JP3538722B2 - Water-based ink composition for ballpoint pen and ballpoint pen using the same - Google Patents

Water-based ink composition for ballpoint pen and ballpoint pen using the same

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JP3538722B2
JP3538722B2 JP06175796A JP6175796A JP3538722B2 JP 3538722 B2 JP3538722 B2 JP 3538722B2 JP 06175796 A JP06175796 A JP 06175796A JP 6175796 A JP6175796 A JP 6175796A JP 3538722 B2 JP3538722 B2 JP 3538722B2
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ballpoint pen
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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】本発明は水性ボールペン用イ
ンキ組成物及びそれを用いたボールペンに関する。更に
詳細には、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の水性ボールペン用インキ組成物
及びそれを用いたボールペンに関する。
The present invention relates to an ink composition for an aqueous ballpoint pen and a ballpoint pen using the same. More specifically, the present invention relates to a water-soluble ink composition for ballpoint pens having a smooth writing feeling and satisfying writing performance and storage performance, 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1万〜2万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
が汎用されていた。前記油性ボールペンインキは、比較
的簡易なボールペン機構に充填して実用に供される利点
がある反面、インキ自体の高粘性に依存して筆記感が重
い上、高粘性インキを薄いインキ膜状態でボールから筆
記面に転写する筆記機構のため、カスレ現象やペンチッ
プにインキが蓄積するいわゆるインキボテ現象や外気温
が高い環境下での筆記に際して、筆跡の滲み現象などの
不具合を発生させがちである。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上、インキの低粘性に依存して
筆記時には滲み現象を発生させがちであった。
2. Description of the Related Art Conventionally, ink for ballpoint pens has a viscosity of 10,000 to 20,000 m. Pa. s oil-based ballpoint pen ink composed of an oil-based solvent system having a viscosity of about 10 m. Pa. s
A low-viscosity water-based ballpoint pen ink composed of an aqueous medium has been widely used. The oil-based ballpoint pen ink has the advantage of being put into practical use by being filled into a relatively simple ballpoint pen mechanism, but has a heavy writing feel depending on the high viscosity of the ink itself, and has a high viscosity ink in a thin ink film state. The writing mechanism that transfers the image from the ball to the writing surface tends to cause defects such as a blur phenomenon, a so-called ink bottling phenomenon in which ink accumulates in the pen tip, and a bleeding phenomenon of the handwriting when writing in an environment where the outside temperature is high. On the other hand, a water-based ball-point pen using the low-viscosity water-based ball-point pen ink has an advantage that a thick writing density can be obtained with a light writing pressure, but an ink outflow control unit or the like for appropriately discharging the low-viscosity ink is provided. This necessitates a complicated structure composed of many parts, and also tends to cause a bleeding phenomenon during writing 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。前記紙面等に転移されたインキは、剪断力か
ら解放されるため、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, thixotropically imparted aqueous medium inks, so-called shear-thinning aqueous ballpoint pen inks, have been developed and put to practical use.
This type of ink has a high viscosity at the time of standing where no shear stress is applied, is stably held in a ball-point pen mechanism, and at the time of writing, the ball has a high shear force due to a high-speed rotating ball. 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 drawback of the conventional non-shear-thinning aqueous 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、前記公報等に開示
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
劣化しやすい傾向があり、剪断減粘性効果を安定的に持
続して満足させているとはいえない。
Several proposals regarding the above-mentioned shear-thinning aqueous ballpoint pen ink have been disclosed. For example, those using water-dispersible gums, resins, polysaccharides and the like (for example,
U.S. Pat. No. 4,671,691, Japanese Patent Publication No. 64-867
No. 3). Incidentally, water-dispersible gums, resins and thickening polysaccharides disclosed in the above-mentioned publications and the like are capable of depolymerizing by microorganisms, decomposing by photochemical oxidation,
Due to the breaking action of the molecular chain due to the strong shearing force, there is a tendency for deterioration or deterioration, and it cannot be said that the shear thinning effect is stably and continuously satisfied.

【0005】又、架橋型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、水性ボールペンの筆記
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。すなわち、剪断減粘性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性状
と、非筆記時の保存性に要求される高粘度化性状とのバ
ランスを必ずしも満足させていない。
Further, an organic polymer compound such as a crosslinked acrylic resin is used as a shear-thinning agent (Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-49678) is disclosed. However, even if the crosslinkable acrylic resin exhibits a certain degree of shear thinning in a high-viscosity state, the effect of applying the water-based ballpoint pen to a writing mechanism can be reduced. It is not necessarily effective. That is, the shear-thinning effect is insufficient, and the balance between the low-viscosity property appropriate for writing caused by the shearing force at the time of writing and the high-viscosity property required for storage stability at the time of non-writing is not always satisfied. Not.

【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、吸水して剪断減粘性を呈するとしても、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安定的に通過することは、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
に水がゲル本体から分離、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。一方、従来技術として、脂肪酸アミドのエチレ
ンオキサイド付加物を水性ボールペンに数%以下の少量
を配合する試みが開示されているが、低粘性の染料系イ
ンキにおける潤滑剤としてボールの回転をスムーズに行
わせる機能を果たすことを目的とするものであり、剪断
減粘性を意図していない。
Attempts 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 anhydrous silicic acid fine particles exhibit water-absorbing and shear-thinning properties, they are largely dependent on the action of the cohesive force between the fine particles. Therefore, when this type of ink is applied as a ballpoint pen ink, it is considerably difficult for the three-dimensional structure of the aggregated particles to pass stably through the narrow gap between the ball and the ball house in a homogeneous state. Prone to cut. Also, swelling clays such as hydrophilic synthetic smectite are dispersed in finer particles as they are substantially closer to the dissolved state,
Even when good shear thinning is initially provided, water separates and drains from the gel body over time, ie, "syneresis".
This tends to cause a phenomenon, and has a drawback of causing local separation of the ink and cutting of the ink column in the ballpoint pen mechanism. On the other hand, as a prior art, an attempt has been disclosed in which an ethylene oxide adduct of a fatty acid amide is blended in a small amount of several percent or less into an aqueous ballpoint pen, but the ball is smoothly rotated as a lubricant in a low-viscosity dye-based ink. It is intended to fulfill the function of causing shear thinning and is not intended for shear thinning.

【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
の水性ボールペン用インキ組成物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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned disadvantages of the conventional ink for ballpoint pens, has a smooth writing feel, and has a shear-thinning aqueous ink composition for ballpoint pens that satisfies writing performance and storage performance. And a ballpoint 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の水性ボールペン用イン
キについて鋭意検討を重ね、特定の脂肪酸アミド誘導体
が優れた剪断減粘性を発現させることを見出し、更には
特定の水性インキビヒクルとの組み合わせにより更に効
果的に剪断減粘性効果を効果的に発現させ、ボールペン
としての諸性能を満足させることを見出し、本発明を完
成させるに到った。即ち、本発明は、必須成分として着
色剤、水、水溶性極性溶剤及び剪断減粘性機能を発現す
る下記一般式(1)で示される脂肪酸アミド誘導体6〜
30重量%を剪断減粘性付与剤として含有してなり、前
記脂肪酸アミド誘導体は少なくとも一部が分散状態に保
持され、剪断減粘性機能を発現、持続させるよう構成し
なることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物
を要件とする。一般式(1)
Means for Solving the Problems The present inventors have intensively studied an ink for an aqueous ballpoint pen for solving the above-mentioned conventional problems, and have found that a specific fatty acid amide derivative exhibits excellent shear thinning. And found that the combination with a specific water-based ink vehicle more effectively exhibited the shear thinning effect and satisfied various performances as a ballpoint pen, thereby completing the present invention. . That is, the present invention provides a colorant, water, a water-soluble polar solvent, and a fatty acid amide derivative 6 represented by the following general formula (1) which exhibits a shear thinning function as essential components .
30% by weight as a shear thinning agent ,
The fatty acid amide derivative is kept at least partially dispersed.
To achieve and maintain the shear thinning function.
Be Te is required for the aqueous ball point ink composition according to claim. General formula (1)

【化1】 ここで、Rは炭素数13〜21の直鎮又は側鎖アルキル
基及び不飽和アルキル基を示し、mは0〜10、nは1
〜10を示す。更には、前記脂肪酸アミド誘導体は、イ
ンキ中において0.5μm以下の微粒子状で分散状態に
ある相と、実質的に溶解し分子会合状態にある相とが混
在状態にあり、剪断減粘性を発現するよう構成されてい
ることを要件とする。更には、前記脂肪酸アミド誘導体
が下記一般式(2)で示される脂肪酸アミド誘導体を含
有することを特徴とする。一般式(2)
Embedded image Here, R represents a straight chain or a side chain alkyl group having 13 to 21 carbon atoms or an unsaturated alkyl group, m is 0 to 10, n is 1
10 to 10. Furthermore, prior Symbol fatty acid amide derivatives, a phase in the dispersed state in the 0.5μm or less particulate in the ink, and a phase in substantially dissolved molecular association state is in the mixed state, the shear thinning It must be configured to express. Further, the fatty acid amide derivative contains a fatty acid amide derivative represented by the following general formula (2). General formula (2)

【化2】 ここで、Rは炭素数13〜21の直鎖又は側鎖アルキル
基及び不飽和アルキル基を示し、nは1〜5を示す。更
は、前記水性ボールペン用インキ組成物は、剪断減粘
指数が0.1〜0.6であることを特徴とする。更に
は、前記水性ボールペン用インキ組成物は、着色剤1〜
35重量%、剪断減粘性機能を発現する脂肪酸アミド誘
導体6〜30重量%、水溶性極性溶剤3〜30重量%を
含み、残部が水及び調整用添加剤であり、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、剪断減粘性指数
0.1〜0.6を満たすことを特徴とする。更には、脂
肪酸アミド誘導体は炭素数14〜22の、20℃で液状
の脂肪酸から構成されており、該脂肪酸アミド誘導体の
1種又は2種以上がインキ中に配合される脂肪酸アミド
誘導体の全配合量の少なくとも50重量%以上を占めて
なることを特徴とする。更には、着色材が顔料類から構
成されてなる水性ボールペン用インキ組成物であること
を特徴とする。更には、着色剤が可逆性熱変色性マイク
ロカプセル顔料であり、可逆性熱変色性を呈する水性ボ
ールペン用インキであること、更には可逆性熱変色性マ
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
顔料であること、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、更には、粒子分布が0.5μm〜20
μ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3〜30重量%(固形分)、剪断減粘性
機能を発現する前記脂肪酸アミド誘導体6〜30重量
%、水溶性極性溶剤3〜30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(EM型回転粘度計における回転数100rpmでの
値)の範囲にあり、剪断減粘指数が0.2〜0.5の範
囲にあること、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
ンキ収容部内に、必須成分として着色剤、水、水溶性極
性溶剤及び剪断減粘性機能を発現する脂肪酸アミド誘導
体を含有してなる剪断減粘性水性ボールペン用インキが
直液状態に収容されてなることを特徴とするボールペ
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。
Embedded image Here, R represents a linear or side chain alkyl group having 13 to 21 carbon atoms and an unsaturated alkyl group, and n represents 1 to 5. Furthermore, prior Symbol aqueous ball point ink composition, the shear thinning index is characterized in that 0.1 to 0.6. Further, the aqueous ball-point pen ink composition comprises a colorant 1 to
It contains 35% by weight, 6 to 30% by weight of a fatty acid amide derivative exhibiting a shear thinning function, and 3 to 30% by weight of a water-soluble polar solvent, and the balance is water and an additive for adjustment.
160m. Pa. s (value at a rotational speed of 100 rpm in an EM-type rotational viscometer) and satisfies a shear thinning index of 0.1 to 0.6. Further, the fatty acid amide derivative is composed of a fatty acid having 14 to 22 carbon atoms and being liquid at 20 ° C., and one or more of the fatty acid amide derivatives are mixed in the ink. Characterized in that it accounts for at least 50% by weight or more of the amount. Furthermore, the present invention is characterized in that the coloring material is an aqueous ballpoint pen ink composition comprising a pigment. Furthermore, the colorant is a reversible thermochromic microcapsule pigment, an aqueous ballpoint pen ink exhibiting reversible thermochromic properties, furthermore, a reversible thermochromic microcapsule pigment is an electron donating organic compound, A pigment comprising a homogeneous film having an electron accepting compound and a reaction medium for controlling the discoloration temperature as essential components coated with a wall film, and having a particle distribution of 95% by volume or more in a range of 0.5 μm to 20 μm. Further, the reversible thermochromic microcapsule pigment is a pigment comprising a wall film formed by an interfacial polymerization or interfacial polycondensation method having a depression on at least a part of the outer surface. 0.5 μm to 20
3 to 30% by weight (solid content) of a reversible thermochromic microcapsule pigment occupying 95% by volume or more in the range of μ, 6 to 30% by weight of the fatty acid amide derivative exhibiting a shear thinning function, and 3 to 3% of a water-soluble polar solvent. 30% by weight, the balance consisting of water and conditioning additives, having a viscosity of 30-160 m. Pa.
s (value at a rotational speed of 100 rpm in an EM-type rotational viscometer), a shear thinning index in a range of 0.2 to 0.5, and a tip which holds a ball rotatably. In a ball-point pen configured to be able to write out by drawing out the ink stored in the ink storage unit, a colorant, water, a water-soluble polar solvent, and a shear thinning function are expressed as essential components in the ink storage unit. A ballpoint pen characterized in that a shear-thinning aqueous ballpoint pen ink containing a fatty acid amide derivative is stored in a direct liquid state, and furthermore, the ink storage section is formed of a pipe, and the ink composition in the storage state is It is required that an ink follower is disposed at the rear end.

【0009】本発明は前記したとおり、剪断減粘性機能
を発現する特定の脂肪酸アミド誘導体を適用し、前記誘
導体から選ばれる化合物を特定の水性ビヒクルとの組み
合わせにおいて有効に機能させて剪断減粘性効果を効果
的に発現させたボールペンインキを第1の要件とするも
のである。
As described above, the present invention applies a specific fatty acid amide derivative exhibiting a shear thinning function, and makes a compound selected from the above derivatives effectively function in combination with a specific aqueous vehicle, thereby effecting a shear thinning effect. The first requirement is a ballpoint pen ink that effectively expresses the above.

【0010】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、低分子
量の有機化合物から選ばれた特定の脂肪酸アミド誘導体
が効果的な剪断減粘性機能を満たすことを見出したこと
にある。脂肪酸アミド系化合物としては、その製法によ
り大きく4種類に分類される。第1には脂肪酸モノエタ
ノールアミド、第2には脂肪酸1モルとジエタノールア
ミン1モルの比率で反応させて得られる1:1型脂肪酸
ジエタノールアミド、第3には脂肪酸1モルとジエタノ
ールアミン2モルの比率で反応させ、過剰のジエタノー
ルアミンを存在させて製造する1:2型脂肪酸ジエタノ
ールアミド、第4には脂肪酸アミドに酸化エチレンを付
加させるポリオキシエチレン脂肪酸アミドが挙げられ
る。同一の脂肪酸を使用した場合には、1:2型脂肪酸
ジエタノールアミドは1:1型脂肪酸ジエタノールアミ
ドにくらべ親水性が高い。前記第4のタイプのポリオキ
エチレン脂肪酸アミドにおいては、酸化エチレンの付加
数と共に親水性を増加させることができる。従って、本
発明の剪断減粘性機能を発現する脂肪酸アミド誘導体の
選択は、脂肪酸の鎖長、脂肪酸の直鎖と側鎖・脂肪酸の
飽和・不飽和などの脂肪酸に起因する親油性要素、末端
水酸基及び酸化エチレンの付加による親水性要素をすべ
て考慮して各脂肪酸アミド誘導体を選択することができ
る。剪断減粘性機能を発現するように設定された脂肪酸
アミド誘導体は少なくとも一部が水媒体中で微粒子状に
分散されていることが特徴である。一般的には脂肪酸ア
ミド誘導体は界面活性剤、顔料の分散剤、乳化安定剤な
どの用途が知られているが、脂肪酸アミド誘導体を剪断
減粘性を付与する目的で水性ボールペン用インキ分野に
適用する試みは未だ開示されていない。従来、この種の
脂肪酸アミド誘導体のボールペンへの応用例は、単にボ
ールペン用インキの潤滑剤、即ち、ボールとボール受け
座の磨耗を軽減して、スムーズな筆記感を持続させるた
めに適用することが知られているにすぎなかった。
[0010] While the conventionally disclosed shear-thinning agent is a polymer compound, a resin, a gum or inorganic fine particles as described above, in the present invention, a low-molecular-weight organic compound is used. Have been found to satisfy an effective shear thinning function. Fatty acid amide compounds are roughly classified into four types according to their production methods. First, fatty acid monoethanolamide, second, 1: 1 fatty acid diethanolamide obtained by reacting at a ratio of 1 mole of fatty acid to 1 mole of diethanolamine, and third, at a ratio of 1 mole of fatty acid to 2 mole of diethanolamine. The reaction is carried out in the presence of an excess of diethanolamine to prepare a 1: 2 type fatty acid diethanolamide, and fourthly, a polyoxyethylene fatty acid amide for adding ethylene oxide to the fatty acid amide. When the same fatty acid is used, 1: 2 type fatty acid diethanolamide has higher hydrophilicity than 1: 1 type fatty acid diethanolamide. In the fourth type polyoxyethylene fatty acid amide, the hydrophilicity can be increased together with the number of added ethylene oxide. Therefore, the selection of the fatty acid amide derivative exhibiting the shear thinning function of the present invention is performed by selecting the fatty acid chain length, the fatty acid linear and side chains, the lipophilic component due to the fatty acid saturation / unsaturation and the like, and the terminal hydroxyl group. In addition, each fatty acid amide derivative can be selected in consideration of all the hydrophilic elements due to addition of ethylene oxide. The fatty acid amide derivative set to exhibit the shear thinning function is characterized in that at least a part thereof is dispersed in the form of fine particles in an aqueous medium. In general, fatty acid amide derivatives are known for use as surfactants, pigment dispersants, emulsion stabilizers, etc., but fatty acid amide derivatives are applied to the field of aqueous ballpoint pen inks for the purpose of imparting shear thinning. Attempts have not been disclosed. Conventionally, an application example of this kind of fatty acid amide derivative to a ballpoint pen is simply applied as a lubricant for a ballpoint pen ink, that is, to reduce wear of the ball and the ball seat and maintain a smooth writing feeling. Was only known.

【0011】本発明者らは、比較的低分子の化合物によ
る剪断減粘性付与剤を検討する過程で、種々の界面活性
剤の水溶液のうち、一部のものが剪断減粘性を示すこと
に着目して検討を開始した。しかしながら、いくつかの
界面活性剤はある特定の温度において剪断減粘性を有す
るものが見出されたが、ボールペンの実用温度範囲、例
えば0℃〜60℃において温度変化に安定的に対応し難
い。
In the course of studying a shear-thinning agent using a relatively low-molecular compound, the present inventors have noticed that some of aqueous solutions of various surfactants exhibit shear-thinning. And started the study. However, some surfactants have been found to have shear thinning at a certain temperature, but are difficult to stably respond to a temperature change in a practical temperature range of a ballpoint pen, for example, 0 ° C to 60 ° C.

【0012】本発明における剪断減粘性をインキに付与
するために使用される脂肪酸アミド誘導体は、常温領域
は勿論、80℃を越え100℃に至る温度領域において
も安定な粘度と剪断減粘性を保持できるという優れた性
質を備えていることを本発明者らは見い出した。又、本
発明者らは、この安定的な剪断減粘性は脂肪酸アミド誘
導体をインキ配合中に6〜30重量%配合することによ
り得られることを見い出した。低分子化合物が安定な剪
断減粘性の物性を示すためには、水媒体中において低分
子化合物分子間の相互作用が必要である。脂肪酸のアル
キル鎖の親油性とジエタノールアミド基或いはポリオキ
シエチレン基の親水性、末端のヒドロキシル基の親水性
などの各要因が総合的に関係し合って水媒体中で良好な
剪断減粘性を示すものと推察される。概して、本発明に
おいて使用される剪断減粘性を有する脂肪酸アミド誘導
体は、水媒体中において可溶化されている場合と、0.
5μm以下の微細粒子に分散されている場合と、可溶化
と分散の混合状態を呈する場合がある。いずれの状態に
なるかは、前記した親油性要因と親水性基要因のバラン
スによって決定される。又、水溶性溶剤や調整用添加剤
の種類や添加量も関係するが、本発明における剪断減粘
性を発現する脂肪酸アミド誘導体の最大の特徴は、水媒
体中で脂肪酸アミド誘導体の少なくとも一部が0.5μ
m以下の微細粒子状で分散していることが安定な剪断減
粘性をもたらすために必要である。従って、微細粒子の
分散構造を有さない完全な溶液状態では剪断減粘性を示
さないか、もしくはその程度が相当低いため水性ボール
ペンに適した剪断減粘性を有効に発現させることができ
ない。
The fatty acid amide derivative used in the present invention for imparting shear thinning viscosity to the ink retains stable viscosity and shear thinning viscosity not only in a normal temperature range but also in a temperature range from 80 ° C. to 100 ° C. The present inventors have found that they have the excellent property of being able to do so. The present inventors have also found that this stable shear thinning can be obtained by incorporating a fatty acid amide derivative in an amount of 6 to 30% by weight in the ink. In order for a low molecular compound to exhibit stable shear thinning properties, interaction between low molecular compound molecules in an aqueous medium is necessary. The lipophilicity of the alkyl chain of the fatty acid, the hydrophilicity of the diethanolamide group or polyoxyethylene group, the hydrophilicity of the terminal hydroxyl group, etc. are comprehensively related to each other, and show good shear thinning in an aqueous medium. It is assumed that In general, the fatty acid amide derivatives having shear thinning properties used in the present invention, when solubilized in an aqueous medium, have a.
There are cases where the particles are dispersed in fine particles of 5 μm or less, and cases where the particles are in a mixed state of solubilization and dispersion. Which state is determined by the balance between the lipophilic factor and the hydrophilic group factor. In addition, the type and amount of the water-soluble solvent and the additive for adjustment are also related, but the most characteristic feature of the fatty acid amide derivative that expresses shear thinning in the present invention is that at least a part of the fatty acid amide derivative in an aqueous medium. 0.5μ
It is necessary that the particles are dispersed in the form of fine particles having a particle size of m or less in order to provide stable shear thinning. Therefore, in a complete solution state having no dispersed structure of fine particles, no shear thinning is exhibited or the degree of shear thinning is so low that a shear thinning suitable for an aqueous ballpoint pen cannot be effectively exhibited.

【0013】本発明における剪断減粘性効果を付与する
脂肪酸アミド誘導体の応用の広さ、及び化合物の選択性
の自由度を高めたのが、前記の通り脂肪酸とジエタノー
ルアミンの組合せにおいて1:1型、1:2型が存在
し、さらにはポリオキシエチレン脂肪酸アミドにおいて
は、酸化エチレンの付加モル数の増減に応じて、ゲル・
ゾルの強さや剪断減粘性を調整することができる。な
お、酸化エチレンの付加モル数は脂肪酸のアルキル鎖の
長さによって付加モル数(ここで付加モル数とは1置換
基における平均付加モル数をいう)は各々調整される
が、1〜10モルの範囲で調整することが好ましい。よ
り好ましくは1〜5モルの範囲が好適である。また、そ
の脂肪酸アミド誘導体のインキ中の配合量を6〜30重
量%にすることにより、安定的な剪断減粘性を得ること
ができる。高い濃度領域における優れた剪断減粘性の発
現が、本発明における脂肪酸アミド誘導体の顕著な特徴
である。脂肪酸アミドのインキ中の配合量が6重量%以
下においては、十分な剪断減粘性は得られず、その配合
量が少ないほど剪断減粘効果が消失していく。
As described above, the fatty acid amide derivative imparting a shear thinning effect in the present invention has a wide application and a high degree of freedom in compound selectivity. 1: 2 type, and in polyoxyethylene fatty acid amide, gel /
The strength and shear thinning of the sol can be adjusted. The number of moles of ethylene oxide to be added is adjusted depending on the length of the alkyl chain of the fatty acid (here, the number of moles to be added refers to the average number of moles added per substituent). It is preferable to adjust within the range. More preferably, the range of 1 to 5 mol is suitable. Further, by setting the blending amount of the fatty acid amide derivative in the ink to 6 to 30% by weight, stable shear thinning can be obtained. The development of excellent shear thinning in the high concentration region is a remarkable feature of the fatty acid amide derivative in the present invention. If the amount of the fatty acid amide in the ink is 6% by weight or less, sufficient shear thinning property cannot be obtained, and the smaller the amount, the more the shear thinning effect is lost.

【0014】以下に、本発明で使用できる脂肪酸アミド
誘導体を具体的に例示するが、下記に例示の化合物に限
定されるものではない。なお、2EOはオキシエチレン
の置換基内の付加モル数が2であることを示す。
The fatty acid amide derivatives usable in the present invention are specifically illustrated below, but are not limited to the compounds exemplified below. 2EO indicates that the number of moles added in the substituent of oxyethylene is 2.

【0015】脂肪酸モノエタノールアミドとしては、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、
オレイ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、リノール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、ベヘニン酸モ
ノエタノールアミド等の1種又は2種以上の混合での使
用が例示出来る。
The fatty acid monoethanolamides include myristic acid monoethanolamide, palmitic acid monoethanolamide, stearic acid monoethanolamide,
Use of one or a mixture of two or more of oleic acid monoethanolamide, isostearic acid monoethanolamide, linoleic acid monoethanolamide, ricinoleic acid monoethanolamide, and behenic acid monoethanolamide can be exemplified.

【0016】脂肪酸ジエタノールアミドとしては、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、オレイン
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、リノール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、ベヘニン酸ジエタノールアミド等
のそれぞれ、1:1型、1:2型が挙げられ、1種又は
2種以上の混合での使用が例示出来る。かかる化合物は
EOの付加数が1のP.O.E脂肪酸アミドに相当す
る。
The fatty acid diethanolamides include myristic acid diethanolamide, palmitic acid diethanolamide, stearic acid diethanolamide, oleic acid diethanolamide, isostearic acid diethanolamide, linoleic acid diethanolamide, ricinoleic acid diethanolamide, behenic acid diethanolamide and the like. Examples thereof include 1: 1 type and 1: 2 type, and examples thereof include use of one type or a mixture of two or more types. Such a compound has a P.O. O. Corresponds to E fatty acid amide.

【0017】ポリオキシエチレン脂肪酸アミドとして
は、前記EOが1のもの除くと、 P.O.E.ミリスチン酸アミド(2〜10EO) P.O.E.パルミチン酸アミド(2〜10EO) P.O.E.ステアリン酸アミド(2〜10EO) P.O.E.オレイン酸アミド(2〜10EO) P.O.E.イソステアリン酸アミド(2〜10EO) P.O.E.リノール酸アミド(2〜10EO) P.O.E.リシノール酸アミド(2〜10EO) P.O.E.ベヘニン酸アミド(2〜10EO) 等が挙げられる。ここで2〜10EOとはEOの平均付
加数2モルのものから10モルのものまでの、それぞれ
9種類の化合物が存在することを意味する。より好まし
い剪断減粘性を発現する化合物としては、構成脂肪酸が
パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リシノール酸、ベベニン酸及び2
0℃で液状の合成脂肪酸であり、かつ酸化エチレンの付
加モル数が1〜5の脂肪酸アミド誘導体があげられる。
さらに好ましい化合物としては、前記構成脂肪酸のう
ち、20℃で液状の脂肪酸である、オレイン酸、リノー
ル酸、リシノール酸、イソステアリン酸及び20℃で液
状の合成脂肪酸の酸化エチレンの付加モル数1〜5の脂
肪酸アミド誘導体があげられ、かかる群の化合物は温度
変化に対する粘度の安定性及び剪断減粘性の安定性に優
れている。
As the polyoxyethylene fatty acid amide, if the above-mentioned EO is one, P.I. O. E. FIG. Myristic acid amide (2 to 10 EO) O. E. FIG. Palmitic acid amide (2 to 10 EO) O. E. FIG. Stearamide (2 to 10 EO) O. E. FIG. Oleic acid amide (2 to 10 EO) O. E. FIG. Isostearic acid amide (2 to 10 EO) O. E. FIG. Linoleic acid amide (2 to 10 EO) O. E. FIG. Ricinoleic acid amide (2 to 10 EO) O. E. FIG. And behenic acid amide (2 to 10 EO). Here, 2 to 10 EO means that there are nine types of compounds, each having an average addition number of EO of 2 mol to 10 mol. Compounds that exhibit more preferable shear thinning viscosity include palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, oleic acid, linoleic acid, ricinoleic acid, beveninic acid and 2
Fatty acid amide derivatives which are synthetic fatty acids which are liquid at 0 ° C. and have an addition mole number of ethylene oxide of 1-5.
More preferred compounds are, among the constituent fatty acids, oleic acid, linoleic acid, ricinoleic acid, isostearic acid, which are liquid fatty acids at 20 ° C., and 1 to 5 moles of ethylene oxide added to the synthetic fatty acid liquid at 20 ° C. The compounds of this group are excellent in viscosity stability against temperature change and stability in shear thinning.

【0018】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。更に具体的には、S.S.Blue GLL
(C.I.Pigment 15:3B、顔料分24
%、山陽色素株式会社製)、S.S.Pink FBL
(C.I.Pigment Red 146、顔料分2
1.5%、山陽色素株式会社製)、TC Yellow
FG(C.I.Pigment Yellow 8
1、顔料分約30%:大日精化工業株式会社製)、TC
Red FG(C.I.Pigment Red22
0/166、顔料分約35%、大日精化工業株式会社
製)などが使用できる。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ほか、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色顔料、香料又は香料カプセル顔
料などを例示できる。特に、本発明において適用される
脂肪酸アミド誘導体はその界面活性効果と、インキ組成
物中の添加率が高いことに起因して、顔料の分散剤とし
ての効果を発揮することができる。特に、粒子系の比較
的大きな顔料やインキの水媒体と比重差の大きな顔料が
使用される場合にはより顕著な効果を発揮する。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。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る。又、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。
As the colorant used in the ink composition of the present invention, all dyes and pigments that can be dissolved or dispersed in an aqueous medium can be used, and specific examples thereof are shown below. In 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.
Pigments include inorganic pigments such as carbon black and ultramarine blue, and organic pigments such as copper phthalocyanine blue and benzidine yellow, as well as water-dispersed pigment products that are already finely and stably dispersed in an aqueous medium using a surfactant. Can be easily used. More specifically, S.D. S. Blue GLL
(CI Pigment 15: 3B, pigment content 24
%, Manufactured by Sanyo Dyeing Co., Ltd.) S. Pink FBL
(CI Pigment Red 146, pigment content 2
1.5%, Sanyo Dyeing Co., Ltd.), TC Yellow
FG (CI Pigment Yellow 8)
1, pigment content: about 30%: manufactured by Dainichi Seika Industry Co., Ltd.), TC
Red FG (CI Pigment Red22
0/166, pigment content of about 35%, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.). As the fluorescent pigment, a fluorescent pigment in the form of fine particles of a synthetic resin in which various fluorescent dyes are dissolved in a resin matrix can be used, as well as pearl pigments, gold and silver metallic pigments, luminous pigments, and titanium oxide used in correction pens. And the like, and a perfume or perfume capsule pigment. In particular, the fatty acid amide derivative applied in the present invention can exhibit an effect as a pigment dispersant due to its surfactant effect and a high addition ratio in the ink composition. In particular, when a pigment having a relatively large particle system or a pigment having a large specific gravity difference from the aqueous medium of the ink is used, a more remarkable effect is exhibited. Furthermore,
As an application example of a useful pigment, a reversible thermochromic microcapsule pigment can be used. The above colorants can be used alone or in combination of two or more. The amount of these used is preferably from 1 to 35% by weight, and the setting of the added amount can be appropriately determined according to the coloration of the pigment itself and the purpose of use.

【0019】次に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可逆熱変色性を示す水性ボールペ
ンインキ組成物について説明する。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必須三成分
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、特開平7−186546号公報、特公平4−1
7154号公報、特開平7−179777号公報、特開
平7−33997号公報に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
れる。
Next, an aqueous ballpoint pen ink composition exhibiting reversible thermochromic properties using a reversible thermochromic microcapsule pigment as a coloring agent will be described. The reversible thermochromic microcapsule pigment is composed of a thermochromic material composed of a homogeneous homogeneous solution of three essential components, an electron-donating color-forming organic compound, an electron-accepting compound, and a color-changing temperature regulator. A reversible color developing and erasing at a predetermined temperature by a conventional method, for example, JP-B-51-44706.
No., JP-B-51-44708, JP-B-52-7774
No., Japanese Patent Publication No. 51-35414, Japanese Patent Publication No. 1-29898
JP-A-7-186546, Japanese Patent Publication No. 4-1
No. 7154, JP-A-7-179777, and JP-A-7-33997, which are obtained by encapsulating the thermochromic material into fine particles by a known microencapsulation method or forming a resin matrix. .

【0020】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%)以上を占める顔料であることを特徴とする。
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
ることを特徴とし、より好ましくは粒子分布が0.5μ
m〜20μmの範囲に95体積%以上を占める可逆性熱
変色性マイクロカプセル顔料3〜30重量%(固形
分)、剪断減粘性機能を発現させる脂肪酸アミド誘導体
6〜30重量%、水溶性溶剤3〜30重量%、を含み残
部が水及び調整添加剤からなる、粘度が30〜160
m.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0.2〜0.6の範囲にあることが好まし
い。
The reversible thermochromic microcapsule pigment is made to exist in a dispersed state in the aqueous medium used in the present invention, and the thermochromic microcapsule pigment includes an electron-donating organic compound and an electron-accepting compound. And a homogeneous solution containing a reaction medium for controlling the discoloration temperature as an essential component coated with a wall film, and the particle distribution is 95% in a range of 0.5 μm to 20 μm.
(% By volume) or more.
Still more preferably, the reversible thermochromic microcapsule pigment is characterized in that it is a pigment comprising a wall film formed by interfacial polymerization or interfacial polycondensation having at least a portion of the outer surface, more preferably particles 0.5μ distribution
3 to 30% by weight (solid content) of a reversible thermochromic microcapsule pigment occupying 95% by volume or more in the range of m to 20 μm; 6 to 30% by weight of a fatty acid amide derivative exhibiting a shear thinning function; -30% by weight, with the balance consisting of water and conditioning additives, having a viscosity of 30-160.
m. Pa. s (value at 100 rpm in an EM-type rotational viscometer at 25 ° C.), and the shear thinning index of the ink is preferably in the range of 0.2 to 0.6.

【0021】ここで、前記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
顔料であることにより、該カプセル顔料粒子は圧力緩和
性を有する。前記マイクロカプセル顔料の形状として、
真円断面の球状体(図1参照)に較べ、表面に窪み(凹
部)を有する形状のもの(図2〜5参照)は、同一粘度
のインキであっても、カプセル自体の破壊の程度はさら
に緩和される。これは、窪み(凹部)を有するマイクロ
カプセル顔料が、外力(筆記時に生ずる圧力等)を受け
たとしても、その応力を自らの弾性変形により、圧力緩
和されることに起因する。
Here, the reversible thermochromic microcapsule pigment is a pigment comprising a wall film formed by an interfacial polymerization or interfacial polycondensation method having a depression on at least a part of the outer surface thereof. The particles have pressure relaxation. As the shape of the microcapsule pigment,
Compared to a sphere having a perfect circular cross section (see FIG. 1), the shape of the surface having a dent (recess) on the surface (see FIGS. 2 to 5) shows the degree of destruction of the capsule itself even with the same viscosity ink. It is further relaxed. This is because even if the microcapsule pigment having the depression (recess) receives external force (such as pressure generated during writing), the stress is relaxed by its own elastic deformation.

【0022】次に、本発明水性ボールペン用インキ組成
物は水を主溶剤として用いるが、水溶性極性溶剤として
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
ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、スルフオラン、2−ピロリドン、 Nメ
チル−2−ピロリドン等のピロリドンなどを使用するこ
とができる。使用量は組成物中3〜30重量%、好まし
くは5〜25重量%である。
Next, water is used as the main solvent in the ink composition for water-based ballpoint pens of the present invention, and any conventional general-purpose solvent having water compatibility as a water-soluble polar solvent is also effective.
Glycerin, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, ethylene glycol, diethylene glycol, thiodiethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, sulfolane, 2-pyrrolidone, N-methyl Pyrrolidone, such as -2-pyrrolidone, can be used. The amount used is 3 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight in the composition.

【0023】前記調整添加剤としては、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)ピリジンなどが挙げられ
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。前記した
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, benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, saponin and the like can be used as rust preventives. Examples of preservatives or fungicides include sodium carbonate, 1,2-benzthiazolin-3-one sodium salt, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, potassium sorbate, propyl paraoxybenzoate, 2,3,5,6-tetra Chloro-
4- (methylsulfonyl) pyridine and the like. As the wetting agent, urea, nonionic surfactant, sorbit, mannitol, sucrose, glucose, reduced starch hydrolyzate, sodium pyrophosphate, etc. can be used.
In order to improve the permeability of the ink, a fluorine-based surfactant or a nonionic surfactant may be used. The above-mentioned adjustment additives are so-called conventional additives,
Known compounds can be used as needed.

【0024】本発明の剪断減粘性を呈する水性ボールペ
ン用インキ組成物は剪断減粘性を発現させる脂肪酸アミ
ド誘導体の使用のみで水性ボールペン用インキに必要な
剪断減粘性を付与することができるが、さらに剪断減粘
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。
更に、公知の剪断減粘性を有する化合物を所望に応じて
使用することもできる。かかる化合物としては剪断減粘
性を有する、水分散性のガム・樹脂類、合成高分子、無
機質微粒子などがあげられる。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
く高粘度で流動しにくい性質を持っており、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
共通した液特性を意味している。本発明における脂肪酸
アミド誘導体からなる剪断減粘性を有するインキ組成物
は、筆記時の高剪断応力下においては三次元構造が一時
的に破壊されて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て紙面に転
移、吸収される。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。
The ink composition for water-based ballpoint pens of the present invention exhibiting shear thinning can impart the required shear-thinning property to the ink for water-based ballpoint pens only by using a fatty acid amide derivative exhibiting shear thinning. A polymer having substantially no shear thinning can be added for the purpose of imparting a binder or water resistance. Examples of such polymers include linear polymers such as polyvinyl alcohol, polyacrylic resin, and styrene maleic resin.
Further, a compound having a known shear thinning property can be used as required. Examples of such compounds include water-dispersible gums and resins, synthetic polymers, and inorganic fine particles having shear thinning properties. The shear thinning of the ink composition of the present invention refers to a rheological property that has a property of being extremely high in viscosity and hard to flow when in a static state or a low stress, and has a low viscosity and good flowability when the stress increases. . It means a common liquid property, also called thixotropic or pseudoplastic. The ink composition having a shear thinning property comprising the fatty acid amide derivative of the present invention has a three-dimensional structure that is temporarily broken under high shear stress during writing, the viscosity of the ink is reduced, and the ink near the ball is written. The ink becomes a low-viscosity ink suitable for the ink, and is moved by the capillary force in the gap between the ball and the ball house to be transferred and absorbed on the paper surface. At the time of non-writing, the viscosity of all inks including the vicinity of the ball becomes high, so that it is possible to prevent the leakage of the ink and the separation of the ink. Further, the physical properties of the ink can be stably maintained over time.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明の水性ボールペン用インキ
は、インキを直接的にインキ収容部に充填して実用に供
される。次に、本発明に好適なボールペンに関して図面
について説明する(図6〜11参照)。本発明に好適な
ボールペン1は、ボール2を回転自在に抱持したチップ
を備え、インキ収容部4に収容し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1であって、前記イン
キ収容部に水性ボールペン用インキ組成物6が充填され
てなる。前記インキ収容部4に収容状態にある水性ボー
ルペン用インキ組成物6の後端部に接触して、インキ追
従体7が配されてなる。又、ボール2を回転自在に抱持
するボール収容部3の内径Aとボール2の外径Bとの差
が10〜60μm、好ましくは15〜40μmに設定
し、且つボール2が軸方向に15〜100μm、好まし
くは20〜80μm移動可能なスペースCにそれぞれイ
ンキの種類に応じてその範囲内に設定することを要件と
する。かくして、スムーズな筆記感を満たすと共に適正
濃度の筆跡を与える。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The aqueous ballpoint pen ink of the present invention is put to practical use by directly filling the ink into an ink storage portion. Next, a drawing regarding a ballpoint pen suitable for the present invention will be described (see FIGS. 6 to 11). A ball-point pen 1 suitable for the present invention is a ball-point pen 1 that includes a tip that rotatably holds a ball 2 and that is configured to draw out ink stored in an ink storage unit 4 to allow writing. Is filled with an aqueous ball-point pen ink composition 6. An ink follower 7 is arranged in contact with the rear end of the aqueous ball-point pen ink composition 6 stored in the ink storage section 4. In addition, the difference between the inner diameter A of the ball housing portion 3 for rotatably holding the ball 2 and the outer diameter B of the ball 2 is set to 10 to 60 μm, preferably 15 to 40 μm, and the ball 2 is moved in the axial direction by 15 μm. It is required to set the space C which can be moved to 100 μm, preferably 20 to 80 μm within the range according to the type of ink. Thus, a handwriting of an appropriate density is provided while satisfying a smooth writing feeling.

【0026】前記したような筆記先端部の構造は、従来
より汎用の機構が有効であり、金属製のパイプの先端近
傍を外面より内方に押圧変形させて、ボール受け座とイ
ンキ導出部を備えたチップ先端部を一体形成させた機構
(図6、図7参照)、或いは、金属材料のドリル等によ
る切削加工により、チップ部を形成し、ボール受け座3
3と中心孔31と放射状の導出溝32を配する機構(図
8、図9参照)、或いは、バネ体によりボールを前方に
付勢させた機構(図10参照)等を適用できる。
A general-purpose mechanism is effective for the structure of the writing tip as described above, and the vicinity of the tip of a metal pipe is pressed and deformed inward from the outer surface so that the ball receiving seat and the ink lead-out portion are formed. The tip portion is formed by a mechanism (see FIGS. 6 and 7) in which the tip portion of the tip is integrally formed, or by cutting a metal material with a drill or the like.
A mechanism for arranging 3, the central hole 31, and the radial lead-out groove 32 (see FIGS. 8 and 9) or a mechanism for urging the ball forward by a spring body (see FIG. 10) can be applied.

【0027】次に、本発明の水性ボールペン用インキ組
成物について説明する。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。尚、実施例中の配合は重量部
で示す。又、実施例における剪断減粘指数(n)は剪断
応力値(T)及び剪断速度(j)値の如き粘度計による
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。
Next, the ink composition for an aqueous ballpoint pen of the present invention will be described. The present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the composition in an Example is shown by a weight part. In addition, the shear thinning index (n) in Examples is an empirical formula (T = Kj n : K and n obtained from rheological measurement using a viscometer such as a shear stress value (T) and a shear rate (j) value). (Which is a calculated constant).

【0028】実施例1 インキは実施例記載の配合比率で秤量したのち、50℃
の条件で攪拌、分散して調整した。 〔染料系黒インキ〕 (重量部) 黒色染料〔C.I.ダイレクトブラック20%水溶液〕 13.9 グリセリン 7.0 尿素 7.0 シリコーン変性消泡剤 0.1 石炭酸 0.1 オレイン酸ジエタノールアミド(1:2型) 22.7 〔商品名:ポリノンDAO、鐵野油化(株)製〕 水 49.2 ──────────────────────────────────── 100.0 尚、前記のインキ組成物の物性値は以下のとおりであっ
た。 インキの剪断減粘指数(n):0.35 100rpmでの粘度:67m.Pa.s(25℃)
Example 1 The ink was weighed at the compounding ratio described in the example, and then weighed at 50 ° C.
The mixture was stirred and dispersed under the following conditions. [Dye-based black ink] (parts by weight) Black dye [C. I. Direct black 20% aqueous solution] 13.9 Glycerin 7.0 Urea 7.0 Silicone-modified antifoaming agent 0.1 Carbonic acid 0.1 Oleic acid diethanolamide (1: 2 type) 22.7 [Product name: Polynon DAO, Iron Noyuka Chemical Co., Ltd.] Water 49.2. 100. 0 The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.35 Viscosity at 100 rpm: 67 m. Pa. s (25 ° C)

【0029】〔ボールペンの作製〕直径0.5mmの金
属製ボールを用い、ボール収容部の内径とボール外径の
差S(A−B)=20μm、軸方向の移動可能なスペー
スC=20μmのスペースを配してなる切削型ボールペ
ンチップを得た。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後部より、ポリブテン
よりなる粘弾性を有するインキ追従体(液栓)を充填
し、製品の組み立てた後、遠心処理により、脱エアー処
理を施し、ボールペンを得た。
[Production of Ballpoint Pen] Using a metal ball having a diameter of 0.5 mm, a difference S (AB) between the inner diameter of the ball housing portion and the outer diameter of the ball = 20 μm, and an axially movable space C = 20 μm. A cutting-type ballpoint pen tip having a space was obtained. 1.2 g of the above ink composition was filled into a polypropylene pipe having an inner diameter of 3.3 mm, and connected to the ballpoint pen tip via a resin holder. Next, a viscoelastic ink follower (liquid stopper) made of polybutene was filled from the rear part of the polypropylene pipe, and after assembling the product, deairing was performed by centrifugation to obtain a ballpoint pen.

【0030】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。
When continuous writing was performed on report paper using the ballpoint pen, clear black handwriting was obtained from the start of writing, and good writing performance was exhibited without blurring, line breaks, line breaks, and ink spotting.

【0031】実施例2 〔顔料系赤インキ〕 (重量部) 赤色顔料分散液 20.2 〔SS RED RR 顔料分24%、山陽色素(株)製〕 グリセリン 7.1 プロピレングリコール 3.0 尿素 6.0 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 1.3 オレイン酸ジエタノールアミド(1:1型) 12.1 〔スタホームDO、日本油脂(株)製〕 水 50.1 ──────────────────────────────────── 100.0 尚、前記のインキ組成物の物性値は以下のとおりであっ
た。 インキの剪断減粘指数(n):0.28 100rpmでの粘度:107m.Pa.s(25℃)
Example 2 [Pigment-based red ink] (parts by weight) Red pigment dispersion 20.2 [SS RED RR 24% pigment content, Sanyo Dye Co., Ltd.] Glycerin 7.1 Propylene glycol 3.0 Urea 6 0.0 Silicone-modified antifoaming agent 0.1 Lithium carbonate 0.1 Benzotriazole 1.3 Oleic acid diethanolamide (1: 1 type) 12.1 [Stahome DO, manufactured by NOF CORPORATION] Water 50.1% ────────────────────────────────── 100.0 The physical properties of the ink composition were as follows: It was as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.28 Viscosity at 100 rpm: 107 m. Pa. s (25 ° C)

【0032】〔ボールペンの作製〕実施例1と同様の仕
様に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。
[Production of Ballpoint Pen] A ballpoint pen was assembled in the same manner as in Example 1. When continuous writing was performed on report paper using the ballpoint pen, clear blue handwriting was obtained from the start, and good writing performance was exhibited without blurring, line breaks, line breaks, and ink spotting.

【0033】実施例3 〔顔料系緑インキ〕 (重量部) 緑色顔料分散液 20.8 〔SS GREEN FBX 顔料分25%、山陽色素(株)製〕 グリセリン 5.2 ジエチレングリコール 5.2 尿素 6.2 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 1.4 P.O.E(4)ステアリン酸アミド 6.2 〔NIKKOL TAMDS−4、日光ケミカルズ(株)製〕 ステアリン酸アミドのエチレンオキサイドの付加物(平均5モル) 水 54.8 ──────────────────────────────────── 100.0 尚、前記のインキ組成物の物性値は以下のとおりであっ
た。 インキの剪断減粘指数(n):0.50 100rpmでの粘度:35m.Pa.s(25℃)
Example 3 [Pigment-based green ink] (parts by weight) Green pigment dispersion 20.8 [SS GREEN FBX pigment content 25%, manufactured by Sanyo Pigment Co., Ltd.] Glycerin 5.2 Diethylene glycol 5.2 Urea 6. 2 Silicone-modified antifoaming agent 0.1 Lithium carbonate 0.1 Benzotriazole 1.4 O. E (4) Stearic acid amide 6.2 [NIKKOL TAMDS-4, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.] Ethylene oxide adduct of stearic acid amide (5 mol on average) Water 54.8% 10 100.0 The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.50 Viscosity at 100 rpm: 35 m. Pa. s (25 ° C)

【0034】〔ボールペンの作製〕切削タイプのボール
ペンチップに替えて、パイプのチップ機構を適用し、
0.5mmのステンレス鋼ボールを装着し、パイプ内径
とボール外径との差S(A−B)=30μm、軸方向の
移動可能なスペースC=25μmのスペースを有するボ
ール収容部を備えたボールペンチップを得た。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、
及びインキのボテ減少もなく良好な筆記性能を示した。
[Preparation of Ballpoint Pen] Instead of a cutting-type ballpoint pen tip, a pipe tip mechanism is applied.
A ball-point pen equipped with a 0.5 mm stainless steel ball and having a ball housing portion having a space between a pipe inner diameter and a ball outer diameter, S (AB) = 30 μm, and an axially movable space C = 25 μm. I got a chip. The other members were assembled into a ballpoint pen according to Example 1.
When continuous writing on report paper using the ballpoint pen, a clear black handwriting is obtained from the start, blurring, line breaks, line breaks,
In addition, good writing performance was exhibited without any decrease in ink spots.

【0035】実施例4 〔顔料系青インキ〕 (重量部) 青色顔料分散液 20.2 〔SS BLUE HB、顔料分25%、山陽色素(株)製〕 グリセリン 10.1 尿素 6.0 シリコーン変性消泡剤 0.1 ノニオン系界面活性剤〔ラピゾールB−30、日本油脂(株)製〕 1.0 防腐剤〔プロキセルXL−2、ICI製〕 0.1 オレイン酸ジエタノールアミド(1:2型) 8.1 〔商品名:ポリノンDAO、鐵野油化(株)製〕 水 54.4 ──────────────────────────────────── 100.0 尚、前記のインキ組成物の物性値は以下のとおりであっ
た。 インキの剪断減粘指数(n): 0.39 100rpmでの粘度:123m.Pa.s(25℃)
Example 4 [Pigment-based blue ink] (parts by weight) Blue pigment dispersion 20.2 [SS BLUE HB, pigment content 25%, Sanyo Dye Co., Ltd.] Glycerin 10.1 Urea 6.0 Silicone-modified Antifoaming agent 0.1 Nonionic surfactant [Lapisol B-30, manufactured by NOF Corporation] 1.0 Preservative [Proxel XL-2, manufactured by ICI] 0.1 Oleic acid diethanolamide (1: 2 type) 8.1 [Product name: Polynon DAO, manufactured by Tetsuno Yuka Co., Ltd.] Water 54.4 10 100.0 The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.39 Viscosity at 100 rpm: 123 m. Pa. s (25 ° C)

【0036】ボールペンの作製 実施例1と同様の方法にてボールペンを組み立て、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 assembled in the same manner as in Example 1 and continuous writing was performed. As a result, a dark pink handwriting was obtained from the start of writing, and there was no blurring, line breakage, line breakage, and ink bottling phenomenon. It showed good writing performance.

【0037】実施例5 〔蛍光顔料系ピンクインキ〕 (重量部) ピンク色蛍光顔料分散液〔ルミコール 2117、日本蛍光化学(株)製〕 20.8 グリセリン 10.4 尿素 6.2 シリコーン変性消泡剤 0.1 防腐剤〔プロキセルXL−2、ICI製〕 0.1 P.O.E(5) オレイン酸アミド 10.4 〔NIKKOL TAMDO−5、日光ケミカルズ(株)製〕 水 52.0 ──────────────────────────────────── 100.0 尚、前記のインキ組成物の物性値は以下のとおりであっ
た。 インキの剪断減粘指数(n):0.36 100rpmでの粘度:105m.Pa.s(25℃)
Example 5 [Fluorescent pigment-based pink ink] (parts by weight) Pink fluorescent pigment dispersion (Lumicoll 2117, manufactured by Nippon Fluorochemicals, Inc.) 20.8 Glycerin 10.4 Urea 6.2 Silicone-modified antifoam 0.1 Preservative [Proxel XL-2, manufactured by ICI] 0.1 O. E (5) Oleic acid amide 10.4 [NIKKOL TAMDO-5, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.] Water 52.0─────────────────────── 10 100.0 The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.36 Viscosity at 100 rpm: 105 m. Pa. s (25 ° C)

【0038】〔ボールペンの作製〕ボールの直径を0.
7mm、移動可能スペースをS=25μm、C=45μ
mに変更する以外は実施例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蛍光色ピンクの筆跡
が得られ、カスレ、線割れ、線切れ、及びインキのボテ
減少もなく良好な筆記性能を示した。
[Preparation of Ballpoint Pen]
7mm, movable space S = 25μm, C = 45μ
A ballpoint pen was assembled in the same manner as in Example 1 except that m was changed to m. When continuous writing was performed on report paper using the ballpoint pen, clear fluorescent pink handwriting was obtained from the start of writing, and good writing performance was exhibited without blurring, line breaks, line breaks, and ink drop.

【0039】実施例6 〔蛍光顔料系オレンジインキ〕 (重量部) 橙色蛍光顔料分散液〔ルミコール 2104、日本蛍光化学(株)製〕 21.8 グリセリン 6.5 プロピレングリコール 6.5 シリコーン変性消泡剤 0.1 石炭酸 0.1 ノニオン系界面活性剤(ラピゾールB30、日本油脂(株)製) 1.0 P.O.E(2) イソステアリン酸アミド 22.4 水 41.4 ──────────────────────────────────── 100.0 尚、前記のインキ組成物の物性値は以下のとおりであっ
た。 インキの剪断減粘指数(n): 0.39 100rpmでの粘度:72m.Pa.s(25℃)
Example 6 [Fluorescent pigment-based orange ink] (parts by weight) Orange fluorescent pigment dispersion [Lumicol 2104, manufactured by Nippon Fluorescent Chemical Co., Ltd.] 21.8 Glycerin 6.5 Propylene glycol 6.5 Silicone-modified antifoam Agent 0.1 Calcium carbonate 0.1 Nonionic surfactant (Lapisol B30, manufactured by NOF CORPORATION) 1.0P. O. E (2) isostearamide 22.4 water 41.4 100.0 The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.39 Viscosity at 100 rpm: 72 m. Pa. s (25 ° C)

【0040】〔ボールペンの作製〕実施例1と同様の方
法にてボールペンを組み立て、連続筆記したところ、書
き出しから濃い橙色の筆跡が得られ、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 Ballpoint Pen] A ballpoint pen was assembled in the same manner as in Example 1 and continuous writing was performed. As a result, a dark orange handwriting was obtained from writing, and blurring, line breakage,
Good writing performance was exhibited without line breakage and ink bleeding.

【0041】実施例7 熱変色性マイクロカプセル顔料の調整方法を以下に説明
する。6−(エチルイソブチルアミノ)ベンゾヘルオラ
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、脂肪族ポリアミン系硬化剤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。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 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。さらに、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−3
00を使用)、粒子径をDとする時、粒子径と占有体積
%〔( )に示す〕の関係は下記の通りであった。 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。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。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2
7℃以下でマゼンタ色、32℃以上で無色、前記両温度
間は変色温度の過渡期にあった。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。
Example 7 A method for preparing a thermochromic microcapsule pigment is described below. 6 parts of 6- (ethylisobutylamino) benzoheroran, 6 parts of bisphenol A, cetyl alcohol 30
Parts, 20 parts of stearyl caprate, 1 part of tinuvin 326 as a light-fastness-imparting agent, and 15 parts of an epoxy resin having an epoxy equivalent of 190 obtained by the reaction of bisphenol A and epichlorohydrin as a film material. The mixture was uniformly heated and melted, and emulsified in 100 parts of an aqueous protective colloid medium preliminarily heated to 70 ° C. with a homomixer so that the average particle size became 2.5 μm. Next, 5 parts of an aliphatic polyamine-based 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. The microcapsules were subjected to a centrifugal separation treatment in order to concentrate them, and 100 parts of a slurry-like material was obtained.
Met. Furthermore, in order to measure the particle size distribution, a centrifugal sedimentation type automatic particle size distribution analyzer (CAPA-3 manufactured by Horiba, Ltd.)
When the particle diameter is D, the relationship between the particle diameter and the occupied volume% (shown in parentheses) is as follows. A total of 97% of the above 0.5 μm ≦ D ≦ 20 μm was obtained, and the average particle diameter was 2.7 μm. Observation of the obtained microcapsules with a microscope confirmed that they were hemispherical flat capsules having concave portions (see FIGS. 2 to 5). The flatness increased as the particle size increased. The thermochromic microcapsule pigment thus obtained has a thermochromic property of about 2
The color was magenta at 7 ° C. or lower, and colorless at 32 ° C. or higher. Using the obtained microcapsules as a coloring agent, an aqueous ballpoint pen ink was prepared by the following formulation.

【0042】 〔熱変色性インキ〕 (重量部) 熱変色性マイクロカプセル顔料(固形分65%) 16.5 グリセリン 6.9 尿素 4.1 シリコーン変性消泡剤 0.1 石炭酸 0.1 P.O.E(5)オレイン酸アミド 11.0 〔NIKKOL TAMDO−5、日光ケミカルズ(株)製〕 水 60.6 ──────────────────────────────────── 100.0 尚、前記のインキ組成物の物性値は以下のとおりであっ
た。 インキの剪断減粘指数(n):0.47 100rpmでの粘度:81 m.Pa.s(25℃)
[Thermochromic Ink] (parts by weight) Thermochromic microcapsule pigment (solid content 65%) 16.5 Glycerin 6.9 Urea 4.1 Silicone-modified antifoaming agent 0.1 Phenolic acid 0.1 O. E (5) Oleic acid amide 11.0 [NIKKOL TAMDO-5, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.] Water 60.6─────────────────────── 10 100.0 The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.47 Viscosity at 100 rpm: 81 m. Pa. s (25 ° C)

【0043】〔ボールペンの作製〕ボールの直径を0.
7mm、移動可能スペースをS=25μm、C=70μ
mに変更する以外は実施例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蛍光色ピンクの筆跡
が得られ、カスレ、線割れ、線切れ、及びインキのボテ
減少もなく良好な筆記性能を示した。筆跡の熱変色温度
を測定したところ、27℃以下でマゼンタ色、32℃以
上で無色であり、筆記後も熱変色機能に関して劣化など
の問題がないことを確認した。
[Production of Ballpoint Pen] The diameter of the ball was set to 0.
7mm, movable space S = 25μm, C = 70μ
A ballpoint pen was assembled in the same manner as in Example 1 except that m was changed to m. When continuous writing was performed on report paper using the ballpoint pen, clear fluorescent pink handwriting was obtained from the start of writing, and good writing performance was exhibited without blurring, line breaks, line breaks, and ink drop. The thermal discoloration temperature of the handwriting was measured, and it was confirmed that the color was magenta at 27 ° C. or less and colorless at 32 ° C. or more, and there was no problem such as deterioration in the thermal discoloration function even after writing.

【0044】実施例8 実施例7の熱変色性組成物を、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、ステアリン酸ネオペンチルに変更
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14℃以下で青色、32℃以上で無色に
なり、前記両温度間では広いヒステリシス特性を持ち、
前記二状態の色が所望に応じて記憶保持させることが可
能であった。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。
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
Thermochromic microcapsule pigment was obtained in the same manner as in Example 7, except that 5 parts of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and neopentyl stearate were used instead. The moisture content of the capsule slurry is 32%, and the thermochromic microcapsule pigment obtained has a thermochromic property of blue below 14 ° C and colorless above 32 ° C, and has a wide hysteresis property between the two temperatures. ,
The two states of colors could be stored and held as desired. Using the obtained microcapsules as a coloring agent, an aqueous ballpoint pen ink was prepared by the following formulation.

【0045】 〔熱変色性インキ〕 (重量部) 熱変色性マイクロカプセル顔料(固形分68%) 21.1 ピンク色蛍光顔料分散液〔ルミコール 2117、日本蛍光化学(株)製〕 5.3 グリセリン 8.2 尿素 4.9 シリコーン変性消泡剤 0.1 石炭酸 0.1 ノニオン系界面活性剤(ラピゾールB30、日本油脂(株)製) 0.8 オレイン酸ジエタノールアミド(1:2型) 9.9 (商品名ポリノンDAO、鐵野油化(株)製) 水 49.6 ──────────────────────────────────── 100.0 尚、前記のインキ組成物の物性値は以下のとおりであっ
た。 インキの剪断減粘指数(n):0.35 100rpmでの粘度:76m.Pa.s(25℃)
[Thermochromic Ink] (parts by weight) Thermochromic microcapsule pigment (solid content 68%) 21.1 Pink fluorescent pigment dispersion [Lumicoll 2117, manufactured by Nippon Fluorescent Chemical Co., Ltd.] 5.3 Glycerin 8.2 Urea 4.9 Silicone-modified antifoaming agent 0.1 Lithium carbonate 0.1 Nonionic surfactant (Lapisol B30, manufactured by NOF Corporation) 0.8 Oleic acid diethanolamide (1: 2 type) 9 (Product name: Polynon DAO, manufactured by Tetsuno Yuka Co., Ltd.) Water 49.6 10 100.0 The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.35 Viscosity at 100 rpm: 76 m. Pa. s (25 ° C)

【0046】〔ボールペンの作製〕ボールの直径を0.
7mm、移動可能スペースをS=25μm、C=40μ
mに変更する以外は実施例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バイオレット色の筆
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。又、筆跡の熱変
色性を調べたところ、27℃以下でバイオレット色、3
2℃以上でピンク色であり、筆記後も熱変色機能に関し
て劣化などの問題がないことを確認した。
[Preparation of Ballpoint Pen]
7mm, movable space S = 25μm, C = 40μ
A ballpoint pen was assembled in the same manner as in Example 1 except that m was changed to m. When continuous writing was performed on report paper using the ballpoint pen, clear violet-colored handwriting was obtained from the start of writing, and good writing performance was exhibited without blurring, line breaks, line breaks, and ink spotting. In addition, the thermal discoloration of the handwriting was examined.
It was pink at 2 ° C. or higher, and it was confirmed that there was no problem such as deterioration of the thermochromic function even after writing.

【0047】比較例1 実施例2におけるオレイン酸ジエタノールアミド(1:
1型)を全て水に置き換えてインキ組成物を調整した。
前記の如くして得たインキ組成物は全く剪断減粘性がな
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、筆記してみたところインキのボテが激し
く筆記には不適当という結果であった。尚、前記のイン
キ組成物の物性値は以下のとおりであった。 インキの剪断減粘指数(n):1.0 100rpmでの粘度:2.7m.Pa.s(25℃)
〔ELD型粘度計を用いて測定〕
Comparative Example 1 Oleic acid diethanolamide (1: 1) in Example 2
(Type 1) was replaced with water to prepare an ink composition.
The ink composition obtained as described above does not have any shear thinning property, and the ink bottling phenomenon occurs remarkably immediately after assembling into a ballpoint pen, and as a result of writing, the ink bottling is severe and unsuitable for writing. there were. The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 1.0 Viscosity at 100 rpm: 2.7 m. Pa. s (25 ° C)
[Measured using ELD viscometer]

【0048】比較例2 実施例4におけるオレイン酸ジエタノールアミド(1:
2型)をラウリン酸ジエタノールアミド(1:2型)に
替えた以外は、実施例4に準じてインキ組成物の調製、
及びボールペンを組み立てた。尚、前記のインキ組成物
の物性値は以下のとおりであった。 インキの剪断減粘指数(n):0.92 100rpmでの粘度:180m.Pa.s(25℃) 前記の如くして得たインキ組成物は全く剪断減粘性がな
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、筆記してみたところインキのボテが激し
く筆記には不適当という結果であった。
Comparative Example 2 Oleic acid diethanolamide (1:
Preparation of an ink composition according to Example 4, except that lauric acid diethanolamide (1: 2 type) was used instead of
And a ballpoint pen. The physical properties of the ink composition were as follows. Shear thinning index (n) of the ink: 0.92 Viscosity at 100 rpm: 180 m. Pa. s (25 ° C.) The ink composition obtained as described above has no shear thinning property at all, and the ink bleeding phenomenon occurs remarkably immediately after assembling into a ball-point pen. The result was inappropriate.

【0049】実施例1〜8、並びに比較例1及び2にお
けるインキの筆記試験結果、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 inks in 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に
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一分間静置させてお
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
に見える現象を言い、インキ漏れやボテを防ぐためにイ
ンキ粘度を高くした場合に生じ易い。筆跡をルーぺにて
観察し、その程度を評価した。
[Table 1] The test items in the table are described below. Handwriting density and stability The intermittentness of writing lines, blurring and uniformity of density were observed and evaluated comprehensively. Ink leakage test The pen tip of the ball-point pen filled with the ink was turned downward in the air, and the state of the ink leaked from the pen tip after one hour had passed was visually observed and evaluated. The writing ballpoint pen was strongly pressed against the paper surface during writing and allowed to stand for 1 minute, and the size of the ink spread on the paper surface and the degree of local ink boiling in actual continuous loop writing were visually observed and evaluated. . A phenomenon in which the writing line appears double when the periphery of the line-breaking writing line is dark and the center portion is thin, and is likely to occur when the ink viscosity is increased in order to prevent ink leakage and bleeding. The handwriting was observed under a magnifying glass and the degree was evaluated.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明の水性ボールペン用インキ組成物
は、剪断減粘性効果を発現する特定の脂肪酸アミド誘導
体を着色剤を含む水性ビヒクルとの組み合わせにおい
て、剪断減粘性機能を効果的に発現させるよう構成され
ており、ボールペン機構に前記インキを充填して筆記に
供すると、剪断減粘性機能を有効に発現させ、筆跡の線
割れ、かすれ、ボテ等の不具合を起こすことなくスムー
ズな筆記感で筆記諸性能を満足させる。更には、前記剪
断減粘性機能を安定的に持続させることができ、所期の
筆記性能、製品特性を持続させるボールペンを提供でき
る。
According to the ink composition for an aqueous ballpoint pen of the present invention, when a specific fatty acid amide derivative exhibiting a shear-thinning effect is combined with an aqueous vehicle containing a coloring agent, the shear-thinning function is effectively exhibited. When the ballpoint pen mechanism is filled with the ink for writing, the shear-thinning function is effectively developed, and the handwriting has a smooth writing feeling without causing line breaks, blurring, and dents. Satisfy writing performance. Further, a ballpoint pen which can stably maintain the shear thinning function and maintain desired writing performance and product characteristics can be provided.

【0051】更には、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、従来のボールペンにはみ
られなかった熱変色性筆跡を与えることができ、新たな
用途を展開できる。以下にそれらの具体例を挙げる。
Furthermore, a system using a thermochromic microcapsule pigment as a coloring agent can provide a thermochromic handwriting not found in a conventional ballpoint pen, and can be used for new applications. The specific examples are described below.

【0052】(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熱変色性
ボールペンで秘密の文字や絵柄を書いて、冷却するとそ
れらが現れるようなマジック的な用途,或いは二色性変
化(ある色から別の色に変化)のボールペンを用いて、
体温や手の温度でカラフルな絵柄、文字の変色を楽しむ
ことができる。
(1) Writing a secret character or picture on a postcard, a Christmas card, a greeting card, or the like with a thermochromic ballpoint pen that changes color at a temperature lower than room temperature, and then using it for magical purposes such that it appears when cooled. Using a ballpoint pen with color change (change from one color to another)
You can enjoy colorful patterns and discoloration of characters at body temperature and hand temperature.

【0053】(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着色剤や広い温度域
でヒステリシス特性を有する熱変色性着色剤を用いるこ
とにより、常温では判読できない記録が可能となり、機
密を要するメモに適している。
(2) As a secret pen, the discoloration temperature is 10 ° C.
The use of a thermochromic colorant that develops color only in the cold state or a thermochromic colorant having hysteresis characteristics in a wide temperature range enables recording that cannot be read at room temperature, and is suitable for memos that require confidentiality.

【0054】(3)ヒステリシス特性を有する熱変色性
顔料を用いて、学習用に応用した場合にも有用な効果を
発揮することができる。即ち、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熱変
色性水性ボールペンで筆記し、加熱して筆記事項を消去
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反復適用性を満足させ
る。かかる用途は10℃変色の熱変色性ボールペンを用
いても可能である。いずれも、氷等の冷媒を容器に充填
した冷熱面を備えた冷熱変色用ツールを用いて、文字等
を再び発色させることができる。熱変色性ボールペンと
教材を組み合わせた製品としても提供できる。
(3) A useful effect can be exhibited even when the thermochromic pigment having hysteresis characteristics is used for learning. That is, for a collection of questions, tests, drills, blank maps, English translations, necessary answers and supplementary items are written with a thermochromic aqueous ballpoint pen, heated and erased, and there are no completely reset answers or notes. Once again, the problem can be tackled again, satisfying the repetitive applicability. Such a use is also possible using a thermochromic ballpoint pen that changes color at 10 ° C. In any case, characters and the like can be re-colored using a cooling / discoloring tool having a cooling surface filled with a refrigerant such as ice in a container. It can also be provided as a product combining thermochromic ballpoint pens and teaching materials.

【0055】(4)紙コップの側面に10℃変色の熱変
色性水性ボールペンでメッセージを書き込み、冷たい飲
物を注ぐと「HAPPY BIRTHDAY」等のメッ
セージが現れる。その場で簡便に像を形成できるので、
パーティ用品、ファンシー用品には好適で、従来にはな
いメッセージ効果が得られる。紙コップと熱変色性ボー
ルペンのセットとしても提供できる。
(4) A message such as "HAPPY BIRTHDAY" appears when a message is written on the side of the paper cup with a thermochromic aqueous ballpoint pen with a color change of 10 ° C. and a cold drink is poured. Because you can easily form an image on the spot,
It is suitable for party supplies and fancy goods, and provides an unprecedented message effect. It can also be provided as a set of paper cups and thermochromic ballpoint pens.

【0056】(5)温度計の役目をする用途としては、
変色温度の異なる熱変色性水性ボールペンを複数本セッ
ト化し、適宜の像を形成することにより、対象物の温度
を簡便に測定するために用いることが出来る。又、温度
の異なるペンを適宜組み合わせて、文字、記号、絵柄を
構成すれば、温度の変化に伴って絵柄を色々と変化させ
ることができる。かかる用途は種々の産業分野、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ジケーター、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等の
一時的表示は勿論、長期間の温度検知表示に使用するの
に便宜である。
(5) The use of the thermometer is as follows.
By setting a plurality of thermochromic water-based ballpoint pens having different discoloration temperatures and forming an appropriate image, it can be used for easily measuring the temperature of the object. In addition, if characters, symbols, and patterns are configured by appropriately combining pens with different temperatures, the patterns can be changed in various ways with changes in temperature. Such applications include various industrial fields, for example, temperature control of reaction tanks, temperature control in processing processes, indicators for proper temperature control of low-temperature circulating foods, temporary displays such as a display for preventing overheating due to short-circuiting of an electrical cord outlet, and of course, a long display. This is convenient for use in displaying temperature detection during a period.

【0057】(6)衣料品分野では、T−シャツ等のカ
ジュアルウェアに30℃で変色する熱変色性水性ボール
ペンでイラストや絵柄を描くと、夏期の屋外と室内間の
温度差を利用した色変化するT−シャツを得ることがで
きる。前記T−シャツは、自分でデザインすることがで
き、更には、手袋、くつ、帽子、スキーウェアー、水着
等にも筆記できる。
(6) In the field of clothing, when illustrations and patterns are drawn on a casual wear such as a T-shirt with a thermochromic water-based ballpoint pen that changes color at 30 ° C., a color utilizing the temperature difference between outdoor and indoor in summer. A changing T-shirt can be obtained. The T-shirt can be designed by oneself, and can also be written on gloves, shoes, hats, ski wear, swimwear, and the like.

【0058】(7)縫製加工分野においてチャコ機能の
代替としての用途がある。即ち、ガイド線をメモリー性
を有する熱変色性ボールペンのインキ着色状態で書き込
み、縫製後に高温側変色点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、
低温側変色点−10℃、高温側変色点40℃程度の熱変
色性インキが適用できる。
(7) There is an application as a substitute for the chaco function in the sewing processing field. That is, the guide lines can be erased by writing the guide lines in the ink-colored state of a thermochromic ballpoint pen having a memory property, and then heating the iron to a temperature exceeding the high-temperature side discoloration point after sewing. As an example of the memory discoloration function for such applications,
A thermochromic ink having a low-temperature side discoloration point of −10 ° C. and a high-temperature side discoloration point of about 40 ° C. can be applied.

【0059】(8)偽造防止分野では、本発明のボール
ペンで記号、文字等を書込み、冷却又は加温により、本
物と偽造物の識別が可能となり、偽造防止が手軽にでき
る便利性を有する。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、短期的な識別を要する用途に有効である。
(8) In the field of forgery prevention, the ballpoint pen of the present invention can be used to write symbols, characters, and the like, and by cooling or heating, it is possible to discriminate between a genuine article and a forged one. For example, it is effective as a personal store or a small lot scale for preventing forgery by handwriting such as tickets, cash vouchers, and coupons. If desired, the discoloration temperature, discoloration type, and color can be marked by date and period by themselves, which is effective for applications requiring short-term identification.

【0060】(9)玩具分野においても有効であり、例
えば、ヌイグルミの表面の特定箇所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ツールによ
り、「化粧状態」と「非化粧状態」の二つの状態を繰返
し遊ぶことができる用途等、自分で自由な色とパターン
で化粧できる自由度があり創作性を満足させる。又、紙
や布製の着せ替えドレスのデザインを自分で自由にデザ
インでき、その変色を楽しむことができる。尚、玩具用
にはやや大径のボール(1〜2mm径)を備えたボール
ペンが筆跡の識別効果を高めるためには有効である。
(9) It is also effective in the field of toys. For example, it is possible to write a design on a specific portion of the surface of a stuffed toy and warm it up at body temperature to enjoy its discoloration, or to use it around the lips, nails and eyes of a doll. Lipstick, nail polish,
Coloring with a thermochromic ballpoint pen with memory of eyeshadow color and using a discoloration tool using hot and cold water to be able to repeatedly play the two states of "makeup state" and "non-makeup state" There is a degree of freedom to make up with free colors and patterns to satisfy creativity. In addition, the user can freely design a dress-up dress made of paper or cloth by himself and enjoy the discoloration. For toys, a ballpoint pen with a slightly larger ball (1-2 mm in diameter) is effective for enhancing the effect of discriminating handwriting.

【0061】(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ボールペンを用いて、その発
色状態でラフスケッチをした後、一般の画材で最終的な
デザイン又は絵を書き上げ、その後で加熱し、ラフスケ
ッチの線画を消去する用途等にも有効である。
(10) As a drawing pen for designers, use a memory-type thermochromic ballpoint pen to make a rough sketch in the color development state, and then write the final design or picture with general art materials and then heat it. It is also effective for applications such as erasing line drawings of rough sketches.

【0062】(11)完成した状態の無地のジグソーパ
ズルに、予め嵌め合った時の位置が確認できるよう、番
号或いは記号等を熱変色性ボールペンで記入しておく
と、作成が困難になった場合、冷却して嵌め込む位置を
確認することができる。
(11) If it becomes difficult to create a number or symbol with a thermochromic ballpoint pen so that the position of the completed jigsaw puzzle when it is fitted can be confirmed in advance, Thus, it is possible to confirm the position to be fitted after cooling.

【0063】(12)顔写真、絵画等に低温変色温度1
0℃、高温変色温度35℃のメモリー性の熱変色性ボー
ルペンで落書きをする。すると、35℃以上に加温すれ
ば、落書きをする以前の状態に戻る。
(12) Low temperature discoloration temperature 1 for face photographs, paintings, etc.
Graffiti is drawn with a thermochromic ballpoint pen at 0 ° C and a high-temperature discoloring temperature of 35 ° C. Then, if it is heated to 35 ° C. or more, it returns to the state before graffiti.

【0064】(13)印刷或いは一般的な筆記具により
描線して形成したあみだくじに、同色の熱変色性ボール
ペンで横線を書き加えておく。すると、くじ引きの際、
加温或いは冷却すると横線が増減するため、当りを引き
当てる人が異なる。
(13) A horizontal line is added to the candy lot formed by drawing with a printing or general writing instrument with a thermochromic ballpoint pen of the same color. Then, at the time of lottery,
When heating or cooling, the horizontal line increases or decreases, so the person who wins the hit differs.

【0065】(14)すごろくのコマを動かす軌道上
に、熱変色性ボールペンで文字や絵柄を書き込む。する
と、氷の入ったコマを動かしていくと文字や絵柄が現出
する。
(14) Characters and pictures are written on the orbit for moving the sugoroku top using a thermochromic ballpoint pen. Then, when you move the piece with ice, characters and pictures appear.

【0066】(15)紙面上に熱変色性ボールペンで文
字や絵柄を書く。すると、室温では無地の紙が、冷却装
置(例えば氷を内蔵した模擬印刷機)に適用すると、あ
たかも文字や絵柄を印刷したようになる。又、複数の色
彩を呈する熱変色性ボールペンで文字や絵柄を書くと、
カラー印刷を行ったような状態を示すことができる。
(15) Write characters and pictures on the paper with a thermochromic ballpoint pen. Then, when the paper which is plain at room temperature is applied to a cooling device (for example, a simulated printing machine incorporating ice), it becomes as if characters and pictures were printed. Also, when writing characters and pictures with a thermochromic ballpoint pen that presents multiple colors,
It is possible to indicate a state where color printing is performed.

【0067】(16)シールやステッカーに熱変色性ボ
ールペンで文字や絵柄を書く。飲料容器等に、前記シー
ルやステッカーを貼り付けると、温度変化により種々の
様相変化が楽しめる。又、インジケーターや残量表示と
しても使用できる。
(16) Write characters and pictures on stickers and stickers with a thermochromic ballpoint pen. When the seal or the sticker is attached to a beverage container or the like, various changes in form can be enjoyed due to a change in temperature. Also, it can be used as an indicator or a remaining amount display.

【0068】(17)所有物に氏名、住所等を熱変色性
ボールペンで記入する。すると、通常は消色した状態で
あるため、物品の外観を損なうことがない。又、冷却す
ると氏名、住所等が視覚できるようになり、所有者を確
認することができる。
(17) Name, address, etc. are written on the property with a thermochromic ballpoint pen. Then, since the color is normally erased, the appearance of the article is not spoiled. Further, when cooled, the name, address, and the like become visible, and the owner can be confirmed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the 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 the appearance, and (B) shows a 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 a microcapsule pigment. (A) shows the appearance, and (B) shows a 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 a microcapsule pigment. (A) shows the appearance, and (B) shows a 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 a microcapsule pigment. (A) shows the appearance, and (B) shows a 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 the appearance, and (B) shows a 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 an explanatory longitudinal sectional view of one 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。FIG. 7 is a sectional view taken along line XX of FIG. 6;

【図8】本発明ボールペンのチップ部の他の例の縦断説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory longitudinal sectional view of another example 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。FIG. 9 is a sectional view taken along line XX of FIG. 8;

【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 an explanatory longitudinal sectional view of one embodiment of the ballpoint 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 水性ボールペン用インキ組成物 7 インキ追従体 A 内径 B 外形 C スペース 1 Ballpoint pen 2 balls 3 Ball storage 31 center hole 32 outlet hole 33 Ball seat 4 Ink storage section 5 Microcapsule pigments 51 Membrane wall 52 hollow 53 Thermochromic composition 6 Ink composition for aqueous ballpoint pen 7 Ink follower A Inner diameter B Outline C space

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 必須成分として着色剤、水、水溶性極性
溶剤及び剪断減粘性機能を発現する下記一般式(1)で
示される脂肪酸アミド誘導体を6〜30重量%含有して
なり、前記脂肪酸アミド誘導体は少なくとも一部が分散
状態に保持され、剪断減粘性機能を発現、持続させるよ
う構成してなることを特徴とする水性ボールペン用イン
キ組成物。一般式(1) 【化1】 〔ここで、Rは炭素数13〜21の直鎖又は側鎖アルキ
ル基及び不飽和アルキル基を示し、mは0〜10、nは
1〜10を示す。〕
Claims: 1. An essential component comprising 6 to 30% by weight of a colorant, water, a water-soluble polar solvent and a fatty acid amide derivative represented by the following general formula (1) exhibiting a shear thinning function.
Wherein the fatty acid amide derivative is at least partially dispersed.
It is maintained in a state and develops and maintains the shear thinning function.
An aqueous ball-point pen ink composition characterized by having the following constitution . General formula (1) [Here, R represents a straight-chain or side-chain alkyl group having 13 to 21 carbon atoms and an unsaturated alkyl group, m represents 0 to 10, and n represents 1 to 10. ]
【請求項2】前記脂肪酸アミド誘導体は、インキ中にお
いて0.5μm以下の微粒子状で分散状態にある相と、
実質的に溶解して分子会合状態にある相とが混在状態に
あって、剪断減粘性を発現する請求項1の水性ボールペ
ン用インキ組成物。
2. The method according to claim 1, wherein the fatty acid amide derivative is contained in an ink.
And a phase in a dispersed state in the form of fine particles of 0.5 μm or less,
Substantially dissolved and in a molecular association state in a mixed state
The aqueous ink composition for a ballpoint pen according to claim 1, which exhibits shear thinning .
【請求項3】前記脂肪酸アミド誘導体が下記一般式
(2)で示される脂肪酸アミド誘導体を含有してなる請
求項1又は2のいずれかの水性ボールペン用インキ組成
物。一般式(2) 【化2】 〔ここで、Rは炭素数13〜21の直鎖又は側鎖アルキ
ル基及び不飽和アルキル基を示し、nは1〜5を示
す。〕
3. The method of claim 1, wherein the fatty acid amide derivative has the following general formula:
A process comprising a fatty acid amide derivative represented by (2)
3. The ink composition for an aqueous ballpoint pen according to claim 1 or 2 . General formula (2) [Where R is a straight-chain or side-chain alkyl having 13 to 21 carbon atoms]
And n represents 1 to 5
You. ]
【請求項4】剪断減粘指数が0.1〜0.6である請求
項1乃至3のいずれかの水性ボールペン用インキ組成
物。
4. The aqueous ball-point pen ink composition according to claim 1 , which has a shear thinning index of 0.1 to 0.6 .
【請求項5】前記水性ボールペン用インキ組成物は、着
色剤1〜35重量%、剪断減粘性機能を発現する脂肪酸
アミド誘導体6〜30重量%、水溶性極性溶剤3〜30
重量%を含み、残部が水及び調整添加剤であり、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、剪断減粘性
指数0.1〜0.6を満たす、請求項1乃至4のいずれ
かの水性ボールペン用インキ組成物。
5. The aqueous ball-point pen ink composition according to claim 1 ,
Coloring agent 1 to 35% by weight, fatty acid exhibiting shear thinning function
Amide derivative 6 to 30% by weight, water-soluble polar solvent 3 to 30
% By weight, the balance being water and conditioning additives,
30-160 m. Pa. s (in EM type rotational viscometer)
In the range of 100 rpm) and shear thinning
The aqueous ballpoint pen ink composition according to any one of claims 1 to 4 , which satisfies an index of 0.1 to 0.6 .
【請求項6】前記脂肪酸アミド誘導体は炭素数14〜2
2から選ばれる、20℃で液状の脂肪酸から構成されて
おり、該脂肪酸アミド誘導体の1種又は2種以上がイン
キ中に配合される脂肪酸アミド誘導体の全配合量の少な
くとも50重量%以上を占めてなる請求項1乃至5のい
ずれかの水性ボールペン用インキ組成物。
6. The fatty acid amide derivative has 14 to 2 carbon atoms.
Composed of fatty acids that are liquid at 20 ° C
One or more of the fatty acid amide derivatives
Low total amount of fatty acid amide derivative
6. The method according to claim 1, wherein the content is at least 50% by weight.
An aqueous ink composition for ballpoint pens.
【請求項7】着色剤が顔料である請求項1乃至6のいず
れかの水性ボールペン用インキ組成物。
7. The aqueous ball-point pen ink composition according to claim 1 , wherein the colorant is a pigment .
【請求項8】着色剤が可逆性熱変色性マイクロカプセル
顔料であり、可逆熱変色性を呈する請求項1乃至7のい
ずれかの水性ボールペン用インキ組成物。
8. A reversible thermochromic microcapsule wherein the colorant is reversible.
The aqueous ball-point pen ink composition according to any one of claims 1 to 7 , which is a pigment and exhibits reversible thermochromic properties .
【請求項9】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〜20μ
mの範囲に95体積%以上を占める顔料である請求項8
水性ボールペン用インキ組成物。
9. A reversible thermochromic microcapsule pigment,
Electron-donating color-forming organic compounds, electron-accepting compounds and modifications
Homogeneous phase solution containing a reaction medium that controls color temperature as an essential component
Is coated with a wall film, and the particle distribution is 0.5 μm to 20 μm.
9. A pigment occupying 95% by volume or more in the range of m.
Water-based ballpoint pen ink composition for.
【請求項10】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8又は9の水性ボールペン用インキ組成物。
10. A reversible thermochromic microcapsule pigment.
Is an interfacial polymerization having a depression on at least a part of the outer surface or
Is a pigment consisting of a wall film formed by the interfacial polycondensation method.
The aqueous ball-point pen ink composition according to claim 8 .
【請求項11】粒子分布が0.5μm〜20μmの範囲
に95体積%以上を占める可逆性熟変色性マイクロカプ
セル顔料3〜30重量%(固形分)、剪断減粘性機能を
発現する脂 肪酸アミド誘導体6〜30重量%、水溶性極
性溶剤3〜30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(EM型回
転粘度計における回転数100rpmでの値)の範囲に
あり、剪断減粘指数が0.2〜0.5の範囲にある請求
項8乃至10のいずれかの水性ボールペン用インキ組成
物。
11. A particle distribution in a range of 0.5 μm to 20 μm.
Ripening microcapsules occupying 95% by volume or more
Cell pigment 3 to 30% by weight (solid content), with shear thinning function
Fatty acid amide derivatives 6-30% by weight expressed, soluble polar
Containing 3 to 30% by weight of a neutral solvent, with the balance being water and adjusting additives
Having a viscosity of 30 to 160 m. Pa. s (EM type times
Value at a rotational speed of 100 rpm in a viscometer).
Yes, the shear thinning index is in the range of 0.2 to 0.5
Item 10. The aqueous ball-point pen ink composition according to any one of Items 8 to 10 .
【請求項12】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、前記インキ収容
部内に、必須成分として着色剤、水、水溶性極性溶剤及
び剪断減粘性機能を発現する脂肪酸アミド誘導体を含有
してなる請求項1乃至11のいずれかの水性ボールペン
用インキ組成物が直液状態に収容されてなることを特徴
とするボールペン。
12. A chip for rotatably holding a ball.
Draw out the ink stored in the ink storage section and write
In the ballpoint pen configured so as to be capable of storing the ink,
In the part, colorant, water, water-soluble polar solvent and
Fatty acid amide derivative that exhibits shear and shear thinning function
An aqueous ballpoint pen according to any one of claims 1 to 11, wherein
The ink composition for use is stored in a direct liquid state.
And a ballpoint pen.
【請求項13】前記インキ収容部はパイプからなり、収
容状態にある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12のボールペ
ン。
13. The ink storage section comprises a pipe,
At the rear end of the water-based ink composition for ballpoint pens
13. The ballpoint pen according to claim 12, further comprising an ink follower.
N.
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