JP3990819B2

JP3990819B2 - Water-based erasable ink composition for ballpoint pens

Info

Publication number: JP3990819B2
Application number: JP21192898A
Authority: JP
Inventors: 伸二辻尾
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2018-07-10
Also published as: JP2000026783A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペン用水性消去性インキ組成物に関し、特にチャコ用として好適に用いられるボールペン型チャコ用水性消去性インキ組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、縫製工場等において生地にマーキングする筆記具としてチャコという固形のものが古くから用いられていた。また、最近では、サインペンタイプのチャコが市販され、縫製工場や家庭において使用されている。また、特公平６−５５９１８号公報には、サインペンのインキタンクの中綿に含浸させるインキ組成物として、サリチル酸を含有するインキ組成物が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、固形のチャコの場合、かなり強く押さえて生地にマーキングしなければマークを付すことは困難であるため、決して使い勝手が良好であるとはいえるものではなかった。また、固形のチャコの場合、固形であるため、その線跡に濃淡が出て不安定となる問題があった。また、記載した筆跡を簡単に消色することができず、消去性に乏しかった。
【０００４】
一方、特公平６−５５９１８号のインキ組成物の場合、これをペン先が繊維束であって中綿のインキタンクをもつサインペンに充填して使用すると、上記の消去性を発揮し、しかも固形のチャコと比較すれば使用勝手は良好であるものの、生地表面の線跡には固形のチャコほどの白さが出ず、また、筆圧の程度によってインキの流出量が異なり濃淡がでやすく、さらに筆跡の線幅が一定でなくなる問題があった。更に、ペン先に着色剤が析出するほか、アイロンがけなどの熱を加えると強い臭いがするなどの問題があった。
【０００５】
この点で、先に提案した未公開の特願平９−１６０５８４号は、分散されたポリエチレン粒子を着色剤として含むチャコマーカー用水性インキを開示している。かかるインキは、軽い筆圧で安定したマーキングを得ることができ、またアイロンがけなどによってもきれいに消去することができ、さらに水洗で簡単に取り去ることができるため好適なものである。
【０００６】
しかし、かかるインキ組成物を、ペン先が繊維束でインキタンクが中綿であるマーキングペンに使用すると、ポリエチレンの分散安定性に起因すると思われるが、ポリエチレン粒子がインキ組成物から分離し、ペン先及びインキタンク中に詰まりやすく、筆記性が低下すると共に、筆跡の白色度に劣る問題点が生じた。
【０００７】
本発明の目的は、軽い筆圧で白色度のある安定したマーキングを得ることができ、またアイロンがけなどの熱を加えることによってもきれいに消去することができ、さらに水洗で簡単に筆跡を除去することができると共に、ポリエチレン粒子がインキ組成物から分離することがない等、保存安定性に優れた水性消去性インキ組成物を提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明は、分散されたポリエチレン粒子に、更に多糖類を配合し、しかもこれをボールペン用インキ組成物として限定して構成することによって、上記の課題をすべて解決できることを見出し、本発明を完成したものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、分散されたポリエチレン粒子を着色剤として含有し、更に多糖類を含有するボールペン用水性消去性インキ組成物である。
【００１０】
従って、本発明のインキ組成物を水性ボールペン、特にチャコ用に適用した場合、着色剤として含有しているポリエチレン粒子は、多糖類の配合と共に、ボールペン固有のインキフリーのインキ収容管内においてはじめて保存安定性を現出し、長期保存しても分離や凝集し難くなる。しかもボールチップのペン先において詰まりを起こすこともなく、更に白色度の優れた筆跡を与えることができる。
【００１１】
一方、水に分散したポリエチレン粒子は常温で造膜性がなく不透明であるが、加熱すると透明な被膜が得られる性質を持つ。即ち、ポリエチレン粒子は、常温では一般に造膜性がなく、その存在は視認できるが、ガラス転移点あるいは融点、流動温度が９５〜１２０℃であるため、アイロン等の熱をかけることによって溶解流動し、透明な被膜となる。
【００１２】
これにより、本発明は、造膜温度が室温より高いポリエチレン粒子を使用したインキ組成物であるため、筆記時は透明であるが、乾燥すると白色となり、生地表面の線跡には固形のチャコとほぼ同等の白さが現出する。また、アイロンがけなど加熱しても不快な臭いがでることもない。また、アイロンがけのように加熱すると造膜し透明膜となり、見た目は消去したことになり、何度でも修正してマーキングすることができる。また、これらは水に良く分散するため水洗いに良く落ちる。
【００１３】
従って、本発明のインキ組成物は水性ボールペン型のチャコとして好適に用いられるが、本発明のインキ組成物はかかる用途に限定されず、例えばＴ−シャツ、ノート、画用紙、書籍などに対して、従来には全く提供されていないところの非常に興味のある「消える筆跡のボールペン」として用いることもでき、広範囲の用途に適用できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明で使用できるポリエチレン粒子は、格別限定されるものではないが、ポリエチレンワックスが好適に使用できる。また、融点が８５℃〜１３０℃で水に安定分散しているものが好ましい。
【００１５】
ポリエチレン粒子の粒径は、特に限定されるものではないが、０．３〜１０μｍが好ましい。ポリエチレン粒子の粒径が１０μｍを越えると、生地表面への定着性が悪くなり、０．３μｍより小さいと、水洗いで少し取れにくくなる。なお、保存安定性からポリエチレン粒子は酸化型が好ましい。
【００１６】
ポリエチレン粒子は水性エマルジョン又は水性ディスパージョンとして配合することが望ましい。なお、この場合、市販の水性エマルジョン又は水性ディスパージョンをそのまま使用することも可能であるが、例えば、微粉末のポリエチレン粒子を、分散剤の入った水溶液に攪拌しながら投入し、次にそれを分散機にかけ水性分散液とし、これを使用することもできる。
【００１７】
ポリエチレン粒子の水性エマルジョン又は水性ディスパージョンを用いる場合は、アライド・ケミカル社製の商品名「ＡＣポリエチレン６２９」及び「ＡＣポリエチレン６５５」を例示することができる。また、興洋化学社製の商品名「ポリエチレンワックスＣＪ−１３７」及び「ポリエチレンワックスＣＪ−７１」を例示することができる。中でも、アライド・ケミカル社製の商品名「ＡＣポリエチレン６５５」及び興洋化学社製の商品名「ポリエチレンワックスＣＪ−１３７」が好適である。
【００１８】
ポリエチレン粒子の使用量は、特に限定されるものではないが、固形量で５〜３５重量％、好ましくは固形量で１０〜２５重量％であれば十分実施可能である。ポリエチレン粒子の使用量が、固形量で５重量％より少ない場合は筆跡の白さがなくなる。一方、固形量で３５重量％を越えると、増粘して生地へのインキの流出が悪くなり、筆記性が低下し、ボールペンとしては必ずしも好適なものではない。
【００１９】
なお、アライド・ケミカル社製の商品名「ACポリエチレン」等のポリエチレン粒子の微粉末を使用する場合は、既述の通り、分散剤を用いることが好ましい。分散剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールブロックコポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、アルキルベンゼンスルフォン酸ソーダが例示できる。
【００２０】
本発明で使用できる多糖類としては、微生物産系多糖類又はその誘導体、水溶性植物系多糖類又はその誘導体、水溶性動物系多糖類又はその誘導体等の天然多糖類を例示することができる。微生物産系多糖類又はその誘導体としては、例えば、プルラン、キサンタンガム、ウェランガム、ラムザンガム、サクシノグルカン、デキストランなどが例示できる。水溶性植物系多糖類又はその誘導体には、例えば、トラガンシガム、グァーガム、タラガム、ローカストビーンガム、ガディガム、アラビノガラクタンガム、アラビアガム、クイスシードガム、ペクチン、デンプン、サイリュームシードガム、カラギーナン、アルギン酸、寒天などが含まれる。水溶性動物系多糖類又はその誘導体には、例えば、ゼラチン、カゼインなどが含まれる。
【００２１】
好ましい多糖類としては、微生物産系多糖類又はその誘導体、特に、キサンタンガム、ウェランガム、ラムザンガムなどが挙げられる。キサンタンガムとしては三晶株式会社製商品名「ＫＥＬＺＡＮ」が好適に使用できる。ウェランガムとしては三晶株式会社製商品名「Ｋ１Ａ９６」が好適に使用できる。ラムザンガムとしては三晶株式会社製商品名「Ｋ７Ｃ２３３」が好適に使用できる。
【００２２】
多糖類は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。多糖類の使用量は、例えば、インキ組成物全量に対して０．０１〜５重量％、好ましくは０．０３〜０．５重量％、最適範囲は０．０５〜０．２重量％である。多糖類の使用量が０．０１重量％より少なすぎると、分散性が低下し、ポリエチレン粒子の分離、凝集が生じやすく、保存安定性が悪化する。一方、０．５重量％より多すぎると、インキ組成物の粘度が高くなり、筆記性が低下するが、実用上は支障がない。但し、５重量％を越えると、高粘度になりすぎ、筆記性が悪化し、実用上好ましくない。一方、多糖類を０．０５重量％以上加えることにより長期保存安定性が向上する。
【００２３】
本発明のインキ組成物には、ペン先の乾燥による筆跡のカスレを防ぐために、保湿剤を用いることが好ましい。保湿剤としては、プロピレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、エチレングリコールを例示することができる。ボールペン型チャコ用として用いる場合は、この中でも、特にプロピレングリコール、グリセリン、エチレングリコールが好適である。
【００２４】
保湿剤の使用量は、特に限定されるものではないが、０．５〜１０重量％で十分実用可能である。好適範囲は１〜３重量％である。保湿剤の使用量が０．５重量％より少ない場合、ペン先が乾燥し、書出しの際にカスレが生じ易い。保湿剤の使用量が１０重量％を越えた場合、乾燥し難く（水が飛び難く）、筆跡が白くなるのに時間がかかると共に、白さの発色が弱くなる。
【００２５】
また、本発明のインキ組成物には、腐敗及び黴の発生を防止するために防腐防黴剤を使用することが好ましい。例えば、安息香酸ソーダのほか、ゼネカ社製商品名「プロクセルＸＬ−２」及び武田製薬社製商品名「コートサイドＨ」を使用することができる。防腐防黴剤の使用量は０．１〜２．０重量％で十分実用可能であり、好適範囲は０．３〜１．０重量％である。防腐防黴剤の使用量が０．１重量％より過小の場合は防腐防黴効果が乏しく、これに対して２．０重量％を越えて使用してもそれ以上の顕著な防腐防黴効果は発揮し難い。
【００２６】
本発明では水が使用される。水は５０〜９０重量％で十分実用可能であるが、６５〜８５重量％が好適な範囲である。なお、本発明のインキ組成物の粘度は１００〜１００００ｃｐｓであることが望ましい。
【００２７】
本発明のボールペン用水性消去性インキ組成物は例えば以下の製造方法によって得ることができる。すなわち、ポリエチレン粒子が微粉末の場合は、まず分散剤の入った水溶液に攪拌しながらポリエチレン粒子を投入する。次に、それを分散機にかけ水性分散液とする。あらかじめ市販されている水性ディスパージョンタイプ又は水性エマルジョンタイプの分散液はそのまま使用できる。多糖類はあらかじめ先にコーネルミキサーで例えば１％液を作り、それを使用する。分散液以外は全て先に良く攪拌し、その後、攪拌しながら分散液を徐々に投入する。次に、攪拌後のインキを脱気し、最終のインキ組成物とする。
【００２８】
【実施例】
上記の製法により、下記組成の実施例及び比較例のボールペン用水性消去性インキ組成物を試作した。
【００２９】
（実施例１）
ポリエチレンワックスエマルジョン（固形量４０％）５０．０重量部
（興洋化学社製の商品名「ポリエチレンワックスCJ-137」）
ラムザンガム（三晶株式会社製商品名「Ｋ７Ｃ２３３」）０．１５重量部
エチレングリコール（保湿剤）６．０重量部
プロクセルＸＬ−２（防腐防黴剤、ゼネカ社製商品名）０．２重量部
コートサイドＨ（防腐防黴剤、武田製薬社製商品名）０．３重量部
水４３．３５重量部
【００３０】
（実施例２）
ポリエチレンワックス（微粉末）１５．０重量部
（アライド・ケミカル社製商品名「ＡＣポリエチレン６５５」
ポリオキシエチレンノニルフェニールエーテル（分散剤）３．０重量部
キサンタンガム（三晶株式会社製商品名「ＫＥＬＺＡＮ」）０．２重量部
グリセリン（保湿剤）４．０重量部
安息香酸ソーダ（防腐防黴剤）１．５重量部
水７６．３重量部
【００３１】
（実施例３）
ポリエチレンワックスエマルジョン（固形量４０％）１５．０重量部
（興洋化学社製の商品名「ポリエチレンワックスCJ-137」）
ラムザンガム（三晶株式会社製商品名「Ｋ７Ｃ２３３」）０．２重量部
エチレングリコール（保湿剤）２．０重量部
プロクセルＸＬ−２（防腐防黴剤、ゼネカ社製商品名）０．２重量部
コートサイドＨ（防腐防黴剤、武田製薬社製商品名）０．３重量部
水８２．３重量部
【００３２】
（実施例４）
ポリエチレンワックスエマルジョン（固形量４０％）８１．５重量部
（興洋化学社製の商品名「ポリエチレンワックスCJ-137」）
ラムザンガム（三晶株式会社製商品名「Ｋ７Ｃ２３３」）０．１５重量部
エチレングリコール（保湿剤）３．０重量部
プロクセルＸＬ−２（防腐防黴剤、ゼネカ社製商品名）０．２重量部
コートサイドＨ（防腐防黴剤、武田製薬社製商品名）０．３重量部
水１４．８５重量部
【００３３】
（比較例１）
実施例１の配合組成からラムザンガムを除き、その分の配合量を水で調整した以外は実施例１と同じインキ組成物を試作した。
【００３４】
（比較例２）
実施例１の配合組成でポリエチレンワックスCJ-137を５０．０重量部から１０．０重量部にし、その分の配合量を水で調整した以外は実施例１と同じインキ組成物を試作した。
【００３５】
（比較例３）
実施例１の配合組成でポリエチレンワックスCJ-137を５０．０重量部から９２．５重量部にし、その分の配合量を水で調整した以外は実施例１と同じインキ組成物を試作した。
【００３６】
次に、上記実施例及び比較例の各インキ組成物をインキ収容管に充填し、さらにこのインキ収容管に充填されたインキ組成物の後端部に更に当該インキの流出と共に追随する逆流防止剤を充填し、このインキ収容管に、先端にボールチップが嵌合した先栓を連接してなるレフィール構造の水性ボールペンを試作した。そして、各インキ組成物が充填された水性ボールペンについて、生地にマーキングした際の白色度と消去性、インキ組成物の保存安定性、及びチャコとしての筆記性についてそれぞれ評価した。その結果を表１に示す。
【００３７】
なお、本実施例及び比較例では、上記の通り、レフィール構造の水性ボールペンを用いたが、非レフィール構造のインキ収容管を構成要素とする水性ボールペンにも適用できる。
【００３８】
上記試作ボールペンのボール径は０．８ｍｍのものを使用した。但し、本発明の消去性インキ組成物を充填した水性ボールペンとしては、０．３〜１．２ｍｍのボール径のものが好適に使用でき、中でも０．６〜０．８ｍｍのボール径のものが最適に使用できる。
【００３９】
なお、白色度は、黒色の綿生地に筆記したものを、測定計（ミノルタ社製商品名「ＣＲ−２４１」）を用いてＪＩＳＺ８７２９で定められた物体の表示方法に準拠して測定した。測定結果は測色値「Ｌ☆」で示す。「Ｌ☆」値が大きいほど白色度が高いことを示している。
【００４０】
消去性は、筆跡、黒色綿生地及びアイロン消去後の各測色値を測定し、次式に入れて評価した。なお、次式中、「Ｌ☆」値は筆跡の測色値、「Ｌ０☆」は黒色綿生地の測色値、「Ｌ１☆」はアイロン消去後の測色値を示している。
消去性（％）＝｛（Ｌ☆−Ｌ１☆）／（Ｌ☆−Ｌ０☆）｝×１００
【００４１】
保存安定性は、５０℃、４℃及び常温のそれぞれの温度で、ボールペンを正立状態と倒立状態に置き、１ヶ月後インキの分離を目視で観察して官能評価した。
【００４２】
チャコとしての筆記性は、黒色綿生地に実際に筆記し、官能評価した。
【００４３】
【表１】

【００４４】
本実施例のインキ組成物を充填した水性消去性ボールペンは、軽い筆圧で使用することができ、インキの流出量が少なくてすみ、生地に現れる筆跡の線幅が一定で線に濃淡がでず、さらにペン先に着色剤が析出することもなかった。
【００４５】
その一方、ポリエチレン粒子は含有しているが多糖類は含有していない比較例１のインキ組成物をボールペン型チャコに用いた場合は、保存安定性に欠け、分離状態が現れ、インキの出過ぎが観察された。これに対して実施例のインキ組成物は、白色度も良好であり、保存安定性にも優れ、さらに消去性及び筆記性も良好であった。
【００４６】
また、線跡に十分な白さを確保するには、ポリエチレン粒子を固形量として５重量％以上配合することが好ましく、その一方、ポリエチレン粒子を固形量として３５重量％を越えて配合した場合は、増粘して、生地へのインキの流出が悪くなり、筆記性が低下し、水性ボールペン、特にボールペン型のチャコとしては必ずしも好適なものではなかった。
【００４７】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のインキ組成物は、着色剤として分散されたポリエチレン粒子を含み、更に多糖類を含有するボールペン用水性消去性インキ組成物であるので、軽い筆圧で使用することができ、インキの流出量が少なくてすみ、生地に現れる筆跡の線幅が一定で線に濃淡がでず、さらにペン先に着色剤が析出することがなく、アイロンがけなどができ、加熱によって筆跡の消去性を発揮することができ、しかも水洗いで簡単に筆跡を除去することができる。
【００４８】
また、特に、ポリエチレン粒子がインキ組成物から分離することがない等保存安定性に優れると共に、筆跡の白色度に優れている。
【００４９】
従って、ボールペン型チャコとして好適に使用することができる。また、ボールペン型チャコのみならず、従来には全く提供されていないところの非常に興味のある「消える筆跡のボールペン」として用いることもでき、広範囲の用途に適用できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water-based erasable ink composition for ball-point pens, and more particularly to a water-based erasable ink composition for ball-point pen-type chacos that can be suitably used for chaco.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a solid material called chaco has been used for a long time as a writing instrument for marking on a cloth in a sewing factory or the like. Recently, a sign pen type chaco is commercially available and is used in a sewing factory or at home. Japanese Examined Patent Publication No. 6-55918 discloses an ink composition containing salicylic acid as an ink composition to be impregnated into the padding of the ink tank of a sign pen.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a solid chaco, it is difficult to put a mark unless it is pressed very hard and marked on the fabric, so it has never been said that the usability is good. In addition, in the case of solid chaco, there is a problem that the line trace becomes dark and unstable because it is solid. Moreover, the written handwriting cannot be easily erased, and the erasability was poor.
[0004]
On the other hand, in the case of the ink composition of Japanese Patent Publication No. 6-55918, when the pen tip is filled with a sine pen having a fiber bundle and a filling ink tank, it exhibits the above erasability and is solid. Compared with chaco, it is easy to use, but the white traces of solid chaco do not appear on the traces on the fabric surface. There was a problem that the line width of the handwriting was not constant. Further, there is a problem that a colorant is deposited on the nib and a strong odor is generated when heat such as ironing is applied.
[0005]
In this regard, the previously unpublished Japanese Patent Application No. 9-160584, which has been previously proposed, discloses a water-based ink for a chaco marker that contains dispersed polyethylene particles as a colorant. Such an ink is suitable because it can obtain a stable marking with light writing pressure, can be erased cleanly by ironing, and can be easily removed by washing with water.
[0006]
However, when such an ink composition is used for a marking pen in which the nib is a fiber bundle and the ink tank is a batting, it seems to be due to the dispersion stability of polyethylene, but the polyethylene particles are separated from the ink composition and the nib In addition, the ink tank was easily clogged, the writing property was lowered, and the whiteness of the handwriting was inferior.
[0007]
The object of the present invention is to obtain a stable marking having a whiteness with light writing pressure, and can be erased neatly by applying heat such as ironing, and the handwriting is easily removed by washing with water. It is possible to provide an aqueous erasable ink composition having excellent storage stability, such that the polyethylene particles are not separated from the ink composition.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems, the present invention can further solve the above-mentioned problems by further incorporating a polysaccharide into the dispersed polyethylene particles, and limiting the composition as an ink composition for ballpoint pens. The present invention has been completed by finding that all can be solved.
[0009]
That is, the present invention is an aqueous erasable ink composition for ballpoint pens containing dispersed polyethylene particles as a colorant and further containing a polysaccharide.
[0010]
Accordingly, when the ink composition of the present invention is applied to a water-based ballpoint pen, particularly for a chaco, the polyethylene particles contained as a colorant are not stable for the first time in the ink-free ink storage tube unique to the ballpoint pen, together with the blending of polysaccharides. It becomes difficult to separate and aggregate even after long-term storage. In addition, the pen tip of the ball tip does not become clogged, and a handwriting with further excellent whiteness can be provided.
[0011]
On the other hand, polyethylene particles dispersed in water have no film-forming property at room temperature and are opaque, but have a property of obtaining a transparent film when heated. In other words, polyethylene particles generally have no film-forming property at room temperature, and their presence can be visually recognized. However, since the glass transition point or melting point and flow temperature are 95 to 120 ° C., they melt and flow by applying heat such as an iron. It becomes a transparent film.
[0012]
Thereby, since the present invention is an ink composition using polyethylene particles having a film forming temperature higher than room temperature, it is transparent at the time of writing, but becomes white when dried, and solid traces appear on the traces on the surface of the fabric. An almost equal white appears. In addition, an unpleasant odor does not occur even when heated by ironing. Further, when heated like ironing, the film is formed into a transparent film, and the appearance has been erased, and can be corrected and marked as many times as necessary. Moreover, since these are well dispersed in water, they fall well in washing with water.
[0013]
Therefore, although the ink composition of the present invention is suitably used as a water-based ballpoint pen-shaped chaco, the ink composition of the present invention is not limited to such applications. For example, for T-shirts, notebooks, drawing paper, books, etc. It can be used as a very interesting “disappearing handwriting ball-point pen” that has not been provided in the past, and can be applied to a wide range of applications.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polyethylene particles that can be used in the present invention are not particularly limited, but polyethylene wax can be suitably used. Further, those having a melting point of 85 ° C. to 130 ° C. and stably dispersed in water are preferable.
[0015]
The particle size of the polyethylene particles is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 10 μm. If the particle size of the polyethylene particles exceeds 10 μm, the fixability to the surface of the fabric will be poor, and if it is less than 0.3 μm, it will be difficult to remove by water washing. In view of storage stability, the polyethylene particles are preferably oxidized.
[0016]
The polyethylene particles are desirably formulated as an aqueous emulsion or aqueous dispersion. In this case, it is possible to use a commercially available aqueous emulsion or aqueous dispersion as it is. For example, finely divided polyethylene particles are introduced into an aqueous solution containing a dispersant while stirring, and then it is added. It is also possible to use an aqueous dispersion by applying it to a disperser.
[0017]
When an aqueous emulsion or aqueous dispersion of polyethylene particles is used, trade names “AC polyethylene 629” and “AC polyethylene 655” manufactured by Allied Chemical Co., Ltd. can be exemplified. Further, trade names “polyethylene wax CJ-137” and “polyethylene wax CJ-71” manufactured by Koyo Chemical Co., Ltd. can be exemplified. Among them, trade name “AC polyethylene 655” manufactured by Allied Chemical Co., Ltd. and trade name “polyethylene wax CJ-137” manufactured by Koyo Chemical Co., Ltd. are preferable.
[0018]
The amount of polyethylene particles used is not particularly limited, but it can be sufficiently implemented if it is 5 to 35% by weight in solid amount, preferably 10 to 25% by weight in solid amount. When the amount of polyethylene particles used is less than 5% by weight in solid amount, the whiteness of the handwriting is lost. On the other hand, if the solid content exceeds 35% by weight, the viscosity is increased and the outflow of ink to the fabric is deteriorated, the writing property is lowered, and it is not necessarily suitable as a ballpoint pen.
[0019]
In addition, when using fine powder of polyethylene particles such as trade name “AC polyethylene” manufactured by Allied Chemical Co., as described above, it is preferable to use a dispersant. Examples of the dispersant include polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, polypropylene glycol polyethylene glycol block copolymer, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymer, and alkylbenzene sulfonic acid soda.
[0020]
Examples of the polysaccharide that can be used in the present invention include natural polysaccharides such as microbial polysaccharides or derivatives thereof, water-soluble plant polysaccharides or derivatives thereof, and water-soluble animal polysaccharides or derivatives thereof. Examples of microbial polysaccharides or derivatives thereof include, for example, pullulan, xanthan gum, welan gum, rhamzan gum, succinoglucan, dextran and the like. Water-soluble plant polysaccharides or derivatives thereof include, for example, traganci gum, guar gum, tara gum, locust bean gum, gadhi gum, arabinogalactan gum, gum arabic, quisse seed gum, pectin, starch, silium seed gum, carrageenan, alginic acid, Includes agar. Examples of water-soluble animal polysaccharides or derivatives thereof include gelatin and casein.
[0021]
Preferred polysaccharides include microbial polysaccharides or derivatives thereof, particularly xanthan gum, welan gum, and lamb gum gum. As the xanthan gum, trade name “KELZAN” manufactured by Sanki Co., Ltd. can be suitably used. As the welan gum, trade name “K1A96” manufactured by Sanki Co., Ltd. can be preferably used. A trade name “K7C233” manufactured by Sanki Co., Ltd. can be suitably used as the lamb gum.
[0022]
Polysaccharides can be used alone or in combination of two or more. The amount of polysaccharide used is, for example, 0.01 to 5% by weight, preferably 0.03 to 0.5% by weight, and the optimum range is 0.05 to 0.2% by weight, based on the total amount of the ink composition. . When the amount of the polysaccharide used is less than 0.01% by weight, the dispersibility is lowered, the polyethylene particles are easily separated and aggregated, and the storage stability is deteriorated. On the other hand, when it is more than 0.5% by weight, the viscosity of the ink composition is increased and the writing property is lowered, but there is no practical problem. However, if it exceeds 5% by weight, the viscosity becomes too high and the writing property is deteriorated, which is not preferable for practical use. On the other hand, long-term storage stability is improved by adding 0.05% by weight or more of polysaccharides.
[0023]
In the ink composition of the present invention, it is preferable to use a moisturizing agent in order to prevent blurring of handwriting due to drying of the nib. Examples of the humectant include propylene glycol, glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, and ethylene glycol. Of these, propylene glycol, glycerin, and ethylene glycol are particularly preferred when used for ball-point pen chaco.
[0024]
The amount of the humectant used is not particularly limited, but 0.5 to 10% by weight is sufficiently practical. The preferred range is 1 to 3% by weight. When the amount of the humectant used is less than 0.5% by weight, the nib is dried, and scumming tends to occur during writing. When the use amount of the humectant exceeds 10% by weight, it is difficult to dry (water is difficult to fly), it takes time for the handwriting to become white, and the color development of whiteness becomes weak.
[0025]
In addition, it is preferable to use an antiseptic / antifungal agent in the ink composition of the present invention in order to prevent the occurrence of spoilage and wrinkles. For example, in addition to sodium benzoate, the trade name “Proxel XL-2” manufactured by Zeneca and the trade name “Coatside H” manufactured by Takeda Pharmaceutical can be used. The use amount of the antiseptic / antifungal agent is 0.1 to 2.0% by weight, which is sufficiently practical, and the preferred range is 0.3 to 1.0% by weight. When the amount of the antiseptic / antifungal agent is less than 0.1% by weight, the antiseptic / antiseptic effect is poor. Is difficult to demonstrate.
[0026]
In the present invention, water is used. Water is practically usable at 50 to 90% by weight, but 65 to 85% by weight is a suitable range. The ink composition of the present invention preferably has a viscosity of 100 to 10,000 cps.
[0027]
The aqueous erasable ink composition for ballpoint pens of the present invention can be obtained, for example, by the following production method. That is, when the polyethylene particles are fine powder, the polyethylene particles are first added to the aqueous solution containing the dispersant while stirring. Next, it is applied to a disperser to obtain an aqueous dispersion. A commercially available aqueous dispersion type or aqueous emulsion type dispersion can be used as it is. For example, a 1% liquid is prepared in advance using a Cornell mixer, and the polysaccharide is used. Stir well everything first except the dispersion, and then gradually add the dispersion while stirring. Next, the ink after stirring is degassed to obtain a final ink composition.
[0028]
【Example】
By the above production method, water-based erasable ink compositions for ballpoint pens of Examples and Comparative Examples having the following compositions were prepared.
[0029]
Example 1
Polyethylene wax emulsion (solid content 40%) 50.0 parts by weight (trade name “Polyethylene wax CJ-137” manufactured by Koyo Chemical Co., Ltd.)
Ramzan gum (trade name "K7C233" manufactured by Sanki Co., Ltd.) 0.15 parts by weight ethylene glycol (humectant) 6.0 parts by weight Proxel XL-2 (preservative antifungal agent, trade name manufactured by Zeneca) 0.2 parts by weight Coat side H (antiseptic / antifungal agent, trade name of Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) 0.3 parts by weight water 43.35 parts by weight
(Example 2)
Polyethylene wax (fine powder) 15.0 parts by weight (trade name “AC polyethylene 655” manufactured by Allied Chemical Co., Ltd.)
Polyoxyethylene nonyl phenyl ether (dispersing agent) 3.0 parts by weight Xanthan gum (trade name “KELZAN” manufactured by Sanki Co., Ltd.) 0.2 parts by weight glycerin (humectant) 4.0 parts by weight sodium benzoate (preservative anti-corrosive) Agent) 1.5 parts by weight water 76.3 parts by weight
(Example 3)
Polyethylene wax emulsion (solid content 40%) 15.0 parts by weight (trade name “polyethylene wax CJ-137” manufactured by Koyo Chemical Co., Ltd.)
Ramzan gum (trade name “K7C233” manufactured by Sanki Co., Ltd.) 0.2 parts by weight ethylene glycol (humectant) 2.0 parts by weight Proxel XL-2 (antiseptic / antifungal agent, trade name manufactured by Zeneca) 0.2 parts by weight Coat side H (antiseptic / antifungal agent, trade name manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) 0.3 part by weight water 82.3 parts by weight [0032]
(Example 4)
Polyethylene wax emulsion (solid content 40%) 81.5 parts by weight (trade name “Polyethylene wax CJ-137” manufactured by Koyo Chemical Co., Ltd.)
Ramzan gum (trade name “K7C233” manufactured by Sanki Co., Ltd.) 0.15 parts by weight ethylene glycol (humectant) 3.0 parts by weight Proxel XL-2 (preservative antifungal agent, trade name manufactured by Zeneca) 0.2 parts by weight Coat side H (antiseptic / antifungal agent, trade name manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) 0.3 parts by weight water 14.85 parts by weight
(Comparative Example 1)
The same ink composition as in Example 1 was made experimentally except that the lamb gum was removed from the blended composition of Example 1 and the blended amount was adjusted with water.
[0034]
(Comparative Example 2)
The same ink composition as in Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that polyethylene wax CJ-137 was changed from 50.0 parts by weight to 10.0 parts by weight and the amount was adjusted with water.
[0035]
(Comparative Example 3)
The same ink composition as in Example 1 was prepared except that polyethylene wax CJ-137 was changed from 50.0 parts by weight to 92.5 parts by weight with the composition of Example 1 and the amount of the blend was adjusted with water.
[0036]
Next, the backflow preventive agent that fills the ink containing tube with each ink composition of the above-described Examples and Comparative Examples, and further follows the outflow of the ink at the rear end portion of the ink composition filled in the ink containing tube. A water-based ballpoint pen having a refill structure in which a tip plug having a ball tip fitted to the tip is connected to the ink containing tube was made as a prototype. And about the water-based ball-point pen with which each ink composition was filled, the whiteness and erasability at the time of marking on cloth | dough, the storage stability of an ink composition, and the writability as a chaco were evaluated, respectively. The results are shown in Table 1.
[0037]
In this example and the comparative example, as described above, the water-based ballpoint pen having the refill structure is used. However, the present invention and the comparative example can also be applied to a water-based ballpoint pen including a non-refilled ink containing tube as a constituent element.
[0038]
The ball diameter of the trial ballpoint pen was 0.8 mm. However, as the water-based ballpoint pen filled with the erasable ink composition of the present invention, those having a ball diameter of 0.3 to 1.2 mm can be suitably used, and those having a ball diameter of 0.6 to 0.8 mm are particularly suitable. Can be used optimally.
[0039]
In addition, the whiteness was measured according to the object display method defined by JIS Z8729 using a measuring instrument (trade name “CR-241” manufactured by Minolta Co., Ltd.) written on a black cotton fabric. The measurement result is indicated by a colorimetric value “L ☆”. The larger the “L ☆” value, the higher the whiteness.
[0040]
The erasability was evaluated by measuring each colorimetric value after erasing the handwriting, black cotton fabric and iron, and putting it in the following equation. In the following equation, the “L ☆” value indicates the colorimetric value of the handwriting, “L0 ☆” indicates the colorimetric value of the black cotton fabric, and “L1 ☆” indicates the colorimetric value after erasing the iron.
Eraseability (%) = {(L ☆ −L1 ☆) / (L ☆ −L0 ☆)} × 100
[0041]
Storage stability was sensory evaluated by placing the ballpoint pen in an upright state and an inverted state at temperatures of 50 ° C., 4 ° C., and room temperature, and visually observing the separation of the ink after one month.
[0042]
The writing ability as a chaco was actually written on a black cotton fabric and subjected to sensory evaluation.
[0043]
[Table 1]

[0044]
The aqueous erasable ballpoint pen filled with the ink composition of this example can be used with light writing pressure, requires less ink spillage, has a constant line width of the handwriting appearing on the fabric, and the lines are shaded. Furthermore, no colorant was deposited on the nib.
[0045]
On the other hand, when the ink composition of Comparative Example 1 which contains polyethylene particles but does not contain polysaccharides is used for a ball-point pen type chaco, the storage stability is insufficient, a separated state appears, and the ink is not excessively discharged. Observed. In contrast, the ink compositions of the examples also had good whiteness, excellent storage stability, and good erasability and writing properties.
[0046]
Moreover, in order to ensure sufficient whiteness in the traces, it is preferable to blend 5% by weight or more of polyethylene particles as a solid amount, while when blending more than 35% by weight of polyethylene particles as a solid amount However, the viscosity of the ink increases and the outflow of the ink to the cloth deteriorates, the writing property is lowered, and it is not necessarily suitable as a water-based ballpoint pen, particularly a ballpoint pen type chaco.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, since the ink composition of the present invention is an aqueous erasable ink composition for ballpoint pens containing polyethylene particles dispersed as a colorant and further containing a polysaccharide, it can be used with light writing pressure. The amount of ink spilling is small, the line width of the handwriting appearing on the fabric is constant, the line does not appear shaded, the colorant does not deposit on the pen tip, ironing, etc. Erasability can be exhibited, and handwriting can be easily removed by washing with water.
[0048]
In particular, the polyethylene particles are not separated from the ink composition, so that the storage stability is excellent and the whiteness of the handwriting is excellent.
[0049]
Accordingly, it can be suitably used as a ball-point pen type chaco. Moreover, it can be used not only as a ball-point type chaco but also as a very interesting “disappearing handwritten ball-point pen” that has not been provided in the past, and can be applied to a wide range of applications.

Claims

An aqueous erasable ink composition for ballpoint pens containing dispersed polyethylene particles as a colorant and further containing a polysaccharide.

The aqueous erasable ink composition for ballpoint pens according to claim 1, wherein the polyethylene particles are polyethylene wax particles.

The aqueous erasable ink composition for ballpoint pens according to claim 1 or 2, wherein the polyethylene particles have a particle size of 0.3 to 10 µm.

The aqueous erasable ink composition for ballpoint pens according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyethylene particles are blended as an aqueous emulsion or an aqueous dispersion.

The aqueous erasable ink composition for ballpoint pens according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyethylene particles are contained in a solid amount of 5 to 35% by weight with respect to the total amount of the ink composition.

6. The polysaccharide according to claim 1, wherein the polysaccharide is at least one compound selected from the group consisting of microbial polysaccharides or derivatives thereof, water-soluble plant polysaccharides or derivatives thereof, and water-soluble animal polysaccharides or derivatives thereof. The water-based erasable ink composition for ballpoint pens according to any one of the above.

The aqueous erasable ink composition for ballpoint pens according to claim 6, wherein the microbial polysaccharide or derivative thereof is at least one compound selected from the group consisting of pullulan, xanthan gum, welan gum, rhamzan gum, succinoglucan and dextran.

The aqueous erasable ink composition for ballpoint pens according to any one of claims 1 to 7, wherein the polysaccharide is contained in an amount of 0.01 to 5% by weight based on the total amount of the ink composition.

The aqueous erasable ink composition for ballpoint pens according to any one of claims 1 to 8, wherein the viscosity of the ink composition is 100 to 10,000 cps.

Furthermore, the aqueous | water-based erasable ink composition for ball-point pens in any one of the Claims 1 thru | or 9 which contain a moisturizer 0.5 to 10weight%.

The water-based erasable ink composition for ball-point pen type | molds comprised from the water-based erasable ink composition in any one of Claims 1 thru | or 10.

An aqueous erasable ballpoint pen filled with the aqueous erasable ink composition according to claim 1.

The water-repellent ink composition according to any one of claims 1 to 10 is filled in an ink containing tube, and the back flow further follows the outflow of the ink at the rear end of the ink composition filled in the ink containing tube. An aqueous erasable ballpoint pen which is filled with an inhibitor and is connected to a tip plug having a ball tip fitted to the tip of the ink containing tube.

An aqueous erasable ball-point pen type chaco filled with the aqueous erasable ink composition according to any one of claims 1 to 10.

The water-repellent ink composition according to any one of claims 1 to 10 is filled in an ink containing tube, and the back flow further follows the outflow of the ink at the rear end of the ink composition filled in the ink containing tube. An aqueous erasable ball-point pen type chaco that is filled with an inhibitor and is connected to a tip plug with a ball tip fitted at the tip thereof.