JP7746065B2 - Liquid storage member for applicator - Google Patents
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Description
本発明は、紙材を使用した塗布具用液体収容部材に関する。 The present invention relates to a liquid container for an applicator made of paper.
ボールペンなど筆記具用のインク収容部材には、従来から、ポリプロピレンなどの透明もしくは半透明のプラスチックが用いられているが、近年、プラスチックの使用を控えるなど、地球環境問題に対する取り組みの気運が高まり、筆記具を構成する各部品についても、脱プラスチックに着目した提案がなされている。 Traditionally, transparent or translucent plastics such as polypropylene have been used for the ink containers of writing instruments such as ballpoint pens. However, in recent years, there has been growing momentum to address global environmental issues, such as reducing the use of plastic, and proposals have been made to eliminate plastic for the various parts that make up writing instruments.
例えば、特許文献1では、紙を基材として、これにバリア性を有する合成樹脂やアルミニウムなどの金属を積層した複合材を用い、スパイラル成形してなる軸筒を備えた筆記具が開示されている。この筆記具に用いられる軸筒は、耐水性やガスバリア性を向上させるため、軸筒の外面側から、裏面がクラフト紙からなるアルミ箔ラベル紙、およびライナー紙を二層重ねた後、さらに内面にポリエチレン層、次いでアルミ蒸着膜を外側に持つポリエステル膜を積層した構造を有している。 For example, Patent Document 1 discloses a writing instrument equipped with a barrel formed by spiral molding using a composite material made by laminating a synthetic resin with barrier properties and a metal such as aluminum onto a paper base. To improve water resistance and gas barrier properties, the barrel used in this writing instrument has a structure in which, from the exterior side of the barrel, two layers of aluminum foil label paper with a kraft paper backing and liner paper are layered, followed by a polyethylene layer on the inner surface and then a polyester film with an aluminum vapor-deposited film on the outside.
特許文献2では、生分解性樹脂により成形された収容管基体の内側に、他の樹脂層を一層または二層以上形成してなる多層構造のインク収容管を用いた水性インク収容部材が開示されている。前記水性インク収容部材では、収容管基体が生分解性樹脂により成形されているため、水性インクで膨潤して寸法変化を起こすことがなく、また、時間の経過と共に生分解されるので、廃棄処理量の少量化に貢献することができる。 Patent Document 2 discloses an aqueous ink storage member that uses an ink storage tube with a multilayer structure, in which one or more layers of another resin are formed inside a storage tube base molded from a biodegradable resin. Because the storage tube base of this aqueous ink storage member is molded from a biodegradable resin, it does not swell with aqueous ink and undergo dimensional changes, and it biodegrades over time, contributing to a reduction in the amount of waste disposal.
しかしながら、これらの紙材を用いた軸筒または収容管にインクを充填し、さらにインク追従体を充填すると、軸筒または収容管の内壁にインク等が染着する現象が見られる。この染着面はインクの掻き取り性能が低下しやすく、使用開始後にフォロワーが染着面へ移動したときに、内壁とフォロワーの間に流動するインクが残り、筆記具を上向きに静置した場合に内壁とフォロワーの間に残ったインクを伝わってインクの漏出や逆流が発生することがあった。 However, when ink is filled into a barrel or housing tube made of these paper materials and then an ink follower is added, the ink can stain the inner walls of the barrel or housing tube. The ink scraping ability of this stained surface is easily reduced, and when the follower moves toward the stained surface after use, ink remains between the inner wall and the follower, and when the writing instrument is placed face up, ink can leak or flow back along the ink remaining between the inner wall and the follower.
このような問題を解決するため、紙基材に撥水・撥油性を付与し、軸筒または収容管の性能を向上させることが検討されている。例えば、鋳物を製造するときに湯道管等として使用される管状鋳物製造用部品において、クラフト紙で構成された撥水性紙管層を最外層に有し、前記撥水性紙管層の内側に、無機繊維、有機繊維及び熱硬化性樹脂を含有する耐熱性紙管層を有することが記載されている(特許文献3)。また、特許文献4には、最外層、その表面にシリコーン系撥水コーティング膜を設けた紙基材、バリア性層、および最内層を順次積層した積層材を製函するレトルト処理用紙容器が記載されている。 To solve these problems, efforts are being made to improve the performance of barrels or housing tubes by imparting water- and oil-repellent properties to paper substrates. For example, Patent Document 3 describes a tubular casting manufacturing component used as a runner or other such component in the production of castings, which has a water-repellent paper tube layer made of kraft paper as its outermost layer, and a heat-resistant paper tube layer containing inorganic fibers, organic fibers, and a thermosetting resin inside the water-repellent paper tube layer. Patent Document 4 also describes a retort-processable paper container made from a laminated material that is sequentially laminated with an outermost layer, a paper substrate with a silicone-based water-repellent coating on its surface, a barrier layer, and an innermost layer.
本発明は、紙材を用いた液体収容部材の内表面を特定の処理剤で処理することにより、液体収容部材の内表面に撥液膜を形成し、液体の掻き取り性能を向上させ、また、塗布具を上向きに静置したときの液体の漏出や逆流を防止できる塗布具用液体収容部材を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a liquid container for an applicator that uses a paper material and treats the inner surface of the liquid container with a specific treatment agent to form a liquid-repellent film on the inner surface of the liquid container, improving the liquid scraping performance and preventing leakage or backflow of liquid when the applicator is placed face up.
本発明の塗布具用液体収容部材は、紙基材からなる内層と、前記内層の外表面側に形成され、金属層またはシリカ蒸着層である中間層とを備える紙基材積層体と、前記中間層の外表面側に形成された、紙基材からなる外層とからなる少なくとも三層を有し、前記紙基材積層体をスパイラル状に巻き付けた構造、および、前記中間層の外表面側に前記紙基材からなる外層をスパイラル状に巻き付けた構造を有し、かつ、前記内層と中間層との間、および、前記中間層と外層との間の少なくとも一方に、ポリオレフィン樹脂を含む接着剤の層を有し、前記内層の内表面をシリコーンオイル、フッ素系界面活性剤、およびオレフィン系ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも一種の処理剤で内壁処理することを特徴とする。 The liquid container for an applicator of the present invention has at least three layers: an inner layer made of a paper substrate; a paper substrate laminate having an intermediate layer that is a metal layer or a silica-deposited layer formed on the outer surface side of the inner layer; and an outer layer made of a paper substrate formed on the outer surface side of the intermediate layer; the paper substrate laminate has a spirally wound structure; and the outer layer made of the paper substrate has a spirally wound structure on the outer surface side of the intermediate layer; the liquid container for an applicator has a layer of adhesive containing a polyolefin resin at least either between the inner layer and the intermediate layer or between the intermediate layer and the outer layer; and the inner surface of the inner layer is treated with at least one treating agent selected from the group consisting of silicone oil, fluorine-based surfactants, and olefin-based polymers.
本発明によれば、紙材を用いた液体収容部材の内表面を特定の処理剤で処理することにより、液体収容部材の内表面に撥インク膜が形成され、インクの掻き取り性能が向上する。また、インクの掻き取り性能が向上する(リフィール内壁に残るインクが減少する)とで、筆記具を使用開始後、フォロワーがインク染着面まで移動したときにも内壁とフォロワーの間に流動するインクが残りにくくなり、内壁とフォロワーの密着度を保つことができる。筆記部先端を上向きに置いた場合でも、リフィール後端らのインク漏出を防止することができる。 According to the present invention, by treating the inner surface of a paper-made liquid containing member with a specific treatment agent, an ink-repellent film is formed on the inner surface of the liquid containing member, improving ink scraping performance. Furthermore, improved ink scraping performance (reducing the amount of ink remaining on the refill's inner wall) means that even after starting to use the writing instrument and the follower moves to the ink-stained surface, ink is less likely to flow and remain between the inner wall and the follower, maintaining close contact between the inner wall and the follower. Even when the tip of the writing part is placed facing upward, ink leakage from the rear end of the refill can be prevented.
本発明の塗布具用液体収容部材について、図面を参照しながら、詳細に説明する。
図1は、本発明の塗布具用液体収容部材10を含むリフィールの構成の一例を示す図であり、図1(a)はリフィールの外観の正面図を示し、図1(b)はリフィールのA-A’矢視断面図を示す。
図1において、例えば、ボールペンの軸筒に収容されるリフィールは、紙を基材としかつ図示しないインクを収容する長細な円筒形状のインク収容管である塗布具用液体収容部材10(以下単に「液体収容部材10」ともいう。)と、この液体収容部材10の先端に装着された継手11と、筆記部材として継手11の先端に装着されたボールペンチップ12とを備えている。
The liquid containing member for an applicator of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of the configuration of a refill including a liquid containing member 10 for an applicator of the present invention, where FIG. 1(a) shows a front view of the appearance of the refill, and FIG. 1(b) shows a cross-sectional view of the refill taken along the line A-A'.
In Figure 1, for example, a refill housed in the barrel of a ballpoint pen comprises a liquid container 10 for an applicator (hereinafter simply referred to as "liquid container 10"), which is a long, thin, cylindrical ink container tube made of paper and containing ink (not shown), a joint 11 attached to the tip of this liquid container 10, and a ballpoint pen tip 12 attached to the tip of the joint 11 as a writing member.
具体的にいうと、継手11には、液体収容部材10と接合する円筒形状の後端部分と、この後端部分よりも外径が大きい円筒形状の先端部分が形成され、この先端部分にボールペンチップ12が取り付けられている。また、継手11の後端部分には液体収容部材10との接合部分に一定の接合強度を持たせるために予め接着剤を塗布しておき、この状態で、継手11の後端部分を液体収容部材10の先端内部に圧入することによって、継手11と液体収容部材10とを接合する。これにより、液体収容部材10とボールペンチップ12が、継手11を介してインクを流通可能に接続される。 Specifically, the joint 11 has a cylindrical rear end portion that joins with the liquid container 10, and a cylindrical front end portion with a larger outer diameter than the rear end portion, with the ballpoint pen tip 12 attached to this front end portion. Furthermore, an adhesive is applied in advance to the rear end portion of the joint 11 to ensure a certain level of bonding strength at the joint with the liquid container 10, and in this state, the rear end portion of the joint 11 is press-fitted into the front end of the liquid container 10 to join the joint 11 and the liquid container 10. This connects the liquid container 10 and the ballpoint pen tip 12 via the joint 11, allowing ink to flow through.
本発明の液体収容部材10は、紙基材からなる内層1と、前記内層1の外表面側に形成され、金属層またはシリカ蒸着層である中間層2とを備える紙基材積層体と、前記中間層2の外表面側に形成された、紙基材からなる外層3とからなる少なくとも三層を有し、前記紙基材積層体をスパイラル状に巻き付けた構造、および、前記中間層2の外表面側に前記紙基材からなる外層3をスパイラル状に巻き付けた構造を有する。加えて、前記液体収容部材10は、内層1と中間層2との間、および、中間層2と外層3との間の少なくとも一方に、ポリオレフィン樹脂を含む接着剤の層5(以下単に「接着剤層5」という。)を有し、内層1の内表面は、シリコーンオイル、フッ素系界面活性剤、およびオレフィン系ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも一種の処理剤で処理されている。 The liquid containing member 10 of the present invention has at least three layers: an inner layer 1 made of a paper substrate; a paper substrate laminate including an intermediate layer 2 formed on the outer surface of the inner layer 1 and being a metal layer or a silica-vapor-deposited layer; and an outer layer 3 made of a paper substrate formed on the outer surface of the intermediate layer 2. The liquid containing member 10 has a structure in which the paper substrate laminate is spirally wound, and a structure in which the outer layer 3 made of the paper substrate is spirally wound around the outer surface of the intermediate layer 2. Additionally, the liquid containing member 10 has an adhesive layer 5 (hereinafter simply referred to as "adhesive layer 5") containing a polyolefin resin at least either between the inner layer 1 and the intermediate layer 2 or between the intermediate layer 2 and the outer layer 3, and the inner surface of the inner layer 1 is treated with at least one treating agent selected from the group consisting of silicone oil, fluorine-based surfactants, and olefin-based polymers.
内層1を構成する紙基材には、上質紙、中質紙、片艶紙、クラフト紙、片艶クラフト紙、晒クラフト紙、板紙、白板紙、ライナー、微塗工紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙、グラシン紙、パーチメント紙、およびバルカナイズドファイバー等の各種公知のものが使用可能である。
これらの紙基材の密度は0.8g/cm3以上であることが好ましい。密度0.8g/cm3以上の紙基材を使用することにより、充分な耐水性や耐油性を付与することができる。
内層1を構成する紙基材は、グラシン紙、パーチメント紙またはバルカナイズドファイバーでかつ、密度0.8g/cm3以上であるものがより好ましい。
The paper substrate that constitutes the inner layer 1 can be any of a variety of known materials, such as fine paper, medium-quality paper, one-side glossy paper, kraft paper, one-side glossy kraft paper, bleached kraft paper, paperboard, white paperboard, liner, lightly coated paper, coated paper, art paper, cast-coated paper, glassine paper, parchment paper, and vulcanized fiber.
The density of these paper substrates is preferably 0.8 g/cm 3 or more. By using a paper substrate with a density of 0.8 g/cm 3 or more, sufficient water resistance and oil resistance can be imparted.
The paper substrate constituting the inner layer 1 is preferably glassine paper, parchment paper or vulcanized fiber, and more preferably has a density of 0.8 g/cm 3 or more.
グラシン紙は、高密度で透明性の高い紙であり、バージンパルプを高度に叩解して比表面積を大きくして抄紙し、抄紙した紙をスーパーキャレンダーで処理し、緻密化すると共にセルロース繊維同士の結合を強化したものである。本発明では、坪量が20~50g/m2のグラシン紙が用いられる。グラシン紙を内層1を構成する紙基材として用いることにより、耐水性や耐油性を付与することが容易となる。また、坪量が20~50g/m2のグラシン紙を基紙としてその片面または両面に、ポリビニルアルコール水溶液等の塗工液を塗工したものを用いてもよい。グラシン紙の厚さは、通常20~50μm、好ましくは20~30μmである。 Glassine paper is a high-density, highly transparent paper made by extensively beating virgin pulp to increase its specific surface area, and then treating the paper with a supercalender to densify it and strengthen the bonds between the cellulose fibers. In the present invention, glassine paper with a basis weight of 20 to 50 g/ m2 is used. Using glassine paper as the paper substrate constituting the inner layer 1 facilitates imparting water resistance and oil resistance. Alternatively, glassine paper with a basis weight of 20 to 50 g/ m2 may be used as the base paper, with one or both sides coated with a coating liquid such as an aqueous polyvinyl alcohol solution. The thickness of the glassine paper is typically 20 to 50 μm, preferably 20 to 30 μm.
パーチメント紙およびバルカナイズドファイバーは、製造過程における濃硫酸や塩化亜鉛溶液による処理により、セルロース繊維同士の直接的な結合を強化したもの、すなわち、セルロース繊維の間のセルロースの水素結合の密度を増加したものである。このため、パーチメント紙およびバルカナイズドファイバーを、内層1を構成する紙基材として用いれば、紙粉の発生を効果的に抑えることができる。 Parchment paper and vulcanized fiber are made by treating them with concentrated sulfuric acid or zinc chloride solution during the manufacturing process, which strengthens the direct bonds between the cellulose fibers, i.e., increases the density of cellulose hydrogen bonds between the cellulose fibers. Therefore, using parchment paper or vulcanized fiber as the paper base material that makes up the inner layer 1 can effectively suppress the generation of paper dust.
パーチメント紙には、例えば、坪量が20~100g/m2のものを用い、好ましくは、紙および板紙の吸水度試験方法(コッブ法)に準拠して水に替えて鉱物油を使用した場合の吸油度が13g/m2以下となるように耐油性を高めたものを用いる。パーチメント紙の厚さは、通常20~100μm、好ましくは20~60μmである。 The parchment paper used has a basis weight of, for example, 20 to 100 g/ m² , and preferably has enhanced oil resistance so that the oil absorption is 13 g/ m² or less when mineral oil is used instead of water in accordance with the water absorption test method for paper and paperboard (Cobb method). The thickness of the parchment paper is usually 20 to 100 µm, and preferably 20 to 60 µm.
バルカナイズドファイバーは、製造過程における反応性の違いから、パーチメント紙に比べて厚手にすることが容易である。したがって、紙基材として厚紙が必要な場合に適している。バルカナイズドファイバーの厚さは、液体収容部材10形成後の紙管部分の圧縮強度や、製造時の扱い易さを考慮すると、通常0.08~1mm、好ましくは0.1~0.5mmである。また、バルカナイズドファイバーの密度は、一般的な紙管原紙に比べて高く、通常0.8~1.4g/cm3であり、本発明において、紙管部分の強度や入手しやすさを考慮すると、0.8~1.3g/cm3が好ましい。 Due to differences in reactivity during the manufacturing process, vulcanized fiber can be made thicker than parchment paper. Therefore, it is suitable for cases where thick cardboard is required as the paper substrate. The thickness of vulcanized fiber is typically 0.08 to 1 mm, preferably 0.1 to 0.5 mm, taking into consideration the compressive strength of the paper tube portion after the liquid containing member 10 is formed and ease of handling during manufacturing. Furthermore, the density of vulcanized fiber is higher than that of general paper tube base paper, typically 0.8 to 1.4 g/cm 3. In the present invention, a density of 0.8 to 1.3 g/cm 3 is preferred, taking into consideration the strength of the paper tube portion and ease of availability.
また、パーチメント紙およびバルカナイズドファイバーには、樹脂含浸処理またはガラスコーティング処理を施してもよい。前記処理を施すことによって、セルロース繊維同士の結合がより強化され、これらの紙を、内層1を構成する紙基材として用いた場合にも、紙粉の発生を抑えることができる。 Parchment paper and vulcanized fiber may also be subjected to resin impregnation or glass coating. This treatment further strengthens the bonds between the cellulose fibers, and when these papers are used as the paper base material that makes up the inner layer 1, the generation of paper dust can be reduced.
中間層2は金属層またはシリカ蒸着層である。金属層は、紙基材の片面に、アルミニウム箔等の金属箔を、ポリオレフィン樹脂を含む接着剤で接着してもよいし、アルミニウム、または、アルミニウムおよび亜鉛の合金等を真空下に電子ビーム蒸着して設けてもよい。
本発明では、通常、紙基材の表面に金属層またはシリカ蒸着層を積層させた複合材として、内層1および中間層2からなる紙基材積層体を使用する。
The intermediate layer 2 is a metal layer or a silica vapor deposition layer. The metal layer may be formed by adhering a metal foil such as aluminum foil to one side of the paper substrate with an adhesive containing a polyolefin resin, or by depositing aluminum or an alloy of aluminum and zinc by electron beam deposition under vacuum.
In the present invention, a paper substrate laminate consisting of an inner layer 1 and an intermediate layer 2 is generally used as a composite material in which a metal layer or a silica vapor deposition layer is laminated on the surface of a paper substrate.
本発明では、インク等の液体が内層1に吸収されるのを防止するため、内壁1の液体と接触する側をシリコーンオイル、フッ素系界面活性剤、およびオレフィン系ポリマーから選ばれる処理剤で内壁処理する。前記処理剤は、インク等の液体が液体収容管の壁面に付着するのを防止する役割を有する。 In the present invention, to prevent ink and other liquids from being absorbed into the inner layer 1, the side of the inner wall 1 that comes into contact with the liquid is treated with a treatment agent selected from silicone oil, fluorochemical surfactants, and olefin polymers. The treatment agent serves to prevent ink and other liquids from adhering to the wall surface of the liquid containing tube.
シリコーンオイルは、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、およびハイドロジェンポリシロキサン(例えば、メチルハイドロジェンポリシロキサン)などである。これらは、アルキル変性、ポリエーテル変性、高級脂肪酸アミド変性、高級脂肪酸エステル変性、またはフッ素変性(フルオロシリコーン)等の変性ポリシロキサンであってもよい。具体的には、TSF451シリーズ、TSF456シリーズおよびTSF458シリーズ(いずれも東芝シリコーン(株)製)などが挙げられる。
前記シリコーンオイルは、一種または二種以上を組み合わせて使用してもよい。
Examples of silicone oils include dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, and hydrogenpolysiloxane (e.g., methylhydrogenpolysiloxane). These may be modified polysiloxanes such as alkyl-modified, polyether-modified, higher fatty acid amide-modified, higher fatty acid ester-modified, or fluorine-modified (fluorosilicone). Specific examples include the TSF451 series, TSF456 series, and TSF458 series (all manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.).
The silicone oils may be used alone or in combination of two or more.
フッ素系界面活性剤は、インク等の液体の紙材への濡れ性を維持しながら、紙材に対して耐水固着性を付与する役割を有する。フッ素系界面活性剤には、例えば、パーフルオロアルキル基付加物、パーフルオロアルケニルエチレンオキサイド付加物、またはパーフルオロブタンスルホン酸基付加物などでかつ高分子量の重合物が挙げられる。具体的には、分子中に二重結合と分岐したパーフルオロアルケニル構造、例えば、(CF3)2CF2C=C(F)CF3の重合物〔(株)ネオス製フタージェント100、同100C、同110、同140A、同150、同150CH、同A-K、同501、同250、同251、同222F、同300、同310、同400SW〕、およびパーフルオロブタンスルホン酸基を持つもの(スリーエムジャパン(株)製FC-4430、FC-4432)などが挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤は、一種または二種以上を組み合わせて使用してもよい。
Fluorine-based surfactants have the role of imparting water-resistant adhesion to paper while maintaining the wettability of liquids such as ink to the paper. Examples of fluorine-based surfactants include perfluoroalkyl group adducts, perfluoroalkenylethylene oxide adducts, and perfluorobutanesulfonic acid group adducts, and high-molecular-weight polymers. Specific examples include polymers of ( CF3 ) 2CF2C =C(F) CF3 having a double bond and a branched perfluoroalkenyl structure in the molecule (Ftergent 100, 100C , 110, 140A, 150, 150CH, A-K, 501, 250, 251, 222F, 300, 310, and 400SW, all manufactured by Neos Co., Ltd.), and those having a perfluorobutanesulfonic acid group (FC-4430 and FC-4432, manufactured by 3M Japan Ltd.).
The fluorosurfactants may be used alone or in combination of two or more.
オレフィン系ポリマーは、一又は二以上のオレフィンモノマーから構成されるポリマーである。オレフィン系ポリマーは、α-オレフィン、シクロオレフィン、共役ジエン、および非共役ジエンからなる群より選ばれる少なくとも一種のオレフィンモノマーの共重合体であってよいし、前記オレフィンモノマーと、α,β-不飽和カルボン酸(例えば、(メタ)アクリル酸)、α,β-不飽和カルボン酸エステル(例えば、(メタ)アクリル酸エステル)、ビニルアルコールまたはスチレン等との共重合体であってもよい。 An olefin-based polymer is a polymer composed of one or more olefin monomers. The olefin-based polymer may be a copolymer of at least one olefin monomer selected from the group consisting of α-olefins, cycloolefins, conjugated dienes, and non-conjugated dienes, or a copolymer of the olefin monomer with an α,β-unsaturated carboxylic acid (e.g., (meth)acrylic acid), an α,β-unsaturated carboxylic acid ester (e.g., (meth)acrylic acid ester), vinyl alcohol, styrene, or the like.
オレフィン系ポリマーとしては、被覆後も紙材が柔軟性に優れる点から、プロピレン系ポリマーが好ましい。プロピレン系ポリマーは、プロピレンの単独重合体、または、プロピレンに由来するモノマー単位を50モル%以上含む、プロピレンと炭素数2~20のα-オレフィンとのブロック共重合体もしくはランダム共重合体である。具体的には、ポリプロピレン、プロピレン-エチレンランダム共重合体、およびプロピレン-エチレン-1-ブテンランダム共重合体などが挙げられる。
前記オレフィン系ポリマーは、一種または二種以上を組み合わせて使用してもよい。
As the olefin-based polymer, a propylene-based polymer is preferred because the paper material has excellent flexibility even after coating. The propylene-based polymer is a propylene homopolymer, or a block copolymer or random copolymer of propylene and an α-olefin having 2 to 20 carbon atoms, containing 50 mol% or more of monomer units derived from propylene. Specific examples include polypropylene, propylene-ethylene random copolymer, and propylene-ethylene-1-butene random copolymer.
The olefin polymers may be used alone or in combination of two or more.
本発明における塗布方法は特に限定されず、必要に応じて選択されるが、例えば、スプレー法、ディッピング法、刷毛塗り法、ローラー塗り法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ法、インクジェット法などが挙げられる。上記の方法で、紙基材へ内壁処理剤を塗布した後、乾燥工程を経て、紙基材に対する内壁処理剤の定着を行う。 The application method used in the present invention is not particularly limited and may be selected as needed. Examples include spraying, dipping, brush coating, roller coating, roll coating, gravure coating, flexography, and inkjet coating. After the inner wall treatment agent is applied to the paper substrate using one of the above methods, a drying process is performed to allow the inner wall treatment agent to be fixed to the paper substrate.
また、内壁塗布剤の塗布量は100~1000mg/m2の範囲が好ましく、さらに好ましくは、200~800mg/m2の範囲である。 The amount of the inner wall coating agent to be applied is preferably in the range of 100 to 1000 mg/m 2 , and more preferably in the range of 200 to 800 mg/m 2 .
次に、内層1と中間層2との間、および、中間層2と外層3との間の少なくとも一方に使用する接着剤について説明する。本発明で使用する接着剤は、一種または二種以上のポリオレフィン樹脂からなる接着剤であってもよいし、該ポリオレフィン樹脂とその他の樹脂とを混合した接着剤であってもよい。 Next, we will explain the adhesive used between the inner layer 1 and the intermediate layer 2, and/or between the intermediate layer 2 and the outer layer 3. The adhesive used in the present invention may be an adhesive made from one or more polyolefin resins, or it may be an adhesive made by mixing the polyolefin resin with other resins.
ポリオレフィン樹脂は、具体的には、ポリエチレン系アイオノマー、ポリプロピレンアイオノマー、ポリプロピレンエラストマー、ポリエチレンエラストマー、高密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレンなどの他に、無水マレイン酸変性ポリプロピレンなどの変性ポリオレフィン樹脂も含む。これらのうち、ポリプロピレンアイオノマーおよび無水マレイン酸変性ポリプロピレンなどが好ましい。 Specific examples of polyolefin resins include polyethylene ionomers, polypropylene ionomers, polypropylene elastomers, polyethylene elastomers, high-density polyethylene, and low-density polyethylene, as well as modified polyolefin resins such as maleic anhydride-modified polypropylene. Of these, polypropylene ionomers and maleic anhydride-modified polypropylene are preferred.
その他の樹脂には、具体的には、アクリル酸共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)、エチレン・アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン・メタクリル酸共重合体(EMAA)、エポキシ樹脂、カルボジイミド架橋剤、エチレン・酢酸ビニル共重合体またはポリビニルアルコールなどが挙げられる。 Specific examples of other resins include acrylic acid copolymers, ethylene-vinyl alcohol copolymers (EVOH), ethylene-acrylic acid copolymers (EAA), ethylene-methacrylic acid copolymers (EMAA), epoxy resins, carbodiimide crosslinkers, ethylene-vinyl acetate copolymers, and polyvinyl alcohol.
ポリオレフィン樹脂とその他の樹脂とを混合する場合、接着剤全量中、ポリオレフィン樹脂の割合は60~97重量%程度、好ましくは90~97重量%である。また、ポリオレフィン樹脂とその他の樹脂との合計中、ポリオレフィン樹脂の割合は68~98重量%程度、好ましくは93~98重量%とする。 When polyolefin resin is mixed with other resins, the proportion of polyolefin resin in the total adhesive is approximately 60 to 97% by weight, preferably 90 to 97% by weight. Furthermore, the proportion of polyolefin resin in the total of polyolefin resin and other resins is approximately 68 to 98% by weight, preferably 93 to 98% by weight.
ポリオレフィン樹脂を含む接着剤は、ポリオレフィン樹脂、または、ポリオレフィン樹脂およびその他の樹脂の混合物をベースポリマーとする、ディスパージョン型またはエマルション型の樹脂液の形態で使用される。前記樹脂液には、必要に応じて、シランカップリング剤などの添加剤を添加してもよい。これらのうち、接着性および取扱い性に優れる点から、ポリプロピレンアイオノマーおよび無水マレイン酸変性ポリプロピレンなどのディスパージョン型接着剤が好ましい。 Adhesives containing polyolefin resins are used in the form of dispersion or emulsion resin liquids, with polyolefin resins or mixtures of polyolefin resins and other resins as the base polymer. Additives such as silane coupling agents may be added to the resin liquid as needed. Of these, dispersion-type adhesives such as polypropylene ionomers and maleic anhydride-modified polypropylenes are preferred due to their excellent adhesive properties and ease of handling.
ポリオレフィン樹脂を含む接着剤は、内層1と中間層2との間、および、中間層2と外層3との間の少なくとも一方に塗布される。すなわち、図2に示すように、内層1と中間層2との間に接着剤層5を設けてもよいし(図2a)、中間層2と外層3との間に接着剤層5を設けてもよいし(図2b)、内層1と中間層2との間、および、中間層2と外層3との間の両方に接着剤層5を設けてもよい(図2c)。紙材に対して優れた接着力およびインク耐性を有するポリオレフィン樹脂を含む接着剤を塗布することで、内層1、中間層2および外層3の間を液体収容部材10の層間が密着し、液体収容部材10の外部にインクが漏出するのを防止することができる。インク耐性とは、インクへの接着剤樹脂成分の溶出を抑制できる程度を表すものである。ポリオレフィン樹脂を含む接着剤を使用した場合、インクとの相溶性が低いため、インク中にポリオレフィン樹脂が溶け出すことがなく、これらのインク耐性への効果に期待することができる。 The adhesive containing polyolefin resin is applied between the inner layer 1 and the intermediate layer 2, or between the intermediate layer 2 and the outer layer 3. That is, as shown in FIG. 2, an adhesive layer 5 may be provided between the inner layer 1 and the intermediate layer 2 (FIG. 2a), between the intermediate layer 2 and the outer layer 3 (FIG. 2b), or between both the inner layer 1 and the intermediate layer 2 and between the intermediate layer 2 and the outer layer 3 (FIG. 2c). By applying an adhesive containing polyolefin resin, which has excellent adhesion to paper and ink resistance, the inner layer 1, the intermediate layer 2, and the outer layer 3 of the liquid containing member 10 are tightly adhered to each other, preventing ink leakage to the outside of the liquid containing member 10. Ink resistance refers to the degree to which the elution of adhesive resin components into ink can be suppressed. When an adhesive containing polyolefin resin is used, the polyolefin resin has low compatibility with ink, so it does not dissolve in the ink, and these effects on ink resistance can be expected.
なお、本発明では、内層1、中間層2および外層3の間のいずれかをポリオレフィン樹脂を含む接着剤で貼り合わせればよく、その他の接着剤、例えば、酢酸ビニル樹脂系、アクリル樹脂系およびポリビニルアルコールなどの汎用接着剤を併用しても構わない。 In the present invention, any one of the inner layer 1, intermediate layer 2, and outer layer 3 may be bonded together using an adhesive containing a polyolefin resin, and other adhesives, such as general-purpose adhesives based on vinyl acetate resin, acrylic resin, and polyvinyl alcohol, may also be used in combination.
ポリオレフィン樹脂を含む接着剤は、内層1または中間層2の中央付近に盛り上げるように塗布する。次いで、内層1と中間層2とを押し付けながら接着剤を接着面全面に広げて、接着部に気泡を残さず、接着欠陥部がないように両層を接着する。内層1および中間層2を貼り合わせた後、接着剤が硬化するまで加圧固定する。 The adhesive containing polyolefin resin is applied in a mound near the center of the inner layer 1 or intermediate layer 2. Next, the inner layer 1 and intermediate layer 2 are pressed together, spreading the adhesive over the entire bonding surface, bonding the two layers together without leaving any air bubbles or adhesive defects. After bonding the inner layer 1 and intermediate layer 2 together, they are pressed together and fixed in place until the adhesive hardens.
内層1または中間層2に対してポリオレフィン樹脂を含む接着剤は5~50g/m2程度、好ましくは5~25g/m2の量で塗布する。 The adhesive containing polyolefin resin is applied to the inner layer 1 or intermediate layer 2 in an amount of about 5 to 50 g/m 2 , preferably 5 to 25 g/m 2 .
液体収容部材10の内層1および中間層2は、すべて同厚の紙基材および金属層またはシリカ蒸着層を用いた紙基材積層体で形成してもよいし、異厚の紙基材および金属層またはシリカ蒸着層を用いた紙基材積層体を適宜組み合わせて形成してもよい。
紙基材積層体において、紙基材の厚さと、金属層またはシリカ蒸着層の厚さの割合は、2/1~1200/1程度である。
The inner layer 1 and the intermediate layer 2 of the liquid containing member 10 may be formed of a paper substrate laminate using a paper substrate and a metal layer or a silica vapor deposition layer of the same thickness, or may be formed by appropriately combining paper substrate laminates using paper substrates and metal layers or silica vapor deposition layers of different thicknesses.
In the paper substrate laminate, the ratio of the thickness of the paper substrate to the thickness of the metal layer or silica vapor deposition layer is about 2/1 to 1200/1.
内層1に中間層2を密着させた後、ボビンスリッターなどで裁断することにより、帯状のシートである紙基材積層体が得られる。次いで、前記紙基材積層体を液体収容部材10加工用のマンドレル(紙管製造機)に内層1が内側になるようにスパイラル状に巻き付ける。なお、マンドレルには、その表面に適量の前記処理剤を塗布しておき、巻き付け時に内層1に内壁処理を施してもよい。その後、外層3を接着するため、外側の中間層2にポリオレフィン樹脂を含む接着剤などを塗布する。 After adhering the intermediate layer 2 to the inner layer 1, cutting using a bobbin slitter or similar tool produces a strip-shaped sheet of paper substrate laminate. The paper substrate laminate is then spirally wound around a mandrel (paper tube manufacturing machine) used to process the liquid containing member 10, with the inner layer 1 facing inward. An appropriate amount of the treatment agent may be applied to the surface of the mandrel beforehand, and the inner layer 1 may be subjected to an inner wall treatment during winding. An adhesive containing a polyolefin resin or similar is then applied to the outer intermediate layer 2 to adhere the outer layer 3.
紙基材積層体は、通常4~20mm幅、好ましくは5~15mm幅に裁断された帯状シートである。このような幅広の紙基材積層体を用いてスパイラル巻きをすれば、数多く巻かなくても、必要とされる液体収容部材10の長さに到達でき、結果として、紙基材同士の接触面、すなわち、継ぎ目4の数が少なく、液体収容部材10内に収容された液体の漏出を抑えることができる。 The paper substrate laminate is typically a strip-shaped sheet cut to a width of 4 to 20 mm, preferably 5 to 15 mm. By spirally winding such a wide paper substrate laminate, the required length of the liquid containing member 10 can be achieved without multiple windings. As a result, the number of contact surfaces between the paper substrates, i.e., the number of seams 4, is reduced, and leakage of the liquid contained within the liquid containing member 10 can be suppressed.
中間層2の外側には、さらに紙基材をスパイラル状に巻き付けて外層3を形成する。外層3も、4~20mm幅、具体的には6~15mm幅の紙基材を用いて形成することが好ましい。紙基材積層体と同様、継ぎ目4’の数を少なくすれば、液体収容部材10内の液体の漏出を防止できるからである。
外層3を構成する紙基材には、上記した内層1を構成する紙基材が使用可能である。また、前記ポリオレフィン樹脂を含む接着剤を用いて、中間層2に外層3を貼り付けてもよい。このときのポリオレフィン樹脂を含む接着剤の塗布方法および塗布量も、内層1または中間層2に対する塗布方法および塗布量と同程度である。
A paper base material is further spirally wound around the outside of the intermediate layer 2 to form the outer layer 3. The outer layer 3 is also preferably formed using a paper base material having a width of 4 to 20 mm, specifically 6 to 15 mm. As with the paper base material laminate, this is because reducing the number of seams 4' can prevent leakage of the liquid inside the liquid containing member 10.
The paper base material constituting the outer layer 3 can be the same as the paper base material constituting the inner layer 1. Alternatively, an adhesive containing the polyolefin resin may be used to attach the outer layer 3 to the intermediate layer 2. The application method and amount of the adhesive containing the polyolefin resin in this case are similar to those for the inner layer 1 or the intermediate layer 2.
内層1、中間層2および外層3のそれぞれの厚み(μm)の割合は、通常、20~60:0.025~12:50~200であり、好ましくは20~30:0.025~12:50~200である。 The ratio of the thicknesses (μm) of the inner layer 1, intermediate layer 2, and outer layer 3 is typically 20-60:0.025-12:50-200, and preferably 20-30:0.025-12:50-200.
前記のとおり、液体収容部材10は、該液体収容部材10の長手方向に沿って、紙基材積層体をその隣接面同士が重ならないように接触させてスパイラル状に巻いた構造を有する。この隣接面の重なりは、仮に前記紙基材積層体同士の接触箇所、すなわち、継ぎ目4において隣接面同士が重なるとしても、重なり幅は最大1mmとする。継ぎ目4を重ならないように接触させる、または重なり幅を最大1mmとすることで、継ぎ目4からの液体の漏出を抑えることができる。継ぎ目4において重なり幅が1mmを超えると該重なり部分に段差が生じ、液体の漏出に繋がることがある。 As described above, the liquid containing member 10 has a structure in which the paper base laminate is wound in a spiral shape along the longitudinal direction of the liquid containing member 10, with adjacent surfaces in contact and not overlapping. Even if adjacent surfaces overlap at the contact point between the paper base laminates, i.e., at seam 4, the overlap width is limited to a maximum of 1 mm. By ensuring that seam 4 is in contact and not overlapping, or by limiting the overlap width to a maximum of 1 mm, leakage of liquid from seam 4 can be suppressed. If the overlap width at seam 4 exceeds 1 mm, a step will occur at the overlapping portion, which may lead to liquid leakage.
前記外層3も紙基材積層体と同様に、その隣接面同士を接触させて巻くことが好ましい。外層3同士の継ぎ目4’と、紙基材積層体同士の継ぎ目4とは、塗布具用液体収容部材の長手方向に沿って1mm以上でかつ前記紙基材積層体または前記外層3の幅の2分の1以下の間隔が離れていることが好ましく、3mm以上でかつ前記紙基材積層体または前記外層3の幅の2分の1以下の間隔が離れていることがより好ましい。なお、外層3同士の継ぎ目4’が多少重なっても、液体の漏出の問題はない。 Similar to the paper base laminate, the outer layer 3 is preferably wound with its adjacent surfaces in contact. The seams 4' between the outer layers 3 and the seams 4 between the paper base laminates are preferably spaced apart along the longitudinal direction of the liquid container for an applicator by a distance of 1 mm or more and half the width of the paper base laminate or the outer layer 3, and more preferably 3 mm or more and half the width of the paper base laminate or the outer layer 3. Even if the seams 4' between the outer layers 3 overlap slightly, this does not pose a problem of liquid leakage.
前記のように作製された液体収容部材10は、内層1、中間層2および外層3を形成後、マンドレルを引き抜き、筒状の成形体を、塗布具用の液体収容部材10に必要な所定の長さに切断し、適度な温度および湿度の下、数時間乾燥することにより完成する。 After forming the inner layer 1, intermediate layer 2, and outer layer 3, the liquid containing member 10 manufactured as described above is completed by removing the mandrel and cutting the cylindrical molded body to the specified length required for the liquid containing member 10 for the applicator, and then drying it for several hours at appropriate temperature and humidity.
得られた液体収容部材10は、通常の紙管などと比べて細径であり、その外径は、通常20mm以下、好ましくは15mm以下、さらに好ましくは10mm以下であり、前記外径の下限は、通常1mm以上、好ましくは2mm以上である。このような細径の液体収容部材は、厳しい寸法精度が要求される。よって、液体収容部材10の外径が小さいほど、紙基材積層体および紙基材からなる外層をスパイラル状に巻くに際して、紙基材積層体をその隣接面同士を重ならないように接触させ、かつ、紙基材からなる外層をその隣接面同士を接触させることが好ましい。 The resulting liquid containing member 10 has a smaller diameter than a typical paper tube, and its outer diameter is typically 20 mm or less, preferably 15 mm or less, and more preferably 10 mm or less, with the lower limit of the outer diameter typically being 1 mm or more, and preferably 2 mm or more. Such small-diameter liquid containing members require strict dimensional accuracy. Therefore, the smaller the outer diameter of the liquid containing member 10, the more preferably it is preferable that, when winding the paper substrate laminate and the outer layer made of paper substrate in a spiral shape, the paper substrate laminate be brought into contact with adjacent surfaces so as not to overlap, and that the outer layers made of paper substrate be brought into contact with adjacent surfaces.
液体収容部材10の管厚は、通常0.07~0.6mm、具体的には0.2~0.4mmである。液体収容部材10の管厚を前記範囲とすることにより、充分な量の液体を収容できるとともに、バリア性が向上し、液体の漏れや劣化を抑制することが容易となる。 The tube thickness of the liquid containing member 10 is typically 0.07 to 0.6 mm, specifically 0.2 to 0.4 mm. By keeping the tube thickness of the liquid containing member 10 within this range, it is possible to contain a sufficient amount of liquid, while improving barrier properties and making it easier to prevent liquid leakage and deterioration.
本発明の塗布具は、前記液体収容部材10を備えるものであれば制限はなく、中綿式および直液式の筆記用具でもよいし、アイライナー、マスカラおよびコンシーラーなどの化粧道具でもよいが、好ましくは筆記用具である。 The applicator of the present invention is not limited to any particular type as long as it is equipped with the liquid containing member 10, and may be a padded or direct-fill type writing instrument, or a cosmetic tool such as eyeliner, mascara, or concealer, but is preferably a writing instrument.
筆記用具の場合、ペン先は筆毛、軟筆および硬筆など、いずれでもよい。筆記用具の具体例は万年筆、ボールペン、マーキングペン、フェルトペン、修正具および筆ペンなどである。このとき、液体収容部材10に収容されるインクは、水性(ゲル)インクおよび油性インクのいずれでもよく、ペンの種類によって、ボールペン用、加圧ボールペン用、またはマーキングペン用などのインクが使用される。 In the case of writing implements, the pen tip may be any of brush bristles, soft pens, and hard pens. Specific examples of writing implements include fountain pens, ballpoint pens, marking pens, felt-tip pens, correction tools, and brush pens. In this case, the ink contained in the liquid containing member 10 may be either water-based (gel) ink or oil-based ink, and depending on the type of pen, ink for ballpoint pens, pressurized ballpoint pens, or marking pens may be used.
下記のように、各実施例および比較例に用いた液体収容部材を製造および評価した。
[製造例1]
厚さ25μmのグラシン紙(坪量25g/m2、密度1.0g/cm3)と厚さ6.5μmのアルミニウム箔とをポリオレフィン樹脂を含む接着剤(ケミパールS500、三井化学(株)製)で貼り合わせた接着層厚さ6.5μmで合計厚さが38μmの貼合紙を、ボビンスリッターで13mm幅に裁断した。
グラシン紙側の表面にシリコーンオイル(KF-415、信越化学工業(株)製)を500mg/m2で塗布した。
短冊形の貼合紙の外側層であるアルミニウム箔側に、ロール型アプリケーターを用いて、前記ポリオレフィン樹脂を含む接着剤を12g/m2塗布し、紙管製造機(ラングストン)のマンドレルの外周面にグラシン紙が内側になるように一重にスパイラル巻きした。
次いで、ボビンスリッターで13mm幅に裁断した、厚さ66μmのコート紙(坪量85g/m2)を、貼合紙外側層であるアルミニウム箔上に一重にスパイラル巻きした。
このとき、貼合紙およびコート紙は、それぞれ、その隣接面同士を重ねず、突き当てるように巻いた。また、貼合紙同士の接触箇所とコート紙同士の接触箇所とが長手方向に沿って3mm離れるように巻いた。
得られたスパイラルチューブを長さ89.3mmに断裁し、内径3.8mmの液体収容管(紙管1)を得た。
The liquid containing members used in the examples and comparative examples were manufactured and evaluated as follows.
[Production Example 1]
A 25 μm thick glassine paper (basis weight 25 g/ m2 , density 1.0 g/ cm3 ) and a 6.5 μm thick aluminum foil were bonded together with a polyolefin resin-containing adhesive (Chemipearl S500, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) to form a 6.5 μm thick adhesive layer, resulting in a total thickness of 38 μm. The laminate was then cut into 13 mm widths using a bobbin slitter.
Silicone oil (KF-415, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface on the glassine paper side at 500 mg/m 2 .
The adhesive containing the polyolefin resin was applied to the aluminum foil side, which was the outer layer of the strip-shaped adhesive paper, at 12 g/ m2 using a roll-type applicator, and the adhesive was spirally wound in a single layer around the outer periphery of the mandrel of a paper tube manufacturing machine (Langston) with the glassine paper facing inward.
Next, a 66 μm thick coated paper (basis weight 85 g/m 2 ) cut to a width of 13 mm using a bobbin slitter was spirally wound in a single layer on the aluminum foil which was the outer layer of the paper laminate.
At this time, the adhesive paper and the coated paper were wound so that their adjacent surfaces abutted against each other without overlapping, and the adhesive paper and the coated paper were wound so that the contact points between the adhesive paper and the coated paper were 3 mm apart in the longitudinal direction.
The obtained spiral tube was cut to a length of 89.3 mm to obtain a liquid-containing tube (paper tube 1) with an inner diameter of 3.8 mm.
[製造例2]
製造例1において、グラシン紙の表面にシリコーンオイル(KF-415、信越化学工業(株)製)に代えて、フッ素系界面活性剤(サーフロンS-211、AGC社製)を塗布したこと以外は、製造例1と同様にして、液体収容管(紙管2)を得た。
[Production Example 2]
A liquid containing tube (paper tube 2) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that a fluorine-based surfactant (Surflon S-211, manufactured by AGC) was applied to the surface of the glassine paper instead of the silicone oil (KF-415, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in Production Example 1.
[製造例3]
製造例1において、グラシン紙の表面にシリコーンオイル(KF-415、信越化学工業(株)製)に代えて、オレフィン系ポリマー(ケミパールS100、三井化学(株)製)を塗布したこと以外は、製造例1と同様にして、液体収容管(紙管3)を得た。
[Production Example 3]
A liquid containing tube (paper tube 3) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that an olefin polymer (Chemipearl S100, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was applied to the surface of the glassine paper instead of the silicone oil (KF-415, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in Production Example 1.
[製造例4]
製造例1において、紙管製造機(ラングストン)のマンドレルの外周面に、短冊形の貼合紙を一重ではなく、二重にスパイラル巻きしたこと以外は、製造例1と同様にして液体収容管(紙管4)を得た。
[Production Example 4]
A liquid containing tube (paper tube 4) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the strip-shaped adhesive paper was spirally wound twice, instead of once, around the outer peripheral surface of the mandrel of the paper tube manufacturing machine (Langston).
[製造例5]
製造例4において、貼合紙として、グラシン紙に代えて、厚さ25μmのパーチメント紙(坪量25g/m2、密度1.0g/cm3)と、厚さ6.5μmのアルミニウム箔とをポリオレフィン樹脂を含む接着剤で貼り合わせたものを用いたこと以外は、製造例4と同様にして、液体収容管(紙管5)を得た。
[Production Example 5]
In Manufacturing Example 4, a liquid storage tube (paper tube 5) was obtained in the same manner as Manufacturing Example 4, except that instead of glassine paper, 25 μm thick parchment paper (basis weight 25 g/ m2 , density 1.0 g/ cm3 ) and 6.5 μm thick aluminum foil were bonded together with an adhesive containing polyolefin resin.
[製造例6]
製造例4において、貼合紙として、厚さ25μmのグラシン紙(坪量25g/m2、密度1.0g/cm3)の上に、アルミニウム箔ではなく、厚さ0.4μmのシリカ蒸着層を形成したものを用いたこと以外は、製造例4と同様にして、液体収容管(紙管6)を得た。
[Production Example 6]
A liquid containing tube (paper tube 6) was obtained in the same manner as in Production Example 4, except that the adhesive paper used was a 25 μm thick glassine paper (basis weight 25 g/ m2 , density 1.0 g/ cm3 ) on which a 0.4 μm thick silica vapor deposition layer was formed instead of aluminum foil.
[製造例7]
製造例4において、コート紙の隣接面同士を突き当てるのではなく、1mm重ねて巻いたこと以外は、製造例4と同様にして、液体収容管(紙管7)を得た。
[Production Example 7]
A liquid storage tube (paper tube 7) was obtained in the same manner as in Production Example 4, except that the adjacent surfaces of the coated paper were not butted together but were wound with an overlap of 1 mm.
[製造例8]
製造例4において、貼合紙同士の接触箇所とコート紙同士の接触箇所との間隔を3mmではなく、5mm空けたこと以外は、製造例4と同様にして、液体収容管(紙管8)を得た。
[Production Example 8]
A liquid containing tube (paper tube 8) was obtained in the same manner as in Manufacturing Example 4, except that the distance between the contact points of the laminated papers and the contact points of the coated papers was 5 mm instead of 3 mm.
[製造例9]
製造例1において、グラシン紙の表面にシリコーンオイルを塗布しなかった以外は、製造例1と同様にして、液体収容管(紙管9)を得た。
[Production Example 9]
A liquid containing tube (paper tube 9) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that silicone oil was not applied to the surface of the glassine paper.
各実施例および比較例に用いたインクは、下記処方で調製した。
<塗布液1> (全量100質量%)
スピロンバイオレットC-RH [保土ヶ谷化学工業(株)製] 8%
スピロンイエローC-GNH [保土ヶ谷化学工業(株)製] 5%
Printex#35 [デグッサジャパン(株)製] 8%
ポリビニルブチラール BL-1 [積水化学工業(株)製] 4%
ポリビニルブチラール BH-3 [積水化学工業(株)製] 0.7%
ハイラック110H [日立化成(株)製] 10%
SOLSPERSE 28000 [日本ルーブリゾール(株)製] 1%
(酸価:29、重量平均分子量:約3400)
ベンゾトリアゾール 0.5%
3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール 62.8%
The inks used in the examples and comparative examples were prepared according to the following formulations.
<Coating Solution 1> (Total amount 100% by mass)
Spiron Violet C-RH [manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.] 8%
Spiron Yellow C-GNH [manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.] 5%
Printex #35 [manufactured by Degussa Japan Co., Ltd.] 8%
Polyvinyl butyral BL-1 [Sekisui Chemical Co., Ltd.] 4%
Polyvinyl butyral BH-3 [Sekisui Chemical Co., Ltd.] 0.7%
Hi-Lac 110H [Hitachi Chemical Co., Ltd.] 10%
SOLSPERSE 28000 [manufactured by Lubrizol Japan, Inc.] 1%
(Acid value: 29, weight average molecular weight: approximately 3400)
Benzotriazole 0.5%
3-Methoxy-3-methyl-1-butanol 62.8%
<塗布液2> (全量100質量%)
FUJI RED 2510 [冨士色素(株)製] 8%
ジョンクリル61J [BASFジャパン(株)製] 6%
キサンタンガム KELSAN S [三晶(株)製] 0.32%
リン酸イソプロピル 0.5%
バイオデン421 [日本曹達(株)製] 0.2%
ベンゾトリアゾール 0.3%
トリエタノールアミン 1.4%
プロピレングリコール 15%
イオン交換水 68.28%
<Coating Solution 2> (Total amount 100% by mass)
FUJI RED 2510 [Fuji Pigment Co., Ltd.] 8%
Joncryl 61J [manufactured by BASF Japan Ltd.] 6%
Xanthan gum KELSAN S [manufactured by Sansho Co., Ltd.] 0.32%
Isopropyl phosphate 0.5%
Bioden 421 [manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.] 0.2%
Benzotriazole 0.3%
Triethanolamine 1.4%
Propylene glycol 15%
Ion-exchanged water 68.28%
<塗布液3> (全量100質量%)
ビニブランGV5651 [日信化学工業(株)製] 80%
(ポリ酢酸ビニルエマルション;固形分40%)
酸性染料 赤227号 0.22%
黄4号 0.34%
青1号 0.08%
精製水 19.36%
<Coating Solution 3> (Total amount 100% by mass)
Vinyblan GV5651 [manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.] 80%
(Polyvinyl acetate emulsion; solids content 40%)
Acid dye Red No. 227 0.22%
Yellow No. 4 0.34%
Blue No. 1 0.08%
Purified water 19.36%
[インクの掻き取り性能]
インクおよびインク追従体を充填した液体収容部材を、-10℃~35℃の温度サイクル環境下(昇温時間および降温時間を各6時間、ホールド時間を6時間にした連続運転)にペン先上向きで45度に傾けて2週間静置した後にインクが無くなるまで筆記させた。筆記後の紙管を長手方向に沿って切断し、紙管の内壁表面に残ったインクの残量を下記の評価基準に従い、目視で観察した。
A:インクは残らなかった
B:インクが僅かに残った
C:紙管内壁にインクが多量に残った
[Ink scraping performance]
The liquid containing member filled with ink and ink follower was left in a temperature cycle environment of -10°C to 35°C (continuous operation with a temperature rise time and a temperature fall time of 6 hours each, and a hold time of 6 hours) tilted at a 45°C angle with the pen tip facing upward for two weeks, after which writing was carried out until the ink was gone. After writing, the paper tube was cut along its length, and the amount of ink remaining on the inner wall surface of the paper tube was visually observed according to the following evaluation criteria.
A: No ink remained. B: A small amount of ink remained. C: A large amount of ink remained on the inner wall of the paper tube.
[上向き放置時のインク漏れ]
インクおよびインク追従体を充填した液体収容部材を、-10℃~35℃の温度サイクル環境下(昇温時間および降温時間を各6時間、ホールド時間を6時間にした連続運転)にペン先上向きで45度に傾けて2週間静置した後、400m筆記後、インクを残した状態で、ペン先を上向きにし、25℃湿度65%の環境下で1週間静置した。下記の評価基準に従い、インク漏れの有無を目視で観察した。
A:インクの漏出は認められなかった
B:僅かにインクが漏出していた
C:インクが漏出していた
[Ink leakage when left facing up]
The liquid containing member filled with ink and ink follower was left standing for two weeks in a temperature cycle environment of -10°C to 35°C (continuous operation with a temperature rise and fall time of 6 hours each, and a hold time of 6 hours) tilted at a 45°C angle with the pen tip facing upwards, and then after writing 400m, the pen was left standing for one week in an environment of 25°C and 65% humidity with the pen tip facing upwards, with the ink still remaining. The presence or absence of ink leakage was visually observed according to the following evaluation criteria.
A: No ink leakage was observed. B: Slight ink leakage. C: Ink leakage.
[実施例1]
紙管1に塗布液1を0.7g充填し、インク追従体としてポリブテンを約10mmの長さに充填し、継手とボール径0.7mmのチップからなるペン先と組み合わせリフィールとした。
前記リフィールを-10℃~35℃の温度サイクル環境下(昇温時間および降温時間を各6時間、ホールド時間を6時間にした連続運転)にペン先上向きで45度に傾けて2週間静置した。
インクが無くなるまで筆記した後、インクの掻き取り性能を評価した。
一方、400m筆記後にペン先を上向きにし、25℃湿度65%の環境下で1週間静置して、インク漏れを評価した。
グラシン紙にわずかにインクが染み込んでいたのでインク掻き取り性能評価はBであったが、上向きに静置してもインク漏れせず、Aであった。
使用した処理剤の種類および評価結果を表1に示す。
[Example 1]
The paper tube 1 was filled with 0.7 g of the coating liquid 1, and polybutene was filled to a length of about 10 mm as an ink follower, and combined with a pen tip consisting of a joint and a tip with a ball diameter of 0.7 mm to form a refill.
The refill was left standing for two weeks in a temperature cycle environment of -10°C to 35°C (continuous operation with a temperature rise time and a temperature fall time of 6 hours each, and a hold time of 6 hours) tilted at 45° with the pen tip facing upward.
After writing until the ink was gone, the ink scraping performance was evaluated.
On the other hand, after writing 400 m, the pen tip was turned upward and left to stand for one week in an environment of 25°C and 65% humidity, and ink leakage was evaluated.
Since the glassine paper was slightly soaked with ink, the ink scraping performance was rated as B, but the ink did not leak even when the paper was placed face up, so the evaluation was A.
The types of treating agents used and the evaluation results are shown in Table 1.
[実施例2]
紙管2に塗布液1を0.7g充填し、インク追従体としてポリブテンを約10mmの長さに充填し、継手とボール径0.7mmのチップからなるペン先と組み合わせリフィールとした。
実施例1と同様にして、インクの掻き取り性能および上向き放置時のインク漏れを評価した。インクの掻き取り性能およびインク漏れのいずれも評価はAであった。
使用した処理剤の種類および評価結果を表1に示す。
[Example 2]
The paper tube 2 was filled with 0.7 g of the coating liquid 1, and polybutene was filled to a length of about 10 mm as an ink follower, and combined with a pen tip consisting of a joint and a tip with a ball diameter of 0.7 mm to form a refill.
The ink scraping performance and ink leakage when left facing up were evaluated in the same manner as in Example 1. Both the ink scraping performance and ink leakage were evaluated as A.
The types of treating agents used and the evaluation results are shown in Table 1.
[実施例3]
紙管3に塗布液1を0.7g充填し、インク追従体としてポリブテンを約10mmの長さに充填し、継手とボール径0.7mmのチップからなるペン先と組み合わせリフィールとした。
実施例1と同様にして、インクの掻き取り性能および上向き放置時のインク漏れを評価した。インクの掻き取り性能およびインク漏れのいずれも評価はAであった。
使用した処理剤の種類および評価結果を表1に示す。
[Example 3]
The paper tube 3 was filled with 0.7 g of the coating liquid 1, and polybutene was filled to a length of about 10 mm as an ink follower, and combined with a pen tip consisting of a joint and a tip with a ball diameter of 0.7 mm to form a refill.
The ink scraping performance and ink leakage when left facing up were evaluated in the same manner as in Example 1. Both the ink scraping performance and ink leakage were evaluated as A.
The types of treating agents used and the evaluation results are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例1において、インク収容部材の内壁処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして、インク収容部材を作製した。
実施例1と同様にして、インクの掻き取り性能および上向き放置時のインク漏れを評価した。インクが内壁に多量に残っており、インクの掻き取り性能はCであった。また、インク収容部材を上向きに静置するとインク漏れし、評価はCであった。
使用した処理剤の種類および評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
An ink containing member was produced in the same manner as in Example 1, except that the inner wall of the ink containing member was not treated.
The ink scraping performance and ink leakage when left facing up were evaluated in the same manner as in Example 1. A large amount of ink remained on the inner wall, and the ink scraping performance was rated C. Furthermore, when the ink containing member was left facing up, ink leaked, and the evaluation was C.
The types of treating agents used and the evaluation results are shown in Table 1.
10 塗布具用液体収容部材
11 継手
12 ボールペンチップ
1 内層
2 中間層
3 外層
4、4’ 継ぎ目
5 接着剤層
REFERENCE SIGNS LIST 10 Liquid storage member for applicator 11 Joint 12 Ballpoint pen tip 1 Inner layer 2 Intermediate layer 3 Outer layer 4, 4' Seam 5 Adhesive layer
Claims (1)
前記紙基材積層体をスパイラル状に巻き付けた構造、および、前記中間層の外表面側に前記紙基材からなる外層をスパイラル状に巻き付けた構造を有し、かつ、
前記内層と中間層との間、および、前記中間層と外層との間の少なくとも一方に、ポリオレフィン樹脂を含む接着剤の層を有し、
前記内層の内表面をシリコーンオイル、フッ素系界面活性剤、およびオレフィン系ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも一種の処理剤を塗布量100~1000mg/m 2 の範囲で内壁処理することを特徴とする塗布具用液体収容部材。
a paper substrate laminate including an inner layer made of a paper substrate which is glassine paper, parchment paper, or vulcanized fiber and has a density of 0.8 g/cm3 or more ; an intermediate layer which is a metal layer or a silica vapor deposition layer and is formed on the outer surface side of the inner layer; and an outer layer made of a paper substrate and formed on the outer surface side of the intermediate layer,
The paper substrate laminate has a structure in which the paper substrate laminate is spirally wound, and an outer layer made of the paper substrate is spirally wound on the outer surface side of the intermediate layer, and
a layer of an adhesive containing a polyolefin resin is provided at least either between the inner layer and the intermediate layer or between the intermediate layer and the outer layer;
a liquid containing member for an applicator, wherein the inner surface of the inner layer is treated with at least one treating agent selected from the group consisting of silicone oil, a fluorine-based surfactant, and an olefin-based polymer in an amount of 100 to 1,000 mg/m2 .
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