JP2022171311A - Aqueous ink composition for ball point pen and aqueous ball point pen storing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はボールペン用水性インキ組成物及びそれを収容した水性ボールペンに関する。さらに詳細には、長期間に亘って保管された後であっても、書き出し時にカスレや線飛び等の筆記不良を生じることなく良好な筆跡を形成できると共に、筆記感が滑らかであるボールペン用水性インキ組成物及びそれを収容した水性ボールペン関する。 The present invention relates to a water-based ink composition for ball-point pens and water-based ball-point pens containing the same. More specifically, even after being stored for a long period of time, it is possible to form good handwriting without causing writing defects such as faint lines and line skipping at the time of writing, and the writing feeling is smooth. It relates to an ink composition and a water-based ball-point pen containing the same.
従来、水を主溶媒としたインキ(水性インキ)が知られ、低臭気で安全性が高いことから盛んに利用されている。水性インキはボールペン等の筆記具に収容されて用いられることがあり、水性インキを収容した筆記具には、書き出し時に、筆跡にカスレや線飛び等の筆記不良が発生しないことが求められる。そこで、書き出し時の筆記不良を抑制する検討が行われている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、着色剤と、水可溶性有機溶剤と、水と、特定の中性多糖類と、ジメチルホルムアミド又はジメチルスルホキシドの、一種又は二種とを含有してなる水性ボールペン用インキ組成物が開示されている。
上記のインキ組成物は、書き出し時のインキ流出性に優れる、即ち、初筆性能に優れるものであるが、上記のインキ組成物を収容した水性ボールペンを長期間に亘って保管した場合、初筆性能が不十分であり、特に、筆記先端部を上向きにした状態で長期間に亘って保管した場合、筆記不良を生じ易い傾向にあった。
Conventionally, inks containing water as a main solvent (water-based inks) have been known and widely used due to their low odor and high safety. Water-based ink is sometimes used in writing instruments such as ballpoint pens, and writing instruments containing water-based ink are required not to cause writing defects such as faint lines and line skipping when writing. Therefore, studies have been conducted to suppress poor writing at the time of writing (see Patent Document 1, for example).
Patent Document 1 describes an ink composition for water-based ballpoint pens containing a colorant, a water-soluble organic solvent, water, a specific neutral polysaccharide, and one or two of dimethylformamide and dimethylsulfoxide. is disclosed.
The above ink composition has excellent ink flowability at the time of writing, that is, excellent initial writing performance. The performance was insufficient, and in particular, when the pen was stored for a long period of time with the writing tip pointing upward, writing defects tended to occur.
本発明は、金属製のボールを備えたボールペンに適用する水性インキ組成物において、初筆性能に優れ、長期間に亘って保管された後であっても、書き出し時にカスレや線飛び等の筆記不良を生じることなく良好な筆跡を形成でき、さらに滑らかな筆記感を奏するボールペン用水性インキ組成物及びそれを収容した水性ボールペンを提供しようとするものである。 The present invention provides a water-based ink composition to be applied to a ball-point pen having a metal ball, which has excellent initial writing performance, and even after being stored for a long period of time, writing such as blurring and line skipping occurs at the time of writing. To provide a water-based ink composition for a ball-point pen capable of forming good handwriting without causing defects and exhibiting a smooth writing feeling, and to provide a water-based ball-point pen containing the same.
本発明は、ペン先として、チップ本体と、前記チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップを備えてなるボールペンに収容される水性インキ組成物であって、少なくとも染料と、下記式(1)で示される化合物と、下記式(2)で示される化合物及び/又はその塩と、水とを含んでなるボールペン用水性インキ組成物を要件とする。
また、前記インキ組成物の総質量に対する、前記式(1)で示される化合物の含有率をP1とするとき、前記P1が0.1~3質量%であること、前記インキ組成物の総質量に対する、前記式(2)で示される化合物及び/又はその塩の含有率をP2とするとき、前記P2が0.1~3質量%であること、前記P1及びP2に関して、0.5≦P2/P1≦5を満たすこと、前記式(1)におけるXが、水素原子又はメチル基であり、且つ、前記式(2)におけるY1及びY2が、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、又はアミノ基である(但し、Y1及びY2が共に、水素原子である場合は除く)ことを要件とする。
さらには、前記インキ組成物を収容してなり、且つ、ペン先として、チップ本体と、前記チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップを備えてなる水性ボールペン、前記ボールペンが、軸筒内に繊維集束体からなるインキ吸蔵体を内蔵し、前記インキ吸蔵体に前記インキ組成物が含侵されてなり、且つ、前記インキ吸蔵体から前記ボールペンチップへインキを誘導するためのインキ誘導芯を備えてなる中詰式ボールペンであること、前記チップ本体が合成樹脂からなり、且つ、ボール受け座が前記チップ本体の内部に一体に形成されてなることを要件とする。
The present invention provides an aqueous ink composition contained in a ball-point pen comprising, as a nib, a ball-point pen tip consisting of a tip body and a metal ball provided at the front end of the tip body, comprising at least a dye, A water-based ink composition for ballpoint pens comprising a compound represented by the following formula (1), a compound represented by the following formula (2) and/or a salt thereof, and water is required.
Further, when P 1 is the content of the compound represented by the formula (1) with respect to the total mass of the ink composition, the P 1 is 0.1 to 3% by mass. When the content of the compound represented by the formula (2) and/or a salt thereof with respect to the total mass is P 2 , the P 2 is 0.1 to 3% by mass, with respect to the P 1 and P 2 , 0.5≦P 2 /P 1 ≦5, X in the formula (1) is a hydrogen atom or a methyl group, and Y 1 and Y 2 in the formula (2) are each independent and must be a hydrogen atom, a hydroxy group, or an amino group (except when both Y 1 and Y 2 are hydrogen atoms).
Furthermore, a water-based ball-point pen containing the ink composition and comprising, as a pen tip, a ball-point pen tip consisting of a tip body and a metal ball provided at the front end of the tip body, the ball-point pen 2. An ink occluding body made of a bundle of fibers is incorporated in the barrel, the ink occluding body is impregnated with the ink composition, and the ink is guided from the ink occluding body to the ball-point pen tip. The ballpoint pen is provided with an ink guide core, the tip body is made of synthetic resin, and the ball receiving seat is integrally formed inside the tip body.
本発明は、金属製のボールを備えたボールペンに適用される水性インキ組成物において、ボール近傍でインキが十分に保持されることにより初筆性能に優れ、長期間に亘って保管された後であっても、書き出し時におけるカスレや線飛び等の筆記不良を抑制し、特に、筆記先端部を上向きにした状態(正立状態)で長期間に亘って保管した場合であっても良好な筆跡を形成できると共に、滑らかな筆記感を奏するボールペン用水性インキ組成物及びそれを収容した水性ボールペンを提供できる。 The present invention provides a water-based ink composition that is applied to a ball-point pen having a metal ball. Even if there is, it suppresses writing defects such as blurring and line skipping at the time of writing, and in particular, good handwriting even when stored for a long period of time with the writing tip facing upward (upright state) can be formed, and a water-based ink composition for ball-point pens and a water-based ball-point pen containing the same can be provided.
本発明によるボールペン用水性インキ組成物(以下、「水性インキ組成物」、「インキ組成物」、又は「インキ」と表すことがある)は、少なくとも染料と、上記式(1)で示される化合物と、上記式(2)で示される化合物及び/又はその塩と、水とを含んでなり、ペン先として、チップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップを備えてなるボールペンに適用される。以下に、本発明による水性インキ組成物を構成する各成分について説明する。 The aqueous ink composition for ballpoint pens according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as "aqueous ink composition", "ink composition", or "ink") comprises at least a dye and a compound represented by the above formula (1) a ballpoint pen tip comprising a tip body and a metal ball provided at the front end of the tip body as a pen tip, Applies to ballpoint pens. Each component constituting the water-based ink composition according to the present invention will be described below.
本発明によるインキ組成物は、着色剤として染料を含有する。染料としては水性系媒体に溶解又は分散可能なものであれば特に限定されるものではなく、酸性染料、塩基性染料、直接染料等が挙げられる。 The ink composition according to the invention contains a dye as a coloring agent. The dye is not particularly limited as long as it can be dissolved or dispersed in an aqueous medium, and includes acid dyes, basic dyes, direct dyes, and the like.
酸性染料としては、例えば、ナフト―ルグリーンB(C.I.10020)、ナフト―ルイエローS(C.I.10316)、アシッドイエロー9(C.I.13015)、メタニルイエロー(C.I.13065)、オレンジI(C.I.14600)、ポンソーSX(C.I.14700)、オレンジII(C.I.15510)、サンセットイエローFCF(C.I.15985)、ニューコクシン(C.I.16255)、ファーストアシッドマゼンタ(C.I.17200)、アシッドファーストレッド3G(C.I.18050)、ファーストライトイエロー3G(C.I.18820)、タートラジン(C.I.19140)、レゾルシンブラウン(C.I.20170)、アシッドブルー29(C.I.20460)、ナフトールブルーブラック(C.I.20470)、アシッドオレンジ56(C.I.22895)、アシッドイエロー42(C.I.22910)、ギネアグリーンB(C.I.42085)、ファーストグリーンFCF(C.I.42053)、ブリリアントブルーFCF(C.I.42090)、アシッドバイオレット6B(C.I.42640)、アシッドブルー1(C.I.42045)、ブリリアントブルーG(C.I.42655)、ブリリアントブルーP-1(C.I.42735)、ウォーターブルー(C.I.42755)、エリオグリーンB(C.I.44025)、アシッドレッド(C.I.45100)、ビオラミンR(C.I.45190)、ウラニン(C.I.45350)、エオシン(C.I.45380)、フロキシンB(C.I.45410)、エリスロシン(C.I.45430)、ニグロシン(C.I.50420)、ピラニンコンク(C.I.59040)、アリズロールパープル(C.I.60730)、アリザリンシアニングリーンF(C.I.61570)、インジゴカルミン(C.I.73015)等を例示できる。 Acid dyes include, for example, Naphthol Green B (CI 10020), Naphthol Yellow S (CI 10316), Acid Yellow 9 (CI 13015), Methanil Yellow (CI 13015). I. 13065), Orange I (CI 14600), Ponceau SX (CI 14700), Orange II (CI 15510), Sunset Yellow FCF (CI 15985), New Coxin (CI 16255), First Acid Magenta (CI 17200), Acid Fast Red 3G (CI 18050), First Light Yellow 3G (CI 18820), Tartrazine (CI 19140) ), Resorcinol Brown (CI 20170), Acid Blue 29 (CI 20460), Naphthol Blue Black (CI 20470), Acid Orange 56 (CI 22895), Acid Yellow 42 (C .I.22910), Guinea Green B (CI42085), Fast Green FCF (CI42053), Brilliant Blue FCF (CI42090), Acid Violet 6B (CI42640), Acid Blue 1 (CI 42045), Brilliant Blue G (CI 42655), Brilliant Blue P-1 (CI 42735), Water Blue (CI 42755), Erio Green B (C) 44025), Acid Red (CI 45100), Violamine R (CI 45190), Uranine (CI 45350), Eosin (CI 45380), Phloxine B (CI .45410), erythrosine (CI 45430), nigrosine (CI 50420), pyranine conch (CI 59040), alizrol purple (CI 60730), alizarin cyanine green F (CI .61570), indigo carmine (CI 73015), and the like.
塩基性染料としては、例えば、クリソイジン(C.I.11270)、メチルバイオレット(C.I.42535)、クリスタルバイオレット(C.I.42555)、マラカイトグリーン(C.I.42000)、ビクトリアブルーFB(C.I.44045)、ローダミンB(C.I.45170)、アクリジンオレンジ(C.I.46005)、メチレンブルーB(C.I.52015)、ビクトリアピュアブルー(C.I.42595)等を例示できる。 Basic dyes include, for example, chrysoidine (CI 11270), methyl violet (CI 42535), crystal violet (CI 42555), malachite green (CI 42000), Victoria Blue FB. (CI 44045), Rhodamine B (CI 45170), Acridine Orange (CI 46005), Methylene Blue B (CI 52015), Victoria Pure Blue (CI 42595), etc. I can give an example.
直接染料としては、例えば、コンゴーレッド(C.I.22120)、ダイレクトスカイブルー(C.I.24400)、ダイレクトバイオレット51(C.I.27905)、ダイレクトブラック38(C.I.30235)、カヤラスブラックGコンク(C.I.35225)、ダイレクトブラック19(C.I.35255)、フタロシアニンブルー(C.I.74180)等を例示できる。 Direct dyes include, for example, Congo Red (CI 22120), Direct Sky Blue (CI 24400), Direct Violet 51 (CI 27905), Direct Black 38 (CI 30235), Examples include Kayaras Black G Conch (CI 35225), Direct Black 19 (CI 35255), Phthalocyanine Blue (CI 74180), and the like.
上記の染料は一種、又は二種以上を併用して用いることができる。
また、インキ組成物の総質量に対する染料の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは1~50質量%、より好ましくは5~30質量%の範囲である。染料の含有率が50質量%を超えると、インキ組成物を収容したボールペンのインキ吐出安定性が低下し、カスレや線飛びなどの筆記不良が発生し易くなる。一方、含有率が1質量%未満では、ボールペンとしての好適な筆跡濃度が得られ難くなる。
The above dyes can be used singly or in combination of two or more.
Also, the content of the dye with respect to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 30% by mass. If the content of the dye exceeds 50% by mass, the ink ejection stability of the ball-point pen containing the ink composition is lowered, and writing defects such as blurring and line skipping are likely to occur. On the other hand, if the content is less than 1% by mass, it becomes difficult to obtain a suitable handwriting density for a ballpoint pen.
本発明によるインキ組成物は、下記式(1)で示される化合物を含んでなる。式(1)で示される化合物は、ベンゾトリアゾール系化合物である。
上記の化合物は、金属類に対して吸着して被膜を形成する性質を有しており、インキ組成物を収容するボールペンに備えられる金属製のボールペンチップ(以下、「チップ」と表すことがある)、特に、金属製のチップ本体やボールの腐食を抑制する防錆剤としての効果を奏する。
The ink composition according to the present invention comprises a compound represented by the following formula (1). The compound represented by formula (1) is a benzotriazole compound.
The compound described above has the property of adsorbing to metals to form a film, and the metal ball-point pen tip (hereinafter sometimes referred to as "tip") provided in the ball-point pen containing the ink composition. ), in particular, it is effective as a rust preventive for suppressing corrosion of metal tip bodies and balls.
インキ組成物の総質量に対する、式(1)で示される化合物の含有率(以下、「P1」と表すことがある)は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.1~3質量%、より好ましくは0.3~2質量%、さらに好ましくは0.3~1質量%の範囲である。式(1)で示される化合物の含有率が上記の範囲内にあることにより、金属製のボールペンチップの腐食を抑制する効果に優れる。
インキ組成物中における、金属製のチップ本体やボールの腐食を抑制する効果に優れることから、Xとしては、水素原子又はメチル基が好ましい。
The content of the compound represented by formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “P 1 ”) relative to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 3. % by mass, more preferably 0.3 to 2% by mass, still more preferably 0.3 to 1% by mass. When the content of the compound represented by formula (1) is within the above range, the effect of suppressing corrosion of the metal ball-point pen tip is excellent.
As X, a hydrogen atom or a methyl group is preferable because it is excellent in the effect of suppressing corrosion of the metallic tip body and ball in the ink composition.
本発明によるインキ組成物は、上記式(1)で示される化合物と、さらに下記式(2)で示される化合物又はその塩とを併用することを特徴とするものである。具体的には、インキ組成物中に、式(1)で示される化合物と、式(2)で示される化合物又はその塩を含むことにより、インキ組成物の、金属製のボールペンチップ、特に、金属製のボールに対する親和性を向上させる効果を発現させることができる。これにより、インキをボールペンチップ先端に備えられるボール近傍に誘導し易くなると共に、インキをボール近傍で十分に保持させることができるため、初筆性能に優れ、カスレや線飛び等の筆記不良を抑制して良好な筆跡を形成することができ、さらに、滑らかな筆記感を奏するインキ組成物とすることができる。また、この効果は長期間に亘って維持されるため、特に、本発明によるインキ組成物を収容したボールペンを、筆記先端部を上向きにした状態で長期間に亘って保管した場合であっても、良好な筆跡を形成することができると共に、滑らかな筆記感を奏し、ボールペンは優れた筆記性能を示す。 The ink composition according to the present invention is characterized by the combined use of the compound represented by the above formula (1) and the compound represented by the following formula (2) or a salt thereof. Specifically, by including the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (2) or a salt thereof in the ink composition, the metal ball-point pen tip, particularly, The effect of improving the affinity for metal balls can be exhibited. As a result, the ink can be easily guided to the vicinity of the ball provided at the tip of the ballpoint pen, and the ink can be sufficiently held in the vicinity of the ball. It is possible to obtain an ink composition that can form a good handwriting by applying the ink composition, and furthermore, has a smooth writing feeling. In addition, since this effect is maintained over a long period of time, even when the ball-point pen containing the ink composition according to the present invention is stored for a long period of time with the writing tip facing upward. , the ball-point pen exhibits excellent writing performance, as well as being able to form good handwriting and exhibiting a smooth writing feeling.
本発明によるインキ組成物は、下記式(2)で示される化合物及び/又はその塩を含んでなる。下記式(2)で示される化合物は、ナフタレンジスルホン酸系化合物である。
式(2)で示される化合物の塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩等の塩が挙げられる。
また、本発明によるインキ組成物において、式(2)で示される化合物とその塩とを併用して用いることもできる。
The ink composition according to the present invention comprises a compound represented by the following formula (2) and/or a salt thereof. A compound represented by the following formula (2) is a naphthalenedisulfonic acid compound.
Salts of the compound represented by formula (2) include salts such as alkali metal salts, ammonium salts and alkanolamine salts.
Moreover, in the ink composition according to the present invention, the compound represented by formula (2) and a salt thereof can be used in combination.
式(2)で示される化合物としては、例えば、
4-ヒドロキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-メチルナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-エチルナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-n-ブチルナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-エトキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-アミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-メチルアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-n-プロピルアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-(N,N-ジエチルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-(N-メチル-N-エチルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジヒドロキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジメチルナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジ-n-プロピルナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジメトキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジ-tert-ブトキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジ-エチルアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジ-(N,N-ジメチルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4,5-ジ-(N-メチル-N-エチルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-ヒドロキシ-5-メチルナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-ヒドロキシ-5-エトキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-ヒドロキシ-5-エチルアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-メチル-5-tert-ブチルナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-メチル-5-メトキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-メチル-5-アミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-メチル-5-n-プロピルアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-エチル-5-(N,N-ジエチルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-エチル-5-(N-メチル-N-エチルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-メトキシ-5-アミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-メトキシ-5-メチルアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-エトキシ-5-(N,N-ジメチルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-n-プロポキシ-5-メチルアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-アミノ-5-メチルアミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-アミノ-5-(N,N-ジメチルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸、
4-アミノ-5-(N,N-ジ-n-プロピルアミノ)ナフタレン-2,7-ジスルホン酸
等を例示できる。
Examples of compounds represented by formula (2) include
4-hydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-methylnaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-ethylnaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-n-butylnaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-ethoxynaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-aminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-methylaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-n-propylaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-(N,N-diethylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-(N-methyl-N-ethylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-dimethylnaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-di-n-propylnaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-dimethoxynaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-di-tert-butoxynaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-diaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-di-ethylaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-di-(N,N-dimethylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid,
4,5-di-(N-methyl-N-ethylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-hydroxy-5-methylnaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-hydroxy-5-ethoxynaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-hydroxy-5-aminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-hydroxy-5-ethylaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-methyl-5-tert-butylnaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-methyl-5-methoxynaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-methyl-5-aminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-methyl-5-n-propylaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-ethyl-5-(N,N-diethylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-ethyl-5-(N-methyl-N-ethylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-methoxy-5-aminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-methoxy-5-methylaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-ethoxy-5-(N,N-dimethylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-n-propoxy-5-methylaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-amino-5-methylaminonaphthalene-2,7-disulfonic acid,
4-amino-5-(N,N-dimethylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid,
Examples include 4-amino-5-(N,N-di-n-propylamino)naphthalene-2,7-disulfonic acid.
本発明によるインキ組成物は、上述の通り、式(1)で示される化合物と、式(2)で示される化合物又はその塩とを併用するものであり、インキ組成物の、金属製のチップ本体やボールに対する親和性を向上させ、インキをペン先(筆記先端部)へ誘導させ易くなり、さらにボール近傍でインキを十分に保持させることができるようになる。これにより、インキ組成物を収容したボールペンを、長期間に亘って保管した後であっても、初筆性能に優れると共に、滑らかな筆記感を奏するインキ組成物とすることができる。これは、式(1)で示されるベンゾトリアゾール系化合物の有する金属類に対する吸着性と、式(1)で示される化合物と式(2)で示される化合物又はその塩との相互作用によるものと推察される。つまり、式(1)で示される化合物が金属製のチップ本体やボールに吸着し、式(1)で示される化合物に式(2)で示される化合物又はその塩が作用することにより、両化合物が金属製のチップ本体やボールに吸着し、インキ組成物の、金属製のチップ本体やボールに対する親和性を向上させるものと推察される。その結果、インキ組成物をペン先へ誘導し易くなり、ボール近傍においてインキが十分に保持されるようになるため、長期間に亘って保管された後であっても、優れた初筆性能を有すると共に、滑らかな筆記感を奏するインキ組成物とすることができる。 As described above, the ink composition according to the present invention uses the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (2) or a salt thereof in combination, and the metal tip of the ink composition Affinity for the main body and the ball is improved, ink can be easily guided to the pen tip (writing tip), and ink can be sufficiently retained in the vicinity of the ball. As a result, even after the ballpoint pen containing the ink composition has been stored for a long period of time, the ink composition can be made to have excellent initial writing performance and a smooth writing feel. This is attributed to the adsorption of metals possessed by the benzotriazole compound represented by formula (1) and the interaction between the compound represented by formula (1) and the compound represented by formula (2) or a salt thereof. guessed. That is, the compound represented by the formula (1) is adsorbed to the metal tip body or ball, and the compound represented by the formula (2) or a salt thereof acts on the compound represented by the formula (1), whereby both compounds is adsorbed to the metal tip body or ball, and is presumed to improve the affinity of the ink composition for the metal tip body or ball. As a result, the ink composition can be easily guided to the pen tip, and the ink can be sufficiently retained in the vicinity of the ball. In addition, it is possible to obtain an ink composition that exhibits a smooth writing feeling.
インキ組成物の総質量に対する、式(2)で示される化合物及び/又はその塩の含有率(以下、「P2」と表すことがある)は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.1~3質量%、より好ましくは0.5~1質量%の範囲である。式(2)で示される化合物及び/又はその塩の含有率が上記の範囲内にあることにより、式(1)で示される化合物と適切に相互作用し易くなる。 The content of the compound represented by formula (2) and/or a salt thereof (hereinafter sometimes referred to as “P 2 ”) relative to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably It ranges from 0.1 to 3% by mass, more preferably from 0.5 to 1% by mass. When the content of the compound represented by formula (2) and/or its salt is within the above range, it becomes easier to appropriately interact with the compound represented by formula (1).
本発明において、式(1)で示される化合物の含有率(P1)と、式(2)で示される化合物及び/又はその塩の含有率(P2)との比(P2/P1)は、下記式(3)を満たすことが好ましい。
0.5≦P2/P1≦5 (3)
P2/P1に関して、より好ましくは1≦P2/P1≦4を満たすことである。P2/P1が上記の範囲内にあることにより、インキ組成物の、金属製のチップ本体やボールに対する親和性を向上させる効果に優れ、初筆性能により優れるインキ組成物とすることができる。
In the present invention, the ratio of the content (P 1 ) of the compound represented by formula (1) to the content (P 2 ) of the compound represented by formula (2) and/or a salt thereof (P 2 /P 1 ) preferably satisfies the following formula (3).
0.5≦P 2 /P 1 ≦5 (3)
Regarding P 2 /P 1 , it is more preferable to satisfy 1≦P 2 /P 1 ≦4. When P 2 /P 1 is within the above range, the effect of improving the affinity of the ink composition for the metal tip body and the ball is excellent, and the ink composition can be made excellent in initial writing performance. .
また、式(1)で示される化合物と、式(2)で示される化合物又はその塩とが相互に作用し易くなり、初筆性能を向上させることが容易となることから、式(1)で示される化合物として、Xが水素原子又はメチル基である化合物と、式(2)で示される化合物又はその塩として、Y1及びY2が、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、又はアミノ基である(但し、Y1及びY2が共に、水素原子である場合は除く)化合物又はその塩との組合せが好ましい。より好ましい組合せとしては、式(1)で示される化合物として、Xが水素原子又はメチル基である化合物と、式(2)で示される化合物又はその塩として、Y1及びY2の一方がアミノ基であり、他方がヒドロキシ基である化合物又はその塩との組合せである。 In addition, the compound represented by formula (1) and the compound represented by formula (2) or a salt thereof are likely to interact with each other, making it easier to improve the initial writing performance. As a compound represented by X is a hydrogen atom or a methyl group, and as a compound represented by formula (2) or a salt thereof, Y 1 and Y 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxy group, or an amino A combination with a compound or a salt thereof which is a group (except when Y 1 and Y 2 are both hydrogen atoms) is preferred. A more preferable combination is a compound represented by formula (1) in which X is a hydrogen atom or a methyl group, and a compound represented by formula (2) or a salt thereof in which one of Y 1 and Y 2 is amino group and the other is a hydroxy group, or a combination with a salt thereof.
本発明によるインキ組成物は、水を含んでなる。
水としては特に制限されるものではなく、例えば、水道水、イオン交換水、限外ろ過水、及び蒸留水等を例示できる。
インキ組成物の総質量に対する水の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは30~80質量%、より好ましくは40~70質量%の範囲である。
The ink composition according to the invention comprises water.
Water is not particularly limited, and examples thereof include tap water, ion-exchanged water, ultrafiltered water, and distilled water.
The water content relative to the total weight of the ink composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 30 to 80% by weight, more preferably 40 to 70% by weight.
本発明によるインキ組成物には、上記した必須成分のほかに、本発明の効果を損なわない範囲で任意成分を配合させることができる。 In addition to the essential components described above, the ink composition according to the present invention may contain optional components within a range that does not impair the effects of the present invention.
本発明によるインキ組成物には、増粘剤を配合させることができる。増粘剤を配合させることにより、良好な経時安定性を有するインキ組成物とすることができる。
増粘剤としては、従来知られている物質を用いることが可能であるが、インキ組成物に剪断減粘性を付与できる物質(剪断減粘性付与剤)を用いることが好ましい。剪断減粘性付与剤を用いたインキ組成物は、静置状態、或いは応力の低いときには高粘度で流動し難く、外部から応力が加わった際に容易に低粘度化するため、非筆記時には、インキの漏出を防止したり、インキの分離や逆流を防止したりすることができ、筆記時には、ペン先からのインキ吐出安定性を良好とすることが容易となる。とりわけ、ペン先としてボールペンチップを備えた形態の筆記具(ボールペン)にこのようなインキ組成物を用いた際には、剪断応力が加わらない静置時には高粘度であるため、ボールペン内に安定的に保持されており、筆記時にはボールの回転によりインキ組成物に強い剪断応力が加わり、ボール近傍のインキ組成物がより低粘度化し易くなるため、インキ吐出安定性を良好とすることができる。
本発明によるインキ組成物が増粘剤を含む場合、インキ組成物の総質量に対する増粘剤の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.1~20質量%の範囲である。
The ink composition according to the present invention may contain a thickening agent. By blending a thickener, an ink composition having good stability over time can be obtained.
As the thickening agent, conventionally known substances can be used, but it is preferable to use a substance capable of imparting shear thinning property to the ink composition (shear thinning agent). An ink composition using a shear-thinning agent has a high viscosity when it is left standing or when the stress is low and does not easily flow. can be prevented from leaking out, and the separation and backflow of ink can be prevented. In particular, when such an ink composition is used in a writing instrument having a ballpoint tip as a pen tip (ballpoint pen), the viscosity is high when the ink composition is left stationary without shearing stress applied, so that the ink composition stably stays in the ballpoint pen. When the ball is held, a strong shearing stress is applied to the ink composition by the rotation of the ball during writing, and the viscosity of the ink composition in the vicinity of the ball is easily lowered, so that the ink ejection stability can be improved.
When the ink composition according to the present invention contains a thickener, the content of the thickener with respect to the total weight of the ink composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 20% by weight. be.
剪断減粘性付与剤としては、例えば、水溶性多糖類、メタクリル酸のアルキルエステルを主成分とする分子量10万~15万の重合体、ポリ-N-ビニルカルボン酸アミド架橋物、ベンジリデンソルビトール及びその誘導体、ベンジリデンキシリトール及びその誘導体、アルカリ増粘型アクリル樹脂、架橋性アクリル酸重合体、無機質微粒子、HLB値が8~12のノニオン系界面活性剤、ジアルキルスルホコハク酸の金属塩やアミン塩等を例示できる。
剪断減粘性付与剤は一種、又は二種以上を併用して用いることができる。
Shear-thinning agents include, for example, water-soluble polysaccharides, polymers having a molecular weight of 100,000 to 150,000 mainly composed of alkyl esters of methacrylic acid, poly-N-vinylcarboxylic acid amide cross-linked products, benzylidene sorbitol and their Examples include derivatives, benzylidene xylitol and its derivatives, alkali-thickening acrylic resins, crosslinkable acrylic acid polymers, inorganic fine particles, nonionic surfactants with an HLB value of 8 to 12, metal salts and amine salts of dialkylsulfosuccinic acid, etc. can.
The shear thinning agent can be used alone or in combination of two or more.
水溶性多糖類としては、例えば、キサンタンガム、ウェランガム、ゼータシーガム、ダイユータンガム、マクロホモプシスガム、構成単糖がグルコースとガラクトースの有機酸修飾ヘテロ多糖体であるサクシノグリカン(平均分子量が約100万~800万)、グアーガム、ローカストビーンガム及びその誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、アルギン酸アルキルエステル類、グルコマンナン、寒天やカラゲニン等の海藻より抽出されるゲル化能を有する炭水化物等を例示できる。 Examples of water-soluble polysaccharides include xanthan gum, welan gum, zetasea gum, diutan gum, macrohomopsis gum, and succinoglycan (average molecular weight of about 1 million to 8 million), guar gum, locust bean gum and its derivatives, hydroxyethylcellulose, alginic acid alkyl esters, glucomannan, carbohydrates with gelling ability extracted from seaweed such as agar and carrageenin.
本発明によるインキ組成物には、界面活性剤を配合させることができ、インキ組成物の表面張力を適切な範囲に調整することができる。
界面活性剤には、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、両性界面活性剤などがあるが、何れも好適に用いることができる。
界面活性剤としては、例えば、リン酸エステル系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、アセチレン結合を構造中に有する界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を例示でき、これらの界面活性剤は、インキ組成物の成分や用途などに応じて適切に選択される。
本発明によるインキ組成物が界面活性剤を含む場合、インキ組成物の総質量に対する界面活性剤の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.01~2質量%、より好ましくは0.05~1質量%の範囲である。
The ink composition according to the present invention can be blended with a surfactant to adjust the surface tension of the ink composition to an appropriate range.
Surfactants include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and the like, and any of them can be suitably used.
Examples of surfactants include phosphate ester surfactants, silicone surfactants, surfactants having an acetylene bond in their structure, fluorine surfactants, and the like. It is appropriately selected according to the components of the ink composition, the application, and the like.
When the ink composition according to the present invention contains a surfactant, the content of the surfactant with respect to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 2% by mass, more preferably is in the range of 0.05 to 1% by mass.
本発明によるインキ組成物には、pH調整剤を配合させることができ、インキ組成物のpHを適切な範囲に調整することができる。pH調整剤としては、各種の酸性物質や塩基性物質を用いることができる。
酸性物質としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、炭酸、ホウ酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸等を例示できる。
塩基性物質としては、アンモニア、炭酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酢酸ナトリウム等を例示でき、また、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等のアルカノールアミン類を適用することもできる。
本発明によるインキ組成物がpH調整剤を含む場合、インキ組成物の総質量に対するpH調整剤の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.1~5質量%、より好ましくは0.5~2質量%の範囲である。
The ink composition according to the present invention can be blended with a pH adjuster to adjust the pH of the ink composition to an appropriate range. Various acidic substances and basic substances can be used as the pH adjuster.
Examples of acidic substances include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, carbonic acid, boric acid, lactic acid, citric acid, tartaric acid, and malic acid.
Examples of basic substances include ammonia, sodium carbonate, sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium acetate and the like, and alkanols such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine. Amines can also be applied.
When the ink composition according to the present invention contains a pH adjuster, the content of the pH adjuster with respect to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably is in the range of 0.5 to 2% by mass.
本発明によるインキ組成物には、水と相溶性のある水溶性有機溶剤を配合させることができ、ペン先からの水分蒸発を抑制することができる。
水溶性有機溶剤としては、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリン、ソルビトール、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、チオエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、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、エチレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、スルフォラン、2-ピロリドン、及びN-メチル-2-ピロリドン等を例示できる。
水溶性有機溶剤は一種、又は二種以上を併用して用いることができる。
本発明によるインキ組成物が水溶性有機溶剤を含む場合、インキ組成物の総質量に対する水溶性有機溶剤の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは1~40質量%、より好ましくは5~30質量%、さらに好ましくは10~25質量%の範囲である。水溶性有機溶剤の含有率が40質量%を超えるとインキ粘度が高くなり易く、インキ組成物を収容したボールペンのインキ吐出性が低下し、カスレや線飛び等の筆記不良を生じ易くなる。一方、配合割合が1質量%未満では水分蒸発を抑制する効果に乏しくなる。
The ink composition according to the present invention can be blended with a water-soluble organic solvent that is compatible with water, so that evaporation of water from the nib of the pen can be suppressed.
Examples of water-soluble organic solvents include ethanol, propanol, butanol, glycerin, sorbitol, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, ethylene glycol, diethylene glycol, thioethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, and ethylene glycol monomethyl. ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, sulfolane, 2-pyrrolidone, and N-methyl-2- Pyrrolidone and the like can be exemplified.
The water-soluble organic solvent can be used alone or in combination of two or more.
When the ink composition according to the present invention contains a water-soluble organic solvent, the content of the water-soluble organic solvent relative to the total weight of the ink composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 40% by weight. is in the range of 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass. If the content of the water-soluble organic solvent exceeds 40% by mass, the viscosity of the ink tends to increase, and the ink ejection property of the ballpoint pen containing the ink composition tends to decrease, resulting in writing defects such as blurring and line skipping. On the other hand, if the blending ratio is less than 1% by mass, the effect of suppressing water evaporation is poor.
本発明によるインキ組成物には、例えば、アルキッド樹脂、スチレン-マレイン酸共重合体、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、デキストリン等の水溶性樹脂を配合させることができ、紙面への固着性及び粘性を付与することもできる。
水溶性樹脂は一種、又は二種以上を併用して用いることができる。
本発明によるインキ組成物が水溶性樹脂を含む場合、インキ組成物の総質量に対する水溶性樹脂の含有率は、特に限定されるものではないが、好ましくは1~30質量%、より好ましくは1~10質量%の範囲である。
The ink composition according to the present invention may contain water-soluble resins such as alkyd resins, styrene-maleic acid copolymers, cellulose derivatives, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, and dextrin. Viscosity can also be imparted.
The water-soluble resin can be used alone or in combination of two or more.
When the ink composition according to the present invention contains a water-soluble resin, the content of the water-soluble resin with respect to the total mass of the ink composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 It is in the range of ~10% by mass.
本発明によるインキ組成物には、その他必要に応じて、各種添加剤を配合させることもできる。
添加剤としては、例えば、
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、サポニン等の防錆剤、
石炭酸、1,2-ベンゾチアゾリン3-オンのナトリウム塩、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)ピリジン等の防腐剤又は防黴剤、
アスコルビン酸類、エリソルビン酸類、α-トコフェロール、カテキン類、合成ポリフェノール、コウジ酸、アルキルヒドロキシルアミン、オキシム誘導体、α-グルコシルルチン、α-リポ酸、ホスホン酸塩、ホスフィン酸塩、亜硫酸塩、スルホキシル酸塩、亜ジチオン酸塩、チオ硫酸塩、二酸化チオ尿素等の気泡吸収剤、
還元又は非還元デンプン加水分解物、トレハロース等の二糖類、オリゴ糖、ショ糖、サイクロデキストリン、ぶどう糖、デキストリン、ソルビット、マンニット、ピロリン酸ナトリウム等の湿潤剤のほか、
消泡剤、分散剤、比重調整剤等を例示できる。
また、上記した塩基性物質を、式(2)で示される化合物の中和剤として配合させることもできる。
Various additives can also be added to the ink composition according to the present invention, if necessary.
Examples of additives include
Rust inhibitors such as dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, saponin, etc.
carbolic acid, sodium salt of 1,2-benzothiazolin-3-one, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, potassium sorbate, propyl parahydroxybenzoate, 2,3,5,6-tetrachloro-4-(methylsulfonyl)pyridine preservatives or antifungal agents such as
Ascorbic acids, erythorbic acids, α-tocopherol, catechins, synthetic polyphenols, kojic acid, alkyl hydroxylamines, oxime derivatives, α-glucosylrutin, α-lipoic acid, phosphonates, phosphinates, sulfites, sulfoxylates , dithionite, thiosulfate, thiourea dioxide and other foam absorbents,
Wetting agents such as reduced or non-reduced starch hydrolysates, disaccharides such as trehalose, oligosaccharides, sucrose, cyclodextrin, glucose, dextrin, sorbitol, mannitol, sodium pyrophosphate, etc.
Antifoaming agents, dispersants, specific gravity modifiers and the like can be exemplified.
In addition, the basic substance described above can be blended as a neutralizing agent for the compound represented by formula (2).
本発明によるインキ組成物には、潤滑剤を配合させることもできる。潤滑剤は、チップ本体内部に設けられるボール受け座と、チップ本体の前端に備えられるボールとの潤滑性を向上させて、ボール受け座の摩耗を容易に防止することができ、筆記感を向上させることができるものである。
潤滑剤としては、例えば、オレイン酸等の高級脂肪酸、長鎖アルキル基を有するノニオン系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンオイル、チオ亜燐酸トリ(アルコキシカルボニルメチルエステル)やチオ亜燐酸トリ(アルコキシカルボニルエチルエステル)等のチオ亜燐酸トリエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸ジエステル、並びにそれらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、及びアルカノールアミン塩等のリン酸エステル系界面活性剤等を例示できる。
The ink composition according to the present invention can also contain a lubricant. The lubricant improves the lubricity between the ball seat provided inside the tip body and the ball provided at the front end of the tip body, thereby easily preventing wear of the ball seat and improving the writing feel. It is something that can be done.
Examples of lubricants include higher fatty acids such as oleic acid, nonionic surfactants having long-chain alkyl groups, polyether-modified silicone oils, tri(alkoxycarbonylmethyl) thiophosphite and tri(alkoxycarbonyl) thiophosphite. thiophosphite triesters such as ethyl esters), phosphoric acid monoesters of polyoxyethylene alkyl ethers or polyoxyethylene alkylaryl ethers, phosphoric acid diesters of polyoxyethylene alkyl ethers or polyoxyethylene alkylaryl ethers, and metals thereof Phosphate surfactants such as salts, ammonium salts, amine salts, and alkanolamine salts can be exemplified.
本発明によるインキ組成物を、金属製のボール受け座が設けられるチップ本体と、金属製のボールとからなるボールペンチップを備えるボールペンに適用する場合には、潤滑剤としてリン酸エステル系界面活性剤を用いることが好ましい。
リン酸エステル系界面活性剤は、リン酸基が金属類に対して吸着し易い性質を有するため、リン酸エステル系界面活性剤を含むインキ組成物を上記のボールペンに適用すると、リン酸エステル系界面活性剤がボール及びボール受け座に吸着して、ボール表面及びボール受け座の表面にリン酸エステル系界面活性剤からなる潤滑層を形成し、ボールとボール受け座との間の潤滑性を向上させてボールを円滑に回転させることができる。そして、ボール受け座の摩耗を抑制して、書き味等の筆記感を良好とすることができる。
When applying the ink composition according to the present invention to a ball-point pen having a ball-point pen tip composed of a tip body provided with a metal ball receiving seat and a metal ball, a phosphoric acid ester-based surfactant is used as a lubricant. is preferably used.
Phosphate ester-based surfactants have the property that the phosphate group easily adsorbs to metals. The surfactant adheres to the ball and the ball seat to form a lubricating layer composed of a phosphoric acid ester surfactant on the surface of the ball and the surface of the ball seat, thereby improving lubricity between the ball and the ball seat. It can be improved to rotate the ball smoothly. In addition, it is possible to suppress wear of the ball receiving seat and improve writing feeling such as writing feeling.
本発明によるインキ組成物の製造方法は特に限定されるものではなく、従来知られている任意の方法を用いることができる。具体的には、上記の各成分を配合した混合物を、プロペラ攪拌、ホモディスパー、若しくはホモミキサー等の各種攪拌機で攪拌することにより、又はビーズミル等の各種分散機等で分散することにより、インキ組成物を製造することができる。 The method for producing the ink composition according to the present invention is not particularly limited, and any conventionally known method can be used. Specifically, the ink composition is obtained by stirring the mixture containing the above components with various stirrers such as propeller stirring, homodisper, or homomixer, or by dispersing with various dispersers such as bead mills. can manufacture things.
本発明の水性インキ組成物において、粘度特性は特に限定されるものではなく、例えば、高剪断減粘性のインキ組成物(ゲルインキ)、低粘度で低剪断減粘性のインキ組成物、低粘度で非剪断減粘性のインキ組成物(ニュートニアンインキ)等の粘度特性を有するインキ組成物を用いることができ、これらの中でも、低粘度のインキ組成物が好適に用いられる。
本発明によるインキ組成物の粘度は、特に限定されるものではないが、20℃の環境下において、回転数20rpmの条件で測定した場合、好ましくは1~30mPa・s、より好ましくは1~20mPa・s、さらに好ましくは1~10mPa・sの範囲である。粘度が上記の範囲内にあることにより、ボールペンのペン先からのインキ吐出性が安定であり、カスレや線飛び等の筆記不良を抑制して良好な筆跡を形成できるインキ組成物とすることが容易となる。
なお、粘度は、E型回転粘度計〔東機産業(株)製、製品名:RE-85L、コーン型ローター:標準型(1°34′×R24)〕を用いて、インキ組成物を20℃の環境下に置いて測定した値である。
In the water-based ink composition of the present invention, the viscosity characteristics are not particularly limited. An ink composition having viscosity characteristics such as a shear-thinning ink composition (Newtonian ink) can be used, and among these, a low-viscosity ink composition is preferably used.
The viscosity of the ink composition according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 mPa·s, more preferably 1 to 20 mPa when measured at a rotation speed of 20 rpm in an environment of 20°C. ·s, more preferably in the range of 1 to 10 mPa·s. When the viscosity is within the above range, it is possible to obtain an ink composition that has stable ink ejection properties from the nib of a ball-point pen, suppresses poor writing such as blurring and line skipping, and forms good handwriting. easier.
The viscosity was measured using an E-type rotational viscometer [manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., product name: RE-85L, cone-shaped rotor: standard type (1°34′×R24)]. It is a value measured in an environment of °C.
本発明によるインキ組成物の表面張力は、特に限定されるものではないが、20℃の環境下において、好ましくは20~50mN/m、より好ましくは25~45mN/mの範囲である。表面張力が上記の範囲内にあることにより、筆記線の滲みや、紙面への裏抜けを抑制することが容易であると共に、インキの紙面に対する濡れ性を向上させることができる。
なお、表面張力は、表面張力計測器〔協和界面科学(株)製、製品名:DY-300〕を用いて、インキを20℃の環境下に置いて、白金プレートを用いた垂直平板法により測定した値である。
Although the surface tension of the ink composition according to the present invention is not particularly limited, it is preferably in the range of 20 to 50 mN/m, more preferably 25 to 45 mN/m in an environment of 20°C. When the surface tension is within the above range, bleeding of writing lines and strike-through to the paper surface can be easily suppressed, and the wettability of the ink to the paper surface can be improved.
The surface tension was measured using a surface tension measuring instrument [manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., product name: DY-300], the ink was placed in an environment of 20 ° C., and the vertical plate method using a platinum plate. It is a measured value.
本発明によるインキ組成物のpHは、特に限定されるものではないが、好ましくは6~11、より好ましくは7~10の範囲である。pHが上記の範囲内にあることにより、インキ組成物中における式(2)で示される化合物又はその塩の溶解安定性に優れ、また、インキによる金属製のボールペンチップの腐食を防止し易くなる。
なお、pHは、pHメーター〔東亜ディーケーケー(株)製、製品名:IM-40S〕を用いて、インキを20℃の環境下に置いて測定した値である。
Although the pH of the ink composition according to the present invention is not particularly limited, it is preferably in the range of 6-11, more preferably 7-10. When the pH is within the above range, the compound represented by formula (2) or a salt thereof in the ink composition has excellent dissolution stability, and it becomes easy to prevent corrosion of the metal ball-point pen tip by the ink. .
The pH is a value measured by placing the ink in an environment of 20° C. using a pH meter (manufactured by Toa DKK Co., Ltd., product name: IM-40S).
本発明によるインキ組成物は、ペン先として、チップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップと、インキ充填機構とを備えたボールペンに収容されて用いられる。 The ink composition according to the present invention is used by being housed in a ball-point pen provided with a ball-point pen tip consisting of a tip body, a metal ball provided at the front end of the tip body, and an ink filling mechanism.
ボールペンチップとしては、例えば、金属製のパイプの先端近傍を外面より内方に押圧変形させたボール抱持部に金属製のボールを抱持してなるチップ、金属材料をドリル等による切削加工により形成したボール抱持部に金属製のボールを抱持してなるチップ、金属又は合成樹脂製チップ本体の内部に樹脂製のボール受け座を設けたチップ、或いは、上記チップに抱持するボールをバネ体により前方に付勢させたもの等を例示できる。 Ballpoint pen tips include, for example, a tip in which a metal ball is held in a ball holding portion in which the vicinity of the tip of a metal pipe is pressed and deformed inward from the outer surface, and a tip made by cutting a metal material with a drill or the like. A chip in which a metal ball is held in the formed ball holding portion, a chip in which a resin ball receiving seat is provided inside a metal or synthetic resin chip body, or a ball held in the above chip. For example, one that is urged forward by a spring body can be exemplified.
ボールの材質としては、金属製であれば特に限定されるものではなく、例えば、超硬合金(超硬)やステンレス鋼等を例示できる。
ボールの直径(以下、「ボール径」と表すことがある)は、一般に0.1~3mm、好ましくは0.3~2mm、より好ましくは0.3~1mmのものが適用できる。
The material of the ball is not particularly limited as long as it is made of metal, and examples thereof include cemented carbide (carbide) and stainless steel.
The applicable diameter of the ball (hereinafter sometimes referred to as “ball diameter”) is generally 0.1 to 3 mm, preferably 0.3 to 2 mm, more preferably 0.3 to 1 mm.
インキ充填機構としては、例えば、インキ組成物を充填することのできるインキ収容管を例示できる。 An example of the ink filling mechanism is an ink storage tube that can be filled with the ink composition.
インキ収容管としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン等の熱可塑性樹脂からなる成形体や、金属製管状体が用いられる。
上記のチップを直接、または接続部材を介して連結させたインキ収容管に、本発明によるインキ組成物を充填することにより、ボールペンレフィル(以下、「レフィル」と表すことがある)を形成することができる。このレフィルを軸筒内に収容することでボールペンを形成することができる。
As the ink storage tube, for example, a molding made of a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, or nylon, or a metal tubular body is used.
A ballpoint pen refill (hereinafter sometimes referred to as "refill") is formed by filling an ink containing tube to which the above tip is connected directly or via a connecting member with the ink composition according to the present invention. can be done. A ball-point pen can be formed by housing this refill in the barrel.
インキ収容管に充填されるインキの後端にはインキ逆流防止体が充填される。インキ逆流防止体としては、液栓又は固体栓が挙げられる。
液栓は不揮発性液体及び/又は難揮発性液体からなり、例えば、ワセリン、スピンドル油、ヒマシ油、オリーブ油、精製鉱油、流動パラフィン、ポリブテン、α-オレフィン、α-オレフィンのオリゴマー又はコオリゴマー、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、及び脂肪酸変性シリコーンオイル等を例示できる。
不揮発性液体及び/又は難揮発性液体は一種、又は二種以上を併用して用いることができる。
The trailing end of the ink filled in the ink storage tube is filled with an ink backflow prevention member. Ink backflow preventers include liquid plugs or solid plugs.
The liquid plug consists of a non-volatile liquid and/or a sparingly volatile liquid, such as petroleum jelly, spindle oil, castor oil, olive oil, refined mineral oil, liquid paraffin, polybutene, α-olefins, oligomers or co-oligomers of α-olefins, dimethyl Examples include silicone oil, methylphenyl silicone oil, amino-modified silicone oil, polyether-modified silicone oil, and fatty acid-modified silicone oil.
The nonvolatile liquid and/or the hardly volatile liquid can be used singly or in combination of two or more.
不揮発性液体及び/又は難揮発性液体には、増粘剤を添加して好適な粘度まで増粘させることが好ましい。
増粘剤としては、例えば、表面を疎水処理したシリカ、表面をメチル化処理した微粒子シリカ、珪酸アルミニウム、膨潤性雲母、疎水処理を施したベントナイトやモンモリロナイト等の粘土系増粘剤、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、及びステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属石鹸、トリベンジリデンソルビトール、脂肪酸アマイド、アマイド変性ポリエチレンワックス、水添ひまし油、脂肪酸デキストリン等のデキストリン系化合物、並びにセルロース系化合物等を例示できる。
It is preferable to add a thickening agent to the non-volatile liquid and/or the low-volatility liquid to increase the viscosity to a suitable viscosity.
Examples of thickening agents include silica whose surface is hydrophobically treated, fine particle silica whose surface is methylated, aluminum silicate, swelling mica, clay-based thickeners such as bentonite and montmorillonite, which are hydrophobically treated, and magnesium stearate. , fatty acid metal soaps such as calcium stearate, aluminum stearate, and zinc stearate; tribenzylidene sorbitol, fatty acid amides, amide-modified polyethylene waxes; hydrogenated castor oil; .
固体栓としては、例えば、ポリエチレン製、ポリプロピレン製、及びポリメチルペンテン製等の固体栓を例示できる。
インキ逆流防止体として、上記した液栓と固体栓を併用して用いることもできる。
Examples of solid plugs include solid plugs made of polyethylene, polypropylene, and polymethylpentene.
As an ink backflow preventer, the liquid plug and the solid plug can be used in combination.
また、軸筒自体をインキ充填機構として、軸筒の前端部にチップを装着すると共に、軸筒内に直接インキを充填することでボールペンを形成することもできる。 A ball-point pen can also be formed by using the barrel itself as an ink filling mechanism, attaching a tip to the front end of the barrel, and directly filling the barrel with ink.
ペン先として、チップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップと、インキ充填機構とを備えたボールペンは、さらに、インキ充填機構に充填されるインキ組成物をペン先に供給するためのインキ供給機構を備えていてもよい。 A ball-point pen having a ball-point pen tip consisting of a tip body and a metal ball provided at the front end of the tip body as a pen tip, and an ink filling mechanism further includes an ink composition filled in the ink filling mechanism. An ink supply mechanism for supplying ink first may be provided.
インキ供給機構としては特に限定されるものではなく、例えば、(1)繊維束等からなるインキ誘導芯をインキ流量調節体として備え、インキをペン先に供給する機構、(2)櫛溝状のインキ流量調節体を備え、これを介在させてインキをペン先に供給する機構、(3)多数の円盤体が櫛溝状の間隔を開け並列配置され、円盤体を軸方向に縦貫するスリット状のインキ誘導溝及び該溝より太幅の通気溝が設けられ、軸心にインキ充填機構からペン先へインキを誘導するためのインキ誘導芯が配置されてなるペン芯を介して、インキをペン先に供給する機構等が挙げられる。
ペン芯の材質としては、多数の円盤体を櫛溝状とした構造に射出成形できる合成樹脂であれば特に制限されるものではない。合成樹脂としては、例えば、汎用のポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合樹脂(ABS樹脂)等を例示できる。特に、成形性が高く、ペン芯性能を得られ易いことから、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合樹脂(ABS樹脂)が好適に用いられる。
The ink supply mechanism is not particularly limited, and includes, for example, (1) a mechanism equipped with an ink guide wick made of a fiber bundle or the like as an ink flow rate controller to supply ink to the pen tip; A mechanism for supplying ink to the nib through which an ink flow rate adjusting body is interposed; (3) A large number of discs are arranged in parallel with a comb groove-like interval, and are slit-shaped and extend axially through the discs. The pen core is provided with an ink guide groove and a ventilation groove wider than the groove, and an ink guide core for guiding ink from the ink filling mechanism to the pen tip is arranged at the center of the pen core. A mechanism for supplying first, and the like can be mentioned.
The material of the pen core is not particularly limited as long as it is a synthetic resin that can be injection-molded into a structure in which a large number of discs are shaped like comb grooves. Examples of the synthetic resin include general-purpose polycarbonate, polypropylene, polyethylene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin), and the like. In particular, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS resin) is preferably used because it has high moldability and is easy to obtain pen core performance.
ボールペンがインキ供給機構を備えてなる場合、インキ充填機構としては、インキを直に充填する構成のものや、インキを充填できるインキ収容体又はインキ吸蔵体を備えるものを用いることができる。 When the ball-point pen is provided with an ink supply mechanism, the ink filling mechanism may be one that is configured to directly fill with ink, or one that is provided with an ink containing body or ink absorbing body capable of being filled with ink.
インキ吸蔵体は、捲縮状繊維を長手方向に集束させた繊維集束体であり、プラスチック筒体やフィルム等の被覆体に内在させて、気孔率が概ね40~90%の範囲になるように調整して構成されたものである。 The ink occluding body is a fiber bundle formed by bundling crimped fibers in the longitudinal direction. adjusted and configured.
さらに、インキ充填機構は、着脱可能な構造としてインキカートリッジ形態とすることもできる。この場合、ボールペン本体が収容するインキを使い切った後に、新たなカートリッジと取り替えることにより使用することができる。
インキカートリッジとしては、ボールペン本体に接続することでボールペンを構成する軸筒を兼ねたものや、ボールペン本体に接続した後に軸筒(後軸)を被覆して保護するものが用いられる。なお、後者においては、インキカートリッジ単体で用いるほか、使用前のボールペンにおいて、ボールペン本体とインキカートリッジが接続されているものや、ユーザーが使用時に、軸筒内のインキカートリッジを接続して使用を開始するように、非接続状態で軸筒内に収容したもののいずれであっても良い。
Furthermore, the ink filling mechanism can be in the form of an ink cartridge as a detachable structure. In this case, after the ink contained in the ballpoint pen body has been used up, it can be used by replacing it with a new cartridge.
As the ink cartridge, there is used one that is connected to the ballpoint pen main body and also serves as a barrel that constitutes the ballpoint pen, and one that covers and protects the barrel (rear barrel) after being connected to the ballpoint pen main body. In the latter, in addition to using the ink cartridge alone, the ballpoint pen body and the ink cartridge are connected before use, and the user starts using by connecting the ink cartridge inside the barrel when using it. As shown in FIG. 1, any one of those accommodated in the shaft cylinder in a non-connected state may be used.
本発明によるインキ組成物を収容するボールペンは、ペン先と、インキ充填機構とから構成されるもの、或いは、ペン先と、インキ充填機構と、インキ供給機構とから構成されるものであれば、ボールペン自体の構造、形状は特に限定されるものではない。
ボールペンの構成としては、例えば、(1)軸筒内に、インキを充填したインキ収容管を有し、インキ収容管には、直接又は接続部材を介してボールペンチップが連結され、インキの端面にはインキ逆流防止体が充填されたボールペン、(2)軸筒内部に直接インキを充填し、櫛溝状のインキ流量調節体や、繊維束等からなるインキ誘導芯をインキ流量調節体として介在させ、インキをペン先に供給する機構を備えたボールペン、(3)軸筒内部に直接インキを充填し、上記のペン芯を介して、インキをペン先に供給する機構を備えたボールペン、(4)インキが含浸された、繊維集束体からなるインキ吸蔵体を軸筒内に内蔵し、繊維束等からなるインキ誘導芯をインキ流量調節体として介在させ、インキをペン先に供給する機構を備えたボールペン等を例示できる。
If the ball-point pen containing the ink composition according to the present invention comprises a pen tip and an ink filling mechanism, or comprises a pen tip, an ink filling mechanism and an ink supply mechanism, The structure and shape of the ballpoint pen itself are not particularly limited.
For example, the ballpoint pen may be configured as follows: (1) An ink containing tube filled with ink is provided in the barrel, and a ballpoint pen tip is connected directly or via a connecting member to the ink containing tube. is a ballpoint pen filled with an ink backflow preventer; , a ballpoint pen equipped with a mechanism for supplying ink to the pen tip; ) An ink-absorbing body consisting of a bundle of fibers impregnated with ink is built into the barrel, and an ink guide core made of a bundle of fibers is interposed as an ink flow control body to supply ink to the nib. A ballpoint pen or the like can be exemplified.
さらに、上記構成のボールペンには、ペン先(筆記先端部)を覆うように装着されるキャップを設けてキャップ式ボールペンとすることにより、ペン先が乾燥して筆記できなくなることや、筆記先端部が汚染・破損されることを防ぐことができる。 Furthermore, the ball-point pen with the above configuration is provided with a cap that is attached so as to cover the pen tip (writing tip) to make it a cap-type ball-point pen, thereby preventing the pen tip from drying out and making it impossible to write. can be prevented from being contaminated or damaged.
また、軸筒内にボールペンレフィルが収容されるボールペンは、軸筒内に、軸筒から筆記先端部を出没可能とする出没機構を設けて出没式ボールペンとすることもでき、筆記先端部が汚染・破損されることを防ぐことができる。
出没式ボールペンは、筆記先端部が外気に晒された状態で軸筒内に収納されており、出没機構の作動によって軸筒開口部から筆記先端部が突出する構造であれば全て用いることができる。
In addition, the ball-point pen in which the ball-point pen refill is stored in the barrel can be made into a retractable ball-point pen by providing a retractable mechanism that allows the writing tip to retract and retract from the barrel.・It can be prevented from being damaged.
Any retractable ballpoint pen can be used as long as it has a structure in which the writing tip is stored in the barrel with the writing tip exposed to the outside air, and the writing tip protrudes from the barrel opening by the operation of the retraction mechanism. .
出没式ボールペンに収容されるレフィルとしては、例えば、インキ収容管にインキを充填し、インキ収容管の一端にボールペンチップを装着し、さらに他端より、インキの端面に密接するようにインキ逆流防止体を充填したレフィルや、インキ収容管内に、インキを含浸させたインキ吸蔵体を内蔵し、インキ収容管の一端にボールペンチップを装着し、さらに、インキ吸蔵体からボールペンチップへインキを誘導するためのインキ誘導芯を備えたレフィル等を例示できる。
これらのレフィルを軸筒内に収容して、出没機構の作動によって軸筒開口部から筆記先端部が突出する構造とすることにより、出没式ボールペンとすることができる。
As a refill to be stored in a retractable ballpoint pen, for example, an ink storage tube is filled with ink, a ballpoint pen tip is attached to one end of the ink storage tube, and the other end of the ink storage tube is attached so as to be in close contact with the end face of the ink to prevent backflow of ink. An ink absorbing body impregnated with ink is built in a refill filled with a body or an ink containing tube, a ball-point pen tip is attached to one end of the ink containing tube, and ink is guided from the ink absorbing body to the ball-point pen tip. can be exemplified as a refill or the like with an ink guide wick.
A retractable ball-point pen can be obtained by housing these refills in the barrel and having a structure in which the writing tip protrudes from the opening of the barrel by the operation of the retractable mechanism.
出没機構としては、例えば、(1)軸筒の後部側壁より前後方向に移動可能な操作部(クリップ)を径方向外方に突設させ、操作部を前方にスライド操作することにより軸筒前端開口部から筆記先端部を出没させるサイドスライド式の出没機構、(2)軸筒後端に設けた操作部を前方に押圧することにより軸筒前端開口部から筆記先端部を出没させる後端ノック式の出没機構、(3)軸筒側壁外面より突出する操作部を径方向内方に押圧することにより軸筒前端開口部から筆記先端部を出没させるサイドノック式の出没機構、(4)軸筒後部の操作部を回転操作することにより軸筒前端開口部から筆記先端部を出没させる回転式の出没機構等を例示できる。 For example, (1) an operating portion (clip) movable in the front-rear direction is protruded radially outward from the rear side wall of the barrel, and the operating portion is slid forward to open the front end of the barrel. (2) A rear end knock that causes the writing tip to appear and retract from the front end opening of the barrel by pushing forward an operation part provided at the rear end of the barrel. (3) a side-knock type retracting mechanism for retracting the writing tip from the front end opening of the barrel by pressing an operating portion protruding from the outer surface of the side wall of the barrel radially inward; A rotating retractable mechanism or the like that retracts and retracts the writing tip from the front end opening of the barrel can be exemplified by rotating the operating portion at the rear portion of the cylinder.
ボールペンの形態は上記した構成に限らず、相異なるボール径のチップを装着させたり、相異なる色調のインキを導出させるペン先を装着させたりするほか、相異なるボール径のチップを装着させると共に、各チップから導出されるインキの色調が相異なる複合式ボールペン(両頭式やペン先繰り出し式等)であってもよい。
また、軸筒内に複数のボールペンレフィルを収容してなり、出没機構の作動によっていずれかのレフィルの筆記先端部を軸筒開口部から出没させる複合タイプの出没式ボールペンとすることもできる。
The form of the ballpoint pen is not limited to the configuration described above. In addition to attaching tips with different ball diameters, attaching pen tips that lead out inks of different color tones, attaching tips with different ball diameters, A composite ball-point pen (double-ended type, pen-tip feeding type, etc.) in which the color tone of the ink derived from each tip is different may be used.
Further, it is also possible to provide a composite type retractable ballpoint pen in which a plurality of ballpoint pen refills are accommodated in the barrel, and the writing tip of any one of the refills is retracted from the opening of the barrel by the actuation of the retraction mechanism.
本発明において好ましいボールペンは、ペン先として、チップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップを備え、軸筒内にインキ充填機構として、インキが含浸された、繊維集束体等からなるインキ吸蔵体を内蔵し、インキ供給機構として繊維束等からなるインキ誘導芯が、インキ吸蔵体の前端、及びチップ本体内部に設けられたボール受け座に接続されてなる中詰式ボールペンである。
上記構成のボールペンは、毛細管力を利用してインキをペン先に供給するものであり、インキ吸蔵体の前端に接続したインキ誘導芯が、チップ本体内部に設けられるボール受け座に接続されることにより、インキが、インキ吸蔵体からボール近傍に誘導され、筆記可能となるものであるが、毛細管力を利用する点でペン先へのインキ誘導力が乏しくなり易い傾向にあり、また、ボール近傍においてインキが保持され難いため、初筆性能が課題となることがあった。しかしながら、本発明によるインキ組成物は、金属製のチップ本体やボールに対する親和性に優れ、ペン先、特に、金属製のボール近傍へインキが誘導され易く、ボール近傍でインキを十分に保持できるようになるため、上記構成のボールペン(中詰式ボールペン)に、好適に用いられる。
A ball-point pen preferable in the present invention has a ball-point pen tip consisting of a tip body and a metal ball provided at the front end of the tip body as a pen tip, and a shaft cylinder as an ink filling mechanism, which is impregnated with ink. An ink occluding body made of a bundle or the like is built in, and an ink guide core made of a fiber bundle or the like as an ink supply mechanism is connected to the front end of the ink occluding body and to a ball receiving seat provided inside the tip body. It is a formula ballpoint pen.
The ball-point pen having the above structure supplies ink to the pen tip by utilizing capillary force, and the ink guide core connected to the front end of the ink absorbing body is connected to the ball seat provided inside the tip body. As a result, the ink is guided from the ink occluding body to the vicinity of the ball to enable writing. Since it is difficult to retain the ink in the ink, the initial writing performance may be a problem. However, the ink composition according to the present invention has an excellent affinity for the metal tip body and the ball, and the ink is easily guided to the pen tip, especially near the metal ball, so that the ink can be sufficiently retained in the vicinity of the ball. Therefore, it is preferably used for the ballpoint pen (stuffed ballpoint pen) having the above configuration.
また、ペン先として、内部に合成樹脂製のボール受け座が設けられたチップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップを備えてなるボールペンも、本発明において好ましく用いられる。
合成樹脂製のボール受け座が設けられたチップ本体は、金属又は合成樹脂製のチップ本体の内部に合成樹脂製のボール受け座を設けたものであれば、特に限定されるものではない。
合成樹脂製のボール受け座には、中心孔及び中心孔より径方向外方に延びる複数(例えば5本)のインキ誘導孔が備えられ、中心孔及びインキ誘導孔は軸方向に貫通した構造を有している。これにより、インキ充填機構に充填されるインキを、インキ誘導芯等のインキ供給機構を介して、ボール近傍へ供給することが可能となる。
In addition, a ball-point pen comprising a ball-point pen tip consisting of a tip body having a synthetic resin ball receiving seat inside and a metal ball provided at the front end of the tip body as a pen tip is also preferable in the present invention. Used.
The tip body provided with the synthetic resin ball seat is not particularly limited as long as the synthetic resin ball seat is provided inside the tip body made of metal or synthetic resin.
The ball receiving seat made of synthetic resin is provided with a central hole and a plurality of (for example, five) ink guide holes extending radially outward from the central hole. have. As a result, it becomes possible to supply the ink filled in the ink filling mechanism to the vicinity of the ball via the ink supply mechanism such as the ink guide wick.
ボール受け座が合成樹脂製であるチップは、ボール受け座の弾性が高く、ボールの回転に伴ってボール受け座が弾性変形し易いため、ボール受け座が金属製であるチップに比べてボールの回転がスムーズであり、ボールペンの筆記感を滑らかとすることができる。
本発明によるインキ組成物を収容したボールペンは、ボール近傍にインキが十分に保持されており、滑らかな筆記感を奏するものであるが、ボールペンチップとして、合成樹脂製のボール受け座が設けられたチップを適用することにより、滑らかな筆記感をより向上させることができるため、上記構成のボールペンに好適に用いられる。
A chip with a ball receiving seat made of synthetic resin has high elasticity and is easily deformed elastically as the ball rotates. Rotation is smooth, and the feeling of writing with a ballpoint pen can be made smooth.
The ball-point pen containing the ink composition according to the present invention retains the ink sufficiently near the ball and provides a smooth writing feeling. By applying the tip, it is possible to further improve the smooth writing feeling, so it is preferably used for the ball-point pen having the above configuration.
ボール受け座が合成樹脂製であるチップ本体は、例えば、ポリアセタール樹脂の射出成形により得ることができ、具体的には、チップ本体を成形する際にボール受け座をチップ本体の内部に一体に形成することができる。そして、このチップ本体の前端に金属製のボールを抱持させることにより、合成樹脂製のボール受け座が設けられたボールペンチップを得ることができる。
一般的に、金属部材から構成され、ボール受け座が金属製であるチップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップは、筆記時にチップ本体の前端が紙面に当たることにより紙を削り易く、筆記感を損なってしまうことがあり、さらに、削れた紙がボールに巻き込まれて、筆記不能となることがある。また、ボールペンチップを製造する際の金属部材の加工工程が多く、生産性の低さやコストの高さが課題となることがあった。しかしながら、合成樹脂からなり、ボール受け座がチップ本体の内部に一体に形成されたチップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップは、上述の、金属製のボールがスムーズに回転することに加えて、筆記時にチップ本体の前端が紙面に当たっても紙を削り難いため、筆記感を滑らかとすることが可能である。さらに、チップ本体を成形する際に、同時にボール受け座を形成することができるため加工工程が少なく、チップの生産性に優れるものである。
本発明によるインキ組成物を収容したボールペンは、ボール近傍にインキが十分に保持されており、滑らかな筆記感を奏するものであるが、ボールペンチップとして、合成樹脂からなり、ボール受け座がチップ本体の内部に一体に形成される上記のチップを適用することにより、滑らかな筆記感をよりいっそう向上させることができるため、上記構成のボールペンに好適に用いられる。
A chip body having a ball receiving seat made of synthetic resin can be obtained, for example, by injection molding of polyacetal resin. Specifically, when the chip body is molded, the ball receiving seat is integrally formed inside the chip body. can do. By holding a metal ball in the front end of the tip body, a ball-point pen tip provided with a synthetic resin ball receiving seat can be obtained.
In general, a ball-point pen tip consists of a tip body with a metal ball seat and a metal ball provided at the front end of the tip body. As a result, the paper is likely to be scraped off, which may impair the feeling of writing. In addition, there are many processing steps for metal members when manufacturing a ballpoint pen tip, and there have been problems of low productivity and high cost. However, a ball-point pen tip consisting of a tip body made of synthetic resin and having a ball receiving seat integrally formed inside the tip body, and a metal ball provided at the front end of the tip body, is different from the above-mentioned metal ball. In addition to the smooth rotation of the tip body, even if the front end of the tip body hits the paper surface during writing, it is difficult to scrape the paper, making it possible to provide a smooth writing feeling. Furthermore, since the ball receiving seat can be formed at the same time when the tip body is molded, the number of processing steps is reduced, and the productivity of the tip is excellent.
The ball-point pen containing the ink composition according to the present invention retains the ink sufficiently near the ball and provides a smooth writing feeling. Smooth writing feeling can be further improved by applying the chip integrally formed inside the ballpoint pen, and thus the ballpoint pen having the above configuration is suitably used.
また、ペン先(筆記先端部)を覆うように装着されるキャップを設けてなるボールペン(キャップ式ボールペン)も、本発明において好ましく用いられる。水性インキ組成物を収容したボールペンはペン先が乾燥し易く、筆記不良を生じ易いものであるが、キャップ式ボールペンとすることにより、ペン先が乾燥して筆記できなくなくことを防止すると共に、筆記先端部が汚染・破損されることを防ぐことができる。 A ball-point pen (cap-type ball-point pen) provided with a cap attached so as to cover the pen tip (writing tip) is also preferably used in the present invention. A ball-point pen containing a water-based ink composition tends to have a dry nib, which tends to cause poor writing. It is possible to prevent the writing tip from being contaminated and damaged.
本発明によるインキ組成物を収容したボールペンとして、ペン先として、チップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップを備え、軸筒内にインキ充填機構として、インキが含浸されたインキ吸蔵体を内蔵し、インキ供給機構としてインキ誘導芯が、インキ吸蔵体の前端、及びチップ本体内部に設けられたボール受け座に接続され、さらに筆記先端部を覆うようにキャップを装着した中詰式ボールペンが、より好ましいボールペンである。上記構成のボールペンは、ボール近傍へインキが誘導され易く、長期間に亘って保管された後であっても、初筆性能に優れると共に滑らかな筆記感を奏し、また、ペン先が乾燥し難いものであり、筆記性能に優れるため、より好適に用いられる。
上記構成のボールペンにおいて、ボールペンチップとして、合成樹脂製のボール受け座が設けられたチップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるチップを備えた中詰式ボールペンは、上述の効果に加えて、金属製のボールがスムーズに回転し滑らかな筆記感を奏するため、さらに好適に用いられる。
A ball-point pen containing the ink composition according to the present invention has a ball-point pen tip consisting of a tip body and a metal ball provided at the front end of the tip body as a pen tip, and an ink filling mechanism in a barrel as an ink filling mechanism. An impregnated ink occluding body is built in, an ink guide core as an ink supply mechanism is connected to the front end of the ink occluding body and a ball receiving seat provided inside the tip body, and a cap is attached so as to cover the writing tip. A mounted ballpoint pen is a more preferred ballpoint pen. The ball-point pen having the above-described configuration easily guides the ink to the vicinity of the ball, and even after being stored for a long period of time, it has excellent initial writing performance and provides a smooth writing feeling, and the pen tip does not easily dry. It is used more preferably because it is excellent in writing performance.
In the ball-point pen having the above configuration, a ball-point pen having a tip consisting of a tip body provided with a ball receiving seat made of synthetic resin and a metal ball provided at the front end of the tip body as a ball-point pen tip is as described above. In addition to the above effects, the metal ball rotates smoothly and provides a smooth writing feeling, so it is more preferably used.
本発明おいて最も好ましいボールペンとしては、上記構成のボールペンにおいて、ボールペンチップとして、合成樹脂からなり、ボール受け座がチップ本体の内部に一体に形成されたチップ本体と、チップ本体の前端に備えられる金属製のボールとからなるボールペンチップを備えた中詰式ボールペンであり、長期間に亘って保管された後であっても、初筆性能に優れ、ペン先が乾燥し難いことに加えて、金属製のボールのスムーズに回転すると共に、筆記時にチップ本体の前端が紙面に当たっても紙を削り難く、よりいっそう滑らかな筆記感を奏するため、実用的な筆記具として最も好適に用いられる。また、チップ本体を成形する際に同時にボール受け座を形成することができるため、チップの生産性にも優れる。 The most preferred ballpoint pen of the present invention is the ballpoint pen having the above structure, in which the ballpoint pen tip is provided at the front end of the tip body, which is made of synthetic resin and in which the ball receiving seat is integrally formed inside the tip body. A stuffed ball-point pen having a ball-point pen tip made of a metal ball and having excellent initial writing performance even after being stored for a long period of time. The metal ball rotates smoothly, and even if the front end of the tip body hits the paper surface during writing, it does not easily scrape the paper. In addition, since the ball receiving seat can be formed at the same time when the tip body is molded, the productivity of the tip is excellent.
以下に実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、特に断らない限り実施例中の「部」は、「質量部」を示す。 Examples are shown below, but the present invention is not limited thereto. In addition, unless otherwise specified, "parts" in the examples indicate "mass parts".
実施例1
水性インキ組成物の調製
赤色染料〔保土谷化学工業(株)製、製品名:フロキシン〕5.5部と、橙色染料〔オリヱント化学工業(株)製、製品名:WATER ORANGE 18〕1.5部と、ベンゾトリアゾール〔大和化成(株)製、製品名:VERZONE Crystal #120〕0.5部と、4-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸0.2部と、ノニオン系界面活性剤〔日光ケミカルズ(株)製、製品名:NIKKOL BC-10〕0.1部と、グリセリン20部と、デキストリン〔日澱化学(株)製、製品名:赤玉デキストリン No.102-S〕2.5部と、トリエタノールアミン0.9部と、防腐剤〔ロンザジャパン(株)製、製品名:プロキセルXL-2(S)〕0.5部と、水68.3部とを混合して、水性インキ組成物を調製した。
また、インキ組成物の総質量に対する、式(1)で示される化合物の含有率(P1)は0.5であり、インキ組成物の総質量に対する、式(2)で示される化合物の含有率(P2)は0.2であり、P1とP2の比(P2/P1)は、0.4であった。
Example 1
Preparation of water-based ink composition 5.5 parts of red dye [manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., product name: phloxine] and 1.5 parts of orange dye [manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd., product name: WATER ORANGE 18] part, 0.5 part of benzotriazole [manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd., product name: VERZONE Crystal #120], 0.2 part of 4-hydroxy-5-aminonaphthalene-2,7-disulfonic acid, and nonionic Surfactant [manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., product name: NIKKOL BC-10] 0.1 part, glycerin 20 parts, and dextrin [manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., product name: Akadama Dextrin No. 102-S] 2.5 parts, triethanolamine 0.9 parts, antiseptic [Lonza Japan Co., Ltd., product name: Proxel XL-2 (S)] 0.5 parts, water 68.3 were mixed to prepare an aqueous ink composition.
Further, the content ratio (P 1 ) of the compound represented by formula (1) with respect to the total mass of the ink composition is 0.5, and the content of the compound represented by formula (2) with respect to the total mass of the ink composition The ratio (P2) was 0.2 and the ratio of P1 to P2 ( P2 / P1) was 0.4.
ボールペンの作製
ポリアセタール樹脂の射出成形によりボール受け座を内部に一体に形成した合成樹脂製のチップ本体の前端に、直径が0.8mmである超硬製のボールを抱持させたボールペンチップの後端から、ポリエステル繊維からなるインキ誘導芯を挿入し、ボール受け座とインキ誘導芯の前端とを接続させた。次いで、インキ誘導芯が接続されたボールペンチップを、軸筒の前端開口部にホルダーを介して連結させた。次いで、ポリエステル繊維からなるインキ吸蔵体に上記のインキ組成物を含浸させ、このインキ吸蔵体を軸筒の後端開口部より軸筒に収容し、インキ誘導芯の後端とインキ吸蔵体の前端を接続させ、軸筒の後端開口部に尾栓を嵌合させた。さらに、筆記先端部を覆うようにキャップを装着して、ボールペン(中詰式ボールペン)を作製した。
Manufacture of ball-point pen The rear of the ball-point pen tip has a carbide ball with a diameter of 0.8 mm held at the front end of a synthetic resin tip body in which a ball seat is integrally formed by injection molding of polyacetal resin. From the end, an ink guide wick made of polyester fiber was inserted to connect the ball seat and the front end of the ink guide wick. Then, the ball-point pen tip to which the ink guide core was connected was connected to the front end opening of the barrel via a holder. Next, an ink occluding body made of polyester fibers is impregnated with the above ink composition, and this ink occluding body is accommodated in the barrel from the rear end opening of the barrel, and the rear end of the ink guide core and the front end of the ink occlusion body are separated. were connected, and the breech plug was fitted to the rear end opening of the barrel. Furthermore, a cap was attached so as to cover the writing tip, and a ballpoint pen (filled ballpoint pen) was produced.
上記のボールペンを用いて、室温(20℃)環境下で、A4サイズの試験用紙(縦向き)の短手方向と平行方向に、1行あたり12個の楕円形状の丸(長径15mm、短径8mm程度)を、丸が互いに接するように螺旋状に手書きで、2行連続筆記したところ、書き出し時(筆記開始時)からカスレや線飛びは発生せず、初筆性能に優れ、良好な筆跡が得られた。なお、試験用紙には旧JIS P3201に準拠した筆記用紙Aを用いた。 Using the above ballpoint pen, in a room temperature (20 ° C) environment, 12 elliptical circles (major diameter 15 mm, minor diameter 8 mm) was handwritten in a spiral so that the circles touched each other, and two lines were continuously written. was gotten. Writing paper A conforming to old JIS P3201 was used as the test paper.
実施例2~11、及び、比較例1~3
配合する材料の種類と配合量を以下の表1に記載のものに変更した以外は、実施例1と同様にして、水性インキ組成物を調製した。また、各水性インキ組成物におけるP1、P2、及びP2/P1は、表1に記載のとおりである。
Examples 2-11 and Comparative Examples 1-3
A water-based ink composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of the materials to be blended were changed to those shown in Table 1 below. In addition, P 1 , P 2 and P 2 /P 1 in each water-based ink composition are as shown in Table 1.
また、ボールペンは、実施例1と同様にして作製した。各ボールペンを用いて、室温(20℃)環境下で、A4サイズの試験用紙(縦向き)の短手方向と平行方向に、1行あたり12個の楕円形状の丸(長径15mm、短径8mm程度)を、丸が互いに接するように螺旋状に手書きで、2行連続筆記したところ、いずれのボールペンも、書き出し時(筆記開始時)からカスレや線飛びは発生せず、初筆性能に優れ、良好な筆跡が得られた。なお、試験用紙には旧JIS P3201に準拠した筆記用紙Aを用いた。 A ball-point pen was produced in the same manner as in Example 1. Using each ballpoint pen, in a room temperature (20 ° C) environment, 12 elliptical circles (major diameter 15 mm, minor diameter 8 mm) per line in the direction parallel to the short direction of an A4 size test paper (portrait) degree) was written in a spiral so that the circles touched each other, and two lines were continuously written. , good handwriting was obtained. Writing paper A conforming to old JIS P3201 was used as the test paper.
表1中の材料の内容を、注番号に沿って説明する。
(1)赤色染料
〔保土谷化学工業(株)製、製品名:フロキシン〕
(2)橙色染料
〔オリヱント化学工業(株)製、製品名:WATER ORANGE 18〕
(3)黒色染料溶液
〔オリヱント化学工業(株)製、製品名:WATER BLACK 191-L(固形分:20%)〕
(4)黄色染料
〔住友化学工業(株)製、製品名:WATER YELLOW 6C〕
(5)ベンゾトリアゾール
〔大和化成(株)製、製品名:VERZONE Crystal #120〕
(6)トリルトリアゾール
〔大和化成(株)製、製品名:VERZONE TTA〕
(7)4-ヒドロキシ-5-アミノナフタレン-2,7-ジスルホン酸
(8)4,5-ジヒドロキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸
(9)4-ヒドロキシナフタレン-2,7-ジスルホン酸
(10)ノニオン系界面活性剤
〔日光ケミカルズ(株)製、製品名:NIKKOL BC-10〕
(11)デキストリン
〔日澱化学(株)製、製品名:赤玉デキストリン No.102-S〕
(12)防腐剤
〔ロンザジャパン(株)製、製品名:プロキセルXL-2(S)〕
The contents of the materials in Table 1 are explained along with the note numbers.
(1) Red dye [manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd., product name: phloxine]
(2) Orange dye [manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd., product name: WATER ORANGE 18]
(3) Black dye solution [manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd., product name: WATER BLACK 191-L (solid content: 20%)]
(4) Yellow dye [manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name: WATER YELLOW 6C]
(5) Benzotriazole [manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd., product name: VERZONE Crystal #120]
(6) Tolyltriazole [manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd., product name: VERZONE TTA]
(7) 4-hydroxy-5-aminonaphthalene-2,7-disulfonic acid (8) 4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid (9) 4-hydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid (10 ) Nonionic surfactant [manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., product name: NIKKOL BC-10]
(11) Dextrin [manufactured by Nichiden Chemical Co., Ltd., product name: Akadama Dextrin No. 102-S]
(12) Preservative [manufactured by Lonza Japan Co., Ltd., product name: Proxel XL-2 (S)]
室温経時後の初筆性能の評価
実施例1~11、及び、比較例1~3の各ボールペンにキャップをし、20℃に設定した恒温槽内に60日間、ペン先が上向きの状態(正立状態)で静置させた。60日経過後に恒温槽から取り出し、室温(20℃)環境下で、A4サイズの試験用紙(縦向き)の短手方向と平行方向に、1行あたり12個の楕円形状の丸(長径15mm、短径8mm程度)を、丸が互いに接するように螺旋状に手書きで、2行連続筆記した。なお、試験用紙には旧JIS P3201に準拠した筆記用紙Aを用いた。
得られた筆跡を目視にて確認し、下記基準で筆跡を評価した。評価結果は、以下の表2
に記載のとおりである。なお、A及びBは、実用上合格レベルである。
A:筆記開始時から丸を2行分(24個)筆記し終えるまで、筆跡にカスレや線飛びは発生せず、良好な筆跡が得られた。
B:筆記開始時に、筆跡にカスレや線飛びが僅かに発生したが、丸を1個筆記し終えるまでにカスレや線飛びの発生は解消され、実用上問題のないレベルであった。
C:筆記開始時から筆跡にカスレや線飛びが発生し、丸を3個筆記し終えるまでカスレや線飛びの発生は解消されなかった。
D:筆記開始時から筆跡にカスレや線飛びが発生し、丸を12個(1行分)筆記し終えてもカスレや線飛びの発生は解消されなかった。
Evaluation of initial writing performance after aging at room temperature The ballpoint pens of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 were capped and placed in a constant temperature bath set at 20 ° C for 60 days with the tip facing upward (correct standing state). After 60 days, it was removed from the constant temperature bath, and placed in a room temperature (20 ° C.) environment in parallel with the short direction of an A4 size test paper (portrait). Approximately 8 mm in short diameter) was written in two consecutive lines in a spiral shape so that the circles were in contact with each other. Writing paper A conforming to old JIS P3201 was used as the test paper.
The resulting handwriting was visually confirmed and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below.
as described in Note that A and B are pass levels for practical use.
A: From the start of writing to the end of writing two lines of circles (24 circles), no faint lines or skipped lines occurred in the handwriting, and good handwriting was obtained.
B: At the beginning of writing, slight fading and line skipping occurred in the handwriting, but the occurrence of fading and line skipping was resolved before the completion of writing one circle, and there was no problem in practical use.
C: Blurs and line skipping occurred in the handwriting from the start of writing, and the occurrence of blurring and line skipping was not resolved until three circles were completed.
D: Blurs and line skipping occurred in the handwriting from the start of writing, and the occurrence of blurring and line skipping was not eliminated even after finishing writing 12 circles (for one line).
加温経時後の初筆性能の評価
実施例1~11、及び、比較例1~3の各ボールペンにキャップをし、40℃に設定した恒温槽内に60日間、ペン先が上向きの状態(正立状態)で静置させた。60日経過後に恒温槽から取り出し、室温(20℃)環境下で、A4サイズの試験用紙(縦向き)の短手方向と平行方向に、1行あたり12個の楕円形状の丸(長径15mm、短径8mm程度)を、丸が互いに接するように螺旋状に手書きで、2行連続筆記した。なお、試験用紙には旧JIS P3201に準拠した筆記用紙Aを用いた。
得られた筆跡を目視にて確認し、下記基準で筆跡を評価した。評価結果は、以下の表2
に記載のとおりである。なお、A及びBは、実用上合格レベルである。
A:筆記開始時から丸を2行分(24個)筆記し終えるまで、筆跡にカスレや線飛びは発生せず、良好な筆跡が得られた。
B:筆記開始時に、筆跡にカスレや線飛びが僅かに発生したが、丸を1個筆記し終えるまでにカスレや線飛びの発生は解消され、実用上問題のないレベルであった。
C:筆記開始時から筆跡にカスレや線飛びが発生し、丸を3個筆記し終えるまでカスレや線飛びの発生は解消されなかった。
D:書き出し時から筆跡にカスレや線飛びが発生し、丸を12個(1行分)筆記し終えてもカスレや線飛びの発生は解消されなかった。
Evaluation of initial writing performance after warming over time The ballpoint pens of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 were capped and placed in a constant temperature bath set at 40 ° C. for 60 days with the tip facing upward ( standing upright). After 60 days, it was removed from the constant temperature bath, and placed in a room temperature (20 ° C.) environment in parallel with the short direction of an A4 size test paper (portrait). Approximately 8 mm in short diameter) was written in two consecutive lines in a spiral shape so that the circles were in contact with each other. Writing paper A conforming to old JIS P3201 was used as the test paper.
The resulting handwriting was visually confirmed and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below.
as described in Note that A and B are pass levels for practical use.
A: From the start of writing to the end of writing two lines of circles (24 circles), no faint lines or skipped lines occurred in the handwriting, and good handwriting was obtained.
B: At the beginning of writing, slight fading and line skipping occurred in the handwriting, but the occurrence of fading and line skipping was resolved before the completion of writing one circle, and there was no problem in practical use.
C: Blurs and line skipping occurred in the handwriting from the start of writing, and the occurrence of blurring and line skipping was not resolved until three circles were completed.
D: Blurs and line skipping occurred in the handwriting from the time of writing, and the occurrence of blurring and line skipping was not eliminated even after finishing writing 12 circles (for one line).
Claims (8)
0.5≦P2/P1≦5
を満たす請求項3記載のボールペン用水性インキ組成物。 Regarding P 1 and P 2 ,
0.5≦P 2 /P 1 ≦5
The water-based ink composition for a ball-point pen according to claim 3, which satisfies:
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240202 |