JP5216599B2 - ボールペン用水性インキ組成物 - Google Patents
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Description
但し、N一置換体(NHR´)のR´:アルキル(炭素数1〜9)、アルキルアシル(炭素数1〜9)、ベンゾイル又はベンゼンスルホニル。
上記において、N一置換体(NHR´)のR´は、アルキル(炭素数1〜9)、アルキルアシル(炭素数1〜9)、ベンゾイル又はベンゼンスルホニルである。
1)ナフタレンスルホン酸類・・・
モノスルホン酸(1又は2)、ジスルホン酸(1,5、2,6又は2,7)、トリスルホン酸(1,3,6)
2)ナフトールスルホン酸類・・・
1−ナフトールモノスルホン酸(2、3、4、5、6、7又は8)、2−ナフトールモノスルホン酸(1、3、4、5、6、7又は8)、1−ナフトールジスルホン酸(2,4;2,5;2,7;3,6;3,7;3,8(ε酸);4,7;4,8又は6,8)、2−ナフトールジスルホン酸(1,4、1,5、1,6、1,7、3,6、3,7、4,8、又は6,8)、1−ナフトールトリスルホン酸(2,4,7、2,4,8又は3,6,8)
3)ナフチルアミンスルホン酸類・・・
1−ナフチルアミンモノスルホン酸(2、3、4、5、6、7又は8(ぺリ酸))、
2−ナフチルアミンモノスルホン酸(1、4、5、6、7又は8)、
1−ナフチルアミンジスルホン酸(2,4、2,5、2,7、2,8、3,5、3,6、3,7、3,8、4,6、4,7、5,7又は5,8置換体)、
2−ナフチルアミンジスルホン酸(1,6;1,7;3,6;3,7;4,7;4,8;5,7又は6,8)、
1−ナフチルアミントリスルホン酸(2,4,6;2,4,7;2,5,7;3,6,8又は4,6,8)、
2−ナフチルアミンー3,6,8−トリスルホン酸、
4)ジヒドロキシナフタレンスルホン酸類・・・
1,6−ジヒドロキシナフタレン−3−スルホン酸、
1,7―ジヒドロキシナフタレン−3−スルホン酸、
1,8ージヒドロキシナフタレンー4−スルホン酸、
1,3−ジヒドロキシナフタレン−5,7−ジスルホン酸、
1,2−ジヒドロキシナフタレン−3,6−ジスルホン酸、
1,5−ジヒドロキシナフタレン−2,4−ジスルホン酸、
1,8−ジヒドロキシナフタレン−3,5−ジスルホン酸、
1,8−ジヒドロキシナフタレン−3,6−ジスルホン酸(クロモトロープ酸)、
2,7−ジヒドロキシナフタレン−3,6−ジスルホン酸
5)アミノナフトールスルホン酸類・・・
1−アミノ−2−ナフトール−4−スルホン酸、
1−アミノ−2−ナフトール−6−スルホン酸、
1−アミノ−7−ナフトール−3−スルホン酸、
1−アミノ−8−ナフトール−4−スルホン酸(S酸)、
2−アミノ−3−ナフトール−6−スルホン酸、
2−アミノ−5−ナフトール−7−スルホン酸(J酸)、
2−アミノ−8−ナフトール−6−スルホン酸(γ酸)、
5−アミノ−1−ナフトール−2−スルホン酸、
8−アミノ−1−ナフトール−4−スルホン酸、
1−アミノ−2−ナフトール−3,6−ジスルホン酸(H酸)、
1−アミノ−8−ナフトール−2,4−ジスルホン酸(K酸)、
1−アミノ−8−ナフトール−3,5−ジスルホン酸、
1−アミノ−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸、
1−アミノ−8−ナフトール−4,6−ジスルホン酸、
1−アミノ−8−ナフトール−5,7−ジスルホン酸、
2−アミノ−1−ナフトール−4,8−ジスルホン酸、
2−アミノ−8−ナフトール−3,6−ジスルホン酸、
6)ナフチレンジアミンスルホン酸類・・・
・1,2−ナフチレンジアミンモノスルホン酸(3、4、5、6又は7)、
・1,3−ナフチレンジアミンモノスルホン酸(5又は6)、
・1,4−ナフチレンジアミンモノスルホン酸(2、5又は6)、
・1,5−ナフチレンジアミンモノスルホン酸(2又は4)、
・1,6−ナフチレンジアミン−4−スルホン酸、
・1,8−ナフチレンジアミン−4−スルホン酸、
・1,8−ナフチレンジアミンジスルホン酸(3,6又は4,5)、
7)スルホン酸類の誘導体・・・
・ぺリ酸誘導体:N−p−トリルペリ酸、フェニルペリ酸、フェニルペリ酸インドフェノール、
・2−(2,4−ジアミノフェノキシ)ナフタレン−6−スルホン酸、
・エトキシクロモトロープ酸、
・エトキシクレーブ酸、
・o−ベンゼンスルホニルH酸、
・6−クレーブ酸インドフェノール、
・7−クレーブ酸インドフェノール、
・ジフェニルε酸、
・1−ジアゾ−6−ニトロ−2−ナフトール−4−スルホン酸、
・4−ニトロソ−3−ナフトール−2,7−ジスルホン酸、
・J酸N置換誘導体:N−フェニルJ酸、N−メチルJ酸、N−アセチルJ酸、N−ベンゾイルJ酸、カルバミンJ酸
・J酸ベンゾイル置換誘導体:p−ニトロベンゾイルJ酸、p−ニトロベンゾイルJ酸、m−ニトロベンゾイルJ酸、p−アミノベンゾイルJ酸、m−アミノベンゾイルJ酸、
・γ酸・S酸・H酸・K酸のN置換誘導体:N−フェニルγ酸、N−ジメチルγ酸、N−p-カルボキシフェニルγ酸、N−ベンゾイルS酸、N−アセチルH酸、N−ベンゾイルH酸、N−ベンゼンスルホニルH酸、N−ベンゾイルK酸、
<ナフタレンカルボン酸系>
1)ナフタレンモノカルボン酸類(1(1−ナフトエ酸)又は2(2−ナフトエ酸))、
2)ナフタレンジカルボン酸類(1,2;1,3;1,4;1,5;1,6;1,7;1,8;2,3;2,6;2,7)、
3)ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸、
4)ナフトエ酸誘導体
ヒドロキシ−1−ナフトエ酸類(OH置換位置:2、3、4、5、6、7又は8)
2−ヒドロキシ1−ナフトエ酸、
ヒドロキシ−2−ナフトエ酸類(OH置換位置:1、3、4、5、6、7又は8)
前記ナフタレン系染料中間体のうち、上記構造式(1)で示されるナフタレンスルホン酸系、特に、アミノナフトールスルホン酸類及びそれらのN置換誘導体の群から選択することが望ましい。さらには、インキ安定性、垂れ下がり防止性の見地から下記構造式(3)で示される、N−アシルJ酸の酸残基を含むものから選択することが望ましい。
ニューコクシン(C.I.16255)、
タートラジン(C.I.19140)、
アシッドブルーブラック10B(C.I.20470)、
ギニアグリーン(C.I.42085)、
ブリリアントブルーFCF(C.I.42090)、
アシッドバイオレット6BN(C.I.43525)、
ソルブルブルー(C.I.42755)、
ナフタレングリーン(C.I.44025)、
エオシン(C.I.45380)、
フロキシン(C.I.45410)、
エリスロシン(C.I.45430)、
ニグロシン(C.I.50420)、
アシッドフラビン(C.I.56205)等が用いられる。
クリソイジン(C.I.11270)、
メチルバイオレットFN(C.I.42535)、
クリスタルバイオレット(C.I.42555)、
マラカイトグリーン(C.I.42000)、
ビクトリアブルーFB(C.I.44045)、
ローダミンB(C.I.45170)、
アクリジンオレンジNS(C.I.46005)、
メチレンブルーB(C.I.52015)等が用いられる。
コンゴーレッド(C.I.22120)、
ダイレクトスカイブルー5B(C.I.24400)、
バイオレットBB(C.I.27905)、
ダイレクトディープブラックEX(C.I.30235)、
カヤラスブラックGコンク(C.I.35225)、
ダイレクトファストブラックG(C.I.35255)、
フタロシアニンブルー(C.I.74180)等が用いられる。
C.I.Pigment Red 146〔品名:Sandye Super Pink FBL、顔料分21.5%、山陽色素(株)製〕、
C.I.Pigment Yellow 81〔品名:TC Yellow FG、顔料分約30%、大日精化工業(株)製〕、
C.I.Pigment Red 220/166〔品名:TC Red FG、顔料分約35%、大日精化工業(株)製〕等を挙げることができる。
C.I.Pigment Black 7〔商品名:WA color Black A25、顔料分15%、大日精化工業(株)製〕、
C.I.Pigment Green 7〔商品名:WA−S color Green、顔料分8%、大日精化工業(株)製〕、
C.I.Pigment Violet 23〔商品名:マイクロピグモ WMVT−5、顔料分20%、オリエント化学工業(株)製〕、
C.I.Pigment Yellow 83〔商品名:エマコールNSイエロー4618、顔料分30%、山陽色素(株)製〕が挙げられる。
〔T:ずり応力(dyne/cm 2 )、K:定数、j:ずり速度(76.80s -1 )、n:剪断減粘指数〕
更には、粘度:約5以上20mPa・s未満において、剪断減粘指数(n):約0.4〜0.7であることが望ましい。
各実施例・比較例の水性インキ組成物は、表1・2に示す組成処方とした。計量混合物を、室温で分散混練機(dispersion mixer)を用いて3000rpmで1時間攪拌後、濾して調製した。
〔但し、T:ずり応力(dyne/cm 2 )、K:定数、j:ずり速度(s -1 )、n:剪断減粘指数〕
例えば、実施例1では、
20rpmでのインキ粘度:9mP・s
10rpmでのインキ粘度:12.3mP・s
5rpmでのインキ粘度:16.8mP・s
を用いて、実験式 T=Kj n と、以下の粘度測定式により算出した。
M=t×θ/100
〔T:ずり応力(dyne/cm 2 )、M:粘性抵抗トルク(dyne・cm)、R:ロータ半径(2.4cm)、t:フルスケールトルク(674dyne・cm)、θ:目盛読み取り値〕
(2)アイゼン保土谷(株)製、C.I.45410、商品名:フロキシン
(3)ダイワ化成(株)製、C.I.45380、商品名:エオシン
(4)住友化学工業(株)製、C.I.42655、商品名:アシッドブルーPG
(5)中央フーズマテリアル(株)製、商品名:NEWGELIN GJ500
(6)スガイ化学工業(株)製、商品名:N−アセチルJ酸
(7)第一工業製薬(株)製、商品名:プライサーフAL、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテルリン酸モノエステル及びジエステル混合物
(8)1,2−ベンズチアゾリン−3−オン、アビシア(株)製、商品名:プロキセルXL−2
(9)大日製薬(株)製、商品名:エコーガム
(10)三栄源(株)製、商品名:カラギニンCSL−2
<ボールペン(試料)の作製>
上記で調製した各インキ組成物を使用して、ボールペンを作製した。
各ボールペンを用いて、ボールペンチップを軸筒から露出させてチップを下向きで保持し、温度20℃、相対湿度55%の雰囲気下に20時間放置した後、チップ先端の外観を目視で観察した。そして、下記基準で評価した。
筆記部を上側にした各ボールペンのボールを3〜5μm程度押し下げて、小口の内壁に押圧傷を付けたものについて、温度20℃、相対湿度55%の雰囲気下に20時間放置し、チップ先端の外観を目視で観察し、上記垂れ下がり試験Aと同一基準で評価した。
各ボールペンを用いて、ボールペンチップを軸筒から露出させて横置き状態で保持し、温度20℃及び50℃で、それぞれ60日間放置した後、JIS P3201筆記用紙Aに手書きで丸(径約16mm)を一行に12個連続で筆記し、何個目から正常に筆記可かを目視により観察した。そして、下記基準で評価した。
上記、試験結果を示す表3・4から、本発明のインキ組成物は、優れた特性を示すことが分かる。
Claims (9)
- 染料と水と水溶性有機溶剤とに加えて、ι−カラギーナンを粘性特性調節剤の必須成分として含有するボールペン用水性インキ組成物であって、
前記インキ組成物が、粘度[円錐円盤形回転式粘度計(EL型;20℃)]:1以上20mPa・s未満において、下記実験式から求める剪断減粘指数(n;20℃):約0.4〜0.9を示すものである、
ボールペン用水性インキ組成物。
実験式 T=Kj n
〔T:ずり応力(dyne/cm 2 )、K:定数、j:ずり速度(s -1 )、n:剪断減粘指数〕 - 前記ι−カラギーナンをインキ組成物全量中約0.05〜1.0%含有する請求項1記載のボールペン用水性インキ組成物。
- さらに、ナフタレン系染料中間体を含有し、
該ナフタレン系染料中間体が、(A)下記構造式で示される(1)ナフタレンスルホン酸類(N一置換体を含む。)の酸残基、及び、(B)下記構造式(2)ナフタレンカルボン酸類(N一置換体を含む。)の酸残基を含むものから1種又は2種以上選択されることを特徴とする請求項1又は2記載のボールペン用水性インキ組成物。
(1)
(2)
但し、N一置換体(NHR´)のR´:アルキル(炭素数1〜9)、アルキルアシル(炭素数1〜9)、ベンゾイル、又はベンゼンスルホニル。 - 前記ナフタレン系染料中間体が、前記構造式(1)で示されるナフタレンスルホン酸類(N一置換体を含む。)から1種又は2種以上選択されることを特徴とする請求項3記載のボールペン用水性インキ組成物。
- 前記ナフタレンスルホン酸類が、アミノナフトールスルホン酸類であることを特徴とする請求項4記載のボールペン用水性インキ組成物。
- 前記ナフタレン系染料中間体をインキ組成物全量中約0.1〜5%含有することを特徴とする請求3〜6のいずれかに記載のボールペン用水性インキ組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のボールペン用水性インキ組成物が充填されてなることを特徴とするボールペン用替え芯。
- 請求項8記載のボールペン用替え芯の筆記先端部が、ボールペン軸筒の前端開口部から出没可能に組み付けられていることを特徴とする出没式ボールペン。
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