【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インキ収容部を有し、このインキ収容部内のインキを外部から視認することが可能な筆記具に用いる筆記具用水性顔料インキに関する。特に、インキ収容部内にインキを直接充填する、所謂、生インキ式のボールペン、マーキングペンなどに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、筆記具には、筆記具本体である軸筒の一端にペン先を取り付け、軸筒内部にインキ収容部を形成し、インキ収容部内のインキをペン先に導出する、所謂インキ内蔵型筆記具や、軸筒の内部をインキ収容部となし、その一端にペン先を取り付けたもの（所謂、リフィル）を筆記具本体である軸筒のなかに挿入、固定して用いる、所謂リフィル型筆記具といったものがある。
【０００３】
そして、上記筆記具の中には、インキ収容部内のインキ残量が外から確認できるように、筆記具本体やリフィルの一部乃至全体を透明又は半透明となしたものが知られている。
【０００４】
このような筆記具に用いられる水性インキは、着色材として染料を使用したものは染料と水とを主成分とし、顔料を使用したものは顔料と分散剤と水とを主成分としている。更に、使用する筆記具が生インキ式のボールペンの場合、粘度調整（増粘）用の高分子物質を必須成分としている。
【０００５】
ところで、上記のような筆記具に用いるインキの色をコバルトブルー色とする場合、着色材としてコバルトブルー色のものを用いるか、複数の着色材を混色してコバルトブルー色となすことが行われる。
コバルトブルー色の着色材としては、酸化アルミニウムコバルトが知られており、混色の場合の着色材としては、群青とフタロシアニンブルーと酸化チタンとの組み合わせといったものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記着色材を用いたインキは、インキ残量が外から視認できるように筆記具本体の軸筒やリフィルの軸筒を透明又は半透明な材質で形成したり、軸筒の一部を透明又は半透明となしたりしている筆記具に用いると、インキの入射光の吸収が反射光のそれより多く、インキ収容部中のインキの色と筆跡の色とが非常に異なってしまい、略、黒色にみえてしまう。そのため、外観からは黒色のインキと区別がつきにくい。また、美観が低く店頭などでの展示効果が低いという欠点となる。更に、インキの色表示は、尾栓やキャップ等を筆跡と同じ色にする必要があり、コストアップに繋がりやすいという問題もある。
尚、特に、酸化アルミニウムコバルトは高価でありしかも着色力が弱く配合量を多くする必要があるため筆記具用インキには適さないという問題もある。
【０００７】
そこで本発明は、筆記具内に充填したインキの色が筆跡と同じコバルトブルー色である筆記具用水性顔料インキを提供することを課題とした。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、インキ収容部を有し、このインキ収容部内のインキを外部から視認することが可能な筆記具に用いるコバルトブルー色の筆記具用水性顔料インキにおいて、前記インキは、着色材としてチタン酸リチウムコバルトを用いていることを特徴とする筆記具用水性顔料インキを要旨とするものである。
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
インキ収容部を有し、このインキ収容部内のインキを外部から視認することが可能な筆記具は、上記したように筆記具本体である軸筒内に直接インキ収容部を形成した所謂インキ内蔵型であってもよいし、軸筒内をインキ収容部となし、一端にペン先を取り付けたリフィルを筆記具本体である軸筒内に挿入し、固定する所謂リフィル型であってもよい。更には、インキ収容部内に繊維収束体などのインキ吸蔵体を配置したものであってもよい。
筆記具の外部からインキ収容部内のインキが見えるようにするためには、所謂インキ内蔵型の場合、本体である軸筒を透明又は半透明な材質で形成することが必要であり、リフィル型の場合、リフィル及び筆記具本体を透明又は半透明な材質で成形することが必要である。勿論、リフィルや筆記具本体の一部のみを透明又は半透明となしてもよい。
【００１０】
この透明又は半透明な材質としては、ポリプロピレン、ポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリエチレン、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネイト、ポリブタジエン、アイノマー樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸繊維素樹脂、ポリサルファン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、エチレン酢ビコポリマー、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂の透明或いは半透明のグレードのものを使用できる。
【００１１】
尚、上記リフィルや筆記具本体の軸筒は横断面形状が円形だけでなく、楕円形や四角などの異形であってもよい。
【００１２】
本発明に使用する着色材であるチタン酸リチウムコバルトは、酸化チタン、炭酸コバルト及び炭酸リチウムの混合物を加熱焼成し、粉砕した無機焼結粉体である。市販のチタン酸リチウムコバルトとしては、ファインセラＳＮＢ−１（日興リカ（株）製）が挙げられる。その使用量は筆記具用水性顔料インキ全量に対して５〜２０重量％が好ましい。５重量％未満であると筆跡の隠蔽力が不十分となる場合が有り、２０重量％を超えると筆記感やインキ吐出性が低下する場合がある。
【００１３】
水は、インキの媒体として使用する。その使用量は筆記具用水性顔料インキ全量に対して、４０〜９５重量％が好ましい。
【００１４】
分散剤は、チタン酸リチウムコバルトをインキ中に分散させるものであり、従来知られている低分子量の陰イオン系又は非イオン系の界面活性剤やスチレン−アクリル樹脂共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体などのアルカリ可溶型高分子のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩を使用することができる。その使用量は筆記具用水性顔料インキ全量に対して、０．１〜１５重量％が好ましい。
【００１５】
尚、上記必須成分の他、保湿又は凍結防止などのために、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコール、チオジグリコール等のグリコール類、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、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、グリセリン、ジグリセリン等の水溶性有機溶剤を単独または２種以上混合して使用することができる。
また、尿素、チオ尿素、エチレン尿素またはこれらの誘導体などの公知の保湿剤や、粘度調整用の樹脂としてナトリウムカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース系高分子や、ザンサンガム、ウエランガム、ラムザンガム、トラガントガム、グアーガム、ローカストビーンガム等の天然系高分子の他、水添ひまし油、ポリカルボン酸アミド等のゲル化剤などを使用することができる。
【００１６】
更に、上記成分以外にも、種々の添加剤を適宜必要に応じて使用することができる。例えば、インキの蒸発防止のためにソルビット、キシリット等の糖アルコールを用いたり、ベンゾチアゾリン系、オマジン系などの防腐剤やベンゾトリアゾールなどの防錆剤や上記以外の界面活性剤などを用いることもできる。
【００１７】
本発明の筆記具用水性顔料インキを製造するに際しては、種々の方法が採用できるが、例えば、上記成分を配合し、これをボールミル、サンドグラインダー、スピードラインミル、三本ロール等の分散機により混合分散すれば容易に得られる。
【００１８】
【作用】
チタン酸リチウムコバルトは焼結粉体であるため、表面の気孔率が少ない。そのため入射光を吸収する割合よりも反射する割合の方が多い。従って、インキ中に入射した光がチタン酸リチウムコバルトによって反射される割合が多いので、外部から見て色の視認性に優れたインキになっていると推測される。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例に基づき更に詳細に説明する。
上記各成分中、ザンサンガム以外の成分を混合し、ボールミル中で２４時間分散処理を行う。更に、ザンサンガムを加えて再度３時間分散処理を行う。その後、フィルター等で粗大粒子を除去し、コバルトブルー色の筆記具用水性顔料インキを得た。
【００２０】
上記各成分中、ジャガーＨＰ６０以外の各成分を混合し、ボールミルで２４時間分散処理を行った後、ジャガーＨＰ６０を加えて１時間撹拌を行った後、フィルター等で粗大粒子を除去し、コバルトブルー色の筆記具用水性顔料インキを得た。
【００２１】
上記各成分を混合し、ボールミル中で２４時間分散処理を行う。その後、フィルター等で粗大粒子を除去し、コバルトブルー色の筆記具用顔料水性インキを得た。
【００２２】
比較例１
実施例１において、チタン酸リチウムコバルトの代わりに酸化アルミニウムコバルトを用いた以外は、実施例１と同様になしてコバルトブルー色の筆記具用水性顔料インキを得た。
【００２３】
比較例２
実施例１において、チタン酸リチウムコバルト１０．０重量部の代わりに群青９．０重量部とフタロシアニンブルー０．８重量部と酸化チタン０．２重量部とを用いた以外は、実施例１と同様になしてコバルトブルー色の筆記具用水性顔料インキを得た。
【００２４】
以上、実施例１、２、比較例１、２で得た筆記具用水性顔料インキを、直径０．８ｍｍのボール（材質：超硬）を用いたボールペンチップをポリプロピレン製筒体（透明である）の一端にはめ込んだボールペンの筒体に０．８ｇ充填し、筒体の一端にインキ逆流防止体を０．１ｇ充填してボールペンリフィルを作成し、リフィル内の気泡を遠心脱気した後、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂製の本体軸筒に入れ、外観よりインキの色を目視で確認した後、筆記を行った。
実施例３で得た筆記具用水性顔料インキは、インキ内蔵型筆記具である市販の蛍光マーカー（エクゾ・データーチェッカー、製品符号：ＳＬ２５、ぺんてる（株）製、インキ収納部材質：ポリプロピレンで透明である）に充填し、外観より、インキの色調を目視で確認した後、筆記した。結果は次の通りであった。
【００２５】
実施例１〜３：それぞれ外観と筆跡は同等の色調であった
比較例１：外観と筆跡は同系の色調であったが、筆跡の濃度は薄く、実用的ではなかった。
比較例２：インキ収容部中のインキの色は筆跡に比べ黒っぽい。
【００２６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る筆記具用水性顔料インキは、外部よりインキの視認が可能な筆記具に使用した場合、インキ収容部内のインキの色と筆跡の色とは非常に近似している。従って、インキ収容部内のインキが筆記具の色表示機能を有するとともに、インキ色の視認性に優れたものであるので、店頭などでの展示効果が高く、美観が良好であるといった長所を有している。[0001]
[Industrial applications]
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water-based pigment ink for a writing instrument used for a writing instrument having an ink storage section and allowing the ink in the ink storage section to be visually recognized from the outside. In particular, it is suitable for a so-called raw ink type ball-point pen, marking pen, and the like in which the ink is directly filled in the ink storage section.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a writing implement, a pen tip is attached to one end of a barrel that is a writing implement body, an ink storage portion is formed inside the barrel, and ink in the ink storage portion is led out to the pen tip, a so-called ink-containing writing implement, There is a so-called refill-type writing implement in which the inside of the barrel is an ink storage section, and a pen tip attached to one end (so-called refill) is inserted into and fixed to the barrel as the writing implement body. .
[0003]
Some of the above-mentioned writing implements have a transparent or translucent part or whole of the writing implement main body and the refill so that the remaining amount of ink in the ink storage unit can be checked from the outside.
[0004]
The aqueous ink used for such a writing instrument uses a dye and water as main components when a dye is used as a coloring material, and uses a pigment, a dispersant, and water as main components when a pigment is used. Furthermore, when the writing implement to be used is a raw ink type ballpoint pen, a polymer substance for viscosity adjustment (thickening) is an essential component.
[0005]
By the way, when the color of the ink used for the above-described writing implement is cobalt blue, a colorant of cobalt blue is used, or a plurality of coloring materials are mixed to form a cobalt blue color.
As a cobalt blue colorant, aluminum cobalt oxide is known, and as a colorant in the case of mixed color, a combination of ultramarine blue, phthalocyanine blue, and titanium oxide is known.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the ink using the coloring material, the barrel of the writing instrument body or the barrel of the refill is formed of a transparent or translucent material, or a part of the barrel is transparent so that the remaining amount of the ink can be visually recognized from the outside. Or, when used for writing instruments that are made translucent, the absorption of incident light of ink is greater than that of reflected light, the color of ink in the ink storage unit and the color of handwriting are very different, It looks black. Therefore, it is difficult to distinguish the black ink from the appearance. In addition, there is a disadvantage that the aesthetic appearance is low and the display effect at stores and the like is low. Further, in the color display of the ink, it is necessary to make the tail plug, the cap, and the like the same color as the handwriting, and there is a problem that the cost is easily increased.
In particular, aluminum cobalt oxide has a problem that it is not suitable for a writing implement ink because it is expensive and has a low coloring power and requires a large blending amount.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a water-based pigment ink for writing implements in which the color of the ink filled in the writing implement is the same cobalt blue color as the handwriting.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a water-based pigment ink for a writing implement of a cobalt blue color used for a writing implement having an ink storage section and allowing the ink in the ink storage section to be visually recognized from the outside, wherein the ink is lithium titanate as a coloring material. The gist of the present invention is a water-based pigment ink for writing implements, characterized by using cobalt.
[0009]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The writing implement having an ink storage section and allowing the ink in the ink storage section to be visually recognized from the outside is a so-called ink built-in type in which the ink storage section is formed directly in the shaft cylinder which is the writing tool main body as described above. Alternatively, a so-called refill type in which the inside of the barrel is an ink storage portion, and a refill having a pen tip attached to one end thereof is inserted into and fixed in the barrel of the writing instrument body. Furthermore, an ink storage body such as a fiber convergence body may be arranged in the ink storage unit.
In order to make the ink in the ink container visible from the outside of the writing implement, in the case of the so-called ink built-in type, it is necessary to form the main body barrel with a transparent or translucent material, and in the case of the refill type , The refill and the writing implement body must be formed of a transparent or translucent material. Of course, only a part of the refill or the writing instrument body may be transparent or translucent.
[0010]
Examples of the transparent or translucent material include polypropylene, polystyrene, methacrylic resin, polyethylene, polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polycarbonate, polybutadiene, inomer resin, vinyl chloride resin, cellulose acetate resin, polysulfan resin, and polymethyl resin. Use a transparent or translucent grade of thermoplastic resin such as pentene, polyethylene terephthalate, polyamide, polybutylene terephthalate, ethylene bicarbonate copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resin, acrylonitrile / styrene copolymer resin, and fluororesin. it can.
[0011]
Note that the refill and the barrel of the writing instrument main body may have an irregular shape such as an elliptical shape or a square shape as well as a circular cross-sectional shape.
[0012]
Lithium cobalt titanate which is a coloring material used in the present invention is an inorganic sintered powder obtained by heating and firing a mixture of titanium oxide, cobalt carbonate and lithium carbonate and pulverizing the mixture. Examples of commercially available lithium cobalt titanate include Finecera SNB-1 (manufactured by Nikko Rika Co., Ltd.). The amount used is preferably 5 to 20% by weight based on the total amount of the aqueous pigment ink for writing implements. If it is less than 5% by weight, the concealing power of the handwriting may be insufficient, and if it exceeds 20% by weight, the writing feeling and the ink dischargeability may be reduced.
[0013]
Water is used as a medium for the ink. The amount used is preferably from 40 to 95% by weight based on the total amount of the aqueous pigment ink for writing instruments.
[0014]
The dispersant is for dispersing lithium cobalt titanate in the ink, and conventionally known low molecular weight anionic or nonionic surfactants, styrene-acrylic resin copolymers, and styrene-maleic acid. An alkali metal salt, an ammonium salt, and an amine salt of an alkali-soluble polymer such as a copolymer can be used. The amount used is preferably 0.1 to 15% by weight based on the total amount of the aqueous pigment ink for writing implements.
[0015]
In addition to the above essential components, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, and thiodiglycol are used for moisturizing or preventing freezing. Such as glycols, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone, glycerin, diglycerin and the like. Organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
Also, known humectants such as urea, thiourea, ethylene urea or derivatives thereof, and cellulose-based polymers such as sodium carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, and hydroxypropylmethylcellulose as resins for adjusting viscosity, xanthan gum, welan gum, and ramzan gum In addition to natural polymers such as tragacanth gum, guar gum and locust bean gum, gelling agents such as hydrogenated castor oil and polycarboxylic acid amide can be used.
[0016]
Further, in addition to the above components, various additives can be appropriately used as needed. For example, it is also possible to use sugar alcohols such as sorbitol and xylitol to prevent evaporation of the ink, and to use benzothiazoline-based, omazine-based preservatives, rust-preventive agents such as benzotriazole, and surfactants other than those described above. it can.
[0017]
In producing the aqueous pigment ink for writing implements of the present invention, various methods can be employed.For example, the above components are blended and mixed with a dispersing machine such as a ball mill, a sand grinder, a speed line mill, and a three roll. It can be easily obtained by dispersing.
[0018]
[Action]
Since lithium cobalt titanate is a sintered powder, the porosity of the surface is small. Therefore, the ratio of reflecting incident light is higher than the ratio of absorbing incident light. Therefore, since the ratio of light incident on the ink reflected by the lithium cobalt titanate is large, it is presumed that the ink has excellent color visibility when viewed from the outside.
[0019]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.
[0020]
[0021]
[0022]
Comparative Example 1
A water-based pigment ink for a writing implement having a cobalt blue color was obtained in the same manner as in Example 1, except that aluminum cobalt oxide was used instead of lithium cobalt titanate.
[0023]
Comparative Example 2
Example 1 was repeated except that 10.0 parts by weight of lithium cobalt titanate was replaced by 9.0 parts by weight of ultramarine blue, 0.8 parts by weight of phthalocyanine blue, and 0.2 parts by weight of titanium oxide. In the same manner, a cobalt blue aqueous pigment ink for writing implements was obtained.
[0024]
As described above, the water-based pigment ink for writing implements obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was used as a ball-point pen tip using a 0.8 mm-diameter ball (material: superhard) in a polypropylene cylinder (transparent). 0.8 g is filled in the cylinder of the ball-point pen fitted in one end of the cylinder, and 0.1 g of the ink backflow preventer is filled in one end of the cylinder to make a ball-point pen refill. After the bubbles in the refill are centrifugally degassed, acrylonitrile -It was placed in a main body cylinder made of a styrene copolymer resin, and the color of the ink was visually checked from the appearance, and then writing was performed.
The water-based pigment ink for writing implements obtained in Example 3 is a commercially available fluorescent marker (Exzo Data Checker, product code: SL25, manufactured by Pentel Co., Ltd.), which is a built-in ink-type writing implement. ) Was filled in, and the color tone of the ink was visually checked from the appearance, and then written. The results were as follows.
[0025]
Examples 1 to 3: Appearance and handwriting had the same color tone respectively Comparative Example 1: Appearance and handwriting had similar color tones, but the handwriting density was low and not practical.
Comparative Example 2: The color of the ink in the ink storage unit is darker than the handwriting.
[0026]
【The invention's effect】
As described above in detail, when the water-based pigment ink for a writing instrument according to the present invention is used for a writing instrument in which the ink can be visually recognized from the outside, the color of the ink in the ink storage unit and the color of the handwriting are very similar. are doing. Therefore, the ink in the ink storage section has a color display function of the writing implement and has excellent visibility of the ink color. I have.