JP2016124953A - Water based ink composition for ball point pen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、長期にわたり気泡発生がしにくく、分散安定性に優れたボールペン用水性インク組成物に関する。 The present invention relates to a water-based ink composition for ballpoint pens that hardly generates bubbles over a long period of time and has excellent dispersion stability.
従来より、水性インク組成物を搭載した水性ボールペンは、経時的にインク収容体内で発生した気泡によって、インク流出量の不安定化や、吐出部からのインク噴き出し、または、全く逆にインク吐出不能などの様々な不具合を生じることがある。 Conventionally, a water-based ballpoint pen equipped with a water-based ink composition has become unstable due to bubbles generated in the ink container over time, ink ejection from the ejection section, or ink ejection impossible at all. May cause various problems.
このインク組成物中の気泡の除去に関しては、減圧処理など機械的な手法が用いられている場合があるが、完全な除去は困難な場合が多く、たとえ肉眼で観察できるレベルの気泡除去が行われてとしても、インク中に溶存した空気が、温度変化等によって析出するなど、その効果に関しては未だ完全とはいえないものである。 Regarding the removal of bubbles in the ink composition, a mechanical method such as decompression may be used, but complete removal is often difficult, and bubbles are removed at a level that can be observed with the naked eye. Even if it is broken, the effect of the effect is not yet perfect, for example, the air dissolved in the ink is deposited due to a temperature change or the like.
そのため、インク中で発生する気泡の除去を行うために、インク中に特定の物質を添加する手法等が提案されている。例えば、１）必須成分としての水と染料及び必要に応じて添加される保湿剤と界面活性剤からなる組成物に、Ｌ−アスコルビン酸、アスコルビン酸異性体、アスコルビン酸誘導体の一つないし二つ以上を添加してなる水性インク組成物をインク筒内に充填したスライド栓付筆記具（例えば、特許文献１参照）、２）着色剤、水、水溶性有機溶剤、剪断減粘性付与剤、及び特定式で示されるＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマーを含んで成るボールペン用水性インク（例えば、特許文献２参照）、３）少なくとも、着色剤及び水を含有し、かつ、システイン及びその誘導体、一つ以上のシステイン残基を含むアミノ酸の重合体から選ばれる少なくとも１種を特定量含有することを特徴とする水性インク組成物（例えば、特許文献３参照）などが知られている。 Therefore, in order to remove bubbles generated in the ink, a method of adding a specific substance into the ink has been proposed. For example, 1) one or two of L-ascorbic acid, ascorbic acid isomers and ascorbic acid derivatives in a composition comprising water and a dye as essential components and a moisturizing agent and a surfactant added as necessary A writing instrument with a slide stopper in which an aqueous ink composition obtained by adding the above is filled in an ink cylinder (see, for example, Patent Document 1), 2) a colorant, water, a water-soluble organic solvent, a shear thinning agent, and a specific A water-based ink for ballpoint pens comprising an oligomer of N-vinyl-2-pyrrolidone represented by the formula (see, for example, Patent Document 2), 3) containing at least a colorant and water, and cysteine and its derivatives, A water-based ink composition containing a specific amount of at least one selected from polymers of amino acids containing one or more cysteine residues (see, for example, Patent Document 3) It is known.
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載される各ボールペン用等の水性インク組成物については、サイクル温度環境下（低温０℃〜高温５０℃）においては、気泡の発生およびインク中への気泡の再溶解が繰り返され、より過酷な温度環境下となるため、長期にわたり気泡抑制効果を持続することが難しいという課題がある。
また、上記特許文献３に記載される各ボールペン用等の水性インク組成物は、上記特許文献１及び２に較べ、優れた性能を有するものであるが、上記サイクル温度環境下（低温０℃〜高温５０℃）において、更に長期にわたる気泡抑制効果の持続が切望されているのが現状である。
However, with respect to the aqueous ink compositions for ballpoint pens and the like described in Patent Documents 1 and 2 above, in the cycle temperature environment (low temperature 0 ° C. to high temperature 50 ° C.), generation of bubbles and formation of bubbles in the ink are performed. Since re-dissolution is repeated and the temperature environment becomes severer, there is a problem that it is difficult to maintain the bubble suppression effect for a long time.
Further, the water-based ink composition for each ballpoint pen described in Patent Document 3 has superior performance as compared to Patent Documents 1 and 2, but under the above cycle temperature environment (low temperature 0 ° C. to At the high temperature of 50 ° C.), the present situation is that long-lasting bubble suppression effect is desired.
本発明は、上記従来技術の課題及び現状に鑑み、これを解消しようとするものであり、サイクル温度環境下（低温０℃〜高温５０℃）などのより過酷な温度環境下においても、長期にわたり十分な気泡抑制効果を持続できると共に、分散安定性に優れたボールペン用水性インク組成物及び水性ボールペンを提供することを目的とする。 The present invention intends to solve this problem in view of the above-described problems of the prior art and the current situation. Even in a severe temperature environment such as a cycle temperature environment (low temperature 0 ° C. to high temperature 50 ° C.) An object of the present invention is to provide a water-based ink composition for ball-point pens and a water-based ball-point pen that can maintain a sufficient bubble suppression effect and are excellent in dispersion stability.
本発明者は、上記従来の課題等に鑑み、鋭意研究を行った結果、少なくとも着色剤と、特定のセルロースと、特定の気泡抑制剤と、水とを含有せしめることにより、上記目的のボールペン用水性インク組成物及び水性ボールペンが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。 As a result of intensive studies in view of the above-described conventional problems, the present inventor has at least a colorant, a specific cellulose, a specific bubble suppressant, and water to contain the above-described object for ballpoint pens. The inventors have found that a water-based ink composition and a water-based ballpoint pen can be obtained, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、次の（１）〜（３）に存する。
（１） 少なくとも着色剤と、発酵セルロースと、下記Ａ群〜Ｃ群から選ばれる少なくとも１種と、水とを含有してなることを特徴とするボールペン用水性インク組成物。
Ａ群：アスコルビン酸又はその誘導体
Ｂ群：システイン又はその誘導体
Ｃ群：重合度２〜２０のＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマー
（２） 上記（１）記載のボールペン用水性インク組成物をインク収容部材に収容し、その後端にインク追従体を備えた水性ボールペンであって、前記インク追従体の直径と長さの比が１／１〜１／１０であることを特徴とする水性ボールペン。
（３） 前記インク追従体の粘度値が１０００〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする上記（２）記載の水性ボールペン。
That is, the present invention resides in the following (1) to (3).
(1) A water-based ink composition for ballpoint pens comprising at least a colorant, fermented cellulose, at least one selected from the following groups A to C, and water.
Group A: Ascorbic acid or a derivative thereof Group B: Cysteine or a derivative thereof Group C: An oligomer of N-vinyl-2-pyrrolidone having a polymerization degree of 2 to 20 (2) The aqueous ink composition for ballpoint pens described in (1) above is used as an ink. A water-based ballpoint pen housed in a housing member and provided with an ink follower at a rear end thereof, wherein a ratio of the diameter and length of the ink follower is 1/1 to 1/10.
(3) The water-based ballpoint pen as described in (2) above, wherein the ink follower has a viscosity value of 1000 to 10,000 mPa · s.
本発明によれば、サイクル温度環境下（低温０℃〜高温５０℃）などのより過酷な温度環境下においても、長期にわたり十分な気泡抑制効果を持続できると共に、分散安定性に優れたボールペン用水性インク組成物及び水性ボールペンが提供される。 According to the present invention, it is possible to maintain a sufficient bubble suppression effect over a long period of time under a severer temperature environment such as a cycle temperature environment (low temperature 0 ° C. to high temperature 50 ° C.), and excellent in dispersion stability. An aqueous ink composition and an aqueous ballpoint pen are provided.
以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
＜ボールペン用水性インク組成物＞
本発明のボールペン用水性インク組成物は、少なくとも着色剤と、発酵セルロースと、下記Ａ群〜Ｃ群から選ばれる少なくとも１種と、水とを含有してなることを特徴とするものである。
Ａ群：アスコルビン酸又はその誘導体
Ｂ群：システイン又はその誘導体
Ｃ群：重合度２〜２０のＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマー
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<Water-based ink composition for ballpoint pen>
The aqueous ink composition for ballpoint pens of the present invention comprises at least a colorant, fermented cellulose, at least one selected from the following groups A to C, and water.
Group A: Ascorbic acid or a derivative thereof Group B: Cysteine or a derivative thereof Group C: An oligomer of N-vinyl-2-pyrrolidone having a polymerization degree of 2 to 20
本発明に用いる着色剤としては、顔料及び／又は水溶性染料が挙げられる。顔料の種類については特に制限はなく、従来水性ボールペンなどの筆記具用に慣用されている無機系及び有機系顔料の中から任意のものを使用することができる。
無機系顔料としては、例えば、カーボンブラックや、金属粉等が挙げられる。
また、有機系顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料などが挙げられる。具体的には、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４１６０）、フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．７４２６０）、ハンザイエロー３Ｇ（Ｃ．Ｉ．１１６７０）、ジスアゾイエローＧＲ（Ｃ．Ｉ．２１１００）、パーマネントレッド４Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２３３５）、ブリリアントカーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．１５８５０）、キナクリドンレッド（Ｃ．Ｉ．４６５００）などが使用できる。
また、スチレンやアクリル樹脂の粒子から構成されているプラスチックピグメントも使用できる。さらに、粒子内部に空隙のある中空樹脂粒子は白色顔料として、または、発色性、分散性に優れる後述する塩基性染料で染色した樹脂粒子（擬似顔料）等も使用できる。
Examples of the colorant used in the present invention include pigments and / or water-soluble dyes. There is no restriction | limiting in particular about the kind of pigment, Arbitrary things can be used from the inorganic type and organic type pigment conventionally used for writing instruments, such as a water-based ballpoint pen.
Examples of inorganic pigments include carbon black and metal powder.
Examples of organic pigments include azo lakes, insoluble azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, perylene and perinone pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dye lakes, nitro pigments, and nitroso pigments. Specifically, phthalocyanine blue (C.I. 74160), phthalocyanine green (C.I. 74260), Hansa Yellow 3G (C.I. 11670), disazo yellow GR (C.I. 21100), permanent red 4R (C.I. 12335), brilliant carmine 6B (C.I. 15850), quinacridone red (C.I. 46500), etc. can be used.
Also, a plastic pigment composed of particles of styrene or acrylic resin can be used. Further, the hollow resin particles having voids inside the particles can be used as white pigments, or resin particles (pseudo pigments) dyed with a basic dye described later having excellent color development and dispersibility.
水溶性染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料のいずれも用いることができる。
直接染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー４、同２６、同４４、同５０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、同４、同２３、同３１、同３７、同３９、同７５、同８０、同８１、同８３、同２２５、同２２６、同２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同１５、同７１、同８６、同１０６、同１１９などが挙げられる。
酸性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１９、同１５４、Ｃ．Ｉ．アシッドエロー７、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３８、同４２、同４９、同６１、同７２、同７８、同１１０、同１２７、同１３５、同１４１、同１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、同９、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同５１、同５２、同５７、同８２、同８７、同９２、同９４、同１１５、同１２９、同１３１、同１８６、同２４９、同２５４、同２６５、同２７６、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１８、同１７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同２２、同２３、同２５、同４０、同４１、同４３、同６２、同７８、同８３、同９０、同９３、同１０３、同１１２、同１１３、同１５８、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、同９、同１６、同２５、同２７などが挙げられる。
食用染料としては、その大部分が直接染料又は酸性染料に含まれるが、含まれないものの一例としては、Ｃ．Ｉ．フードエロー３が挙げられる。
塩基性染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックエロー１、同２、同２１、Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２、同１４、同３２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラウン１２、ベーシックブラック２、同８などが挙げられる。
また、塩基性染料で染色した樹脂粒子としては、アクリロニトリル系共重合体の樹脂粒子を塩基性蛍光染料で染色した蛍光顔料などが挙げられる。具体的な商品名として、シンロイヒカラーＳＦシリーズ（シンロイヒ株式会社）、ＮＫＷ及びＮＫＰシリーズ（日本蛍光化学株式会社）などが挙げられる。
As the water-soluble dye, any of direct dyes, acid dyes, food dyes, and basic dyes can be used.
Examples of the direct dye include C.I. I. Direct Black 17, 19, 19, 22, 32, 38, 51, 71, C.I. I. Direct yellow 4, 26, 44, 50, C.I. I. Direct Red 1, 4, 23, 31, 37, 39, 75, 80, 81, 83, 225, 226, 227, C.I. I. Direct Blue 1, 15, 71, 86, 106, 119 and the like.
Examples of the acid dye include C.I. I. Acid Black 1, 2, 24, 26, 31, 31, 52, 107, 109, 110, 119, 154, C.I. I. Acid Yellow 7, 17, 19, 23, 25, 29, 38, 42, 49, 61, 72, 78, 110, 127, 135, 141, the same 142, C.I. I. Acid Red 8, 9, 9, 14, 26, 27, 35, 37, 51, 52, 57, 82, 87, 92, 94, 115, 129, 131, 186, 249, 254, 265, 276, C.I. I. Acid Violet 18, 17 and C.I. I. Acid Blue 1, 7, 9, 22, 23, 25, 40, 41, 43, 62, 78, 83, 90, 93, 103, 112, the same 113, 158, C.I. I. Acid Green 3, 9, 16, 25, 27 and the like.
Most of the food dyes are directly contained in the acid dyes or acid dyes. I. Food yellow 3 is mentioned.
Examples of basic dyes include C.I. I. Basic Yellow 1, 2 and 21, C.I. I. Basic Orange 2, 14, 32, C.I. I. Basic Red 1, 2, 9, 9, 14 C.I. I. Basic Brown 12, Basic Black 2, 8 and the like.
Examples of the resin particles dyed with a basic dye include fluorescent pigments obtained by dyeing acrylonitrile copolymer resin particles with a basic fluorescent dye. Specific trade names include Sinloi Color SF Series (Sinloihi Co., Ltd.), NKW and NKP Series (Nippon Fluorescent Chemical Co., Ltd.).
これらの着色剤は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いても良い。
これらの着色剤の含有量は、インクの描線濃度に応じて適宜増減することができ、ボールペン用水性インク組成物全量に対して、０．１〜４０質量％程度とすることが好ましい。
These colorants may be used alone or in combination of two or more.
The content of these colorants can be appropriately increased or decreased according to the drawn line density of the ink, and is preferably about 0.1 to 40% by mass with respect to the total amount of the aqueous ink composition for ballpoint pens.
本発明に用いる発酵セルロースは、増粘剤として用いるものであり、後述するＡ群のアスコルビン酸又はその誘導体、Ｂ群のシステイン又はその誘導体、Ｃ群の重合度２〜２０のＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマーから選ばれる気泡抑制剤との併用により、サイクル温度環境下（低温０℃〜高温５０℃）などのより過酷な温度環境下においても、長期にわたり気泡抑制効果を持続できると共に、分散安定性に優れた機能を発揮せしめるものである。 The fermented cellulose used in the present invention is used as a thickener, and will be described later as Group A ascorbic acid or a derivative thereof, Group B cysteine or a derivative thereof, Group C having a polymerization degree of 2 to 20 N-vinyl-2. -By using in combination with a bubble suppressor selected from oligomers of pyrrolidone, the bubble suppression effect can be maintained over a long period of time even under a severe temperature environment such as a cycle temperature environment (low temperature 0 ° C. to high temperature 50 ° C.) and dispersed. It demonstrates functions with excellent stability.
用いることができる発酵セルロースは、セルロース生産菌、例えば、アセトバクター属、シュードモナス属、アグロバクテリウム属等に属する細菌が産生するセルロースであり、これらのセルロースであれば特に限定されない。通常、発酵セルロースは、セルロース生産菌を既知の方法（培養する培地及び条件等）に従って培養し、得られる発酵セルロースを所望に応じて適宜精製することによって製造することができる。
かかる発酵セルロースは、植物由来の一般的なセルロース繊維の繊維径に比べて非常に微細な繊維径を有するものである。また、発酵セルロースを構成する多糖類の化学構造は、基本的に、β１−４結合したグルコースによる直鎖状の高分子多糖類である。
Fermentable cellulose that can be used is cellulose produced by cellulose-producing bacteria, for example, bacteria belonging to the genus Acetobacter, Pseudomonas, Agrobacterium, and the like, and is not particularly limited as long as these celluloses are used. Usually, fermented cellulose can be produced by culturing cellulose-producing bacteria according to a known method (culture medium and conditions, etc.) and appropriately purifying the obtained fermented cellulose as desired.
Such fermented cellulose has a very fine fiber diameter compared to the fiber diameter of general cellulose fibers derived from plants. Moreover, the chemical structure of the polysaccharide which comprises fermented cellulose is fundamentally the linear high molecular polysaccharide by (beta) 1-4 linked glucose.
本発明に用いる発酵セルロースは、水に不溶性であり、インク組成物中では三次元網目構造を形成する。発酵セルロースは、増粘多糖類と異なり、低粘度でべとつきが少なく、種々のインクの共存成分、温度、ｐＨなどにおいて安定して使用することができる。
用いることができる発酵セルロースとしては、上記製造に得た発酵セルロースや市販の三栄源エフ・エフ・アイ社製のサンアーティストシリーズ、例えば、サンアーティスト Ｈ−ＰＮ、サンアーティスト Ｈ−ＰＧなどが挙げられる。
The fermented cellulose used in the present invention is insoluble in water and forms a three-dimensional network structure in the ink composition. Unlike thickening polysaccharides, fermented cellulose has low viscosity and little stickiness, and can be used stably in the coexisting components of various inks, temperature, pH, and the like.
Examples of the fermentable cellulose that can be used include fermented cellulose obtained in the above production and a commercially available sun artist series manufactured by Saneigen FFI, Inc., such as Sun Artist H-PN and Sun Artist H-PG. .
この発酵セルロースの含有量は、ボールペン用水性インク組成物全量に対して、０．０５〜１質量％、好ましくは、０．１〜０．５質量％に調整することが望ましい。
この発酵セルロースの含有量が０．０５質量％未満であると、本発明の効果を発揮することができず、一方、１質量％超過では、本発明の効果は変わらないがコストを押し上げることとなり、好ましくない。
本発明では、上記発酵セルロースと共に、本発明の効果を損なわない範囲で、他の多糖類、例えば、キサンタンガム、サクシノグリカン、ウェランガム、ダイユータンガムなどの多糖類を含有しても良いものである。
これらの多糖類の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で、ボールペン用水性インク組成物全量に対して、０．０５〜０．５質量％とすることが望ましい。
The content of this fermented cellulose is 0.05 to 1% by mass, preferably 0.1 to 0.5% by mass, based on the total amount of the ball-point pen aqueous ink composition.
If the content of the fermented cellulose is less than 0.05% by mass, the effect of the present invention cannot be exhibited. On the other hand, if it exceeds 1% by mass, the effect of the present invention is not changed, but the cost is increased. It is not preferable.
In the present invention, in addition to the above fermented cellulose, other polysaccharides such as xanthan gum, succinoglycan, welan gum, and diutane gum may be contained within a range that does not impair the effects of the present invention. .
The content of these polysaccharides is desirably 0.05 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the aqueous ink composition for ballpoint pens, as long as the effects of the present invention are not impaired.
本発明に用いるＡ群のアスコルビン酸及びその誘導体、Ｂ群のシステイン又はその誘導体、Ｃ群の重合度２〜２０のＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマーから選ばれる少なくとも１種は、気泡抑制剤として用いるものである。
用いることができるアスコルビン酸及びその誘導体としては、例えば、Ｌ−アスコルビン酸、及びその塩、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸のリン酸アスコルビン酸ナトリウム、リン酸アスコルビン酸マグネシウム、Ｌ−アスコルビン酸２−グルコシド、Ｌ−アスコルビン酸−２リン酸−６パルミチン酸などが挙げられる。
At least one selected from Group A ascorbic acid and derivatives thereof used in the present invention, Group B cysteine or derivatives thereof, and Group C oligomers of N-vinyl-2-pyrrolidone having a polymerization degree of 2 to 20, is an air bubble inhibitor. It is used as
Examples of ascorbic acid and derivatives thereof that can be used include L-ascorbic acid and salts thereof, sodium L-ascorbate, sodium ascorbate phosphate of L-ascorbic acid, magnesium phosphate ascorbate, and L-ascorbic acid. 2-glucoside, L-ascorbic acid-2-phosphate-6 palmitic acid, etc. are mentioned.
用いることができるＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマーは、−〔Ｃ６Ｈ９ＮＯ〕ｎ−の直鎖重合物（重合度ｎ＝２〜２０の数）である。
このＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマーは、その重合度ｎはインク粘度等の点から、２〜２０のものが用いられ、好ましくは、 ２〜１０、更に好ましくは２〜６ものを用いることが望ましく、また、インク中に重合度の異なるオリゴマーを２種以上併用してもよいものである。
なお、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンのモノマーでは、気泡抑制能を発現し難く、また、オリゴマーの重合度が２０を越えると、気泡抑制能を有するものの、粘度が高くなるため、インクの吐出が乏しくなる等、筆記性能に悪影響を与えることとなり、好ましくない。
N- vinyl-2-pyrrolidone oligomers can be used is - [C 6 H 9 NO] n- linear polymer (the number of degree of polymerization n = 2 to 20).
The N-vinyl-2-pyrrolidone oligomer has a polymerization degree n of 2 to 20, preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, in terms of ink viscosity and the like. In addition, two or more kinds of oligomers having different degrees of polymerization may be used in combination in the ink.
It should be noted that the N-vinyl-2-pyrrolidone monomer hardly exhibits the ability to suppress bubbles, and when the degree of polymerization of the oligomer exceeds 20, although it has the ability to suppress bubbles, the viscosity increases, so that the ink is discharged. This is undesirable because it will adversely affect the writing performance, such as being poor.
用いることができるシステイン及びその誘導体としては、例えば、（Ｌ−）システイン、Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン、（Ｌ−）システイン塩酸塩、（Ｌ−）システインエチルエステル塩酸塩、（Ｌ−）システインメチルエステル塩酸塩などが挙げられる。 Examples of cysteine and derivatives thereof that can be used include (L-) cysteine, N-acetyl-L-cysteine, (L-) cysteine hydrochloride, (L-) cysteine ethyl ester hydrochloride, and (L-) cysteine. Examples include methyl ester hydrochloride.
これらの気泡抑制剤として用いるＡ群のアスコルビン酸及びその誘導体、Ｂ群のシステイン又はその誘導体、Ｃ群の重合度２〜２０のＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマーの（合計）含有量は、ボールペン用水性インク組成物全量に対して、好ましくは、０．１〜１０質量％、より好ましくは、０．１〜８質量％、特に好ましくは、０．１〜５質量％に調整することが望ましい。
これらの気泡抑制剤の含有量が０．１質量％未満であると、本発明の効果を発揮することができず、一方、１０質量％超過では、インクの経時安定性が低下する場合があり、好ましくない。
The (total) content of group A ascorbic acid and derivatives thereof used as these bubble suppressors, group B cysteine or derivatives thereof, and group C oligomers of N-vinyl-2-pyrrolidone having a polymerization degree of 2 to 20, The total amount of the aqueous ink composition for ballpoint pens is preferably adjusted to 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 8% by mass, and particularly preferably 0.1 to 5% by mass. desirable.
If the content of these bubble suppressors is less than 0.1% by mass, the effect of the present invention cannot be exhibited. On the other hand, if it exceeds 10% by mass, the stability over time of the ink may decrease. It is not preferable.
本発明のボールペン用水性インク組成物において、上記着色剤と、発酵セルロースと、上記Ａ群〜Ｃ群の気泡抑制剤から選ばれる少なくとも１種の他、残部として溶媒である水（水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等）、また、ボールペン用水性インク用に通常用いられる各成分、例えば、水溶性有機溶剤、分散剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤、ｐＨ調整剤などを本発明の効果を損なわない範囲で、適宜含有することができる。 In the water-based ink composition for a ballpoint pen of the present invention, in addition to at least one selected from the colorant, fermented cellulose, and the air bubble suppressant of groups A to C, the balance is water (tap water, purified) Water, distilled water, ion-exchanged water, pure water, etc.) and various components usually used for water-based inks for ballpoint pens, such as water-soluble organic solvents, dispersants, lubricants, rust preventives, antiseptics or fungicides An agent, a pH adjuster, and the like can be appropriately contained as long as the effects of the present invention are not impaired.
用いることができる水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、単独或いは混合して使用することができる。
これらの水溶性有機溶剤の含有量は、ボールペン用水性インク組成物全量に対して、好ましくは、５〜４０質量％とすることが望ましい。
Examples of water-soluble organic solvents that can be used include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, 3-butylene glycol, thiodiethylene glycol, and glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monomethyl. Ethers can be used alone or in combination.
The content of these water-soluble organic solvents is preferably 5 to 40% by mass with respect to the total amount of the aqueous ink composition for ballpoint pens.
着色剤として顔料を用いた場合には、分散剤を使用することが好ましい。この分散剤は、顔料表面に吸着して、水との親和性を向上させ、水中に顔料を安定に分散させる作用をするものであり、ノニオン、アニオン界面活性剤や水溶性樹脂が用いられる。好ましくは水溶性高分子が用いられる。
潤滑剤としては、顔料の表面処理剤にも用いられる多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステル、アルキル燐酸エステルなどのノニオン系や、高級脂肪酸アミドのアルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩などのアニオン系、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。
When a pigment is used as the colorant, it is preferable to use a dispersant. This dispersant acts on the pigment surface to improve the affinity with water and to stably disperse the pigment in water. Nonionic, anionic surfactants and water-soluble resins are used. A water-soluble polymer is preferably used.
Lubricants include nonionics such as fatty acid esters of polyhydric alcohols, higher fatty acid esters of sugars, polyoxyalkylene higher fatty acid esters, and alkyl phosphates, which are also used in pigment surface treatment agents, and alkyl sulfonic acids of higher fatty acid amides. Examples thereof include salts, anionic compounds such as alkyl allyl sulfonates, polyalkylene glycol derivatives, fluorosurfactants, and polyether-modified silicones.
ｐＨ調整剤としては、アンモニア、尿素、モノエタノーアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンや、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなとの炭酸やリン酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水和物などが挙げられる。
また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類など、防腐剤もしくは防菌剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンズイミダゾール系化合物などが挙げられる。
Examples of pH adjusters include ammonia, urea, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, sodium tripolyphosphate, sodium carbonate, and alkali metal salts of phosphoric acid and alkali metal hydrates such as sodium hydroxide. Etc.
In addition, as rust preventives, benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, saponins, etc., as antiseptics or fungicides, phenol, sodium omadin, sodium benzoate, benzimidazole compounds, etc. Can be mentioned.
このボールペン用水性インク組成物を製造するには、従来から知られている方法が採用可能であり、例えば、上述の着色剤と、発酵セルロースと、Ａ群〜Ｃ群から選ばれる少なくとも１種の他に、更に、上記水性における各成分を所定量配合し、ホモミキサー、もしくはディスパー等の攪拌機により攪拌混合することによって得られる。更に必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子等を除去してもよい。
また、用いるボールペン用水性インク組成物のｐＨ（２５℃）は、使用性、安全性、インク自身の安定性、インク収容体とのマッチング性の点からｐＨ調整剤などにより５〜１０に調整されることが好ましく、更に好ましくは、６〜９．５とすることが望ましい。
In order to produce this water-based ink composition for ballpoint pens, a conventionally known method can be used. For example, at least one selected from the above-mentioned colorant, fermented cellulose, and groups A to C In addition, it can be obtained by blending a predetermined amount of each component in the aqueous solution and stirring and mixing with a stirrer such as a homomixer or a disper. Furthermore, if necessary, coarse particles in the ink composition may be removed by filtration or centrifugation.
Further, the pH (25 ° C.) of the water-based ink composition for a ballpoint pen to be used is adjusted to 5 to 10 by a pH adjusting agent or the like from the viewpoints of usability, safety, stability of the ink itself, and matching properties with the ink container. More preferably, it is desirable to set to 6 to 9.5.
本発明のボールペン用水性インク組成物は、金属チップ、樹脂チップなどのペン先部を備えたボールペンなどに搭載して使用に供することができる。
このように構成される本発明のボールペン用水性インク組成物が、何故、サイクル温度環境下（低温０℃〜高温５０℃）などのより過酷な温度環境下においても、長期にわたり十分な気泡抑制効果を持続できると共に、分散安定性に優れるかは、定かではないが、発酵セルロースは種々のインクの共存成分、温度、ｐＨなどにおいて安定して使用することができ、かつ、気泡抑制剤として用いるＡ群のＬ−アスコルビン酸及びその誘導体、Ｂ群のシステイン又はその誘導体、Ｃ群の重合度２〜２０のＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマーによって消滅した状態を保持する効果を発現するためと推測される。
本発明のボールペン用水性インク組成物では、本発明の効果を発揮せしめる持続効果が極めて優れており、しかも、その効果の発現期間・持続時間も長く、更に水溶性であるために経時的な安定性にも優れたものとなる。
The aqueous ink composition for ballpoint pens of the present invention can be used by being mounted on a ballpoint pen or the like having a pen tip such as a metal tip or a resin tip.
The water-based ink composition for a ballpoint pen of the present invention configured as described above has a sufficient bubble suppression effect over a long period of time even under a severe temperature environment such as a cycle temperature environment (low temperature 0 ° C. to high temperature 50 ° C.). Although it is not clear whether the dispersion stability is excellent and the dispersion stability is excellent, fermented cellulose can be used stably in the coexisting components, temperature, pH, etc. of various inks, and is used as a bubble inhibitor. Presumed to exhibit the effect of maintaining the extinguished state by the group L-ascorbic acid and derivatives thereof, the group B cysteine or derivatives thereof, and the group C polymerization degree 2-20 N-vinyl-2-pyrrolidone oligomer. Is done.
The water-based ink composition for ballpoint pens of the present invention is extremely excellent in the sustaining effect that exerts the effects of the present invention, and has a long onset period and duration, and is water-soluble, so that it is stable over time. It is also excellent in properties.
＜水性ボールペン＞
本発明の水性ボールペンは、上記組成のボールペン用水性インク組成物をインク収容部材に収容し、その後端にインク追従体を備えた水性ボールペンであって、前記インク追従体の直径と長さの比が１／１〜１／１０であることを特徴とするものである。
本発明では、上記構成となる水性ボールペンであれば、ボールペンの材質・形状・構造（ノック式、キャップ式等）、インク収容体の材質・形状・構造などは、特に限定されないので、種々の形態を採用することができる。
<Water-based ballpoint pen>
The water-based ballpoint pen of the present invention is a water-based ballpoint pen that contains a water-based ink composition for a ballpoint pen having the above composition in an ink containing member and includes an ink follower at the rear end thereof, and the ratio between the diameter and the length of the ink follower. Is 1/1 to 1/10.
In the present invention, as long as the water-based ballpoint pen has the above configuration, the material, shape, and structure of the ballpoint pen (knock type, cap type, etc.) and the material, shape, and structure of the ink container are not particularly limited. Can be adopted.
用いるインク追従体としては、インク収容体（リフィール）に収容されると共に、該インク収容体内に充填された本発明のボールペン用水性インク組成物とは相溶性がなく、かつ、該水性インク組成物に対して比重が小さい物質であり、基油（油成分）を主成分として用いるものであれば、従来から用いられるインク追従体が、特に制限なく使用でき、例えば、常法により、基油、または、基油に、増粘剤を配合し、増粘させたものが用いることができる。 The ink follower to be used is contained in an ink container (refill) and is not compatible with the aqueous ink composition for a ballpoint pen of the present invention filled in the ink container, and the aqueous ink composition. If the base gravity (oil component) is used as a main component, a conventionally used ink follower can be used without particular limitation. For example, the base oil, Alternatively, a base oil blended with a thickener and thickened can be used.
インク追従体に用いる基油としては、水に不溶もしくは難溶となる、例えば、ポリブデン、鉱油、シリコーンオイル等が挙げられる。
増粘剤としては、例えば、微粒子シリカ、リンエステルのカルシウム塩、熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらは単独で、または二種以上を組み合わせて用いることもできる。その他必要に応じて、例えば、増粘助剤（粘土増粘剤、金属石鹸など）、インク追従体の追従性向上剤（界面活性剤など）、酸化防止剤等を配合することができる。
インク収容体の内径が太めの場合は、インク追従体中に、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の材質の円柱状、パイプ状、球状などの樹脂成形部材等を入れることにより、落下衝撃耐性を向上させることも可能である。
Examples of the base oil used for the ink follower include polybutene, mineral oil, and silicone oil which are insoluble or hardly soluble in water.
Examples of the thickener include fine particle silica, phosphorus ester calcium salt, thermoplastic elastomer and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. In addition, if necessary, for example, a thickening aid (clay thickener, metal soap, etc.), an ink follower followability improver (surfactant, etc.), an antioxidant and the like can be blended.
If the inner diameter of the ink container is thick, drop impact resistance is improved by inserting a resin molding member such as a cylinder, pipe, or sphere made of a material such as polyethylene or polypropylene into the ink follower. It is also possible.
好ましくは、油成分の分離抑制と追従性とのバランスの点、本発明の効果を更に発揮せしめる点から、用いるインク追従体の粘度値は、１０００〜１００００ｍＰａ・ｓであるものが望ましい。
上記インク追従体の粘度値が１０００〜１００００ｍＰａ・ｓであれば、インク収容体に収容したボールペン用水性インク組成物がサイクル温度環境下（低温０℃〜高温５０℃）などのより過酷な温度環境下において、万一気泡が発生しても、気泡がインク追従体からインク収容体外へ抜けやすく不具合を生じにくいものとなる。
本発明において、上記粘度値は、測定温度２５℃において、Ｅ型回転粘度計による剪断速度２００ｓｅｃ−１における粘度をいう。
なお、上記インク追従体の粘度値の調整は、用いる増粘剤を適量配合し、適切な増粘方法を採用することで、調整することができる。
Preferably, the viscosity value of the ink follower to be used is preferably 1000 to 10,000 mPa · s from the viewpoint of the balance between oil component separation suppression and followability and the effect of the present invention.
If the viscosity value of the ink follower is 1000 to 10,000 mPa · s, the water-based ink composition for ballpoint pens housed in the ink container is subjected to a more severe temperature environment such as a cycle temperature environment (low temperature 0 ° C. to high temperature 50 ° C.). Underneath, even if a bubble is generated, the bubble easily escapes from the ink follower to the outside of the ink container, so that a problem does not easily occur.
In the present invention, the viscosity value refers to the viscosity at a shear rate of 200 sec −1 measured by an E-type rotational viscometer at a measurement temperature of 25 ° C.
The viscosity value of the ink follower can be adjusted by blending an appropriate amount of the thickener to be used and employing an appropriate thickening method.
インク収容体に充填した前記インク追従体の直径（Ｒ）、長さ（Ｈ）は、インク追従性、インクの漏れ出し防止の点から、直径（Ｒ）は１．５〜５．０ｍｍ、長さ（Ｈ）は、３〜３０ｍｍとすることが好ましく、その比〔（Ｒ）／（Ｈ）〕は、インク追従性の点、インクの漏れ出し防止の点、および発生した気泡の抜けやすさの点から、好ましくは、１／１〜１／１０、更に好ましくは、１／２〜１／６とすることが望ましい。 The diameter (R) and length (H) of the ink follower filled in the ink container are 1.5 to 5.0 mm in diameter (R) from the viewpoint of ink followability and prevention of ink leakage. The length (H) is preferably 3 to 30 mm, and the ratio [(R) / (H)] is determined in terms of ink followability, prevention of ink leakage, and ease of removal of generated bubbles. From the above point, it is preferable that the thickness is 1/1 to 1/10, and more preferably 1/2 to 1/6.
本発明の水性ボールペンでは、上記組成のボールペン用水性インク組成物、上記直径（Ｒ）、長さ（Ｈ）となるインク追従体を、直径が０．１８〜２．０ｍｍのボールを備えたインク収容体となる水性ボールペン体にそれぞれ上記充填し、軸体（軸筒）となる本体（キャップ式）などに取り付けることにより作製することができる。
用いる水性ボールペン体として、好ましくは、直径が上記範囲のボールを備えたもの、上記粘度範囲、上記直径（Ｒ）、長さ（Ｈ）となるインク追従体を備えたものであれば、特に限定されず、特に、上記水性インク組成物、インク追従体をポリプロピレンチューブのインク収容管に充填し、先端のステンレスチップ（ボールは超鋼合金）を有するリフィールの水性ボールペンに仕上げたものが望ましい。上記ボールペン以外にも、ノック式ボールペン（単色式、２色式、３色式、４色式等）、また、ボールペン以外の筆記具と組み合わせた多機能式であってもよいものである。
In the water-based ballpoint pen of the present invention, the water-based ink composition for a ballpoint pen having the above composition, the ink follower having the diameter (R) and the length (H), and the ink having a ball having a diameter of 0.18 to 2.0 mm. It can be produced by filling each of the above-mentioned water-based ballpoint pen bodies serving as a container and attaching it to a main body (cap type) serving as a shaft body (shaft cylinder).
The water-based ballpoint pen to be used is particularly limited as long as it has a ball having a diameter in the above range, or an ink follower having a viscosity range, a diameter (R), and a length (H). In particular, it is desirable that the water-based ink composition and the ink follower are filled in a polypropylene tube ink storage tube and finished into a refilled water-based ballpoint pen having a tip stainless steel tip (a ball is a super steel alloy). In addition to the above ballpoint pens, knock type ballpoint pens (single color type, two color type, three color type, four color type, etc.) or a multifunctional type combined with a writing instrument other than the ballpoint pen may be used.
このように構成される本発明の水性ボールペンにあっては、本発明の長期にわたり気泡発生がしにくく、分散安定性に優れたボールペン用水性インク組成物をインク収容部材に収容し、その後端にインク追従体を備えた水性ボールペンであって、前記インク追従体の直径と長さの比を１／１〜１／１０としたものであり、このインク追従体の構造特性及び上記インク特性により、万一気泡が発生しても、気泡がインク追従体からインク収容体外へ抜けやすく不具合を生じにくいものとなるので、サイクル温度環境下（低温０℃〜高温５０℃）などのより過酷な温度環境下に水性ボールペンをおいても、長期にわたり十分な気泡抑制効果を持続できると共に、分散安定性、インク追従性、筆記性能に優れた水性ボールペンが得られることとなる。 In the water-based ballpoint pen of the present invention configured as described above, the water-based ink composition for a ballpoint pen that is less likely to generate bubbles and has excellent dispersion stability is stored in the ink storage member, and the rear end thereof is formed. A water-based ballpoint pen provided with an ink follower, wherein the ratio of the diameter and length of the ink follower is 1/1 to 1/10. According to the structural characteristics of the ink follower and the ink characteristics, Even if a bubble is generated, it is easy for the bubble to escape from the ink follower to the outside of the ink container, so that it is difficult for problems to occur. Therefore, a severer temperature environment such as a cycle temperature environment (low temperature 0 ° C to high temperature 50 ° C) Even when an aqueous ballpoint pen is placed underneath, a sufficient air bubble suppression effect can be maintained over a long period of time, and an aqueous ballpoint pen excellent in dispersion stability, ink followability, and writing performance can be obtained.
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to the following Example etc.
用いるボールペン用水性インク組成物、インク追従体を下記方法等で調整した。
〔ボールペン用水性インク組成物の調製：インク１〜２２〕
下記表１に示す発酵セルロース及び気泡抑制剤Ａ（アスコルビン酸又はその誘導体）などを用いた配合組成（インク１〜９）、下記表２に示す発酵セルロース及び気泡抑制剤Ｂ（システイン又はその誘導体）などを用いた配合組成（インク１０〜１５）、下記表３に示す発酵セルロース及び気泡抑制剤Ｃ（重合度２〜２０のＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマー）などを用いた配合組成（インク１６〜２２）により、常法により各ボールペン用水性インク組成物を調製した。
A water-based ink composition for a ballpoint pen and an ink follower to be used were prepared by the following method.
[Preparation of aqueous ink composition for ballpoint pen: inks 1 to 22]
Formulation composition (inks 1-9) using fermented cellulose and foam inhibitor A (ascorbic acid or derivatives thereof) shown in Table 1 below, fermented cellulose and foam inhibitor B (cysteine or derivatives thereof) shown in Table 2 below And the like (inks 10 to 15), etc., and the composition using the fermented cellulose and bubble inhibitor C (N-vinyl-2-pyrrolidone oligomer having a polymerization degree of 2 to 20) shown in Table 3 below. 16-22), each ballpoint pen aqueous ink composition was prepared by a conventional method.
〔インク追従体の調製：インク追従体１〜３〕
インク追従体１及び２については、下記４に示す配合組成で、調合し、常温でミキサーにて高速で約１２０分間撹拌し、その後ロール処理を１回行い、真空脱泡し、インク追従体１、２を得た。
インク追従体３については、下記４に示す配合組成で、調合し、１５０℃〜１８０℃でミキサーにて高速で約１２０分間撹拌し、室温まで冷却後、ロール処理を１回行い、インク追従体３を得た。
[Preparation of ink follower: ink followers 1 to 3]
Ink followers 1 and 2 were prepared with the composition shown in the following 4 and stirred at a high speed at room temperature for about 120 minutes with a mixer, followed by roll treatment once, vacuum defoamed, and ink follower 1 2 was obtained.
About the ink follower 3, it mixes with the composition shown in following 4 and stirs at 150-180 degreeC with a mixer at high speed for about 120 minutes, cools to room temperature, performs a roll process once, and follows an ink follower. 3 was obtained.
得られたインク追従体１〜３について、下記方法で粘度値を測定した。得られた粘度値を下記表４に示す。
測定装置 ：Ｅ型回転粘度計ＤＩＧＩＴＡＬ ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＤＵＶ−Ｅ（東京計器株式会社製）
測定条件（周波数依存性）：
コーン：３°＊Ｒ１４
剪断速度：２００ｓｅｃ-1
測定定時間：６００ｓｅｃ
測定温度：２５℃
About the obtained ink followers 1-3, the viscosity value was measured with the following method. The viscosity values obtained are shown in Table 4 below.
Measuring device: E-type rotational viscometer DIGITAL VISCOMETER DUV-E (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.)
Measurement conditions (frequency dependence):
Cone: 3 ° * R14
Shear rate: 200 sec -1
Measurement time: 600 sec
Measurement temperature: 25 ° C
〔実施例１〜１７及び比較例１〜８〕
下記方法により水性ボールペンを作製して、下記評価方法で気泡発生の評価を行った。
これらの結果を下記表５〜表７に示す。
[Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 8]
An aqueous ball-point pen was produced by the following method, and bubble generation was evaluated by the following evaluation method.
These results are shown in Tables 5 to 7 below.
（水性ボールペンの作製）
上記表１〜３で得られた各ボールペン用水性インク組成物（インク１〜２２）、上記表４で得られたインク追従体１〜３を用いて、下記表５〜７に示す組み合わせで、かつ、インク収容体とボールペンチップなどのボールペン構造が異なる２種の水性ボールペンＡ、Ｂを作製した。
具体的には、水性ボールペンＡでは、ボールペン〔三菱鉛筆株式会社製、商品名：シグノＵＭ−１００〕の軸を使用し、内径３．８ｍｍ、長さ１１３ｍｍのポリプロピレン製インク収容体とボールペンチップ（ホルダー：ステンレス製、ボール：超硬合金ボール、ボール径０．７ｍｍ）及び該収容管と該チップを連結する継手からなるリフィールに、上記表１〜３で得られた各ボールペン用水性インク組成物：インク１，２，４〜８，１０，１２〜２２を充填し、インク後端に上記表４に示すインク追従体１〜３を装填し、水性ボールペン（各５本）を作製した（実施例１〜２，４〜５，７，９〜１２，１４〜１７および比較例１，２、４〜８）。
また、水性ボールペンＢでは、ボールペン〔三菱鉛筆株式会社製、商品名：スタイルフィットＵＭＮＨ−５９〕の軸を使用し、内径１．５ｍｍ、長さ９９ｍｍのポリプロピレン製インク収容体とボールペンチップ（ホルダー：ステンレス製、ボール：超硬合金ボール、ボール径０．５ｍｍ）及び該収容管と該チップを連結する継手からなるリフィールに、上記表１〜３で得られた各ボールペン用水性インク組成物：インク３，９，１１，１６を充填し、インク後端に上記表４に示すインク追従体２，３を装填し、水性ボールペン（各５本）を作製した。（実施例３，６，８,１３および比較例３）
これらの水性ボールペンについて、下記評価方法により気泡発生の評価を行った。
これらの結果を下記表５〜表７に示す。
(Production of water-based ballpoint pen)
In the combinations shown in Tables 5 to 7 below, using the aqueous ink compositions for ballpoint pens obtained in Tables 1 to 3 (inks 1 to 22) and the ink followers 1 to 3 obtained in Table 4 above, Two types of water-based ballpoint pens A and B having different ballpoint pen structures such as an ink container and a ballpoint pen tip were produced.
Specifically, the water-based ballpoint pen A uses a shaft of a ballpoint pen [manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd., trade name: Signo UM-100], and has a polypropylene ink container having an inner diameter of 3.8 mm and a length of 113 mm and a ballpoint pen tip ( Holder: made of stainless steel, ball: cemented carbide ball, ball diameter 0.7 mm), and a refill made of a joint connecting the receiving tube and the tip, each water-based ink composition for ballpoint pens obtained in Tables 1 to 3 above. : Inks 1, 2, 4 to 8, 10, 12 to 22 were filled, and ink followers 1 to 3 shown in Table 4 were loaded at the rear end of the ink to produce water-based ballpoint pens (5 each) (implementation) Examples 1-2, 4-5, 7, 9-12, 14-17 and Comparative Examples 1, 2, 4-8).
In addition, the water-based ballpoint pen B uses a shaft of a ballpoint pen [Mitsubishi Pencil Co., Ltd., trade name: Style Fit UMNH-59], an ink container made of polypropylene having an inner diameter of 1.5 mm and a length of 99 mm and a ballpoint pen tip (holder: Stainless steel balls, cemented carbide balls, ball diameter 0.5 mm), and a refill comprising a joint connecting the receiving tube and the tip, each aqueous ink composition for ballpoint pens obtained in Tables 1 to 3 above: ink 3, 9, 11, and 16 were filled, and ink followers 2 and 3 shown in Table 4 were loaded at the rear end of the ink to produce water-based ballpoint pens (5 each). (Examples 3, 6, 8, 13 and Comparative Example 3)
About these water-based ball-point pens, bubble generation was evaluated by the following evaluation method.
These results are shown in Tables 5 to 7 below.
（気泡発生の評価方法）
上記で得られた各水性ボールペンについて、ペン先を下向きにして、０〜５０℃の２４時間サイクル（昇降各１時間、各温度で１２時間ホールド）で温度変化させ、２週間保管度、インクとインク追従体の界面に出現する気泡について、下記基準に基づいて評価を行った。
評価基準：
◎：気泡は認められない。
○：直径０．５mm未満の気泡が１つ認められる。
△：直径０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満相当の気泡が認められる。
×：直径１ｍｍ以上相当の気泡が認められる。
(Evaluation method of bubble generation)
About each water-based ball-point pen obtained above, the temperature of the pen is pointed downward and the temperature is changed in a 24-hour cycle of 0 to 50 ° C. (elevation is 1 hour, each temperature is held for 12 hours). The bubbles appearing at the interface of the ink follower were evaluated based on the following criteria.
Evaluation criteria:
(Double-circle): A bubble is not recognized.
○: One bubble having a diameter of less than 0.5 mm is observed.
Δ: Bubbles having a diameter of 0.5 mm or more and less than 1 mm are observed.
X: Bubbles corresponding to a diameter of 1 mm or more are observed.
上記表５〜表７の結果から明らかなように、本発明となる実施例１〜１７は、本発明の範囲外となる比較例１〜８に較べ、長期にわたり気泡発生がしにくく、分散安定性にも優れたものであることが判明した。 As is clear from the results of Tables 5 to 7, Examples 1 to 17 according to the present invention are less likely to generate bubbles over a long period of time compared to Comparative Examples 1 to 8 that are outside the scope of the present invention, and are stable in dispersion. It was proved to be excellent in performance.
ボールペン用に好適な水性インク組成物及び水性ボールペンが得られる。 An aqueous ink composition and an aqueous ballpoint pen suitable for use with a ballpoint pen are obtained.
Claims (3)
Ａ群：アスコルビン酸又はその誘導体
Ｂ群：システイン又はその誘導体
Ｃ群：重合度２〜２０のＮ−ビニル−２−ピロリドンのオリゴマー A water-based ink composition for ballpoint pens comprising at least a colorant, fermented cellulose, at least one selected from the following groups A to C, and water.
Group A: Ascorbic acid or a derivative thereof Group B: Cysteine or a derivative thereof Group C: An oligomer of N-vinyl-2-pyrrolidone having a polymerization degree of 2 to 20
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