JP2023109251A - Ink follower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボールペンなどの筆記用具のインキ追従体に関する。 The present invention relates to an ink follower for writing instruments such as ballpoint pens.
ボールペンのインキ収容管（リフィル）中のインキ上部には、インキ追従体が充填されている。インキ追従体は、インキ溶媒の蒸発を防止し、インキの漏れを抑制し、リフィル内壁のインキ付着を減少させる役割を有している。 An ink follower is filled above the ink in the ink containing tube (refill) of the ballpoint pen. The ink follower has the role of preventing evaporation of the ink solvent, suppressing ink leakage, and reducing ink adhesion to the inner wall of the refill.
特許文献１には、基油及び増ちょう剤からなる半固体状物質に、スチレン系熱可塑性エラストマーが０．１～１０重量％配合されていることを特徴とするボールペン用インキ逆流防止剤組成物に関する発明が開示されている。 Patent Document 1 describes an ink backflow preventive composition for ballpoint pens, characterized in that 0.1 to 10% by weight of a styrenic thermoplastic elastomer is blended in a semi-solid substance consisting of a base oil and a thickener. An invention relating to is disclosed.
特許文献２には、不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤と、該有機溶剤に可溶若しくは膨潤する非スチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、弾性応答が優位の粘弾性を示すことを特徴とするインキ追従体に関する発明が開示されている。 Patent document 2 contains a non-volatile or hardly volatile organic solvent and a non-styrene thermoplastic elastomer that is soluble or swellable in the organic solvent, and is characterized by exhibiting viscoelasticity with superior elastic response. An invention relating to an ink follower is disclosed.
特許文献３には、難揮発性有機溶剤および不揮発性有機溶剤からなる群から選ばれた少なくとも一種の溶剤、ゲル化剤としての微粒子シリカおよびシラン系の表面改質剤を含むボールペンインキ逆流防止体に関する発明が開示されている。 Patent Document 3 discloses a ballpoint pen ink backflow preventer containing at least one solvent selected from the group consisting of a nonvolatile organic solvent and a nonvolatile organic solvent, fine silica particles as a gelling agent, and a silane-based surface modifier. An invention relating to is disclosed.
特許文献４には、比重が０．８～０．９の範囲の炭化水素系有機溶剤より選ばれる１種または２種以上の混合物と、ゲル化剤と、前記炭化水素系有機溶剤に対して実質的に溶解または膨潤しなく、前記炭化水素系有機溶剤よりも比重の小さい粒子とより少なくともなるインキ追従体組成物に関する発明が開示されている。 In Patent Document 4, one or a mixture of two or more selected from hydrocarbon-based organic solvents having a specific gravity in the range of 0.8 to 0.9, a gelling agent, and the hydrocarbon-based organic solvent An invention is disclosed relating to an ink follower composition comprising at least particles that do not substantially dissolve or swell and have a specific gravity lower than that of the hydrocarbon organic solvent.
ボールペンにて筆記した際の性能として、グリースによるインキの良好な掻き取り性が求められた。すなわち、掻き取り性が劣ると、速い筆記速度では、リフィル内にてグリースがインキに接しながら追従した際、インキがリフィルの内壁を伝って、グリースの横をすり抜け上部に漏れ出す問題があった。リフィルを収容する軸筒が透明或いは半透明である場合、インキ漏れが透けて見えてしまい、見栄えが悪化した。また、インキ漏れによりインキ残量の視認ができなくなった。
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、掻き取り性を向上させることが可能なインキ追従体を提供することが目的である。
As performance when writing with a ballpoint pen, good scraping of ink by grease was required. That is, if the scraping property is poor, when the grease follows the ink in the refill at a high writing speed, there is a problem that the ink runs along the inner wall of the refill, slips over the side of the grease, and leaks to the top. . If the barrel housing the refill is transparent or translucent, the ink leakage is seen through, resulting in poor appearance. In addition, the remaining amount of ink could not be visually recognized due to ink leakage.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an ink follower capable of improving scraping performance.
本発明におけるインキ追従体は、難揮発性基油と、球状粒子（ただし、中空粒子を含まない）と、を含むことを特徴とする。 The ink follower in the present invention is characterized by containing a low-volatility base oil and spherical particles (excluding hollow particles).
本発明では、前記球状粒子は、球状シリカ粒子、球状アクリル樹脂粒子、及び球状ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）粒子のうち少なくもいずれか１種を含むことが好ましい。
本発明では、前記球状粒子の平均粒子径は、０．１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
本発明では、前記球状粒子は、０．２質量％以上２０質量％以下含まれることが好ましい。
In the present invention, the spherical particles preferably include at least one of spherical silica particles, spherical acrylic resin particles, and spherical polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) particles.
In the present invention, the spherical particles preferably have an average particle size of 0.1 μm or more and 50 μm or less.
In the present invention, the spherical particles are preferably contained in an amount of 0.2% by mass or more and 20% by mass or less.
本発明では、前記難揮発性基油は、合成炭化水素油、鉱油、及びシリコーン油のうち、少なくともいずれか１種を含むことが好ましい。
本発明では、更に、増ちょう剤及び増粘剤の少なくとも一方を含んでもよい。
In the present invention, the low-volatility base oil preferably contains at least one of synthetic hydrocarbon oil, mineral oil, and silicone oil.
The present invention may further contain at least one of a thickening agent and a thickening agent.
本発明のインキ追従体によれば、掻き取り性を向上させることが可能である。 According to the ink follower of the present invention, it is possible to improve scraping performance.
以下、本発明の一実施形態（以下、「実施形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 An embodiment (hereinafter abbreviated as "embodiment") of the present invention will be described in detail below. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
＜本実施形態に至る経緯＞
従来、ボールペンのインキ上部に充填されるインキ追従体は、例えば、基油にポリブテン又は炭化水素油を用い、増ちょう剤としてシリカなどの無機物質や、熱可塑性樹脂、或いは石けんなどを添加していた。
<Background leading up to the present embodiment>
Conventionally, the ink follower filled above the ink of a ballpoint pen uses, for example, polybutene or hydrocarbon oil as the base oil, and inorganic substances such as silica, thermoplastic resins, or soap as thickeners are added. rice field.
ボールペンにて筆記した際に求められる性能の中で、本発明者らは、特に、インキ追従体によるインキの掻き取り性に着目した。すなわち、インキ追従体は、インキ上部に接した状態で充填されており、インキの使用により、インキの高さが下がるとインキ追従体もそれに追従する。 Among the performances required when writing with a ballpoint pen, the present inventors have paid particular attention to the ink scraping ability of the ink follower. That is, the ink follower is filled in contact with the upper portion of the ink, and when the ink is used, the ink follower follows the height of the ink.
しかしながら、掻き取り性が劣ると、特に、筆記速度が速い場合、インキがリフィルの壁面を伝って、インキ追従体の横をすり抜け上部へ漏れ出す問題が生じた。内部のインキが透けて見える透明或いは半透明な軸筒を備えたボールペンでは、掻き取り性が劣りインキが上部に漏れた状態は、見栄えが悪化した。また、インキ漏れによりインキ残量の視認ができなくなった。
そこで、本発明者らは、インキ追従体に添加する成分について鋭意研究を重ねた結果、球状粒子を含むことで、掻き取り性を向上させるに至った。
However, when the scraping property is poor, especially when the writing speed is high, there arises a problem that the ink runs along the wall surface of the refill, slips over the side of the ink follower, and leaks to the top. A ball-point pen with a transparent or semi-transparent barrel through which the ink inside can be seen through has poor scraping properties, and when ink leaks to the top, the appearance deteriorates. In addition, the remaining amount of ink could not be visually recognized due to ink leakage.
Accordingly, the inventors of the present invention have extensively studied the components to be added to the ink follower, and as a result, have come to improve the scraping property by including spherical particles.
＜本実施形態のインキ追従体＞
本実施形態におけるインキ追従体は、難揮発性基油と、球状粒子（ただし、中空粒子を含まない）と、を含むことを特徴とする。
このように、本実施形態では、少なくとも難揮発性基油と球状粒子との２成分を含んでいる。
<Ink follower of the present embodiment>
The ink follower in this embodiment is characterized by containing a low-volatility base oil and spherical particles (however, hollow particles are not included).
Thus, in this embodiment, at least two components, the low-volatility base oil and the spherical particles, are included.
本実施形態では、インキ追従体に球状粒子を含むことで、掻き取り性を向上させることができる。その原理は定かではないが、インキ追従体とリフィルとの間の潤滑性が向上することで、インキ追従体が形状を維持したまま追従するため、インキがインキ追従体の横をすり抜ける現象を抑制できることが一因であると考えられる。 In this embodiment, the spherical particles are included in the ink follower, so that the scraping property can be improved. The principle behind this is unclear, but by improving the lubricity between the ink follower and the refill, the ink follower maintains its shape and follows the ink follower, preventing the ink from slipping past the ink follower. It is thought that one factor is the ability to
（球状粒子）
本実施形態に使用される「球状粒子」とは、本実施形態の掻き取り性を得ることが可能な形状を意味し、真球状であっても、真球状以外であってもよい。一例であるが、真球度は、０．８以上１．０以下であることが好ましい。なお、真球度は、走査型電子顕微鏡により写真撮影して得られる写真投影図における粒子の最大径（ＤＬ）と、これと直交する短径（ＤＳ）との比（ＤＳ／ＤＬ）で測定される。
また、本実施形態に使用される球状粒子の真密度は、１以上である。なお、真密度と比重は定義が異なるものの、数値上、真密度と比重は、ほぼ同じとなる。
(spherical particles)
The “spherical particles” used in the present embodiment mean a shape capable of obtaining the scraping property of the present embodiment, and may be spherical or non-spherical. As an example, the sphericity is preferably 0.8 or more and 1.0 or less. The sphericity is measured by the ratio (DS/DL) of the maximum diameter (DL) of the particles in a photographic projection obtained by photographing with a scanning electron microscope and the short diameter (DS) orthogonal thereto. be done.
Further, the true density of the spherical particles used in this embodiment is 1 or more. Although the definitions of true density and specific gravity are different, numerically, true density and specific gravity are almost the same.
本実施形態に使用される球状粒子は、中空粒子を含まない。本実施形態の球状粒子は、一例として、内部に密閉空間がなく、粒子内部が詰まった中実粒子や多孔質粒子である。或いは、中実粒子や多孔質粒子といった表面や内部形状で限定するものでなく、例えば、上記したように、本実施形態の球状粒子の真密度は、１以上であり、一方、中空粒子の真密度は１より小さいため、真密度により、中空粒子か否かを判別できる。後述する実験で示すように、中空粒子を使用した場合、掻き取り性が不良になることがわかっている。 The spherical particles used in this embodiment do not include hollow particles. The spherical particles of the present embodiment are, for example, solid particles or porous particles in which the interior of the particles is filled without an enclosed space. Alternatively, the true density of the spherical particles of the present embodiment is not less than 1, while the true density of the hollow particles is not limited by the surface or internal shape such as solid particles or porous particles. Since the density is less than 1, it can be determined whether or not the particles are hollow particles based on the true density. As shown in the experiments described below, it has been found that the use of hollow particles results in poor scraping properties.
また、本実施形態に使用される球状粒子には、フュームドシリカ等の集塊粒子や鱗片状粒子を含まない。集塊粒子や鱗片状粒子を含む場合、掻き取り性が不良になることが後述する実験によりわかっている。 In addition, the spherical particles used in the present embodiment do not include agglomerated particles or scaly particles such as fumed silica. It is known from the experiments described later that scraping performance becomes poor when agglomerated particles or scaly particles are contained.
一方、本実施形態に使用される球状粒子は、多孔質の球状粒子であってもよい。「多孔質」とは、粒子表面に多数の細孔を有する状態を指し、上記した真球度や真密度を満たすことが好適である。多孔質の球状粒子を使用した場合でも、良好な掻き取り性が得られることが後述する実験によりわかっている。 On the other hand, the spherical particles used in this embodiment may be porous spherical particles. The term “porous” refers to a state in which a large number of pores are present on the particle surface, and preferably the sphericity and true density described above are satisfied. It is known from experiments described later that good scraping properties can be obtained even when porous spherical particles are used.
本実施形態で使用される球状粒子の材質を限定するものではなく、本実施形態の掻き取り性を得ることが可能であれば、無機材料及び有機材料の別を問わない。具体的には、球状粒子として、球状シリカ粒子、球状アクリル樹脂粒子（アクリルビーズ）、及び球状ＰＴＦＥ粒子のうち少なくもいずれか１種を含むことが好ましい。このうち、特に、球状シリカ粒子を用いることが、より良好な掻き取り性を得ることができ好適である。 The material of the spherical particles used in the present embodiment is not limited, and may be either an inorganic material or an organic material as long as the scraping property of the present embodiment can be obtained. Specifically, the spherical particles preferably include at least one of spherical silica particles, spherical acrylic resin particles (acrylic beads), and spherical PTFE particles. Among these, it is particularly preferable to use spherical silica particles because better scraping properties can be obtained.
本実施形態で使用される球状粒子の平均粒子径は、０．１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。「平均粒子径」とは、例えば、市販のレーザー回折式粒度分布測定装置で測定した際の体積基準の累積５０％粒子径（メジアン径（Ｄ５０））を意味する。或いは、球状粒子が購入品であればパンフレットや粒子データに記載の粒子径を意味する。
また、平均粒子径は、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、０．３μｍ以上３０μｍ以下であることが更に好ましい。
The average particle size of the spherical particles used in this embodiment is preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. The “average particle size” means, for example, a volume-based cumulative 50% particle size (median size (D 50 )) measured with a commercially available laser diffraction particle size distribution analyzer. Alternatively, if spherical particles are purchased, the particle size described in a pamphlet or particle data is meant.
Further, the average particle size is more preferably 0.2 μm or more and 40 μm or less, and still more preferably 0.3 μm or more and 30 μm or less.
本実施形態では、球状粒子の平均粒子径を上記範囲内に調整することで、インキ追従体によるインキ追従性を向上させることができ、より良好な掻き取り性を得ることができる。 In this embodiment, by adjusting the average particle size of the spherical particles within the above range, the ink followability of the ink follower can be improved, and better scraping performance can be obtained.
また、本実施形態で使用される球状粒子の含有量は、インキ追従体全体を１００質量％としたとき、０．２質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。また、本実施形態では、球状粒子の含有量は、０．３質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下であることが更に好ましい。このように、球状粒子の含有量を調整することで、掻き取り性の向上のみならず、インキ追従体のリフィルへの付着を効果的に抑制できる。 Further, the content of the spherical particles used in this embodiment is preferably 0.2% by mass or more and 20% by mass or less when the entire ink follower is taken as 100% by mass. Further, in the present embodiment, the content of spherical particles is more preferably 0.3% by mass or more and 15% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less. In this way, by adjusting the content of the spherical particles, it is possible not only to improve the scraping property but also to effectively suppress adhesion of the ink follower to the refill.
（難揮発性基油）
本実施形態で使用される難揮発性基油は、難揮発性液体の基油であり、本実施形態の掻き取り性を得ることが可能であれば、特に成分や動粘度などを限定するものではない。本実施形態では、インキ追従体に難揮発性基油を含むことで、長寿命のインキ追従体を得ることができ、また高温環境下でもグリースの状態を適切に保つことができる。
(Low-volatility base oil)
The low-volatility base oil used in the present embodiment is a low-volatility liquid base oil. isn't it. In this embodiment, the ink follower contains a low-volatility base oil, so that a long-life ink follower can be obtained, and the state of the grease can be properly maintained even in a high-temperature environment.
本実施形態で使用される難揮発性基油は、合成炭化水素油、鉱油、及びシリコーン油のうち、少なくともいずれか１種を含むことが好ましい。難揮発性基油は、複数種の難揮発性基油を混合したものであってもよい。 The low-volatility base oil used in this embodiment preferably contains at least one of synthetic hydrocarbon oil, mineral oil, and silicone oil. The low-volatility base oil may be a mixture of a plurality of types of low-volatility base oils.
また、難揮発性基油の含有量は、インキ追従体全体を１００質量％としたとき、８３質量％以上９８質量％以下であることが好ましく、８６質量％以上９７質量％以下であることがより好ましく、８７質量％以上９６質量％以下であることが更に好ましい。 Further, the content of the hardly volatile base oil is preferably 83% by mass or more and 98% by mass or less, and more preferably 86% by mass or more and 97% by mass or less, when the entire ink follower is taken as 100% by mass. More preferably, it is 87% by mass or more and 96% by mass or less.
また、本実施形態に使用される難揮発性基油の動粘度を限定するものではないが、例えば、４０℃粘度が７０００ｍｍ２/ｓ以下であることが好ましく、５０００ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましく、３０００ｍｍ２/ｓ以下であることが更に好ましい。難揮発性基油の動粘度の範囲を調整することで、難揮発性基油に球状粒子を混合したことにより、掻き取り性をより効果的に向上させることができる。 Although the kinematic viscosity of the low-volatility base oil used in the present embodiment is not limited, for example, the viscosity at 40° C. is preferably 7000 mm 2 /s or less, more preferably 5000 mm 2 /s or less. is more preferable, and 3000 mm 2 /s or less is even more preferable. By adjusting the kinematic viscosity range of the low-volatility base oil and mixing spherical particles into the low-volatility base oil, the scraping property can be improved more effectively.
（増ちょう剤及び増粘剤）
本実施形態のインキ追従体は、少なくとも、難揮発性基油と、球状粒子（ただし、中空粒子を含まない）を含めば足りるが、更に、増ちょう剤や増粘剤を含めることができる。これにより、インキ追従体をグリースとして構成できる。増ちょう剤及び増粘剤は、本実施形態の掻き取り性を得ることが可能であれば、特に成分や含有量を限定するものではない。
(Thickener and thickener)
The ink follower of the present embodiment needs to contain at least a low-volatility base oil and spherical particles (however, hollow particles are not included). This allows the ink follower to be configured as grease. The thickening agent and the thickening agent are not particularly limited in terms of components and contents as long as the scraping property of the present embodiment can be obtained.
増ちょう剤の具体例として、アルミニウム石けんや、リチウム石けんを例示できる。また、増粘剤はポリマーであり、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマーを例示できる。 Specific examples of the thickener include aluminum soap and lithium soap. Moreover, the thickener is a polymer, for example, a styrenic thermoplastic elastomer can be exemplified.
また、増ちょう剤及び増粘剤の含有量は、インキ追従体全体を１００質量％としたとき、１質量％以上８質量％以下であることが好ましく、１．５質量％以上７質量％以下であることがより好ましい。 The content of the thickener and the thickener is preferably 1% by mass or more and 8% by mass or less, and 1.5% by mass or more and 7% by mass or less, when the entire ink follower is taken as 100% by mass. is more preferable.
（その他の添加物）
その他の添加剤としては、当該技術分野で既知の各種添加剤、例えば、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、固体潤滑剤等を含むことができる。
(other additives)
Other additives may include various additives known in the art, such as antioxidants, rust inhibitors, corrosion inhibitors, oiliness agents, antiwear agents, solid lubricants, and the like.
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、アルキル化ジフェニルアミン、フェニル－α－ナフチルアミン等から選択することができる。防錆剤としては、ステアリン酸などのカルボン酸、ジカルボン酸、金属石けん、カルボン酸アミン塩、重質スルホン酸の金属塩、または多価アルコールのカルボン酸部分エステル等から選択することができる。腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾールまたはベンゾイミダゾール等から選択することができる。油性剤としては、ラウリルアミンなどのアミン類、ミリスチルアルコール等の高級アルコール類、パルミチン酸などの高級脂肪酸類、ステアリン酸メチル等の脂肪酸エステル類、またはオレイルアミドなどのアミド類等から選択することができる。耐摩耗剤としては、亜鉛系、硫黄系、リン系、アミン系、またはエステル系等から選択することができる。また、固体潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、メラミンシアヌレート等から選択することができる。 Antioxidants can be selected from hindered phenols, alkylated diphenylamines, phenyl-α-naphthylamines, and the like. The rust inhibitor can be selected from carboxylic acids such as stearic acid, dicarboxylic acids, metallic soaps, amine salts of carboxylic acids, metal salts of heavy sulfonic acids, carboxylic acid partial esters of polyhydric alcohols, and the like. Corrosion inhibitors can be selected from benzotriazole, benzimidazole, and the like. The oiliness agent can be selected from amines such as laurylamine, higher alcohols such as myristyl alcohol, higher fatty acids such as palmitic acid, fatty acid esters such as methyl stearate, and amides such as oleylamide. can. The anti-wear agent can be selected from zinc-based, sulfur-based, phosphorus-based, amine-based, ester-based, and the like. Also, the solid lubricant can be selected from polytetrafluoroethylene, melamine cyanurate, and the like.
＜本実施形態のインキ追従体の性能＞
本実施形態のインキ追従体を用いることで、掻き取り性、筆記性、インキ追従体のリフィルへの非付着性、及び加温保管性をいずれも良好な性能として得ることができる。
<Performance of the ink follower of the present embodiment>
By using the ink follower of the present embodiment, it is possible to obtain good scraping properties, writability, non-adherence of the ink follower to refills, and storage under heating.
掻き取り性は、後述の実験で詳細に説明するが、インキの掻き取り不良部分が、インキ追従体の高さの６０％以下であれば良好とし、６０％を越えたら不良として判別したところ、本実施形態では、いずれのインキ追従体の構成であっても優れた掻き取り性を得ることができた。 The scraping performance will be described in detail in the experiments described later. When the ink scraping failure portion was 60% or less of the height of the ink follower, it was judged to be good, and when it exceeded 60%, it was judged to be bad. In this embodiment, excellent scraping performance could be obtained regardless of the configuration of the ink follower.
また、筆記性は、本実施形態のインキ追従体を充填したボールペンを用いて筆記した際にインキにかすれが生じるか否かで判別したところ、本実施形態では、いずれのインキ追従体の構成であっても優れた筆記性を得ることができた。
また、本実施形態では、いずれのインキ追従体の構成であっても、インキ追従体のリフィルへの付着を抑制できた。
In addition, the writability was determined by whether or not the ink was blurred when writing with a ballpoint pen filled with the ink follower of the present embodiment. Even so, excellent writing performance could be obtained.
Further, in the present embodiment, adhesion of the ink follower to the refill can be suppressed regardless of the configuration of the ink follower.
また、６０℃にて３か月間保管した加温試験を行い、インキ追従体の色や硬さの変化を測定したところ、本実施形態では、いずれのインキ追従体の構成であっても、色及び硬さに変化は見られなかった。 In addition, a heating test was carried out by storing the ink follower at 60°C for 3 months, and changes in the color and hardness of the ink follower were measured. And no change in hardness was observed.
＜用途＞
本実施形態のインキ追従体は、ボールペンに使用されるインキの上部に充填される。本実施形態では、優れた掻き取り性を有しているため、インキの漏れを抑制でき、ボールペンの寿命を延ばすことができる。また、本実施形態では、リフィル内でのインキ漏れを抑制でき、インキとインキ上部に接触するインキ追従体との間がきれいな界面状態を保ちやすい。したがって、ボールペンのリフィルを収容する軸筒が透明であっても、インキ漏れが抑制されているため、外側から透けて見える内部状態の見栄えが良く、インキ残量も視認でき、快適な使用感を与えることができる。
<Application>
The ink follower of this embodiment is filled above the ink used in the ballpoint pen. In this embodiment, since it has an excellent scraping property, ink leakage can be suppressed and the life of the ball-point pen can be extended. In addition, in this embodiment, ink leakage in the refill can be suppressed, and a clean interface state can be easily maintained between the ink and the ink follower that contacts the upper portion of the ink. Therefore, even if the barrel housing the refill of the ballpoint pen is transparent, ink leakage is suppressed, so the internal state that can be seen through from the outside is good, and the remaining amount of ink can be visually recognized, providing a comfortable feeling of use. can give.
また本実施形態のインキ追従体は、加温保管性に優れるため、ボールペンを自動車内等の高温になり得る空間に置いても、掻き取り性等の性能を維持でき、長寿命を得ることができる。 In addition, the ink follower of the present embodiment is excellent in hot storage properties, so that even if the ballpoint pen is placed in a space where the temperature can become high, such as in an automobile, it is possible to maintain performance such as scraping performance and obtain a long life. can.
以下、本発明の実施例及び比較例により本発明の効果を説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples of the present invention. In addition, the present invention is not limited at all by the following examples.
まずは、実験に使用した難揮発性基油、増ちょう剤、球状粒子等の種類及びその物性値等を以下の表１にまとめた。
＜球状粒子を添加したことの効果実験、及び球状粒子の添加量に関する実験＞
以下の表２に示す配合からなる各試料を用意した。実験では、難揮発性基油として、合成炭化水素油Ａ、増ちょう剤として、Ａｌ石けん、及び球状粒子として、球状シリカ粒子Ａを添加した。
<Experiment on effect of adding spherical particles and experiment on amount of spherical particles added>
Each sample having the formulation shown in Table 2 below was prepared. In the experiment, synthetic hydrocarbon oil A was added as a low-volatility base oil, Al soap as a thickener, and spherical silica particles A as spherical particles.
表２に示すように、実施例１～実施例３では、難揮発性基油、増ちょう剤、及び球状粒子を、夫々添加したインキ追従体を得た。実施例１～実施例３では、球状粒子の含有量を変化させた。また、比較例１では、球状粒子を添加せず、難揮発性基油と増ちょう剤からなるインキ追従体を得た。
実施例１～実施例３及び比較例１の各インキ追従体の不混和ちょう度（２５℃）を、ＪＩＳ Ｋ ２２２０により測定した。
As shown in Table 2, in Examples 1 to 3, ink followers were obtained by adding a low-volatility base oil, a thickener, and spherical particles, respectively. In Examples 1 to 3, the content of spherical particles was varied. In Comparative Example 1, an ink follower composed of a low-volatile base oil and a thickener was obtained without adding spherical particles.
The unmixed penetration (25° C.) of each ink follower of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 was measured according to JIS K 2220.
実験では、リフィル径が４ｍｍの市販のボールペンを用意し、該ボールペンに充填されている既存のインキ追従体（グリース）を除去した。石油ベンジンで洗浄した後、実施例１～実施例３及び比較例１の各インキ追従体（グリース）を充填した。このとき、各インキ追従体の高さが１ｃｍになるように充填量を調整した。そして、遠心分離して脱泡した。
インキ追従体の走行試験として、筆記性、掻き取り性及びインキ追従体のリフィルへの非付着性を測定した。
In the experiment, a commercial ball-point pen with a refill diameter of 4 mm was prepared, and the existing ink follower (grease) filled in the ball-point pen was removed. After washing with petroleum benzine, each ink follower (grease) of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 was filled. At this time, the filling amount was adjusted so that the height of each ink follower was 1 cm. Then, it was centrifuged and degassed.
As a running test of the ink follower, the writability, the scraping property, and the non-adherence of the ink follower to the refill were measured.
走行試験は、試験機として、ペンプロッター（Ｅｖｉｌ Ｍａｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｓｔ社製：Ａｘｉ Ｄｒａｗ Ｖ３）を用いた。ボールペンの設置角度は垂直とし、筆記速度を毎秒約１４ｃｍとし、走行時間を６０分間とした。 The running test used a pen plotter (manufactured by Evil Mad Scientist: Axi Draw V3) as a testing machine. The ballpoint pen was installed at a vertical angle, the writing speed was about 14 cm/s, and the running time was 60 minutes.
上記の走行試験による筆記性は、筆記した際に、インキにかすれが生じるか否かで判別した。インキにかすれが生じない場合は〇の評価にし、インキにかすれが生じた場合は×の評価にした。 The writability in the above running test was determined by whether or not the ink was blurred during writing. When the ink was not blurred, the evaluation was given as ◯, and when the ink was blurred, the evaluation was given as ×.
上記の走行試験による掻き取り性は、図１に示すように、インキ追従体（グリース）の高さＴ１に対して、インキの掻き取り不良の高さＴ２が６０％を下回った場合、掻き取り性は良好であるとして〇の評価にし、６０％を超えた場合、掻き取り性は不良であるとして×の評価にした。なお、図１のＡは、インキ追従体を示し、Ｂは、インキを示し、Ｃは掻き取り不良のインキを示す。 As shown in FIG. 1, the scraping performance in the above running test was evaluated when the height T2 of ink scraping failure was less than 60% of the height T1 of the ink follower (grease). The scratchability was judged to be good and evaluated as ◯, and when exceeding 60%, the scrapability was judged to be poor and evaluated as x. In addition, A in FIG. 1 indicates the ink follower, B indicates the ink, and C indicates the ink with poor scraping.
上記の走行試験によるインキ追従体の非付着性は、インキ追従体（グリース）がインキの減りに追従できず、その場のリフィル壁面に付着した状態のまま残っているか否かを目視で判断し、付着していない場合を〇の評価にし、付着している場合を×の評価にした。 The non-adhesiveness of the ink follower in the above running test was determined visually as to whether or not the ink follower (grease) could not keep up with the decrease in ink and remained adhered to the refill wall surface on the spot. , The case where there was no adhesion was evaluated as ◯, and the case where there was adhesion was evaluated as ×.
表２に示すように、実施例１～実施例３では、いずれも、筆記性、掻き取り性及び、非付着性が〇であった。一方、比較例１では、掻き取り性及び、非付着性が×であった。 As shown in Table 2, in all of Examples 1 to 3, the writability, scraping property, and non-adhesiveness were ◯. On the other hand, in Comparative Example 1, the scraping property and the non-adhesion property were x.
この実験から、インキ追従体に球状粒子を含むことで、優れた掻き取り性を得ることができ、更に、インキ追従体のリフィルへの非付着性の向上を図ることができた。 From this experiment, it was found that by including spherical particles in the ink follower, it was possible to obtain excellent scraping properties, and furthermore, it was possible to improve the non-adherence of the ink follower to the refill.
また、この実験から球状粒子の含有量を、０．２質量％以上２０質量％以下とし、好ましくは、０．３質量％以上１５質量％以下とし、より好ましくは、０．５質量％以上１０質量％以下とした。 Further, from this experiment, the content of spherical particles is set to 0.2% by mass or more and 20% by mass or less, preferably 0.3% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less. % by mass or less.
＜球状粒子の種類に関する実験＞
以下の表３に示す配合からなる各試料を用意した。実験では、難揮発性基油として、合成炭化水素油Ａ、増ちょう剤として、Ａｌ石けんを含有し、更に表３に示す各種粒子を添加した。
<Experiments on types of spherical particles>
Each sample having the formulation shown in Table 3 below was prepared. In the experiment, synthetic hydrocarbon oil A was used as the low-volatility base oil, Al soap was used as the thickener, and various particles shown in Table 3 were added.
球状粒子として、球状アクリル樹脂粒子、球状シリカ粒子Ａ、球状シリカ粒子Ｂ、球状シリカ粒子Ｃ、球状ＰＴＦＥ粒子を使用した。球状粒子以外として、フュームドシリカ、鱗片状シリカ粒子、中空粒子を使用した。 As spherical particles, spherical acrylic resin particles, spherical silica particles A, spherical silica particles B, spherical silica particles C, and spherical PTFE particles were used. Fumed silica, scaly silica particles, and hollow particles were used as particles other than spherical particles.
実験では、インキ追従体（グリース）の状態で、不混和ちょう度及び６０℃での加温保管性を調べた。加温保管性の実験では、６０℃のまま３か月間保管し、グリースの硬さ或いは色の少なくともいずれか一方に変化が見られるか調べた。変化が見られない場合は、〇の評価にし、変化が見られた場合は、×の評価にした。
また、実施例４～実施例８及び、比較例２～比較例４の各試料を用いて、筆記性、掻き取り性、及び非付着性を測定した。
In the experiment, the ink follower (grease) was examined for unmixed consistency and hot storage stability at 60°C. In the heating storage test, the grease was stored at 60° C. for 3 months, and it was examined whether there was any change in at least one of the hardness and color of the grease. When no change was observed, it was evaluated as ◯, and when a change was observed, it was evaluated as x.
In addition, using each sample of Examples 4 to 8 and Comparative Examples 2 to 4, the writability, scraping property, and non-adhesiveness were measured.
表３に示すように、実施例４～実施例８では、筆記性、掻き取り性、非付着性及び加温保管性はいずれも〇であった。一方、比較例２では、掻き取り性、非付着性及び加温保管性がいずれも×であった。比較例２では、球状粒子でなく、フュームドシリカを用いた。また、比較例３では、掻き取り性及び加温保管性がいずれも×であった。比較例３では、球状粒子でなく、鱗片状シリカ粒子を用いた。また、比較例４では、掻き取り性が×であった。 As shown in Table 3, in Examples 4 to 8, all of the writability, scraping property, non-adherence, and warm storage property were ◯. On the other hand, in Comparative Example 2, all of the scraping property, non-adhesion property, and heat storage property were x. In Comparative Example 2, fumed silica was used instead of spherical particles. Moreover, in Comparative Example 3, both the scraping property and the heat storage property were x. In Comparative Example 3, scale-like silica particles were used instead of spherical particles. In addition, in Comparative Example 4, the scraping property was x.
表３に示す実験結果から球状粒子として、球状シリカ粒子、球状アクリル樹脂粒子、及び球状ＰＴＦＥ粒子のうち少なくもいずれか１種を含むことが好ましいとわかった。また、球状粒子としては、多孔質であってもよいことがわかった。一方、比較例４のように、中空粒子であると、掻き取り性が悪化することから、本実施例の球状粒子には中空粒子を含めないこととした。 From the experimental results shown in Table 3, it was found that the spherical particles preferably contained at least one of spherical silica particles, spherical acrylic resin particles, and spherical PTFE particles. It was also found that the spherical particles may be porous. On the other hand, as in Comparative Example 4, since the hollow particles deteriorate the scraping property, the spherical particles in this example did not include hollow particles.
＜難揮発性基油の種類に関する実験＞
以下の表４に示す配合からなる各試料を用意した。実験では、増ちょう剤として、Ａｌ石けん、及び、球状粒子として、球状シリカ粒子Ａ、又は、球状シリカ粒子Ｃを含有し、更に表４に示す各種の難揮発性基油を添加した。
<Experiments on types of low-volatility base oils>
Each sample having the formulation shown in Table 4 below was prepared. In the experiment, Al soap was used as a thickening agent, spherical silica particles A or spherical silica particles C were contained as spherical particles, and various low-volatile base oils shown in Table 4 were added.
難揮発性基油として、合成炭化水素油Ａ、鉱油、ポリブテンＡ、ポリブテンＢ、及びアルキル変性シリコーン油を使用した。 Synthetic hydrocarbon oil A, mineral oil, polybutene A, polybutene B, and alkyl-modified silicone oil were used as low-volatility base oils.
表４に示すように、実施例９～実施例１４では、いずれも、筆記性、掻き取り性、非付着性及び加温保管性が〇であった。 As shown in Table 4, in all of Examples 9 to 14, the writability, scraping property, non-adhesion property, and hot storage property were ◯.
表４に示すように、難揮発性基油として、合成炭化水素油、鉱油、及びシリコーン油のうち、少なくともいずれか１種を含むことが好ましいとわかった。また、実施例１１～実施例１４のように、複数種の難揮発性基油を含んでいても良好な特性を得ることができた。 As shown in Table 4, it was found that at least one of synthetic hydrocarbon oil, mineral oil, and silicone oil is preferably included as the low-volatility base oil. Moreover, as in Examples 11 to 14, good properties could be obtained even when a plurality of kinds of low-volatile base oils were contained.
＜増ちょう剤の種類に関する実験＞
以下の表５に示す配合からなる各試料を用意した。実験では、難揮発性基油として、合成炭化水素油Ａ、合成炭化水素油Ｂ、及び、合成炭化水素油Ｃを用い、球状粒子として、球状シリカ粒子Ａ、球状シリカ粒子Ｃ、及び、球状シリカ粒子Ｄを用いた。そして、増ちょう剤として、Ｌｉ石けん、或いは、増粘剤として、スチレン系熱可塑性エラストマーを添加した。
<Experiment on type of thickener>
Each sample having the formulation shown in Table 5 below was prepared. In the experiment, synthetic hydrocarbon oil A, synthetic hydrocarbon oil B, and synthetic hydrocarbon oil C were used as the refractory base oil, and spherical silica particles A, spherical silica particles C, and spherical silica were used as the spherical particles. Particle D was used. Then, Li soap was added as a thickening agent, or a styrene-based thermoplastic elastomer was added as a thickening agent.
表５に示すように、実施例１５～実施例１７では、いずれも、筆記性、掻き取り性、非付着性及び加温保管性が〇であった。実施例１５では、増ちょう剤としてＬｉ石けんを用い、実施例１６では、増粘剤（ポリマー）を添加した。一方、実施例１７では、増ちょう剤及び増粘剤を添加せず、難揮発性基油と球状粒子の２種類のみでインキ追従体を構成した。
これに対し、比較例５及び比較例６は、いずれも、球状粒子を含まず、掻き取り性が悪化した。
As shown in Table 5, in all of Examples 15 to 17, the writability, scraping property, non-adhesion property, and hot storage property were ◯. In Example 15, Li soap was used as a thickener, and in Example 16, a thickener (polymer) was added. On the other hand, in Example 17, the ink follower was composed of only two types, the low-volatility base oil and the spherical particles, without adding the thickener and the thickener.
On the other hand, both Comparative Examples 5 and 6 did not contain spherical particles and had poor scraping properties.
本発明のインキ追従体によれば、優れた掻き取り性を得ることができる。本発明のインキ追従体をボールペンのリフィルに充填することで、掻き取り性、筆記性、及びインキ追従体の非付着性の優れた各性能を得ることができる。また、本発明のインキ追従体は、加温保管性にも優れるため、自動車内など高温環境下になりやすい場所に保管しても長寿命を得ることができる。 According to the ink follower of the present invention, excellent scraping properties can be obtained. By filling a ballpoint pen refill with the ink follower of the present invention, it is possible to obtain excellent scraping properties, writing properties, and non-stick properties of the ink follower. In addition, the ink follower of the present invention is also excellent in hot storage properties, so that a long life can be obtained even if it is stored in a place where it is likely to be exposed to a high temperature environment such as in an automobile.
Ａ ：インキ追従体
Ｂ ：インキ
Ｃ ：掻き取り不良のインキ
A: Ink follower B: Ink C: Ink with poor scraping
Claims (6)
6. The ink follower according to any one of claims 1 to 5, further comprising at least one of a thickening agent and a thickening agent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022010663A JP2023109251A (en) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | Ink follower |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022010663A JP2023109251A (en) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | Ink follower |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023109251A true JP2023109251A (en) | 2023-08-08 |
Family
ID=87522779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022010663A Pending JP2023109251A (en) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | Ink follower |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023109251A (en) |
-
2022
- 2022-01-27 JP JP2022010663A patent/JP2023109251A/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20231109 |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240313 |