JP2017119839A - Water-based ink composition for writing utensil and writing utensil using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based ink composition for writing utensils, which has good redispersibility without forming a hard cake and excellent stability with lapse of time and exhibits good writing property, color developability and brilliancy on permeable and non-permeable recording medium, and writing utensils using the above composition.SOLUTION: The water-based ink composition for writing utensils comprises silica-coated metal pigment particles, an aggregation controlling agent and a solvent, in which a compounding ratio of the aggregation controlling agent is 0.01 to 5.0 times on a mass basis with respect to the silica-coated metal pigment particles. Writing utensils using the above composition are also disclosed.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、筆記具用水性インキ組成物、およびそれを用いた筆記具に関するものである。   The present invention relates to a water-based ink composition for a writing instrument, and a writing instrument using the same.

従来、光輝性を有する筆記線を残すことができる筆記具用水性インキ組成物として、特許文献1のような、アルミニウムなどの金属粉末、ゲル化剤および球状樹脂粒子を含むインキ組成物が知られている。   Conventionally, as a water-based ink composition for a writing instrument capable of leaving a writing line having glitter, an ink composition containing a metal powder such as aluminum, a gelling agent and spherical resin particles as in Patent Document 1 is known. Yes.

類似の筆記具用水性インキ組成物として、特許文献2には、水、水溶性溶剤、およびケイ酸塩で被覆された金属顔料粒子を含むインキ組成物が開示されている。   As a similar water-based ink composition for writing instruments, Patent Document 2 discloses an ink composition containing metal pigment particles coated with water, a water-soluble solvent, and silicate.

しかしながら、上記したような従来のインキ組成物では、金属粉末や金属顔料粒子などの光輝性をもたらす顔料の比重が大きいため、時間の経過に伴って顔料が沈降して、所謂ハードケーキを形成し、その結果、振とうしても顔料が再分散されないなどの課題を有していた。特に、低粘度のインキ組成物においては、顔料が沈降しやすいため、このハードケーキ化を防止し、顔料を再分散させることは大きな課題であった。この様な課題を解決するため、特許文献3には、セルロースなどの水不溶性物質を表面に被覆した板状顔料を含有させたインキ組成物が提案されている。しかしながら、インキ組成物のハードケーキ化の防止や、顔料の再分散性において、十分に解決するものではなかった。   However, in the conventional ink composition as described above, since the specific gravity of the pigment that brings about glitter such as metal powder and metal pigment particles is large, the pigment settles with time and forms a so-called hard cake. As a result, there was a problem that the pigment was not redispersed even when shaken. In particular, in a low-viscosity ink composition, since the pigment tends to settle out, it has been a big problem to prevent this hard cake formation and to redisperse the pigment. In order to solve such problems, Patent Document 3 proposes an ink composition containing a plate-like pigment whose surface is coated with a water-insoluble substance such as cellulose. However, it has not been sufficiently solved in terms of preventing the ink composition from becoming a hard cake and redispersibility of the pigment.

また、上記の特許文献1〜3のような従来のインキ組成物を筆記具に用いて、フィルムなどの非浸透性の記録媒体に筆記した場合、筆記線がかすれたり線縮みしたりするなどして、良好な筆記線が得られないなど、非浸透性の記録媒体に対する筆記性において、改良の余地があった。   In addition, when a conventional ink composition such as the above-mentioned Patent Documents 1 to 3 is used for a writing instrument and written on a non-permeable recording medium such as a film, the writing line is blurred or contracted. In addition, there is room for improvement in writability with respect to a non-permeable recording medium such that a good writing line cannot be obtained.

さらに、上記の特許文献1〜3のような従来のインキ組成物を用いて形成させた筆記線は耐擦性が低いため、摩擦などにより剥がれてしまう可能性が高く、特に、非浸透性の記録媒体に対する筆記線の耐擦性は低かった。そのため、より耐擦性の向上が求められている。   Furthermore, since the writing line formed using the conventional ink composition as in Patent Documents 1 to 3 described above has low abrasion resistance, there is a high possibility that the writing line will be peeled off due to friction or the like. The scuff resistance of the writing line on the recording medium was low. Therefore, further improvement in abrasion resistance is demanded.

特開2010−126715号公報JP 2010-126715 A 特開2014−231553号公報JP 2014-231553 A 特開2013−124360号公報JP2013-124360A

本発明者は、今般、金属顔料粒子を含んでなる水性インキ組成物に特定の成分を配合することにより、インキ組成物のハードケーキ化を防止し、経時後、容易に顔料を再分散することができ、さらに、紙などの浸透性の記録媒体や、フィルムなどの非浸透性の記録媒体に対する筆記性をも改良することができるとの知見を得た。   The present inventor can prevent the ink composition from becoming a hard cake by blending specific components into the water-based ink composition containing metal pigment particles, and easily redisperse the pigment after a lapse of time. Furthermore, the present inventors have found that the writability with respect to a permeable recording medium such as paper and a non-permeable recording medium such as a film can be improved.

本発明はこのような知見に基づくものであり、その目的は、ハードケーキを形成せず、再分散性良好で、経時安定性に優れ、浸透性および非浸透性の両記録媒体に対する筆記性、発色性、および光輝性が良好であるインキ組成物を提供することである。   The present invention is based on such knowledge, and its purpose is not to form a hard cake, good redispersibility, excellent stability over time, and writing properties for both permeable and non-permeable recording media, An object of the present invention is to provide an ink composition having good color developability and brightness.

本発明による筆記具用水性インキ組成物は、シリカ被覆金属顔料粒子と、凝集コントロール剤と、溶媒と、を含んでなり、前記シリカ被覆金属顔料粒子に対する、前記凝集コントロール剤の配合比が、質量基準で0.01〜5.0倍であることを特徴とするものである。   The water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention comprises silica-coated metal pigment particles, an aggregation control agent, and a solvent, and the mixing ratio of the aggregation control agent to the silica-coated metal pigment particles is based on mass. It is 0.01 to 5.0 times.

また、本発明による筆記具は、上記筆記具用水性インキ組成物を収容してなることを特徴とするものである。   The writing instrument according to the present invention is characterized by containing the above-mentioned water-based ink composition for a writing instrument.

本発明によれば、ハードケーキを形成せず再分散性良好で、経時安定性に優れ、浸透性および非浸透性の両記録媒体に対する筆記性、発色性、光輝性が良好であるインキ組成物を提供することができる。   According to the present invention, an ink composition that does not form a hard cake, has good redispersibility, has excellent temporal stability, and has good writing properties, color developability, and glitter for both permeable and non-permeable recording media. Can be provided.

本明細書において、配合を示す「部」、「%」、「比」などは特に断らない限り質量基準である。   In the present specification, “part”, “%”, “ratio” and the like indicating the composition are based on mass unless otherwise specified.

本発明による筆記具用水性インキ組成物(以下、場合により、「水性インキ組成物」と表す。)は、シリカ被覆金属顔料粒子と、凝集コントロール剤と、溶媒と、を含んでなり、シリカ被覆金属顔料粒子と凝集コントロール剤を特定比率に設定されたものである。以下、本発明による水性インキ組成物を構成する各成分について説明する。   A water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as “water-based ink composition”) comprises silica-coated metal pigment particles, an agglomeration control agent, and a solvent. The pigment particles and the aggregation control agent are set at a specific ratio. Hereafter, each component which comprises the water-based ink composition by this invention is demonstrated.

(シリカ被覆金属顔料粒子)
シリカ被覆金属顔料粒子とは、金属顔料粒子がシリカにより被覆されたものである。 金属顔料粒子がシリカにより被覆されていることで、水性インキ組成物中の金属顔料粒子が経時的に沈降してハードケーキ化してしまうことを防止し、該金属顔料粒子の再分散性を向上させることができる。また、シリカは、溶媒との反応性が低く、安定性が高い。そのため、シリカ被覆金属顔料粒子を用いると、金属顔料粒子と溶媒との反応等によって起こる気泡の発生を抑制することができ、経時安定性の優れた水性インキ組成物を得ることができる。前記シリカ被覆金属顔料粒子の中でも、経時安定性が優れることを考慮すれば、金属顔料粒子の表面がシリカにより被覆されたものが好ましい。
(Silica-coated metal pigment particles)
Silica-coated metal pigment particles are those in which metal pigment particles are coated with silica. By covering the metal pigment particles with silica, the metal pigment particles in the water-based ink composition are prevented from settling with time to form a hard cake, and the redispersibility of the metal pigment particles is improved. be able to. Silica has low reactivity with the solvent and high stability. Therefore, when silica-coated metal pigment particles are used, the generation of bubbles caused by the reaction between the metal pigment particles and a solvent can be suppressed, and an aqueous ink composition having excellent temporal stability can be obtained. Among the silica-coated metal pigment particles, in view of excellent stability over time, it is preferable that the surface of the metal pigment particles is coated with silica.

前記金属顔料粒子の材料としては、特に限定されないが、アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼、ブロンズ、およびこれらの合金などが挙げられる。これらの中でも、比重が小さく、金属顔料粒子の沈降およびそれに伴うハードケーキ化ならびに再分散性の低下を防止することができることから、アルミニウムが好ましい。   The material of the metal pigment particles is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, brass, stainless steel, bronze, and alloys thereof. Among these, aluminum is preferable because it has a small specific gravity and can prevent sedimentation of the metal pigment particles and the resulting hard cake and a decrease in redispersibility.

前記金属顔料粒子の形状は、任意に選択できるが、光をより拡散し、光輝性を向上させることができるため針状、板状または方形であることが好ましい。   The shape of the metal pigment particles can be arbitrarily selected, but is preferably needle-like, plate-like, or rectangular because it can diffuse light more and improve the glitter.

シリカによる金属顔料粒子の被覆量、すなわち金属顔料粒子の質量100質量部に対するシリカの質量の割合は、3〜20質量部であることが好ましく、11〜20質量部であることがより好ましい。被覆量が上記数値範囲内であれば、金属顔料粒子の光輝性を損なうこと無く、水性インキ組成物のハードケーキ化を十分に防止することができる。   The coating amount of the metal pigment particles with silica, that is, the ratio of the mass of the silica to 100 mass parts of the metal pigment particles is preferably 3 to 20 parts by mass, and more preferably 11 to 20 parts by mass. When the coating amount is within the above numerical range, the hard ink cake of the water-based ink composition can be sufficiently prevented without impairing the glitter of the metal pigment particles.

シリカ被覆金属顔料粒子の平均粒子径は、1〜30μmであることが好ましく、3〜20μmであることがより好ましく、3〜10μmであることがさらに好ましい。前記金属顔料粒子の平均粒子径が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物、およびそれを用いて形成された筆記線の光輝性を維持することができるとともに、前記金属顔料粒子が水性インキ組成物中において沈降した場合であっても、その再分散性を向上させることができる。また、平均粒子径が上記数値範囲内の前記金属顔料粒子を含む水性インキ組成物を、マーキングペンなどの筆記具に使用した場合、インキ吐出性を向上させることができる。なお、前記金属顔料粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定機(商品名「MicrotracHRA9320−X100」、日機装株式会社)を用いてレーザー回折法で測定される粒度分布の体積累積50%時の粒子径(D50)により測定することができる。本明細書では、シリカ被覆金属顔料粒子の「平均粒子径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒子径のことを指すものとする。   The average particle diameter of the silica-coated metal pigment particles is preferably 1 to 30 μm, more preferably 3 to 20 μm, and further preferably 3 to 10 μm. If the average particle diameter of the metal pigment particles is within the above numerical range, it is possible to maintain the glitter of a water-based ink composition and a writing line formed using the same, and the metal pigment particles are water-based inks. Even when it settles in the composition, its redispersibility can be improved. Moreover, when the water-based ink composition containing the metal pigment particles having an average particle diameter within the above numerical range is used for a writing instrument such as a marking pen, ink ejection properties can be improved. The average particle size of the metal pigment particles is 50% when the volume cumulative particle size distribution is measured by a laser diffraction method using a laser diffraction particle size distribution analyzer (trade name “Microtrac HRA9320-X100”, Nikkiso Co., Ltd.). The particle size (D50) can be measured. In this specification, the “average particle diameter” of the silica-coated metal pigment particles refers to the volume-based average particle diameter unless otherwise specified.

シリカ被覆金属顔料粒子の平均粒子径をDμm、平均厚みをdμm、とした場合、前記金属顔料粒子のアスペクト比(D/d)は、1〜100であることが好ましく、10〜50であることがより好ましい。前記金属顔料粒子のアスペクト比(D/d)が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物、およびそれを用いて形成させた筆記線に金属顔料粒子の高い光輝性を与えることができる。また、水性インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に使用した場合、ペン先でのインキ詰まりを抑制することができる。   When the average particle diameter of the silica-coated metal pigment particles is D μm and the average thickness is d μm, the aspect ratio (D / d) of the metal pigment particles is preferably 1 to 100, and preferably 10 to 50. Is more preferable. When the aspect ratio (D / d) of the metal pigment particles is within the above numerical range, high glitter of the metal pigment particles can be imparted to the water-based ink composition and a writing line formed using the same. In addition, when the water-based ink composition is used for a writing instrument such as a marking pen, ink clogging at the pen tip can be suppressed.

水性インキ組成物におけるシリカ被覆金属顔料粒子の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、1〜15質量%であることが好ましく、2〜8質量%であることがより好ましい。前記金属顔料粒子の含有量が上記数値範囲内である水性インキ組成物を筆記具に用いた場合、ペン先からのインキ吐出性の低下を防止することができるとともに、水性インキ組成物、およびそれを用いて形成させた筆記線の光輝性を維持することができる。   The content of the silica-coated metal pigment particles in the aqueous ink composition is preferably 1 to 15% by mass and more preferably 2 to 8% by mass based on the total mass of the aqueous ink composition. When a water-based ink composition in which the content of the metal pigment particles is within the above numerical range is used for a writing instrument, it is possible to prevent a decrease in ink dischargeability from the pen tip, and a water-based ink composition, and The glitter of the writing line formed by using can be maintained.

(凝集コントロール剤)
水性インキ組成物は、凝集コントロール剤を含んでなる。凝集コントロール剤は、水性インキ組成物のハードケーキ化を防止し、シリカ被覆金属顔料粒子の再分散性を向上させることができる。凝集コントロール剤としては、例えば、弾性重合体や、セルロース誘導体などを用いることができ、これらの中から2種以上を併用することが特に好ましい。
(Aggregation control agent)
The water-based ink composition comprises an aggregation control agent. The aggregation control agent can prevent the water-based ink composition from forming a hard cake and can improve the redispersibility of the silica-coated metal pigment particles. As the aggregation control agent, for example, an elastic polymer, a cellulose derivative, or the like can be used, and it is particularly preferable to use two or more of these in combination.

シリカ被覆金属顔料粒子に対する、凝集コントロール剤の配合比は、質量基準で、0.01〜5.0倍である。より好ましくは、0.1〜2.5倍であり、さらに好ましくは、0.5〜2.0倍である。配合比が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物のハードケーキ化を防止し、かつ、振とうや撹拌することで、前記金属顔料粒子を容易に再分散させることが可能な凝集状態を作ることができるようになり、前記金属顔料粒子の再分散性を向上することができる。さらに、配合比が上記数値範囲内であれば、凝集コントロール剤によって、前記金属顔料粒子の光輝性が遮られることなく、水性インキ組成物、およびそれを用いて形成された筆記線に高い光輝性を与えることができる。また、前記金属顔料粒子の非浸透性の記録媒体に対する定着性を向上させることができるため、筆記線の耐擦性をも向上させることができる。   The blending ratio of the aggregation control agent to the silica-coated metal pigment particles is 0.01 to 5.0 times on a mass basis. More preferably, it is 0.1-2.5 times, More preferably, it is 0.5-2.0 times. If the blending ratio is within the above numerical range, a hard cake of the water-based ink composition is prevented, and agglomerated state capable of easily redispersing the metal pigment particles is created by shaking and stirring. As a result, the redispersibility of the metal pigment particles can be improved. Furthermore, if the blending ratio is within the above numerical range, the aggregation control agent does not block the glitter of the metal pigment particles, and the glitter of the water-based ink composition and the writing line formed using the same are high. Can be given. In addition, since the fixability of the metal pigment particles to the impermeable recording medium can be improved, the scuff resistance of the writing line can also be improved.

水性インキ組成物における凝集コントロール剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.01〜25質量%であることが好ましく、0.1〜20質量%であることがより好ましく、0.1〜10質量%であることがさらに好ましい。凝集コントロール剤の含有量が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物のハードケーキ化を防止し、前記金属顔料粒子の再分散性を向上させることができる。さらに、凝集コントロール剤の含有量が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物の粘度を、20℃、剪断速度380sec−1、回転速度100rpmにおいて、1〜50mPa・sに設定しやすく、前記インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に使用した場合、前記インキ組成物がペン先の筆記先端部に供給到達されるまでの時間が短くなり、インキ吐出性が向上する。そのため、浸透性および非浸透性の両記録媒体に対する筆記性を向上させることができる。 The content of the aggregation control agent in the water-based ink composition is preferably 0.01 to 25% by weight, more preferably 0.1 to 20% by weight, based on the total weight of the water-based ink composition. More preferably, it is 0.1-10 mass%. If the content of the aggregation control agent is within the above numerical range, the aqueous ink composition can be prevented from forming a hard cake and the redispersibility of the metal pigment particles can be improved. Furthermore, if the content of the aggregation control agent is within the above numerical range, the viscosity of the water-based ink composition can be easily set to 1 to 50 mPa · s at 20 ° C., a shear rate of 380 sec −1 , and a rotational speed of 100 rpm. When the ink composition is used in a writing instrument such as a marking pen, the time until the ink composition is supplied to the writing tip of the pen tip is shortened, and the ink ejection properties are improved. Therefore, it is possible to improve the writing property with respect to both the permeable and non-permeable recording media.

(弾性重合体)
水性インキ組成物に弾性重合体を含有させることにより、シリカ被覆金属顔料粒子の再分散性を向上させることができる。また、弾性重合体は、水性インキ組成物の定着性を向上させ、これを用いて形成される筆記線の耐擦性、特に、フィルムなどの非浸透性の記録媒体に対する筆記線の耐擦性をさらに向上させることもできる。
(Elastic polymer)
By containing an elastic polymer in the water-based ink composition, redispersibility of the silica-coated metal pigment particles can be improved. In addition, the elastic polymer improves the fixability of the water-based ink composition, and the scuff resistance of writing lines formed using the water-based ink composition, in particular, the scuff resistance of writing lines to a non-permeable recording medium such as a film. Can be further improved.

本発明において弾性重合体とは、固体状態である時に弾性を有する重合体をいう。このような重合体としては、スチレンと、ブタジエン、イソプレン、エチレン・ブチレン、エチレン・プロピレン、ビニルイソプレンなどのオレフィンなどと、から成るスチレン−オレフィン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、アクリル系エラストマー、スチレン−アクリル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、酢酸ビニル系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、フッ素系エラストマーなどのエラストマー類、天然ゴム、シリコンゴムなどの合成ゴム類、アイオノマー樹脂などのエチレン系樹脂などが挙げられる。これらのうちスチレン−ブタジエンエラストマー、アクリル系エラストマーが好ましく用いられる。弾力性を有する筆記線にして、筆記した記録媒体を折り曲げるなどしても、筆記線割れを抑制しやすい(曲げ強度)効果も付与できるため、スチレン−ブタジエンエラストマーを用いることがさらに好ましい。また、弾性重合体は、そのままインキ中に含有させても良く、予め溶媒中に安定に分散させたエマルジョンとして、含有させても良い。   In the present invention, the elastic polymer refers to a polymer having elasticity when in a solid state. Such polymers include styrene and styrene-olefin elastomers, olefin elastomers, acrylic elastomers, styrene-acrylics composed of styrene and olefins such as butadiene, isoprene, ethylene butylene, ethylene propylene, and vinyl isoprene. Elastomers, urethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, vinyl acetate elastomers, vinyl chloride elastomers, fluorine elastomers and other elastomers, synthetic rubbers such as natural rubber and silicon rubber, ethylene monomers such as ionomer resins Resin etc. are mentioned. Of these, styrene-butadiene elastomer and acrylic elastomer are preferably used. It is more preferable to use a styrene-butadiene elastomer because even if the written recording medium is bent and the written recording medium is bent, an effect of easily suppressing the writing line cracking (bending strength) can be imparted. Further, the elastic polymer may be contained in the ink as it is, or may be contained as an emulsion that has been stably dispersed in a solvent in advance.

スチレン−ブタジエンエラストマーについては、前記金属顔料粒子の再分散性、水性インキ組成物の定着性や経時安定性を考慮すれば、スチレン−ブタジエンエラストマーの平均粒子径は300nm以下であるものが好ましく、より好ましくは200nm以下である。スチレン−ブタジエンエラストマーの平均粒子径は、動的光散乱法により測定することができる。
スチレン−ブタジエンエラストマーのpHは、5〜10であることが好ましく、さらには、6〜9であることが好ましい。スチレンブタジエン−エラストマーのpHが上記数値範囲内であれば、前記金属顔料粒子の腐食や、分散性の低下などを防止することができる。
また、スチレン−ブタジエンエラストマーを、溶媒中に安定に分散させたエマルジョンとして用いる場合は、該スチレン−ブタジエンエラストマーエマルジョンの粘度は、25℃において、100〜350mPa・sであることが好ましい。スチレン−ブタジエンエラストマーエマルジョンの粘度が、上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に使用した場合、前記インキ組成物が、ペン先の筆記先端部に供給到達されるまでの時間が短くなるため、インキ吐出性が向上し、浸透性および非浸透性の両記録媒体に対する筆記性を向上させることができる。また、スチレン−ブタジエンエラストマーを構成する全体量に対して、スチレンの含有量は60mol%以下のものが好ましく、50mol%以下であるものがより好ましい。
For the styrene-butadiene elastomer, the average particle diameter of the styrene-butadiene elastomer is preferably 300 nm or less, considering the redispersibility of the metal pigment particles, the fixability of the water-based ink composition and the stability over time. Preferably it is 200 nm or less. The average particle diameter of the styrene-butadiene elastomer can be measured by a dynamic light scattering method.
The pH of the styrene-butadiene elastomer is preferably 5 to 10, and more preferably 6 to 9. If the pH of the styrene butadiene elastomer is within the above numerical range, the metal pigment particles can be prevented from being corroded or dispersible.
When the styrene-butadiene elastomer is used as an emulsion in which the styrene-butadiene elastomer is stably dispersed in a solvent, the viscosity of the styrene-butadiene elastomer emulsion is preferably 100 to 350 mPa · s at 25 ° C. If the viscosity of the styrene-butadiene elastomer emulsion is within the above numerical range, when the water-based ink composition is used for a writing instrument such as a marking pen, the ink composition is supplied to the writing tip of the pen tip. Therefore, the ink ejection property is improved, and the writing property on both the permeable and non-permeable recording media can be improved. Further, the content of styrene is preferably 60 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, based on the total amount constituting the styrene-butadiene elastomer.

弾性重合体の分子量は特に限定されず、目的とする水性インキ組成物の物性に応じて、例えば重量平均分子量が1,000以上であるものが好ましい。また、一方で重量平均分子量は1,000,000以下であるものを用いることができる。   The molecular weight of the elastic polymer is not particularly limited, and preferably has a weight average molecular weight of 1,000 or more, for example, depending on the physical properties of the target aqueous ink composition. On the other hand, those having a weight average molecular weight of 1,000,000 or less can be used.

弾性重合体のガラス転移温度(Tg)は、1〜70℃であることが好ましく、2〜60℃であることがより好ましく、さらには、2〜20℃であることが好ましい。弾性重合体のガラス転移温度が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物、およびそれを用いて形成された筆記線の光輝性と、筆記線の耐擦性を向上させることができる。なお、弾性重合体のTgは、示差走査熱量測定により求めることができる。   The glass transition temperature (Tg) of the elastic polymer is preferably 1 to 70 ° C, more preferably 2 to 60 ° C, and further preferably 2 to 20 ° C. If the glass transition temperature of the elastic polymer is within the above numerical range, the glittering property of the water-based ink composition and the writing line formed using the same and the scuff resistance of the writing line can be improved. The Tg of the elastic polymer can be obtained by differential scanning calorimetry.

水性インキ組成物における弾性重合体の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜15.0質量%であることが好ましく、0.1〜8.0質量%であることがより好ましく、0.1〜6.5%であることがさらに好ましい。弾性重合体の含有量が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物のハードケーキ化を防止し、前記金属顔料粒子の再分散性を向上させることができる。また、上記配合比である水性インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に使用した場合、フィルムなどの非浸透性の記録媒体に対する筆記性を向上させ、筆記線の定着性および曲げ強度をも向上させることができる。   The content of the elastic polymer in the water-based ink composition is preferably 0.1 to 15.0% by weight, and preferably 0.1 to 8.0% by weight, based on the total weight of the water-based ink composition. More preferably, it is 0.1 to 6.5%. If the content of the elastic polymer is within the above numerical range, the aqueous ink composition can be prevented from forming a hard cake and the redispersibility of the metal pigment particles can be improved. In addition, when the water-based ink composition having the above blending ratio is used for a writing instrument such as a marking pen, it improves the writing property with respect to a non-permeable recording medium such as a film, and also improves the fixing property and bending strength of the writing line. be able to.

(セルロース誘導体)
セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロースおよびそれらの塩などが挙げられる。これらのうちカルボキシメチルセルロースは、水性インキ組成物のハードケーキ化ならびに、シリカ被覆金属顔料粒子の再分散性の低下をより防止することができるので好ましい。これは、カルボキシメチルセルロースに含まれるカルボキシル基が、前記金属顔料粒子に吸着しやすく、該金属顔料粒子同士の凝集を阻害することが理由であると考えられる。さらに、カルボキシメチルセルロースは、水性インキ組成物中での溶解性が良好でもあるため好ましい。
(Cellulose derivative)
Examples of the cellulose derivative include carboxymethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxypropylethylcellulose, and salts thereof. Of these, carboxymethylcellulose is preferred because it can further prevent the aqueous ink composition from forming a hard cake and the redispersibility of the silica-coated metal pigment particles from being lowered. This is considered to be because the carboxyl group contained in carboxymethylcellulose is easily adsorbed on the metal pigment particles and inhibits aggregation of the metal pigment particles. Furthermore, carboxymethyl cellulose is preferable because it has good solubility in a water-based ink composition.

さらに、より水性インキ組成物のハードケーキ化ならびに前記金属顔料粒子の再分散性の低下を防止することを考慮すれば、カルボキシメチルセルロースの重量平均分子量が50,000以下であるものが好ましく、より考慮すれば、前記重量平均分子量が35,000以下が好ましい。さらに、前記セルロール誘導体のセルロース鎖の平均重合度については、筆記性と前記水性インキ組成物のハードケーキ化ならびに、前記金属顔料粒子の再分散性を考慮すれば、前記平均重合度は50〜300が好ましい。これは、前記平均重合度が300以下であると、インキ粘度が高くなりやすくなることを防ぎ、浸透性および非浸透性の両記録媒体に対する筆記性を良好に保つことができる。前記平均重合度が50以上であると、水性インキ組成物のハードケーキ化を防止し、前記金属顔料粒子の再分散性を良好に保つことができる。より上記を考慮すれば、前記平均重合度は100〜250が好ましい。
また、インキ中での溶解安定性を考慮すれば、カルボキシメチルセルロースのエーテル化度は、0.65〜0.0.85であるものを用いることが好ましい。
Furthermore, in consideration of making the water-based ink composition into a hard cake and preventing the redispersibility of the metal pigment particles from being lowered, it is preferable that the weight average molecular weight of the carboxymethyl cellulose is 50,000 or less. In this case, the weight average molecular weight is preferably 35,000 or less. Furthermore, regarding the average degree of polymerization of the cellulose chain of the cellulose derivative, the average degree of polymerization is 50 to 300 in consideration of writing properties, hard cake formation of the water-based ink composition, and redispersibility of the metal pigment particles. Is preferred. When the average degree of polymerization is 300 or less, it is possible to prevent the ink viscosity from being easily increased, and to maintain good writing properties for both the permeable and non-permeable recording media. When the average degree of polymerization is 50 or more, the aqueous ink composition can be prevented from forming a hard cake, and the redispersibility of the metal pigment particles can be kept good. Considering the above, the average degree of polymerization is preferably 100 to 250.
In view of dissolution stability in the ink, it is preferable to use a carboxymethyl cellulose having a degree of etherification of 0.65 to 0.0.85.

水性インキ組成物におけるセルロース誘導体の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜10.0質量%であることが好ましく、0.5〜5.0質量%であることがより好ましく、0.5〜3.5質量%であることがさらに好ましい。セルロース誘導体の含有量が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物のハードケーキ化を防止し、前記金属顔料粒子の再分散性を向上することができる。また、上記配合比のインキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に使用した場合、浸透性および非浸透性の両記録媒体において、色わかれやかすれることなどなく良好な筆記線を得ることができるとともに、非浸透性の記録媒体に対する筆記線の耐擦性を向上させることができる。   The content of the cellulose derivative in the water-based ink composition is preferably 0.1 to 10.0% by weight, and preferably 0.5 to 5.0% by weight, based on the total weight of the water-based ink composition. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 0.5-3.5 mass%. If the content of the cellulose derivative is within the above numerical range, the aqueous ink composition can be prevented from forming a hard cake and the redispersibility of the metal pigment particles can be improved. In addition, when the ink composition of the above blending ratio is used for a writing instrument such as a marking pen, in both permeable and non-permeable recording media, it is possible to obtain a good writing line without being colored or faded, The scuff resistance of the writing line with respect to the non-permeable recording medium can be improved.

凝集コントロール剤としては、弾性重合体とセルロース誘導体を併用することが特に好ましい。弾性重合体とセルロース誘導体を併用した水性インキ組成物では、水性インキ組成物のハードケーキ化を防止し、前記金属顔料粒子の再分散性を更に向上することができるともに、前記水性インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に使用した場合、浸透性および非浸透性の記録媒体に対する筆記性を更に向上させることができる。
セルロース誘導体に対する、弾性重合体の配合比は、質量基準で、0.1〜10倍であることが好ましく、0.3〜5倍であることがより好ましく、さらに好ましくは、1〜3倍である。セルロース誘導体に対する、弾性重合体の配合比が、上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に用いた場合、非浸透性の記録媒体に対する筆記線の耐擦性を向上させることができる。
As the aggregation control agent, it is particularly preferable to use an elastic polymer and a cellulose derivative in combination. In the water-based ink composition in which the elastic polymer and the cellulose derivative are used in combination, the hard ink cake of the water-based ink composition can be prevented, and the redispersibility of the metal pigment particles can be further improved. When used for a writing instrument such as a marking pen, it is possible to further improve the writing property with respect to a permeable and non-permeable recording medium.
The blending ratio of the elastic polymer to the cellulose derivative is preferably 0.1 to 10 times, more preferably 0.3 to 5 times, and further preferably 1 to 3 times on a mass basis. is there. If the blending ratio of the elastic polymer to the cellulose derivative is within the above numerical range, when the water-based ink composition is used for a writing instrument such as a marking pen, the abrasion resistance of the writing line to the non-permeable recording medium is improved. Can be made.

(溶媒)
溶媒としては、水、および水と有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。水としては、イオン交換水、蒸留水および水道水などの慣用の水を用いることができる。また、水と有機溶剤との混合溶媒を用いる場合、有機溶剤としては、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、グリセリン、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、ミネラルスピリットなどを用いることができる。なお、有機溶剤の含有率は、溶媒の総質量に対して、30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましい。
(solvent)
Examples of the solvent include water and a mixed solvent of water and an organic solvent. Conventional water such as ion exchange water, distilled water, and tap water can be used as the water. When a mixed solvent of water and an organic solvent is used, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, mineral spirit, etc. may be used as the organic solvent. it can. In addition, it is preferable that it is 30 mass% or less with respect to the total mass of a solvent, and, as for the content rate of an organic solvent, it is more preferable that it is 20 mass% or less.

水性インキ組成物における溶媒の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、20〜90質量%であることが好ましく、30〜80質量%であることがより好ましい。溶媒の含有量は、上記数値範囲内であれば、前記水性インキ組成物の安定性を保つことができるとともに、良好な筆記性を得ることができる。   The content of the solvent in the aqueous ink composition is preferably 20 to 90 mass%, more preferably 30 to 80 mass%, based on the total mass of the aqueous ink composition. If content of a solvent is in the said numerical range, while being able to maintain the stability of the said water-based ink composition, favorable writability can be obtained.

(界面活性剤)
水性インキ組成物は、界面活性剤を含んでなることが好ましい。前記界面活性剤としては、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、およびコハク酸系界面活性剤などが挙げられ、前記界面活性剤は、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、およびコハク酸系界面活性剤の中から、1種以上選択して用いることが好ましい。水性インキ組成物に上記のような界面活性剤を含有させることで、表面張力を下げて、フィルムなどの非浸透性の記録媒体に対する水性インキ組成物のぬれ性を改善し、該非浸透性の記録媒体に対する筆記性を向上させることができる。
(Surfactant)
The water-based ink composition preferably contains a surfactant. Examples of the surfactant include a surfactant having an acetylene bond in the structure, a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, and a succinic acid-based surfactant, and the surfactant includes acetylene. It is preferable to select and use one or more of surfactants having a bond in the structure, fluorosurfactants, silicone surfactants, and succinic surfactants. By incorporating the surfactant as described above into the water-based ink composition, the surface tension is lowered, the wettability of the water-based ink composition with respect to a non-permeable recording medium such as a film is improved, and the non-permeable recording Writability with respect to the medium can be improved.

前記界面活性剤の中でも、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤を含んでなることが好ましい。これは、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤は非常に安定性が高く、よりぬれ性の改善効果を持続的に発揮し、非浸透性の記録媒体での筆記性を向上させやすいためである。また、すでに、記録媒体上に筆記線などとしてインキ組成物があった場合に、上から重ねて書いても、それらの筆記線などが色わかれしたり、かすれたり、色が混じりあったり、線縮みを起こしたりなどすることがなく、良好に筆記することが可能となる(重ね書き性能が向上する)ため、好ましい。
さらに、その他の界面活性剤として、フッ素系界面活性剤は、前記界面活性剤の中でも、少量で表面張力を低減しやすく、よりぬれ性の改善効果を発揮することができるため、より重ね書き性能を向上させやすい。また、シリコーン系界面活性剤は、化学的に安定であり、他の物質を侵さず経時的安定性に優れ、環境に対する安全性においても良好でありながら、濡れ性を改善でき、重ね書き性能を向上させやすい。そのため、本発明では、少量含有することで効果を発揮しやすいフッ素系界面活性剤や、経時安定性および環境安全性が良好であるシリコーン系界面活性剤を含んでなることが好ましい。
よって、本発明においては、ぬれ性を改善し、非浸透性の記録媒体に対する筆記性および重ね書き性能が向上することや、水性インキ組成物中の安定性を考慮すれば、少なくともアセチレン結合を構造中に有した界面活性剤を用いることが好ましく、さらには、前記アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤と少量で効果を発揮しやすいフッ素系界面活性剤とを併用して用いること、もしくは、前記アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤と経時安定性および環境安全性が良好であるシリコーン系界面活性剤とを併用して用いることが、より好ましい。
Among the surfactants, it is preferable to include a surfactant having an acetylene bond in the structure. This is because a surfactant having an acetylene bond in the structure is very stable, and continuously exerts an improvement effect on wettability, and it is easy to improve the writing property on a non-permeable recording medium. It is. In addition, when there is already an ink composition as a writing line on the recording medium, even if the ink composition is overwritten from above, the writing line is faded, faded, mixed in color, This is preferable because it can be written well without causing shrinkage or the like (overwriting performance is improved).
Furthermore, as other surfactants, fluorosurfactants can easily reduce surface tension with a small amount of the above surfactants, and more effectively improve wettability. Easy to improve. Silicone surfactants are chemically stable, do not invade other substances, have excellent stability over time, and have good environmental safety, but can improve wettability and improve overwriting performance. Easy to improve. For this reason, in the present invention, it is preferable to include a fluorine-based surfactant that easily exhibits an effect when contained in a small amount, and a silicone-based surfactant that has good temporal stability and environmental safety.
Therefore, in the present invention, in view of improving wettability, improving writability and overwriting performance with respect to a non-permeable recording medium, and considering stability in a water-based ink composition, at least an acetylene bond is structured. It is preferable to use a surfactant having in the inside, and further, a combination of the surfactant having the acetylene bond in the structure and a fluorine-based surfactant that easily exerts an effect in a small amount, or It is more preferable to use the surfactant having the acetylene bond in the structure in combination with a silicone surfactant having good temporal stability and environmental safety.

アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤としては、例えば、アセチレンアルコール系界面活性剤、およびアセチレングリコール系界面活性剤等が挙げられる。特に、アセチレングリコール系界面活性剤は、筆記後の筆記線の揮発性、すなわち乾燥性に優れることで、短時間で耐擦性を付与することができるため、好ましい。
さらに、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤のHLB値については、ぬれ性をより向上することを考慮すれば、HLB値7以上であることが好ましい。さらにHLB値10以上であると、水性インキ組成物中での親水性が強くなり、水に対して溶解しやすく、経時安定性が安定する傾向にあり、長期に渡り、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤の効果を保つことができるため、好ましい。
Examples of the surfactant having an acetylene bond in the structure include an acetylene alcohol surfactant and an acetylene glycol surfactant. In particular, an acetylene glycol-based surfactant is preferable because it has excellent volatility of the writing line after writing, that is, excellent drying properties, and can impart abrasion resistance in a short time.
Furthermore, the HLB value of the surfactant having an acetylene bond in the structure is preferably an HLB value of 7 or more in consideration of further improving the wettability. Further, when the HLB value is 10 or more, the hydrophilic property in the water-based ink composition becomes strong, and it tends to dissolve in water, and the stability over time tends to be stable, and the acetylene bond is incorporated into the structure for a long time. It is preferable because the effect of the surfactant that is included can be maintained.

フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロ基ブチルスルホン酸塩、パーフルオロ基含有カルボン酸塩、パーフルオロ基含有リン酸エステル、パーフルオロ基含有リン酸エステル型配合物、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロ基・親水性基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロ基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロ基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられる。その中でも、フッ素系界面活性剤の構造式中にエチレンオキシドがあると、親水性が高く、水に対して溶解しやすく、経時安定性が高い傾向にあり、フッ素系界面活性剤の効果を長期に渡り保つことができるため、好ましい。特には、本発明において、表面張力を低減しやすく、よりぬれ性の改善効果を発揮することで重ね書き性能を向上させやすい、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物を用いることが、さらに好ましい。   Fluorosurfactants include, for example, perfluoro group butyl sulfonate, perfluoro group-containing carboxylate, perfluoro group-containing phosphate ester, perfluoro group-containing phosphate ester type compound, perfluoroalkylethylene oxide addition Perfluoro group / hydrophilic group / lipophilic group-containing oligomer, perfluoro group / hydrophilic group-containing oligomer, perfluoro group / lipophilic group-containing oligomer, perfluoroalkyl betaine, perfluoroalkylamine oxide compound, etc. It is done. Among them, when ethylene oxide is present in the structural formula of the fluorosurfactant, it tends to be highly hydrophilic, easily dissolved in water, and highly stable over time. This is preferable because it can be maintained. In particular, in the present invention, it is more preferable to use a perfluoroalkylethylene oxide adduct that easily reduces the surface tension and easily improves the overwriting performance by exhibiting the effect of improving wettability.

また、非浸透性の記録媒体に対する筆記性や、重ね書き性を考慮すると、グリフィン法によって求められるフッ素系界面活性剤のHLB値は、5〜15であることが好ましく、より考慮すれば、フッ素系界面活性剤のHLB値は、5〜9であることがより好ましい。尚、グリフィン法によって求められるHLB値は「20×親水部の式量の総和/分子量」で定義される。
また、フッ素系界面活性剤0.1%水溶液の表面張力は、20mN/m以下であることが好ましい。尚、表面張力は、23℃条件下において、ウィルヘルミー法にて測定することができる。
In consideration of the writing property and overwriting property with respect to the non-permeable recording medium, the HLB value of the fluorosurfactant obtained by the Griffin method is preferably 5 to 15, and more preferably, The HLB value of the system surfactant is more preferably 5-9. In addition, the HLB value calculated | required by the Griffin method is defined by "20 * sum total of the formula weight of a hydrophilic part / molecular weight".
Moreover, it is preferable that the surface tension of 0.1% aqueous solution of a fluorosurfactant is 20 mN / m or less. The surface tension can be measured by the Wilhelmy method at 23 ° C.

水性インキ組成物における前記フッ素系界面活性剤の含有量は、水性インキ組成物の表面張力を下げて、非浸透性の記録媒体に対するぬれ性を改善し、該非浸透性の記録媒体に対する筆記性や重ね書き性を向上することを考慮すれば、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.005〜1.5質量%であることが好ましく、より重ね書き性の向上やインキ経時安定性を考慮すれば、0.005〜0.5質量%であることがより好ましく、より考慮すれば、0.005〜0.3質量%であることが好ましい。   The content of the fluorosurfactant in the water-based ink composition lowers the surface tension of the water-based ink composition, improves the wettability with respect to the non-permeable recording medium, In consideration of improving the overwriting property, it is preferably 0.005 to 1.5% by mass based on the total mass of the water-based ink composition. If it considers, it is more preferable that it is 0.005-0.5 mass%, and if it considers more, it is preferable that it is 0.005-0.3 mass%.

シリコーン系界面活性剤としては、反応性シリコーンオイルや非反応性シリコーンオイルが挙げられ、中でも、経時安定性の優れる非反応性シリコーンオイルを用いることが好ましい。さらに、前記非反応性シリコーンオイルは、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、アルキル・アラキル変性シリコーンオイル、アルキル・ポリエーテル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル等が挙げられるが、特には、本発明において、水との溶解性や経時安定性に優れ、さらには環境安全性においても良好であり、重ね書き性能を向上させやすい、ポリエーテル変性シリコーンオイルを選択して用いることが好ましい。   Examples of silicone surfactants include reactive silicone oils and non-reactive silicone oils. Among these, non-reactive silicone oils having excellent stability over time are preferably used. Further, the non-reactive silicone oil includes dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, alkyl-aralkyl-modified silicone oil, alkyl-polyether-modified silicone oil, polyether-modified silicone oil, higher fatty acid ester-modified silicone. In particular, in the present invention, the polyether-modified silicone oil is excellent in solubility in water and stability over time, and also in environmental safety, and is easy to improve overwriting performance. It is preferable to select and use.

また、非浸透性の記録媒体に対する筆記性や、重ね書き性をさらに考慮すると、シリコーン系界面活性剤のHLB値は、10〜18であることが好ましく、より考慮すれば、10〜15であることが好ましい。   Moreover, when further considering writability and overwriting properties with respect to a non-permeable recording medium, the HLB value of the silicone surfactant is preferably 10 to 18, and more preferably 10 to 15. It is preferable.

水性インキ組成物における前記シリコーン系界面活性剤の含有量は、水性インキ組成物の表面張力を下げて非浸透性の記録媒体に対するぬれ性を改善し、該非浸透性の記録媒体に対する筆記性や重ね書き性を向上させることを考慮すれば、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜3質量%であることが好ましく、より重ね書き性の向上やインキ経時安定性の向上を考慮すれば、0.1〜1質量%であることがより好ましい。   The content of the silicone surfactant in the water-based ink composition reduces the surface tension of the water-based ink composition and improves the wettability with respect to the non-permeable recording medium. In consideration of improving the writability, the content is preferably 0.1 to 3% by mass based on the total mass of the water-based ink composition. If it is, it is more preferable that it is 0.1-1 mass%.

コハク酸系界面活性剤としては、ジアルキルスルホコハク酸、ジアルキルスルホコハク酸塩であるアルキルスルホコハク酸、アルキルスルホコハク酸塩などが挙げられる。   Examples of the succinic surfactant include dialkylsulfosuccinic acid, alkylsulfosuccinic acid that is dialkylsulfosuccinate, and alkylsulfosuccinate.

水性インキ組成物における前記界面活性剤の総含有量は、非浸透性の記録媒体に対するぬれ性を改善し、該非浸透性の記録媒体に対する筆記性や重ね書き性を向上することを考慮すれば、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.01〜3質量%であることが好ましく、より重ね書き性の向上やインキ経時安定性を考慮すれば、0.1〜1.5質量%であることがより好ましく、より考慮すれば、0.1〜1.2質量%であることがより好ましい。   If the total content of the surfactant in the water-based ink composition is considered to improve the wettability with respect to the non-permeable recording medium and improve the writing property and overwriting property with respect to the non-permeable recording medium, It is preferable that it is 0.01-3 mass% on the basis of the total mass of a water-based ink composition, and when the improvement of overwriting property and ink aging stability are considered, it is 0.1-1.5 mass%. More preferably, it is more preferably 0.1 to 1.2% by mass in consideration.

(ポリオレフィン樹脂粒子)
水性インキ組成物は、ポリオレフィン樹脂を含んでなることが好ましい。水性インキ組成物が、ポリオレフィン樹脂を含んでなることで、水性インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に用いて筆記を行った場合に、形成される筆記線に対し、高い滑性と、それに伴う高い耐擦性を付与することができる。特に、非浸透性の記録媒体に対する筆記線の耐擦性の向上に効果的である。また、本発明で用いられる凝集コントロール剤は、筆記線の定着性を向上させる効果もあるため、ポリオレフィン樹脂粒子と併用することにより、筆記線の耐擦性をより向上させることができるため好ましい。
ポリオレフィン樹脂粒子の材料としては、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ならびにそれらの混合物が挙げられる。ポリエチレンを用いる場合には、低密度ポリエチレン、直鎖状低分子ポリエチレン、高密度ポリエチレン、変性ポリエチレン、変性高密度ポリエチレンなどを用いることができる。これらのポリオレフィンの分子量は特に限定されないが、例えば重量平均分子量が500〜10000であるポリオレフィンが好ましく、重量平均分子量が3000〜8000であることがさらに好ましい。ポリオレフィン樹脂粒子の重量平均分子量が上記数値範囲内であれば、この水性インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に用いて筆記を行った場合に、形成される筆記線に対し、より高い滑性と、それに伴う高い耐擦性を付与することができる。ポリオレフィン樹脂粒子は、必要に応じてポリオレフィン以外の材料を含んでいてもよい。
(Polyolefin resin particles)
The water-based ink composition preferably comprises a polyolefin resin. When the water-based ink composition contains a polyolefin resin, when the water-based ink composition is used for a writing instrument such as a marking pen, writing is performed with respect to the formed writing line and accompanying it. High abrasion resistance can be imparted. In particular, it is effective for improving the scuff resistance of the writing line on the non-permeable recording medium. Further, the aggregation control agent used in the present invention is also preferable because it has the effect of improving the fixability of the writing line and can be used in combination with the polyolefin resin particles to further improve the abrasion resistance of the writing line.
Examples of the material of the polyolefin resin particles include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and mixtures thereof. When polyethylene is used, low density polyethylene, linear low molecular weight polyethylene, high density polyethylene, modified polyethylene, modified high density polyethylene and the like can be used. Although the molecular weight of these polyolefin is not specifically limited, For example, the polyolefin whose weight average molecular weight is 500-10000 is preferable, and it is more preferable that the weight average molecular weight is 3000-8000. If the weight average molecular weight of the polyolefin resin particles is within the above numerical range, when this water-based ink composition is used for a writing instrument such as a marking pen and writing is performed, it has higher lubricity with respect to the formed writing line. The high abrasion resistance accompanying it can be provided. The polyolefin resin particles may contain a material other than polyolefin as required.

ポリオレフィン樹脂粒子の形状は、特に限定されず、球状、針状、板状、方形など任意の形状をとることができるが、球状形状であると、摩擦抵抗が小さくなる傾向にあることから、より高い滑性を筆記線に付与しやすいため、球状であることが好ましい。   The shape of the polyolefin resin particles is not particularly limited, and can take any shape such as a spherical shape, a needle shape, a plate shape, a square shape, and the spherical shape tends to reduce the frictional resistance. Since it is easy to give high slipperiness to a writing line, it is preferable that it is spherical.

ポリオレフィン樹脂粒子の平均粒子径は、0.1〜35μmであることが好ましい。ポリオレフィン樹脂粒子の平均粒子径が上記数値範囲内であれば、この水性インキ組成物をマーキングペンなどの筆記具に用いて筆記を行った場合に、形成される筆記線に対し、より高い滑性と、それに伴う高い耐擦性を付与することができる。また、高い耐擦性を付与しつつ、水性インキ組成物、およびその筆記線の光輝性も維持するという観点からは、0.1〜20μmであることがより好ましく、0.5〜10μmであることがさらに好ましく、0.5〜5μmであることが特に好ましい。ポリオレフィン樹脂粒子の平均粒子径は、コールターカウンター法により測定することができる。   The average particle diameter of the polyolefin resin particles is preferably 0.1 to 35 μm. If the average particle diameter of the polyolefin resin particles is within the above numerical range, when this water-based ink composition is used for a writing instrument such as a marking pen, writing is performed with respect to the formed writing line. The high abrasion resistance accompanying it can be provided. Moreover, from the viewpoint of maintaining the glitter of the water-based ink composition and the writing line while imparting high scratch resistance, it is more preferably 0.1 to 20 μm, and 0.5 to 10 μm. Is more preferable, and it is especially preferable that it is 0.5-5 micrometers. The average particle diameter of the polyolefin resin particles can be measured by a Coulter counter method.

水性インキ組成物におけるポリオレフィン樹脂粒子の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.01〜10質量%であることが好ましく、0.1〜2質量%であることがより好ましく、0.1〜1.5質量%であることがさらに好ましい。ポリオレフィン樹脂粒子の含有量が上記数値範囲内であれば、ペン先からのインキ吐出性および水性インキ組成物、およびそれを用いて形成された筆記線の光輝性を維持することができるとともに、筆記線に対し、より高い滑性を付与することができる。   The content of the polyolefin resin particles in the water-based ink composition is preferably from 0.01 to 10% by weight, more preferably from 0.1 to 2% by weight, based on the total weight of the water-based ink composition. More preferably, it is 0.1-1.5 mass%. If the content of the polyolefin resin particles is within the above numerical range, it is possible to maintain the ink dischargeability from the pen tip and the water-based ink composition, and the glitter of the writing line formed using the ink composition. Higher slipperiness can be imparted to the line.

また、シリカ被覆金属顔料粒子に対する、ポリオレフィン樹脂粒子の配合比は、質量基準で0.01〜1.0倍であることが好ましく、0.05〜0.5倍であることがより好ましい。配合比が上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物、およびそれを用いて形成された筆記線の光輝性を維持することができるとともに、筆記線に対し、さらに高い滑性を付与することができる。   Further, the blending ratio of the polyolefin resin particles to the silica-coated metal pigment particles is preferably 0.01 to 1.0 times, more preferably 0.05 to 0.5 times on a mass basis. If the blending ratio is within the above numerical range, it is possible to maintain the glitter of the water-based ink composition and the writing line formed using the same, and to impart higher slipperiness to the writing line. Can do.

(水溶性アクリルポリマー)
水性インキ組成物は、水溶性アクリルポリマーを含んでなることが好ましい。本発明において水溶性アクリルポリマーとは、繰り返し単位にアクリル酸またはメタクリル酸を含み、側鎖に水溶性基を有するものである。この水溶性基は、アクリル酸またはメタクリル酸に由来するカルボキシル基であっても、またそれ以外の水溶性基であってもよい。水性インキ組成物に水溶性アクリルポリマーを含有させることにより、水性インキ組成物の定着性を向上させ、これを用いて形成される筆記線の耐擦性をさらに向上させることができる。さらに、水溶性アクリルポリマーがカルボキシル基を有することが好ましい。このような水溶性アクリルポリマーは、シリカ被覆金属顔料粒子に吸着して該金属顔料粒子同士の凝集を阻害するので、それらのハードケーキ化ならびに再分散性の低下を防止することができるためである。特に、上記した凝集コントロール剤と水溶性アクリルポリマーを併用することで、その効果が強く発現するので好ましい。
(Water-soluble acrylic polymer)
The water-based ink composition preferably comprises a water-soluble acrylic polymer. In the present invention, the water-soluble acrylic polymer contains acrylic acid or methacrylic acid in the repeating unit and has a water-soluble group in the side chain. This water-soluble group may be a carboxyl group derived from acrylic acid or methacrylic acid, or may be other water-soluble groups. By containing a water-soluble acrylic polymer in the water-based ink composition, the fixability of the water-based ink composition can be improved, and the scuff resistance of writing lines formed using the water-based ink composition can be further improved. Furthermore, the water-soluble acrylic polymer preferably has a carboxyl group. This is because such a water-soluble acrylic polymer is adsorbed on the silica-coated metal pigment particles and inhibits the aggregation of the metal pigment particles, so that it is possible to prevent the formation of a hard cake and a decrease in redispersibility. . In particular, the combined use of the above-described aggregation control agent and a water-soluble acrylic polymer is preferable because the effect is strongly expressed.

水溶性アクリルポリマーとしては、水溶性アクリル樹脂、および水溶性スチレン−アクリル樹脂などを用いることができる。これらのポリマーの分子量は特に限定されないが、例えば重量平均分子量が1000〜100000であるものが好ましい。   As the water-soluble acrylic polymer, a water-soluble acrylic resin, a water-soluble styrene-acrylic resin, or the like can be used. Although the molecular weight of these polymers is not particularly limited, for example, those having a weight average molecular weight of 1000 to 100,000 are preferable.

水性インキ組成物における水溶性アクリルポリマーの含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜7質量%であることが好ましく、0.3〜5質量%であることがより好ましく、0.3〜3質量%であることがさらに好ましい。   The content of the water-soluble acrylic polymer in the water-based ink composition is preferably 0.1 to 7% by mass, more preferably 0.3 to 5% by mass, based on the total mass of the water-based ink composition. Preferably, it is 0.3-3 mass%.

(補色顔料)
水性インキ組成物は、得られる筆記線の色彩を調整するため、補色顔料を含んでいてもよい。補色顔料は、特に限定されず、赤、青、黄、緑、白、黒など様々な色の顔料を用いることができる。補色顔料としては、例えば、SP4359、SP5658、およびSP9604(富士色素株式会社製)などが挙げられる。
(Complementary color pigment)
The water-based ink composition may contain a complementary color pigment in order to adjust the color of the writing line to be obtained. The complementary color pigment is not particularly limited, and pigments of various colors such as red, blue, yellow, green, white, and black can be used. Examples of the complementary color pigment include SP4359, SP5658, and SP9604 (manufactured by Fuji Dye Co., Ltd.).

水性インキ組成物における補色顔料の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜10質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましい。   The content of the complementary color pigment in the aqueous ink composition is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 5% by mass, based on the total mass of the aqueous ink composition.

(消泡剤)
水性インキ組成物は、消泡剤を含んでなることが好ましい。これは、本発明のように金属顔料粒子を用いる場合は、金属顔料粒子の金属粉の形状は、針状、板状、方形などのものでは、インキ製造時に巻き込こんだ気泡が抜けにくい傾向があり、筆跡に気泡が残るとピンホールが発生しやすくなるためである。消泡剤としては、シリコーン系、ポリエーテル系、アセチレングリコール系、アクリル系重合物系などが挙げられるが、ポリエーテル系やシリコーン系の消泡剤を含んでなることが好ましい。さらには、表面張力や水との界面張力とも低く、泡膜に進入し、拡散しやすく、優れた消泡効果を発揮しやすいシリコーン系消泡剤を含んでなることがより好ましい。
(Defoamer)
The water-based ink composition preferably contains an antifoaming agent. This is because when the metal pigment particles are used as in the present invention, the shape of the metal powder of the metal pigment particles is a needle shape, plate shape, square shape, etc. This is because pinholes are likely to occur when bubbles remain in the handwriting. Examples of the antifoaming agent include silicone-based, polyether-based, acetylene glycol-based, and acrylic polymer-based systems, but it is preferable to include a polyether-based or silicone-based antifoaming agent. Furthermore, it is more preferable to include a silicone-based antifoaming agent that has a low surface tension and interfacial tension with water, easily enters the foam film, diffuses, and easily exhibits an excellent defoaming effect.

水性インキ組成物における消泡剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.0001〜0.1質量%であることが好ましく、0.0005〜0.05質量%であることがより好ましく、0.001〜0.01質量%であることがさらに好ましい。消泡剤の含有量が上記数値範囲内であれば、インキ中に気泡を巻き込んでしまった場合でも、消泡効果が効果的に働き、筆記線に気泡が残らず、良好な筆記線を得ることができる。   The content of the antifoaming agent in the water-based ink composition is preferably 0.0001 to 0.1% by mass, and 0.0005 to 0.05% by mass based on the total mass of the water-based ink composition. More preferably, the content is 0.001 to 0.01% by mass. If the content of the antifoaming agent is within the above numerical range, even if bubbles are entrained in the ink, the defoaming effect works effectively, no bubbles remain on the writing line, and a good writing line is obtained. be able to.

(その他)
また、水性インキ組成物は、必要に応じて、防菌剤、防錆剤、pH調整剤、剪断減粘性付与剤、および粘度調整剤などを含んでいてもよい。
(Other)
Moreover, the water-based ink composition may contain a fungicide, a rust inhibitor, a pH adjuster, a shear thinning agent, a viscosity adjuster, and the like as necessary.

(筆記具用インキ水性インキ組成物)
本発明による水性インキ組成物の粘度は、20℃、剪断速度380sec−1、回転速度100rpmにおいて、1〜50mPa・sであることが好ましく、3〜30mPa・sであることがより好ましい。水性インキ組成物の粘度が上記数値範囲内であれば、マーキングペンなどの筆記具に使用した場合、ペン先の筆記先端部に、前記インキ組成物が供給到達されるまでの時間が短くなり、インキ吐出性を向上させることができる。特にフィルムなどの非浸透性の記録媒体に対する筆記性の向上を考慮すると、5〜15mPa・sであることがより好ましい。なお、粘度の測定はE型回転粘度計(ブルックフィールド社製)を用いて行うことができる。
(Water-based ink composition for writing instruments)
The viscosity of the water-based ink composition according to the present invention is preferably 1 to 50 mPa · s, more preferably 3 to 30 mPa · s at 20 ° C., a shear rate of 380 sec −1 , and a rotational speed of 100 rpm. If the viscosity of the water-based ink composition is within the above numerical range, when used for a writing instrument such as a marking pen, the time until the ink composition is supplied to the writing tip of the pen tip is shortened. Dischargeability can be improved. In particular, in view of improvement in writing properties for non-permeable recording media such as films, it is more preferably 5 to 15 mPa · s. The viscosity can be measured using an E-type rotational viscometer (manufactured by Brookfield).

本発明による水性インキ組成物の20℃における粘性指数nは、0.7〜1.0であることが好ましく、0.80〜1.00であることが好ましく、さらに0.85〜0.98であることが好ましい。ここで、粘性指数nは、S=αDで示される粘性式中のnを指す。なお、Sは剪断応力(dyn/cm=0.1Pa)、Dは剪断速度(s−1)、αは粘性係数を示す。粘性指数nは、E型回転粘度計(DV−II+Pro、コーン型ローターCPE−42、ブルックフィールド社製)を用いてインキ粘度を測定して、算出することができる。水性インキ組成物の粘性指数nが上記数値範囲内であれば、マーキングペンなどの筆記具に使用した場合のインキ吐出性を向上させることができ、特にフィルムなど非浸透性の記録媒体への筆記性を向上させることができる。 The viscosity index n at 20 ° C. of the water-based ink composition according to the present invention is preferably 0.7 to 1.0, more preferably 0.80 to 1.00, and further 0.85 to 0.98. It is preferable that Here, the viscosity index n refers to n in the viscosity equation represented by S = αD n . S represents a shear stress (dyn / cm 2 = 0.1 Pa), D represents a shear rate (s −1 ), and α represents a viscosity coefficient. The viscosity index n can be calculated by measuring the ink viscosity using an E-type rotational viscometer (DV-II + Pro, cone-type rotor CPE-42, manufactured by Brookfield). If the viscosity index n of the water-based ink composition is within the above numerical range, it is possible to improve the ink ejection properties when used for a writing instrument such as a marking pen, and in particular, the writing property to a non-permeable recording medium such as a film. Can be improved.

水性インキ組成物のpHは、6.0〜10.0であることが好ましく、7.0〜9.0で あることがより好ましい。水性インキ組成物のpHが上記数値範囲内であれば、シリカ被覆金属顔料粒子を用いる場合では、該金属顔料粒子が腐食してしまったり、分散性が低下してしまったりすることを防止することができる。本発明において、pHの値は、例えばIM−40S型pHメーター(東亜ディーケーケー株式会社製)により20℃にて測定することができる。   The pH of the water-based ink composition is preferably 6.0 to 10.0, and more preferably 7.0 to 9.0. If the pH of the water-based ink composition is within the above numerical range, when silica-coated metal pigment particles are used, the metal pigment particles are prevented from being corroded or dispersible. Can do. In the present invention, the pH value can be measured at 20 ° C., for example, with an IM-40S type pH meter (manufactured by Toa DKK Corporation).

水性インキ組成物の表面張力は、20℃環境下において、10〜35mN/mが好ましい。これは、35mN/m以下であれば、筆記線の滲みや、紙への裏抜けを防ぐことができる傾向にあり、10mN/m以上であれば、非浸透性の記録媒体への筆記時に、かすれたり、色わかれしたりすることなどがなく、良好な筆記線が得られるとともに、筆記線の乾燥性を向上させることができる傾向にある。よりその傾向を考慮すれば、水性インキ組成物の表面張力は、22〜33mN/mが好ましい。特に、本発明においては、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤とフッ素系界面活性剤を併用すること、または、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤とシリコーン系界面活性剤を併用することで、水性インキ組成の表面張力の値を上記範囲に設定しやすいため、より好ましい。
なお、表面張力は、20℃環境下において、協和界面科学株式会社製の表面張力計測器を用い、白金プレートを用いて、垂直平板法によって測定して求められる。
The surface tension of the water-based ink composition is preferably 10 to 35 mN / m in a 20 ° C. environment. If it is 35 mN / m or less, it tends to prevent blurring of writing lines and back-through to paper, and if it is 10 mN / m or more, when writing on a non-permeable recording medium, There is no fading or color fading, and a good writing line can be obtained and the drying property of the writing line tends to be improved. In consideration of the tendency, the surface tension of the water-based ink composition is preferably 22 to 33 mN / m. In particular, in the present invention, a surfactant having an acetylene bond in the structure and a fluorosurfactant are used in combination, or a surfactant having an acetylene bond in the structure and a silicone surfactant are used in combination. By doing so, the value of the surface tension of the water-based ink composition can be easily set in the above range, which is more preferable.
The surface tension is determined by measuring by a vertical plate method using a platinum plate with a surface tension measuring instrument manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. in a 20 ° C. environment.

(水性インキ組成物の製造方法)
本発明の筆記具用水性インキ組成物は、従来知られている任意の方法により製造することができる。具体的には、前記各成分を必要量配合し、プロペラ攪拌、ホモディスパー、またはホモミキサーなどの各種攪拌機やビーズミルなどの各種分散機などにて混合し、製造することができる。
(Method for producing water-based ink composition)
The water-based ink composition for a writing instrument of the present invention can be produced by any conventionally known method. Specifically, it can be produced by blending the necessary amounts of the above components and mixing them with various agitators such as propeller agitation, homodisper, or homomixer, and various dispersers such as a bead mill.

(筆記具)
本発明の水性インキ組成物は、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップなどのペン芯またはボールペンチップなどをペン先としたマーキングペンやボールペン、金属製のペン先を用いた万年筆などの筆記具に用いることができる。その中でも、フィルムなど非浸透性の記録媒体に対する筆記性を良好にするには、ペン芯が繊維チップ、フェルトチップであることが好ましい。特には、マーキングペンに用いることが好ましい。また、前記ペン芯の気孔率は、50〜80%とすることが好ましい。前記ペン芯の気孔率が上記数値範囲内であれば、シリカ被覆金属顔料粒子の目詰まりがなく、適切なインキ吐出量および筆記線の光輝性を維持することができる。
特に、前記ペン芯の気孔率を50〜80%とし、水性インキ組成物に、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、およびコハク酸系界面活性剤の中から、1種以上選択して用い、水性インキ組成物の粘度を、20℃、剪断速度380sec−1、回転速度100rpmにおいて、1〜50mPa・sとした場合では、水性インキ組成物が、ペン先の筆記先端部へ供給到達されるまでの時間が短くなり、浸透性および非浸透性の記録媒体に対する筆記性を向上させることができるため、好ましい。
(Writing instrument)
The water-based ink composition of the present invention is used for a writing pen such as a fountain pen using a marking pen, a ball-point pen, or a metal pen point, such as a fiber tip, a felt tip, a plastic tip, or a pen tip or a ball-point tip. Can do. Among them, the pen core is preferably a fiber chip or a felt chip in order to improve the writing property for a non-permeable recording medium such as a film. In particular, it is preferably used for a marking pen. The porosity of the pen core is preferably 50 to 80%. When the porosity of the pen core is within the above numerical range, the silica-coated metal pigment particles are not clogged, and an appropriate ink discharge amount and writing line glitter can be maintained.
In particular, the pen core has a porosity of 50 to 80%, and the water-based ink composition has a surfactant having an acetylene bond in the structure, a fluorosurfactant, a silicone surfactant, and a succinic acid interface. In the case where the viscosity of the water-based ink composition is 1 to 50 mPa · s at 20 ° C., a shear rate of 380 sec −1 , and a rotation speed of 100 rpm, the water-based ink composition is selected and used from among the activators. However, it is preferable because the time until the supply reaches the writing tip of the nib is shortened and the writing property with respect to the permeable and non-permeable recording medium can be improved.

本発明の筆記具は、水性インキ組成物を直に充填する構成のものであってもよく、水性インキ組成物を充填することのできるインキ収容体またはインキ吸蔵体を備えるものであってもよい。また、シリカ被覆金属顔料粒子を再分散させるために、インキ収容体にはインキを攪拌する攪拌ボールなどの攪拌体を内蔵することが好ましい。さらに、前記攪拌体の形状は、球状体、棒状体などが挙げられる。攪拌体の材質は特に限定されるものではないが、具体例としては、金属、セラミック、樹脂、硝子などを挙げることができ、これらの中でも、シリカ被覆金属顔料粒子を再分散させるための攪拌力を考慮すれば金属材質を、コストを考慮すれば硝子材質を用いることが好ましい。なお、撹拌体は、複数個、複数種類の材質を用いても良い。   The writing instrument of the present invention may be configured to be directly filled with a water-based ink composition, or may be provided with an ink container or ink occlusion body that can be filled with a water-based ink composition. Further, in order to redisperse the silica-coated metal pigment particles, it is preferable to incorporate a stirring body such as a stirring ball for stirring the ink in the ink container. Furthermore, examples of the shape of the stirring body include a spherical body and a rod-shaped body. The material of the stirrer is not particularly limited, but specific examples include metal, ceramic, resin, glass, etc. Among them, stirring power for redispersing the silica-coated metal pigment particles In consideration of the above, it is preferable to use a metal material, and considering the cost, it is preferable to use a glass material. In addition, you may use multiple types and several types of materials for a stirring body.

本発明の筆記具は特に限定されず、ペン先を覆うキャップを備えたキャップ式筆記具であってもよく、ペン先を軸筒内に収容可能な出没式筆記具であってもよい。前記出没式筆記具のペン先の出没機構は、ノック式、回転式およびスライド式などが挙げられる。   The writing instrument of the present invention is not particularly limited, and may be a cap-type writing instrument provided with a cap that covers the pen tip, or a retractable writing instrument that can accommodate the pen tip in the shaft tube. Examples of the pen mechanism of the pen tool include a knock type, a rotary type, and a slide type.

また、筆記具におけるインキ供給機構についても特に限定されるものではなく、例えば、(1)繊維束などからなるインキ誘導芯をインキ流量調節部材として備え、水性インキ組成物をペン先に供給する機構、(2)櫛溝状のインキ流量調節部材を備え、これを介在させ、水性インキ組成物をペン先に供給する機構、(3)弁機構によるインキ流量調節部材を備え、水性インキ組成物をペン先に供給する機構、および(4)ペン先を具備したインキ収容体または軸筒より、水性インキ組成物を直接、ペン先に供給する機構などを挙げることができる。   Further, the ink supply mechanism in the writing instrument is not particularly limited, for example, (1) a mechanism for supplying an ink guide core composed of a fiber bundle or the like as an ink flow rate adjusting member, and supplying a water-based ink composition to the pen tip; (2) A comb groove-shaped ink flow rate adjusting member is provided, and a mechanism for interposing the ink flow rate adjusting member to supply the water-based ink composition to the pen tip. (3) An ink flow rate adjusting member by a valve mechanism is provided. Examples thereof include a mechanism for supplying the ink composition first, and (4) a mechanism for supplying the water-based ink composition directly to the pen tip from the ink container or the shaft cylinder provided with the pen tip.

一実施形態において、筆記具は、マーキングペンであり、ペン先は、特に限定されず、例えば、繊維チップ、フェルトチップまたはプラスチックチップなどであってよく、さらに、その形状は、砲弾型、チゼル型または筆ペン型などであってよい。   In one embodiment, the writing instrument is a marking pen, and the nib is not particularly limited, and may be, for example, a fiber chip, a felt chip, a plastic chip, or the like. It may be a brush pen type.

一実施形態において、筆記具は、ボールペンであり、インキ逆流防止体を備えてなることが好ましい。   In one embodiment, it is preferable that the writing instrument is a ballpoint pen and includes an ink backflow preventer.

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

(実施例101)
下記原材料および配合量にて、25℃で20分間、攪拌機を用いて、混合、溶解することにより、筆記具用水性インキ組成物を得た。得られた水性インキ組成物の粘度をE型回転粘度計(DV−II+Pro、コーン型ローターCPE−42、ブルックフィールド社製)により測定した。具体的には、20℃、剪断速度380sec−1(回転速度100rpm)における粘度は9.05mPa・sであり、剪断速度456sec−1(回転速度120rpm)における粘度は8.85Pa・sであった。これらの粘度から粘性指数は0.88と算出された。さらに、IM−40S型pHメーター(東亜ディーケーケー株式会社製)を用いて、20℃にて水性インキ組成物のpHを測定した結果、pHは8.0であった。
また、実施例101のシリカ被覆金属顔料粒子に対する、前記凝集コントロール剤の配合比が、質量基準で1.1倍であった。
また、得られた水性インキ組成物の表面張力を、表面張力計測器(20℃環境下、垂直平板法、協和界面科学株式会社製)により測定したところ、26.6mN/mであった。

・シリカ被覆金属顔料粒子 12質量%
(シリカ被覆板状アルミニウム粒子、平均粒子径:7μm、アスペクト比:25、シリカ被覆量:14質量部、固形分:40%、東洋アルミ株式会社製、商品名:EMR−D6390)
・弾性重合体 7.5質量%
(スチレン−ブタジエンエラストマー、固形分:46%、Tg:5℃、旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名:L−1924)
・セルロース誘導体 1.75質量%
(カルボキシメチルセルロース、固形分:100%、エーテル化度:0.70〜0.80、第一工業製薬株式会社製、商品名:セロゲン5A)
・ポリオレフィン樹脂粒子 1質量%
(低分子ポリエチレン、球状粒子、平均粒子径:1μm、固形分:40%、重量平均分子量:6000、三井化学株式会社製、商品名:ケミパールW401)
・水溶性アクリルポリマー 3質量%
(固形分:30%、富士色素株式会社製、商品名:A−29 NH3)
・界面活性剤 1質量%
(アセチレングリコール系界面活性剤、日信化学工業株式会社製、商品名:オルフィンEXP4200、有効成分75%)
・防菌剤 0.5質量%
( ロンザジャパン株式会社製、商品名:プロキセルXL−2)
・消泡剤 0.005質量%
(東レ・ダウコーニング社、商品名:アンチフォーム013A、有効成分25%)
・水道水 74.245質量%
(Example 101)
A water-based ink composition for a writing instrument was obtained by mixing and dissolving with the following raw materials and blending amounts at 25 ° C. for 20 minutes using a stirrer. The viscosity of the obtained water-based ink composition was measured with an E-type rotational viscometer (DV-II + Pro, cone-type rotor CPE-42, manufactured by Brookfield). Specifically, the viscosity at 20.degree. C. and a shear rate of 380 sec.sup.- 1 (rotation speed of 100 rpm) was 9.05 mPa.s, and the viscosity at a shear rate of 456 sec.sup.- 1 (rotation speed of 120 rpm) was 8.85 Pa.s. . From these viscosities, the viscosity index was calculated to be 0.88. Furthermore, as a result of measuring the pH of the aqueous ink composition at 20 ° C. using an IM-40S type pH meter (manufactured by Toa DKK Co., Ltd.), the pH was 8.0.
The blending ratio of the aggregation control agent to the silica-coated metal pigment particles of Example 101 was 1.1 times on a mass basis.
Further, the surface tension of the obtained water-based ink composition was measured by a surface tension measuring instrument (in a 20 ° C. environment, a vertical plate method, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and was 26.6 mN / m.

・ Silica-coated metal pigment particles 12% by mass
(Silica-coated plate-like aluminum particles, average particle diameter: 7 μm, aspect ratio: 25, silica coating amount: 14 parts by mass, solid content: 40%, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., trade name: EMR-D6390)
・ Elastic polymer 7.5% by mass
(Styrene-butadiene elastomer, solid content: 46%, Tg: 5 ° C, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, trade name: L-1924)
-Cellulose derivative 1.75% by mass
(Carboxymethylcellulose, solid content: 100%, degree of etherification: 0.70 to 0.80, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Serogen 5A)
・ Polyolefin resin particles 1% by mass
(Low molecular polyethylene, spherical particles, average particle size: 1 μm, solid content: 40%, weight average molecular weight: 6000, manufactured by Mitsui Chemicals, trade name: Chemipearl W401)
・ Water-soluble acrylic polymer 3% by mass
(Solid content: 30%, manufactured by Fuji Pigment Co., Ltd., trade name: A-29 NH3)
・ Surfactant 1% by mass
(Acetylene glycol surfactant, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Olfine EXP4200, active ingredient 75%)
・ Bactericide 0.5% by mass
(Lonza Japan Co., Ltd., trade name: Proxel XL-2)
-Antifoaming agent 0.005 mass%
(Toray Dow Corning, trade name: Antifoam 013A, active ingredient 25%)
・ Tap water 74.245% by mass

(実施例102〜134、比較例101〜103)
実施例101に対して、配合する成分の種類や添加量を表1〜表5に示したとおりに変更して、実施例102〜134、比較例101〜103のインキ組成物を得た。これらの例で使用した材料の詳細は以下の通りである。
また、実施例102、111、117で得られた水性インキ組成物の粘度を、実施例101と同様にE型回転粘度計(DV−II+Pro、コーン型ローターCPE−42、ブルックフィールド社製)により測定した。
実施例102:剪断速度380sec−1(回転速度100rpm)における粘度は9.22mPa・sであり、剪断速度456sec−1(回転速度120rpm)における粘度は9.00mPa・sであった。これらの粘度から粘性指数は0.87と算出された。
実施例111:剪断速度380sec−1(回転速度100rpm)における粘度は2.13mPa・sであり、剪断速度456sec−1(回転速度120rpm)における粘度は2.13mPa・sであった。これらの粘度から粘性指数は1.00と算出された。
実施例117:剪断速度380sec−1(回転速度100rpm)における粘度は8.13mPa・sであり、剪断速度456sec−1(回転速度120rpm)における粘度は7.95mPa・sであった。これらの粘度から粘性指数は0.88と算出された。
また、実施例128、130で得られた水性インキ組成物の表面張力を、実施例101と同様に、表面張力計測器(20℃環境下、垂直平板法、協和界面科学株式会社製)により測定したところ、実施例128は、16.1mN/mであり、実施例130は、29.6mN/mであった。

<金属顔料粒子>
Rotosafe Aqua 260 003 Silver(エカルト社製、固形分95%、活性剤処理、平均粒子径:10μm)
<補色顔料>
SP4359(富士色素株式会社製、固形分:23%)
SP5658(富士色素株式会社製、固形分:23%)
<弾性重合体>
A−7535(旭化成ケミカルズ株式会社製、スチレン−ブタジエンエラストマー、Tg:17℃、固形分:46%)
L−1432(旭化成ケミカルズ株式会社製、スチレン−ブタジエンエラストマー、Tg:18℃、固形分:46%)
ジョンクリルPDX−734 1(BASFジャパン株式会社製、アクリル系エラストマー、Tg:15℃、固形分:49%)
AE986B(株式会社イーテック社製、アクリル系エラストマー、Tg:2℃、固形分:35%、)
ジョンクリル352D(BASFジャパン株式会社製、アクリル系エラストマー、Tg:56℃、固形分:45%)
AE986B(株式会社イーテック社製、アクリル系エラストマー、Tg:2℃、固形分:35%、)
<セルロース誘導体>
サンヘックL(株式会社三晶社製、ヒドロキシエチルセルロース、固形分100%)
クルーセルL(株式会社三晶社製、ヒドロキシプロピルセルロース、固形分100%)<界面活性剤>
メガファックF444(DIC社製、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物フッ素系界面活性剤、有効成分:100%、HLB値:8.5、表面張力16.8mN/m)
TSF4440(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、シリコーン系界面活性剤(ポリエーテル変性シリコーンオイル)、有効成分:100%、HLB値:14)
FZ−2105(東レ・ダウコーニング社製、シリコーン系界面活性剤(ポリエーテル変性シリコーンオイル)、有効成分:100%、HLB値:11)
エアロゾールOT−100(サイテックインダストリージャパン社製、ジオクチル スルホコハク酸ナトリウム、有効成分:100%)
(Examples 102 to 134, Comparative Examples 101 to 103)
The ink compositions of Examples 102 to 134 and Comparative Examples 101 to 103 were obtained by changing the types and addition amounts of the components to be blended as shown in Tables 1 to 5 with respect to Example 101. Details of the materials used in these examples are as follows.
Moreover, the viscosity of the water-based ink composition obtained in Examples 102, 111, and 117 was measured with an E-type rotational viscometer (DV-II + Pro, cone-type rotor CPE-42, manufactured by Brookfield) in the same manner as in Example 101. It was measured.
Example 102: The viscosity at a shear rate of 380 sec −1 (rotation speed of 100 rpm) was 9.22 mPa · s, and the viscosity at a shear rate of 456 sec −1 (rotation speed of 120 rpm) was 9.00 mPa · s. From these viscosities, the viscosity index was calculated to be 0.87.
Example 111: The viscosity at a shear rate of 380 sec −1 (rotation speed of 100 rpm) was 2.13 mPa · s, and the viscosity at a shear rate of 456 sec −1 (rotation speed of 120 rpm) was 2.13 mPa · s. From these viscosities, the viscosity index was calculated to be 1.00.
Example 117: The viscosity at a shear rate of 380 sec −1 (rotation speed of 100 rpm) was 8.13 mPa · s, and the viscosity at a shear rate of 456 sec −1 (rotation speed of 120 rpm) was 7.95 mPa · s. From these viscosities, the viscosity index was calculated to be 0.88.
Further, the surface tension of the water-based ink compositions obtained in Examples 128 and 130 was measured by a surface tension measuring instrument (in a 20 ° C environment, a vertical plate method, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) in the same manner as in Example 101. As a result, Example 128 was 16.1 mN / m, and Example 130 was 29.6 mN / m.

<Metallic pigment particles>
Rotosafe Aqua 260 003 Silver (manufactured by Ecart Co., Ltd., solid content 95%, active agent treatment, average particle size: 10 μm)
<Complementary color pigment>
SP4359 (Fuji Pigment Co., Ltd., solid content: 23%)
SP5658 (Fuji Pigment Co., Ltd., solid content: 23%)
<Elastic polymer>
A-7535 (Asahi Kasei Chemicals Corporation, styrene-butadiene elastomer, Tg: 17 ° C., solid content: 46%)
L-1432 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, styrene-butadiene elastomer, Tg: 18 ° C., solid content: 46%)
Jonkrill PDX-734 1 (manufactured by BASF Japan Ltd., acrylic elastomer, Tg: 15 ° C., solid content: 49%)
AE986B (Etec Co., Ltd., acrylic elastomer, Tg: 2 ° C., solid content: 35%)
Jonkrill 352D (manufactured by BASF Japan Ltd., acrylic elastomer, Tg: 56 ° C., solid content: 45%)
AE986B (Etec Co., Ltd., acrylic elastomer, Tg: 2 ° C., solid content: 35%)
<Cellulose derivative>
Sun Heck L (Sanki Co., Ltd., hydroxyethyl cellulose, solid content 100%)
Crucell L (manufactured by Sankisha Co., Ltd., hydroxypropylcellulose, solid content 100%) <surfactant>
Megafac F444 (manufactured by DIC, perfluoroalkylethylene oxide adduct fluorine-based surfactant, active ingredient: 100%, HLB value: 8.5, surface tension 16.8 mN / m)
TSF4440 (manufactured by Momentive Performance Materials, silicone surfactant (polyether-modified silicone oil), active ingredient: 100%, HLB value: 14)
FZ-2105 (manufactured by Dow Corning Toray, silicone surfactant (polyether-modified silicone oil), active ingredient: 100%, HLB value: 11)
Aerosol OT-100 (manufactured by Cytec Industry Japan, dioctyl sodium sulfosuccinate, active ingredient: 100%)

<経時試験>
実施例101〜134および比較例101〜103の水性インキ組成物を、直径15mmの密開閉ガラス試験管に入れて、常温にて14日間放置した。その後、一度沈降した各ガラス試験管を上下に振とうして、水性インキ組成物の再分散状態を目視により観察した。下記基準に従って、凝集状態を評価した。得られた評価結果を表1〜表5にまとめた。評価の基準は以下の通りとした。
A:振とうにより、容易に、シリカ被覆金属顔料粒子が再分散されたもの
B:振とうにより、シリカ被覆金属顔料粒子が再分散されたもの
C:振とうにより、時間をかけて、シリカ被覆金属顔料粒子が再分散されたもの
D:振とうしても、シリカ被覆金属顔料粒子が十分に再分散しないもの
<Aging test>
The water-based ink compositions of Examples 101 to 134 and Comparative Examples 101 to 103 were put in a tightly opened and closed glass test tube having a diameter of 15 mm and left at room temperature for 14 days. Thereafter, the glass test tubes once settled were shaken up and down, and the re-dispersed state of the water-based ink composition was visually observed. The aggregation state was evaluated according to the following criteria. The obtained evaluation results are summarized in Tables 1 to 5. The evaluation criteria were as follows.
A: The silica-coated metal pigment particles are easily redispersed by shaking.
B: Silica-coated metal pigment particles re-dispersed by shaking
C: The silica-coated metal pigment particles are redispersed over time by shaking.
D: Silica-coated metal pigment particles are not sufficiently redispersed even when shaken

<ペン先の筆記先端部へのインキ到達性試験>
ペン先を具備したマーキングペンのインキ収容体に、直径8mmの金属材からなる球状体の撹拌体を内蔵し、実施例101〜134および比較例101〜103で得られた水性インキ組成物を充填し、ペン先に水性インキ組成物を染み込ませたときの、ペン先先端までのインキ到達時間を下記、基準に従って、評価した。評価結果を表1〜表5にまとめた。なお、ペン先には、気孔率65%の砲弾型ポリエステル繊維芯のペン芯を用いた。
A:ペン先の筆記先端部に、容易に、インキが到達したもの
B:ペン先の筆記先端部に、インキが到達したもの
C:ペン先の筆記先端部に、時間をかけて、インキが到達したもの
D:ペン先の筆記先端部に、インキが到達しなかったもの
<Ink reachability test at the tip of the pen tip>
A spherical stirrer made of a metal material having a diameter of 8 mm is incorporated in the ink holder of a marking pen equipped with a nib and filled with the aqueous ink composition obtained in Examples 101 to 134 and Comparative Examples 101 to 103. Then, the ink arrival time to the tip of the pen tip when the water-based ink composition was soaked into the pen tip was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are summarized in Tables 1 to 5. The pen tip was a bullet-type polyester fiber core with a porosity of 65%.
A: The ink easily reached the writing tip of the nib.
B: The ink reached the writing tip of the nib
C: The ink reached the writing tip of the nib over time.
D: The ink did not reach the writing tip of the nib

<筆記性試験>
ペン先の筆記先端部へのインキ到達性試験にて使用したマーキングペンにより、筆記試験用紙及びポリプロピレン製シート上に筆記を行い、それぞれの筆記線を目視により、下記基準に従って、評価した。評価結果を表1〜表5にまとめた。なお、筆記試験用紙としてJISP3201筆記用紙Aを用いた。
A:筆記線が、かすれ、色薄、色わかれなく、良好なもの
B:筆記線が、若干、かすれ、色薄、色わかれがあるが、実用上問題がないもの
C:筆記線が、かすれ、色薄、色わかれがあるが、実用可能なもの
D:筆記線が、かすれ、色薄、色わかれ別れがあるが、実用上懸念があるもの
E:インキがペン先より出ず、筆記不可能なもの
<Writing test>
Writing was performed on a writing test paper and a polypropylene sheet with the marking pen used in the ink reachability test on the writing tip of the pen tip, and each writing line was visually evaluated according to the following criteria. The evaluation results are summarized in Tables 1 to 5. JISP3201 writing paper A was used as a writing test paper.
A: Written lines are faint, faint, not faded B: Written lines are faint, faint, faint, but have no practical problems
C: Written lines are faint, faint, faint, but practical
D: Written lines are faint, pale, or discolored, but there are practical concerns E: Ink does not come out of the pen tip and cannot be written

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(実施例201)
下記原材料および配合量を下記のように変更した以外は実施例101と同様にして、筆記具用水性インキ組成物を得た。
(Example 201)
A water-based ink composition for writing instruments was obtained in the same manner as in Example 101 except that the following raw materials and blending amounts were changed as follows.

・シリカ被覆金属顔料粒子 12質量%
(シリカ被覆板状アルミニウム粒子、平均粒子径:7μm、アスペクト比:25、シリカ被覆量:14質量部、固形分:40%、東洋アルミ株式会社製、商品名:EMR−D6390)
・弾性重合体 7.5質量%
(スチレン−ブタジエンエラストマー、固形分:46%、Tg:5℃、旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名:L−1924)
・セルロース誘導体 1.75質量%
(カルボキシメチルセルロース、固形分:100%、エーテル化度:0.70〜0.80、第一工業製薬株式会社製、商品名:セロゲン5A)
・ポリオレフィン樹脂粒子 1質量%
(低分子ポリエチレン、球状粒子、平均粒子径:1μm、固形分:40%、重量平均分子量:6000、三井化学株式会社製、商品名:ケミパールW401)
・水溶性アクリルポリマー 3質量%
(固形分:30%、富士色素株式会社製、商品名:A−29 NH3)
・界面活性剤 1質量%
(アセチレングリコール系界面活性剤、日信化学工業株式会社製、商品名:オルフィンEXP4200、有効成分75%)

・防菌剤 0.5質量%
( ロンザジャパン株式会社製、商品名:プロキセルXL−2)
・消泡剤 0.005質量%
(東レ・ダウコーニング社製、商品名:アンチフォーム013A、有効成分25%)
・水道水 74.245質量%
・ Silica-coated metal pigment particles 12% by mass
(Silica-coated plate-like aluminum particles, average particle diameter: 7 μm, aspect ratio: 25, silica coating amount: 14 parts by mass, solid content: 40%, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., trade name: EMR-D6390)
・ Elastic polymer 7.5% by mass
(Styrene-butadiene elastomer, solid content: 46%, Tg: 5 ° C, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, trade name: L-1924)
-Cellulose derivative 1.75% by mass
(Carboxymethylcellulose, solid content: 100%, degree of etherification: 0.70 to 0.80, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Serogen 5A)
・ Polyolefin resin particles 1% by mass
(Low molecular polyethylene, spherical particles, average particle size: 1 μm, solid content: 40%, weight average molecular weight: 6000, manufactured by Mitsui Chemicals, trade name: Chemipearl W401)
・ Water-soluble acrylic polymer 3% by mass
(Solid content: 30%, manufactured by Fuji Pigment Co., Ltd., trade name: A-29 NH3)
・ Surfactant 1% by mass
(Acetylene glycol surfactant, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Olfine EXP4200, active ingredient 75%)

・ Bactericide 0.5% by mass
(Lonza Japan Co., Ltd., trade name: Proxel XL-2)
-Antifoaming agent 0.005 mass%
(Product name: Antifoam 013A, active ingredient 25%, manufactured by Toray Dow Corning)
・ Tap water 74.245% by mass

(実施例202〜219、比較例201〜比較例202)
実施例201に対して、配合する成分の種類や添加量を表6〜表8に示した通りに変更して、実施例202〜219、および比較例201〜比較例202のインキ組成物を得た。これらの例で使用した材料の詳細は以下の通りである。

<金属顔料粒子>
Rotosafe Aqua 260 003 Silver(エカルト社製、固形分95%、活性剤処理、平均粒子径:10μm)
<補色顔料>
SP4359(富士色素株式会社製、固形分:23%)
SP5658(富士色素株式会社製、固形分:23%)
<弾性重合体>
A−7535(旭化成ケミカルズ株式会社製、スチレン−ブタジエンエラストマー、Tg: 17℃、固形分:46%)
L−1432(旭化成ケミカルズ株式会社製、スチレン−ブタジエンエラストマー、Tg:18℃、固形分:46%)
ジョンクリルPDX−7341(BASFジャパン株式会社製、アクリル系エラストマー、Tg:15℃、固形分:49%)
AE986B(株式会社イーテック社製、アクリル系エラストマー、Tg:2℃、固形分:35%、)
ジョンクリル352D(BASFジャパン株式会社製、アクリル系エラストマー、Tg:56℃、固形分:45%)
AE986B(株式会社イーテック社製、アクリル系エラストマー、Tg:2℃、固形分:35%、)
<セルロース誘導体>
サンヘックL(株式会社三晶社製、ヒドロキシエチルセルロース、固形分100%)
クルーセルL(株式会社三晶社製、ヒドロキシプロピルセルロース、固形分100%
<界面活性剤>
メガファックF444(DIC社製、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物フッ素系界面活性剤)
TSF4440(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、シリコーン系界面活性剤(ポリエーテル変性シリコーンオイル))
FZ−2105(東レ・ダウコーニング社製、シリコーン系界面活性剤(ポリエーテル変性シリコーンオイル))
エアロゾールOT−100(サイテックインダストリージャパン社製、ジオクチル スルホコハク酸ナトリウム)
(Examples 202 to 219, Comparative Example 201 to Comparative Example 202)
The ink composition of Examples 202 to 219 and Comparative Examples 201 to 202 is obtained by changing the types and addition amounts of the components to be blended as shown in Tables 6 to 8 with respect to Example 201. It was. Details of the materials used in these examples are as follows.

<Metallic pigment particles>
Rotosafe Aqua 260 003 Silver (manufactured by Ecart Co., Ltd., solid content 95%, active agent treatment, average particle size: 10 μm)
<Complementary color pigment>
SP4359 (Fuji Pigment Co., Ltd., solid content: 23%)
SP5658 (Fuji Pigment Co., Ltd., solid content: 23%)
<Elastic polymer>
A-7535 (Asahi Kasei Chemicals Corporation, styrene-butadiene elastomer, Tg: 17 ° C., solid content: 46%)
L-1432 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, styrene-butadiene elastomer, Tg: 18 ° C., solid content: 46%)
Jonkrill PDX-7341 (manufactured by BASF Japan Ltd., acrylic elastomer, Tg: 15 ° C., solid content: 49%)
AE986B (Etec Co., Ltd., acrylic elastomer, Tg: 2 ° C., solid content: 35%)
Jonkrill 352D (manufactured by BASF Japan Ltd., acrylic elastomer, Tg: 56 ° C., solid content: 45%)
AE986B (Etec Co., Ltd., acrylic elastomer, Tg: 2 ° C., solid content: 35%)
<Cellulose derivative>
Sun Heck L (Sanki Co., Ltd., hydroxyethyl cellulose, solid content 100%)
Crucell L (manufactured by Sanki Co., Ltd., hydroxypropylcellulose, solid content 100%
<Surfactant>
MegaFuck F444 (manufactured by DIC, perfluoroalkylethylene oxide adduct fluorosurfactant)
TSF4440 (Momentive Performance Materials, silicone surfactant (polyether-modified silicone oil))
FZ-2105 (manufactured by Dow Corning Toray, silicone surfactant (polyether-modified silicone oil))
Aerosol OT-100 (Cytech Industry Japan, Dioctyl sodium sulfosuccinate)

<耐擦性試験>
ペン先を具備したマーキングペンのインキ収容体に、直径8mmの金属材からなる球状体の撹拌体を内蔵し、実施例201〜219および、比較例201〜202で得られた水性インキ組成物を充填し、ペン先に水性インキ組成物を染み込ませた。ペン先には、気孔率65%の砲弾型ポリエステル繊維芯のペン芯を用いた。このマーキングペンにより、筆記試験用紙及びポリプロピレン製シート上に筆記を行った。この筆記線を1日放置後、学振型摩擦堅牢度試験機(テスター産業社製)を用いて、荷重200g下・綿布にて50往復擦り、擦った後の筆記線を初期の筆記線と比べて、下記基準に従って、耐擦性を評価した。評価結果も表6〜表8にまとめた。なお、筆記試験用紙としてJISP3201筆記用紙Aを用いた。
評価の基準は以下の通りとした。
A:筆記線の剥離がないもの
B:筆記線の剥離が若干あるものの実用上問題がないもの
C:筆記線の剥離があるが、実用可能なもの
D:筆記線の剥離があり、実用上懸念があるもの
E:筆記線の剥離が多く、実用上非常に懸念があるもの
<Abrasion resistance test>
A spherical stirring body made of a metal material having a diameter of 8 mm is incorporated in an ink container of a marking pen equipped with a nib, and the water-based ink compositions obtained in Examples 201 to 219 and Comparative Examples 201 to 202 are used. After filling, the pen tip was soaked with the water-based ink composition. As the pen tip, a bullet-type polyester fiber core pen core having a porosity of 65% was used. With this marking pen, writing was performed on a writing test paper and a polypropylene sheet. After leaving this writing line for one day, using a Gakushin type friction fastness tester (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.), rubbing 50 strokes under a load of 200 g with a cotton cloth, and the writing line after rubbing is the initial writing line. In comparison, the abrasion resistance was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are also summarized in Tables 6 to 8. JISP3201 writing paper A was used as a writing test paper.
The evaluation criteria were as follows.
A: No writing line peeling
B: There is no problem in practical use although there is some peeling of the writing line
C: Written lines are peeled off but are practical
D: Written lines are peeled off and there are practical concerns
E: There are many peeling of writing lines, and there are very practical concerns

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<重ね書き性試験>
市販の水性顔料マーキングペン(白色系インキのマーキングペン)を用いてポリプロピレン製シート上に筆記し、得られた筆記線の上から、耐擦性試験に使用したマーキングペンにより、重ね書きを行い、得られた筆記線を目視により確認したところ、界面活性剤としてアセチレン結合を構造中に有した界面活性剤のみを用いた実施例201の水性インキ組成物が充填されたマーキングペンで重ね書きを行って得られた筆記線に比べ、実施例213〜実施例219の水性インキ組成物が充填されたマーキングペンで重ね書きを行って得られた筆記線の方が、色が混じり合ったり、線縮みを起こしたりすることなく、良好な筆跡が得られた。中でも、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤と、フッ素系界面活性剤もしくはシリコーン系界面活性剤とを併用した実施例215および実施例217〜実施例219の水性インキ組成物が充填されたマーキングペンで重ね書きを行って得られた筆記線は、特に良好であった。
<Overwriteability test>
Write on a polypropylene sheet using a commercially available water-based pigment marking pen (white ink marking pen), and overwrite the resulting writing line with the marking pen used for the abrasion resistance test. When the obtained writing line was confirmed by visual observation, overwriting was performed with a marking pen filled with the aqueous ink composition of Example 201 using only the surfactant having an acetylene bond in the structure as the surfactant. The writing lines obtained by overwriting with the marking pen filled with the water-based ink composition of Example 213 to Example 219 are mixed in color or contracted compared to the writing lines obtained in the above. Good handwriting was obtained without causing any problems. Among them, the aqueous ink compositions of Example 215 and Examples 217 to 219, in which a surfactant having an acetylene bond in the structure, and a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant were used, were filled. The writing line obtained by overwriting with a marking pen was particularly good.

Claims (10)

シリカ被覆金属顔料粒子と、凝集コントロール剤と、溶媒と、を含んでなり、前記シリカ被覆金属顔料粒子に対する、前記凝集コントロール剤の配合比が、質量基準で0.01倍〜5.0倍であることを特徴とする、筆記具用水性インキ組成物。   It comprises silica-coated metal pigment particles, an aggregation control agent, and a solvent, and the mixing ratio of the aggregation control agent to the silica-coated metal pigment particles is 0.01 to 5.0 times on a mass basis. A water-based ink composition for a writing instrument, 粘度が、20℃、剪断速度380sec−1、回転速度100rpmで、1mPa・s〜50mPa・sである、請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the viscosity is 1 mPa · s to 50 mPa · s at 20 ° C., a shear rate of 380 sec −1 , and a rotation speed of 100 rpm. 前記凝集コントロール剤が、弾性重合体またはセルロース誘導体から1種以上選択された、請求項1または2に記載の組成物。   The composition according to claim 1 or 2, wherein the aggregation control agent is selected from one or more elastic polymers or cellulose derivatives. 前記凝集コントロール剤が弾性重合体を含んでなり、前記弾性重合体のガラス転移温度(Tg)が、1℃〜70℃である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the aggregation control agent comprises an elastic polymer, and the glass transition temperature (Tg) of the elastic polymer is 1 ° C to 70 ° C. 前記凝集コントロール剤が弾性重合体を含んでなり、前記弾性重合体が、スチレン−ブタジエンエラストマーである、請求項1〜4に記載のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the aggregation control agent comprises an elastic polymer, and the elastic polymer is a styrene-butadiene elastomer. 前記凝集コントロール剤がセルロース誘導体を含んでなり、前記セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロースである、請求項1〜5に記載のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the aggregation control agent comprises a cellulose derivative, and the cellulose derivative is carboxymethylcellulose. 界面活性剤を更に含んでなり、前記界面活性剤が、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、およびコハク酸系界面活性剤から1種以上選択された、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。   A surfactant further comprising at least one surfactant selected from a surfactant having an acetylene bond in the structure, a fluorosurfactant, a silicone surfactant, and a succinic surfactant. The composition according to any one of claims 1 to 6, which is selected. 消泡剤を更に含んでなる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 7, further comprising an antifoaming agent. 前記金属顔料粒子が、アルミニウム顔料粒子である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the metal pigment particles are aluminum pigment particles. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物を収容してなることを特徴とする、筆記具。



A writing instrument comprising the composition according to any one of claims 1 to 9.



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