JP2003105246A - Water-based ink for ballpoint pen - Google Patents
Water-based ink for ballpoint penInfo
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- JP2003105246A JP2003105246A JP2001303937A JP2001303937A JP2003105246A JP 2003105246 A JP2003105246 A JP 2003105246A JP 2001303937 A JP2001303937 A JP 2001303937A JP 2001303937 A JP2001303937 A JP 2001303937A JP 2003105246 A JP2003105246 A JP 2003105246A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールペン用イン
キであって、特に、ペン先出没型ボールペンのような、
ボールペンペン先に対する気密性の少ないボールペンに
好適に用いられ、インキの増粘、染料や水溶性高分子な
ど水溶性添加物の析出といった経時的変質のない安定な
ボールペン用水性インキに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink for ballpoint pens, and in particular, such as a pen tip retractable type ballpoint pen,
The present invention relates to a stable water-based ink for a ballpoint pen, which is suitable for use in a ballpoint pen having little airtightness with respect to the tip of the ballpoint pen and does not deteriorate with time such as viscosity increase of ink and precipitation of water-soluble additives such as dyes and water-soluble polymers.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ボールペンは、繊維製ペン先や樹
脂製ペン先などを用いた筆記具と比較して、比較的細い
筆跡が得られると共に、繊維製ペン先や樹脂製ペン先を
有する筆記具に比べて、長期間使用してもペン先の摩耗
やつぶれなどによる筆跡巾の変化が少ないことから、広
く使用されている。このようなボールペンに使用される
水性インキ組成物の粘度は1〜数mPa・s(25℃)
のものと、50〜2,000mPa・s(25℃)のも
のとが知られている。1〜数mPa・s(25℃)のも
のは主にインキ吸蔵体として中綿を用いた構造のボール
ペンに使用され、50〜2,000mPa・s(25
℃)のものは主にインキ貯蔵体として中空の筒体を用い
た構造のものに使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a ballpoint pen has a relatively fine handwriting as compared with a writing tool using a fiber nib or a resin nib, and has a fiber nib or a resin nib. Compared to, it is widely used because it has less change in handwriting width due to wear and crushing of the pen tip even after long-term use. The viscosity of the water-based ink composition used for such a ballpoint pen is 1 to several mPa · s (25 ° C.).
And those of 50 to 2,000 mPa · s (25 ° C.) are known. One having a viscosity of 1 to several mPa · s (25 ° C.) is mainly used for a ballpoint pen having a structure using batting as an ink storage material, and has a viscosity of 50 to 2,000 mPa · s (25
(° C) is mainly used for a structure having a hollow cylinder as an ink storage body.
【0003】ボールペンの筆記の機構は、ボール表面に
付着したインキがボールの回転に伴って、紙などの被筆
記面に転写されるものである。ボールペンは基本的に、
被筆記面に適正な量のインキが転写され、更に、筆跡に
おけるかすれ、ボールペン先端のボールペンチップから
のインキ洩れ等の各種不具合が発生しないという、ボー
ルペンに対する一般的な要求を満足する必要があり、こ
のため、適宜、添加剤を選択したり、物性を調整するこ
とが要求される。In the writing mechanism of a ballpoint pen, the ink attached to the surface of the ball is transferred to the writing surface such as paper as the ball rotates. Ballpoint pens are basically
It is necessary to satisfy the general requirements for ballpoint pens that an appropriate amount of ink is transferred to the writing surface, and further, various problems such as blurring in handwriting and ink leakage from the ballpoint pen tip at the tip of the ballpoint pen do not occur, Therefore, it is required to appropriately select an additive and adjust the physical properties.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】特に、ペン先出没式水
性ボールペンにおいては、インキの減量(インキ中の溶
剤などが蒸発して重量が減る(相対的にインキ中の固形
分量が増加する)現象のこと)を抑える為に高沸点有機
溶剤の添加や保湿剤の添加が試みられてきたが、長期間
保管した時、ボールとボールペンチップ小口とのわずか
な隙間からインキ中の溶剤が蒸散し、インキの粘度が上
昇し、筆記に際してのインキの追従性が悪くなってカス
レが発生したり、ペン先内部の一部分でインキが乾燥
し、その固化物がインキの吐出を妨げ、カスレが発生し
てしまうなどの不具合が発生しやすいものであった。そ
こで、ペン先の構造において、ボール部をボール部後端
からバネ等で押すことによって、ボールとボールが取れ
ないようにカシメているボールペンチップ小口部との隙
間を無くしインキ中の溶剤蒸散を抑えようという構造の
ものが発売されてきているが、どうしてもわずかな隙間
が生じてしまい、インキの減量を抑えきれていないため
に、経時的に増粘、析出などのインキの変質が発生し、
カスレなどの筆記異常が発生してしまう。In particular, in a pen tip retractable type water-based ballpoint pen, the phenomenon of ink loss (the solvent etc. in the ink evaporates and the weight decreases (the solid content in the ink relatively increases)) In order to suppress the above), addition of high boiling point organic solvents and addition of moisturizers have been tried, but when stored for a long time, the solvent in the ink evaporates from the slight gap between the ball and the ballpoint pen tip opening, The viscosity of the ink rises, the following ability of the ink during writing deteriorates, and blurring occurs, or the ink dries at a part of the inside of the pen tip, and the solidified substance interferes with the ejection of ink, causing blurring. It was easy for problems such as storage to occur. Therefore, in the structure of the pen tip, by pressing the ball part from the rear end of the ball part with a spring etc., the gap between the ball and the pen tip tip part that is crimped so that the ball cannot be removed is eliminated and solvent evaporation in the ink is suppressed. Although such a structure has been put on the market, a slight gap is inevitably generated, and since the ink loss cannot be suppressed, the deterioration of the ink such as thickening and precipitation occurs over time,
Writing abnormalities such as scraping occur.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、着色材と、樹
脂粒子と、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルと、
水とを少なくとも含むボールペン用水性インキにおい
て、前記ポリエチレングリコール脂肪酸エステルが常温
で固体であり、且つHLBが11.0〜20.0の範囲
であることを特徴するボールペン用水性インキを要旨と
するものである。The present invention provides a coloring material, resin particles, polyethylene glycol fatty acid ester,
A water-based ink for ball-point pens containing at least water, wherein the polyethylene glycol fatty acid ester is solid at room temperature and HLB is in the range of 11.0 to 20.0. Is.
【0006】以下、詳細に説明する。着色材としては、
染料及び/又は顔料が使用できる。染料としては、直接
染料、酸性染料、塩基性染料などのいずれも用いること
ができるが、ボールペンペン先のボールやチップ材は、
その種類によっては、pHが低いと腐食することがある
為、pHが中性からアルカリ性で安定に溶解する直接染
料、酸性染料を用いることが好ましい。その一例を挙げ
る。The details will be described below. As a coloring material,
Dyes and / or pigments can be used. As the dye, any of a direct dye, an acid dye, a basic dye, and the like can be used.
Depending on the type, if the pH is low, it may corrode, so it is preferable to use a direct dye or an acid dye that is neutral to alkaline and stably dissolves. Here is an example.
【0007】直接染料としては、C.I.ダイレクトブ
ラック17、同19、同22、同32、同38、同5
1、同71、C.I.ダイレクトエロー4、同26、同
44、同50、C.I.ダイレクトレッド1、同4、同
23、同31、同37、同39、同75、同80、同8
1、同83、同225、同226、同227、C.I.
ダイレクトブルー1、同15、同71、同86、同10
6、同199等が挙げられる。Direct dyes include C.I. I. Direct Black 17, Same 19, Same 22, Same 32, Same 38, Same 5
1, 71, C.I. I. Direct Yellow 4, the same 26, the same 44, the same 50, C.I. I. Direct Red 1, 4, 3, 23, 31, 37, 39, 75, 80, 8
1, the same 83, the same 225, the same 226, the same 227, C.I. I.
Direct Blue 1, 1, 15, 71, 86, 10
6, 6, 199 and the like.
【0008】酸性染料としては、C.I.アシッドブラ
ック1、同2、同24、同26、同31、同52、同1
07、同109、同110、同119、同154、C.
I.アシッドエロー7:1、同17、同19、同23、
同25、同29、同38、同42、同49、同72、同
61、同78、同110、同141、同135、同12
7、同142、C.I.アシッドレッド8、同9、同1
4、同18、同26、同27、同35、同37、同5
1、同52、同57、同82、同87、同92、同9
4、同111、同129、同131、同138、同18
6、同249、同254、同265、同276、C.
I.アシッドバイオレット15、同17、C.I.アシ
ッドブルー1、同7、同9、同15、同22、同23、
同25、同40、同41、同43、同62、同78、同
83、同90、同93、同103、同112、同11
3、同158、C.I.アシッドグリーン3、同9、同
16、同25、同27等が挙げられる。Acid dyes include C.I. I. Acid Black 1, Same 2, Same 24, Same 26, Same 31, Same 52, Same 1
07, 109, 110, 119, 154, C.I.
I. Acid Yellow 7: 1, 17th, 19th, 23rd,
Ibid 25, ibid 29, ibid 38, ibid 42, ibid 49, ibid 72, ibid 61, ibid 78, ibid 110, ibid 141, ibid 135, ibid 12
7, 142, C.I. I. Acid Red 8、9、1
4, ibid 18, ibid 26, ibid 27, ibid 35, ibid 37, ibid 5
1, 52, 57, 82, 87, 92, 9
4, ibid 111, ibid 129, ibid 131, ibid 138, ibid 18
6, 249, 254, 265, 276, C.I.
I. Acid Violet 15, 17, 17, C.I. I. Acid Blue 1, 7, 7, 9, 15, 22, 23,
25, 40, 41, 43, 62, 78, 83, 90, 93, 103, 112, 11
3, 158, C.I. I. Acid Green 3, the same 9, the same 16, the same 25, the same 27 and the like.
【0009】塩基性染料としては、C.I.ベーシック
ブルー7、C.I.ベーシックレッド1などが挙げられ
る。As the basic dye, C.I. I. Basic Blue 7, C.I. I. Basic Red 1 and the like can be mentioned.
【0010】顔料としては、従来公知の顔料が使用で
き、具体例としては、SpecialBlack 6、
同S170、同S610、同5、同4、同4A、同55
0、同35、同250、同100、Printex 1
50T、同U、同V、同140U、同140V、同9
5、同90、同85、同80、同75、同55、同4
5、同P、同XE2、同L6、同L、同300、同3
0、同3、同35、同25、同200、同A、同G(以
上、デグサ・ジャパン(株)製)、#2400B、#2
350、#2300、#2200B、#1000、#9
50、#900、#850、#MCF88、MA60
0、MA100、MA7、MA11、#50、#52、
#45、#44、#40、#33、#32、#30、C
F9、#20B、#4000B、(以上、三菱化成工業
(株)製)、MONARCH 1300、同100、同
1000、同900、同880、同800、同700、
MOGULL、REGAL 400R、同660R、同
500R、同330R、同300R、同99R、ELF
TEX 8、同12、BLACK PEARLS 20
00(以上、米国、キャボットCo.LTD製)、Ra
ven7000、同5750、同5250、同500
0、同3500、同2000、同1500、同125
5、同1250、同1200、同1170、同106
0、同1040、同1035、同1020、同100
0、同890H、同890、同850、同790、同7
80、同760、同500、同450、同430、同4
20、同410、同22、同16、同14、同825o
il Beads、同H20、同C、Conducte
x 975、同900、同SC(以上、コロンビヤン・
カーボン日本(株)製)などのカーボンブラック、KA
−10、同10P、同15、同20、同30、同35、
同60、同80、同90、KR−310、同380、同
460、同480(以上、チタン工業(株)製)、P2
5(日本アエロジル(株)製)などの酸化チタン、BS
−605、同607(以上、東洋アルミ(株)製)、ブ
ロンズパウダーP−555、同P−777(以上、中島
金属箔工業(株)製)、ブロンズパウダー3L5、同3
L7(以上、福田金属箔工業(株)製)などの金属粉顔
料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群
青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロ
ムなどの無機顔料、ハンザエロー−10G、同5G、同
3G、同4、同GR、同A、ベンジジンエロー、パーマ
ネントエローNCG、タートラジンレーキ、キノリンエ
ロー、スダーン1、パーマネントオレンジ、インダスレ
ンブリリアントオレンジGN、パーマネントブラウンF
G、パラブラウン、パーマネントレッド4R、ファイヤ
ーレッド、ブリリアントカーミンBS、ピラゾロンレッ
ド、レーキレッドC、キナクリドンレッド、ブリリアン
トカーミン6B、ボルドー5B、チオインジゴレッド、
ファストバイオレットB、ジオキサジンバイオレット、
アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、インジ
ゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン
などの有機顔料などが挙げられる。また、この他に硫化
亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫化カルシウ
ム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウムな
どの無機蛍光顔料が挙げられる。上記の染料及び顔料と
いった着色剤は、単独或いは、他との組み合わせにより
使用でき、その使用量は色調などによっても異なるが、
少ない場合はインキの発色が悪くなり、多い場合は着色
剤が分散不足となり各種不具合が発生するため、ボール
ペン用水性インキ全量に対して0.1〜40重量%が好
ましい。As the pigment, conventionally known pigments can be used, and specific examples thereof include Special Black 6,
Same S170, Same S610, Same 5, Same 4, Same 4A, Same 55
0, 35, 250, 100, Printex 1
50T, U, V, 140U, 140V, 9
5, ibid 90, ibid 85, ibid 80, ibid 75, ibid 55, ibid 4
5, same P, same XE2, same L6, same L, same 300, same 3
0, the same 3, the same 35, the same 25, the same 200, the same A, the same G (above, manufactured by Degussa Japan KK), # 2400B, # 2.
350, # 2300, # 2200B, # 1000, # 9
50, # 900, # 850, # MCF88, MA60
0, MA100, MA7, MA11, # 50, # 52,
# 45, # 44, # 40, # 33, # 32, # 30, C
F9, # 20B, # 4000B, (all manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.), MONARCH 1300, 100, 1000, 900, 880, 800, 700,
MOGULL, REGAL 400R, 660R, 500R, 330R, 300R, 99R, ELF
TEX 8, 12 and BLACK PEARLS 20
00 (above, Cabot Co. Ltd., USA), Ra
ven7000, 5750, 5250, 500
0, 3500, 2000, 1500, 125
5, same 1250, same 1200, same 1170, same 106
0, 1040, 1035, 1020, 100
0, 890H, 890, 850, 790, 7
80, 760, 500, 450, 430, 4
20, the same 410, the same 22, the same 16, the same 14, the same 825o
il Beads, H20, C, Conducte
x975, 900, SC (above, Colombian
Carbon black such as Carbon Japan Co., Ltd., KA
-10, the same 10P, the same 15, the same 20, the same 30, the same 35,
60, 80, 90, KR-310, 380, 460, 480 (above, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), P2.
5 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), titanium oxide, BS
-605, 607 (above, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.), bronze powder P-555, P-777 (above, manufactured by Nakajima Metal Foil Industry Co., Ltd.), bronze powder 3L5, 3
L7 (above, manufactured by Fukuda Metal Foil Industry Co., Ltd.) and other metal powder pigments, and inorganic pigments such as black iron oxide, yellow iron oxide, red iron oxide, ultramarine blue, navy blue, cobalt blue, chrome green, and chromium oxide, Hansa Yellow-10G, 5G, 3G, 4, GR, A, Benzidine Yellow, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, Quinoline Yellow, Sudan 1, Permanent Orange, Induslen Brilliant Orange GN, Permanent Brown F
G, Para Brown, Permanent Red 4R, Fire Red, Brilliant Carmine BS, Pyrazolone Red, Lake Red C, Quinacridone Red, Brilliant Carmine 6B, Bordeaux 5B, Thioindigo Red,
Fast violet B, dioxazine violet,
Organic pigments such as alkali blue lake, phthalocyanine blue, indigo, acid green lake, phthalocyanine green and the like can be mentioned. In addition to these, inorganic fluorescent pigments such as zinc sulfide, zinc silicate, zinc cadmium sulfate, calcium sulfide, strontium sulfide, and calcium tungstate can be cited. Coloring agents such as the above dyes and pigments can be used alone or in combination with others, and the amount used varies depending on the color tone, etc.,
When the amount is small, the color development of the ink is poor, and when the amount is large, the colorant is insufficiently dispersed and various problems occur, so 0.1 to 40% by weight is preferable with respect to the total amount of the water-based ink for a ballpoint pen.
【0011】樹脂粒子は、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリア
クリロニトリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ
アセタール、ポリエチレンテレフタレートなどの単独重
合体や、スチレン−アクリルニトリル共重合体、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などの2種
以上のモノマーが共在している共重合体などよりなる固
体の高分子微粒子であり、ボールの回転を円滑にし筆記
感を向上させたり、インキの色度を調整するために使用
するものである。樹脂粒子は、球状、もしくは異形の形
状のものなどが使用でき、更に、表面から中心まで均一
な固体樹脂粒子、もしくは外殻のみ固体樹脂製で中心部
が気体または液体で満たされている中空樹脂粒子などが
使用できる。また、樹脂粒子は染料や顔料などで着色し
たものも使用できる。樹脂粒子は、固体状高分子微粒子
の粉末もしくは固体状高分子微粒子を水性媒体に分散し
た分散体として入手できる。樹脂粒子は、粒子経が、
0.1〜20μmである比較的粒子経の揃った樹脂粒子
であることが好ましく、粒子径が小さい場合は効果が得
られず、大きい場合はペン先での目詰まりや樹脂粒子の
沈降による分離が発生しやすくなる。また、樹脂粒子の
添加量は、樹脂粒子が粉末の場合ボールペン用水性イン
キ全量に対して1〜30重量%が好ましい。また、樹脂
粒子が分散体の場合は樹脂粒子の含有率である固形分に
より変わるが、樹脂粒子分散体の固形分がインキ全量に
対し1〜20重量%の範囲であることが好ましい。樹脂
粒子の添加量は、少ない場合は十分な効果が得られず、
多い場合はそれ以上の効果が得られず、ペン先での目詰
まりなどが発生しやすくなる。樹脂粒子の一例として
は、ファインパール3000SP(架橋ポリスチレン樹
脂粒子、平均粒子径6μm)ファインパール3000F
(架橋ポリスチレン樹脂粒子、平均粒子径6μm)、フ
ァインパールPB−3000(架橋ポリスチレン樹脂粒
子、平均粒子径15μm)ファインパールPB−300
3(架橋ポリスチレン樹脂粒子、平均粒子径15μm)
(以上、住友化学工業(株)製)、SX863(A)
(架橋スチレン−アクリル共重合体の中空樹脂粒子分散
体、固形分21重量%、平均粒子経0.35μm)、S
X864(B)(架橋スチレン−アクリル共重合体の中
空樹脂粒子分散体、固形分40重量%、平均粒子経0.
49μm)、HCP8742(架橋ポリスチレン樹脂粒
子分散体、固形分15重量%、平均粒子経0.5μm)
(以上、JSR(株)製)、ローペイクOP−84J
(アクリル−スチレン共重合体の中空樹脂粒子分散体、
固形分42.5重量%、平均粒子経0.55μm)、ロ
ーペイクHP−91(アクリル−スチレン共重合体の中
空樹脂粒子分散体、固形分27.5重量%、平均粒子経
1μm)(以上、ローム・アンド・ハース・ジャパン
(株)製)などがあげられ、これらは1種または2種以
上を混合して使用できる。The resin particles include homopolymers such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polystyrene, polymethylmethacrylate, polyacrylonitrile, polyamide, polycarbonate, polyacetal and polyethylene terephthalate, and styrene-polyethylene. It is a solid polymer fine particle made of a copolymer in which two or more kinds of monomers such as an acrylonitrile copolymer and an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer coexist, and makes the ball rotate smoothly to give a feeling of writing. It is used to improve or adjust the chromaticity of ink. The resin particles can be spherical or irregularly shaped, and further, solid resin particles uniform from the surface to the center, or a hollow resin in which only the outer shell is made of solid resin and the center is filled with gas or liquid. Particles can be used. Further, resin particles colored with dyes or pigments can also be used. The resin particles can be obtained as a powder of solid polymer particles or a dispersion of the solid polymer particles in an aqueous medium. Resin particles have a particle diameter of
The resin particles having a relatively uniform particle size of 0.1 to 20 μm are preferable, and when the particle size is small, the effect cannot be obtained, and when the particle size is large, separation due to clogging at the pen tip or sedimentation of the resin particles Is likely to occur. When the resin particles are powder, the addition amount of the resin particles is preferably 1 to 30% by weight based on the total amount of the water-based ink for a ballpoint pen. Further, when the resin particles are a dispersion, it varies depending on the solid content which is the content of the resin particles, but the solid content of the resin particle dispersion is preferably in the range of 1 to 20% by weight based on the total amount of the ink. If the amount of resin particles added is small, a sufficient effect cannot be obtained,
If the amount is large, no further effect is obtained and clogging of the pen tip is likely to occur. As an example of the resin particles, Fine Pearl 3000SP (crosslinked polystyrene resin particles, average particle diameter 6 μm) Fine Pearl 3000F
(Crosslinked polystyrene resin particles, average particle size 6 μm), Finepearl PB-3000 (Crosslinked polystyrene resin particles, average particle size 15 μm) Finepearl PB-300
3 (crosslinked polystyrene resin particles, average particle diameter 15 μm)
(Above, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), SX863 (A)
(Hollow resin particle dispersion of crosslinked styrene-acrylic copolymer, solid content 21% by weight, average particle size 0.35 μm), S
X864 (B) (crosslinked styrene-acrylic copolymer hollow resin particle dispersion, solid content 40% by weight, average particle diameter 0.
49 μm), HCP8742 (crosslinked polystyrene resin particle dispersion, solid content 15% by weight, average particle size 0.5 μm)
(Above, JSR Corporation make), low-payke OP-84J
(Hollow resin particle dispersion of acrylic-styrene copolymer,
Solid content 42.5% by weight, average particle size 0.55 μm), Ropaque HP-91 (hollow resin particle dispersion of acrylic-styrene copolymer, solid content 27.5% by weight, average particle size 1 μm) (above, Rohm and Haas Japan Co., Ltd., etc. are mentioned, and these can be used 1 type or in mixture of 2 or more types.
【0012】常温で固体であり、且つHLBが11.0
〜20.0の範囲であるポリエチレングリコール脂肪酸
エステルは、顔料や樹脂粒子のインキ溶剤への親和性を
上げることによる分散性向上、インキ全体の粘度を上昇
させて、顔料を保持することによる分散安定化、もしく
はインキの流動性を低くすることによるインキ洩れの防
止、ボールの回転を円滑にすることによる筆記感の向上
など、各種不具合を発生しにくくするものである。常温
で液状のポリエチレングリコール脂肪酸エステルは、こ
れらの効果が得にくく、また被膜を形成しないため、長
期経時でペン先内部の深くまでインキの主溶剤である水
の蒸発が進み、必要以上の粘度上昇が発生してカスレを
引き起こしてしまう。HLBが11より低いポリエチレ
ングリコール脂肪酸エステルは、インキの溶剤に溶けな
い、あるいは溶けても溶解安定性が悪く、経時で析出が
発生してしまい、ペン先で目詰まりによるカスレや筆記
不能となってしまうものである。また、HLBが20を
越えるポリエチレングリコール脂肪酸エステルは、増粘
性が大きくなりすぎてインキの粘度が必要以上に高くな
ってインキの流出を妨げたり、樹脂粒子の分散性を損ね
て充分な効果が得られない。常温で固体であり、且つH
LBが11.0〜20.0の範囲であるポリエチレング
リコール脂肪酸エステルの一例として、NIKKOL
MYS−10(モノステアリン酸ポリエチレングリコー
ル,HLB=11.0),NIKKOL MYS−25
(モノステアリン酸ポリエチレングリコール,HLB=
15.0),NIKKOL MYS−40(モノステア
リン酸ポリエチレングリコール,HLB=17.5),
NIKKOL MYS−45(モノステアリン酸ポリエ
チレングリコール,HLB=18.0),NIKKOL
MYS−55(モノステアリン酸ポリエチレングリコ
ール,HLB=18.0),NIKKOL CDS−6
000P(ジステアリン酸ポリエチレングリコール,H
LB=16.5)(以上、日光ケミカルズ(株)製),
ペグノール14−S(モノステアリン酸ポリエチレング
リコール,HLB=11.5,東邦化学工業(株)
製),エマノーン3199(モノステアリン酸ポリエチ
レングリコール,HLB=19.1),エマノーン32
99(ジステアリン酸ポリエチレングリコール,HLB
=18.3),エマノーン3299R(ジステアリン酸
ポリエチレングリコール,HLB=18.3)(以上、
花王(株)製)Morinol SA−130(モノス
テアリン酸ポリエチレングリコール,HLB=13.
4,モーリン化学工業(株)製),ノニオンS−4(モ
ノステアリン酸ポリエチレングリコール,HLB=1
1.6),ノニオンS−6(モノステアリン酸ポリエチ
レングリコール,HLB=13.6),ノニオンS−1
0(モノステアリン酸ポリエチレングリコール,HLB
=15.6),ノニオンS−15(モノステアリン酸ポ
リエチレングリコール,HLB=12.8),ノニオン
S−40(モノステアリン酸ポリエチレングリコール,
HLB=18.2)(以上、日本油脂(株)製)などが
挙げられる。ポリエチレングリコール脂肪酸エステルの
使用量は、ボールペン用水性インキ全量に対して0.0
5〜10.0重量%が好ましく、少ない場合は効果が得
られず、多い場合はそれ以上の効果が得られない。It is solid at room temperature and has an HLB of 11.0.
The polyethylene glycol fatty acid ester in the range of up to 20.0 improves the dispersibility by increasing the affinity of the pigment or resin particles for the ink solvent, increases the viscosity of the entire ink, and stabilizes the dispersion by holding the pigment. Various problems such as prevention of ink leakage by reducing the fluidity of the ink or lowering of fluidity of the ink and improvement of writing feeling by smoothing the rotation of the ball are made less likely to occur. Polyethylene glycol fatty acid ester, which is liquid at room temperature, is difficult to obtain these effects and does not form a film. Occurs and causes blurring. Polyethylene glycol fatty acid ester having an HLB lower than 11 does not dissolve in the solvent of the ink, or has poor solubility stability even if it dissolves, and precipitates over time, causing scratches due to clogging at the pen tip and unreadable writing. It is something that ends up. In addition, polyethylene glycol fatty acid ester having an HLB of more than 20 increases the viscosity increase too much and the viscosity of the ink becomes unnecessarily high to hinder the outflow of the ink or impair the dispersibility of the resin particles to obtain a sufficient effect. I can't. Solid at room temperature and H
As an example of polyethylene glycol fatty acid ester having LB in the range of 11.0 to 20.0, NIKKOL
MYS-10 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 11.0), NIKKOL MYS-25
(Polyethylene glycol monostearate, HLB =
15.0), NIKKOL MYS-40 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 17.5),
NIKKOL MYS-45 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 18.0), NIKKOL
MYS-55 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 18.0), NIKKOL CDS-6
000P (polyethylene glycol distearate, H
LB = 16.5) (above, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.),
Pegnol 14-S (polyethylene glycol monostearate, HLB = 11.5, Toho Chemical Industry Co., Ltd.)
Manufactured), Emanone 3199 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 19.1), Emanone 32
99 (polyethylene glycol distearate, HLB
= 18.3), Emanone 3299R (polyethylene glycol distearate, HLB = 18.3) (above,
Kaolin Co., Ltd. Morinol SA-130 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 13.
4, Morin Chemical Industry Co., Ltd., Nonion S-4 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 1)
1.6), nonion S-6 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 13.6), nonion S-1
0 (Polyethylene glycol monostearate, HLB
= 15.6), nonion S-15 (polyethylene glycol monostearate, HLB = 12.8), nonion S-40 (polyethylene glycol monostearate,
HLB = 18.2) (above, NOF Corporation make) etc. are mentioned. The amount of polyethylene glycol fatty acid ester used is 0.0 based on the total amount of the water-based ink for ballpoint pens.
5 to 10.0% by weight is preferable, and when it is small, no effect is obtained, and when it is large, no further effect is obtained.
【0013】本発明に係るボールペン用水性インキで
は、顔料を用いる場合、分散剤を併用することが好まし
い。分散剤としては、従来一般に用いられている高分子
分散剤や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤
などで顔料の分散剤として用いられるものが使用でき
る。一例として、高分子分散剤として、スチレン−アク
リル酸共重合体の塩、スチレン−アクリル酸アルキルエ
ステルを主成分とした共重合体の塩、スチレン−マレイ
ン酸共重合体の塩、スチレン−マレイン酸アルキルエス
テルを主成分とした共重合体の塩などの水溶性高分子な
どが挙げられる。また、界面活性剤として、アルキル硫
酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、N
−アシルアミノ酸及びその塩、N−アシルメチルタウリ
ン塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ア
ルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸
塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸塩などの陰イオン界面活性剤、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル類、ソルビタンアルキルエス
テル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステ
ル類などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。これら
水溶性高分子及び界面活性剤は、その1種または2種以
上を選択し、併用しても使用できる。その使用量は、少
ない場合は添加する目的である分散効果が弱く、多い場
合はインキ中の各組成物の溶解バランスを崩してしまい
各種不具合が発生する懸念があるため、ボールペン用水
性インキ全量に対して0.1〜10重量%が好ましい。In the water-based ink for ballpoint pens according to the present invention, when a pigment is used, it is preferable to use a dispersant together. As the dispersant, a generally used polymer dispersant, or an anionic or nonionic surfactant used as a dispersant for pigments can be used. As an example, as a polymer dispersant, a salt of styrene-acrylic acid copolymer, a salt of copolymer containing styrene-alkyl acrylate as a main component, a salt of styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid. Examples thereof include water-soluble polymers such as salts of copolymers containing an alkyl ester as a main component. Further, as a surfactant, alkyl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, N
-Acyl amino acids and salts thereof, N-acyl methyl taurine salts, polyoxyethylene alkyl ether acetates, alkyl sulfocarboxylates, α-olefin sulfonates, alkyl phosphates, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, etc. Nonionic surfactants such as anionic surfactants, polyoxyethylene alkyl ethers, sorbitan alkyl esters, and polyoxyethylene sorbitan alkyl esters are mentioned. These water-soluble polymers and surfactants may be used alone or in combination of two or more. If the amount used is small, the dispersion effect, which is the purpose of addition, is weak, and if the amount is large, there is a concern that the dissolution balance of each composition in the ink may be disturbed and various problems may occur, so the total amount of water-based ink for ballpoint pens On the other hand, it is preferably 0.1 to 10% by weight.
【0014】更に、顔料を水性媒体に分散した水性イン
キベースを用いることは、顔料インキ製造上有利なこと
である。具体的には、Fuji SP Black 8
031、同8119、同8167、同8276、同83
81、同8406、同8556、同8922、Fuji
SP RED 5096、同5111、同5193、
同5220、同5543、同5544、Fuji SP
Bordeaux5500、Fuji SP Blu
e 6062、同6133、同6134、同6401、
Fuji SP Green 7051、Fuji S
P Yellow 4060、同4178、Fuji
SP Violet 9011、Fuji SP Pi
nk 9524、同9527、Fuji SP Ora
nge534、Fuji SP Brown 3074
(以上、冨士色素(株)製)、Emacol Blac
k CN、Emacol Blue FBB、同FB、
同KR、Emacol Green LXB、Emac
ol VioletBL、Emacol Brown
3101、Emacol CarmmineFB、Em
acol RED BS、Emacol Orange
R、Emacol Yellow FD、同IRN、
同3601、同FGN、同GN、同GG、同F5G、同
F7G、同10GN、Sandye Super Bl
ack K、同C、Sandye Super Gre
y B、Sandye Super Brown S
B、同FRL、同RR、Sandye Super N
avy Blue HRL、同GLL、同HB、同FB
L−H、同FBL−160、同FBB、Sandye
Super Violet BL H/C、同BL、同
BLN、Sandye Super Bordeaux
FR、Sandye Super Pink FB
L、同F5B、Sandye SuperRubine
FR、Sandye Super Carmine
FB、Sandye Super Red FFG、同
RR、同BS、Sandye Super Orang
e FL、同R、同BO、Sandye Gold Y
ellow 5GR、同R、同3R、Sandye Y
ellow GG、同F3R、同IRC、同FGN、同
GN、同GRS、同GSR−130、同GSN−13
0、同GSN、同10GN(以上、山陽色素(株)
製)、Rio Fast Black Fx 801
2、同8313、同8169、Rio Fast Re
d Fx 8209、同8172、Rio Fast
Red S Fx 8315、同8316、Rio F
ast Blue Fx 8170、Rio Fast
Blue Fx 8170、Rio Fast Bl
ue S Fx8312、Rio Fast Gree
n S Fx 8314(以上、東洋インキ(株)
製)、NKW−2101、同2102、同2103、同
2104、同2105、同2106、同2107、同2
108、同2117、同2127、同2137、同21
67、同2101P、同2102P、同2103P、同
2104P、同2105P、同2106P、同2107
P、同2108P、同2117P、同2127P、同2
137P、同2167P、NKW−3002、同300
3、同3004、同3005、同3007、同307
7、同3008、同3402、同3404、同340
5、同3407、同3408、同3477、同360
2、同3603、同3604、同3605、同360
7、同3677、同3608、同3702、同370
3、同3704、同3705、同3777、同370
8、同6013、同6038、同6559(以上、日本
蛍光(株)製)、コスモカラーS 1000Fシリーズ
(東洋ソーダ(株)製)、ビクトリアエロー G−1
1、同G−20、ビクトリアオレンジ G−16、同G
−21、ビクトリアレッド G−19、同G−22、ビ
クトリアピンク G−17、同G−23、ビクトリアグ
リーン G−18、同G−24、ビクトリアブルー G
−15、同G−25(以上、御国色素(株)製)、ポル
ックスブルー PC5T−1020、ポルックスブラッ
ク PC8T−135、ポルックスレッド IT−10
30、ポルックスグリーンPC−4T1021等のポル
ックスシリーズ(以上、住化カラー(株)製)などが挙
げられるものであり、これらは1種または2種以上選択
して併用できるものである。Furthermore, the use of an aqueous ink base in which a pigment is dispersed in an aqueous medium is advantageous in the production of pigment ink. Specifically, Fuji SP Black 8
031, 8119, 8167, 8276, 83
81, 8406, 8556, 8922, Fuji
SP RED 5096, 5111, 5193,
5220, 5543, 5544, Fuji SP
Bordeaux 5500, Fuji SP Blu
e 6062, 6133, 6134, 6401,
Fuji SP Green 7051, Fuji S
P Yellow 4060, same 4178, Fuji
SP Violet 9011, Fuji SP Pi
nk 9524, same 9527, Fuji SP Ora
nge534, Fuji SP Brown 3074
(Above, Fuji dye Co., Ltd. product), Emacol Blac
k CN, Emacol Blue FBB, the same FB,
Same KR, Emacol Green LXB, Emac
ol VioletBL, Emacol Brown
3101, Emacol CarmineFB, Em
acol RED BS, Emacol Orange
R, Emacol Yellow FD, same IRN,
Same 3601, Same FGN, Same GN, Same GG, Same F5G, Same F7G, Same 10GN, Sandy Super Bl
ack K, same C, Sandye Super Gre
y B, Sandye Super Brown S
B, the same FRL, the same RR, and Sandy Super N
avy Blue HRL, same GLL, same HB, same FB
LH, FBL-160, FBB, Sandye
Super Violet BL H / C, same BL, same BLN, Sandy Super Bordeaux
FR, Sandye Super Pink FB
L, same F5B, Sandye SuperRubine
FR, Sandye Super Carmine
FB, Sandy Super Red FFG, RR, BS, Sandy Super Orange
e FL, same R, same BO, Sandye Gold Y
ellow 5GR, same R, same 3R, Sandye Y
yellow GG, F3R, IRC, FGN, GN, GRS, GSR-130, GSN-13.
0, same GSN, same 10GN (above, Sanyo Pigment Co., Ltd.
Made), Rio Fast Black Fx 801
2, 8313, 8169, Rio Fast Re
d Fx 8209, 8172, Rio Fast
Red S Fx 8315, Red 8316, Rio F
ast Blue Fx 8170, Rio Fast
Blue Fx 8170, Rio Fast Bl
ue S Fx8312, Rio Fast Green
n S Fx 8314 (above, Toyo Ink Co., Ltd.
Manufactured), NKW-2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2
108, 2117, 2127, 2137, 21
67, 2101P, 2102P, 2103P, 2104P, 2105P, 2106P, 2107
P, 2108P, 2117P, 2127P, 2
137P, 2167P, NKW-3002, 300
3, 3004, 3005, 3007, 307
7, 3008, 3402, 3404, 340
5, 3407, 3408, 3477, 360
2, 3603, 3604, 3605, 360
7, ibid 3677, ibid 3608, ibid 3702, ibid 370
3, 3704, 3705, 3777, 370
8, the same 6013, the same 6038, the same 6559 (above, manufactured by Nippon Fluorescent Co., Ltd.), Cosmocolor S 1000F series (manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.), Victoria Yellow G-1
1, the same G-20, Victoria Orange G-16, the same G
-21, Victoria Red G-19, Same G-22, Victoria Pink G-17, Same G-23, Victoria Green G-18, Same G-24, Victoria Blue G
-15, G-25 (above, manufactured by Mikuni Pigment Co., Ltd.), Pollux Blue PC5T-1020, Pollux Black PC8T-135, Polook Thread IT-10.
30 and Pollux series such as Pollux Green PC-4T1021 (above, manufactured by Sumika Color Co., Ltd.) and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
【0015】溶剤又は分散媒として必須の水の他に各種
の水溶性有機溶剤が使用可能であり、これらは水性イン
キとしての種々の品質、例えば、ペン先でのインキ乾燥
防止、低温時でのインキ凍結防止、顔料の分散媒などの
目的で使用するものである。具体的には、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、1,3−ブチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、チオジエチレングリコー
ル、ヘキシレングリコール、テトラリン、グリセリンな
どのグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、プロピ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メチルエーテル、ジプロピレン
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、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
リコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、
トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレング
リコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコー
ルモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブ
チルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエ
ーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プ
ロピレングリコールモノフェニルエーテル等のエーテル
類、ベンジルアルコール、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコ
ール類、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン
などが使用でき、またこれらは1種又は2種以上選択し
て併用できるものである。そして、その使用量は、少な
い場合はインキ中の各組成物の溶解不足や分散不足によ
り不溶・凝集物が発生し、多い場合はインキ中の各組成
物の濃度が小さくなってその効果が小さくなり、各種不
具合が発生するため、ボールペン用水性インキ全量に対
して5〜40重量%が好ましい。Various water-soluble organic solvents can be used in addition to water, which is essential as a solvent or dispersion medium, and these have various qualities as an aqueous ink, for example, ink drying prevention with a pen tip, and low temperature It is used for the purpose of preventing ink freeze and pigment dispersion medium. Specifically, glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol, thiodiethylene glycol, hexylene glycol, tetralin, and glycerin. , Ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, Propylene glycol Over mono butyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether,
Triethylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate , Ethers such as ethylene glycol monophenyl ether and propylene glycol monophenyl ether, alcohols such as benzyl alcohol, methanol, ethanol, propanol, isopropanol and butanol, N-methyl-2-pyrrolidone and 2-pyrrolidone can be used, These can be used alone or in combination of two or more. A. When the amount used is small, insoluble / aggregate occurs due to insufficient dissolution or insufficient dispersion of each composition in the ink, and when the amount is large, the concentration of each composition in the ink becomes small and its effect is small. Therefore, 5 to 40% by weight is preferable with respect to the total amount of the water-based ink for a ballpoint pen.
【0016】インキの粘度調整のため、又は着色剤など
の分散安定化のために、増粘性の水溶性高分子を併用す
ることもできる。具体的には、ポリビニルアルコール、
ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、カルボキシビニルモノマー、ポリエチレンオキサイ
ド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、ア
クリル樹脂のアルカリ金属塩、アクリル酸とアルキルメ
タクリレートの共重合体、天然系のアラビアガム、トラ
ガカントガム、キサンタンガム、グァーガム、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、
カゼイン、デキストラン、半合成系のメチルセルロー
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、デンプングリコール酸ナ
トリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレ
ングリコールエステル、及びこれらの誘導体などが挙げ
られる。To adjust the viscosity of the ink or to stabilize the dispersion of the colorant and the like, a water-soluble polymer having a thickening property can be used together. Specifically, polyvinyl alcohol,
Polyvinyl methyl ether, sodium polyacrylate, carboxyvinyl monomer, polyethylene oxide, copolymer of vinyl acetate and polyvinylpyrrolidone, alkali metal salt of acrylic resin, copolymer of acrylic acid and alkylmethacrylate, gum arabic, tragacanth gum , Xanthan gum, guar gum, locust bean gum, alginic acid, carrageenan, gelatin,
Casein, dextran, semi-synthetic methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose,
Examples thereof include carboxymethyl cellulose, sodium starch glycolate, sodium alginate, propylene glycol alginate, and derivatives thereof.
【0017】また、黴の発生によるインキ通路における
インキの流出阻害を抑制するためにデヒドロ酢酸ナトリ
ウム、1,2−ベンゾチアゾリン−3−オン、メチル−
2−ベンズイミダゾールカルバミン酸エステル、安息香
酸ナトリウムなどの防腐防黴剤を適量加えることもでき
る。Further, in order to suppress the outflow inhibition of the ink in the ink passage due to the generation of mold, sodium dehydroacetate, 1,2-benzothiazolin-3-one, methyl-
An appropriate amount of antiseptic and fungicide such as 2-benzimidazole carbamic acid ester and sodium benzoate may be added.
【0018】更に、金属の腐食防止のためにベンゾトリ
アゾール、エチレンジアミン四酢酸などの防蝕剤や、ボ
ール受け座摩耗によるボール沈み防止のために、パルミ
チン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの脂肪酸の塩も
添加することができる。Further, a corrosion inhibitor such as benzotriazole or ethylenediaminetetraacetic acid for preventing metal corrosion, or a salt of a fatty acid such as palmitic acid, oleic acid or stearic acid for preventing ball sinking due to wear of the ball bearing seat. It can be added.
【0019】本発明のインキを製造するに際しては、従
来知られている種々の方法が採用できる。例えば、ター
ボミキサーなどの攪拌機やボールミル、サンドグライン
ダー、スピードラインミル、ロールミル等の分散機によ
り混合分散することによって容易に得ることができる。In producing the ink of the present invention, various conventionally known methods can be adopted. For example, it can be easily obtained by mixing and dispersing with a stirrer such as a turbo mixer or a disperser such as a ball mill, a sand grinder, a speed line mill or a roll mill.
【0020】[0020]
【作用】樹脂粒子とポリエチレングリコール脂肪酸エス
テルを併用したインキが何故長期間保管後のボールペン
インキの安定性に優れるのかは以下のように推察され
る。常温で固体であり、且つHLBが11.0〜20.
0の範囲であるポリエチレングリコール脂肪酸エステル
は水性インキ中ではほぼ均一な溶解状態となっている。
この溶液状態で長期間保管後、ボールペンペン先部のイ
ンキ中で水分が蒸発で減少した場合に溶解している分子
が固化し、さらに乾燥が進むと、互いに融着しあって厚
い連続膜を形成するため、ボールの回転が阻害され、カ
スレが発生してしまう。樹脂粒子は水性インキ中ではほ
ぼ均一に分散された状態にある。この樹脂粒子は硬い外
殻を有しており、長期間保管後のボールペンペン先内部
のインキ中で水分が減少して乾燥が進んでも、互いに独
立した状態を保っており、連続膜を形成することがない
ため樹脂粒子の隙間から水分の蒸発が進み、さらにはペ
ン先内深部まで乾燥が進んでしまい、インキが増粘、も
しくは固化してインキ通路のインキ流通を阻害するため
インキ吐出が困難となり、カスレが発生してしまう。し
かしながら、常温で固体であり、且つHLBが11.0
〜20.0の範囲であるポリエチレングリコール脂肪酸
エステルと樹脂粒子を併用した場合には、ポリエチレン
グリコール脂肪酸エステルは水性インキ中で樹脂粒子を
核としたミセルを形成する。このミセルは水性インキ中
ではほぼ均一に分散された状態にあり、長期間保管後の
ボールペンペン先部のインキ中で水分が減少した場合に
は互いに融着しあい被膜を形成するが、ミセルの核粒子
となっている樹脂粒子が厚い連続被膜を形成するのを和
らげる働きがあり、ボールと小口部のわずかな隙間を埋
めると同時に、長期経時後のペン先内部の水分蒸発を防
ぐため、インキの増粘や固化を抑制でき、カスレを発生
させない。[Function] The reason why the ink containing the resin particles and the polyethylene glycol fatty acid ester in combination is excellent in the stability of the ballpoint pen ink after long-term storage is presumed as follows. It is a solid at room temperature and has an HLB of 11.0 to 20.
The polyethylene glycol fatty acid ester in the range of 0 is in a substantially uniform dissolved state in the aqueous ink.
After long-term storage in this solution state, when the water content in the ink at the tip of the ballpoint pen is reduced by evaporation, the dissolved molecules solidify, and when drying progresses, they fuse together to form a thick continuous film. Since the ball is formed, the rotation of the ball is hindered, and scraping occurs. The resin particles are almost uniformly dispersed in the water-based ink. These resin particles have a hard outer shell, and they remain independent of each other even when the water content in the ink inside the ballpoint pen nibs after long-term storage is reduced and drying progresses, forming a continuous film. Since water vaporization progresses through the gaps between the resin particles, and the drying progresses even deeper inside the nib, the ink thickens or solidifies, which hinders ink flow in the ink passages, making it difficult to eject ink. Then, a blur occurs. However, it is solid at room temperature and HLB is 11.0.
When polyethylene glycol fatty acid ester in the range of up to 20.0 and resin particles are used in combination, the polyethylene glycol fatty acid ester forms micelles with the resin particles as the core in the aqueous ink. These micelles are almost evenly dispersed in the water-based ink, and when the water content in the ink of the tip of the ballpoint pen after long-term storage decreases, they fuse together to form a film. The resin particles, which are particles, have the function of softening the formation of a thick continuous film, filling the slight gap between the ball and the fore edge part, and at the same time preventing the evaporation of water inside the pen tip after a long period of time. Thickening and solidification can be suppressed, and no scraping occurs.
【0021】[0021]
【実施例】以下、実施例により更に詳細に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples.
【0022】
上記成分のうちローペイクOP−84Jを除いた成分を
混合し,ボールミルにて12時間分散処理を行なった
後、ローペイクOP−84Jを添加して攪拌機で3時間
撹拌後、遠心分離機にて粗大粒子を除去して黒色のボー
ルペン用水性インキを得た。[0022] Of the above components, the components except for Rhopaque OP-84J were mixed and dispersed in a ball mill for 12 hours. Then, Rhopaque OP-84J was added and agitated for 3 hours with a stirrer, and then coarse particles were added with a centrifuge. Was removed to obtain a black water-based ink for ballpoint pens.
【0023】
上記各成分を混合し,撹拌機にて4時間撹拌を行なった
後、遠心分離機にて粗大粒子を除去して赤色のボールペ
ン用水性インキを得た。[0023] After mixing the above components and stirring with a stirrer for 4 hours, coarse particles were removed with a centrifuge to obtain a red water-based ink for ballpoint pens.
【0024】
上記各成分を混合し,攪拌機にて4時間混合処理を行な
って青色水性染料インキを得た。[0024] The above components were mixed and mixed with a stirrer for 4 hours to obtain a blue aqueous dye ink.
【0025】
上記各成分を混合し,ボールミルにて24時間分散処理
を行なった後、遠心分離機にて粗大粒子を除去して青色
のボールペン用水性インキを得た。[0025] After mixing the above components and performing dispersion treatment for 24 hours with a ball mill, coarse particles were removed with a centrifuge to obtain a blue water-based ink for ballpoint pens.
【0026】
上記各成分を混合し,撹拌機にて6時間撹拌を行なった
後、遠心分離機にて粗大粒子を除去して緑色のボールペ
ン用水性インキを得た。[0026] After mixing the above components and stirring with a stirrer for 6 hours, coarse particles were removed with a centrifuge to obtain a green water-based ink for ballpoint pens.
【0027】比較例1
実施例1においてローペイクOP−84Jを除き、その
量だけイオン交換水を加えた他は、実施例1と同様にな
して黒色のボールペン用水性インキを得た。Comparative Example 1 A black water-based ink for ball-point pens was obtained in the same manner as in Example 1 except that the low pake OP-84J was removed and ion exchanged water was added in that amount.
【0028】比較例2
実施例2においてエマノーン3199を除き、その量だ
けイオン交換水を加えた他は、実施例2と同様になして
赤色のボールペン用水性インキを得た。Comparative Example 2 A red water-based ink for ball-point pens was obtained in the same manner as in Example 2 except that the emanone 3199 was removed and ion exchanged water was added in that amount.
【0029】比較例3
実施例3においてエマノーン3299を除き、その量だ
けエマノーン1112(モノラウリン酸ポリエチレング
リコール、常温液体、HLB=13.7、花王(株)
製)を加えた他は、実施例3と同様になして青色のボー
ルペン用水性インキを得た。Comparative Example 3 Emanone 1112 (polyethylene glycol monolaurate, liquid at room temperature, HLB = 13.7, Kao Corporation) was removed except for the amount of Emanone 3299 in Example 3.
A blue water-based ink for ball-point pens was obtained in the same manner as in Example 3 except that the product was added.
【0030】比較例4
実施例4においてNIKKOL MYS−10を除き、
その量だけNIKKOL CDS−400(ジステアリ
ン酸ポリエチレングリコール、常温固体、HLB=8.
5、日光ケミカルズ(株)製)を加え、ボールミルによ
る分散処理の後に50℃まで昇温して30分間撹拌を行
った他は、実施例4と同様になして青色のボールペン用
水性インキを得た。Comparative Example 4 In Example 4, except NIKKOL MYS-10,
NIKKOL CDS-400 (polyethylene glycol distearate, normal temperature solid, HLB = 8.
5, Nikko Chemicals Co., Ltd. was added, and after the dispersion treatment by a ball mill, the temperature was raised to 50 ° C. and stirring was carried out for 30 minutes, and a blue water-based ink for ballpoint pens was obtained in the same manner as in Example 4. It was
【0031】上記、実施例1〜5、比較例1〜4で得た
ボールペン用水性インキをボール径がφ0.7mmのス
テンレスボールペンチップ(ボール素材:超硬合金、バ
ネにてボールを押し上げているもの)をポリプロピレン
製の中空軸筒の透明なインキ収容官の一端に連接したリ
フィールに充填し、図1に示すペン先出没型ボールペン
に組み込み、ペン先を露出して、試験用サンプルとし、
50℃の恒温室内で2ヶ月放置した後更に室温条件で1
ヶ月放置後、筆記機能の確認を行った。図1のペン先出
没型ボールペンは、ノック式ボールペンと言われるもの
で、外装体1と外装体1の前方(図中下方)に螺着など
により着脱自在に取り付けられた前軸2の内側に、リフ
ィール5を前後動自在に挿入してある。前記リフィール
5は、前記前軸2の内側に取り付けられたコイルスプリ
ングなどの弾撥部材4により前記外装体1の後方に付勢
され且つ後方からの押圧に応じて前後動自在になるよう
配置される。ペン先は、前記外装体1の後部に前後摺動
可能に取り付けられた操作部材6を繰り返し押圧するこ
とで従来公知であるペン先出没機構、たとえば突起を係
止孔などに係止する出没機構や、回転カムを用いた出没
機構、ハートカムを用いた出没機構などの出没機構によ
り前記リフィール5のペン先の出没を繰り返し行うもの
である。The water-based inks for ball-point pens obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 described above were pressed with a stainless ball-point pen tip (ball material: cemented carbide, spring) with a ball diameter of 0.7 mm. (1) is filled in a refill connected to one end of a transparent ink container of a polypropylene hollow shaft cylinder, incorporated into the pen tip retractable ballpoint pen shown in FIG. 1, the pen tip is exposed, and a test sample is prepared.
Leave it in a thermostatic chamber at 50 ° C for 2 months, and then at room temperature 1
After leaving for a month, the writing function was confirmed. The pen tip retractable type ball-point pen of FIG. 1 is called a knock type ball-point pen, and is attached to the inside of the exterior body 1 and the front shaft 2 which is detachably attached to the front side of the exterior body 1 (downward in the figure) by screwing or the like. The refill 5 is inserted so that it can be moved back and forth. The refill 5 is arranged so as to be biased to the rear of the exterior body 1 by an elastic member 4 such as a coil spring attached to the inside of the front shaft 2 and to be movable back and forth in response to a pressure from the rear. It The pen tip has a conventionally known pen tip retracting mechanism, for example, a retracting mechanism that locks a projection in a locking hole by repeatedly pressing an operating member 6 that is slidably attached to the rear portion of the exterior body 1. Alternatively, the pen tip of the refill 5 is repeatedly retracted and retracted by a retractable mechanism such as a retractable mechanism using a rotary cam and a retractable mechanism using a heart cam.
【0032】筆記機能の確認:前記試験用サンプルを前
記放置条件(50℃の恒温室内で2ヶ月放置した後更に
室温条件で1ヶ月放置)から取り出した後、直径1.5
cmの円を螺旋状に20丸連続筆記する丸書き筆記を手
書きで行い、カスレ度合いを目視にて評価した。その結
果を表1に示す。Confirmation of Writing Function: The test sample was taken out from the above-mentioned standing condition (left standing in a constant temperature room at 50 ° C. for 2 months and then left at room temperature for 1 month), and then the diameter of 1.5
A circular writing in which a circle of 20 cm is continuously written in a spiral shape was handwritten, and the degree of scraping was visually evaluated. The results are shown in Table 1.
【0033】[0033]
【表1】 [Table 1]
【0034】[0034]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係るボールペン用水性インキは、長期間経時した後で
も、インキの増粘や固化などによるインキの劣化を起こ
すことがなく、筆記した際のカスレが発生しないという
優れた効果を有している。As described above in detail, the water-based ink for ballpoint pens according to the present invention does not cause ink deterioration due to thickening or solidification of the ink even after a long period of time, and is written. It has an excellent effect that no blur is generated at the time.
【図1】本発明に係るボールペン用水性インキを充填す
るに好適なペン先出没型ボールペンの縦断面図。FIG. 1 is a vertical sectional view of a pen tip retractable ballpoint pen suitable for filling a water-based ink for a ballpoint pen according to the present invention.
1 外装体 2 前軸 3 把持部材 4 弾撥部材 5 リフィール 6 操作部材 7 クリップ 1 exterior body 2 front axis 3 gripping member 4 Repulsion member 5 Refill 6 Operation member 7 clips
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C350 GA03 HA08 NA10 NA11 NA19 4J039 AD01 AD03 AD05 AD07 AD08 AD10 AD11 AD12 AE06 AE07 BC20 BD03 BD04 BE01 BE03 BE04 BE05 CA03 CA06 EA44 EA48 GA27 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 2C350 GA03 HA08 NA10 NA11 NA19 4J039 AD01 AD03 AD05 AD07 AD08 AD10 AD11 AD12 AE06 AE07 BC20 BD03 BD04 BE01 BE03 BE04 BE05 CA03 CA06 EA44 EA48 GA27
Claims (3)
リコール脂肪酸エステルと、水とを少なくとも含むボー
ルペン用水性インキにおいて、前記ポリエチレングリコ
ール脂肪酸エステルが常温で固体であり、且つHLBが
11.0〜20.0の範囲であることを特徴するボール
ペン用水性インキ。1. A water-based ink for ball-point pens, which contains at least a coloring material, resin particles, polyethylene glycol fatty acid ester, and water, wherein the polyethylene glycol fatty acid ester is solid at room temperature and HLB is 11.0 to 20. A water-based ink for ballpoint pens, which is in the range of 0.0.
mである請求項1記載のボールペン用水性インキ。2. The particle size of the resin particles is 0.1 to 20 μm.
The water-based ink for ball-point pens according to claim 1, which is m.
れている型のボールペンである請求項1又2記載のボー
ルペン用水性インキ。3. The water-based ink for a ball-point pen according to claim 1, wherein the ball-point pen is a ball-point pen whose pen tip is always open.
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