JP2018193531A - Aqueous ink composition for writing instruments - Google Patents

Aqueous ink composition for writing instruments Download PDF

Info

Publication number
JP2018193531A
JP2018193531A JP2017210797A JP2017210797A JP2018193531A JP 2018193531 A JP2018193531 A JP 2018193531A JP 2017210797 A JP2017210797 A JP 2017210797A JP 2017210797 A JP2017210797 A JP 2017210797A JP 2018193531 A JP2018193531 A JP 2018193531A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
group
water
ink composition
fine particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017210797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6964485B2 (en
Inventor
久人 羽賀
Hisato Haga
久人 羽賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Pencil Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Pencil Co Ltd filed Critical Mitsubishi Pencil Co Ltd
Publication of JP2018193531A publication Critical patent/JP2018193531A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6964485B2 publication Critical patent/JP6964485B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

To provide an aqueous ink composition for writing instruments that is suitable for writing instruments such as a felt-tip pen, marking pen, ballpoint, which prevents temporal discoloration and aggregation and has temporal stability, and an aqueous ink composition for writing instruments prepared therewith.SOLUTION: An aqueous ink composition for writing instruments at least contains: at least one monomer selected from the following A group; a dispersion liquid of colored resin fine particles for aqueous ink, in which colored resin fine particles containing a basic dye or oil-soluble dye are dispersed in water; and at least one antioxidant selected from the following B group. A group: phthalate-2-methacryloyloxyester, phthalate-2-acryloyloxyester, hexahydrophthalic acid-2-methacryloyloxyethyl, hexahydrophthalic acid-2-acryloyloxyethyl, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalate, 2-methryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalate. B group: polyphenol, cysteine, ascorbic acid, polyvinyl pyrrolidone oligomer, butylhydroxyanisol.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、水性インク用着色樹脂微粒子の分散液を用いたサインペンやマーキングペン、ボールペンなどの筆記具に好適な筆記具用水性インク組成物に関する。   The present invention relates to an aqueous ink composition for a writing instrument suitable for a writing instrument such as a sign pen, a marking pen, and a ballpoint pen using a dispersion of colored resin fine particles for aqueous ink.

従来より、特定のポリマー構成を有する樹脂エマルションを染料で染色して、疑似顔料とも呼ばれる色材として利用することが知られている。   Conventionally, it is known that a resin emulsion having a specific polymer structure is dyed with a dye and used as a coloring material called a pseudo pigment.

例えば、1)重合性界面活性剤の存在下で水溶性塩基性染料が溶解された酸性官能基を有するビニルモノマーを乳化重合して調製された水性インク用着色樹脂微粒子水性分散液(例えば、特許文献1参照)、2)少なくとも、酸性官能基として水への溶解度が10質量%以下のカルボキシル基含有ビニルモノマー(A)と、アクリル酸又はメタクリル酸と炭素数2〜18の直鎖若しくは環状アルコールとのエステルモノマー(B)と、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されている水性インク用着色樹脂微粒子の分散液を用いた筆記具用水性インク組成物(例えば、特許文献2参照)が知られている。   For example, 1) An aqueous dispersion of colored resin fine particles for aqueous ink prepared by emulsion polymerization of a vinyl monomer having an acidic functional group in which a water-soluble basic dye is dissolved in the presence of a polymerizable surfactant (for example, patents) 2) At least a carboxyl group-containing vinyl monomer (A) having an acid functional group solubility in water of 10% by mass or less, acrylic acid or methacrylic acid, and a linear or cyclic alcohol having 2 to 18 carbon atoms Aqueous ink composition for writing instruments using a dispersion of colored resin fine particles for aqueous ink in which colored resin fine particles composed of an ester monomer (B) and a basic dye or an oil-soluble dye are dispersed in water ( For example, see Patent Document 2).

しかしながら、上記水性インク用着色樹脂微粒子の分散液を色材として用いた筆記具用水性インクは、pHがアルカリ領域等に設定すると、経時的に変色が発生したり、凝集が発生することが若干あるなどの課題があった。この理由としては、エステル基を有するポリマー成分が加水分解することにより、酸性成分が遊離して、これと染料成分との化学的な相互作用に起因すると推察される。   However, the water-based ink for writing instruments using the dispersion liquid of colored resin fine particles for water-based ink as a coloring material may cause discoloration or agglomeration over time when the pH is set in an alkaline region or the like. There were issues such as. It is inferred that this is because the acidic component is liberated due to hydrolysis of the polymer component having an ester group, resulting from chemical interaction between the acidic component and the dye component.

特開平10−259337号公報(特許請求の範囲、実施例等)JP-A-10-259337 (Claims, Examples, etc.) 特開2016−196623号公報(特許請求の範囲、実施例等)JP-A-2006-196623 (Claims, Examples, etc.)

本発明は、上記従来技術の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、上記水性インク用着色樹脂微粒子の分散液を色材として用いた筆記具用水性インクにおいて、pHがアルカリ領域等に設定されていても、経時的な変色の発生、凝集の発生がなく、経時安定性に優れたサインペンやマーキングペン、ボールペンなどの筆記具に好適な筆記具用水性インク組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is intended to solve this problem. In the water-based ink for writing instruments using the dispersion liquid of colored resin fine particles for water-based ink as a coloring material, the pH is in an alkaline region or the like. It is an object of the present invention to provide an aqueous ink composition for a writing instrument suitable for writing instruments such as sign pens, marking pens, and ballpoint pens, which are excellent in stability over time, without causing discoloration or aggregation with time. And

本発明者は、上記従来の課題等に鑑み、鋭意研究を行った結果、少なくとも、特定のモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されている水性インク用着色樹脂微粒子の分散液と、特定の酸化防止剤とを含有することにより、上記目的の筆記具用水性インク組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。   As a result of intensive studies in view of the above-described conventional problems, the present inventor has found that water-based colored resin fine particles composed of at least a specific monomer and a basic dye or an oil-soluble dye are dispersed in water. The inventors have found that a water-based ink composition for a writing instrument can be obtained by containing a dispersion of colored resin fine particles for ink and a specific antioxidant, and has completed the present invention.

すなわち、本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、下記A群から選択される少なくとも1種のモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されている水性インク用着色樹脂微粒子の分散液と、下記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤とを含有することを特徴とする。
A群:
フタル酸−2−メタクリロイルオキシエステル、フタル酸−2−アクリロイルオキシエステル、ヘキサヒドロフタル酸−2−メタクリロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸−2−アクリロイルオキシエチル、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸、2−メタリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸
B群:
ポリフェノール類、システイン類、アスコルビン酸類、ポリビニルピロリドンのオリゴマー、ブチルヒドロキシアニソール
上記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤がクロロゲン酸、カフェイン酸、タンニン酸、L−アスコルビン酸、ピセアタンノール、レスベラトロールであることが好ましい。
本発明の筆記具は、上記筆記具用水性インク組成物を搭載したことを特徴とする。
That is, the water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention has at least one colored resin fine particle composed of at least one monomer selected from the following group A and a basic dye or oil-soluble dye dispersed in water. And a dispersion of colored resin fine particles for water-based ink and at least one antioxidant selected from Group B below.
Group A:
Phthalic acid-2-methacryloyloxyester, phthalic acid-2-acryloyloxyester, hexahydrophthalic acid-2-methacryloyloxyethyl, hexahydrophthalic acid-2-acryloyloxyethyl, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxy Ethyl-phthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid Group B:
Polyphenols, cysteines, ascorbic acids, oligomers of polyvinylpyrrolidone, butylhydroxyanisole At least one antioxidant selected from group B is chlorogenic acid, caffeic acid, tannic acid, L-ascorbic acid, piceatannol Resveratrol is preferred.
The writing instrument of the present invention is characterized by mounting the above-described aqueous ink composition for a writing instrument.

本発明によれば、経時的な変色の発生、凝集の発生がなく、経時安定性に優れたサインペンやマーキングペン、ボールペンなどの筆記具に好適な筆記具用水性インク組成物。これを搭載した筆記具が提供される。   According to the present invention, a water-based ink composition for a writing instrument suitable for writing instruments such as a sign pen, a marking pen, a ballpoint pen, etc., which does not cause discoloration or aggregation over time and has excellent stability over time. A writing instrument equipped with this is provided.

以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、下記A群から選択される少なくとも1種のモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されている水性インク用着色樹脂微粒子の分散液と、下記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤とを含有することを特徴とするものである。
A群:
フタル酸−2−メタクリロイルオキシエステル、フタル酸−2−アクリロイルオキシエステル、ヘキサヒドロフタル酸−2−メタクリロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸−2−アクリロイルオキシエチル、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸、2−メタリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸
B群:
ポリフェノール類、システイン類、アスコルビン酸類、ポリビニルピロリドンのオリゴマー、ブチルヒドロキシアニソール
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The aqueous ink composition for a writing instrument of the present invention is an aqueous solution in which colored resin fine particles composed of at least one monomer selected from the following group A and a basic dye or an oil-soluble dye are dispersed in water. It contains a dispersion of colored resin fine particles for ink and at least one antioxidant selected from the following group B.
Group A:
Phthalic acid-2-methacryloyloxyester, phthalic acid-2-acryloyloxyester, hexahydrophthalic acid-2-methacryloyloxyethyl, hexahydrophthalic acid-2-acryloyloxyethyl, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxy Ethyl-phthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid Group B:
Polyphenols, cysteines, ascorbic acids, polyvinylpyrrolidone oligomers, butylhydroxyanisole

本発明に用いる水性インク用着色樹脂微粒子の分散液は、少なくとも、上記A群から選択される少なくとも1種のモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されているものである。   The dispersion of colored resin fine particles for water-based ink used in the present invention is a dispersion of colored resin fine particles composed of at least one monomer selected from Group A and a basic dye or oil-soluble dye in water. It is what has been.

本発明に用いる上記A群に挙げたフタル酸−2−メタクリロイルオキシエステル、フタル酸−2−アクリロイルオキシエステル、ヘキサヒドロフタル酸−2−メタクリロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸−2−アクリロイルオキシエチル、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸、2−メタリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸は、発色モノマーとなるものであり、これらの少なくとも1種(各単独又は2種以上の混合物)のモノマーを用いることにより、発色性に優れる着色樹脂微粒子を得ることができる。   Phthalic acid-2-methacryloyloxy ester, phthalic acid-2-acryloyloxy ester, hexahydrophthalic acid-2-methacryloyloxyethyl, hexahydrophthalic acid-2-acryloyloxyethyl listed in the above group A used in the present invention, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid and 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid are coloring monomers and are at least one of these (each alone or in two). By using the monomer of the above mixture), colored resin fine particles having excellent color developability can be obtained.

本発明において、上記モノマーの他に、好ましくは、色の濃い発色性に優れる着色樹脂微粒子を得る点等から、疎水性ビニルモノマーを用いることができる。
疎水性ビニルモノマーとしては、特に制限することはなく、例えば、アクリル酸又はメタクリル酸のエステル類、スチレン、メチルスチレンなどのスチレン類などの少なくとも1種のモノマーを用いることができる。
用いることができるアクリル酸又はメタクリル酸のエステル類としては、例えば、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の少なくとも1種が挙げられる。なお、上記「(メタ)アクリル酸」の表記は、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」を表す。
In the present invention, in addition to the above monomer, a hydrophobic vinyl monomer can be preferably used from the viewpoint of obtaining colored resin fine particles having a deep color and excellent color developability.
The hydrophobic vinyl monomer is not particularly limited, and for example, at least one monomer such as esters of acrylic acid or methacrylic acid, styrenes such as styrene and methylstyrene can be used.
Examples of esters of acrylic acid or methacrylic acid that can be used include ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, (meth) Isobutyl acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, There may be mentioned at least one of palmityl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and the like. In addition, the notation of “(meth) acrylic acid” represents “acrylic acid and / or methacrylic acid”.

本発明に用いる塩基性染料としては、例えば、ジ及びトリアリールメタン系染料;アジン系(ニグロシンを含む)、オキサジン系、チアジン系等のキノンイミン系染料;キサンテン系染料;トリアゾールアゾ系染料;チアゾールアゾ系染料;ベンゾチアゾールアゾ系染料;アゾ系染料;ポリメチン系、アゾメチン系、アザメチン系等のメチン系染料;アントラキノン系染料;フタロシアニン系染料等の塩基性染料などの少なくとも1種が挙げられ、好ましくは、水溶性の塩基性染料が望ましい。   Examples of the basic dye used in the present invention include di- and triarylmethane-based dyes; azine-based (including nigrosine), oxazine-based and thiazine-based quinoneimine-based dyes; xanthene-based dyes; triazole azo-based dyes; Benzothiazole azo dyes; azo dyes; methine dyes such as polymethine, azomethine, and azamethine dyes; anthraquinone dyes; and basic dyes such as phthalocyanine dyes. Water-soluble basic dyes are desirable.

用いることができる具体的な塩基性染料としては、C.I.ベーシックイエロー(−1,−2,−9,−40,−80等)、C.I.ベーシックオレンジ(−1,−2,−7,−34等)、C.I.ベーシックレッド(−1,−1:1,−2,−3,−53等)、C.I.ベーシックバイオレット(−1,−2,−3,−39等)、C.I.ベーシックブルー(−1,−2,−5,−7,−88等)、C.I.ベーシックグリーン(−1,−4,−6,−10等)、C.I.ベーシックブラウン(−1,−2,−4,−15等)、C.I.ベーシックブラック(−1,−2,−7,−8等)などのCOLOR INDEXに記載されている各No.の各色の染料が挙げられる。
また、これらの市販品も使用することができ、黄色塩基性染料では、AIZEN CATHILON YELLOW GPLH(保土谷化学工業社製の商品名)等、赤色塩基性染料では、AIZEN CATHILON RED BLH、AIZEN CATHILON RED RHなど(以上、保土谷化学工業社製の商品名)、Diacryl Supra Brilliant Red 2Gなど(三菱化学社製の商品名)、Sumiacryl Red B(住友化学社製の商品名)等、青色塩基性染料では、AIZEN CATHILON TURQUOISE BLUE LH(保土谷化学工業社製の商品名)等、緑色塩基性染料では、Diacryl Supra Brilliant Green 2GL(三菱化学社製の商品名)等、茶色塩基性染料では、Janus Brown R(日本化学社製の商品名)、AIZEN CATHILON BROWN GH(保土谷化学工業社製の商品名)等が挙げられる。
Specific basic dyes that can be used include C.I. I. Basic yellow (-1, -2, -9, -40, -80, etc.), C.I. I. Basic orange (-1, -2, -7, -34, etc.), C.I. I. Basic red (-1, -1: 1, -2, -3, -53, etc.), C.I. I. Basic violet (-1, -2, -3, -39, etc.), C.I. I. Basic blue (-1, -2, -5, -7, -88, etc.), C.I. I. Basic green (-1, -4, -6, -10 etc.), C.I. I. Basic brown (-1, -2, -4, -15 etc.), C.I. I. Each No. described in the COLOR INDEX such as basic black (-1, -2, -7, -8, etc.). The dye of each color is mentioned.
Moreover, these commercially available products can also be used. For yellow basic dyes, AIZEN CATILON YELLOW GPLH (trade name manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) and the like, for red basic dyes, AIZEN CATILON RED BLH, AIZEN CATILON RED Blue basic dyes such as RH (trade name, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), Diacryl Supra Brilliant Red 2G (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Sumicryl Red B (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), etc. In the case of green basic dyes such as AIZEN CATILON TURQUOISE BLUE LH (trade name manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), Diacyl Super Brilliant Green 2GL (trade name manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), etc. Janus Brown R (Nippon Chemical Co., Ltd. under the trade name), AIZEN CATHILON BROWN GH (Hodogaya Chemical Co., Ltd. under the trade name), and the like.

また、本発明に用いる油溶性染料としては、一般に市販されているモノアゾ、ジスアゾ、金属錯塩型モノアゾ、アントラキノン、フタロシアニン、トリアリールメタン等が挙げられる。また、酸・塩基性染料等の官能基を疎水基で置換した造塩タイプ油溶性染料も使用することができる。
黄色系としては、C.I.ソルベントイエロー16、29、30、56、79、82、114、116;オレンジ系としては、C.I.ソルベントオレンジ67;赤色系としては、C.I.ソルベントレッド1、8、25、27、49、122、127、132、146、218;青色系としては、C.I.ソルベントブルー5、36、38、44、63、70、83、105、111;黒色系としては、C.I.ソルベントブラック3、7、27、29;等がそれぞれ挙げられる。
具体的な市販油溶性染料としては、青染料SBNブルー701(保土谷化学工業社製)、青染料SPTブルー26(保土谷化学工業社製)、赤染料サビニールピンク 6BLS(クラリアントケミカルズ社製)等を挙げることができる。
Examples of the oil-soluble dye used in the present invention include commercially available monoazo, disazo, metal complex salt type monoazo, anthraquinone, phthalocyanine, and triarylmethane. Further, a salt-forming oil-soluble dye in which a functional group such as an acid / basic dye is substituted with a hydrophobic group can also be used.
Examples of yellow type include C.I. I. Solvent Yellow 16, 29, 30, 56, 79, 82, 114, 116; I. Solvent Orange 67; I. Solvent Red 1, 8, 25, 27, 49, 122, 127, 132, 146, 218; I. Solvent Blue 5, 36, 38, 44, 63, 70, 83, 105, 111; I. Solvent Black 3, 7, 27, 29;
Specific examples of commercially available oil-soluble dyes include blue dye SBN blue 701 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), blue dye SPT blue 26 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), red dye savinyl pink 6BLS (Clariant Chemicals Co., Ltd.). Etc.

本発明の水性インク用着色樹脂微粒子の分散液は、少なくとも、上記A群から選択される少なくとも1種のモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されているものであり、その製造法としては、例えば、上記A群から選択される少なくとも1種のモノマーに、または、上記A群から選択される少なくとも1種のモノマーと疎水性ビニルモノマーを含む混合モノマーに、上記塩基性染料又は油溶性染料を溶解し、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、アゾビスイソブチロニトリルなどを重合開始剤として、また還元剤を更に併用した重合開始剤とし、更に必要に応じて重合性界面活性剤を用いて乳化重合することなどにより製造することができる。また、上記染色は重合と同時に行ったが、重合後に塩基性染料又は油溶性染料を溶解して染色を行っても良い。   The dispersion liquid of colored resin fine particles for water-based ink according to the present invention is obtained by dispersing colored resin fine particles composed of at least one monomer selected from Group A and a basic dye or oil-soluble dye in water. As a production method thereof, for example, at least one monomer selected from Group A or a mixture containing at least one monomer selected from Group A and a hydrophobic vinyl monomer The above basic dye or oil-soluble dye is dissolved in a monomer, and ammonium persulfate, potassium persulfate, hydrogen peroxide, azobisisobutyronitrile, etc. are used as a polymerization initiator, and a polymerization initiator is further used in combination with a reducing agent. Further, if necessary, it can be produced by emulsion polymerization using a polymerizable surfactant. Moreover, although the said dyeing | staining was performed simultaneously with superposition | polymerization, you may dye | stain by dissolving a basic dye or an oil-soluble dye after superposition | polymerization.

本発明において、上記乳化重合の際には、上記A群のモノマーなどに、更に、ジシクロペンタ(テ)ニル(メタ)アクリレートモノマーなどを混合して乳化重合を行ってもよい。このジシクロペンタ(テ)ニル(メタ)アクリレートモノマーを更に、混合して乳化重合したものでは、分散液中の水分が揮発したとしても安定性が損なわれにくく、更に安定性に優れた水性インク用着色樹脂微粒子の分散液などが得られるものとなる。
用いることができるジシクロペンタ(テ)ニル(メタ)アクリレートモノマーには、ジシクロペンタニルアクリレートモノマー、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレートモノマー、ジシクロペンテニルメタクリレートを含むものである。
また、本発明において、上記乳化重合の際には、上記A群のモノマー、上記疎水性ビニルモノマー、上記ジシクロペンタ(テ)ニル(メタ)アクリレートモノマー以外に、エポキシ基、ヒドロキシメチルアミド基、イソシアネート基などの反応性架橋基を有するモノマーや2つ以上のビニル基を有する多官能性モノマーを配合して架橋してもよい。
In the present invention, at the time of the emulsion polymerization, emulsion polymerization may be carried out by further mixing dicyclopenta (te) nyl (meth) acrylate monomer or the like with the group A monomer. This dicyclopenta (te) nyl (meth) acrylate monomer is further mixed and emulsion polymerized, and even if the water in the dispersion is volatilized, the stability is hardly impaired, and the color for water-based ink is further excellent in stability. A dispersion of resin fine particles can be obtained.
Examples of dicyclopenta (te) nyl (meth) acrylate monomers that can be used include dicyclopentanyl acrylate monomer, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentanyl methacrylate monomer, and dicyclopentenyl methacrylate.
In the present invention, in the emulsion polymerization, in addition to the group A monomer, the hydrophobic vinyl monomer, and the dicyclopenta (te) nyl (meth) acrylate monomer, an epoxy group, a hydroxymethylamide group, an isocyanate group A monomer having a reactive crosslinking group such as a polyfunctional monomer having two or more vinyl groups may be blended for crosslinking.

本発明において、前記水性インク用着色樹脂微粒子を構成するポリマー成分のうち、上記A群のモノマーと、上記好ましく用いることができる疎水性ビニルモノマーの合計含有量は、発色性、耐候性、安定性などの色材としての機能に加えて、描線乾燥性を向上させ本発明の効果を更に発揮せしめる点から、ポリマー構成中60質量%以上であることが好ましく、更に好ましくは、70質量%以上〜100質量%が望ましい。
特に好ましくは、上記A群から選択される少なくとも1種のモノマーの含有量は、40質量%以上であり、上記疎水性ビニルモノマーの含有量は、好ましくは、20質量%以上であることが望ましい。
上記水性インク用着色樹脂微粒子を構成するポリマー成分のうち、更に、前記ジシクロペンタ(テ)ニル(メタ)アクリレートモノマーを用いる場合は、安定性の点、インク性能の更なる向上の点から、その含有量は0〜25質量%、更に好ましくは、1〜25質量%、特に好ましくは、5〜15質量%であることが望ましい。
In the present invention, among the polymer components constituting the colored resin fine particles for water-based ink, the total content of the monomer of Group A and the hydrophobic vinyl monomer that can be preferably used is color development, weather resistance, and stability. In addition to the function as a coloring material such as, from the point of improving the drawn line dryness and further exhibiting the effect of the present invention, it is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more in the polymer composition. 100 mass% is desirable.
Particularly preferably, the content of at least one monomer selected from Group A is 40% by mass or more, and the content of the hydrophobic vinyl monomer is preferably 20% by mass or more. .
Among the polymer components constituting the colored resin fine particles for water-based ink, when the dicyclopenta (te) nyl (meth) acrylate monomer is used, it is contained from the viewpoint of stability and further improvement of ink performance. The amount is preferably 0 to 25% by mass, more preferably 1 to 25% by mass, and particularly preferably 5 to 15% by mass.

本発明において、上記塩基性染料又は油溶性染料の含有量は、発色性、耐候性、安定性などの色材としての機能の点から、上記A群を含む用いるモノマー全量に対して、好ましくは、0.2〜50質量%、更に好ましくは、0.5〜10質量%とすることが望ましい。   In the present invention, the content of the basic dye or oil-soluble dye is preferably based on the total amount of monomers used including the group A from the viewpoint of functions as a coloring material such as color developability, weather resistance, and stability. 0.2 to 50 mass%, more preferably 0.5 to 10 mass%.

上記必要に応じて用いることができる重合性界面活性剤としては、上記乳化重合に通常用いられる重合性界面活性剤であれば特に制限はないが、例えば、重合性界面活性剤としては、アニオン系またはノニオン系の重合性界面活性剤であり、アデカ(株)製のアデカリアソープNE−10、同NE−20、同NE−30、同NE−40、同SE−10N、花王(株)製のラテムルS−180、同S−180A、同S−120A、三洋化成工業(株)製のエレミノールJS−20、同RS−3000、同CLS−20、第一工業製薬(株)製のアクアロンKH−05、同KH−10、同HS−10、同AR−10、同RN−10などの少なくとも1種が挙げられる。これらの重合性界面活性剤の使用量は、上記モノマー全量に対して、0〜50質量%、好ましくは、0.1〜50質量%が望ましい。   The polymerizable surfactant that can be used as necessary is not particularly limited as long as it is a polymerizable surfactant that is usually used in the emulsion polymerization. For example, the polymerizable surfactant may be an anionic surfactant. Or a nonionic polymerizable surfactant, Adeka Soap NE-10, NE-20, NE-30, NE-40, NE-40, SE-10N, and Kao Corporation. Latemul S-180, S-180A, S-120A, Elemiol JS-20, RS-3000, CLS-20 from Sanyo Chemical Industries, Ltd., Aqualon KH from Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. -05, the same KH-10, the same HS-10, the same AR-10, the same RN-10, and the like. The amount of these polymerizable surfactants used is 0 to 50% by mass, preferably 0.1 to 50% by mass, based on the total amount of the monomers.

本発明において、上記好ましい態様、具体的には、少なくとも、上記A群の少なくとも1種のモノマー40質量%以上を含むモノマーに、上述の塩基性染料又は油溶性染料を溶解し、乳化重合することにより、または、少なくとも、上記A群の少なくとも1種のモノマー40質量%以上を含む混合モノマーの重合後に塩基性染料又は油溶性染料を溶解して染色することにより、樹脂固形分として20〜50質量%の着色樹脂微粒子が水に分散されている水性インク用着色樹脂微粒子の分散液が得られることとなる。
この着色樹脂微粒子の分散液は、発色性、耐候性、安定性など優れた機能を有する色材を有するものであり、サインペンやマーキングペン、ボールペンなどの筆記具に好適な筆記具用水性インク組成物の色材として有用となるものである。
In the present invention, the aforementioned basic dye or oil-soluble dye is dissolved in the above preferred embodiment, specifically, a monomer containing at least 40% by mass of at least one monomer of Group A, and emulsion polymerization is performed. Or by dissolving and dyeing a basic dye or oil-soluble dye after polymerization of a mixed monomer containing at least 40% by mass or more of at least one kind of monomer of Group A, so that the resin solid content is 20 to 50 mass A dispersion of colored resin fine particles for water-based ink in which% colored resin fine particles are dispersed in water is obtained.
This dispersion of colored resin fine particles has a coloring material having excellent functions such as color developability, weather resistance, and stability, and is a water-based ink composition for writing instruments suitable for writing instruments such as sign pens, marking pens, and ballpoint pens. It is useful as a color material.

更に、前記ジシクロペンタ(テ)ニル(メタ)アクリレートモノマーを更に用いて重合した着色樹脂微粒子が水に分散され分散液は、上記発色性、耐候性、安定性などの色材としての機能に加えて、従来にない描線乾燥性を向上させる性質と共に、水分が揮発したとしても安定性が損なわれにくい水性インク用着色樹脂微粒子の分散液が得られることとなる。
また、本発明において、得られる水性インク用着色樹脂微粒子の分散液における着色樹脂微粒子の平均粒子径は、モノマー種、含有量、重合の際の重合条件等により変動するものであるが、0.8μm以下となるものであり、サインペンやマーキングペン、ボールペンなどの筆記具のペン芯において目詰まりすることなく、また、保存安定性などに優れたものとなる。なお、本発明で規定する「平均粒子径」は、粒度分布測定装置〔FPAR1000(大塚電子製)〕にて、測定したD50の値である。
Further, colored resin fine particles polymerized by further using the dicyclopenta (te) nyl (meth) acrylate monomer are dispersed in water, and the dispersion liquid has functions as a colorant such as the above-described color developability, weather resistance, and stability. As a result, a dispersion of colored resin fine particles for water-based inks, which has an improved property of improving the dryness of drawn lines, and whose stability is not easily impaired even if moisture is volatilized, is obtained.
In the present invention, the average particle diameter of the colored resin fine particles in the dispersion of the colored resin fine particles for aqueous ink obtained varies depending on the monomer type, content, polymerization conditions during polymerization, etc. The thickness is 8 μm or less, and the pen core of a writing instrument such as a sign pen, marking pen, or ballpoint pen is not clogged and has excellent storage stability. The “average particle diameter” defined in the present invention is a value of D50 measured with a particle size distribution measuring apparatus [FPAR1000 (manufactured by Otsuka Electronics)].

本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、上記構成の着色樹脂微粒子の分散液と、下記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤とを含有するものである。
B群:
ポリフェノール類、システイン類、アスコルビン酸類、ポリビニルピロリドンのオリゴマー、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)
The aqueous ink composition for a writing instrument of the present invention contains at least a dispersion of colored resin fine particles having the above-described configuration and at least one antioxidant selected from Group B below.
Group B:
Polyphenols, cysteines, ascorbic acids, oligomers of polyvinylpyrrolidone, butylhydroxyanisole (BHA)

上記水性インク用着色樹脂微粒子の分散液を筆記具用水性インクの色材に用いた場合に、pHがアルカリ領域にあると、経時的に変色が発生したり、凝集が発生することなどが生じることがあったが、本発明では、上記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤を含有せしめることにより、経時的な変色の発生、凝集の発生がなく、経時安定 性を良好とすることができるものとなる。
用いることができるポリフェノール類は、複数のヒドロキシ基を有するフェノール性分子を有するものであり、具体的には、カテキン(エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなど)、タンニン酸、タンニン、クロロゲン酸、カフェイン酸、ネオクロロゲン酸、シアニジン、プロアントシアニジン、テアルビジン、ルチン、フラボノイド(ケルシトリン、アントシアニン、フラバノン、フラバノール、フラボノール、イソフラボンなど)、フラボン、カルコン類(ナリンゲニンカルコンなど)、キサントフィル、カルノシン酸、エリオシトリン、ノビレチン、タンジェレチン、マグノロール、ホノキオール、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン、カテコール、プロシアニジン、テアフラビン、ロズマリン酸、キサントン、ケルセチン、レスベラトロール、没食子酸、没食子酸プロピル、フロロタンニン、ピセアタンノール〔5−(ジヒドロキシフェニルエテニル)レゾルシン〕、レスベラトロール(3,5,4'-トリヒドロキシ-trans-スチルベン)などが挙げられる。
When the dispersion liquid of colored resin fine particles for water-based ink is used as a coloring material for water-based ink for writing instruments, if the pH is in the alkaline region, discoloration or aggregation may occur over time. However, in the present invention, by containing at least one kind of antioxidant selected from the above-mentioned group B, there is no occurrence of discoloration or aggregation over time, and good stability over time. Will be able to.
The polyphenols that can be used are those having a phenolic molecule having a plurality of hydroxy groups. Specifically, catechins (epicatechin, epigallocatechin, epicatechin gallate, epigallocatechin gallate, etc.), tannic acid Tannin, chlorogenic acid, caffeic acid, neochlorogenic acid, cyanidin, proanthocyanidin, thearvidin, rutin, flavonoids (such as quercitrin, anthocyanins, flavanones, flavanols, flavonols, isoflavones), flavones, chalcones (such as naringenin chalcone), xanthophyll, Carnosic acid, eriocitrin, nobiletin, tangerine, magnolol, honokiol, ellagic acid, lignan, curcumin, coumarin, catechol, procyanidin, theafra , Rosmarinic acid, xanthone, quercetin, resveratrol, gallic acid, propyl gallate, fluorotannin, piceatannol [5- (dihydroxyphenylethenyl) resorcin], resveratrol (3,5,4'-tri Hydroxy-trans-stilbene) and the like.

用いることができるシステイン類としては、例えば、(L−)システイン、N−アセチル−L−システイン、(L−)システイン塩酸塩、(L−)システインエチルエステル塩酸塩、(L−)システインメチルエステル塩酸塩、グルタチオン(グルタミン酸・システイン・グリシンのトリペプチド)、酸化型グルタチオン、γ−L−グルタミル−L−システイン(グルタミン酸・システインのジペプチド)などが挙げられる。
用いることができるアスコルビン類としては、アスコルビン酸及びその誘導体(立体異性体含む)などが挙げられる。アスコルビン酸としては、L体、D体、及びDL体のいずれであってもよいが、入手性等の点からL体が好ましい。アスコルビン酸の誘導体としては、例えば、アスコルビン酸ナトリウム、アスコルビン酸カリウム、アスコルビン酸カルシウム、アスコルビン酸リン酸エステル、アスコルビン酸リン酸エステルのマグネシウム塩、アスコルビン酸硫酸エステル、アスコルビン酸硫酸エステル2ナトリウム塩、アスコルビン酸ステアリン酸エステル、アスコルビン酸2−グルコシド、アスコルビル酸パルミチン酸エステル、テトライソパルミチン酸アスコルビル等;ステアリン酸アスコルビルエステル、テトライソパルミチン酸アスコルビルエステル、パルミチン酸アスコルビルエステル等のアスコルビン酸の脂肪酸エステル類等を挙げることができる。
Examples of cysteines that can be used include (L-) cysteine, N-acetyl-L-cysteine, (L-) cysteine hydrochloride, (L-) cysteine ethyl ester hydrochloride, and (L-) cysteine methyl ester. Examples thereof include hydrochloride, glutathione (tripeptide of glutamic acid / cysteine / glycine), oxidized glutathione, and γ-L-glutamyl-L-cysteine (dipeptide of glutamic acid / cysteine).
Ascorbins that can be used include ascorbic acid and its derivatives (including stereoisomers). Ascorbic acid may be any of L-form, D-form, and DL-form, but L-form is preferred from the viewpoint of availability. Examples of derivatives of ascorbic acid include sodium ascorbate, potassium ascorbate, calcium ascorbate, ascorbic acid phosphate, magnesium salt of ascorbic acid phosphate, ascorbic acid sulfate, ascorbic acid sulfate disodium salt, ascorbine Ascorbic acid 2-glucoside, ascorbyl palmitate, tetraisopalmitate ascorbyl and the like; stearic acid ascorbyl ester, tetraisopalmitic acid ascorbyl ester, ascorbyl fatty acid esters such as palmitate ascorbyl ester, etc. Can be mentioned.

用いることができるビニルピロリドン(N−ビニル−2−ピロリドン)のオリゴマーは、−〔CNO〕n−の直鎖重合物(平均重合度n)であり、多種の機能を有するものであるが、本発明では酸化防止収能を発現するものである。このビニルピロリドンのオリゴマーは、その平均重合度nはインク粘度、酸化防止性能等の点から、好ましくは2〜20のものが用いられ、また、インク中に重合度の異なるオリゴマーを2種以上併用してもよいものである。 The oligomer of vinyl pyrrolidone (N-vinyl-2-pyrrolidone) that can be used is a linear polymer (average degree of polymerization n) of-[C 6 H 9 NO] n- and has various functions. However, in the present invention, the antioxidant yield is exhibited. The vinyl pyrrolidone oligomer preferably has an average polymerization degree n of 2 to 20 from the viewpoint of ink viscosity, antioxidant performance, etc., and two or more oligomers having different polymerization degrees are used in combination in the ink. You may do it.

本発明では、上記B群の酸化防止剤から選ばれる少なくとも1種(各単独又は2種以上の混合物)を用いることができ、これらの中で、安定して持続的に効果が得られるという点で、クロロゲン酸、カフェイン酸、タンニン酸、L−アスコルビン酸、ピセアタンノール、レスベラトロールの使用が好ましい。   In the present invention, at least one selected from the group B antioxidants (each alone or a mixture of two or more) can be used, and among these, an effect can be obtained stably and continuously. Therefore, it is preferable to use chlorogenic acid, caffeic acid, tannic acid, L-ascorbic acid, piceatannol, and resveratrol.

これらの酸化防止剤の含有量は、筆記具用水性インク組成物中(全量)に対して、0.01〜30質量%とすることが好ましく、より好ましくは、0.1〜5質量%とすることが望ましい。
この酸素吸収成分の含有量が0.01質量%未満では、本発明の効果の発揮することができず、一方、30質量%を超えると、インクの安定性が損なわれることがある。
The content of these antioxidants is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total amount of the aqueous ink composition for writing instruments. It is desirable.
If the content of the oxygen-absorbing component is less than 0.01% by mass, the effects of the present invention cannot be exhibited. On the other hand, if the content exceeds 30% by mass, the stability of the ink may be impaired.

本発明の筆記具用水性インク組成物は、上記構成の着色樹脂微粒子の分散液、上記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤の他に、更に水溶性有機溶剤と、水とを含有することが望ましいものである。
用いることができる水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジ オール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、3−メチル1,3−ブタンジオール、2メチルペンタン −2,4−ジオール、3−メチルペンタン−1,3,5トリオール、1,2,3−ヘキサントリオールなどのアルキレングリコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール類、グリセロール、ジグリセロール、トリグリセロールなどのグリセロール類、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルなどのグリコールの低級アルキルエーテル、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダリジノンなどの少なくとも1種が挙げられる。
The aqueous ink composition for a writing instrument of the present invention further comprises a water-soluble organic solvent and water in addition to the dispersion of colored resin fine particles having the above-described configuration and at least one antioxidant selected from Group B above. It is desirable to do.
Examples of water-soluble organic solvents that can be used include ethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, and 1,2-butane. Diol, 2,3-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,5-hexanediol, 3-methyl 1,3 -Butanediol, 2-methylpentane-2,4-diol, alkylene glycols such as 3-methylpentane-1,3,5 triol, 1,2,3-hexanetriol, and polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol , Glycerol, jig Glycerols such as serol and triglycerol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, dialkylene glycol mono-n-butyl ether and other lower alkyl ethers of N-methyl-2-pyrrolidone , 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like.

その他にも、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ベンジルアルコールなどのアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジエチルアセトアミドなどのアミド類、アセトンなどのケトン類などの水溶性溶剤を混合することもできる。
これらの水溶性有機溶剤の含有量は、サインペンやマーキングペン、ボールペンなどの筆記具種により変動するものであり、インク組成物全量に対して、1〜40質量%、描線乾燥性を更に向上させる点から、10質量%以下としたインク組成に対して特に有効であり、より好ましくは、3〜8質量%とすることが望ましい。
In addition, for example, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, hexyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, benzyl alcohol, dimethylformamide, Water-soluble solvents such as amides such as diethylacetamide and ketones such as acetone can also be mixed.
The content of these water-soluble organic solvents varies depending on the type of writing instrument such as sign pens, marking pens, and ballpoint pens, and is 1 to 40% by mass relative to the total amount of the ink composition. Therefore, it is particularly effective for an ink composition of 10% by mass or less, more preferably 3 to 8% by mass.

また、水(水道水、精製水、イオン交換水、蒸留水、純水など)の含有量は、インク組成物全量に対して30〜90質量%が好ましく、より好ましくは40〜60質量%である。   Further, the content of water (tap water, purified water, ion-exchanged water, distilled water, pure water, etc.) is preferably 30 to 90% by mass, more preferably 40 to 60% by mass with respect to the total amount of the ink composition. is there.

本発明の筆記具用水性インク組成物では、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて防腐剤もしくは防黴剤、pH調整剤、消泡剤などを適宜選択して使用することができる。
例えば、pH調整剤として、アンモニア、尿素、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、トリポリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなど炭酸やリン酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物などの少なくとも1種が挙げられる。
防腐剤もしくは防黴剤として、フェノール、ナトリウムオマジン、ペンタクロロフェノールナトリウム、1,2−ベンズイソチアゾリン3−オン、2,3,5,6−テトラクロロ−4(メチルフォニル)ピリジン、安息香酸やソルビン酸やデヒドロ酢酸のアルカリ金属塩、ベンズイミダゾール系化合物などの少なくとも1種が挙げられる。
潤滑剤としてリン酸エステル類、ポリオキシエチレンラウリルエーテルなどのポリアルキレングリコール誘導体、脂肪酸アルカリ塩、ノニオン系界面活性剤、パーフルオロアルキルリン酸エステルなどのフッ素系界面活性剤、ジメチルポリシロキサンのポリエチレングリコール付加物などのポリエーテル変性シリコーンなどの少なくとも1種が挙げられる。
In the water-based ink composition for a writing instrument of the present invention, a preservative or antifungal agent, a pH adjuster, an antifoaming agent, and the like can be appropriately selected and used as necessary within a range not impairing the effects of the present invention. .
For example, as pH adjusters, ammonia, urea, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, aminomethylpropanol, sodium tripolynate, sodium carbonate and other alkali metal salts of carbonic acid and phosphoric acid, and alkali metal water such as sodium hydroxide There may be mentioned at least one kind such as an oxide.
As preservatives or antifungal agents, phenol, sodium omadin, sodium pentachlorophenol, 1,2-benzisothiazoline 3-one, 2,3,5,6-tetrachloro-4 (methylphonyl) pyridine, benzoic acid and sorbine Examples thereof include at least one of an acid, an alkali metal salt of dehydroacetic acid, a benzimidazole compound, and the like.
Lubricants such as phosphate esters, polyalkylene glycol derivatives such as polyoxyethylene lauryl ether, fatty acid alkali salts, nonionic surfactants, fluorosurfactants such as perfluoroalkyl phosphate esters, dimethylpolysiloxane polyethylene glycol Examples include at least one of polyether-modified silicone such as an adduct.

本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、上記構成の水性インク用着色樹脂微粒子の分散液と、上記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤、水溶性溶剤、その他の各成分を筆記具用(ボールペン用、マーキングペン用等)インクの用途に応じて適宜組み合わせて、ホモミキサー、ホモジナイザーもしくはディスパー等の撹拌機により撹拌混合することにより、更に必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去すること等によって筆記具用水性インク組成物を調製することができる。   The water-based ink composition for a writing instrument of the present invention comprises at least a dispersion of colored resin fine particles for water-based ink having the above-described configuration, at least one antioxidant selected from Group B, a water-soluble solvent, and other components. Are combined as appropriate according to the application of ink for writing instruments (for ballpoint pens, marking pens, etc.) and mixed by stirring with a stirrer such as a homomixer, homogenizer or disper, and if necessary, by filtration or centrifugation. An aqueous ink composition for writing instruments can be prepared by removing coarse particles in the ink composition.

本発明の筆記具は、上記組成の筆記具用水性インク組成物を搭載したものであり、例えば、ボールペンチップ、繊維チップ、フェルトチップ、プラスクチップ、繊維芯、多孔質芯などのペン先部を備えたボールペン、マーキングペン等に搭載される。
ボールペンとしては、上記組成の筆記具用水性インク組成物をボールペン用インク収容体(リフィール)に収容すると共に、該インク収容体内に収容された上記組成の筆記具用水性インク組成物とは相溶性がなく、かつ、該水性インク組成物に対して比重が小さい物質、例えば、ポリブテン、シリコーンオイル、鉱油等がインク追従体として収容されるものが挙げられる。
なお、ボールペン、マーキングペンの構造は、特に限定されず、例えば、軸筒自体をインク収容体として該軸筒内に上記構成の筆記具用水性インク組成物を充填したコレクター構造(インク保持機構)を備えた直液式のボールペン、マーキングペンであってもよいものである。
The writing instrument of the present invention is equipped with a water-based ink composition for a writing instrument having the above composition, and includes, for example, a pen tip portion such as a ballpoint pen tip, a fiber tip, a felt tip, a plastic tip, a fiber core, and a porous core. Mounted on ballpoint pens, marking pens, etc.
As a ballpoint pen, the water-based ink composition for writing instruments having the above composition is accommodated in an ink container (refill) for ballpoint pens and is not compatible with the water-based ink composition for writing instruments having the above composition contained in the ink container. In addition, a substance having a specific gravity smaller than that of the water-based ink composition, for example, polybutene, silicone oil, mineral oil, or the like is accommodated as an ink follower.
The structure of the ballpoint pen and the marking pen is not particularly limited. For example, a collector structure (ink holding mechanism) in which the shaft tube itself is used as an ink container and the water-based ink composition for a writing instrument having the above configuration is filled in the shaft tube. It may be a direct liquid ballpoint pen or a marking pen provided.

このように構成される本発明の筆記具用水性インク組成物では、少なくとも、上記A群から選択される少なくとも1種のモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されている水性インク用着色樹脂微粒子の分散液と、上記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤とを含有することにより、インク組成物のpHがアルカリ領域等に設定されていても、経時的な変色の発生、凝集の発生がなく、経時安定性に優れたサインペンやマーキングペン、ボールペンなどの筆記具に好適な筆記具用水性インク組成物が得られることとなる。   In the aqueous ink composition for a writing instrument of the present invention configured as described above, the colored resin fine particles composed of at least one monomer selected from Group A and a basic dye or an oil-soluble dye are water. The pH of the ink composition is set in an alkaline region or the like by containing a dispersion of colored resin fine particles for water-based ink dispersed in and at least one antioxidant selected from Group B. However, a water-based ink composition for a writing instrument suitable for a writing instrument such as a sign pen, a marking pen, and a ballpoint pen, which does not cause discoloration or aggregation with time and has excellent temporal stability, can be obtained.

次に、製造例、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to production examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

〔製造例1〜5:着色樹脂微粒子の分散液の製造〕
下記製造例1〜5により、各着色樹脂微粒子の分散液を製造した。
[Production Examples 1 to 5: Production of dispersion of colored resin fine particles]
According to the following Production Examples 1 to 5, dispersions of colored resin fine particles were produced.

(製造例1)
2リットルのフラスコに、撹拌機、還流冷却器、温度計、窒素ガス導入管、モノマー投入用1000ml分液漏斗を取り付け、温水槽にセットし、蒸留水500g、重合性界面活性剤〔アデカ社製“アデカリアソープSE−10N”〕50gおよび過硫酸アンモニウム3gを仕込んで、窒素ガスを導入しながら、内温を50℃まで昇温した。
(Production Example 1)
A 2 liter flask was equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer, nitrogen gas inlet tube, 1000 ml separatory funnel for monomer introduction, set in a hot water tank, 500 g of distilled water, polymerizable surfactant [manufactured by ADEKA 50 g of “ADEKA rear soap SE-10N”] and 3 g of ammonium persulfate were charged, and the internal temperature was raised to 50 ° C. while introducing nitrogen gas.

一方、A群のモノマーとして、フタル酸−2−メタクリロイルオキシエチル〔三菱レイヨン(株)製、アクリルエステルPA)300gと、他のモノマーとして、メタクリル酸n−ブチル200gとからなる混合モノマー500gに、水溶性塩基性染料〔保土谷化学工業(株)製、「AIZEN CATHILON RED BLH 200%」〕40gを混合した液を調製した。
この調製液を上記分液漏斗から温度50℃付近に保った上記フラスコ内に撹拌下で3時間にわたって添加し、乳化重合を行った。さらに5時間熟成して重合を終了し、水性インク用着色樹脂微粒子の分散液(粒子1)を得た。
On the other hand, as a monomer of Group A, 500 g of a mixed monomer composed of 300 g of phthalic acid-2-methacryloyloxyethyl phthalate (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., acrylic ester PA) and 200 g of n-butyl methacrylate as another monomer, A liquid was prepared by mixing 40 g of a water-soluble basic dye [manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., “AIZEN CATHILON RED BLH 200%”].
This preparation solution was added from the separatory funnel to the flask maintained at a temperature of about 50 ° C. over 3 hours with stirring to carry out emulsion polymerization. The polymerization was completed after aging for 5 hours to obtain a dispersion (particle 1) of colored resin fine particles for aqueous ink.

(製造例2)
上記製造例1において、A群のモノマーとして、2−アクリロイロキシエチルフタル酸[共栄社化学株式会社製:HOA−MPL(N)]300gを用いた以外は、上記製造例1と同様にして、水性インク用着色微粒子水性分散液(粒子2)を得た。
(Production Example 2)
In the said manufacture example 1, except having used 300 g of 2-acryloyloxyethylphthalic acid [Kyoeisha Chemical Co., Ltd. product: HOA-MPL (N)] as a monomer of A group, A colored fine particle aqueous dispersion (particle 2) for aqueous ink was obtained.

(製造例3)
上記製造例1において、A群のモノマーとして、ヘキサヒドロフタル酸−2−メタクリロイルオキシエチル〔三菱レイヨン(株)製、アクリルエステルHH)300gを用いた以外は、上記製造例1と同様にして、水性インク用着色微粒子水性分散液(粒子3)を得た。
(Production Example 3)
In the above Production Example 1, except that 300 g of hexahydrophthalic acid-2-methacryloyloxyethyl (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., acrylic ester HH) was used as the monomer of Group A, the same as in Production Example 1 above, A colored fine particle aqueous dispersion (particle 3) for aqueous ink was obtained.

(製造例4)
上記製造例1において、A群のモノマーとして、2−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸[共栄社化学株式会社製:HOA−HH(N)]300gを用いた以外は、上記製造例1と同様にして、水性インク用着色微粒子水性分散液(粒子4)を得た。
(Production Example 4)
In the said manufacture example 1, it is the same as that of the said manufacture example 1 except having used 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid [Kyoeisha Chemical Co., Ltd. product: HOA-HH (N)] 300g as a monomer of A group. Thus, an aqueous colored fine particle dispersion (particle 4) for water-based ink was obtained.

(製造例5)
上記製造例1において、A群のモノマーとして、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸[共栄社化学株式会社製:HOA−MPE(N)]300gを用いた以外は、上記製造例1と同様にして、水性インク用着色微粒子水性分散液(粒子5)を得た。
上記製造例1〜5で得た各水性インク用着色樹脂微粒子の分散液は、平均粒子径は0.05〜0.30μmの範囲であり、樹脂固形分も10〜50質量%の範囲内であった。
(Production Example 5)
In Production Example 1, Production Example 1 except that 300 g of 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid [manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .: HOA-MPE (N)] was used as the monomer of Group A. In the same manner as above, a colored fine particle aqueous dispersion (particle 5) for aqueous ink was obtained.
The dispersion of colored resin fine particles for each water-based ink obtained in Production Examples 1 to 5 has an average particle size in the range of 0.05 to 0.30 μm and the resin solid content in the range of 10 to 50% by mass. there were.

〔実施例1〜11及び比較例1〜5:筆記具用水性インク組成物の調製〕
上記製造例1〜5により製造した各着色樹脂微粒子の分散液(粒子1〜5)を用いて、下記表1及び表2に示す配合組成(全量100質量%)により常法により各筆記具用水性インク組成物を調製した。
[Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5: Preparation of water-based ink composition for writing instruments]
Using the colored resin fine particle dispersions (particles 1 to 5) produced in the above Production Examples 1 to 5, the aqueous composition for each writing instrument was prepared in a conventional manner according to the composition shown in Tables 1 and 2 below (total amount: 100% by mass). An ink composition was prepared.

得られた各筆記具用水性インク組成物(全量100質量%)について、下記評価方法により、インク組成物のpH、経時安定性について評価した。
下記表1及び表2に実施例1〜11及び比較例1〜5の各評価結果を示す。
About each obtained water-based ink composition for writing instruments (100 mass% of whole quantity), the pH of an ink composition and stability with time were evaluated by the following evaluation method.
Table 1 and Table 2 below show the evaluation results of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5, respectively.

(インク組成物のpHの測定方法)
上記で得た実施例1〜11及び比較例1〜5で調製した各インク組成物のpH(25℃)を測定した。pH測定は、HORIBA pH/ION METER F−23(HORIBA社製)により測定した。
(Measurement method of pH of ink composition)
The pH (25 ° C.) of each ink composition prepared in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5 obtained above was measured. The pH was measured by HORIBA pH / ION METER F-23 (manufactured by HORIBA).

(経時安定性の評価方法)
上記で得た実施例1〜11及び比較例1〜5で調製した各インク組成物をガラス製バイアル瓶に充填し蓋を閉め、50℃の環境下に保存し、一定期間後に、バイアル瓶内のインクに凝集や沈降が見られない期間を「安定性が維持されている期間」とし、下記評価基準で評価した。
評価基準:
◎:3ヶ月以上
○:1ヶ月以上3ヶ月未満
△:2週間以上1ヶ月未満
×:2週間未満
(Evaluation method of stability over time)
Each ink composition prepared in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5 obtained above was filled in a glass vial, the lid was closed, and the product was stored in an environment of 50 ° C. The period during which no ink was aggregated or settled was defined as the “period during which the stability was maintained”, and the following evaluation criteria were used.
Evaluation criteria:
A: More than 3 months
○: 1 month or more and less than 3 months
Δ: 2 weeks or more and less than 1 month
×: Less than 2 weeks

Figure 2018193531
Figure 2018193531

Figure 2018193531
Figure 2018193531

上記表1及び表2を考察すると、本発明範囲となる実施例1〜11は、本発明の範囲外となる比較例1〜5に較べ、経時安定性に優れていることが判る。特に、実施例1〜5では、上記B群の酸化防止剤から選ばれるものとして、クロロゲン酸、カフェイン酸、タンニン酸、L−アスコルビン酸、ピセアタンノール、レスベラトロールを用いた筆記具用水性インク 成物では、特に優れた経時安定性を示すことが判る。   Considering Table 1 and Table 2 above, it can be seen that Examples 1 to 11 that are within the scope of the present invention are superior in stability over time as compared with Comparative Examples 1 to 5 that are outside the scope of the present invention. In particular, in Examples 1 to 5, water for writing instruments using chlorogenic acid, caffeic acid, tannic acid, L-ascorbic acid, piceatannol, resveratrol as selected from the group B antioxidants. It can be seen that the ink composition exhibits particularly excellent temporal stability.

また、上記で得られた実施例1〜11の経時安定性評価後の各筆記具用水性インク組成物を用いて、下記構成のボールペン、マーキングペンを作製し、筆記用紙に筆記して各筆記具の筆記性能を評価した。
(筆記具:ボールペンの作製)
ボールペン〔三菱鉛筆株式会社製、商品名:シグノUM−100〕の軸を使用し、内径4.0mm、長さ113mmポリプロピレン製インク収容管とステンレス製チップ(超硬合金ボール、ボール径0.7mm)及び該収容管と該チップを連結する継手からなるリフィールに上記各水性インク組成物を充填し、インク後端に鉱油を主成分とするインク追従体を装填し、水性ボールペンを作製した。
(筆記具:マーキングペンの作製)
マーキングペン〔三菱鉛筆株式会社製、商品名:プロパス・ウインドウPUS−102T、ペン先、太:PE樹脂製燒結芯、細:PET繊維芯〕に上記各水性インク組成物を装填してマーキングペンを作製した。
ボールペン、マーキングペンは、共に、カスレもなく、滲まず、鮮明な筆記描線となることを確認した。
In addition, using the aqueous ink composition for each writing instrument after the evaluation of temporal stability in Examples 1 to 11 obtained above, ball pens and marking pens having the following configurations were prepared, and written on writing paper. Written performance was evaluated.
(Writing instrument: making a ballpoint pen)
Using a shaft of a ballpoint pen [Mitsubishi Pencil Co., Ltd., trade name: Signo UM-100], inner diameter 4.0 mm, length 113 mm polypropylene ink containing tube and stainless steel tip (carbide ball, ball diameter 0.7 mm ) And a refill made of a joint connecting the housing tube and the tip was filled with each water-based ink composition, and an ink follower mainly composed of mineral oil was loaded at the rear end of the ink to produce a water-based ballpoint pen.
(Writing instrument: Production of marking pen)
A marking pen (made by Mitsubishi Pencil Co., Ltd., trade name: Propass Window PUS-102T, pen tip, thick: PE resin core, fine: PET fiber core) is loaded with each of the above water-based ink compositions. Produced.
It was confirmed that both the ballpoint pen and the marking pen were free of blurring and did not blur and became clear writing lines.

サインペンやマーキングペン、ボールペンなどの筆記具などに好適な筆記具用水性インク組成物が得られる。   A water-based ink composition for writing instruments suitable for writing instruments such as sign pens, marking pens, and ballpoint pens can be obtained.

Claims (3)

少なくとも、下記A群から選択される少なくとも1種のモノマーと、塩基性染料又は油溶性染料とで構成される着色樹脂微粒子が水に分散されている水性インク用着色樹脂微粒子の分散液と、下記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤とを含有することを特徴とする筆記具用水性インク組成物。
A群:
フタル酸−2−メタクリロイルオキシエステル、フタル酸−2−アクリロイルオキシエステル、ヘキサヒドロフタル酸−2−メタクリロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸−2−アクリロイルオキシエチル、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸、2−メタリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸
B群:
ポリフェノール類、システイン類、アスコルビン酸類、ポリビニルピロリドンのオリゴマー、ブチルヒドロキシアニソール
A dispersion of colored resin fine particles for aqueous ink in which colored resin fine particles composed of at least one monomer selected from the following group A and a basic dye or an oil-soluble dye are dispersed in water; A water-based ink composition for a writing instrument, comprising at least one antioxidant selected from Group B.
Group A:
Phthalic acid-2-methacryloyloxyester, phthalic acid-2-acryloyloxyester, hexahydrophthalic acid-2-methacryloyloxyethyl, hexahydrophthalic acid-2-acryloyloxyethyl, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxy Ethyl-phthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid Group B:
Polyphenols, cysteines, ascorbic acids, polyvinylpyrrolidone oligomers, butylhydroxyanisole
上記B群から選択される少なくとも1種の酸化防止剤がクロロゲン酸、カフェイン酸、タンニン酸、L−アスコルビン酸、ピセアタンノール、レスベラトロールであることを特徴とする請求項1記載の筆記具用水性インク組成物。   The writing instrument according to claim 1, wherein the at least one antioxidant selected from the group B is chlorogenic acid, caffeic acid, tannic acid, L-ascorbic acid, piceatannol, resveratrol. Water-based ink composition. 請求項1又は2記載の筆記具用水性インク組成物を搭載したことを特徴とする筆記具。   A writing instrument comprising the aqueous ink composition for a writing instrument according to claim 1 or 2 mounted thereon.
JP2017210797A 2017-05-17 2017-10-31 Water-based ink composition for writing instruments Active JP6964485B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017098416 2017-05-17
JP2017098416 2017-05-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018193531A true JP2018193531A (en) 2018-12-06
JP6964485B2 JP6964485B2 (en) 2021-11-10

Family

ID=64571413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017210797A Active JP6964485B2 (en) 2017-05-17 2017-10-31 Water-based ink composition for writing instruments

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6964485B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022191071A1 (en) * 2021-03-09 2022-09-15 三菱鉛筆株式会社 Reducing particle dispersion and aqueous ink composition for writing tool containing same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1077436A (en) * 1996-09-02 1998-03-24 Mitsubishi Pencil Co Ltd Water-base ink composition for writing utensil
JPH10259337A (en) * 1996-09-02 1998-09-29 Mitsubishi Pencil Co Ltd Aqueous colored resin microparticle dispersion for water-base ink
JP2005194342A (en) * 2004-01-05 2005-07-21 Pilot Ink Co Ltd Water-based ink composition for writing utensil and writing utensil having the same incorporated therein
JP2005533042A (en) * 2002-06-10 2005-11-04 オクラホマ メディカル リサーチ ファウンデーション Methods for using linked bis (polyhydroxyphenyl) and its O-alkyl derivatives in the treatment of inflammatory conditions of the central nervous system
JP2007177084A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Mitsubishi Pencil Co Ltd Water-based ink composition for writing utensil
JP2015139895A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 ぺんてる株式会社 Ball point pen
JP2016124953A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 三菱鉛筆株式会社 Water based ink composition for ball point pen
JP2016196623A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 三菱鉛筆株式会社 Dispersion of colored resin fine particles for aqueous ink and aqueous ink composition for writing instruments using the same
JP2017002121A (en) * 2015-06-05 2017-01-05 三菱鉛筆株式会社 Water-based ink composition for writing instrument
JP2017048275A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing instrument

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1077436A (en) * 1996-09-02 1998-03-24 Mitsubishi Pencil Co Ltd Water-base ink composition for writing utensil
JPH10259337A (en) * 1996-09-02 1998-09-29 Mitsubishi Pencil Co Ltd Aqueous colored resin microparticle dispersion for water-base ink
JP2005533042A (en) * 2002-06-10 2005-11-04 オクラホマ メディカル リサーチ ファウンデーション Methods for using linked bis (polyhydroxyphenyl) and its O-alkyl derivatives in the treatment of inflammatory conditions of the central nervous system
JP2005194342A (en) * 2004-01-05 2005-07-21 Pilot Ink Co Ltd Water-based ink composition for writing utensil and writing utensil having the same incorporated therein
JP2007177084A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Mitsubishi Pencil Co Ltd Water-based ink composition for writing utensil
JP2015139895A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 ぺんてる株式会社 Ball point pen
JP2016124953A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 三菱鉛筆株式会社 Water based ink composition for ball point pen
JP2016196623A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 三菱鉛筆株式会社 Dispersion of colored resin fine particles for aqueous ink and aqueous ink composition for writing instruments using the same
JP2017002121A (en) * 2015-06-05 2017-01-05 三菱鉛筆株式会社 Water-based ink composition for writing instrument
JP2017048275A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing instrument

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022191071A1 (en) * 2021-03-09 2022-09-15 三菱鉛筆株式会社 Reducing particle dispersion and aqueous ink composition for writing tool containing same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6964485B2 (en) 2021-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6563731B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments
JP6507038B2 (en) Water-based ink composition for writing instrument
JP2006265520A (en) Water-based ink composition for direct liquid-type writing utensil and direct liquid-type writing utensil containing the same
JP3904674B2 (en) Colored resin fine particle aqueous dispersion for water-based ink
JP6964485B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments
JP7042610B2 (en) Water-based ink composition for stationery
JP4000561B2 (en) Water-based ink
JP7288327B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments
JP2019196438A (en) Coloring resin fine particle and aqueous ink composition for writing instrument
US20010017096A1 (en) Water based ink composition for writing instrument
US6554890B2 (en) Water based ink composition for writing instrument
WO2016163291A1 (en) Dispersion liquid of colored resin fine particles for aqueous inks, and aqueous ink composition for writing utensils using same
JP2006290984A (en) Water-based ink composition for fountain pen-type writing tool and fountain pen-type writing tool having the same contained therein
JP2019077749A (en) Ink composition for memorization pen
JP7280757B2 (en) Ink composition for memorization pen
JPS58201864A (en) Aqueous ink for ball point pen
JP4874620B2 (en) Oil-based ink composition for writing instruments and writing instrument incorporating the same
JPH10219174A (en) Oil-base ink composition for ball-point pen
JP2022094380A (en) Ink composition for oil-based marking pens and oil-based marking pen
JP2021176922A (en) Aqueous ink composition for writing instrument
JP2001342401A (en) Water-based ink composition for writing utensil
JPS6389580A (en) Water-baseo ink composition for ball-point pen
JP2001342416A (en) Water-based ink composition for writing utensil
JP2001342411A (en) Water-based ink composition for writing utensil
JP2008111051A (en) Aqueous ink composition for writing tool and writing tool having the same built-in

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200923

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211005

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6964485

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150