JP5901283B2 - Water-based ballpoint pen ink composition and water-based ballpoint pen using the same - Google Patents
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Description
本発明は水性ボールペン用インキ組成物に関し、さらに詳細としては、筆感を向上し、擦過性能に優れた水性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた水性ボールペンに関するものである。 The present invention relates to an ink composition for water-based ballpoint pens, and more particularly relates to an ink composition for water-based ballpoint pens that improves writing feeling and has excellent scuffing performance, and a water-based ballpoint pen using the same.
従来より、水性ボールペン用インキ組成物について、筆感の向上や、筆跡のカスレ、線とびなどが発生しないように、特開２００６−２８２８７０号公報「ボールペン用水性インキ組成物」、特開平７−６２２８８号公報「水性ボールペン用インキ組成物」、特開２００３−１９２９７２号「水性ボールペン用インキ」には、界面活性剤などの様々な潤滑剤を含有する水性ボールペン用インキ組成物が提案されている。 Conventionally, with respect to an ink composition for water-based ballpoint pens, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-282870, “Water-Based Ink Composition for Ballpoint Pens”, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7- No. 62288, “Water-based ballpoint pen ink composition” and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-192972 “Water-based ballpoint pen ink” have proposed water-based ballpoint pen ink compositions containing various lubricants such as surfactants. .
特許文献１では、イソプレンスルホン酸−アクリル酸共重合体を含有することで、インキが途切れることなく安定した吐出が行われるため、軽い筆感で筆記することができ、筆跡の線切れやカスレを抑制すること、特許文献２では、ジベンジリデンソルビトールを含有することで、ボールの回転によりインキが容易に流動する事によりスムースに筆記が可能となり、カスレ等の筆記性能を向上することが開示されているが、特許文献３では、Ｎ−アシルアミノ酸、Ｎ−アシルメチルタウリンを含有することで、チップの受け座に吸着して筆記時のボールの回転においてボールとチップ受け座の摩擦を低減することで、筆感を向上することが開示されている。そのように、ある程度滑らかな筆感を得ることはできたが、新たに界面活性剤を用いると、インキ中での溶解安定性によるインキ経時安定性が劣りやすいものがあり、場合によっては、析出物が発生してしまう問題を考慮しなければならない。特に、最近では、φ０．４以下の極細水性ボールペンでは、ボールとボール座の接触面積が小さいために、筆感が劣り、ボール座の摩耗がひどく筆記不良になりやすいため、その問題を解決することが望まれていた。 In Patent Document 1, since an isoprene sulfonic acid-acrylic acid copolymer is contained, ink can be stably discharged without interruption, so that writing can be performed with a light writing feeling, and line breaks and blurring of handwriting can be prevented. Inhibiting, Patent Document 2 discloses that by containing dibenzylidene sorbitol, ink can flow smoothly by rotation of the ball, thereby enabling smooth writing and improving writing performance such as blurring. However, in Patent Document 3, by containing an N-acylamino acid and N-acylmethyltaurine, the friction between the ball and the tip seat is reduced during the rotation of the ball during writing by adsorbing to the seat of the tip. Thus, it is disclosed to improve the writing feeling. As such, although a smooth brush feeling could be obtained to some extent, when a new surfactant was used, the ink stability over time due to the dissolution stability in the ink tends to be inferior. We must consider the problem that things are generated. In particular, recently, the ultrafine water-based ballpoint pen of φ0.4 or less solves the problem because the contact area between the ball and the ball seat is small, so that the writing feeling is inferior and the wear of the ball seat is likely to be poorly written. It was hoped that.
本発明の目的は、上記のような問題を解決するもので、水性ボールペン用インキ組成物において、筆感を向上し、擦過性能に優れた水性ボールペン用インキ組成物を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide an aqueous ballpoint ink composition that improves the writing feeling and is excellent in scratching performance in an aqueous ballpoint ink composition.
本発明は、上記課題を解決するために、
「１．少なくとも水、着色剤、リン酸エステル系界面活性剤、多糖類からなる水性ボールペン用インキ組成物において、前記多糖類をキサンタンガム、サクシノグリカンの中から選択し、前記多糖類の平均粒子径が０．１〜５．０μｍであり、前記多糖類の含有量がインキ組成物全量に対し、１．２〜３．０質量％であるとともに、前記リン酸エステル系界面活性剤が直鎖アルコール系のリン酸エステル系界面活性剤であり、２０℃環境下、剪断速度１０００（sec-1）で、インキ粘度が、６０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。
２．前記水性ボールペン用インキ組成物に、パーフルオロアルキルエチレンオシド付加物を有するフッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする第１項に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
３．前記直鎖アルコール系のリン酸エステル系界面活性剤が、ラウリルアルコール系のリン酸エステル系界面活性剤であることを特徴とする第１項または第２項に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
４．インキ収容筒の先端部に、ステンレス綱材からなるチップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備してなる水性ボールペンであって、前記インキ収容筒の内部に、第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしてなる水性ボールペンであって、前記ボールが、超硬合金材からなることを特徴とする水性ボールペン。
５．前記水性ボールペンのボール径が、０．４mm以下であることを特徴とする第４項に記載の水性ボールペン。」である。
In order to solve the above problems, the present invention
“1. In an aqueous ballpoint pen ink composition comprising at least water, a colorant, a phosphate ester surfactant, and a polysaccharide , the polysaccharide is selected from xanthan gum and succinoglycan , and the average particle of the polysaccharide The diameter is 0.1 to 5.0 μm, the content of the polysaccharide is 1.2 to 3.0 % by mass with respect to the total amount of the ink composition , and the phosphate ester surfactant is linear An ink composition for water-based ballpoint pens , which is an alcohol phosphate surfactant, has an ink viscosity of 60 mPa · s or less at a shear rate of 1000 (sec −1 ) in a 20 ° C. environment.
2. The aqueous ball point ink composition, an aqueous ball point ink composition according to claim 1, characterized in that it contains a fluorine-based surfactant having a perfluoroalkyl ethylene Oh Sid adduct.
3. 3. The aqueous ballpoint pen ink composition according to item 1 or 2, wherein the linear alcohol phosphate ester surfactant is a lauryl alcohol phosphate ester surfactant.
4). A water-based ballpoint pen comprising a ballpoint pen tip that rotatably holds a ball in a ball holding chamber of a tip body made of a stainless steel material, directly or via a tip holder, at the tip of an ink containing cylinder, An aqueous ballpoint pen formed by directly packing the ink composition for an aqueous ballpoint pen according to any one of Items 1 to 3 into an ink containing cylinder, wherein the ball is made of a cemented carbide material. A water-based ballpoint pen.
5. The water-based ballpoint pen according to item 4 , wherein a ball diameter of the water-based ballpoint pen is 0.4 mm or less. Is.
本発明は、水性ボールペン用インキ組成物において、ボールとボール座の摩擦抵抗を軽減することで、筆感を向上し、紙面への浸透性を向上することで、擦過性能に優れた水性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた水性ボールペンを得る効果を奏するものである。 In the ink composition for water-based ballpoint pens, the present invention is for water-based ballpoint pens that have excellent scuffing performance by reducing the frictional resistance between the ball and the ball seat, thereby improving the writing feeling and improving the permeability to the paper surface. An effect of obtaining an ink composition and a water-based ballpoint pen using the ink composition is exhibited.
本発明の特徴としては、水性インキ組成物中で、擬塑性付与剤の平均粒子径が０．１〜５．０μｍであり、前記擬塑性付与剤の含有量が０．６〜３．５質量％であるともに、２０℃環境下、剪断速度１０００（sec-1）で、インキ粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下とする。 As characteristics of the present invention, in the water-based ink composition, the average particle size of the pseudoplasticity imparting agent is 0.1 to 5.0 μm, and the content of the pseudoplasticity imparting agent is 0.6 to 3.5 mass. The ink viscosity is 100 mPa · s or less at a shear rate of 1000 (sec −1 ) in an environment of 20 ° C.
擬塑性付与剤の平均粒子径については、０．１〜５．０μｍを用いる必要がある。理由は定かでは無いが、平均粒子径５．０μｍ以上の場合、水性インキ中において、前記擬塑性付与剤の粒子は、高分子が多く存在し、該高分子同士が、お互いくっついたり、絡まりあって、粒子を形成した状態である。前記擬塑性付与剤の粒子の高分子は、筆記時ボールとボール座の間を通ることで、引き伸ばされたり、解かれたり、引きちぎられたりするため、ボールを転がす力に対して抵抗となる。しかし、平均粒子径５．０μｍ以下の場合は、前記擬塑性付与剤の粒子は、高分子の量は少なく、該高分子同士が、お互いに絡まりあってはいるものの、それを引き伸ばしたり、解いたり、引きちぎる力は、より小さくなる。そのため、平均粒子径５．０μｍ以下であれば、ボールとボール座の摩擦抵抗を軽減し、筆感を向上することが可能になると推測する。 About the average particle diameter of a pseudoplasticity imparting agent, it is necessary to use 0.1-5.0 micrometers. The reason is not clear, but when the average particle size is 5.0 μm or more, the particles of the pseudoplasticity-imparting agent in the water-based ink contain a large amount of polymers, and the polymers adhere to each other or become entangled. In this state, particles are formed. Since the polymer of the pseudoplasticity imparting agent particles passes between the ball and the ball seat at the time of writing and is stretched, unwound and torn, it becomes resistant to the force of rolling the ball. However, when the average particle diameter is 5.0 μm or less, the amount of the polymer of the pseudoplasticity imparting agent is small, and the polymers are entangled with each other, but the polymer is stretched or dissolved. The force of breaking or tearing is smaller. Therefore, if the average particle diameter is 5.0 μm or less, it is estimated that the frictional resistance between the ball and the ball seat can be reduced and the writing feeling can be improved.
さらに、擦過性を向上するためには、擬塑性付与剤の平均粒子径は、０．１〜５．０μｍが良い。これは、平均粒子径５．０μｍ以下の状態で存在していることで、筆記後の紙面上の繊維に引っかかることなく、浸透するため、擦過性能を向上する効果があるためである。また、擬塑性付与剤の平均粒子径０．１μｍ未満のものでは、平均粒子径が小さすぎて生産効率性が悪いため、実用的ではない。
なお、擬塑性付与剤の平均粒子径は、光学顕微鏡の位相差で観察し、写真の二次元形状において、任意の１０個の擬塑性付与剤の長径の平均として求めることができる。
Furthermore, in order to improve scratch resistance, the average particle size of the pseudoplasticity imparting agent is preferably 0.1 to 5.0 μm. This is because the presence of an average particle diameter of 5.0 μm or less penetrates without being caught by fibers on the paper surface after writing, and thus has an effect of improving the scratching performance. Moreover, when the pseudoplasticity-imparting agent has an average particle diameter of less than 0.1 μm, the average particle diameter is too small and the production efficiency is poor, which is not practical.
The average particle diameter of the pseudoplasticity imparting agent is observed with a phase difference of an optical microscope, and can be determined as the average of the major diameters of any ten pseudoplasticity imparting agents in the two-dimensional shape of the photograph.
また、よりボールとボール座の摩擦抵抗を軽減し、筆感を向上しやすい傾向や、生産効率性を考慮すれば、擬塑性付与剤の平均粒子径は、３．０〜５．０μｍが好ましく、最も好ましくは、３．０〜４．０μｍが好ましい。 In addition, considering the tendency of reducing the frictional resistance between the ball and the ball seat and improving the writing feeling and the production efficiency, the average particle size of the pseudoplasticity imparting agent is preferably 3.0 to 5.0 μm. Most preferably, 3.0 to 4.0 μm is preferable.
また、擬塑性付与剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．６〜３．５質量％を含有する必要がある。これは、０．６質量％未満であると、粘度が低すぎてしまう為、所望の筆感が得られず、３．５質量％を越えると、２０℃環境下、剪断速度１０００（sec-1）で、インキ粘度が１００ｍＰａ・ｓを越えてしまい、ボールとボール座の摩擦抵抗を軽減できず、筆感が重くなってしまうためである。さらに、ボールとボール座の摩擦抵抗を軽減し、筆感を向上する傾向を考慮すれば、１．２〜３．０質量％を含有する方が好ましく、最も好ましくは、１．２〜２．５質量％である。 Further, the content of the pseudoplasticity imparting agent needs to contain 0.6 to 3.5% by mass with respect to the total amount of the ink composition. This is less than 0.6 mass%, because the viscosity is too low, can not be obtained the desired writing feeling, exceeds 3.5 mass%, under 20 ° C. environment, shear rate 1000 (sec - In 1 ), the ink viscosity exceeds 100 mPa · s, the frictional resistance between the ball and the ball seat cannot be reduced, and the writing feeling becomes heavy. Furthermore, considering the tendency to reduce the frictional resistance between the ball and the ball seat and improve the writing feeling, it is preferable to contain 1.2 to 3.0% by mass, and most preferably 1.2 to 2. 5% by mass.
また、前記擬塑性付与剤は、凝集状態（凝集粒子）である方が好ましい。従来の擬塑性付与剤は、インキ中で三次元網目構造を形成することで、インキ粘度調整剤や顔料分散剤などの用途で用いられていたが、このように擬塑性付与剤が三次元網目構造の場合では、ボールとボール座の間を通過する際、三次元網目結合を破壊するために、多くの摩擦抵抗がかかりやすく、筆感に影響が出やすい傾向がある。それに比べ、本発明のように、擬塑性付与剤が凝集状態では、高分子の分子鎖同士がお互いくっついたり、絡まったりしているだけなので、ボールとボール座の間を通過する際、前記分子鎖を引き伸ばされたり、解かれたりするだけであるため、摩擦抵抗が小さい傾向があり、筆感を向上する傾向があるため、好ましい。
また、特に擬塑性付与剤は、高分子の分子鎖をインキ中で広く伸ばしているため、ボールとボール座の間を通過する際に前記分子鎖の結合が引きちぎられやすい傾向があり、影響が出やすいため、凝集状態である方が摩擦抵抗は下がりやすく、筆感が向上し易いため、好ましい。
The pseudoplasticity imparting agent is preferably in an aggregated state (aggregated particles). Conventional pseudoplasticity imparting agents have been used in applications such as ink viscosity modifiers and pigment dispersants by forming a three-dimensional network structure in ink. In the case of the structure, when passing between the ball and the ball seat, in order to break the three-dimensional network connection, a lot of frictional resistance is likely to be applied, and the writing feeling tends to be affected. In contrast, as in the present invention, when the pseudoplasticity imparting agent is in an aggregated state, the molecular chains of the polymers are merely attached or entangled with each other. Since only the chain is stretched or unwound, the frictional resistance tends to be small and the writing feeling tends to be improved, which is preferable.
In particular, the pseudoplasticity imparting agent has a molecular chain of a polymer that is widely extended in the ink, and therefore the bond between the molecular chain tends to be easily broken when passing between the ball and the ball seat. Since it tends to come out, the agglomerated state is preferable because the frictional resistance is likely to be lowered and the writing feeling is easily improved.
また、前記擬塑性付与剤が、凝集状態であると、筆記後の紙面上の繊維に引っかりづらく、浸透しやすい傾向があり、擦過性能を向上する傾向があるため好ましい。 Moreover, it is preferable that the pseudoplasticity imparting agent is in an agglomerated state because it tends not to be caught by fibers on the paper surface after writing, tends to permeate, and tends to improve scratching performance.
また、擬塑性付与剤としては、多糖類として、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、グアーガム、ローカストビーンガム、λ−カラギーナン、セルロース誘導体、ダイユータンガムや、ポリアクリル酸などの樹脂や、ソルビタン脂肪酸エステルとしてソルビタンパルミチン酸エステル、ソルビタンステアリン酸エステルなどによる界面活性剤分散させたものが挙げられる。その中でも、多糖類は、擬塑性付与剤の分子鎖同士がくっつき合って、凝集状態になりやすいため、筆感や擦過性能を向上する傾向があるため、多糖類を用いる方が好ましい。さらに、筆跡にボテがあると、擦過性能が遅くなる要因となるが、キサンタンガムは、泣きボテが発生しづらくすることで、擦過性能を向上する傾向があるため、最も好ましい。 Moreover, as pseudoplasticity imparting agents, polysaccharides such as xanthan gum, welan gum, succinoglycan, guar gum, locust bean gum, λ-carrageenan, cellulose derivatives, diutan gum, resins such as polyacrylic acid, and sorbitan fatty acid esters And surfactant dispersed with sorbitan palmitate, sorbitan stearate and the like. Among them, since the polysaccharide tends to be in an aggregated state because the molecular chains of the pseudoplasticity imparting agent stick together, it is preferable to use the polysaccharide because it tends to improve writing feeling and scratching performance. Further, if the handwriting has a fray, it becomes a factor that the fretting performance is delayed. However, xanthan gum is most preferable because it tends to improve the fretting performance by making it difficult to generate a crying prick.
また、より潤滑性を向上することで、滑らかな筆感を考慮すれば、リン酸エステル系界面活性剤を用いる方が好ましい。これは、リン酸基が、金属類に対して吸着力があり、ボールやチップ本体に対して吸着することで、他の種類の界面活性剤よりも、潤滑性があり、良好な潤滑効果を有するためである。特に、本発明において、平均粒子径が０．１〜５．０μｍの擬塑性付与剤と含有する場合では、擬塑性付与剤の凝集粒子とリン酸基が、ボールとボール座の間において、相乗的な潤滑効果を奏し、より摩擦抵抗を軽減し、筆感を向上する傾向があるため、好ましい。 In addition, it is preferable to use a phosphate ester surfactant in consideration of a smooth writing feeling by further improving the lubricity. This is because the phosphate group has an adsorptive power to metals and is adsorbed to the ball or chip body, so that it has better lubricity than other types of surfactants and has a good lubricating effect. It is for having. In particular, in the present invention, when the pseudoplasticity-imparting agent having an average particle diameter of 0.1 to 5.0 μm is contained, the aggregated particles and the phosphate groups of the pseudoplasticity-imparting agent are This is preferable because it has a natural lubricating effect, further reduces frictional resistance, and improves writing feeling.
また、リン酸エステル系界面活性剤の中でも、より潤滑性を向上することで、滑らかな筆感とすることを考慮すれば、直鎖アルコール系のリン酸エステル系界面活性剤が好ましい。これは、リン酸エステル系界面活性剤の種類としては、スチレン化フェノール系、ノニルフェノール系、ラウリルアルコール系、トリデシルアルコール系、オクチルフェノール系、短鎖アルコール系等があるが、この中でも、フェニル骨格を有すると立体障害により潤滑性に影響が出やすいため、直鎖アルコール系のラウリルアルコール系、トリデシルアルコール系、短鎖アルコール系を用いる方が、好ましい。さらに、潤滑性能とインキ中での溶解安定しやすく、インキ経時が安定する傾向があるため、ラウリルアルコール系のリン酸エステル系界面活性剤を用いる方が、最も好ましい。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。 Further, among the phosphate ester surfactants, a linear alcohol phosphate ester surfactant is preferable in view of improving the lubricity and providing a smooth writing feeling. This includes styrenated phenol-based, nonylphenol-based, lauryl alcohol-based, tridecyl alcohol-based, octylphenol-based, short-chain alcohol-based, etc. If it has, the lubricity tends to be affected by steric hindrance, and therefore it is preferable to use a linear alcohol lauryl alcohol, tridecyl alcohol, or short chain alcohol. Furthermore, it is most preferable to use a lauryl alcohol-based phosphate surfactant because the lubricating performance and the dissolution in ink tend to be stable and the ink aging tends to be stable. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
リン酸エステル系界面活性剤の具体例としては、プライサーフシリーズ（第一工業製薬（株））の中から、プライサーフＡ２１２Ｃ（トリデシルアルコール系）、同Ａ２０８Ｂ（ラウリルアルコール系）、同Ａ２１３Ｂ（ラウリルアルコール系）、同Ａ２０８Ｆ（短鎖アルコール系）、同Ａ２１５Ｃ（トリデシルアルコール系）、同Ａ２１９Ｂ（ラウリルアルコール系）等が挙げられる。これ等のリン酸エステル系界面活性剤は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。
尚、ＨＬＢは、一般式として、ＨＬＢ＝７＋１１．７ｌｏｇ(Ｍw／Ｍo)、（Ｍw；親水基の分子量、Ｍｏ；親油基の分子量）から求めることができる。
Specific examples of phosphate ester surfactants include Prisurf A212C (tridecyl alcohol), A208B (lauryl alcohol), and A213B (from Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). Lauryl alcohol), A208F (short chain alcohol), A215C (tridecyl alcohol), A219B (lauryl alcohol), and the like. These phosphate ester surfactants may be used alone or in combination of two or more.
In addition, HLB can be calculated | required from HLB = 7 + 11.7log (Mw / Mo) and (Mw: molecular weight of a hydrophilic group, Mo: molecular weight of a lipophilic group) as a general formula.
また、リン酸エステル界面活性剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１〜５．０質量％が好ましい。含有量が、インキ組成物全量に対し、０．１質量％より少ないと、所望の潤滑性が得られにくい傾向があり、筆感が劣りやすく、筆跡にカスレ等が発生する傾向があり、５．０質量％を越えると、インキ経時が不安定性になる傾向があるため、インキ組成物全量に対し、０．１〜５．０質量％が好ましい。さらに、より潤滑性やインキ経時安定性を考慮すれば、０．５〜２．５質量％が最も好ましい。 Further, the content of the phosphate ester surfactant is preferably 0.1 to 5.0% by mass with respect to the total amount of the ink composition. When the content is less than 0.1% by mass relative to the total amount of the ink composition, the desired lubricity tends to be difficult to obtain, the writing feeling tends to be inferior, and the handwriting tends to be blurred. If it exceeds 0.0% by mass, the ink aging tends to become unstable, so 0.1 to 5.0% by mass is preferable with respect to the total amount of the ink composition. Furthermore, if considering lubricity and ink aging stability, 0.5 to 2.5% by mass is most preferable.
また、より擦過性能を向上するには、シリコーン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ジアルキルスルホコハク酸塩の中から選ばれる１種以上の界面活性剤を選択し、含有することが好ましい。これは、表面張力を低減しやすく、さらに平均粒子径が０．１〜５．０μｍの擬塑性付与剤の凝集粒子を紙面へ引っ張り込みやすくすることで、紙面への浸透性を高めることで、擦過性能をより向上させる傾向があるためである。また前記界面活性剤の中でも、擦過性能をより向上させるために、フッ素系界面活性剤を用いることが好ましい。これは、前記フッ素系界面活性剤は、最も表面張力を低減し、濡れ性を向上させる効果があり、インキを広がりやすくする傾向があり、さらに、前記擬塑性付与剤の凝集粒子を紙面へ引っ張り込みやすくする傾向があるためである。 In order to further improve the scratching performance, one or more surfactants selected from silicone surfactants, acetylene glycol surfactants, fluorine surfactants, and dialkylsulfosuccinates are selected, It is preferable to contain. This is because it is easy to reduce the surface tension, and more easily pull the aggregated particles of the pseudoplasticity imparting agent having an average particle diameter of 0.1 to 5.0 μm into the paper surface, thereby increasing the permeability to the paper surface. This is because the rubbing performance tends to be further improved. Among the surfactants, a fluorosurfactant is preferably used in order to further improve the rubbing performance. This is because the fluorosurfactant has the effect of reducing the surface tension and improving the wettability most, tends to spread the ink, and further pulls the aggregated particles of the pseudoplasticity imparting agent to the paper surface. This is because it tends to be easy to incorporate.
また、シリコーン系界面活性剤は、ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、親水性特殊変性、フッ素変性、ジメチル、メチルフェニルなどのシリコーンオイル等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、パーフルオロ基ブチルスルホン酸塩、パーフルオロ基含有カルボン酸塩、パーフルオロ基含有リン酸エステル、パーフルオロ基含有リン酸エステル型配合物、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロ基・親水性基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロ基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロ基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられる。その中でも、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物を用いる方が好ましい。これは、エチレンオキシドがあると、親水性が強いため、水に対して溶解しやすく、経時安定性が安定する傾向にあるためである。 Examples of the silicone surfactant include polyether modified, methyl styryl modified, alkyl modified, higher fatty acid ester modified, hydrophilic special modified, fluorine modified, silicone oil such as dimethyl, methylphenyl and the like. Fluorosurfactants include perfluoro group butyl sulfonate, perfluoro group-containing carboxylate, perfluoro group-containing phosphate ester, perfluoro group-containing phosphate ester type compound, perfluoroalkyl ethylene oxide adduct, Fluoro group / hydrophilic group / lipophilic group-containing oligomer, perfluoro group / hydrophilic group-containing oligomer, perfluoro group / lipophilic group-containing oligomer, perfluoroalkyl betaine, perfluoroalkylamine oxide compound and the like. Among these, it is preferable to use a perfluoroalkylethylene oxide adduct. This is because if ethylene oxide is present, the hydrophilicity is strong, so that it is easily dissolved in water and the stability over time tends to be stable.
また、前記界面活性剤について、シリコーン系界面活性剤の具体例としては、ＫＦ-３５１、ＫＦ-３５２、ＫＦ-３５３、ＫＦ-３５４、ＫＦ-３５５、ＫＦ-６１５、ＫＦ-６１８、ＫＦ−６４２、ＫＦ-６４３、ＫＦ-９４５、ＫＦ-６００４（信越化学工業（株））、ＦＺ−２１０４、ＦＺ−２１１０、ＦＺ２１６３、ＦＺ−２１９１、ＦＺ−７００２、ＦＺ−７２０、ＳＩＬＷＥＴＬ−７００１、Ｌ−７００２、Ｙ−７００６、Ｌ−７６０４（東レ・ダウコーニング（株））、ＴＳＦ４４４５（東芝シリコーン（株））が挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤の具体例としては、ダイノール６０４、サーフィノール１０４Ｈ、同１０４Ａ、同１０４ＢＣ、同１０４ＤＰＭ、同１０４ＰＡ、同１０４Ｓ、同４２０、同４４０、同ＳＥ、同ＳＥ−Ｆ、同６１等（エアープロダクツ ジャパン（株）社製）が挙げられる。フッ素系界面活性剤の具体例としては、メガファックF−４４７、F−４１０、F−４４４、F−４４５、F−５５２、F−５５３、F−５５４（DIC（株））、DSN−４０３N（ダイキン工業（株））、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ノベックFC−４４３０、FC−４４３２（住友スリーエム（株））等が挙げられる。ジアルキルスルホコハク酸塩具体例としては、ネオコールＳＷ−Ｃ、ネオコールＹＳＷ−ＣＥ、ネオコールＹＳＫ（第一工業製薬（株））、ペレックスＯＴ−Ｐ、ペレックスＴＲ、ペレックスＣＳ、ペレックスＴＡ（花王（株））、エアロールＯＢ−７０（東邦化学工業（株））、エアロゾ−ルＭＡ−８０、エアロゾ−ルＡＹ−１００（三井サイアナミド（株））、アデカコールＥＣ（（株）アデカ）等が挙げられる。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。 As for the surfactant, specific examples of the silicone surfactant include KF-351, KF-352, KF-353, KF-354, KF-355, KF-615, KF-618, KF-642. , KF-643, KF-945, KF-6004 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), FZ-2104, FZ-2110, FZ2163, FZ-2191, FZ-7002, FZ-720, SILWETL-7001, L-7002 Y-7006, L-7604 (Toray Dow Corning Co., Ltd.), TSF4445 (Toshiba Silicone Co., Ltd.). Specific examples of the acetylene glycol surfactants include DYNOL 604, Surfynol 104H, 104A, 104BC, 104DPM, 104PA, 104S, 420S, 420, 440, SE, SE-F, 61. Etc. (Air Products Japan Co., Ltd.). Specific examples of the fluorosurfactant include Megafac F-447, F-410, F-444, F-445, F-552, F-553, F-554 (DIC Corporation), DSN-403N. (Daikin Industries, Ltd.), FC-170C, FC-430, Novec FC-4430, FC-4432 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), and the like. Specific examples of dialkyl sulfosuccinates include Neocor SW-C, Neocor YSW-CE, Neocor YSK (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Perex OT-P, Perex TR, Perex CS, Perex TA (Kao Corporation) , Aerol OB-70 (Toho Chemical Industry Co., Ltd.), Aerosol MA-80, Aerosol AY-100 (Mitsui Cyanamid Co., Ltd.), Adeka Coal EC (Adeka Co., Ltd.), and the like. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
前記界面活性剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．０１〜５．０質量％が好ましい。この範囲より低いと、表面張力を十分に下げることができにくく、この範囲を越えると、筆跡に滲みが発生したり、インキ経時が不安定となりやすいため、０．０１〜５．０質量％が好ましい。より筆跡滲みを向上する傾向を考慮すれば、０．１〜３．０質量％が好ましく、最も好ましくは０．１〜１．０質量％である。 The content of the surfactant is preferably 0.01 to 5.0% by mass with respect to the total amount of the ink composition. If it is lower than this range, it is difficult to sufficiently reduce the surface tension, and if it exceeds this range, the handwriting tends to bleed or the ink aging tends to become unstable, so 0.01 to 5.0% by mass. preferable. Considering the tendency to improve handwriting bleeding, it is preferably 0.1 to 3.0% by mass, and most preferably 0.1 to 1.0% by mass.
また、ボールペンのチップ本体の材質は、特に限定されるものではないが、本発明のように、リン酸エステル系界面活性剤を用いる場合では、ボールペンのチップ本体の材質は、ステンレス綱材が好ましい。それは、リン酸基がステンレス綱材に吸着しやすい傾向があり、リン酸エステル系界面活性剤の潤滑効果が一層得られるため、チップ本体の材質は、 ステンレス綱材を用いる方が好ましい。 Further, the material of the tip body of the ballpoint pen is not particularly limited. However, when a phosphate ester surfactant is used as in the present invention, the material of the tip body of the ballpoint pen is preferably a stainless steel material. . That is, the phosphate group tends to be easily adsorbed on the stainless steel, and the lubricating effect of the phosphate ester surfactant is further obtained. Therefore, it is preferable to use the stainless steel as the material of the chip body.
また、ボール材質は、特に限定されるものではないが、超硬合金、炭化珪素、アルミナ、ジルコニア、ルビー、窒化珪素、樹脂などが挙げられる。特に、超硬合金ボールは、タングステンカーバイドを主成分とし、Fe、Co、Niなどの鉄系金属で焼結したものであり、リン酸基が吸着しやすい傾向があるため、リン酸エステル系界面活性剤の潤滑効果が一層得られるため、好ましい。 The ball material is not particularly limited, and examples thereof include cemented carbide, silicon carbide, alumina, zirconia, ruby, silicon nitride, and resin. In particular, cemented carbide balls are mainly composed of tungsten carbide and sintered with iron-based metals such as Fe, Co, Ni, etc., and phosphate groups tend to adsorb easily. This is preferable because the lubricating effect of the activator can be further obtained.
なお、インキ粘度については、滑らかな筆感を考慮すると、ＴＡインスツルメント社製レオメーターＡＲ−Ｇ２粘度計（コーンプレート４０mm・角度２°、測定温度２０℃）を用いて、２０℃の環境下で、１００ｍＰａ・ｓ以下にする必要であるが、より滑らかな筆感になりやすい傾向を考慮すれば、６０ｍＰａ・ｓ以下の方が好ましく、最も好ましくは、３０ｍＰａ・ｓ以下である。 Regarding the ink viscosity, in consideration of smooth writing feeling, a TA Instruments rheometer AR-G2 viscometer (cone plate 40 mm, angle 2 °, measurement temperature 20 ° C.) was used, and the environment was 20 ° C. Below, it is necessary to set it as 100 mPa * s or less, but if the tendency to become a smoother writing feeling is considered, 60 mPa * s or less is preferable, Most preferably, it is 30 mPa * s or less.
また、着色剤は、染料、顔料など、適宜併用して使用することができる。染料については、直接染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料、及び各種造塩タイプ染料等が採用可能である。顔料については、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、具体的にはカーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、酸化チタン、酸化鉄、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ギオキサジン系、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料、補色顔料等が挙げられる。これらの着色剤は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。含有量は、インキ組成物全量に対し、１〜２０質量％が好ましい。 Moreover, a coloring agent can be used in combination with dye, a pigment, etc. suitably. As the dye, direct dyes, acid dyes, basic dyes, metal-containing dyes, various salt-forming dyes, and the like can be used. Examples of pigments include inorganic, organic, and processed pigments. Specific examples include carbon black, aniline black, ultramarine, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, quinophthalone, and selenium. , Triphenylmethane, perinone, perylene, glyoxazine, aluminum pigment, pearl pigment, fluorescent pigment, phosphorescent pigment, and complementary color pigment. These colorants may be used alone or in combination of two or more. The content is preferably 1 to 20% by mass relative to the total amount of the ink composition.
また、水分の溶解安定性、水分蒸発乾燥防止等を考慮し、水溶性有機溶剤を使用しても良い。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、ポリエチレングリコール、グリセリン、チオジグリコールなどのグリコール系溶剤、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、プロパギルアルコール、アリルアルコール、３−メチル−１−ブチン−３−オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタートやその他の高級アルコール等のアルコール系溶剤、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、３―メトキシブタノール、３―メトキシー３―メチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤などが挙げられる。その中でも、本発明で用いる平均粒子径が０．１〜５．０μｍの擬塑性付与剤が、インキ中での分散安定性を考慮すれば、グリコール系溶剤を用いる方が好ましい。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。水溶性有機溶剤の含有量は、溶解性、ドライアップ性能、にじみ等を考慮すると、インキ組成物全量に対し、１０．０〜４０．０質量％が好ましい。 A water-soluble organic solvent may be used in consideration of water dissolution stability and prevention of water evaporation drying. Glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, thiodiglycol, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, isopropanol, isobutanol, t-butanol, propargyl alcohol Alcohol solvents such as allyl alcohol, 3-methyl-1-butyn-3-ol, ethylene glycol monomethyl ether acetate and other higher alcohols, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 3-methoxybutanol, 3 -Glycol ether solvents such as methoxy-3-methylbutanol. Among these, the pseudoplasticity imparting agent having an average particle size of 0.1 to 5.0 μm used in the present invention is preferably a glycol solvent in consideration of dispersion stability in the ink. You may use these individually or in mixture of 2 or more types. The content of the water-soluble organic solvent is preferably 10.0 to 40.0% by mass with respect to the total amount of the ink composition in consideration of solubility, dry-up performance, bleeding, and the like.
その他として、着色剤の経時安定性を向上させるために、ｐＨ調整剤や、１，２ベンゾイソチアゾリン−３−オン等の防菌剤、尿素、ソルビット等の保湿剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤を添加することができる。また、水溶性樹脂として、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等や、樹脂エマルジョンとして、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等、を添加することができる。これらは単独又は２種以上組み合わせて使用することができる。 In addition, in order to improve the temporal stability of the colorant, pH adjusters, antibacterial agents such as 1,2 benzoisothiazolin-3-one, moisturizers such as urea and sorbit, and rust preventive agents such as benzotriazole A chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid can be added. In addition, acrylic resins, alkyd resins, cellulose derivatives, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, etc. as water-soluble resins, and acrylic resins, urethane resins, styrene-butadiene resins, polyester resins, vinyl acetate resins as resin emulsions. Resins and the like can be added. These can be used alone or in combination of two or more.
ゲル状組成物配合例１
まず、加温しながら、エチレングリコール、水、キサンタンガムを投入してホモジナイザー攪拌機にて撹拌してゲル状組成物を作製する。その後、ゲル状組成物を、ナノマイザーＹＳＮＭ−１５００−５（吉田機械興行（株））で、２００MPaの圧力を掛けることで、擬塑性付与剤の分子鎖をほどき、同時に分子鎖を凝集させて、ゲル状組成物を完成させた。なお、光学顕微鏡の位相差で観察したところ、擬塑性付与剤の状態は、分子鎖が凝集状態となっており、平均粒子径が３〜４μｍであった。
First, while heating, ethylene glycol, water and xanthan gum are added and stirred with a homogenizer stirrer to prepare a gel composition. Thereafter, the gel composition was subjected to a pressure of 200 MPa by Nanomizer YANM-1500-5 (Yoshida Machine Co., Ltd.) to unwind the molecular chain of the pseudoplasticity imparting agent and simultaneously aggregate the molecular chain. The gel composition was completed. In addition, when observed with the phase difference of the optical microscope, the state of the pseudoplasticity imparting agent was such that the molecular chains were in an aggregated state and the average particle diameter was 3 to 4 μm.
次にゲル状組成物の配合例を説明する。
ゲル状組成物配合例２〜５
表１に示すように各成分を変更した以外は、ゲル状組成物配合例１と同様な手順で配合例２〜７のゲル状組成物を得た。また、光学顕微鏡の位相差で観察したところ、擬塑性付与剤の状態は、分子鎖が凝集状態となっており、平均粒子径が３〜４μｍであった。
Next, a blending example of the gel composition will be described.
Gel composition composition examples 2 to 5
Except having changed each component as shown in Table 1, the gel-like composition of the mixing examples 2-7 was obtained in the procedure similar to the gel-form composition mixing example 1. FIG. Moreover, when observed with the phase difference of the optical microscope, the state of the pseudoplasticity imparting agent was such that the molecular chain was in an aggregated state and the average particle diameter was 3 to 4 μm.
ゲル状組成物配合例６
表１に示すように各成分を変更し、ゲル状組成物を、ナノマイザーで、１４０MPaの圧力を掛けること以外は、ゲル状組成物配合例１と同様な手順で配合例８のゲル状組成物を得た。また、光学顕微鏡の位相差で観察したところ、擬塑性付与剤の状態は、分子鎖が凝集状態となっており、平均粒子径が４〜５μｍであった。
Gel composition composition example 6
As shown in Table 1, each component was changed, and the gel composition was subjected to the same procedure as in Gel composition composition example 1 except that a pressure of 140 MPa was applied with a nanomizer. Got. Moreover, when observed with the phase difference of the optical microscope, the state of the pseudoplasticity imparting agent was such that the molecular chain was in an aggregated state and the average particle diameter was 4 to 5 μm.
ゲル状組成物配合例７、８
表１に示すように各成分を変更し、
ゲル状組成物を、ナノマイザーで、圧力負荷を掛けないこと以外は、配合例１と同様な手順で配合例７、８のゲル状組成物を得た。また、光学顕微鏡の位相差で観察したところ、擬塑性付与剤の状態は、分子鎖が三次元網目構造となっており、平均粒子径が８〜１０μｍであった。
Gel-like composition formulation examples 7 and 8
Change each ingredient as shown in Table 1,
The gel compositions of Formulation Examples 7 and 8 were obtained by the same procedure as Formulation Example 1 except that the gel composition was not subjected to a pressure load with a nanomizer. Moreover, when observed with the phase difference of the optical microscope, the state of the pseudo plasticity imparting agent was such that the molecular chain had a three-dimensional network structure and the average particle size was 8 to 10 μm.
また、ナノマイザ−の圧力は、１００MPa未満では、擬塑性付与剤の凝集状態にバラツキが生じやすく、摩擦抵抗を軽減効果が、劣る傾向があるため、擬塑性付与剤を添加後に１００MPa以上の圧力を掛ける方が好ましく、より擬塑性付与剤の凝集状態のバラツキを抑え、摩擦抵抗の軽減効果を高めることを考慮すれば、水性ボールペン用インキ組成物の擬塑性付与剤を添加後に１６０MPa以上の圧力を掛ける方が最も好ましい。 Further, if the pressure of the nanomizer is less than 100 MPa, the aggregation state of the pseudoplasticity imparting agent tends to vary, and the effect of reducing the frictional resistance tends to be inferior. Therefore, after adding the pseudoplasticity imparting agent, the pressure of 100 MPa or more is applied. It is preferable to apply a pressure of 160 MPa or more after the addition of the pseudoplasticity imparting agent in the ink composition for water-based ballpoint pens, considering the fact that the variation in the aggregation state of the pseudoplasticity imparting agent is suppressed and the effect of reducing frictional resistance is increased. It is most preferable to hang.
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１
水 ３９．０質量部
着色剤（カーボンブラック） ５．０質量部
水溶性有機溶剤（エチレングリコール） １５．０質量部
分散剤（アクリル系樹脂） ３．０質量部
潤滑剤（リン酸エステル系界面活性剤） １．０質量部
ｐＨ調整剤（トリエタノールアミン） ３．０質量部
保湿剤 ５．０質量部
防錆剤（ベンゾトリアゾール） ０．５質量部
防菌剤（１，２ベンゾイソチアゾリン−３−オン） ０．５質量部
ゲル状組成物配合１ ３５．０質量部
Next, an Example is shown and this invention is demonstrated.
Example 1
Water 39.0 parts by weight Colorant (carbon black) 5.0 parts by weight Water-soluble organic solvent (ethylene glycol) 15.0 parts by weight Dispersant (acrylic resin) 3.0 parts by weight Lubricant (phosphate ester-based surfactant) Agent) 1.0 parts by mass pH adjuster (triethanolamine) 3.0 parts by mass humectant 5.0 parts by mass rust inhibitor (benzotriazole) 0.5 parts by mass antibacterial agent (1,2 benzoisothiazoline-3 -On) 0.5 part by mass Gel composition composition 1 35.0 parts by mass
また、着色剤、エチレングリコール、水、潤滑剤、ｐＨ調整剤、保湿剤、防錆剤、防菌剤をマグネットホットスターラーで６０℃加温撹拌してベースインキを作成した。 Further, a base ink was prepared by heating and stirring a colorant, ethylene glycol, water, a lubricant, a pH adjuster, a moisturizer, a rust inhibitor, and an antibacterial agent at 60 ° C. with a magnet hot stirrer.
上記作製したゲル状組成物配合１と、ベースインキを投入し６０℃で、ホモジナイザー攪拌機を用いて均一な状態となるまで混合攪拌して分散させた後、濾紙を用い濾過を行って、実施例１の水性ボールペン用インキ組成物を得た。尚、実施例１のインキ粘度は、ＴＡインスツルメント社製レオメーターＡＲ−Ｇ２粘度計（コーンプレート４０mm・角度２°、測定温度２０℃）を用いて、２０℃の環境下で、剪断速度１０００（sec-1）にてインキ粘度を測定したところ、３０ｍＰａ・ｓであった。 The gel composition 1 prepared above and the base ink were added and mixed at 60 ° C. with a homogenizer stirrer until they were mixed and stirred until dispersed, and then filtered using filter paper. 1 aqueous ballpoint pen ink composition was obtained. Ink viscosity in Example 1 was measured using a rheometer AR-G2 viscometer manufactured by TA Instruments (cone plate 40 mm, angle 2 °, measurement temperature 20 ° C.) in an environment of 20 ° C. under a shear rate. When the ink viscosity was measured at 1000 (sec −1 ), it was 30 mPa · s.
実施例２〜１３
表１〜３に示すように各成分を配合に変更した以外は、実施例１と同様な手順で実施例２〜１３の水性インキ組成物を得た。表１〜３に測定、評価結果を示す。
As shown in Tables 1 to 3, water-based ink compositions of Examples 2 to 13 were obtained in the same procedure as Example 1 except that each component was changed to the formulation. Tables 1 to 3 show the measurement and evaluation results.
比較例１〜４
表３に示すように各成分を配合に変更した以外は、実施例１と同様な手順で比較例１〜４の水性インキ組成物を得た。表２に測定、評価結果を示す。
As shown in Table 3, water-based ink compositions of Comparative Examples 1 to 4 were obtained in the same procedure as in Example 1 except that each component was changed to a blend. Table 2 shows the measurement and evaluation results.
なお、本発明の製造方法については、上記のようなゲル状組成物配合例や実施例に限定されるものではない。例えば、本発明では、擬塑性付与剤の分子鎖をほどき、分子鎖を凝集させるために、ナノマイザーにて圧力負荷を掛けるが、その圧力負荷を掛ける段階としては、ゲル状組成物配合例のようにゲル状組成物を作成時にナノマイザーにて圧力負荷を掛けても良く、また、ゲル状組成物を作成しないで、最終的に水性ボールペン用インキ組成物を作成後に、ナノマイザーにて圧力負荷を掛けても良く、インキを製造するどの段階でも圧力負荷を掛けても良い。その中でも、筆感を考慮すれば、ゲル状組成物を作成時にナノマイザーにて圧力負荷を掛ける方が、摩擦抵抗を下げ易い傾向があるため、最も好ましい。 In addition, about the manufacturing method of this invention, it is not limited to the above gel-like composition formulation examples and Examples. For example, in the present invention, in order to unwind the molecular chain of the pseudoplasticity imparting agent and aggregate the molecular chain, a pressure load is applied with a nanomizer, and the step of applying the pressure load is a gel composition composition example. Thus, the pressure load may be applied with a nanomizer at the time of preparation of the gel composition, and the pressure load is applied with the nanomizer after the final preparation of the aqueous ballpoint pen ink composition without preparing the gel composition. It may be applied, and a pressure load may be applied at any stage of producing the ink. Among these, considering the writing feeling, it is most preferable to apply a pressure load with a nanomizer at the time of preparing the gel-like composition because the frictional resistance tends to be lowered.
試験および評価
実施例１〜１３及び比較例１〜４で作製した水性インキ組成物を、インキ収容筒の先端にボール径が０．５ｍｍ超硬合金ボールのボールを回転自在に抱持したステンレス綱材のチップ本体をチップホルダーに介して具備したインキ収容筒内（ポリプロピレン製）に充填したレフィルを、（株）パイロットコーポレーション製のゲルインキボールペン（商品名：Ｇ−ｋｎｏｃｋ）に装着して、本発明の水性ボールペンを得た。尚、筆感、擦過性能試験の評価は、筆記試験用紙としてＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙Ａを用い、以下のような試験方法で評価を行った。
Test and Evaluation Stainless steel class in which the water-based ink compositions prepared in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 are rotatably held by a ball of a 0.5 mm cemented carbide ball at the tip of an ink containing cylinder. A refill filled in an ink containing cylinder (made of polypropylene) provided with a chip body of a material via a chip holder is mounted on a gel ink ballpoint pen (trade name: G-knock) manufactured by Pilot Corporation, and the present invention An aqueous ballpoint pen was obtained. In addition, evaluation of a writing feeling and a rubbing performance test evaluated using the following test methods, using JIS P3201 writing paper A as a writing test paper.
筆感：ボールペン用レフィルを室温の環境下、２週間放置後に、手書きによる官能試験を行い評価した。
非常に滑らかなもの ・・・◎
滑らかなもの ・・・○
やや重いもの ・・・△
重く、滑りが悪いもの ・・・×
Writing sensation: A ballpoint refill was allowed to stand in a room temperature environment for 2 weeks, and then evaluated by a handwritten sensory test.
Very smooth ・ ・ ・ ◎
Smooth thing ○○
Somewhat heavy ・ ・ ・ △
Heavy and slippery
擦過性能試験：紙面上に筆記後、指で擦過し、筆跡乾燥性を観察した。
筆記５秒未満で、筆跡が乾燥したもの ・・・◎
筆記５秒以上、１０秒未満で、筆跡が乾燥したもの ・・・○
筆記１０秒以上、２０秒未満で、筆跡が乾燥したもの ・・・△
筆記２０秒以上経過しても、筆跡が乾燥しなかったもの ・・・×
Scratch performance test: After writing on the paper, it was rubbed with a finger and the handwriting dryness was observed.
Written hand dried in less than 5 seconds
Written in 5 seconds or more and less than 10 seconds, and the handwriting is dry.
Written in 10 seconds or more and less than 20 seconds, and the handwriting is dry.
The handwriting did not dry after 20 seconds of writing
表２、３の結果より、実施例１〜１３では、筆感、擦過性能ともに良好もしくは、実用上問題のないレベルの性能が得られた。 From the results of Tables 2 and 3, in Examples 1 to 13, good writing feeling and scratching performance were obtained, or performance at a level with no practical problem was obtained.
表４の結果より、比較例１、２では、平均粒子径が５．０μｍ越える擬塑性付与剤を用いたため、筆感がやや重く、筆跡乾燥性が劣っていた。 From the results of Table 4, in Comparative Examples 1 and 2, since the pseudoplasticity imparting agent having an average particle diameter exceeding 5.0 μm was used, the writing feeling was slightly heavy and the handwriting drying property was inferior.
比較例３では、擬塑性付与剤の含有量が少なかったため、筆感がやや重かった。 In Comparative Example 3, the writing feeling was slightly heavy because the content of the pseudoplasticity imparting agent was small.
比較例４では、擬塑性付与剤の含有量が多かったため、筆感が悪かった。 In Comparative Example 4, the writing feeling was poor because the content of the pseudoplasticity imparting agent was large.
さらに、ボール径が０．４ｍｍ以下のボールを用いたボールペンは、ボールとボール座の接触面積が小さく、単位面積に掛かる荷重が高くなることによる筆感の劣化やボール座の摩耗が進行しやすいので本発明の効果は顕著である。 Further, a ballpoint pen using a ball having a ball diameter of 0.4 mm or less has a small contact area between the ball and the ball seat, and a deterioration in writing feeling and wear of the ball seat are liable to progress due to a high load on the unit area. Therefore, the effect of the present invention is remarkable.
本発明は水性ボールペンとして利用でき、さらに詳細としては、該水性ボールペン用インキ組成物を充填した、キャップ式、ノック式等の水性ボールペンとして広く利用することができる。 The present invention can be used as a water-based ballpoint pen, and more specifically, can be widely used as a water-based ballpoint pen of a cap type or a knock type filled with the ink composition for water-based ballpoint pens.
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