JP3525370B2 - Method for preparing water-shrinkable water-based ballpoint pen ink, shear-thinned water-based ballpoint pen ink composition, and ballpoint pen using the same - Google Patents

Method for preparing water-shrinkable water-based ballpoint pen ink, shear-thinned water-based ballpoint pen ink composition, and ballpoint pen using the same

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JP3525370B2 JP14362096A JP14362096A JP3525370B2 JP 3525370 B2 JP3525370 B2 JP 3525370B2 JP 14362096 A JP14362096 A JP 14362096A JP 14362096 A JP14362096 A JP 14362096A JP 3525370 B2 JP3525370 B2 JP 3525370B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は剪断減粘性水性ボー
ルペンインキの調製方法、剪断減粘性水性ボールペンイ
ンキ及びそれを用いたボールペンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for preparing a shear thinning aqueous ballpoint ink, a shear thinning aqueous ballpoint ink, and a ballpoint pen using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ボールペン用インキとしては、粘
度が1〜2万m.Pa.s程度の油性溶剤系で構成され
た油性ボールペンインキと、粘度が10m.Pa.s程
度の水性媒体からなる低粘性の水性ボールペンインキが
汎用されている。前記油性ボールペンインキは、インキ
流量調節部材を介在させることなく、直液状態でパイプ
状インキ収容部に充填されて実用に供される比較的簡易
なボールペン機構である利点がある反面、インキ自体の
高粘性に依存して筆記感が重いため高い筆圧を要する。
又、ボール表面に形成した高粘性インキによるインキ薄
膜を筆記面に転写する機構のため、カスレ現象を生じた
り、筆記先端部にインキが蓄積するいわゆるボテ現象
や、外気温が高い環境下での筆記に際して、筆跡が滲む
等の不具合を発生しがちである。 一方、前記低粘性水
性ボールペンインキを用いた水性ボールペンにおいて
は、軽い筆圧で濃い筆跡濃度が得られる利点がある反
面、低粘性のインキを適正に流出させるためのインキ流
出制御手段等を配備する必要があり、多部品から構成さ
れる複雑な構造を余儀なくされるうえ、インキの低粘性
に依存して筆記の滲みやボタ落ち現象を発生させがちで
あった。
2. Description of the Related Art Conventional inks for ballpoint pens have a viscosity of 10 to 20,000 m.s. Pa. An oil-based ballpoint pen ink composed of an oil-based solvent system having a viscosity of 10 m.s. Pa. A low-viscosity aqueous ball-point pen ink made of an aqueous medium of about s is widely used. The oil-based ballpoint pen ink has the advantage that it is a relatively simple ballpoint pen mechanism that is filled in the pipe-shaped ink storage portion in a direct liquid state and put into practical use without interposing an ink flow rate adjusting member. High writing pressure is required because the writing feeling is heavy due to the high viscosity.
In addition, because of the mechanism that transfers the ink thin film of high viscosity ink formed on the ball surface to the writing surface, there is a blur phenomenon, so-called battering phenomenon in which ink accumulates at the tip of the writing, and in the environment where the outside temperature is high During writing, problems such as blurring of handwriting tend to occur. On the other hand, in the water-based ballpoint pen using the low-viscosity water-based ballpoint ink, there is an advantage that a dark handwriting density can be obtained with a light writing pressure, but on the other hand, an ink outflow control means or the like for appropriately flowing out the low-viscosity ink is provided. It is necessary to compose a complicated structure composed of many parts, and it is apt to cause bleeding of writing and fluffing phenomenon depending on the low viscosity of the ink.

【0003】前記した状況に鑑み、近年、揺変性を付与
した水性媒体のインキ、所謂、剪断減粘性の水性ボール
ペンインキが開発され、実用に供されるようになった。
この種のインキは、剪断応力が加わらない静置時にあっ
ては高粘度であり、ボールペン機構内において安定的に
保持されており、筆記時にあっては高速回転するボール
による高剪断力によって、ボール近傍のインキのみが低
粘度化し、その結果、インキはボールとボール収容部の
間隙を毛管力によって円滑に通過して紙面にインキが転
移される。前記紙面等に転移したインキは、剪断力から
開放されるため、再び高粘度状態となり、従来の非剪断
減粘性水性ボールペンの欠点であった筆跡の滲み現象を
発生させない。
In view of the above situation, in recent years, an ink of an aqueous medium to which thixotropy has been imparted, that is, a so-called shear thinning aqueous ball-point pen ink has been developed and put into practical use.
This type of ink has a high viscosity when it is allowed to stand without being subjected to a shear stress, and is stably held in the ballpoint pen mechanism. Only the ink in the vicinity has a low viscosity, and as a result, the ink smoothly passes through the gap between the ball and the ball accommodating portion by the capillary force, and the ink is transferred to the paper surface. Since the ink transferred to the paper surface or the like is released from the shearing force, it becomes a high viscosity state again and does not cause the handwriting bleeding phenomenon which is a defect of the conventional non-shear thinning water-based ballpoint pen.

【0004】前記した剪断減粘性水性ボールペンインキ
に関する提案は、幾つか開示されている。例えば、水分
散性のガム、樹脂、多糖類等を利用したもの(例えば、
米国特許第4671691号公報、特公昭64─867
3号公報)が挙げられる。ところで、前記提案に開示さ
れている水分散性のガム、樹脂、増粘性多糖類は、微生
物による解重合作用、光化学的酸化による分解作用、強
い剪断力による分子鎖の開裂作用により、変質または劣
化し易い傾向があり、剪断減粘性効果を安定性的に持続
して満足させているとはいえない。
Several proposals for the above shear thinning aqueous ballpoint pen ink have been disclosed. For example, water-dispersible gums, resins, polysaccharides, etc. (for example,
U.S. Pat. No. 4,671,691 and Japanese Patent Publication No. 64-867.
No. 3). By the way, the water-dispersible gums, resins, and thickening polysaccharides disclosed in the above proposal are denatured or deteriorated by depolymerization by microorganisms, decomposition by photochemical oxidation, and cleavage of molecular chains by strong shearing force. Therefore, it cannot be said that the shear thinning effect is stably maintained and satisfied.

【0005】又、架橋性アクリル樹脂等の有機高分子化
合物を剪断減粘性付与剤として利用したもの(特開昭5
7─49678号公報等)が開示されているが、架橋性
アクリル樹脂の特性として高粘度の状態では、ある程度
の剪断減粘性を呈するとしても、水性ボールぺンの筆記
機構への適用に際しては、その効果を必ずしも有効に発
現し難い。即ち、剪断減粘効果が不充分であり、筆記時
の剪断力により生じる筆記に適正な低粘度化と、非筆記
時の保管状態に要求される高粘度化とのバランスを必ず
しも満足させていない。
Also, an organic polymer compound such as a crosslinkable acrylic resin is used as a shear thinning agent (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-539).
No. 7-49678, etc.) is disclosed, but even if the crosslinkable acrylic resin exhibits a certain degree of shear thinning in a high viscosity state as a property of the crosslinkable acrylic resin, in applying the aqueous ball-pen to a writing mechanism, It is not always easy to achieve that effect effectively. That is, the shear thinning effect is insufficient, and it does not always satisfy the balance between the low viscosity suitable for writing caused by the shearing force during writing and the high viscosity required for the storage state during non-writing. .

【0006】又、無機質微粒子等の無機化合物を剪断減
粘性付与剤として用いる試み(特開平6─256699
号公報等)が開示されているが、無水珪酸微粒子のよう
な微粒子は、吸水によって剪断減粘性を示すとしても、
微粒子間の凝集力による作用の依存度が大である。従っ
て、この種のインキをボールペン用インキとして適用し
た場合、凝集粒子の三次元構造体がボールとボールハウ
スの狭い間隙を均質状態で通過することはかなりの困難
を伴うため、インキ切れを発生させがちである。又、親
水性合成スメクタイトの如き膨潤性粘土類は、実質的に
溶解状態に近いほど微細な粒子に分散し、初期的には良
好な剪断減粘性を与えるとしても、経時的に水をゲル本
体から分離、排出する現象、即ち「離漿」現象を発生さ
せがちであり、ボールペン機構内において局所的なイン
キの分離やインキ柱の切断を生じる欠点があった。
An attempt to use an inorganic compound such as inorganic fine particles as a shear thinning agent (JP-A-6-256699).
However, even if fine particles such as silicic acid anhydride fine particles show a shear thinning property by absorbing water,
The dependence of the action due to the cohesive force between the fine particles is large. Therefore, when this type of ink is applied as an ink for ballpoint pens, it is quite difficult for the three-dimensional structure of the agglomerated particles to pass through the narrow gap between the ball and the ball house in a uniform state, which causes ink shortage. Tend to be. In addition, swelling clays such as hydrophilic synthetic smectites are dispersed in fine particles as they are substantially in a dissolved state, and even if they initially give good shear thinning properties, they can cause water to lose their gel content over time. There is a tendency to cause a phenomenon of separation and discharge, that is, a "synergy" phenomenon, and there is a drawback that local separation of ink and cutting of ink columns occur in the ballpoint pen mechanism.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来のボールペン用インキの不具合を解消し、スムーズな
筆記感を備え、筆記性能と保存性能を満たす剪断減粘性
水性ボールペンインキの調製方法、剪断減粘性水性ボー
ルペンインキ及びそれを用いたボールペンを提供しよう
とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems with conventional ballpoint pen inks, provides a smooth writing feeling, and prepares a shear thinning water-based ballpoint pen ink that satisfies writing performance and storage performance, An object of the present invention is to provide a shear thinning aqueous ball-point pen ink and a ball-point pen using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
従来の不具合を解消させるため、水性ボールペン用イン
キについて鋭意検討を重ね、特定の界面活性剤を水性ビ
ヒクルに配合することにより、水性ボールペンに有効な
剪断減粘性を付与したボールペンインキが得られること
を見出し、本発明を完成するに到った。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned conventional inconveniences, the present inventors have conducted extensive studies on inks for water-based ballpoint pens, and by adding a specific surfactant to an aqueous vehicle, The inventors have found that a ballpoint pen ink having effective shear thinning properties can be obtained for a ballpoint pen, and have completed the present invention.

【0009】本発明は、着色剤、水、及び水溶性極性溶
剤を含む水性ビヒクル中に、該ビヒクル全量に対し、H
LB値が8〜12の範囲から選ばれるノニオン系界面性
活剤(ポリエチレングリコールモノラウレートを除く)
の1〜30重量%を存在させて均質的に混合するよう攪
拌混合し、該水性ビヒクルに剪断減粘性を発現させ、粘
度が25〜160m.Pa.s(EM型回転粘度計にお
ける回転数100rpmでの値、25℃)であり、剪断
減粘性指数が0.1〜0.6の範囲に調整することを特
徴とする剪断減粘性水性ボールペンインキの調製方法を
要件とする。更には、前記ノニオン系界面活性剤(ポリ
エチレングリコールモノラウレートを除く)が2μm以
下の微細粒子状に分散状態にある相と、実質的に溶解状
態にある相とが混在するように調製されること、更には
着色剤1〜35重量%、水溶性極性溶剤2〜35重量%
を含み、HLB値が8〜12の範囲のノニオン系界面活
性剤(ポリエチレングリコールモノラウレートを除く)
を1〜30重量%、残部が水及び調整用添加剤であり、
粘度が25〜160m.Pa.s(EM型回転粘度計に
おける回転数100rpmでの値、25℃)の範囲にあ
り、剪断減粘性指数0.1から0.6の範囲にあり、界
面活性剤が微粒子状に分散状態にある相と、分子溶解状
態にある相とが混在状態にある、剪断減粘性水性ボール
ペンインキ組成物を要件とする。更には、前記したノニ
オン系界面活性剤は、分子中に少なくとも1個以上のヒ
ドロキシル基を有してなること、ノニオン系界面活性剤
は、常温乃至常温以上の温度域において、液状乃至ペー
スト状であること、着色剤は、可逆性熱変色性マイクロ
カプセル顔料であり、電子供与性有機化合物、電子受容
性化合物及び変色温度を調節する反応媒体を必須成分と
する均質相溶体を壁膜で被覆してなる、粒子分布が0.
5μm〜20μmの範囲に95体積%以上を占める顔料
であること、更には粒子分布が0.5μm〜20μmの
範囲に95体積%以上を占める可逆性熱変色マイクロカ
プセル顔料5〜35重量%(固形分)、HLB値が8〜
12の範囲のノニオン系界面活性剤を1〜30重量%、
水溶性極性溶剤2〜35重量%を含み残部が水及び調整
添加剤からなる、粘度が30〜160m.Pa.s(E
M型回転粘度計における回転数100rpmでの値)の
範囲にあり、インキの剪断減粘指数が0.1〜0.6で
ある剪断減粘性水性ボールインキ用組成物を要件とす
る。更には、可逆性熱変色性マイクロカプセル顔料は、
外面の少なくとも一部に窪みを有する界面重合または界
面重縮合法により形成された壁膜からなる顔料であるこ
と等を要件とする。更には、ボールを回転自在に抱持し
たチップを備え、インキ収納部に収容されたインキを導
出させて筆記可能に構成されたボールペンにおいて、前
記インキ収納部に前記した剪断減粘性水性ボールペン用
インキ組成物がインキ流量調節部材を介在させることな
く直液状態に収容されてなる水性ボールペン、更には、
インキ収容部はパイプからなり、収容状態にある剪断減
粘性水性ボールペン用インキ組成物の後端部には、イン
キ追従体が配されてなること等を要件とする。
The present invention relates to an aqueous vehicle containing a colorant, water, and a water-soluble polar solvent, in which H 2 is added to the total amount of the vehicle.
Nonionic surfactant having an LB value selected from the range of 8 to 12 (excluding polyethylene glycol monolaurate)
1 to 30% by weight of the aqueous vehicle is mixed with stirring so that the aqueous vehicle exhibits a shear thinning property, and the viscosity is 25 to 160 m.p.m. Pa. s (value at a rotation speed of 100 rpm in an EM type rotational viscometer, 25 ° C.), and a shear thinning viscosity index is adjusted to a range of 0.1 to 0.6. The method of preparation is a requirement. Further, the nonionic surfactant (polyether
Ethylene glycol monolaurate) (excluding ethylene glycol monolaurate) is prepared so that a phase in a dispersed state in the form of fine particles of 2 μm or less and a phase in a substantially dissolved state are mixed, and further, 1 to 35 wt. %, Water-soluble polar solvent 2-35% by weight
And nonionic surfactants having an HLB value in the range of 8 to 12 (excluding polyethylene glycol monolaurate)
1 to 30% by weight, the balance being water and a conditioning additive,
Viscosity is 25 to 160 m. Pa. s (value at a rotation speed of 100 rpm in an EM type rotational viscometer, 25 ° C.), a shear thinning index of 0.1 to 0.6, and a surfactant in a finely dispersed state. A shear thinning water-based ballpoint pen ink composition in which a phase and a phase in a molecularly dissolved state are mixed is required. Furthermore, the above-mentioned nonionic surfactant has at least one or more hydroxyl groups in the molecule, and the nonionic surfactant is liquid or pasty in a temperature range from room temperature to room temperature or higher. That is, the colorant is a reversible thermochromic microcapsule pigment, in which a wall film covers a homogeneous compatible solution containing an electron-donating organic compound, an electron-accepting compound and a reaction medium for controlling the color change temperature as essential components. The particle distribution is 0.
It is a pigment that occupies 95% by volume or more in the range of 5 μm to 20 μm, and further, a reversible thermochromic microcapsule pigment that occupies 95% by volume or more in the range of 0.5 μm to 20 μm. Min), HLB value is 8 ~
1 to 30% by weight of the nonionic surfactant in the range of 12,
A water-soluble polar solvent is contained in an amount of 2 to 35% by weight, and the balance is water and an adjusting additive. Pa. s (E
A shear thinning water-based ball ink composition having a shear thinning index of 0.1 to 0.6, which is in the range of 100 rpm in M type rotary viscometer). Furthermore, the reversible thermochromic microcapsule pigment is
The requirement is that the pigment is a wall film formed by an interfacial polymerization or an interfacial polycondensation method having a depression on at least a part of the outer surface. Furthermore, in a ball-point pen which is equipped with a tip that rotatably holds a ball and is configured to draw out the ink stored in the ink storage part and to be able to write, the ink for the shear thinning aqueous ball-point pen described above in the ink storage part. A water-based ballpoint pen in which the composition is stored in a direct liquid state without interposing an ink flow rate adjusting member, and further,
The ink accommodating portion is composed of a pipe, and it is required that an ink follower is arranged at the rear end of the ink composition for a shear thinning aqueous ball-point pen in the accommodating state.

【0010】本発明は前記したとおり、特定の界面活性
剤の特定量を水性ビヒクル中に存在させて混和させるこ
とにより、剪断減粘性が発現され、ボールペンインキと
しての適性と諸性能を満たす剪断減粘性インキが得られ
ることを特徴とする。従来より開示されている剪断減粘
性付与剤が、既述のとおり高分子化合物、樹脂、ガム
類、又は、無機質微粒子であるのに対し、本発明にあっ
ては、特定の低分子量の界面活性剤が効果的な剪断減粘
性機能を発現させることを見出したことにある。更に詳
細には、本発明者らはノニオン系界面活性剤のHLBの
値が8〜12の範囲、即ち油溶性と水溶性の概略中間的
な溶解性を示す界面活性剤が、所定の濃度以上で水媒体
中に存在すると、媒体が剪断減粘性を示すという知見を
得た。
As described above, according to the present invention, when a specific amount of a specific surfactant is present in an aqueous vehicle and mixed, a shear thinning property is exhibited and a shear loss satisfying the suitability as a ballpoint pen ink and various performances is exhibited. A viscous ink is obtained. Conventionally disclosed shear thinning agent is a polymer compound, resin, gums, or inorganic fine particles as described above, whereas in the present invention, a specific low molecular weight surface active agent is used. It has been found that the agent develops an effective shear thinning function. More specifically, the present inventors have found that the nonionic surfactant has an HLB value in the range of 8 to 12, that is, a surfactant exhibiting an intermediate solubility between oil solubility and water solubility is above a predetermined concentration. It was found that, when present in an aqueous medium, the medium exhibits shear thinning properties.

【0011】本発明に適用される前記HLB値が8〜1
2の範囲のノニオン系界面活性剤が水媒体中で剪断減粘
性を示す理由として、本発明者らは次のように考えてい
る。HLB値が8〜12の範囲にある界面活性剤は親油
性と親水性の中間的な性質を有しており、水媒体中で一
部は分子状態に溶解し、一部は微細粒子状に分散してお
り、外観的には白濁乃至半透明の状態をとっている。か
かる溶解相と分散相の二相状態にあっては分散相からな
る微粒子を固定点とし、その周囲の溶解相が流動相とし
て機能する結果、剪断力が低い場合には二相からなる三
次元の網目構造が保持され、高い粘度を示す。一方、強
い剪断力が作用すると、流動相が容易に移動するため、
三次元の網目構造が一時的に弱まり、その結果、低い粘
度を示すと推察される。
The HLB value applied to the present invention is 8 to 1
The present inventors believe that the reason why the nonionic surfactant in the range of 2 exhibits shear thinning properties in an aqueous medium is as follows. A surfactant having an HLB value in the range of 8 to 12 has an intermediate property between lipophilicity and hydrophilicity, and partly dissolves in a molecular state in an aqueous medium and partly becomes fine particles. It is dispersed, and it is opaque or translucent in appearance. In such a two-phase state of a dissolved phase and a dispersed phase, fine particles composed of the dispersed phase are used as fixed points, and the surrounding dissolved phase functions as a fluid phase, resulting in a three-dimensional structure consisting of two phases when the shearing force is low. Retains its network structure and exhibits a high viscosity. On the other hand, when a strong shearing force acts, the fluid phase moves easily,
It is speculated that the three-dimensional network structure temporarily weakens, resulting in low viscosity.

【0012】前記分散相の粒子の大きさは、剪断減粘系
の安定性に大きく関係しており、概略2μm以下の微細
状態に分散されている必要がある。概して2μmを越え
ると分散相と溶解相の比重等の相違により、経時的に分
散相と溶解相が二相に分離する傾向があり好ましくな
い。好ましくは2μm以下〜数10nmの範囲に分散相
が存在する時に安定な系を示す。かかる粒子性をもった
界面活性剤を含む水媒体は、概して粒度の大きい順に、
白濁〜半透明〜青みを帯びた半透明の外観状態をとる。
かかる物理化学的状態をもったインキ組成物は、ボール
回転を円滑に促進する効果があり、筆記感に優れ、又、
ボール受け座の磨耗もより軽減される。
The particle size of the dispersed phase is largely related to the stability of the shear thinning system, and it is necessary that the particles are dispersed in a fine state of about 2 μm or less. Generally, if it exceeds 2 μm, the dispersed phase and the dissolved phase tend to separate into two phases over time due to the difference in specific gravity between the dispersed phase and the dissolved phase, which is not preferable. Preferably, a stable system is exhibited when the dispersed phase exists in the range of 2 μm or less to several tens of nm. Aqueous media containing a surfactant having such particle properties are generally in descending order of particle size,
It has a cloudy to translucent to bluish translucent appearance.
The ink composition having such a physicochemical state has the effect of smoothly promoting ball rotation, is excellent in writing feeling, and
Wear on the ball seat is also reduced.

【0013】更に、剪断減粘系の温度依存安定性の観点
から、常温において液状又はペースト状の界面活性剤を
用いると、温度依存性の少ない優れた剪断減粘性を付与
することができる。かかる界面活性剤の構成上の特徴
は、概して分子中の炭化水素基中の疎水基が、分岐炭化
水素基、不飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基、或いは
炭素数が12以下の飽和炭化水素基から構成されること
による。本発明における水媒体中における剪断減粘性の
発現は、前記特定の界面活性剤の三次元網目構造に起因
するものと考えられるが、前記界面活性剤分子が分子中
に一個以上の水酸基を有する場合には、より安定で効果
的な剪断減粘性を発現させることができる。即ち、より
小さい剪断減粘指数を得ることができる。かかる分子中
に一個以上の水酸基を有する界面活性剤は、水素結合に
よる分子間相互作用により、より強固で温度的にも安定
な三次元網目構造をとることができるため、低い剪断減
粘指数、換言すれば、高いチクソトロピー性を必要とす
る場合には特に有効である。又、1分子中に2個以上の
水酸基を有する界面活性剤がより好ましく、前記水酸基
としては、アルコール性水酸基、燐酸酸性水酸基、フェ
ノール性水酸基等が挙げられる。
Further, from the viewpoint of the temperature-dependent stability of the shear thinning system, use of a liquid or pasty surfactant at room temperature can impart excellent shear thinning properties with little temperature dependency. The characteristic feature of such a surfactant is that the hydrophobic group in the hydrocarbon group in the molecule is generally a branched hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, or a saturated hydrocarbon group having 12 or less carbon atoms. Because it is composed of hydrogen radicals. The expression of shear thinning in the aqueous medium in the present invention is considered to be caused by the three-dimensional network structure of the specific surfactant, but when the surfactant molecule has one or more hydroxyl groups in the molecule. Can develop a more stable and effective shear thinning property. That is, a smaller shear thinning index can be obtained. The surfactant having one or more hydroxyl groups in such a molecule is a low shear thinning index, because it can take a stronger and more stable three-dimensional network structure due to intermolecular interaction due to hydrogen bond. In other words, it is particularly effective when high thixotropy is required. Further, a surfactant having two or more hydroxyl groups in one molecule is more preferable, and examples of the hydroxyl groups include alcoholic hydroxyl groups, phosphoric acid hydroxyl groups, and phenolic hydroxyl groups.

【0014】本発明に適用される界面活性剤は水性ボー
ルペンインキ中で1〜30重量%の範囲で添加される
が、適性添加量は個々の化合物で異なり、適宜所望の剪
断減粘性を得るに必要な量が適用される。尚、1重量%
未満では、水性ボールペンインキに必要な剪断減粘性を
付与でき難く、30重量%を越えると、筆跡のカスレを
発生させがちであり、更には、高剪断状態下にあって
も、所期の粘度低下が得られず、筆記速度に相応する適
正なインキ流出性が得られ難い。尚、HLB値が8〜1
2の範囲にある界面活性剤であれば、前記した添加量範
囲において、複数を併用してもよい。
The surfactant applied to the present invention is added in the range of 1 to 30% by weight in the water-based ballpoint pen ink, but the suitable addition amount differs depending on the individual compound, and in order to obtain the desired shear thinning viscosity. The required amount applies. 1% by weight
If the amount is less than the above, it is difficult to impart the shear thinning viscosity required for the water-based ballpoint pen ink, and if it exceeds 30% by weight, the scratches of the handwriting are apt to be generated, and further, even under a high shearing condition, the desired viscosity is not obtained. It is difficult to obtain a proper ink outflow property that corresponds to the writing speed because no decrease is obtained. The HLB value is 8 to 1
If the surfactant is in the range of 2, a plurality of surfactants may be used in combination within the above-mentioned addition amount range.

【0015】次に本発明に適用されるノニオン系界面活
性剤を以下に例示するが、これに限定されるものではな
い。尚、例示する化合物中、例えば、POE(5)の表
示はエチレンオキサイド分子が平均5モル1置換基あた
り付加された化合物であることを示す。従って、2置換
基にエチレンオキサイドが付加されている場合は分子全
体としては10モル付加を意味する。
The nonionic surfactant applicable to the present invention is illustrated below, but the invention is not limited thereto. In addition, among the exemplified compounds, for example, the expression of POE (5) indicates that the compound has ethylene oxide molecules added per 5 mol on average. Therefore, when ethylene oxide is added to the 2-substituent, it means addition of 10 moles as the whole molecule.

【0016】ポリグリセリン脂肪酸エステル類としては
下記のものが例示できる。 モノミリスチン酸ヘキサグリセリル(HLB:11.
0) モノパルミチン酸ヘキサグリセリル(HLB:10.
0) モノステアリン酸ヘキサグリセリル(HLB:9.0) モノオレイン酸ヘキサグリセリル(HLB:9.0) モノステアリン酸デカグリセリル(HLB:12.0) モノオレイン酸デカグリセリル(HLB:12.0) モノリノール酸デカグリセリル(HLB:12.0) モノイソステアリン酸デカグリセリル(HLB:12.
0) ジイソステアリン酸デカグリセリル(HLB:9.5) ジオレイン酸デカグリセリル(HLB:10.0) 前記例示化合物以外においてもHLBが8〜12の範囲
のポリグリセリン脂肪酸エステル類は同様の効果を発揮
することができる。
Examples of polyglycerin fatty acid esters include the following. Hexaglyceryl monomyristate (HLB: 11.
0) Hexaglyceryl monopalmitate (HLB: 10.
0) Hexaglyceryl monostearate (HLB: 9.0) Hexaglyceryl monooleate (HLB: 9.0) Decaglyceryl monostearate (HLB: 12.0) Decaglyceryl monooleate (HLB: 12.0) Decaglyceryl monolinoleate (HLB: 12.0) Decaglyceryl monoisostearate (HLB: 12.
0) Decaglyceryl diisostearate (HLB: 9.5) Decaglyceryl dioleate (HLB: 10.0) Other than the above-exemplified compounds, polyglycerin fatty acid esters having an HLB in the range of 8 to 12 exhibit similar effects. be able to.

【0017】グリセリンの脂肪酸エステルのエチレンオ
キサイド誘導体としては下記のものが例示できる。 POE(5)モノオレイン酸グリセリル(HLB:9.
5) POE(5)モノステアリン酸グリセリル(HLB:
9.5) POE(10)モノステアリン酸グリセリル(HLB:
11.9) POE(5)グリセリン牛硬脂肪酸エステル(HLB:
9.5) POE(10)グリセリン牛硬脂肪酸エステル(HL
B:11.5) 前記例示化合物以外においてもHLB8〜12の範囲の
グリセリン脂肪酸エステル類は同様の効果を発揮するこ
とができる。
Examples of the ethylene oxide derivative of glycerin fatty acid ester include the following. POE (5) glyceryl monooleate (HLB: 9.
5) POE (5) glyceryl monostearate (HLB:
9.5) POE (10) glyceryl monostearate (HLB:
11.9) POE (5) glycerin cow fatty acid ester (HLB:
9.5) POE (10) Glycerin Beef Hard Fatty Acid Ester (HL
B: 11.5) Other than the exemplified compounds, glycerin fatty acid esters in the range of HLB 8 to 12 can exhibit the same effect.

【0018】ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エス
テル類としては、下記のものが例示できる。 テトラオレイン酸POE(6)ソルビット(HLB:
8.5) テトラオレイン酸POE(10)ソルビット(HLB:
9.5) テトラオレイン酸POE(20)ソルビット(HLB:
10.5) テトラオレイン酸POE(30)ソルビット(HLB:
11.5) テトラオレイン酸POE(35)ソルビット(HLB:
12.0) テトラステアリン酸POE(30)ソルビット(HL
B:11.0) 前記例示化合物以外にも、HLBが8〜12の範囲のポ
リオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類が適用で
きる。
Examples of polyoxyethylene sorbite fatty acid esters include the following. Tetraoleic acid POE (6) sorbit (HLB:
8.5) POE (10) sorbit tetraoleate (HLB:
9.5) POE (20) tetraoleate sorbit (HLB:
10.5) Tetraoleic acid POE (30) sorbit (HLB:
11.5) tetraoleic acid POE (35) sorbit (HLB:
12.0) Tetrastearic acid POE (30) Sorbit (HL
B: 11.0) In addition to the exemplified compounds, polyoxyethylene sorbite fatty acid esters having an HLB in the range of 8 to 12 can be applied.

【0019】ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エス
テル類としては、下記のものが例示できる。 トリオレイン酸POE(20)ソルビタン(HLB:1
1.0) モノオレイン酸POE(6)ソルビタン(HLB:1
0.0) トリステアリン酸POE(20)ソルビタン(HLB:
10.5) モノステアリン酸POE(6)ソルビタン(HLB:
9.6) 前記例示化合物以外にも、HLBが8〜12の範囲のポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類が適用で
きる。
Examples of polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters include the following. POE (20) sorbitan trioleate (HLB: 1
1.0) POE (6) sorbitan monooleate (HLB: 1
0.0) POE (20) sorbitan tristearate (HLB:
10.5) POE (6) sorbitan monostearate (HLB:
9.6) In addition to the exemplified compounds, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters having an HLB of 8 to 12 can be applied.

【0020】ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類
としては、下記のものが例示できる。 モノステアリン酸PEG(10)(HLB:11.0) モノオレイン酸PEG(10)(HLB:11.0) モノオレイン酸PEG(6)(HLB:8.5) 前記例示化合物以外にも、HLBが8〜12の範囲のポ
リエチレングリコール脂肪酸エステル類(ポリエチレン
グリコールモノラウレートを除く)が適用できる。
[0020] The port Rie Chi glycol fatty acid esters, the following may be exemplified. PEG monostearate (10) (HLB: 11.0) PEG monooleate (10) (HLB: 11.0) PEG monooleate (6) (HLB: 8.5) In addition to the above exemplified compounds, HLB Range from 8 to 12
Rie Chi glycol fatty acid esters (polyethylene
(Excluding glycol monolaurate) is applicable.

【0021】ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、
及びポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類と
しては、下記のものが例示できる。 POE(2)ラウリルエーテル (HLB:9.5) POE(4)ラウリルエーテル (HLB:11.5) POE(2)セチルエーテル (HLB:8.0) POE(5.5)ラウリルエーテル(HLB:10.
5) POE(7)ラウリルエーテル(HLB:10.5) POE(2)ステアリルエーテル(HLB:8.0) POE(4)ステアリルエーテル(HLB:9.0) POE(7)オレイルエーテル(HLB:10.5) POE(10)ベヘニルエーテル(HLB:10.0) POE(5)ノニルフェニルエーテル(HLB:8.
0) POE(10)オクチルフェニルエーテル(HLB:1
1.5)
Polyoxyethylene alkyl ethers,
Examples of the polyoxyethylene alkylphenyl ethers include the following. POE (2) lauryl ether (HLB: 9.5) POE (4) lauryl ether (HLB: 11.5) POE (2) cetyl ether (HLB: 8.0) POE (5.5) lauryl ether (HLB: 10.
5) POE (7) lauryl ether (HLB: 10.5) POE (2) stearyl ether (HLB: 8.0) POE (4) stearyl ether (HLB: 9.0) POE (7) oleyl ether (HLB: 10.5) POE (10) behenyl ether (HLB: 10.0) POE (5) nonyl phenyl ether (HLB: 8.
0) POE (10) octyl phenyl ether (HLB: 1
1.5)

【0022】ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
アルキルエーテル類としては、以下の化合物を例示する
ことができる。 POE(1),POP(4)セチルエーテル(HLB:
9.5) POE(10),POP(4)セチルエーテル(HL
B:10.5) POE(1),POP(8)セチルエーテル(HLB:
9.5) POE(20),POP(8)セチルエーテル(HL
B:12.5) POE(12),POP(6)テトラデシルエーテル
(HLB:8.5) POE(12),POP(6)テトラデシルエーテル
(HLB:11.5) POE(12),POP(6)テトラデシルエーテル
(HLB:12.0)
The following compounds can be exemplified as polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers. POE (1), POP (4) cetyl ether (HLB:
9.5) POE (10), POP (4) cetyl ether (HL
B: 10.5) POE (1), POP (8) cetyl ether (HLB:
9.5) POE (20), POP (8) cetyl ether (HL
B: 12.5) POE (12), POP (6) tetradecyl ether (HLB: 8.5) POE (12), POP (6) tetradecyl ether (HLB: 11.5) POE (12), POP (6) Tetradecyl ether (HLB: 12.0)

【0023】脂肪酸モノエタノールアミドとしては、下
記の化合物が例示できる。ラウリン酸モノエタノールア
ミド、ミリスチン酸モノエタノールアミド、パルミチン
酸モノエタノールアミド、ステアリン酸モノエタノール
アミド、ベヘニン酸モノエタノールアミド、イソステア
リン酸モノエタノールアミド、オレイン酸モノエタノー
ルアミド、リシノール酸モノエタノールアミド、リノー
ル酸モノエタノールアミド等が挙げられる。
Examples of the fatty acid monoethanolamide include the following compounds. Lauric acid monoethanolamide, myristic acid monoethanolamide, palmitic acid monoethanolamide, stearic acid monoethanolamide, behenic acid monoethanolamide, isostearic acid monoethanolamide, oleic acid monoethanolamide, ricinoleic acid monoethanolamide, linoleic acid Examples include monoethanolamide.

【0024】脂肪酸ジエタノールアミド類としては、下
記の化合物が例示できる。ラウリン酸ジエタノールアミ
ド、ミリスチン酸ジエタノールアミド、パルミチン酸ジ
エタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、
ベヘニン酸ジエタノールアミド、イソステアリン酸ジエ
タノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、リシ
ノール酸ジエタノールアミド、リノール酸ジエタノール
アミド等の各々、1:1型及び1:2型があげられ、こ
れらの1種又は2種以上の混合により、HLBの値が8
から12の範囲に調整して使用することができる。
Examples of the fatty acid diethanolamides include the following compounds. Lauric acid diethanolamide, myristic acid diethanolamide, palmitic acid diethanolamide, stearic acid diethanolamide,
Behenic acid diethanolamide, isostearic acid diethanolamide, oleic acid diethanolamide, ricinoleic acid diethanolamide, linoleic acid diethanolamide, etc. are 1: 1 type and 1: 2 type, respectively, and one or more of these may be used. The value of HLB is 8 by mixing
It can be used by adjusting the range from 1 to 12.

【0025】ポリオキシエチレン脂肪酸アミド類として
は、下記のものが例示できる。ここで、括弧内の数字は
エチレンオキサイド鎖における平均付加モル数を表す。
POE(2〜5)ラウリン酸アミド、POE(2〜6)
ミリスチン酸アミド、POE(2〜7)パルミチン酸ア
ミド、POE(2〜8)ステアリン酸アミド、POE
(2〜10)オレイン酸アミド、POE(2〜7)イソ
ステアリン酸アミド、POE(2〜7)リノール酸酸ア
ミド、POE(2〜7)リシノール酸アミド、POE
(2〜10)ベヘニン酸アミド等が例示でき、これらの
内から、1種又は2種以上の混合によるHLBの値が8
から12の混合体として使用することできる。好ましく
は、常温で液状もしくはペースト状のポリオキシエチレ
ン脂肪酸アミドが温度安定に優れた剪断減粘性を示す。
Examples of polyoxyethylene fatty acid amides include the following. Here, the number in parentheses represents the average number of added moles in the ethylene oxide chain.
POE (2-5) lauric acid amide, POE (2-6)
Myristic acid amide, POE (2-7) palmitic acid amide, POE (2-8) stearic acid amide, POE
(2 to 10) oleic acid amide, POE (2 to 7) isostearic acid amide, POE (2 to 7) linoleic acid amide, POE (2 to 7) ricinoleic acid amide, POE
(2 to 10) behenic acid amide and the like can be exemplified, and among these, the HLB value by mixing one kind or two or more kinds is 8
Can be used as a mixture of 1 to 12. Preferably, the liquid or paste-like polyoxyethylene fatty acid amide at room temperature exhibits shear thinning excellent in temperature stability.

【0026】ポリオキシエチレンアルキルアミン類とし
ては、下記のものが例示できる。POE(2〜5)ラウ
リン酸アミン、POE(2〜6)ミリスチン酸アミン、
POE(2〜7)パルミチン酸アミン、POE(2〜
8)ステアリン酸アミン、POE(2〜10)オレイン
酸アミン、POE(2〜7)イソステアリン酸アミン、
POE(2〜7)リノール酸酸アミン、POE(2〜
7)リシノール酸アミン、POE(2〜10)ベヘニン
酸アミン等が例示でき、これらの内から、1種又は2種
以上の混合によるHLBの値が8から12の混合体とし
て使用することできる。好ましくは、常温で液状もしく
はペースト状のポリオキシエチレン脂肪酸アミンが温度
安定に優れた剪断減粘性を示す。
Examples of polyoxyethylene alkylamines include the following. POE (2-5) amine laurate, POE (2-6) amine myristate,
POE (2-7) amine palmitate, POE (2-
8) amine stearate, POE (2-10) amine oleate, POE (2-7) amine isostearate,
POE (2 to 7) amine linoleate, POE (2 to 7)
7) Amine ricinoleate, amine POE (2-10) behenate, and the like can be exemplified, and from these, one or a mixture of two or more can be used as a mixture having an HLB value of 8 to 12. Preferably, the liquid or pasty polyoxyethylene fatty acid amine at room temperature exhibits a shear thinning property excellent in temperature stability.

【0027】糖類エステル類としては、下記のものがあ
げられる。ショ糖エステルの構成カルボン酸がラウリン
酸 、ミリスチン酸、ステアリン酸ベヘニン酸、イソス
テアリン酸、オレイン酸、リノレン酸、リシノール酸、
牛脂脂肪酸等からなるショ等のモノ及びジエステル及び
トリエステルからなる化合物の1種又は2種以上から選
ばれ、HLBが8から12の範囲となるショ糖エステル
単体又は混合体が適用できる。前記ショ糖エステル化合
物は一般には、DKエステル (第一工業製薬株式会社
製ショ糖エステル)として入手でき、例えば、DKエス
テルF−110(HLB約11)、F−90(HLB約
9)、F−70(HLB約8)等が好適に剪断減粘性を
発揮させることができる。
The saccharide esters include the following. The constituent carboxylic acids of sucrose ester are lauric acid, myristic acid, stearic acid behenic acid, isostearic acid, oleic acid, linolenic acid, ricinoleic acid,
A sucrose ester simple substance or a mixture of HLB in the range of 8 to 12 is selected from one or more compounds selected from mono- and diesters and triesters such as sucrose consisting of beef tallow fatty acid and the like. The sucrose ester compound is generally available as DK ester (sucrose ester manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and for example, DK ester F-110 (HLB about 11), F-90 (HLB about 9), F. -70 (HLB about 8) and the like can suitably exhibit shear thinning properties.

【0028】リン酸エステル類としては、下記例示化合
物のモノエステル、ジエステル、トリエステルの単一化
合物又は混合物が使用できる。 POE(1〜2)n−デシルエーテルリン酸エステル POE(1〜2)n−ウンデシルエーテルリン酸エステ
ル POE(1〜3)n−ドデシルエーテルリン酸エステル POE(1〜3)n−イソトリデシルエーテルリン酸エ
ステル POE(1〜3)n−ミリスチルエーテルリン酸エステ
ル POE(1〜4)n−セチルエーテルリン酸エステル POE(1〜4)n−ステアリルエーテルリン酸エステ
ル POE(1〜6)n−ベヘニルエーテルリン酸エステル POE(1〜4)n−イソステアリルエーテルリン酸エ
ステル POE(1〜4)n−ノニルフェニルエーテルリン酸エ
ステル POE(1〜4)n−オレイルエーテルリン酸エステル n−デシルリン酸エステル、n−ドデシルリン酸エステ
ル、n−ウンデシルリン酸エステル、イソトリドデシル
リン酸エステル、ミリスチルリン酸エステル、セチルリ
ン酸エステル、ステアリルリン酸エステル、イソステア
リルリン酸エステル、ベヘニルリン酸エステル、オレイ
ルリン酸エステル、ノニルフェニルリン酸エステル等が
例示できる。前記例示化合物以外においてもHLBが8
〜12の範囲のリン酸エステル類は同様の効果を発揮す
ることができる。前記リン酸エステル類の場合には、所
望に応じて無機、有機の塩基成分にて部分的に中和して
PHを調整することも可能である。
As the phosphoric acid esters, a single compound or a mixture of monoesters, diesters and triesters of the following exemplified compounds can be used. POE (1-2) n-decyl ether phosphate ester POE (1-2) n-undecyl ether phosphate ester POE (1-3) n-dodecyl ether phosphate ester POE (1-3) n-isotri Decyl ether phosphate ester POE (1-3) n-myristyl ether phosphate ester POE (1-4) n-cetyl ether phosphate ester POE (1-4) n-stearyl ether phosphate ester POE (1-6) n-Behenyl ether phosphate ester POE (1-4) n-isostearyl ether phosphate ester POE (1-4) n-nonyl phenyl ether phosphate ester POE (1-4) n-oleyl ether phosphate ester n- Decyl phosphate ester, n-dodecyl phosphate ester, n-undecyl phosphate ester, isotolide Berlin esters, Mirisuchirurin acid ester, cetyl esters, stearyl esters, isostearyl phosphate esters, Behenirurin acid esters, oleyl esters, such as nonylphenyl phosphoric acid ester can be exemplified. HLB is 8 even in the compounds other than the exemplified compounds.
Phosphoric acid esters in the range of to 12 can exert similar effects. In the case of the above-mentioned phosphoric acid esters, the pH can be adjusted by partially neutralizing with an inorganic or organic base component, if desired.

【0029】前記以外の化合物群としては、ポリオキシ
エチレンアルキルフェニルホルムアルデヒド縮合物類、
ポリオキシエチレンラノリン類、ポリオキシエチレンラ
ノリンアルコール類、ポリオキシエチレンソルビットミ
ツロウ類、ポリオキシエチレンヒマシ油類、ポリオキシ
エチレンヒマシ硬化油類、ソルビタン脂肪酸エステル類
等のノニオン系界面活性剤のうちHLBの8〜12の範
囲の単一化合物又は2種以上の化合物を混合物として使
用することができる。
Compound groups other than the above include polyoxyethylene alkylphenyl formaldehyde condensates,
Among nonionic surfactants such as polyoxyethylene lanolins, polyoxyethylene lanolin alcohols, polyoxyethylene sorbit beeswax, polyoxyethylene castor oils, polyoxyethylene castor hydrogenated oils, sorbitan fatty acid esters, etc. of HLB A single compound in the range 8-12 or two or more compounds can be used as a mixture.

【0030】本発明のインキ組成物に用いる着色剤とし
ては、水性系媒体に溶解もしくは分散可能な染料及び顔
料がすべて使用可能であり、その具体例を以下に例示す
る。染料類では、C.I.ブルー93などの酸性染料、
ダイレクトブラック154などの直接染料、ローダミン
やメチルバイオレットなどの塩基性染料が使用できる。
顔料類としては、カーボンブラック、群青などの無機顔
料や銅フタロシアニンブルー、ベンジジンイエローなど
の有機顔料の他、既に界面活性剤を用いて微細に安定的
に水媒体中に分散された水分散顔料製品が簡便に使用で
きる。例えば、C.I.Pigment 15:3B
〔品名:S.S.Blue GLL、顔料分24%、山
陽色素株式会社製〕、C.I. Pigment Re
d 146〔品名:S.S.Pink FBL、顔料分
21.5%、山陽色素株式会社製〕、C.I.Pigm
ent Yellow 81〔品名:TC Yello
wFG、顔料分約30%、大日精化工業株式会社製〕、
C.I.PigmentRed220/166〔品名:
TC Red FG、顔料分約35%、大日精化工業株
式会社製〕等を挙げることができる。蛍光顔料として
は、各種蛍光性染料を樹脂マトリックス中に固溶体化し
た合成樹脂微細粒子状の蛍光顔料が使用できる他、パー
ル顔料、金色・銀色のメタリック顔料、蓄光性顔料、修
正ペンに用いる酸化チタン等の白顔料、香料又は香料カ
プセル顔料などを例示できる。
As the colorant used in the ink composition of the present invention, all dyes and pigments which can be dissolved or dispersed in an aqueous medium can be used, and specific examples thereof are shown below. Among the dyes, C.I. I. Acid dyes such as Blue 93,
Direct dyes such as Direct Black 154 and basic dyes such as rhodamine and methyl violet can be used.
The pigments include inorganic pigments such as carbon black and ultramarine blue, organic pigments such as copper phthalocyanine blue and benzidine yellow, and water-dispersed pigment products that have already been finely and stably dispersed in an aqueous medium using a surfactant. Can be used easily. For example, C.I. I. Pigment 15: 3B
[Product name: S. S. Blue GLL, pigment content 24%, Sanyo Dye Co., Ltd.], C.I. I. Pigment Re
d 146 [Product name: S. S. Pink FBL, pigment content 21.5%, Sanyo Dye Co., Ltd.], C.I. I. Pigm
ent Yellow 81 [Product Name: TC Yellow
wFG, pigment content about 30%, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.],
C. I. PigmentRed 220/166 [Product Name:
TC Red FG, pigment content about 35%, manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.] and the like. As fluorescent pigments, synthetic resin fine particle fluorescent pigments in which various fluorescent dyes are solid-solved in a resin matrix can be used, as well as pearl pigments, gold / silver metallic pigments, luminous pigments, and titanium oxide used for correction pens. Examples thereof include white pigments such as, and fragrances or fragrance capsule pigments.

【0031】上記の着色剤は1種もしくは2種以上を混
合して使用でき、これらの使用量は、1から35重量%
が好ましく、添加量の設定については顔料自体の呈色性
や使用目的に応じ適宜決めることができる。更に、有用
な顔料の応用例として、可逆性熱変色性マイクロカプセ
ル顔料が使用可能である。ここで、可逆性熱変色性マイ
クロカプセル顔料を着色剤として用いた本発明の水性ボ
ールペン組成物について説明する。
The above colorants can be used alone or in combination of two or more, and the amount of these used is from 1 to 35% by weight.
However, the addition amount can be appropriately set according to the colorability of the pigment itself and the purpose of use. Further, as an application example of useful pigments, reversible thermochromic microcapsule pigments can be used. Here, the water-based ballpoint pen composition of the present invention using the reversible thermochromic microcapsule pigment as a colorant will be described.

【0032】前記可逆性熱変色性マイクロカプセル顔料
は、電子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物及
び変色温度調整剤の均質相溶体からなる熱変色性材料か
らなり、電子の授受反応により所定温度で可逆的に発色
・消色するタイプの従来より公知のもの、例えば特公昭
51−44706号、特公昭51−44708号、特公
昭52−7764号、特公昭51−35414号、特公
平1−29398号公報や、大きなヒステリシス特性を
示して変色し、低温側変色点と高温側変色点の間の温度
域において、着色状態と無色状態或いは有色(A)と有
色(B)の両相が互変的に記憶保持される、特公平4−
17154号公報、特開平7−33997号公報、特開
平7−179777号公報で開示されている熱変色性材
料を公知のマイクロカプセル化方法によって微細粒子状
に内包もしくは樹脂マトリックス化することによって得
られたものが適用できる。
The reversible thermochromic microcapsule pigment is composed of a thermochromic material composed of an electron-donating color-developing organic compound, an electron-accepting compound, and a homogeneous compatible solution of a color-changing temperature adjusting agent. Conventionally known types that reversibly develop / decolor at a predetermined temperature, for example, Japanese Patent Publication Nos. 51-44706, 51-44708, 52-7764, and 51-35414. No. 1-29398, or discoloration with a large hysteresis characteristic, in the temperature range between the low-temperature side discoloration point and the high-temperature side discoloration point, both the colored state and the colorless state or both the colored (A) and colored (B) phases. Japanese-Fairness 4-
It is obtained by encapsulating the thermochromic material disclosed in JP-A No. 17154, JP-A No. 7-33997, and JP-A No. 7-179777 into fine particles or forming a resin matrix by a known microencapsulation method. Anything can be applied.

【0033】前記可逆性熱変色性マイクロカプセル顔料
は、本発明に適用の水性媒体中に分散状態に存在させて
なり、該熱変色性マイクロカプセル顔料は、電子供与性
有機化合物、電子受容性化合物及び変色温度を調節する
反応媒体を必須成分とする均質相溶体を壁膜で被覆して
なる、粒子分布が0.5μm〜20μmの範囲に95%
(体積%)以上を占める顔料、更に好ましくは、可逆性
熱変色性マイクロカプセル顔料は、外面の少なくとも一
部に窪みを有する界面重合または界面重縮合法により形
成された壁膜からなる顔料であり、より好ましくは粒子
分布が0.5μm〜20μmの範囲に95体積%以上を
占める可逆性熱変色温度マイクロカプセル顔料を5〜3
5重量%(固形分)を配合してなり、粘度が30〜16
0m.Pa.s(25℃でのEM型回転粘度計における
回転数100rpmでの値)の範囲にあり、インキの剪断減粘
指数が0.1〜0.6の範囲にあることが好ましい。
The reversible thermochromic microcapsule pigment is present in a dispersed state in an aqueous medium used in the present invention, and the thermochromic microcapsule pigment is an electron-donating organic compound or an electron-accepting compound. And a homogenous solution containing a reaction medium for adjusting the discoloration temperature as an essential component, which is coated with a wall film, and has a particle distribution of 0.5% to 20 μm in a range of 95%
(Volume%) or more, more preferably, the reversible thermochromic microcapsule pigment is a pigment composed of a wall film formed by an interfacial polymerization or interfacial polycondensation method having a depression on at least a part of its outer surface. And more preferably 5 to 3 reversible thermochromic microcapsule pigments having a particle distribution of 0.5 vol.
5% by weight (solid content) is blended and the viscosity is 30-16
0 m. Pa. It is preferable that it is in the range of s (value at a rotation speed of 100 rpm in an EM type rotational viscometer at 25 ° C.), and the shear thinning index of the ink is in the range of 0.1 to 0.6.

【0034】ここで、前記した如く外面の少なくとも一
部に窪みを有するマイクロカプセル顔料(図2〜5参
照)は、真円断面の球状体(図1参照)に較べ、同一粘
度のインキであっても、外力(筆記時に生じる圧力等)
を受けたとしても、その応力は自らの弾性変形により、
圧力緩和され、カプセル自体は破壊されることなく、ボ
ールペンチップより適正に流出して所望の筆跡性能を与
える。
Here, as described above, the microcapsule pigment having depressions on at least a part of its outer surface (see FIGS. 2 to 5) is an ink having the same viscosity as compared with a spherical body having a perfect circular cross section (see FIG. 1). However, external force (pressure generated during writing, etc.)
Even if it receives a stress, the stress is due to its own elastic deformation,
The pressure is relieved and the capsule itself is not destroyed and properly flows out from the ballpoint pen tip to give the desired handwriting performance.

【0035】本発明インキ組成物は水を主溶剤として用
いるが、水溶性極性溶剤としては水に相溶性のある従来
汎用の溶剤もすべて有効であり、グリセリン、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
オジ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、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メチルエーテルアセテ
ート、スルフォラン、2−ピロリドン、N−メチル−2
−ピロリドン等を使用することができる。使用量は組成
物中2〜35重量%が望ましい。
Although the ink composition of the present invention uses water as a main solvent, as a water-soluble polar solvent, all of the conventional solvents which are compatible with water are also effective, and glycerin, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine. , Ethylene glycol, diethylene glycol, thiodiethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, sulfolane, 2-pyrrolidone, N-methyl-2
-Pyrrolidone etc. can be used. The amount used is preferably 2 to 35% by weight in the composition.

【0036】調整添加剤としては、PH調整剤として、
炭酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機
塩類、水溶性のアミン化合物等の有機塩基性化合物が適
用できる。防錆剤としてベンゾトリアゾール、トリルト
リアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライ
ト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニ
ン等が使用できる。防腐剤あるいは防黴剤としては、石
炭酸、1、2−ベンズチアゾリン3−オンのナトリム
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)ピリジン等が挙げられる。湿潤剤としては、尿素、
ノニオン系界面活性剤、ソルビット、マンニット、ショ
糖、ぶどう糖、還元デンプン加水分解物、ピロリン酸ナ
トリム等が使用できる他、インキの浸透性を向上させる
ためにフッ素系界面活性剤やノニオン系の界面活性剤を
使用してもよい。前記調整添加剤はいわゆる慣用的添加
剤と呼ばれるもので、公知の化合物から適宜必要に応じ
て使用することができる。
As the adjusting additive, as the PH adjusting agent,
Inorganic salts such as sodium carbonate, sodium phosphate and sodium acetate, and organic basic compounds such as water-soluble amine compounds can be applied. Benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, saponin and the like can be used as the rust preventive. Examples of the antiseptic or antifungal agent include carboxylic acid, sodium salt of 1,2-benzthiazolin-3-one, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, potassium sorbate, propyl paraoxybenzoate, 2,
3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulfonyl) pyridine and the like can be mentioned. As a wetting agent, urea,
Nonionic surfactants, sorbit, mannitol, sucrose, glucose, reduced starch hydrolysates, sodium pyrophosphate, etc. can be used, as well as fluorochemical surfactants and nonionic surfactants to improve ink penetration. Activators may be used. The adjusting additive is a so-called conventional additive, and can be appropriately selected from known compounds as necessary.

【0037】更には、剪断減粘性を実質上有しないポリ
マーをバインダーもしくは耐水性を付与する目的で添加
できる。かかるポリマー類としてはポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸樹脂、スチ
レンマレイン酸樹脂などリニアな重合体があげられる。
さらに、公知の剪断減粘性を有する樹脂、ガム類、増粘
多糖類、無機質粒子等も併用することもできる。本発明
のインキ組成物の剪断減粘性とは、静止状態あるいは応
力の低い時は著しく高粘度で流動し難い性質を有してお
り、応力が増大すると低粘度化し良流動性を示すレオロ
ジー特性を言う。チクソトロピー性あるいは疑似可塑性
とも呼ばれる共通した液性を意味している。
Further, a polymer having substantially no shear thinning property can be added for the purpose of providing a binder or water resistance. Examples of such polymers include linear polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid resins, and styrene-maleic acid resins.
Further, known resins having shear thinning properties, gums, thickening polysaccharides, inorganic particles and the like can be used together. The shear thinning property of the ink composition of the present invention has a property that the viscosity is remarkably high and does not easily flow when in a static state or a low stress, and a rheological property showing low viscosity and good flowability when the stress increases. To tell. It means a common liquid property also called thixotropic or pseudoplasticity.

【0038】本発明におけるインキ組成物は筆記時の高
剪断応力下においては三次元構造が一時的に破壊されイ
ンキの粘度が低下し、ボール近傍のインキは筆記に適し
た低粘度インキとなり、ボールとボールハウスの間隙を
毛細管力によって移動し、紙面に転移される。非筆記時
には、ボール近傍も含めてすべてのインキの粘度が高く
なり、インキの漏出を防止したり、インキの分離、逆流
を防ぐことができる。又、インキ物性を経時的に安定に
保つことができる。
In the ink composition of the present invention, under high shearing stress during writing, the three-dimensional structure is temporarily destroyed and the viscosity of the ink decreases, and the ink near the ball becomes a low viscosity ink suitable for writing. It moves through the gap between the ball house and the ball house by capillary force and is transferred to the paper surface. At the time of non-writing, the viscosity of all ink, including the vicinity of the ball, becomes high, so that ink leakage can be prevented, and ink separation and backflow can be prevented. Also, the physical properties of the ink can be kept stable over time.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】本発明のインキは、従来より公知
のボールペンチップを筆記先端とするボールペンのイン
キ収容部4にインキ流量調節部材を介在させることな
く、直接的に充填した、いわゆる直液状態で実用に供す
ることができる(図11参照)。インキ収容部4に収容
状態にあるインキ6の後端部に接触して、インキ追従体
7を配した構成が汎用される。尚、可撓性の軸筒内にイ
ンキを収容させ、該軸筒を適宜、押圧変形させてインキ
出を調整する構成の、インキ追従体を使用しない構造の
ものでもよい。ボールペンチップ構造については、ボー
ル収容部3の内径Aとボール2の外径Bとの差S、及び
ボール2の軸方向に移動可能なスペースCは、インキの
種類、目的等に応じて適宜の範囲に設定でき、従来より
汎用のチップ機構、例えば、金属性のパイプの先端近傍
部を外面より内方に押圧変形させて、ボール受け座とイ
ンキ導出部を一体形成したチップ(図6、図7)、或い
は金属材料のドリル等による切削加工により、内部にボ
ール受け座33と中心孔31と放射状の導出溝32を形
成したチップ(図8、図9)、或いは、バネ体によりボ
ールを前方に付勢させた機構(図10)、その他ボール
を回動自在に構成した筆記乃至塗布具が有効である。以
下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はこの実施例によって何ら限定されるもので
はない。又、実施例における剪断減粘度指数(n)は剪
断応力値(T)及び剪断速度(j)値の如き粘度径によ
る流動学的測定から得られる実験式(T=Kjn :K及
びnは計算された定数である)にあてはめることによっ
て計算されるn値を示す。尚、実施例中の配合数字は重
量部を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The ink of the present invention is a so-called direct liquid, which is directly filled in an ink containing portion 4 of a ballpoint pen having a conventionally known ballpoint pen tip as a writing tip without interposing an ink flow rate adjusting member. It can be put to practical use in the state (see FIG. 11). A configuration in which the ink follower 7 is arranged in contact with the rear end portion of the ink 6 stored in the ink storage portion 4 is generally used. It is also possible to use a structure in which ink is accommodated in a flexible barrel and the barrel is appropriately pressed and deformed to adjust the ink output, without using an ink follower. Regarding the ball-point pen tip structure, the difference S between the inner diameter A of the ball accommodating portion 3 and the outer diameter B of the ball 2 and the space C that can be moved in the axial direction of the ball 2 are appropriately determined depending on the type of ink, the purpose, etc. It can be set in the range, and a conventional chip mechanism, for example, a chip in which a ball receiving seat and an ink lead-out portion are integrally formed by pressing and deforming the tip end portion of a metal pipe inward from the outer surface (FIG. 6, FIG. 7) or a chip (FIGS. 8 and 9) having a ball receiving seat 33, a central hole 31, and a radial lead-out groove 32 formed inside by cutting a metal material with a drill or the like, or the ball is moved forward by a spring body. A mechanism (FIG. 10) for urging the ball to move and a writing or applicator in which the ball is rotatable are effective. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. Further, the shear thinning viscosity index (n) in the examples is an empirical formula (T = Kj n : K and n are obtained by rheological measurement based on viscosity diameters such as shear stress value (T) and shear rate (j) value. The calculated n value is shown. The compounding numbers in the examples indicate parts by weight.

【0040】実施例1 (重量部) 黒色顔料〔SS BLACK C、顔料分28%、山陽色素(株)製〕 19.4 グリセリン 3.0 シリコーン変性消泡剤 0.1 防腐剤〔プロキセルXL−2、ゼネカ社製〕 0.1 ジイソステアリン酸デカグリセリル 12.1 〔NIKKOL DEC2−IS、 日光ケミカルズ(株)製〕 水 65.3 ─────────────────────────────────── 100.0Example 1                                                               (Part by weight)   Black pigment [SS BLACK C, pigment content 28%, Sanyo Dye Co., Ltd.] 19.4   Glycerin 3.0   Silicone defoamer 0.1   Preservative [Proxel XL-2, manufactured by Zeneca] 0.1   Decaglyceryl diisostearate 12.1     [NIKKOL DEC2-IS, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.]   Water 65.3 ───────────────────────────────────                                                             100.0

【0041】インキの調整 前記所定量のうち、まず水にイソジステアリン酸デカグ
リセリルを均一に加温分散する。室温冷却後、ついで黒
色顔料をかきまぜながら添加した後、グリセリン、消泡
剤、防腐剤を加え、G3グラスフィルターで吸引ろ過し
て粗大物を除去し、本発明のインキ組成物を得た。得ら
れたインキは、剪断減粘指数(n):0.41、粘度
(100rpm):71m.Pa.s(25℃)であっ
た。
Preparation of Ink Of the predetermined amount, first, decaglyceryl isodistearate is uniformly dispersed in water by heating. After cooling to room temperature, a black pigment was added while stirring, glycerin, an antifoaming agent and an antiseptic agent were added, and suction filtration was performed with a G3 glass filter to remove coarse substances, to obtain an ink composition of the present invention. The obtained ink had a shear thinning index (n): 0.41, a viscosity (100 rpm): 71 m.p. Pa. It was s (25 degreeC).

【0042】ボールペンの作製 直径0.5mmのボールを使用した、ボール収容部の内
径Aとボール外径Bの差S=20μm、軸方向の移動可
能なスペースC=20μmを有する切削型ボールペンチ
ップを用いた。前記インキ組成物を内径3.3mmのポ
リプロピレン製パイプに1.2g充填し、樹脂製ホルダ
ーを介して前記ボールペンチップと連結させた。ついで
前記ポリプロピレン製パイプの尾部より、ポリブテンベ
ースの粘弾性を有するインキ追従体(液栓)を充填し、
遠心処理により脱エアー処理をした後、外装軸筒、口
金、尾栓、キャップを装着してボールペンを得た。前記
ボールペンを用いてレポート用紙に連続筆記したとこ
ろ、書き出しから鮮明な黒色の筆跡が得られ、カスレ、
線割れ、線切れ、及びインキのボテ現象もなく良好な筆
記性能を示した。
Fabrication of ball-point pen A cutting-type ball-point pen tip using a ball having a diameter of 0.5 mm and having a difference S between inner diameter A and outer diameter B of the ball receiving portion S = 20 μm and a space C = 20 μm movable in the axial direction. Using. 1.2 g of a polypropylene pipe having an inner diameter of 3.3 mm was filled with the ink composition and connected to the ballpoint pen tip through a resin holder. Then, from the tail of the polypropylene pipe, fill a polybutene-based viscoelastic ink follower (liquid stopper),
After deaeration by centrifugal treatment, a ball-point pen was obtained by mounting an exterior barrel, a base, a tail plug, and a cap. When I wrote continuously on the report paper using the ballpoint pen, a clear black handwriting was obtained from the writing,
Good writing performance was exhibited without line cracks, line breaks, and ink bloating.

【0043】実施例2 (重量部) 橙色蛍光顔料分散液 15.0 〔ルミコール 2104、日本蛍光科学(株)製〕 グリセリン 5.0 尿素 1.0 シリコーン変性消泡剤 0.1 石炭酸 0.1 ベンゾトリアゾール 0.5 テトラオレイン酸POEソルビット(30EO) 12.1 〔NIKKOL GO−430N、 日光ケミカルズ(株)製〕 水 66.2 ──────────────────────────────────── 100.0 インキの調製は、前記実施例1に準じて行った。以下の
実施例も同様である。得られたインキは、剪断減粘指数
(n):0.20、粘度(100rpm):102m.
Pa.s(25℃)であった。
Example 2 (parts by weight) Orange fluorescent pigment dispersion 15.0 [Lumicol 2104, manufactured by Nippon Fluorescent Science Co., Ltd.] Glycerin 5.0 Urea 1.0 Silicone-modified antifoaming agent 0.1 Colic acid 0.1 Benzotriazole 0.5 Tetraoleic acid POE sorbit (30EO) 12.1 [NIKKOL GO-430N, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.] Water 66.2 ─────────────────── ─────────────────── 100.0 Ink was prepared in accordance with Example 1 above. The same applies to the following examples. The resulting ink had a shear thinning index (n) of 0.20 and a viscosity (100 rpm) of 102 m.
Pa. It was s (25 degreeC).

【0044】ボールペンの作製 ボール直径0.7mm、軸方向の移動可能なスペースC
=50μmとした以外は、実施例1と同様の方法でボー
ルペンを作成した。このボールペンを用いてレポート用
紙に連続筆記したところ、初期書き出しから鮮明な青色
の筆跡が得られ、カスレ、線割れ、線切れ、及びインキ
のボテ現象もなく良好な筆記性能を示した。
Fabrication of ballpoint pen Ball diameter 0.7 mm, axially movable space C
A ballpoint pen was prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness was 50 μm. When writing continuously on a report paper using this ballpoint pen, clear blue handwriting was obtained from the initial writing, and good writing performance was exhibited without smearing, line cracking, line breakage, and ink bloating.

【0045】実施例3 (重量部) 青色料分散液 15.6 〔SS BLUE HB、顔料分25%、山陽色素(株)製〕 グリセリン 2.6 尿素 1.0 シリコーン変性消泡剤 0.2 石炭酸 0.1 ベンゾトリアゾール 0.5 モノオレイン酸ヘキサグリセリル 11.7 〔NIKKOL HEX 1−O、 日光ケミカルズ(株)製〕 水 68.3 ──────────────────────────────────── 100.0 得られたインキは、剪断減粘指数(n):0.34、粘
度(100rpm):61m.Pa.s(25℃)であ
った。
Example 3 (parts by weight) Blue material dispersion 15.6 [SS BLUE HB, pigment content 25%, manufactured by Sanyo Dye Co., Ltd.] Glycerin 2.6 Urea 1.0 Silicone-modified antifoaming agent 0.2 Coal acid 0.1 Benzotriazole 0.5 Hexaglyceryl monooleate 11.7 [NIKKOL HEX 1-O, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.] Water 68.3 ──────────────── ───────────────────── 100.0 The obtained ink had a shear thinning index (n): 0.34, a viscosity (100 rpm): 61 m.p. Pa. It was s (25 degreeC).

【0046】ボールペンの作製 直径0.5mmのステンレス鋼ボールを装着させた、パ
イプ内径Aとボール外径Bとの差S=25μm、軸方向
の移動可能なスペースC=20μmに設定した、パイプ
の押圧変形タイプのボールペンチップ(図6〜図7)を
用い、その他の部材は実施例1に準じてボールペンを組
み立てた。前記ボールペンを用いてレポート用紙に連続
筆記したところ、書き出しから鮮明な黒色の筆跡が得ら
れ、カスレ、線割れ、線切れ、及びインキのボテ現象も
なく良好な筆記性能を示した。
Production of ball-point pen A stainless-steel ball having a diameter of 0.5 mm was mounted, and the difference between the pipe inner diameter A and the ball outer diameter B was set to S = 25 μm and the axially movable space C was set to 20 μm. A ballpoint pen was assembled according to Example 1 by using a press-deformation type ballpoint pen tip (FIGS. 6 to 7) and other members. When writing continuously on a report paper using the above ballpoint pen, clear black handwriting was obtained from the start of writing, and good writing performance was exhibited without smearing, line breakage, line breakage, and ink bloating.

【0047】実施例4 (重量部) 赤色顔料分散液 26.1 〔SS RED RR、顔料分25%、山陽色素(株)製〕 グリセリン 3.3 尿素 3.3 シリコーン変性消泡剤〔デヒドラン1620〕 0.1 防腐剤〔プロキセルXL−2、ゼネカ社製〕 0.2 オキシエチレン(2)ラウリン酸アミド 8.4 〔LAD〔2)、明成化学工業(株)製〕 水 58.6 ──────────────────────────────────── 100.0 得られたインキは、剪断減粘指数(n):0.24、粘
度(100rpm):65m.Pa.s(25℃)であ
った。
Example 4 (parts by weight) Red pigment dispersion 26.1 [SS RED RR, pigment content 25%, Sanyo Dye Co., Ltd.] Glycerin 3.3 Urea 3.3 Silicone-modified defoamer [Dehydrane 1620 ] 0.1 Preservative [Proxel XL-2, manufactured by Zeneca] 0.2 Oxyethylene (2) lauric acid amide 8.4 [LAD [2], manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.] Water 58.6 --- ────────────────────────────────── 100.0 The obtained ink has a shear thinning index (n). : 0.24, viscosity (100 rpm): 65 m.p.m. Pa. It was s (25 degreeC).

【0048】ボールペンの作製 実施例1と同様の方法にてインキを充填してボールペン
を構成し、連続筆記したところ、書き出しから濃い赤色
の筆跡が得られ、カスレ、線割れ、線切れ、及びインキ
のボテ現象もなく良好な筆記性能を示した。
Preparation of Ballpoint Pen A ballpoint pen was constructed by filling ink in the same manner as in Example 1 and continuous writing was performed. As a result, a dark red handwriting was obtained from the writing, and blurring, line breakage, line breakage, and ink It showed good writing performance without the fluff phenomenon.

【0049】実施例5 (重量部) 赤色顔料分散液 16.6 〔SS RED RR、顔料分25%、山陽色素(株)製〕 エチレングリコール 7.2 シリコーン変性消泡剤 0.1 防腐剤〔プロキセルXL−2、ゼネカ社製〕 0.1 ポリオキシ(5)オレイルアミン 11.8 〔TAMNO−5,日光ケミカルズ(株)製〕 水 64.2 ─────────────────────────────────── 100.0 得られたインキは、剪断減粘指数(n):0.48、粘
度 (100rpm):29m.Pa.s(25℃)で
あった。
Example 5 (parts by weight) Red pigment dispersion 16.6 [SS RED RR, pigment content 25%, Sanyo Dye Co., Ltd.] Ethylene glycol 7.2 Silicone-modified defoamer 0.1 Preservative [ Proxel XL-2, manufactured by Zeneca] 0.1 Polyoxy (5) oleylamine 11.8 [TAMNO-5, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.] Water 64.2 ─────────────── ───────────────────── 100.0 The obtained ink had a shear thinning index (n) of 0.48 and a viscosity (100 rpm) of 29 m.p. Pa. It was s (25 degreeC).

【0050】ボールペンの作製 実施例1と同様の方法にてインキを充填してボールペン
を構成し、連続筆記したところ、書き出しから濃い赤色
の筆跡が得られ、カスレ、線割れ、線切れ、及びインキ
のボテ現象もなく良好な筆記性能を示した。
Preparation of Ballpoint Pen A ballpoint pen was constructed by filling ink in the same manner as in Example 1, and when continuous writing was performed, a dark red handwriting was obtained from writing, and blurring, line cracking, line breakage, and ink It showed good writing performance without the fluff phenomenon.

【0051】実施例6 (重量部) 黒色染料水溶液〔C.I.ダイレクトブラック20%水溶液〕 19.7 〔SS GREEN LXB、顔料分30%、山陽色素(株)製〕 5%ショ糖エステル水溶液〔DKエステルF−90〕 56.2 グリセリン 11.2 尿素 2.8 5% 硼酸ソーダ水溶液 8.4 シリコーン変性消泡剤 0.1 防腐剤〔プロキセルXL−2、ゼネカ社製〕 0.2 浸透付与剤〔SN−WET 366,サンノプコ(株)製〕 1.4 ──────────────────────────────────── 100.0 得られたインキは、剪断減粘指数(n):0.45、粘
度(100rpm):33m.Pa.s(25℃)であ
った。
Example 6 (parts by weight) Black dye aqueous solution [C. I. Direct black 20% aqueous solution] 19.7 [SS Green LXB, pigment content 30%, Sanyo Dye Co., Ltd.] 5% sucrose ester aqueous solution [DK Ester F-90] 56.2 Glycerin 11.2 Urea 2.8 5% aqueous sodium borate solution 8.4 Silicone-modified defoaming agent 0.1 Preservative [Proxel XL-2, manufactured by Zeneca] 0.2 Permeation enhancer [SN-WET 366, manufactured by San Nopco Ltd.] 1.4 ─ ─────────────────────────────────── 100.0 The obtained ink has a shear thinning index (n ): 0.45, viscosity (100 rpm): 33 m. Pa. It was s (25 degreeC).

【0052】ボールペンの作製 実施例1と同様の方法にてインキを充填しボールペンを
構成し、連続筆記したところ、書き出しから濃いピンク
色の筆跡が得られ、カスレ、線割れ、線切れ、及びイン
キのボテ現象もなく良好な筆記性能を示した。
Preparation of Ballpoint Pen A ballpoint pen was constructed by filling ink in the same manner as in Example 1, and when continuous writing was performed, a dark pink handwriting was obtained from the writing, and blurring, line cracking, line breakage, and ink It showed good writing performance without the fluff phenomenon.

【0053】実施例7 本実施例で使用する熱変色性マイクロカプセル顔料の調
整方法を説明する。6−(エチルイソブチルアミノ)ベ
ンゾフルオラン2部、ビスフェノールA6部、セチルア
ルコール30部、カプリン酸ステアリル20部からなる
熱変色性組成物と耐光性付与剤としてチヌビン326を
1部、次いで膜材としてビスフェノールAとエピクロル
ヒドリンとの反応によって得られるエポキシ等量190
のエポキシ樹脂15部を均一に加熱溶融し、あらかじめ
70℃に加温しておいた水性保護コロイド媒体100部
中に平均粒径が2.5μmになるようホモミキサーで乳
化した。ついで、脂肪族ポリアミン硬化剤5部を添加
し、90℃で5時間攪拌を続け、界面重合法によるマイ
クロカプセル分散液を得た。ついで前記マイクロカプセ
ルを濃縮化するために遠心分離処理を行い、スラリー状
物100部を得た。
Example 7 A method for preparing a thermochromic microcapsule pigment used in this example will be described. A thermochromic composition comprising 2 parts of 6- (ethylisobutylamino) benzofluorane, 6 parts of bisphenol A, 30 parts of cetyl alcohol, and 20 parts of stearyl caprate and 1 part of tinuvin 326 as a light resistance-imparting agent, and then as a film material. Epoxy equivalent 190 obtained by reaction of bisphenol A with epichlorohydrin
15 parts of the epoxy resin of Example 1 were uniformly heated and melted, and emulsified with 100 parts of the aqueous protective colloid medium preheated to 70 ° C. with a homomixer so that the average particle size was 2.5 μm. Then, 5 parts of an aliphatic polyamine curing agent was added, and stirring was continued at 90 ° C. for 5 hours to obtain a microcapsule dispersion liquid by an interfacial polymerization method. Then, centrifugation treatment was performed to concentrate the microcapsules to obtain 100 parts of a slurry.

【0054】当該カプセルスラリーの含水率を測定した
ところ、38%であった。ついで、粒度分布を測定する
ために遠心沈降式自動粒度分布測定装置(堀場製作所
製、CAPA−300)により、粒度特性を測定した。
粒子径をDとする時、粒子径と占有体積%の関係は下記
のとおりであった。 上記0.5 μm≦D≦20μmの累計97%、平均粒子径
2.7μmであった。得られたマイクロカプセルを顕微
鏡で観察したところ、凹部を有する半球偏平状のカプセ
ル(図2〜図5参照)であることを確認した。又、粒子
径が大きくなるにつれて偏平性は大きくなっていた。
The water content of the capsule slurry was measured and found to be 38%. Then, in order to measure the particle size distribution, the particle size characteristics were measured by a centrifugal sedimentation type automatic particle size distribution measuring device (CAPA-300 manufactured by Horiba, Ltd.).
When the particle diameter is D, the relationship between the particle diameter and the occupied volume% was as follows. The cumulative total of 0.5 μm ≦ D ≦ 20 μm was 97%, and the average particle size was 2.7 μm. When the obtained microcapsules were observed with a microscope, it was confirmed that they were hemispherical flat capsules having recesses (see FIGS. 2 to 5). Further, the flatness increased as the particle size increased.

【0055】前記得られた熱変色性マイクロカプセル顔
料の熱変色性は約27℃以下でマゼンタ色、32℃以上
で無色を呈し、両温度間は変色温度の過渡期にあった。
前記マイクロカプセルを着色剤として水性ボールペンイ
ンキを下記の配合により調製した。 (重量部) 熱変色性マイクロカプセル顔料(固形分65%) 24.8 グリセリン 4.2 尿素 3.7 シリコーン変性消泡剤 0.1 防腐剤〔プロキセルXL−2、ゼネカ社製〕 0.1 モノオレイン酸ヘキサグリセリル 12.4 〔NIKKOL HEX 1−O、 日光ケミカルズ(株)製〕 水 54.6 ──────────────────────────────────── 100.0 得られたインキは、剪断減粘指数(n):0.35、粘
度 (100rpm):96m.Pa.s(25℃)で
あった。
The thermochromic microcapsule pigment thus obtained exhibited a magenta color at a temperature of about 27 ° C. or lower and a colorless color at a temperature of 32 ° C. or higher, and there was a transitional period between the two temperatures.
An aqueous ballpoint pen ink was prepared by the following formulation using the microcapsules as a colorant. (Parts by weight) Thermochromic microcapsule pigment (solid content 65%) 24.8 Glycerin 4.2 Urea 3.7 Silicone-modified defoaming agent 0.1 Preservative [Proxel XL-2, manufactured by Zeneca] 0.1 Hexaglyceryl monooleate 12.4 [NIKKOL HEX 1-O, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.] Water 54.6 ───────────────────────── ───────────── 100.0 The obtained ink had a shear thinning index (n) of 0.35 and a viscosity (100 rpm) of 96 m. Pa. It was s (25 degreeC).

【0056】ボールペンの作製 パイプの押圧変形タイプのボールペンチップを適用し、
直径0.7mmのステンレス鋼ボールを用い、ボール収
容部は、パイプ内径Aとボール外径Bとの差S=25μ
m、軸方向の移動可能なスペースC=46μmに設定
し、その他の部材は実施例1に準じて適用しボールペン
を組み立てた。レポート用紙に連続筆記したところ、書
き出しから鮮明な黒色の筆跡が得られ、カスレ、線割
れ、線切れ、及びインキのボテ現象もなく良好な筆記性
能を示した。筆跡は、27℃以下でマゼンタ色、32℃
以上で無色を呈し、筆跡の経時後の性能劣化がないこと
を確認した。
Production of ball-point pen A ball-point pen tip of the deformation type of a pipe is applied,
A stainless steel ball with a diameter of 0.7 mm is used, and the ball receiving portion has a difference S between the pipe inner diameter A and the ball outer diameter B = 25 μ.
m, the space C movable in the axial direction was set to 46 μm, and the other members were applied according to Example 1 to assemble the ballpoint pen. After continuous writing on the report paper, a clear black handwriting was obtained from the start of writing, and good writing performance was exhibited without scratches, line breaks, line breaks, and ink bloating. Handwriting is magenta at 27 ° C or below, 32 ° C
As described above, it was confirmed that the material was colorless and that there was no deterioration in the performance of the handwriting with time.

【0057】実施例8 実施例7の熱変色組成物を、2−(4−ジエチルアミノ
−2−エトキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メ
チルインドール−3−イル)−4-アザフタリド2.5
部、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフ
ルオロプロパン5部、ステアリン酸イソアミル50部に
変更する以外は実施例7と同様の方法により熱変色性マ
イクロカプセル顔料を得た。当該カプセルスラリーの含
水率は32%であり、得られた熱変色性マイクロカプセ
ル顔料の熱変色性は16℃以下でブルー色、18℃以上
で無色を呈した。得られたマイクロカプセルを着色剤と
して水性ボールペンインキを下記の配合により調製し
た。 (重量部) 熱変色性マイクロカプセル顔料(固形分68%) 24.9 モノステアリン酸ヘキサグリセリル 3.1 〔HEX−1−S,日光ケミカルズ(株)製〕 グリセリン 5.0 尿素 2.5 シリコーン変性消泡剤 0.1 防腐剤〔プロキセルXL−2、ゼネカ社製〕 0.1 水 64.3 ──────────────────────────────────── 100.0 得られたインキは、剪断減粘指数(n):0.29、粘
度(100rpm):96m.Pa.s(25℃)であ
った。
Example 8 The thermochromic composition of Example 7 was treated with 2- (4-diethylamino-2-ethoxyphenyl) -3- (1-ethyl-2-methylindol-3-yl) -4-azaphthalide 2 .5
Parts, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane 5 parts, and isoamyl stearate 50 parts, except that the thermochromic microcapsule pigment was obtained in the same manner as in Example 7. The water content of the capsule slurry was 32%, and the thermochromic microcapsule pigment obtained had a blue color at 16 ° C or lower and a colorless color at 18 ° C or higher. Using the obtained microcapsules as a coloring agent, an aqueous ballpoint pen ink was prepared by the following formulation. (Parts by weight) Thermochromic microcapsule pigment (solid content 68%) 24.9 Hexaglyceryl monostearate 3.1 [HEX-1-S, Nikko Chemicals Ltd.] Glycerin 5.0 Urea 2.5 Silicone Modified defoaming agent 0.1 Preservative [Proxel XL-2, manufactured by Zeneca] 0.1 Water 64.3 ───────────────────────── ──────────── 100.0 The obtained ink had a shear thinning index (n) of 0.29 and a viscosity (100 rpm) of 96 m. Pa. It was s (25 degreeC).

【0058】ボールペンの作製 実施例7に準じてボールペンを組み立てた。前記ボール
ペンを用いてレポート用紙に連続筆記したところ、書き
出しから鮮明な青色の筆跡が得られ、カスレ、線割れ、
線切れ、及びインキのボテ現象もなく良好な筆記性能を
示した。筆跡は、16℃以下で青色、18℃以上で無色
を呈し、筆跡の経時後の性能劣化のないことを確認し
た。
Preparation of Ballpoint Pen A ballpoint pen was assembled according to Example 7. When writing continuously on a report paper using the ballpoint pen, a clear blue handwriting was obtained from the writing, scrapes, line breaks,
Good writing performance was exhibited without line breaks and ink bloating. The handwriting was blue at 16 ° C. or lower and colorless at 18 ° C. or higher, and it was confirmed that the performance of the handwriting did not deteriorate with time.

【0059】比較例1 実施例2におけるテトラオレイン酸POEソルビット
(30EO)を全て水に置き換えてインキ組成物を調製
した。インキは低粘度で剪断減粘性がなくボールペンに
組み立てた直後からインキのボテ現象が著しく生じ、筆
記したところインキのボテが激しく筆記には不適当であ
った。得られたインキは、剪断減粘指数(n):1.0
0、粘度 (100rpm):2m.Pa.s(25
℃)であった。
Comparative Example 1 An ink composition was prepared by substituting all the tetraoleic acid POE sorbit (30EO) in Example 2 with water. The ink had a low viscosity and did not have shear thinning properties, and the ink blobbing phenomenon remarkably occurred immediately after assembling into a ballpoint pen. When the ink was written, the ink bleeding was severe and unsuitable for writing. The obtained ink has a shear thinning index (n): 1.0.
0, viscosity (100 rpm): 2 m. Pa. s (25
℃).

【0060】比較例2 実施例1におけるジイソステアリン酸デカグリセリルを
全てモノオレイン酸POEソルビタン(20EO)(H
LB:15.0)〔NIKKOLTO−10、日光ケミ
カル(株)製〕に置き換えてインキ組成物を得た。イン
キは低粘度で剪断減粘性がなくボールペンに組み立てた
直後からインキのボテ現象が著しく生じ、筆記してたと
ころインキのボテが激しく筆記には不適当であった。得
られたインキは、剪断減粘指数(n):1.00、粘度
(100rpm):12m.Pa.s(25℃)であっ
た。
Comparative Example 2 All the decaglyceryl diisostearate in Example 1 was POE sorbitan monooleate (20EO) (H
LB: 15.0) [NIKKOLTO-10, manufactured by Nikko Chemical Co., Ltd.] to obtain an ink composition. The ink had a low viscosity and did not have shear thinning property, and the ink blobbing phenomenon remarkably occurred immediately after assembling into a ballpoint pen. When writing, the ink bloating was severe and unsuitable for writing. The obtained ink had a shear thinning index (n) of 1.00 and a viscosity (100 rpm) of 12 m. Pa. It was s (25 degreeC).

【0061】実施例1〜8、並びに比較例1〜2におけ
るインキを充填したボールペンの筆記試験結果、及び経
時的安定性における評価を表に示す。
The results of the writing tests of the ball-point pens filled with the inks of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 and the evaluation of the stability over time are shown in the table.

【表1】 表における試験項目について以下に説明する。 筆跡濃度と安定性 筆記線の断続、カスレ、濃度の均一性を観察し、総合的
に評価した。 インキ漏れ出し試験 インキを充填したボールペンのペン先を空中で下向き状
態に保持し、1時間経過した時点でのペン先から漏出し
たインキの様子を目視で観察し評価した。 筆記時のボテ ボールペンを紙面に強く押し当て1分間静置させてお
き、紙面に拡がったインキの大きさ、及び実際の連続筆
記(ループ書き)における局所的なインキのボテの程度
を目視で観察し、評価した。 線割れ 筆記線の周辺が濃く、中央部が薄い場合に筆記線が二重
に見える状態をいい、筆跡をルーペで観察し、その程度
を評価した。
[Table 1] The test items in the table will be described below. Handwriting density and stability Intermittent writing lines, blurring, and uniformity of density were observed and comprehensively evaluated. Ink Leakage Test The pen tip of a ball-point pen filled with ink was held in the downward state in the air, and the state of the ink leaked from the pen tip after 1 hour was visually observed and evaluated. During writing, press the pointed ballpoint pen strongly against the paper surface and let it stand for 1 minute, then visually observe the size of the ink spread on the paper surface and the degree of local ink flapping during actual continuous writing (loop writing). And evaluated. Line breaking A state in which the writing line appears double when the periphery of the writing line is dark and the central part is thin. The handwriting was observed with a magnifying glass and the degree was evaluated.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明は、特定のノニオン系界面活性剤
を特定量配合し、特定の水性液性状に構成することに所
期の剪断減粘性を発現させて、ボールペンインキとして
好適な適性を満たし、筆跡の線割れ、かすれ、ボテ現象
等のない特性を有し、かつ経時的に安定な粘度特性を有
しており、種々の着色剤を含む水性ボールペンインキと
して実用性能を満たしている。又、着色剤として、諸種
の顔料や染料が適用でき、多彩な色調を呈するボールペ
ンを提供できる。更に、前記着色剤として熱変色性マイ
クロカプセル顔料を適用した系では、熱変色性筆跡を与
える軽便なボールペンを供することができ、新たな用途
を展開できる。以下に応用用途とその効果について例示
する。 (1)ハガキ類、クリスマスカード、グリーティングカー
ドなどに室温より低温で変色する秘密の文字や絵柄等の
像を形成でき、冷却により前記像を現出させるマジック
的な用途、あるいは、有色(A)から有色(B)の互変
性を呈する像を形成し、体温や手の温度で変色させるこ
とができる。 (2)秘密ペンとして、変色温度が10℃のような冷時
のみ発色する熱変色性顔料、もしくは広い温度域でヒス
テリシス特性を有する熱変色性顔料を適用した系では、
常温では判読できない記録が可能となり、機密を要する
メモ等への用途がある。 (3)ヒステリシス特性を有する色彩記憶性の熱変色性
顔料を適用した系では、学習用途、例えば、問題集、テ
スト、ドリル、白地図、英文翻訳用に、必要回答や補足
事項を筆記し、加熱により前記筆跡を消去させ、完全に
リセットされた回答やメモのない状態で再度問題に取り
組むことができる利点がある。10℃変色の筆跡を与え
る系にあっても、前記用途を満足でき、冷水、或いは氷
片等を冷媒とする変色具と組み合わせたセット商品を構
成できる。 (4)紙コップ等の容器の側面に10℃変色の熱変色性
ボールペンでメッセージを書き込み、冷たい飲み物を注
ぐと、メッセージが現れ、軽便性と相まって、パーティ
用品、ファンシー用品に好適であり、セット商品として
効果的である。 (5)温度計的役目を果たす示温用途に適用できる。変
色温度の異なる複数本の熱変色性ボールペンセットを提
供し、多様な像を形成させて温度検知の役目を奏するこ
とができ、玩具、文具的な用途に限らず、多様な産業分
野、例えば、反応タンクの温度管理、加工プロセスにお
ける温度管理、低温流通食品の適温管理用インデケータ
ー、電気コードのコンセントのショートによる過熱防止
表示など軽便に適用できる。 (6)衣料品の分野においては、T−シャツ等のカジュ
アルなウエアに30℃変色の熱変色性ボールペンでイラ
ストや絵柄を描くことにより、夏期の屋外と室内間の温
度差を利用した色変化するT−シャツをユーザー自らが
デザインすることができる、手袋、くつ、帽子、スキー
ウェア、水着などにも応用できる。 (7)縫製加工の分野においては、ガイド線をメモリー
性を有する熱変色性ボールペンを用いて、着色状態の筆
跡を形成し、縫製後に高温側トリガーを越える温度にア
イロン等で加熱することによりガイドラインを消去させ
ることができる。かかる用途のメモリー性の変色機能の
例として、低温側トリガー−10℃、高温側トリガー4
0℃を呈する熱変色性顔料を適用した系が効果的であ
る。 (8)偽造防止の分野において、冷却または加温によ
り、本物と偽造物の識別が可能となる。例えば、チケッ
ト類、金券類、クーポン券など個人商店や小ロット規模
での手書きによる偽造防止として有効である。所望に応
じて、変色温度、変色のタイプ、色を自分で期日別、期
間別にマークすることができるので、短期的な識別を要
する用途に特に効果がある。 (9)玩具の分野において、例えば、ヌイグルミのある
部分に自分でデザインを書き、体温で温めてその変色を
楽しむ用途や人形の唇、爪、目の周辺にそれぞれ、口紅
色、マニキュア色、アイシャドウ色のメモリー性を有す
る熱変色性ボールペンで色付けし、お湯と氷水を利用し
た変色具により「化粧状態」と「非化粧状態」の2つの
状態を繰り返し遊ぶことができ、ボール径が1mm〜2
mm程度の太書き用のボールペンがその効果を更に有効
に発揮できる。 (10)デザイナー向けのデッサンペンとして、メモリ
ー性の熱変色温度ペンを用いて、その発色状態にて概略
のラフスケッチを描いた後、一般の画材で最終的なデザ
イン又は絵を書き上げる。その後で、加熱しラフスケッ
チの線画を消去する用途に有効である。 (11)一枚の絵として完成した状態のジグソーパズル
の各切片の一部に、予めかみ合った時の位置が確認でき
るよう、番号あるいは記号などを変色温度が室温以下の
熱変色性ボールペンで記入しておくことにより、組合せ
困難になった時、部分的に冷却して筆跡を発現させるこ
とにより位置が確認できる。 (12)顔写真、絵画等に低温変色温度10℃、高温変
色温度35℃のメモリー性の熱変色性ボールペンで落書
きし、加温・冷却により2つの絵の状態を楽しむことが
できる。その他、非変色性の一般ボ−ルペンと組み合わ
せることにより、変化の様相を更に多様化させることが
できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a specific amount of a specific nonionic surfactant is blended to form a specific aqueous liquid state, thereby exhibiting a desired shear thinning property, and suitable suitability as a ballpoint pen ink. It has properties such as filling, line cracking of the handwriting, blurring, and battering, and viscosity characteristics that are stable over time, and satisfies practical performance as an aqueous ballpoint pen ink containing various colorants. Further, various kinds of pigments and dyes can be applied as the colorant, and a ballpoint pen exhibiting various color tones can be provided. Furthermore, in the system to which the thermochromic microcapsule pigment is applied as the colorant, a convenient ballpoint pen that gives thermochromic handwriting can be provided, and new applications can be developed. The application and the effect thereof are illustrated below. (1) Magical applications such as postcards, Christmas cards, greeting cards, etc. that can form images such as secret letters and patterns that discolor at temperatures lower than room temperature, and make the image appear by cooling, or colored (A) It is possible to form an image exhibiting color (B) tautomerism, and to discolor at body temperature or hand temperature. (2) In a system in which a thermochromic pigment that changes color only when it is cold, such as 10 ° C., or a thermochromic pigment having hysteresis characteristics in a wide temperature range is applied as a secret pen,
It becomes possible to make unreadable records at room temperature, and is used for memos that require confidentiality. (3) In a system to which a color-memory thermochromic pigment having a hysteresis characteristic is applied, write necessary answers and supplementary notes and heat them for learning purposes such as question collections, tests, drills, blank maps, and English translations. This has the advantage that the handwriting can be erased and the problem can be tackled again without a completely reset answer or note. Even in a system that gives a handwriting of 10 ° C discoloration, the above-mentioned use can be satisfied, and a set product can be constructed by combining with a discoloring tool using cold water, ice chips, or the like as a refrigerant. (4) Write a message on the side of a container such as a paper cup with a thermochromic ballpoint pen that discolors at 10 ° C, and pour a cold drink, the message will appear, and it is suitable for party products and fancy products, together with lightness It is effective as a product. (5) The present invention can be applied to temperature indicating purposes that serve as a thermometer. Providing a plurality of thermochromic ballpoint pen sets with different discoloration temperatures, it can play the role of temperature detection by forming various images, is not limited to toys, stationery applications, various industrial fields, for example, It can be applied to convenient operations such as temperature control of reaction tank, temperature control in processing process, indicator for proper temperature control of low temperature food, and overheat prevention display due to short circuit of electrical cord outlet. (6) In the field of clothing, by drawing illustrations and designs on casual wear such as T-shirts with a thermochromic ballpoint pen that discolors at 30 ° C, color changes that take advantage of the temperature difference between the outdoors and indoors in the summer It can also be applied to gloves, shoes, hats, ski wear, swimwear, etc., where users can design their own T-shirts. (7) In the field of sewing processing, a guide line is formed by using a thermochromic ballpoint pen having a memory property to form a handwriting in a colored state, and heating it with a iron or the like to a temperature exceeding the high temperature side trigger after sewing. Can be erased. As an example of a memory-based discoloration function for such an application, a low temperature side trigger -10 ° C and a high temperature side trigger 4
A system to which a thermochromic pigment having a temperature of 0 ° C is applied is effective. (8) In the field of anti-counterfeiting, it is possible to distinguish a genuine product from a forged product by cooling or heating. For example, it is effective for preventing forgery by handwriting such as tickets, cash vouchers, and coupon tickets in individual shops and small lot scales. If desired, the discoloration temperature, the type of discoloration, and the color can be marked by date and period, which is particularly useful for applications requiring short-term identification. (9) In the field of toys, for example, you can write your own design on the part with stuffed toys and use it to warm the body temperature to enjoy its discoloration, lips, nails, and around the eyes of a doll. Colored with a thermochromic ballpoint pen that has a memory effect of shadow color, you can repeatedly play two states of "makeup state" and "non-makeup state" with a color changing tool using hot water and ice water, ball diameter 1 mm ~ Two
A ball-point pen for thick writing of about mm can exert its effect more effectively. (10) As a drawing pen for designers, a rough color sketch is drawn in the color-developed state using a memory-type thermochromic temperature pen, and then the final design or picture is drawn up with general drawing materials. After that, it is effective for the purpose of heating and erasing the rough sketch line drawing. (11) On a part of each piece of the jigsaw puzzle completed as a picture, write a number or symbol with a thermochromic ballpoint pen whose room temperature is below room temperature so that the position when engaged can be confirmed in advance. When the combination becomes difficult, the position can be confirmed by partially cooling and expressing handwriting. (12) You can enjoy the two picture states by drawing graffiti on face photographs, paintings, etc. with a memory thermochromic ballpoint pen with low-temperature discoloration temperature of 10 ° C and high-temperature discoloration temperature of 35 ° C, and heating and cooling. In addition, the aspect of change can be further diversified by combining it with a non-discoloring general ballpoint pen.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】マイクロカプセル顔料の一例の外形の模式説明
図である。(A)は外観を、(B)は、断面図を示す。
FIG. 1 is a schematic explanatory view of the outer shape of an example of a microcapsule pigment. (A) shows an external appearance and (B) shows a cross-sectional view.

【図2】マイクロカプセル顔料の他の例の外形の模式説
明図である。(A)は外観を、(B)は、断面図を示
す。
FIG. 2 is a schematic explanatory view of the outer shape of another example of the microcapsule pigment. (A) shows an external appearance and (B) shows a cross-sectional view.

【図3】マイクロカプセル顔料の他の例の外形の模式説
明図である。(A)は外観を、(B)は、断面図を示
す。
FIG. 3 is a schematic explanatory view of the outer shape of another example of the microcapsule pigment. (A) shows an external appearance and (B) shows a cross-sectional view.

【図4】マイクロカプセル顔料の他の例の外形の模式説
明図である。(A)は外観を、(B)は、断面図を示
す。
FIG. 4 is a schematic explanatory view of the outer shape of another example of the microcapsule pigment. (A) shows an external appearance and (B) shows a cross-sectional view.

【図5】マイクロカプセル顔料の他の例の外形の模式説
明図である。(A)は外観を、(B)は、断面図を示
す。
FIG. 5 is a schematic explanatory view of the outer shape of another example of the microcapsule pigment. (A) shows an external appearance and (B) shows a cross-sectional view.

【図6】本発明ボールペンのチップ部の一実施例の縦断
面説明図である。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional explanatory view of an embodiment of the tip portion of the ballpoint pen of the present invention.

【図7】図6のX−X線断面図である。7 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

【図8】本発明ボールペンのチップ部の一実施例の縦断
面説明図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional explanatory view of an embodiment of the tip portion of the ballpoint pen of the present invention.

【図9】図8のX−X線断面図である。9 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

【図10】本発明ボールペンのチップ部の他の例の縦断
面説明図である。
FIG. 10 is an explanatory longitudinal sectional view of another example of the tip portion of the ballpoint pen of the present invention.

【図11】本発明ボールペンの一実施例の縦断面説明図
である。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional explanatory view of an embodiment of the ball-point pen of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボールペン 2 ボール 3 ボール収容部 31 中心孔 32 導出孔 33 ボール受け座 4 インキ収容部 5 マイクロカプセル顔料 51 膜壁 52 窪み 53 熱変色性組成物 6 剪断減粘性ボールペンインキ 7 インキ追従体 1 ballpoint pen Two balls 3 ball storage 31 central hole 32 Outlet hole 33 ball catch 4 Ink storage 5 microcapsule pigment 51 membrane wall 52 depression 53 Thermochromic composition 6 Shear thinning ballpoint ink 7 Ink follower

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 着色剤、水、及び水溶性極性溶剤を含む
水性ビヒクル中に、該ビヒクル全量に対し、HLB値が
8〜12の範囲から選ばれるノニオン系界面活性剤(ポ
リエチレングリコールモノラウレートを除く)の1〜3
0重量%を存在させて均質的に混合するよう攪拌混合
し、該水性ビヒクルに剪断減粘性を発現させ、粘度が2
5〜160m.Pa.s(EM型回転粘度計における回
転数100rpmでの値、25℃)であり、剪断減粘性
指数が0.1〜0.6の範囲に調整することを特徴とす
る剪断減粘性水性ボールペンインキの調製方法。
1. An aqueous vehicle containing a colorant, water, and a water-soluble polar solvent, and a nonionic surfactant ( porosity) having an HLB value selected from the range of 8 to 12 relative to the total amount of the vehicle.
1-3 except for ethylene glycol monolaurate)
The mixture is agitated and mixed in the presence of 0% by weight so that the aqueous vehicle exhibits a shear thinning property and a viscosity of 2%.
5 to 160 m. Pa. s (value at a rotation speed of 100 rpm in an EM type rotational viscometer, 25 ° C.), and a shear thinning viscosity index is adjusted to a range of 0.1 to 0.6. Preparation method.
【請求項2】 前記ノニオン系界面活性剤(ポリエチレ
ングリコールモノラウレートを除く)がインキ組成物中
で2μm以下の微細粒子状に分散状態にある相と、実質
的に溶解状態にある相とが混在するように調製されるこ
とを特徴とする請求項1の剪断減粘性水性ボールペンイ
ンキの調整方法。
2. The nonionic surfactant (polyethylene)
(Excluding glycol glycol monolaurate) is prepared so that a phase in a dispersed state in the form of fine particles of 2 μm or less and a phase in a substantially dissolved state are mixed in the ink composition. The method for preparing a shear thinning water-based ballpoint pen ink according to claim 1.
【請求項3】 着色剤1〜35重量%、水溶性極性溶剤
2〜35重量%を含み、HLB値が8〜12の範囲のノ
ニオン系界面活性剤(ポリエチレングリコールモノラウ
レートを除く)を1〜30重量%、残部が水及び調整用
添加剤であり、粘度が25〜160m.Pa.s(EM
型回転粘度計における回転数100rpmでの値、25
℃)の範囲にあり、剪断減粘性指数0.1から0.6の
範囲にあり、界面活性剤が微粒子状に分散状態にある相
と、分子溶解状態にある相とが混在状態にある、剪断減
粘性水性ボールペンインキ組成物。
3. A nonionic surfactant (polyethylene glycol monolaurate) containing 1 to 35% by weight of a colorant and 2 to 35% by weight of a water-soluble polar solvent and having an HLB value in the range of 8 to 12.
1 to 30 wt% excluding the rate), the balance is water and adjusting additives, viscosity 25~160M. Pa. s (EM
Value at a rotational speed of 100 rpm in a rotational viscometer of the mold, 25
C.), the shear thinning index is in the range of 0.1 to 0.6, and the phase in which the surfactant is dispersed in the form of fine particles and the phase in which the molecule is dissolved are in a mixed state. Shear thinning aqueous ball-point pen ink composition.
【請求項4】 請求項1乃至3の何れかのノニオン系界
面活性剤は、分子中に少なくとも1個以上のヒドロキシ
ル基を有してなる。
4. The nonionic surfactant according to any one of claims 1 to 3 has at least one or more hydroxyl groups in the molecule.
【請求項5】 請求項1乃至4の何れかのノニオン系界
面活性剤は、常温乃至常温以上の温度域において、液状
乃至ペースト状である。
5. The nonionic surfactant according to any one of claims 1 to 4 is liquid or pasty in a temperature range from room temperature to room temperature or higher.
【請求項6】 請求項1又は3の何れかの着色剤が可逆
性熱変色性マイクロカプセル顔料である。
6. The colorant according to claim 1 or 3 is a reversible thermochromic microcapsule pigment.
【請求項7】 着色剤は、可逆性熱変色性マイクロカプ
セル顔料であり、電子供与性有機化合物、電子受容性化
合物及び変色温度を調節する反応媒体を必須成分とする
均質相溶体を壁膜で被覆してなる、粒子分布が0.5μ
m〜20μmの範囲に95体積%以上を占める顔料であ
る請求項3の剪断減粘性水性ボールペンインキ組成物。
7. The colorant is a reversible thermochromic microcapsule pigment, and a homogeneous compatible solution containing an electron-donating organic compound, an electron-accepting compound and a reaction medium for controlling the color change temperature as essential components is used as a wall film. Particle size distribution is 0.5μ
The shear-thinning aqueous ball-point pen ink composition according to claim 3, which is a pigment occupying 95% by volume or more in a range of m to 20 µm.
【請求項8】 粒子分布が0.5μm〜20μmの範囲
に95体積%以上を占める可逆性熱変色マイクロカプセ
ル顔料5〜35重量%(固形分)、HLB値が8〜12
の範囲のノニオン系界面活性剤を1〜30重量%、水溶
性極性溶剤2〜35重量%、残部が水及び調整添加剤か
らなる、粘度が30〜160m.Pa.s(EM型回転
粘度計における回転数100rpmでの値)の範囲にあ
り、インキの剪断減粘指数が0.1〜0.6である剪断
減粘性水性ボールインキ用組成物。
8. A reversible thermochromic microcapsule pigment occupying 95% by volume or more in a particle distribution of 0.5 μm to 20 μm in a range of 5 to 35% by weight (solid content) and an HLB value of 8 to 12.
1 to 30% by weight of the nonionic surfactant, 2 to 35% by weight of the water-soluble polar solvent, and the balance water and the adjusting additive, and the viscosity is 30 to 160 m. Pa. A shear thinning viscosity water-based ball ink composition having a shear thinning index of 0.1 to 0.6 in the range of s (value at 100 rpm in an EM type rotary viscometer).
【請求項9】 可逆性熱変色性マイクロカプセル顔料
は、外面の少なくとも一部に窪みを有する界面重合また
は界面重縮合法により形成された壁膜からなる顔料であ
る請求項7又は8の剪断減粘性水性ボールペンインキ組
成物。
9. The reversible thermochromic microcapsule pigment is a pigment having a wall film formed by an interfacial polymerization or an interfacial polycondensation method having a depression on at least a part of the outer surface thereof, thereby reducing the shearing force. Viscous aqueous ballpoint pen ink composition.
【請求項10】 インキ収納部に収容されたインキをボ
ールを回転自在に抱持したチップから導出させて筆記可
能に構成されたボールペンにおいて、前記インキ収納部
に請求項3又は8又は9のいずれかの剪断減粘性水性ボ
ールペン用インキ組成物がインキ流量調節部材を介する
ことなく、直液状態に収容されてなることを特徴とする
水性ボールペン。
10. A ball-point pen configured such that the ink stored in the ink storage portion can be drawn out from a tip holding a ball rotatably, and the ink can be written in the ink storage portion. An aqueous ball-point pen characterized in that the shear thinning aqueous ink composition for a ball-point pen is stored in a direct liquid state without an ink flow rate adjusting member.
【請求項11】 インキ収容部はパイプからなり、収容
状態にある剪断減粘性水性ボールペン用インキ組成物の
後端部には、インキ追従体が配されてなる請求項10の
水性ボールペン。
11. The water-based ballpoint pen according to claim 10, wherein the ink containing portion is composed of a pipe, and an ink follower is arranged at a rear end portion of the ink composition for shear thinning aqueous ballpoint pen in a contained state.
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