JP7781653B2 - writing implements - Google Patents
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Description
本発明は、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具に関する。 The present invention relates to a writing instrument that is excellent at suppressing evaporation of water and the like from ink without impairing writing performance, even in environments with severe temperature changes or temperature gradients.
従来より、マーキングペンなどの筆記具用の水性インク組成物にあっては、インク中の溶媒などの蒸発抑制や、ペン先の乾燥防止として、エチレングリコールやプロピレングリコール等の多価アルコールなどを含有することなどが知られている。 It has been known for some time that aqueous ink compositions for writing instruments such as marking pens contain polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol to inhibit evaporation of solvents in the ink and to prevent the pen tip from drying out.
例えば、エチレングリコールを含有し、さらにプロピレングリコール及び/又はジエチレングリコールを含有し、これらのグリコール類をインキ組成物中4.0~12.0重量%含有し、さらに樹脂エマルジョンを樹脂固形分がインキ組成物中20~45重量%含有し、さらに顔料及び水性溶媒を含有する非浸透表面用インキ組成物が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このインキ組成物は、ガラスや陶器の表面に筆記した場合であっても、その筆跡が十分に耐水性、耐温水性、耐擦過性に優れる性質を有し、そのガラス製品や陶器を繰り返し洗浄しても十分に筆跡が残るようなインキを提供するものであり、本発明の温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物とは、発明の課題及び技術思想(構成及びその作用効果)が相違するものである。
For example, an ink composition for non-penetrating surfaces is known which contains ethylene glycol, and further contains propylene glycol and/or diethylene glycol, with the glycols contained in the ink composition in an amount of 4.0 to 12.0 wt %, a resin emulsion in which the resin solid content is 20 to 45 wt %, a pigment, and an aqueous solvent (see, for example, Patent Document 1).
However, this ink composition provides ink that has properties that ensure that handwriting is sufficiently water-resistant, warm water-resistant, and scratch-resistant even when written on the surface of glass or ceramic, and that allows handwriting to remain satisfactorily even after the glass product or ceramic is washed repeatedly. Therefore, the problem and technical concept (configuration and its effects) of the invention are different from those of the aqueous ink composition for writing instruments of the present invention, which is excellent in inhibiting evaporation of water and the like from the ink without impairing writing performance even in environments with severe temperature changes and temperature gradients.
一方、従来において、筆記具の水分蒸発防止兼結露防止装置として、例えば、軸筒内に水性インキを収容したインキ筒を内蔵する筆記具において、軸筒内に連続気孔を有する吸液体を装着すると共に、該吸液体に常温に於ける密閉雰囲気に75~95%の相対湿度を与える塩の飽和水溶液を吸液せしめたことを特徴とする筆記具の水分蒸発防止兼結露防止装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上記特許文献2の筆記具の水分蒸発防止兼結露防止装置は、軸筒内に連続気孔を有する特定物性の吸液体を装着して水分蒸発防止兼結露防止を行うものであり、本発明の近接技術を開示するものであるが、本発明はインク組成・物性等の点から、蒸発抑制や結露等の抑制や防止を図るものであり、本発明と上記特許文献2とは技術思想が相違するものである。
On the other hand, conventionally, as a device for preventing water evaporation and condensation from a writing instrument, for example, a device for preventing water evaporation and condensation from a writing instrument is known, which is characterized in that, in a writing instrument having an ink tube containing water-based ink in the barrel, a liquid absorbent having continuous pores is attached to the barrel, and the liquid absorbent is made to absorb a saturated aqueous solution of salt that gives a relative humidity of 75 to 95% in a sealed atmosphere at room temperature (see, for example, Patent Document 2).
However, the device for preventing water evaporation and condensation of a writing instrument in Patent Document 2 prevents water evaporation and condensation by attaching a liquid absorbent with specific physical properties and continuous pores inside the barrel, and discloses a technology similar to that of the present invention.However, the present invention aims to suppress evaporation and suppress or prevent condensation, etc., from the perspective of ink composition, physical properties, etc., and the present invention and Patent Document 2 above have different technical concepts.
他方、近年、一部に、ペン先を見せるために、透明性を有する材料でかつ内容積の大きいキャップが使用されているものが知られている。このタイプの筆記具は、温度変化や温度勾配のある環境下では、キャップ内に結露液が溜まり、見栄えが悪いという課題が生じることがあった。
従来において、キャップ内の結露を抑えるためには、キャップの内容積を小さくして、不透明材料を用いる(目立たない)ことが一般的であったが、筆記方向を視認できる窓部を有するペン先などを見せるために、透明材料で構成されたキャップを用いた筆記具などでは、キャップを不透明材料で構成する対応は難しいのが現状であった。特に、油溶性染料、水溶性染料、顔料を色材に用いたインクを搭載した筆記具では、結露液の着色が顕著なことがあり、対策が必要であった。
On the other hand, in recent years, some writing instruments have been known to use caps made of transparent materials with large internal volumes in order to show the pen tip. However, this type of writing instrument can have a problem in that condensation accumulates inside the cap in environments with temperature changes or temperature gradients, making it look unattractive.
In the past, the general approach to preventing condensation inside the cap was to reduce the internal volume of the cap and use an opaque material (so that it was not noticeable), but for writing instruments that use a cap made of a transparent material to reveal the pen tip, which has a window that allows the writing direction to be seen, it was currently difficult to make the cap out of an opaque material.In particular, with writing instruments that use ink that uses oil-soluble dyes, water-soluble dyes, or pigments as coloring materials, the coloring of condensation can be noticeable, so measures were needed.
本発明は、上記従来技術の課題及び現状などに鑑み、これを解消しようとするものであり、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物、この水性インク組成物を搭載した筆記具の提供、並びに、透明性を有する材料にて形成されたキャップが装着される筆記具であっても、上記水性インク組成物を搭載することにより、キャップ内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、また、ペン先の形状や水性インクの色調をキャップを通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具を提供することを目的とする。 The present invention seeks to resolve the above-mentioned problems and current state of the prior art by providing an aqueous ink composition for writing instruments that is excellent at suppressing evaporation of water and other components in the ink without impairing writing performance, even in environments with severe temperature changes and temperature gradients; a writing instrument equipped with this aqueous ink composition; and a writing instrument equipped with this aqueous ink composition, even in a writing instrument equipped with a cap made of a transparent material, which, by incorporating the aqueous ink composition, does not cause condensation inside the cap, does not impair appearance, and allows the shape of the nib and the color of the aqueous ink to be visible through the cap, thereby providing a writing instrument with high quality and commercial value.
本発明者らは、上記従来の課題等に鑑み、鋭意研究を行った結果、少なくとも、色材と、水とを含有し、インク物性を特定範囲等とすることにより、上記目的の筆記具用水性インク組成物、並びに、筆記具が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。 In light of the above-mentioned problems and other issues, the inventors conducted extensive research and discovered that by containing at least a colorant and water and setting the ink properties within specific ranges, it is possible to obtain the above-mentioned aqueous ink composition for a writing instrument, as well as a writing instrument, and thus completed the present invention.
すなわち、本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水モル分率が0.96(96%)以下であることを特徴とする。
前記筆記具用水性インク組成物には、下記A群から選ばれる水溶性低分子化合物が含有されていることが好ましい。
A群:エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、アミン類、トリメチルグリシン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン
本発明の筆記具は、上記組成の筆記具用水性インク組成物を搭載したことを特徴とする。
前記筆記具は、少なくとも、筆記具用水性インク組成物が内蔵される軸筒と、該軸筒の先端側に設けた筆記具用水性インク組成物が吐出可能なペン先と、該軸筒のペン先側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップと、を備えていることが好ましい。
前記ペン先は、筆記方向を視認することができる窓部を有することが好ましい。
That is, the aqueous ink composition for a writing instrument of the present invention is characterized by containing at least a coloring material and water, and the molar fraction of water in the ink is 0.96 (96%) or less.
The aqueous ink composition for a writing instrument preferably contains a water-soluble low-molecular-weight compound selected from Group A below.
Group A: ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, glycerin, amines, trimethylglycine, pentaerythritol, trimethylolpropane, trimethylolethane The writing instrument of the present invention is characterized by being equipped with an aqueous ink composition for a writing instrument having the above-mentioned composition.
It is preferable that the writing instrument comprises at least a barrel containing an aqueous ink composition for a writing instrument, a pen tip provided at the tip side of the barrel and capable of ejecting the aqueous ink composition for a writing instrument, and a cap made of a transparent material that is removably attached to the pen tip side of the barrel.
The pen tip preferably has a window through which the writing direction can be visually confirmed.
本発明によれば、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、本発明の透明性を有する材料にて形成されたキャップが装着される筆記具は、筆記性能を損なうことなく、キャップ内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、更に、ペン先の形状や水性インクの色調をキャップを通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具が提供される。
本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるものである。上述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明を制限するものではない。
According to the present invention, even in environments with severe temperature changes and temperature gradients, a writing instrument equipped with a cap made of the transparent material of the present invention does not lose its writing performance , does not develop condensation inside the cap, and does not lose its appearance.Furthermore, the shape of the nib and the color tone of the water-based ink can be seen through the cap, so a writing instrument with high quality and commercial value is provided.
The objects and advantages of the invention will be realized and attained by means of the elements and combinations particularly pointed out in the claims. Both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention as claimed.
以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。但し、本発明の技術的範囲は下記で詳述する実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。また、本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識(設計事項、自明事項を含む)に基づいて実施することができる。 Embodiments of the present invention are described in detail below. However, please note that the technical scope of the present invention is not limited to the embodiments detailed below, but extends to the inventions set forth in the claims and their equivalents. Furthermore, the present invention can be implemented based on the content disclosed in this specification and common general technical knowledge in the relevant field (including design matters and obvious matters).
<筆記具用水性インク組成物>
本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水のモル分率が0.96(96%)以下であることを特徴とするものである。
<Water-based ink composition for writing instruments>
The aqueous ink composition for a writing instrument of the present invention is characterized by containing at least a coloring material and water, and the molar fraction of water in the ink is 0.96 (96%) or less.
<水モル分率>
本発明では、水のモル分率が0.96(96%)以下である筆記具用水性インク組成物が使用される。インク中に含まれる水の蒸発とモル分率について、以下に説明する。
水性インクを、ある温度及び湿度の環境下にインクが置かれた場合、インクに含まれる水の蒸発は、インク中の水がなくなるまで進行するわけではなく、湿度及び蒸発の終点との間には相関関係がある。
ある温度における飽和水蒸気圧をP(Pa)とすると、大気中の水の分圧は、水のモル分率W(%)(すなわち、相対湿度)により、P×W/100(Pa)で表される。一方、水分子の蒸発の頻度は、インク中の水のモル分率C(%)におよそ比例するので、水の蒸発量は水のモル分率に比例する。
<Water mole fraction>
In the present invention, an aqueous ink composition for a writing instrument is used, in which the molar fraction of water is 0.96 (96%) or less. The evaporation of water contained in the ink and the molar fraction will be explained below.
When aqueous ink is placed in an environment of a certain temperature and humidity, the evaporation of the water contained in the ink does not proceed until all the water in the ink is gone; there is a correlation between the humidity and the end point of evaporation.
If the saturated water vapor pressure at a certain temperature is P (Pa), the partial pressure of water in the atmosphere is expressed by P x W/100 (Pa) where W (%) is the molar fraction of water (i.e., relative humidity). On the other hand, the frequency of evaporation of water molecules is roughly proportional to the molar fraction C (%) of water in the ink, so the amount of evaporated water is proportional to the molar fraction of water.
本発明において、「水のモル分率」とは、インクに含まれる分子量300以下の水溶性化合物および水に占める水のモル分率をいう。
インクが水と共に水以外の分子量300以下の水溶性化合物をn種(n≧0)含有する場合、その水のモル分率は、n種の水溶性化合物を水溶性化合物1、2、3、……、nとし、水の分子量を18としたとき、下記式(I)によって算出することができる。下記式(1)において、MW1、MW2、MW3、……、MWnは、それぞれ、インクに含有されている分子量300以下の水溶性化合物1、2、3、……、nの分子量を表す。また、Cwはインク中の水の含有量(質量%)を表し、C1、C2、C3、・・・、Cnは、それぞれ、インク中の分子量300以下の水溶性化合物1、2、3、・・・、nの含有量(質量%)を表す。なお、インクが水以外に、分子量300以下の水溶性化合物を含有しない場合、そのインクにおける水のモル分率は100%である。
In the present invention, the "molar fraction of water" refers to the molar fraction of water in the water and water -soluble compounds with a molecular weight of 300 or less contained in the ink.
When an ink contains n (n≧0) water-soluble compounds other than water that have a molecular weight of 300 or less, in addition to water, the molar fraction of water can be calculated using the following formula (I), where the n water-soluble compounds are water-soluble compounds 1, 2, 3, ..., n, and the molecular weight of water is 18. In formula (1), MW1 , MW2 , MW3 , ..., MWn respectively represent the molecular weights of water-soluble compounds 1, 2, 3, ..., n that have a molecular weight of 300 or less contained in the ink. Furthermore, Cw represents the content (% by mass) of water in the ink, and C1 , C2 , C3 , ..., Cn respectively represent the content (% by mass) of water-soluble compounds 1, 2, 3, ..., n that have a molecular weight of 300 or less in the ink. Note that when an ink does not contain any water-soluble compounds other than water, the molar fraction of water in the ink is 100%.
本発明における「水のモル分率」は、「分子量が300以下」である水溶性化合物及び水を対象に算出した値とする。
この「分子量が300以下」の化合物を水のモル分率を算出する対象の化合物とするのは、水と比較して分子量が十分に大きい化合物は、筆記具用水性インク組成物中の通常の含有量では、水のモル分率に実質的に影響を与えないためである。筆記具用水性インク組成物の配合組成で通常配合される顔料、樹脂、界面活性剤などは水と比較して分子量がはるかに大きく、筆記具用水性インク組成物中の通常の含有量ではモル数は極めて小さくなるために考慮する必要がない。さらに、筆記具用水性インク組成物中の水に溶解する化合物のうち、含有量が1.0質量%以上である化合物を考慮すれば、実質的に、本発明の効果を具現化するための条件としては十分である。上記の定義に合致する化合物には、実質的には、後述するような水溶性溶媒(水溶性化合物、固体の物質も含む)を挙げることができる。
The "molar fraction of water" in the present invention is a value calculated for water and water -soluble compounds having a "molecular weight of 300 or less."
The reason why compounds with a "molecular weight of 300 or less" are used as the target compounds for calculating the molar fraction of water is that compounds with a molecular weight sufficiently larger than that of water do not substantially affect the molar fraction of water at the normal content in an aqueous ink composition for writing instruments. Pigments, resins, surfactants, and other compounds typically used in aqueous ink compositions for writing instruments have much larger molecular weights than water, and therefore do not need to be considered because their molar numbers are extremely small at normal content levels in aqueous ink compositions for writing instruments. Furthermore, considering compounds that are soluble in water in an aqueous ink composition for writing instruments and whose content is 1.0% by mass or more is sufficient to substantially realize the effects of the present invention. Compounds that meet the above definition can essentially include water-soluble solvents (including water- soluble compounds and solid substances) as described below.
本発明では、後述するように、水のモル分率が0.96(96%)以下である筆記具用水性インク組成物を使用することにより、本発明の効果を発揮することができ、更に好ましくは、水のモル分率が0.75(75%)以上で、0.96(96%)以下、特に好ましくは、0.85(85%)以上で、0.91(91%)以下が望ましい。
この水のモル分率が0.96(96%)超過のインクであると、製品が加熱されたとき、キャップ内に結露が発生することとなる。
In the present invention, as will be described later, the effects of the present invention can be achieved by using an aqueous ink composition for a writing instrument in which the molar fraction of water is 0.96 (96%) or less, more preferably a water molar fraction of 0.75 (75%) or more and 0.96 (96%) or less, and particularly preferably a water molar fraction of 0.85 (85%) or more and 0.91 (91%) or less.
Inks with a water mole fraction greater than 0.96 (96%) will cause condensation to form inside the cap when the product is heated.
<色材>
用いることができる色材としては、筆記具用に用いられるものが挙げられ、例えば、水に溶解もしくは分散する染料、酸化チタン等の従来公知の無機系および有機顔料系、着色樹脂微粒子又はその分散液〔顔料を含有した樹脂粒子顔料、樹脂エマルションを染料で着色した疑似顔料、白色系プラスチック顔料、中空樹脂顔料(粒子)などを含む〕、シリカや雲母を基材とし表層に酸化鉄や酸化チタンなどを多層コーティングした顔料、熱変色性顔料、光変色性顔料等、およびこれらの複合顔料を使用することができる。
染料としては、例えば、蛍光染料、水溶性染料、油溶性染料などを挙げることができる。
<Colorant>
Usable coloring materials include those used for writing instruments, such as dyes that dissolve or disperse in water, conventionally known inorganic and organic pigments such as titanium oxide, colored resin microparticles or dispersions thereof (including resin particle pigments containing pigments, pseudo-pigments in which resin emulsions are colored with dyes, white plastic pigments, hollow resin pigments (particles) and the like), pigments in which a silica or mica base is coated with a multilayer surface layer of iron oxide or titanium oxide or the like, thermochromic pigments, photochromic pigments, and composite pigments of these can be used.
Examples of dyes include fluorescent dyes, water-soluble dyes, and oil-soluble dyes.
用いることができる蛍光染料としては、発色性が良好であれば、特に限定はないが、例えば、ベーシックイエロー1、同40、ベーシックレッド 1、同1:1、同13、ベーシックバイオレット1、同7、同10、同11:1、ベーシックオレンジ22、ベーシックブルー7、ベーシックグリーン1、アシッドイエロー3、同7、アシッドレッド52、同77、同87、同92、アシッドブルー9、ディスパースイエロー121、同82、同83、ディスパースオレンジ11、ディスパースレッド58、ディスパースブルー7、ダイレクトイエロー85、ダイレクトオレンジ8、ダイレクトレッド9、ダイレクトブルー22、ダイレクトグリーン6、ソルベントイエロー44、ソルベントレッド49、ソルベントブルー5、ソルベントグリーン7などが挙げられる。特に、発色性、インキ安定性の点などから、前記蛍光染料の中でも、アゾメチン系、キサンテン系、トリフェニルメタン系の蛍光染料などが好ましく用いられる。具体的には、アゾメチン系の蛍光染料としては、ベーシックイエロー1、同40、キサンテン系の蛍光染料としては、ベーシックレッド1:1、ベーシックバイオレット11:1、トリフェニルメタン系の蛍光染料としては、ベーシックバイオレット1などが特に好ましい蛍光染料として挙げられる。これらの染料は、単独でまたは2種以上組み合わせて用いてもよい。 Fluorescent dyes that can be used are not particularly limited as long as they have good color development, but examples include Basic Yellow 1, Basic Yellow 40, Basic Red 1, Basic Red 1:1, Basic Red 13, Basic Violet 1, Basic Violet 7, Basic Violet 10, Basic Violet 11:1, Basic Orange 22, Basic Blue 7, Basic Green 1, Acid Yellow 3, Acid Yellow 7, Acid Red 52, Acid Red 77, Acid Red 87, Acid Red 92, Acid Blue 9, Disperse Yellow 121, Disperse Yellow 82, Disperse Yellow 83, Disperse Orange 11, Disperse Red 58, Disperse Blue 7, Direct Yellow 85, Direct Orange 8, Direct Red 9, Direct Blue 22, Direct Green 6, Solvent Yellow 44, Solvent Red 49, Solvent Blue 5, and Solvent Green 7. Among the fluorescent dyes listed above, azomethine, xanthene, and triphenylmethane fluorescent dyes are particularly preferred in terms of color development and ink stability. Specifically, particularly preferred fluorescent dyes include azomethine fluorescent dyes such as Basic Yellow 1 and Basic Yellow 40, xanthene fluorescent dyes such as Basic Red 1:1 and Basic Violet 11:1, and triphenylmethane fluorescent dyes such as Basic Violet 1. These dyes may be used alone or in combination of two or more.
着色樹脂微粒子又はその分散液としては、例えば、少なくとも、酸性官能基として水への溶解度が10質量%以下のカルボキシル基含有ビニルモノマー(A)と、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数2~18の直鎖若しくは環状アルコールとのエステルモノマー(B)と、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されている着色樹脂微粒子の分散液や、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子であって、前記(メタ)アクリル酸シクロヘキシルモノマーの含有量が着色樹脂微粒子を構成する全ポリマー成分に対して、30質量%以上であると共に、前記塩基性染料又は油溶性染料の含有量が全ポリマー成分に対して、15質量%以上である着色樹脂微粒子が水に分散されている着色樹脂微粒子の分散液などが挙げられる。 Examples of colored resin microparticles or dispersions thereof include a dispersion of colored resin microparticles in water, which are composed of at least a carboxyl group-containing vinyl monomer (A) having a solubility in water of 10% by mass or less as an acidic functional group, an ester monomer (B) of acrylic acid or methacrylic acid with a linear or cyclic alcohol having 2 to 18 carbon atoms, and a basic dye or oil-soluble dye; and a dispersion of colored resin microparticles in water, which are composed of cyclohexyl (meth)acrylate monomer and a basic dye or oil-soluble dye, wherein the content of the cyclohexyl (meth)acrylate monomer is 30% by mass or more, based on the total polymer components constituting the colored resin microparticles, and the content of the basic dye or oil-soluble dye is 15% by mass or more, based on the total polymer components constituting the colored resin microparticles.
熱変色性顔料としては、発色剤として機能するロイコ色素と、該ロイコ色素を発色させる能力を有する成分となる顕色剤及び上記ロイコ色素と顕色剤の呈色において変色温度をコントロールすることができる変色温度調整剤を少なくとも含む熱変色性組成物を、所定の平均粒子径(例えば、0.1~10μm)となるように、マイクロカプセル化することにより製造された熱変色性顔料などを挙げることができる。
光変色性顔料としては、例えば、少なくともフォトクロミック色素(化合物)、蛍光色素などから選択される1種以上と、テルペンフェノール樹脂などの樹脂とにより構成される光変色性粒子や、少なくともフォトクロミック色素(化合物)、蛍光色素などから選択される1種以上と、有機溶媒と、酸化防止剤、光安定剤、増感剤などの添加剤とを含む光変色性組成物を、所定の平均粒子径(例えば、0.1~10μm)となるように、マイクロカプセル化することにより製造された光変色性顔料などを挙げることができる。
なお、本発明(実施例等含む)において、「平均粒子径」は、粒子径分布解析装置HR9320-X100(日機装株式会社製)を用いて、屈折率1.81、体積基準にて算出されたD50の値である。
Examples of thermochromic pigments include those produced by microencapsulating a thermochromic composition containing at least a leuco dye that functions as a color former, a color developer that is a component capable of causing the leuco dye to develop color, and a color change temperature regulator that can control the color change temperature during color development of the leuco dye and the color developer, so that the resulting microencapsulated particles have a predetermined average particle size (for example, 0.1 to 10 μm).
Examples of photochromic pigments include photochromic particles composed of at least one selected from photochromic dyes (compounds), fluorescent dyes, and the like, and a resin such as a terpene phenol resin; and photochromic pigments produced by microencapsulating a photochromic composition containing at least one selected from photochromic dyes (compounds), fluorescent dyes, and the like, an organic solvent, and additives such as an antioxidant, a light stabilizer, and a sensitizer, so as to have a predetermined average particle size (for example, 0.1 to 10 μm).
In the present invention (including examples), the "average particle size" is a D50 value calculated on a volume basis with a refractive index of 1.81 using a particle size distribution analyzer HR9320-X100 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
これらの色材は、各単独で又は2種以上を混合して(以下、単に「少なくとも1種」という)使用することができる。
これらの色材の(合計)(固形分)含有量は、水性インク全量に対して、好ましくは、0.1~40質量%、更に好ましくは、1~30質量%とすることが望ましい。
この色材の含有量を0.1質量%以上とすることにより、十分な描線濃度を得ることができ、一方、40質量%以下とすることにより、粘度上昇を抑制し、インクの流動性が良好となるので好ましい。
These coloring materials can be used either alone or in combination of two or more (hereinafter simply referred to as "at least one").
The (total) (solid content) of these coloring materials is preferably 0.1 to 40% by mass, and more preferably 1 to 30% by mass, based on the total amount of the aqueous ink.
By setting the content of this coloring material to 0.1% by mass or more, sufficient line density can be obtained, while by setting it to 40% by mass or less, an increase in viscosity can be suppressed and the fluidity of the ink can be improved, which is preferable.
本発明では、筆記性能を低下させることなく、効率的に上記水のモル分率を0.96(96%)以下とする点、本発明の効果を更に発揮せしめる点から、好ましくは、前記筆記具用水性インク組成物には、下記A群から選ばれる少なくとも1種の水溶性低分子化合物を含有することが好ましい。
A群:エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、アミン類、トリメチルグリシン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン
アミン類としては、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパンなどが挙げられる。
特に好ましくは、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチルグリシンの使用が望ましい。
これらのA群の水溶性低分子化合物の(合計)含有量は、インク組成物の水のモル分率が0.96(96%)以下となれば、特に限定されないが、インク組成物全量に対して、
15~50質量%程度である。
In the present invention, in order to efficiently adjust the molar fraction of water to 0.96 (96%) or less without deteriorating writing performance and to further enhance the effects of the present invention, it is preferable that the aqueous ink composition for a writing instrument contains at least one water-soluble low-molecular-weight compound selected from the following Group A:
Group A: ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, glycerin, amines, trimethylglycine, pentaerythritol, trimethylolpropane, trimethylolethane. Examples of amines include triethanolamine and aminomethylpropane.
Particularly preferably, propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, and trimethylglycine are used.
The (total) content of these water-soluble low-molecular-weight compounds of Group A is not particularly limited as long as the molar fraction of water in the ink composition is 0.96 (96%) or less.
It is about 15 to 50 mass %.
<他の成分>
本実施形態の水性インクには、上記色材、残部として溶媒である水(水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等)、水溶性低分子化合物の他、水のモル分率が0.96(96%)以下の筆記具用水性インク組成物であれば、本発明の効果を有する範囲において、必要に応じて、水性インクに通常用いられる各成分、例えば、分散剤、界面活性剤、粘性調整剤、固着樹脂、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤、pH調整剤などを含有することができる。
<Other ingredients>
The aqueous ink of this embodiment contains the above-mentioned colorant, water (tap water, purified water, distilled water, ion-exchanged water, pure water, etc.) as a solvent as the remainder, and a water-soluble low-molecular-weight compound. In addition, as long as the aqueous ink composition for a writing instrument has a water molar fraction of water of 0.96 (96%) or less, it may contain various components commonly used in aqueous inks, such as dispersants, surfactants, viscosity adjusters, fixing resins, rust inhibitors, preservatives or antibacterial agents, and pH adjusters, as necessary, within the range in which the effects of the present invention are achieved.
用いることができる分散剤及び固着樹脂として、水溶性樹脂を含有することができる。例えば、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ウレタン系樹脂等の水溶性樹脂、また、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、ウレタン系エマルジョン、ポリオレフィン系エマルジョン等の樹脂エマルジョン等から、少なくとも1種を選択することができる。 The dispersant and adhesive resin that can be used may contain a water-soluble resin. For example, at least one type can be selected from water-soluble resins such as acrylic resins, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, and urethane resins, as well as resin emulsions such as acrylic emulsions, vinyl acetate emulsions, urethane emulsions, and polyolefin emulsions.
用いることができる界面活性剤として、特に限定はしないが、フッ素系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤から選択される少なくとも一種の界面活性剤を用いることできる。 The surfactant that can be used is not particularly limited, but at least one surfactant selected from the group consisting of fluorine-based surfactants, acetylene glycol-based surfactants, and silicone-based surfactants can be used.
用いることができる粘性調整剤として、多糖類等の天然高分子、合成高分子を用いることができる。多糖類としては、例えば、アラビアガム、トラガカントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、キサンタンガム、ウ
ェランガム、サクシノグリカン、ダイユータンガム、デキストラン、さらにメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、デンプングリコール酸及びその塩を用いることができる。合成高分子としては、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸及びその塩、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニル-ポリビニルピロリドン共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体及びその塩、イソブチレン無水マレイン酸共重合体及びその塩を用いることができる。
Viscosity adjusters that can be used include natural polymers such as polysaccharides and synthetic polymers. Examples of polysaccharides that can be used include gum arabic, tragacanth gum, guar gum, locust bean gum, alginic acid, carrageenan, gelatin, xanthan gum, welan gum, succinoglycan, diutan gum, and dextran, as well as cellulose derivatives such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, and carboxymethylcellulose, and starch glycolic acid and its salts. Examples of synthetic polymers that can be used include polyvinylpyrrolidone, polyvinyl methyl ether, polyacrylic acid and its salts, polyethylene oxide, vinyl acetate-polyvinylpyrrolidone copolymer, styrene-acrylic acid copolymer and its salts, and isobutylene-maleic anhydride copolymer and its salts.
用いることができる防腐剤もしくは防菌剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンゾイソチアゾリン、ベンズイミダゾール系化合物等を用いることができる。また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類等を用いることができる。
用いることができるpH調整剤としては、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モルホリン、トリエチルアミン等のアミン化合物、アンモニア、または、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物等を用いることができる。
Usable antiseptics or antibacterial agents include phenol, sodium omadine, sodium benzoate, benzisothiazoline, benzimidazole compounds, etc. Usable rust inhibitors include benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, saponins, etc.
Examples of pH adjusters that can be used include amine compounds such as triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine, morpholine, and triethylamine; ammonia; and alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide.
本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、上記色材、水、上記A群から選ばれる水溶性低分子化合物、その他の各成分を筆記具用インク(マーキングペン用等)の用途に応じて適宜組み合わせて、また、好適な配合量となるように組み合わせて、ホモミキサー、ホモジナイザーもしくはディスパー等の撹拌機により撹拌混合することにより、更に必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去すること等によって、水のモル分率が0.96(96%)以下となる組成の筆記具用水性インク組成物が得られる。
また、本筆記具用水性インク組成物のpH(25℃)は、使用性、安全性、インク自身の安定性、インク収容体とのマッチング性の点からpH調整剤などにより5~10に調整されることが好ましく、更に好ましくは、6~9.5とすることが望ましい。
The aqueous ink composition for a writing instrument of the present invention can be prepared by combining at least the above-mentioned colorant, water, the water-soluble low-molecular-weight compound selected from Group A above, and other components in an appropriate amount depending on the intended use of the writing instrument ink (for use in a marking pen, etc.), and mixing the components in suitable amounts using a stirrer such as a homomixer, homogenizer, or disper, and then, if necessary, removing coarse particles from the ink composition by filtration or centrifugation, thereby obtaining an aqueous ink composition for a writing instrument having a water molar fraction of 0.96 (96%) or less.
Furthermore, the pH (25°C) of the aqueous ink composition for a writing instrument is preferably adjusted to 5 to 10 using a pH adjuster or the like, from the viewpoints of usability, safety, the stability of the ink itself, and compatibility with the ink container, and more preferably 6 to 9.5.
このように構成される本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水モル分率が0.96(96%)以下とすることにより、キャップ内の結露を抑えることができることとなるので、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具用水性インク組成物が得られることとなる(この点については更に後述する実施例等で詳述する)。 The aqueous ink composition for writing instruments of the present invention, configured in this manner, contains at least a colorant and water, and by setting the water molar fraction in the ink to 0.96 (96%) or less, condensation inside the cap can be suppressed. This results in an aqueous ink composition for writing instruments that is excellent at suppressing evaporation of water and other components from the ink without impairing writing performance, even in environments with severe temperature changes and temperature gradients (this point will be further described in detail in the examples, etc., below).
〈筆記具〉
本発明の筆記具は、上記特性の筆記具用水性インク組成物を搭載したものであり、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなくインクの水分等の蒸発抑制に優れる筆記具が得られることとなる。
筆記具としては、例えば、ボールペンチップ、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップ、繊維芯、多孔質芯などのペン先部を備えたボールペン、マーキングペン等に搭載される。
<Writing instruments>
The writing instrument of the present invention is equipped with an aqueous ink composition for a writing instrument having the above-described characteristics, and is therefore capable of suppressing evaporation of the water content of the ink without impairing writing performance, even in environments with severe temperature changes or temperature gradients.
As a writing instrument, for example, it is mounted on a ballpoint pen, marking pen, or the like having a pen tip portion such as a ballpoint tip, fiber tip, felt tip, plastic tip, fiber core, or porous core.
本発明において、「マーキングペン」とは、インク貯蔵部に貯蔵されているインクを、毛細管現象により樹脂製の筆記部に供給する機構を有するペンを意味し、「サインペン」として言及されるペンをも包含する。また、「ボールペン」とは、筆記部に備えられているボールの回転によって、インク貯蔵部に貯蔵されているインクを滲出させる機構を有するペンを意味する。
ボールペンとしては、前記組成の筆記具用水性インク組成物を直径が0.18~2.0mmのボールを備えたボールペン用インク収容体(リフィール)に収容すると共に、インク追従体を追加する。インク追従体には、インク収容体内に収容された上記特性の筆記具用水性インク組成物とは相溶性がなく、かつ、該水性インク組成物に対して比重が小さい液体、例えば、ポリブテン、シリコーンオイル、鉱油等が使用される。
なお、ボールペン、マーキングペン等の構造は、特に限定されず、例えば、軸筒自体をインク収容体として該軸筒内に前記構成の筆記具用水性インク組成物を充填したコレクター構造(インク保持機構)を備えた直液式のボールペン、マーキングペンであってもよい。
In this invention, a "marking pen" refers to a pen that has a mechanism for supplying ink stored in an ink reservoir to a resin writing part by capillary action, and includes pens referred to as "sign pens." Also, a "ballpoint pen" refers to a pen that has a mechanism for causing ink stored in an ink reservoir to seep out by the rotation of a ball provided in the writing part.
For a ballpoint pen, the aqueous ink composition for a writing instrument having the above-described composition is contained in a ballpoint pen ink container (refill) equipped with a ball having a diameter of 0.18 to 2.0 mm, and an ink follower is added. The ink follower is a liquid that is incompatible with the aqueous ink composition for a writing instrument having the above-described characteristics contained in the ink container and has a lower specific gravity than the aqueous ink composition, such as polybutene, silicone oil, or mineral oil.
The structure of the ballpoint pen, marking pen, etc. is not particularly limited, and may be, for example, a direct ink type ballpoint pen or marking pen having a collector structure (ink retention mechanism) in which the barrel itself serves as an ink container and is filled with the aqueous ink composition for a writing instrument having the above-described structure.
<好ましい実施形態の筆記具:図1~図2>
本実施形態の筆記具は、図1(a)~(c)に示すように、少なくとも、上記特性の筆記具用水性インク組成物がインク吸蔵体15を介して内蔵される軸筒10と、該軸筒10の先端側に設けた筆記具用水性インク組成物が吐出可能なペン先20と、該軸筒10のペン先20側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ60と、を備えた筆記具Aであって、前記筆記具用水性インク組成物は、上述した少なくとも、色材と、水とを含有し、かつ、インク中の水のモル分率が0.96(96%)以下であることを特徴とするものである。
用いる筆記具用水性インク組成物は、上述したインク中の水のモル分率が0.96(96%)以下である筆記具用水性インク組成物を用いるので、その詳述は省略する。
<Writing Instrument of Preferred Embodiment: Figures 1 and 2>
As shown in Figures 1(a) to 1(c), the writing instrument of this embodiment is a writing instrument A comprising at least a barrel 10 in which an aqueous ink composition for a writing instrument having the above-mentioned characteristics is housed via an ink occlusion body 15, a nib 20 provided on the tip side of the barrel 10 and capable of ejecting the aqueous ink composition for a writing instrument, and a cap 60 made of a transparent material and removably attached to the nib 20 side of the barrel 10, wherein the aqueous ink composition for a writing instrument contains at least the above-mentioned colorant and water, and the molar fraction of water in the ink is 0.96 (96%) or less.
The aqueous ink composition for a writing instrument used is the above-mentioned aqueous ink composition for a writing instrument in which the molar fraction of water in the ink is 0.96 (96%) or less, and therefore a detailed description thereof will be omitted.
図1(a)は、本実施形態の透明性を有する材料にて形成されたキャップを備えた筆記具の平面図、(b)はその正面図、(c)はその正面視縦断面図、図2は図1の筆記具のペン先の拡大斜視図であり、(a)は一方向から見たペン先の拡大斜視図、(b)は(a)の180°展開した方向から見たペン先の拡大斜視図である。
本実施形態の筆記具Aは、上記特性の水性インクを搭載したものであり、図1(a)~(c)に示すように、軸筒(筆記具本体)10のインク吸蔵体15から供給される水性インクを誘導し、かつ筆記方向を視認することができる窓部(視認部)を有するペン先20を備えると共に、このペン先20の反対側にも棒状のポリアセタール製のペン先50を備えたツインタイプの筆記具となっている。また、筆記具本体10の両側には、着脱自在となるペン先20を保護する透明性を有する材料にて形成されたクリップ部60aを有するキャップ60と、ペン先50を保護する透明性を有する材料にて形成されたキャップ70とが取り付けられている。
Figure 1(a) is a plan view of a writing instrument equipped with a cap formed from a transparent material of this embodiment, (b) is a front view thereof, and (c) is a front longitudinal cross-sectional view thereof. Figure 2 is an enlarged perspective view of the nib of the writing instrument of Figure 1, where (a) is an enlarged perspective view of the nib as seen from one direction, and (b) is an enlarged perspective view of the nib as seen from a direction expanded 180 degrees from (a).
1(a) to 1(c), the writing instrument A of this embodiment is loaded with water-based ink having the above-described characteristics, and is a twin-type writing instrument that includes a nib 20 that guides water-based ink supplied from an ink occlusion body 15 in a barrel (writing instrument body) 10 and has a window (visible portion) through which the writing direction can be visually confirmed, and also includes a rod-shaped polyacetal nib 50 on the opposite side of the nib 20. Attached to both sides of the writing instrument body 10 are a cap 60 having a clip portion 60a made of a transparent material that protects the detachable nib 20, and a cap 70 made of a transparent material that protects the nib 50.
軸筒10は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等で形成されるものであり、上記特性の水性インクを含浸したインク吸蔵体15を収容する筒状体からなると共に、図面上、右側となる一端側は細字タイプの棒状のペン先50を保持する保持具55を嵌合により固着するための嵌合部を有する保持部11となっており、左側となる他端には、筆記方向を視認することができる窓部となる視認部を有するペン先20を固着する先軸16が取り付けられている。
軸筒10は、例えば、ポリプロピレン等からなる樹脂を使用して筒状に成形され、筆記具本体(軸体)として機能する。軸筒10は不透明又は透明(及び半透明)に成形されるが、外観上や実用上の観点からいずれを採用しても良い。
The barrel 10 is made of, for example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or the like, and is a cylindrical body that houses an ink absorbing body 15 impregnated with the water-based ink having the above-mentioned characteristics. One end, which is on the right side in the drawing, is a holding portion 11 having a fitting portion for fastening, by fitting, a holder 55 that holds a fine-point, rod-shaped nib 50, and the other end, which is on the left side, is fitted with a tip barrel 16 to which is fastened a nib 20 having a viewing portion that serves as a window through which the writing direction can be seen.
The barrel 10 is formed into a cylindrical shape using a resin such as polypropylene, and functions as the main body (shaft) of the writing instrument. The barrel 10 is formed to be opaque or transparent (and translucent), but either may be adopted from the viewpoint of appearance and practicality.
インク吸蔵体15は、上記特性の筆記具用水性インク組成物を含浸したものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの1種又は2種以上の組み合わせからなる繊維束、フェルト等の繊維束を加工したもの、また、スポンジ、樹脂粒子、焼結体等の多孔体を含むものである。このインク吸蔵体15は、筆記具本体となる軸筒10内に収容保持されている。 The ink occlusion body 15 is impregnated with an aqueous ink composition for writing instruments with the above-mentioned characteristics, and includes, for example, fiber bundles made of one or a combination of two or more types of natural fibers, animal hair fibers, polyacetal resins, acrylic resins, polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins, polyolefin resins, polyvinyl resins, polycarbonate resins, polyether resins, polyphenylene resins, etc.; processed fiber bundles such as felt; and porous bodies such as sponges, resin particles, and sintered bodies. This ink occlusion body 15 is contained within the barrel 10, which forms the main body of the writing instrument.
ペン先20は、図2(a)及び(b)に示すように、少なくとも筆記部25を有する筆記芯30と、視認部を有する保持体40とにより構成されている。筆記部25を有する筆記芯30は、後述する保持体40に接着、溶着、嵌合等により取り付けられるものである。
筆記芯30は、筆記しやすい傾きとなるように、傾斜状(ナイフカット状)となった筆記部25と、該筆記部25以外は、筆記部25の両端部から薄板体(シート体)31、31とを有し、これらが一体に連設されており、外形が略U字状(コ字状も含む)に形成され、該薄板体31,31の断面は矩形形状となっている。
2(a) and 2(b), the pen tip 20 is composed of at least a writing lead 30 having a writing portion 25 and a holder 40 having a visible portion. The writing lead 30 having the writing portion 25 is attached to the holder 40 (described later) by adhesive, welding, fitting, or the like.
The writing core 30 has a writing portion 25 that is inclined (knife-cut) to make writing easier, and thin plate bodies (sheet bodies) 31, 31 extending from both ends of the writing portion 25, all of which are connected together and have an external shape that is approximately U-shaped (including C-shaped), with the cross section of the thin plate bodies 31, 31 being rectangular.
この筆記芯30は、軸筒10内に吸蔵される上述の蒸気圧特性の水性インクを効率よく、薄板体31,31を介して筆記部25へインクを誘導(供給)するものであれば特に限定されず、例えば、不織布、織物あるいは編物などの布帛、あるいは、通液性発泡体、焼結体などの通液性を有する素材から構成されるものが挙げられる。なお、筆記部25を含む筆記芯30は、一種類の素材から構成できるが、複数の素材を積層したりするなど組み合わせることで構成したり、また、筆記部25と該筆記部25以外を別部材同士で連結や結合等して構成してもよい。 The writing core 30 is not particularly limited as long as it efficiently guides (supplies) the water-based ink with the above-mentioned vapor pressure characteristics stored in the barrel 10 to the writing portion 25 via the thin plates 31, 31. Examples include materials made from fabrics such as nonwoven fabrics, woven fabrics, or knitted fabrics, or liquid-permeable materials such as liquid-permeable foams and sintered bodies. The writing core 30, including the writing portion 25, can be made from a single material, but it can also be made by combining multiple materials, such as by laminating them, or by connecting or joining the writing portion 25 and the parts other than the writing portion 25 together using separate members.
筆記部25を有する筆記芯30の形状、厚さなどは、保持体40への取り付け態様、筆記部25の形状、視認部43の視認部面積の最大化、インクを効率よく筆記部へ流出(供給)せしめる点等から設定されるものであり、好ましくは、幅方向長さ、長手方向長さは筆記芯30の薄板体31、31を固着する後述する保持体40の取付面の幅方向長さ、周面の長さとなるものであり、インクを効率よく筆記部25へ流出せしめる好適な長さがそれぞれ設定される。また、筆記芯30の筆記部25以外の薄板体31、31の厚さは、視認部43の視認部面積の最大化する点などから、0.3~3.0mmであるのが好ましく、0.5~1.0mmであるのが最も好ましい。 The shape and thickness of the writing lead 30 having the writing portion 25 are determined based on factors such as the manner of attachment to the holder 40, the shape of the writing portion 25, maximizing the area of the visible portion 43, and efficiently flowing (supplying) ink to the writing portion. Preferably, the width and length correspond to the width and circumferential lengths of the attachment surface of the holder 40 (described below) to which the thin plate members 31, 31 of the writing lead 30 are attached, respectively, and are set to lengths suitable for efficiently flowing ink to the writing portion 25. Furthermore, the thickness of the thin plate members 31, 31 of the writing lead 30 other than the writing portion 25 is preferably 0.3 to 3.0 mm, and most preferably 0.5 to 1.0 mm, in order to maximize the area of the visible portion 43.
筆記部25は、本実施形態においては筆記芯30の薄板体31、31と一体に構成されるものであり、筆記しやすい傾きとなるように、傾斜状(ナイフカット状)となっており、この傾き等は、筆記等の使い勝手に合わせて適宜設定される。また、この筆記部25は、描線幅が太いものであり、好ましくは、描線幅は1mm以上、更に好ましくは、描線幅は2mm以上の描線幅となる筆記部が望ましい。
本実施形態の筆記部25を含む筆記芯30は、プラスチック粉末を焼結した焼結芯から一体に構成されている。
In this embodiment, the writing part 25 is integral with the thin plate members 31, 31 of the writing lead 30, and is inclined (knife-cut) to facilitate writing, with the inclination being appropriately set according to ease of use for writing, etc. The writing part 25 also has a wide line width, preferably 1 mm or more, and more preferably 2 mm or more.
The writing lead 30 including the writing portion 25 of this embodiment is integrally formed from a sintered lead made by sintering plastic powder.
上記実施形態では、筆記芯30の筆記部25と薄板体31、31を同じ素材で一体構成したが、筆記部25と薄板体31、31とを別部材で構成し、これらを連結、結合、当接等しても良いものである。筆記部25を、例えば、気孔を有する多孔質で形成されたものが挙げられ、具体的には、スポンジ体、焼結体、繊維束体、発泡体、海綿体、フェルト体、ポーラス体などを挙げることができる。多孔体を形成する材料としては、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などを用いることができ、具体的には、筆記部25を各種のプラスチック粉末などを焼結した焼結体から構成し、薄板体31、31を、例えば、不織布、織物あるいは編物などの布帛、あるいは、通液性発泡体などの通液性を有する素材から構成してもよいものである。 In the above embodiment, the writing portion 25 of the writing lead 30 and the thin plate members 31, 31 are integrally formed from the same material, but the writing portion 25 and the thin plate members 31, 31 may be formed from separate members and connected, joined, or abutted together. The writing portion 25 may be formed, for example, from a porous material having air holes, such as a sponge, sintered body, fiber bundle, foam, spongy body, felt, or porous body. Porous materials that can be used include, for example, natural fibers, animal hair fibers, polyacetal resins, polyethylene resins, acrylic resins, polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins, polyolefin resins, polyvinyl resins, polycarbonate resins, polyether resins, and polyphenylene resins. Specifically, the writing portion 25 can be made from a sintered body of various plastic powders, and the thin plates 31, 31 can be made from a fabric such as nonwoven fabric, woven fabric, or knitted fabric, or a liquid-permeable material such as a liquid-permeable foam.
保持体40は、上記筆記芯30の筆記部25、薄板体31、31を固定して、筆記具本体10の先軸16先端開口部に固着されるものであり、筆記方向を視認することができる視認部(可視部)43を有するものである。
また、この保持体40には、前記筆記芯30の保持体40の側面と当接する部分(薄板状体31、31)を断面矩形形状としており、該保持体40の前端部となる視認部43の外周縁を傾斜状の屈折面43a、43aに形成されている。
上記筆記芯30の保持体40の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、断面積に対する視認部43の幅を広げることができると共に、保持体40の視認部43の外周縁を傾斜状の屈折面43a、43aとすることにより、矩形断面を細く見せることができ、視認部43の面積を従来よりも更に広く見せることができることとなる。
The holder 40 fixes the writing portion 25 and thin plate bodies 31, 31 of the writing lead 30 and is fixed to the tip opening of the tip shaft 16 of the writing instrument body 10, and has a visible portion (visible portion) 43 that allows the writing direction to be visually confirmed.
In addition, the portion of the holder 40 (thin plate-like body 31, 31) that abuts against the side of the holder 40 of the writing core 30 has a rectangular cross-section, and the outer edge of the visible portion 43, which forms the front end of the holder 40, is formed into an inclined refractive surface 43a, 43a.
By making the portion of the writing core 30 that abuts against the side of the holder 40 rectangular in cross section, the width of the visible portion 43 relative to the cross-sectional area can be increased, and by making the outer peripheral edge of the visible portion 43 of the holder 40 into inclined refractive surfaces 43a, 43a, the rectangular cross section can be made to appear thinner, and the area of the visible portion 43 can be made to appear even wider than before.
このように構成される保持体40全体は、硬質材料で構成されており、例えば、視認性を有する硬質材料、例えば、ガラス、ゴム弾性を有しない樹脂などから構成されるものである。視認可能となるゴム弾性を有しない樹脂としては、例えば、PP、PE、PET、PEN、ナイロン(6ナイロン、12ナイロン等の一般的なナイロン以外に非晶質ナイロン等を含む)、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ABS等の可視光線透過率が50%以上の材料から成形により構成することにより、視認部43で筆記方向に書いてある文字を有効に視認できることとなる。なお、視認部43(傾斜状の屈折面43a、43aを含む)だけを視認性を有する材料で構成してもよい。なお、可視光線透過率(透過度)は多光源分光測色計〔スガ試験機社製、(MSC-5N)〕にて反射率を測定することで求めることができる。 The entire holder 40 configured in this manner is made of a hard material, such as a hard material with visibility, such as glass or a resin without rubber elasticity. Examples of resins without rubber elasticity that allow visibility include PP, PE, PET, PEN, nylon (including amorphous nylon in addition to common nylons such as nylon 6 and nylon 12), acrylic, polymethylpentene, polystyrene, and ABS. By molding the holder 40 from a material with a visible light transmittance of 50% or more, characters written in the writing direction can be effectively seen through the visible portion 43. Note that only the visible portion 43 (including the inclined refractive surfaces 43a, 43a) may be made of a visible material. Visible light transmittance (transmittance) can be determined by measuring reflectance using a multi-light source spectrophotometer (MSC-5N, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
また、保持体40は、上記各材料の一種類、または、耐久性、視認性の更なる向上の点などから、2種類以上の材料を用いて構成してもよく、射出成形、ブロー成形などの各種成形法により成形することができる。 The holder 40 may be made of one of the above materials, or two or more of them to further improve durability and visibility, and can be molded using various molding methods such as injection molding and blow molding.
この保持体40のコ字型状(U字型状)の保持溝の取付面に筆記芯30の薄板体31、31が接着剤による接着、溶着等により固着され、筆記部25に固着されている。
本実施形態では、視認部43の視認面積の最大化を図る点などから、上記薄板体31、31の厚さは、筆記部25の厚さより薄くなっており、また、インク誘導部の幅が保持体40の視認部43の幅の90%未満、更に好ましくは、50~80%であることが望ましい。
The thin plate bodies 31, 31 of the writing lead 30 are fixed to the mounting surface of the U-shaped holding groove of this holding body 40 by adhesive bonding, welding, etc., and are fixed to the writing part 25.
In this embodiment, in order to maximize the viewing area of the viewing portion 43, the thickness of the thin plate bodies 31, 31 is thinner than the thickness of the writing portion 25, and it is desirable that the width of the ink guide portion be less than 90% of the width of the viewing portion 43 of the holder 40, and more preferably 50 to 80%.
ペン先50は、図1(a)~(c)に示すように、細字タイプの棒状のペン先であり、断面が円形形状となるものであり、ペン先50の後端部(インク吸蔵体側)がインク吸蔵体15内に挿入されており、毛管力によりインク吸蔵体の上述の蒸気圧特性の水性インクがペン先50に供給されるものである。
このペン先50は、多孔質部材から構成されるものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂
、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの1種又は2種以上の組み合わせからなる並行繊維束、フェルト等の繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、または、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱可塑性樹脂などのプラスチック粉末などを焼結したポーラス体(焼結芯)などからなるものである。
As shown in Figures 1(a) to (c), the pen tip 50 is a fine-point rod-shaped pen tip with a circular cross section. The rear end (ink occlusion body side) of the pen tip 50 is inserted into the ink occlusion body 15, and aqueous ink having the above-mentioned vapor pressure characteristics of the ink occlusion body is supplied to the pen tip 50 by capillary force.
The pen tip 50 is made of a porous material, such as a parallel fiber bundle made of one or a combination of two or more types of natural fibers, animal hair fibers, polyacetal resin, polyethylene resin, acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyolefin resin, polyvinyl resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyphenylene resin, etc.; a fiber core made by processing fiber bundles such as felt or resin-processing these fiber bundles; or a porous body (sintered core) made by sintering plastic powder such as thermoplastic resins such as polyolefin resin, acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, etc.
好ましいペン先50としては、繊維束芯、繊維芯、焼結芯、フェルト芯、スポンジ芯、無機多孔体芯であり、特に好ましくは、変形成形性の点、生産性の点から、繊維芯が望ましい。また、用いるペン先50の気孔率、大きさ、硬度などは、インク種、筆記具の種類等により、変動するものであり、例えば、気孔率では30~60%とすることが好ましい。また、本発明において、「気孔率」は、下記のようにして算出される。まず、既知の質量及び見掛け体積を有する筆記芯を水中に浸し、十分に水を浸み込ませた後、水中から取り出した状態で質量を測定する。測定した質量から、筆記芯に浸み込ませた水の体積が導出される。この水の体積を筆記芯の気孔体積と同一として、下記式から、気孔率が算出される。
気孔率(単位:%)=(水の体積)/(ペン先50の見掛け体積)×100
Preferred pen tips 50 include fiber bundle tips, fiber tips, sintered tips, felt tips, sponge tips, and inorganic porous tips, with fiber tips being particularly preferred in terms of deformation moldability and productivity. The porosity, size, hardness, and other properties of the pen tip 50 vary depending on the type of ink and writing implement, and a porosity of 30 to 60%, for example, is preferred. In the present invention, "porosity" is calculated as follows: First, a writing tip with a known mass and apparent volume is immersed in water, and after sufficient water absorption, the mass is measured after removal from the water. The volume of water absorbed into the writing tip is calculated from the measured mass. The volume of water is considered to be the same as the pore volume of the writing tip, and the porosity is calculated using the following formula:
Porosity (unit: %) = (volume of water) / (apparent volume of pen tip 50) × 100
本実施形態において、図1(a)~(c)に示すように、軸筒10の一方のペン先20側の外周部と、他方のペン先50側の外周部に嵌合により着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたクリップ60aを有するキャップ60、内キャップ70aを有するキャップ70が取り付けられている。
このキャップ60、キャップ70は、例えば、透明性(視認性)を有する材料、例えば、ガラス、ゴム弾性を有しない樹脂などから構成されるものである。透明性(視認性)を有するゴム弾性を有しない樹脂としては、例えば、PP、PE、PET、PEN、ナイロン(6ナイロン、12ナイロン等の一般的なナイロン以外に非晶質ナイロン等を含む)、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ABS等の可視光線透過率が50%以上の材料から成形により構成することにより、外部からそれぞれのキャップ60、キャップ70を介してペン先20、50を見る(視認する)ことができるものとなっている。
In this embodiment, as shown in Figures 1(a) to (c), a cap 60 having a clip 60a made of a transparent material and removably attached by fitting to the outer periphery of one of the barrel tubes 10 on the pen tip 20 side and the outer periphery of the other barrel tube 10 on the pen tip 50 side is attached, and a cap 70 having an inner cap 70a is attached.
The caps 60 and 70 are made of, for example, a transparent (visible) material, such as glass, a resin without rubber elasticity, etc. Examples of transparent (visible) resin without rubber elasticity include PP, PE, PET, PEN, nylon (including amorphous nylon in addition to common nylons such as nylon 6 and nylon 12), acrylic, polymethylpentene, polystyrene, ABS, and other materials with a visible light transmittance of 50% or more, which allows the pen nibs 20 and 50 to be seen (visually recognized) through the caps 60 and 70 from the outside.
なお、キャップ60、キャップ70の全体を透明性(視認性)を有する材料で形成する他、ペン先20、50を見たり(視認したり)、インクの色調を見たり(確認)できれば、キャップ60、キャップ70の全体でなくても一部でもよい。また、本実施形態における上記特性の水性インクを熱変色性インクとした場合は、JIS S 6050-2002に規定する鉛筆描線の消し能力(消字率)が70%未満の熱可塑性エラストマーをキャップ60の頂部に形成し、擦過動作により摩擦熱を発生容易かつ低摩耗な摩擦体とすることで、摩擦時に消しカスの発生を少なくすることで周囲への汚れを防ぐことができる。 The caps 60 and 70 may be entirely made of a transparent (visible) material, or only part of them may be made of a transparent material, as long as the pen tip 20, 50 and the ink color can be seen (visually recognized). Furthermore, if the aqueous ink of this embodiment is a thermochromic ink, a thermoplastic elastomer with a pencil line erasability (erasure rate) of less than 70% as specified in JIS S 6050-2002 is formed on the top of the cap 60. This creates a friction body that easily generates frictional heat and has low wear when rubbed, thereby reducing the generation of eraser dust during friction and preventing stains on the surrounding area.
このように構成される筆記具Aでは、筆記具本体10内に上記特性の水性インクを吸蔵したインク吸蔵体15を挿入して保持せしめ、先端側は先軸16を介して上記構成のペン先20を順次嵌合等により固着せしめ、他端側はペン先50を固着せしめた保持具55を嵌合により固着せしめることにより、簡単にツインタイプの筆記具Aを作製することができ、インク吸蔵体15に吸蔵された上述の蒸気圧特性の水性インクは毛管力によりペン先20では筆記芯30の薄板体31、31を介して筆記部25、並びに、ペン先50に効率的に供給され、筆記に供されるものとなる。 In writing instrument A configured in this manner, an ink occlusion body 15 containing water-based ink with the above-described characteristics is inserted and held within the writing instrument body 10, and the nib 20 configured as described above is attached to the tip end via the tip barrel 16 by sequentially fitting or the like. The holder 55 to which the nib 50 is attached is then attached to the other end by fitting, thereby easily creating a twin-type writing instrument A. The water-based ink with the above-described vapor pressure characteristics occluded in the ink occlusion body 15 is efficiently supplied to the writing section 25 and the nib 50 by capillary force in the nib 20 via the thin plates 31, 31 of the writing core 30, and is then used for writing.
本実施形態のマーキングペンタイプの筆記具Aにあっても、ペン先20を見せるために、透明性を有する材料でかつ内容積の大きいキャップ60(キッャップ70を含む、以下同様)が使用され、温度変化や温度勾配のある環境下、例えば、直射日光が当たるところ、暖房の噴出し口近くに置かれるところ、PCなどの熱源のそばに置かれるところや、電気カーペット等に誤った置いた場合などでも、用いる水性インク組成物は、上述のインク中の水のモル分率が0.96(96%)以下となるものを用いることにより、キャップ60内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、また、ペン先20、50の形状や水性インクの色調(例えば、インク色が黄色、ピンク等)をキャップ60、70を通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具が得られることとなる(この点については、更に後述する実施例等で詳述する)。 Even in the marking pen-type writing instrument A of this embodiment, a cap 60 (including cap 70, hereinafter) made of a transparent material and with a large internal volume is used to reveal the nib 20. Even in environments with temperature changes or temperature gradients, such as in direct sunlight, near a heating vent, near a heat source such as a PC, or accidentally placed on an electric carpet, the water-based ink composition used has a water molar fraction of 0.96 (96%) or less, so condensation does not occur inside the cap 60 and the appearance is not impaired. Furthermore, the shape of the nib 20, 50 and the color of the water-based ink (e.g., yellow, pink, etc.) can be seen through the caps 60, 70, resulting in a writing instrument with high quality and commercial value (this point will be further described in the examples below).
また、この筆記具Aでは、ペン先50は従来の汎用のペン先と同様であるので、ペン先20の機能等を説明すると、ペン先20は、図1、図2に示すように、筆記方向を視認することができる視認部(窓部)43を有するものであり、インク吸蔵体15の上述の蒸気圧特性の水性インクは筆記芯30の薄板体31、31の毛細力により筆記部25に到達し、筆記に供されるものとなる。筆記の際に、視認部(窓部)43で視認側を見れば、ひき始めの位置を合わせやすくなり、また、引き終わりの止めたい部分でピタッと止めることができ、引きすぎや、はみ出しを防ぐことができるものとなる。 Furthermore, in this writing instrument A, the nib 50 is the same as a conventional general-purpose nib, so to explain the function of the nib 20, as shown in Figures 1 and 2, the nib 20 has a viewing area (window) 43 that allows the writing direction to be visually confirmed, and the water-based ink with the above-mentioned vapor pressure characteristics of the ink occlusion body 15 reaches the writing area 25 by the capillary force of the thin plates 31, 31 of the writing core 30 and is used for writing. When writing, looking at the viewing side through the viewing area (window) 43 makes it easier to align the start position of the stroke and also allows you to stop exactly where you want to stop the stroke, preventing over-stroking or overdrawing.
更に、ペン先20は、インク吸蔵体15からのインクの誘導を筆記部25の厚さよりも薄く、流出性のある筆記芯30の薄板体31、31を介して筆記部25まで誘導するものであり、また、この薄板体31、31はシート状の多孔体から構成されているので、インク流出性が良好であり、太く設計する必要がなく、視認部43が阻害されず、また、上記筆記芯30の保持体40の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、断面積に対する視認部43の幅を広げることができると共に、保持体40の視認部43の外周縁を傾斜状の屈折面43a、43aとすることにより、矩形断面を細く見せることができるので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部43で筆記方向を視認しながら筆記部25で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部の有効面積の最大化と共に、上記特性の薄板体31、31により一体構成の筆記部25へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、インクの流出性を損なうことなく、視認部43の有効面積の最大化を達成することができる筆記具が得られるものとなる。 Furthermore, the pen tip 20 guides ink from the ink occlusion body 15 to the writing part 25 via the thin plates 31, 31 of the writing lead 30, which are thinner than the thickness of the writing part 25 and have a good flow-through property. Furthermore, since these thin plates 31, 31 are made of a sheet-like porous material, they have good ink flow-through properties, do not need to be designed to be thick, and the visible part 43 is not obstructed. Furthermore, by making the portion of the writing lead 30 that abuts the side of the holder 40 rectangular in cross section, the width of the visible part 43 relative to the cross-sectional area can be increased, and the outer periphery of the visible part 43 of the holder 40 can be adjusted. By making the edges into sloping refractive surfaces 43a, 43a, the rectangular cross section appears thinner, so that when a right-handed person writes from left to right, they can draw lines with the writing part 25 while visually checking the writing direction with the visual part 43.In addition, the effective area of the visual part relative to the entire pen tip is maximized, and the thin plate bodies 31, 31 with the above-mentioned characteristics efficiently supply ink to the integrally constructed writing part 25, resulting in good ink outflow, resulting in a writing instrument that maximizes the effective area of the visual part 43 without compromising ink outflow.
<第2実施形態の筆記具:全体構成:図3~図4>
本第2実施形態の筆記具は、図3に示すように、少なくとも、上記特性のインク中の水のモル分率が0.96(96%)以下である筆記具用水性インク組成物がインク吸蔵体15を介して内蔵される軸筒10と、該軸筒10の先端側に設けた水性インクが吐出可能なペン先20と、該軸筒10のペン先20側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ60と、を備えた筆記具であることを特徴とするものである。
<Writing instrument of second embodiment: Overall configuration: FIGS. 3 and 4>
As shown in Figure 3, the writing instrument of this second embodiment is characterized by being a writing instrument comprising at least a barrel 10 in which an aqueous ink composition for a writing instrument, in which the molar fraction of water in the ink having the above-mentioned characteristics is 0.96 (96%) or less, is contained via an ink occlusion body 15, a nib 20 capable of ejecting aqueous ink and provided on the tip side of the barrel 10, and a cap 60 made of a transparent material and removably attached to the nib 20 side of the barrel 10.
<第2実施形態の筆記具:具体的構成>
図3(a)は、本第2実施形態の透明性を有する材料にて形成されたキャップを備えた筆記具の平面図、(b)はその正面図、(c)はその正面視縦断面図、図4は図1の筆記具のペン先の拡大斜視図であり、(a)は一方向から見たペン先の拡大斜視図、(b)は(a)の180°展開した方向から見たペン先の拡大斜視図である。
本実施形態の筆記具は、図3に示すように、少なくとも、上記インク中の水のモル分率が0.96(96%)以下である筆記具用水性インク組成物がインク吸蔵体15に内蔵される軸筒10と、該軸筒10の先端側に設けた水性インクが吐出可能なペン先20と、該軸筒10のペン先20側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ60と、を備えた筆記具Bであって、前記水性インクは、少なくとも、色材と、水とを含み、上述のインク中の水のモル分率が0.96(96%)以下となるものを用いることを特徴とするものである。
なお、上記第1実施形態の筆記具Aと同様の構成、機能を有する場合は、以下の第2実施形態において、各図面等に同一符号を付してその説明を省略する。
<Writing Instrument of Second Embodiment: Specific Configuration>
Figure 3(a) is a plan view of a writing instrument having a cap made of a transparent material according to the second embodiment, (b) is a front view thereof, and (c) is a longitudinal cross-sectional view thereof viewed from the front. Figure 4 is an enlarged perspective view of the nib of the writing instrument of Figure 1, where (a) is an enlarged perspective view of the nib as viewed from one direction, and (b) is an enlarged perspective view of the nib as viewed from a direction expanded 180° from (a).
As shown in Figure 3, the writing instrument of this embodiment is a writing instrument B that includes at least a barrel 10 in which an aqueous ink composition for a writing instrument, the water content of which is 0.96 (96%) or less, is contained in an ink occlusion body 15; a nib 20 that is provided at the tip of the barrel 10 and is capable of ejecting the aqueous ink; and a cap 60 made of a transparent material that is removably attached to the nib 20 side of the barrel 10, wherein the aqueous ink contains at least a colorant and water, and the water content of the ink is 0.96 (96%) or less.
In the second embodiment below, when the writing instrument has the same configuration and function as the writing instrument A of the first embodiment, the same reference numerals are used in the drawings and the description thereof will be omitted.
第2の実施形態の筆記具Bは、上記実施形態の筆記芯30の外形がU字状のものを用いたが、第2の実施形態では、図3、図4に示すように、外形がL字状の筆記芯35を保持体40に装着した点で相違するものである。
第2の実施形態の筆記芯35の筆記部36は、上記実施形態の筆記部と同様の形状となっており、筆記しやすい傾きとなるように、傾斜状(ナイフカット状)となっている。筆記芯35では、筆記部36の端部側から薄板体37が一体に連設されており、外形がL字状に形成され、該薄板体37の断面は矩形形状となっている。
保持体40は、図4に示すように、上記筆記芯35の筆記部36、薄板体37を固定して、筆記具本体10の先軸16先端開口部に固着されるものであり、上記図1の実施形態では薄板体31、31を取り付けるための取付面を上下に形成したものであったが、本実施形態では、外形がL字状であるので、保持体40の下側のみに取り付ける形態となっている。
The writing instrument B of the second embodiment uses a writing lead 30 with a U-shaped outer shape as in the above embodiment, but the second embodiment differs in that a writing lead 35 with an L-shaped outer shape is attached to a holder 40, as shown in Figures 3 and 4.
The writing portion 36 of the writing lead 35 of the second embodiment has the same shape as the writing portion of the above embodiment, and is inclined (knife-cut) to make writing easier. In the writing lead 35, a thin plate body 37 is integrally connected to the end side of the writing portion 36, and the outer shape is formed in an L-shape, and the cross section of the thin plate body 37 is rectangular.
As shown in Figure 4, the holder 40 secures the writing portion 36 and thin plate body 37 of the writing lead 35 and is fixed to the tip opening of the front barrel 16 of the writing instrument body 10. In the embodiment of Figure 1, mounting surfaces for attaching the thin plate bodies 31, 31 were formed on the top and bottom, but in this embodiment, since the outer shape is L-shaped, the holder 40 is attached only to the bottom side.
本第2実施形態の筆記具Bにあっても、ペン先20を見せるために、透明性を有する材料でかつ内容積の大きいキャップ60が使用され、温度変化や温度勾配のある環境下、例えば、直射日光が当たるところ、暖房の噴出し口近くに置かれるところ、PCなどの熱源のそばに置かれるところや、電気カーペット等に誤った置いた場合などでも、用いる水性インク組成物は、上述のインク中の水のモル分率が0.96(96%)以下となるものを用いることにより、キャップ60内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、また、ペン先20、50の形状や水性インクの色調(例えば、インク色が黄色、ピンク等)をキャップ60、70を通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具が得られることとなる(この点については、更に後述する実施例等で詳述する)。 Even in the writing instrument B of this second embodiment, a cap 60 made of a transparent material with a large internal volume is used to allow the nib 20 to be seen. Even in environments with temperature changes or temperature gradients, such as in direct sunlight, near a heating vent, near a heat source such as a PC, or accidentally placed on an electric carpet, the aqueous ink composition used has a water molar fraction of 0.96 (96%) or less, so condensation does not occur inside the cap 60 and the appearance is not impaired. Furthermore, the shape of the nib 20, 50 and the color of the aqueous ink (e.g., yellow, pink, etc.) can be seen through the caps 60, 70, resulting in a writing instrument with high quality and commercial value (this point will be further described in the examples below).
また、この第2実施形態の筆記具Bでは、筆記芯35は、外形がL字状であるので、図1の外形がU字状のものよりも、視認部43の上面側には薄板体31を装着しない構造となるので、遮るものはなく、その分視認部の面積を拡大でき、また、上記筆記芯35の保持体40の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、底面側は断面積に対する視認部43の幅を広げることができ、しかも、保持体40の視認部43の外周縁を傾斜状の屈折面43a、43aとすることにより、矩形断面を細く見せることができ、視認部43の面積を図1よりも更に広く見せることができることとなる。 In addition, in this second embodiment of writing instrument B, the writing lead 35 has an L-shaped outer shape, and therefore, unlike the U-shaped outer shape of Figure 1, the thin plate body 31 is not attached to the upper surface of the visible portion 43, so there is no obstruction and the area of the visible portion can be increased accordingly.Furthermore, by making the portion of the writing lead 35 that abuts the side of the holder 40 rectangular in cross section, the width of the visible portion 43 relative to the cross-sectional area on the bottom side can be increased.Furthermore, by making the outer peripheral edge of the visible portion 43 of the holder 40 into inclined refractive surfaces 43a, 43a, the rectangular cross section can be made to appear thinner, making the area of the visible portion 43 appear even larger than in Figure 1.
この第2実施形態のペン先20は、図1の筆記具と同様に取り付けられるものであり、筆記方向を視認することができる視認部(窓部)43を有するものであり、インク吸蔵体15の水性インクは筆記芯36の毛細力により筆記部35に到達し、筆記に供されるものとなる。筆記の際に、視認部(窓部)43で視認側を見れば、ひき始めの位置を合わせやすくなり、また、引き終わりの止めたい部分でピタッと止めることができ、引きすぎや、はみ出しを防ぐことができるものとなる。
第2実施形態では、ペン先20は、インク吸蔵体15からの水性インクの誘導を筆記部35の厚さよりも薄く、流出性のある筆記芯35の薄板体37を介して筆記部36まで誘導するものであり、また、この薄板体37は上記図1の実施形態よりもインク供給力に優れた素材を用いたものから構成されているので、インク流出性が良好であり、太く設計する必要がなく、視認部43が阻害されず、また、上記筆記芯35の保持体40の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、断面積に対する視認部43の幅を広げることができると共に、保持体40の視認部43の外周縁を傾斜状の屈折面43a、43aとすることにより、矩形断面を細く見せることができるので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部43で筆記方向を視認しながら筆記部36で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部の有効面積の最大化と共に、上記特性の薄板体37により一体構成の筆記部36へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、インクの流出性を損なうことなく、図1の実施形態よりも視認部43の有効面積の最大化を達成することができる筆記具が得られるものとなる。
The pen tip 20 of this second embodiment is attached in the same manner as the writing implement of Figure 1 and has a viewing portion (window portion) 43 that allows the writing direction to be viewed, and the water-based ink in the ink occlusion body 15 reaches the writing portion 35 by the capillary force of the writing core 36 and is used for writing. When writing, looking at the viewing side through the viewing portion (window portion) 43 makes it easier to align the start position of the stroke and also allows the stroke to be stopped exactly where you want it to end, preventing over-stroking or overdrawing.
In the second embodiment, the pen tip 20 guides the water-based ink from the ink occlusion body 15 to the writing part 36 via a thin plate 37 of the writing lead 35 that is thinner than the thickness of the writing part 35 and has a tendency to flow out. Furthermore, this thin plate 37 is made of a material that has a better ink supplying ability than the embodiment of FIG. 1, so the ink flow is good, there is no need to design it thick, and the visible part 43 is not obstructed. Furthermore, by making the part of the writing lead 35 that abuts against the side of the holder 40 rectangular in cross section, the width of the visible part 43 relative to the cross-sectional area can be increased, and the width of the holder 40 can be reduced. By making the outer edge of the visible portion 43 into inclined refractive surfaces 43a, 43a, the rectangular cross section can be made to appear thinner, so that when a right-handed person writes from left to right, they can draw lines with the writing portion 36 while viewing the writing direction with the visible portion 43.Furthermore, in addition to maximizing the effective area of the visible portion relative to the entire pen tip, the thin plate body 37 with the above-mentioned characteristics allows ink to be efficiently supplied to the integrally constructed writing portion 36, so that the ink outflow properties are also good, and a writing instrument can be obtained that can maximize the effective area of the visible portion 43 more than the embodiment of Figure 1 without impairing the outflow properties of ink.
<第3実施形態の筆記具:全体構成:図5~図7>
本第3実施形態の筆記具Cは、マーキングペンタイプの筆記具であり、少なくとも、水性インクが内蔵される軸筒80と、該軸筒80の先端側に設けた水性インクが吐出可能なペン先90と、該軸筒80のペン先90側に着脱自在に装着される透明性を有する材料にて形成されたキャップ65と、を備えた筆記具Cであって、前記水性インクは、上述のインク中の水のモル分率が0.96(96%)以下となる筆記具用水性インク組成物を用いることを特徴とするものである。
<Writing instrument of third embodiment: Overall configuration: FIGS. 5 to 7>
The writing instrument C of this third embodiment is a marking pen type writing instrument, and comprises at least a barrel 80 containing aqueous ink, a nib 90 capable of ejecting aqueous ink and provided at the tip side of the barrel 80, and a cap 65 formed of a transparent material and removably attached to the nib 90 side of the barrel 80, wherein the aqueous ink is an aqueous ink composition for writing instruments in which the molar fraction of water in the ink is 0.96 (96%) or less.
本第3実施形態の筆記具Cは、図5~図7に示すように、筆記具本体を構成する軸筒80、インク吸蔵体85、中継芯95、ペン先90、キャップ体65を備えている。
軸筒80は、上記第1実施形態の軸筒10と同様の材料などで構成されるものであり、上記特性の水性インクを含浸したインク吸蔵体85を収容する有底筒状の後軸81と、ペン先40を固着する先軸86とを有している。
後軸81は、例えば、PP等からなる合成樹脂を使用して長い有底楕円筒形に成形され、筆記具の本体(軸筒)として機能する。この後軸81は、図5(a)及び(b)に示すように、後端側内部にインク吸蔵体85の後端部を保持する保持片からなる保持部材82が設けられており、後軸全体及び後述する先軸は不透明又は透明(及び半透明)に成形されるが、外観上や実用上の観点からいずれを採用しても良い。また、後軸81のペン先側の開口部に先軸86が嵌合等により固着される構造となっている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the writing instrument C of the third embodiment includes a barrel 80, an ink storage body 85, a lead 95, a pen tip 90, and a cap body 65, which constitute the writing instrument body.
The barrel 80 is made of the same material as the barrel 10 of the first embodiment, and has a bottomed, cylindrical rear barrel 81 that houses an ink absorbing body 85 impregnated with water-based ink having the above-mentioned characteristics, and a front barrel 86 to which the nib 40 is fixed.
The rear barrel 81 is molded into a long, bottomed elliptical cylinder using a synthetic resin such as PP, and functions as the main body (barrel tube) of the writing instrument. As shown in Figures 5(a) and 5(b), the rear barrel 81 is provided with a retaining member 82 made of a retaining piece that holds the rear end of the ink occlusion body 85 inside the rear end. The entire rear barrel and the front barrel (described later) are molded opaque or transparent (and translucent), but either may be adopted from the perspective of appearance and practicality. The front barrel 86 is fixed to the opening on the nib side of the rear barrel 81 by fitting or the like.
インク吸蔵体85は、上記第1実施形態のインク吸蔵体15と同様の材料などで構成されるものである。
中継芯95は、インク吸蔵体85の水性インクを後述する保持体96に設けたインク誘導部97に供給する中継用の芯体となるものであり、インク吸蔵体15,85と同様に繊維束、フェルト等の繊維束を加工した繊維束芯、または、硬質スポンジ、樹脂粒子焼結体等からなる樹脂粒子多孔体、スライバー芯等の連続気孔(流路)を有するものであり、インク吸蔵体85に含浸された上述の蒸気圧特性又は配合特性の水性インクを中継芯95を介して保持体96のインク誘導部97へ供給できるものであれば、特にその形状、構造等は限定されるものでない。この中継芯95の断面形状としては、例えば、円、楕円、正方形、長方形、台形、平行四辺形、ひし形、カマボコ形、半月形の形状が挙げられ、本実施形態では、断面形状が円形状となっている。
The ink occlusion body 85 is made of the same material as the ink occlusion body 15 of the first embodiment.
The relay core 95 serves as a relay core for supplying the aqueous ink in the ink occlusion body 85 to an ink guide section 97 provided in the holder 96, which will be described later, and is a fiber bundle core obtained by processing a fiber bundle such as a fiber bundle or felt, similar to the ink occlusion bodies 15 and 85, or a hard sponge, a resin particle porous body made of a resin particle sintered body, or a sliver core having continuous pores (flow paths), and is not particularly limited in shape or structure as long as it can supply the aqueous ink having the above-mentioned vapor pressure characteristics or blending characteristics impregnated in the ink occlusion body 85 to the ink guide section 97 of the holder 96 via the relay core 95. Examples of the cross-sectional shape of the relay core 95 include a circle, an ellipse, a square, a rectangle, a trapezoid, a parallelogram, a diamond, a semi-cylindrical shape, and a crescent shape. In this embodiment, the cross-sectional shape is a circle.
ペン先90は、筆記部となるペン芯98と、該ペン芯98を保持し、筆記部にインクを供給するためのインク誘導部97を有する保持体96とを備えている。 The pen tip 90 includes a pen tip 98, which serves as the writing portion, and a holder 96 that holds the pen tip 98 and has an ink guide portion 97 for supplying ink to the writing portion.
このように構成されるペン先90全体又は後述する保持体96は、視認性を有する材料、例えば、PP、PE、PET、PEN、ナイロン(6ナイロン、12ナイロン等の一般的なナイロン以外に非晶質ナイロン等を含む)、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ABS等の材料から構成されるものであり、可視光線透過率が50%以上となる材料から構成されることが好ましい。
また、ペン先90全体又は後述する保持体96は、上記各材料の一種類、または、耐久性、視認性の更なる向上の点などから、2種類以上の材料を用いて構成することができ、2種類以上の材料で構成する場合は、少なくとも一つが可視光線透過率50%以上となる材料から構成されているものが好ましく、射出成形、ブロー成形などの各種成形法により成形することができる。
The entire pen tip 90 configured in this manner or the holder 96 described below is made of a visible material, such as PP, PE, PET, PEN, nylon (including amorphous nylon in addition to common nylons such as nylon 6 and nylon 12), acrylic, polymethylpentene, polystyrene, ABS, etc., and is preferably made of a material with a visible light transmittance of 50% or more.
Furthermore, the entire pen tip 90 or the holder 96 described below can be made of one of the above materials, or two or more materials to further improve durability and visibility. If made of two or more materials, it is preferable that at least one of them is made of a material with a visible light transmittance of 50% or more, and it can be molded by various molding methods such as injection molding and blow molding.
図6(a)及び(b)は、本実施形態の筆記具Cにおいてキャップを取り外した状態の一例を示す各図面であり、図7(a)~(d)はキャップを取り付けた状態の一例を示す各図面である。
本本実施形態の筆記具Cでは、筆記具の軸筒を構成する後軸81内にインクを吸蔵したインク吸蔵体85、中継芯95を保持し、ペン芯98を取り付けたペン先90、先軸86を順次嵌合等により取り付けることにより、簡単に筆記具Cを作製することができるものである。
キャップ65は、先軸86に嵌合等により着脱自在に取り付けられるものであり、ペン芯98を保護する内キャップ部66と、筒状型の外キャップ部67とから構成され、外キャップ部67の該表面部にデザイン性を向上させた凹面部68が形成された構造となっている。
このキャップ65は、上記第1実施形態のキャップと同様に、透明性(視認性)を有する材料で、可視光線透過率が50%以上の材料から成形により構成することにより、外部からキャップ65を介してペン先90を見る(視認する)ことができるものとなっている。
Figures 6(a) and (b) are drawings showing an example of the writing instrument C of this embodiment with the cap removed, and Figures 7(a) to (d) are drawings showing an example of the writing instrument C with the cap attached.
In the writing instrument C of this embodiment, an ink absorbing body 85 containing ink and an intermediate core 95 are held within the rear barrel 81 that constitutes the barrel of the writing instrument, and the writing instrument C can be easily produced by sequentially attaching the pen tip 90 with the pen core 98 attached and the front barrel 86 by fitting or the like.
The cap 65 can be attached to and detached from the tip barrel 86 by fitting it, etc., and is composed of an inner cap portion 66 that protects the pen core 98 and a cylindrical outer cap portion 67, with a concave portion 68 formed on the surface of the outer cap portion 67 to improve design.
Like the cap of the first embodiment described above, this cap 65 is made of a transparent (visible) material and is molded from a material with a visible light transmittance of 50% or more, so that the pen tip 90 can be seen (visually recognized) through the cap 65 from the outside.
このように構成される本実施形態の筆記具Cでは、上記第1実施形態及び第2実施形態と同様に、キャップ65内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、また、ペン先90の形状や水性インクの色調(例えば、インク色が黄色、ピンク等)をキャップ65を通して視認することができるため筆記具品質、商品価値の高い筆記具が得られることとなる。
また、インク吸蔵体85からの上記特性の水性インクを中継芯95、インク誘導部97、ペン芯98へと毛管力作用により連続的にかつ効率良く供給できるので、適切なインク流量を確保して筆記時の掠れを防止し、筆記流量の安定とインク吸蔵体85の水性インクを十分に使い切ることができる筆記具が得られるものである。
更に、ペン先90は、上述の如く、筆記部となるペン芯98と、該ペン芯98を保持し、筆記部にインクを供給するためのインク誘導部97を少なくとも1つ有する保持体96を備えたものであり、インク吸蔵体85に含まれる水性インクを、保持体96に設けたインク誘導部97に供給するための中継芯95を有すると共に、上記保持体96が、視認性を有する材料で構成しているので、当該保持体96においてインク誘導部97以外の全面(全体)が、筆記方向を視認できる視認部となるものであり、視認部の面積比率を、先軸86先端部より突出したペン先の40%以上とすることができ、好ましくは、ペン先の保持体96側面の視認部も、40%以上とし、更に、インク誘導部97を保持体96の長手方向中央部に形成し、インク誘導部97の幅方向の長さ、直径、断面積等を好ましい所定の範囲に好適に設定することにより、従来よりも筆記方向に書いてある文字を確実に読むことができる十分な視認性が付与することができると共に、終筆まで使用可能な筆記具が提供されるものとなる。
In the writing instrument C of this embodiment, which is configured in this manner, as in the first and second embodiments described above, condensation does not occur inside the cap 65, so the appearance is not marred, and the shape of the nib 90 and the color of the water-based ink (for example, the ink color is yellow, pink, etc.) can be seen through the cap 65, resulting in a writing instrument with high quality and commercial value.
Furthermore, the aqueous ink with the above-described characteristics can be continuously and efficiently supplied from the ink absorbing body 85 to the relay core 95, the ink guide section 97, and the pen core 98 by capillary action, thereby ensuring an appropriate ink flow rate and preventing smearing during writing, thereby providing a writing instrument that stabilizes the writing flow rate and allows the aqueous ink in the ink absorbing body 85 to be fully used up.
Furthermore, as described above, the pen tip 90 comprises a pen core 98 that serves as the writing portion, and a holder 96 that holds the pen core 98 and has at least one ink guide portion 97 for supplying ink to the writing portion. The pen tip 90 also has a relay core 95 for supplying the water-based ink contained in the ink occluder 85 to the ink guide portion 97 provided in the holder 96. Furthermore, the holder 96 is made of a visible material, so that the entire surface (entire surface) of the holder 96, except for the ink guide portion 97, serves as a visible portion that allows the writing direction to be visually confirmed. This allows the area ratio of the visible portion to be 40% or more of the nib protruding from the tip of the front barrel 86, and preferably the visible portion on the side of the nib holder 96 is also 40% or more.Furthermore, by forming the ink guide portion 97 in the longitudinal center of the holder 96 and suitably setting the widthwise length, diameter, cross-sectional area, etc. of the ink guide portion 97 within a preferred predetermined range, it is possible to provide sufficient visibility that allows characters written in the writing direction to be read reliably compared to conventional methods, and a writing instrument is provided that can be used until the end of the stroke.
上記実施形態A~Cの各筆記具では、インク吸蔵体15、85に上述の水のモル分率が0.96(96%)以下となる特性の筆記具用水性インク組成物を吸蔵するタイプを説明したが、本発明の筆記具は上記特性の筆記具用水性インク組成物を搭載したことを特徴とするものであるので、直液式の筆記具、例えば、軸筒内に直接水性インクを収容し、中継芯を介してペン先の筆記部に水性インクを供給するコレクター形式などの筆記具であってもよいものである。
また、上記実施形態A~Cの各筆記具では、透明性を有する材料にて形成されたキャップが装着されるもの、また、筆記具ペン先20、90は筆記方向が視認できる窓部を有するものであったが、透明性を有する材料にて形成されたキャップはであれば、ペン先の形状、構造は特に限定されないものである。
In each of the writing instruments of the above-mentioned embodiments A to C, the ink occlusion body 15, 85 is described as occluding an aqueous ink composition for a writing instrument having the above-mentioned characteristics of a water molar fraction of 0.96 (96%) or less. However, since the writing instrument of the present invention is characterized by being equipped with an aqueous ink composition for a writing instrument having the above-mentioned characteristics, it may also be a direct ink type writing instrument, for example, a collector type writing instrument in which the aqueous ink is stored directly in the barrel and the aqueous ink is supplied to the writing part of the pen tip via an intermediate core.
Furthermore, in each of the writing instruments of the above embodiments A to C, a cap made of a transparent material is attached, and the writing instrument nib 20, 90 has a window portion through which the writing direction can be seen, but the shape and structure of the nib are not particularly limited as long as the cap is made of a transparent material.
次に、実施例、比較例により、本発明の筆記具用水性インク組成物、筆記具を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。 Next, the aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments of the present invention will be described in more detail using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples, etc.
〔実施例1~8及び比較例1~2〕
下記表1に示す、配合処方にしたがって、常法により各筆記具用水性インク組成物を調製した。
表1中の筆記具用水性インク組成物の水のモル分率(%)は、上述の式(I)に基づいて、水、グリセリン、エチレングリコール、トリメチルグリシンの分子量をそれぞれ、18.0、92.1、62.1、117.1として算出した値である。
また、得られた各筆記具用水性インク組成物について、下記評価方法により、蒸発抑制について評価した。
更に、得られた各筆記具用水性インク組成物について、下記構成の筆記具に搭載させた。得られた各筆記具を用いて、下記各評価方法により、結露の有無、筆記性能について、評価した。これらの結果を下記表1に表す。
[Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2]
According to the formulations shown in Table 1 below, aqueous ink compositions for writing instruments were prepared by conventional methods.
The molar fraction (%) of water in the aqueous ink composition for writing instruments in Table 1 is a value calculated based on the above formula (I) assuming that the molecular weights of water, glycerin, ethylene glycol, and trimethylglycine are 18.0, 92.1, 62.1, and 117.1, respectively.
Furthermore, the evaporation suppression of each of the resulting aqueous ink compositions for writing instruments was evaluated by the following evaluation method.
Furthermore, each of the resulting aqueous ink compositions for writing instruments was loaded onto a writing instrument having the following configuration. Using each of the resulting writing instruments, the presence or absence of condensation and writing performance were evaluated using the following evaluation methods. The results are shown in Table 1 below.
(筆記具の構成)
下記構成及び図1~図2に準拠するペン先、筆記具を使用した。ペン先、保持体等の寸法、物性等は下記に示すものを使用した。
(Configuration of writing implement)
The pen tip and writing implement used were configured as shown below and conforming to Figures 1 and 2. The dimensions and physical properties of the pen tip, holder, etc. used were as shown below.
(ペン先20の構成)
アクリル樹脂製、可視光線透過率85%〔スガ試験機社製、多光源分光測色計(MSC-5N)にて反射率を測定し、可視光線透過率とした。〕
視認部(窓部)43(四角形)の大きさ:9mm×8mm×5mm×4mm
視認部の幅:3.0mm
筆記芯30:薄板体31,31の構成:ポリエチレン製焼結芯、幅方向長さ:2mm、長手方向長さ:20mm、厚さ:0.5mm、筆記部25:ポリエチレン製焼結芯、気孔率:50%、4×3×6mm、厚さ=3mm、長手方向長さ=5.5mm
(Configuration of pen tip 20)
Made of acrylic resin, visible light transmittance 85% (reflectance was measured using a multi-light source spectrophotometer (MSC-5N) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., and the measured value was used as the visible light transmittance).
Size of the viewing portion (window portion) 43 (square): 9 mm x 8 mm x 5 mm x 4 mm
Width of visible part: 3.0 mm
Writing lead 30: Thin plate members 31, 31: polyethylene sintered lead, width: 2 mm, length: 20 mm, thickness: 0.5 mm, Writing part 25: polyethylene sintered lead, porosity: 50%, 4 x 3 x 6 mm, thickness = 3 mm, length: 5.5 mm
インク吸蔵体15:PET繊維束、気孔率85%、φ6×77mm
筆記具本体10、キャップ60、70:ポリプロピレン(PP)製
ペン先50:ポリエステル製繊維束芯、気孔率60%、φ2.0×40.0mm
キャップ60:ポリプロピレン(PP)製、透過度:70%
キャップ70:ポリプロピレン(PP)製、透過度:60%
Ink occlusion body 15: PET fiber bundle, porosity 85%, φ6×77 mm
Writing instrument body 10, caps 60, 70: Made of polypropylene (PP) Pen tip 50: Polyester fiber bundle core, porosity 60%, φ2.0 x 40.0 mm
Cap 60: Made of polypropylene (PP), transmittance: 70%
Cap 70: Made of polypropylene (PP), transmittance: 60%
(結露の有無の評価方法)
得られた各筆記具を用いて、ホットカーペット上(32℃程度)において9時間放置して、下記評価基準で結露の有無を評価した。
評価基準:
◎:結露なし。
○:少し曇っている。
△:大部分曇っている。
△△:液滴が発生している。
×:液が溜まっている。
(Method for evaluating the presence or absence of condensation)
Each of the resulting writing implements was left on a heated carpet (at about 32°C) for 9 hours, and the presence or absence of condensation was evaluated according to the following evaluation criteria.
Evaluation criteria:
◎: No condensation.
○: A little cloudy.
△: Mostly cloudy.
△△: droplets are generated.
×: Liquid is accumulated.
(筆記性能の評価方法)
得られた各筆記具を用いて、通常の速度でPPC用紙に25cm筆記して、下記評価基準で筆記性能を評価した。
評価基準:
○:筆記描線に異常なし。
△:一部掠れている。
×:ほぼ掠れている。
(Writing performance evaluation method)
Each of the resulting writing implements was used to write 25 cm on PPC paper at a normal speed, and the writing performance was evaluated according to the following evaluation criteria.
Evaluation criteria:
○: No abnormality in the written lines.
△: Some parts are scratched.
×: Almost completely scratched.
上記表1の結果から明らかなように、本発明範囲となる実施例1~8の各筆記具用水性インク組成物、並びに、これらの各水性インク組成物を搭載した筆記具は、本発明の範囲外となる比較例1~2に較べ、温度変化や温度勾配が厳しい環境下であっても、筆記性能を損なうことなく、インクの水分等の蒸発抑制に優れることが確認された。また、本発明範囲となる筆記具では、透明性を有する材料にて形成されたキャップが装着される筆記具であっても、筆記性能を損なうことなく、キャップ内での結露の発生もなく、見栄えを損なうことがなく、更に、ペン先の形状や水性インクの色調をキャップを通して視認することができるため、筆記具品質、商品価値の高い筆記具が得られることが確認された。 As is clear from the results in Table 1 above, the aqueous ink compositions for writing instruments in Examples 1 to 8, which fall within the scope of the present invention, and the writing instruments incorporating these aqueous ink compositions, were confirmed to be superior in suppressing evaporation of water and other components from the ink, without impairing writing performance, even in environments with severe temperature changes and temperature gradients, compared to Comparative Examples 1 and 2, which fall outside the scope of the present invention. Furthermore, with writing instruments within the scope of the present invention, even those equipped with caps made of transparent materials, writing performance is not impaired, condensation does not occur inside the cap, and appearance is not impaired. Furthermore, the shape of the nib and the color of the aqueous ink can be seen through the cap, confirming that a writing instrument with high quality and commercial value can be obtained.
また、実施例1~8の各筆記具は、図1~図2に準拠するものであり、インク吸蔵体15からのインクの誘導を筆記部25の厚さよりも薄く、流出性のある薄板体31,31で筆記部25まで誘導するものであり、また、この筆記部25、薄板体31,31を含む外形がU字状の筆記芯30は上記構成のポリエチレン製焼結芯から構成されているので、気孔率に対する毛管力の強さが大きく、しかも、その厚さは極めて薄くでき、インク流出性が良好であり、インク誘導部を太く設計する必要がなく、視認部43が阻害されず、また、上記筆記芯30の保持体40の側面と当接する部分を断面矩形形状とすることにより、断面積に対する視認部43の幅を広げることができると共に、保持体40の視認部43の外周縁を傾斜状の屈折面43a、43aとすることにより、矩形断面を細く見せることができるので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部43で筆記方向を視認しながら筆記部25で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部の有効面積の最大化と共に、上記特性の薄板体31、31により一体構成の筆記部25へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、インクの流出性を損なうことなく、視認部43の有効面積の最大化を達成することができる筆記具が得られることが確認された。また、1mの高さから落下させた後でも、掠れることなく筆記できることが確認できた。 Furthermore, each of the writing instruments in Examples 1 to 8 conforms to Figures 1 and 2, and guides ink from the ink occlusion body 15 to the writing part 25 using thin plate bodies 31, 31 that are thinner than the thickness of the writing part 25 and have good flow properties. Furthermore, the U-shaped writing core 30 including the writing part 25 and thin plate bodies 31, 31 is composed of a polyethylene sintered core with the above-mentioned configuration, so that the capillary force relative to the porosity is strong, and the thickness can be made extremely thin, resulting in good ink flow properties. There is no need to design the ink guide part to be thick, and the visibility part 43 is not obstructed. Furthermore, by making the cross-sectional shape of the portion of the writing core 30 that abuts against the side of the holder 40 rectangular, the cross-sectional shape The width of the visible portion 43 relative to the area can be increased, and by making the outer edge of the visible portion 43 of the holder 40 into an inclined refractive surface 43a, 43a, the rectangular cross section appears thinner. This allows a right-handed person writing from left to right to draw lines with the writing portion 25 while visually checking the writing direction using the visible portion 43. Furthermore, by maximizing the effective area of the visible portion relative to the entire pen tip, and efficiently supplying ink to the integrally constructed writing portion 25 using the thin plate bodies 31, 31 with the above-mentioned characteristics, ink flow is also excellent. It was confirmed that a writing instrument can be obtained that maximizes the effective area of the visible portion 43 without compromising ink flow. It was also confirmed that writing can be performed without smearing even after being dropped from a height of 1 meter.
得られる筆記具用水性インク組成物は、サインペン、マーキングペンなどと呼ばれるタイプの筆記具に好適に利用することができる。 The resulting aqueous ink composition for writing instruments can be suitably used in writing instruments such as felt-tip pens and marking pens.
10 軸筒
20 ペン先
25 筆記部
30 筆記芯
40 保持体
43 視認部
60 キャップ
10 barrel 20 nib 25 writing part 30 writing lead 40 holder 43 visual part 60 cap
Claims (4)
A群:エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパン、トリメチルグリシン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン a writing instrument comprising at least a barrel containing an aqueous ink composition for a writing instrument; a nib provided on the tip side of the barrel from which the aqueous ink composition for a writing instrument can be ejected; and a cap made of a transparent material detachably attached to the nib side of the barrel, wherein the aqueous ink composition for a writing instrument contains at least a colorant, at least one water-soluble compound selected from the group A below having a molecular weight of 300 or less, and water, and wherein the molar fraction of water relative to the water-soluble compound from group A having a molecular weight of 300 or less and the water in the ink is 0.78 (78%) to 0.96 (96%) (however, this does not apply to aqueous ink compositions for writing instruments containing at least a colorant, trimethylglycine, pentaerythritol, 10% by mass or less of a water-soluble organic solvent, and water. This does not apply to aqueous ink compositions for writing instruments containing at least a colorant, trimethylglycine, pentaerythritol, 10% by mass or less of a water-soluble organic solvent, and water. Furthermore, this does not apply to aqueous ink compositions for writing instruments having a water molar fraction of 0.82, 0.86, 0.87, or 0.96) .
Group A: ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, glycerin, triethanolamine, aminomethylpropane, trimethylglycine, pentaerythritol, trimethylolpropane, trimethylolethane
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