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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung
für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern, welche keine Farbabscheidung zum Zeitpunkt
des Schreibens nach einem Ablauf von Zeit erzeugt und in welcher
die Abscheidung von Pigmenten in dem zentralen Kern gehemmt wird,
und welche deshalb ausgezeichnet bezüglich Lagerung und Schreibleistung
ist.
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Stand der
Technik
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In
den vergangenen Jahren hat sich eine Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte
von einer Tinte, die Farbstoffe als Färbemittel und organische Lösungsmittel
als Lösungsmittel
verwendet, zu einer Tinte, die Pigmente als Färbemittel und wasserbasierte
Lösungsmittel
als Lösungsmittel,
verändert.
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Eine
Tintenzusammensetzung für
Markierungsstifte, die Pigmente als Färbemittel verwendet, ist ausgezeichnet
bezüglich
Härte und
bezüglich
Deckkraft, während
eine Abscheidung von Pigmenten mit Absetzen in der Tintenzusammensetzung
wahrscheinlich eintreten wird. Insbesondere wenn eine Tintenzusammensetzung
für Markierungsstifte
vom so genannten Typ mit zentralem Kern verwendet wird, in welchen
Schreiben verfügbar
ist, indem eine Tinte von einem Tintenaufbewahrungsmittel eines
Körpers
zu einer Stiftspitze durch Kapillarphänomene fließen gelassen wird, scheiden
sich die Pigmente mit dem Ablauf der Zeit in einem zentralen Kern
ab, was dazu führt,
dass ein geschriebenes Zeichen eine Abstufung (Farbabscheidung)
hat, und weiter wird die Tintenzusammensetzung an Stiftspitzen,
die aus Filzspitzen oder Kunststofformen und dergleichen hergestellt
sind, verklumpt werden und dünn
beim Schreiben werden, und in einigen Fällen wird selbst das Schreiben
unmöglich.
Insbesondere ist diese Tendenz in dem Fall von Pigmenttinten bemerkbar,
in welchen weiße
Pigmente, wie zum Beispiel Titanoxid, und metallische Pulver-Pigmente,
wie zum Beispiel weißes Pigment
oder Aluminiumpigment, umfasst sind.
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Wenn
zum Beispiel eine metallische Tintenzusammensetzung, die Aluminiumpigmente
enthält,
für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern verwendet wird, werden, da ein Teilchendurchmesser
von Aluminiumpigmenten im Vergleich mit gewöhnlichen Pigmenten größer ist,
die Aluminiumpigmente an einer Stiftspitze, welche ein Faserbündel ist,
beim Schreiben verklumpen, was Schreiben unmöglich macht. Da weiter eine übliche Tintenzusammensetzung
für Markierungsstifte
im Vergleich mit Tintenzusammensetzungen für Kugelschreiber und dergleichen
eine niedrigere Viskosität
hat, neigen Aluminiumpigmente dazu, sich abzusetzen. Jedoch ist
ein Rühren
einer Tinte, die in einem Behälter
enthalten ist, bei Markierungsstiften mit einer zentralen Kernstruktur
nicht verfügbar,
zum Beispiel durch Schütteln
von Schreibinstrumenten und dergleichen, wie in Stiften, die eine
freie Tintenstruktur haben. Deshalb kann in Markierungsstiften vom
Typ mit zentralem Kern eine Tinte, welche durch ein Absetzen von
Aluminiumpigmenten uneinheitlich geworden ist, nicht wieder in einem
einheitlichen Zustand hergestellt werden, und Abstufung neigt dazu,
in einem geschriebenen Zeichen und in einem überzogenen Film aufzutreten.
Wenn weiter eine Tinte in einen Markierungsstift von Doppeltyp, der
Stiftspitzen sowohl an den oberen, als auch den unteren Seiten eines
Stiftes hat, eingefüllt
wird und aufrecht stehengelassen wird, wird eine Abstufung in einem
geschriebenen Zeichen zwischen den oberen und unteren Seiten bemerkbar.
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Zusätzlich wird,
obwohl eine Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte vom Typ
mit zentralem Kern hergestellt wird, indem Pigmente und dergleichen
mit bekannten Rührvorrichtungen
und dergleichen dispergiert werden, wie bei einer Herstellung einer
Tintenzusammensetzung für
Markierungsstifte vom Typ mit zentralem Kern, eine Dispersion auch
in einer Tinte, die Aluminiumpigmente umfasst, durchgeführt, um
ein einheitliches geschriebenes Zeichen zu erhalten. Aus diesem
Grund werden beim Herstellen einer Tintenzusammensetzung Aluminiumpigmente
Gegenstand einer äußeren physikalischen
Kraft, die Aufprallstöße durch Rühren und
dergleichen umfasst. Insbesondere beim Rühren unter niedriger Viskosität werden
sie stärker
Gegenstand einer äußeren physikalischen
Kraft. Hierbei wird, wenn Aluminium in Aluminiumpigment direkt mit Wasser
reagiert, Wasserstoffgas erzeugt und das Aluminiumpigment verliert
den metallischen Glanz und es erzeugt Weiße-Phänomene, und deshalb werden,
um derartige Phänomene
zu vermeiden, gewöhnlich
Aluminiumpigmentoberflächen
mit Fettsäure,
Fettsäuresalz,
und anorganischem Phosphorsäuresalz
behandelt. Jedoch geben Aluminiumpigmente, die mit derartigen Behandlungen
wie Fettsäure,
Fettsäuresalz
und anorganischem Phosphorsäuresalz
behandelt sind, nach und biegen sich aufgrund von grenzflächenaktiven
Stoffen, die zur Dispersion in die Tinte gemischt werden, oder aufgrund
von äußeren physikalischen
Kräften,
und da Behandlungen, die zur Behandlung verwendet werden, teilweise
von den Aluminiumpigmentoberflächen
abgeschieden werden, wird Aluminium selbst in wässerigen Lösungsmitteln frei gelegt. In
einem solchen Fall reagiert Aluminium direkt mit Wasser, was Wasserstoffgas
in einem Markierungsstift erzeugt, und weiter stellt das Aluminiumpigment
keine metallische Farbe bereit, weil das Aluminium auf einer Oberfläche in das
Hydroxid umgewandelt wird. Weiter werden manchmal Additive und dergleichen,
die für
eine wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern verwendet werden, in einem Faserbündel adsorbiert,
da eine wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern in einem Faserbündel gehalten wird, welches
ein Tintenaufbewahrungsteil im Inneren eines Stiftes ist.
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Diese
Erfindung wird gemacht, um die zuvor erwähnten Probleme zu lösen, die
bei üblichen
wasserbasierten pigmenthaltigen Tintenzusammensetzungen für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern auftreten, und die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung
für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern bereitzustellen, welche dazu geeignet
ist, Pigmente daran zu hindern, sich in einem zentralen Kern abzuscheiden,
und welche ausgezeichnet ist bezüglich Lagerung
und Schreibleistung, ohne eine Abstufung (Farbabscheidung) in einem
geschriebenen Zeichen, ohne Verklumpen einer Tintenzusammensetzung
an einer Stiftspitze, die aus einer Filzspitze oder einer Kunststofform
hergestellt ist, und dergleichen zu verursachen, selbst wenn ein
Aluminiumpigment in einem zentralen Kern sich mit dem Ablauf der
Zeit absetzt, und deshalb ohne dünne
Flecken einer Schrift zu verursachen und selbst wenn sich Pigmente
in einem zentralen Kern nach einem Ablauf der Zeit abscheiden.
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Insbesondere
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wasserbasierte
pigmenthaltige metallische Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern bereitzustellen, welche Aluminiumpigmente
umfassen, wobei die wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung
geeignet ist, eine gute Fließfähigkeit
einer Tinte und eine Schreibdistanz bereitzustellen, ohne Abstufung
(Farbabscheidung) in einem geschriebenen Zeichen oder in einem überzogenen
Film zu verursachen, und ohne Verklumpen von Aluminiumpigmenten
an einer Stiftspitze, die ein Faserbündel enthält.
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Weiter
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wasserbasierte
pigmenthaltige metallische Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern bereitzustellen, welche Aluminiumpigmente
umfassen, wobei die wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung
frei von Problemen der Wasserstoffgasbildung ist und dazu geeignet
ist, ein geschriebenes Zeichen zu erhalten, das ausgezeichnet bezüglich eines
glitzernden Eindrucks ist, selbst wenn es nach einem Ablauf von
Zeit geschrieben wird.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist eine wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung
für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern, wobei die Zusammensetzung ein Aluminiumpigment,
dessen mittlerer Durchmesser nicht größer als 7 μm ist, ein Bindemittelharz,
ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel, und
Wasser enthält,
und auch ein Verdickungsmittel enthält, so dass die Zusammensetzung
bei 20°C
eine Viskosität
von mindestens 45 mPa·s
bei einer Spannung von 0,01 Pa und eine Viskosität von höchstens 12 mPa·s bei
einer Spannung von 10 Pa hat.
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Durch
dieses kann, obwohl die Tinte in einem zentralen Kern aufbewahrt
wird und obwohl das Pigment sich in dem Fasergewebe eines zentralen
Kerns abscheidet, wenn ein Stift stehengelassen wird, ausgezeichnete
Schreibleistung verwirklicht werden, ohne dass Abstufung in einem
geschriebenen Zeichen erzeugt wird, oder dass eine Tintenzusammensetzung
an einer Stiftspitze verklumpt oder dass dünne Flecken beim Schreiben
verursacht werden. Es wird angenommen, dass der Grund dafür wie folgt
sein soll. Dass heißt,
obwohl eine Tinte in einen zentralen Kern aufbewahrt wird und Pigmente
sich in jeder Zelle einer Kapillarstruktur einer Faser, welche einen
zentralen Kern bildet, abscheiden, wenn ein Stift stehengelassen
wird, da die Tinte die Viskosität
wie oben gesagt erhöht,
kann die Abscheidung von Pigment niedrig gehalten werden, und als
ein Ergebnis, dass die Abscheidungsgeschwindigkeit eines Pigments
langsam wird, selbst obwohl das Pigment agglomeriert und sich dadurch
abscheidet, agglomeriert die abgeschiedene Substanz eines Pigments
in einem Zustand eines weichen Kuchens. Andererseits wird angenommen,
dass, wenn eine Scherkraft auf eine Tinte angewendet wird, die Tinte
in einer Kapillarstruktur einer Faser zu einem Zeitpunkt des Schreibens,
begleitet vom Herabsetzen der Viskosität, fließt, da die Abscheidung nicht
in einem Zustand eines so genannten harten Kuchens ist, durch den
Fluss mit einer herabsetzenden Viskosität, tritt ein Wieder-Aufrühren einer
Tinte in einem Mikromaßstab
in der Zelle auf und ein Pigment fließt in einem dispergierten Zustand
an einer Stiftspitze aus, die ein Fasergewebe, wie den zentralen
Kern, hat, und deshalb kann eine ausgezeichnete Schreibleistung
erreicht werden, ohne dass eine Abstufung in einem geschriebenen
Zeichen verursacht wird oder ohne Verklumpen.
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Deshalb
enthält
die Tinte ein Verdickungsmittel, welches geeignet ist, die Tintenviskosität auf die
genannte Viskosität
einzustellen, und insbesondere ist es in der vorliegenden Erfindung
wünschenswert,
als ein Verdickungsmittel mindestens eine Art eines thixotrophen
Mittels zu enthalten, das ausgewählt
wird aus Polyacrylsäure,
einem Alkalimetallsalz davon, Poly-N-Vinylacetamid-Acrylpolymer-Copolymer,
organisches Aminsalz von Polyacrylsäure, und Polyol.
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Zusätzlich wird
ein Aluminiumpigment, dessen mittlerer Durchmesser nicht größer ist
als 7 μm,
als ein Pigment verwendet.
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Dann
wird es gefunden, dass, wenn eine wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung
für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern, die ein Aluminiumpigment, ein Fixierharz,
ein Verdickungsmittel, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel,
und Wasser umfasst, wobei ein mittlerer Durchmesser des Aluminiumpigmentteilchens
nicht größer ist
als 7 μm,
verwendet wird, das Absetzen eines Aluminiumpigmentes in einem zentralen
Kern gehemmt werden kann und, selbst obwohl sich ein Aluminiumpigment
mit einem Ablauf der Zeit absetzt, da eine wieder dispergierte Tinte
aus einer Stiftspitze ausfließt
und Verklumpen an einer Stiftspitze, die aus einem Faserbündel besteht,
nicht erfolgt, ein bevorzugter Tintenfluss und Schreibdistanz erreicht
werden können.
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Zusätzlich fanden
die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass, indem eine wasserbasierte
metallische Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte vom Typ
mit zentralem Kern verwendet wird, die ein Aluminiumpigment und
einen grenzflächenaktiven
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
umfassen, wobei der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
eine Verbindung von mindestens einer Art ist, die ausgewählt wird
aus der Gruppe aus Alkylphosphorsäure, Polyoxyethylenalkyletherphosphorsäure und Phosphorsäuresalz
davon, ein bevorzugter Tintenfluss und eine lange Schreibdistanz
aufrechterhalten werden können,
da die Bildung von Wasserstoffgas gehemmt werden kann, ein glitzernder
Eindruck sich nicht verändert,
wenn nach Ablauf von Zeit geschrieben wird, und Verklumpen einer
Tinte in einer Zelle eines Faserbündels kaum erfolgt.
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Weiter
fanden die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass, indem ein
Markierungsstift vom Typ mit zentralem Kern verwendet wird, in welchem
die Tintenzusammensetzung in einem zentralen Kern eingeschlossen
wird, dessen Fadendichte 0,150 bis 0,240 g/cm3 beträgt, weiter
ausgezeichneter Tintenfluss und Schreibleistung entwickelt werden.
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Weiterhin
fanden die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass, indem eine
wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern verwendet wird, deren pH-Wert auf 6 bis
9 eingestellt wird, die Lagerungsstabilität bevorzugt wird und deshalb
ein ausgezeichneter Tintenfluss und Schreibleistung für eine lange
Zeitdauer aufrechterhalten werden können.
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Kurze Erläuterung
der Figuren
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1 ist
ein schematischer Längsschnitt,
der eine bevorzugte Ausführungsform
von Markierungsstiften vom Typ mit zentralem Kern bezüglich der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
ein schematischer Schnitt entlang der Linie A-A.
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Beste weise
zum Ausführen
der Erfindung
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In
der vorliegenden Erfindung beziehen sich Markierungsstifte vom Typ
mit zentralem Kern auf Schreibinstrumente, in welchen eine Stiftspitze,
die aus einer Filzspitze oder Kunststofform hergestellt ist, und
dergleichen an einem Ende eines röhrenförmigen Körpers bereitgestellt wird,
und ein Tintenaufbewahrungsteil bereitgestellt wird, in welchem
eine Tinte in ein Faserbündel
getränkt
ist, und die Tinte wird unter Verwendung von Kapillarwirkung aus
einem Tintenaufbewahrungsteil an eine Stiftspitze bereitgestellt,
wodurch Schreiben verfügbar
gemacht wird.
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Eine
wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern ist nicht besonders auf die eine eingeschränkt. Obwohl
sie gewöhnlich
ein Lösungsmittel,
ein Färbemittel,
ein Fixierharz und ein Verdickungsmittel umfasst, umfasst sie weiter,
wie benötigt,
ein Deckmittel (ein Mittel, das Deckkraft hat), ein Benetzungsmittel,
einen Trocknungsförderer,
ein Egalisiermittel, und dergleichen, und insbesondere werden, wenn
eine wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung als eine metallische
Tinte hergestellt wird, metallische Pigmente, umfassend Aluminiumpigmente
und dergleichen umfasst.
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(Verdickungsmittel)
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Eine
Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verdickungsmittel,
insbesondere ein thixotrophes Mittel und durch dieses wird eine
Viskosität
eingestellt, so dass eine Viskosität nicht weniger als 45 mPa·s beträgt, wenn
die Spannung 0,01 Pa beträgt,
und eine Viskosität
nicht größer als
12 mPa·s beträgt, wenn
die Spannung 10 Pa beträgt.
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In
der vorliegenden Erfindung wird als das Verdickungsmittel gewöhnlich ein
wasserlösliches
Harz vorzugsweise verwendet. Insbesondere wird als ein Verdickungsmittel
ein thixotrophes Mittel bevorzugt, das geeignet ist, die zuvor erwähnte Schergefälle verdünnende Eigenschaft
zu zeigen und die Abscheidung eines Pigmentes in Abhängigkeit
von einer Tintenviskosität
zu hemmen, wenn sie stehengelassen wird. Insbesondere ist es wichtig,
ein thixotrophes Mittel zu verwenden, das geeignet ist, ein Pigment
mit einem Agglomerationsverhalten zu einem Grad bereitzustellen,
dass eine Abscheidung eines Pigmentes gehemmt wird, und selbst wenn
ein Pigment abgeschieden wird, eine abgeschiedene Substanz aus dem
Pigment einen so genannten weichen Kuchen bildet, anstatt einen
so genannten harten Kuchen zu bilden. Zur Information, "Hemmung einer Abscheidung
eines Pigmentes" bedeutet
in der vorliegenden Erfindung nicht nur, dass ein Pigment darin
gehemmt wird, sich buchstäblich
in der Tinte abzuscheiden, sondern bedeutet auch, dass ein Pigment darin
gehemmt wird, sich abzuscheiden, indem die Abscheidegeschwindigkeit
langsam gemacht wird und eine abgeschiedene Substanz aus einem Pigment
daran gehindert wird, einen Zustand eines harten Kuchens anzunehmen.
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Deshalb
kann ein Verdickungsmittel, welches in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann, das Verdickungsmittel sein, das geeignet
ist, eine Viskosität
einzustellen und eine Abscheidegeschwindigkeit langsam zu machen.
Als derartige Verdickungsmittel oder thixotrophen Mittel können zum
Beispiel Polyacrylsäure,
Alkalimetallsalze davon, Polyol, Urethan-modifiziertes Polyol, organische
Aminsalze von Polyacrylsäure,
ein Copolymer aus Poly-N-vinylacetamid-Acrylpolymer
verwendet werden. Diese Verbindungen können allein oder in Kombinationen
aus zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden. Genauer können als
Beispiele genannt werden: Polyacrylsäure und Alkalimetallsalz von
Polyacrylsäure,
einschließlich
das Lithiumsalz, das Natriumsalz, und das Kaliumsalz; organisches
Aminsalz von Polyacrylsäure,
einschließlich
das Ammoniumsalz, das Triethylaminsalz, das Triethanolaminsalz und
dergleichen; und Styrol-Acrylsäure-Copolymer, Styrol-Maleinsäure-Copolymer,
Carboxymethylcellulose, Poly-N-vinylacetamid, Polyol, Polyether
und insbesondere verschiedene Arten von modifizierten Polyolen,
modifizierten Polyethern und dergleichen. Als Polyacrylsäuren können als
Beispiele genannt werden: "JULIMER
AC-20", "JULIMER AC-20L", und "JULIMER AC-20H", hergestellt von
der Nihon Junyaku Co., Ltd., und "MOWIPLASXW-330", hergestellt von der Clariant Polymer
Co.. Als Polyol kann "SN
Thickensner 615",
hergestellt von der San nopuco Co., als Beispiel genannt werden.
Als Urethanmodifiziertes Polyol kann "ADEKANOL UH-752", hergestellt von der Asahi Denka Co., Ltd.,
als Beispiel genannt werden. Als Copolymere aus Poly-N-vinylacetamid-Acrylpolymeren
können "PNVA GE-167L" und "PNVA GE-191LH", hergestellt von
der Showa Denko KK, als Beispiele genannt werden. Diese Verdickungsmittel
oder thixotrophen Mittel werden so beigemischt, dass die erhaltene
Tintenzusammensetzung den zuvor erwähnten Viskositätsbereich
in der Tintenzusammensetzung haben kann. Deshalb wird, obwohl die
Beimischungsmenge eines Verdickungsmittels (eines thixotrophen Mittels)
nicht einheitlich bestimmt werden kann, ein Verdickungsmittel oder
ein thixotrophes Mittel der vorliegenden Erfindung vorzugsweise
mit 0,01 bis 20 Gew.-% bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten. Wenn ein Verdickungsmittel
oder ein thixotrophes Mittel mit weniger als 0,01 Gew.-% bezüglich der
Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten ist, verringert
sich die Viskosität
und ein Pigment, insbesondere ein Aluminiumpigment, neigt dazu,
sich abzusetzen, und ein langsames Absetzen ist nach einem Ablauf
von Zeit kaum zu erreichen. Wenn andererseits ein Verdickungsmittel
oder ein thixotrophes Mittel mit mehr als 20 Gew.-% bezüglich der
Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten ist, wird die Viskosität der Tintenzusammensetzung
hoch und Schreiben wird schwierig und die Schreibleistung verringert
sich. Ein Verdickungsmittel oder ein thixotrophes Mittel der vorliegenden
Erfindung ist weiter bevorzugt mit 0,01 bis 10 Gew.-% bezüglich der
Gesamtmenge der wasserbasierten pigmenthaltigen Tintenzusammensetzung
enthalten. Zur Information, wenn Polyacrylsäure verwendet wird, beträgt der geeignete
Bereich der enthaltenen Menge 0,01 bis 3 Gew.-% bezüglich der
Tintenzusammensetzung und der am meisten geeignete Bereich der enthaltenen
Menge beträgt 0,5
bis 1,5 Gew.-% bezüglich
der Tintenzusammensetzung.
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(Viskosität)
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung scheidet sich die Tintenzusammensetzung, in welcher eine
Viskosität
weniger als 45 mPa·s
beträgt,
wenn eine Spannung 0,01 Pa bei einer Temperatur von 20°C beträgt, in einer
Weise ab, dass ein Pigment ein Zustand eines so genannten harten
Kuchens in einem zentralen Kern annimmt, wenn die Zeit abläuft. Andererseits
verursacht die Tintenzusammensetzung, in welcher eine Viskosität mehr als
12 mPa·s
beträgt,
wenn eine Spannung 10 Pa bei einer Temperatur von 20°C beträgt, dünne Flecken,
da ein Tintenfluss aus einer Stiftspitze, die aus einem Faserbündel hergestellt
ist, zum Zeitpunkt des Schreibens nicht gut ist.
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Üblicher
Weise wird in vielen Fällen
eine Viskosität
einer Tintenzusammensetzung für
Markierungsstifte durch ein Rotationsviskosimeter gemessen, jedoch
können
gemäß der vorliegenden
Erfindung Viskositätswerte,
welche die zuvor erwähnte
Farbabstufung oder Abscheidung von Pigmenten hemmen, nicht aus der Viskosität durch
ein Rotationsviskosimeter gefunden werden. Jedoch wird, indem insbesondere
eine Tintenzusammensetzung verwendet wird, in welcher eine Viskosität nicht
weniger als 45 mPa·s
beträgt,
wenn eine Spannung 0,01 Pa beträgt,
nach der vorliegenden Erfindung die Farbabstufung oder Abscheidung
eines Pigmentes mit einem Ablauf von Zeit reguliert. Ein Zustand,
in welchem eine Spannung 0,01 Pa beträgt, ist ein Zustand, in welchem
eine Spannung extrem klein ist, und dass die Viskosität einer
Tintenzusammensetzung mehr als 45 mPa·s in diesem Zustand beträgt, reguliert
die Abscheidung eines Pigmentes, hindert eine Pigmentabscheidung
daran, einen harten Kuchen nach Ablauf einer Zeit zu bilden, und
macht dadurch eine Tinte, die eine wieder dispergierende Eigenschaft
aufgrund des Ausflusses einer Tinte, welche sich durch Fasergewebe
bewegt, hat.
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Zur
Information, wenn ein Aluminiumpigment als ein Pigment in einer
wasserbasierten pigmenthaltigen Tinte enthalten ist, ist es unter
der Bedingung, dass ein ELD-Viskosimeter verwendet wird, und ein
Rotor mit 1° 34', R24 verwendet wird,
und dass die Viskosität
bei einer Temperatur von 20°C
gemessen wurde, bevorzugt, dass die Viskosität 3 bis 12 mPa·s bei
einer Rotationsgeschwindigkeit von 50 rpm beträgt, und weiter ist es unter
den oben genannten Messbedingungen bevorzugt, dass die Viskosität 3 bis
12 mPa·s
bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 50 rpm beträgt und dass
der T.I.-Wert (2,5 rpm/50 rpm) nicht weniger als 1,2 beträgt. Wenn
die Viskosität
weniger als 3 mPa·s
bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 50 rpm unter den genannten
Messbedingungen beträgt,
ist der Tintenausfluss zum Zeitpunkt des Schreibens zu gross. Wenn
die Viskosität
mehr als 12 mPa·s
bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 50 rpm unter den genannten
Messbedingungen beträgt,
ist die Menge eines Tintenausflusses zum Zeitpunkt des Schreibens
klein. Zusätzlich
neigt das Aluminiumpigment dazu, sich abzusetzen, wenn der T.I.-Wert
(2,5 rpm/50 rpm) unter den genannten Messbedingungen weniger als
1,2 beträgt.
Zur Information, der T.I.-Wert wird erhalten, indem die Viskosität, die durch ein
ELD-Viskosimeter bei einer Temperatur von 20°C unter Verwendung des gleichen
Rotors mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 2,5 rpm gemessen wird,
durch die Viskosität, die durch ein ELD-Viskosimeter
bei einer Temperatur von 20°C
unter Verwendung des gleichen Rotors mit einer Rotationsgeschwindigkeit
von 50 rpm gemessen wird, geteilt wird, und die Viskosität bei einer Rotationsgeschwindigkeit
von 2,5 rpm wird gemessen und die Viskosität bei einer Rotationsgeschwindigkeit
von 50 rpm wird nach einem Ablauf einer bestimmten Zeit gemessen.
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(Färbemittel)
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden als Färbemittel
chromatische farbige Pigmente, schwarze Pigmente, farbige Harzteilchen
und dergleichen verwendet. Als oben genannte chromatische farbige
Pigmente, schwarze Pigmente, und dergleichen werden es sowohl anorganische
Pigmente als auch organische Pigmente tun. Zum Beispiel können anorganische
Pigmente, einschließlich
Ruß und
dergleichen, organische Pigmente, einschließlich Phthalocyanin-Pigmente,
Thren-Pigmente,
Azo-Pigmente, Chinacridon-Pigmente, Anthrachinon-Pigmente, Dioxan-Pigmente, Indigo-Pigmente,
Thioindigo-Pigmente,
Perinon-Pigmente, Perylen-Pigmente, Indolenon-Pigmente, Azomethin-Pigmente, und weiter,
fluoreszierende Pigmente, farbige Emulsionen und dergleichen erwähnt werden.
Weiter kann eine Pigment-Dispersion davon oder eine kommerziell erhältliche
Pigment-Dispersion als die Färbemittel
verwendet werden. Zur Information, zum Beispiel können wasserlösliche Farbstoffe
(Triphenylmethan, Xanthan, Anthrachinon, Metallkomplex, Kupferphthalocyanin
und dergleichen), wie zum Beispiel saure Farbstoffe, Direktfarbstoffe
und basische Farbstoffe und dergleichen als Färbemittel verwendet werden.
Diese Färbemittel
können
allein oder in Kombinationen aus zwei oder mehreren davon verwendet
werden.
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Diese
Färbemittel
werden gewöhnlich
mit 1 bis 50 Gew.-% und vorzugsweise mit 3 bis 30 Gew.-% bezüglich der Tintenzusammensetzung
enthalten. Wenn die Menge an Färbemitteln
in der Tintenzusammensetzung 50 Gew.-% übersteigt, ist die Viskosität der erhaltenen
Tintenzusammensetzung so hoch, dass zum Zeitpunkt des Schreibens
wahrscheinlich ein Verklumpen an der Stiftspitze erfolgen wird.
Wenn jedoch die Menge weniger als 1 Gew.-% beträgt, wird ein geschriebenes
Zeichen nicht mit einer praktischen Konzentration erhalten. Wenn
Färbemittel
als eine Pigment-Dispersion verwendet werden, obwohl sie nicht besonders
eingeschränkt
werden, kann die Pigment-Dispersion zum Beispiel erhalten werden,
indem ein Dispergiermittelharz zu den Färbemitteln gegeben wird, gefolgt
von auflösendem
Zugeben eines Neutralisierungsmittels, danach Dispergieren mit einer
bekannten Vorrichtung, einschließlich einer Kugelmühle und
dergleichen. Als das oben genannte Dispergiermittel, Styrol-Acryl-Copolymere,
Styrol-Maleinsäure-Copolymere,
acrylische Copolymere, sowie wasserlösliche Harze und dergleichen,
wie zum Beispiel Alkyd, Epoxy, Polyester, Urethan und dergleichen.
Zusätzlich
werden als die oben genannten Neutralisierungsmittel, obwohl sie
nicht besonders eingeschränkt
werden, solange wie sie als Neutralisierungsmittel verwendet werden
können,
Amine, Ammonium, Natriumhydrat und dergleichen als Beispiele genannt
und Ammonium wird als ein bevorzugtes Beispiel genannt.
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(Aluminiumpigmente)
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In
der vorliegenden Erfindung wird ein Aluminiumpigment verwendet.
Das Aluminiumpigment kann verwendet werden, solange wie es metallischen
Glanz und gute Dispergierbarkeit hat, aber, um einen starken metallischen
Eindruck zu erhalten, werden vorzugsweise schuppenförmige Teilchen verwendet.
Zusätzlich kann
das Aluminiumpigment als eine Paste verwendet werden und ein Aluminiumpigment
mit einer wasserdichten Behandlung auf der Pigmentteilchenoberfläche wird
bevorzugt. Zum Beispiel Aluminiumpigment, erhalten durch bekannte
Verfahren, einschließlich
einem Verfahren, in welchem Aluminiumstücke, reibungsmindernde Mittel,
einschließlich
Stearinsäure,
anorganische Phosphorsäure,
oder dergleichen, und die richtige Flüssigkeit mit einer Kugelmühle gemahlen
werden. Zur Information, um einen stärkeren glitzernden Eindruck zu
erhalten, wird eine Paste aus Aluminiumpigment vom Blatt-Typ vorzugsweise
verwendet. Jedoch wird, um ein Verklumpen an der Stiftspitze zu
verhindern, um einen bevorzugten Tintenausfluss und Schreibdistanz
zu erhalten, und um eine Tinte leicht aus der Zelle eines Faserbündels ausfließen zu lassen,
ein Aluminiumpigment mit einem mittleren Durchmesser von nicht größer als
7 μm verwendet.
Um weiter einen starken metallischen Eindruck durch ein Aluminiumpigment
zu erhalten, wird ein Aluminiumpigment mit einem mittleren Durchmesser
von nicht weniger als 3 μm
bevorzugt. Als Aluminiumpigmente der vorliegenden Erfindung können, um
genauer zu sein, die Handelsnamen "Alpaste WXM 0660" (mittlerer Durchmesser: etwa 4,5 μm, Feststoffgehalt:
etwa 60%), "Alpaste
WXM0650" (mittlerer
Durchmesser: etwa 5 μm,
Feststoffgehalt: etwa 60%), "Alpaste
WXM0630" (mittlerer
Durchmesser: etwa 7 μm,
Feststoffgehalt: etwa 60%), (diese sind vom Blatt-Typ und von der
TOYO ALUMINIUM KK erhältlich)
verwendet werden. Zur Information, der mittlere Durchmesser wurde
durch ein Laser-Diffraktions-Granulometer
gemessen. Obwohl eine Art eines Aluminiumpigmentes bezüglich eines
mittleren Durchmessers oder einer Form verwendet werden kann, können Aluminiumpigmente mit
unterschiedlichen mittleren Durchmessern oder Formen in Kombinationen
aus zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden. Im Fall einer
wasserbasierten metallischen Tintenzusammensetzung, die Aluminiumpigment
umfasst, ist das Aluminiumpigment vorzugsweise mit etwa 0,01 bis
etwa 30 Gew.-% als Feststoff bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten. Wenn der Gehalt
der Aluminiumpigmente weniger als etwa 0,01 Gew.-% als Feststoff
bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung beträgt, ist es schwer, einen metallischen
Eindruck (einen glitzernden Eindruck) eines geschriebenen Zeichens
oder eines überzogenen
Films zu erhalten. Wenn andererseits der Gehalt der Aluminiumpigmente
etwa 30 Gew.-% als Feststoff bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung übersteigt, wird der Feststoffgehalt
so gross, dass er die Viskosität
und den Tintenfluss beeinflusst, und der Tintenausfluss von einer
Stiftspitze wird schwierig. Das Aluminiumpigment ist weiter bevorzugt
mit etwa 0,3 bis etwa 20 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung
enthalten. Wenn Aluminiumpigment und andere Färbemittel verwendet werden,
ist es bevorzugt, dass die Färbemittel
nicht mit dem Aluminiumpigment reagieren, die Färbemittel nicht die Farbentwicklung
des Aluminiumpigmentes hemmen und dass die Färbemittel eine gute Löslichkeit
und Dispergierbarkeit haben. Zur Information, im Fall einer wasserbasierten
metallischen Tintenzusammensetzung, die Aluminiumpigment umfasst,
können
die Färbemittel
verwendet werden, die anders als das Aluminiumpigment sind. In diesem
Fall sind als Färbemittel
Pigmente mit einem mittleren Durchmesser von nicht größer als 0,5 μm bevorzugt.
Weiter sind Pigmente mit einem 90%-Teilchendurchmesser (D90), der nicht größer als 1 μm ist, stärker bevorzugt. Dies ist deshalb,
weil, wenn ein mittlerer Durchmesser der Färbemittel größer ist
als 0,5 μm,
die Farbentwicklung der Färbemittel
beeinflusst wird und in einigen Fällen ein metallischer Eindruck
eines überzogenen
Films gehemmt wird. Der mittlere Durchmesser und der 90%-Teilchendurchmesser
werden durch ein Granulometer mit dynamischer Lichtstreuung gemessen.
Im Fall einer wasserbasierten metallischen Tintenzusammensetzung,
die Aluminiumpigment enthält,
ist es bevorzugt, dass die Färbemittel
mit 0,05 bis 15 Gew.-% bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten sind. Wenn die
Färbemittel
mit weniger als 0,05 Gew.-% bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten sind, kann eine färbende Wirkung
durch die Färbemittel
nicht visuell bestätigt
werden. Wenn die Färbemittel
mit mehr als 15 Gew.-% bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten sind, wird die
Viskosität
als eine Tinte so hoch, und die Fließfähigkeit verringert sich. Eine
weiter bevorzugte Menge an Färbemittel
ist 0,5 bis 10 Gew.-% bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung.
-
(Deckmittel)
-
In
der vorliegenden Erfindung können
Deckmittel (Mittel, die Deckkraft haben) verwendet werden. Deckmittel
können
verwendet werden, um ein geschriebenes Zeichen mit Deckkraft (Undurchsichtigkeit)
zu versehen. Derartige Deckmittel umfassen zum Beispiel Titanoxid,
ein hohles Harzteilchen, ein flaches Harzteilchen, plattenförmiges Aluminiumoxid,
flockiges Bornitrid, und dergleichen, aber sind nicht auf diese
eingeschränkt.
Zur Information, die Aluminiumpigmente können als Deckmittel verwendet
werden. Jedoch kann gemäß der vorliegenden
Erfindung Titanoxid, welches ein weißes Pigment ist, vorzugsweise
als ein Deckmittel verwendet werden.
-
Derartige
Deckmittel können
gewöhnlich
innerhalb des Bereichs von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15
Gew.-% bezüglich
der Tinte verwendet werden. Wenn Deckmittel mit mehr als 30 Gew.-%
enthalten sind, ist die Viskosität
der erhaltenen Tinte so hoch, dass ein Verklumpen an einer Stiftspitze
wahrscheinlich erfolgt, wenn geschrieben wird. Wenn jedoch die Deckmittel
mit weniger als 1 Gew.-% enthalten sind, hat die erhaltene Tinte
minderwertige Deckkraft. Zur Information, Deckmittel, wie die genannten
Färbemittel,
können als
eine Dispersion verwendet werden, welche zuvor mit Wasser unter
Verwendung eines Dispergiermittels dispergiert worden ist. Als Dispergiermittel
können
Harze oder grenzflächenaktive
Stoffe, einschließlich
Styrol-Acrylsäure-Copolymer,
Styrol-Maleinsäure-Copolymer
und dergleichen, vorzugsweise verwendet werden, aber die Dispergiermittel
sind nicht besonders auf diese eingeschränkt. Zusätzlich kann eine Dispersion
von Titanoxid oder farbigen Harzkugeln als kommerziell erhältliche
Produkte erhalten werden.
-
(Fixierharz)
-
Weiter
wird in der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung der
vorliegenden Erfindung ein Fixierharz, das eine filmbildende Eigenschaft
bei einer Raumtemperatur hat, vorzugsweise verwendet, um ein geschriebenes
Zeichen an einer beschriebenen Oberfläche nach dem Schreiben auf
einer richtigen Oberfläche
und der Wassersublimation zu fixieren. Als dieses Fixierharz wird
gewöhnlich
ein wasserlösliches
Harz verwendet. Ein derartiges wasserlösliches Harz umfasst ein wasserlösliches
Harz als eine Emulsionsform. Als Fixierharz (Bindemittelharz), welches
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, kann sowohl
ein natürliches als
auch ein synthetisches Harz verwendet werden, solange wie es eine
filmbildende Funktion eines geschriebenen Zeichens und eines überzogenen
Films hat. Zur Information, weil ein Aluminiumpigment verwendet
wird, ist es bevorzugt, ein derartiges Fixierharz zu verwenden,
das einen metallischen Glanz durch Aluminiumpigment nicht hemmt
und das die Ausbreitung und Farbentwicklung von Färbemitteln
nicht beeinflusst. Beispiele eines Fixierharzes, welches eine filmbildende
Eigenschaft bei einer Raumtemperatur hat, umfassen ein wasserlösliches
Harz, einschließlich
Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Methylcellulose, und dergleichen,
und ein in Alkaliwasserlösung
lösliches
Harz, einschließlich
in Alkaliwasserlösung
lösliches
Harz aus Styrol-Acrylsäure-Copolymer,
Styrol-Maleinsäure-Copolymer,
das durch Alkalimetall oder Ammonium oder dergleichen löslich gemacht
wird. Als zuvor erwähntes
kann selbst ein wasserunlösliches
Harz als eine Emulsion verwendet werden. Derartige Harzemulsionen
umfassen Harzemulsionen von Vinylacetatharz und verschiedenen Arten
von Vinylacetatharzcopolymeren, und Emulsionen aus acrylischem Harz,
Emulsionen aus Styrol-Acrylsäure-Copolymer,
Emulsionen aus Styrol-Maleinsäure-Copolymeren
und dergleichen. Insbesondere eine synthetische Harzemulsion und
ein in Alkali lösliches
Harz werden bevorzugt. Insbesondere ist es bevorzugt, dass als das
Fixierharz eine wasserbasierte synthetische Harzemulsion verwendet
wird, da ein Harz, welches eine in Wasser unlösliche Komponente ist, eine
kugelförmige
Form in Wasser bildet, und die Viskosität erhöht sich wenig zu der zugegebenen
Menge. Als synthetische Harzemulsionen können "JOHNCRYL1535", hergestellt von der
Johnson Polymer Co., "Mowinyl
940" und "Mowinyl 942", hergestellt von der
Clariant Polymer Co., als Beispiele für synthetische Styrol-Acryl-Harzemulsionen
genannt werden und "Nikasol
TG134A" (hergestellt
von der Nippon Carbide Industries Co., Inc.) kann als Beispiel für eine sythetische Vinylacetat-Harzemulsion
genannt werden. "JOHNCRYL
62" und "JOHNCRYL 70", hergestellt von
der Johnson Polymer Co., werden als Beispiele für ein in Alkali lösliches
Styrol-Acryl-Harz
genannt. "X-200", "X-220", "X-1202 S" und "X-1216",
hergestellt von der Seiko Kagaku Kogyo Co., werden als Beispiele
für ein
in Alkali lösliches
Styrol-Maleinsäure-Harz
genannt.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es am meisten geeignet, dass diese Fixierharze gewöhnlich mit 0,5
bis 50 Gew.-%, vorzugsweise mit 1 bis 15 Gew.-%, und weiter bevorzugt
mit 1,5 bis 10 Gew.-% bezüglich der
Tintenzusammensetzung enthalten sind. Wenn Fixierharze mit mehr
als 50 Gew.-% enthalten sind, ist die Viskosität der erhaltenen Tintenzusammensetzung
so hoch, dass ein Verklumpen an einer Stiftspitze erfolgt, wenn
geschrieben wird, und die Schreibleistung sich verringert. Wenn
andererseits die Fixierharze mit weniger als 0,5 Gew.-% enthalten
sind, hat ein geschriebenes Zeichen eine minderwertige Fixierbarkeit.
-
(Wasserlösliches
organisches Lösungsmittel)
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird, wie benötigt,
ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel als
ein Lösungsmittel
verwendet. Beispiele für
das wasserlösliche
organische Lösungsmittel
umfassen Alkohole, wie zum Beispiel Methanol, Ethanol, und dergleichen,
Glykole, wie zum Beispiel Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol
und dergleichen, Glykolether, wie zum Beispiel Propylenglykolmonomethylether
und dergleichen, oder Triole, wie zum Beispiel Glycerin, Trimethylolpropan,
und dergleichen. Insbesondere ist es bevorzugt, aliphatische Alkohole
mit Kohlenstoffzahlen 1 bis 4, Propylenglykolmonomethylether, und
Glycerin zu verwenden, da sie geeignete Verdunstungsgeschwindigkeiten
haben. Zur Information, wasserlösliche
organische Lösungsmittel
der vorliegenden Erfindung können
allein verwendet werden oder in Kombinationen von zwei oder mehreren
von ihnen. Es ist bevorzugt, dass das wasserlösliche organische Lösungsmittel
mit 0,01 bis 30 Gew.-% bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten ist. Wenn das
wasserlösliche
organische Lösungsmittel
mit weniger als 0,01 Gew.-% bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten ist, wird eine
Stiftspitze wahrscheinlich austrocknen, und eine Tinte neigt auch
dazu, gefroren zu sein. Wenn das wasserlösliche organische Lösungsmittel
mit mehr als 30 Gew.-%
bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten ist, wird die
Löslichkeit
des wasserlöslichen
Verdickungsmittelharzes beeinflusst, und ein geschriebenes Zeichen
und ein überzogener
Film wird hart zu trocknen. Es wird weiter bevorzugt, dass das wasserlösliche organische
Lösungsmittel
mit 0,5 bis 20 Gew.-% bezüglich
der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung enthalten ist.
-
(Wasser)
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann Wasser als ein Lösungsmittel
verwendet werden. Obwohl die Menge an Wasser nicht besonders eingeschränkt ist,
liegt der Bereich gewöhnlich
innerhalb von 50 bis 90 Gew.-% und vorzugsweise 60 bis 80 Gew.-%.
-
(Grenzflächenaktiver
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters)
-
In
dem Fall einer wasserbasierten pigmenthaltigen metallischen Tintenzusammensetzung
für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern der vorliegenden Erfindung, die ein Aluminiumpigment
umfasst, ist es bevorzugt, einen grenzflächenaktiven Stoff auf Basis
eines Phosphorsäureesters
zu verwenden. Ein grenzflächenaktiver
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
ist eine Verbindung aus mindestens einer Art, ausgewählt aus
der Gruppe, welche aus Alkylphosphorsäure, Polyoxyethylenalkyletherphosphorsäure, und
einem Phosphorsäuresalz
davon besteht. Obwohl es nicht entscheidend ist, wird es angenommen,
dass ein grenzflächenaktiver
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
verglichen mit anderen grenzflächenaktiven
Stoffen vorteilhafter ist, da ein grenzflächenaktiver Stoff auf Basis
eines Phosphorsäureesters
ausgezeichnet bezüglich
eines glitzernden Eindrucks mit dem Ablauf der Zeit ist und ein
Verklumpen in einer Zelle eines Faserbündels weniger wahrscheinlich
erfolgt, da ein grenzflächenaktiver
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters eine
schwächere
Polarität
und Milde hat, und er ist zusätzlich
ausgezeichnet bezüglich
Dispergierbarkeit mit dem Ablauf der Zeit aufgrund der Verhinderung
von Agglomeration und Abstossung von grenzflächenaktiven Stoffen. Durch
dieses können
ein bevorzugter Tintenfluss und eine lange Schreibdistanz aufrecht
erhalten werden.
-
Es
wird bevorzugt, als die Alkylphosphorsäure oder das Alkylphosphorsäuresalz
entweder Monoalkylphosphorsäureester
oder Monoalkylphosphorsäureestersalz
zu verwenden, wie sie durch die folgende Formel (1) dargestellt
werden, oder Dialkylphosphorsäureester
oder Dialkylphosphorsäureestersalz,
wie sie durch die folgende Formel (2) dargestellt werden. Es wird
bevorzugt, als Polyoxyethylenalkyletherphosphorsäure oder Polyoxyethylenalkyletherphosphorsäuresalz
Monopolyoxyethylenalkyletherphosphorsäure oder Monopolyoxyethylenalkyletherphosphorsäuresalz
zu verwenden, in welchen die Polyoxyethylenkette eine Verbindung
ist, die durch die folgende Formel (3) dargestellt wird. Da in der
Verbindung der Formeln (1), (2) und (3) ein hydrophiler Hauptteil
ein Sauerstoffion einer Phosphorsäuregruppe ist, das durch Ionenbildung
erzeugt wird, wird ein Sauerstoffion, welches ein Anion ist, sich
wahrscheinlich selbst auf einer Metalloberfläche eines Aluminiumpigmentes
orientieren, selbst wenn die Menge vergleichsweise klein ist, und
die Erzeugung von Wasserstoffgas kann wirksam gehemmt werden und
es kann leicht verhindern, dass eine Oberfläche eines Aluminiumpigmentes
geweißt
wird. [Chemische
Formel 1] Chemische
Formel 1
- (E ist Wasserstoff oder eine Lewissäure von
Metallion, Ammoniumion, und dergleichen)
[Chemische
Formel 2] Chemische
Formel 2 - (E ist Wasserstoff oder eine Lewissäure von
Metallion, Ammoniumion, und dergleichen)
[Chemische
Formel 3] Chemische
Formel 3 - (E ist Wasserstoff oder eine Lewissäure von
Metallion, Ammoniumion, und dergleichen)
-
Obwohl
der Monoalkylphosphorsäureester
oder das Monoalkylphosphorsäureestersalz
allein verwendet werden kann, kann es als eine Mischung von Dialkylphosphorsäureester
oder Dialkylphosphorsäureestersalz
verwendet werden. Da der Monoalkylphosphorsäureester oder das Monoalkylphosphorsäureestersalz dazu
neigt, eine Mischung von Dialkylphosphorsäureester oder Dialkylphosphorsäureestersalz
zu sein, welches ein Nebenprodukt zum Zeitpunkt der Herstellung
durch ein übliches
Herstellungsverfahren ist, wird es bevorzugt, dass Monoalkylphosphorsäureester
oder Monoalkylphosphorsäureestersalz
als eine Mischung von Dialkylphosphorsäureester oder Dialkylphosphorsäureestersalz
verwendet wird, da eine Isolierung und dergleichen nicht benötigt werden.
Als Mischungen von Dialkylphosphorsäureester oder Dialkylphosphorsäureestersalz
und Monoalkylphosphorsäureester
oder Monoalkylphosphorsäureestersalz
können
bekannte Mischungen als Beispiele genannt werden und zum Beispiel
kann als eine Mischung von Dialkylphosphorsäureester und Monoalkylphosphorsäureester
ein Handelsname "PHOSPHANOL
RE610" genannt werden,
aber es ist nicht besonders auf dieses eingeschränkt. Weiter kann als ein Beispiel
für Polyoxyethylenalkyletherphosphorsäure oder
Polyoxyethylenalkyletherphosphorsäuresalz zum Beispiel "PHOSPHANOL RZ720" (HLB = 14,1, Natriumsalz,
hergestellt von der Toho Kagaku Kogyo KK) genannt werden. Der HLB-Wert
des grenzflächenaktiven
Stoffes auf Basis eines Phosphorsäureesters beträgt nicht
weniger als 10, da es notwendig ist, dass der hydrophile Teil des
grenzflächenaktiven
Stoffes auf Basis eines Phosphorsäureesters mit einem Aluminiumpigment
in Wasser Kontakt aufnimmt und dass der grenzflächenaktive Stoff auf Basis
eines Phosphorsäureesters
als ein Molekül
vorliegt, welches einheitlich aufgelöst ist, und dass der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
selektiv auf einer Metalloberfläche
eines Aluminiumpigmentes adsorbiert wird, eher als an einem Faserbündel, welches
ein Tintenaufbewhrungsteil ist. Weiter wird es bevorzugt, dass der
grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
ausgewählt
wird aus Monoalkylphosphorsäureester
und Monoalkylphosphorsäureestersalz,
der durch eine Formel (1) dargestellt wird, welches eine Verbindung
ist, die zwei ionische funktionelle Gruppen bereitstellt, oder aus Monopolyoxyethylenalkyletherphosphorsäure und
dem Salz davon, die durch eine Formel (3) dargestellt wird. Indem
eine Verbindung verwendet wird, die zwei ionische funktionelle Gruppen
bereitstellt, wird der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
im Vergleich mit der Verwendung einer Verbindung, die eine ionische
funktionelle Gruppe bereitstellt, selektiver an einer Metalloberfläche eines
Aluminiumpigmentes adsorbiert.
-
Es
wird im Hinblick auf leichte Auflösung zum Zeitpunkt der Herstellung
bevorzugt, dass der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
ein Salz ist, welches ein Neutralisierungsmittel mit einer Base
ist. Kationen, welche ein Paar mit einem Sauerstoffatom einer Phosphorsäure bilden,
sind nicht besonders eingeschränkt,
und ein Metallion, wie zum Beispiel ein Natriumion, ein Kaliumion,
ein Magnesiumion, und dergleichen, sowie ein Ammoniumion oder ein
Ion einer organischen Base kann als Beispiel genannt werden, und
ein monovalentes Kation oder ein bivalentes Kation kann verwendet
werden, jedoch ist ein Natriumion und/oder Kaliumion aufgrund der
leichten Dissoziation der Ionen bevorzugt. Weiter, obwohl die Menge
des grenzflächenaktiven
Stoffes auf Basis eines Phosphorsäureesters, der beigemischt
werden soll, nicht besonders eingeschränkt wird, beträgt die Menge
vorzugsweise 0,01 bis 3,0 Gew.-% und weiter bevorzugt 0,1 bis 1,0
Gew.-%. Wenn die Menge weniger als 0,01 Gew.-% bezüglich der
Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung beträgt, verringert sich die Wirkung
zur Hemmung der Gaserzeugung und ein glitzernder Eindruck eines
geschriebenen Zeichens, das nach Ablauf von Zeit geschrieben wird,
verringert sich. Wenn andererseits die Menge 3,0 Gew.-% bezüglich der
Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung übersteigt, wird, da sich die Oberflächenspannung
als eine wasserbasierte Tintenzusammensetzung verringert, wahrscheinlich
eine Tintenleckage aus einer Stiftspitze erfolgen und die Farbentwicklung
wird herabgesetzt, wenn eine Absorptionsoberfläche in eine überzogene
Substanz überführt wird
und die Fixierbarkeit zu einer überzogenen
Substanz verringert sich auch. Obwohl der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
allein verwendet werden kann, kann der grenzflächenaktive Stoff auf Basis
eines Phosphorsäureesters
auch in Kombinationen mit zwei oder mehreren von ihnen verwendet
werden.
-
(Andere)
-
Weiter
können,
wie benötigt,
Egalisiermittel verwendet werden. Als Egalisiermittel werden vorzugsweise
grenzflächenaktive
Stoffe verwendet. Beispiele derartiger grenzflächenaktiver Stoffe umfassen
Natriumdialkylsulfobernsteinsäureester
(zum Beispiel Neokol YSK, hergestellt von der Daiichi Kogyo Seiyaku
Co.), Natriumalkylsulfobernsteinsäure (zum Beispiel Nopuco Wet
50, hergestellt von der San Nopuco Co.), Perfluoralkylethylenoxidzusatz
(zum Beispiel UNIDYNE DS-401, hergestellt von der Daikin Industries
Ltd.), und dergleichen. Zusätzlich,
wie benötigt,
in der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, pH-Einstellmittel (pH
adjuster), wie zum Beispiel Ätznatron
(caustic soda) und dergleichen, Rostschutzmittel, antiseptische Schimmelschutzmittel
(antiseptic mildew proofing agents), Farbstoff-auflösende Mittel
(dye solubilizing agents), Schaumverhütungsmittel, und dergleichen.
-
(Herstellungsverfahren)
-
Obwohl
das Herstellungsverfahren der Tintenzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung nicht besonders eingeschränkt wird, kann die Tintenzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung zum Beispiel erhalten werden, indem eine
Pigmentdispersion gerührt
wird, gefolgt von der Zugabe von Deckmitteln, wie benötigt, und
Einstellen des pH, danach Zugabe von Fixierharz, Verdickungsmitteln
(thixotrophen Mitteln) und anderen, wie benötigt, und Rühren.
-
Zusätzlich wird,
obwohl das Herstellungsverfahren der Tintenzusammensetzung der vorliegenden
Erfindung, die ein Aluminiumpigment umfasst, nicht besonders eingeschränkt wird,
es bevorzugt, sie durch das folgende Verfahren herzustellen. Zuerst
wird ein Aluminiumpigment mechanisch zu Wasser dispergiert, ohne dass
ein Dispergiermittel verwendet wird, gefolgt von Mischen mit Verdickungsmitteln
(thixotrophen Mitteln), wasserlöslichen
organischen Lösungsmitteln,
und anderen Zusätzen,
wie benötigt,
und Rühren.
Als nächstes wird
der pH dieser gemischten Lösung
wie benötigt
eingestellt, gefolgt von Zugabe von Färbemitteln und Fixierharz und
Rühren.
Zur Information, in einer derartigen Herstellung können bekannte
Verfahren zur Dispersion, zum Entschäumen und zum Filtern angewendet
werden. Insbesondere wird es bevorzugt, dass der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters,
der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, in dem Verfahren
aufgelöst
wird, in dem ein Aluminiumpigment in dem Hauptlösungsmittel (Wasser) der wasserbasierten
metallischen Tintenzusammensetzung aufgelöst wird. Es wird bevorzugt,
dass der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
aufgelöst
wird, wenn ein Aluminiumpigment in dem Hauptlösungsmittel (Wasser) dispergiert
wird, da überzogene
Teile, wie zum Beispiel aliphatische Säure und dergleichen, auf der
Aluminiumpigmentoberfläche
durch eine physikalische Kraft, wie zum Beispiel Aufprallstöße durch
Rühren
und dergleichen, beschädigt
werden, wenn das Aluminiumpigment in Wasser, welches das Hauptlösungsmittel
der wasserbasierten metallischen Tintenzusammensetzung ist, zum
Zeitpunkt der Herstellung der wasserbasierten metallischen Tintenzusammensetzung
aufgelöst
wird. Zur Information, bezüglich
der Auflösung
des grenzflächenaktiven
Stoffes auf Basis eines Phosphorsäureesters in dem Verfahren, in
dem das Aluminiumpigment in dem Hauptlösungsmittel (Wasser) der wasserbasierten
metallischen Tintenzusammensetzung dispergiert wird, kann jedes
der folgenden Verfahren angewendet werden, das heißt, der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
wird in Wasser aufgelöst,
welches ein Hauptlösungsmittel
ist, gefolgt von der Zugabe eines Aluminiumpigmentes, Rühren und
Dispergieren; oder ein Aluminiumpigment wird in Wasser gegeben,
welches das Hauptlösungsmittel
ist, und es wird gerührt
und dispergiert, gefolgt von Auflösen des grenzflächenaktiven
Stoffes auf Basis eines Phosphorsäureesters. Wenn der grenzflächenaktive
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
verwendet wird, ist es genauer bevorzugt, durch das folgende Verfahren
herzustellen. Zuerst werden ein Aluminiumpigment und ein grenzflächenaktiver
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
in Wasser gegeben und dispergiert, gefolgt von Mischen mit einem
Verdickungsmittel (thixotrophen Mittel), wasserlöslichem organischen Lösungsmittel,
und anderen Zusätzen,
wie benötigt,
und Rühren.
Als nächstes
werden, nach Einstellen des pH-Wertes dieser gemischten Flüssigkeit, Färbemittel
und Bindemittelharz dazu zugegeben, gefolgt von Rühren. Zur
Information, bei einer derartigen Herstellung können bekannte Verfahren zur
Dispersion, zum Entschäumen,
und zum Filtern angewendet werden. Zusätzlich kann, obwohl Färbemittel
nicht besonders eingeschränkt
werden, zum Beispiel eine Pigmentdispersion mit einem mittleren
Durchmesser von 0,08 μm
und mit einer Feststoffgehaltkonzentration von 10 Gew.-%, erhalten
durch Zugabe von NaOH zu Phthalocyanin-Blau und Styrol-Acryl-Copolymer mit einem
Gewichtsverhältnis
von 5 zu 1 und Rühren,
gefolgt von Dispergieren mit einer Kugelmühle, verwendet werden.
-
(Markierungsstift vom
Typ mit zentralem Kern)
-
Die
Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird auf einen
Markierungsstift vom Typ mit zentralem Kern angewendet. Ein Markierungsstift
vom Typ mit zentralem Kern, der zu der vorliegenden Erfindung gehört, ist
ein Markierungsstift, welcher in einem zentralen Kern eines Faserbündels, das
weiter bevorzugt eine Fadendichte von 0,150 bis 0,240 g/cm3 hat, aufbewahrt wird. Durch dieses hat
der Markierungsstift einen bevorzugten Tintenfluss und eine Schreibdistanz,
und keine Abstufung erfolgt in einem geschriebenen Zeichen oder
einem überzogenen
Film. Wenn eine Fadendichte eines zentralen Kerns weniger als 0,150
g/cm3 beträgt, verringert sich die Lagerungsstabilität und wahrscheinlich
tritt Abstufung in einem geschriebenen Zeichen oder einem überzogenen
Film auf. Wenn andererseits eine Fadendichte eines zentralen Kerns
0,240 g/cm3 übersteigt, wird der Tintenfluss
zum Zeitpunkt des Schreibens herabgesetzt.
-
Obwohl
der Markierungsstift vom Typ mit zentralem Kern verwendet werden
kann, solange wie es ein Markierungsstift vom Typ mit zentralem
Kern ist, welcher eine bekannte Struktur bereitstellt, kann, um
genauer zu sein, zum Beispiel, ein derartiger Markierungsstift verwendet
werden, der einen zentralen Kern, in welchem ein Faserbündel durch
eine äußere Hülle zusammengefasst
ist, und eine Stiftspitze, welche ein geschliffenes Faserbündel ist,
das durch ein Harz verfestigt ist, bereitstellt, und der zentrale
Kern (Tintenaufbewahrungsteil) und geeignet zum Aufbewahren einer
Tinte und die Spitze sind verbunden und eine Tinte wird in eine
Stiftspitze durch eine Kapillarwirkung durch die Faser des zentralen
Kerns und durch eine Faser der Stiftspitze gefüllt. Ein Material für ein Faserbündel, das
für den
zentralen Kern oder eine Stiftspitze verwendet wird, wird nicht besonders
eingeschränkt.
Beispiele für
ein Material für
einen zentralen Kern umfassen bekannte Harzfasern, wie zum Beispiel
eine Acrylharzfaser, Polyesterharzfaser, Acetat, Polypropylen und
dergleichen. Beispiele für ein
Material für
eine Stiftspitze umfassen eine Filzstiftspitze, die hauptsächlich aus
Wolle hergestellt wird, einen Faserkern, in welchem ein Faserbündel, wie
zum Beispiel ein Acrylharz oder ein Polyesterharz, durch ein Harz verfestigt
ist, oder ein Kunststoffkern, wie zum Beispiel unter Verwendung
von Polyacetal, Fluorkohlenstoffharz, oder Nylon-Harz. Weiter wird
ein Material für
eine äußere Hülle, welche
ein Faserbündel
des zentralen Kerns zusammenfasst, und für ein Harz, welches ein Faserbündel der
Stiftspitze verfestigt, nicht besonders eingeschränkt, und
ein bekanntes Harz kann verwendet werden. Zur Information, es wird
bevorzugt, dass ein zentraler Kern ein Faserbündel ist, das aus Polyester
hergestellt ist, da die Aufbewahrung einer Tinte und die Einstellung
der Überzugsmenge
aufgrund des äußerst hohen
porösen
Zustandes leicht werden. Zusätzlich wird
es bevorzugt, dass die Stiftspitze ein Faserbündel hat, das aus einem Acrylharz
hergestellt ist, wegen der bevorzugten Haltbarkeit und der Eignung,
mit einer langen Distanz zu schreiben. Insbesondere kann, wenn ein
Markierungsstift vom Typ mit zentralem Kern aus einem zentralen
Kern, der aus einem Faserbündel
aus Polyester hergestellt ist, und aus einer Stiftspitze, in welcher
eine Acrylharzfaser durch ein Harz verfestigt ist, besteht, eine
verdickende Tinte aufgrund der thixotrophen Eigenschaft durch eine
Kapillarstruktur des Faserbündels
eines zentralen Kerns, der aus dem Polyesterfaserbündel besteht,
vorzugsweise aufbewahrt werden. Und durch dieses, da eine Acrylfaser
angeordnet ist, welche härter
als die Polyesterfaser an einer Stiftspitze ist, stellt eine Kapillarstruktur
dieser relativ harten Faser einen Entladungskanal einer Tinte mit
verdünnender Viskosität befriedigend
sicher, wegen der thixotrophen Eigenschaft auf eine beschriebene
Oberfläche,
die gegen eine Kraft widersteht, die auf eine Stiftspitze zum Zeitpunkt
des Schreibens angewendet wird, und ermöglicht dadurch, dass die Schergefälle verdünnende Eigenschaft
leicht entwickelt werden kann und dass die aufbewahrte Tinte von
einem zentralen Kern eines Faserbündels des Polyesterfaserbündels leicht
absorbiert werden kann. Deshalb kann, insbesondere, selbst in dem
Fall einer wasserbasierten metallischen Tintenzusammensetzung, die
ein Aluminiumpigment mit einem mittleren Durchmesser von 7 μm umfasst,
die Abscheidung von Pigment aufgrund der verdickenden Viskosität eingestellt
werden und kann verhindern, dass eine abgeschiedene Substanz nach
dem Ablauf von Zeit ein harter Kuchen wird, und zum Zeitpunkt des
Schreibens wird eine Scherkraft auf eine Tinte ausgeübt, und
wenn sich die Viskosität
verringert, wird Tinte wieder in einer Faserstruktur dispergiert,
und fließt
dadurch vorzugsweise aus einem zentralen Kern durch eine Spitze
zu einer beschriebenen Oberfläche
und dergleichen.
-
Zur
Information, ein weiter bevorzugter Markierungsstift vom Typ mit
zentralem Kern, wie in den 1 und 2 gezeigt,
ist ein Markierungsstift vom Typ mit zentralem Kern, in welchem
ein Tintenaufbewahrungsteil 2 eines zentralen Kerns, der
in einem Stifthaltekörper 1 enthalten
ist, mit einem Tintenaufbewahrungsteil 2 des zentralen
Kerns verbunden ist, und welcher eine Stiftspitze 5 bereitstellt,
die in einem Sockelteil 4 an einem Endteil eines Stifthaltekörpers 1 gehalten
wird, der einen endständigen Öffnungsteil 3 hat.
Und die Stiftspitze 5 wird in einem Sockelteil 4 gehalten,
der ein Luftloch 6 in einem Zustand hält, dass das endständige Öffnungsteil 3 eines
Stifthaltekörpers 1 nicht
geschlossen wird. Als ein Mittel, um ein Luftloch 6 in
einem Zustand zu halten, dass das endständige Öffnungsteil 3 eines
Stifthaltekörpers 1 nicht
geschlossen wird, kann es zum Beispiel erreicht werden, indem ein
Vorsprung 7 bereitgestellt wird, welcher die Stiftspitze
in einer inneren Wand eines Sockelteils 4 hält. Zur
Information, wenn eine Tinte in einem zentralen Kern eingeschlossen
wird, obwohl allgemein die Tinte direkt in einem zentralen Kern
eingeschlossen werden kann, wird es in dem Fall einer Tintenzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung, insbesondere im Fall eines Aluminiumpigmentes,
welches sich langsam mit dem Ablauf der Zeit in der Tinte absetzt,
bevorzugt, mechanisch zu Rühren,
um die Tinte zu dispergieren, gefolgt davon, dass diese in einen
zentralen Kern eingeschlossen wird. Durch dieses wird eine Tinte,
die einmal dispergiert war, in einer Zelle einer Faserstruktur eines
zentralen Kerns aufbewahrt. Durch dieses erfolgt eine Abscheidung
eines Pigmentes langsam im Inneren jeder Zelle der Faserstruktur
in einem Mikromaßstab,
und wenn eine Tinte zum Zeitpunkt des Schreibens ihre Viskosität verringert,
wird eine Tinte wieder dispergiert, wenn die Tinte zu einer Stiftspitze
ausfließt,
indem sie sich innerhalb einer Faserstruktur bewegt, was in der
Bildung eines geschriebenen Zeichens oder eines überzogenen Films ohne Farbabstufung resultiert.
-
(Beispiel)
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung wie folgt erklärt wird, indem Beispiele zitiert
werden, ist die vorliegende Erfindung nicht besonders auf diese
Beispiele eingeschränkt.
In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wird die Komponentenmenge
als Gewichtsprozent gezeigt und der verbleibende Anteil ist Wasser.
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(Viskositätsmessung
unter Spannung)
-
Eine
CS-Fließkurve
wurde unter Verwendung eines Viskosimeters RS75, hergestellt von
der Haake Co., unter der Bedingung eines DG41AL-Rotors bei einer
Temperatur von 20°C
gemessen.
-
(Viskositätsmessung
durch Rotationsviskosimeter vom E-Typ)
-
Die
Viskosität
wurde unter Verwendung eines ELD Viskosimeters vom E-Typ, hergestellt
von der TOKIMEC INC, bei einer Temperatur von 20°C gemessen, wenn ein Gefälle der
Scherkraft D 10S–1 beträgt (Scher-Viskosität, gemessen
durch einen 1° 34'R24 Kegel bei einer
Rotationsgeschwindigkeit von 2,5 rpm) und wenn ein Grad der Scherkraft
200S–1 beträgt (Scher- Viskosität, gemessen
durch einen 1° 34'R24 Kegel bei einer
Rotationsgeschwindigkeit von 50 rpm).
-
(Beispiele 1 bis 20)
-
Mit
einer Zusammensetzung und einer Mischungsmenge (Gewichtsteile),
wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt, wurde durch ein Verfahren zum
Herstellen einer wasserbasierten metallischen Tintenzusammensetzung
für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern eine wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung
der Beispiele 1 bis 20 erhalten. Wenn diese Tinte stehengelassen
wurde, agglomerierte ein Aluminiumpigment im Ablauf der Zeit und
schied sich langsam ab. Die abgeschiedene Substanz war nicht in
einem Zustand eines harten Kuchens und sie konnte wieder dispergiert
werden. Durch dieses wurde das Absetzen eines Aluminiumpigmentes,
das einen harten Kuchen bildet, verhindert.
-
(Vergleichsbeispiele 1
bis 4)
-
Eine
wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurde
in der gleichen Weise wie in den Beispielen erhalten, außer dass
die Zusammensetzungen und Mengen (Gewichtsteile) verwendet wurden,
die in Tabelle 3 angegeben sind. Zur Information, in den Beispielen
und in den Vergleichsbeispielen wurde ein üblicher Weise bekanntes Verfahren
betreffend das Dispergierverfahren, das Entgasungsverfahren, und
Filtern und dergleichen angewendet. (Tabelle
1) Tabelle
1
(Tabelle
2) Tabelle
2
(Tabelle
3) Tabelle
3
-
In
den Tabellen 1 bis 3 ist die Zusammensetzung von jedem Material
wie folgt.
-
(Aluminiumpigment)
-
-
- I
- Handelsname "Alpaste WXM0660", hergestellt von
der Toyo Aluminium CO., LTD., mittlerer Durchmesser = etwa 4,5 μm
- II
- Handelsname "Alpaste WXM0630", hergestellt von
der Toyo Aluminium CO., LTD., mittlerer Durchmesser = etwa 7 μm
- III
- Handelsname "Alpaste WXM5660", hergestellt von
der Toyo Aluminium CO., LTD., mittlerer Durchmesser = etwa 11,5 μm
-
(Bindemittelharz)
-
-
- I
- synthetische Styrolacrylharzemulsion:
Handelsname "JOHNCRYL1535", hergestellt von
der Johnson Polymer Co.
- II
- Alkali-lösliches
Styrolacrylharz: Handelsname "JOHNCRYL62", hergestellt von
der Johnson Polymer Co.
- III
- Vinylacetat-Acrylsäureester-Copolymer-Harzemulsion:
Handelsname "Mowinyl
DM-5", hergestellt
von der Clariant Polymer Co.
-
(Verdickungsmittel oder
thixotrophes Mittel)
-
-
- I
- Polyacrylsäure: Handelsname "JULIMER AC-20L", hergestellt von
der Nihon Junyaku Co., Ltd.
- II
- Polyacrylsäure: Handelsname "MOWIPLA", hergestellt von
der Clariant Polymer Co.
-
(Wasserlösliches
organisches Lösungsmittel)
-
Ethylenglycol (Reagenz)
-
(Färbemittel)
-
Blaue
Pigmentdispersion, hergestellt nach dem folgenden Verfahren
-
Eine
Pigmentdispersion mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser
von 0,08 μm
und einer Feststoffkonzentration von 10 Gew.-% wurde erhalten, indem
NaOH zu 5 Gewichtsteilen Phthalocyanin-Blau und 1 Gewichtsteil Styrol-Acryl-Copolymer
zugegeben und dispergiert wurden, gefolgt von Dispergieren mit einer
Kugelmühle.
-
(Antiseptisches Schimmelschutzmittel)
-
- 1,2-Benzoisothiazolin-3-on (Handelsname "Proxell XL-2", hergestellt von der Apicia Synthesis
Co., Ltd.)
-
(Grenzflächenaktiver
Stoff)
-
-
- A:
- Polyoxyalkylphosphorsäuresalz
(HLB = 14,9, Monopolyoxyalkyl, Na-Salz, Handelsname "PLYSURF A-217E", hergestellt von
der Daiichi Kogyo Seiyaku KK)
- B:
- Polyoxyalkylphosphorsäuresalz
(HLB = 7,0, Monopolyoxyalkyl, Na-Salz, Handelsname "PLYSURF A-208S", hergestellt von
der Daiichi Kogyo Seiaku KK)
- C:
- Alkylphosphorsäuresalz
(K-Salz, Handelsname "ELECTRO
STRIPPER F", hergestellt
von der Kao Corporation)
- D:
- Polyoxyethylenalkyletherschwefelsäuresalz
(Handelsname "EMAL20CM", hergestellt von
der Kao Corporation)
- E:
- Disulfonsäuresalz
(Handelsname "PEREX
SS-H", hergestellt
von der Kao Corporation)
-
(Bewertung)
-
Bezüglich der
wasserbasierten metallischen Tintenzusammensetzung, die durch die
Beispiele 1 bis 20 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 erhalten wurde,
wurde eine Bewertung bezüglich
Schreibleistung, Lagerungsstabilität, Fixierbarkeit, glitzernder
Eindruck nach Ablauf von Zeit und Grad der Hemmung von Gaserzeugung durchgeführt.
-
Das
Ergebnis wird in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt. Zur Information,
bei der Bewertung der Schreibleistung, der Lagerungsstabilität, der Fixierbarkeit
und des glitzernden Eindrucks nach Ablauf von Zeit wurden Testproben
hergestellt, in welchen jede wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung
in den Beispielen 1 bis 20 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4
in eine Polyesterfaser mit einer wie in der Tabelle gezeigten Fadendichte
gefüllt
wurde. Zur Information, in den Beispielen 1 bis 12 und den Vergleichsbeispielen
1 bis 4 wurde eine Filzstiftspitze gesetzt und in den Beispielen
13 bis 20 wurde eine Acrylfaserstiftspitze gesetzt, und eine Stiftkapazität (Tintenzurückhaltemenge
eines zentralen Kerns) in jeder Testprobe betrug 6,0 g, und eine
Füllmenge
einer Tinte betrug 5,6 g.
-
(Test der Schreibleistung)
-
Die
Schreibleistung wurde auf den Einstufungskriterien wie folgt bewertet,
in welchen der Test unter Verwendung eines Markierungsstiftes einer
Testprobe gemäß den Beispielen
und Vergleichsbeispielen unter der Bedingung einer Belastung von
50 g, eines Schreibwinkels von 65°,
einer Schreibgeschwindigkeit von 7 cm/Sek. durchgeführt wurde.
- ⌾:
- Schreiben ist für nicht
weniger als 150 m verfügbar.
- O:
- Schreiben ist für nicht
weniger als 100 m verfügbar.
- x:
- Schreiben für nicht
weniger als 100 m ist nicht verfügbar.
-
(Test der Lagerungsstabilität)
-
Die
Lagerungsstabilität
eines Markierungsstifts einer Testprobe gemäß den Beispielen und den Vergleichsbeispielen wurde
nach Lagerung für
1 Monat mit einer Spitze nach oben, nach unten, oder horizontal bei
einer Temperatur von 50°C
auf Grundlage der Bewertungskriterien wie folgt bewertet.
- O:
- Keine Abstufung erfolgt
in einem geschriebenen Zeichen.
- Δ:
- Etwas Abstufung wird
in einem geschriebenen Zeichen bemerkt, aber hat kein Problem in
der praktischen Verwendung.
- x:
- Abstufung in einem
geschriebenen Zeichen wird bemerkt und hat Probleme in der praktischen
Verwendung.
-
(Test der Fixierbarkeit)
-
Die
Fixierbarkeit wurde auf Grundlage der folgenden Kriterien bewertet,
indem auf kommerziell erhältlichen
Lose-Blatt-Bögen
mit einem Markierungsstift einer Testprobe gemäß den Beispielen und Vergleichsbeispielen
geschrieben wurde, getrocknet wurde, und danach kommerziell erhältliche
Klebestreifen (cellophane tapes) darauf geklebt wurden, und dann
die Bedingungen nach dem Abziehen der Streifen visuell beobachtet wurden.
- ⌾:
- Ein geschriebenes
Zeichen kann visuell vollständig
beobachtet werden und es gibt keinen Unterschied zwischen vor und
nach dem Test.
- O:
- Ein geschriebenes
Zeichen kann visuell beobachtet werden, aber etwas Farbdifferenz
tritt zwischen vor und nach den Tests auf, obwohl sie nicht die
praktische Verwendung beeinflusst.
- x:
- Kein geschriebenes
Zeichen kann visuell beobachtet werden.
-
(Glitzernder Eindruck
mit dem Ablauf von Zeit)
-
Direkt
nach der Herstellung jeder Testprobe wurde die wasserbasierte metallische
Tintenzusammensetzung von jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele
auf eine aus PET hergestellte nicht absorbierende Oberfläche mit
einer Filmdicke von 20 μm
beschichtet und nach Lagerung für
1 Monat bei einer Temperatur von 50°C wurde jede Probe auf eine
aus PET hergestellte nicht absorbierende Oberfläche mit einer Filmdicke von
20 μm beschichtet,
und indem ein direkt nach Herstellung jeder Testprobe geschriebenes
Zeichen mit einem nach 1 Monat bei einer Temperatur von 50°C geschriebenen
Zeichen verglichen wurde und der Unterschied eines glitzernden Eindrucks
auf der Grundlage der folgenden Kriterien visuell beobachtet wurde.
-
(Bewertungskriterien)
-
-
- ⌾:
- Kein Unterschied bezüglich des
glitzernden Eindrucks wird bemerkt.
- O:
- Ein kleiner Unterschied
bezüglich
des glitzernden Eindrucks wird bemerkt.
- x:
- Ein bemerkbarer Unterschied
bezüglich
des glitzernden Eindrucks wird bemerkt.
-
(Grad der Hemmung von
Gaserzeugung)
-
Eine
wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung, die durch die
Beispiele 1 bis 20 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 4 erhalten
wurde, wurde in einer aus Glas hergestellten Flasche mit Schraubverschluss
stehengelassen und die Situation der Gasbläschenerzeugung in der Tinte
wurde 24 Stunden nach der Herstellung jeder wasserbasierten metallischen
Tintenzusammensetzung beobachtet und eine Bewertung wurde auf Grundlage
der folgenden Kriterien gemacht.
-
(Bewertungskriterien)
-
-
- ⌾:
- Keine Gaserzeugung
wurde beobachtet.
- O:
- Etwas Gaserzeugung
wurde beobachtet.
- x:
- Gaserzeugung wurde
leicht beobachtet.
-
(Ergebnis)
-
Aus
den Tabellen 1 bis 3 war in der Tintenzusammensetzung gemäß der Beispiele
1 bis 18 die Schreibleistung, Lagerungsstabilität und Fixierbarkeit bevorzugt.
Andererseits ist es in der Tintenzusammensetzung bezüglich der
Vergleichsbeispiele 1 bis 3, da der mittlere Durchmesser eines gesamten
Aluminiumpigmentes, das darin enthalten ist, 7 μm übersteigt, unmöglich, zusammenhängend für nicht
weniger als 100 m zu schreiben und in der Probe nach dem Test der
Lagerungsstabilität
wurde eine Abstufung in einem geschriebenen Zeichen beobachtet.
-
Weiter
wird in der Tintenzusammensetzung des Vergleichbeispiels 4, obwohl
eine Schreibleistung bevorzugt ist, da sie kein Verdickungsmittel
(thixotrophes Mittel) enthält,
eine abgeschiedene Substanz eines Aluminiumpigmentes ein harter
Kuchen in dem Lagerungstest und eine Abstufung wurde in einem geschriebenen Zeichen
beobachtet.
-
Weiter
wird aus Tabelle 2 erkannt, dass, obwohl Schreibleistung, Lagerungsstabilität und Fixierbarkeit einer
Tintenzusammensetzung gemäß der Beispiele
9 bis 12 bevorzugt sind, der bevorzugte Bereich der Fadendichte
eines zentralen Kerns 0,150 bis 0,240 g/cm3 beträgt.
-
Da
die wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung des Beispiels
13 einen grenzflächenaktiven
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
mit einem HLB-Wert von 14,9 verwendet, waren ein glitzernder Eindruck
eines geschriebenen Zeichens und ein Grad der Gashemmung sehr gut.
Da die wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung des Beispiels
14 einen grenzflächenaktiven
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
mit einem HLB-Wert von 7,0 verwendet, war ein glitzernder Eindruck
bevorzugt und bezüglich
des Grades der Gashemmung gab es, obwohl etwas Gas erzeugt wurde,
kein Problem in der praktischen Verwendung. Da die wasserbasierte
metallische Tintenzusammensetzung des Beispiels 15 einen grenzflächenaktiven Stoff
auf Basis eines Phosphorsäureesters
mit einem HLB-Wert von 14,4 verwendet, waren ein glitzernder Eindruck
eines geschriebenen Zeichens und ein Grad der Gashemmung sehr gut.
Da andererseits die wasserbasierte metallische Tintenzusammensetzung
des Beispiels 16 keinen grenzflächenaktiven
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
verwendet, waren ein glitzernder Eindruck eines geschriebenen Zeichens
und ein Grad der Gashemmung nicht gut. Da die wasserbasierte metallische
Tintenzusammensetzung der Beispiele 17 und 18 Polyoxyethylenalkyletherschwefelsäuresalz
und Disulfonsäuresalz
als einen grenzflächenaktiven
Stoff verwendet, waren ein glitzernder Eindruck eines geschriebenen
Zeichens und ein Grad der Gashemmung nicht gut.
-
Da
die Tinte der vorliegenden Erfindung eine wasserbasierte pigmenthaltige
Tintenzusammensetzung für
Markierungsstifte vom Typ mit zentralem Kern ist, welche ein Aluminiumpigment,
ein Verdickungsmittel (ein thixotrophes Mittel), ein Bindemittelharz,
ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel,
und Wasser umfasst, in welchem ein mittlerer Durchmesser des Aluminiumpigmentes
nicht größer als
7 μm ist,
erfolgt kein Verklumpen eines Aluminiumpigmentes an einer Stiftspitze,
die aus einem Faserbündel
besteht, und deshalb ist der Tintenfluss bevorzugt und eine Schreibdistanz
ist lang. Da weiter die Tinte der vorliegenden Erfindung eine wasserbasierte
pigmenthaltige Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte vom Typ
mit zentralem Kern ist, die ein Aluminiumpigment, ein Verdickungsmittel
(ein thixotrophes Mittel), ein Bindemittelharz, ein wasserlösliches
organisches Lösungsmittel,
und Wasser umfasst, in welcher das Verdickungsmittel (thixotrophe
Mittel) mit 0,01 bis 20 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Tintenzusammensetzung
enthalten ist, die Viskosität bei
einer Rotationsgeschwindigkeit von 50 rpm 3 bis 12 mPa·s beträgt, und
der T.I.-Wert (2,5 rpm/50 rpm) nicht weniger als 1,2 beträgt, kann
aufgrund der hohen Viskosität
einer Tinte, wenn sie stehengelassen wird, die Abscheidung eines
Aluminiums gehemmt werden, während
jedoch zum Zeitpunkt des Schreibens der Tintenfluss aufgrund der
Abnahme der Viskosität
durch eine Reibung zwischen einer Stiftspitze und einer Papieroberfläche bevorzugt
ist. Weiter werden, da sich die vorliegende Erfindung auf eine wasserbasierte
pigmenthaltige Tintenzusammensetzung für Markierungsstifte vom Typ
mit zentralem Kern bezieht, in welchen die Tinte in einem zentralen
Kern mit einer Fadendichte von 0,150 bis 0,240 g/cm3 eingeschlossen
ist, werden weiter ausgezeichneter Tintenfluss und Schreibtauglichkeit
gezeigt. Weiter ist es bevorzugt, um eine ausgezeichnete Lagerungsstabilität zu erreichen,
dass der pH-Wert
einer Tintenzusammensetzung auf 6 bis 9 eingestellt wird.
-
Zusätzlich wird,
da sich ein Aluminiumpigment in einer üblichen metallischen Tinte
abscheidet, wahrscheinlich eine Abstufung in einem geschriebenen
Zeichen bei einer obersten Spitze erfolgen, wenn eine Tinte in einen
Markierungsstift vom Doppeltyp gefüllt wird und er stehengelassen
wird. Wenn jedoch die Tinte der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, kann, da das Absetzen eines Aluminiumpigmentes gehemmt wird,
ein geschriebenes Zeichen ohne Abstufung von beiden Spitzen erhalten
werden, selbst wenn eine Tinte in einen Markierungsstift vom Doppeltyp
gefüllt
wird und er stehengelassen wird.
-
In
einer wasserbasierten pigmenthaltigen metallischen Tinte für Markierungsstifte
vom Typ mit zentralem Kern der vorliegenden Erfindung kann, indem
ein grenzflächenaktiver
Stoff auf Basis eines Phosphorsäureesters
umfasst wird, ein geschriebenes Zeichen mit einem glitzernden Eindruck
nach einem Ablauf von Zeit ohne Erzeugung von Wasserstoffgas erhalten
werden und ein guter Tintenfluss und eine lange Schreibdistanz kann
aufrechterhalten werden, selbst wenn sie für einen Markierungsstift vom
Typ mit einem zentralen Kern verwendet wird, in welchem eine Tinte
in einem hochgradig porösen
Faserbündel
gehalten wird, welches ein Tintenaufbewahrungsteil ist.
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Industrielle
Anwendbarkeit
-
Wie
oben erwähnt
kann eine wasserbasierte pigmenthaltige Tintenzusammensetzung der
vorliegenden Erfindung vorzugsweise für einen Markierungsstift vom
Typ mit zentralem Kern verwendet werden, da sie die Pigmentabscheidung
in einem zentralen Kern selbst nach einem Zeitablauf hemmen kann,
wenn sie in einem zentralen Kern eines Markierungsstiftes enthalten
ist, und Farbabstufung erfolgt nicht zu einem Zeitpunkt des Schreibens,
und sie ist ausgezeichnet bezüglich
Lagerungsstabilität
sowie bezüglich
Schreibleistung. Insbesondere ist eine wasserbasierte metallische
Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die ein Aluminiumpigment
umfasst, besonders geeignet für
einen Markierungsstift vom Typ mit zentralem Kern, der geeignet
ist, um ein geschriebenes Zeichen mit einem metallischen Ton zu
erhalten.