DE102013222719A1

DE102013222719A1 - Wasser-basierende Tintenzusammensetzung und Markierungsstift

Info

Publication number: DE102013222719A1
Application number: DE102013222719.1A
Authority: DE
Inventors: Mayuko TSUJIMOTO; Makoto Ugajin; Motoko ISHIDA
Original assignee: Zebra Co Ltd
Current assignee: Zebra Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2014-07-03
Also published as: JP6097558B2; KR102149064B1; KR20140087999A; JP2014125616A; US20140186093A1; US9617436B2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasser-basierende Tintenzusammensetzung, die einen Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen enthaltenden Latex und ein Färbemittel umfasst, wobei die Glasübergangstemperatur der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 0°C bis 50°C beträgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wasser-basierende Tintenzusammensetzung und einen Markierungsstift.
HINTERGRUND
Markierungsstifte wie fluoreszierende Markierstifte dienen hauptsächlich dem Hervorheben bestimmter Abschnitte von Interesse. Daher ist die Färbeeigenschaft eines Markierungsstiftes ein wichtiges Merkmal zur Verstärkung der Sichtbarkeit von Schreiblinien und um Zielstellen hervorstechen zu lassen. Markierungsstifte mit ausgezeichneten Färbeeigenschaften hatten jedoch ein Problem dahingehend, dass gezogene Schreiblinien unerwünschterweise auf den Rückseiten der Papiere zu sehen waren (Durchscheinen). Dieses Problem des Durchscheinens fällt auf beim Schreiben auf dünnen Papieren von Wörterbüchern und dergleichen, oder Papieren, die eine geringe Dichte aufweisen und stark tintendurchlässig sind. Beispiele für Markierungsstifte, die das Durchscheinen verringern sollen, umfassen Markierungsstifte, die die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2010-150331 und der japanischen ungeprüften Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2006-206640 beschriebenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen nutzen. Markierungsstifte, die gegen Durchscheinen resistent sind, zeigen üblicherweise aber eine begrenzte Tintenabgabe, und auch ihre Färbeeigenschaften sind begrenzt. Daher sind derartige Markierungsstifte hinsichtlich des reduzierten Durchscheinens oder der Färbeeigenschaften oder beidem eher mangelhaft.
Ebenso bekannt sind fluoreszierende Fest-Markierstifte, die Festtinten mit erhöhter Tintenviskosität umfassen. Auch wenn fluoreszierende Fest-Markierstifte resistent sind gegen das Durchscheinen, haben sie jedoch schlechte Färbeeigenschaften im Vergleich zu fluoreszierenden Markierstiften, die flüssige Tinten nutzen, und sind ebenso mit Problemen wie der schwierigen Markierung an den Zielstellen und einer hohen Abweichung der Linienbreiten aufgrund des kreideartigen Schreibmechanismus behaftet, so dass die ursprüngliche Funktion des fluoreszierenden Markierstiftes nicht zufriedenstellend gezeigt werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die im Lichte der zuvor genannten Probleme des Standes der Technik entstand, ist die Bereitstellung einer Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung, die das Durchscheinen von Papieroberflächen verringert, während sie gleichzeitig zufriedenstellende Färbeeigenschaften bezüglich der Schreiblinien aufweist, und die ebenso das Ziehen unterschiedlicher Schreiblinien mit glänzender Qualität ermöglicht, ebenso wie ein Markierungsstift, der die Zusammensetzung einsetzt.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, liefert die Erfindung eine Wasser-basierende Tintenzusammensetzung, die einen Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen enthaltenden Latex und ein Färbemittel umfasst, wobei die Glasübergangstemperatur der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 0 bis 50°C beträgt.
Gemäß der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung der Erfindung kann ein Markierungsstift erhalten werden, der gegen Durchscheinen resistent ist und der Schreiblinien mit ausgezeichneter Färbung und Glanz erzeugen kann.
Der Gehalt der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen beträgt bevorzugt 15 bis 30 Masse-%, basierend auf der Gesamtmasse der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung.
Die mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen beträgt bevorzugt 100 bis 200 nm.
Die Erfindung liefert ferner einen Markierungsstift, der eine Stiftspitze aus einem Faserkern oder Kunststoffkern und einen Tintenbehälter umfasst, wobei die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung in dem Tintenbehälter enthalten ist.
Gemäß der Erfindung können ein Markierungsstift und eine Wasser-basierende Tintenzusammensetzung bereitgestellt werden, die gegen Durchscheinen resistent sind und Schreiblinien mit ausgezeichneter Färbung und Glanz erzeugen können, selbst beim Schreiben auf dünnen Papieren wie Wörterbüchern oder Papieren mit geringer Dichte und starker Durchlässigkeit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht eines Markierungsstiftes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun nach Bedarf anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlich erläutert.
(Wasser-basierende Tintenzusammensetzung)
Die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung dieser Ausführungsform umfasst einen Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen enthaltenden Latex und ein Färbemittel. Die Glasübergangstemperatur der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen beträgt 0°C bis 50°C.
Ein Latex ist eine Emulsion aus synthetischen Kautschukteilchen, die durch Emulsionspolymerisation von Monomeren wie Styrol und Butadien in Wasser erhalten wird. Der Latex kann auch als ein synthetischer Kautschuklatex bezeichnet werden. Gemäß dieser Ausführungsform enthält der Latex Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen als synthetische Kautschukteilchen. Da die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung diesen Latex enthält, trocknen und verschmelzen die Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen in der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung nach dem Schreiben, wodurch ein glatter Film gebildet wird. Eine unter Verwendung der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung dieser Ausführungsform erhaltene Schreiblinie zeigt daher Glanz. Da die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung den Latex enthält, kann ferner die Durchdringung der Tintenzusammensetzung durch das Papier nach dem Schreiben verhindert werden. So werden eine zufriedenstellende Färbung und Glanz gezeigt, und das Durchscheinen kann verringert werden. Mit der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung dieser Ausführungsform kann ein Glanz- und Durchdringungs-Sperreffekt erhalten werden, während eine übermäßige Erhöhung der Viskosität der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung verhindert wird, was ihre Verwendung in Markierungsstiften ermöglicht, die eine verringerte Tintenviskosität erfordern.
Die Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen sind nicht-gefärbte Teilchen. Die Glasübergangstemperatur (nachstehend „Tg”) der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen beträgt 0°C bis 50°C. Wenn die Tg der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 50°C oder weniger beträgt, wird es zum Verschmelzen zwischen den Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen kommen, wenn die Schreiblinie trocknet, was zu einer Schreiblinie mit ausgezeichnetem Glanz führt. Beträgt die Tg der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 0°C oder mehr, wird dies die Klebrigkeit der Schreiblinie minimieren. Die Obergrenze für die Tg der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen beträgt im Hinblick auf eine weitere Erhöhung der Glanzqualität der Schreiblinien bevorzugt 40°C und stärker bevorzugt 30°C. Die Untergrenze für die Tg beträgt im Hinblick auf die Klebrigkeit der Schreiblinien bevorzugt 10°C und stärker bevorzugt 20°C. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung wird der Wert der Tg durch Differential-Scanning-Kalorimetrie bestimmt.
Die mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen beträgt bevorzugt 10 bis 800 nm, stärker bevorzugt 50 bis 300 nm und noch stärker bevorzugt 100 bis 200 nm. Beträgt die mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 10 nm oder mehr, wird dies zur Erzeugung eines zufriedenstellenden Effekts von Durchschein-Beständigkeit und Färbeeigenschaften führen. Beträgt die mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 800 nm oder weniger, wird dies die Stabilität über die Zeit verbessern und die Tintenabgabe erleichtern. Wenn überdies die mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen im Bereich von 10 bis 800 nm liegt, werden die Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen leichter verschmelzen, und es kann leichter eine glatte Schreiblinienoberfläche erhalten werden. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung ist die mittlere Teilchengröße der Polymerteilchen in dem Latex die volumenmittlere Teilchengröße. Die mittlere Teilchengröße der Polymerteilchen in dem Latex kann durch ein bekanntes Verfahren bestimmt werden, wie ein Verfahren, bei dem die getrockneten Polymerteilchen mit einem Transmissionselektronenmikroskop fotografiert werden (fotografisches Verfahren), ein Verfahren, bei dem Trübung des Latex, der auf eine vorbestimmte Konzentration verdünnt wurde, gemessen wird (Trübungsverfahren), ein Verfahren, bei dem der Latex mit Laserlicht bestrahlt und die Streulichtschwankung basierend auf der Brownschen Bewegung der Polymerteilchen gemessen und eine Analyse durch Photonenkorrelation durchgeführt wird (Verfahren der dynamischen Lichtstreuung), oder ein Verfahren, bei dem der Latex durch ein Kapillarrohr geführt und basierend auf Differenzen in der Wandergeschwindigkeit in dem Kapillarrohr, die aus der Teilchengröße der Polymerteilchen resultieren, eine Berechnung durchgeführt wird (CHDF-Verfahren).
Die Oberflächen der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen sind bevorzugt glatt. Sind die Oberflächen der Styrol-Butadien-Teilchen glatt, wird dies die Glätte der Schreiblinienoberfläche fördern und eine hohe Glanzqualität erleichtern.
Die Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen sind Teilchen aus einem Copolymer von Styrol und Butadien (Styrol-Butadien-Copolymer) mit einer copolymerisierenden Komponente, die von Styrol abgeleitet ist, und einer copolymerisierenden Komponent, die von Butadien abgeleitet ist. Der Gehalt der copolymerisierenden Komponente, die von Styrol abgeleitet ist, beträgt bevorzugt 50–85 mol-% und stärker bevorzugt 60–75 mol-%, basierend auf allen copolymerisierenden Komponenten des Styrol-Butadien-Copolymers. Das Styrol-Butadien-Copolymer kann neben den copolymerisierenden Komponenten, die von Styrol und Butadien abgeleitet sind, auch eine separate copolymerisierende Komponente aufweisen. Separate copolymerisierende Komponenten in dem Styrol-Butadien-Copolymer umfassen copolymerisierende Komponenten, die von Acrylnitril und dergleichen abgeleitet sind. Wenn das Styrol-Butadien-Copolymer solch eine separate copolymerisierende Komponente aufweist, beträgt der Gehalt der separaten copolymerisierenden Komponente bevorzugt 1–30 mol-%. Das Styrol-Butadien-Copolymer kann ein statistisches Copolymer, ein Blockcopolymer oder ein Pfropfcopolymer sein. Das Styrol-Butadien-Copolymer kann ebenso Carboxymodifiziert sein.
Der Gehalt der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen in der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung beträgt bevorzugt 10 bis 40 Masse% und stärker bevorzugt 15 bis 30 Masse-%, basierend auf der Gesamtmasse der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung. Beträgt der Gehalt der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 40 Masse-% oder weniger, wird dies die Tintenabgabeeigenschaft weiter verbessern. Beträgt der Gehalt der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 10 Masse-% oder mehr, wird dies zufriedenstellende Wirkungen hinsichtlich der Durchscheinbeständigkeit, Färbeeigenschaften und Glanzqualität ergeben.
Das Färbemittel ist bevorzugt ein Pigment, stärker bevorzugt ein fluoreszierendes Pigment, und besonders bevorzugt ein organisches fluoreszierendes Pigment. Ein organisches fluoreszierendes Pigment besteht aus Harzteilchen, die mit einem fluoreszierenden Farbstoff gefärbt sind. Die Harzteilchen können Acrylharzteilchen, Acrylnitril-Butadien-Harzteilchen oder dergleichen sein.
Ist das Färbemittel ein Pigment, beträgt die mittlere Teilchengröße (D50), bestimmt durch ein übliches Verfahren, bevorzugt 50 bis 400 nm und stärker bevorzugt 100 bis 300 nm. Beträgt die mittlere Teilchengröße des Pigments 50 nm oder mehr, wird das Durchdringen der Tintenzusammensetzung durch Papier gehemmt, und die Wirkungen hinsichtlich der Durchscheinbeständigkeit, Färbeeigenschaften und Glanzqualität werden sich verbessern. Beträgt die mittlere Teilchengröße des Pigments 400 nm oder weniger, wird dies die Verschlechterung der Stabilität über die Zeit und Probleme bei der Tintenabgabe aus der Stiftspitze minimieren.
Der Gehalt des Färbemittels in der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung beträgt bevorzugt 3 bis 40 Masse-% und stärker bevorzugt 10 bis 30 Masse-%, basierend auf der Gesamtmasse der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung. Beträgt der Gehalt des Färbemittels 40 Masse-% oder weniger, wird dies die Stabilität über die Zeit verbessern. Beträgt der Gehalt des Färbemittels 3 Masse-% oder mehr, wird dies die Färbeeigenschaften verbessern.
Die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung dieser Ausführungsform kann ferner Additive wie Feuchthaltemittel, Konservierungsmittel, pH-Einstellmittel, Oberflächenspannungseinsteller oder dergleichen umfassen. Feuchthaltemittel umfassen Glycerin, Propylenglycol, Ethylenglycol und Diethylenglycol.
Die Viskosität der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung beträgt bevorzugt 5–50 mPa·s. Insbesondere beträgt, wenn die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung dieser Ausführungsform in einem Markierungsstift verwendet werden soll, die Viskosität der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung bevorzugt 5–20 mPa·s.
(Verfahren zur Herstellung der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung)
Die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung dieser Ausführungsform kann durch Mischen des die Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen enthaltenden Latex, des Färbemittels und anderer Additive erhalten werden. Es gibt keine besonderen Einschränkungen für das Verfahren des Mischens des die Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen enthaltenden Latex, des Färbemittels und anderer Additive. Wenn jedoch, wie nachstehend erläutert, eine wässerige Dispersion von einem Pigment als das Färbemittel verwendet werden soll, wird bevorzugt zunächst die wässerige Dispersion des Pigments eingebracht, und dann werden der die Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen enthaltende Latex und die anderen Additive zugegeben und damit vermischt. Das Einbringen der wässerigen Dispersion von dem Pigment wird zunächst zu einer weiteren Verbesserung der Dispergierbarkeit des Pigments und der Stabilität der Dispersion führen.
Der Gehalt des Latex an nicht-flüchtigen Stoffen, der zur Herstellung der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung verwendet werden soll, beträgt bevorzugt 35 bis 65 Masse%. Beträgt der Gehalt des Latex an nicht-flüchtigen Stoffen 65 Masse% oder weniger, wird dies dazu führen, dass die Stabilität über die Zeit beibehalten werden kann. Beträgt der Gehalt des Latex an nicht-flüchtigen Stoffen 35 Masse-% oder mehr, wird dies das Durchdringen der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen durch Papiere hemmen und dazu führen, dass Durchscheinbeständigkeit und Färbeeigenschaften beibehalten werden. Die Viskosität des Latex beträgt bevorzugt 30–300 mPa·s. Beträgt die Viskosität des Latex 300 mPa·s oder weniger, wird dies die Viskosität der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung als ganzes verringern. Beträgt die Viskosität des Latex 30 mPa·s oder mehr, wird dies das Durchdringen der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung durch Papiere hemmen und ermöglichen, dass Durchscheinbeständigkeit und Färbeeigenschaften beibehalten werden können.
Das Färbemittel wird während der Herstellung der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung bevorzugt als eine wässerige Dispersion eines Pigments verwendet. Der Gehalt der wässerigen Dispersion an nicht-flüchtigen Stoffen beträgt bevorzugt 20 bis 50 Masse-%. Beträgt der Gehalt der wässerigen Dispersion an nicht-flüchtigen Stoffen 20 Masse-% oder mehr, wird dies die Färbeeigenschaften verbessern. Beträgt der Gehalt der wässerigen Dispersion an nicht-flüchtigen Stoffen 50 Masse-% oder weniger, wird dies die Stabilität über die Zeit verbessern und eine zufriedenstellende Fluoreszenz ergeben, wenn das Färbemittel ein fluoreszierendes Pigment ist.
(Markierungsstift)
Der Markierungsstift dieser Ausführungsform umfasst eine Stiftspitze aus einem Faserkern oder Kunststoffkern und einen Tintenbehälter, wobei die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung in dem Tintenbehälter enthalten ist.
1 ist eine Querschnittsansicht eines Markierungsstiftes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Markierungsstift 10 von 1 ist vom Typ direkter Flüssigkeit, der Markierungsstift der Erfindung kann aber auch ein Füllmaterialtyp sein. Der Markierungsstift 10 umfasst einen Tintenbehälter 1, ein Ventil 2, eine Stiftspitze 3, einen Schaftkörper 4 und eine Kappe (nicht gezeigt). In dem Markierungsstift 10 dient der Raum im Schaftkörper 4 als der Tintenbehälter 1, und die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung 5 ist in dem Tintenbehälter 1 enthalten. Nebenbei bemerkt, es kann ein zylindrischer zentraler Schaft in dem Schaftkörper 4 getrennt vom Schaftkörper 4 vorgesehen sein und der Raum in dem zentralen Schaft als Tintenbehälter 1 genutzt werden. Der Tintenbehälter 1 und die Stiftspitze 3 sind über das Ventil 2 verbunden, und die Wasserbasierende Tintenzusammensetzung 5 in dem Tintenbehälter 1 wird durch das Ventil 2 der Stiftspitze 3 zugeführt.
Die Stiftspitze 3 ist eine gewöhnliche Markierungsstiftspitze, die aus einem Faserkern oder einem Kunststoffkern gebildet ist und die Versorgung mit der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung 5 ermöglicht. In dem Markierungsstift 10 hat das Ende der Stiftspitze 3 eine Meißelform mit einer schrägen Fläche, die bezogen auf die Mittellinie des Schaftkörpers 4 geneigt ist. Der Kontakt der schrägen Fläche der Stiftspitze 3 mit der Papieroberfläche ermöglicht das Ziehen einer Schreiblinie. Die Länge der schrägen Fläche in Längsrichtung ist in diesem Fall die Linienbreite der Schreiblinie. Die Länge der schrägen Fläche in Längsrichtung beträgt im Hinblick auf ein leichteres Markieren bevorzugt 2 mm oder mehr und stärker bevorzugt 2 bis 5 mm. Für den Markierungsstift 10 ist die Endform der Stiftspitze 3 nicht im Besonderen auf eine Meißelform beschränkt und kann stattdessen eine Schalenform oder Bürstenform sein.
Die Materialien, die das Ventil 2, den Schaftkörper 4 und die Kappe bilden, und ihre Formen sind nicht besonders eingeschränkt, und es können die üblichen verwendet werden.
[Beispiele]
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen ausführlicher erläutert, wobei es sich versteht, dass der Umfang der Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist.
[Herstellung der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung]
(Beispiel 1)
Eine Wasser-basierende Tintenzusammensetzung wurde durch Mischen von 50,0 Masseteilen eines Carboxy-modifizierten Styrol-Butadien-basierenden Latex (Produkt von Nippon A&L Inc., Handelsname: NALSTAR SR-100, Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen: 51 Masse-%, Viskosität: 150 mPa·s, Tg der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen: 27°C, mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen: 180 nm) als ein Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen enthaltender Latex, 29,8 Masseteilen einer gefärbten Acrylharzemulsion (Produkt von Nihon Keiko Kagaku, Handelsname: NKW3205, Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen: 37 Masse-%) als organisches fluoreszierendes Pigment (Färbemittel), 20,0 Masseteilen Glycerin (Produkt von NOF Corp.) als Feuchthaltemittel und 0,2 Masseteilen eines Konservierungsmittels (Produkt von Japan EnviroChemicals, Ltd., Handelsname: SUROUT 99N) erhalten. Hierbei ist die mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen die Teilchengröße, wie sie durch das Trübungsverfahren bestimmt wurde.
(Beispiele 2 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3)
Wasser-basierende Tintenzusammensetzungen für die Beispiele 2 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass die Arten und Mengen (Masseteile) der gemischten Materialien wie in Tabelle 1 gezeigt verändert wurden.
Die Zusammensetzungen der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3, ihre Gehalte an nicht gefärbten Teilchen, basierend auf der Gesamtmasse der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung, und die Viskositäten der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Viskosität der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung ist der unter den folgenden Bedingungen gemessene Wert.
<Viskositätsmessbedingungen>

Apparat: Rotationsviskosimeter
Temperatur: 25°C
Rotationsgeschwindigkeit: 12 U/min (Scherrate: 90 s^–1)

[Tabelle 1]

		Beispiel				Vergleichsbeispiel
		1	2	3	4	1	2	3
nicht gefärbte Teilchen enthaltender Latex	Nalstar SR-100	50,0	40,0	-	50,0			-
	Nalstar SR-102	-	-	50,0				-
	Nipol 1571H	-	-			-	50,0	-
	Nipol 1571CL	-	-				-	50,0
Färbemittel	NKW3205	29,8	29,8	29,8	-	29,8	29,8	29,8
Färbemittel	SF-3015N	-	-	-	29,8			-
Feuchthaltemittel	Glycerin	20,0	20,0	20,0	20,0	20,0	20,0	20,0
Konservierungsmittel	Surout 99N	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Ionenaustauschwasser		0	10	0	0	50	0	0
Gehalt an nicht gefärbten Teilchen (Masse-%)		25,5	20,4	24,0	25,5	0	20,0	19,0
Viskosität der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung (mPa·s)		17,0	9,5	12,8	17,0	3,0	10,6	8,5

Die in Tabelle 1 aufgelisteten Handelsnamen lauten wie folgt.

NALSTAR SR-100: Latex, enthaltend Carboxy-modifizierte Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen als nicht gefärbte Teilchen, Produkt von Nippon A&L Inc., Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen: 51 Masse%,
Viskosität: 150 mPa·s, Tg der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen: 27°C, mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen: 180 nm.
NALSTAR SR-102: Latex, enthaltend Carboxy-modifizierte Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen als nicht gefärbte Teilchen, Produkt von Nippon A&L Inc., Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen: 48 Masse%,
Viskosität: 70 mPa·s, Tg der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen: 21°C, mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen: 200 nm.
NIPOL 1571H: Latex, enthaltend Carboxy-modifizierte Acrylnitril-Butadien-Kautschuk-Teilchen als nicht gefärbte Teilchen, Produkt von Zeon Corp., Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen: 40 Masse-%,
Viskosität: 15 mPa·s, Tg der Acrylnitril-Butadien-Kautschuk-Teilchen: –8°C, mittlere Teilchengröße der Acrylnitril-Butadien-Kautschuk-Teilchen: 120 nm.
NIPOL 1571CL: Latex, enthaltend Carboxy-modifizierte Acrylnitril-Butadien-Kautschuk-Teilchen als nicht gefärbte Teilchen, Produkt von Zeon Corp., Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen: 38 Masse-%,
Viskosität: 12 mPa·s, Tg der Acrylnitril-Butadien-Kautschuk-Teilchen: –11°C, mittlere Teilchengröße der Acrylnitril-Butadien-Kautschuk-Teilchen: 100 nm.
NKW3205: in Wasser dispergiertes fluoreszierendes Pigment, enthaltend Acrylharz-basierende gefärbte Teilchen (gelb), Produkt von Nihon Keiko Kagaku, Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen: 37 Masse-%, mittlere Teilchengröße der Acrylharz-basierenden gefärbten Teilchen: 100 nm.
SF-3015N: in Wasser dispergiertes fluoreszierendes Pigment, enthaltend Acrylharz-basierende gefärbte Teilchen (gelb), Produkt von Sinloihi Co., Ltd., Gehalt an nicht-flüchtigen Stoffen: 40 Masse%, mittlere Teilchengröße der Acrylharz-basierenden gefärbten Teilchen: 100 nm.
SUROUT 99N: stickstoffhaltige Schwefel-basierende Verbindung, Produkt von Japan EnviroChemicals, Ltd.

[Bewertung der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung]
Jede der in den Beispielen 1 bis 4 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen wurde in den Tintenbehälter eines Markierungsstiftes mit der in 1 gezeigten Struktur gefüllt, und jede Stiftspitze wurde mit der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung imprägniert. Als die Stiftspitze wurde ein meißelförmiger Polyesterfaserkern verwendet. Der erhaltene fluoreszierende Markierungsstift wurde für die folgende Bewertung verwendet. Die Bewertung der in Beispiel 1 erhaltenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung wurde für insgesamt fünf verschiedene Wasser-basierende Tintenzusammensetzungen durchgeführt: die in Beispiel 1 erhaltene Wasser-basierende Tintenzusammensetzung und Wasserbasierende Tintenzusammensetzungen, in denen NKW3205 (gelb) in der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung durch NKW3207ZE (pink), NKW3204ZE (orange), NKW3208ZE (blau) und NKW3202ZE (grün) ersetzt wurde. Die Bewertung der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen der Beispiele 2 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 wurde ebenso für insgesamt fünf verschiedene Wasser-basierende Tintenzusammensetzungen durchgeführt, ähnlich wie bei Beispiel 1.
Ebenso wurde die Bewertung der in Beispiel 4 erhaltenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung für insgesamt vier verschiedene Wasser-basierende Tintenzusammensetzungen durchgeführt: die in Beispiel 4 erhaltene Wasser-basierende Tintenzusammensetzung und Wasserbasierende Tintenzusammensetzungen, in denen SF-3015N (gelb) in der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung durch SF-3017N (pink), SF-3014N (orange) und SF-3022 (grün) ersetzt wurde. Die Bewertungsergebnisse für die Wasser-basierenden Tintenzusammen sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Bewertungsergebnisse in Tabelle 2 sind die Gesamtbewertungsergebnisse für die fünf und vier verschiedenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen.
(Durchscheinbeständigkeit)
Es wurde 7 cm/Sekunde auf Papier mit einer Dicke von 100 ☐m mit fluoreszierenden Markierungsstiften mit den in den Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen geschrieben. Jede Schreiblinie wurde von der Rückseite des beschriebenen Papiers begutachtet, und die Durchscheinbeständigkeit wurde nach den folgenden Kriterien bewertet.

A: Schreiblinie war von der Rückseite nicht zu sehen.
B: Schreiblinie war von der Rückseite etwas zu sehen.
C: Schreiblinie war von der Rückseite zu sehen.

(Färbeeigenschaft)
Es wurde auf hochwertigem Papier mit fluoreszierenden Markierungsstiften mit den in den Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen geschrieben. Die Dichte jeder Schreiblinie auf der Papieroberfläche wurde begutachtet, und die Färbeeigenschaft wurde nach den folgenden Kriterien bewertet.

A: hohe Dichte der Schreiblinie, ausgezeichnete Färbeeigenschaft.
B: etwas geringere Schreibliniendichte und etwas schlechtere Färbeeigenschaft, im Vergleich zu einer A-Bewertung.
C: geringe Schreibliniendichte, schlechte Färbeeigenschaft.

(Glanzqualität)
Es wurde auf hochwertigem Papier mit fluoreszierenden Markierungsstiften mit den in den Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen geschrieben. Jede Schreiblinie auf der Papieroberfläche wurde begutachtet, und die Glanzqualität wurde nach den folgenden Kriterien bewertet.

A: erkennbarer Glanz auf der Schreiblinie, der auffallend war.
B: Glanz auf der Schreiblinie, im Vergleich zur A-Bewertung aber etwas geringer.
C: Fast kein Glanz auf der Schreiblinie.

(Fixiereigenschaft)
Es wurde auf hochwertigem Papier mit fluoreszierenden Markierungsstiften mit den in den Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzungen geschrieben. Für die Bewertung der Fixiereigenschaft der Schreiblinien auf dem Papier wurde bestimmt, ob die Schreiblinien auf dem Papier mit einem Radierer entfernt werden konnten, was auf den folgenden Kriterien basierende.

A: Schreiblinie konnte nicht entfernt werden; ausgezeichnete Fixiereigenschaft.
B: Schreiblinie konnte etwas entfernt werden, die Fixiereigenschaft war im Vergleich zu einer A-Bewertung aber etwas schlechter.
C: Schreiblinie konnte entfernt werden; schlechte Fixiereigenschaft.

	Beispiele				Vergleichsbeispiele
	1	2	3	4	1	2	3
Durchscheinbeständigkeit	A	A	A	A	C	A	A
Färbeeigenschaft	A	A	A	A	C	A	A
Glanzqualität	A	A	A	A	C	C	C
Fixiereigenschaft	A	A	A	A	A	A	A

Basierend auf den Bewertungsergebnissen in Tabelle 2 wurde bestätigt, dass die in den Beispielen 1 bis 4 erhaltenen Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung beide der reziproken Eigenschaften der Durchscheinbeständigkeit und Färbeeigenschaft zeigten und das Ziehen von glänzenden auffallenden Schreiblinien ermöglichten.
Die Wasser-basierende Tintenzusammensetzung der Erfindung ist für Schreibgeräte, Markierungsgeräte und Druckgeräte wie ein Tintenstrahldruckgerät geeignet und speziell für die Verwendung in einem Markierungsstift.
[Erklärung der Symbole]

1: Tintenbehälter, 2: Ventil, 3: Stiftspitze, 4: Schaftkörper, 5: Wasser-basierende Tintenzusammensetzung, 10: Markierungsstift.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-150331 [0002]
JP 2006-206640 [0002]

Claims

Wasser-basierende Tintenzusammensetzung, umfassend einen Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen enthaltenden Latex und ein Färbemittel, wobei die Glasübergangstemperatur der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 0 bis 50°C beträgt.
Wasser-basierende Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Gehalt der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 15 bis 30 Masse-%, basierend auf der Gesamtmasse der Wasser-basierenden Tintenzusammensetzung, beträgt.
Wasser-basierende Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mittlere Teilchengröße der Styrol-Butadien-Kautschuk-Teilchen 100 bis 200 nm beträgt.
Markierungsstift, umfassend eine Stiftspitze aus einem Faserkern oder einem Kunststoffkern und einen Tintenbehälter, wobei eine Wasser-basierende Tintenzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in dem Tintenbehälter enthalten ist.