【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は水性顔料インキに関し、更に詳細には
インキ吐出性、ペン先端乾燥性に優れた水性顔料
インキに関するものである。
（従来の技術）
従来よりサインペン、フエルトペン、ボールペ
ン、筆ペン等の筆記具や記録計、ワイヤドツトプ
リンター、インキジエツトプリンターなどペン先
部を有するものに使用する水性インキとしては染
料タイプのインキが広く使用されてきたが、これ
らの染料インキは耐光性、耐水性の点で不充分で
あり、近年、顔料タイプのインキの使用が目立つ
ようになつた。
（発明が解決しようとする問題点）
然し乍ら、顔料インキは耐光性、耐水性には優
れているものの、染料インキに比較してインキ吐
出が劣り、ペン先においてインキが乾燥し易いと
いつた問題を有している。そこでインキ吐出量を
向上する為種々の界面活性剤や低級アルコール等
の添加が試みられているが滲みや耐水性の低下等
他のインキ特性に悪影響を及ぼしてしまい、更に
は顔料の分散性を不安定にし、顔料の沈降凝集を
生じ、結果的にペン先等の目詰りを起こしてしま
うといつた問題がある。又、ペン先耐乾燥性を向
上する為に種々のグリコール系、多価アルコール
系、尿素系等の乾燥防止剤の添加も試みられてい
るが、充分な効果を得る為の量を添加するとイン
キの粘度上昇を生じ、インキの吐出量が著しく低
下してしまうといつた問題があつた。
（問題点を解決する為の手段）
そこで本発明者は、他のインキ特性を低下させ
ることなく、インキ吐出性及びペン先耐乾燥性に
優れた水性顔料インキを得るべく鋭意研究を重ね
た結果、トリメチルペンタンジオールモノイソブ
チレート（全ての異性体を含む）とエチレングリ
コールモノブチルエーテルとの併用により、充分
な効果が得られる事を見い出し、本発明を完成し
たものである。即ち、本発明は顔料と分散剤と水
とトリメチルペンタンジオールモノイソブチレー
ト（全ての異性体を含む）とエチレングリコール
モノブチルエーテルとから少なくともなる水性顔
料インキを要旨とするものである。
（作用）
本発明の水性顔料インキが何故インキ吐出性及
びペン先耐乾燥性に優れているのか定かではない
が以下の通り推察する。
本発明の水性顔料インキ中の顔料粒子表面につ
いた樹脂及び／又は界面活性剤等の分散剤の表面
にトリメチルペンタンジオールモノイソブチレー
ト（全ての異性体を含む）とエチレングリコール
モノブチルエーテルとが吸着する事に加えて、ト
リメチルペンタンジオールモノイソブチレートと
エチレングリコールモノブチルエーテルとの間で
何らかの相剰効果が働き、顔料粒子どうしの滑り
が良くなり、その結果インキ吐出性が向上するも
のと思われる。又、トリメチルペンタンジオール
モノイソブチレート（全ての異性体を含む）及
び、エチレングリコールモノブチルエーテル自体
不揮発性物質である為、顔料表面の乾燥を防止
し、インキ全体の乾燥をも抑制する為にペン先耐
乾燥性が向上するものと思われる。
（発明の効果）
次に本発明の各成分について説明する。
顔料は着色材として使用するもので、公知の各
種顔料が使用可能であり、具体例を挙げるとアゾ
系顔料、縮合ポリアゾ系顔料、フタロシアニン系
顔料、キナクリドン系顔料、アンスラキノン系顔
料、ジオキサジン系顔料、インジゴ系顔料、チオ
インジゴ系顔料、ペリノン・ペリレン系顔料等の
有機顔料や、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラ
ツク等の無機顔料及び螢光顔料等が挙げられる。
分散剤としては一般に用いられる樹脂や界面活
性剤等顔料の分散剤として使用されているもの全
てが使用可能である。
トリメチルペンタンジオールモノイソブチレー
トはインキ吐出性及びペン先耐乾燥性を向上する
目的で使用するもので、数種の異性体が存在し、
いずれも使用可能であるが、中でも２，２，４−
トリメチルペンタンジオール−１，３−モノイソ
ブチレートが優れた効果を発揮するもので、これ
らの使用量はインキ全量に対して0.01〜５重量％
が好ましい。
エチレングリコールモノブチルエーテルもイン
キ吐出性及びペン先耐乾燥性を向上する目的で使
用するもので、この使用量はインキ全量に対して
0.1〜10重量％が好ましい。
水は溶剤として使用するものである。
又、上記成分以外に必要に応じて、グリセリ
ン、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、低分子量ポリエチレングリコール、尿素、
エチレン尿素、チオ尿素又はこれらの誘導体など
の公知の湿潤剤や凍結防止剤や、アミン類、アル
コール類、エーテル類、エステル類等の添加剤
や、防腐剤、防カビ剤、防錆剤、アルカリ剤、補
色用の染料等種々の添加剤を使用することも可能
である。
本発明の水性顔料インキの製造方法としては各
種の方法が採用できるが、その一例を挙げると、
上記各成分を配合し、これをボールミル、ホモミ
キサー、サンドグラインダー、スピードラインミ
ル、ロールミル等の従来より公知の分散機により
混合摩砕することにより得られる。
（実施例）
以下実施例に基づき本発明を更に詳細に説明す
るが、実施例中「部」とあるのは「重量部」を示
す。
実施例 １
カーボンブラツク 12.0部
スチレン−アクリル酸のアミン塩（分散剤）
4.5部
エチレングリコール 25.5部
２，２，４−トリメチルペンタンジオール−
１，３−モノイソブチレート 1.0部
エチレングリコールモノブチルエーテル 3.0部
水 53.8部
プロクセルCRL 0.2部
（防腐剤、Ｉ，Ｃ，Ｉ社製）
上記成分中２，２，４−トリメチルペンタンジ
オール−１，３−モノイソブチレートとエチレン
グリコールモノブチルエーテルを除き、他の成分
を配合し、ボールミル中で分散処理を行なつた
後、２，２，４−トリメチルペンタンジオール−
１，３−モノイソブチレートとエチレングリコー
ルモノブチルエーテルとを加えて再度分散処理を
行なつた後、フイルター等で粗大粒子を除去して
黒色の水性顔料インキを得た。
比較例 １−１
実施例１の２，２，４−トリメチルペンタンジ
オール−１，３−モノイソブチレートを除き、そ
の量だけ水を加えた以外は実施例１と同様にして
黒色の水性顔料インキを得た。
比較例 １−２
実施例１のエチレングリコールモノイソブチル
エーテルを除き、その量だけ水を加えた以外は実
施例１と同様にして黒色の水性顔料インキを得
た。
比較例 １−３
実施例１の２，２，４−トリメチルペンタンジ
オール−１，３−モノイソブチレート及びエチレ
ングリコールモノブチルエーテルを除き、その量
だけ水を加えた以外は実施例１と同様にして黒色
の水性顔料インキを得た。
実施例 ２
ウオツチングレツド 10.5部
スチレン−マレイン酸のアミン塩（分散剤）
4.0部
グリセリン 22.5部
2.2.4−トリメチルペンタンジオール−１，３
−モノイソブチレート 0.8部
エチレングリコールモノブチルエーテル 1.5部
水 60.5部
プロクセルCRL 0.2部
上記成分を実施例１と同様にして赤色の水性顔
料インキを得た。
比較例 ２−１
実施例２の２，２，４−トリメチルペンタンジ
オール−１，３−モノイソブチレートを除き、そ
の量だけ水を加えた以外は実施例２と同様にして
赤色の水性顔料インキを得た。
比較例 ２−２
実施例２のエチレングリコールモノブチルエー
テルを除き、その量だけ水を加えた以外は実施例
２と同様にして赤色の水性顔料インキを得た。
比較例 ２−３
実施例２の２，２，４−トリメチルペンタンジ
オール−１，３−モノイソブチレート及びエチレ
ングリコールモノブチルエーテルを除き、その量
だけ水を加えた以外は実施例２と同様にして赤色
の水性顔料インキを得た。
（発明の効果）
実施例１，２、比較例１−１，１−２，１−
３，２−１，２−２，２−３で得られた水性顔料
インキをポリエステル製吸蔵体、ポリアセタール
押出成形ペン先（0.6mmφ）を有する筆記具に充
填して、各サンプルを作成し、インキ吐出性試
験、ペン先耐乾燥性試験を行なつた結果を表−１
に示す。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a water-based pigment ink, and more particularly to a water-based pigment ink that has excellent ink discharge properties and pen tip drying properties. (Prior art) Dye-type inks have traditionally been used as water-based inks for writing instruments such as felt-tip pens, felt-tip pens, ballpoint pens, and calligraphy pens, recorders, wire dot printers, inkjet printers, and other items with pen nibs. Although these dye inks have been widely used, they are insufficient in terms of light resistance and water resistance, and in recent years, the use of pigment-type inks has become more prominent. (Problems to be Solved by the Invention) However, although pigment inks have excellent light fastness and water resistance, they have problems such as inferior ink ejection compared to dye inks, and ink that dries easily at the pen tip. have. Therefore, attempts have been made to add various surfactants and lower alcohols to improve the ink discharge rate, but these have adverse effects on other ink properties such as bleeding and a decrease in water resistance, and furthermore, they have a negative effect on pigment dispersibility. There is a problem in that it becomes unstable and causes sedimentation and agglomeration of the pigment, resulting in clogging of the pen tip, etc. In addition, attempts have been made to add various anti-drying agents such as glycol-based, polyhydric alcohol-based, and urea-based agents to improve the drying resistance of the pen nib, but if they are added in sufficient amounts to obtain a sufficient effect, the ink There was a problem in that the viscosity of the ink increased and the amount of ink discharged decreased significantly. (Means for Solving the Problems) Therefore, the inventor of the present invention conducted intensive research to obtain a water-based pigment ink with excellent ink ejection properties and nib drying resistance without degrading other ink properties. The present invention was completed based on the discovery that a sufficient effect can be obtained by the combined use of trimethylpentanediol monoisobutyrate (including all isomers) and ethylene glycol monobutyl ether. That is, the gist of the present invention is an aqueous pigment ink comprising at least a pigment, a dispersant, water, trimethylpentanediol monoisobutyrate (including all isomers), and ethylene glycol monobutyl ether. (Function) It is not clear why the aqueous pigment ink of the present invention has excellent ink discharge properties and pen tip drying resistance, but it is speculated as follows. Trimethylpentanediol monoisobutyrate (including all isomers) and ethylene glycol monobutyl ether are adsorbed on the surface of the dispersant such as the resin and/or surfactant attached to the surface of the pigment particles in the aqueous pigment ink of the present invention. In addition to this, it is thought that some kind of additive effect works between trimethylpentanediol monoisobutyrate and ethylene glycol monobutyl ether, which improves the slippage between pigment particles and improves the ink discharge properties. . In addition, since trimethylpentanediol monoisobutyrate (including all isomers) and ethylene glycol monobutyl ether themselves are non-volatile substances, they are used in pens to prevent drying of the pigment surface and also to suppress drying of the entire ink. It is thought that the initial drying resistance will be improved. (Effects of the Invention) Next, each component of the present invention will be explained. Pigments are used as coloring materials, and various known pigments can be used. Specific examples include azo pigments, condensed polyazo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, and dioxazine pigments. , indigo pigments, thioindigo pigments, perinone/perylene pigments, inorganic pigments such as titanium oxide, iron oxide, carbon black, and fluorescent pigments. As the dispersant, all commonly used dispersants for pigments such as resins and surfactants can be used. Trimethylpentanediol monoisobutyrate is used to improve ink ejection properties and pen tip drying resistance, and there are several isomers.
All can be used, but among them 2, 2, 4-
Trimethylpentanediol-1,3-monoisobutyrate exhibits excellent effects, and the amount used is 0.01 to 5% by weight based on the total amount of ink.
is preferred. Ethylene glycol monobutyl ether is also used to improve ink discharge performance and pen tip drying resistance, and the amount used is based on the total amount of ink.
0.1-10% by weight is preferred. Water is used as a solvent. In addition to the above ingredients, if necessary, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, low molecular weight polyethylene glycol, urea,
Known wetting agents and anti-freezing agents such as ethylene urea, thiourea or their derivatives, additives such as amines, alcohols, ethers and esters, preservatives, fungicides, rust preventives, alkalis. It is also possible to use various additives such as additives, dyes for complementary colors, etc. Various methods can be adopted as a method for manufacturing the aqueous pigment ink of the present invention, and one example is as follows.
It is obtained by blending the above-mentioned components and mixing and grinding the mixture using a conventionally known dispersing machine such as a ball mill, homomixer, sand grinder, speed line mill, or roll mill. (Example) The present invention will be described in more detail based on the following examples, where "parts" in the examples indicate "parts by weight." Example 1 Carbon black 12.0 parts Styrene-acrylic acid amine salt (dispersant)
4.5 parts ethylene glycol 25.5 parts 2,2,4-trimethylpentanediol
1,3-monoisobutyrate 1.0 parts Ethylene glycol monobutyl ether 3.0 parts Water 53.8 parts Proxel CRL 0.2 parts (preservative, manufactured by I,C,I) Among the above ingredients, 2,2,4-trimethylpentanediol-1, Except for 3-monoisobutyrate and ethylene glycol monobutyl ether, the other ingredients were blended and dispersed in a ball mill, followed by 2,2,4-trimethylpentanediol.
After adding 1,3-monoisobutyrate and ethylene glycol monobutyl ether and carrying out the dispersion treatment again, coarse particles were removed using a filter or the like to obtain a black aqueous pigment ink. Comparative Example 1-1 A black aqueous pigment was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2,2,4-trimethylpentanediol-1,3-monoisobutyrate in Example 1 was removed and water was added in the same amount. Got the ink. Comparative Example 1-2 A black aqueous pigment ink was obtained in the same manner as in Example 1 except that ethylene glycol monoisobutyl ether in Example 1 was removed and water was added in the same amount. Comparative Example 1-3 Same as Example 1 except that 2,2,4-trimethylpentanediol-1,3-monoisobutyrate and ethylene glycol monobutyl ether of Example 1 were removed and water was added in the same amount. A black water-based pigment ink was obtained. Example 2 Watching lead 10.5 parts Styrene-maleic acid amine salt (dispersant)
4.0 parts glycerin 22.5 parts 2.2.4-trimethylpentanediol-1,3
- Monoisobutyrate 0.8 parts Ethylene glycol monobutyl ether 1.5 parts Water 60.5 parts Proxel CRL 0.2 parts A red aqueous pigment ink was obtained using the above ingredients in the same manner as in Example 1. Comparative Example 2-1 A red aqueous pigment was prepared in the same manner as in Example 2, except that 2,2,4-trimethylpentanediol-1,3-monoisobutyrate of Example 2 was removed and only that amount of water was added. Got the ink. Comparative Example 2-2 A red aqueous pigment ink was obtained in the same manner as in Example 2, except that ethylene glycol monobutyl ether in Example 2 was removed and water was added in the same amount. Comparative Example 2-3 Same as Example 2 except that 2,2,4-trimethylpentanediol-1,3-monoisobutyrate and ethylene glycol monobutyl ether of Example 2 were removed and water was added in the same amount. A red water-based pigment ink was obtained. (Effect of the invention) Examples 1 and 2, Comparative Examples 1-1, 1-2, 1-
Each sample was prepared by filling a writing instrument with a polyester absorber and a polyacetal extrusion nib (0.6 mmφ) with the water-based pigment inks obtained in 3, 2-1, 2-2, and 2-3. Table 1 shows the results of the ejection property test and pen tip drying resistance test.
Shown below.
【表】
以上の如く、本発明の水性顔料インキはインキ
吐出性、ペン先耐乾燥性に優れたものである。[Table] As described above, the water-based pigment ink of the present invention has excellent ink discharge properties and nib drying resistance.