CN1259093A - 水基圆珠笔用的墨水随动体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明克服了每批生产量或时效的质量不稳定性等以前水基圆珠笔用墨水随动体的缺点。它是把二氧化硅细微颗粒或有机处理的粘土构成的增粘剂混合搅拌到基油里,形成凝胶状物体。借助加压这凝胶状物体以排除微小气泡,制成水基圆珠笔用墨水随动体。加压时的压力最好取2个气压以上。如果边加压同时进行搅拌或加热墨水随动体、或者这两方面都同时进行,则能更有效地排除气泡。

Description

水基圆珠笔用的墨水 随动体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种直接收容在墨水收容管内的水基圆珠笔用的墨水尾端部上的墨水随动体的制造方法。

背景技术

由于相对于具有类似结构的油基圆珠笔有3Pa·s～20Pa·s的粘度，水基圆珠笔的墨水只有较低的50mPa·s～3Pa·s的粘度，因而把笔竖放或横放时墨水会漏出。又因为其受到轻度冲击就会使墨水飞溅、将手或衣服弄脏，所以在水基圆珠笔上设有墨水随动体，以防发生这些意外。

即，至今已知的一种技术是在把墨水直接收容在墨水收容管里的水基圆珠笔上设置一个墨水随动体，它是凝胶状物体或者是将凝胶状物体与固态物组合构成的。这种技术的目的在于使墨水随动体容易随从墨水而移动、使其能耐落下时的冲击、提高防止倒流效果、改善外观性能；这种技术的共同点是加有任意一种增粘剂的难挥发性或不挥发性溶剂，使其具有假塑性，这样，即使横放或竖放也不会倒流。

另一个特征是，在以前的油基圆珠笔中大多使用具有与用作润滑剂的黄油(下面称为润滑脂)同等粘稠度的墨水随动体，而上述技术与此相比，大多使用的粘度、稠度极低的。

这是因为用油基圆珠笔进行书写时所需要的墨水量是每100m用10～30mg，而与此相对、在用上述的把墨水直接收容在墨水收容管里的水基圆珠笔进行书写时所需要的墨水量是每100m用50～300mg左右那样多。

由于对墨水随动体要求较严的墨水随动性能，因此一般都以低粘稠度的墨水随动体为主。

由于水基圆珠笔用的墨水随动体也是使用与润滑脂相似的材料，因而显示出基于同样物理法则的时效性能。

一般，在润滑脂方面，粘稠度越低的稳定性越差，放置时容易发生油性物分离的现象(离油)。而且，若在墨水随动体中发生离油现象，则会与墨水中的表面活性剂进行反应，形成油滴而阻断墨水流路，对书写产生坏影响。

又因为增粘剂成分在润滑脂中容易移动，所以稀疏部分和稠密部分容易掺和、形成不均匀状态。如果没有均匀性，则会产生随动的部分和呈粒状附着在墨水收容管内壁上的部分，这样，不仅使外观变差，还减少了附着在内壁上的那些成分量，最后连防止挥发或防止泄漏的随动体的机能都丧失。

此外，润滑脂类增稠剂，其粘度越低，越不能用二辊式碾磨机、三辊式碾磨机、捏和机或行星式搅拌机等高粘度用的分散机有效地分散。而且，用玻璃球碾磨机、砂磨机、或高速搅拌机等满意地适用于低粘度物质的分散机也不能调制这种低的粘度。分散机效率不好时，不仅没有时效的稳定性，而且每批量的粘度或均匀性也不能保持一定。

润滑脂和用以前制造方法制成的墨水随动体还有共同的缺点。

即，将墨水直接收容在任意一种内径为2.5mm以上的圆筒形或与其相仿形态的墨水收容管里的水基圆珠笔的墨水随动体进行装配时，随着时间的延续在墨水和墨水随动体之间会产生气泡，在墨水随动体部分(包括用润滑脂代用的场合)里有初期看不到的气泡或裂缝出现。即，润滑脂状的结构看来被破裂。本发明人将这些状态称为“起泡(咬泡)”。当这种起泡状态在墨水和墨水随动体的界面上发生时，其会发展成使墨水和随动体脱接。至此，墨水的蒸气压将相反地把墨水随动体朝尾端方向推出，接着会发生脱落事态。而且，出现裂缝的墨水随动体还会丧失其本来的阻止墨水与外界大气相接触的作用。

上述现象的原因被推断为在制造墨水随动体或润滑脂时，掺入了肉眼看不见的微小气泡，其随着时间延续而聚集、向外穿出。

上述这些现象是这种水基圆珠笔的最大的缺点。

市场上的商品都是用强离心作用的脱泡将气泡赶出的。但是强离心作用的脱泡对肉眼看不见的细微气泡未必有效，只能把“起泡”出现率减少到1/5～1/20程度。

又因为当墨水是颜料墨水、特别是用真实比重为4以上的颜料的墨水等场合下，强离心作用会促进颜料的沉降，所以强离心作用是不受欢迎的方法。

除去微小气泡的方法还有减压作用的脱泡，但由于墨水随动体的基油粘度较高，由减压作用难以使膨胀了的泡破裂，因而在制造墨水随动体时只能使用减压容器的容量中的1/3～1/5的量。

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种墨水随动体的制造方法，这种随动体是克服了以前水基圆珠笔的缺点，即消除了每批量制造中的或时效的质量不稳定性，不论在产量方面或时效方面都有稳定的性能。

发明的公开

本发明人对上述问题进行了精心研究，结果发现，通过将重点放在使二氧化硅细微颗粒或粘土增粘剂、金属皂、有机增粘剂在微观上的高度均匀化，使增粘剂性能始终最大限度地呈现，能使其性能一定地发挥，不仅能增加时效的稳定性，而且能减轻每批生产量中的偏差，由此作出了本发明。

润滑脂和水基圆珠笔用墨水随动体虽然在使用的材料或制法上非常相似，但技术思想上有明显的差异。

由于润滑脂大多是用于润滑目的的场合，因而为了不使油分从附着部分垂落，要增强结构粘性，使其持有屈服值。另一方面，水基圆珠笔用墨水随动体是位于除后端以外没有开口部分的容器中，而且是在自身以外没有滑动部分的环境下用的，因而最好其结构粘度和屈服值都小。为了与墨水一起随动，必须减小结构粘性或屈服值。

一般，在二氧化硅或氧化铝、氧化钛等细微颗粒无机增粘剂、无机或有机颜料或树脂细微颗粒等液体中、能得到结构粘性的细微颗粒粉末，分散得越好增粘效果越小，并且屈服值也越小。

用溶剂使粘土增粘剂或有机增粘剂膨润是能使其增粘，但在液体中分散好时有使屈服值变小的倾向。金属皂也是同样的。

墨水随动体的增粘剂看上去在油中似乎完全润湿溶合，但实际上由其自身的增粘效果溶剂不能充分浸透到中心部，在细微颗粒增粘剂或粘土增粘剂等的中心有极细微的肉眼看不见的气泡。这点已由下述事实证明，即把看上去全然没有气泡等的润滑脂或墨水随动体在减压，并在大大低于构成润滑脂或墨水随动体的油分沸点的适当条件下就有许多气泡发生。用于高温配制的对油分浸透方面预计有利的金属皂增粘剂也是同样的。

本发明以极细微的眼光认为、每个增粘剂颗粒对于溶剂都很好地润湿、并始终以最大限度地发挥增粘剂所持有的能力、抑制每次制造的粘弹性以及性能偏差，同时使增粘剂均匀分布，由此成功地制得有极好时效稳定性的水基圆珠笔用墨水随动体。本发明是在满足上述这些条件下作出的墨水随动体的制造方法。

用作水基圆珠笔用墨水随动体的基油的溶剂有分子量为500～3000的聚丁烯、液体石蜡、或锭子油等矿物油类、硅油等。它们在水基墨水里不溶解、挥发量也很小。而且与一般的水基墨水相比，与用于墨水收容的聚丙烯或聚乙烯等树脂类的润湿性更好，还具有容易看清墨水消耗量的优点。

聚丁烯或硅油中也有挥发性较强的，以JIS C-2320方法、测量其在98℃、5小时的挥发减量值，结果大致是0.2重量％以下的，在常温下至少2年没问题。

聚丁烯的挥发性与分子量紧密相关。若用分子量表示满足上述挥发减量值的，则大致相当于分子量为500以上的。

与硅油相关的结构也是重要的因素，一般不能只用分子量进行判断，用上述方法进行实测后作成参考值即可。

用于本发明的增粘剂最好是憎水性或非水溶性的。即，亲水性的增粘剂会从与墨水的界面处移动到墨水中，会失去墨水随动体的粘度、对墨水产生不良影响、有时还会产生不能书写等问题。但如果采取对增粘剂或墨水随动体进行防水处理、或者设计成不易受影响的墨水等措施，即使是亲水性的也没关系。

作为增粘剂，优选是阿爱洛其尔(アエロジル)R-972、R-974D、R-976D、RY-200(商品名、日本阿爱洛其尔(株)制)的表面甲基化处理过的二氧化硅细微颗粒、莱奥帕尔(レオパ-ル)KE(商品名、千叶制粉(株)制)等有机增粘剂、或者二甲基双十八基铵皂土等表面鎓化处理等的疏水化有机处理的粘土、或者硬脂酸锂、硬脂酸铝、硬脂酸钠等非水溶性金属皂。

这些物质可单独或组合使用，但其总添加量是相对于墨水随动体总量的1～10重量％。

如果对阿爱洛其尔#200、380、300、100、OX50(商品名、日本阿爱洛其尔(株)制)、氧化铝细微颗粒、氧化钛超细微颗粒等亲水性增粘剂添加HLB(亲水、憎水平衡系数)4以下、可能的话2以下的表面活性剂、硅烷偶合剂、碳氟化合物、甲基氢化二烯硅等则能抑制墨水的干扰。在把硅油作为基油的场合下，即使就其单独一个就能抑制墨水的干扰。

为了提高本发明水性圆珠笔用墨水随动体的随动性，用表面活性剂等添加剂是有效的措施。虽然可根本不顾表面活性剂的种类，但在墨水周围的凝胶状物体，在长期保存中会向墨水中溶解，因而不怎么好，最好用HLB值是4以下的非离子系表面活性剂。换句话说、一般称为氟系表面活性剂、硅系表面活性剂的、由于使基油的表面张力显著地下降，借助加压脱泡，能使增粘剂充分润湿，排除细微气泡因而对本发明来说是最好的添加剂。

从本发明主题考虑，也可添加对增粘剂的分散稳定化、均匀化或体系的憎水化有效的上述硅烷偶合剂、甲基氢硅酮等。如果添加剂对时效稳定性和墨水没有坏影响，可有利地使用。

一般，它们的添加量是从发挥效率的最少添加量的0.01重量％到最大5重量％。即使超过5重量％地使用，虽然性能上不成问题，但作为添加效果，完全没意义。

一般是把上述基油、增粘剂和根据需要加入的添加剂混合搅拌过的物体做成墨水随动体，但本发明是对这些混合搅拌而得到的凝胶状物体进行加压而制造墨水随动体。

即，借助加压把墨水随动体内部的、更详细地说是把增粘剂内部的肉眼看不见的气泡部分弄润湿后，将气泡赶出系统外。

脱泡方法可用减压形成的脱泡。但是，由于减压会使气泡膨胀，使墨水随动体的整个体积膨胀3～5倍，因而在制造墨水随动体时存在只能用减压容器的1/3～1/5的容量进行制造的缺点。此外，由于墨水随动体的基油粘度较高，因而存在减压时膨胀的泡难以破裂的缺点。

因此，用一种通过加压、不伴随体积膨胀而能脱泡的方法。由此能具有优良加压容器的空间效率。

虽然在常压以上加压则能取得一定程度的脱泡效果，而最好是2个大气压以上。这里取2个气压是根据本发明人的实验的数据。也即，用2个气压以下的加压能使脱泡效果显著地提高，而用超过2个气压的加压，脱泡效果上升甚微。也就是说，用2个气压的加压，脱泡效果几乎达到曲线的平直部分。

通过搅拌墨水随动体也能得到脱泡效果。但通过边搅拌边加压就更能提高脱泡效果。

通过加热墨水随动体也能得到脱泡效果。这被认为由于加热使溶剂的表面张力变小，能把增粘剂中的肉眼看不见的细微气泡润湿。即，如果在100℃以上的高温下，较长时间地持续搅拌，即使在常压下也能把增粘剂良好地润湿。但是，边搅拌边加压到常压以上的能在短时间内取得同等的效果。而且，边加热边加压能进一步提高脱泡效果。

如果同时进行加压、加热和搅拌，则所得到的结果会更好。

下面说明根据本发明的墨水随动体的制造方法。

先将上述的基油、增粘剂和根据需要而确定的添加剂投入到二辊式碾磨机或三辊式碾磨机里，进行混合、搅拌。

然后把由混合、搅拌而得到的凝胶状物体移到加压容器里，用常压以上的压力进行加压，由此进行脱泡。这时的压力最好是如上所述的2个气压以上。这个加压容器最好能同时搅拌或加热，或者这两方面能同时进行的。

此后，将墨水充填到墨水收容管里，在装配好笔头后，填充如上所述制成的墨水随动体。然后用离心分离机、沿着从尾端向笔头的方向施加强离心力，将夹在墨水和墨水随动体之间的空气等消除，形成较漂亮外观的充填。

通过在高温下使用二辊式碾磨机或三辊式碾磨机也能得到气泡混入较少的墨水随动体。但是，移到有加压和加热能力的容器里、进行加压脱泡的精加工能得到更高的脱泡效果。

附图的简单说明

图1是表示用本发明的墨水随动体的水基圆珠笔的重复充填芯的一个实施例的断面图。

实施发明的最佳方式

下面，借助实施例和比较例进一步说明本发明。

(墨水随动体)

供给下述各试验的墨水随动体经如下所述配制。

把二氧化硅细微颗粒作为增粘剂、把氟系表面活性剂作为添加剂的凝胶状物体1用三辊式碾磨机(小平制作所(株)制、辊径13cm)、经3次混合搅拌而得到下面表1所示的组成。

表1

成分	重量份
		聚丁烯35R(商品名、出光兴产(株)制、MW＝720)	47.4
阿爱洛其尔R-976D(商品名、日本阿爱洛其尔(株)制、细微二氧化硅颗粒)	5.0
		埃夫托帕EF-801 (商品名、三菱材料(株)制、氟系表面活性剂)	0.1
迪阿那普洛赛斯油(商品名、出光兴产(株)制、矿物油)	47.5

把有机处理过的粘土作为增粘剂、把硅烷偶合剂作为添加剂的凝胶状物体2、用上述三辊式碾磨机混合搅拌2次后得到下面表2所示的组成。

表2

成分	重量部
		日产聚丁烯(ニツサソボリブテソ)015N(商品名、日本油脂(株)制MW＝580)	95.0
BENTON 34(商品名、威尔巴爱利斯社制、有机处理粘土)	4.0
		KBM 504(商品名、信越化学(株)制、硅烷偶合剂)	1.0
甲醇	2.0

甲醇在混合搅拌中挥发而消失。

将二氧化硅细微颗粒作为增粘剂、把硅烷偶合剂作为添加剂的凝胶状物体3、用行星式搅拌机(5DMV型、(株)道尔顿制)混合搅拌1小时后得到下面表3所示的组成。

表3

成分	重量部
		TSF 451-3000(商品名、东芝硅社制二甲基硅油)	70.0
阿爱洛其尔200(商品名、日本阿爱洛其尔(株)制、细微颗粒二氧化硅)	4.0
		A174(商品名、日本龙尼卡社制硅烷偶合剂)	1.0

在下述的实施例和比较例中，进行搅拌时把表3中的TSF451-3000按25重量分加到凝胶状物体3里。

用下面表4所示的条件处理上述凝胶状物体1～3，将其作成各实施例和比较例的墨水随动体。用台式反应器(OM型、奥埃姆拉伯坦克(オエムラボテツク)(株)制)进行加压和搅拌，用覆套式电阻加热器的电加热进行加温。

表4

实施例/比较例	凝胶状物体	加压条件	温度条件	处理时间	处理方法
						实施例1	凝胶状物体1	1.8气压	常温	1小时	静置

实施例2	凝胶状物体1	2气压	常温	1小时	静置
						实施例3	凝胶状物体1	5气压	常温	1小时	静置
实施例4	凝胶状物体1	1.8气压	常温	1小时	搅拌
						实施例5	凝胶状物体1	2气压	常温	1小时	搅拌
实施例6	凝胶状物体1	5气压	常温	1小时	搅拌
						实施例7	凝胶状物体1	2气压	100℃	1小时	搅拌
实施例8	凝胶状物体1	2气压	130℃	1小时	搅拌
						实施例9	凝胶状物体2	1.8气压	常温	1小时	静置
实施例10	凝胶状物体2	2气压	常温	1小时	静置
						实施例11	凝胶状物体2	5气压	常温	1小时	静置
实施例12	凝胶状物体2	1.8气压	常温	1小时	静置
						实施例13	凝胶状物体2	2气压	常温	1小时	搅拌
实施例14	凝胶状物体2	5气压	常温	1小时	搅拌
						实施例15	凝胶状物体2	2气压	100℃	1小时	搅拌
实施例16	凝胶状物体2	2气压	130℃	1小时	搅拌
						实施例17	凝胶状物体3	1.8气压	常温	1小时	搅拌
实施例18	凝胶状物体3	2气压	常温	1小时	搅拌
						实施例19	凝胶状物体3	5气压	常温	1小时	搅拌
实施例20	凝胶状物体3	2气压	100℃	1小时	搅拌
						实施例21	凝胶状物体3	2气压	130℃	1小时	搅拌
比较例1	凝胶状物体1	-	-	-	-
						比较例2	凝胶状物体1	常压	常温	1小时	搅拌
比较例3	凝胶状物体1	常压	常温	24小时	搅拌
						比较例4	凝胶状物体1	常压	常温	48小时	搅拌
比较例5	凝胶状物体1	常压	130℃	24小时	静置
						比较例6	凝胶状物体1	常压	130℃	1小时	搅拌
比较例7	凝胶状物体2	-	-	-	-
						比较例8	凝胶状物体2	常压	常温	1小时	搅拌
比较例9	凝胶状物体2	常压	常温	24小时	搅拌
						比较例10	凝胶状物体2	常压	常温	48小时	搅拌
比较例11	凝胶状物体2	常压	130℃	24小时	静置
						比较例12	凝胶状物体2	常压	130℃	1小时	搅拌
比较例13	凝胶状物体3	常压	常温	1小时	搅拌
						比较例14	凝胶状物体3	常压	常温	24小时	搅拌
比较例15	凝胶状物体3	常压	常温	48小时	搅拌
						比较例16	凝胶状物体3	常压	130℃	1小时	搅拌

表4中的比较例1和7的各个凝胶状物体1和2表示没经过任何处理。

上述实施例1～21和比较例1～16分别用相同材料，各配制成5批产品。

(试验方法)

(试验1粘度偏差试验)

测定各个实施例和比较例的墨水随动体的粘度。即用E型粘度计在3度圆锥角、测定各5批量转1圈的粘度。然后用5批量中的最高值对最低值的％比例进行表示。因此数值越接近100，批量间的偏差就越小。

(试验2时效稳定性-1(油分离试验))

对各个实施例和比较例分别用5批试样、在各个1升的烧杯里、以不混入肉眼能看见的气泡的方式盛满并刮平的满杯，钻出相当于乒乓球一半大小的孔，在50℃的恒温槽里放置1周。

把渗出到上述孔里的油分体积不满1.5ml的作为0点、把1.5ml以上而不满3.5ml的作为3点、把3.5ml以上的作为5点而进行评价，把5批试样的总点数作为各个实施例和比较例的点数。因此点数越小，油分的分离也就越少。

(试验3  时效稳定性-2(笔体保存试验))

把各个实施例和比较例的每批10支装配成图1所示的圆珠笔。

即把内径为4.0mm的半透明聚丙烯管子作为墨水收容管10，把水基圆珠笔用的墨水20填充到这收容管里之后，在笔端部41装上具有与图1同样形态的市售圆珠笔(商品名UM-100、三菱铅笔(株)制)的相同的圆珠笔尖。笔端部41的材料是用易切削不锈钢制成、圆珠42是由直径0.5mm的碳化钨制成。然后，从墨水收容管10的后端填充墨水随动体30。

把下述表5所示的组成用玻璃球碾磨机加以混合搅拌、将炭黑的粗大颗粒除去后，加上下述表6所示的组成而制得上述墨水20。这个墨水在40S<SUP>-1<1SUP>时的粘度为500mPa·S。

表5

成分	重量分
		帕里坦克斯25(商品名、旦格什社制、碳黑)	7.0
PVP K30(商品名、GAF社制、聚乙烯吡咯烷酮	3.5

甘油	10.0
		蓖麻油酸钾	0.5
三乙酸胺	1.0
		1，2-苯并异噻唑啉-3-酮	0.2
苯并三唑	0.2
		水	27.2

表6

成分	重量分
		丙二醇	20.0
(カ-ボボ-ル)卡包波尔(商品名，B.F古德里奇公司制造，交联型聚丙烯酸)	0.4
		水	30.0

用H-103N型离心分离机(国产离心机(株)制)、以每分钟2800转的速度、从笔的尾端方向朝笔端方向、将组装好的圆珠笔离心10分钟，以将混入在内部的气泡赶出。

把这样组装好的圆珠笔，使其笔端朝上地在50℃恒温槽里放置1个月后，用目视法对油分混入到墨水中的支数进行计数并作为点数。由于各个批量是10支，各个实施例或比较例是5个批量，因而各例分别是50个试样，这样，0点是最好，而最低是50点。

(试验4  时效稳定性-3(起泡试验))

把50℃的恒温槽里，把与试验3同样组装好的圆珠笔，使其笔端部朝下地放置1个月后，用目视法检测气泡是否出现在墨水和墨水随动体界面处，或者在墨水中或墨水随动体中是否能见到裂缝那样结构进行计数并作成点数。

由于各个批量是10支，而且每个例子是5批，因而每个实施例或比较例就有50个试样，这样，0点是最好，最低是50点。

表7示出了各个实施例和比较例的试验1～4的结果。

表7

墨水随动体	试验1	试验2	试验3	试验4
					实施例1	191	15	12	20
实施例2	183	15	12	18

实施例3	175	12	10	10
					实施例4	168	12	9	6
实施例5	120	6	2	0
					实施例6	112	3	0	0
实施例7	113	0	0	3
					实施例8	108	0	0	0
实施例9	165	15	15	20
					实施例10	162	15	12	17
实施例11	160	15	12	15
					实施例12	155	12	9	6
实施例13	130	3	5	2
					实施例14	120	2	2	0
实施例15	118	2	0	0
					实施例16	109	0	1	0
实施例17	210	12	0	20
					实施例18	185	12	0	15
实施例19	160	9	0	12
					实施例20	121	0	0	0
实施例21	110	0	0	0
					比较例1	220	25	25	45
比较例2	201	19	21	23
					比较例3	190	15	12	20
比较例4	185	15	12	15
					比较例5	177	12	9	12
比较例6	172	10	9	13
					比较例7	180	25	20	32
比较例8	175	20	20	18
					比较例9	170	15	12	12
比较例10	170	13	12	10
					比较例11	168	12	9	12
比较例12	164	9	8	12
					比较例13	625	50	50	50
比较例14	310	15	12	15
					比较例15	225	15	9	8
比较例16	220	15	8	7

先评价试验1的结果，它们是检测批量间制造时的粘度偏差。

就那种把二氧化硅细微颗粒作为增粘剂的墨水随动体1而言，用没有进行任何处理的比较例1作参照，批量间产生的粘度差最大是2.2倍。

相对于比较例1，在只进行加压的实施例1、2和3中，粘度差改善到1.91～1.75倍。相对于比较例1，在只进行搅拌的比较例2、3和4中，最大粘度差改善为2.01～1.85倍，由此可见，只进行加压的改善较为显著。

由在常温常压下进行48小时搅拌的场合(比较例4、1.85倍)和在常温2个气压下静置1小时的场合(实施例2、1.83倍)可见，两者的效果大致等同。因此，加压与搅拌相比，在较短时间能得到同等效果，对于抑制墨水随动体的制造批量间的偏差来说效果更大。

如实施例4、5和6的结果所示，通过同时进行加压和搅拌，最大粘度差能进一步改善成1.68～1.12倍。

就加压而言，在实施例1和实施例2，气压差是0.2；另一方面，实施例2和实施例3的气压差是3，但这两者间的最大粘度差的改善程度是同等的。即，从1.8气压上升到2气压的效果与从2气压上升到5气压的效果是等同的。

这种倾向在边搅拌边加压的实施例4、5和6中更明显。即，相对于在1.8气压加压的实施例4的1.68倍，比它增加0.2气压的实施例5显著地改善成1.20倍。另一方面，比实施例5增加3气压的实施例6却只改善为1.12倍。也就是说，通过在搅拌条件下的加压，在加到2气压之前能急剧改善，在超过2气压的加压场合下，几乎成为曲线的平直部分状态。因此，认为2个气压的加压有特别的改善效果。

相对于比较例1、在只进行加热的比较例5中，最大粘度差可改善到1.77倍，但这点如实施例2所示，与2气压加压1小时几乎是同等的效果(1.83倍)。因此，加压与加热相比，对于抑制批量制造间偏差来说效果更大。

其次，比较在搅拌的场合下的加热和加压的效果。相对于边搅拌边加热的实施例6中的最大粘度差是1.72倍、边搅拌边加压的实施例5中的是1.20倍，如果其他条件都相同，与加热相比加压显然有更大的效果。

在加压、搅拌和加热同时进行的实施例7和8中，虽然相对于实施例5都是有效果的，但其改善的程度并不大。即，加热能使由加压和搅拌达到的大致到曲线的平直部分的改善效果(参照实施例5)只稍稍上升一些。

因此，由上述的结果可见，对批量制造间的偏差来说，加压、搅拌和加热分别都能起作用，而由加压和搅拌几乎能达到期待的改善效果，尤其是加压的作用更大。

上述倾向正如实施例9～16和比较例7～12所示，对于把有机处理粘土作为增粘剂的墨水随动体2来说也是同样的。

即在没进行任何处理的比较例7中、最大粘度差是1.80倍，与此相对，与经过48小时搅拌的比较例4(1.85倍)相比，经过2气压加压1小时的实施例10(1.62倍)的效果更大。而且与墨水随动体1同样，与经过24小时加热的比较例11(1.68倍)相比也是有效果的。而且，即使在进行搅拌的场合下，与经过加热的比较例12(1.64倍)相比，经加压的实施例13(1.30倍)同样是有效果的。

此外，在边搅拌边加压的场合下，从1.8气压上升到2气压形成的效果是从1.55倍(实施例12)到1.30倍(实施例13)，与此相对，从2气压上升到5气压形成的效果是从1.30倍(实施例13)到1.20倍(实施例14)。即，对于墨水随动体2而言，通过上升到2气压，改善的效果几乎达到曲线的平直部分。

又如实施例17～21和比较例13～16所示，在基油和增粘剂难混合的墨水随动体3中，上述倾向更显著。即，如比较例13所示，即使通过1小时的搅拌，最大粘度差是6.25倍，与此相对，如实施例18所示，通过施加2气压的加压作用，最大粘度急剧地改善成1.85倍。它比持续48小时的搅拌场合(比较例15、2.25倍)或同时进行搅拌和加热的场合(比较例16、2.20倍)有更大效果。

而且，在边搅拌边加压的场合下，从1.8气压上升到2气压形成的效果是从2.10倍(实施例17)到1.85倍(实施例18)，与此相对，从2气压上升到5气压形成的效果是1.85倍(实施例18)到1.60倍(实施例19)。即，就墨水随动体3而言，也是通过上升到2气压，改善效果大致达到曲线的平直部分。

此外，即使是表示基油和增粘剂溶合的试验2和试验3，或者表示将气泡从墨水随动体排除的试验4，也是与上述试验1同样地、在加压、加热和搅拌等各要素中，能改善最大的是加压。特别是在边搅拌边加压的场合下，如相对于实施例4的实施例5和6(墨水随动体1)、以及相对于实施例12的实施例13和14(墨水随动体2)所示，在2气压以上能有同样显著的改善。

而且在同时进行加压、加热和搅拌的场合下，在把二氧化硅细微颗粒作为增粘剂的墨水随动体1(实施例7和8)、把有机处理粘土作为增粘剂的墨水随动体2(实施例15和16)、以及把二氧化硅细微颗粒作为增粘剂、与基油的溶合较差的墨水随动体3(实施例20和21)等任意一个中，也能得到可以说是完美的结果。

即，在试验2所示的油分分离、试验3所示的油分混入到墨水里、以及试验4所示的气泡的混入等任意一种场合下，也都能取得0点或接近于0的成绩。其中，虽然试验2的实施例15(2点)、试验3的实施例16(1点)和试验4的实施例7(3点)都不是0点，但考虑到50℃的过严的试验条件，认为可解释成按0点看待。

但这些效果如墨水随动体1中的实施例5、墨水随动体2中的实施例13、以及墨水随动体3中的实施例18那样，是用2气压的加压条件下的搅拌大致能达到的。

因此，总括上述结果如下。

第一，认为加压对墨水随动体批量制造间的粘度偏差、基油和增粘剂的溶合、以及脱泡有改善效果。

第二，认为在加压的基础上进行搅拌更具有改善效果。

第三，认为在加压、搅拌的基础上进行加热具有更好的改善效果。

第四，加压的效果在2气压之前能显著地提高，但超过这加压，则不具有与压力上升相称的特性提高。

第五，在将二氧化硅细微颗粒及有机处理粘土中的任意一种作为增粘剂的场合下都具有上述的效果。

在把聚丁烯、流动石蜡、锭子油、二甲基硅油、甲基苯基硅油作为基油；把阿爱洛其尔R-972、R-974D、R-976D、RY-200、#200、380、300、100、OX50、TITANIUM DIOXIDE P25、ALMINIUM oxIDE(商品名、日本阿爱洛其尔(株)制、BENTOM 27、34、EW(商品名、威尔巴埃利斯(ウイルバ-エリス)社制)、合成的绿土(スメクタイト)SAN、SAF、SWN(商品名、柯帕化学制品(コ-プケミカル)社制)等作为增粘剂；把氟系、硅系、其他聚氧乙烯衍生物、甘油聚甘油衍生物、山梨聚糖衍生物、磷酸酯等表面活性剂、硅烷偶合剂、钛系偶合剂作为添加剂的任意组合的墨水随动体，进行上述试验时，显示与上述实施例同样的倾向。

虽然在上述实施例中是用实验用的反应器进行加压，但如果使用能加压的搅拌容器，能得到与上述同样的效果。

如上所述，本发明能解决以前关于制造水基圆珠笔用的墨水随动体的批量生产间的不稳定性，即时效的质量不稳定性的缺点，能提供一种有产量和时效稳定性能的墨水随动体的制造方法。

工业上利用的可能性

如上所述，本发明的水基圆珠笔用的墨水随动体的制造方法可用于墨水随动体的制造，上述墨水随动体是使用于容纳在墨水收容管内的水性圆珠笔用的墨水尾端部分上的。

Claims (32)

1.水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，它是把增粘剂混合搅拌到基油里而形成水性圆珠笔用墨水随动体，其特征在于：将基油和增粘剂混合搅拌后对墨水随动体进行加压。

2.水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，它是把增粘剂混合搅拌到基油里而形成水性圆珠笔用墨水随动体，其特征在于：将基油和增粘剂混合搅拌后对墨水随动体进行加压的同时进行搅拌。

3.如权利要求1所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：将基油和增粘剂混合搅拌后对墨水随动体进行加热。

4.如权利要求2所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：将基油和增粘剂混合搅拌后对墨水随动体进行加热。

5.如权利要求1所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：用2个气压以上的压力加压墨水随动体。

6.如权利要求2所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：用2个气压以上的压力加压墨水随动体。

7.如权利要求3所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：用2个气压以上的压力加压墨水随动体。

8.如权利要求4所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：用2个气压以上的压力加压墨水随动体。

9.如权利要求1所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是二氧化硅细微颗粒。

10.如权利要求2所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是二氧化硅细微颗粒。

11.如权利要求3所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是二氧化硅细微颗粒。

12.如权利要求4所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是二氧化硅细微颗粒。

13.如权利要求5所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是二氧化硅细微颗粒。

14.如权利要求6所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是二氧化硅细微颗粒。

15.如权利要求7所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是二氧化硅细微颗粒。

16.如权利要求8所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是二氧化硅细微颗粒。

17.如权利要求1所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

18.如权利要求2所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

19.如权利要求3所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

20.如权利要求4所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

21.如权利要求5所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

22.如权利要求6所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

23.如权利要求7所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

24.如权利要求8所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

25.如权利要求9所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

26.如权利要求10所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

27.如权利要求11所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

28.如权利要求12所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

29.如权利要求13所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

30.如权利要求14所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

31.如权利要求15所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

32.如权利要求16所述的水基圆珠笔用墨水随动体的制造方法，其特征在于：增粘剂是有机处理粘土。

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