CN1221618C - 圆珠笔用油墨及圆珠笔 - Google Patents

Abstract

一种具有单位面积的油墨消耗量值为0.64～1.6mg/cm²的圆珠笔，它在转移到纸面上时的油墨的速干性和笔尖端部的非干燥性都优良的同时书写状态良好，圆珠笔所用油墨中的水含量调整至30.0～80.0%(重量)的范围、抑制挥发物质的含量调整至0.1～10.0%(重量)、难挥发水溶性液体溶剂的含量调整至1.0～40.0%(重量)。

Description

圆珠笔用油墨及圆珠笔

技术领域

本发明涉及所谓中粘度油墨、中性油墨、凝胶油墨或水性凝胶油墨等圆珠笔用油墨以及采用该圆珠笔油墨的圆珠笔，特别是涉及油墨消耗量大的圆珠笔，即用于书写粗体深色的圆珠笔的圆珠笔用的油墨以及使用该圆珠笔油墨的粗体字用的圆珠笔。

现有技术

目前已提供有各种圆珠笔。

已提供例如，使用水或水溶性溶剂作为溶剂，并使用染料或颜料作为着色剂的油墨(下面称作“水性油墨”)所灌注的圆珠笔(下面称作“水性圆珠笔”)。

该水性圆珠笔，由于油墨的粘度低，可用低的书写压力进行书写，书写流利，这是其优点。然而，其缺点是当施加振动或冲击时，易发生油墨从笔尖的端部泄漏现象(下面称作“直流现象”)，以及，易发生从笔尖的端部往笔尖内部卷进空气的现象(下面称作“逆流现象”)的缺点。另外，这种水性圆珠笔画线时，具有易于渗润的缺点。

另一方面，也提供有机溶剂作为溶剂并用染料或颜料作为着色剂的油墨(下面称作“油性油墨”)所灌注的圆珠笔(下面称作“油性圆珠笔”)。

该油性圆珠笔，由于油墨粘性高，没有水性圆珠笔呈现的那种缺点，为了进行书写，要有高的书写压力，书写重，这是其缺点。另外，该油性圆珠笔，在笔尖的端部和纸面上易于产生油墨块污染的现象(下面称作“污迹(ボテ)现象”)，这也是个缺点。

最近，提供一种用水或水溶性溶剂作为溶剂，并用染料或颜料作着色剂，再通过添加类增塑剂，使具有类塑性油墨(以下称为水性凝胶油墨)灌注的圆珠笔(下面称作“水性凝胶圆珠笔”)。

还有，所谓类塑性，系指在静止状态下呈现非流动性，而施加剪切力时具有流动的性质。

该水性凝胶油墨，在油墨容器内显示油性油墨那样的非流动性，另一方面，在笔尖的端部附近，由于通过圆珠的旋转施加剪切力，具有水性油墨那样的流动性。

因此，该水性凝胶油墨圆珠笔既具有水性圆珠笔的优点又具有油性圆珠笔的优点。即，该水性凝胶油墨圆珠笔，可使用低的书写压力进行书写，书写流畅，同时，画线时难以渗润，也难以产生污迹现象。

但是，该水性凝胶油墨圆珠笔的制造，实际上不容易。

例如，当圆珠直径为0.5mm笔尖，圆珠的直径为0.7mm笔尖时，圆珠和支承器之间的间隙不同，同时，由于圆珠的旋转而施加于墨水的剪切力不同，当把适于一种笔尖的水性凝胶油墨用于另一种笔尖时，将引起直流现象或逆流现象，或者引起污迹现象。

因此，为使其与所用的笔尖协调，必须调整水性凝胶油墨的粘度等。

而且最近，要求一种可以书写较粗体的深色字的水性凝胶油墨圆珠笔(下面称作“粗体字水性凝胶圆珠笔”)。

该粗体字水性凝胶圆珠笔，为了对应于粗体字可以用直径0.9mm以上的圆珠。

另外，由于只加大圆珠的直径，所以，画线的宽度加大，但发现画线的颜色变浅，所以，该粗体字的水性凝胶油墨圆珠笔，其圆珠与支承器之间形成的间隙也较大。

而且，该粗体字的水性凝胶油墨圆珠笔，当圆珠直径明显大时，圆珠和支承器之间的间隙也明显加大，为了使其尽量相称，必须往笔尖供给较多的油墨。

具体的是，必须往笔尖供给的油墨，是使单位面积的油墨消耗量达到0.64～1.6mg/cm²。

然而，这样的油墨消耗量相当于现有的水性凝胶油墨圆珠笔的油墨消耗量的1.5～3倍。

因此，当油墨的消耗量增大时，转移在纸面上的油墨难以干燥。

因此，这种的粗体字水性凝胶油墨圆珠笔，为了提高转移到纸面上的油墨的速干性，要加大油墨中水的含量。

然而，当油墨中的水的含量较多时，转移到纸面上的油墨的速干性得到提高，另一方面，由于笔尖端部易于干燥，这是不理想的情况。

另外，当油墨中水的含量较多时，圆珠和笔杆之间的摩擦阻力加大，书写状态变差，也是不理想的情况。

即，当使转移到纸面上的油墨的速干性提高时，但笔尖端部易于干燥，书写状态变差。

然而，既要提高转移到纸面上的油墨速干性又要使笔尖端部的非干燥性二者都优，要保持良好的书写状态是极困难的。

发明的公开

本发明的权利要求1～3中所述的发明，是提供一种上述那种粗体字水性凝胶油墨圆珠笔用的圆珠笔用油墨，该油墨在转移到纸面上时的速干性优良，且笔尖端部难以干燥，而且书写状态也良好。

另外，本发明的权利要求4中所述的发明，是提供一种上述那样的粗字体水性凝胶油墨圆珠笔，在转移到纸面上的油墨易于干燥，并且，笔尖的端部难以干燥，而且书写状态也好的圆珠笔。

本发明人等为了达到上述目的而进行悉心研究，其结果发现，灌注在上述那样的粗体字水性凝胶圆珠笔中的圆珠笔用油墨，水的含量较多，同时，通过添加规定量的抑制挥发的物质和难挥发的水溶性液体溶剂，可以使转移到纸面上时的速干性和笔尖端部的非干燥性两者都优良，并且，能保持书写状态也良好的圆珠笔用油墨，完成所示发明如下。

即，本发明权利要求1中所述的发明，其特征是，形成单位面积的油墨消耗量值达到0.64～1.6mg/cm²的圆珠笔用的圆珠笔油墨，其中，含水量30.0～80.0％(重量)，含抑制挥发的物质0.1～10.0％(重量)，含难挥发性液体溶剂1.0～40.0％(重量)。

这里的所谓“单位面积的油墨消耗量值”系指“单位长度相当的油墨消耗量”除以线条宽度而得出来的值。

而“单位长度相当的油墨消耗量值”系指按照ISO规定求出的单位长度的油墨消耗量值。

该单位长度的油墨消耗量值，可使用根据ISO标准14145-1的书写试验机，在规定的条件下(例如，书写速度4.5m/分、书写角度60°、书写载荷100g的条件下)进行测定。

另外，粗体字水性凝胶油墨圆珠笔的单位长度的油墨消耗量值，优选为300～750mg/100m左右。如单位长度的油墨消耗量值在300mg/100m以下，则线条的颜色淡，另一方面，如单位长度的油墨消耗量值在750mg/100m以上时，则转移到纸面上的油墨难以干燥。

另外，所谓“线条宽度”，系指画在纸面上的线条的宽度。

该线条宽度因纸质而异，例如，按照ISO标准14145-1，在书写试验用纸上书写时，如圆珠直径1.0mm，则达到0.47mm左右。

因此，例如，圆珠直径1.0mm的粗体字水性凝胶油墨圆珠笔中单位面积的油墨消耗量值达到0.64～1.6mg/cm²左右。

还有，如把单位面积的油墨消耗量值调整至0.64～1.6mg/cm²的范围内，则圆珠笔直径不限于1.0mm，例如，既可以是0.9mm，也可以是1.1mm。

另外，水，例如可以使用蒸馏水或离子交换水等。

又，水的含量，对圆珠笔用油墨总量而言为30.0～80.0％(重量)是优选的。水的含量小于30.0％(重量)时，转移到纸面上时极难干燥，并且，以笔尖端部的油墨流出量下降。另一方面，如水的含量大于80.0％(重量)时，则笔尖端部极易干燥，油墨随时间推移而变得不稳定。

然而，使水的含量在30.0～80.0％(重量)范围内，即，水的含量较多时，可以提高转移到纸面上时的速干性。

另外，所谓“抑制挥发的物质”，系指用于抑制圆珠笔用油墨中的水挥发的物质。

具体的可以使用例如以麦芽糖醇作为主成分的还原糖，以山梨糖醇为主成分的还原糖、还原低聚糖、还原麦芽低聚糖、还原糊精、还原麦芽糊精、α-环糊精、β-环糊精、麦芽糖环糊精、还原淀粉糖化物、还原麦芽糖等化合物作为抑制挥发的物质。

另外，这些化合物既可分别单独使用，也可2种或以上组合使用。

另外，抑制挥发的物质含量对圆珠笔用油墨总量而言为0.1～10.0％(重量)左右是优选的。当抑制挥发物质的含量小于0.1％(重量)时，不能充分防止笔尖端部的干燥，另一方面，如抑制挥发物质的含量大于10.0％(重量)时，转移到纸面上时难以干燥，画线条易于渗润。

因此，通过往圆珠笔用油墨中添加这种抑制挥发物质，即使水含量较多，也可以防止笔尖端部的干燥。即，转移到纸面上的油墨速干性和笔尖端部的非干燥性两者都好。

另外，所谓“难挥发水溶性液体溶剂”，系指其难以挥发，并且易于溶于水的液体溶剂。

具体的可以使用，例如甘油、丙二醇、聚乙二醇等的多元醇类，乙二醇单甲醚等的醚类、甘油的烯化氧加成物，聚甘油的烯化氧加成物，三羟甲基丙烷的烯化氧加成物等的化合物作为难挥发水溶性液体溶剂。

另外，这些化合物既可分别单独使用，也可2种或以上组合使用。

另外，难挥发水溶性液体溶剂的含量，基于圆珠笔用油墨总量为1.0～40.0％(重量)左右是优选的。如难挥发水溶性液体溶剂的含量小于1.0％(重量)，不能充分保持良好的书写状态，另外，油墨也随时间变得不稳定。另一方面，如难挥发水溶性液体溶剂的含量大于40.0％以上时，转移到纸面上时难以干燥，而油墨从笔尖端部的流出量下降。

因此，除上述抑制挥发物质以外，通过往圆珠笔用油墨添加这种难挥发水溶性液体溶剂，即使水的含量较多，也可以防止书写质量的下降。即，既可以使转移到纸面上的油墨速干性和笔尖端部的非干燥性均优良，又可以保持书写状态良好。

还有，本发明涉及的圆珠笔用油墨，除上述成分以外，例如还含有着色剂、润滑剂、防腐剂、防锈剂、pH调节剂和增粘剂等。

另外，权利要求2中所述的圆珠笔用油墨，其特征是，除了权利要求1中所述的圆珠笔用油墨的组成以外，还可以含有抑制挥发物质，它选自以麦芽糖醇为主成分的还原糖，以山梨糖醇为主成分的还原糖、还原低聚糖、还原麦芽低聚糖、还原糊精、还原麦芽糊精、α-环糊精、β-环糊精、麦芽糖环糊精、还原淀粉糖化物、还原麦芽糖中的1种、2种或以上的化合物。

即，这些化合物既可分别单独使用，构成抑制挥发物质，也可使这些化合物中的2种或以上进行组合，而构成抑制挥发物质。

因此，通过分别单独使用这些化合物，或把这些化合物中2种或以上进行组合而构成抑制挥发物质，可以确实防止笔尖端部的干燥。

另外，本发明中权利要求3中所述的发明，其特征是，除了权利要求1或2中所述的圆珠笔用油墨的构成以外，还含有难挥发水溶性液体溶剂，该溶剂是选自甘油、丙二醇、聚乙二醇等的多元醇类，乙二醇单甲醚等的醚类、甘油的烯化氧加成物，聚甘油的烯化氧加成物，三羟甲基丙烷的烯化氧加成物中的1种或2种或以上的化合物。

即，这些化合物既可分别单独使用，构成难挥发水溶性液体溶剂，又可使这些化合物中的2种或以上进行组合而构成难挥发水溶性液体溶剂。

通过这些化合物分别单独，或这些化合物中的2种或以上组合而构成难挥发水溶性液体溶剂，可以确实防止书写状态的下降。

另外，本发明中权利要求4所述的发明，其特征是，形成单位面积的油墨消耗量为0.64～1.6mg/cm²的圆珠笔，它是用含水30.0～80.0％(重量)、含抑制挥发物质0.1～10.0％(重量)、含难挥发水溶性液体溶剂1.0～40.0％(重量)的圆珠笔用油墨灌注而成的。

这里的“单位面积油墨消耗量值”、“抑制挥发物质”及“难挥发水溶性液体溶剂”的含义如上所述。

因此，通过灌注水含量较多，并含有规定量的抑制挥发物质和难挥发水溶性液体溶剂的圆珠笔用油墨，既可使转移到纸面上的油墨速干性和笔尖端部的非干燥性两者都优良，又可达到良好的书写状态。

实施本发明的最佳方案

下面说明本发明涉及的圆珠笔用油墨，以及采用该圆珠笔用油墨的圆珠笔的实施方案。

圆珠笔用油墨

本发明方案涉及的圆珠笔用油墨，是形成单位面积的油墨消耗量值为0.64～1.6mg/cm²的圆珠笔用油墨，其中含水30.0～80.0％(重量)、含抑制挥发物质0.1～10.0％(重量)、含难挥发水溶性液体溶剂1.0～40.0％(重量)。

另外，本实施方案涉及的圆珠笔用油墨，除上述成分外，还含有着色剂、润滑剂、防腐剂、防锈剂、pH调节剂和增粘剂等。

着色剂

作为着色体，可使用迄今圆珠笔用油墨中使用的染料或颜料，全部在水中溶解或分散的着色剂。

具体的可以使用，例如C.I.酸性黑1、2、24、26、31、52、107、109、110、119、154，C.I.酸性黄7、17、19、23、25、29、38、42、49、61、72、78、110、141、127、135、142，C.I.酸性红8、9、14、18、26、27、35、37、51、52、57、82、87、92、94、111、129、131、138、186、249、254、265、276，C.I.酸性紫15、17，C.I.酸性蓝1、7、9、15、22、23、25、40、41、43、62、78、83、90、93、103、112、113、158，C.I.酸性绿3、9、16、25、27等酸性染料作为着色剂。

另外，还可以使用，例如C.I.碱性黄1、2、21，C.I.碱性橙2、14、32，C.I.碱性红1、9、14，C.I.碱性紫1、3、7，C.I.碱性棕12，C.I.碱性黑2、8等碱性染料作着色剂。

另外，还可以使用，例如C.I.直接黑17、19、22、32、38、51、71，C.I.直接黄4、26、44、50，C.I.直接红1、4、23、31、37、39、75、80、81、83、225、226、227，C.I.直接蓝1、15、71、86、106、119等的直接染料作为着色剂。

另外，还可以使用，例如氧化钛、炭黑、铁红、氧化铬、铁黑、钴蓝、氧化铝白、氧化铁黄、吡啶染料、硫化锌、锌钡白、镉黄、红、镉红、铬黄、钼橙、铬酸锌、铬酸锶、白炭、白土、滑石、群青、沉淀性硫酸钡、重晶石粉、碳酸钙、铅白、深蓝、锰紫、铝粉、不锈钢粉、镍粉、铜粉、锌粉、黄铜粉等无机类颜料作着色剂。

另外，还可以使用，例如偶氮沉淀色料、不溶性偶氮颜料、螯合偶氮颜料、酞菁颜料、苝及苝颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、染料色料、硝基颜料、亚硝基颜料等有机类颜料，更具体的是使用酞菁蓝(C.I.74160)、酞菁绿(C.I.74260)、汉撒黄(ハンザイエロ)-3G(C.I.11670)、二重氮黄GR(C.I.21100)、永久红4R(C.I.12335)、亮胭脂红6B(C.I.15850)、喹吖啶酮红(C.I.46500)等有机类颜料作着色剂。

还有，这些染料或颜料，既可以分别单独使用，也可以2种或以上组合使用。

另外，着色剂的含量，对圆珠笔用油墨总量而言，为0.1～40％(重量)是优选的。当着色剂含量小于0.1％(重量)时，线条的颜色淡，另一方面，当着色剂含量大于40％(重量)时，油墨随时间而变得不稳定。

难挥发水溶性液体溶剂

另外，作为难挥发水溶性液体溶剂，可以采用例如甘油、丙二醇、聚乙二醇等的多元醇类，乙二醇单甲醚等的醚类、甘油的烯化氧加成物，聚甘油的烯化氧加成物，三羟甲基丙烷的烯化氧加成物等的化合物。

还有，这些化合物，既可分别单独使用，也可2种或以上组合使用。

另外，难挥发水溶性液体溶剂的含量，基于圆珠笔用油墨总量为1.0～40.0％(重量)左右是优选的。当难挥发水溶性液体溶剂的含量小于1.0％(重量)时，不能充分保持良好的书写状态，另外，油墨随时间而变得不稳定。另一方面，当难挥发水溶性液体溶剂的含量大于40％(重量)时，转移到纸面上时难以干燥，而油墨从笔尖端部的流出量下降。

抑制挥发物质

作为抑制挥发物质，可以采用例如以麦芽糖醇作为主成分的还原糖，以山梨糖醇为主成分的还原糖、还原低聚糖、还原麦芽低聚糖、还原糊精、还原麦芽糊精、α-环糊精、β-环糊精、麦芽糖环糊精、还原淀粉糖化物和还原麦芽糖等化合物。

具体的可以采用例如TK-16、TK-75(均为商品名，松谷化学工业株式会社制)，ダイヤト-ルN、ダイヤト-ルK(均为商品名，サンエイ糖化株式会社制)，エスイ-20、エスイ-58(均为商品名，日研化学株式会社制)，PO-300、PO-20(均为商品名，东和化成工业株式会社制)等作为抑制挥发物质。

还有，这些化合物既可分别单独使用，也可2种或以上组合使用。

另外，抑制挥发物质的含量，基于圆珠笔用油墨总量为0.1～10.0％(重量)左右是优选的。当抑制挥发物质含量小于0.1％(重量)时，不能充分防止笔尖端部干燥，另一方面，当抑制挥发物质大于10.0％(重量)时，转移到纸面上时难以干燥，而线条易于形成污点。

润滑剂

作为润滑剂，可以使用例如钾皂、磷酸酯、亚油酸钾、油酸钾、油酸钠、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯亚烷基醚、聚氧乙烯植物醇、聚氧乙烯聚丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯羊毛脂、聚氧乙烯羊毛脂醇、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酸酰胺、聚氧乙烯烷基苯基甲醛缩合物等化合物。

还有，这些化合物，既可分别单独使用，也可2种或以上组合使用。

防腐剂

作为防腐剂，可以使用例如巯氧吡啶钠、1，2-苯并异噻唑啉等化合物。

还有，这些化合物，既可分别单独使用，也可2种或以上组合使用。

防锈剂

作为防锈剂，可以使用例如皂草苷、甲苯基三唑、苯并三唑、磷酸辛酯、硫代磷酸二辛酯、咪唑、苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、辛基氧代甲膦酸、二环己基铵·亚硝酸盐、二异丙基铵·亚硝酸盐、丙炔醇、二烷基硫代脲等化合物。

还有，这些化合物，既可分别单独使用，也可2种或以上组合使用。

pH调节剂

作为pH调节剂，可以使用例如氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、氨、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、二丙胺、三丙胺、丁胺、二丁胺、三丁胺、异丁胺、二异丁胺、2-丁胺、N-(1-甲基丙基)-1-丙胺、N，N-二甲基丁胺、1，2-二甲基丙胺、N-乙基-1，2-二甲基丙胺、烯丙胺、二烯丙胺、三烯丙胺、N，N-二甲基烯丙胺、N-甲基二烯丙胺、3-戊胺、N，N-二异丙基乙胺、2-(羟基甲胺)乙醇、2-氨基丙醇、3-氨基丙醇、三乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-异丁基二乙醇胺、3-甲氧基丙胺、3-丙基氧丙胺、3-异丙基氧丙胺、3-丁氧基丙胺等化合物。

还有，这些化合物，既可分别单独使用，也可以2种或以上组合使用。

增粘剂

作为增粘剂，可以使用例如阿拉伯橡胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、愈疮胶、藻酸、藻酸盐、果胶、角叉菜胶、角蛋白、酪蛋白、酪蛋白钠、黄原酸胶、ラムザン胶、ウエラン胶、ジェラン胶、葡聚糖酸、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、淀粉乙二醇酸钠、羊毛脂衍生物，脱乙酰壳多糖衍生物、乳清蛋白、聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯基甲醚、聚乙烯基吡咯烷酮及其衍生物、聚丙烯酸树脂、交联型聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、羧乙烯聚合物等化合物。

具体的可以使用例如，日本纯药株式会社制的シュンロンPW-111(商品名)、和光纯药株式会社制的ハイビスワコ-103(商品名)、三晶株式会社制的KELZAN、KELZAN AR、K1A96、K1A112、レオザン、K7 C233(均为商品名)、ロ-ヌ.プ-ランジャ.パン株式会社制的JAGUAR HP-8、JAGUARHP-60、RHODOPOL 23、RHODOPOL 50MC(均为商品名)、大日本制药株式会社制的エコ-ガムGM(商品名)等增粘剂。

还有，这些化合物，既可以分别单独使用，也可2种或以上组合使用。

水

又，水在圆珠笔用油墨成分中，占有除上述着色剂至增粘剂成分以外的大部分。在本实施方案中可以用蒸馏水或离子交换水。

然而，水的含量基于圆珠笔用油墨总量为30.0～80.0％(重量)左右是优选的。如水的含量小于30％(重量)，则转移到纸面上时很难干燥，另外，油墨从笔尖的端部的流出量下降。另一方面，如水含量大于80％(重量)时，笔尖的端部极易干燥，另外，油墨随时间推移变得不稳定。

其他

又，除上述成分以外，例如还可以添加作为颜料分散剂的苯乙烯马来酸的铵盐或苯乙烯丙烯酸的铵盐等的树脂。

圆珠笔用油墨的制造方法

本实施方案涉及的圆珠笔用油墨的制造方法，与其他的圆珠笔用油墨的制造方法没有特别的不同。

即，本实施方案涉及的圆珠笔用油墨可通过把上述各种成分进行混合搅拌等而制造的。

圆珠笔

下面对本发明涉及的圆珠笔进行说明。

本实施方案涉及的圆珠笔，是形成单位面积油墨消耗量为0.64～1.6mg/cm²的圆珠笔，是用含水30.0～80.0重量％、含有抑制挥发物质0.1～10.0％(重量)、难挥发水溶性液体溶剂1.0～40.0％(重量)的圆珠笔用油墨进行灌注。

更详细地说，本实施方案涉及的圆珠笔，装备了笔尖及油墨容器。

笔尖

上述笔尖备有圆珠和支承器，在支承器端部保持圆珠旋转自如。

上述圆珠是由超硬合金制成的。另外，该圆珠的直径为1.0mm。

另外，上述支承器是由不锈钢线材切削制成的。在该支承器中设置圆珠腔和油墨引导孔等。

而且，这笔尖，在把圆珠纳入圆珠腔后，通过在支承器端部附近形成的敛缝部，在支承器的端部一侧使圆珠保持旋转自如。

另外，圆珠和支承器之间的间隙可以调整，使单位面积的油墨消耗量值在0.64～1.6mg/cm²左右，即，可以书写粗体深色的字。

还有，圆珠，例如既可以用淬火钢制成，也可用陶瓷制成。

另外，如果调整单位面积的油墨消耗量值在0.64～1.6mg/cm²左右，则圆珠的直径不限于1.0mm，例如既可以是0.9mm，也可以是1.1mm。

支承器，例如既可以用锌白铜或黄铜等金属线材切削而成，也可例如用管形钢材切削制成。

油墨容器

上述油墨容器，可用树脂制成的管子制造。另外，该油墨容器连结设置在上述笔尖后端部。而且，在该油墨容器内灌注了上述圆珠笔用油墨。

圆珠笔的制造方法

本实施方案涉及的圆珠笔制造方法，与其他的圆珠笔制造方法相比，没有什么特别不同。

即，制成上述那样的笔尖，在该笔尖的后端侧连接、设置油墨容器，并且，在该油墨容器内灌注圆珠笔用油墨，然后，进行离心处理，以除去圆珠笔用油墨内的空气，从而制成圆珠笔。

效果

形成单位面积油墨消耗量值为0.64～1.6mg/cm²范围的圆珠笔中，其所用的圆珠笔油墨，其含水量调整至30.0～80.0％(重量)的范围，抑制挥发物质含量调整至0.1～1.0％(重量)的范围，难挥发水溶性液体溶剂含量调整至1.0～40.0％(重量)的范围，因此，既可使转移到纸面上时的速干性和笔尖端部的非干燥性两者都优良，又可保持书写状态良好。

还有，当水含量小于30.0％(重量)时，转移到纸面上时极难干燥。另一方面，当水含量大于80.0％(重量)时，笔尖的端部变得极易干燥。

抑制挥发物质的含量小于0.1％(重量)时，不可能充分防止笔尖端部的干燥。另一方面，抑制挥发物质的含量大于10.0％(重量)时，转移到纸面上时，难以干燥，而线条易于渗润。

又，难挥发水溶性液体溶剂的含量小于1.0％(重量)时，不能充分保持书写状态良好。另一方面，难挥发水溶性液体溶剂的含量大于40.0％时，转移到纸面上时，则难以干燥。

另外，抑制挥发物质，通过选自以麦芽糖醇作为主成分的还原糖，以山梨糖醇为主成分的还原糖、还原低聚糖、还原麦芽低聚糖、还原糊精、还原麦芽糊精、α-环糊精、β-环糊精、麦芽糖环糊精、还原淀粉糖化物和还原麦芽糖中的1种或2种或以上的化合物，确实可以防止笔尖端部的干燥。

另外，难挥发水溶性液体溶剂，通过选自甘油、丙二醇、聚乙二醇等的多元醇类，乙二醇单甲醚等的醚类、甘油的烯化氧加成物，聚甘油的烯化氧加成物，三羟甲基丙烷的烯化氧加成物中的1种或2种或以上的的化合物，可以确实防止书写状态的下降。

另外，形成单位面积的油墨消耗量值在0.64～1.6mg/cm²范围的圆珠笔中，通过灌注水含量调整至30.0～80.0％(重量)范围、抑制挥发物质含量调整至0.1～1.0％(重量)范围、难挥发水溶性液体溶剂含量调整至1.0～40.0％(重量)范围的圆珠笔用油墨，可以制成使转移到纸面上的油墨速干性和笔尖端部的非干燥性两者都良好，同时，书写状态也好的圆珠笔。

下面，通过实施例及比较例更详细说明本发明。

实施例1

配合以下成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：炭黑，7.0％(重量)

树脂：苯乙烯丙烯酸树脂铵盐，2.0％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：丙二醇，15.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽糖环糊精，5.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨基甲基丙醇，0.4％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.2％(重量)

水：离子交换水，69.6％(重量)

实施例2

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：炭黑，7.0％(重量)

树脂：苯乙烯丙烯酸树脂的铵盐，2.0％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：丙二醇，15.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽环糊精，5.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨基甲基丙醇，0.4％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.4％(重量)

水：离子交换水，69.4％(重量)

实施例3

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：炭黑，7.0％(重量)

树脂：苯乙烯丙烯酸树脂的铵盐，2.0％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：丙二醇，10.0％(重量)

抑制挥发物质：还原糊精，5.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨基甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.3％(重量)

水：离子交换水，71.6％(重量)

实施例4

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，7.5％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.2％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：丙二醇，15.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽糖醇，3.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨基甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.3％(重量)

水：离子交换水，70.9％(重量)

实施例5

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，7.5％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.2％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：甘油，25.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽环糊精，5.0％(重量)

润滑剂：磷酸酯，0.8％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨基甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.3％(重量)

水：离子交换水，58.6％(重量)

实施例6

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，7.5％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.2％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：二甘醇，15.0％(重量)

抑制挥发物质：还原糊精，5.0％(重量)

润滑剂：磷酸酯，0.8％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.3％(重量)

水：离子交换水，68.6％(重量)

实施例7

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，1.5％(重量)

着色剂：氧化钛，20.0％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.5％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：二甘油环氧丙烷4摩尔加成物，5.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽环糊精，5.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：黄原酸胶，0.4％(重量)

水：离子交换水，64.5％(重量)

比较例1

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，7.5％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.2％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：甘油，15.0％(重量)

抑制挥发物质：无

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.3％(重量)

水：离子交换水，73.9％(重量)

比较例2

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，7.5％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.2％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：甘油，15.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽糖醇，11.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.3％(重量)

水：离子交换水，62.9％(重量)

比较例3

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：炭黑，7.0％(重量)

树脂：苯乙烯丙烯酸树脂的铵盐，2.0％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：无

抑制挥发物质：麦芽环糊精，5.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.4％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.4％(重量)

水：离子交换水，84.4％(重量)

比较例4

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：炭黑，7.0％(重量)

树脂：苯乙烯丙烯酸树脂的铵盐，2.0％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：丙二醇，45.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽环糊精，5.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.4％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.4％(重量)

水：离子交换水，39.4％(重量)

比较例5

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，1.5％(重量)

着色剂：氧化钛，38.0％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，3.5％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：二甘油环氧丙烷4摩尔加成物，22.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽环糊精，5.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：黄原酸胶，0.2％(重量)

水：离子交换水，28.7％(重量)

比较例6

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，1.5％(重量)

着色剂：氧化钛，2.5％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.0％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：二甘油环氧丙烷4摩尔加成物，5.0％(重量)

抑制挥发物质：麦芽环糊精，5.0％(重量)

润滑剂：钾皂，0.5％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：黄原酸胶，0.4％(重量)

水：离子交换水，82.5％(重量)

比较例7

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，7.5％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.2％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：二甘醇，45.0％(重量)

抑制挥发物质：无

润滑剂：磷酸酯，0.8％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.3％(重量)

水：离子交换水，43.6％(重量)

比较例8

配合下列成分，制造圆珠笔用油墨。

着色剂：酞菁蓝，7.5％(重量)

树脂：苯乙烯马来酸树脂的铵盐，2.2％(重量)

难挥发水溶性液体溶剂：无

抑制挥发物质：还原糊精，11.0％(重量)

润滑剂：磷酸酯，0.8％(重量)

防腐剂：巯氧吡啶钠，0.2％(重量)

防锈剂：皂草苷，0.1％(重量)

pH调节剂：氨甲基丙醇，0.3％(重量)

增粘剂：羧基乙烯聚合物，0.3％(重量)

水：离子交换水，77.6％(重量)

对圆珠笔用油墨及圆珠笔的评价

对上述实施例1～7及比较例1～8的各圆珠笔用油墨进行稳定性的随时间变化的评价。又，对已灌注的各圆珠笔，进行线条速干性、线条的渗润、笔尖端部的非干燥性及书写状态等各项目进行评价。

在评价时，首先把上述各圆珠笔用油墨分别灌注圆珠直径1.0mm，并且，形成单位面积的油墨消耗量值达到0.64～1.6mg/cm²的圆珠笔。

然后，对各圆珠笔进行书写试验。

书写试验，采用按照ISO标准14145-1的书写试验机，以书写速度4.5m/分、书写角度60°、书写载荷100g的条件，进行“螺旋状书写”直至圆珠笔用油墨用尽。

另外，书写试验用纸采用根据ISO标准14145-1规定的纸。

这里的线条速干性，采用下述标准，判断上述书写试验的结果，用“○”、“△”、“×”3个等级进行评价。

(1)书写后30秒内线条干燥。评为“○”。

(2)书写后30秒～1分内线条干燥。评为“△”。

(3)书写后1分钟以后线条还不干。评为“×”。

线条的渗润，采用下述标准，判断上述笔记试验结果，用“○”、“△”、“×”3个等级进行评价。

(1)无渗润，笔迹鲜明。评为“○”。

(2)有渗润，笔迹多少不鲜明。评为“△”。

(3)渗润显著，笔迹极不鲜明。评为“×”。

另外，笔尖端部的非干燥性，是对取下帽，并在横置状态下，于气温25℃、湿度65％的环境中保存1个月的上述各圆珠笔，进行与上述同样的书写试验，采用下述标准，判断其结果，用“○”、“△”、“×”3个等级进行评价。

(1)未发现线条断开，书写良好。评为“○”。

(2)线条多少有点断开，书写一般。评为“△”。

(3)几乎无法书写。评为“×”。

另外，书写状况，用上述各圆珠笔书写，进行“螺旋书写”，其结果采用下述标准进行判断，用“○”、“△”、“×”3个等级进行评价。

(1)流畅、稳定地进行书写。评为“○”。

(2)稍不流畅的坚硬书写状态。评为“△”。

(3)不流畅的坚硬书写状态。评为“×”。

另外，油墨随时间的稳定性，对制造后的上述各圆珠笔用油墨，以及封入玻璃瓶内于气温50℃的环境中保存1个月的上述各圆珠笔用油墨进行粘度测定，采用下述标准对其结果进行判断，用“○”、“×”的2个等级进行评价。

(1)粘度变化几乎没有。评为“○”。

(2)粘度变化显著。评为“×”。

把上述各圆笔珠用油墨的随时间稳定性、上述各圆珠笔的线条速干性、线条的渗润状况、笔尖端部的非干燥性以及书写状况的各个项目评价结果示于下表1。

                        表1

	A	B	C	D	E
						实施例1	○	△	○	○	○
实施例2	○	○	○	○	○
						实施例3	△	○	○	○	○
实施例4	○	○	○	○	○
						实施例5	○	○	○	○	○
实施例6	○	○	○	○	○
						实施例7	○	○	○	○	○
比较例1	○	○	×	○	○
						比较例2	×	△	○	○	○
比较例3	○	○	△	×	×
						比较例4	×	△	○	○	○
比较例5	×	○	△	△	○
						比较例6	○	△	×	×	×
比较例7	×	△	△	○	○
						比较例8	○	○	△	×	×

因此，实施例1～7的圆珠笔用墨水，其线条的速干性、线条的渗润、笔尖端部的非干燥性、书写状态以及随时间的稳定性中的任何一项的评价都是“○”或“△”。即，这些圆珠笔用墨水，转移到纸面上时的速干性和笔尖端部的非干燥性两者都优良，并保持良好的书写状态。另外，这些圆珠笔用油墨，转移到纸面上时难以渗润，而随时间的稳定性也优良。

另一方面，比较例1～8的圆珠笔用油墨，其线条速干性、线条的渗润、笔尖端部的非干燥性、书写状态以及随时间的稳定性的所有项目的评价有“×”。即，这些圆珠笔用油墨，虽然其转移到纸面上时的速干性和笔尖端部的非干燥性两者都优良，但是不能保持良好的书写状态。另外在这些圆珠笔用油墨中，转移到纸面上时，既易于渗润，又随时间变得不稳定。

而且，对水含量的临界值进行实验的结果可以确认，在至少30.0～80.0％(重量)的范围内，转移到纸面上时的速干性优良，而随时间变化也稳定。

另外，已经证实，水含量小于30％(重量)时，转移到纸面上时极难干燥，另一方面，水含量大于80％(重量)时，笔尖的端部变得极易干燥，并随时间而变得不稳定。

另外，对抑制挥发物质的含量临界值进行实验的结果可以确认，在至少0.1～10.0％(重量)的范围内，可以充分防止笔尖端部的干燥，另外，线条也没有渗润。

另外，已证实，如抑制挥发物质的含量小于0.1％(重量)时，不可能充分防止笔尖端部的干燥，另一方面，如抑制挥发物质的含量大于10.0％(重量)时，转移到纸面上时变得难以干燥，另外，线条变得易于渗润。

另外，对难挥发水溶性液体溶剂的含量的临界值进行实验的结果，可以确认在至少1.0～40.0％(重量)的范围内，可以充分保持书写状态良好，而在纸面上抄写时的速干性也不损伤。

另外，已确认如难挥发水溶性液体溶剂的含量小于1.0％(重量)，则不能充分保持书写状态的良好，另一方面，如难挥发水溶性液体溶剂的含量大于40％(重量)，则转移到纸面上时变得难以干燥。

还有，本发明不限于上述实施例。

工业上应用的可能性

如上所述，按照权利要求1～3所述的发明，提供一种用于书写粗体深色字的圆珠笔用油墨，它是一种在纸面上抄写时的速干性优良，在笔尖端部难以干燥，而且，书写状态也良好的油墨。

而且，本发明中权利要求4所述的发明，提供一种用于书写粗体深色字的圆珠笔，它是一种转移到纸面时油墨易于干燥，而笔尖端部难以干燥，书写状态也良好的圆珠笔。

Claims (2)

1.一种圆珠笔用油墨，其特征是，该油墨用于水溶性凝胶粗体字圆珠笔，该圆珠笔单位面积的油墨消耗量值为0.64～1.6mg/cm²，具有圆珠直径为0.9mm以上的圆珠，该油墨中：

含水30.0～80.0％重量；

含抑制挥发物质0.1～10.0％重量，该物质由选自以麦芽糖醇为主成分的还原糖、以山梨糖醇为主成分的还原糖、还原低聚糖、还原麦芽低聚糖、还原糊精、还原麦芽糊精、α-环糊精、β-环糊精、麦芽糖环糊精、还原淀粉糖化物和还原麦芽糖中的一种或多种化合物构成；

含难挥发水溶性液体溶剂1.0～40.0％重量，该溶剂由选自甘油、丙二醇、聚乙二醇的多元醇类，乙二醇单甲醚的醚类，甘油的烯化氧加成物、聚甘油的烯化氧加成物和三羟甲基丙烷的烯化氧加成物中的一种或多种化合物构成。

2.一种水溶性凝胶粗体字圆珠笔，其特征是，该水溶性凝胶粗体字圆珠笔单位面积的油墨消耗量值为0.64～1.6mg/cm²，具有圆珠直径为0.9mm以上的圆珠，其中灌注的圆珠笔用油墨中：

含水30.0～80.0％重量；

含抑制挥发物质0.1～10.0％重量，该物质由选自以麦芽糖醇为主成分的还原糖、以山梨糖醇为主成分的还原糖、还原低聚糖、还原麦芽低聚糖、还原糊精、还原麦芽糊精、α-环糊精、β-环糊精、麦芽糖环糊精、还原淀粉糖化物和还原麦芽糖中的一种或多种化合物构成；

含难挥发水溶性液体溶剂1.0～40.0％重量，该溶剂由选自甘油、丙二醇、聚乙二醇的多元醇类，乙二醇单甲醚的醚类，甘油的烯化氧加成物、聚甘油的烯化氧加成物和三羟甲基丙烷的烯化氧加成物中的一种或多种化合物构成。