JP2020139086A - Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument using the same - Google Patents

Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2020139086A
JP2020139086A JP2019036639A JP2019036639A JP2020139086A JP 2020139086 A JP2020139086 A JP 2020139086A JP 2019036639 A JP2019036639 A JP 2019036639A JP 2019036639 A JP2019036639 A JP 2019036639A JP 2020139086 A JP2020139086 A JP 2020139086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
handwriting
ink composition
water
glucan
writing
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.)
Pending
Application number
JP2019036639A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
西川 知明
Tomoaki Nishikawa
知明 西川
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.)
Pilot Corp
Original Assignee
Pilot Corp
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 Pilot Corp filed Critical Pilot Corp
Priority to JP2019036639A priority Critical patent/JP2020139086A/en
Publication of JP2020139086A publication Critical patent/JP2020139086A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pens And Brushes (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

To provide an aqueous ink composition for writing instruments that has excellent handwriting water resistance and handwriting fixability while having excellent dry-up resistance, and a writing instrument using the same.SOLUTION: An aqueous ink composition for writing instruments contains a polyester resin, α glucan or an α glucan derivative, a colorant, and water. There is also provided a writing instrument using the same.SELECTED DRAWING: None

Description

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

筆記具は、暫くペン先が大気中に晒された状態にあると、筆記具本体内に収容されているインキ中の溶媒などがペン先より蒸発し、インキが乾燥固化して、筆跡がかすれたり、筆記ができなくなったりするなど、筆記具として満足に利用できなくなることがあった。このため、筆記具用水性インキ組成物およびそれを用いた筆記具において、インキの乾燥を防ぎ、優れた耐ドライアップ性能を得ることは課題である。
そこで、上記課題を解決するため、インキ中に、エチレングリコールやグリセリンなどの多価アルコール溶剤、尿素または尿素誘導体などの各種保湿剤を添加し、耐ドライアップ性能を向上させたインキ組成物が提案されている。(特許文献1、2など)
しかしながら、添加する保湿剤の種類やその添加量によっては、良好な耐ドライアップ性能が得られるものの、得られた筆跡に水滴が付着すると筆跡が滲んでしまい筆跡の視認が困難になってしまったり、また、筆跡の被筆記面に対する定着性が低下し、筆跡を擦過した場合には、筆跡が汚れてしまったりするなど、筆跡の耐水性、定着性に問題が生じてしまうことがあった。
よって、優れた耐ドライアップ性能を有しながらも、優れた筆跡耐水性および筆跡定着性が得られる、筆記具用水性インキ組成物および筆記具が求められている。
When the pen tip of a writing instrument is exposed to the atmosphere for a while, the solvent in the ink contained in the writing instrument body evaporates from the pen tip, and the ink dries and solidifies, causing the writing marks to fade. In some cases, it became impossible to use it as a writing instrument, such as being unable to write. Therefore, in a water-based ink composition for a writing instrument and a writing instrument using the same, it is an issue to prevent the ink from drying and to obtain excellent dry-up resistance.
Therefore, in order to solve the above problems, an ink composition having improved dry-up resistance by adding a polyhydric alcohol solvent such as ethylene glycol or glycerin and various moisturizers such as urea or a urea derivative has been proposed. Has been done. (Patent Documents 1, 2, etc.)
However, depending on the type of moisturizer to be added and the amount of the moisturizer added, good dry-up resistance can be obtained, but if water droplets adhere to the obtained handwriting, the handwriting will be blurred and it will be difficult to see the handwriting. In addition, the fixability of the handwriting to the writing surface is lowered, and when the handwriting is scratched, the handwriting may become dirty, which may cause problems in the water resistance and fixability of the handwriting.
Therefore, there is a demand for a water-based ink composition for writing instruments and a writing instrument that can obtain excellent handwriting water resistance and handwriting fixability while having excellent dry-up resistance.

特開平8−127746号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-127746 特開2004−217730号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-217730

本発明の目的は、上記のような課題を解決するもので、耐ドライアップ性能に優れ、かつ、筆跡耐水性、筆跡定着性に優れた筆記具用水性インキ組成物を提供することであり、さらに、それを用いた筆記具を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide a water-based ink composition for writing instruments having excellent dry-up resistance, handwriting water resistance, and handwriting fixability, and further. , To provide a writing instrument using it.

本発明は、上記課題を解決するために、
「1.ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体と、着色剤と、水と、を含んでなることを特徴とする、筆記具用水性インキ組成物。
2.前記ポリエステル樹脂が、飽和共重合ポリエステル樹脂である、第1項に記載の筆記具用水性インキ組成物。
3.前記αグルカンまたはαグルカン誘導体が、α1,4−1,6グルカンまたはα1,4−1,6グルカン誘導体である、第1項または第2項に記載の筆記具用水性インキ組成物。
4.前記ポリエステル樹脂の含有率が、前記筆記具用水性インキ組成物の総質量を基準として、0.001質量%〜5質量%である、第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の筆記具用水性インキ組成物。
5.前記αグルカンまたはαグルカン誘導体の含有率が、前記筆記具用水性インキ組成物の総質量を基準として、0.001質量%〜1質量%である、第1項ないし第4項のいずれか1項に記載の筆記具用水性インキ組成物。
6.第1項ないし第5項のいずれか1項に記載の筆記具用水性インキ組成物を収容してなることを特徴とする、筆記具。」とする。
In order to solve the above problems, the present invention
"1. A water-based ink composition for writing instruments, which comprises a polyester resin, an α-glucan or an α-glucan derivative, a colorant, and water.
2. 2. The water-based ink composition for writing instruments according to item 1, wherein the polyester resin is a saturated copolymerized polyester resin.
3. 3. The water-based ink composition for writing instruments according to item 1 or 2, wherein the α-glucan or α-glucan derivative is α1,4-1,6 glucan or α1,4-1,6 glucan derivative.
4. The writing instrument according to any one of items 1 to 3, wherein the content of the polyester resin is 0.001% by mass to 5% by mass based on the total mass of the water-based ink composition for writing instruments. Water-based ink composition.
5. Item 1 of Item 1 to Item 4, wherein the content of the α-glucan or the α-glucan derivative is 0.001% by mass to 1% by mass based on the total mass of the water-based ink composition for writing instruments. A water-based ink composition for writing instruments according to.
6. A writing instrument comprising the water-based ink composition for a writing instrument according to any one of paragraphs 1 to 5. ".

本発明によれば、ペン先が大気中に暫く晒された状態にあっても、書き始めより良好な筆跡を形成可能で、さらに、得られる筆跡は、水滴が付着した場合にも滲み難く、擦過しても汚れ難い、優れた耐水性と定着性を有した筆跡となる、耐ドライアップ性能、筆跡耐水性、筆跡定着性に優れた筆記具用水性インキ組成物および、それを用いた筆記具を提供することができる。 According to the present invention, even if the pen tip is exposed to the atmosphere for a while, it is possible to form a better handwriting than at the beginning of writing, and the obtained handwriting is less likely to bleed even when water droplets adhere to it. A water-based ink composition for writing instruments with excellent dry-up resistance, handwriting water resistance, and handwriting fixability, which produces handwriting with excellent water resistance and fixability that does not easily get dirty even when rubbed, and writing instruments using the same. Can be provided.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本明細書において、配合を示す「部」、「%」、「比」などは特に断らない限り質量基準であり、含有率とは、インキ組成物の質量を基準としたときの構成成分の質量%である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the present specification, "part", "%", "ratio", etc. indicating the composition are based on mass unless otherwise specified, and the content rate is a constituent component based on the mass of the ink composition. Is the mass% of.

<筆記具用水性インキ組成物>
本発明による筆記具用水性インキ組成物(以下、場合により、インキ組成物と表す)は、ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体と、着色剤と、水と、を含んでなることを特徴とするものである。
本発明は、ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体を併用することが重要であり、これらを併用することで、優れた耐ドライアップ性能と、優れた筆跡耐水性および筆跡定着性を奏することができる。
これは、ポリエステル樹脂の優れた被膜形成能と、αグルカンまたはαグルカン誘導体の優れた保水力と造膜能により、ペン先に、保水力を有した適度な柔軟性をもつ被膜を形成することができ、該被膜により、ペン先からの水分蒸発を十分に抑制できるためと考える。また、得られる筆跡表面にも被膜が形成され、該被膜により筆跡が被筆記面にしっかりと定着され、さらには該被膜により、筆跡に耐水性を付与されるためと考える。
よって、本発明のインキ組成物およびそれを用いた筆記具は、ペン先が大気に晒された状態で暫く放置された場合でも、インキが乾燥固化しにくく、良好な筆跡を残すことができ、耐ドライアップ性能に優れたものとなる。さらに、得られる筆跡は、水滴などが付着した場合でも、滲み難く、また、筆跡は、擦過しても汚れ難い、筆跡耐水性と筆跡定着性に優れたものとなる。
以上より、本発明のインキ組成物は、耐ドライアップ性能と、筆跡耐水性、筆跡定着性の相反する性能の全てにおいて満足できるものとなる。
また、ポリエステル樹脂とαグルカンまたはαグルカン誘導体を用いることで、相乗効果により、それぞれの添加量を少なくすることができることから、インキ粘度を低く抑えることができる。このため、使用する筆記具に対して、所望のインキ粘度へと調整しやすく、優れた耐ドライアップ性能を維持しながらも、安定したインキ吐出性が得られ、良好な筆跡を残すことができる。
以下、本発明のインキ組成物における構成成分について、詳細に説明する。
<Aqueous ink composition for writing instruments>
The water-based ink composition for writing instruments according to the present invention (hereinafter, referred to as an ink composition in some cases) is characterized by containing a polyester resin, an α-glucan or an α-glucan derivative, a colorant, and water. Is what you do.
In the present invention, it is important to use an α-glucan or an α-glucan derivative in combination with a polyester resin, and by using these in combination, excellent dry-up resistance, excellent handwriting water resistance and handwriting fixing property are exhibited. Can be done.
This is because the excellent film-forming ability of polyester resin and the excellent water-retaining ability and film-forming ability of α-glucan or α-glucan derivative are used to form a film with water-retaining ability and moderate flexibility on the pen tip. It is considered that this is because the film can sufficiently suppress the evaporation of water from the pen tip. Further, it is considered that a film is formed on the surface of the obtained handwriting, the handwriting is firmly fixed on the writing surface by the film, and the handwriting is imparted with water resistance by the film.
Therefore, the ink composition of the present invention and the writing instrument using the same can leave a good handwriting resistance because the ink is hard to dry and solidify even when the pen tip is left in an air-exposed state for a while. It has excellent dry-up performance. Further, the obtained handwriting is hard to bleed even when water droplets or the like are attached, and the handwriting is hard to be soiled even if it is rubbed, and the handwriting is excellent in water resistance and handwriting fixability.
From the above, the ink composition of the present invention is satisfactory in all of the contradictory performances of dry-up resistance, handwriting water resistance, and handwriting fixability.
Further, by using the polyester resin and the α-glucan or the α-glucan derivative, the addition amount of each can be reduced due to the synergistic effect, so that the ink viscosity can be suppressed low. Therefore, it is easy to adjust the ink viscosity to a desired value for the writing instrument to be used, stable ink ejection property can be obtained while maintaining excellent dry-up resistance, and good handwriting can be left.
Hereinafter, the constituent components of the ink composition of the present invention will be described in detail.

<ポリエステル樹脂>
ポリエステル樹脂は、エステル結合を構造中にもつポリマーである。
ポリエステル樹脂は、耐水性、定着性の優れた被膜を形成することが可能であり、ペン先に被膜を形成し、ペン先からの水分蒸発を効果的に抑制することができる。
また、このペン先に形成される該被膜は、αグルカンまたはαグルカン誘導体を併用することで、保水力を有した適度な柔軟性を有するものとなる。このため、該被膜は、水分蒸発を持続的にかつ、十分に抑制可能でありながらも、書き出し時には、筆記の衝撃で容易に破壊可能なものとなる。よって、書き始めから良好なインキ吐出性が得られ、良好な筆跡を残すことができ、優れた耐ドライアップ性能を奏することができる。
また、ポリエステル樹脂は、得られる筆跡表面にも被膜を形成することができる。該被膜により、着色剤が被筆記面にしっかりと定着され、得られる筆跡は、擦過しても、汚れ難くなる。また、該被膜により、筆跡に耐水性が付与されるため、筆跡に後から水滴が付着するなどした場合でも、着色剤の流出が防止され、筆跡滲みが抑制できる。よって、本発明のインキ組成物は、筆跡定着性と筆跡耐水性に優れたものとなる。
<Polyester resin>
Polyester resin is a polymer having an ester bond in its structure.
The polyester resin can form a film having excellent water resistance and fixability, can form a film on the pen tip, and can effectively suppress water evaporation from the pen tip.
In addition, the film formed on the pen tip becomes moderately flexible with water retention ability by using α-glucan or α-glucan derivative in combination. Therefore, the coating film can sustainably and sufficiently suppress the evaporation of water, but can be easily destroyed by the impact of writing at the time of writing. Therefore, good ink ejection property can be obtained from the beginning of writing, good handwriting can be left, and excellent dry-up resistance can be achieved.
In addition, the polyester resin can also form a film on the surface of the obtained handwriting. The coating firmly fixes the colorant on the writing surface, and the resulting handwriting is less likely to be soiled even if scratched. In addition, since the film imparts water resistance to the handwriting, even if water droplets adhere to the handwriting later, the outflow of the colorant can be prevented and the handwriting bleeding can be suppressed. Therefore, the ink composition of the present invention has excellent handwriting fixability and handwriting water resistance.

本発明における、ポリエステル樹脂は、エステル結合をもつポリマーであれば、特に限定されないが、本発明においては、ポリエステル樹脂は飽和共重合ポリエステル樹脂であることが好ましく、優れた耐ドライアップ性能、筆跡定着性、筆跡耐水性を得ることができる。また、インキの経時安定性という点からも、二重結合を構造中に含まない、飽和共重合ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
さらには、テレフタル酸を主成分とした飽和共重合ポリエステル樹脂であることがより好しい。
The polyester resin in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer having an ester bond, but in the present invention, the polyester resin is preferably a saturated copolymerized polyester resin, and has excellent dry-up resistance and brush fixing. It is possible to obtain properties and handwriting water resistance. Further, from the viewpoint of the stability of the ink over time, it is preferable to use a saturated copolymerized polyester resin which does not contain a double bond in the structure.
Furthermore, a saturated copolymerized polyester resin containing terephthalic acid as a main component is more preferable.

また、本発明においては、ポリエステル樹脂がインキ中で安定に存在し、経時安定性に優れ、ポリエステル樹脂の効果を十分にかつ効率良く得ることを考慮すると、親水基を有するポリエステル樹脂であることが好ましい。
親水基としては、COOH基(カルボキシル基)、SONa基(ナトリウムスルホネート基)、OH基(ヒドロキシ基)などが挙げられる。本発明においては、優れた耐ドライアップ性能と、優れた筆跡耐水性および筆跡定着性を得やすい、SONa基(ナトリウムスルホネート基)を有するポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
Further, in the present invention, considering that the polyester resin is stably present in the ink, has excellent stability over time, and the effect of the polyester resin can be sufficiently and efficiently obtained, the polyester resin has a hydrophilic group. preferable.
Examples of the hydrophilic group include a COOH group (carboxyl group), an SO 3 Na group (sodium sulfonate group), and an OH group (hydroxy group). In the present invention, it is preferable to use a polyester resin having an SO 3 Na group (sodium sulfonate group), which has excellent dry-up resistance, excellent handwriting water resistance and handwriting fixability.

また、ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、1000〜30000であることが好ましく、10000〜30000であることがより好ましい。優れた耐ドライアップ性能を有しながら、筆跡定着性を更に向上することを考慮すると、10000〜20000であることがさらに好ましく、15000〜20000であることが特に好ましい。これは、重量平均分子量が上記数値範囲内であれば、ペン先に水分蒸発を抑制可能な被膜を形成しつつも、擦過されても削れにくい、強固な被膜を筆跡表面に形成することができるためと推測する。 The weight average molecular weight of the polyester resin is preferably 1000 to 30000, and more preferably 1000 to 30000. Considering that the handwriting fixability is further improved while having excellent dry-up resistance, it is more preferably 1000 to 20000, and particularly preferably 1500 to 20000. This means that if the weight average molecular weight is within the above numerical range, a strong film that can suppress water evaporation can be formed on the pen tip, and a strong film that is not easily scraped even if scratched can be formed on the handwriting surface. I guess it's because.

また、ポリエステル樹脂の軟化点は、70℃〜250℃であることが好ましく、80℃〜200℃であることがより好ましい。耐ドライアップ性能に優れつつ、筆跡耐水性の更なる向上を考慮すると、100℃〜180℃であることがさらに好ましく、100℃〜150℃であることが特に好ましく、105℃〜130℃であることが最も好ましい。 The softening point of the polyester resin is preferably 70 ° C. to 250 ° C., more preferably 80 ° C. to 200 ° C. Considering further improvement in handwriting water resistance while being excellent in dry-up resistance, it is more preferably 100 ° C to 180 ° C, particularly preferably 100 ° C to 150 ° C, and 105 ° C to 130 ° C. Is most preferable.

また、前記ポリエステル樹脂の最低造膜温度(Tg)は、−30℃〜120℃であることが好ましく、0℃〜120℃であることがより好ましく、30℃〜70℃であることがさらに好ましく、40℃〜55℃であることが特に好ましい。 The minimum film-forming temperature (Tg) of the polyester resin is preferably −30 ° C. to 120 ° C., more preferably 0 ° C. to 120 ° C., and even more preferably 30 ° C. to 70 ° C. , 40 ° C. to 55 ° C. is particularly preferable.

ポリエステル樹脂として互応化学工業(株) 製のプラスコートシリーズなどが例示される。 Examples of polyester resins include the Plus Coat series manufactured by GOO CHEMICAL CO., LTD.

本発明のインキ組成物におけるポリエステル樹脂の含有率は、インキ組成物の総質量を基準として、0.001〜5質量%であることが好ましい。0.001質量%以上であれば、ペン先に被膜を形成することによる水分蒸発抑制効果と、筆跡表面に被膜を形成することによる筆跡への定着性付与と耐水性付与効果が、ともに得られやすい。5質量%以下であれば、インキ中での溶解性が安定して、ポリエスエステル樹脂がもたらす効果を獲得しやすいためである。さらには、0.005〜1質量%であることがより好ましい。これは、インキ経時安定性に影響を与えることなく、ポリエステル樹脂の優れた被膜形成効果を十分に得て、インキ組成物に、優れた耐ドライアップ性能、筆跡耐水性、筆跡定着性を付与できるためであり、また、インキ組成物の粘度を低く抑え、優れたインキ吐出性を維持して良好な筆跡を残すことができるためである。さらに、耐ドライアップ性能と、筆跡耐水性および筆跡定着性をバランス良く向上させることを考慮すると、0.01〜0.5質量%であることがさらに好ましく、0.03〜0.1質量%であることが特に好ましい。
尚、ポリエステル樹脂は、1種または、2種以上の混合物として使用することも可能である。
The content of the polyester resin in the ink composition of the present invention is preferably 0.001 to 5% by mass based on the total mass of the ink composition. If it is 0.001% by mass or more, both the effect of suppressing water evaporation by forming a film on the pen tip and the effect of imparting fixability to the handwriting and imparting water resistance by forming a film on the surface of the handwriting can be obtained. Cheap. This is because when it is 5% by mass or less, the solubility in the ink is stable and the effect brought about by the polyether ester resin can be easily obtained. Further, it is more preferably 0.005 to 1% by mass. This can sufficiently obtain the excellent film forming effect of the polyester resin without affecting the stability over time of the ink, and can impart excellent dry-up resistance, handwriting water resistance, and handwriting fixability to the ink composition. This is because the viscosity of the ink composition can be kept low, excellent ink ejection properties can be maintained, and good handwriting can be left. Further, considering that the dry-up resistance, the water resistance of the handwriting and the fixing property of the handwriting are improved in a well-balanced manner, it is more preferably 0.01 to 0.5% by mass, and 0.03 to 0.1% by mass. Is particularly preferable.
The polyester resin can also be used as one kind or a mixture of two or more kinds.

<αグルカンまたはαグルカン誘導体>
αグルカンは、グルコースがα結合により多数連結した高分子であり、結合様式の違いにより、α1,3グルカン、α1,4グルカン、α1,6グルカン、α1,4−1,6グルカン等に区別される。
具体的には、α1,3グルカンとしてはムタン、α1,4グルカンとしてはアミロース、α1,6グルカンとしてはデキストラン、α1,4−1,6グルカンとしてはグリコーゲン、アミロペクチン、プルランなどが挙げられる。
αグルカン誘導体は、上記αグルカンを化学的に修飾するなどして得られる、αグルカンから誘導される物質であれば限定されない。
<Alpha glucan or α glucan derivative>
α-glucan is a polymer in which a large number of glucoses are linked by α-bonds, and is classified into α1,3 glucans, α1,4 glucans, α1,6 glucans, α1,4-1,6 glucans, etc. depending on the binding mode. Glucan.
Specifically, α1,3 glucan includes mutan, α1,4 glucan includes amylose, α1,6 glucan includes dextran, and α1,4-1,6 glucan includes glycogen, amylopectin, and pullulan.
The α-glucan derivative is not limited as long as it is a substance derived from α-glucan obtained by chemically modifying the above-mentioned α-glucan.

αグルカンまたはαグルカン誘導体は、優れた保水力を有するもので、さらに造膜性を有するものである。αグルカンまたはαグルカン誘導体は、優れた保水力を有することから、保湿剤として効果的に働き、ペン先におけるインキの乾燥固化を抑制できる。
また、αグルカンまたはαグルカン誘導体は造膜性も有することから、ペン先に被膜を形成して、水分蒸発を抑制する効果も奏するが、ポリエステル樹脂と併用することで、該被膜は、より水分蒸発抑制効果の高い、持続性に優れた被膜とすることができる。
このため、ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体を用いた本発明のインキ組成物は、ペン先に、保水性を有し、水分蒸発を十分に抑制可能でありながらも、書き出し時には、筆記の衝撃で容易に破壊可能な被膜を形成することができる。
よって、本発明のインキ組成物は、長期間、さらには乾燥状態が強い環境下においてペン先が大気に晒された状態にあっても、書き出し時より、良好なインキ吐出性が得られ、筆跡かすれなどのない良好な筆跡を残すことができ、優れた耐ドライアップ性能を奏する。
さらに、αグルカンまたはαグルカン誘導体は、ポリエステル樹脂の筆跡表面における被膜形成性に悪影響を及ぼさず、ポリエステル樹脂とともに良好な被膜を形成する。よって、優れた耐ドライアップ性能を得ながらも、優れた筆跡耐水性、筆跡定着性をもたらすことができる。
The α-glucan or α-glucan derivative has an excellent water-retaining ability and further has a film-forming property. Since the α-glucan or the α-glucan derivative has an excellent water-retaining power, it can effectively act as a moisturizer and suppress the drying and solidification of the ink at the pen tip.
In addition, since α-glucan or α-glucan derivative also has film-forming properties, it also has the effect of forming a film on the pen tip and suppressing water evaporation. However, when used in combination with a polyester resin, the film becomes more water-forming. A film having a high evaporation suppressing effect and excellent durability can be obtained.
Therefore, the ink composition of the present invention using the polyester resin and α-glucan or α-glucan derivative has water retention at the pen tip and can sufficiently suppress water evaporation, but at the time of writing, it is written. It is possible to form a film that can be easily broken by the impact of.
Therefore, the ink composition of the present invention can obtain better ink ejection property than at the time of writing even when the pen tip is exposed to the atmosphere in an environment where the pen tip is in a strong dry state for a long period of time, and the handwriting can be obtained. It can leave good handwriting without blurring and has excellent dry-up resistance.
Further, the α-glucan or the α-glucan derivative does not adversely affect the film-forming property of the polyester resin on the handwriting surface, and forms a good film together with the polyester resin. Therefore, it is possible to provide excellent handwriting water resistance and handwriting fixability while obtaining excellent dry-up resistance.

本発明に用いられるαグルカンまたはαグルカン誘導体は、特に限定されるものではないが、本発明においては、α1,4−1,6グルカンまたはα1,4−1,6グルカン誘導体であることが好ましく、優れた耐ドライアップ性能、筆跡定着性、筆跡耐水性を得ることができる。
さらに、上記効果の向上を考慮すると、プルランおよびプルラン誘導体を用いることが好ましい。
The α-glucan or α-glucan derivative used in the present invention is not particularly limited, but in the present invention, it is preferably α1,4-1,6 glucan or α1,4-1,6 glucan derivative. , Excellent dry-up resistance, handwriting fixability, and handwriting water resistance can be obtained.
Further, considering the improvement of the above effects, it is preferable to use pullulan and pullulan derivatives.

プルランは、下記式(1)で示されるような、グルコースがα−1,4結合で3分子連なったマルトトリオースを構成単位とし、マルトトリオースがα−1,6結合を介して連結した構造を有する水溶性高分子多糖である。水に溶けやすく、人体に対して無毒、無刺激、無味、無臭の化合物である。プルランの由来や製造方法に制限はないが、通常、プルラン生産能を有する微生物を培養し、培養物からプルラン含有物を採取する方法が好適に用いられる。かかる微生物としては、オーレオバシディウム・プルランスが挙げられる。 Pullulan has maltotriose as a constituent unit in which three molecules of glucose are linked by α-1,4 bonds as shown by the following formula (1), and maltotrioses are linked via α-1,6 bonds. It is a water-soluble high molecular weight polysaccharide having a structure. It is a compound that is easily dissolved in water and is non-toxic, non-irritating, tasteless and odorless to the human body. Although the origin and production method of pullulan are not limited, a method of culturing a microorganism capable of producing pullulan and collecting the pullulan-containing substance from the culture is usually preferably used. Examples of such microorganisms include aureobasidium pulllance.

Figure 2020139086

式中、nは整数を表す。
Figure 2020139086

In the formula, n represents an integer.

プルラン誘導体は、前記プルランを化学的に修飾するなどして得られる、プルランから誘導される物質であれば限定されない。例えば、ジアルデヒドプルラン、アミノアルキル化プルラン、カルボキシル化プルラン、架橋プルラン、プルランの硫酸エステル誘導体、また、コレステロールプルランなどのプルラン−ステロール誘導体などが挙げられる。 The pullulan derivative is not limited as long as it is a substance derived from pullulan obtained by chemically modifying the pullulan. Examples thereof include dialaldehyde pullulan, aminoalkylated pullulan, carboxylated pullulan, crosslinked pullulan, sulfate ester derivatives of pullulan, and pullulan-sterol derivatives such as cholesterol pullulan.

前記プルランとしては、インキ組成物中で経時安定性に優れ、保水効果を十分に発揮しながらも、ポリエステル樹脂とともに良好な被膜を形成し、水分蒸発を効果的に抑制できることを考慮すると、平均分子量が5000〜50万のものが好ましく、平均分子量が5万〜40万のものがさらに好適に用いられる。 The average molecular weight of the pullulan is excellent in terms of stability over time in the ink composition, and while sufficiently exhibiting a water retention effect, it can form a good film together with the polyester resin and effectively suppress water evaporation. The one having an average molecular weight of 5,000 to 500,000 is preferable, and one having an average molecular weight of 50,000 to 400,000 is more preferably used.

また、前記プラン誘導体としては、プルラン−ステロール誘導体が好ましく、特には、プルランにコレステロールを化学結合に導入してなる化合物であるプルラン−コレステロール誘導体を用いることがより好ましい。これは、プルラン−コレステロール誘導体は、金属や合成樹脂などに吸着しやすく、ペン先に良好な被膜を形成しやすいためと考える。さらに、入手の容易性や化合物の経時安定性を考慮すると、プルラン−コレステロール誘導体は、プルランにコレステロールをヘキサメチレンジイソシアネートで付加した化合物であるヘキシルジカルバミン酸コレステリルプルラン(コレステロールプルラン)であることが好ましい。前記へキシルジカルバミン酸コレステリルプルランとしては、下記式(2)のように示される化合物が挙げられ、へキシルジカルバミン酸コレステリルプルランを用いることで、優れた耐ドライアップ性能を得ることができる。 Further, as the plan derivative, a pullulan-sterol derivative is preferable, and it is more preferable to use a pullulan-cholesterol derivative which is a compound obtained by introducing cholesterol into a chemical bond into pullulan. It is considered that this is because the pullulan-cholesterol derivative is easily adsorbed on a metal or synthetic resin and easily forms a good film on the pen tip. Further, considering the availability and the stability of the compound over time, the pullulan-cholesterol derivative is preferably cholesteryl pullulan hexyldicarbamic acid (cholesterol pullulan), which is a compound obtained by adding cholesterol to pullulan with hexamethylene diisocyanate. .. Examples of the cholesteryl pullulan hexyl dicarbamate include compounds represented by the following formula (2), and excellent dry-up resistance can be obtained by using cholesteryl pullulan hexyl dicarbamic acid.

Figure 2020139086

式中、nは整数を表す。
Figure 2020139086

In the formula, n represents an integer.

よって、本発明においては、優れた耐ドライアップ性能と優れた筆跡定着性および筆跡耐水性が得やすい、プルランまたは、ヘキシルジカルバミン酸コレステリルプルラン(コレステロールプルラン)が好適に用いられる。 Therefore, in the present invention, pullulan or cholesteryl pullulan hexyldicarbamate (cholesterol pullulan), which can easily obtain excellent dry-up resistance, excellent handwriting fixing property and handwriting water resistance, is preferably used.

なお、プルランとしては、市販品の一例としては、例えば、(株)林原製の医薬品級プルラン(商品名「日本薬局方プルラン」)、化粧品級プルラン(商品名「化粧品用プルラン」)及び食品添加物級プルラン(商品名「食品添加物プルラン」)などが挙げられ、好適に使用できる。 As examples of commercially available pullulan, for example, pharmaceutical grade pullulan manufactured by Hayashibara Co., Ltd. (trade name "Japanese Pharmacy Pullulan"), cosmetic grade pullulan (trade name "cosmetic pullulan") and food additives Examples thereof include physical grade pullulan (trade name “food additive pullulan”), which can be preferably used.

また、前記へキシルジカルバミン酸コレステリルプルラン(コレステロールプルラン)を含んでなる市販品の一例としては、Meduseedsシリーズ(日油(株)製)等が挙げられ、具体的には、Meduseeds −C1やMeduseeds−CP等が挙げられる。尚、Meduseeds−CPは、へキシルジカルバミン酸コレステリルプルラン、水、ブチレングリコール、メチルパラベン、フェノキシエタノールを含む。 Further, as an example of a commercially available product containing cholesteryl pullulan hexyldicarbamic acid (cholesterol pullulan), Meduseeds series (manufactured by NOF CORPORATION) and the like can be mentioned, and specifically, Meduseds-C1 and Meduseeds. -CP and the like can be mentioned. The Meduseeds-CP contains cholesteryl pullulan hexyldicarbamic acid, water, butylene glycol, methylparaben, and phenoxyethanol.

本発明のインキ組成物におけるαグルカンまたはαグルカン誘導体の含有率は、インキ組成物の総質量を基準として、0.001〜1質量%であることが好ましい。0.001質量%以上であれば、αグルカンまたはαグルカン誘導体の保水力と造膜能を十分に得て、優れた耐ドライアップ性能が得られやすく、1質量%以下であれば、インキ中における溶解性が安定し、また、ペン先からの良好なインキ吐出性を維持し、良好な筆跡を残しやすい。さらに、0.005〜0.5質量%であることがより好ましく、0.01〜0.1質量%であることが特に好ましい。
尚、αグルカンまたはαグルカン誘導体は、1種または、2種以上の混合物として使用することも可能である。
The content of α-glucan or α-glucan derivative in the ink composition of the present invention is preferably 0.001 to 1% by mass based on the total mass of the ink composition. If it is 0.001% by mass or more, sufficient water retention and film-forming ability of α-glucan or α-glucan derivative can be obtained, and excellent dry-up resistance can be easily obtained. If it is 1% by mass or less, it is in the ink. The solubility in the pen is stable, and good ink ejection property from the pen tip is maintained, and it is easy to leave a good handwriting. Further, it is more preferably 0.005 to 0.5% by mass, and particularly preferably 0.01 to 0.1% by mass.
The α-glucan or α-glucan derivative can also be used as one kind or a mixture of two or more kinds.

また、本発明のインキ組成物において、前記αグルカンまたはαグルカン誘導体に対する、ポリエステル樹脂の含有比(ポリエステル樹脂/αグルカンまたはαグルカン誘導体)は質量基準で0.1倍〜20倍とすることが好ましい。さらには、0.1〜5倍とすることがより好ましく、0.5〜2倍とすることが特に好ましい。これは、含有比が上記数値範囲内であると、ペン先に形成される被膜を、水分蒸発抑制効果が十分に得られる被膜としながらも、書き出し時には容易に破壊可能な被膜としやすい。また、筆跡表面に形成する被膜も、優れた筆跡定着性と筆跡耐水性を十分に付与しやすい。
よって、耐ドライアップ性能、筆跡耐水性、筆跡定着性をバランス良く向上できる。
Further, in the ink composition of the present invention, the content ratio of the polyester resin (polyester resin / α-glucan or α-glucan derivative) to the α-glucan or α-glucan derivative may be 0.1 to 20 times based on the mass. preferable. Further, it is more preferably 0.1 to 5 times, and particularly preferably 0.5 to 2 times. This is because when the content ratio is within the above numerical range, the film formed on the pen tip is likely to be a film that can sufficiently obtain the effect of suppressing water evaporation, but is easily broken at the time of writing. Further, the film formed on the surface of the handwriting also tends to sufficiently impart excellent handwriting fixing property and handwriting water resistance.
Therefore, dry-up resistance, handwriting water resistance, and handwriting fixability can be improved in a well-balanced manner.

<着色剤>
本発明で用いる着色剤は、特に限定されないが、筆記具用水性インキ組成物に用いられる顔料、染料などを使用することができる。
<Colorant>
The colorant used in the present invention is not particularly limited, but pigments, dyes and the like used in the water-based ink composition for writing instruments can be used.

顔料としては、溶媒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、無機顔料、有機顔料、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、染料などで樹脂粒子を着色したような着色樹脂粒子や、色材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または固溶化させたマイクロカプセル顔料を用いても良い。
尚、顔料は、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、水溶性樹脂、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤などが挙げられる。
また、顔料分散剤を用いなくても水性媒体中に分散することが可能である自己分散型顔料も用いることができる。
The pigment is not particularly limited as long as it can be dispersed in a solvent. For example, inorganic pigments, organic pigments, processed pigments, etc. are mentioned, and specific examples thereof include carbon black, aniline black, ultramarine, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, quinophthalone, and slene. Examples thereof include system, triphenylmethane type, perinone type, perylene type, dioxazine type, aluminum pigment, pearl pigment, fluorescent pigment, phosphorescent pigment and the like. In addition, colored resin particles obtained by coloring resin particles with a dye or the like, or a colored body obtained by dispersing a coloring material in a medium are encapsulated in a shell made of a resin wall film forming substance by a known microencapsulation method or the like. A solid-solubilized microcapsule pigment may be used.
As the pigment, an aqueous dispersion pigment product or the like finely and stably dispersed in an aqueous medium using a pigment dispersant may be used. Examples of the pigment dispersant include water-soluble resins, nonionic surfactants, anionic surfactants, and cationic surfactants.
Further, a self-dispersing pigment that can be dispersed in an aqueous medium without using a pigment dispersant can also be used.

染料としては、溶媒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、直接染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料、および各種造塩タイプ染料等が採用可能である。
これらの顔料および染料は、1種または、2種以上の混合物として使用してもかまわない。
The dye is not particularly limited as long as it can be dissolved in a solvent. For example, direct dyes, acid dyes, basic dyes, gold-containing dyes, various salt-forming type dyes, and the like can be adopted.
These pigments and dyes may be used as one or a mixture of two or more.

本発明においては、顔料を用いることが好ましい。発色性に優れた筆跡、また、耐水性にさらに優れた筆跡を残すことができる。
しかし、顔料は染料とは異なり、インキ中で不溶状態で分散している。このため、顔料を用いた場合には、ペン先が暫く大気に晒されて、インキが乾燥固化して、ペン先やインキ流路などが詰まってしまうと、後から追従されるインキにより、この詰まりを解消することが非常に難しく、インキの残量があるにもかかわらず、筆記できなくなる可能性が高い。よって、顔料を用いたインキでは、特に優れた耐ドライアップ性能を有する必要がある。前述の通り、ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体を併用することで、インキ中の水分蒸発を抑制し、インキの乾燥固化を防ぐことができる。このため、本発明においては、顔料を用いた場合でも、耐ドライアップ性に優れたものとなり、よって、本発明において顔料を用いることは、特に効果的である。
In the present invention, it is preferable to use a pigment. It is possible to leave a handwriting with excellent color development and a handwriting with even better water resistance.
However, unlike dyes, pigments are dispersed in ink in an insoluble state. Therefore, when a pigment is used, if the pen tip is exposed to the atmosphere for a while and the ink dries and solidifies, and the pen tip and the ink flow path are clogged, the ink that is followed later causes this. It is very difficult to clear the clogging, and there is a high possibility that you will not be able to write even though there is ink remaining. Therefore, the ink using the pigment needs to have particularly excellent dry-up resistance. As described above, by using the polyester resin in combination with α-glucan or α-glucan derivative, it is possible to suppress the evaporation of water in the ink and prevent the ink from drying and solidifying. Therefore, in the present invention, even when a pigment is used, the dry-up resistance is excellent, and therefore, using a pigment in the present invention is particularly effective.

また、本発明において、顔料を用いる場合、自己分散型顔料が好適に用いられる。
自己分散型顔料とは、顔料を分散させるための顔料分散剤を用いなくても水性媒体中に分散することが可能である顔料をいい、例えば、顔料に物理的処理または化学的処理を施すことで、顔料の表面に親水性の官能基(親水基)を有したものなどが挙げられる。
自己分散型顔料を用いることは、分散剤の成分を含まないため、良好な発色を有した筆跡が得られやすい。しかし、その一方で、被筆記面にしっかりと定着し難い一面も有している。このため、筆跡を擦過した場合には、筆跡が汚れてしまったり、得られた筆跡に水滴が付着すると筆跡が滲んでしまうなど、筆跡耐水性や筆跡定着性に課題が生じやすい。
本発明のインキ組成物は、筆跡に被膜を形成し、着色剤をしっかり筆記面に定着させることにより、優れた耐水性と定着性を付与できる。このため、本発明において、自己分散型顔料を用いることは、優れた発色性を有しながらも、耐水性、定着性に優れた筆跡を残すことができ、効果的である。
また、自己分散型顔料は、ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体により形成されるペン先の被膜に対し、悪影響を及さない。このため、該被膜により得られる、優れた耐ドライアップ性能を維持しやすく、よって、本発明において、自己分散型顔料を用いることは、最も効果的である。
さらに、自己分散型顔料を用いることは、インキの分散安定性も向上させることができ、優れたインキ吐出性が得られ、均一で良好な筆跡を残しやすく、この点からも自己分散型顔料を用いることは、効果的である。
Further, in the present invention, when a pigment is used, a self-dispersing pigment is preferably used.
The self-dispersing pigment means a pigment that can be dispersed in an aqueous medium without using a pigment dispersant for dispersing the pigment. For example, the pigment is physically or chemically treated. Therefore, those having a hydrophilic functional group (hydrophilic group) on the surface of the pigment can be mentioned.
Since the self-dispersing pigment does not contain a dispersant component, it is easy to obtain handwriting with good color development. However, on the other hand, it also has an aspect that is difficult to firmly settle on the writing surface. For this reason, when the handwriting is rubbed, the handwriting becomes dirty, and when water droplets adhere to the obtained handwriting, the handwriting is blurred, and problems tend to occur in the handwriting water resistance and the handwriting fixability.
The ink composition of the present invention can impart excellent water resistance and fixability by forming a film on the handwriting and firmly fixing the colorant on the writing surface. Therefore, in the present invention, the use of a self-dispersing pigment is effective because it can leave a handwriting having excellent water resistance and fixability while having excellent color development.
Further, the self-dispersing pigment does not adversely affect the film of the pen tip formed of the polyester resin and the α-glucan or the α-glucan derivative. Therefore, it is easy to maintain the excellent dry-up resistance obtained by the coating film, and therefore, in the present invention, it is most effective to use the self-dispersing pigment.
Further, by using the self-dispersing pigment, the dispersion stability of the ink can be improved, excellent ink ejection property can be obtained, and it is easy to leave a uniform and good handwriting. From this point as well, the self-dispersing pigment can be used. It is effective to use.

また、本発明においては、自己分散型顔料としては、アニオン性の自己分散型顔料を用いることが好ましい。これは、理由は定かではないが、本発明に用いられるポリエステル樹脂は、アニオン性の自己分散型顔料の表面上に優れた被膜を形成しやすい傾向にあり、筆跡に耐水性、定着性をさらに付与しやすいためである。
また、後述するように、本発明のインキ組成物は、ペン先に繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップを用いた筆記具や、インキ流量調節体に櫛溝構造を用いた筆記具に使用されるような低粘度インキ、さらには超低粘度インキに調整しやすいが、この場合、自己分散型顔料を用いることは、より効果的である。自己分散型顔料は、顔料分散剤を用いなくても分散性を向上できるため、インキ粘度をより低く抑えることができ、書き始めから良好なインキ吐出性が得られ、均一で良好な筆跡を残しやすいためである。
Further, in the present invention, it is preferable to use an anionic self-dispersing pigment as the self-dispersing pigment. The reason for this is not clear, but the polyester resin used in the present invention tends to form an excellent film on the surface of the anionic self-dispersing pigment, further providing water resistance and fixability to the handwriting. This is because it is easy to give.
Further, as will be described later, the ink composition of the present invention may be used for a writing instrument using a fiber tip, a felt tip, or a plastic tip for a pen tip, or a writing instrument using a comb groove structure for an ink flow rate adjusting body. It is easy to adjust to low-viscosity inks and even ultra-low-viscosity inks, but in this case, using self-dispersing pigments is more effective. Since the self-dispersing pigment can improve the dispersibility without using a pigment dispersant, the ink viscosity can be suppressed to a lower level, good ink ejection property can be obtained from the beginning of writing, and a uniform and good handwriting is left. Because it is easy.

なお、本発明に用いることができる自己分散型顔料としては特に限定されず、例えば、市販品では、オリヱント化学工業(株)製のマイクロジェットシリーズ、キャボット社製のCAB−O−JETシリーズ、東海カーボン(株)製のAqua−Blackシリーズ、冨士色素(株)製のFuji−JET Blackシリーズなどが挙げられる。 The self-dispersing pigment that can be used in the present invention is not particularly limited. For example, commercially available products include Microjet series manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd., CAB-O-JET series manufactured by Cabot Corporation, and Tokai. Examples include the Aqua-Black series manufactured by Carbon Co., Ltd. and the Fuji-JET Black series manufactured by Fuji Pigment Co., Ltd.

本発明のインキ組成物における着色剤の含有率は、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く、0.1〜10%質量%であることがより好ましい。 The content of the colorant in the ink composition of the present invention is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total mass of the ink composition. preferable.

<水>
水としては、特に制限はなく、例えば、水道水、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>
The water is not particularly limited, and for example, tap water, ion-exchanged water, ultrafiltered water, distilled water, or the like can be used.

<その他の添加剤>
本発明のインキ組成物は、必要に応じて任意の添加剤を含むことができる。用いることができる添加剤について説明すると以下の通りである。
<Other additives>
The ink composition of the present invention may contain any additive, if necessary. The additives that can be used will be described below.

本発明においては、水溶性有機溶剤を更に含んでなることが好ましい。水溶性有機溶剤としては、従来の筆記具用水性インキ組成物用いられるものを使用することができる。
例えば、(i)エチレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、またはグリセリンなどのグリコール類、(ii)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、プロパギルアルコール、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などのアルコール類、および(iii)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、3−メトキシブタノール、または3−メトキシ−3−メチルブタノールなどのグリコールエーテル類などが挙げられる。これらを1種または、2種以上の混合物として使用することが可能である。
In the present invention, it is preferable that the water-soluble organic solvent is further contained. As the water-soluble organic solvent, those used in conventional water-based ink compositions for writing instruments can be used.
For example, (i) glycols such as ethylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, or glycerin, (ii) methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, isopropanol, isobutanol, t-butanol. , Propagil alcohol, allyl alcohol, 3-methyl-1-butin-3-ol, ethylene glycol monomethyl ether, alcohols such as acetate and other higher alcohols, and (iii) ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether. , 3-methoxybutanol, or glycol ethers such as 3-methoxy-3-methylbutanol. These can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.

本発明おいて、前記水溶性有機溶剤の中でも、多価アルコール溶剤を用いることが好ましく、耐ドライアップ性能を更に向上させることができる。これは、多価アルコール溶剤の吸湿効果をインキ組成物に付与することができるためであり、ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体の保水力を有した被膜形成による蒸発抑制と、多価アルコール溶剤の吸湿効果による蒸発抑制の相乗効果により、ペン先からのインキ中の水分蒸発を効果的に抑制できるためである。よって、長期間、さらには乾燥状態が特に強い環境においてペン先が大気に晒された状態にあっても、書き出しからスムーズにインキが吐出され、カスレのない均一な筆跡を残すことができる。また、後述する出没式筆記具のような、特に、耐ドライアップ性能において考慮する必要のある筆記具にも好適に用いることができる。 In the present invention, among the water-soluble organic solvents, it is preferable to use a polyhydric alcohol solvent, and the dry-up resistance can be further improved. This is because the moisture absorbing effect of the polyhydric alcohol solvent can be imparted to the ink composition, and evaporation suppression by forming a film having a water-retaining ability of the polyester resin and α-glucan or α-glucan derivative and polyhydric alcohol This is because the synergistic effect of suppressing evaporation due to the moisture absorption effect of the solvent can effectively suppress the evaporation of water in the ink from the pen tip. Therefore, even if the pen tip is exposed to the atmosphere for a long period of time or in an environment where the dry state is particularly strong, the ink is smoothly ejected from the writing and a uniform handwriting without blurring can be left. Further, it can be suitably used for a writing instrument such as a haunting writing instrument, which will be described later, in particular, which needs to be considered in terms of dry-up resistance.

また、前記多価アルコール溶剤の中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、グリセリンの中から1種以上を選択して用いることが好ましく、筆跡耐水性および筆跡定着性の向上を考慮すると、ジエチレングリコール、グリセリンを用いることがより好ましく、ジエチレングリコールを用いることが特に好ましい。 Further, among the polyhydric alcohol solvents, it is preferable to select and use one or more from ethylene glycol, diethylene glycol, butylene glycol and glycerin, and in consideration of improvement of handwriting water resistance and handwriting fixability, diethylene glycol and glycerin Is more preferable, and diethylene glycol is particularly preferable.

前記水溶性有機溶剤の含有率は、インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜40質量%であることが好ましい。
耐ドライアップ性能と筆跡耐水性および筆跡定着性をバランス良く向上させることを考慮すると、0.5〜40質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましく、1〜5質量%であることがさらに好ましい。
The content of the water-soluble organic solvent is preferably 0.1 to 40% by mass based on the total mass of the ink composition.
Considering that dry-up resistance, handwriting water resistance, and handwriting fixability are improved in a well-balanced manner, the content is preferably 0.5 to 40% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, 1 It is more preferably ~ 5% by mass.

また、本発明のインキ組成物は、インキ物性や機能を向上させる目的で、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、キレート剤、保湿剤、などの各種添加剤を含んでいてもよい。 In addition, the ink composition of the present invention may contain various additives such as a pH adjuster, a rust preventive, a preservative, a chelating agent, and a moisturizer for the purpose of improving the physical properties and functions of the ink.

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、水酸化ナトリウムなどの塩基性無機化合物、酢酸ナトリウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの塩基性有機化合物、乳酸およびクエン酸などが挙げられ、インキ組成物の経時安定性を考慮すれば、塩基性有機化合物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1種または、2種以上の混合物として使用してもかまわない。 Examples of the pH adjuster include basic inorganic compounds such as ammonia, sodium carbonate, sodium phosphate and sodium hydroxide, basic organic compounds such as sodium acetate, triethanolamine and diethanolamine, lactic acid and citric acid, and inks. Considering the stability over time of the composition, it is preferable to use a basic organic compound, and more considering it, it is preferable to use triethanolamine which is weakly basic. These pH adjusters may be used as one type or a mixture of two or more types.

インキ組成物のpH値は11以下であることが好ましい。これは、pH値が11以下であれば、ポリエステル樹脂およびαグルカンおよびαグルカン誘導体の経時安定性が得らやすく、これらがもたらす効果を十分に得ることができる。また、インキ組成物の経時安定性の向上や、インキ組成物が接触する金属部材の腐食抑制などを考慮すると、pH値は6以上であることが好ましく、よって、インキ組成物のpH値は、6〜11であることがより好ましく、7〜10であることがさらに好ましい。なお、本発明において、pH値は、HM−30R型pHメーターを用いて、20℃にて測定した値を示すものである。 The pH value of the ink composition is preferably 11 or less. This is because when the pH value is 11 or less, the stability of the polyester resin and the α-glucan and the α-glucan derivative with time can be easily obtained, and the effects of these can be sufficiently obtained. Further, considering the improvement of the stability of the ink composition over time and the suppression of corrosion of the metal member with which the ink composition comes into contact, the pH value is preferably 6 or more, and therefore the pH value of the ink composition is set to 6. It is more preferably 6 to 11, and even more preferably 7 to 10. In the present invention, the pH value indicates a value measured at 20 ° C. using an HM-30R type pH meter.

防腐剤としては、フェノール、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸プロピル、2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルフォニル)ピリジン、2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウム、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、オルトフェニルフェノールまたはその塩などが挙げられる。 Preservatives include phenol, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, potassium sorbate, propyl paraoxybenzoate, 2,3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulfonyl) pyridine, 2-pyridinethiol-1- Examples thereof include sodium oxide, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one, orthophenylphenol or a salt thereof. ..

防錆剤としては、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、チオ硫酸ナトリウム、サポニン、またはジアルキルチオ尿素などが挙げられる。 Examples of the rust preventive include benzotriazole and its derivatives, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrate, diisopropylammonium nitrate, sodium thiosulfate, saponin, dialkylthiourea and the like.

キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HIDA)、ジヒドロキシエチルグリシン(DHEG)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)およびそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩などが挙げられる。 Examples of the chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), hydroxyethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), glycol etherdiaminetetraacetic acid (GEDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), and dihydroxyethylglycine (DHEG). ), Diethylenetriaminetetraacetic acid (DTPA), triethylenetetraminehexacetic acid (TTHA) and alkali metal salts, ammonium salts or amine salts thereof.

本発明において、αグルカンまたはαグルカン誘導体、多価アルコール溶剤以外の保湿剤を更に含んでいても良い。例えば、尿素、ソルビット、デキストリン、トリメチルグリシンなどのN,N,N−トリアルキルアミノ酸、ヒアルロン酸類などが挙げられ、好適に用いることができる。
N,N,N−トリアルキルアミノ酸は、高い吸湿性能を備えるため、ポリエステル樹脂とαグルカンまたはαグルカン誘導体と併用することで、さらに優れた耐ドライアップ性能を得ることができる。また、優れた耐ドライアップ性能を維持しながら、後述するような低粘度インキ組成物、超低粘度インキとして調整しやすく、さらに筆跡定着性も向上させやすい。このため、本発明において、N,N,N−トリアルキルアミノ酸を更に含んでなることは、特に効果的である。
In the present invention, a moisturizer other than α-glucan, α-glucan derivative, and polyhydric alcohol solvent may be further contained. For example, N, N, N-trialkyl amino acids such as urea, sorbitol, dextrin, and trimethylglycine, hyaluronic acids, and the like can be preferably used.
Since N, N, N-trialkylamino acids have high hygroscopicity, even better dry-up resistance can be obtained by using a polyester resin in combination with α-glucan or α-glucan derivative. Further, while maintaining excellent dry-up resistance, it is easy to adjust as a low-viscosity ink composition or ultra-low-viscosity ink as described later, and it is also easy to improve handwriting fixability. Therefore, in the present invention, it is particularly effective to further contain N, N, N-trialkyl amino acids.

Figure 2020139086
Figure 2020139086

式(3)中のR〜Rとしては、直鎖または分岐鎖のアルキル基を広く用いることができる。すなわち、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が例示される。なおR〜Rは同一であっても異なっていてもよい。
具体的には、n=1のトリメチルグリシン、トリエチルグリシン、トリプロピルグリシン、トリイソプロピルグリシン、n=2のトリメチル−β−アラニン、n=3のトリメチル−γ−アミノ酪酸等が挙げられる。
耐ドライアップ性能の向上やインキ組成物の保存安定性の向上などを考慮すると、トリメチルグリシンを用いることが好ましい。
As R 1 to R 3 in the formula (3), a linear or branched alkyl group can be widely used. That is, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like are exemplified. Note that R 1 to R 3 may be the same or different.
Specific examples thereof include n = 1 trimethylglycine, triethylglycine, tripropylglycine, triisopropylglycine, n = 2 trimethyl-β-alanine, and n = 3 trimethyl-γ-aminobutyric acid.
It is preferable to use trimethylglycine in consideration of improvement in dry-up resistance and storage stability of the ink composition.

さらに、樹脂エマルジョンとして、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などを含むエマルジョンを添加することができる。 Further, as the resin emulsion, an emulsion containing an acrylic resin, a urethane resin, a styrene-butadiene resin, a polyester resin, a vinyl acetate resin, or the like can be added.

さらには、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やアセチレン結合を構造中に有した界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤なども添加することができる。
これらは、インキ貯蔵体やインキ流量調節体への濡れ性を向上させるため、スムーズなインキ吐出により、良好な筆跡を得ることができる。
また、ジメチルポリシロキサンなどの消泡剤を添加することもできる。また、リン酸エステル系界面活性剤や脂肪酸などの潤滑剤も添加することができる。
また、本発明においては、剪断減粘性付与剤を添加し、インキに適当な粘性を与えて実用に供することができる。用いられる剪断減粘性付与剤は従来公知のものから適宜選択することができる。その具体例としては、キサンタンガム、サクシノグリカン、カラギーナン等の多糖類、ポリアクリル酸、架橋型ポリアクリル酸、会合性ウレタンなどの合成高分子非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤等が挙げられ、1種または、2種以上の混合物として使用することが可能である。
Furthermore, nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, surfactants having an acetylene bond in the structure, silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, etc. may be added. it can.
Since these improve the wettability to the ink storage body and the ink flow rate adjusting body, good handwriting can be obtained by smooth ink ejection.
It is also possible to add an antifoaming agent such as dimethylpolysiloxane. Further, a lubricant such as a phosphoric acid ester-based surfactant or a fatty acid can also be added.
Further, in the present invention, a shear thinning agent can be added to impart appropriate viscosity to the ink for practical use. The shear thinning agent used can be appropriately selected from conventionally known agents. Specific examples thereof include polysaccharides such as xanthan gum, succinoglycan and carrageenan, synthetic polymer nonionic surfactants such as polyacrylic acid, crosslinked polyacrylic acid and associative urethane, and anionic surfactants. It can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.

<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、マグネットホットスターラー、プロペラ攪拌機、ホモジナイザー攪拌機、ホモディスパー、ホモミキサー、遊星式撹拌機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。
<Manufacturing method of ink composition>
The ink composition according to the present invention can be produced by any conventionally known method. Specifically, the required amounts of each of the above components are blended and mixed with various stirrs such as a magnet hot stirrer, a propeller stirrer, a homogenizer stirrer, a homodisper, a homomixer, and a planetary stirrer, and various dispersers such as a bead mill. , Can be manufactured.

<筆記具>
本発明の筆記具用水性インキ組成物を充填する筆記具自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、従来から汎用のものが適用でき、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップをペン先としたマーキングペン(サインペン)や、ボールペンチップなどをペン先としたボールペン、さらに、金属製のペン先を用いた万年筆など、各種筆記具に用いることができる。
<Writing instruments>
The structure and shape of the writing instrument itself for filling the water-based ink composition for writing instruments of the present invention is not particularly limited, and conventional general-purpose ones can be applied, and marking using a fiber tip, a felt tip, or a plastic tip as a pen tip. It can be used for various writing instruments such as a pen (sign pen), a ballpoint pen with a ballpoint pen tip as a pen tip, and a fountain pen with a metal pen tip.

筆記具のペン先の材質としては、ボールペンや万年筆では、超硬合金、ステンレス、金などの金属や炭化珪素のなどのセラミックスが例示でき、マーキングペン(サインペン)では、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルなどの合成樹脂が例示できる。
ポリエステル樹脂およびαグルカンまたはαグルカン誘導体を含む本発明のインキ組成物は、理由は定かではないが、金属に対し吸着しやすい傾向にある。このため、金属で形成されたペン先に、被膜を形成しやすく、さらに、該被膜は経時的にも維持されやすい。このため、本発明のインキ組成物は、ペン先の材質が金属である筆記具に好適に用いることができ、優れた耐ドライアップ性能が得られる。
さらに、ポリエステル樹脂およびαグルカンまたはαグルカン誘導体は、金属の中でも、特にステンレス、金メッキしたステンレス、14金、18金、22金である金属に対する被膜形成性が良好であり、耐ドライアップ性能を向上させやすい。このため、上記金属を用いた筆記具に本発明のインキ組成物を用いることは効果的である。
万年筆は、ペン先を上記金属で形成されることが多い。また、他の筆記具に比べ、ペン先が外気に晒され、ペン先のインキが蒸発しやすく、ペン先の耐ドライアップ性能の向上を図る必要がある。本発明のインキ組成物は、上述のように金属で形成されたペン先に効果的に働き、優れた耐ドライアップ性能を付与できるため、本発明のインキ組成物を万年筆に用いることは、特に効果的であり、好適である。
As the material of the pen tip of the writing tool, for ballpoint pens and fountain pens, metals such as superhard alloys, stainless steel and gold, and ceramics such as silicon carbide can be exemplified, and for marking pens (sign-tip pens), polyester, nylon, polyurethane, polyethylene, etc. Examples thereof include synthetic resins such as polypropylene and acrylic.
The ink composition of the present invention containing a polyester resin and an α-glucan or an α-glucan derivative tends to be easily adsorbed on a metal for unknown reasons. Therefore, a film is easily formed on the pen tip made of metal, and the film is easily maintained over time. Therefore, the ink composition of the present invention can be suitably used for writing instruments in which the material of the pen tip is metal, and excellent dry-up resistance can be obtained.
Further, the polyester resin and the α-glucan or the α-glucan derivative have good film forming properties on metals such as stainless steel, gold-plated stainless steel, 14-karat gold, 18-karat gold, and 22-karat gold, and improve dry-up resistance. Easy to make. Therefore, it is effective to use the ink composition of the present invention for a writing instrument using the above metal.
Fountain pens often have a nib made of the above metal. Further, as compared with other writing instruments, the pen tip is exposed to the outside air, the ink of the pen tip is easily evaporated, and it is necessary to improve the dry-up resistance of the pen tip. Since the ink composition of the present invention works effectively on a pen tip made of metal as described above and can impart excellent dry-up resistance, it is particularly recommended to use the ink composition of the present invention for a fountain pen. It is effective and suitable.

また、本発明のインキ組成物を用いることができる筆記具としては、インキ組成物を直に充填する構成のものであってもよく、インキ組成物を充填することのできる、インキ収容体またはインキ吸蔵体を備えるものであってもよい。また、前記インキ収容体またはインキ吸蔵体が、筆記具本体に着脱自在に交換可能な構造をもつインキカートリッジ式筆記具およびコンバーター式筆記具であってもよい。 Further, the writing instrument on which the ink composition of the present invention can be used may have a structure in which the ink composition is directly filled, and an ink container or an ink occlusion capable of filling the ink composition. It may have a body. Further, the ink container or the ink storage body may be an ink cartridge type writing instrument and a converter type writing instrument having a structure that can be detachably replaced with the writing instrument main body.

また、本発明のインキ組成物を用いることができる筆記具は、ペン先を覆うキャップを備えたキャップ式筆記具や、ノック式、回転式およびスライド式などの軸筒内にペン先を収容可能な出没式筆記具が挙げられる。
ポリエステル樹脂および、αグルカンまたはαグルカン誘導体を含んでなる本発明のインキ組成物は、耐ドライアップ性能に優れることから、常にペン先が大気に晒されているような状況となる出没式筆記具に好適に用いることができる。
In addition, writing instruments that can use the ink composition of the present invention include cap-type writing instruments having a cap that covers the pen tip, and infestations that can accommodate the pen tip in a shaft cylinder such as a knock type, a rotary type, or a slide type. A type writing instrument can be mentioned.
Since the ink composition of the present invention containing a polyester resin and an α-glucan or an α-glucan derivative has excellent dry-up resistance, it can be used as a haunting writing instrument in which the pen tip is constantly exposed to the atmosphere. It can be preferably used.

また、本発明のインキ組成物を用いることができる筆記具の供給機構についても特に限定されるものではなく、例えば、(機構1)繊維収束体などからなるインキ誘導部をインキ流量調節部材として備え、インキ組成物をペン先に供給する機構、(機構2)くし溝状のインキ流量調節部材を備え、これを介在させ、インキ組成物をペン先に供給する機構、(機構3)弁機構によるインキ流量調節部材を備え、インキ組成物をペン先に供給する機構、および(機構4)インキ流量調節部材なしに直接、インキ組成物をペン先に供給する機構などを挙げることができる。
特に、ポリエステル樹脂および、αグルカンまたはαグルカン誘導体を含んでなる本発明のインキ組成物は、優れた耐ドライアップ性能を維持しながら、インキ粘度を、剪断速度380sec−1において50mPa・s以下であるような低粘度インキ組成物はもとより、剪断速度380sec−1において2mPa・s以下であるような超低粘度インキ組成物にも調整することが可能なため、供給機構の特性から、インキ粘度が前記低粘度インキ組成物の範囲内であるインキ組成物を主に充填して用いるような前記(機構1)、(機構2)、(機構3)の供給機構を備える筆記具に好適に用いることができる。
Further, the supply mechanism of the writing tool to which the ink composition of the present invention can be used is not particularly limited, and for example, an ink guide portion made of (mechanism 1) a fiber convergent or the like is provided as an ink flow rate adjusting member. A mechanism for supplying the ink composition to the pen tip, (mechanism 2) a mechanism for supplying the ink composition to the pen tip by interposing a comb groove-shaped ink flow rate adjusting member, and (mechanism 3) ink by a valve mechanism. Examples thereof include a mechanism provided with a flow rate adjusting member and supplying the ink composition to the pen tip, and (mechanism 4) a mechanism for directly supplying the ink composition to the pen tip without the ink flow rate adjusting member.
In particular, the ink composition of the present invention containing a polyester resin and an α-glucan or an α-glucan derivative has an ink viscosity of 50 mPa · s or less at a shear rate of 380 sec -1 while maintaining excellent dry-up resistance. Since it is possible to adjust not only such a low-viscosity ink composition but also an ultra-low-viscosity ink composition having a shear rate of 380 sec -1 of 2 mPa · s or less, the ink viscosity is high due to the characteristics of the supply mechanism. It can be suitably used for a writing tool provided with the supply mechanisms of (Mechanism 1), (Mechanism 2), and (Mechanism 3) such that the ink composition within the range of the low-viscosity ink composition is mainly filled and used. it can.

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。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

下記原材料および配合量にて、着色材以外の原材料をプロペラ撹拌により混合してベース液を得た。その後、ベース液に着色剤を添加し、プロペラ撹拌により混合して、筆記具用水性インキ組成物を得た。
得られたインキ組成物の粘度をB型回転粘度計(機種:BLII、ローター:BLアダプタ、東機産業(株)製、サンプル量20ml)により測定した。具体的には、20℃、回転速度60rpmにおける粘度は1.7mPa・sであった。また、得られた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)製)により測定したところ、51mN/mであった。さらに、pHメーター(東亜ディーケーケー(株)製)を用いて、20℃においてインキ組成物のpHを測定した結果、pHは9.6であった。
・ポリエステル樹脂A 0.20質量%
(ポリエステル樹脂の25%水溶液、重量平均分子量:16000、軟化点:115℃〜125℃、Tg(最低造膜温度):47℃、親水基:SONa基)
・αグルカンまたはαグルカン誘導体 0.03質量%
(プルラン)
・着色剤 20.0質量%
(アニオン性自己分散型顔料(自己分散型カーボンブラック)の20%水分散体)
・水溶性有機溶剤 2.0質量%
(ジエチレングリコール)
・トリメチルグリシン 2.0質量%
・pH調整剤 2.0質量%
(トリエタノールアミン)
・防腐剤 0.05質量%
(1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン)
・水 73.72質量%
Raw materials other than the coloring material were mixed by propeller stirring with the following raw materials and blending amounts to obtain a base liquid. Then, a colorant was added to the base liquid and mixed by stirring with a propeller to obtain a water-based ink composition for writing instruments.
The viscosity of the obtained ink composition was measured with a B-type rotational viscometer (model: BLII, rotor: BL adapter, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., sample volume 20 ml). Specifically, the viscosity at 20 ° C. and a rotation speed of 60 rpm was 1.7 mPa · s. The surface tension of the obtained ink composition was measured by a surface tension measuring instrument (platinum plate, vertical plate method, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. under a 20 ° C. environment) and found to be 51 mN / m. Further, as a result of measuring the pH of the ink composition at 20 ° C. using a pH meter (manufactured by DKK-TOA CORPORATION), the pH was 9.6.
-Polyester resin A 0.20% by mass
(25% aqueous solution of polyester resin, weight average molecular weight: 16000, softening point: 115 ° C to 125 ° C, Tg (minimum film formation temperature): 47 ° C, hydrophilic group: SO 3 Na group)
-Α-glucan or α-glucan derivative 0.03% by mass
(Pullulan)
・ Colorant 20.0% by mass
(20% aqueous dispersion of anionic self-dispersing pigment (self-dispersing carbon black))
・ Water-soluble organic solvent 2.0% by mass
(Diethylene glycol)
-Trimethylglycine 2.0% by mass
・ PH adjuster 2.0% by mass
(Triethanolamine)
・ Preservative 0.05% by mass
(1,2-Benz isothiazolin-3-one)
・ Water 73.72% by mass

<実施例2〜実施例11、比較例1〜比較例3>
実施例2〜実施例11、比較例1〜比較例3は、インキ組成物に含まれる成分の種類や配合量を表1、表2において表される組成に変更した以外は、実施例1と同じ方法で筆記具用水性インキ組成物を得た。
<Examples 2 to 11, Comparative Examples 1 to 3>
Examples 2 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 are the same as those of Example 1 except that the types and blending amounts of the components contained in the ink composition are changed to the compositions shown in Tables 1 and 2. A water-based ink composition for writing instruments was obtained in the same manner.

Figure 2020139086
Figure 2020139086

Figure 2020139086
Figure 2020139086

<試験および評価>
得られたインキ組成物を以下の方法で試験および評価を行った。得られた結果は、表1、表2の通りである。
<Test and evaluation>
The obtained ink composition was tested and evaluated by the following method. The results obtained are shown in Tables 1 and 2.

実施例1〜実施例11および比較例1〜比較例3の筆記具用水性インキ組成物を、ポリエチレン製のインキカートリッジに注入し、該インキカートリッジを、金メッキしたステンレス製のペン先を有し、くし溝状のインキ流量調節部材を備えたノック式の出没式筆記具((株)パイロットコーポレーション製万年筆、FCN−1MR−BM)に装着し、万年筆を作製した。
作製した万年筆を試験用筆記具とし、以下の試験および評価を行った。
尚、耐ドライアップ性能試験、筆跡耐水性試験、筆跡定着性試験は、試験用紙としてJIS P3201 筆記用紙Aを用いた。
The water-based ink composition for writing instruments of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 was injected into a polyethylene ink cartridge, and the ink cartridge had a gold-plated stainless steel nib and was combed. A knock-type infestation writing instrument (Fountain pen manufactured by Pilot Corporation, FCN-1MR-BM) equipped with a groove-shaped ink flow rate adjusting member was attached to prepare a fountain pen.
The prepared fountain pen was used as a test writing instrument, and the following tests and evaluations were conducted.
JIS P3201 writing paper A was used as the test paper for the dry-up resistance test, the handwriting water resistance test, and the handwriting fixing property test.

<耐ドライアップ性能試験>
実施例1〜実施例11および比較例1〜比較例3のインキ組成物を用いた試験用筆記具のペン先を繰り出して、ペン先を大気に晒し、横置きにした状態で、20℃、65%RHの条件下で0.5時間放置した後、試験用紙(日本製紙(株)製の上質紙(しらおい4/6T)に、「V」という文字(文字の大きさは、縦横約8mm)を連続筆記し、筆跡が認識できる程度に復帰したまでの文字数を数え、下記の評価基準に従って、耐ドライアップ性能を評価した。得られた評価結果を表1、表2にまとめた。
◎:復帰したまでの文字数が、2文字未満であった。
○:復帰したまでの文字数が、2文字以上、10文字未満であった。
△:復帰したまでの文字数が、10文字以上、20文字未満であった。
×:20文字復帰しても、筆跡は復帰しなかった。
<Dry-up resistance test>
The pen tip of the test writing instrument using the ink compositions of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 was extended, and the pen tip was exposed to the atmosphere and placed horizontally at 20 ° C., 65. After leaving it for 0.5 hours under the condition of% RH, the letter "V" (the size of the letter is about 8 mm in length and width) is put on the test paper (high quality paper (Shiraoi 4 / 6T) made by Nippon Paper Co., Ltd.). ) Was continuously written, the number of characters until the handwriting was restored to a recognizable level was counted, and the dry-up resistance was evaluated according to the following evaluation criteria. The obtained evaluation results are summarized in Tables 1 and 2.
⊚: The number of characters until the return was less than 2 characters.
◯: The number of characters until the return was 2 or more and less than 10 characters.
Δ: The number of characters until the return was 10 characters or more and less than 20 characters.
X: The handwriting was not restored even after returning 20 characters.

<筆跡耐水性試験>
実施例1〜実施例11および比較例1〜比較例3のインキ組成物を用いた試験用筆記具を用いて、試験用紙(日本製紙(株)製の上質紙(しらおい4/6T))に永という文字を筆記し、5分放置した後、筆跡上にスポイトでイオン交換水を1滴垂らし、1日後の筆跡の状態を目視で観察して初期の筆跡と比べ、下記の評価基準に従って筆跡耐水性を評価した。得られた評価結果を表1、表2にまとめた。
◎:筆跡ににじみや色調の変化が見られなかった。
○:極僅かに筆跡のにじみや色調の変化が観察されたが、実用上問題のないレベルであった。
△:筆跡のにじみや色調の変化が一部観察されたが、実用可能なレベルであった。
×:筆跡のにじみや色調に大きな変化が観察された。
<Handwriting water resistance test>
Using a test writing instrument using the ink compositions of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3, a test paper (high-quality paper manufactured by Nippon Paper Co., Ltd. (Shiraoi 4 / 6T)) was used. Write the word Ei, leave it for 5 minutes, then drop a drop of ion-exchanged water on the handwriting with a dropper, visually observe the state of the handwriting one day later, compare it with the initial handwriting, and follow the evaluation criteria below. Water resistance was evaluated. The obtained evaluation results are summarized in Tables 1 and 2.
⊚: No bleeding or change in color tone was observed in the handwriting.
◯: Slight bleeding of handwriting and change in color tone were observed, but there was no problem in practical use.
Δ: Some bleeding of handwriting and changes in color tone were observed, but it was at a practical level.
×: Large changes in handwriting bleeding and color tone were observed.

<筆跡定着性試験>
実施例1〜実施例11および比較例1〜比較例3のインキ組成物を用いた試験用筆記具を用いて、試験用紙(日本製紙(株)製の上質紙(しらおい4/6T))に永という文字を筆記し、1時間放置した後、筆跡をJKワイパー150−S(日本製紙クレシア(株)製)で擦った後の筆跡の状態を観察し、下記基準に従って筆跡定着性を評価した。得られた評価結果を表1、表2にまとめた。
◎:筆跡は汚れず、良好な筆跡が残った。
○:筆跡は、極僅かに汚れる程度で、実用上問題のないレベルであった。
△:筆跡は、一部汚れたが、実用可能なレベルであった。
×:筆跡は、非常に汚れた。
<Handwriting fixability test>
Using a test writing instrument using the ink compositions of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3, a test paper (high-quality paper manufactured by Nippon Paper Co., Ltd. (Shiraoi 4 / 6T)) was used. After writing the word Ei and leaving it for 1 hour, the handwriting was rubbed with JK Wiper 150-S (manufactured by Nippon Paper Crecia Co., Ltd.), and the state of the handwriting was observed, and the handwriting fixability was evaluated according to the following criteria. .. The obtained evaluation results are summarized in Tables 1 and 2.
⊚: The handwriting was not soiled, and a good handwriting remained.
◯: The handwriting was only slightly soiled, and there was no problem in practical use.
Δ: The handwriting was partially soiled, but it was at a practical level.
X: The handwriting was very dirty.

表1、表2に示した通り、実施例1〜実施例11のインキ組成物は、耐ドライアップ性能、筆跡耐水性、筆跡定着性すべてが、良好レベルのものであった。一方、比較例1〜比較例3のインキ組成物は、ポリエステル樹脂およびαグルカンまたはαグルカン誘導体を用いていないため、耐ドライアップ性能、筆跡耐水性、筆跡定着性すべてを満足できるインキ組成物ではなかった。 As shown in Tables 1 and 2, the ink compositions of Examples 1 to 11 had good levels of dry-up resistance, handwriting water resistance, and handwriting fixability. On the other hand, since the ink compositions of Comparative Examples 1 to 3 do not use a polyester resin and α-glucan or α-glucan derivative, the ink composition can satisfy all of dry-up resistance, handwriting water resistance, and handwriting fixability. There wasn't.

また、自己分散型顔料を用いた実施例1〜10のインキ組成物は、自己分散型顔料を用いていない実施例11のインキ組成物に比べ、分散安定性に優れており、優れたインキ吐出性を有し、均一で良好な筆跡が得られた。 Further, the ink compositions of Examples 1 to 10 using the self-dispersing pigment are superior in dispersion stability and excellent ink ejection as compared with the ink composition of Example 11 not using the self-dispersing pigment. It had the property, and a uniform and good handwriting was obtained.

以上より、ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体と、着色剤と、溶媒と、を含んでなる筆記具用水性インキ組成物は、耐ドライアップ性能に優れており、ペン先が暫く大気に晒された状態においても良好な筆跡が得られ、さらに、得られる筆跡は、水滴などが付着した場合でも滲み難く、また、筆跡は、擦過しても汚れ難い、筆跡耐水性と筆跡定着性にも優れたもので、前記筆記具用水性インキ組成物を用いた筆記具は、筆記具としても優れたものであることがわかった。 Based on the above, the water-based ink composition for writing instruments containing a polyester resin, α-glucan or α-glucan derivative, a colorant, and a solvent has excellent dry-up resistance, and the pen tip is exposed to the atmosphere for a while. Good handwriting can be obtained even in the state of being scratched, and the obtained handwriting is hard to bleed even when water droplets adhere to it, and the handwriting is hard to get dirty even if it is rubbed, and it also has water resistance and handwriting fixability. It was found that the writing instrument using the water-based ink composition for writing instruments was also excellent as a writing instrument.

本発明のインキ組成物は、ボールペン、マーキングペン、万年筆、筆ペン、カリグラフィー用のペンなどの各種筆記具に用いることができ、該インキ組成物が収容されてなる筆記具は、耐ドライアップ性能に優れながらも、筆跡耐水性および筆跡定着性にも優れ、良好な筆跡をもたらすことができるなど、筆記具として優れたものである。



















The ink composition of the present invention can be used for various writing tools such as ballpoint pens, marking pens, perennial pens, handwriting pens, and calligraphy pens, and the writing tools containing the ink composition have excellent dry-up resistance. However, it is also excellent as a writing tool because it has excellent handwriting water resistance and handwriting fixing property, and can bring about good handwriting.



















Claims (6)

ポリエステル樹脂と、αグルカンまたはαグルカン誘導体と、着色剤と、水と、を含んでなることを特徴とする、筆記具用水性インキ組成物。 A water-based ink composition for writing instruments, which comprises a polyester resin, an α-glucan or an α-glucan derivative, a colorant, and water. 前記ポリエステル樹脂が、飽和共重合ポリエステル樹脂である、請求項1に記載の筆記具用水性インキ組成物。 The water-based ink composition for writing instruments according to claim 1, wherein the polyester resin is a saturated copolymerized polyester resin. 前記αグルカンまたはαグルカン誘導体が、α1,4−1,6グルカンまたはα1,4−1,6グルカン誘導体である、請求項1または請求項2に記載の筆記具用水性インキ組成物。 The water-based ink composition for writing instruments according to claim 1 or 2, wherein the α-glucan or α-glucan derivative is α1,4-1,6 glucan or α1,4-1,6 glucan derivative. 前記ポリエステル樹脂の含有率が、前記筆記具用水性インキ組成物の総質量を基準として0.001質量%〜5質量%である、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の筆記具用水性インキ組成物。 The writing instrument according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the polyester resin is 0.001% by mass to 5% by mass based on the total mass of the water-based ink composition for writing instruments. Aqueous ink composition. 前記αグルカンまたはαグルカン誘導体の含有率が、前記筆記具用水性インキ組成物の総質量を基準として0.001質量%〜1質量%である、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の筆記具用水性インキ組成物。 The item according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the α-glucan or the α-glucan derivative is 0.001% by mass to 1% by mass based on the total mass of the water-based ink composition for writing instruments. The water-based ink composition for writing instruments described. 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の筆記具用水性インキ組成物を収容してなることを特徴とする、筆記具。

A writing instrument comprising the water-based ink composition for a writing instrument according to any one of claims 1 to 5.

JP2019036639A 2019-02-28 2019-02-28 Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument using the same Pending JP2020139086A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019036639A JP2020139086A (en) 2019-02-28 2019-02-28 Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019036639A JP2020139086A (en) 2019-02-28 2019-02-28 Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020139086A true JP2020139086A (en) 2020-09-03

Family

ID=72264465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019036639A Pending JP2020139086A (en) 2019-02-28 2019-02-28 Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020139086A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022045092A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 株式会社パイロットコーポレーション Ink composition for writing implement, writing implement, and cartridge ink for writing implement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022045092A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 株式会社パイロットコーポレーション Ink composition for writing implement, writing implement, and cartridge ink for writing implement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1999028398A1 (en) Water-base ballpoint ink
JP2018168248A (en) Water-based ink composition for writing implement and writing implement using the same
JP7120794B2 (en) Ink composition for writing instrument, and writing instrument using the same
JP6858057B2 (en) Ink composition for writing instruments and writing instruments using it
JP2023016870A (en) Water-based ink composition for writing instrument, ball point pen using the same, and method of manufacturing water-based ink composition for writing instrument
JP2018069548A (en) Writing instrument
JP2014214212A (en) Aqueous ballpoint ink composition and aqueous ballpoint pen prepared using the same
JP2020139086A (en) Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument using the same
JP7145605B2 (en) writing instrument
JP7039287B2 (en) Ink composition for water-based ballpoint pens and ballpoint pens using them
JP5037958B2 (en) Water-based ballpoint pen ink composition
JP6827376B2 (en) Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it
JP2018184608A (en) Ballpoint pen
JP7541873B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments, writing instruments, and cartridge ink for writing instruments
JP7039288B2 (en) Aqueous ink composition for writing tools and writing tools using it
CN116075563B (en) Aqueous ink composition for writing instrument, and pen core ink for writing instrument
JP7129349B2 (en) Ink composition for writing instrument, and writing instrument using the same
JP2019077828A (en) Ink composition for writing tool and writing tool using the same
JP2018051966A (en) Water-based ballpoint pen
JP6893460B2 (en) Ink composition for writing tools and writing tools using it
JP2007238736A (en) Water-based ink composition for ballpoint pen and ballpoint pen holding the same
JP2019189753A (en) Ink composition for writing instrument, and writing instrument including the same
JP7554661B2 (en) Water-based ink composition for writing implements and writing implements using the same
JP7220560B2 (en) Aqueous ink composition for writing instrument and writing instrument containing same
JP2014139294A (en) Water-based ink composition for writing instrument and writing instrument using the same