JP5288888B2 - Oil-in-water type aqueous ballpoint pen ink composition - Google Patents
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Description
本発明は、水性ボールペン用インク組成物に関し、具体的にはインク性状が水中油滴のエマルションである水性ボールペン用インク組成物に関する。 The present invention relates to an aqueous ballpoint pen ink composition, and more particularly to an aqueous ballpoint pen ink composition whose ink properties are emulsions of oil-in-water droplets.
ボールペンは大別して水性インクを用いる水性ボールペンと油性インクを用いる油性ボールペンの２種類がある。一般的に、水性インクは粘度が低いために水性ボールペンは筆記時のインク流出量が多く、鮮明な描線が得られ、線割れ、かすれ、及びボテ現象の発生が起こり難い。さらに、またインクの粘度が低いために、軽い書き味を有している。しかし反面、流出量が多いことから、描線が滲みやすく、筆記時にガリツキ感を有するという欠点を有する。これに対し、油性ボールペンは水性ボールペンと比較してインク粘度が高いため、描線の滲みが無く、筆記時のガリツキ感が少ない。しかし、筆記時の流出量が少なく、粘度も高いため、書き味の重いものが多く、又線割れやカスレが発生し易く、未転写インクによる「ボテ」現象が生じるものが多い。 There are two types of ball-point pens: water-based ballpoint pens that use water-based inks and oil-based ballpoint pens that use oil-based inks. In general, since the water-based ink has a low viscosity, the water-based ballpoint pen has a large amount of ink outflow when writing, a clear drawn line is obtained, and the occurrence of line breakage, blurring and blurring phenomenon hardly occurs. Furthermore, since the viscosity of the ink is low, it has a light writing taste. On the other hand, since the amount of outflow is large, the drawn lines tend to bleed, and there is a drawback in that it feels gritty when writing. On the other hand, oil-based ballpoint pens have higher ink viscosity than aqueous ballpoint pens, so there is no blurring of drawn lines, and there is little gritiness during writing. However, since the amount of spillage at the time of writing is small and the viscosity is high, there are many things that are heavy in writing, and line breakage and blurring are likely to occur, and there are many cases where the “bottom” phenomenon due to untransferred ink occurs.
水性ボールペンの上記欠点を解消すべく、水性ボールペンインクにチキソトロピー性を付与して描線滲みを少なくしたゲルインクボールペンが開発されている（特許文献１）。特許文献１以外にも、ゲルインク関連技術が開示されている数多くの特許文献がある。しかし、現行のゲルインクボールペンは、描線滲みに関しては改善されているが、ガリツキ感の改善は依然として不十分である。 In order to eliminate the above-mentioned drawbacks of water-based ballpoint pens, a gel ink ballpoint pen has been developed in which thixotropy is imparted to water-based ballpoint pen ink to reduce stroke blur (Patent Document 1). In addition to Patent Literature 1, there are many patent literatures that disclose gel ink related technology. However, although the current gel ink ballpoint pen is improved with respect to the stroke blur, the improvement of the glistening feeling is still insufficient.
また、油性インクの粘度を低下させて書き味を向上させた油性ボールペンも開発されているが、流出量が多くなるので、乾燥性が悪化し、裏抜け、ボテの原因となる。 In addition, oil-based ballpoint pens that improve the writing quality by reducing the viscosity of the oil-based ink have been developed. However, since the amount of outflow increases, the dryness deteriorates, leading to behind-the-scenes and voids.
特許文献２には、有機溶剤に水を分散させＷ／Ｏ型有機溶剤を用いた低粘度の油性ボールペンインクが記載されている。しかし、このインクは、保存安定性に問題があり、またインク組成の大半は有機溶剤であるため、流量を増やした場合はやはり裏抜けが発生した。 Patent Document 2 describes a low-viscosity oil-based ballpoint pen ink using W / O type organic solvent in which water is dispersed in an organic solvent. However, this ink has a problem in storage stability, and most of the ink composition is an organic solvent. Therefore, when the flow rate is increased, the back-through occurs.
特許文献３には、あらかじめ顔料を水性成分に含有させ、それを油性成分と混合することで、顔料が分散された水性成分からなる水滴が油性成分中に分散されたＷ／Ｏ型エマルションインクを用いることで、書き味等を改善させたボールペンインクが開示されているが、長期保存後も筆記は可能であっても、水滴が合一して局在化してしまう等の安定性に欠けている。また、組成中油性成分の量が多いので、水性ボールペンのような筆記流出量では、裏抜け、描線乾燥性の悪化が顕著であった。 Patent Document 3 discloses a W / O emulsion ink in which water droplets composed of an aqueous component in which a pigment is dispersed are dispersed in the oily component by previously incorporating the pigment into the aqueous component and mixing it with the oily component. Although ballpoint pen ink with improved writing quality has been disclosed by using it, it is lacking in stability such as water droplets coalescing and localizing even if writing is possible after long-term storage. Yes. In addition, since the amount of the oil component in the composition is large, in the amount of writing outflow such as a water-based ballpoint pen, the showthrough and the deterioration of the dryness of the drawn line were remarkable.
また、特許文献４には、ポリマー、前記ポリマーを溶解する溶剤からなるポリマー溶液に顔料を分散させた着色した組成物を水中に乳化分散して成る、消しゴムで消去できる筆記用インクが記載されている。しかし、このインクは着色材が顔料であり、分散粒子が非常に高粘度のため、ボールペンに用いると筆記性は悪く、また分散粒子が合一し易く、沈降してしまい、保存安定性にも問題があった。 Patent Document 4 describes a writing ink that can be erased with an eraser, in which a colored composition obtained by dispersing a pigment in a polymer solution composed of a polymer and a solvent for dissolving the polymer is emulsified and dispersed in water. Yes. However, in this ink, the coloring material is a pigment, and the dispersed particles have a very high viscosity. Therefore, when used in a ballpoint pen, the writing property is poor, and the dispersed particles easily coalesce and settle, and the storage stability is also improved. There was a problem.
特許文献５には、水溶性染料を含有する水溶性インクと、油溶性染料を含有する油溶性インクからなるインク組成物を、筆記する際に振とうさせて不安定なエマルジョンを形成し、その筆記線が短く不規則に連続的に変化する筆記具用多色インクが記載されている。このインクは、静置状態では２層に分離する旨記載されており、通常のボールペンインクとしては不適当である。 In Patent Document 5, an ink composition comprising a water-soluble ink containing a water-soluble dye and an oil-soluble ink containing an oil-soluble dye is shaken when writing to form an unstable emulsion. A multi-color ink for writing instruments is described in which the writing line is short and varies irregularly and continuously. This ink is described as being separated into two layers in a stationary state, and is not suitable as a normal ballpoint pen ink.
上述したように、水性ボールペン、油性ボールペンは、それぞれ長所と欠点を有している。両者の長所を兼ね備えた新規なボールペンインク組成物を提供することが本発明の目的である。 As described above, each of the water-based ballpoint pen and the oil-based ballpoint pen has advantages and disadvantages. It is an object of the present invention to provide a novel ballpoint pen ink composition that combines the advantages of both.
本発明者は、鋭意研究を行った結果、インク組成物を、水中油滴型エマルションとすることにより、前記課題を解決することができることを見いだし、本発明を完成した。 As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above problem can be solved by making the ink composition into an oil-in-water emulsion, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、
（１）有機溶剤中に少なくとも着色材としての染料を溶解させた油性溶液から成る油性相及び少なくとも水を含む水性相から得られる水中油滴型エマルションから成る水性ボールペン用インク組成物である。
That is, the present invention
(1) An aqueous ball-point pen ink composition comprising an oily phase comprising an oily solution in which at least a dye as a colorant is dissolved in an organic solvent, and an oil-in-water emulsion obtained from an aqueous phase containing at least water.
（２）前記油性溶液の粘度が２５℃、剪断速度３．８３／秒において１０００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする（１）記載の水性ボールペン用インク組成物である。 (2) The aqueous ballpoint pen ink composition according to (1), wherein the oily solution has a viscosity of 1000 to 1,000,000 mPa · s at 25 ° C. and a shear rate of 3.83 / sec.
（３）前記油性溶液の全溶剤中、分子骨格中に芳香環１つ以上有する溶剤が質量基準で５０％以上を占め、且つ分子骨格中に芳香環を１つ以上有する乳化剤を含むことを特徴とする（１）又は（２）記載の水性ボールペン用インク組成物である。
（４）前記乳化剤が少なくともエチレンオキサイド付加モル数が４０以上の芳香族系乳化剤を含むことを特徴とする（３）に記載の水性ボールペン用インク組成物である。
（５）前記油性溶液の染料を含む固形分濃度が質量％で３０〜７０％であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか一つに記載の水性ボールペン用インク組成物である。
（６）前記油性溶液の溶剤の沸点が２００℃以上であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか一つに記載の水性ボールペン用インク組成物。
（７）水に対する２５℃における溶解度が質量％で１％以下であり、且つ分子骨格中に芳香環を一つ以上有する溶剤が、前記油性溶液の全溶剤中、質量基準で５０％以上を占めていることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか一つに記載の水性ボールペン用インク組成物。
（８）インク組成物中に占める油性相成分の割合が、質量％で１０〜５０％である（１）〜（７）のいずれか一つに記載の水性ボールペン用インク組成物。
(3) A solvent having one or more aromatic rings in the molecular skeleton in the total solvent of the oily solution occupies 50% or more on a mass basis and includes an emulsifier having one or more aromatic rings in the molecular skeleton. The water-based ballpoint pen ink composition according to (1) or (2).
(4) The water-based ballpoint pen ink composition according to (3), wherein the emulsifier includes at least an aromatic emulsifier having an ethylene oxide addition mole number of 40 or more.
(5) The ink composition for water-based ballpoint pens according to any one of (1) to (4), wherein the solid content concentration of the oily solution containing the dye is 30 to 70% by mass. is there.
(6) The water-based ballpoint pen ink composition as described in any one of (1) to (5), wherein a boiling point of the solvent of the oily solution is 200 ° C. or higher.
(7) A solvent having a solubility in water at 25 ° C. of 1% or less by mass and having one or more aromatic rings in the molecular skeleton accounts for 50% or more on a mass basis in the total solvent of the oily solution. The water-based ballpoint pen ink composition as described in any one of (1) to (6) above.
(8) The ink composition for water-based ballpoint pens according to any one of (1) to (7), wherein the ratio of the oil phase component in the ink composition is 10 to 50% by mass.
本発明の水性ボールペン用インク組成物は水中油滴型のエマルション（乳化物）である。水性相により、高流出量で且つ軽い書き味を実現され、油性相の油膜により、描線滲みや裏抜けが無く、ガリツキ感の無い書き味が実現された。本発明は、水性ボールペンインクと油性ボールペンインクの長所を兼ね備え、なお且つ保存安定性のよい水中油滴型水性ボールペンインク組成物を提供する。 The aqueous ballpoint pen ink composition of the present invention is an oil-in-water emulsion (emulsion). The aqueous phase achieves a high spillage and light writing taste, and the oily phase oil film realizes a writing taste that does not cause stroke blur or show-through and has no gritiness. The present invention provides an oil-in-water type water-based ballpoint pen ink composition that combines the advantages of water-based ballpoint ink and oil-based ballpoint pen ink and has good storage stability.
本発明のインク組成物は、水−油系エマルションであり、油滴が水に分散している水中油滴型の構成を有する。以下に、本発明のインク組成物の成分を詳細に説明する。 The ink composition of the present invention is a water-oil emulsion and has an oil-in-water type configuration in which oil droplets are dispersed in water. Hereinafter, components of the ink composition of the present invention will be described in detail.
油性相は、有機溶剤中に少なくとも着色材としての染料を溶解させた油性溶液から成っている。油性溶液の溶剤としては、分子骨格中に芳香環を有する溶剤が染料の溶解性の点から好ましく、芳香環を有するものであればいずれも用いることができる。好ましくは油性溶液の全溶剤に対し、分子骨格中に芳香環を有する溶剤が、質量基準で５０％以上使用することが好ましく、７０％以上であることが最も好ましい。 The oily phase is composed of an oily solution in which at least a dye as a coloring material is dissolved in an organic solvent. As the solvent for the oily solution, a solvent having an aromatic ring in the molecular skeleton is preferable from the viewpoint of the solubility of the dye, and any solvent having an aromatic ring can be used. Preferably, the solvent having an aromatic ring in the molecular skeleton is preferably used in an amount of 50% or more, and most preferably 70% or more, based on the mass, with respect to the total solvent of the oily solution.
特に、染料に対する溶解性に加え、水と相溶しないこと、形成された乳化物の保存安定性が良いこと、安全性が高いことを考慮すると、更に好ましい溶剤は分子内に一つ以上の芳香環を有し、且つ溶剤の水への溶解度は、２５℃において１ｇ／ｌ００ｇ以下のものが好ましい。溶解度が１ｇ／ｌ００ｇを超えると、不安定なエマルションとなり経時的に相分離を生じる場合がある。油性溶液において、分子内に一つ以上の芳香環を有し且つ溶剤の水への溶解度が２５℃において１ｇ／ｌ００ｇ以下の溶剤が全溶剤の質量基準で５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることが最も好ましい。
乳化物の安定性を考慮した場合、最も好ましい溶剤は２５℃における水への溶解度が０．１ｇ／１００ｇ以下の分子内に一つ以上の芳香環を有する溶剤である。全溶剤の質量基準で５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることが最も好ましい。
In particular, in view of solubility in dyes, incompatibility with water, good storage stability of the emulsion formed, and high safety, a more preferred solvent is one or more aromatics in the molecule. The solubility in water of the solvent having a ring is preferably 1 g / 100 g or less at 25 ° C. If the solubility exceeds 1 g / 100 g, an unstable emulsion may be formed and phase separation may occur over time. In the oily solution, the amount of the solvent having one or more aromatic rings in the molecule and the solvent solubility in water of 1 g / 100 g or less at 25 ° C. is preferably 50% or more based on the weight of the total solvent, 70 % Or more is most preferable.
Considering the stability of the emulsion, the most preferred solvent is a solvent having one or more aromatic rings in the molecule having a solubility in water at 25 ° C. of 0.1 g / 100 g or less. It is preferably 50% or more, and most preferably 70% or more, based on the weight of all solvents.
また、比較的低揮発性の溶剤が好ましく、染料を溶解させる作業上の安全性の観点から、また高温時の乳化物の内圧上昇による不安定化を抑制する観点からも、沸点が２００℃以上の溶剤が好ましい。
溶剤は、以下に示す溶剤の例から選ばれる１種類の溶剤からなることができ、又は複数種の溶剤からなることができる。
In addition, a solvent having a relatively low volatility is preferable, and the boiling point is 200 ° C. or higher from the viewpoint of work safety for dissolving the dye and from the viewpoint of suppressing destabilization due to an increase in the internal pressure of the emulsion at high temperature. These solvents are preferred.
A solvent can consist of one type of solvent chosen from the example of the solvent shown below, or can consist of multiple types of solvents.
本発明の油性溶液に用いることができる溶剤の例としては、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、フタル酸ブチル、フタル酸エチルヘキシル、フタル酸トリデシル、トリメリット酸エチルヘキシル、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、キシレン、トルエン等が挙げられる。特にこれらの中で、２５℃における水への溶解性が１ｇ／１００ｇ以下である、エチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、フタル酸エチルヘキシル、フタル酸トリデシル、トリメリット酸エチルヘキシル、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、液状のキシレン樹脂、トルエン、キシレン等が好ましい溶剤として挙げられる。最も好ましくは、これらの中で、２５℃における水への溶解性が０．１ｇ／１００ｇ以下である、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、トリメリット酸エチルヘキシル、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート等の他、液状のキシレン樹脂、トルエン、キシレン等が好ましい溶剤として挙げられる。 Examples of the solvent that can be used in the oily solution of the present invention include benzyl alcohol, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, propylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, alkyl sulfonic acid phenyl ester, and phthalic acid. Examples include butyl, ethylhexyl phthalate, tridecyl phthalate, ethylhexyl trimellitic acid, diethylene glycol dibenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, xylene, toluene, and the like. Of these, ethylene glycol monobenzyl ether, propylene glycol monophenyl ether, alkyl sulfonic acid phenyl ester, ethyl hexyl phthalate, tridecyl phthalate, trimellit, having a solubility in water at 25 ° C. of 1 g / 100 g or less. Preferred examples of the solvent include ethylhexyl acid, diethylene glycol dibenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, liquid xylene resin, toluene, and xylene. Most preferably, among them, alkylsulfonic acid phenyl ester, ethylhexyl trimellitic acid, diethylene glycol dibenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, etc., having a solubility in water at 25 ° C. of 0.1 g / 100 g or less. Liquid xylene resin, toluene, xylene and the like are preferable solvents.
また、染料を溶解させる作業上の安全性の観点から、また高温時の乳化物の内圧の上昇による不安定化を抑制する観点からも、沸点が２００℃以上の溶剤が好ましく、好ましい溶剤としては、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、フタル酸ブチル、フタル酸エチルヘキシル、フタル酸トリデシル、トリメリット酸エチルヘキシル、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート等が挙げられる。 Also, from the viewpoint of work safety for dissolving the dye, and also from the viewpoint of suppressing destabilization due to an increase in the internal pressure of the emulsion at a high temperature, a solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher is preferable, and a preferable solvent is , Benzyl alcohol, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, propylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, alkyl sulfonic acid phenyl ester, butyl phthalate, ethyl hexyl phthalate, tridecyl phthalate, ethyl hexyl trimellirate, Examples include diethylene glycol dibenzoate and dipropylene glycol dibenzoate.
また、本発明の油性溶液において、これら芳香環を有する溶剤のほかに、任意の補助溶剤を含むことができる。例えば、アルコール、多価アルコール、グリコールエーテル、炭化水素類から選ばれる溶剤を用いることができるが、水と無限に相溶する溶剤は水性相への拡散、合一を引き起こすため、多く使用すべきではない。油性溶液中の全溶剤の質量％で１０％以内に留めるべきである。 In addition, the oily solution of the present invention can contain an arbitrary auxiliary solvent in addition to the solvent having an aromatic ring. For example, a solvent selected from alcohols, polyhydric alcohols, glycol ethers, and hydrocarbons can be used, but a solvent that is infinitely compatible with water causes diffusion and coalescence into the aqueous phase, so it should be used frequently. is not. It should be kept within 10% by mass% of the total solvent in the oily solution.
アルコール類としては、炭素数が２以上の脂肪族アルコールが好ましく、例えば、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、イソアミルアルコール、ｓｅｃ−アミルアルコール、３−ペンタノール、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール、２−エチルブタノール、ｎ−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−オクタノール、２−エチルヘキサノール、３，５，５−トリメチルヘキサノール、ノナノール、ｎ−デカノール、ウンデカノール、ｎ−デカノール、トリメチルノニルアルコール、テトラデカノール、ヘプタデカノール、シクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノールやその他多種多様な高級アルコール等が挙げられる。 The alcohol is preferably an aliphatic alcohol having 2 or more carbon atoms, such as ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, tert-butyl alcohol, 1-pentanol, isoamyl alcohol, sec-amyl. Alcohol, 3-pentanol, tert-amyl alcohol, n-hexanol, methyl amyl alcohol, 2-ethylbutanol, n-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, n-octanol, 2-octanol, 2-ethylhexanol, 3,5,5-trimethylhexanol, nonanol, n-decanol, undecanol, n-decanol, trimethylnonyl alcohol, tetradecanol, heptadecanol, cyclohexanol, 2-methylcyclone Hexanol and other wide variety of higher alcohols, and the like.
また、多価アルコールとしては分子内に２個以上の炭素、２個以上の水酸基を有する多価アルコールが好ましく、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、３−メチル−１，３ブンタンジオール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３プロパンジオール、１，３ブタンジオール、１，５ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコール等が挙げられる。 The polyhydric alcohol is preferably a polyhydric alcohol having two or more carbons or two or more hydroxyl groups in the molecule, such as ethylene glycol, diethylene glycol, 3-methyl-1,3-butanediol, triethylene glycol, Examples include dipropylene glycol, 1,3 propanediol, 1,3 butanediol, 1,5 pentanediol, hexylene glycol, and octylene glycol.
グリコールエーテルとしては、例えば、メチルイソプロピルエーテル、エチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル、２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール、３−メトキシ−１−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテルジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
炭化水素類としては、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の直鎖炭化水素類やシクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の環状炭化水素類が挙げられる。
Examples of the glycol ether include methyl isopropyl ether, ethyl ether, ethyl propyl ether, ethyl butyl ether, isopropyl ether, butyl ether, hexyl ether, 2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, ethylene Glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, 3-methyl-3-methoxy-1- Butanol, 3- Toxi-1-butanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol tertiary butyl ether dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono Examples include propyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, and tetrapropylene glycol monobutyl ether.
Examples of the hydrocarbons include linear hydrocarbons such as hexane, isohexane, heptane, octane, nonane and decane, and cyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane and ethylcyclohexane.
また、以上に挙げた溶剤の他に以下に挙げる補助溶剤を添加することも可能である。それらの例として、多価アルコール類誘導体があり、ソルビタン脂肪酸系、ポリグリセリン高級脂肪酸系、ショ糖脂肪酸系、プロピレングリコール脂肪酸系等の誘導体も挙げられる。 In addition to the solvents listed above, the following auxiliary solvents may be added. Examples thereof include polyhydric alcohol derivatives such as sorbitan fatty acid type, polyglycerin higher fatty acid type, sucrose fatty acid type, and propylene glycol fatty acid type derivatives.
エステル類の補助溶剤としては例えば、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸イソアミル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸イソアミル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸プロピル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸プロピル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸プロピル、トリメチル酢酸メチル、トリメチル酢酸エチル、トリメチル酢酸プロピル、カプロン酸メチル、カプロン酸エチル、カプロン酸プロピル、カプリル酸メチル、カプリル酸エチル、カプリル酸プロピル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、カプリル酸トリグリセライド、クエン酸トリブチルアセテート、オキシステアリン酸オクチル、プロピレングリコールモノリシノレート、２−ヒドロキシイソ酪酸メチル、３−メトキシブチルアセテート等、種々のエステルが挙げられる。 Examples of co-solvents for esters include propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol diacetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, butyl formate, isobutyl formate, isoamyl formate Propyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, isobutyl acetate, isoamyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, isobutyl propionate, isoamyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, propyl butyrate, methyl isobutyrate, iso Ethyl butyrate, propyl isobutyrate, methyl valerate, ethyl valerate, propyl valerate, methyl isovalerate, ethyl isovalerate, propyl isovalerate, Methyl limethyl acetate, ethyl trimethyl acetate, propyl trimethyl acetate, methyl caproate, ethyl caproate, propyl caproate, methyl caprylate, ethyl caprylate, propyl caprylate, methyl laurate, ethyl laurate, methyl oleate, oleic acid Examples include various esters such as ethyl, triglyceride caprylate, tributyl acetate citrate, octyl oxystearate, propylene glycol monoricinoleate, methyl 2-hydroxyisobutyrate, and 3-methoxybutyl acetate.
また、分子内に水酸基を持たない補助溶剤として、ジエーテルやジエステルを用いることができ、具体的には、例えば、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。 Further, as an auxiliary solvent having no hydroxyl group in the molecule, diether or diester can be used. Specifically, for example, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, Examples include dipropylene glycol dimethyl ether.
本発明のインク組成物に用いる着色材は染料である。使用する染料が上述した溶剤に溶解するものであれば一般的な油性インク組成物に使用されているいずれの染料も使用することができる。本発明に係る油溶性染料として、通常の染料インク組成物に用いられる直接染料、酸性染料、塩基性染料、媒染・酸性媒染染料、酒精溶性染料、アゾイック染料、硫化・硫化建染染料、建染染料、分散染料、油溶染料、食用染料、金属錯塩染料、造塩染料、樹脂に染料を染着した染料等の中から任意のものを使用することができる。これらの中で、有機溶剤に溶解しやすい造塩染料等のアルコール可溶染料、油溶染料等が、溶解性、乳化物の安定性の面から好ましい。特に好ましい染料は油溶染料である。染料の配合量は、油相側インク総量の質量基準で３０〜７０％の範囲となることが好ましく、特に好ましくは、インク総量の質量基準で４０〜６０％の範囲である。 The colorant used in the ink composition of the present invention is a dye. Any dye used in general oil-based ink compositions can be used as long as the dye used is soluble in the above-described solvent. As oil-soluble dyes according to the present invention, direct dyes, acid dyes, basic dyes, mordant / acid mordant dyes, alcoholic-soluble dyes, azoic dyes, sulfurized / sulfurized vat dyes, vat dyes used in ordinary dye ink compositions Any of dyes, disperse dyes, oil-soluble dyes, food dyes, metal complex dyes, salt-forming dyes, dyes obtained by dyeing a resin, and the like can be used. Among these, alcohol-soluble dyes such as salt-forming dyes, oil-soluble dyes and the like that are easily dissolved in an organic solvent are preferable in terms of solubility and stability of the emulsion. Particularly preferred dyes are oil-soluble dyes. The blending amount of the dye is preferably in the range of 30 to 70% based on the total mass of the oil phase side ink, and particularly preferably in the range of 40 to 60% based on the mass of the total amount of ink.
一般的な油性インク組成物に使用されている造塩染料としては、バリファーストカラー（登録商標、オリエント化学工業（株）製）、アイゼンスピロン染料、アイゼンＳＯＴ染料（登録商標名、保土谷化学工業（株）製）がある。 As salt-forming dyes used in general oil-based ink compositions, Bali First Color (registered trademark, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Eisenspiron dye, Eisen SOT dye (registered trademark, Hodogaya Chemical Co., Ltd.) Industrial Co., Ltd.).
樹脂に染料を染着した染料としては、ｋｅｉｋｏ−Ｃｏｌｏｔ ＭＰＩ−５００シリーズ、ｋｅｉｋｏ−Ｃｏｌｏｔ ＭＰＩ−５００Ｃシリーズ、ｋｅｉｋｏ−Ｃｏｌｏｔ ＮＫＳ−１０００シリーズ（日本蛍光化学（株）製）がある。 Examples of the dye in which the dye is dyed on the resin include the keiko-Colot MPI-500 series, the keiko-Colot MPI-500C series, and the keiko-Colot NKS-1000 series (manufactured by Nippon Fluorescent Chemical Co., Ltd.).
着色材は染料と組み合わせて、乳化物の安定性を維持できる範囲で少量の顔料を用いることができる。
顔料を用いる場合、顔料の量は、油性溶液の質量基準で１０％以下であることが好ましく、１０％を超えると、乳化物の安定性に不具合を起こす。染料と組み合わせて用いることができる顔料には、カーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、アンスラキノン系顔料、ペリレン系顔料、イソインドリノン系顔料、キナクリドン系顔料等各種有機顔料を使用することができる。
The colorant can be used in combination with a dye and a small amount of pigment as long as the stability of the emulsion can be maintained.
When the pigment is used, the amount of the pigment is preferably 10% or less based on the mass of the oily solution, and if it exceeds 10%, the stability of the emulsion is inferior. Pigments that can be used in combination with dyes include inorganic pigments such as carbon black and titanium oxide, phthalocyanine pigments, azo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments, isoindolinone pigments Various organic pigments such as pigments and quinacridone pigments can be used.
本発明のインク組成物を調製するための油性溶液には、粘度を調整するため、樹脂を用いることができる。前記油性溶液の粘度は、乳化剤を含まない状態で２５℃、剪断速度３．８３／秒において１０００〜１,０００,０００ｍＰａ・ｓが好ましい。粘度が、１０００ｍＰａ・ｓ未満であると、筆記にガリツキ感が生じる上、乳化物の安定性に難があり、１，０００，０００ｍＰａ・ｓを超えると重い筆感となり、ボールペンのインク組成物としては好ましくない。２５℃、剪断速度３．８３／秒において３，０００〜５００，０００ｍＰａ・ｓの範囲が特に好ましい。 Resin can be used in the oily solution for preparing the ink composition of the present invention in order to adjust the viscosity. The viscosity of the oily solution is preferably 1000 to 1,000,000 mPa · s at 25 ° C. and a shear rate of 3.83 / sec without containing an emulsifier. When the viscosity is less than 1000 mPa · s, the writing feels gritty and the stability of the emulsion is difficult. When the viscosity exceeds 1,000,000 mPa · s, the writing feel becomes heavy, and the ink composition of a ballpoint pen is used. Is not preferred. A range of 3,000 to 500,000 mPa · s is particularly preferable at 25 ° C. and a shear rate of 3.83 / sec.
本発明のインク組成物に用いることができる樹脂の具体的な例として、ケトン樹脂、スルホアミド樹脂、マレイン酸樹脂、エステルガム、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ロジン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、セルロース系樹脂等の天然及び合成樹脂の１種又は２種以上を用いることができる。 Specific examples of the resin that can be used in the ink composition of the present invention include ketone resin, sulfoamide resin, maleic acid resin, ester gum, xylene resin, alkyd resin, phenol resin, rosin, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl butyral, polyvinyl One or more of natural and synthetic resins such as alcohol, acrylic resin, melamine resin, and cellulose resin can be used.
前記油性溶液の染料及びその他の添加物の量は、固形分濃度として全油性溶液の質量基準で３０〜７０％であることが好ましい。固形分濃度が、３０％未満であると、着色力に難があり、７０％を超えると染料の溶解が困難となり、ボールペンのインク組成物としては好ましくない。固形分濃度が４０％〜６０％の範囲が特に好ましい。 The amount of the dye and other additives in the oily solution is preferably 30 to 70% as a solid content concentration based on the mass of the total oily solution. If the solid content concentration is less than 30%, coloring power is difficult, and if it exceeds 70%, it is difficult to dissolve the dye, which is not preferable as an ink composition for a ballpoint pen. The solid content concentration is particularly preferably in the range of 40% to 60%.
水性相は水を溶剤とする水溶液であり、具体的には精製水を用いる。また水性相は、低温時でのインキ凍結防止や、ペン先でのインキ乾燥防止などを目的とする添加剤を含むことができ、具体的には、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、ポリエチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類や、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メチルエーテルなどが挙げられ、単独或いは混合して使用することができる。その使用量は、水性相の質量基準で、０〜５０％、好ましくは０〜３０％である。５０％以上添加すると乳化物の安定性に不具合を起こす。 The aqueous phase is an aqueous solution containing water as a solvent, and specifically, purified water is used. In addition, the aqueous phase can contain additives for the purpose of preventing ink freezing at low temperatures and preventing ink drying at the nib, specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol. , Polyethylene glycol, 1,3-butylene glycol, thiodiethylene glycol, glycols such as glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and the like can be used alone or in combination. The amount used is 0 to 50%, preferably 0 to 30%, based on the mass of the aqueous phase. Addition of 50% or more causes problems in the stability of the emulsion.
水性相は前述の油性溶液と混合して、安定なエマルションを形成するために乳化剤を含有する。本発明に係る油性溶液の主溶剤と混合して、長期的に安定なエマルションを形成する乳化剤は、分子骨格中に芳香環を１つ以上有する乳化剤である。 The aqueous phase contains an emulsifier to mix with the oily solution described above to form a stable emulsion. The emulsifier that forms a long-term stable emulsion by mixing with the main solvent of the oily solution according to the present invention is an emulsifier having one or more aromatic rings in the molecular skeleton.
分子骨格中に芳香環を１つ以上有する乳化剤は、親油基である芳香環が油性相の染料溶液に対して親和性が高いため、長期的に安定なエマルションを形成すると考えられる。 The emulsifier having one or more aromatic rings in the molecular skeleton is considered to form a long-term stable emulsion because the aromatic ring which is a lipophilic group has high affinity for the dye solution of the oily phase.
本発明のインク組成物に用いることができる、芳香族系乳化剤としては、芳香環を１つ以上有しているものであれば、特に制限は無い。乳化剤は通常エチレンオキサイド（ＥＯ）付加モル数によって、その性質を変えることができる。油性溶液に用いる主溶剤と関連して、エチレンオキサイド付加モル数が４０ｍｏｌ以上のものが好ましい。長鎖のエチレンオキサイド鎖により、粒子の合一を抑制するためである。 The aromatic emulsifier that can be used in the ink composition of the present invention is not particularly limited as long as it has one or more aromatic rings. The properties of the emulsifier can usually be changed by the number of moles of ethylene oxide (EO) added. In relation to the main solvent used in the oily solution, those having an ethylene oxide addition mole number of 40 mol or more are preferable. This is because coalescence of the particles is suppressed by the long chain ethylene oxide chain.
前述のエチレンオキサイド付加モル数が４０ｍｏｌ以上の乳化剤と、油性相への配向が強いエチレンオキサイド付加モル数が５〜１５ｍｏｌの乳化剤とを組み合わせて用いることができる。油性相へ配向の強いものと水性相へ配向の強い乳化剤を組み合わせることにより、界面のミセル濃度が高まり、乳化物の安定性が増すと考えられるからである。
ＨＬＢ値については、非イオン性界面活性剤については少なくともＨＬＢ値が１５以上の乳化剤を１種以上用いることが好ましい。エチレンオキサイド付加モル数が多くても、ＨＬＢ値が低い場合は、油性相側に乳化剤が取り込まれすぎてしまうからである。
The above-mentioned emulsifier having an ethylene oxide addition mole number of 40 mol or more and an emulsifier having an ethylene oxide addition mole number of 5 to 15 mol which is strongly oriented to the oil phase can be used in combination. This is because it is considered that the micelle concentration at the interface is increased and the stability of the emulsion is increased by combining the oil phase with a strong orientation and the aqueous phase with an emulsifier.
Regarding the HLB value, it is preferable to use at least one emulsifier having an HLB value of 15 or more for the nonionic surfactant. This is because even if the number of moles of ethylene oxide added is large, if the HLB value is low, the emulsifier is excessively taken into the oil phase.
エチレンオキサイド４０ｍｏｌ以上を有する乳化剤としては、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテル等の多環フェニル型非イオン界面活性剤で、エチレンオキサイド鎖４０ｍｏｌ以上付加したもの、及びその硫酸塩等のイオン性界面活性剤を挙げることができる。エチレンオキサイド付加モル数については４０ｍｏｌ以上、且つ２００ｍｏｌ以下が好ましい。２００ｍｏｌ以上付加した乳化剤の場合、粘度上昇が著しく、使用に不適当な場合が生じる。 An emulsifier having 40 mol or more of ethylene oxide is a polycyclic phenyl type nonionic surfactant such as polyoxyethylene distyrenated phenyl ether, polyoxyethylene monostyrenated phenyl ether, polyoxyethylene cumyl phenyl ether, or ethylene oxide. Examples include those added with 40 mol or more of chain, and ionic surfactants such as sulfates thereof. The number of moles of ethylene oxide added is preferably 40 mol or more and 200 mol or less. In the case of an emulsifier added in an amount of 200 mol or more, the viscosity is remarkably increased and may be inappropriate for use.
また、エチレンオキサイド付加モル数５〜１５のものとしては、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンモノスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテル等の多環フェニル型非イオン界面活性剤で、エチレンオキサイド鎖５〜１５ｍｏｌ付加したもの、及びその硫酸塩等のイオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等のアルキルフェノール型非イオン性界面活性剤等を挙げることができる。 In addition, as those having 5 to 15 moles of ethylene oxide added, polycyclic phenyl type nonionic surface activity such as polyoxyethylene distyrenated phenyl ether, polyoxyethylene monostyrenated phenyl ether, polyoxyethylene cumylphenyl ether, etc. Examples of the agent include those obtained by adding 5 to 15 mol of an ethylene oxide chain, ionic surfactants such as sulfates thereof, and alkylphenol type nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkylphenyl ether.
乳化剤は分子内に芳香環を有する界面活性剤以外に、他の構造を有する任意の乳化剤を追加して添加することができる。例えば、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１０〜Ｃ１８）エステル等の直鎖炭化水素型非イオン性界面活性剤、ソルビタン誘導体等が挙げられる。乳化剤の量は、油性溶液の質量基準で５〜１５０％であることが好ましく、１０〜１００％であることが最も好ましい。 In addition to the surfactant having an aromatic ring in the molecule, any emulsifier having another structure can be additionally added as the emulsifier. Examples thereof include polyoxyethylene hydrogenated castor oil, linear hydrocarbon type nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl (C10 to C18) ester, and sorbitan derivatives. The amount of the emulsifier is preferably 5 to 150%, and most preferably 10 to 100%, based on the mass of the oily solution.
乳化剤以外に、水性相は水性ボールペンに通常使用される各種の添加剤、例えば、防錆剤、防腐剤、ＰＨ調整剤、潤滑剤、保湿剤等を含有することができる。 In addition to the emulsifier, the aqueous phase can contain various additives usually used in aqueous ballpoint pens, such as rust preventives, preservatives, pH adjusters, lubricants, moisturizers and the like.
本発明の水中油滴型水性ボールペン用インク組成物中に占める油性相成分の割合は、質量％で１０〜５０％である。油性相成分の割合が１０％より小さいと、着色力、筆記性で満足な性能が得られないだけでなく、一般的にエマルションは希薄系では不安定であり、乳化物の安定性が損なわれるために好ましくない。また、油性相成分の割合が５０％より大きいと、流動性が損なわれて粘度上昇する結果、筆感が悪くなり、また油性インクに性質が近づくため、描線の裏抜け等の原因となり好ましくない。油性相成分の好ましい割合は、質量％で１０〜５０％であり、さらに好ましくは２０〜４０％である。 The ratio of the oil phase component in the oil-in-water type aqueous ballpoint pen ink composition of the present invention is 10 to 50% by mass. When the ratio of the oily phase component is less than 10%, not only satisfactory performance in coloring power and writing property cannot be obtained, but generally emulsions are unstable in dilute systems, and the stability of the emulsion is impaired. Therefore, it is not preferable. On the other hand, if the proportion of the oily phase component is larger than 50%, the fluidity is impaired and the viscosity increases, resulting in poor writing feeling and the property close to that of oily ink. . A desirable ratio of the oil phase component is 10% to 50% by mass%, and more preferably 20% to 40%.
本発明の水性ボールペン用インク組成物の乳化方法は従来技術において知られている種々の乳化方法、例えば、転相乳化方法、Ｄ相乳化方法、ＰＩＴ乳化方法、機械的な乳化方法を用いることができる。例えば、転相乳化方法においては、本発明の水性ボールペン用インク組成物は以下の工程により製造される：
ａ）有機溶剤中で、少なくとも着色材としての染料を含む油性溶液成分を攪拌して、固形分を溶解させる工程、
ｂ）水性溶液成分に乳化剤を加えて攪拌して溶解させる工程、
ｃ）工程ａで得られた油性溶液に、工程ｂで得られた水性溶液を徐々に添加して油中水滴型エマルション得る工程、
ｄ）攪拌しながら、さらに水性溶液を添加して相転移を経て水中油滴型エマルションを得る工程。
As the emulsification method of the ink composition for aqueous ballpoint pens of the present invention, various emulsification methods known in the prior art, for example, phase inversion emulsification method, D phase emulsification method, PIT emulsification method, and mechanical emulsification method may be used. it can. For example, in the phase inversion emulsification method, the aqueous ballpoint pen ink composition of the present invention is produced by the following steps:
a) stirring an oily solution component containing at least a dye as a coloring material in an organic solvent to dissolve solids;
b) a step of adding an emulsifier to the aqueous solution component and dissolving it by stirring,
c) A step of gradually adding the aqueous solution obtained in step b to the oily solution obtained in step a to obtain a water-in-oil emulsion.
d) A step of adding an aqueous solution while stirring to obtain an oil-in-water emulsion through phase transition.
油性溶液と水性溶液との攪拌混合は、例えば、混合撹拌機により各成分を均一に混合する方法や、ボールミル、ビーズミル、ロールミル、ホモミキサー、ディスパー、超音波分散機、高圧ホモジナイザー等の分散機を用いて各成分を分散混合する方法を用いることができる。このとき、油相成分と水性相成分とを同時に撹拌混合あるいは分散混合してもよく、また各成分を順次撹拌混合あるいは分散混合しても構わない。 The stirring and mixing of the oily solution and the aqueous solution may be performed by, for example, a method of uniformly mixing each component with a mixing stirrer, or a dispersing machine such as a ball mill, a bead mill, a roll mill, a homomixer, a disper, an ultrasonic disperser, or a high-pressure homogenizer. A method of dispersing and mixing each component can be used. At this time, the oil phase component and the aqueous phase component may be stirred and mixed or dispersed and mixed simultaneously, and each component may be stirred and mixed or dispersed and mixed sequentially.
以下、最も代表的な実施例により、本発明の好適態様とその優れた効果を具体的に説明する。尚、以下において、部はすべて質量部であり、％はすべて質量％である。 The preferred embodiments of the present invention and the excellent effects thereof will be specifically described below with the most representative examples. In the following, all parts are parts by mass, and all% are% by mass.
実施例１〜１６については以下の通り調製を行った。まず、表１に記載の油性溶液成分を攪拌しながら５０℃〜６０℃の温度に加温して、これらの成分を完全に溶解させた。表中の油性溶液粘度はこの溶液の値である。油性相への配向が強い乳化剤を配合する場合は、当該油性溶液に添加し常温で攪拌した。一方、これとは別に乳化剤を加えた表２に記載の水性溶液成分（顔料にあってはビーズミル等で分散する前工程処理を施した分散体）を攪拌しながら溶解・分散させた。そして油性溶液中に対して水性溶液を攪拌しながら徐々に添加することによって、ｗ／ｏからｏ／ｗに転相させて水中油滴型の乳化物を得た。その後、必要に応じてホモジナイザー、高圧ホモジナイザーで更なる微粒化を行い、最後に添加剤類を添加、溶解させて本発明のインク組成物を得た。
実施例１〜１６の生成された組成物を三菱鉛筆（株）製ＵＭＲ−０７リフィールに軸に組込み後、以下の評価を行った。
Examples 1 to 16 were prepared as follows. First, the oily solution components shown in Table 1 were heated to a temperature of 50 ° C. to 60 ° C. while stirring to completely dissolve these components. The oil solution viscosity in the table is the value of this solution. When blending an emulsifier having a strong orientation into the oily phase, it was added to the oily solution and stirred at room temperature. On the other hand, the aqueous solution components shown in Table 2 to which an emulsifier was added separately (in the case of pigments, a dispersion subjected to a pre-treatment that was dispersed by a bead mill or the like) were dissolved and dispersed while stirring. Then, the aqueous solution was gradually added to the oily solution while stirring to invert the phase from w / o to o / w to obtain an oil-in-water emulsion. Thereafter, further atomization was performed with a homogenizer and a high-pressure homogenizer as needed, and finally additives were added and dissolved to obtain the ink composition of the present invention.
The composition obtained in Examples 1 to 16 was incorporated into a UMR-07 refill manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd., and the following evaluation was performed.
比較例１〜３については、油性インクについては三菱鉛筆（株）製ＳＡ−０７Ｎリフィールに、ゲルインクについては三菱鉛筆（株）製ＵＭＲ−０７リフィールに、水性インクについては三菱鉛筆（株）製ＵＢ１５７軸にそれぞれインクを充填し、評価を行った。各インク組成物の成分を表４に示す。 For Comparative Examples 1 to 3, the oil-based ink is SA-07N Refill manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd., the gel ink is UMR-07 Refill manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd., and the water-based ink is UB157 manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd. Each shaft was filled with ink and evaluated. Table 4 shows the components of each ink composition.
＜評価＞
（ａ）筆感軽さ検査
筆記用紙に５周丸書きし、筆感の軽さ官能検査して、以下のように判定した。
◎：非常に軽い。○：軽い。△：普通。◆：重い。×：使用に耐えない。
<Evaluation>
(A) Pencil lightness test Five rounds were written on the writing paper, and the lightness of the brush feeling was subjected to a sensory test and judged as follows.
A: Very light. ○: Light. Δ: Normal. ◆: Heavy. X: Unbearable for use.
（ｂ）ガリツキ感検査
ａの筆感軽さ検査時の筆記のガリツキ感を以下のように判定した。
◎：全く気にならない。○：やや感じるが問題ない。△：やや気になる。◆：かなり気になる。×気になる。
(B) Grit feeling test A writing grit feeling at the time of writing feeling lightness test a was determined as follows.
A: I don't care at all. ○: I feel a little, but there is no problem. Δ: A little worrisome ◆: I am quite worried. × I am worried.
（ｃ）描線品位試験
（ａ）の筆感軽さ検査時の描線のカスレ、線割れ、筆記ボテを検査して、以下のように判定した。
◎：全く観察されない。○：ほとんど観察されない。△：やや観察される。◆：かなり観察される。×：使用に耐えない。
（ｄ）裏抜け性検査
（ａ）の筆感軽さ検査時の紙面の裏抜けについて検査して、以下のように判定した。
◎：裏抜けがない。○：若干裏抜け気味だが、使用上問題ない。△：やや裏抜けが気になる。◆：かなり裏抜けしている×。：使用に耐えない。
（ｅ）描線滲み性検査
（ａ）の筆感軽さ検査時の紙面の滲みについて、以下のように判定した。
◎：滲まない。○：若干の滲みあるが、気にならない。△：やや滲みが気になる。◆：かなり滲んでいる。×：使用に耐えない。
（ｆ）保存安定性検査
ペン体を５０℃の条件下で１ヶ月放置し、筆記性を確認した。
◎：初期と変化無し。○：初期と比較して僅かな変化はあるが、筆記に問題なし。△：描線の劣化は観察されるが、筆記可能。◆：描線の劣化が著しい。×：筆記できない。
(C) Draw line quality test (a) Inspected for blurring, line cracks, and writing strokes at the time of writing sensitivity test, and determined as follows.
A: Not observed at all. ○: Almost not observed. Δ: Slightly observed. ◆: Observed considerably. X: Unbearable for use.
(D) Back-through test Inspected for back-through on the paper surface during the writing feel lightness test in (a), and determined as follows.
A: There is no strikethrough. ○: Slightly overlooked, but no problem in use. Δ: I am worried about the show-through. ◆: X : Unusable for use.
(E) Drawing line bleeding test (a) About the bleeding of the paper surface at the time of a writing feeling lightness test | inspection, it determined as follows.
A: No bleeding ○: Slight bleeding but not bothered. Δ: Slightly worried. ◆: It is quite blurred. X: Unbearable for use.
(F) The storage stability test pen was left for 1 month under the condition of 50 ° C., and the writing property was confirmed.
A: Initial and no change. ○: Although there is a slight change compared with the initial stage, there is no problem in writing. Δ: Deterioration of the drawn line is observed, but writing is possible. ◆: The drawn line is significantly deteriorated. ×: Cannot be written.
上記試験の結果を表３及び表５に示す。これらの結果から、本発明のインク組成物が、比較例インク（油性インク、ゲルインク、水性インク）に比べて、優れた結果を示すことがわかる。 The results of the above tests are shown in Tables 3 and 5. From these results, it can be seen that the ink composition of the present invention shows superior results compared to the comparative inks (oil-based ink, gel ink, water-based ink).
Claims (7)
前記油性溶液が、少なくともエチレンオキサイド付加モル数が４０以上の芳香族系乳化剤を含む水性ボールペン用インク組成物。 An ink composition for an aqueous ballpoint pen comprising an oily phase comprising an oily solution in which at least a dye as a colorant is dissolved in an organic solvent and an aqueous phase containing at least water .
An ink composition for water-based ballpoint pens, wherein the oily solution contains at least an aromatic emulsifier having an ethylene oxide addition mole number of 40 or more .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008145150A JP5288888B2 (en) | 2008-06-02 | 2008-06-02 | Oil-in-water type aqueous ballpoint pen ink composition |
Applications Claiming Priority (1)
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