JP7845839B2 - Water-based ink composition for writing instruments, and writing instruments and ink cartridges containing the same. - Google Patents
Water-based ink composition for writing instruments, and writing instruments and ink cartridges containing the same.Info
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Description
本発明は筆記具用水性インキ組成物と、それを収容した筆記具及び筆記具用インキカートリッジに関する。 This invention relates to an aqueous ink composition for writing instruments, a writing instrument containing the same, and an ink cartridge for a writing instrument.
従来、筆記具に収容されるインキには、着色剤として染料や顔料が用いられている。特に、着色剤として顔料を用いたインキは、染料よりも耐光性に優れ、経時的な退色が少ないことから盛んに利用されている。そして、顔料を含むインキに関して、筆跡の濃度や耐水性を向上させる検討が行われている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、特定の平均粒子径を有する自己分散型カーボンブラックと、ガラス転移温度が０℃以下のアクリル系樹脂エマルションとからなる筆記具用水性インキ組成物が開示されている。上記のインキ組成物（インキ）を収容する筆記具により形成される筆跡は、黒色の濃度が高いと共に、耐水性を有するものである。
Traditionally, inks used in writing instruments have employed dyes or pigments as colorants. In particular, inks using pigments as colorants are widely used because they have superior lightfastness and less fading over time compared to dyes. Furthermore, research is being conducted to improve the density of the writing and water resistance of inks containing pigments (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses an aqueous ink composition for writing instruments comprising a self-dispersing carbon black having a specific average particle size and an acrylic resin emulsion having a glass transition temperature of 0°C or lower. The writing produced by a writing instrument containing the above ink composition (ink) has a high density of black and is water-resistant.
しかしながら、上記のインキは紙面への浸透性が十分でないため、インキを筆記具に適用した場合に乾燥性に優れる筆跡を形成し難く、特に、筆ペン等の、多量のインキが紙面に塗布される筆記具に適用される場合には、筆跡の乾燥性を良好とすることがいっそう困難であった。
また、上記のインキを収容した筆記具はペン先が露出した状態、いわゆるキャップオフ状態で放置されると、ペン先からの水分蒸発に伴って樹脂が固化、析出して、再筆記の際にカスレ等の筆記不良を生じることがあった。
However, because the above-mentioned inks do not penetrate the paper surface sufficiently, it is difficult to form writing that dries well when applied to writing instruments. In particular, when applied to writing instruments that apply a large amount of ink to the paper surface, such as brush pens, it is even more difficult to achieve good drying properties for the writing.
Furthermore, if a writing instrument containing the above-mentioned ink is left with the nib exposed, in a so-called cap-off state, the resin may solidify and precipitate as moisture evaporates from the nib, sometimes causing writing problems such as skipping or smudging when writing again.
本発明は、濃い黒色の筆跡が形成可能であり、筆跡の乾燥性と耐水性が良好であると共に、さらに、優れたキャップオフ性能を奏する筆記具用水性インキ組成物、並びにそれを収容した筆記具及び筆記具用インキカートリッジを提供しようとするものである。 This invention aims to provide a water-based ink composition for writing instruments that can form dark black ink lines, exhibits good drying and water-resistant properties, and further provides excellent cap-off performance, as well as a writing instrument and an ink cartridge containing this composition.
本発明は、少なくとも、自己分散型カーボンブラックと、下記式（１）で示されるアセチレン結合を有する界面活性剤と、ウレタン系樹脂エマルションと、水とからなる、筆記具用水性インキ組成物であって、インキ組成物の総質量に対する、前記ウレタン系樹脂エマルション中の樹脂の含有率が、０．０３～２質量％である、筆記具用水性インキ組成物を要件とする。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立に、アルキル基であり、
Ｒ５はエチレン基であり、
ｌ及びｍは、それぞれ独立に、０以上の整数である）
さらには、前記インキ組成物を収容してなる筆記具を要件とする。
また、前記筆記具がマーキングペン又は筆ペンであること、前記筆ペンがペン先と、インキ充填機構と、インキ供給機構とを備えてなること、前記インキ充填機構としてインキカートリッジを備えてなること、前記インキ充填機構が、内側にインキ収容室を設けた軸筒からなり、前記ペン先とインキ充填機構とが、前記インキ供給機構を介して接合されてなること、前記インキ供給機構として、多数の円盤体が櫛溝状の間隔を開け並列配置され、前記円盤体を軸方向に縦貫するスリット状のインキ誘導溝及び前記溝より太幅の通気溝が設けられ、軸心にペン先へインキを誘導するためのインキ誘導芯が配置されてなるペン芯を備えてなることを要件とする。
さらには、前記インキ組成物を収容してなるインキカートリッジを要件とする。
The present invention requires an aqueous ink composition for writing instruments comprising at least self-dispersing carbon black, a surfactant having an acetylene bond represented by the following formula (1), a urethane resin emulsion, and water, wherein the resin content in the urethane resin emulsion relative to the total mass of the ink composition is 0.03 to 2% by mass .
R1 , R2 , R3 , and R4 are each independently alkyl groups.
R5 is an ethylene group,
l and m are each independent integers of 0 or greater.
Furthermore, the requirement is a writing instrument containing the aforementioned ink composition.
Furthermore, the requirements are that the writing instrument is a marking pen or a brush pen, the brush pen comprises a pen tip, an ink filling mechanism, and an ink supply mechanism, the ink filling mechanism comprises an ink cartridge, the ink filling mechanism consists of a barrel with an ink storage chamber inside, the pen tip and the ink filling mechanism are joined via the ink supply mechanism, and the ink supply mechanism comprises a pen nib in which a number of discs are arranged in parallel with comb-like spacing, a slit-shaped ink guide groove that penetrates the discs axially and a ventilation groove wider than the groove, and an ink guide core for guiding ink to the pen tip is arranged in the center of the barrel.
Furthermore, the requirement is an ink cartridge containing the aforementioned ink composition.
本発明は、黒色が濃く、鮮やかで、滲みが抑制された筆跡が形成可能であり、筆跡の耐水性と乾燥性が良好であると共に、優れたキャップオフ性能を奏することによりキャップオフ状態で放置した後であってもカスレ等の筆記不良を抑制でき、再筆記性に優れる筆記具用水性インキ組成物、並びにそれを収容した筆記具及び筆記具用インキカートリッジを提供できる。 This invention provides a water-based ink composition for writing instruments that produces dark, vivid black ink with minimal bleeding, exhibits good water resistance and drying properties, and provides excellent cap-off performance, preventing writing defects such as smudging even after being left unattended with the cap off, and offering superior re-writing performance. It also provides a writing instrument containing this composition and an ink cartridge for a writing instrument.
本発明による筆記具用水性インキ組成物（以下、「インキ組成物」、又は「インキ」と表すことがある）は、少なくとも、自己分散型カーボンブラックと、上記式（１）で示されるアセチレン結合を有する界面活性剤と、ウレタン系樹脂エマルションと、水とを含んでなる。以下に、本発明によるインキ組成物を構成する各成分について説明する。 The aqueous ink composition for writing instruments according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as "ink composition" or "ink") comprises at least self-dispersing carbon black, a surfactant having an acetylene bond represented by formula (1) above, a urethane resin emulsion, and water. The components constituting the ink composition according to the present invention are described below.
本発明によるインキ組成物は、自己分散型カーボンブラックを含んでなる。
自己分散型カーボンブラックとは樹脂、界面活性剤等の分散剤を用いることなく、水性媒体中に分散することが可能なカーボンブラックのことである。カーボンブラックに物理的処理又は化学的処理を施して、表面に親水性の官能基（以下、「親水基」と表すことがある）を形成させることにより、分散剤を用いなくてもカーボンブラックを水性媒体中に分散させることが可能となる。
親水性の官能基としては、例えば、－ＣＯＯＭ、－ＳＯ３Ｍ、－ＳＯ２Ｍ、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＭ、－ＳＯ２ＮＨ２、－ＲＳＯ２Ｍ、－ＰＯ３ＨＭ、－ＰＯ３Ｍ２、－ＳＯ２ＮＨＣＯＲ、－ＮＨ３、－ＮＲ３等を例示できる。
上記した官能基中のＭは、それぞれ独立に、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、置換基を有していてもよいフェニル基、有機アンモニウムである。また、官能基中のＲは、それぞれ独立に、炭素数１～１２のアルキル基、又は置換基を有していてもよいナフチル基である。
物理的処理としては、例えば、真空プラズマ処理等を例示できる。
化学的処理としては、例えば、水中で酸化剤により酸化する湿式酸化法や、ｐ－アミノ安息香酸をカーボンブラック表面に結合させることにより、フェニル基を介してカルボキシ基を結合させる方法等を例示できる。
The ink composition according to the present invention comprises self-dispersing carbon black.
Self-dispersing carbon black refers to carbon black that can be dispersed in an aqueous medium without the use of dispersants such as resins or surfactants. By subjecting carbon black to physical or chemical treatment to form hydrophilic functional groups (hereinafter sometimes referred to as "hydrophilic groups") on its surface, it becomes possible to disperse the carbon black in an aqueous medium without the use of dispersants.
Examples of hydrophilic functional groups include -COOM, -SO₃M, -SO₂M , -CO-, -COO-, -OM , -SO₂NH₂ , -RSO₂M , -PO₃HM , -PO₃M₂ , -SO₂NHCOR, -NH₃ , -NR₃ , etc.
In the functional groups described above, M is independently a hydrogen atom, an alkali metal, an ammonium compound, a optionally substituted phenyl group, or an organic ammonium compound. In addition, R in the functional groups is independently a C1-C12 alkyl group or an optionally substituted naphthyl group.
Examples of physical processing include vacuum plasma treatment.
Examples of chemical treatments include a wet oxidation method in which oxidation is carried out with an oxidizing agent in water, and a method in which carboxyl groups are bonded via phenyl groups by bonding p-aminobenzoic acid to the carbon black surface.
紙面浸透性に優れる、顔料を用いたインキは、ビヒクルと共に顔料が紙内部に浸透し易いものであるが、一方で筆跡の発色性を損ない易い傾向にある。しかしながら、本発明によるインキ組成物は自己分散型カーボンブラックを含むことにより、インキ組成物の紙面浸透性に優れながらも、黒色が濃く、鮮やかな筆跡を形成することができる。また、自己分散型カーボンブラックを用いることにより、筆跡の滲みを抑制することもできる。
これは、自己分散型カーボンブラックの表面に存在する親水基と紙繊維のセルロースとが高い親和性を有することにより、インキが紙面に接触した際に自己分散型カーボンブラックは表面に存在する親水基を介して紙表面のセルロースに速やかに吸着し、自己分散型カーボンブラックが紙内部に侵入することや、紙面に接触したインキが接触部の周辺に広がることが抑制されるためであると推察される。
Inks using pigments, which have excellent paper penetration properties, allow the pigment to easily penetrate into the paper along with the vehicle, but on the other hand, tend to impair the color development of the handwriting. However, the ink composition according to the present invention, by containing self-dispersing carbon black, can produce a dark black color and vivid handwriting while maintaining excellent paper penetration properties. Furthermore, by using self-dispersing carbon black, it is also possible to suppress the bleeding of the handwriting.
This is presumed to be because the hydrophilic groups on the surface of the self-dispersing carbon black have a high affinity for the cellulose in the paper fibers. As a result, when the ink comes into contact with the paper surface, the self-dispersing carbon black is quickly adsorbed onto the cellulose on the paper surface via the hydrophilic groups on the surface, which prevents the self-dispersing carbon black from penetrating into the paper and prevents the ink from spreading to the area surrounding the contact point.
自己分散型カーボンブラックとして具体的には、ＢＯＮＪＥＴ ＢＬＡＣＫ ＣＷ－１、同ＣＷ－２、同ＣＷ－３〔オリヱント化学工業（株）製〕、ＣＡＢ－Ｏ－ＪＥＴ ２００、同３００（キャボットコーポレーション製）、Ａｑｕａ－Ｂｌａｃｋ ００１、同１６２〔東海カーボン（株）製〕、ＦＵＪＩ ＪＥＴ ＢＬＡＣＫ Ａ－２０、同Ｂ－１５、同Ｂ－２２、同Ｄ－１２〔冨士色素（株）製〕等を例示できる。 Examples of self-dispersing carbon blacks include BONJET BLACK CW-1, CW-2, and CW-3 (manufactured by Orient Chemical Industries, Ltd.), CAB-O-JET 200 and 300 (manufactured by Cabot Corporation), Aqua-Black 001 and 162 (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.), and FUJI JET BLACK A-20, B-15, B-22, and D-12 (manufactured by Fuji Pigment Co., Ltd.).
インキ組成物の総質量に対する自己分散型カーボンブラックの含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは５～１５質量％、より好ましくは６～１４質量％の範囲である。自己分散型カーボンブラックの含有率が上記の範囲内にあることにより、筆跡の黒色が濃く、鮮やかでありながらも、筆跡を擦過したときに自己分散型カーボンブラックが筆跡周辺に付着して紙面が汚染されることを抑制することができる。また、筆記具のペン先からインキ中の水分が蒸発して乾燥した場合に、再筆記が不能となることを抑制し易くなる。 The content of self-dispersing carbon black relative to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 5 to 15% by mass, more preferably 6 to 14% by mass. By having a self-dispersing carbon black content within this range, the black color of the writing is dark and vivid, while preventing the self-dispersing carbon black from adhering to the area around the writing and contaminating the paper when the writing is rubbed. Furthermore, it becomes easier to prevent the pen from becoming unusable for rewriting after the water in the ink evaporates from the pen tip and dries.
本発明によるインキ組成物は、さらに下記式（１）で示されるアセチレン結合を有する界面活性剤を含んでなる。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立に、アルキル基であり、
Ｒ５はエチレン基であり、
ｌ及びｍは、それぞれ独立に、０以上の整数である）
The ink composition according to the present invention further comprises a surfactant having an acetylene bond represented by the following formula (1).
R1 , R2 , R3 , and R4 are each independently alkyl groups.
R5 is an ethylene group,
l and m are each independent non-negative integers.
本発明によるインキ組成物は、上記のアセチレン結合を有する特定の界面活性剤を含むことにより、インキ組成物の紙面浸透性を良好とすることができる。
例えば、筆ペンのようなペン先にインキが潤沢にある筆記具は、紙面に筆記した場合に多量のインキが紙面に塗布されるため、筆跡の乾燥性を損ない易い傾向にある。しかしながら、本発明によるインキ組成物は、上記式（１）で示される界面活性剤を含むことにより紙面浸透性に優れ、紙面に多量のインキが塗布された場合であっても筆跡の乾燥性を良好とすることができる。
さらに上記の界面活性剤は、インキ組成物が、後述するペン先、インキ充填機構、インキ供給機構等を備えた筆記具のインキ流路を円滑に移動することができるようにするため、本発明によるインキ組成物により、筆記具のインキ吐出性を向上させることもできる。
The ink composition according to the present invention can have good paper surface penetration by containing a specific surfactant having the above-mentioned acetylene bond.
For example, writing instruments with a generous amount of ink at the tip, such as brush pens, tend to impair the drying properties of the writing because a large amount of ink is applied to the paper when writing. However, the ink composition according to the present invention, by containing the surfactant represented by formula (1) above, has excellent paper penetration properties, and can ensure good drying properties of the writing even when a large amount of ink is applied to the paper.
Furthermore, the above-mentioned surfactant allows the ink composition to move smoothly through the ink flow path of a writing instrument equipped with a pen tip, ink filling mechanism, ink supply mechanism, etc., as described later. Therefore, the ink composition according to the present invention can also improve the ink ejection performance of a writing instrument.
式（１）で示される界面活性剤は、インキ組成物の紙面浸透性を良好とし易いことから、ＨＬＢ値が４～１８であるものが好ましく、８～１７であるものがより好ましく、１２～１６であるものがさらに好ましい。ＨＬＢ値はグリフィン法に基づく数値であり、下記式（２）により算出される値である。なお、グリフィン法によるＨＬＢ値は、０～２０の範囲にあり、数値が大きいほど化合物が親水性であることを示す。
ＨＬＢ値＝２０×（親水基の質量％）＝２０×（親水基の式量の総和／界面活性剤の分子量） （２）
また、式（１）におけるｌとｍの合計（ｌ＋ｍ）は、０≦（ｌ＋ｍ）≦３０であることが好ましく、０≦（ｌ＋ｍ）≦２０であることがより好ましい。
上記の界面活性剤は、一種又は二種以上を併用して用いることができる。
The surfactant represented by formula (1) is preferable to have an HLB value of 4 to 18, more preferably 8 to 17, and even more preferably 12 to 16, as it easily improves the paper penetration of the ink composition. The HLB value is a numerical value based on the Griffin method and is calculated by the following formula (2). Note that the HLB value obtained by the Griffin method is in the range of 0 to 20, and a higher value indicates that the compound is hydrophilic.
HLB value = 20 × (mass %) of hydrophilic groups = 20 × (sum of formula weights of hydrophilic groups / molecular weight of surfactant) (2)
Furthermore, the sum of l and m in equation (1), (l + m), is preferably 0 ≤ (l + m) ≤ 30, and more preferably 0 ≤ (l + m) ≤ 20.
The above-mentioned surfactants can be used individually or in combination of two or more types.
式（１）で示されるアセチレン結合を有する界面活性剤として具体的には、オルフィンＤ－１０Ａ、同Ｄ－１０ＰＧ、同Ｅ１００４、同Ｅ１０１０、同Ｅ１０２０、同Ｅ１０３０Ｗ、同ＰＤ－００１、同ＰＤ－００２Ｗ、同ＰＤ－００３、同ＰＤ－００４、同ＰＤ－２０１、同ＰＤ－３０１、同ＥＸＰ．４００１、同ＥＸＰ．４２００、同ＥＸＰ．４１２３、同ＥＸＰ．４３００、サーフィノール８２、同１０４Ｅ、同１０４Ｈ、同１０４Ａ、同１０４ＰＡ、同１０４－ＰＧ５０、同１０４Ｓ、同４２０、同４４０、同４６５、同４８５、同２５０２、ダイノール６０４、同６０７〔日信化学工業（株）製〕、アセチレノールＥ１３Ｔ、同ＥＸ、同ＥＬ、同Ｅ４０、同Ｅ６０、同Ｅ８１、同Ｅ１００、同８５〔川研ファインケミカル（株）製〕を例示できる。これらの中でも、インキ組成物の紙面浸透性及びインキ吐出性を良好とし易いことから、オルフィンＥ１０１０、オルフィンＥ１０２０、サーフィノール４８５が好ましい。 Specifically, surfactants having an acetylene bond as shown in formula (1) include Olphine D-10A, D-10PG, E1004, E1010, E1020, E1030W, PD-001, PD-002W, PD-003, PD-004, PD-201, PD-301, EXP. 4001, EXP. 4200, EXP. 4123, and EXP. Examples include 4300, Surfinol 82, 104E, 104H, 104A, 104PA, 104-PG50, 104S, 420, 440, 465, 485, 2502, Dynol 604, 607 (manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd.), Acetylenel E13T, EX, EL, E40, E60, E81, E100, and 85 (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.). Among these, Olfin E1010, Olfin E1020, and Surfinol 485 are preferred because they easily provide good paper surface penetration and ink discharge properties for the ink composition.
本発明によるインキ組成物には、上記のアセチレン結合を有する界面活性剤以外の界面活性剤を配合させることもでき、インキ組成物を所望の粘度、表面張力に調整し、インキ吐出安定性を向上させて筆記不良を抑制すると共に、紙面における筆跡の滲みや裏抜けを抑制して、より良好な筆跡を形成できるインキ組成物とすることができる。
アセチレン結合を有する界面活性剤以外の界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等が挙げられる。
The ink composition according to the present invention may also contain surfactants other than the surfactant having an acetylene bond described above. By adjusting the ink composition to a desired viscosity and surface tension, it is possible to improve ink ejection stability, suppress writing defects, and reduce bleeding and show-through of ink on the paper, thereby creating an ink composition that produces better writing.
Other surfactants besides those containing an acetylene bond include nonionic surfactants, anionic surfactants, phosphate ester surfactants, and silicone surfactants.
インキ組成物の総質量に対する、上記式（１）で示されるアセチレン結合を有する界面活性剤の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは０．５～３質量％、より好ましくは０．５～２．５質量％の範囲である。界面活性剤の含有率が上記の範囲内にあることにより、インキ組成物の紙面浸透性をより良好として筆跡の乾燥性を高めると共に、筆跡の滲みをより抑制することができる。 The content of the surfactant having an acetylene bond represented by formula (1) relative to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.5 to 3% by mass, and more preferably in the range of 0.5 to 2.5% by mass. Having the surfactant content within this range improves the paper penetration of the ink composition, enhances the drying speed of the ink, and further suppresses ink bleeding.
本発明によるインキ組成物は、さらにウレタン系樹脂エマルションを含んでなる。
樹脂エマルションとは、樹脂が水性媒体に溶解せず、水性媒体中に粒子状で分散したものである。ウレタン系樹脂エマルションには、界面活性剤を乳化剤として使用して、樹脂を強制的に乳化させて水性媒体中に分散させた強制乳化型や、樹脂に親水基又は親水性セグメントを付与して水性媒体中に分散させた自己乳化型があるが、本発明においては、水性媒体中に樹脂が粒子状で分散したものであれば、いずれのタイプであってもよい。
The ink composition according to the present invention further comprises a urethane resin emulsion.
A resin emulsion is a resin in which the resin does not dissolve in an aqueous medium but is dispersed in the aqueous medium as particulate matter. Urethane resin emulsions include forced emulsification types, in which a surfactant is used as an emulsifier to forcibly emulsify and disperse the resin in an aqueous medium, and self-emulsification types, in which hydrophilic groups or hydrophilic segments are imparted to the resin and dispersed in an aqueous medium. In the present invention, any type is acceptable as long as the resin is dispersed in the aqueous medium as particulate matter.
本発明によるインキ組成物においてウレタン系樹脂エマルションは、インキ組成物を収容した筆記具により形成される筆跡に優れた耐水性を付与する効果を有する。
これは、インキが紙面に接触した際に、インキ中に含まれるウレタン系樹脂が紙面に強固に固着されるためであると推察される。
In the ink composition according to the present invention, the urethane resin emulsion has the effect of providing excellent water resistance to the handwriting formed by a writing instrument containing the ink composition.
This is presumably because, when the ink comes into contact with the paper surface, the urethane-based resin contained in the ink adheres firmly to the paper surface.
また、本発明によるインキ組成物はウレタン系樹脂エマルションを含むことにより、インキ組成物を収容した筆記具のキャップオフ性能を優れたものとする効果を奏する。
一般的に、樹脂を含むインキ組成物を収容した筆記具は、キャップオフ状態で放置されると、ペン先からの水分蒸発に伴ってペン先で樹脂が固化、析出するため、再筆記の際にカスレ等の筆記不良を生じ易くなる傾向にある。しかしながら、本発明によるインキ組成物に含まれるウレタン系樹脂エマルションは、筆記具のペン先における水分蒸発に伴う樹脂の固化、析出が生じ難く、インキ組成物を収容した筆記具をキャップオフ状態で放置した後であっても、カスレ等の筆記不良の発生が抑制され、良好な筆跡を形成することができる。
つまり、本発明によるインキ組成物においてウレタン系樹脂エマルションは、筆跡に良好な耐水性を付与すると共に、インキ組成物を収容した筆記具に優れたキャップオフ性能をもたらすものである。
Furthermore, the ink composition according to the present invention contains a urethane resin emulsion, which provides the effect of improving the cap-off performance of the writing instrument containing the ink composition.
Generally, when a writing instrument containing an ink composition with resin is left with the cap off, the resin at the tip solidifies and precipitates due to the evaporation of moisture from the tip, making it prone to writing defects such as skipping when writing again. However, the urethane resin emulsion contained in the ink composition according to the present invention makes it difficult for the resin to solidify and precipitate at the tip of the writing instrument due to the evaporation of moisture. Therefore, even after leaving a writing instrument containing the ink composition with the cap off, the occurrence of writing defects such as skipping is suppressed, and a good writing line can be formed.
In other words, the urethane resin emulsion in the ink composition according to the present invention provides good water resistance to the writing and excellent cap-off performance to the writing instrument containing the ink composition.
ウレタン系樹脂エマルションを構成するウレタン系樹脂としては、ポリエーテルポリオール共重合型、ポリエステルポリオール共重合型、ポリカーボネートポリオール共重合型等のウレタン系樹脂を用いることができる。
ウレタン系樹脂エマルションは、一種又は二種以上を併用して用いることができる。
As the urethane resin constituting the urethane resin emulsion, urethane resins such as polyether polyol copolymer type, polyester polyol copolymer type, and polycarbonate polyol copolymer type can be used.
Urethane resin emulsions can be used individually or in combination of two or more types.
ウレタン系樹脂エマルションとして具体的には、ユーコートＵＷＳ－１４５〔三洋化成工業（株）製〕、ハイドランＷＬＳ－２１０、同ＷＬＳ－２２１、同ＨＷ－１４０ＳＦ〔ＤＩＣ（株）製〕、スーパーフレックス１５０ＨＳ、同２１０、同４２０ＮＳ、同４７０〔第一工業製薬（株）製〕、ネオタンＵＥ－１１００〔東亞合成（株）製〕、ＮｅｏＲｅｚ Ｒ－９６６０、同Ｒ－９６６、同Ｒ－９６０３〔楠本化成（株）製〕等を例示できる。 Examples of urethane resin emulsions include U-Coat UWS-145 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), Hydran WLS-210, WLS-221, HW-140SF (manufactured by DIC Corporation), Superflex 150HS, 210, 420NS, 470 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), NeoTan UE-1100 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), NeoRez R-9660, R-966, R-9603 (manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.), and others.
インキ組成物の総質量に対する、ウレタン系樹脂エマルション中の樹脂の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは０．０１～３質量％、より好ましくは０．０３～２質量％、さらに好ましくは０．１～１．５質量％の範囲である。樹脂（ウレタン系樹脂）の含有率が上記の範囲内にあることにより、インキ組成物を収容した筆記具のペン先における水分蒸発に伴う樹脂の固化、析出の発生を抑制しながらも、インキ組成物の耐水性と、筆記具のキャップオフ性能をより高度に両立することができる。 The resin content in the urethane resin emulsion relative to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 to 3% by mass, more preferably 0.03 to 2% by mass, and even more preferably 0.1 to 1.5% by mass. By having the resin (urethane resin) content within the above range, it is possible to suppress the solidification and precipitation of the resin due to moisture evaporation at the pen tip of the writing instrument containing the ink composition, while achieving a higher level of balance between the water resistance of the ink composition and the cap-off performance of the writing instrument.
本発明によるインキ組成物は、自己分散型カーボンブラックと、アセチレン結合を有する特定の界面活性剤と、ウレタン系樹脂エマルションとが共存することにより、黒色の筆跡の発色性と、紙面に形成される筆跡の乾燥性、及び耐水性と、インキ組成物を収容した筆記具のキャップオフ性能を高度に並立させ、このインキ組成物を収容した筆記具、特に筆ペンを優れたものとする効果を奏する。 The ink composition according to the present invention, through the coexistence of self-dispersing carbon black, a specific surfactant having an acetylene bond, and a urethane resin emulsion, achieves a high level of balance between the color development of black ink, the drying speed of the ink formed on the paper surface, water resistance, and the cap-off performance of the writing instrument containing the ink composition. This results in a writing instrument, particularly a brush pen, that excels in performance.
本発明によるインキ組成物は、さらに水を含んでなる。
水としては特に制限されるものではなく、例えば、水道水、イオン交換水、限外ろ過水、及び蒸留水等を例示できる。
インキ組成物の総質量に対する水の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは１０～９０質量％、より好ましくは３０～８０質量％の範囲である。
The ink composition according to the present invention further comprises water.
There are no particular restrictions on the type of water used; for example, tap water, deionized water, ultrafiltered water, and distilled water are examples.
The water content relative to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 90% by mass, and more preferably in the range of 30 to 80% by mass.
本発明によるインキ組成物には、水と相溶性のある水溶性有機溶剤を配合させることができ、筆記具のペン先からの水分蒸発を抑制する効果を奏する。
水溶性有機溶剤としては、例えば、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２－ピロリドン等を例示できる。これらの中でも、筆跡の乾燥性をよりいっそう高めることができることから、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、３－メトキシ－３－メチル－１－ブタノール、２－ピロリドンが好ましい。
水溶性有機溶剤は、一種又は二種以上を併用して用いることができる。
本発明によるインキ組成物が水溶性有機溶剤を含む場合、インキ組成物の総質量に対する水溶性有機溶剤の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは１～４０質量％、より好ましくは５～３０質量％、さらに好ましくは１０～２５質量％の範囲である。水溶性有機溶剤の含有率が４０質量％を超えるとインキ粘度が高くなり易く、インキ組成物を収容した筆記具のインキ吐出性が低下し、筆記不良を生じ易くなる。一方、含有率が１質量％未満では水分蒸発を抑制する効果に乏しくなる。
The ink composition according to the present invention can be formulated with a water-soluble organic solvent that is compatible with water, and has the effect of suppressing the evaporation of moisture from the pen tip of a writing instrument.
Examples of water-soluble organic solvents include glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and 2-pyrrolidone. Among these, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, and 2-pyrrolidone are preferred because they can further enhance the drying properties of the ink.
Water-soluble organic solvents can be used individually or in combination of two or more types.
When the ink composition according to the present invention contains a water-soluble organic solvent, the content of the water-soluble organic solvent relative to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and even more preferably 10 to 25% by mass. If the content of the water-soluble organic solvent exceeds 40% by mass, the ink viscosity tends to increase, reducing the ink discharge performance of the writing instrument containing the ink composition and making writing problems more likely. On the other hand, if the content is less than 1% by mass, the effect of suppressing water evaporation becomes poor.
本発明によるインキ組成物には、その他必要に応じて、各種添加剤を配合させることもできる。
添加剤としては、例えば、染料、上記した自己分散型カーボンブラック以外の顔料、防腐剤、防黴剤、湿潤剤、消泡剤、比重調整剤、ｐＨ調整剤等を例示できる。
The ink composition according to the present invention may also contain various additives as needed.
Examples of additives include dyes, pigments other than the self-dispersing carbon black mentioned above, preservatives, fungicides, wetting agents, defoaming agents, specific gravity adjusters, pH adjusters, and the like.
本発明によるインキ組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、従来知られている任意の方法を用いることができる。具体的には、上記の各成分を配合した混合物を、プロペラ攪拌、ホモディスパー、若しくはホモミキサー等の各種攪拌機で攪拌することにより、又はビーズミル等の各種分散機等で分散することにより、インキ組成物を製造することができる。 The method for producing the ink composition according to the present invention is not particularly limited, and any conventionally known method can be used. Specifically, the ink composition can be produced by stirring a mixture containing the above-mentioned components using various stirrers such as propeller stirrers, homodispersers, or homomixers, or by dispersing it using various dispersers such as bead mills.
本発明によるインキ組成物の粘度は、特に限定されるものでないが、２０℃の環境下において、１～６ｍＰａ・ｓであることが好ましく、２～５ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。粘度が上記の範囲内にあることにより、インキ吐出性を良好としつつ、インキの紙面浸透性を高めて筆跡乾燥性を高めることが容易となる。
なお、粘度は、ＥＬ型回転粘度計〔東機産業（株）製、製品名：ＲＥ－８０Ｌ、コーン型ローター：標準型（１°３４′×Ｒ２４）〕を用いて、インキ組成物を２０℃の環境下に置いて測定した値である。
The viscosity of the ink composition according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 6 mPa·s and more preferably 2 to 5 mPa·s at a temperature of 20°C. Having a viscosity within this range makes it easy to improve ink discharge performance while increasing ink penetration into the paper surface and thus improving the drying time of the writing.
The viscosity was measured using an EL-type rotational viscometer [manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., product name: RE-80L, cone-type rotor: standard type (1°34′×R24)] with the ink composition placed in an environment of 20°C.
本発明によるインキ組成物の表面張力は、特に限定されるものではないが、２０℃の環境下において、２５～４０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２５～３５ｍＮ／ｍであることがより好ましい。表面張力が上記の範囲内にあることにより、インキの紙面浸透性を良好としつつ、筆跡の滲みを抑制することが容易となる。
なお、表面張力は、表面張力計測器〔協和界面科学（株）製、製品名：ＤＹ－３００〕を用いて、インキ組成物を２０℃の環境下に置いて、白金プレートを用いた垂直平板法により測定した値である。
The surface tension of the ink composition according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 25 to 40 mN/m, and more preferably 25 to 35 mN/m, at a temperature of 20°C. Having the surface tension within the above range makes it easy to suppress ink bleeding while ensuring good ink penetration into the paper surface.
The surface tension was measured using a surface tension meter [Kyowa Interface Science Co., Ltd., product name: DY-300], with the ink composition placed in an environment of 20°C, and measured using the vertical plate method with a platinum plate.
本発明によるインキ組成物は、筆記具に収容されて用いられる。
筆記具としては、例えば、ボールペン、マーキングペン、万年筆、筆ペン等の各種筆記具を例示できる。本発明によるインキ組成物は、多量のインキが紙面に塗布される筆記具に適用される場合であっても筆跡の乾燥性が良好であり、さらに優れたキャップオフ性能を奏することから、筆ペンに用いられることが好適である。
The ink composition according to the present invention is used when contained in a writing instrument.
Examples of writing instruments include ballpoint pens, marking pens, fountain pens, and brush pens. The ink composition according to the present invention is suitable for use in brush pens because it exhibits good drying properties of the ink even when applied to writing instruments where a large amount of ink is applied to the paper surface, and also provides excellent cap-off performance.
筆ペンとしては、筆形態のペン先を備えるものであれば構造や形状は特に限定されるものではなく、例えば、筆形態のペン先と、インキ充填機構とを備えた筆ペンを例示できる。 As for brush pens, the structure and shape are not particularly limited as long as they have a brush-shaped nib; for example, a brush pen equipped with a brush-shaped nib and an ink filling mechanism can be given as an example.
ペン先としては、筆形態であれば特に限定されるものではなく、例えば、繊維相互を長手方向に密接状に束ねた毛筆等の繊維集束体、連続気孔を有するプラスチックポーラス体、合成樹脂繊維の熱融着体若しくは樹脂加工体、又は、軟質性樹脂若しくはエラストマーの押出成形加工体からなる筆形態のチップを例示できる。
チップは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、アラビアガム等の水溶性物質で糊付けされたものであってもよい。
The pen tip is not particularly limited as long as it is in the shape of a brush. Examples include a fiber bundle such as a calligraphy brush in which fibers are tightly bundled together in the longitudinal direction, a plastic porous body having continuous pores, a heat-fused or resin-processed body of synthetic resin fibers, or a brush-shaped tip made of an extruded body of a soft resin or elastomer.
The chips may be glued together with water-soluble substances such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, starch, or gum arabic.
インキ充填機構としては特に限定されるものではなく、例えば、インキを直に充填することのできる、内側にインキ収容室を設けた軸筒を例示できる。
軸筒の材質としては特に限定されるものではなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリウレタン、ポリスチレン等の合成樹脂、金属、ガラス、ゴムを例示できる。これらの中でも、ポリエチレン、又はポリプロピレンが好ましい。
The ink filling mechanism is not particularly limited; for example, a barrel with an internal ink storage chamber that allows for direct ink filling can be provided as an example.
The material of the barrel is not particularly limited, and examples include synthetic resins such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyacetal, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin), polyurethane, and polystyrene, as well as metal, glass, and rubber. Among these, polyethylene or polypropylene is preferred.
インキ充填機構としては、インキを充填することのできるインキ収容体、又はインキ吸蔵体であってもよい。
インキ収容体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の熱可塑性樹脂からなる成形体や、金属製管状体が用いられる。
インキ吸蔵体は、捲縮状繊維を長手方向に集束させた繊維集束体であり、プラスチック筒体やフィルム等の被覆体に内在させて、気孔率が概ね４０～９０％の範囲になるように調整して構成されたものが用いられる。
The ink filling mechanism may be an ink container or an ink absorber capable of being filled with ink.
For the ink container, for example, a molded body made of a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, or nylon, or a metal tubular body can be used.
The ink-absorbing material is a fiber bundle formed by gathering crimped fibers in the longitudinal direction, and is used in a configuration where it is embedded in a plastic tube or a film or other covering, and the porosity is adjusted to be in the range of approximately 40 to 90%.
インキ充填機構はインキカートリッジであってもよく、筆ペン等の筆記具のインキ充填機構を着脱可能な構造とすることができる。この場合、筆記具のインキカートリッジに充填されるインキを使い切った後に、新たなインキカートリッジと取り換えることにより、再度筆記具を使用することが可能となる。
インキカートリッジとしては、筆記具本体に接続することで筆記具を構成する軸筒を兼ねたものや、筆記具本体に接続した後に軸筒（後軸）を被覆して保護するものが適用できる。後者においては、筆記具本体とインキカートリッジが接続されているものや、筆記具のユーザーが使用時に軸筒内のインキカートリッジを接続して使用を開始するように非接続状態で軸筒内に収容したもののいずれであってもよい。
The ink filling mechanism may be an ink cartridge, and the ink filling mechanism of a writing instrument such as a brush pen can be made detachable. In this case, after the ink in the ink cartridge of the writing instrument is used up, the writing instrument can be used again by replacing it with a new ink cartridge.
Ink cartridges can be those that connect to the writing instrument body and also serve as the barrel of the writing instrument, or those that cover and protect the barrel (rear barrel) after being connected to the writing instrument body. In the latter case, the writing instrument body and the ink cartridge may be connected, or the ink cartridge may be housed inside the barrel in a disconnected state, allowing the user to connect it when using the writing instrument to begin use.
インキカートリッジの構造としては特に限定されるものではなく、例えば、長手方向に対して直交する直交断面が円形状である有底筒体が例示できる。なお、筒体とは中空の細長い棒状体のことである。また、インキカートリッジは、押圧変形及び復元可能な構造を有していたり、筒体の外面や内面がテーパー状に傾斜していたりしてもよい。
また、内部に、後述するインキ供給機構を設けた構造を有するインキカートリッジであってもよい。
The structure of the ink cartridge is not particularly limited; for example, a bottomed cylindrical body with a circular cross-section perpendicular to the longitudinal direction can be exemplified. A cylindrical body is a hollow, elongated rod-shaped body. Furthermore, the ink cartridge may have a structure that allows for deformation under pressure and recovery, or the outer and inner surfaces of the cylindrical body may be tapered.
Alternatively, the ink cartridge may have a structure that incorporates an ink supply mechanism, as described later.
インキ充填機構が、インキを直に充填することができる構成のものである場合、自己分散型カーボンブラックの再分散を容易とするために、インキが充填される軸筒やインキ収容体には、インキを攪拌する攪拌ボール等の攪拌体を内蔵させてもよい。攪拌体の形状としては、球状体、棒状体等が挙げられる。攪拌体の材質としては特に限定されるものではなく、例えば、金属、セラミック、樹脂、硝子等を例示できる。 If the ink filling mechanism is configured to directly fill the ink, the barrel or ink container may contain an agitator, such as an agitator ball, to facilitate the redispersion of self-dispersing carbon black. Examples of agitator shapes include spherical and rod-shaped bodies. The material of the agitator is not particularly limited; examples include metal, ceramic, resin, and glass.
ペン先と、インキ充填機構を備えた筆記具には、さらに、インキ充填機構に充填されるインキをペン先に供給するためのインキ供給機構を備えさせてもよい。
インキ供給機構としては特に限定されるものではなく、例えば、（１）繊維束等からなるインキ誘導芯をインキ流量調節体として備え、これを介在させてインキをペン先に供給する機構、（２）櫛溝状のインキ流量調節体を備え、これを介在させてインキをペン先に供給する機構、（３）インキを含浸可能な、連続気孔を有する多孔体をインキ流量調節体として備え、これを介在させてインキをペン先に供給する機構、（４）多数の円盤体が櫛溝状の間隔を開け並列配置され、円盤体を軸方向に縦貫するスリット状のインキ誘導溝及び該溝より太幅の通気溝が設けられ、軸心にインキ充填機構からペン先へインキを誘導するためのインキ誘導芯が配置されてなるペン芯を介して、インキをペン先に供給する機構、（５）弁機構によるインキ流量調節体を備え、開弁によりインキをペン先に供給する機構等が挙げられる。
A writing instrument comprising a pen tip and an ink filling mechanism may further be equipped with an ink supply mechanism for supplying the ink to be filled in the ink filling mechanism to the pen tip.
The ink supply mechanism is not particularly limited, and examples include: (1) a mechanism that provides an ink guide core made of a fiber bundle or the like as an ink flow rate regulator and supplies ink to the pen tip via this interposed element; (2) a mechanism that provides a comb-shaped ink flow rate regulator and supplies ink to the pen tip via this interposed element; (3) a mechanism that provides a porous body having continuous pores that can be impregnated with ink as an ink flow rate regulator and supplies ink to the pen tip via this interposed element; (4) a mechanism in which a number of discs are arranged in parallel with comb-shaped spacing, and a slit-shaped ink guide groove that penetrates the discs axially and a ventilation groove wider than the groove is provided, and an ink guide core for guiding ink from the ink filling mechanism to the pen tip is arranged in the center of the axis and ink is supplied to the pen tip via this pen core; and (5) a mechanism that provides an ink flow rate regulator by a valve mechanism and supplies ink to the pen tip by opening the valve.
ペン芯の材質としては、多数の円盤体を櫛溝状とした構造に射出成形できる合成樹脂であれば特に制限されるものではない。合成樹脂としては、例えば、汎用のポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）等を例示できる。特に、成形性が高く、ペン芯性能を得られ易いことから、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）が好適に用いられる。 The material of the pen tip is not particularly limited as long as it is a synthetic resin that can be injection molded into a comb-groove structure with numerous disc-shaped grooves. Examples of synthetic resins include general-purpose polycarbonate, polypropylene, polyethylene, and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin). In particular, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin) is preferably used because it has high moldability and easily provides the desired pen tip performance.
弁機構としては、チップの押圧により開放する、従来より汎用のポンピング式形態を用いることができ、筆圧により押圧開放可能なバネ圧に設定したものが好適である。 As for the valve mechanism, a conventional, commonly used pumping type, which opens when pressed by the tip, can be used, and it is preferable to use one with a spring pressure set to allow release by pen pressure.
本発明による筆記具には、ペン先を覆うようにキャップを設けてキャップ式筆記具とすることにより、ペン先が乾燥して筆記できなくなることや、筆記先端部が汚染・破損されることを防ぐことができる。
また、本発明による筆記具の形態は上記した構成に限らず、相異なる形態のチップを装着させた複合式筆記具（両頭式筆記具）であってもよい。
The writing instrument according to the present invention is equipped with a cap that covers the pen tip, thereby preventing the pen tip from drying out and becoming unusable, as well as preventing contamination and damage to the writing tip.
Furthermore, the form of the writing instrument according to the present invention is not limited to the configuration described above, but may also be a compound writing instrument (double-ended writing instrument) with different shaped tips attached.
本発明による筆記具として好ましくは、ペン先として筆形態のチップと、インキ充填機構と、インキ供給機構とを備えた筆ペンである。
本発明によるインキ組成物は、上記構成の筆ペンのインキ流路を円滑に移動し、インキ充填機構に充填されるインキが安定してペン先に供給されるため、上記構成の筆ペンは、発色性に優れる黒色の筆跡を明瞭に形成することができると共に、筆跡の速乾性と耐水性に優れ、さらに良好なキャップオフ性能を有する筆記具であり、好適に用いられる。
より好ましい筆ペンの構成としては、上記構成においてインキ供給機構が、多数の円盤体が櫛溝状の間隔を開け並列配置され、円盤体を軸方向に縦貫するスリット状のインキ誘導溝及び該溝より太幅の通気溝が設けられ、軸心にインキ充填機構からペン先へインキを誘導するためのインキ誘導芯が配置されてなるペン芯を介して、インキをペン先に供給する機構である筆ペンである。上記構成の筆ペンは、インキ充填機構からのインキ流量が適度に調節され、インキがより安定してペン先に供給されてインキ吐出安定性に優れるため、より好適である。
A preferred writing instrument according to the present invention is a brush pen equipped with a brush-shaped tip as the pen tip, an ink filling mechanism, and an ink supply mechanism.
The ink composition according to the present invention moves smoothly through the ink channel of the brush pen with the above configuration, and the ink that is filled into the ink filling mechanism is stably supplied to the pen tip. As a result, the brush pen with the above configuration can clearly form black lines with excellent color development, and is a writing instrument that has excellent quick-drying and water-resistant properties, as well as good cap-off performance, and is therefore suitable for use.
A more preferable configuration for a brush pen is one in which the ink supply mechanism is arranged in parallel with a number of discs spaced apart in a comb-like pattern, and a slit-shaped ink guide groove that runs vertically through the discs in the axial direction, and a ventilation groove wider than the groove, and an ink guide core is positioned at the center of the shaft to guide ink from the ink filling mechanism to the pen tip, thereby supplying ink to the pen tip. A brush pen with the above configuration is more preferable because the ink flow rate from the ink filling mechanism is appropriately regulated, the ink is supplied to the pen tip more stably, and the ink discharge stability is excellent.
本発明による筆記具のうち、ペン先として筆形態のチップと、インキ充填機構と、インキ供給機構とを備えた筆ペンとして具体的には、（１）インキ充填機構が、内側にインキ収容室を設けた軸筒からなり、インキ供給機構が、多数の円盤体が櫛溝状の間隔を開け並列配置され、円盤体を軸方向に縦貫するスリット状のインキ誘導溝及び該溝より太幅の通気溝が設けられ、軸心にインキ充填機構からペン先へインキを誘導するためのインキ誘導芯が配置されてなるペン芯を介して、インキをペン先に供給する機構であり、ペン先とインキ充填機構とが、インキ供給機構を介して接合されてなる筆ペン、（２）インキ充填機構としてインキカートリッジを備えてなり、インキ供給機構が、インキを含浸可能な、連続気孔を有する多孔体を介して、インキをペン先に供給する機構であり、ペン先とインキ充填機構とが、インキ供給機構を介して接合されてなる筆ペン、（３）インキ充填機構が、内側に２つのインキ収容室を設けた軸筒からなり、インキ供給機構が、多数の円盤体が櫛溝状の間隔を開け並列配置され、円盤体を軸方向に縦貫するスリット状のインキ誘導溝及び該溝より太幅の通気溝が設けられ、軸心にインキ充填機構からペン先へインキを誘導するためのインキ誘導芯が配置されてなるペン芯を介して、インキをペン先に供給する機構であり、軸筒の一端及び他端のそれぞれに、ペン先がインキ供給機構を介して接合されてなる筆ペン（両頭式筆ペン）等を例示できる。 The present invention provides a writing instrument that includes a brush-shaped tip as the pen tip, an ink filling mechanism, and an ink supply mechanism, specifically: (1) a brush pen in which the ink filling mechanism consists of a barrel with an ink storage chamber inside, and the ink supply mechanism is a mechanism that supplies ink to the pen tip via a pen core in which a number of disc bodies are arranged in parallel with comb-like spacing between them, a slit-shaped ink guide groove that penetrates the disc bodies in the axial direction and a ventilation groove wider than the groove, and an ink guide core is arranged in the center of the barrel for guiding ink from the ink filling mechanism to the pen tip, and the pen tip and the ink filling mechanism are joined via the ink supply mechanism; (2) a brush pen in which the ink filling mechanism is equipped with an ink cartridge, and the ink supply mechanism is Examples of a brush pen include: (3) a brush pen (double-ended brush pen) in which the ink supply mechanism is connected to the pen tip via an ink supply mechanism, and the ink supply mechanism is connected to the pen tip via an ink supply mechanism, and the ink supply mechanism is connected to the pen tip via an ink supply mechanism, and the pen tip is connected to the pen tip via an ink supply mechanism, with the pen tip connected to one end and the other end of the barrel via an ink supply mechanism, and the ink supply mechanism being connected to the pen tip via an ink supply mechanism, with a number of discs arranged in parallel at comb-like intervals, a slit-shaped ink guide groove that penetrates the discs axially, and a ventilation groove wider than the groove, and an ink guide core positioned at the center of the barrel for guiding ink from the ink supply mechanism to the pen tip.
上記（１）において、より具体的な構造としては、有底筒体よりなる軸筒の前部にペン先とインキ供給機構が装着され、インキ供給機構の後方の軸筒内にインキ収容室が形成されてなる構造が挙げられる。
上記（２）において、より具体的な構造としては、ペン先とインキ供給機構とが装着された前軸筒と、インキカートリッジからなる後軸筒とが離合可能に接続されてなる構造や、ペン先とインキ供給機構とが装着された前軸筒と、インキカートリッジが離合可能に接続され、インキカートリッジが後軸筒で被覆されてなる構造が挙げられる。
上記（３）において、より具体的な構造としては、両端が開口されてなる軸筒の一端及び他端のそれぞれに、ペン先とインキ供給機構が装着され、軸筒内には、隔壁が設けられることにより形成された２つのインキ収容室を有し、各インキ収容室は互いにインキが流通しないように遮断されてなる構造が挙げられる。なお、軸筒の一端及び他端のそれぞれに装着されるペン先は、相異なる形態のチップであってもよい。
In (1) above, a more specific structure is one in which a pen tip and an ink supply mechanism are attached to the front of a barrel made of a bottomed cylindrical body, and an ink storage chamber is formed inside the barrel behind the ink supply mechanism.
In (2) above, more specific structures include a structure in which a front barrel, to which a pen tip and an ink supply mechanism are attached, and a rear barrel, consisting of an ink cartridge, are connected in a manner that allows them to be separated, and a structure in which a front barrel, to which a pen tip and an ink supply mechanism are attached, and an ink cartridge are connected in a manner that allows them to be separated, and the ink cartridge is covered by the rear barrel.
In (3) above, a more specific structure is one in which a pen tip and an ink supply mechanism are attached to one end and the other end of a barrel that is open at both ends, and the barrel has two ink storage chambers formed by a partition wall, and the ink storage chambers are separated from each other so that ink does not flow between them. The pen tips attached to the one end and the other end of the barrel may be tips of different shapes.
以下に実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、特に断らない限り実施例中の「部」は、「質量部」を示す。 The following are examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, "parts" in the examples refers to "parts by mass."
実施例１
インキ組成物の調製
自己分散型カーボンブラック〔東海カーボン（株）製、製品名：Ａｑｕａ－Ｂｌａｃｋ １６２（固形分：２０％）〕４０部と、アセチレン結合を有する界面活性剤〔日信化学工業（株）製、製品名：オルフィンＥ１０１０〕１部と、ウレタン系樹脂エマルション〔第一工業製薬（株）製、製品名：スーパーフレックス２１０（固形分：３５％）〕０．８６部と、トリエタノールアミン０．５部と、エチレングリコール１０部と、グリセリン５部と、防腐剤〔ロンザジャパン（株）製、製品名：プロキセルＸＬ－２〕０．４部と、水４２．２４部とを混合して、インキ組成物を調製した。インキ組成物の総質量に対する、ウレタン系樹脂の含有率は、０．３質量％である。
Example 1
Preparation of Ink Composition An ink composition was prepared by mixing 40 parts of self-dispersing carbon black [manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., product name: Aqua-Black 162 (solids content: 20%)], 1 part of surfactant having an acetylene bond [manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd., product name: Orphine E1010], 0.86 parts of urethane resin emulsion [manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., product name: Superflex 210 (solids content: 35%)], 0.5 parts of triethanolamine, 10 parts of ethylene glycol, 5 parts of glycerin, 0.4 parts of preservative [manufactured by Lonza Japan Co., Ltd., product name: Proxel XL-2], and 42.24 parts of water. The content of the urethane resin relative to the total mass of the ink composition was 0.3% by mass.
筆ペンＡの作製
ペン先として筆形態のチップと、インキ充填機構としてインキカートリッジと、インキ供給機構とを備えてなり、インキ充填機構とペン先とが、インキ供給機構を介して接合されてなる構成の筆ペンのインキカートリッジに、実施例１のインキ組成物を充填し、キャップを装着して筆ペンＡを作製した。
筆ペンＡ、及び筆ペンＡに装着されるインキカートリッジの具体的な構成としては、下記に記載のとおりである。
Preparation of Brush Pen A A brush pen was prepared by filling the ink cartridge of a brush pen, which has a brush-shaped tip as the pen tip, an ink cartridge as the ink filling mechanism, and an ink supply mechanism, with the ink filling mechanism and the pen tip being joined via the ink supply mechanism, with the ink composition of Example 1, and attaching a cap.
The specific configuration of brush pen A and the ink cartridge installed in brush pen A is as described below.
筆ペンＡの構成（図１参照）
筆ペンＡ（１）は、押圧変形及び復元可能な、ポリエチレン製有底筒体のインキカートリッジ（２）からなる後軸筒と、熱可塑性ポリエステルエラストマーの集束体からなるペン先（４）と連続気孔が形成された環状多孔体（５）とが装着された前軸筒（３）とが離合可能に接続されてなり、インキカートリッジ（２）の一端には中心孔（６）を備える中栓（７）が嵌着され、ペン先（４）は後端面に突起部（９）を備える固着層（８）が設けられてなり、ペン先（４）の後部側周に環状多孔体（５）が緩挿され、突起部（９）と中栓（７）の前端とが、固着層（８）と中栓（７）の前端との間に誘導間隙（１０）を形成しながら当接されてなる。
Composition of brush pen A (see Figure 1)
The brush pen A (1) consists of a rear barrel made of a polyethylene bottomed cylindrical ink cartridge (2) that is deformable under pressure and can be restored, and a front barrel (3) to which a pen tip (4) made of a bundle of thermoplastic polyester elastomer and an annular porous body (5) with continuous pores are attached are detachably connected. An inner stopper (7) with a central hole (6) is fitted to one end of the ink cartridge (2), and the pen tip (4) has a fixing layer (8) with a projection (9) on its rear end surface. The annular porous body (5) is loosely inserted around the rear side of the pen tip (4), and the projection (9) and the front end of the inner stopper (7) are in contact with each other, forming a guide gap (10) between the fixing layer (8) and the front end of the inner stopper (7).
筆ペンＡに装着されるインキカートリッジの構成（図２参照）
インキカートリッジ（２）は、中栓（７）の後部に中心孔（６）より大径の第一の取り付け孔（２０）、及び第一の取り付け孔より大径の第二の取り付け孔（２１）が同心状に配設され、第一の取り付け孔（２０）及び第二の取り付け孔（２１）には、内パイプ（２２及び外パイプ（２３）が嵌着されてなる。
The configuration of the ink cartridge installed in brush pen A (see Figure 2)
The ink cartridge (2) has a first mounting hole (20) larger in diameter than the central hole (6) and a second mounting hole (21) larger in diameter than the first mounting hole, arranged concentrically at the rear of the inner stopper (7), and an inner pipe (22) and an outer pipe (23) are fitted into the first mounting hole (20) and the second mounting hole (21).
筆ペンＢの作製
ペン先として筆形態のチップと、インキ充填機構として、内側にインキ収容室を設けた軸筒と、インキ供給機構とを備えてなり、ペン先とインキ充填機構とが、インキ供給機構を介して接合されてなる構成の筆ペンのインキ充填機構に、実施例１のインキ組成物を充填し、キャップを装着して筆ペンＢを作製した。
筆ペンＢの構成としては、下記に記載のとおりである。
Preparation of Brush Pen B A brush pen was prepared by filling the ink filling mechanism of a brush pen, which has a brush-shaped tip as the pen tip, a barrel with an ink storage chamber inside as the ink filling mechanism, and an ink supply mechanism, with the pen tip and the ink filling mechanism joined via the ink supply mechanism, with the ink composition of Example 1, and attaching a cap.
The components of brush pen B are as follows:
筆ペンＢの構成
筆ペンＢ（１１）は、ポリエチレン製有底筒体からなる軸筒（１２）の前部に、ポリウレタンで表面を被覆した軟質性樹脂の押出成形加工体からなるペン先（１４）を備えてなるインキ供給機構（１３）が装着され、インキ供給機構（１３）の後方の軸筒内にインキ収容室（１５）が形成されてなる。インキ供給機構（１３）は、多数の円盤体（１６）が櫛溝状の間隔を開け並列配置され、円盤体（１６）を軸方向に縦貫するスリット状のインキ誘導溝（１７）及び該溝より太幅の通気孔（１８）が設けられ、軸心にインキ誘導芯（１９）が配置され、インキ誘導芯（１９）がペン先（１４）と接続されてなる。
The structure of the brush pen B is as follows: The brush pen B (11) has an ink supply mechanism (13) attached to the front of a barrel (12) made of a bottomed cylindrical body made of polyethylene, with a pen tip (14) made of an extruded soft resin coated with polyurethane on its surface, and an ink storage chamber (15) formed inside the barrel behind the ink supply mechanism (13). The ink supply mechanism (13) has a number of disc bodies (16) arranged in parallel with comb-like spacing, with slit-shaped ink guide grooves (17) that penetrate the disc bodies (16) in the axial direction and ventilation holes (18) that are wider than the grooves, with an ink guide core (19) positioned at the center of the barrel, and the ink guide core (19) connected to the pen tip (14).
実施例２～８、並びに、比較例１～３
配合する材料の種類と配合量を以下の表１に記載のものに変更した以外は、実施例１と同様にして、インキ組成物を調製した。インキ組成物の総質量に対する、ウレタン系樹脂の含有率は、表１に記載のとおりである。
また、筆ペンＡ、及び筆ペンＢは、実施例１と同様にして作製した。
Examples 2-8 and Comparative Examples 1-3
An ink composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of materials used were changed to those listed in Table 1 below. The content of urethane resin relative to the total mass of the ink composition is as shown in Table 1.
Furthermore, brush pens A and B were prepared in the same manner as in Example 1.
表１中の材料の内容を、注番号に沿って説明する。
（１）自己分散型カーボンブラック分散体Ａ（表面処理によって表面にカルボキシ基が結合したカーボンブラックが分散されてなる分散体、分散剤非含有）
〔東海カーボン（株）製、製品名：Ａｑｕａ－Ｂｌａｃｋ １６２（固形分：２０％）〕
（２）自己分散型カーボンブラックＢ（表面処理によって表面にカルボキシ基が結合したカーボンブラックが分散されてなる分散体、分散剤非含有）
〔冨士色素（株）製、製品名：ＦＵＪＩ ＪＥＴ ＢＬＡＣＫ Ｄ－１２（固形分：１２．５％）〕
（３）樹脂分散型カーボンブラック〔アクリル樹脂によってカーボンブラックが分散されてなる分散体、固形分１５％〕
（４）アセチレン結合を有する界面活性剤Ａ
〔日信化学工業（株）製、製品名：オルフィンＥ１０１０（ＨＬＢ値：１３．３）〕
（５）アセチレン結合を有する界面活性剤Ｂ
〔日信化学工業（株）製、製品名：オルフィンＥ１０２０（ＨＬＢ値：１５～１６）〕
（６）リン酸エステル系界面活性剤
〔第一工業製薬（株）製、製品名：プライサーフＡＬ〕
（７）ウレタン系樹脂エマルションＡ
〔第一工業製薬（株）製、製品名：スーパーフレックス２１０（固形分：３５％）〕
（８）ウレタン系樹脂エマルションＢ
〔第一工業製薬（株）製、製品名：スーパーフレックス１５０ＨＳ（固形分：３８％）〕
（９）ウレタン系樹脂エマルションＣ
〔第一工業製薬（株）製、製品名：スーパーフレックス４２０ＮＳ（固形分：３２％）〕
（１０）ウレタン系樹脂エマルションＤ
〔三洋化成工業（株）製、製品名：ユーコートＵＷＳ－１４５（固形分：３５％）〕
（１１）ウレタン系樹脂エマルションＥ
〔東亞合成（株）製、製品名：ネオタンＵＥ－１１００（固形分：３５％）〕
（１２）アクリル系樹脂エマルション
〔東亞合成（株）製、製品名：ジュリマーＡＴ－２１０（固形分：３０％）〕
（１３）防腐剤
〔ロンザジャパン（株）製、製品名：プロキセルＸＬ－２〕
The contents of the materials in Table 1 are explained according to the note numbers.
(1) Self-dispersing carbon black dispersion A (a dispersion in which carbon black with carboxyl groups bonded to its surface by surface treatment is dispersed, without containing a dispersant)
[Manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., Product name: Aqua-Black 162 (Solid content: 20%)]
(2) Self-dispersing carbon black B (a dispersion in which carbon black with carboxyl groups bonded to its surface by surface treatment is dispersed, without containing a dispersant)
[Manufactured by Fuji Color Co., Ltd., product name: FUJI JET BLACK D-12 (solid content: 12.5%)]
(3) Resin-dispersed carbon black [A dispersion in which carbon black is dispersed by acrylic resin, with a solid content of 15%]
(4) Surfactant A having an acetylene bond
[Manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd., Product name: Orphine E1010 (HLB value: 13.3)]
(5) Surfactants having an acetylene bond B
[Manufactured by Nisshin Chemical Industry Co., Ltd., Product name: Orphine E1020 (HLB value: 15-16)]
(6) Phosphate ester surfactant [Manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., product name: Prysurf AL]
(7) Urethane resin emulsion A
[Manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Product name: Superflex 210 (Solid content: 35%)]
(8) Urethane resin emulsion B
[Manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Product name: Superflex 150HS (Solid content: 38%)]
(9) Urethane resin emulsion C
[Manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Product name: Superflex 420NS (Solid content: 32%)]
(10) Urethane resin emulsion D
[Manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., Product name: U-Coat UWS-145 (Solid content: 35%)]
(11) Urethane resin emulsion E
[Manufactured by Toagosei Co., Ltd., product name: Neotan UE-1100 (solid content: 35%)]
(12) Acrylic resin emulsion [Manufactured by Toagosei Co., Ltd., product name: Jurimar AT-210 (solids content: 30%)]
(13) Preservative [Manufactured by Lonza Japan Co., Ltd., Product name: Proxel XL-2]
［表面張力測定］
実施例１～８、並びに、比較例１～３で調製した各インキ組成物について、自動表面張力計〔協和界面科学（株）製、製品名：ＤＹ－３００〕を用いて、室温（２０℃）環境下で、白金プレートを用いた垂直平板法により表面張力を測定した。測定結果は、表１に記載のとおりである。
[Surface tension measurement]
For each ink composition prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3, the surface tension was measured using an automatic surface tension meter [Kyowa Interface Science Co., Ltd., product name: DY-300] at room temperature (20°C) using the vertical plate method with a platinum plate. The measurement results are shown in Table 1.
［筆記試験］
実施例１～８、並びに、比較例１～３で作製した各筆ペンＡ、及び筆ペンＢを用いて、室温（２０℃）環境下で、Ａ４サイズの試験用紙（縦向き）に手書きで、文字「小諸なる」を筆記した。試験用紙には、ＪＷＩＭＡ Ｍ ００３：２０１５（「筆ペン」日本筆記具工業会基準）に準拠した筆記用紙〔日本製紙（株）製、製品名：ＮＰｉフォーム＜５５＞〕を用いた。
[Written Exam]
Using the brush pens A and B prepared in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3, the characters "Komoro naru" were handwritten on A4-sized test paper (portrait orientation) at room temperature (20°C). The test paper used was writing paper conforming to JWIMA M 003:2015 ("Brush Pen" Japan Writing Instruments Manufacturers Association standard) [manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., product name: NPi Form <55>].
［筆跡濃度評価］
「小諸なる」の文字の筆跡について、筆跡の濃度を目視により確認し、下記基準で筆跡濃度を評価した。評価結果は、以下の表２に記載のとおりであり、評価「Ａ」を合格とした。
Ａ：筆跡は濃く、鮮やかな黒色であった。
Ｂ：筆跡は若干薄い黒色、又は、薄灰色であった。
また、上記の「小諸なる」の筆跡の描線部分を、蛍光分光濃度計〔コニカミノルタ（株）製、製品名：ＦＤ－７型〕の測定部分にセットし、蛍光分光濃度計のＫ値から筆跡の濃度値を測定した。評価結果は、以下の表２に記載のとおりである。
なお、濃度値（Ｋ値）は３回の測定の平均値であり、数値が大きいほど筆跡の濃度が高いことを示す。
[Handwriting density evaluation]
The handwriting of the characters "Komoro naru" was visually inspected, and the density of the handwriting was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below, with an evaluation of "A" being considered a passing grade.
A: The handwriting was dark and a vivid black.
B: The handwriting was a slightly faint black or light gray.
Furthermore, the lines of the handwriting of "Komoro naru" were placed in the measurement section of a fluorescence spectrometer (manufactured by Konica Minolta, Inc., product name: FD-7), and the density value of the handwriting was measured from the K value of the fluorescence spectrometer. The evaluation results are shown in Table 2 below.
Note that the density value (K value) is the average of three measurements, and a higher value indicates a higher density of the handwriting.
［筆跡乾燥性評価］
実施例１～８、並びに、比較例１～３で作製した各筆ペンＡ、及び筆ペンＢを用いて、室温（２０℃）環境下で、Ａ４サイズの試験用紙（縦向き）に手書きで、文字「永」を筆記した。筆記から一定時間後に「永」の文字を擦過し、筆跡周辺にインキが広がるかを目視にて確認した。筆跡が乾燥するまでの時間から、下記基準で筆跡乾燥性を評価した。評価結果は、以下の表２に記載のとおりであり、評価「Ａ」及び「Ｂ」を合格とした。試験用紙には、ケント紙（連量：１２５ｋｇ）を用いた。
Ａ：筆記１秒後に筆跡を擦過したときに、インキが筆跡周辺に広がった形跡が確認されなかった。
Ｂ：筆記１秒後に筆跡を擦過したときにはインキが筆跡周辺に広がるが、筆記３秒後に筆跡を擦過したときには、インキが筆跡周辺に広がった形跡が確認されなかった。
Ｃ：筆記後４秒が経過しても、筆跡を擦過すると、インキが筆跡周辺に広がった形跡が確認された。
[Evaluation of Handwriting Dryness]
Using the brush pens A and B prepared in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3, the character "永" (ei) was handwritten on A4-sized test paper (portrait orientation) at room temperature (20°C). After a certain period of time, the character "永" was rubbed, and the spread of ink around the writing was visually confirmed. The drying time of the writing was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below, with evaluations "A" and "B" being considered passing grades. Kent paper (basis weight: 125 kg) was used as the test paper.
A: When the writing was rubbed 1 second after writing, no evidence of ink spreading around the writing was found.
B: When the writing was rubbed 1 second after writing, the ink spread around the writing, but when the writing was rubbed 3 seconds after writing, no evidence of ink spreading around the writing was observed.
C: Even after 4 seconds had passed since writing, rubbing the writing revealed evidence that the ink had spread to the area around the writing.
［筆跡耐水性評価］
実施例１～８、並びに、比較例１～３で作製した各筆ペンＢを用いて、室温（２０℃）環境下で、Ａ４サイズの試験用紙（縦向き）に手書きで、文字「永」を筆記した。筆記から２４時間経過後に「永」の文字上に水を１滴垂らし、その後水を自然乾燥させ、筆跡に滲みが発生しているかを目視にて確認した。筆跡の状態から、下記基準で筆跡耐水性を評価した。評価結果は、以下の表２に記載のとおりであり、評価「Ａ」及び「Ｂ」を合格とした。試験用紙には、書道用半紙を用いた。
Ａ：筆跡に滲みは確認されなかった。
Ｂ：筆跡にやや滲みが確認されたが、実用上問題のないレベルであった。
Ｃ：筆跡に顕著な滲みが確認された。
[Handwriting water resistance evaluation]
Using each brush pen B prepared in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3, the character "永" (ei) was handwritten on A4-sized test paper (portrait orientation) at room temperature (20°C). After 24 hours, one drop of water was placed on the character "永," and the water was allowed to air dry. The presence or absence of bleeding in the writing was then visually checked. The water resistance of the writing was evaluated based on the condition of the writing according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below, with evaluations "A" and "B" being considered passing grades. Calligraphy paper was used for the test paper.
A: No ink bleeding was observed in the handwriting.
B: Slight bleeding was observed in the handwriting, but it was at a level that did not pose a practical problem.
C: Significant ink bleeding was observed in the handwriting.
［キャップオフ性能評価］
実施例１～８、並びに、比較例１～３で作製した各筆ペンＡ、及び筆ペンＢのキャップを外し、温度２０℃、湿度６５％に設定した恒温槽内に２時間、横向きの状態で静置させた。２時間経過後に恒温槽から取り出し、室温（２０℃）環境下で、Ａ４サイズの試験用紙（縦向き）に手書きで、文字「小諸なる古城のほとりくも白く遊子かなしむ（２０文字）」を筆記した。得られた筆跡を目視により確認し、筆跡のカスレの有無から下記基準でキャップオフ性能を評価した。評価結果は、以下の表２に記載のとおりであり、評価「Ａ」及び「Ｂ」を合格とした。試験用紙には、ＪＷＩＭＡ Ｍ ００３：２０１５（「筆ペン」日本筆記具工業会基準）に準拠した筆記用紙〔日本製紙（株）製、製品名：ＮＰｉフォーム＜５５＞〕を用いた。
Ａ：筆記開始時から筆跡にカスレは発生せず、良好な筆跡が得られた。
Ｂ：筆記開始時から筆跡にややカスレが発生したが、１０文字筆記し終えるまでにカスレの発生は解消され、実用上問題のないレベルであった。
Ｃ：筆記開始時から筆跡にカスレが発生し、１１文字筆記し終えるまでにカスレの発生は解消されなかった。
[Cap-off performance evaluation]
The caps of each brush pen A and brush pen B prepared in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3 were removed, and they were left to stand horizontally in a constant temperature chamber set to 20°C and 65% humidity for 2 hours. After 2 hours, they were removed from the constant temperature chamber, and the characters "Komoro naru Kojō no hotori ku mo shiroku yūshi kanashimu (20 characters)" were handwritten on A4 size test paper (portrait orientation) at room temperature (20°C). The resulting handwriting was visually inspected, and the cap-off performance was evaluated based on the presence or absence of smudging in the handwriting according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below, with evaluations "A" and "B" being considered passing grades. The test paper used was writing paper conforming to JWIMA M 003:2015 ("Brush Pen" Japan Writing Instruments Manufacturers Association standard) [manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., product name: NPi Form <55>].
A: No smudging occurred in the handwriting from the start of writing, and good handwriting was obtained.
B: There was some slight smudging in the handwriting from the start of writing, but the smudging disappeared by the time 10 characters were written, and it was at a level that did not pose any practical problems.
C: Skipping occurred in the handwriting from the start of writing, and the skipping did not disappear by the time 11 characters were written.
１ 筆ペン
２ インキカートリッジ
３ 前軸筒
４ ペン先
５ 環状多孔体
６ 中心孔
７ 中栓
８ 固着層
９ 突起部
１０ 誘導間隙
１１ 筆ペン
１２ 軸筒
１３ インキ供給機構
１４ ペン先
１５ インキ収容室
１６ 円盤体
１７ インキ誘導孔
１８ 通気孔
１９ インキ誘導芯
２０ 第一の取り付け孔
２１ 第二の取り付け孔
２２ 内パイプ
２３ 外パイプ
1. Brush pen 2. Ink cartridge 3. Front barrel 4. Pen tip 5. Annular porous body 6. Central hole 7. Inner stopper 8. Fixing layer 9. Protrusion 10. Guiding gap 11. Brush pen 12. Barrel 13. Ink supply mechanism 14. Pen tip 15. Ink storage chamber 16. Disc body 17. Ink guide hole 18. Ventilation hole 19. Ink guide core 20. First mounting hole 21. Second mounting hole 22. Inner pipe 23. Outer pipe
Claims (8)
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立に、アルキル基であり、
Ｒ５はエチレン基であり、
ｌ及びｍは、それぞれ独立に、０以上の整数である） A water-based ink composition for writing instruments comprising at least self-dispersing carbon black, a surfactant having an acetylene bond represented by the following formula (1), a urethane resin emulsion, and water, wherein the resin content in the urethane resin emulsion relative to the total mass of the ink composition is 0.03 to 2% by mass.
R1 , R2 , R3 , and R4 are each independently alkyl groups.
R5 is an ethylene group,
l and m are each independent non-negative integers.
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|---|---|
| JP (1) | JP7845839B2 (en) |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011144357A (en) | 2009-12-17 | 2011-07-28 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | Water-based marking ink composition |
| JP2012017361A (en) | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Kuretake Co Ltd | Aqueous black ink composition for writing utensil, and writing utensil |
| JP2013173890A (en) | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Pilot Corporation | Water-based ink composition for writing utensil, ink cartridge built in the same, and direct liquid type writing instrument |
| JP2018104617A (en) | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing instruments, and the writing instruments using the same |
| JP2018109116A (en) | 2016-12-29 | 2018-07-12 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ballpoint pen ink composition and water-based ballpoint pen using the same |
| JP2018168249A (en) | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing implement and writing implement using the same |
| JP2018203834A (en) | 2017-05-31 | 2018-12-27 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing instrument and writing instrument using the same |
| JP2019011397A (en) | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing instrument, and writing instrument using the same |
| JP2020100730A (en) | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 株式会社パイロットコーポレーション | Aqueous ink composition for writing instruments |
| JP2020105273A (en) | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 株式会社パイロットコーポレーション | Aqueous ink composition for writing instrument and writing instrument containing the same |
| JP2021098841A (en) | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing instruments, and writing instrument and water-based ink product using the same |
| JP2021123696A (en) | 2020-02-07 | 2021-08-30 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for brush pens, and brush pen and brush pen ink cartridge having the same incorporated therein |
| JP2021191830A (en) | 2020-06-04 | 2021-12-16 | 株式会社パイロットコーポレーション | Aqueous ink composition for brush pen, brush pen containing the same, and ink cartridge for brush pen |
| JP2022134115A (en) | 2021-03-02 | 2022-09-14 | 三菱鉛筆株式会社 | Composite coloring particles |
| JP2022182518A (en) | 2021-05-28 | 2022-12-08 | 三菱鉛筆株式会社 | Composite coloring particle |
-
2021
- 2021-10-29 JP JP2021177813A patent/JP7845839B2/en active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011144357A (en) | 2009-12-17 | 2011-07-28 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | Water-based marking ink composition |
| JP2012017361A (en) | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Kuretake Co Ltd | Aqueous black ink composition for writing utensil, and writing utensil |
| JP2013173890A (en) | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Pilot Corporation | Water-based ink composition for writing utensil, ink cartridge built in the same, and direct liquid type writing instrument |
| JP2018104617A (en) | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing instruments, and the writing instruments using the same |
| JP2018109116A (en) | 2016-12-29 | 2018-07-12 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ballpoint pen ink composition and water-based ballpoint pen using the same |
| JP2018168249A (en) | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing implement and writing implement using the same |
| JP2018203834A (en) | 2017-05-31 | 2018-12-27 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing instrument and writing instrument using the same |
| JP2019011397A (en) | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing instrument, and writing instrument using the same |
| JP2020100730A (en) | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 株式会社パイロットコーポレーション | Aqueous ink composition for writing instruments |
| JP2020105273A (en) | 2018-12-26 | 2020-07-09 | 株式会社パイロットコーポレーション | Aqueous ink composition for writing instrument and writing instrument containing the same |
| JP2021098841A (en) | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for writing instruments, and writing instrument and water-based ink product using the same |
| JP2021123696A (en) | 2020-02-07 | 2021-08-30 | 株式会社パイロットコーポレーション | Water-based ink composition for brush pens, and brush pen and brush pen ink cartridge having the same incorporated therein |
| JP2021191830A (en) | 2020-06-04 | 2021-12-16 | 株式会社パイロットコーポレーション | Aqueous ink composition for brush pen, brush pen containing the same, and ink cartridge for brush pen |
| JP2022134115A (en) | 2021-03-02 | 2022-09-14 | 三菱鉛筆株式会社 | Composite coloring particles |
| JP2022182518A (en) | 2021-05-28 | 2022-12-08 | 三菱鉛筆株式会社 | Composite coloring particle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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