle size of 30 nm to 700 nm after dispersion in the medium.
具体例として例えば、FUJI FAST RED 8800(C.I.Pigment Red 254)、FUJI FAST RED 2200(C.I.Pigment Red 170)(以上、冨士色素(株)社製)等を挙げることができる。 Specific examples include FUJI FAST RED 8800 (C.I. Pigment Red 254) and FUJI FAST RED 2200 (C.I. Pigment Red 170) (both manufactured by Fuji Pigment Co., Ltd.).
顔料の配合量は、インキ組成物全量に対し、0.5~25質量%、好ましくは0.5~20質量%までの範囲で必要に応じて配合することができる。 The amount of pigment to be added is 0.5 to 25% by mass, preferably 0.5 to 20% by mass, based on the total amount of the ink composition, and can be added as needed.
尚、一般式(1)で表される化合物と、併用できる染料・顔料とを含めた着色剤としては、用途に応じて適宜選択されるが、インキ組成物全量に対し、1~50質量%の範囲で配合されることが好ましい。 The colorant, including the compound represented by formula (1) and the dyes and pigments that can be used in combination, is selected appropriately depending on the application, but it is preferable to mix them in the range of 1 to 50% by mass based on the total amount of the ink composition.
<筆記具用油性インキ組成物>
次に、本発明に係る筆記具用油性インキ組成物について説明する。
<Oil-based ink composition for writing instruments>
Next, the oil-based ink composition for a writing instrument according to the present invention will be described.
筆記具用油性インキ組成物は、一般式(1)で表される化合物を含有する着色剤に加えて、アルコールまたはグリコールエーテルを含有する媒体、および媒体に溶解された状態で存在する樹脂を含有する。 The oil-based ink composition for writing instruments contains a colorant containing a compound represented by general formula (1), a medium containing an alcohol or glycol ether, and a resin present in a dissolved state in the medium.
また、上記の構成成分以外に、各種用途における特性を阻害しない範囲において、添加剤を適宜添加してもよい。添加剤については、後述する。 In addition to the above components, additives may be added as appropriate to the extent that they do not impair the properties for various applications. The additives will be described later.
[媒体]
本発明における「媒体」とは、アルコール、または、グリコールエーテルである。媒体は、インキの目的や用途に応じて選択されるものであり、特に限定されず、1種又は2種以上用いることができる。
[Media]
The "medium" in the present invention is alcohol or glycol ether. The medium is selected according to the purpose and use of the ink, and is not particularly limited, and one or more kinds may be used.
以下、好適に用いられるアルコールを記載する。 The following are some suitable alcohols:
例えば、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、tert-ブタノール、sec-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール、3-ペンタノール、オクタノール、シクロヘキサノール等の置換基を有さないアルキルモノアルコール;2-フェノキシエタノール、3-メチル-3-メトキシ-1-ブタノールなどの置換基を有するアルキルモノアルコール;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、3-メチル-1,3-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等のアルキル多価アルコール;ベンジルアルコール等の芳香族アルコールが挙げられる。置換基を有するアルキルモノアルコールにおける置換基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基が挙げられる。 For example, alkyl monoalcohols having no substituents, such as ethanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, tert-butanol, sec-butanol, 2-methyl-2-butanol, 3-pentanol, octanol, and cyclohexanol; alkyl monoalcohols having substituents, such as 2-phenoxyethanol and 3-methyl-3-methoxy-1-butanol; alkyl polyhydric alcohols, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 3-methyl-1,3-butanediol, and 1,3-butanediol; and aromatic alcohols, such as benzyl alcohol. Examples of the substituents in alkyl monoalcohols having a substituent include alkoxy groups and aryloxy groups.
更に、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル系アルコールが挙げられる。 Further examples include glycol ether alcohols such as ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and triethylene glycol monobutyl ether.
特に、3-メチル-3-メトキシ-1-ブタノール、1,3-ブタンジオール、プロピレングリコールモノメチルエーテルが好適に用いられる。 In particular, 3-methyl-3-methoxy-1-butanol, 1,3-butanediol, and propylene glycol monomethyl ether are preferably used.
また、グリコールエーテルも好適に用いることができる。グリコールエーテルには、モノアルコールモノエーテルも存在するが、これらに関してはアルコールとして記載した。以下、ジエーテルを例示する。エチレングリコールジメチルエーテル、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、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エチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル等が挙げられる。 Glycol ethers can also be used. Glycol ethers include monoalcohol monoethers, but these are described as alcohols. Examples of diethers include ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dipropyl ether.
また、媒体には、アルコールやグリコールエーテルに加えて、水;3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル系溶媒を含んでもよい。 In addition to alcohol and glycol ether, the medium may also contain water; ester solvents such as 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, butyl acetate, and methyl propionate.
媒体の使用量は、ボールペン、サインペン、マーキングペン等筆記具の種類により変動するが、インキ組成物全量を基準として、1~70質量%であることが好ましく、より好ましくは3~60質量%であり、特に好ましくは5~30質量%である。 The amount of medium used varies depending on the type of writing instrument (ballpoint pen, felt tip pen, marking pen, etc.), but is preferably 1 to 70% by mass, more preferably 3 to 60% by mass, and particularly preferably 5 to 30% by mass, based on the total amount of the ink composition.
[樹脂]
筆記具用油性インキ組成物は、インキの粘度調整及び耐擦過性の向上のため、上記媒体中に溶解した状態で存在する樹脂を含む。
[resin]
The oil-based ink composition for writing instruments contains a resin that is present in a dissolved state in the medium in order to adjust the viscosity of the ink and improve the scratch resistance.
樹脂としては、インキの目的や用途に応じて決められるものであり、特に限定されるものではないが、例えば、ブチラール樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、スチレン樹脂、スチレン-アクリル樹脂、スチレン-マレイン酸樹脂、テルペン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジン変性マレイン樹脂、ロジンフェノール樹脂、マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、必要に応じて2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The resin is determined according to the purpose and use of the ink, and is not particularly limited, but examples include butyral resin, ketone resin, polyvinylpyrrolidone resin, styrene resin, styrene-acrylic resin, styrene-maleic acid resin, terpene resin, acrylic resin, polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, terpene phenol resin, rosin modified maleic resin, rosin phenol resin, maleic acid resin, phenol resin, xylene resin, urea resin, polyamide resin, phenoxy resin, cellulose-based resin, etc. These resins may be used alone, or two or more types may be used in combination as necessary.
本発明では、カスレが生じない書き味を出すために、ブチラール樹脂、ケトン樹脂が好ましく用いられる。 In the present invention, butyral resins and ketone resins are preferably used to provide a writing feel that does not cause smearing.
ブチラール樹脂としては、例えば、低重合度タイプのエスレックBL-1、BL-2、BL-10、高重合タイプのBH-3、BH-6、BX-1、BX-5、BH-S(以上、積水化学工業(株)社製)等が挙げられる。 Examples of butyral resins include low polymerization types such as S-LEC BL-1, BL-2, and BL-10, and high polymerization types such as BH-3, BH-6, BX-1, BX-5, and BH-S (all manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.).
ケトン樹脂としては、例えば、ケトンレジンK-90(荒川化学工業(株)社製)、ハイラック901、ハイラック110H、ハイラック111(以上、日立化成(株)社製)等が挙げられる。 Examples of ketone resins include Ketone Resin K-90 (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.), Hilac 901, Hilac 110H, and Hilac 111 (all manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.).
また、ポリビニルピロリドン樹脂としては、例えば、ポリビニルピロリドンK-90(日本触媒(株)社製)が挙げられる。 An example of a polyvinylpyrrolidone resin is Polyvinylpyrrolidone K-90 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
樹脂の配合量は、インキ組成物全量を基準として、1~50質量%であることが好ましく、より好ましくは3~30質量%であり、特に好ましくは5~25質量%である。上記の範囲内であれば、粘度調整が容易であり、またペン先の摩耗を防止でき、安定して良好な書き味が得られる。さらに、造膜性を適度に抑えることができるため、ペン先が暴露されている状態が続いた場合であっても、インキの固化を抑制でき、書き出し時の「カスレ現象」を抑制できる。 The amount of resin blended is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, and particularly preferably 5 to 25% by mass, based on the total amount of the ink composition. Within the above range, viscosity adjustment is easy, wear on the pen tip can be prevented, and a stable and good writing feel can be obtained. Furthermore, since film-forming properties can be appropriately suppressed, ink solidification can be suppressed even if the pen tip is left exposed for a long period of time, and the "blurring phenomenon" when starting to write can be suppressed.
[添加剤]
更に必要に応じて、インキに悪影響を及ぼさない範囲内で添加剤を加えてもよい。例えば、防錆剤、界面活性剤、潤滑剤、湿潤剤、紫外線吸収剤、消泡剤、酸化防止剤、pH調整剤、レベリング剤、防腐剤、セルロースナノファイバー等を挙げることができる。
[Additives]
Furthermore, if necessary, additives may be added within a range that does not adversely affect the ink, such as rust inhibitors, surfactants, lubricants, wetting agents, UV absorbers, defoamers, antioxidants, pH adjusters, leveling agents, preservatives, and cellulose nanofibers.
防錆剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニン、エチレンジアミン四酢酸、金属塩系化合物、及びリン酸エステル系化合物等が挙げられる。 Anti-rust agents include, but are not limited to, benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, saponin, ethylenediaminetetraacetic acid, metal salt compounds, and phosphate ester compounds.
界面活性剤としては、特に限定されるものではないが、例えばカチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。 The surfactant is not particularly limited, but examples thereof include cationic surfactants, anionic surfactants, nonionic surfactants, amphoteric surfactants, silicone-based surfactants, and fluorine-based surfactants.
潤滑剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、高級脂肪酸、シリコーンオイル、グリセリン脂肪酸エステル、ひまし油、リン酸エステル及びその金属塩、アンモニウム塩等が挙げられ、ボールペンのボールチップのボール受け座の摩耗防止効果がある。これらの潤滑剤は、単独又は2種以上用いてもよい。更に、潤滑性を向上させるために、シリカ微粒子、アルミナ微粒子等の微粒子を添加してもよい。 The lubricant is not particularly limited, but examples thereof include higher fatty acids, silicone oils, glycerin fatty acid esters, castor oil, phosphate esters and their metal salts, ammonium salts, etc., and are effective in preventing wear of the ball receiving seat of the ball tip of a ballpoint pen. These lubricants may be used alone or in combination of two or more kinds. Furthermore, fine particles such as silica fine particles and alumina fine particles may be added to improve lubricity.
湿潤剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、グリセリン、ソルビタン系化合物、多糖類、尿素等が挙げられる。 Humectants include, but are not limited to, glycerin, sorbitan compounds, polysaccharides, urea, etc.
紫外線吸収剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、2-(2’-ヒドロキシ-3’-t-ブチル5’-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、及びp-安息香酸-2-ヒドロキシベンゾフェノンが挙げられる。 Examples of ultraviolet absorbers include, but are not limited to, 2-(2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, and p-benzoic acid-2-hydroxybenzophenone.
消泡剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジメチルポリシロキサンのようなシリコーン系化合物、鉱物油、及びフッ素系化合物が挙げられる。 Antifoaming agents include, but are not limited to, silicone compounds such as dimethylpolysiloxane, mineral oils, and fluorine-based compounds.
酸化防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン、ノルジヒドロキシトルエン、フラボノイド、ブチルヒドロキシアニソール、アスコルビン酸誘導体、α-トコフェロール、カテキン類が挙げられる。 Antioxidants include, but are not limited to, dibutylhydroxytoluene, nordihydroxytoluene, flavonoids, butylhydroxyanisole, ascorbic acid derivatives, α-tocopherol, and catechins.
pH調整剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、水酸化ナトリウム、アルカノールアミン、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ラウリルアミン、N,N-ジメチルステアリンアミン、N,N-ジメチルステアリルアミン、N,N-ジメチルオクチルアミン、アンモニウムのようなアルカリ化剤、または、アルキルベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、ジアルキルスルホコハク酸、ナフタレンスルホン酸、オレイン酸、ナフタレンスルホン酸-ホルムアルデヒド縮合体のような酸性化合物が挙げられる。 Examples of pH adjusters include, but are not limited to, alkalizing agents such as sodium hydroxide, alkanolamines, oxyethylene alkylamines, polyoxyethylene alkylamines, laurylamine, N,N-dimethylstearinamine, N,N-dimethylstearylamine, N,N-dimethyloctylamine, and ammonium, and acidic compounds such as alkylbenzenesulfonic acid, methanesulfonic acid, dialkylsulfosuccinic acid, naphthalenesulfonic acid, oleic acid, and naphthalenesulfonic acid-formaldehyde condensates.
レベリング剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アセチレングリコール、アセチレンアルコール、及びシリコーン系界面活性剤が挙げられる。 Leveling agents are not particularly limited, but examples include acetylene glycol, acetylene alcohol, and silicone surfactants.
[製造方法]
筆記具用油性インキ組成物は、公知の方法により製造することができる。
[Manufacturing method]
The oil-based ink composition for a writing instrument can be produced by a known method.
例えば、媒体、一般式(1)で表される化合物、樹脂、及び必要に応じて、他の着色剤や添加剤を適度な温度範囲で配合し、ミキサー、ロール、ホモジナイザー、ディスパー等の撹拌混合することで得られる。また、回転せん断型ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、及び、高圧対向衝突式の分散機を用いることもできる。 For example, the medium, the compound represented by formula (1), the resin, and, if necessary, other colorants and additives are mixed at an appropriate temperature range, and the mixture is stirred and mixed using a mixer, roll, homogenizer, disperser, or the like. In addition, a media-type dispersing machine such as a rotary shear homogenizer, ball mill, sand mill, or attritor, and a high-pressure counter-collision type dispersing machine can also be used.
筆記具用油性インキ組成物は、一定量の固形分を確保する必要があり、固形分が少なくなるとインキの粘性が低くなり、インキのボタ落ちにつながる。 Oil-based ink compositions for writing instruments need to have a certain amount of solids content; if the solids content is too low, the ink will have low viscosity, which can lead to ink dripping.
即ち、筆記具用油性インキ組成物の粘度は、24.5~25.5℃雰囲気下、38.30(1/s)の剪断速度で100~3000mPa・sの範囲であることが好ましい。 That is, the viscosity of the oil-based ink composition for writing instruments is preferably in the range of 100 to 3,000 mPa·s at a shear rate of 38.30 (1/s) in an atmosphere of 24.5 to 25.5°C.
[筆記具]
筆記具用油性インキ組成物は、ボールペン、サインペン、マーキングペンに充填して用いられる。
[Writing implements]
The oil-based ink composition for writing instruments is used by filling it into a ballpoint pen, a felt tip pen, or a marking pen.
ボールペンに関して説明する。 Explain about ballpoint pens.
ボールペンの構造や形態は特に限定されるものではない。例えば、ボールを先端のボール受け座に装着したボールチップを先端部に接続させているインキ収容管が軸筒の内空に収容され、このチップが軸筒の先端から突き出ている構造を有しているボールペンを挙げることができる。インキ収容管の開口から基端から油性ボールペンインキ組成物が充填された後、基端の開口は逆流防止の液栓または逆流防止体でふさがれる。 The structure and shape of the ballpoint pen are not particularly limited. For example, there is a ballpoint pen having an ink reservoir tube with a ball tip attached to a ball receiving seat at the tip, which is connected to the tip, housed inside the barrel, and the tip protruding from the tip of the barrel. After the oil-based ballpoint pen ink composition is filled from the opening of the ink reservoir tube through the base end, the opening at the base end is closed with a backflow prevention plug or backflow prevention body.
ボールが筆記媒体上を転がることにより、ボールチップとボールとの間隙からボール表面に油性ボールペン用インキ組成物が供給され、筆記媒体に浸みこんで筆跡が形成される。 As the ball rolls over the writing medium, the ink composition for the oil-based ballpoint pen is supplied to the surface of the ball through the gap between the ball tip and the ball, soaking into the writing medium and forming a handwritten mark.
<筆記具用水性インキ組成物>
次に、筆記具用水性インキ組成物について説明する。
<Water-based ink composition for writing instruments>
Next, the water-based ink composition for a writing instrument will be described.
筆記具用水性インキ組成物は、水性媒体と、水性媒体に分散されているキャリアを含有し、キャリアが一般式(1)で表される化合物を担持していることを特徴とする。 The aqueous ink composition for writing instruments contains an aqueous medium and a carrier dispersed in the aqueous medium, and is characterized in that the carrier supports a compound represented by general formula (1).
[キャリア]
キャリアは、一般式(1)で表される化合物を担持するものであり、その担持の状態としては、一般式(1)で表される化合物が、全体に分散された状態、内部に内包された状態、或いは表面に存在する状態であってもよい。
[Career]
The carrier supports the compound represented by general formula (1), and the state of support may be such that the compound represented by general formula (1) is dispersed throughout the carrier, is encapsulated within the carrier, or is present on the carrier surface.
キャリアを構成する主体は、特に限定されるものではないが、例えば、樹脂、セルロースナノファイバー等をあげることができる。 The main components constituting the carrier are not particularly limited, but examples include resins, cellulose nanofibers, etc.
[樹脂]
一般式(1)で表される化合物が担持された樹脂粒子の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、塊状樹脂粉砕法、懸濁重合法、乳化重合法、ミニエマルジョン重合法、転相乳化法等をあげることができる。
[resin]
The method for producing resin particles carrying the compound represented by general formula (1) is not particularly limited, but examples thereof include a bulk resin crushing method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, a mini-emulsion polymerization method, and a phase inversion emulsification method.
塊状樹脂粉砕法は、予め一般式(1)で表される化合物を含有するように重合して得た塊状の樹脂を、粉砕機等を用いて物理的に粉砕する方法である。 The lump resin crushing method is a method in which a lump resin obtained by polymerizing in advance so as to contain the compound represented by general formula (1) is physically crushed using a crusher or the like.
懸濁重合法は、一般式(1)で表される化合物を溶解させた重合性モノマーを分散剤の存在下、水系媒体中に液状を懸濁させ、この状態で液滴を重合させる方法である。 The suspension polymerization method is a method in which a polymerizable monomer in which a compound represented by general formula (1) is dissolved is suspended in a liquid state in an aqueous medium in the presence of a dispersant, and the droplets are polymerized in this state.
乳化重合法は、一般式(1)で表される化合物の存在下、重合性モノマーを水系媒体中に乳化させた状態で重合させる方法である。 The emulsion polymerization method is a method in which a polymerizable monomer is polymerized in an aqueous medium in the presence of a compound represented by general formula (1).
ミニエマルジョン重合法は、重合性モノマーを一般式(1)で表される化合物を溶解または分散させ、界面活性剤の存在下、水系媒体中で強攪拌させて樹脂粒子を形成する方法である。 The mini-emulsion polymerization method is a method in which a polymerizable monomer is dissolved or dispersed in a compound represented by general formula (1) and vigorously stirred in an aqueous medium in the presence of a surfactant to form resin particles.
転送乳化法は、溶媒に一般式(1)で表される化合物と樹脂を溶解させ、界面活性剤の存在下に、水系媒体中で強攪拌させて樹脂粒子を形成した後、溶媒を留去する方法である。 The transfer emulsification method involves dissolving the compound represented by general formula (1) and a resin in a solvent, vigorously stirring the mixture in an aqueous medium in the presence of a surfactant to form resin particles, and then distilling off the solvent.
予め製造した樹脂粒子の表面に一般式(1)で表される化合物を存在させる方法として、例えば、樹脂粒子の表面に一般式(1)で表される化合物を付着させる物理的染色法、樹脂粒子を有機溶剤で膨潤させ、一般式(1)で表される化合物と混合することで、一般式(1)で表される化合物を樹脂の内部にまで侵入させる化学的膨潤法等をあげることができる。 Examples of methods for making the compound represented by general formula (1) present on the surface of pre-produced resin particles include a physical dyeing method in which the compound represented by general formula (1) is attached to the surface of the resin particles, and a chemical swelling method in which the resin particles are swollen with an organic solvent and mixed with the compound represented by general formula (1), thereby allowing the compound represented by general formula (1) to penetrate into the interior of the resin.
上記の中でも、本発明の課題を解決するために、樹脂粒子の粒子径を十分に小さくすることができ、また、着色度の高い樹脂を得る観点から乳化重合法、ミニエマルジョン重合法、転相乳化法が好ましい。 Among the above, emulsion polymerization, mini-emulsion polymerization, and phase inversion emulsification are preferred from the viewpoint of being able to sufficiently reduce the particle size of the resin particles and obtaining a resin with a high degree of coloration in order to solve the problems of the present invention.
筆記具用水性インキ組成物は、水性媒体に一般式(1)を担持しているキャリアの分散液、及び必要に応じて、他の着色剤や添加剤を適度な温度範囲で配合し、ミキサー、ロール、ホモジナイザー、ディスパー等の撹拌混合することで得られる。また、回転せん断型ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、及び、高圧対向衝突式の分散機を用いることで調製することができる。 The aqueous ink composition for writing instruments can be obtained by mixing a dispersion of a carrier carrying general formula (1) in an aqueous medium, and, if necessary, other colorants and additives, at an appropriate temperature range, and stirring and mixing with a mixer, roll, homogenizer, disperser, etc. It can also be prepared using a media-type disperser such as a rotary shear homogenizer, ball mill, sand mill, or attritor, and a high-pressure counter-impingement type disperser.
キャリアとしては、一般式(1)で表される化合物が内包された状態であることが好ましい。このような一般式(1)で表される化合物をキャリアに内包させるには、例えば、一般式(1)で表される化合物を溶解させた疎水性モノマーを用いて重合する、或いは一般式(1)で表される化合物の表面に吸着させた疎水性モノマーを用いて重合することによって製造することができる。 It is preferable that the carrier is in a state in which the compound represented by general formula (1) is encapsulated. To encapsulate such a compound represented by general formula (1) in a carrier, for example, the carrier can be produced by polymerizing the compound represented by general formula (1) using a hydrophobic monomer in which the compound represented by general formula (1) is dissolved, or by polymerizing the compound represented by general formula (1) using a hydrophobic monomer adsorbed on the surface of the compound.
前者については、Colloid and Polymer Science(2003年12月、282巻、p119-126)に詳細な検討が報告されている。また、後者の具体例としては、個別に調製した色材の分散体と疎水性モノマーの分散体を混合してから重合する方法等を挙げることができる。この方法については、“Encapsulation of Carbon Black by Miniemulsion Polymerization”、Macromolecular Chemistry and Physics(2001年1月、202巻、p.51-60)に詳細な検討が報告されている。 A detailed study of the former is reported in Colloid and Polymer Science (December 2003, Vol. 282, pp. 119-126). A specific example of the latter is a method in which a dispersion of a coloring material and a dispersion of a hydrophobic monomer that have been separately prepared are mixed and then polymerized. A detailed study of this method is reported in "Encapsulation of Carbon Black by Miniemulsion Polymerization," Macromolecular Chemistry and Physics (January 2001, Vol. 202, pp. 51-60).
一般式(1)で表される化合物の含有量は、キャリアを構成する樹脂やセルロースナノファイバーの含有量に対して、質量比率で0.4倍以上20倍以下であることが好ましい。一般式(1)で表される化合物の含有量が上記の範囲内である場合、線飛びやカスレの発生、芯先のつまりをより良好に抑制できる。 The content of the compound represented by general formula (1) is preferably 0.4 to 20 times the content of the resin and cellulose nanofiber constituting the carrier in terms of mass ratio. When the content of the compound represented by general formula (1) is within the above range, the occurrence of skipped lines, blurring, and clogging of the tip of the lead can be more effectively suppressed.
キャリアを構成する樹脂としては、用途に応じて選択されるが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N-ビニルピロリドン、アンモニウム塩を有する重合性単量体等の親水性の重合性単量体と、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-t-ブチルスチレン、4-メトキシスチレン、4-クロロスチレン、N-ビニルカルバゾール等の親油性の重合性単量体とを、適切な混合比で、既知の手法により共重合化した樹脂を用いることができる。 The resin constituting the carrier is selected according to the application, but for example, a resin obtained by copolymerizing hydrophilic polymerizable monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, N-(2-hydroxyethyl)acrylamide, N-vinylpyrrolidone, and polymerizable monomers having ammonium salts with lipophilic polymerizable monomers such as acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinyl acetate, styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-t-butylstyrene, 4-methoxystyrene, 4-chlorostyrene, and N-vinylcarbazole in an appropriate mixing ratio by a known method can be used.
(メタ)アクリル酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル等をあげることができる。その他、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート等の単官能アクリレート;ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテルなどをあげることができる。 Examples of (meth)acrylic acid esters include, but are not limited to, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, and diethylaminoethyl (meth)acrylate. Other examples include monofunctional acrylates such as polyethylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monoacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, phenoxyethyl acrylate, and phenoxyethyl methacrylate; polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and trimethylolpropane diacrylate. acrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, hexanediol diacrylate, hexanediol dimethacrylate, trimethylolpropane tri(acryloyloxypropyl)ether, etc.
キャリアを構成する樹脂を得るために重合性単量体を重合する際には、油溶性開始剤、水溶性開始剤、光重合開始剤、光酸発生剤等を用いることができる。 When polymerizing the polymerizable monomer to obtain the resin that constitutes the carrier, an oil-soluble initiator, a water-soluble initiator, a photopolymerization initiator, a photoacid generator, etc. can be used.
油溶性開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2,2’-アゾビス-4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリルの如きアゾ化合物;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、デカノニルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシイソブチレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルヒドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドの如きパーオキサイド系開始剤が挙げられる。 Examples of oil-soluble initiators include, but are not limited to, azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 1,1'-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile), and 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile; and peroxide initiators such as acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, decanonyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, propionyl peroxide, acetyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate, cyclohexanone peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, and cumene hydroperoxide.
水溶性開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、2,2’-アゾビス(N,N’-ジメチレンイソブチロアミジン)塩酸塩、2,2’-アゾビス(2-アミノジノプロパン)塩酸塩、アゾビス(イソブチルアミジン)塩酸塩、2,2’-アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄又は過酸化水素が挙げられる。 Water-soluble initiators include, but are not limited to, ammonium persulfate, potassium persulfate, 2,2'-azobis(N,N'-dimethyleneisobutyromidine) hydrochloride, 2,2'-azobis(2-aminodinopropane) hydrochloride, azobis(isobutylamidine) hydrochloride, 2,2'-azobisisobutyronitrile sodium sulfonate, ferrous sulfate, or hydrogen peroxide.
光重合開始剤としては、ビシナールポリケトアルドニル化合物、α-カルボニル化合物、アシオインエーテル、多岐キノン化合物、トリアリルイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ、トリオキサジアゾール化合物等が挙げられる。これらの中でも、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタノン(商品名:イルガキュア369、BASF社製)が好ましい。 Examples of photopolymerization initiators include vicinal polyketoaldonyl compounds, α-carbonyl compounds, acionoin ethers, polyquinone compounds, combinations of triaryl imidazole dimer and p-aminophenyl ketone, trioxadiazole compounds, etc. Among these, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butanone (trade name: Irgacure 369, manufactured by BASF) is preferred.
光酸発生剤としては、スルホニウム、ヨードニウム、セレニウム、アンモニウム及びホスホニウム等のオニウムイオンと、アニオンとの塩等の公知の光酸発生剤を用いることができる。 As the photoacid generator, known photoacid generators such as salts of onium ions, such as sulfonium, iodonium, selenium, ammonium, and phosphonium, with anions can be used.
スルホニウムイオンとしては、トリフェニルスルホニウム、トリ-p-トリルスルホニウム、トリ-o-トリルスルホニウム、トリス(4-メトキシフェニル)スルホニウム、1-ナフチルジフェニルスルホニウム、ジフェニルフェナシルスルホニウム、フェニルメチルベンジルスルホニウム、4-ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム、ジメチルフェナシルスルホニウム、フェナシルテトラヒドロチオフェニウム等が挙げられる。 Examples of sulfonium ions include triphenylsulfonium, tri-p-tolylsulfonium, tri-o-tolylsulfonium, tris(4-methoxyphenyl)sulfonium, 1-naphthyldiphenylsulfonium, diphenylphenacylsulfonium, phenylmethylbenzylsulfonium, 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium, dimethylphenacylsulfonium, and phenacyltetrahydrothiophenium.
上記ヨードニウムイオンとしては、ジフェニルヨードニウム、ジ-p-トリルヨードニウム、ビス(4-ドデシルフェニル)ヨードニウム、ビス(4-メトキシフェニル)ヨードニウム、(4-オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニウム等が挙げられる。 Examples of the iodonium ions include diphenyliodonium, di-p-tolyliodonium, bis(4-dodecylphenyl)iodonium, bis(4-methoxyphenyl)iodonium, and (4-octyloxyphenyl)phenyliodonium.
セレニウムイオンとしては、トリフェニルセレニウム、トリ-p-トリルセレニウム、トリ-o-トリルセレニウム、トリス(4-メトキシフェニル)セレニウム、1-ナフチルジフェニルセレニウム、トリス(4-フルオロフェニル)セレニウム、トリ-1-ナフチルセレニウム、トリ-2-ナフチルセレニウム等のトリアリールセレニウムが挙げられる。 Examples of selenium ions include triarylselenium ions such as triphenylselenium, tri-p-tolylselenium, tri-o-tolylselenium, tris(4-methoxyphenyl)selenium, 1-naphthyldiphenylselenium, tris(4-fluorophenyl)selenium, tri-1-naphthylselenium, and tri-2-naphthylselenium.
アンモニウムイオンとしては、テトラメチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチル-n-プロピルアンモニウム、トリメチルイソプロピルアンモニウム、トリメチル-n-ブチルアンモニウム、トリメチルイソブチルアンモニウム等のテトラアルキルアンモニウムが挙げられる。 Examples of ammonium ions include tetraalkylammonium ions such as tetramethylammonium, ethyltrimethylammonium, diethyldimethylammonium, triethylmethylammonium, tetraethylammonium, trimethyl-n-propylammonium, trimethylisopropylammonium, trimethyl-n-butylammonium, and trimethylisobutylammonium.
ホスホニウムイオンとしては、テトラフェニルホスホニウム、テトラ-p-トリルホスホニウム、テトラキス(2-メトキシフェニル)ホスホニウム、トリフェニルベンジルホスホニウム、トリフェニルフェナシルホスホニウム、トリフェニルメチルホスホニウム、トリエチルベンジルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム等が挙げられる。 Examples of phosphonium ions include tetraphenylphosphonium, tetra-p-tolylphosphonium, tetrakis(2-methoxyphenyl)phosphonium, triphenylbenzylphosphonium, triphenylphenacylphosphonium, triphenylmethylphosphonium, triethylbenzylphosphonium, and tetraethylphosphonium.
アニオンとしては、ClO4 -、BrO4 -等の過ハロゲン酸イオン;FSO3 -、ClSO3 -等のハロゲン化スルホン酸イオン;CH3SO4 -、CF3SO4 -、HSO4 -等の硫酸イオン;HCO3 -、CH3CO3 -等の炭酸イオン;AlCl4 -、AlF4 -等のアルミン酸イオン;ヘキサフルオロビスマス酸イオン、CH3COO-、CF3COO-、C6H5COO-、CH3C6H4COO-、C6F5COO-、CF3C6H4COO-等のカルボン酸イオン;B(C6H5)4 -、CH3CH2CH2CH2B(C6H5)3 -等のアリールホウ酸イオン;チオシアン酸イオン、及び硝酸イオン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the anion include perhalogen acid ions such as ClO 4 - and BrO 4 - ; halogenated sulfonate ions such as FSO 3 - and ClSO 3 - ; sulfate ions such as CH 3 SO 4 - , CF 3 SO 4 - and HSO 4 - ; carbonate ions such as HCO 3 - and CH 3 CO 3 - ; aluminate ions such as AlCl 4 - and AlF 4 - ; hexafluorobismuthate ion, carboxylate ions such as CH 3 COO - , CF 3 COO - , C 6 H 5 COO - , CH 3 C 6 H 4 COO - , C 6 F 5 COO - and CF 3 C 6 H 4 COO - ; Examples include, but are not limited to, arylborates such as 2 CH 2 B(C 6 H 5 ) 3 -- ; thiocyanate, and nitrate.
重合開始剤の濃度は、モノマー成分の全質量に対し、0.01質量%以上10質量%以下することが好ましく、0.03質量%以上5質量%以下とすることがさらに好ましい。 The concentration of the polymerization initiator is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 0.03% by mass or more and 5% by mass or less, based on the total mass of the monomer components.
重合性単量体の重合の際に用いられる乳化剤としては、特に限定されるものではなく、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を用いることができる。 The emulsifier used during polymerization of the polymerizable monomer is not particularly limited, and may be a cationic surfactant, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, or the like.
具体的に、カチオン界面活性剤としては、ドデシルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド等が挙げられる。 Specific examples of cationic surfactants include dodecyl ammonium chloride, dodecyl ammonium bromide, dodecyl trimethyl ammonium bromide, dodecyl pyridinium chloride, dodecyl pyridinium bromide, and hexadecyl trimethyl ammonium bromide.
また、アニオン界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウム、ドデカン酸ナトリウム等の脂肪酸石けん、硫酸ドデシルナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等が挙げられる。 Anionic surfactants include fatty acid soaps such as sodium stearate and sodium dodecanoate, sodium dodecyl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, and sodium lauryl sulfate.
さらにノニオン界面活性剤としては、ドデシルポリオキシエチレンエーテル、ヘキサデシルポリオキシエチレンエーテル、ノニルフェニルポリオキシエチレンエーテル、ラウリルポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンモノオレアートポリオキシエチレンエーテル、モノデカノイルショ糖、ラウリン酸モノグリセリド(太陽化学社製)等が挙げられる。 Further examples of nonionic surfactants include dodecyl polyoxyethylene ether, hexadecyl polyoxyethylene ether, nonylphenyl polyoxyethylene ether, lauryl polyoxyethylene ether, sorbitan monooleate polyoxyethylene ether, monodecanoyl sucrose, and lauric acid monoglyceride (manufactured by Taiyo Kagaku Co., Ltd.).
キャリア中の樹脂の含有量としては、筆記具用水性インキ組成物の質量(全固形分)に対し、5~50質量%であることが好ましく、10~40質量%であることがより好ましい。上記範囲であることによって、露光に対する感度や画紙の強度をさらに向上させることができ、かつ、筆記具用水性インキ組成物の粘着性も良好となる。 The resin content in the carrier is preferably 5 to 50% by mass, and more preferably 10 to 40% by mass, based on the mass (total solids) of the aqueous ink composition for writing instruments. By being in the above range, the sensitivity to light exposure and the strength of the drawing paper can be further improved, and the adhesion of the aqueous ink composition for writing instruments is also improved.
[セルロースナノファイバー]
キャリアに含有されるセルロースナノファイバーとしては、用途に応じて選択されるが、例えば、植物繊維を化学的及び/または機械的に解繊処理を行うことによって得られるものであり、平均幅が数nm~20nm程度、平均長さが0.5μm~数μm程度の極細繊維である。これらのセルロースナノファイバーの大きさ(繊維径)は、セルロースナノファイバーの種類により異なる。また、各種用途における特性を阻害しない範囲において増粘作用、経時安定性、発色性などから好適な範囲となる繊維径を選択する。
[Cellulose nanofiber]
The cellulose nanofibers contained in the carrier are selected according to the intended use, but for example, are obtained by subjecting plant fibers to chemical and/or mechanical fiber defibration treatment, and are ultrafine fibers with an average width of about several nm to 20 nm and an average length of about 0.5 μm to several μm. The size (fiber diameter) of these cellulose nanofibers varies depending on the type of cellulose nanofiber. In addition, a fiber diameter is selected that falls within a suitable range in terms of thickening action, stability over time, color development, etc., within a range that does not impair the characteristics in various applications.
セルロース繊維を含有する材料としては、木、竹、ケナフ、麻、ジュート、ウッドパルプ、古紙、結晶セルロース、農作物残廃物、再生パルプ等の植物、ホヤ等の動物、藻類、微生物等が使用できる。 Materials that contain cellulose fibers include plants such as wood, bamboo, kenaf, hemp, jute, wood pulp, waste paper, crystalline cellulose, agricultural waste, and recycled pulp, animals such as sea squirts, algae, and microorganisms.
解繊処理を行う装置としては、回転せん断型ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、高圧均質化装置、ボールミル、サンドミル、アトライター、高圧対向衝突式の分散機、グラインダー、コニカルリファイナーなどが挙げられる。 Equipment used for defibration processing includes rotary shear homogenizers, high-pressure homogenizers, high-pressure homogenizers, ball mills, sand mills, attritors, high-pressure opposed collision type dispersers, grinders, conical refiners, etc.
セルロースナノファイバーは、市販されており、それらを用いることもできる。市販品としては、例えば、レオクリスタ I-2AX、CNF 03、CNF 04(第一化学工業社製)、ELLEX-S(大王製紙社製)、na noforest-S(中越パルプ工業)が挙げられる。 Cellulose nanofibers are commercially available and can be used. Examples of commercially available products include Rheocrysta I-2AX, CNF 03, and CNF 04 (manufactured by Daiichi Chemical Industry Co., Ltd.), ELLEX-S (manufactured by Daio Paper Co., Ltd.), and nanoforest-S (manufactured by Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.).
セルロースナノファイバーの配合量は、筆記具用水性インキ組成物に含まれる水性媒体100質量部あたり、0.001~40質量部であることが好ましく、より好ましくは、0.01~10質量部、さらに好ましくは0.05~5質量部であることが好ましい。 The amount of cellulose nanofiber is preferably 0.001 to 40 parts by mass, more preferably 0.01 to 10 parts by mass, and even more preferably 0.05 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the aqueous medium contained in the aqueous ink composition for writing instruments.
セルロースナノファイバーに一般式(1)で表される化合物を担持させる方法は特に限定されない。例えば、水性媒体中で、セルロースナノファイバーと一般式(1)で表される化合物とを接触させた後、必要に応じて加温や酸化処理を行い、その後、媒体を留去することで染色されたセルロースナノファイバーを得ることができる。接触させる際に、pH調整剤、顕色剤、分散剤等を添加しても良い。 There are no particular limitations on the method for supporting the compound represented by general formula (1) on the cellulose nanofibers. For example, the cellulose nanofibers are contacted with the compound represented by general formula (1) in an aqueous medium, and then heated or oxidized as necessary, and the medium is then distilled off to obtain dyed cellulose nanofibers. When contacting, a pH adjuster, a color developer, a dispersant, etc. may be added.
水性着色液としては、セルロースナノファイバーを染色する際に用いた系そのままであってもよく、乾燥させて着色されたセルロースナノファイバーを取り出し、再度、水性媒体などに分散させたものであってもよい。 The aqueous coloring liquid may be the same system used when dyeing the cellulose nanofibers, or it may be a liquid in which the colored cellulose nanofibers are extracted by drying and then dispersed again in an aqueous medium.
[媒体]
筆記具用水性インキ組成物とする場合、水性媒体としては、水と水溶性有機溶剤との混合物を用いることが好ましい。水性媒体に含有させる水溶性有機溶剤としては、例えば、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶剤、含硫黄極性溶剤等を用いることができる。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、ポリエチレングリコール、グリセリン、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があげられる。これらの水溶性有機溶剤は、筆記具用インキの保湿性維持や色材の溶解性向上、筆記具用インキの記録紙への効果的な浸透等に寄与する。筆記具用インキ中の水性媒体において、水と水溶性有機溶剤との割合(質量基準)は、水/水溶性有機溶剤=9/1~1/9であることが好ましい。より好ましくは、8/2~2/8であり、さらに好ましくは、7/3~3/7である。このようにすれば、化合物(1)を含む着色材のインキ中における分散性、或いは溶解性を良好なものとできる。
[Media]
When preparing an aqueous ink composition for writing instruments, it is preferable to use a mixture of water and a water-soluble organic solvent as the aqueous medium. Examples of the water-soluble organic solvent to be contained in the aqueous medium include alcohol, polyhydric alcohol, polyglycol, glycol ether, nitrogen-containing polar solvent, and sulfur-containing polar solvent. Specific examples include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 3-methyl-1,3-butanediol, 1,3-butanediol, polyethylene glycol, glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monomethyl ether. These water-soluble organic solvents contribute to maintaining the moisture retention of the ink for writing instruments, improving the solubility of coloring materials, and effectively penetrating the ink for writing instruments into recording paper. In the aqueous medium in the ink for writing instruments, the ratio of water to the water-soluble organic solvent (based on mass) is preferably water/water-soluble organic solvent=9/1 to 1/9. More preferably, it is 8/2 to 2/8, and even more preferably, it is 7/3 to 3/7. In this way, the dispersibility or solubility of the colorant containing compound (1) in the ink can be improved.
[添加剤]
筆記具用水性インキ組成物は、水性ボールペンやゲルインキ水性ボールペン用インキ、サインペン、マーキングペン等に好適に用いることができ、各種用途における特性を阻害しない範囲において、分散剤、潤滑剤、pH調整剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤などの添加剤を適宜添加してもよい。
[Additives]
The aqueous ink composition for writing instruments can be suitably used in aqueous ballpoint pens, gel inks for aqueous ballpoint pens, felt tip pens, marking pens, and the like, and additives such as dispersants, lubricants, pH adjusters, rust inhibitors, preservatives, and antibacterial agents may be appropriately added within a range that does not impair the properties in various applications.
潤滑剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、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、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挙げられる。 Lubricants are not particularly limited, but examples include nonionic lubricants such as fatty acid esters of polyhydric alcohols, higher fatty acid esters of sugars, and alkyl phosphate esters, anionic lubricants such as alkyl sulfonates and alkyl aryl sulfonates of higher fatty acid amides, derivatives of polyalkylene glycols, fluorine-based surfactants, and polyether-modified silicones.
pH調整剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、水酸化ナトリウム、尿素、モノエタノーアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンや、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸のアルカリ金属塩などが挙げられる。例えば、使用性、安全性、インキ自身の安定性の観点からpH4~11に調整されることが好ましく、更に好ましくは、5~10とすることが好ましい。 The pH adjuster is not particularly limited, but examples include sodium hydroxide, urea, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, sodium tripolyphosphate, sodium carbonate, and alkali metal salts of phosphoric acid. For example, from the viewpoints of usability, safety, and the stability of the ink itself, it is preferable to adjust the pH to 4 to 11, and more preferably 5 to 10.
防錆剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニン、リン酸エステル系化合物等が挙げられる。 Anti-rust agents include, but are not limited to, benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, saponin, and phosphate ester compounds.
防腐剤もしくは防菌剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、フェノール、安息香酸ナトリウム、ベンズイミダゾール系化合物、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、ソルビン酸ナトリウム、1,2-ベンズイソチアゾリン3-オンなどが挙げられる。 Preservatives or antibacterial agents are not particularly limited, but examples include phenol, sodium benzoate, benzimidazole compounds, sodium omadine, sodium pentachlorophenol, sodium sorbate, and 1,2-benzisothiazolin-3-one.
また、筆記具用水性インキ組成物には、顔料が含有されていても良い。 The aqueous ink composition for writing instruments may also contain a pigment.
使用できる顔料としては、特に限定されるものではないが、従来水性ボールペンなどの筆記具用に使用されている無機系及び有機系顔料の中から選択することができる。 The pigments that can be used are not particularly limited, but can be selected from inorganic and organic pigments that are conventionally used in writing instruments such as water-based ballpoint pens.
無機系顔料としては、例えば、カーボンブラックや金属粉等を挙げることができる。 Examples of inorganic pigments include carbon black and metal powder.
有機系顔料としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料などが挙げられる。含有量は、水性媒体100質量部あたり、0.1~50質量部であり、好ましくは、0.5~30質量部の範囲で用いることができる。 Examples of organic pigments include azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene pigments, and quinacridone pigments. The content is 0.1 to 50 parts by mass, and preferably 0.5 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of the aqueous medium.
顔料を併用した場合には、分散剤を使用することが好ましい。分散剤としては、用途における特性を阻害しない範囲において、イオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤、高分子界面活性剤、水溶性樹脂等が用いられる。 When a pigment is used in combination, it is preferable to use a dispersant. As a dispersant, ionic surfactants, nonionic surfactants, polymeric surfactants, water-soluble resins, etc. can be used as long as they do not impair the characteristics of the application.
[製造方法]
筆記具用水性インキ組成物は、公知の方法により製造することができる。
[Manufacturing method]
The aqueous ink composition for a writing instrument can be produced by a known method.
例えば、筆記具用水性インキ組成物、及び必要に応じて、他の着色剤や添加剤を適度な温度範囲で配合し、ミキサー、ロール、ホモジナイザー、ディスパー等の撹拌混合することで得られる。また、回転せん断型ホモジナイザー、ボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、及び、高圧対向衝突式の分散機を用いることもできる。 For example, the aqueous ink composition for writing instruments and, if necessary, other colorants and additives are mixed at an appropriate temperature range, and the mixture is stirred and mixed using a mixer, roll, homogenizer, disperser, etc. Alternatively, a media-type dispersing machine such as a rotary shear homogenizer, ball mill, sand mill, or attritor, and a high-pressure counter-impingement type dispersing machine can also be used.
このように製造された筆記具用水性インキ組成物は、ボールペン、サインペン、マーキングペンに充填される。 The aqueous ink composition for writing instruments produced in this manner is filled into ballpoint pens, felt tip pens, and marking pens.
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、文中、「部」及び「%」とあるのは、特に断りのない限り、「質量部」及び「質量%」を表す。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In the text, "parts" and "%" refer to "parts by mass" and "% by mass" unless otherwise specified.
一般式(1)で表される化合物を、公知の方法によって合成した。得られた化合物の同定は、1H核磁気共鳴分光分析(1H-NMR)装置(ECA-400、日本電子(株)製)、及び、LC/TOF MS装置(LC/MSD TOF、Agilent Technologies社製)を用いて行った。 The compound represented by the general formula (1) was synthesized by a known method. The obtained compound was identified using a 1 H nuclear magnetic resonance spectroscopic analysis ( 1 H-NMR) device (ECA-400, manufactured by JEOL Ltd.) and an LC/TOF MS device (LC/MSD TOF, manufactured by Agilent Technologies).
<筆記具用油性インキ組成物の製造>
[実施例1~22、比較例1~14]
表1、表2に示す構成材料を用いた。まず、媒体に樹脂を添加して70℃に加温して溶解させた後、室温まで冷却し、着色剤と他の構成材料を加え、アトライター(三井鉱山社製)により3時間分散して、筆記具用油性インキ組成物を製造した。
<Production of Oil-Based Ink Composition for Writing Instruments>
[Examples 1 to 22, Comparative Examples 1 to 14]
The constituent materials used were shown in Tables 1 and 2. First, a resin was added to a medium and dissolved by heating to 70° C., and then the mixture was cooled to room temperature. A colorant and other constituent materials were added, and the mixture was dispersed for 3 hours using an attritor (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) to produce an oil-based ink composition for a writing instrument.
尚、表2中の比較化合物(1)~(6)は、以下の化合物である。 The comparative compounds (1) to (6) in Table 2 are the following compounds.
[溶解安定性評価]
上記で得られた各筆記具用油性インキ組成物を50mLサンプル瓶に20mL加え密閉し、低温(0℃)及び高温(60℃)条件下で1カ月放置し、インキ組成物の溶解安定性評価した。インキ組成物中の凝集物の有無を位相差顕微鏡(BX53、OLYMPUS社製)にて目視で観測した。
A:インキ組成物に凝集物がない。
B:インキ組成物に凝集物がわずかに発生したもの。
C:インキ組成物に凝集物が発生したもの。
[Evaluation of dissolution stability]
20 mL of each of the oil-based ink compositions for writing instruments obtained above was added to a 50 mL sample bottle, sealed, and left for one month under low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions to evaluate the dissolution stability of the ink composition. The presence or absence of aggregates in the ink composition was visually observed using a phase contrast microscope (BX53, manufactured by Olympus Corporation).
A: The ink composition is free of aggregates.
B: A small amount of agglomerates were generated in the ink composition.
C: Coagulation occurred in the ink composition.
[書き出し時のカスレ(初筆性)評価]
上記で得られた各筆記具用油性インキ組成物を、それぞれ内径1.2mm、長さ140mmのポリプロピレンチューブ製のインキ収容管に充填した。このインキ収容管と燐青銅チップを具備した評価試験用ボールペンを作製した(ボール径0.7mm)。
[Evaluation of blurring (initial writing ability) when writing]
Each of the oil-based ink compositions for writing instruments obtained above was filled into an ink reservoir made of polypropylene tube having an inner diameter of 1.2 mm and a length of 140 mm. A ballpoint pen for evaluation test was prepared by using this ink reservoir and a phosphor bronze tip (ball diameter 0.7 mm).
試験用ボールペンのキャップを取り、低温(0℃)及び高温(60℃)条件下、湿度65%で1時間放置した後、JIS P3201筆記用紙を用いて、手書きで円を筆記した。 The cap was removed from the test ballpoint pen and it was left for 1 hour under low temperature (0°C) and high temperature (60°C) conditions with a humidity of 65%, after which a circle was handwritten on it using JIS P3201 writing paper.
書き出し時のカスレ評価を次の評価基準で行った。
A:低温(0℃)及び高温(60℃)条件ともカスレが生じなかった。
B:低温(0℃)、高温(60℃)条件の一方或いは両方で軽微なカスレが生じた。
C:低温(0℃)、高温(60℃)条件の一方或いは両方で明確なでカスレが生じた。
The blurring at the beginning of writing was evaluated according to the following criteria.
A: No smearing occurred under both low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions.
B: Slight smearing occurred under either or both of the low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions.
C: Clear smearing occurred under either or both of the low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions.
[書き味評価]
作成したボールペンを用いて、書き味評価を行った。書き味評価は、筆跡中の線飛び・カスレ、筆跡濃度が変わらず筆跡が安定して出続けるかを、次の評価基準で行った。
A:低温(0℃)及び高温(60℃)条件とも、筆跡中の線飛び・カスレが生じず、筆跡濃度の変化がない。
B:低温(0℃)、高温(60℃)条件の少なくとも一方で、筆跡中の線飛び・カスレがわずかに生じた、または、筆跡濃度の変化がわずかに起こった。
C:低温(0℃)、高温(60℃)条件の少なくとも一方で、筆跡中の線飛び・カスレが明らかに生じ、筆跡濃度の変化が起こった。
[Writing feel evaluation]
The ballpoint pens thus produced were used to evaluate the writing experience. The writing experience was evaluated based on the following criteria: whether there were skipped or smudged lines in the writing, and whether the writing density did not change and the writing continued to be stable.
A: Under both low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions, there is no skipping or smearing of lines in the handwriting, and there is no change in the density of the handwriting.
B: Under at least one of the low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions, slight skipping or smearing of lines in handwriting occurred, or slight change in handwriting density occurred.
C: At least one of the low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions clearly caused skipping or smearing of lines in the handwriting, and a change in the handwriting density occurred.
[筆跡堅牢性評価]
筆跡堅牢性評価は、作成したボールペンを用いて、一定圧の筆圧で20cm筆記し、画像サンプルを作成した。画像サンプルをキセノン試験装置(アトラス ウエザオメータCi4000、(株)東洋精機製作所製)に投入し、(照度:340nmで0.28W/m2、ブラックパネル温度:40℃、相対湿度:50%)の条件下、10時間曝露した。暴露前後のスペクトルをスキャナーで読み取り、初期の光学濃度をOD0とし、5時間曝露後の光学濃度をOD5としたとき、光学濃度残存率を以下のように定義した。
[Evaluation of handwriting robustness]
For the evaluation of handwriting fastness, the ballpoint pen was used to write 20 cm at a constant writing pressure to create an image sample. The image sample was placed in a xenon test device (Atlas Weather-O-Meter Ci4000, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) and exposed for 10 hours under the following conditions: (illuminance: 0.28 W/ m2 at 340 nm, black panel temperature: 40°C, relative humidity: 50%). The spectra before and after exposure were read with a scanner, and the initial optical density was defined as OD 0 , and the optical density after 5 hours of exposure was defined as OD 5. The optical density residual rate was defined as follows:
光学濃度残存率(%)=(OD5/OD0)×100
評価基準は以下のとおりである。
A:光学濃度残存率が85%以上
B:光学濃度残存率が70%以上85%未満
C:光学濃度残存率が70%未満
評価結果を表3に示す。
Optical density residual rate (%) = (OD 5 /OD 0 ) × 100
The evaluation criteria are as follows:
A: Optical density residual rate is 85% or more; B: Optical density residual rate is 70% or more and less than 85%; C: Optical density residual rate is less than 70%. The evaluation results are shown in Table 3.
以上、本発明の化合物を用いることにより、低温及び高温条件下においても着色剤の凝集が抑制された筆記具用油性インキ組成物を提供することができる。更に、このような筆記具用油性インキ組成物を用いることにより、書き出しのカスレ現象が抑制され、筆跡に線飛びやカスレが生じにくい良好な書き味を有し、かつ高い筆跡堅牢性を有するボールペンを提供することができる。 As described above, by using the compound of the present invention, it is possible to provide an oil-based ink composition for a writing instrument in which aggregation of the colorant is suppressed even under low and high temperature conditions. Furthermore, by using such an oil-based ink composition for a writing instrument, it is possible to provide a ballpoint pen that suppresses the phenomenon of smearing at the start of writing, has a good writing feel with less skipping and smearing in the handwriting, and has high handwriting fastness.
<筆記具用水性インキ組成物の製造>
<実施例23>
化合物(1-2)を5部、メタノール1部、セルロースナノファイバー(レオクリスタI-2AX)0.5部を加えた後、イオン交換水99部を加えた。内温80℃に加温し、メタノールを除去しながら2時間撹拌した。室温まで放冷後、ホモジナイザーで5分間分散処理を行い、化合物(1)で染色されたセルロースナノファイバーが媒体中に分散した筆記具用水性インキ組成物を作成した。
<Production of Water-Based Ink Composition for Writing Instruments>
<Example 23>
5 parts of compound (1-2), 1 part of methanol, and 0.5 parts of cellulose nanofiber (LEOCRYSTA I-2AX) were added, followed by the addition of 99 parts of ion-exchanged water. The mixture was heated to an internal temperature of 80°C and stirred for 2 hours while removing methanol. After cooling to room temperature, a dispersion treatment was carried out with a homogenizer for 5 minutes to prepare an aqueous ink composition for writing instruments in which cellulose nanofiber dyed with compound (1) was dispersed in the medium.
<実施例24~44、比較例15~32>
実施例23において、化合物及びセルロースナノファイバーを表4に示すものに変更した以外は同様の操作により、化合物で染色されたセルロースナノファイバーを含む筆記具用水性インキ組成物及び比較例筆記具用水性インキ組成物を作成した。なお、セルロースナノファイバーに関して、レオクリスタ I-2AX、CNF 03、CNF 04(第一工業製薬社)、ELLEX-S(大王製紙社)、nanoforest-S(中越パルプ工業社)から入手可能である。
<Examples 24 to 44, Comparative Examples 15 to 32>
An aqueous ink composition for a writing instrument containing cellulose nanofibers dyed with a compound and an aqueous ink composition for a comparative example writing instrument were prepared by the same procedure as in Example 23, except that the compounds and cellulose nanofibers were changed to those shown in Table 4. The cellulose nanofibers are available from Rheocrysta I-2AX, CNF 03, CNF 04 (Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), ELLEX-S (Daioh Paper Co., Ltd.), and nanoforest-S (Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.).
なお、比較化合物(1)~(3)は上記したものと同じである。 Comparative compounds (1) to (3) are the same as those described above.
<実施例45>
メタクロル酸シクロヘキシル10g、メタクリル酸n-ブチル8g、トリアリルイソシアヌレート2g、2,2’-アゾビス-(2-メチルブチロニトリル)0.5gを混合し、100rpmで1時間攪拌した。得られた混合物をラウリン酸モノグリセリド(太陽化学社製)0.05gの水溶液(濃度0.3%)70gに滴下し、300rpmで1時間攪拌した。ホモジナイザーで1時間分散させた(分散液A)。
<Example 45>
10 g of cyclohexyl methchlorate, 8 g of n-butyl methacrylate, 2 g of triallyl isocyanurate, and 0.5 g of 2,2'-azobis-(2-methylbutyronitrile) were mixed and stirred at 100 rpm for 1 hour. The mixture obtained was added dropwise to 70 g of an aqueous solution (concentration 0.3%) of 0.05 g of lauric acid monoglyceride (manufactured by Taiyo Kagaku Co., Ltd.), and stirred at 300 rpm for 1 hour. The mixture was dispersed with a homogenizer for 1 hour (Dispersion A).
化合物(1-5)10gをラウリン酸モノグリセリドの水溶液(濃度2.7%)110gに添加して、300rpmで2時間攪拌した後、ホモジナイザーで1時間分散させた(分散液B)。 10 g of compound (1-5) was added to 110 g of an aqueous solution of lauric acid monoglyceride (concentration 2.7%), stirred at 300 rpm for 2 hours, and then dispersed with a homogenizer for 1 hour (dispersion liquid B).
分散液A20g及び分散液B80gを混合し、300rpmで1時間攪拌した。その後、ホモジナイザーで5分間分散させ1時間攪拌した。攪拌後、窒素雰囲気下、70℃で8時間重合して、樹脂粒子中に化合物(1-5)が分散したキャリアを含有する分散液を得た。これを5.0μmのフィルターでろ過して、粗大粒子を除去することで筆記具用水性インキ組成物を得た。得られた筆記具用水性インキ組成物中の樹脂粒子の平均粒径は58nmであった。 20 g of dispersion A and 80 g of dispersion B were mixed and stirred at 300 rpm for 1 hour. The mixture was then dispersed with a homogenizer for 5 minutes and stirred for 1 hour. After stirring, the mixture was polymerized at 70°C for 8 hours under a nitrogen atmosphere to obtain a dispersion containing a carrier in which compound (1-5) was dispersed in resin particles. This was filtered through a 5.0 μm filter to remove coarse particles, thereby obtaining an aqueous ink composition for writing instruments. The average particle size of the resin particles in the resulting aqueous ink composition for writing instruments was 58 nm.
<実施例46~50>
実施例45において、使用材料を表5に示すものに変更した以外は同様の操作により、キャリアに一般式(1)で表される化合物が分散または内包された筆記具用水性インキ組成物を作成した。
<Examples 46 to 50>
In Example 45, the same procedure was repeated except that the materials used were changed to those shown in Table 5, to prepare aqueous ink compositions for writing instruments in which the compound represented by general formula (1) was dispersed or encapsulated in the carrier.
[分散安定性評価]
50mLサンプル瓶に上記で得られた各筆記具用水性インキ組成物を20mL加え密閉し、低温(0℃)及び高温(60℃)条件下で1カ月放置し、インキ組成物の分散安定性評価した。位相差顕微鏡(BX53、OLYMPUS社製)を用いてインキ組成物中の凝集物の有無を観察した。
A:インキ組成物に凝集物がみられない。
B:インキ組成物に凝集物がわずかに発生。
C:インキ組成物に凝集物が明らかに発生。
[Dispersion Stability Evaluation]
20 mL of each of the aqueous ink compositions for writing instruments obtained above was added to a 50 mL sample bottle, which was then sealed and left for one month under low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions to evaluate the dispersion stability of the ink composition. The presence or absence of aggregates in the ink composition was observed using a phase contrast microscope (BX53, manufactured by Olympus Corporation).
A: No agglomerates are observed in the ink composition.
B: A small amount of agglomerates was generated in the ink composition.
C: Coagulation was clearly observed in the ink composition.
[書き出し時のカスレ(初筆性)評価]
上記で得られた各筆記具用水性インキ組成物を、それぞれ内径1.2mm、長さ140mmのポリプロピレンチューブ製のインキ収容管に充填した。このインキ収容管と燐青銅チップを具備した評価試験用ボールペンを作製した(ボール径0.7mm)。
[Evaluation of blurring (initial writing ability) when writing]
Each of the water-based ink compositions for writing instruments obtained above was filled into an ink reservoir made of polypropylene tube having an inner diameter of 1.2 mm and a length of 140 mm. A ballpoint pen for evaluation test was prepared by using this ink reservoir and a phosphor bronze tip (ball diameter: 0.7 mm).
試験用ボールペンのキャップを取り、低温(0℃)及び高温(60℃)条件下、湿度65%で1時間放置した後、JIS P3201筆記用紙を用いて、手書きで円を筆記した。書き出し時のカスレ評価を次の評価基準で行った。
A:低温(0℃)及び高温(60℃)条件ともカスレが生じなかった。
B:低温(0℃)、高温(60℃)条件のどちらか一方或いは両方でカスレが生じた。
C:低温(0℃)、高温(60℃)条件のどちらか一方或いは両方で明らかなカスレが生じた。
The cap was removed from the test ballpoint pen, and the pen was left to stand for 1 hour under low temperature (0°C) and high temperature (60°C) conditions with a humidity of 65%, after which a circle was handwritten on the pen using JIS P3201 writing paper. The degree of smearing at the start of writing was evaluated according to the following criteria.
A: No smearing occurred under both low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions.
B: Scratches occurred under either or both low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions.
C: Obvious smearing occurred under either or both low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions.
[書き味評価]
作成したボールペンを用いて、書き味評価を行った。書き味評価は、筆跡中の線飛び・カスレ、筆跡濃度が変わらず筆跡が安定して出続けるかを、次の評価基準で行った。
A:低温(0℃)及び高温(60℃)条件とも、筆跡中の線飛び・カスレが生じず、筆跡濃度の変化がない。
B:低温(0℃)、高温(60℃)条件の少なくとも一方で、筆跡中の線飛び・カスレがわずかに生じた、または、筆跡濃度の変化がわずかに起こった。
C:低温(0℃)、高温(60℃)条件の少なくとも一方で、筆跡中の線飛び・カスレが明らかに生じ、筆跡濃度の変化が起こった。
[Writing feel evaluation]
The ballpoint pens thus produced were used to evaluate the writing experience. The writing experience was evaluated based on the following criteria: whether there were skipped or smudged lines in the writing, and whether the writing density did not change and the writing continued to be stable.
A: Under both low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions, there is no skipping or smearing of lines in the handwriting, and there is no change in the density of the handwriting.
B: Under at least one of the low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions, slight skipping or smearing of lines in handwriting occurred, or slight change in handwriting density occurred.
C: At least one of the low temperature (0° C.) and high temperature (60° C.) conditions clearly caused skipping or smearing of lines in the handwriting, and a change in the handwriting density occurred.
[筆跡堅牢性評価]
作成したボールペンを用いて、一定圧の筆圧で20cm筆記し、画像サンプルを作成した。画像サンプルをキセノン試験装置(アトラス ウエザオメータCi4000、(株)東洋精機製作所製)に投入し、(照度:340nmで0.28W/m2、ブラックパネル温度:40℃、相対湿度:50%)の条件下、10時間曝露した。暴露前後のスペクトルをスキャナーで読み取り、初期の光学濃度をOD0とし、5時間曝露後の光学濃度をOD5としたとき、光学濃度残存率を以下のように定義した。
[Evaluation of handwriting robustness]
The ballpoint pen was used to create an image sample, which was written at a constant writing pressure of 20 cm. The image sample was placed in a xenon test device (Atlas Weatherometer Ci4000, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) and exposed for 10 hours under the following conditions: (illuminance: 0.28 W/ m2 at 340 nm, black panel temperature: 40°C, relative humidity: 50%). The spectra before and after exposure were read with a scanner, and the initial optical density was defined as OD 0 , and the optical density after 5 hours of exposure was defined as OD 5. The optical density residual rate was defined as follows:
光学濃度残存率(%)=(OD5/OD0)×100
評価基準は以下のとおりである。
A:光学濃度残存率が85%以上
B:光学濃度残存率が70%以上85%未満
C:光学濃度残存率が70%未満
評価結果を表6、7に示す。
Optical density residual rate (%) = (OD 5 /OD 0 ) × 100
The evaluation criteria are as follows:
A: Optical density residual rate was 85% or more; B: Optical density residual rate was 70% or more and less than 85%; C: Optical density residual rate was less than 70%. The evaluation results are shown in Tables 6 and 7.
上記の結果で示されるように、本発明により、水性媒体中におけるキャリアの分散安定性が高い筆記具用水性インキ組成物が提供される。更に、このような筆記具用水性インキ組成物を用いることにより、書き出しのカスレ現象が抑制され、筆跡に線飛びやカスレが生じにくい良好な書き味を有し、かつ高い筆跡堅牢性を有するボールペンを提供することができる。 As shown by the above results, the present invention provides an aqueous ink composition for writing instruments that has high dispersion stability of the carrier in an aqueous medium. Furthermore, by using such an aqueous ink composition for writing instruments, it is possible to provide a ballpoint pen that suppresses the phenomenon of smearing at the start of writing, has a good writing feel with less skipping and smearing in the handwriting, and has high handwriting robustness.
本発明の筆記具用油性インキ組成物は、低温及び高温条件下においても着色剤の凝集が抑制されたものである。また、本発明の筆記具用水性インキ組成物は、キャリアの分散安定性に優れたものである。 The oil-based ink composition for writing instruments of the present invention suppresses aggregation of the colorant even under low and high temperature conditions. In addition, the water-based ink composition for writing instruments of the present invention has excellent dispersion stability of the carrier.
そして、本発明の筆記具用油性インキ組成物或いは筆記具用水性インキ組成物を有するボールペンは、書き出しのカスレ現象が抑制され、筆跡に線飛びやカスレが生じにくい良好な書き味を有し、かつ高い筆跡堅牢性を有する。 A ballpoint pen containing the oil-based ink composition for writing instruments or the water-based ink composition for writing instruments of the present invention suppresses the phenomenon of smearing at the start of writing, has a good writing feel with less skipping and smearing in the handwriting, and has high handwriting fastness.
Claims (6)
該媒体に溶解された状態で存在する樹脂、および
下記一般式(1)で表される化合物を含有する着色剤、
を含有する筆記具用油性インキ組成物。
[R1~R2は、共に2-エチルヘキシル基、または、共にn-ブチル基であり、
R3は、炭素数1~4の直鎖状のアルキル基または炭素数3~4の分岐状のアルキル基を表し、
R4は、t-ブチル基、iso-プロピル基、フェニル基およびベンジル基からなる群より選択されるいずれかの官能基を表す。] A medium containing an alcohol or a glycol ether,
a resin present in a dissolved state in the medium; and a colorant containing a compound represented by the following general formula (1):
An oil-based ink composition for a writing instrument comprising:
[R 1 and R 2 each represent a 2-ethylhexyl group or an n-butyl group;
R3 represents a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms;
R4 represents any functional group selected from the group consisting of a t-butyl group, an iso-propyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
該水性媒体に分散されたキャリア;
を含有する筆記具用水性インキ組成物であって、
該キャリアが、一般式(1)で表される化合物を担持していることを特徴とする筆記具用水性インキ組成物。
[R1~R2は、共に2-エチルヘキシル基、または、共にn-ブチル基であり、
R3は、炭素数1~4の直鎖状のアルキル基または炭素数3~4の分岐状のアルキル基を表し、
R4は、t-ブチル基、iso-プロピル基、フェニル基およびベンジル基からなる群より選択されるいずれかの官能基を表す。] an aqueous medium; and a carrier dispersed in the aqueous medium;
A water-based ink composition for a writing instrument comprising:
The aqueous ink composition for writing instruments is characterized in that the carrier carries a compound represented by general formula (1).
[R 1 and R 2 each represent a 2-ethylhexyl group or an n-butyl group ;
R3 represents a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 4 carbon atoms;
R4 represents any functional group selected from the group consisting of a t-butyl group, an iso-propyl group, a phenyl group, and a benzyl group.
A ballpoint pen comprising the aqueous ink composition for a writing instrument according to claim 4 or 5 .
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