JP2021066851A - 筆記具用水性インク組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の筆記具は、上記構成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。
本発明の筆記具用水性インク組成物は、コア部が、アクリル酸エステル及び/又はメタアクリル酸エステルを主成分モノマーとする共重合体からなり、シェル部が、スチレン及び/又はα−メチルスチレンと、アクリル酸、メタアクリル酸及びこれらのエステルから選ばれる1種又は2種以上とを主成分モノマーとする共重合体粒子を1〜10質量%少なくとも含有することを特徴とするものである。
本発明に用いる共重合体粒子は、コア部が、アクリル酸エステル及び/又はメタアクリル酸エステルを主成分モノマーとする共重合体からなり、シェル部が、スチレン及び/又はα−メチルスチレンと、アクリル酸、メタアクリル酸及びこれらのエステルから選ばれる1種又は2種以上とを主成分モノマーとするものである。
本発明に用いる上記コア・シェル型の共重合体粒子は、コア(核)の部分と、シェル(外殻)の部分で異なった化学組成のポリマーであり、アクリル樹脂粒子が水性担体に分散したポリマーエマルションを意味する。
このような条件を満たすポリマー構成としては、シェル部にスチレン系モノマーとアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキルなどの(メタ)アクリル酸モノマーの共重合体が好ましく例示でき、シェル部のスチレン、αーメチルスチレンなどのスチレン系モノマーの重量と、アクリル系モノマー及び/又はメタアクリル系モノマーの質量の比は、30:70〜80:20の範囲にあることが好ましい。コア部はアクリル系モノマー及び/又はメタアクリル系モノマーを共重合させたものが好ましく例示できる。
このようなポリマーは、上記の手段に従って製造して用いても良いし、既に市販されているものがあればそれらを用いることができる。好ましい市販品としては、例えば、岐阜セラック製造所より販売されているエマポリーCN(コアシェル型アクリル酸アルキル・メタクリル酸アルキル・メチルスチレン共重合体エマルション;樹脂分59重量%)、エマポリーCE−119N(コアシェル型メタクリル酸アルキル・メチルスチレン・アクリル酸共重合体エマルション;樹脂分50重量%)が挙げられる。
これらは各単独で含有することもできるし、二種以上を組み合わせて含有させることもできる。
このような含有量(1〜10質量%)において、かかる共重合体粒子は特性の異なるポリマーから構成されることで、シェル部の特性により筆記面に対する密着性・親和性を発揮しながら、コア部の特性により粒子同士は強固な凝集体を形成しないので、描線固着性を有しながら、長時間キャップを外しても筆記不良が起きにくい作用を発揮する。このようなコア・シェル型の共重合体粒子のモノマー組成としては、コア:シェルの組成比は10:90から90:10であることが好ましい。
この共重合体粒子の含有量が1質量%未満であると、本発明の効果を発揮できず、一方、10質量%超過であると、書き味が低下する場合があり、好ましくない。
用いることができる着色剤としては、顔料、水溶性染料などが挙げられる。
用いることができる顔料としては、例えば、無機系(カーボンブラックや、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化クロム、群青など)及び有機系顔料(アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料など)などの1種単独、又は2種以上を併用することができる。また、プラスチックピグメント、粒子内部に空隙のある中空樹脂粒子は白色顔料として、または、発色性、分散性に優れる染料で染色した樹脂粒子(擬似顔料)等も使用できる。
水溶性染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料のいずれも本発明の効果を損なわない範囲で適宜量用いることができる。
潤滑剤としては、顔料の表面処理剤にも用いられる多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステル、リン酸エステル、アルキル燐酸エステルなどのノニオン系や、高級脂肪酸アミドのアルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩などのアニオン系、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。
防腐剤としては、例えば、ベンゾイソチアゾリン(1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン)、イソチアゾリノン(1,2−チアゾリン−3−オン)、メチルイソチアゾリノン(2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン)、オクチルイソチアゾリノン(2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン)などのイソチアゾリン類や、ペンタクロロフェノールナトリウム、2,3,5,6−テトラクロロ−4(メチルスルフォニル)ピリジン、パラオキシ安息香酸エステル、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、モルホリン、クレゾール、ヘキサヒドロ−1,3,5−トリス(2−ヒドロキシエチル)−1,3,5−トリアジン、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオール、2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウム、ピリチオンナトリウム、2−(4−チオゾリル)ベンズイミダゾールなどの少なくとも1種が挙げられる。また、これらの市販品があればそれを使用することができる。
蒸発抑制剤としては、例えば、ペンタエリスリトール、p―キシレングリコール、トリメチロールプロパン、トリエチロールプロパン、デキストリンなどが挙げられる。
界面活性剤としては、例えば、フッ素系、シリコーン系、アセチレングリコール系などが挙げられ、表面張力調整用、消泡用などに好適に用いることができる。
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直径が0.18〜2.0mmのボールを備えた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)を備えた直液式やノック式のボールペン、マーキングペンであってもよいものである。
下記表1に示す配合組成により、常法により、各筆記具(マーキングペン)用水性インク組成物を調製した。
上記実施例1〜3及び比較例1〜2で得られた筆記具用水性インク組成物について、下記方法によりマーキングペンを作製して、下記評価方法で描線固着性、キャップオフ性について評価を行った。
これらの結果を下記表1に示す。
得られた各インク組成物をマーキングペン〔三菱鉛筆社製、PC−3M、軸材質:PP樹脂、ペン芯:PET繊維、軸筒内にバルブ機構と撹拌ボール(φ:6.4mm、ステンレス製)内蔵〕に充填した。
上記マーキングペンに、得られた各インク組成物を充填し、25℃、60%RHの条件下において、PETフィルム上に円を描き、乾燥後、綿棒で擦過して、描線について下記評価基準で評価した。
評価基準:
A:描線に変化なし。
B:僅かに描線が薄くなる。
C:著しく描線が薄くなる。
25℃、60%RHの条件下において、上記マーキングペンのキャップをはずし、1時間放置した。その後、フリーハンド紙に「らせん」を筆記し、目視にて下記評価基準でキャップオフ性を評価した。
評価基準:
A:カスレなく、良好に筆記できる。
B:最初の1〜2周は、カスレがあるが、3周目以降は良好に筆記できる。
C:3周目以降もカスレの状態。
下記表2に示す配合組成により、常法により、各筆記具(ボールペン)用水性インク組成物を調製した。
上記実施例4〜7及び比較例3〜4で得られた筆記具(ボールペン)用水性インク組成物について、下記方法により水性ボールペンを作製して、下記評価方法で描線固着性、キァップオフ性について評価を行った。
これらの結果を下記表2に示す。
得られた各インク組成物を用いて水性ボールペンを作製した。具体的には、ボールペン〔三菱鉛筆株式会社製、商品名:シグノUM−100〕の軸を使用し、内径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。
温度25℃、湿度65%の環境下にて、上記ボールペンを用いて、コート紙に円を描き、1分後にこれを綿棒で摩擦し、筆跡の状態を下記評価基準により評価した。
評価基準:
A:描線に変化なし。
B:僅かに描線が薄くなる。
C:著しく描線が薄くなる。
各水性ボールペンを25℃、60%RHの条件下において、キャップを外した状態で横向きに24時間放置後、ISO規格に準拠した筆記用紙に直線を筆記して下記の評価基準で評価した。
評価基準:
A:書き初めから問題なく筆記可能。
B:書き初めの描線濃度が薄いが、直ぐに復帰。
C:描線濃度が薄い状態が続く、或いは筆記不能。
Claims (2)
- コア部が、アクリル酸エステル及び/又はメタアクリル酸エステルを主成分モノマーとする共重合体からなり、シェル部が、スチレン及び/又はα−メチルスチレンと、アクリル酸、メタアクリル酸及びこれらのエステルから選ばれる1種又は2種以上とを主成分モノマーとする共重合体粒子を1〜10質量%少なくとも含有することを特徴とする筆記具用水性インク組成物。
- 請求項1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。
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