【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
(産業上の利用分野)
本発明はボールペン用水性インキに関し、更に
詳しくは潤滑性に優れ、書き味が滑らかなボール
ペン用水性インキに関するものである。
(従来の技術)
従来のボールペン用水性インキは蒸発抑制剤と
してのグリコール系溶剤、グリコールエーテル系
溶剤、グリコールエーテルエステル系溶剤、アミ
ン系溶剤などの水溶性有機溶剤の水溶液に直接染
料、酸性染料、又は塩基性染料などの水溶性染料
を溶解させ、適宜、防腐剤、アニオン又はノニオ
ン界面活性剤を添加してなる低粘性の水性インキ
である。
(発明が解決しようとする問題点)
然し乍ら、これらの水性インキは潤滑性に欠
け、ボールとチツプとの間に摩擦音が発生し、書
き味が滑らかでないという問題、或いは合成樹脂
製、又は金属製のボール受座部に摩耗が生じ、イ
ンキが導出されるボールとチツプとの間にクリア
ランスが塞がれ、ボール先端へのインキ導出が不
十分となり、その結果、筆跡にかすれが生じ、円
滑な筆記ができなくなるという問題があつた。こ
れらの問題点を解決する為に各種潤滑剤等が使用
されているがいづれも満足なものが得られていな
い。
(問題点を解決する為の手段)
そこで本発明者等は上述せる問題を解決する為
鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成したもので
あつて即ち、本発明は、水溶性染料と、水溶性有
機溶剤と、水と、常温で固体のポリエチレングリ
コールと、ジシクロヘキシルアミンの脂肪酸塩と
から少なくともなるボールペン用水性インキを要
旨とするものである。
(作用)
本発明のボールペン用水性インキが何故、潤滑
性に優れ、書き味が滑らかなのかは定かではない
が、本発明に使用の常温で固体のポリエチレング
リコールとジシクロヘキシルアミンの脂肪酸塩と
が何らかの相乗効果を発揮し、インキに適度の親
油性を保つてボールとチツプ間の潤滑性を良好と
し、その結果、書き味が滑らかになるものと推察
される。
(実施例)
次に本発明に使用する各成分について詳明に説
明する。
水溶性染料としては酸性染料、直接染料、塩基
性染料が使用でき、酸性染料としては、C.I.Acid
Yellow23、C.I.Acid Yellow42、C.I.Acid
Red18、C.I.Acid52、C.I.Acid Red87、C.I.Acid
Blue1、C.I.Acid Blue9、C.I.Acid Blue90、C.I.
Acid Black2などがあり、直接染料としてはC.I.
Direct Black19、C.I.Direct Black38、C.I.
Direct Blue86、C.I.Direct Blue15、C.I.Direct
Red80、C.I.Direct Red75、C.I.Direct Red28な
どがあり、これらは単独、或いは混合して使用す
ることができる。
又、塩基性染料としてはC.I.Basic Yellow35、
C.I.Basic Red1、C.I.Basic Violet1、C.I.Basic
Blue7、C.I.Basic Blue9などがあり、単独或いは
混合して使用することができる。而してこれらの
水溶性染料の使用量は筆跡濃度の点よりインキ全
量に対して1.0〜15.0重量%が好ましい。
水溶性有機溶剤としては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な
どのグリコール類、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テルなどのグリコールエーテル類、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテルなどのカルビトール類、
スルホラン、チオジエチレングリコール、アセチ
ン等があり、これらは単独、或いは混合して使用
することができ、その使用量はインキ粘度の点よ
りインキ全量に対して10〜40重量%が好ましい。
水は主溶剤として使用するものでその使用量は
インキ全量に対して50〜85重量%が好ましい。
常温で固体のポリエチレングリコールは、分子
量が1000〜2000のものが使用でき、その使用量は
インキ全量に対して1.0〜10.0重量%が好ましい。
次にジシクロヘキシルアミンの脂肪酸塩として
は、ジシクロヘキシルアミンのオレイン酸塩、リ
ノール酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、パ
ルミチン酸塩等があり、これらは単独、或いは複
数混合して使用することができ、その使用量はイ
ンキ全量に対して0.02〜1.0重量%が好ましい。
上記成分以外に必要に応じて、防腐剤、活性
剤、防錆剤などの各種添加剤を適宜使用し得るも
のである。
次に本発明のインキの製造方法について簡単に
述べる。本発明のインキは、上述した各成分の混
合溶解する簡単な操作で製造し得るが、適度の加
熱撹拌によつて、より容易にインキを得ることが
できる。
以下、実施例により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
C.I.Direct Black19 6.0部
エチレングリコール 25.0部
ポリエチレングリコール#1000 5.0部
ジシクロヘキシルアミンのラウリン酸塩 0.2部
水 63.8部
上記各成分を混合し、40〜60℃に加温し、約3
時間撹拌することにより黒色インキを得た。
比較例 1
実施例1のポリエチレングリコール#1000を除
き、その量だけ水を加えた以外は実施例1と同様
にして黒色インキを得た。
実施例 2
C.I.Acid Red87 5.0部
プロピレングリコール 15.0部
ジエチレングリコール 5.0部
ポリエチレングリコール#2000 3.0部
ジシクロヘキシルアミンのオレイン酸塩 0.1部
水 71.9部
上記各成分を実施例1と同様にして赤色インキ
を得た。
比較例 2
実施例2のジシクロヘキシルアミンのオレイン
酸塩を除き、その量だけ水を加えた以外は実施例
2と同様にして赤色インキを得た。
(発明の効果)
上記実施例1〜3、比較例1〜3で得られたイ
ンキを市販の水性金属ボールペン(スーパーボー
ルBH16、ぺんてる(株)製)に充填し、書き味試
験、筆記距離試験、ボール沈み試験を行なつた結
果を表−1に示す。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a water-based ink for a ballpoint pen, and more particularly to a water-based ink for a ballpoint pen that has excellent lubricity and has a smooth writing feel. (Prior art) Conventional water-based inks for ballpoint pens are made by adding direct dyes, acid dyes, Alternatively, it is a low-viscosity water-based ink prepared by dissolving a water-soluble dye such as a basic dye and adding a preservative and an anionic or nonionic surfactant as appropriate. (Problems to be Solved by the Invention) However, these water-based inks lack lubricity, generate friction noise between the ball and the tip, and have a poor writing feel. Wear occurs on the ball seat part of the ball, and the clearance between the ball and the tip from which the ink is drawn is blocked, and the ink is not sufficiently drawn to the tip of the ball.As a result, handwriting becomes blurred and smooth. I had a problem with not being able to write. Various lubricants have been used to solve these problems, but none have been satisfactory. (Means for Solving the Problems) Therefore, the present inventors have completed the present invention as a result of intensive research in order to solve the above-mentioned problems. The gist of the present invention is a water-based ink for a ballpoint pen, which comprises at least a water-soluble organic solvent, water, polyethylene glycol that is solid at room temperature, and a fatty acid salt of dicyclohexylamine. (Function) It is not clear why the water-based ink for ballpoint pens of the present invention has excellent lubricity and a smooth writing taste, but the polyethylene glycol that is solid at room temperature and the fatty acid salt of dicyclohexylamine used in the present invention have some effect. It is presumed that they exert a synergistic effect, maintain appropriate lipophilicity in the ink, and improve the lubricity between the ball and the tip, resulting in a smoother writing experience. (Example) Next, each component used in the present invention will be explained in detail. Acid dyes, direct dyes, and basic dyes can be used as water-soluble dyes.As acid dyes, CIAcid
Yellow23, CIAcid Yellow42, CIAcid
Red18, CIAcid52, CIAcid Red87, CIAcid
Blue1, CIAcid Blue9, CIAcid Blue90, CI
There are Acid Black2, etc., and CI is a direct dye.
Direct Black19, CI Direct Black38, CI
Direct Blue86, CIDirect Blue15, CIDirect
There are Red80, CIDirect Red75, CIDirect Red28, etc., and these can be used alone or in combination. In addition, as basic dyes, CIBasic Yellow35,
CIBasic Red1, CIBasic Violet1, CIBasic
Blue7, CIBasic Blue9, etc. can be used alone or in combination. The amount of these water-soluble dyes to be used is preferably 1.0 to 15.0% by weight based on the total amount of ink from the viewpoint of handwriting density. Water-soluble organic solvents include ethylene glycol,
Glycols such as diethylene glycol and propylene glycol; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; carbitols such as diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether;
Examples include sulfolane, thiodiethylene glycol, acetin, etc., and these can be used alone or in combination, and the amount used is preferably 10 to 40% by weight based on the total amount of the ink from the viewpoint of ink viscosity. Water is used as the main solvent, and the amount used is preferably 50 to 85% by weight based on the total amount of the ink. Polyethylene glycol that is solid at room temperature can have a molecular weight of 1000 to 2000, and the amount used is preferably 1.0 to 10.0% by weight based on the total amount of the ink. Next, fatty acid salts of dicyclohexylamine include dicyclohexylamine oleate, linoleate, stearate, laurate, palmitate, etc., and these can be used alone or in combination. The amount used is preferably 0.02 to 1.0% by weight based on the total amount of ink. In addition to the above-mentioned components, various additives such as preservatives, activators, and rust preventives may be used as necessary. Next, the method for manufacturing the ink of the present invention will be briefly described. The ink of the present invention can be produced by a simple operation of mixing and dissolving the above-mentioned components, but the ink can be obtained more easily by heating and stirring with appropriate heat. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, in which "parts" indicate "parts by weight". Example 1 CIDirect Black19 6.0 parts Ethylene glycol 25.0 parts Polyethylene glycol #1000 5.0 parts Dicyclohexylamine laurate 0.2 parts Water 63.8 parts The above components were mixed and heated to 40 to 60°C, approx.
A black ink was obtained by stirring for a period of time. Comparative Example 1 A black ink was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyethylene glycol #1000 of Example 1 was removed and water was added in the same amount. Example 2 CIAcid Red87 5.0 parts Propylene glycol 15.0 parts Diethylene glycol 5.0 parts Polyethylene glycol #2000 3.0 parts Dicyclohexylamine oleate 0.1 part Water 71.9 parts A red ink was obtained using the above components in the same manner as in Example 1. Comparative Example 2 A red ink was obtained in the same manner as in Example 2, except that the oleate of dicyclohexylamine in Example 2 was removed and water was added in the same amount. (Effect of the invention) The inks obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 above were filled into a commercially available water-based metal ballpoint pen (Super Ball BH16, manufactured by Pentel Co., Ltd.), and a writing taste test and a writing distance test were carried out. Table 1 shows the results of the ball sinking test.
【表】
*1 書き味試験
JISP3201筆記用紙Aに手書きにて螺線を筆
記した際、不快音が発生したものを「不良」、
しなかつたものを「良」とした。
*2 筆記距離試験
市販の自動式連続筆記力測定機(螺線機)を
用い筆記速度7cm/sec、荷重100g、角度70゜
で連続筆記してかすれが発生する迄の筆記距離
を測定した。
*3 ボール沈み試験
工具顕微鏡を用い筆記前のボール出を測定
し、市販の自転式連続筆記力測定機(螺線機)
を用い、筆記速度7cm/sec、荷重100g、角度
70゜で500m連続筆記後のボール出を測定し、そ
の差よりボール沈みを測定する。
以上の如く本発明のインキは水性ボールペンに
使用した場合、金属ボールとチツプの間の摩耗防
止効果、潤滑性に優れ、チツプを金属以外のポリ
カーボネートの如き合成樹脂を使用しても優れた
耐摩耗性を有し、その結果、滑らかに筆記し得る
筆記距離を大幅に延長したボールペン用水性イン
キである。[Table] *1 Writing taste test: If an unpleasant sound is produced when a spiral is written by hand on JISP3201 writing paper A, it is judged as "defective".
Those that failed to do so were rated "good." *2 Writing distance test Using a commercially available automatic continuous writing force measuring device (Rasenki), continuous writing was performed at a writing speed of 7 cm/sec, a load of 100 g, and an angle of 70 degrees, and the writing distance until blurring occurred was measured. *3 Ball sinking test Measure the ball ejection before writing using a tool microscope, and use a commercially available rotating continuous writing force measuring device (Rasenki)
, writing speed 7cm/sec, load 100g, angle
Measure the ball release after 500 meters of continuous writing at 70 degrees, and measure the ball sinking from the difference. As described above, when the ink of the present invention is used in a water-based ballpoint pen, it has an excellent abrasion prevention effect and lubricity between the metal ball and the tip, and even when the tip is made of a synthetic resin other than metal, such as polycarbonate, it has excellent abrasion resistance. This is a water-based ink for ballpoint pens that has a long, smooth writing distance and, as a result, has a significantly extended writing distance.