JP2018051966A - Water-based ballpoint pen - Google Patents

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JP2018051966A JP2016191552A JP2016191552A JP2018051966A JP 2018051966 A JP2018051966 A JP 2018051966A JP 2016191552 A JP2016191552 A JP 2016191552A JP 2016191552 A JP2016191552 A JP 2016191552A JP 2018051966 A JP2018051966 A JP 2018051966A
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山口 進
Susumu Yamaguchi
進 山口
秋山 和彦
Kazuhiko Akiyama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based ballpoint pen capable of obtaining an excellent writing performance and handwriting, which inhibits a line skipping phenomenon, and has an excellent handwriting drying properties and further smooth feel in writing, on a writing surface with sebum such as hand grease adhering thereon.SOLUTION: A water-based ballpoint pen has a ballpoint pen tip which freely rotatably holds a ball on a tip part of an ink housing tube, and houses an ink composition for the water-based ballpoint pen in the ink housing tube. The ink composition for the water-based ballpoint pen contains water, a colorant, and a phosphate ester having an acid value of 60 to 200 mgKOH/g, and satisfies a relationship of 220≤A/B≤320 when an ink consumption per 100 m of the water-based ballpoint pen is assumed to be A (mg) and a ball diameter thereof is assumed to be B (mm).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水性ボールペンに関するものである。さらに詳細としては、手脂などの皮脂が付着した筆記面においても優れた筆記性と筆跡を得ることのできる水性ボールペンに関するものである。   The present invention relates to a water-based ballpoint pen. More specifically, the present invention relates to a water-based ballpoint pen capable of obtaining excellent writing properties and handwriting even on a writing surface to which sebum such as hand grease is attached.

従来より、主溶媒を水とした水性インキ組成物が収容された水性ボールペンは、よく知られている。このような水性ボールペンは、収容されるインキ組成物の主溶媒が水であること、また、剪断減粘性付与剤が含まれる場合には、前記剪断減粘性付与剤は親水性が高い傾向にあることから、筆記時に手脂などの皮脂が筆記面に付着していた場合、皮脂によりインキがはじかれてしまい、該インキが紙面に塗布されず、筆跡にならない、筆記できないという現象が確認されている。(以下、当該現象を線とび現象と称する。)
こうした問題を解決するため、特許文献1では、ボールの表面の算術平均粗さを所定範囲に設定し、紙面との摩擦抵抗を大きくしたボールペンが開示されている。また、特許文献2では、水性インキに3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの溶剤を含有し、インキの紙への吸着を強力にした水性ボールペン用インキが開示されている。
Conventionally, a water-based ballpoint pen containing a water-based ink composition containing water as a main solvent is well known. In such a water-based ballpoint pen, the main solvent of the ink composition to be contained is water, and when the shear thinning agent is included, the shear thinning agent tends to be highly hydrophilic. Therefore, when sebum such as hand grease adheres to the writing surface at the time of writing, it is confirmed that the ink is repelled by the sebum, the ink is not applied to the paper surface, does not become handwriting, and cannot be written. Yes. (Hereinafter, this phenomenon is referred to as a line skip phenomenon.)
In order to solve such problems, Patent Document 1 discloses a ballpoint pen in which the arithmetic average roughness of the surface of the ball is set within a predetermined range and the frictional resistance with the paper surface is increased. Patent Document 2 discloses a water-based ballpoint pen ink that contains a solvent of 3-methyl-3-methoxy-1-butanol in water-based ink and that strongly adsorbs the ink to paper.

しかしながら、特許文献1では、線とび現象は改善する傾向にあるものの十分とは言えず、また、ボールに凹凸があるため筆感が重いなど、水性ボールペンとしての性能を満足するものではなかった。また、特許文献2では、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの様々な効果を謳っているが、この3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールの揮発性が高く、水性インキ組成物を長期保存した際などは、レフィルから蒸発することが予想される。そのため保存安定性に課題が残り、蒸発に伴って、皮脂による線とび現象の抑制などの作用効果を長期間得ることは難しく、改善の余地があった。   However, in Patent Document 1, the line skip phenomenon tends to be improved, but it cannot be said that it is sufficient, and because the ball has irregularities, the writing feeling is heavy and the performance as a water-based ballpoint pen is not satisfied. Patent Document 2 describes various effects of 3-methyl-3-methoxy-1-butanol, but the 3-methyl-3-methoxy-1-butanol has high volatility and is a water-based ink composition. When it is stored for a long time, it is expected to evaporate from the refill. For this reason, there remains a problem in storage stability, and it is difficult to obtain a long-term effect such as suppression of a line skip phenomenon due to sebum accompanying evaporation, and there is room for improvement.

特開2002−225481号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-225481 特開2016−102180号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-102180

本発明は、手脂などの皮脂が付着している筆記面において、線とび現象を抑制しながらも、滑らかな書き味と良好な筆跡が得られ、更には、優れた筆跡乾燥性能をも有する水性ボールペンを提供するものである。   The present invention, on the writing surface to which sebum such as hand fat adheres, while suppressing the line skip phenomenon, smooth writing taste and good handwriting can be obtained, and also has excellent handwriting drying performance An aqueous ballpoint pen is provided.

本発明の水性ボールペンは、インキ収容筒の先端部に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを有し、前記インキ収容筒内に水性ボールペン用インキ組成物が収容されてなる水性ボールペンであって、前記水性ボールペン用インキ組成物が、水と、着色剤と、酸価が60〜200mgKOH/gであるリン酸エステルを含んでなり、かつ、前記水性ボールペンの100mあたりのインキ消費量をA(mg)、前記ボール径をB(mm)とした場合、220≦A/B≦320の関係であることを特徴とするものである。   The water-based ballpoint pen of the present invention is a water-based ballpoint pen having a ballpoint pen tip that rotatably holds a ball at the tip of the ink-holding cylinder, and the ink composition for the water-based ballpoint pen is stored in the ink-holding cylinder. The water-based ballpoint pen ink composition comprises water, a colorant, and a phosphoric acid ester having an acid value of 60 to 200 mgKOH / g, and the ink consumption per 100 m of the water-based ballpoint pen is defined as A. (Mg) When the ball diameter is B (mm), the relationship is 220 ≦ A / B ≦ 320.

本発明によれば、手脂などの皮脂が付着している筆記面において、線とび現象を抑制しながらも、滑らかな書き味と良好な筆跡が得られ、更には、こすれなどによる筆跡汚れがない、優れた筆跡乾燥性能をも有する水性ボールペンを提供することができる。   According to the present invention, on the writing surface to which sebum such as hand grease is attached, smooth writing taste and good handwriting can be obtained while suppressing the line skip phenomenon, and furthermore, handwriting stains due to rubbing etc. can be obtained. It is possible to provide a water-based ballpoint pen having excellent handwriting drying performance.

本発明は、水性ボールペンにおいて、収容される水性ボールペン用インキ組成物が、水と、着色剤と、酸価が60〜200mgKOH/gであるリン酸エステルを含んでなり、水性ボールペンの100mあたりのインキ消費量をA(mg)、前記ボール径をB(mm)とした場合、220≦A/B≦320の関係とすることを一つの特徴とする。以下、詳細を説明する。   The present invention relates to a water-based ballpoint pen, wherein the water-based ballpoint pen ink composition contains water, a colorant, and a phosphate ester having an acid value of 60 to 200 mgKOH / g. One characteristic is that when the ink consumption is A (mg) and the ball diameter is B (mm), the relationship is 220 ≦ A / B ≦ 320. Details will be described below.

本発明者らは、鋭意検討した結果、酸価が60〜200mgKOH/gであるリン酸エステルをインキ組成物中に含ませることで、手脂などの皮脂である油分にはじかれておこる線とび現象を効果的に抑制できることがわかった。
この理由は定かではないが、下記のように推測する。
リン酸エステルをはじめとするアニオン系界面活性剤は、種々のアルカリで中和し、インキ組成物中に溶解させて用いることが一般的である。この中和に必要なアルカリ量の指標として用いるのが、酸価である。
リン酸エステルは中和されることで、リン酸基中にマイナス電荷が生じ、この生じた電荷により得られる静電的引力によって、リン酸エステルはボールに吸着することが可能となる。よって、特定の酸価をもつリン酸エステルは、中和により、適度なマイナス電荷を生じることができるため、該リン酸エステルを含んでなるインキ組成物は、ボール表面に吸着しやすくなる。このため、ボール表面は常にインキで濡れた状態に保たれ、皮脂でボール表面が汚染されることがなくなり、ボールが皮脂上で滑らずに回り、確実にインキを筆記面にのせることが可能となる。このため、線とび現象が抑制できると推測する。
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have included a phosphate ester having an acid value of 60 to 200 mg KOH / g in the ink composition, so that line jumping occurs due to repelling oil such as hand fat. It was found that the phenomenon can be effectively suppressed.
The reason for this is not clear, but is estimated as follows.
In general, anionic surfactants such as phosphate esters are neutralized with various alkalis and dissolved in an ink composition. The acid value is used as an indicator of the amount of alkali necessary for this neutralization.
By neutralizing the phosphate ester, a negative charge is generated in the phosphate group, and the phosphate ester can be adsorbed to the ball by the electrostatic attraction obtained by the generated charge. Therefore, since the phosphate ester having a specific acid value can generate an appropriate negative charge by neutralization, the ink composition containing the phosphate ester is easily adsorbed on the ball surface. For this reason, the ball surface is always kept wet with ink, the surface of the ball is not contaminated with sebum, the ball rotates without slipping on the sebum, and the ink can be reliably applied to the writing surface. It becomes. For this reason, it is estimated that the line skip phenomenon can be suppressed.

また、前記リン酸エステルは、線とび現象を抑制すると同時に、水性ボールペンの書き味を向上させる効果を併せもつ。これは、インキ組成物に前記リン酸エステルが含んでいることで、ボールとボールペンチップの間の潤滑性が向上し、かつボール座の摩耗を抑制することができ、滑らかな書き味を得ることができるからである。   The phosphate ester also has the effect of improving the writing quality of a water-based ballpoint pen while suppressing the line skip phenomenon. This is because the phosphoric acid ester is contained in the ink composition, so that the lubricity between the ball and the ballpoint pen tip is improved, and wear of the ball seat can be suppressed, and a smooth writing taste can be obtained. Because you can.

リン酸エステルの酸価が60mgKOH/gより小さいと、ボールに吸着できるためのマイナス電荷が不足し、ボールへの吸着が十分に得られず、線とび現象の抑制や、その他のリン酸エステルがもたらす効果を十分に得ることができない。また、リン酸エステルの酸価が200mgKOH/gより大きいと、中和に必要なアルカリ量が多くなるため、未中和の状態のリン酸エステルがインキ中に存在しやすくなり、リン酸エステルがもたらす効果を効果的に得られにくくなり、かつ、リン酸エステル由来の析出物などが生じるなどの不具合を生じやすい。
よって、本発明において、構成成分であるリン酸エステルの酸価は、60〜200mgKOH/gであることが必須であり、前記数値範囲内であるリン酸エステルを選択して用いることで、線とび現象を抑制しながらも、良好な筆跡と筆記性をもつ、水性ボールペンを得ることができる。
尚、上記効果の向上を更に考慮すると、酸価が80〜200mgKOH/gであるリン酸エステルを選択することが、より好ましい。
If the acid value of the phosphate ester is less than 60 mgKOH / g, the negative charge for adsorbing to the ball will be insufficient, and adsorption to the ball will not be sufficiently obtained. It is not possible to obtain sufficient effects. Further, if the acid value of the phosphate ester is larger than 200 mgKOH / g, the amount of alkali necessary for neutralization increases, so that an unneutralized phosphate ester is likely to be present in the ink. It is difficult to effectively obtain the effect to be brought about, and defects such as precipitates derived from phosphate esters are likely to occur.
Therefore, in the present invention, it is essential that the acid value of the phosphoric acid ester which is a constituent component is 60 to 200 mg KOH / g. An aqueous ballpoint pen having good handwriting and writing ability can be obtained while suppressing the phenomenon.
In view of further improvement of the above effect, it is more preferable to select a phosphate ester having an acid value of 80 to 200 mgKOH / g.

更に、本発明者らは鋭意検討した結果、上述のように特定の酸価をもつリン酸エステルをインキ組成物に含ませるだけでなく、水性ボールペンのインキ消費量を増やすことで、手脂などの皮脂が付着した筆記面において、線とびのない筆跡が得やすくなることがわかった。
しかし、インキ消費量が増えると、得られる筆跡の乾燥性が悪化して、こすれなどにより筆跡が汚れてしまったり、筆跡が滲んでしまうなど、筆記性や筆跡への影響が大きく懸念される。
そこで、更なる検討をすすめたところ、ボールペンチップの仕様と、インキ消費量の関係について、水性ボールペンの100mあたりのインキ消費量をA(mg)、ボール径をB(mm)とした場合、220≦A/B≦320の関係とすることで、皮脂による線とび現象を防ぎながら、かつ、こすれなどにより、筆跡が汚れてしまうことのない、良好な筆跡および筆記性を得ることができることがわかった。
尚、インキ消費量については、25℃、筆記用紙JIS P3201、筆記角度65°、筆記荷重100gの条件にて、筆記速度4m/minの速度で、試験サンプル5本を用いて、らせん筆記試験を行い、その100mあたりのインキ消費量の平均値を、100mあたりのインキ消費量と定義する。
具体的に例を挙げると、ボール径がB=0.7mmの場合、100mあたりのインキ消費量Aは、154〜224mgとすることで、220≦A/B≦320の関係が成立する。
ボール径については、特に限定されないが、0.1〜2.0mm程度のボールを用いる。
Furthermore, as a result of intensive studies, the present inventors have not only included a phosphoric acid ester having a specific acid value in the ink composition as described above, but also increased the ink consumption of the aqueous ballpoint pen, It was found that it was easier to obtain handwritten lines with no strokes on the writing surface with the sebum attached.
However, when the ink consumption increases, the dryness of the resulting handwriting deteriorates, and the handwriting becomes dirty due to rubbing or the handwriting is blurred.
Therefore, further investigation was made, and regarding the relationship between the specifications of the ballpoint pen tip and the ink consumption, when the ink consumption per 100 m of the water-based ballpoint pen is A (mg) and the ball diameter is B (mm), 220 ≦ A / B ≦ 320, it is understood that good handwriting and writing properties can be obtained while preventing the line skipping phenomenon due to sebum and preventing the handwriting from becoming dirty due to rubbing. It was.
As for ink consumption, a spiral writing test was performed using 5 test samples at a writing speed of 4 m / min under the conditions of 25 ° C., writing paper JIS P3201, writing angle 65 °, writing load 100 g. The average value of the ink consumption per 100 m is defined as the ink consumption per 100 m.
As a specific example, when the ball diameter is B = 0.7 mm, the ink consumption A per 100 m is set to 154 to 224 mg, whereby the relationship of 220 ≦ A / B ≦ 320 is established.
The ball diameter is not particularly limited, but a ball of about 0.1 to 2.0 mm is used.

100mあたりのインキ消費量をA(mg)、ボール径をB(mm)とした場合、インキ消費量とボール径との関係について、より、皮脂による線とび現象の抑制や、滑らかな書き味などという筆記性の向上を考慮すると220≦A/Bであることが好ましく、筆跡の滲みや、こすれによる筆跡の汚れを防ぐことなどを考慮すると、A/B≦320であることが好ましい。更に、皮脂による線とび現象の抑制の向上と同時に、良好な筆記性と筆跡を得ることを考慮すると、240≦A/B≦290となることがより好ましい。   If the ink consumption per 100 m is A (mg) and the ball diameter is B (mm), the relationship between the ink consumption and the ball diameter will be more effective in suppressing line skipping due to sebum, smooth writing, etc. In consideration of the improvement in writing performance, it is preferable that 220 ≦ A / B, and in consideration of preventing blurring of the handwriting and handwriting due to rubbing, it is preferable that A / B ≦ 320. Furthermore, it is more preferable that 240 ≦ A / B ≦ 290 in consideration of improving the suppression of the line skip phenomenon due to sebum and obtaining good writing properties and handwriting.

以上より、本発明では、水性ボールペンに収容されるインキ組成物中に、酸価が60〜200mgKOH/gであるリン酸エステルを含んでなり、更に、該水性ボールペンの100mあたりのインキ消費量A(mg)とボール径をB(mm)との関係を220≦A/B≦320とすることで、手脂などの皮脂が付着している筆記面においても線とび現象を抑制し、かつ、滑らかな書き味をもち、筆跡滲みやこすれによる筆跡のよごれを防ぐことができる、筆記性や筆跡に優れた水性ボールペンを得ることができるのである。   As described above, in the present invention, the ink composition contained in the water-based ballpoint pen contains a phosphoric acid ester having an acid value of 60 to 200 mgKOH / g, and further the ink consumption A per 100 m of the water-based ballpoint pen. By making the relationship between (mg) and the ball diameter B (mm) 220 ≦ A / B ≦ 320, the line skip phenomenon is suppressed even on the writing surface where sebum such as hand fat is attached, and It is possible to obtain a water-based ballpoint pen that has a smooth writing taste and can prevent handwriting smearing due to handwriting bleeding and rubbing, and has excellent writing properties and handwriting.

本発明の水性ボールペンに収容される前記水性ボールペン用インキ組成物は、水と、着色剤と、酸価が60〜200mgKOH/gであるリン酸エステルを含んでなるが、以下、水性ボールペン用インキ組成物の成分について更に詳細に説明する。   The water-based ballpoint pen ink composition housed in the water-based ballpoint pen of the present invention comprises water, a colorant, and a phosphate ester having an acid value of 60 to 200 mgKOH / g. The components of the composition will be described in more detail.

本発明で用いられる前記リン酸エステルとしては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸ジエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸トリエステル、アルキルリン酸エステル、アルキルエーテルリン酸エステル或いはその誘導体等が挙げられ、前記リン酸エステルのアルキル基は、スチレン化フェノール系、ノニルフェノール系、オクチルフェノール系、直鎖アルコール系等が挙げられる。
この中でも、手脂などの皮脂による線とび現象の改善を考慮すると、前記リン酸エステルのアルキル基が直鎖アルコール系である直鎖アルコール系のリン酸エステルが好ましく、該直鎖アルコール系のリン酸エステルとしては、ラウリルアルコール系、トリデシルアルコール系、オクチルアルコール系、ステアリルアルコール系等が挙げられる。
これらは、単独または2種以上混合して使用してもよい。
Examples of the phosphoric acid ester used in the present invention include polyoxyethylene alkyl ether or polyoxyethylene alkyl aryl ether phosphoric acid monoester, polyoxyethylene alkyl ether or polyoxyethylene alkyl aryl ether phosphoric acid diester, polyoxyethylene Examples include phosphoric acid triesters of alkyl ethers or polyoxyethylene alkyl aryl ethers, alkyl phosphoric acid esters, alkyl ether phosphoric acid esters or derivatives thereof, and the alkyl groups of the phosphoric acid esters include styrenated phenols, nonylphenols, Examples include octylphenol type and linear alcohol type.
Among these, in consideration of improvement of the line skip phenomenon due to sebum such as hand fat, a linear alcohol phosphate in which the alkyl group of the phosphate ester is a linear alcohol is preferable, and the linear alcohol phosphorus is preferable. Examples of the acid ester include lauryl alcohol, tridecyl alcohol, octyl alcohol, and stearyl alcohol.
You may use these individually or in mixture of 2 or more types.

中でも、アルキル基の炭素数が8〜14である直鎖アルコール系のリン酸エステルを選択することが、より好ましい。理由は定かではないが、炭素数が8以上であると、リン酸エステル分子の嵩が大きく、ボール表面上に形成されるリン酸エステルの膜厚を十分に確保することができ、線とび現象の抑制効果を十分に得られるためである。 また、炭素数が14以下であると、疎水基同士の立体反発がなく、ボール表面上に均一なリン酸エステルの膜を形成することができることから、線とび現象の抑制効果とともに、ボールとボールペンチップの間の潤滑性が向上し、滑らかな書き味が得られるなど、筆記性の向上も図ることができるためである。
更に、上記効果の向上を考慮すると、本発明のインキ組成物においては、炭素数8である直鎖アルコール系(オクチルアルコール系)のリン酸エステルを用いることがより好ましく。これは、炭素数8である直鎖アルコール系(オクチルアルコール系)のリン酸エステルが、ボール表面に最も均一な膜を形成させることができるためと推測する。
また、前記リン酸エステルの中でも、筆跡乾燥性を向上効果を有するものもあり、これを考慮すれば、炭素数8または炭素数13である直鎖アルコール系(オクチルアルコール系またはトリデシルアルコール系)のリン酸エステルを用いることがより好ましく、更に考慮すれば、炭素数8である直鎖アルコール系(オクチルアルコール系)のリン酸エステルを選択して用いることが好ましい。
Among them, it is more preferable to select a linear alcohol phosphate having an alkyl group having 8 to 14 carbon atoms. The reason is not clear, but if the number of carbon atoms is 8 or more, the bulk of the phosphoric acid ester molecule is large, and the film thickness of the phosphoric acid ester formed on the ball surface can be sufficiently ensured. This is because a sufficient suppression effect can be obtained. In addition, when the number of carbon atoms is 14 or less, there is no steric repulsion between hydrophobic groups, and a uniform phosphate ester film can be formed on the ball surface. This is because the lubricity between the chips can be improved and the writing performance can be improved, such as a smooth writing taste.
Furthermore, in consideration of the improvement of the above effects, it is more preferable to use a linear alcohol (octyl alcohol) phosphate ester having 8 carbon atoms in the ink composition of the present invention. This is presumed to be because the linear alcohol type (octyl alcohol type) phosphate ester having 8 carbon atoms can form the most uniform film on the ball surface.
In addition, some of the phosphoric acid esters have an effect of improving handwriting dryness, and considering this, a linear alcohol type having 8 or 13 carbon atoms (octyl alcohol type or tridecyl alcohol type). In view of further consideration, it is preferable to select and use a linear alcohol type (octyl alcohol type) phosphate ester having 8 carbon atoms.

前記リン酸エステルの具体例としては、プライサーフシリーズ(第一工業製薬(株))やフォスファノールシリーズ(東邦化学工業 (株))等が挙げられる。スチレン化フェノール系のリン酸エステルとしては、プライサーフAL(酸価:70〜95、HLB:5.6)が挙げられる。直鎖アルコール系のリン酸エステルの中のラウリルアルコール系としては、プライサーフA208B(酸価:160〜185、HLB:6.6)が挙げられ、トリデシルアルコール系としては、プライサーフA212C(酸価:100〜120、HLB:9.4)、プライサーフA215C(酸価:80〜95、HLB:11.5)が挙げられ、オクチルアルコール系としては、プライサーフA208F(酸価:165〜195、HLB:8.7)が挙げられる。また、ステアリルアルコール系としては、フォスファノールRB410(酸価:80〜90、HLB:8.6)が挙げられる。これらのリン酸エステルは、単独又は2種以上混合して使用してもよい。   Specific examples of the phosphoric acid ester include Prisurf series (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and Phosphanol series (Toho Chemical Co., Ltd.). Examples of the styrenated phenolic phosphate ester include Prisurf AL (acid value: 70 to 95, HLB: 5.6). Examples of the lauryl alcohol type in the linear alcohol type phosphate ester include Prisurf A208B (acid value: 160 to 185, HLB: 6.6). Examples of the tridecyl alcohol type include Prisurf A212C (acid). Value: 100 to 120, HLB: 9.4), Plysurf A215C (acid value: 80 to 95, HLB: 11.5), and the octyl alcohol type includes Plysurf A208F (acid value: 165 to 195). , HLB: 8.7). Moreover, as a stearyl alcohol type, phosphanol RB410 (acid value: 80-90, HLB: 8.6) is mentioned. These phosphate esters may be used alone or in combination of two or more.

また、前記リン酸エステルの中でも、手脂などの皮脂による線とび現象の改善を考慮すると、前記リン酸エステルを含んだ0.5%水溶液(水96.5質量%、トリエタノールアミン3質量%、リン酸エステル0.5質量%含む)の動的表面張力が30〜65mN/mであることが好ましい。
前記動的表面張力とは、液体が動きのある状態(流動状態)で示す表面張力(即ち、動きのある気液界面における表面張力)であり、本発明では最大泡圧法で測定する。前記最大泡圧法は、液中に挿した細管(プローブ)の先端から気泡を発生させたとき(即ち、新たな界面が形成されたとき)の最大圧力(最大泡圧)をミリ秒単位で測定することにより、液体の表面張力(mN/m)を求める方法である。
具体的には、気泡がプローブ先端から放出されて新しい気泡表面が生成され(t1)、次の気泡が成長していく際に曲率半径が最小かつ圧力が最大となる(t2)〔詳細には、気泡の曲率半径Rとプローブ先端の半径rが等しくなったときに圧力は最大となる〕。その後、気泡は更に成長し、再びプローブ先端から放出される(t3)。尚、t1〜t3は各状態における時間tである。前述の経過で気泡の発生を繰り返すことで圧力変化が繰り返されており、特に、経過時間において、新しい表面が生成されてから圧力が最大になるまでの時間(t1−t2間)をライフタイム(気泡の寿命)といい、t2−t3間をデッドタイムという。
前記ライフタイムが短いほど、液体に動きのある動的状態の表面張力が得られ、前記ライフタイムが長いほど、液体に動きのない静的状態の表面張力が得られるものである。
本発明においては、最も動的であるライフタイムが10msのときの表面張力値を動的表面張力と規定する。
Further, among the phosphoric acid esters, in consideration of improvement of the line skip phenomenon due to sebum such as hand fat, 0.5% aqueous solution containing the phosphoric acid ester (water 96.5% by mass, triethanolamine 3% by mass). The dynamic surface tension of the phosphoric acid ester is preferably 30 to 65 mN / m.
The dynamic surface tension is a surface tension (that is, a surface tension at a moving gas-liquid interface) in a state where the liquid is moving (flowing state), and is measured by a maximum bubble pressure method in the present invention. The maximum bubble pressure method measures the maximum pressure (maximum bubble pressure) in milliseconds when a bubble is generated from the tip of a capillary (probe) inserted in the liquid (that is, when a new interface is formed). In this way, the surface tension (mN / m) of the liquid is obtained.
Specifically, a bubble is discharged from the probe tip to generate a new bubble surface (t1), and the radius of curvature is minimized and the pressure is maximized (t2) when the next bubble grows (specifically, The pressure becomes maximum when the radius of curvature R of the bubble and the radius r of the probe tip are equal. Thereafter, the bubbles further grow and are released from the probe tip again (t3). Note that t1 to t3 are time t in each state. The pressure change is repeated by repeating the generation of bubbles in the above-described process. In particular, in the elapsed time, the time from the generation of a new surface to the maximum pressure (between t1 and t2) is defined as the lifetime (between t1 and t2). The life of bubbles is called dead time.
As the lifetime is shorter, a surface tension in a dynamic state where the liquid moves is obtained, and as the lifetime is longer, a surface tension in a static state where the liquid does not move is obtained.
In the present invention, the surface tension value when the most dynamic lifetime is 10 ms is defined as the dynamic surface tension.

本発明において、皮脂という油分が付着している筆記面上に、水性インキ組成物がはじかれずにのるためには、該インキ組成物の表面張力(静的表面張力)だけでなく、動的表面張力も考慮することで、より好適な指標となり得ることがわかった。よって、 リン酸エステルを含んだ0.5%水溶液(水96.5質量%、トリエタノールアミン3質量%、リン酸エステル0.5質量%含む)が、上記のようなライフタイム10msにおける表面張力、つまり動的表面張力が、上記範囲内となるようなリン酸エステルを選択し、水性インキ組成物に含ませることが好ましく、手脂による線とび現象の抑制が向上され、良好な筆跡を得ることができる
これは、水性ボールペン用インキ組成物が、前記リン酸エステルを含んでなることで、ボールが回転しはじめて、インキの界面が動き始めたような液体に動きのある状態(流動状態)で示す表面張力(即ち、動きのある気液界面における表面張力)の値を大幅に下げられることから、該インキ組成物の紙面やボール表面に対する濡れ性が劇的に向上し、該インキ組成物は、皮脂よりも先にボール表面を濡らすことが可能となる。このため、ボールは、皮脂の影響を受けずに滑らず回り、確実にインキを筆記面にのせることができるようになるためと推測する。
以上より、前記リン酸エステルをインキ組成物に含んでなることで、該インキ組成物は、皮脂という油分が付着している筆記面においても、はじかれることなく、筆記面にのり、良好な筆跡を残すことができると考える。
In the present invention, in order to prevent the water-based ink composition from being repelled on the writing surface to which oil called sebum is adhered, not only the surface tension (static surface tension) of the ink composition but also dynamic It has been found that it can be a more suitable index by considering the surface tension. Therefore, a 0.5% aqueous solution (containing 96.5% by weight of water, 3% by weight of triethanolamine, and 0.5% by weight of phosphate ester) containing a phosphate ester has a surface tension of 10 ms as described above. That is, it is preferable to select a phosphate ester having a dynamic surface tension within the above range, and to include it in the water-based ink composition. This is because the water-based ballpoint pen ink composition contains the phosphoric acid ester, so that the liquid starts moving as the ball begins to rotate and the ink interface starts moving (flowing state). The surface tension (that is, the surface tension at the moving gas-liquid interface) can be greatly reduced, which dramatically improves the wettability of the ink composition to the paper surface and the ball surface. Boss, said ink composition, it is possible to wet the previously ball surface than sebum. For this reason, it is assumed that the ball rotates without slipping without being affected by sebum, so that the ink can be surely placed on the writing surface.
From the above, by including the phosphate ester in the ink composition, the ink composition can be applied to the writing surface without being repelled even on the writing surface to which oil called sebum adheres, and good handwriting can be obtained. I think you can leave.

前記最大泡圧法による動的表面張力の測定は、動的表面張力測定機(協和界面科学社製、BP−D3やBP−D5)、バブルプレッシャー動的表面張力計(KRUSS社製、BP−2)等を用いて測定することができる。
尚、本発明においては、協和界面科学社製のBP−D5を用いて、気泡発生用ガス:空気、測定温度:20℃、サンプル量75mLの条件で自動測定される。また、ブランクとして脱イオン水の動的表面張力を同条件で測定している。
The dynamic surface tension is measured by the maximum bubble pressure method using a dynamic surface tension measuring machine (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., BP-D3 or BP-D5), a bubble pressure dynamic surface tension meter (manufactured by KRUSS, BP-2). ) And the like.
In the present invention, BP-D5 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. is used, and automatic measurement is performed under the conditions of gas for bubble generation: air, measurement temperature: 20 ° C., and sample volume of 75 mL. Moreover, the dynamic surface tension of deionized water is measured on the same conditions as a blank.

更に、皮脂による線とび現象の抑制や、筆跡および筆記性の向上や、筆跡乾燥性を考慮すると、前記リン酸エステルを含んだ0.5%水溶液(水96.5質量%、トリエタノールアミン3質量%、リン酸エステル0.5質量%含む)の動的表面張力が30〜58mN/mとなるリン酸エステルを選択して用いることがより好ましく、30〜50mN/mであるリン酸エステルを選択して用いることが、更に好ましい。   Furthermore, in consideration of suppression of line skipping phenomenon due to sebum, improvement of handwriting and writing property, and handwriting drying property, 0.5% aqueous solution containing the above phosphate ester (water 96.5% by mass, triethanolamine 3 It is more preferable to select and use a phosphoric acid ester having a dynamic surface tension of 30 to 58 mN / m, including a phosphoric acid ester of 30 to 50 mN / m. It is more preferable to select and use.

また、前記リン酸エステルのHLB値は、5〜14であることが好ましい。前記リン酸エステルのHLB値が上記数値範囲内であれば、溶媒である水に溶け残ることなく、リン酸エステルの効果を十分に得ることができる。更に、皮脂による線とび現象の改善を考慮すると、HLB値が8〜13であるリン酸エステルを選択することが、より好ましい。   Moreover, it is preferable that the HLB value of the said phosphate ester is 5-14. When the HLB value of the phosphate ester is within the above numerical range, the phosphate ester effect can be sufficiently obtained without remaining in the solvent water. Furthermore, in view of improvement of the line skip phenomenon due to sebum, it is more preferable to select a phosphate ester having an HLB value of 8 to 13.

水性ボールペン用インキ組成物中の前記リン酸エステルの含有量は、インキ組成物中の総質量を基準として、0.1〜5質量%であることが好ましく、0.5〜3質量%であることがより好ましい。前記リン酸エステルの含有量が上記数値範囲内あれば、前記リン酸エステルの効果を十分に得ることができ、皮脂などによる線とび現象を効果的に改善することができる。また、極端にインキ組成物の表面張力を低下させないため、筆跡は滲まず良好な筆跡を得ることができる。また、ボールとボールペンチップの間の潤滑性も向上させることができることから、滑らかな書き味が得られるなど、筆記性をも向上させることができる。   The content of the phosphate ester in the ink composition for water-based ballpoint pens is preferably 0.1 to 5% by mass, and 0.5 to 3% by mass based on the total mass in the ink composition. It is more preferable. If the content of the phosphate ester is within the above numerical range, the effect of the phosphate ester can be sufficiently obtained, and the line skipping phenomenon caused by sebum can be effectively improved. Further, since the surface tension of the ink composition is not extremely reduced, the handwriting does not blur and a good handwriting can be obtained. Further, since the lubricity between the ball and the ballpoint pen tip can be improved, the writing property can be improved, such as a smooth writing taste.

<着色剤>
本発明に用いることができる着色剤においては、通常、水性ボールペン用インキ組成物に用いられる染料、顔料などを使用することができる。
<Colorant>
In the colorant that can be used in the present invention, dyes, pigments, and the like that are usually used in water-based ballpoint pen ink compositions can be used.

本発明において用いることができる染料としては、水性媒体に溶解可能であれば特に制限されるものではない。例えば、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、直接染料、分散染料および食用色素など各種染料が挙げられ、これらは単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。   The dye that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved in an aqueous medium. Examples thereof include various dyes such as acid dyes, basic dyes, reactive dyes, direct dyes, disperse dyes and food dyes, and these can be used alone or in combination of two or more.

具体的には、酸性染料としては、C.I.アシッドレッド18、C.I.アシッドレッド51、C.I.アシッドレッド52、C.I.アシッドレッド87、C.I.アシッドレッド92、C.I.アシッドレッド289、C.I.アシッドオレンジ10、C.I.アシッドイエロー3、C.I.アシッドイエロー7、C.I.アシッドイエロー23、C.I.アシッドイエロー42、C.I.アシッドグリーン3、C.I.アシッドグリーン16、C.I.アシッドブルー1、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー22、C.I.アシッドブルー90、C.I.アシッドブルー239、C.I.アシッドブルー248、C.I.アシッドバイオレット15、C.I.アシッドバイオレット49、C.I.アシッドブラック1、C.I.アシッドブラック2、塩基性染料としては、C.I.ベーシックオレンジ2、C.I.ベーシックオレンジ14、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックブルー9、C.I.ベーシックブルー26、C.I.ベーシックバイオレット1、C.I.ベーシックバイオレット3、C.I.ベーシックバイオレット10、直接染料としては、C.I.ダイレクトレッド28、C.I.ダイレクトイエロー44、C.I.ダイレクトブルー86、C.I.ダイレクトブルー87、C.I.ダイレクトバイオレット51、C.I.ダイレクトブラック19、食用色素としては、C.I.フードイエロー3、C.I.フードブラック2などが挙げられる。   Specifically, examples of the acid dye include C.I. I. Acid Red 18, C.I. I. Acid Red 51, C.I. I. Acid Red 52, C.I. I. Acid Red 87, C.I. I. Acid Red 92, C.I. I. Acid Red 289, C.I. I. Acid Orange 10, C.I. I. Acid Yellow 3, C.I. I. Acid Yellow 7, C.I. I. Acid Yellow 23, C.I. I. Acid Yellow 42, C.I. I. Acid Green 3, C.I. I. Acid Green 16, C.I. I. Acid Blue 1, C.I. I. Acid Blue 9, C.I. I. Acid Blue 22, C.I. I. Acid Blue 90, C.I. I. Acid Blue 239, C.I. I. Acid Blue 248, C.I. I. Acid Violet 15, C.I. I. Acid Violet 49, C.I. I. Acid Black 1, C.I. I. Acid Black 2 and basic dyes include C.I. I. Basic Orange 2, C.I. I. Basic Orange 14, C.I. I. Basic Green 4, C.I. I. Basic Blue 9, C.I. I. Basic Blue 26, C.I. I. Basic Violet 1, C.I. I. Basic Violet 3, C.I. I. Basic violet 10 includes C.I. I. Direct Red 28, C.I. I. Direct Yellow 44, C.I. I. Direct Blue 86, C.I. I. Direct Blue 87, C.I. I. Direct violet 51, C.I. I. As direct black 19, food coloring, C.I. I. Food Yellow 3, C.I. I. Food black 2 etc. are mentioned.

また、本発明において用いることができる顔料としては、水性媒体に分散可能であれば特に制限されるものではない。例えば、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、具体的にはカーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、酸化チタン、酸化鉄、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ジオキサジン系、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等が挙げられる。その他、着色樹脂粒子体として顔料を媒体中に分散させてなる着色体を公知のマイクロカプセル化法などにより樹脂壁膜形成物質からなる殻体に内包又は固溶化させたマイクロカプセル顔料を用いても良い。   The pigment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dispersed in an aqueous medium. For example, inorganic, organic, processed pigments, etc. are mentioned, specifically, carbon black, aniline black, ultramarine, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, quinophthalone, selenium, Examples thereof include triphenylmethane, perinone, perylene, dioxazine, aluminum pigment, pearl pigment, fluorescent pigment, and phosphorescent pigment. In addition, a microcapsule pigment in which a colored body in which a pigment is dispersed in a medium as a colored resin particle body is encapsulated or solidified in a shell made of a resin wall film forming substance by a known microencapsulation method may be used. good.

尚、本発明において、着色剤として顔料を用いる場合、予め、顔料分散剤を用いて微細に安定的に水媒体中に分散された水分散顔料製品等を用いてもよい。該顔料分散剤としては、酸性樹脂、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤などが挙げられる。   In the present invention, when a pigment is used as the colorant, a water-dispersed pigment product or the like that is finely and stably dispersed in an aqueous medium in advance using a pigment dispersant may be used. Examples of the pigment dispersant include acidic resins, nonionic surfactants and anionic surfactants.

また、着色剤として、上記顔料および染料を、単独又は2種以上組み合わせて使用してもかまわない。水性インキ組成物における着色剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜20質量%が好ましい。着色剤の含有量が上記数値範囲内であれば、インキ組成物の吐出性の低下を防止することができるとともに、発色良好な筆跡を得ることができる。   Moreover, you may use the said pigment and dye as a coloring agent individually or in combination of 2 or more types. The content of the colorant in the water-based ink composition is preferably 0.1 to 20% by mass based on the total mass of the water-based ink composition. When the content of the colorant is within the above numerical range, it is possible to prevent the discharge property of the ink composition from being lowered and to obtain a handwriting with good color development.

<水>
水としては、特に制限はなく、例えば、イオン交換水、限外ろ過水または蒸留水などを用いることができる。
<Water>
There is no restriction | limiting in particular as water, For example, ion-exchange water, ultrafiltration water, or distilled water can be used.

<その他>
本発明に用いる水性インキ組成物は、インキ物性や機能を向上させる目的で、各種添加剤を含んでいてもよい。具体的には、水の溶解安定性、水の蒸発乾燥防止のために水溶性有機溶剤、着色剤の経時安定性を向上させるためにpH調整剤、潤滑性を向上させるために、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤などの界面活性剤、1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン等の防腐剤、尿素、ソルビット等の保湿剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤、架橋型アクリル酸重合体、キサンタンガムなどの剪断減粘付与剤を添加することができる。また、アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂などの各種樹脂粒子なども添加することができる。上記、添加剤は、単独または2種以上組み合わせて使用することができる。
<Others>
The water-based ink composition used in the present invention may contain various additives for the purpose of improving ink physical properties and functions. Specifically, water-soluble organic solvents to prevent water evaporating and drying, water-soluble organic solvents, pH regulators to improve colorant stability over time, nonionic interfaces to improve lubricity Surfactants such as activators, anionic surfactants, cationic surfactants, preservatives such as 1,2-benzisothiazolin-3-one, humectants such as urea and sorbit, rust inhibitors such as benzotriazole A chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid, a shear-thickening agent such as a cross-linked acrylic acid polymer, and xanthan gum can be added. Various resin particles such as acrylic resin, styrene-butadiene resin, silicone resin, urethane resin, and olefin resin can also be added. The above additives can be used alone or in combination of two or more.

前記水溶性有機溶剤としては、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、グリセリンなどの多価アルコール溶剤、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、t−ブタノール、アリルアルコール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタートやその他の高級アルコール等のアルコール系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、等のグリコールエーテル系溶剤などが挙げられる。この中でも、本発明で用いる前記リン酸エステルとの溶解安定性を考慮すれば、多価アルコール溶剤を用いる方が好ましい。多価アルコール溶剤とは、二個以上の水酸基が脂肪族あるいは脂環式化合物の相異なる炭素原子に結合した化合物である溶剤であり、その中でも、2価または3価の水酸基を有する多価アルコールを少なくとも含有することが、最も好ましい。これらは、単独または2種以上混合して使用してもよい。水性インキ組成物における水溶性有機溶剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜30質量%であることが好ましい。   Examples of the water-soluble organic solvent include polyhydric alcohol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and glycerin, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, isopropanol, isobutanol, t- Alcohol solvents such as butanol, allyl alcohol, 3-methyl-1-butyn-3-ol, ethylene glycol monomethyl ether acetate and other higher alcohols, glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether A solvent etc. are mentioned. Among these, it is preferable to use a polyhydric alcohol solvent in view of the dissolution stability with the phosphate ester used in the present invention. The polyhydric alcohol solvent is a solvent in which two or more hydroxyl groups are bonded to different carbon atoms of an aliphatic or alicyclic compound, and among them, a polyhydric alcohol having a divalent or trivalent hydroxyl group. It is most preferable to contain at least. You may use these individually or in mixture of 2 or more types. The content of the water-soluble organic solvent in the water-based ink composition is preferably 0.1 to 30% by mass based on the total mass of the water-based ink composition.

本発明に用いられる水性インキ組成物のpHは、7〜11が好ましい。これは、pHが上記数値範囲内であれば、インキ組成物中の各成分が安定して存在できるため好ましく、また、ボールペンチップの腐食を防止することができるためである。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。   As for pH of the water-based ink composition used for this invention, 7-11 are preferable. This is because if the pH is within the above numerical range, each component in the ink composition can exist stably, and corrosion of the ball-point pen tip can be prevented. 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).

前記インキ組成物は、好ましいpHに調整するため、pH調整剤を含んでなることが好ましい。前記pH調整剤としては、アンモニア、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウムなどの無機塩類、トリエタノールアミンやジエタノールアミンなどのアルカノールアミンなどの有機塩基性化合物、乳酸およびクエン酸などが挙げられる。前記リン酸エステルとの安定性や、前記リン酸エステルがもたらす効果を効率的に得ることを考慮すれば、アルカノールアミンを用いることが好ましく、より考慮すれば、弱塩基性であるトリエタノールアミンを用いることが好ましい。これらのpH調整剤は単独又は2種以上混合して使用してもかまわない。pH調整剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.1〜5質量%であることがより好ましい。   In order to adjust the ink composition to a preferable pH, it is preferable to include a pH adjusting agent. Examples of the pH adjuster include inorganic salts such as ammonia, sodium carbonate, sodium phosphate, sodium hydroxide and sodium acetate, organic basic compounds such as alkanolamines such as triethanolamine and diethanolamine, lactic acid and citric acid, and the like. It is done. In view of the stability with the phosphate ester and obtaining the effect of the phosphate ester efficiently, it is preferable to use an alkanolamine. It is preferable to use it. These pH adjusters may be used alone or in combination of two or more. The content of the pH adjuster is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total mass of the water-based ink composition.

また、本発明に用いられる水性ボールペン用インキ組成物のインキ粘度は、20℃環境下、剪断速度1.92sec−1で、1000〜5000mPa・sであることが好ましく、インキ粘度が上記数値範囲内であれば、インキ消費量を適正に調整することができるため、皮脂による線とび現象を効果的に抑えるとともに、良好な筆跡と滑らかな書き味を有する水性ボールペンを得ることができる。皮脂による線とび現象を考慮すると、粘度を抑え、インキ消費量を増やすことが効果的ではあるが、筆跡が滲みやすくなったり、着色剤に顔料を用いた場合には顔料の沈降を防ぐことが困難になる。よって、上記を更に、考慮すればインキ粘度は2000〜3000mPa・sであることがより好ましい。 In addition, the ink viscosity of the aqueous ballpoint pen ink composition used in the present invention is preferably 1000 to 5000 mPa · s at a shear rate of 1.92 sec −1 in a 20 ° C. environment, and the ink viscosity is within the above numerical range. Then, since the ink consumption can be adjusted appropriately, it is possible to effectively suppress the line skipping phenomenon due to sebum and to obtain an aqueous ballpoint pen having good handwriting and smooth writing. Considering the line skipping phenomenon due to sebum, it is effective to reduce the viscosity and increase the ink consumption, but it is easy to bleed the handwriting or prevent sedimentation of the pigment when using a pigment as the colorant. It becomes difficult. Therefore, if the above is further considered, the ink viscosity is more preferably 2000 to 3000 mPa · s.

前記インキ組成物は、好ましいインキ粘度に調整するため、インキ粘度調整剤を含むことが好ましく、前記インキ粘度調整剤として剪断減粘性付与剤を用いることが好ましい。剪断減粘性付与剤としては、架橋型アクリル酸重合体、多糖類、会合型増粘剤などがあげられ、多糖類としてはキサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、グアーガム、ローカストビーンガム、λ−カラギーナン、セルロース誘導体、ダイユータンガムなど、会合型増粘剤としては、会合性疎水性基によって、ポリエステル系、ポリエーテル系、ウレタン変性ポリエーテル系、ポリアミノプラスト系などやアルカリ膨潤会合型増粘剤、ノニオン会合型増粘剤などが挙げられる。これらの剪断減粘性付与剤は、単独又は2種以上組み合わせて使用してもかまわない。その中でも、インキ経時安定性を考慮すれば、多糖類を用いることが好ましく、さらにキサンタンガムを少なくとも用いる方が好ましい。これは、キサンタンガムは、泣きボテが発生しづらい傾向にあり、キサンタンガムを用いることで、筆跡に泣きボテが生じてこすれて筆跡が汚れることなく、良好な筆跡を得ることができるためである。   In order to adjust the ink composition to a preferable ink viscosity, the ink composition preferably includes an ink viscosity modifier, and a shear thinning agent is preferably used as the ink viscosity modifier. Examples of shear thinning agents include cross-linked acrylic acid polymers, polysaccharides, associative thickeners, etc., and polysaccharides include xanthan gum, welan gum, succinoglycan, guar gum, locust bean gum, λ-carrageenan, Associative thickeners such as cellulose derivatives and diutan gum, associative hydrophobic groups, polyester-based, polyether-based, urethane-modified polyether-based, polyaminoplast-based, alkali-swelled associative thickeners, nonions Examples include associative thickeners. These shear thinning agents may be used alone or in combination of two or more. Among these, considering the ink aging stability, it is preferable to use a polysaccharide, and it is more preferable to use at least xanthan gum. This is because xanthan gum has a tendency that it is difficult for crying to occur, and by using xanthan gum, it is possible to obtain a good handwriting without causing the handwriting to rub and rub the handwriting.

また、本発明に用いる水性インキ組成物は、樹脂粒子を任意に添加しても良い。前記樹脂粒子は、ボールとボール座の間に入り、クッション効果により書き味を向上させたり、ボール座の摩耗を抑制したりすることができるなど、インキ組成物に前記樹脂粒子を含ませることで、筆記性や筆跡を向上させることができるため、好ましい。
また、前記樹脂粒子は、ボールとチップ先端の内壁との間の隙間に物理的な障害を起こして、チップ先端からのインキ漏れを抑制する効果も備えもつ。
本発明のボールペンに収容される水性インキ組成物は、100mあたりのインキ消費量をA(mg)、ボール径をB(mm)としたとき、インキ消費量とボール径との関係は、220≦A/B≦320であることが必須であり、更に、後で説明するが、ボールペンチップのボールの縦軸方向の移動量(クリアランス)が20〜45μmであることが好ましい。このようなボールペンが、出没式ボールペンのような、ペン先が露出してキャップオフ状態になりやすい状態となった場合、ボールとボールペンチップ先端の内壁との隙間より、インキが漏れ出してしまう可能性が高い。よって、本発明に用いられるインキ組成物に前記樹脂粒子を含ませると、チップ先端からのインキ漏れを効果的に抑制することができるため、好ましい。
前記樹脂粒子の中でも、本発明においては、オレフィン系樹脂粒子を選択して用いることが好ましい。前記オレフィン系樹脂粒子は、粒子同士が一部変形などして、お互い密着することで、インキ漏れを抑制しやすく、また、ボールとボール座の間に挟まれても安定しているため、クッション効果が得られ、書き味が更に向上し、かつボール座の摩耗が抑制できるためである。
Moreover, you may add a resin particle arbitrarily to the water-based ink composition used for this invention. By including the resin particles in the ink composition, the resin particles can enter between the ball and the ball seat, improve the writing quality by the cushion effect, and suppress wear of the ball seat. It is preferable because the writability and handwriting can be improved.
The resin particles also have an effect of causing a physical failure in the gap between the ball and the inner wall of the tip of the chip and suppressing ink leakage from the tip of the chip.
In the water-based ink composition accommodated in the ballpoint pen of the present invention, when the ink consumption per 100 m is A (mg) and the ball diameter is B (mm), the relationship between the ink consumption and the ball diameter is 220 ≦ It is essential that A / B ≦ 320, and as will be described later, the movement amount (clearance) of the ball-point pen tip in the vertical axis direction is preferably 20 to 45 μm. When such a ballpoint pen is exposed to a cap-off condition, such as a retractable ballpoint pen, the ink may leak from the gap between the ball and the inner wall of the tip of the ballpoint pen tip. High nature. Therefore, it is preferable to include the resin particles in the ink composition used in the present invention, because ink leakage from the tip of the chip can be effectively suppressed.
Among the resin particles, it is preferable to select and use olefin resin particles in the present invention. The olefin-based resin particles are partly deformed and are in close contact with each other, making it easy to suppress ink leakage and stable even when sandwiched between a ball and a ball seat. This is because the effect is obtained, the writing quality is further improved, and the wear of the ball seat can be suppressed.

また、本発明に用いる水性ボールペン用インキ組成物の表面張力(静的表面張力)は、20℃環境下において、10〜40mN/mであることが好ましい。
前述の通り、皮脂による線とび現象の抑制においては、インキ組成物の表面張力(静的表面張力)をも考慮することが好ましい。また、本発明に用いられるインキ組成物は、100mあたりのインキ消費量をA(mg)、ボール径をB(mm)としたとき、インキ消費量とボール径との関係を220≦A/B≦320であることから、用いられるボールペンの形態や用いられる環境によっては、チップ先端からのインキ漏れが発生する可能性があり、適正な表面張力に調整することが好ましい。インキ組成物の表面張力が10mN/m以上であれば、チップ先端からのインキ漏れや、筆跡の滲みやこすれによる筆跡の汚れの発生を抑制することができ、40mN/m以下であれば、皮脂による線とび現象を効果的に改善することができる。より上記効果の向上を考慮すると、30〜40mN/mであることが好ましい。
尚、前記表面張力とは静的表面張力を表し、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。
Moreover, it is preferable that the surface tension (static surface tension) of the ink composition for water-based ball-point pens used for this invention is 10-40 mN / m in a 20 degreeC environment.
As described above, it is preferable to consider the surface tension (static surface tension) of the ink composition in suppressing the line skip phenomenon due to sebum. The ink composition used in the present invention has a relationship between the ink consumption and the ball diameter of 220 ≦ A / B, where the ink consumption per 100 m is A (mg) and the ball diameter is B (mm). Since it is ≦ 320, ink leakage from the tip of the tip may occur depending on the form of the ballpoint pen used and the environment used, and it is preferable to adjust the surface tension appropriately. If the surface tension of the ink composition is 10 mN / m or more, ink leakage from the tip of the tip, and handwriting smearing due to blotting or rubbing of the handwriting can be suppressed. Can effectively improve the line skip phenomenon. Considering the improvement of the effect, it is preferably 30 to 40 mN / m.
The surface tension represents a static surface tension, and is obtained 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.

本発明の水性ボールペンは、インキ収容筒の先端部にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを有するが、前記ボールの表面の算術平均粗さ(Ra)は0.1〜5nmであることが好ましい。前記ボールの表面の算術平均粗さ(Ra)が0.1nm以上であると、ボールの表面に十分にインキがのり、皮脂による線とび現象を十分に改善することができる。5nm以下であれば、ボールの表面の凹凸による書き味の低下や、ボールとボール座の回転抵抗が大きくなって書き味が低下することを防止できる。
特に、酸価が60〜200mgKOH/gであるリン酸エステルを含んでなるインキ組成物は、表面の算術平均粗さ(Ra)が上記数値範囲内であるボールの表面上にのりやすいため、効果的である。
皮脂による線とび現象の改善と同時に、滑らかな良好な書き味を得ることを考慮すると、前記ボールの表面の算術平均粗さ(Ra)は、0.5〜3nmとすることが好ましい。
尚、上記算術平均粗さ(Ra)とは、表面粗さ測定器(セイコーエプソン社製、機種名SPI3800N)により測定された粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、平均した値である。
The water-based ballpoint pen of the present invention has a ballpoint pen tip that rotatably holds the ball at the tip of the ink containing cylinder, and the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the ball is 0.1 to 5 nm. preferable. When the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the ball is 0.1 nm or more, the ink is sufficiently deposited on the surface of the ball, and the line skip phenomenon due to sebum can be sufficiently improved. If the thickness is 5 nm or less, it is possible to prevent the writing quality from being deteriorated due to the unevenness of the surface of the ball and the writing resistance from being lowered due to an increase in rotational resistance between the ball and the ball seat.
In particular, an ink composition comprising a phosphoric acid ester having an acid value of 60 to 200 mgKOH / g is effective because it has a surface arithmetic mean roughness (Ra) that is easily on the surface of the ball within the above numerical range. Is.
In consideration of improving the line skip phenomenon due to sebum and obtaining a smooth and good writing quality, the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the ball is preferably 0.5 to 3 nm.
Note that the arithmetic average roughness (Ra) is a reference length extracted in the direction of the average line from a roughness curve measured by a surface roughness measuring instrument (model name SPI3800N, manufactured by Seiko Epson Corporation). The absolute value of the deviation from the average line of the extracted portion to the measurement curve is summed and averaged.

また、前記ボールの材質は、特に限定されるものではないが、タングステンカーバイドを主成分とする超硬合金ボールや、炭化珪素、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素などが挙げられる。特に、超硬合金ボールは、低コストであり、さらに、インキがボール表面にのりやすく、手脂などの皮脂により汚染された筆記面においても線とび現象なく良好に筆記できる傾向にあるため、好ましい。また、本発明に用いる前記リン酸エステルは、超硬合金ボールと相性が良く、インキ組成物に含んでなることで、該インキ組成物の超硬合金ボールに対する濡れ性を効果的に向上させることができる。よって、本発明のボールペンには、超硬合金ボールを用いることが好ましく、皮脂による線とび現象を効果的に改善することができる。   The material of the balls is not particularly limited, and examples thereof include cemented carbide balls mainly composed of tungsten carbide, silicon carbide, alumina, zirconia, and silicon nitride. In particular, a cemented carbide ball is preferable because it is low-cost, and ink tends to spread on the surface of the ball, and it tends to be satisfactorily written on the writing surface contaminated with sebum such as hand grease, without line skipping phenomenon. . Further, the phosphate ester used in the present invention has good compatibility with the cemented carbide ball, and by including it in the ink composition, effectively improves the wettability of the ink composition to the cemented carbide ball. Can do. Therefore, it is preferable to use a cemented carbide ball for the ballpoint pen of the present invention, and the line skip phenomenon due to sebum can be effectively improved.

また、本発明に用いるボールペンチップのボールの縦軸方向の移動量(クリアランス)が、20〜45μmとするのが好ましい。これは、移動量(クリアランス)が上記数値範囲とすることで、100mあたりのインキ消費量をA(mg)、ボール径をB(mm)としたときの、インキ消費量とボール径との関係を、220≦A/B≦320に設定しやすくなり、皮脂による線とび現象を防ぎながらも、筆跡にじみなく、泣きボテが生じてこすれて筆跡が汚れることなく、良好な筆跡と筆記性を得られやすくなるためである。上記効果をより考慮すれば、30〜45μmとするのが好ましく、さらに考慮すれば、30〜40μmとするのが好ましい。
ボールペンチップのボールの縦軸方向への移動量(クリアランス)とは、ボールがボールペンチップ本体の縦軸方向への移動可能な距離を示す。
Moreover, it is preferable that the movement amount (clearance) of the ball-point pen tip used in the present invention in the vertical axis direction is 20 to 45 μm. This is because the movement amount (clearance) is in the above numerical range, and the relationship between the ink consumption and the ball diameter when the ink consumption per 100 m is A (mg) and the ball diameter is B (mm). Can be easily set to 220 ≦ A / B ≦ 320, preventing the line skipping phenomenon caused by sebum, but without smearing the handwriting, rubbing the crying and rubbing the handwriting, and obtaining good handwriting and writing properties. It is because it becomes easy to be done. In consideration of the above effect, the thickness is preferably 30 to 45 μm, and further considered to be 30 to 40 μm.
The movement amount (clearance) of the ball-point pen tip in the vertical axis direction indicates the distance that the ball can move in the vertical-axis direction of the ball-point pen tip body.

<インキ組成物の製造方法>
本発明によるインキ組成物は、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 ink composition>
The ink composition according to 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.

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1>
下記の配合組成および方法により、水性ボールペンを得た。
・着色剤 20.0質量%
(カーボンブラック、商品名:Fuji SP Black 8041 固形分20%)
・界面活性剤 1.0質量%
(リン酸エステル、商品名:プライサーフA208F、酸価165〜195)
・剪断減粘性付与剤 0.5質量%
(キサンタンガム、商品名:ケルデント)
・pH調整剤 3.0質量%
(トリエタノーアミン)
・水溶性有機溶剤 20.0質量%
(ジエチレングリコール)
・防腐剤 0.5質量%
(1,2−ベンゾイソチアゾール−3−オン、商品名:プロキセルXL−2(S))
・水 残部
<Example 1>
An aqueous ballpoint pen was obtained by the following composition and method.
・ Coloring agent 20.0% by mass
(Carbon black, trade name: Fuji SP Black 8041 solid content 20%)
・ Surfactant 1.0% by mass
(Phosphate ester, trade name: Prisurf A208F, acid value of 165 to 195)
・ Shear thinning agent 0.5% by mass
(Xanthan gum, trade name: Keldent)
・ PH adjuster 3.0% by mass
(Triethanolamine)
・ Water-soluble organic solvent 20.0% by mass
(Diethylene glycol)
・ Preservative 0.5% by mass
(1,2-Benzisothiazol-3-one, trade name: Proxel XL-2 (S))
・ Water balance

着色剤、界面活性剤、pH調整剤、水溶性有機溶剤、防腐剤、水をマグネットホットスターラーで加温撹拌などして、ベースインキを作成した。
その後、上記作製したベースインキを加温しながら、剪断減粘度性付与剤を投入してホモジナイザー攪拌機を用いて均一な状態となるまで充分に混合撹拌した後、濾紙を用いて濾過を行い、実施例1に用いる水性ボールペン用インキ組成物を得た。
尚、得られた水性ボールペン用インキ組成物の表面張力を、表面張力計測器(20℃環境下、白金プレート、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、34.5mN/mであった。
また、水性インキ組成物の粘度をE型回転粘度計(機種:DV−II+Pro、ローター:CPE−40、ブルックフィールド社製)により、20℃環境下にて剪断速度1.92sec−1(回転数0.5rpm)の条件にてインキ粘度を測定したところ、2300mPa・sであった。
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℃において水性インキ組成物のpHを測定した結果、pHは8.5であった。
A base ink was prepared by heating and stirring a colorant, a surfactant, a pH adjuster, a water-soluble organic solvent, a preservative, and water with a magnetic hot stirrer.
Then, while heating the base ink prepared above, the shear thinning agent was added and mixed and stirred thoroughly until homogenized using a homogenizer stirrer, and then filtered using filter paper. An ink composition for water-based ballpoint pens used in Example 1 was obtained.
In addition, when the surface tension of the obtained ink composition for water-based ballpoint pens was measured with a surface tension measuring instrument (in a 20 ° C environment, a platinum plate, a vertical plate method, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), 34.5 mN / m. Met.
In addition, the viscosity of the water-based ink composition was measured using an E-type rotational viscometer (model: DV-II + Pro, rotor: CPE-40, manufactured by Brookfield) at a shear rate of 1.92 sec −1 (rotational speed) in a 20 ° C. environment. When the ink viscosity was measured under the condition of 0.5 rpm, it was 2300 mPa · s.
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 8.5.

この得られた水性ボールペン用インキ組成物を、直径0.7mm、表面の算術平均粗さ(Ra)が1nmの超硬合金ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを先端に有しているインキ収容筒内部に直詰めしてレフィルを作製し、このレフィルを、(株)パイロットコーポレーション製のゲルインキボーペン(商品名:G−2)に装着し、水性ボールペンを得た。このゲルインキボールペンの縦軸方向の移動量(クリアランス)は、30μmであった。   An ink having a ballpoint pen tip at the tip of which the obtained water-based ballpoint pen ink composition is rotatably held by a cemented carbide ball having a diameter of 0.7 mm and a surface arithmetic average roughness (Ra) of 1 nm. A refill was prepared by directly packing inside the housing cylinder, and this refill was mounted on a gel ink bow pen (trade name: G-2) manufactured by Pilot Corporation to obtain an aqueous ballpoint pen. The movement amount (clearance) of this gel ink ballpoint pen in the vertical axis direction was 30 μm.

<実施例2〜実施例11>
実施例2〜実施例11は、インキ組成物に含まれる成分の種類や配合量を表1において表される組成に変更した以外は、実施例1と同様にして水性ボールペンを得た。
<Example 2 to Example 11>
In Examples 2 to 11, water-based ballpoint pens were obtained in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of components contained in the ink composition were changed to the compositions shown in Table 1.

<比較例1〜比較例6>
比較例1〜比較例6は、インキ組成物に含まれる成分の種類や配合量を表2において表される組成に変更した以外は、実施例1と同様にして水性ボールペンを得た。
<Comparative Examples 1 to 6>
In Comparative Examples 1 to 6, water-based ballpoint pens were obtained in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of components contained in the ink compositions were changed to the compositions shown in Table 2.

<試験および評価結果>
実施例1〜実施例11および比較例1〜比較例6で作製した水性ボールペンを用いて、以下の試験および評価を行った。
<Test and evaluation results>
The following tests and evaluations were performed using the water-based ballpoint pens prepared in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6.

<耐皮脂筆記性能試験>
人工皮脂を下記成分と配合量にて混合撹拌して作製し、この作製した人工皮脂をアセトンで50%に希釈した溶液(皮脂希釈溶液)を作製した。この皮脂希釈溶液をJIS P3210に準拠した筆記用紙に均一に塗布し、アセトンを乾燥させ、耐皮脂筆記試験用紙を作製した。
この耐皮脂筆記試験用紙上に実施例1〜実施例11、比較例1〜比較例6の水性ボールペンで、文字書き100文字を行い、その中で、線とびが発生した文字の数を集計し、下記基準に従って、皮脂が付着した紙面に対する筆記性能(耐皮脂筆記性能)を評価した。得られた評価結果を表1および表2にまとめた。
人工皮脂:トリオレイン33.3wt%、オレイン酸20wt%、スクワラン1.3wt%、ミリスチルオクタドデシレート33.4wt%
◎:線とびした文字が15個以下であり、耐皮脂筆記性能は極めて良好であった。
○:線飛びした文字が16個〜20個であり、耐皮脂筆記性能は良好であった。
△:線とびした文字が21個〜50個であり、耐皮脂筆記性はやや劣り、実用上、やや懸念がある。
×:線とびした文字が51個〜100個であり、耐皮脂筆記性は劣り、実用上問題あり。
<Sebum writing performance test>
Artificial sebum was prepared by mixing and stirring the following components and blending amounts, and a solution (sebum diluted solution) was prepared by diluting the prepared artificial sebum to 50% with acetone. This diluted sebum solution was uniformly applied to writing paper according to JIS P3210, and acetone was dried to prepare a sebum-resistant writing test paper.
On this sebum-resistant writing test paper, 100 characters were written with the water-based ballpoint pens of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6, and the number of characters in which line skipping occurred was counted. According to the following criteria, the writing performance (sebum resistance writing performance) on the paper surface to which sebum adhered was evaluated. The evaluation results obtained are summarized in Tables 1 and 2.
Artificial sebum: 33.3 wt% triolein, 20 wt% oleic acid, 1.3 wt% squalane, 33.4 wt% myristyl octadodecylate
(Double-circle): The number of the letters which skipped was 15 or less, and the sebum-proof writing performance was very favorable.
○: The number of skipped characters was 16 to 20, and the sebum resistance writing performance was good.
[Delta]: 21 to 50 stroked characters, sebum resistance is slightly inferior, and there is a little concern for practical use.
X: There are 51 to 100 skipped characters, the sebum writing resistance is poor, and there is a problem in practical use.

<筆記性能試験>
耐皮脂筆記試験に用いた水性ボールペンで、筆記試験用紙(JIS P3210 筆記用紙A)上に筆記を行い、その時の筆感を官能試験により、下記基準に従って筆記性能を評価した。得られた評価結果を表1および表2にまとめた。
◎:極めて滑らかな書き味であった。
○:滑らかな書き味であった。
△:やや重い書き味を感じたが、実用上問題のないレベルであった。
×:重く、滑りが悪い書き味であった。
<Writing performance test>
Writing was performed on writing test paper (JIS P3210 writing paper A) with a water-based ballpoint pen used in the sebum resistance writing test, and writing performance was evaluated according to the following criteria by sensory test. The evaluation results obtained are summarized in Tables 1 and 2.
(Double-circle): It was very smooth writing taste.
○: Smooth writing taste.
Δ: A slightly heavy writing taste was felt, but it was at a level of no practical problem.
X: The writing taste was heavy and slippery.

<筆跡乾燥性能試験>
筆記で得られた筆跡を15秒後に指で擦過させ、その筆跡の状態を下記基準に従って、筆跡乾燥性能を評価した。
◎:擦過後の筆跡は汚れず、良好な筆跡が残った。
○:擦過後の筆跡にやや汚れが確認されたが、実用上問題のないレベルであった。
×:擦過後の筆跡は汚れ、実用上問題がある。
<Handwriting drying performance test>
The handwriting obtained by writing was scraped with a finger after 15 seconds, and the handwriting state was evaluated according to the following criteria for the state of the handwriting.
A: The handwriting after rubbing was not soiled and a good handwriting remained.
○: Slight dirt was observed in the handwriting after rubbing, but it was at a level with no practical problem.
X: The handwriting after rubbing is dirty and has practical problems.

<動的表面張力(リン酸エステルを含んだ0.5%水溶液)>
水96.5質量%、リン酸エステル0.5質量%、トリエタノールアミンをマグネットホットスターラーで加温撹拌などして、リン酸エステルを含んだ0.5%水溶液を作成した。
尚、リン酸エステルとしては、試作1はプライサーフA208F、試作2はプライサーフA215C、試作3はプライサーフALをそれぞれ選択して、リン酸エステルを含んだ0.5%水溶液とした。
試作1〜3のリン酸エステルを含んだ0.5%水溶液の動的表面張力は、測定温度:20℃、ライフタイムが10msのときでは、以下のような測定結果となった。
試作1:39.0mN/m、試作2:56.0mN/m、試作3:64.3mN/m
<Dynamic surface tension (0.5% aqueous solution containing phosphate ester)>
96.5% by mass of water, 0.5% by mass of phosphate ester and triethanolamine were heated and stirred with a magnetic hot stirrer to prepare a 0.5% aqueous solution containing the phosphate ester.
As phosphate ester, prototype 1 was selected as Prisurf A208F, prototype 2 was selected as Prisurf A215C, and prototype 3 was selected as Prisurf AL to prepare a 0.5% aqueous solution containing phosphate ester.
The dynamic surface tensions of 0.5% aqueous solutions containing the phosphate esters of trial production 1 to 3 were as follows when the measurement temperature was 20 ° C. and the lifetime was 10 ms.
Trial 1: 39.0 mN / m, Trial 2: 56.0 mN / m, Trial 3: 64.3 mN / m

Figure 2018051966
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Figure 2018051966
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表1より、実施例1〜実施例11の水性ボールペンは、<耐皮脂筆記性能試験>から、手脂などの皮脂が付着した筆記面において、線飛び現象が起こる頻度が極めて低く、良好な筆跡が得られること、<筆記性能試験>から、極めて滑らかな書き味を有すること、<筆跡乾燥性能試験>から、こすれにより筆跡が汚れないこと、が確認でき、耐皮脂筆記性能、筆記性能、筆跡乾燥性能のすべてを満足するものであった。
表2より、比較例1〜比較例6の水性ボールペンは、耐皮脂筆記性能、筆記性能、筆跡乾燥性能のすべてを満足するものではなかった。
以上より、収容するインキ組成物中に酸価が60〜200mgKOH/gであるリン酸エステルを含み、100mあたりのインキ消費量A(mg)とボール径をB(mm)との関係が220≦A/B≦320である水性ボールペンは、耐皮脂筆記性能、筆記性能、筆跡乾燥性能、いずれにおいても良好であり、水性ボールペンとして優れたものであることがわかった。

From Table 1, the water-based ballpoint pens of Examples 1 to 11 show a very low frequency of occurrence of the line skip phenomenon on the writing surface to which sebum such as hand oil is attached, from the <Sebum Resistance Writing Performance Test>. From <Writing Performance Test>, it can be confirmed that it has an extremely smooth writing taste, and <Handwriting Drying Performance Test> indicates that the handwriting is not soiled by rubbing. Sebum resistance writing performance, writing performance, handwriting All of the drying performance was satisfied.
From Table 2, the water-based ballpoint pens of Comparative Examples 1 to 6 did not satisfy all of the sebum resistance writing performance, writing performance, and handwriting drying performance.
As mentioned above, the ink composition to contain contains the phosphate ester whose acid value is 60-200 mgKOH / g, and the relationship between the ink consumption per 100 m A (mg) and the ball diameter B (mm) is 220 ≦ It was found that the water-based ballpoint pen satisfying A / B ≦ 320 was excellent in sebum resistance writing performance, writing performance, and handwriting drying performance, and was excellent as a water-based ballpoint pen.

本発明は水性ボールペンとして利用でき、さらに詳細としては、キャップ式、出没式などの水性ボールペンなどとして、広く利用することができる。特には、出没式の水性ボールペンに好適に利用できる。


























The present invention can be used as a water-based ballpoint pen. More specifically, the present invention can be widely used as a water-based ballpoint pen such as a cap type or a retractable type. In particular, it can be suitably used for a retractable water-based ballpoint pen.


























Claims (4)

インキ収容筒の先端部に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを有し、前記インキ収容筒内に水性ボールペン用インキ組成物が収容されてなる水性ボールペンであって、前記水性ボールペン用インキ組成物が、水と、着色剤と、酸価が60〜200mgKOH/gであるリン酸エステルを含んでなり、かつ、前記水性ボールペンの100mあたりのインキ消費量をA(mg)、前記ボール径をB(mm)とした場合、220≦A/B≦320の関係であることを特徴とする水性ボールペン。   A water-based ballpoint pen having a ballpoint pen tip that rotatably holds a ball at the tip of an ink-holding cylinder, wherein the ink composition for the water-based ballpoint pen is stored in the ink-holding cylinder, and the ink for the water-based ballpoint pen The composition comprises water, a colorant, and a phosphate ester having an acid value of 60 to 200 mgKOH / g, and the ink consumption per 100 m of the water-based ballpoint pen is A (mg), the ball diameter Is a relationship of 220 ≦ A / B ≦ 320, where B is (mm). 前記リン酸エステルが、直鎖アルコール系のリン酸エステルであることを特徴とする、請求項1に記載の水性ボールペン。   The aqueous ballpoint pen according to claim 1, wherein the phosphate ester is a linear alcohol phosphate ester. 前記ボールの表面の算術平均粗さ(Ra)が、0.1〜5nmであることを特徴とする、請求項1または2に記載の水性ボールペン。   3. The water-based ballpoint pen according to claim 1, wherein an arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the ball is 0.1 to 5 nm. 前記ボールペンチップのボールの縦軸方向への移動量が、20〜45μmであることを特徴とする、請求項1〜3に記載の水性ボールペン。




The water-based ballpoint pen according to claim 1, wherein an amount of movement of the ballpoint pen tip in the vertical axis direction is 20 to 45 μm.




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