JP6796958B2 - Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it - Google Patents

Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it Download PDF

Info

Publication number
JP6796958B2
JP6796958B2 JP2016130074A JP2016130074A JP6796958B2 JP 6796958 B2 JP6796958 B2 JP 6796958B2 JP 2016130074 A JP2016130074 A JP 2016130074A JP 2016130074 A JP2016130074 A JP 2016130074A JP 6796958 B2 JP6796958 B2 JP 6796958B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
water
ink composition
writing
based ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016130074A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018002832A (en
Inventor
山口 進
進 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pilot Corp KK
Original Assignee
Pilot Corp KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pilot Corp KK filed Critical Pilot Corp KK
Priority to JP2016130074A priority Critical patent/JP6796958B2/en
Publication of JP2018002832A publication Critical patent/JP2018002832A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6796958B2 publication Critical patent/JP6796958B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Pens And Brushes (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

本発明は、筆記具用水性インキ組成物、およびそれを用いた筆記具に関するものである。 The present invention relates to a water-based ink composition for a writing instrument and a writing instrument using the same.

筆記具は、インキ流量を調節する適宜のインキ流量調節体を介してペン先が軸筒端部に取り付けられ、前記軸筒内に水性インキ組成物を収容するインキタンクが備えられた構造であるものがある。この種の筆記具は、横置き状態やペン先上向き状態から筆記するために、ペン先下向き状態にした場合、インキタンクに収容された水性インキ組成物が、インキタンクの内壁を伝ってペン先方向へ流下することで、筆記が可能となる。(この水性インキ組成物の移動性をインキ反転性と称する。)
しかしながら、インキタンクを含む筆記具の多くの部品は樹脂で構成されていることが多く、それらは疎水性であるため、水性インキ組成物の濡れ性が不足すると、筆記具をペン先下向き状態にしても、表面張力による抗力のため水性インキ組成物は流下せずに、元の位置に留まってしまう。この状態では、ペン先にまで水性インキ組成物が供給されず、筆跡がかすれたり、最悪、筆記することができなくなってしまうことがあった。
The writing instrument has a structure in which a pen tip is attached to the end of a shaft tube via an appropriate ink flow rate adjusting body for adjusting the ink flow rate, and an ink tank for accommodating the water-based ink composition is provided in the shaft cylinder. There is. In this type of writing instrument, in order to write from the horizontal state or the pen tip upward state, when the pen tip is in the downward state, the water-based ink composition contained in the ink tank travels along the inner wall of the ink tank toward the pen tip. Writing becomes possible by flowing down to. (The mobility of this water-based ink composition is referred to as ink reversibility.)
However, many parts of writing instruments, including ink tanks, are often made of resin and are hydrophobic, so if the water-based ink composition lacks wettability, the writing instrument can be turned downward. Due to the resistance due to surface tension, the water-based ink composition does not flow down and stays in its original position. In this state, the water-based ink composition is not supplied to the pen tip, and the handwriting may be faint or, in the worst case, writing may not be possible.

上記課題を解決するために、水性インキ組成物の表面張力を下げることが一般的に考えられるが、表面張力は重力、大気圧、衝撃による水性インキ組成物の移動などに対する抗力として重要な役割を果たしている。よって、水性インキ組成物の表面張力を下げて、インキタンク内のインキ反転性の向上を試みた場合、前記抗力が不足するため、ペン先を下向き状態にした場合、非筆記時でも、少しの衝撃や振動でインキが漏れ出してしまったり、また、大気圧の変化によってインキが溢れ出してしまったりするなど、インキのボタ落ちという新たな課題が発生してしまう場合があった。 In order to solve the above problems, it is generally considered to reduce the surface tension of the water-based ink composition, but the surface tension plays an important role as a drag against the movement of the water-based ink composition due to gravity, atmospheric pressure, and impact. I'm playing. Therefore, when the surface tension of the water-based ink composition is lowered to improve the ink reversibility in the ink tank, the resistance is insufficient. Therefore, when the pen tip is turned downward, even when not writing, a small amount is obtained. Ink may leak out due to impact or vibration, or ink may overflow due to a change in atmospheric pressure, which may cause a new problem of ink dripping.

そこで、マルトシルサイクロデキストリン等の添加剤を添加し、表面張力を下げることなく、インキタンク内のインキ反転性を向上させた水性インキ組成物が提案されている。(特許文献1)
しかしながら、前記マルトシルサイクロデキストリン等は、良好なインキ反転性が得られる程度に水性インキ組成物中に添加すると、インキ粘度が上昇し、インキ追従性が低下したり、水への溶解性が低いためペン先の耐ドライアップ性に影響を及ぼすなどの課題を有する。
Therefore, an aqueous ink composition has been proposed in which an additive such as maltosyl cyclodextrin is added to improve the ink reversibility in the ink tank without lowering the surface tension. (Patent Document 1)
However, when the maltosyl cyclodextrin or the like is added to an aqueous ink composition to such an extent that good ink reversibility can be obtained, the ink viscosity increases, the ink followability decreases, and the solubility in water is low. Therefore, there are problems such as affecting the dry-up resistance of the pen tip.

このように、従来の水性インキ組成物では、インキタンク内のインキ反転性を向上させるために、表面張力を下げて樹脂材料からなるインキタンクなどへの濡れ性を向上させると、抗力が不足してしまい、インキが保持できず、インキのボタ落ちが発生してしまう。一方、表面張力をある程度の値に上げていくと、インキタンク内のインキ反転性が十分に得られなくなってしまう。よって、インキタンク内のインキ反転性の改善とインキのボタ落ちの抑制の二つの課題を同時に解決することは困難であった。
また、表面張力の調整によらずに上記課題の解決を試みた従来のインキ組成物では、筆記具に収容して用いた場合、筆記性や得られる筆跡に課題が生じるなど、水性インキ組成物としての性能を十分に満足するものではなかった。
特に、インキ流量を調節する適宜のインキ流量調節体を介してペン先が軸筒端部に取り付けられ、前記軸筒内に水性インキ組成物を収容するインキタンクが備えられた構造である筆記具に好適に用いられるような粘性指数nの高い筆記具用水性インキ組成物や低粘度の筆記具用水性インキ組成物においては、上記課題を同時に解決することは難しく、大きな課題となっていた。
As described above, in the conventional water-based ink composition, if the surface tension is lowered to improve the wettability to the ink tank made of a resin material in order to improve the ink reversibility in the ink tank, the drag force is insufficient. Ink cannot be retained, and ink drips. On the other hand, if the surface tension is raised to a certain value, the ink reversibility in the ink tank cannot be sufficiently obtained. Therefore, it has been difficult to simultaneously solve the two problems of improving the ink reversibility in the ink tank and suppressing the ink dripping.
Further, in the conventional ink composition which tried to solve the above problem without adjusting the surface tension, when it is housed in a writing instrument and used, problems occur in the writing property and the obtained handwriting, and as a water-based ink composition. I was not fully satisfied with the performance of.
In particular, a writing instrument having a structure in which a pen tip is attached to the end of a shaft tube via an appropriate ink flow rate adjusting body for adjusting the ink flow rate and an ink tank for accommodating the water-based ink composition is provided in the shaft tube. In a water-based ink composition for writing instruments having a high viscosity index n and a water-based ink composition for writing instruments having a low viscosity, which are preferably used, it is difficult to solve the above problems at the same time, which has been a big problem.

特開平5−140498号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-140498

本発明は、インキタンク内のインキ反転性に優れ、インキのボタ落ち現象を十分に抑制し、良好な筆記性、および良好な筆跡を得ることができる筆記具用水性インキ組成物および、それを用いた筆記具を提供するものである。 The present invention uses a water-based ink composition for writing instruments, which has excellent ink reversibility in an ink tank, sufficiently suppresses the ink dripping phenomenon, and can obtain good writing performance and good handwriting, and a water-based ink composition for writing instruments. It provides the writing instruments that were used.

本発明による筆記具用水性インキ組成物は、水と、着色剤と、HLB値が10〜20であるポリエーテルアミンと、を含んでなり、前記筆記具用水性インキ組成物の20℃における表面張力が35〜55mN/mであることを特徴とする、筆記具用水性インキ組成物である。 The water-based ink composition for writing instruments according to the present invention comprises water, a colorant, and a polyether amine having an HLB value of 10 to 20, and the surface tension of the water-based ink composition for writing instruments at 20 ° C. is high. A water-based ink composition for writing instruments, which is characterized by having a temperature of 35 to 55 mN / m.

また、本発明による筆記具は、前記筆記具用水性インキ組成物を収容してなることを特徴とするものである。 Further, the writing instrument according to the present invention is characterized in that it contains the water-based ink composition for writing instruments.

本発明によれば、インキタンク内のインキ反転性に優れながらも、インキのボタ落ち現象をも十分に抑制することができ、かつ、良好な筆記性および良好な筆跡を得ることができる筆記具用水性インキ組成物および、それを用いた筆記具を提供することができる。 According to the present invention, for a writing instrument that is excellent in ink reversibility in an ink tank, can sufficiently suppress the ink dripping phenomenon, and can obtain good writing performance and good handwriting. A water-based ink composition and a writing instrument using the same can be provided.

本明細書において、配合を示す「部」、「%」、「比」などは特に断らない限り質量基準である。 In the present specification, "parts", "%", "ratio" and the like indicating the composition are based on mass unless otherwise specified.

<筆記具用水性インキ組成物>
本発明による筆記具用水性インキ組成物(以下、場合により、水性インキ組成物と表す。)は、水と、着色剤と、HLB値が10〜20であるポリエーテルアミンと、を含んでなり、前記筆記具用水性インキ組成物の20℃における表面張力が35〜55mN/mであることを特徴とする。以下、本発明による水性インキ組成物を構成する物性、各成分について説明する。
<Aqueous ink composition for writing instruments>
The water-based ink composition for writing instruments according to the present invention (hereinafter, sometimes referred to as a water-based ink composition) comprises water, a colorant, and a polyether amine having an HLB value of 10 to 20. The surface tension of the water-based ink composition for writing instruments at 20 ° C. is 35 to 55 mN / m. Hereinafter, the physical properties and each component constituting the water-based ink composition according to the present invention will be described.

本発明の水性インキ組成物の20℃における表面張力は、35〜55mN/mである。本発明の水性インキ組成物は、筆記具が備えるインキ流量調節体内を毛細管現象により流出できるように設計されている。水性インキ組成物を収容した筆記具は、重力、大気圧、衝撃等による運動エネルギーなどの外力がかかるとインキの移動が起こりうる。水性インキ組成物の表面張力が35mN/m以上であれば、前記外力に対し十分な抗力を持つことができることから、意図せぬインキの吐出など、インキのボタ落ち現象を抑制することができる。また、水性インキ組成物の表面張力が55mN/m以下であれば、十分に毛細管現象の機能を働かすことができるため、ペン先からのインキの吐出が安定し、良好な筆記性と良好な筆跡を得ることができる。
さらに、インキのボタ落ち現象の抑制や、インキの吐出性を考慮すると、水性インキ組成物の表面張力は、40〜50mN/mであることが好ましい。
なお、表面張力は、20℃環境下において、協和界面科学株式会社製の表面張力計測器を用い、白金プレートを用いて、垂直平板法によって測定して求められる。
The surface tension of the water-based ink composition of the present invention at 20 ° C. is 35 to 55 mN / m. The water-based ink composition of the present invention is designed so that it can flow out into the ink flow rate adjusting body of a writing instrument by a capillary phenomenon. A writing instrument containing a water-based ink composition may move ink when an external force such as kinetic energy due to gravity, atmospheric pressure, impact, or the like is applied. When the surface tension of the water-based ink composition is 35 mN / m or more, it is possible to have a sufficient drag against the external force, so that it is possible to suppress an ink dripping phenomenon such as unintended ink ejection. Further, when the surface tension of the water-based ink composition is 55 mN / m or less, the function of the capillary phenomenon can be sufficiently exerted, so that the ink ejection from the pen tip is stable, and good writing performance and good handwriting are performed. Can be obtained.
Further, the surface tension of the water-based ink composition is preferably 40 to 50 mN / m in consideration of the suppression of the ink dripping phenomenon and the ejection property of the ink.
The surface tension is measured by the vertical plate method using a surface tension measuring instrument manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. and a platinum plate in an environment of 20 ° C.

本発明による水性インキ組成物は、B型回転粘度計を用いて、回転数60rpm、20℃で測定したインキ粘度が、1〜3mPa・sであることが好ましい。水性インキ組成物の粘度が上記数値範囲内であれば、筆記具に収容して用いた場合、ペン先からのインキ吐出性や筆記性を向上させることができるとともに、インキタンク内のインキ反転性を向上させることができる。本発明のインキ組成物は、インキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に好適に用いることができるが、この場合、更にインキ吐出性を考慮すると、1〜2mPa・sであることがより好ましい。なお、粘度の測定はB型回転粘度計(機種:BLII、ローター:BLアダプタ、東機産業株式会社製)を用いて行うことができる。 The water-based ink composition according to the present invention preferably has an ink viscosity of 1 to 3 mPa · s measured at a rotation speed of 60 rpm and 20 ° C. using a B-type rotational viscometer. When the viscosity of the water-based ink composition is within the above numerical range, when it is housed in a writing instrument and used, the ink ejection property from the pen tip and the writing property can be improved, and the ink reversibility in the ink tank can be improved. Can be improved. The ink composition of the present invention can be suitably used as an ink flow rate adjusting body for a writing instrument in which a comb-shaped ink holding member is arranged, but in this case, further considering the ink ejection property, 1 to 2 mPa. It is more preferably s. The viscosity can be measured using a B-type rotational viscometer (model: BLII, rotor: BL adapter, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

本発明による水性インキ組成物の20℃における粘性指数nは、0.9〜1.2であることが好ましい。ここで、粘性指数nは、S=αDで示される粘性式中のnを指す。なお、Sは剪断応力(dyn/cm=0.1Pa)、Dは剪断速度(s−1)、αは粘性係数を示す。粘性指数nは、B型回転粘度計(機種:BLII、ローター:BLアダプタ、東機産業株式会社製)を用いてインキ粘度を測定して、算出することができる。水性インキ組成物の粘性指数nは、より好ましくは0.95〜1.15であり、さらに好ましくは1.00〜1.15である。水性インキ組成物の粘性指数nが上記数値範囲内であれば、筆記具に使用した場合のペン先からのインキ吐出性や筆記性を向上させることができるとともに、インキタンク内のインキ反転性を向上させることができる。 The viscosity index n of the aqueous ink composition according to the present invention at 20 ° C. is preferably 0.9 to 1.2. Here, the viscosity index n refers to n in the viscosity formula represented by S = αD n . S is the shear stress (dyn / cm 2 = 0.1 Pa), D is the shear rate (s -1 ), and α is the viscosity coefficient. The viscosity index n can be calculated by measuring the ink viscosity using a B-type rotational viscometer (model: BLII, rotor: BL adapter, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). The viscosity index n of the water-based ink composition is more preferably 0.95 to 1.15, and even more preferably 1.00 to 1.15. When the viscosity index n of the water-based ink composition is within the above numerical range, it is possible to improve the ink ejection property and the writing property from the pen tip when used for a writing instrument, and also improve the ink reversibility in the ink tank. Can be made to.

本発明の水性インキ組成物のpHは、6.0〜10.0であることが好ましく、7.0〜9.0であることがより好ましい。水性インキ組成物のpHが上記数値範囲内であれば、インキ組成物中の各成分が安定して存在できるため、好ましく、特に、本発明の必須成分であるHLB値が10〜20であるポリエーテルアミンが安定して存在することができ、ポリエーテルアミンの効果を十分に得ることができるため、好ましい。これは、pHが6.0以上であると、酸触媒効果によりポリエーテルアミン中の酸化エチレン部位が加水分解し、ポリエーテルアミンの効果が得られなくなることを防ぐことができるためである。また、水性インキ組成物のpHが上記数値範囲内であれば、水性インキ組成物が接触するペン先などの筆記具の金属部分の腐食を防止することができる。本発明において、pHの値は、例えばIM−40S型pHメーター(東亜ディーケーケー株式会社製)により20℃にて測定することができる。 The pH of the aqueous ink composition of the present invention is preferably 6.0 to 10.0, more preferably 7.0 to 9.0. When the pH of the aqueous ink composition is within the above numerical range, each component in the ink composition can be stably present, which is preferable, and in particular, a poly having an HLB value of 10 to 20 which is an essential component of the present invention. It is preferable because the ether amine can be stably present and the effect of the polyether amine can be sufficiently obtained. This is because when the pH is 6.0 or more, it is possible to prevent the ethylene oxide moiety in the polyether amine from being hydrolyzed by the acid catalytic effect and the effect of the polyether amine from being lost. Further, when the pH of the water-based ink composition is within the above numerical range, it is possible to prevent corrosion of a metal portion of a writing instrument such as a pen tip that the water-based ink composition comes into contact with. In the present invention, the pH value can be measured at 20 ° C. by, for example, an IM-40S type pH meter (manufactured by DKK-TOA CORPORATION).

<ポリエーテルアミン>
本発明の水性インキ組成物は、HLB値が10〜20であるポリエーテルアミンを含んでなる。HLB値が10〜20であるポリエーテルアミンは、水性インキ組成物の表面張力を適正な範囲に調整し、かつ、インキタンクおよびインキ流量調節体に対する濡れ性を適度に保つことができる。
前記ポリエーテルアミンは、インキタンクに対する濡れ性を適度に保つことができることから、筆記具を横置き状態やペン先上向き状態から、筆記するためにペン先下向き状態にした場合でも、水性インキ組成物がインキタンク内で元の位置に留まらず、ペン先方向へ円滑に流下させることができる。よって、前記ポリエーテルアミンは、水性インキ組成物のインキタンク内のインキ反転性を向上させることができる。
また、前記ポリエーテルアミンは、インキタンクだけでなく、インキ流量調節体に対する濡れ性も適度に保つことができる。このため、インキ流量調節体の機能を十分に得ることができ、ペン先からのインキ吐出性を良好に維持することが可能となり、また、後にも記載するが、くし歯状のインキ保留部材に余剰なインキがスムーズに流入することができるため、インキのボタ落ち現象を抑制することができる。
また、前記ポリエーテルアミンは、水性インキ組成物の表面張力を極端に低下させることなく、適正な範囲に調整することができるため、本発明の水性インキ組成物を筆記具に収容して筆記した場合、紙面への浸透性が高くなって筆跡が滲んでしまったり、裏抜けしてしまったりすることがなく、良好な筆跡を得ることができる。
<Polyether amine>
The water-based ink composition of the present invention comprises a polyether amine having an HLB value of 10 to 20. The polyether amine having an HLB value of 10 to 20 can adjust the surface tension of the aqueous ink composition within an appropriate range, and can appropriately maintain the wettability with respect to the ink tank and the ink flow rate adjusting body.
Since the polyether amine can maintain an appropriate wettability to the ink tank, the water-based ink composition can be used even when the writing instrument is placed horizontally or the pen tip is upward, and the pen tip is downward for writing. It does not stay in its original position in the ink tank, but can flow smoothly toward the pen tip. Therefore, the polyether amine can improve the ink reversibility in the ink tank of the water-based ink composition.
Further, the polyether amine can appropriately maintain not only the wettability to the ink tank but also to the ink flow rate adjusting body. Therefore, the function of the ink flow rate adjusting body can be sufficiently obtained, the ink ejection property from the pen tip can be maintained well, and as will be described later, the comb-shaped ink holding member can be used. Since excess ink can flow in smoothly, it is possible to suppress the ink dripping phenomenon.
Further, since the polyether amine can be adjusted to an appropriate range without extremely lowering the surface tension of the water-based ink composition, when the water-based ink composition of the present invention is housed in a writing instrument and written. It is possible to obtain a good handwriting without blurring or strike-through of the handwriting due to high penetration into the paper surface.

本発明の構成成分であるポリエーテルアミンのHLB値は、10〜20であることが必須である。これは、ポリエーテルアミンのHLB値が10以上であると、溶媒である水に溶け残ることなくポリエーテルアミンの効果を十分に得ることができるためである。更には、HLB値が15〜20であるポリエーテルアミンを選択することがより好ましい。これは、HLB値が15〜20であるポリエーテルアミンは、特に水への溶解性が良好であるため、ポリエーテルアミンの効果を更に効果的に得ることができ、インキタンク内のインキ反転性を向上させることができる他、ペン先の耐ドライアップ性の低下を防ぎ、良好な書き出し性能などの筆記性を向上させることができる。 It is essential that the HLB value of polyetheramine, which is a constituent of the present invention, is 10 to 20. This is because when the HLB value of polyetheramine is 10 or more, the effect of polyetheramine can be sufficiently obtained without remaining undissolved in water as a solvent. Furthermore, it is more preferable to select a polyether amine having an HLB value of 15 to 20. This is because the polyether amine having an HLB value of 15 to 20 has particularly good solubility in water, so that the effect of the polyether amine can be obtained more effectively, and the ink reversibility in the ink tank can be obtained. In addition to being able to improve the dry-up resistance of the pen tip, it is possible to improve the writing performance such as good writing performance.

以上より、本発明では、前記ポリエーテルアミンを含んでなり、20℃における表面張力が35〜55mN/mとした筆記具用水性インキ組成物とすることで、インキタンク内のインキ反転性に優れながらも、インキのボタ落ちも十分に抑制することができ、かつ、良好な筆記性および良好な筆跡を得ることができる。 Based on the above, in the present invention, the water-based ink composition for writing instruments containing the polyether amine and having a surface tension at 20 ° C. of 35 to 55 mN / m is provided, whereby the ink reversibility in the ink tank is excellent. In addition, the ink dripping can be sufficiently suppressed, and good writeability and good handwriting can be obtained.

本発明において、ポリエーテルアミンは表面張力を調製する主な添加剤となる。よって、前記ポリエーテルアミンの中でも、1%水溶液にした際の表面張力が、20℃環境下において、35〜55mN/mとなるものを選択することが好ましい。これは、水性インキ組成物が、1%水溶液の表面張力が上記数値範囲内となるポリエーテルアミンを含んでなる場合、該水性インキ組成物は、重力、大気圧、衝撃等による運動エネルギーなどの外力に対し適度な抗力として働くことが可能な表面張力を得ることができ、インキのボタ落ちを効果的に抑制することが可能となるためである。更なるインキのボタ落ち現象の抑制や、筆記具に用いた場合のインキの吐出性や筆記性の向上を考慮すると、1%水溶液の表面張力が、20℃環境下において、40〜50mN/mを示すポリエーテルアミンを選択することがより好ましい。 In the present invention, polyetheramine is the main additive for adjusting surface tension. Therefore, among the polyether amines, it is preferable to select one having a surface tension of 35 to 55 mN / m in an environment of 20 ° C. when made into a 1% aqueous solution. This is because when the water-based ink composition contains polyether amine in which the surface tension of the 1% aqueous solution is within the above numerical range, the water-based ink composition has kinetic energy due to gravity, atmospheric pressure, impact, etc. This is because it is possible to obtain a surface tension that can act as an appropriate drag against an external force, and it is possible to effectively suppress the dripping of ink. Considering further suppression of ink dripping phenomenon and improvement of ink ejection property and writing property when used for writing instruments, the surface tension of 1% aqueous solution is 40 to 50 mN / m in an environment of 20 ° C. It is more preferable to select the indicated polyether amine.

また、前記ポリエーテルアミンは、添加により同程度の表面張力をもたらす界面活性剤と比較し、特に、インキタンクなどの樹脂材料に対する濡れ性を効果的に向上させることができる。この理由としては、以下の様なものと推定される。
ポリエーテルアミンは分子中に窒素元素を含んでおり、この窒素元素部位は水中の水素イオンと結合しやすく、その錯体は弱いプラス電荷を帯びることになる。一方、多くの樹脂材料はマイナス電荷を帯びており、ポリエーテルアミンと樹脂材料の間で電荷中和が起こる。このため、前記ポリエーテルアミンを含んでなる水性インキ組成物は樹脂材料に対し、特異的に良好な濡れ性を得ることができる。
一般的な界面活性剤では、水性インキ組成物の表面張力を適正な範囲に調整することは可能なものの、樹脂材料に対して濡れ性が足りず、樹脂製のインキタンクの場合には、インキ反転性が劣ることが見られる。しかし、前記ポリエーテルアミンを含んでなる水性インキ組成物は、該水性インキ組成物の表面張力を適正な範囲に保ちながら、かつ、樹脂材料に対する濡れ性をも向上させることができるため、インキのボタ落ち現象を防ぎつつ、かつ、樹脂製のインキタンク内のインキ反転性を向上させることができる。
Further, the polyether amine can effectively improve the wettability to a resin material such as an ink tank, as compared with a surfactant which brings about the same surface tension when added. The reason for this is presumed to be as follows.
Polyetheramine contains a nitrogen element in its molecule, and this nitrogen element moiety easily binds to hydrogen ions in water, and the complex becomes weakly positively charged. On the other hand, many resin materials are negatively charged, and charge neutralization occurs between the polyether amine and the resin material. Therefore, the aqueous ink composition containing the polyether amine can specifically obtain good wettability with respect to the resin material.
With general surfactants, it is possible to adjust the surface tension of the water-based ink composition to an appropriate range, but the wettability to the resin material is insufficient, and in the case of a resin ink tank, the ink Inversion is seen to be inferior. However, since the water-based ink composition containing the polyether amine can maintain the surface tension of the water-based ink composition within an appropriate range and also improve the wettability with respect to the resin material, the ink can be used. It is possible to improve the ink reversibility in the resin ink tank while preventing the dripping phenomenon.

また、前記ポリエーテルアミンの平均酸化エチレン付加モル数(EO数)は、10〜35であることが好ましく、13〜30であることが好ましい。前記ポリエーテルアミンの平均酸化エチレン付加モル数(EO数)が上記数値範囲内であれば、水への溶解性が高いため、ポリエーテルアミンの効果を安定して得ることができる。
また、本発明の検討過程において、ポリエーテルアミン中の酸化エチレンは水溶液の気泡安定性(破泡性)に寄与していることを確認した。前記ポリエーテルアミンの平均酸化エチレン付加モル数(EO数)が上記数値範囲内であると、水性インキ組成物中に発生した気泡の消失が早くなる。このため、発生した気泡に阻害されず、水性インキ組成物は、円滑に流動可能となり、インキタンク内のインキ反転性を向上させることができる。また、気泡に阻害されることなくペン先からのインキ吐出性も向上することができるため、筆記具に用いた場合には、良好な筆記性およびその筆跡を得ることができる。特に、本発明の水性インキ組成物のインキ粘度が、B型回転粘度計を用いて、BLアダプタ、回転数60rpm、20℃で測定し、1〜3mPa・sである場合、インキ流動性が良好なためインキタンク内で移動が頻繁に起こりやすく、気泡が発生しやすい。これらの発生した気泡はインキタンク内のインキ反転性やペン先からのインキ吐出性およびインキ残量の確認などに不具合を起こす原因となることから、気泡の消失は早いほうが望ましい。よって、平均酸化エチレン付加モル数(EO数)が上記数値範囲内である前記ポリエーテルアミンを含むと気泡の消失速度を向上でき、上記不具合を解決することができるため、特に効果的である。
The average number of moles of ethylene oxide added (the number of EOs) of the polyether amine is preferably 10 to 35, and preferably 13 to 30. When the average number of moles of ethylene oxide added (number of EOs) of the polyether amine is within the above numerical range, the solubility in water is high, so that the effect of the polyether amine can be stably obtained.
Further, in the study process of the present invention, it was confirmed that ethylene oxide in the polyether amine contributes to the bubble stability (foaming property) of the aqueous solution. When the average number of moles of ethylene oxide added (number of EOs) of the polyether amine is within the above numerical range, the bubbles generated in the aqueous ink composition disappear quickly. Therefore, the water-based ink composition can flow smoothly without being hindered by the generated bubbles, and the ink reversibility in the ink tank can be improved. In addition, since the ink ejection property from the pen tip can be improved without being hindered by air bubbles, good writing property and its handwriting can be obtained when used in a writing instrument. In particular, when the ink viscosity of the water-based ink composition of the present invention is measured with a BL adapter, a rotation speed of 60 rpm, and 20 ° C. using a B-type rotational viscometer and is 1 to 3 mPa · s, the ink fluidity is good. Therefore, it is likely to move frequently in the ink tank and bubbles are likely to be generated. Since these generated bubbles cause problems such as ink reversibility in the ink tank, ink ejection property from the pen tip, and confirmation of the remaining amount of ink, it is desirable that the bubbles disappear quickly. Therefore, if the polyether amine having an average number of moles of ethylene oxide added (EO number) within the above numerical range is contained, the rate of disappearance of bubbles can be improved and the above-mentioned problems can be solved, which is particularly effective.

尚、ポリエーテルアミン中の酸化エチレンと破泡性の関係は次のように推測する。ポリエーテルアミンは窒素原子を中心に酸化エチレンが斜めに存在する構造をしている。気泡は気液界面に界面活性剤が配位することによって安定化するが、酸化エチレンが斜めに存在するV字ないしはY字の構造のため、酸化エチレン部位同士が立体障害となり、通常の直鎖状の界面活性剤とは異なり、気泡表面の気液界面に対して十分な量を配位することができない。このため、ポリエーテルアミンは、気泡の発生が少なく、発生したとしても、気泡消えが良好な状態をもたらすと考える。
このように、気泡の発生を少なくし、発生したとしても、気泡消えが良好な状態をもたらす性質は酸化エチレンの立体障害に依存する。よって、ポリエーテルアミンの平均酸化エチレン付加モル数(EO数)が一定量あるものが破泡性に優れると考える。
The relationship between ethylene oxide in polyether amine and defoaming property is estimated as follows. Polyetheramine has a structure in which ethylene oxide exists diagonally around the nitrogen atom. Bubbles are stabilized by the coordination of a surfactant at the gas-liquid interface, but due to the V-shaped or Y-shaped structure in which ethylene oxide is present at an angle, the ethylene oxide sites become steric hindrances and normal straight lines. Unlike the state-like surfactant, a sufficient amount cannot be coordinated with respect to the gas-liquid interface on the bubble surface. Therefore, it is considered that the polyether amine causes less bubbles to be generated, and even if they are generated, the bubbles disappear in a good state.
As described above, the property of reducing the generation of bubbles and, even if they are generated, brings about a good state of bubble disappearance depends on the steric hindrance of ethylene oxide. Therefore, it is considered that those having a certain amount of average ethylene oxide addition moles (EO number) of polyether amine are excellent in foam breaking property.

更に、インキタンク中のインキ反転性の向上およびインキのボタ落ち現象の抑制を考慮すると、前記ポリエーテルアミンの1%水溶液の示す曇点が、50℃以上であることが好ましい。これは、前記ポリエーテルアミンの曇点が50℃以上であると、水への溶解性が安定していられるため、水との分離が起こらず、ポリエーテルアミンの効果を十分に得ることができるためである。 Further, in consideration of improving the ink reversibility in the ink tank and suppressing the ink dripping phenomenon, the cloud point indicated by the 1% aqueous solution of the polyether amine is preferably 50 ° C. or higher. This is because when the cloud point of the polyether amine is 50 ° C. or higher, the solubility in water is stable, so that separation from water does not occur, and the effect of the polyether amine can be sufficiently obtained. Because.

前記ポリエーテルアミンとしては、ポリオキシエチレン−ステアリルアミン、ポリオキシエチレン(20)アルキル(C14−C18)アミン、ポリオキシエチレン−牛脂アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテル、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ポリオキシエチレン−アルキル(ヤシ)アミンなどが挙げられるが、より、インキタンク内のインキ反転性の向上および、インキのボタ落ち現象の抑制、また、筆記具に用いたときの筆記性、および得られる筆跡を考慮すると、ポリオキシエチレン(20)アルキル(C14−C18)アミン、ポリオキシエチレン−アルキル(ヤシ)アミン、ポリオキシエチレン−ステアリルアミン、およびポリオキシエチレン−牛脂アルキルアミンが好ましい。 Examples of the polyether amine include polyoxyethylene-stearylamine, polyoxyethylene (20) alkyl (C14-C18) amine, polyoxyethylene-beef alkylamine, polyoxyethylene alkylamine ether, polyoxyethylene laurylamine, and poly. Oxyethylene-alkyl (palm) amine and the like can be mentioned, but moreover, the ink reversibility in the ink tank is improved, the ink dripping phenomenon is suppressed, the writing property when used in a writing tool, and the resulting writing stroke. In consideration of, polyoxyethylene (20) alkyl (C14-C18) amine, polyoxyethylene-alkyl (palm) amine, polyoxyethylene-stearyl amine, and polyoxyethylene-beef alkyl amine are preferable.

水性インキ組成物における前記ポリエーテルアミンの含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜2.0質量%であることが好ましく、0.5〜1.0質量%であることがより好ましい。前記ポリエーテルアミンの含有量が上記数値範囲内であれば、極端にインキ組成物の表面張力を低下させることなく、インキタンクとインキ流量調節体との適度な濡れ性を保持することができ、インキタンク内のインキ反転性の向上とインキのボタ落ち現象の抑制を図ることができる。 The content of the polyether amine in the water-based ink composition is preferably 0.1 to 2.0% by mass, preferably 0.5 to 1.0% by mass, based on the total mass of the water-based ink composition. It is more preferable to have. When the content of the polyether amine is within the above numerical range, it is possible to maintain an appropriate wettability between the ink tank and the ink flow rate regulator without extremely lowering the surface tension of the ink composition. It is possible to improve the ink reversibility in the ink tank and suppress the ink dripping phenomenon.

本発明の水性インキ組成物は、インキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に特に、好適に用いることができる。
前記のようなインキ流量調節体を備えた筆記具は、基本的には毛細管現象を利用しインキの吐出を行うこととなる。インキタンクの内圧上昇が起こると余剰なインキがペン先より吹き出してしまうなど、インキのボタ落ち現象が起こる可能性がある。しかし、くし歯状のインキ保留部材が配置されていると、この余剰なインキはくし歯状の構造の中に取り込まれてインキのボタ落ちを抑制することができる。
ただし、このくし歯状のインキ保留部材を有効に使うためには、用いられる水性インキ組成物は、インキ保留部材に対し、ある程度の濡れ性が必要となる。単にインキ組成物の表面張力を下げた場合では、重力や運動エネルギーなどの内圧変化以外の外力に対し、表面張力によるインキの抗力が不足してしまい、インキ保留部材内でインキを保持することができなくなる。逆に、インキの表面張力が極端に高い場合には、主にインキ通路にインキが円滑に流入せず、ペン先からのインキの吐出性が悪くなる。
本発明の水性インキ組成物は、前記ポリエーテルアミンを含んでなるため、水性インキ組成物の表面張力を適正な範囲に調整するだけでなく、インキ流量調節体(くし歯状のインキ保留部材)に対する濡れ性を適度に保つことができるようになる。このため、くし歯状のインキ保留部材の機能を有効に使うことが可能となり、前記のようなインキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に、本発明のインキ組成物を好適に用いることができ、インキのボタ落ち現象を十分に抑制し、更に、良好な筆記性と筆跡を得ることができる。
The water-based ink composition of the present invention can be particularly preferably used as an ink flow rate regulator for a writing instrument on which a comb-shaped ink holding member is arranged.
A writing instrument provided with the ink flow rate adjusting body as described above basically discharges ink by utilizing the capillary phenomenon. When the internal pressure of the ink tank rises, excess ink may be blown out from the pen tip, and the ink may drop out. However, when the comb-shaped ink holding member is arranged, this excess ink is taken into the comb-shaped structure and the ink dripping can be suppressed.
However, in order to effectively use this comb-shaped ink holding member, the water-based ink composition used needs to have a certain degree of wettability with respect to the ink holding member. If the surface tension of the ink composition is simply lowered, the drag force of the ink due to the surface tension becomes insufficient against external forces other than internal pressure changes such as gravity and kinetic energy, and the ink may be held in the ink holding member. become unable. On the contrary, when the surface tension of the ink is extremely high, the ink does not flow smoothly mainly into the ink passage, and the ink ejection property from the pen tip deteriorates.
Since the water-based ink composition of the present invention contains the polyether amine, it not only adjusts the surface tension of the water-based ink composition to an appropriate range, but also an ink flow rate regulator (comb-shaped ink holding member). It becomes possible to maintain an appropriate wettability to the ink. Therefore, the function of the comb-shaped ink holding member can be effectively used, and the ink composition of the present invention can be applied to a writing instrument in which the comb-shaped ink holding member is arranged as the ink flow rate adjusting body as described above. A material can be preferably used, the ink dripping phenomenon can be sufficiently suppressed, and good writeability and handwriting can be obtained.

また、本発明の水性インキ組成物は、前述の通り、発生した気泡の消失を早くできる傾向にあることからも、くし歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に好適に用いることができる。これは、本発明の筆記具用水性インキ組成物を用いることで、水性インキ組成物中に発生した気泡がインキ保留部材のくし歯部分を塞いでしまい、インキタンクの内圧上昇に伴う余剰なインキを保持することができず、インキがボタ落ちしてしまうという問題を解決することができるからである。 Further, as described above, the water-based ink composition of the present invention tends to quickly eliminate the generated bubbles, and therefore can be suitably used for a writing instrument in which a comb-shaped ink holding member is arranged. This is because by using the water-based ink composition for writing instruments of the present invention, air bubbles generated in the water-based ink composition block the comb teeth of the ink holding member, and excess ink due to an increase in the internal pressure of the ink tank is removed. This is because it is possible to solve the problem that the ink cannot be held and the ink drops.

筆記具が備えるインキタンクやインキ流量調節体には、収容される水性インキ組成物と反応せず、該インキ組成物自体の性能が損なわれにくい素材を用いる必要がある。このため、インキタンクやインキ流量調節体の素材に樹脂が用いられることが多い。しかし、このような樹脂の表面は疎水性であることが多く、水性インキ組成物との濡れ性が悪くなる傾向にある。このため、樹脂製のインキタンクやインキ流量調節体を用いる場合には、インキタンク内のインキ反転性や、インキのボタ落ち性能を、特に考慮する必要があった。前述の通り、前記ポリエーテルアミンを含んでなる本発明のインキ組成物は、樹脂で作られたインキタンクやインキ流量調節体においても適度な濡れ性を保つことができる。このため、本発明の水性インキ組成物は樹脂製のインキタンクやインキ流量調節体を備える筆記具にも好適に用いることができる。特に、前記ポリエーテルアミンの中でも、ポリエーテルアミン1%水溶液の表面張力が、20℃環境下において、35〜55mN/mとなるものを含んでなる水性インキ組成物を用いることはより効果的である。尚、インキタンクやインキ流量調節体の素材として用いられる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ABS、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドなどが、好適に用いられる。 For the ink tank and the ink flow rate adjusting body provided in the writing instrument, it is necessary to use a material that does not react with the contained water-based ink composition and does not easily impair the performance of the ink composition itself. For this reason, resin is often used as the material for the ink tank and the ink flow rate regulator. However, the surface of such a resin is often hydrophobic, and the wettability with the water-based ink composition tends to be poor. Therefore, when using a resin ink tank or an ink flow rate regulator, it is necessary to particularly consider the ink reversibility in the ink tank and the ink dripping performance. As described above, the ink composition of the present invention containing the polyether amine can maintain an appropriate wettability even in an ink tank or an ink flow rate adjusting body made of a resin. Therefore, the water-based ink composition of the present invention can also be suitably used for a writing instrument provided with a resin ink tank and an ink flow rate regulator. In particular, it is more effective to use an aqueous ink composition containing the polyether amine having a surface tension of a 1% aqueous solution of polyether amine of 35 to 55 mN / m in an environment of 20 ° C. is there. As the resin used as the material of the ink tank and the ink flow rate regulator, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, ABS, polycarbonate, polyimide, polyamide and the like are preferably used.

本発明の筆記具用水性インキ組成物が用いられる筆記具のインキタンクは、筆記具本体に着脱自在に交換可能なインキタンク(インキカートリッジ)や、インキ瓶のようなインキ収容体から、インキタンク内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキタンク(コンバーター)などが挙げられる。 The ink tank of a writing instrument in which the water-based ink composition for a writing instrument of the present invention is used is directly inside the ink tank from an ink tank (ink cartridge) that can be detachably attached to the writing instrument body or an ink container such as an ink bottle. Examples thereof include an ink tank (converter) having a function of sucking ink.

筆記具本体に着脱自在に交換可能なインキタンク(インキカートリッジ)を備えた筆記具については、前記インキカートリッジは、収容される水性インキ組成物を使用した後には廃棄することから、経済性などを考慮して樹脂が用いられることが多く、上述と同様、水性インキ組成との濡れ性が悪くなる傾向にある。また、前記インキカートリッジは、筆記具の軸筒内に備えられ、軸筒の径との関係から内径の大きさに制約される可能性があるため、インキカートリッジ内のインキの流動性は悪くなる傾向にある。このため、インキカートリッジを備えた筆記具では、インキカートリッジ内のインキ反転性を特に考慮する必要がある。本発明のインキ組成物は、樹脂製のインキタンクの濡れ性においても適度に保つことができ、インキタンク内のインキ反転性に優れていることから、前述のようなインキカートリッジを備えた筆記具にも好適に用いることができる。 For writing instruments equipped with a removable ink tank (ink cartridge) on the writing instrument body, the ink cartridge is discarded after using the contained water-based ink composition, so in consideration of economic efficiency, etc. Resin is often used, and as described above, the wettability with the water-based ink composition tends to deteriorate. Further, since the ink cartridge is provided in the barrel of the writing instrument and may be restricted by the size of the inner diameter due to the relationship with the diameter of the barrel, the fluidity of the ink in the ink cartridge tends to deteriorate. It is in. For this reason, in a writing instrument provided with an ink cartridge, it is necessary to particularly consider the ink reversibility in the ink cartridge. Since the ink composition of the present invention can maintain an appropriate wettability of a resin ink tank and has excellent ink reversibility in the ink tank, it can be used as a writing instrument provided with an ink cartridge as described above. Can also be preferably used.

また、インキ瓶のようなインキ収容体から、インキタンク内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキタンク(コンバーター)を備えた筆記具においては、上記インキカートリッジと同様にインキタンク内のインキ反転性において課題があることに加え、従来の水性インキ組成物では、吸入する際にインキが泡立ってしまい、前記コンバーター内すべてを水性インキ組成物で満たすことは難しかった。しかし、前述の通り、前記ポリエーテルアミンを含んでなる水性インキ組成物は、破泡性に優れることから、コンバーター内に最後までインキを吸入することができるようになる。よって、本発明の水性インキ組成物は、コンバーターを備えた筆記具にも好適に用いることができる。 Further, in a writing tool equipped with an ink tank (converter) having a function of directly sucking ink into the ink tank from an ink container such as an ink bottle, the ink in the ink tank is the same as the above ink cartridge. In addition to the problem of reversibility, with the conventional water-based ink composition, the ink foams when inhaled, and it is difficult to fill the entire inside of the converter with the water-based ink composition. However, as described above, since the aqueous ink composition containing the polyether amine is excellent in foam breaking property, the ink can be sucked into the converter to the end. Therefore, the water-based ink composition of the present invention can also be suitably used for a writing instrument provided with a converter.

以上より、前記ポリエーテルアミンを含んでなる本発明のインキ組成物は、インキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置された筆記具や、インキタンク(カートリッジやコンバーター)を備えた筆記具に好適に用いることができる。 Based on the above, the ink composition of the present invention containing the polyether amine is a writing instrument in which a comb-shaped ink holding member is arranged and a writing instrument provided with an ink tank (cartridge or converter) as an ink flow control body. Can be suitably used for.

<着色剤>
本発明において用いることができる着色剤としては、通常、筆記具用水性インキ組成物に用いる染料、顔料などが挙げられる。
<Colorant>
Examples of the colorant that can be used in the present invention include dyes and pigments that are usually used in water-based ink compositions for writing instruments.

本発明において用いることができる染料としては、水性媒体に溶解もしくは分散可能であれば特に制限されるものではない。例えば、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、直接染料、分散染料および食用色素など各種染料が挙げられ、これらは単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。 The dye that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved or dispersed in an aqueous medium. For example, various dyes such as acid dyes, basic dyes, reactive dyes, direct dyes, disperse dyes and food dyes can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more.

具体的には、酸性染料としては、C.I.アシッドレッド18、C.I.アシッドレッド51、C.I.アシッドレッド52、C.I.アシッドレッド87、C.I.アシッドレッド92、C.I.アシッドレッド289、C.I.アシッドオレンジ10、C.I.アシッドイエロー3、C.I.アシッドイエロー7、C.I.アシッドイエロー23、C.I.アシッドイエロー42、C.I.アシッドグリーン3、C.I.アシッドグリーン16、C.I.アシッドブルー1、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー22、C.I.アシッドブルー90、C.I.アシッドブルー239、C.I.アシッドブルー248、C.I.アシッドバイオレット15、C.I.アシッドバイオレット49、C.I.アシッドブラック1、C.I.アシッドブラック2、塩基性染料としては、C.I.ベーシックオレンジ2、C.I.ベーシックオレンジ14、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックブルー9、C.I.ベーシックブルー26、C.I.ベーシックバイオレット1、C.I.ベーシックバイオレット3、C.I.ベーシックバイオレット10、直接染料としては、C.I.ダイレクトレッド28、C.I.ダイレクトイエロー44、C.I.ダイレクトブルー86、C.I.ダイレクトブルー87、C.I.ダイレクトバイオレット51、C.I.ダイレクトブラック19、食用色素としては、C.I.フードイエロー3、C.I.フードブラック2などが挙げられる。 Specifically, as the acid dye, C.I. I. Acid Red 18, C.I. I. Acid Red 51, C.I. I. Acid Red 52, C.I. I. Acid Red 87, C.I. I. Acid Red 92, C.I. I. Acid Red 289, C.I. I. Acid Orange 10, C.I. I. Acid Yellow 3, C.I. I. Acid Yellow 7, C.I. I. Acid Yellow 23, C.I. I. Acid Yellow 42, C.I. I. Acid Green 3, C.I. I. Acid Green 16, C.I. I. Acid Blue 1, C.I. I. Acid Blue 9, C.I. I. Acid Blue 22, C.I. I. Acid Blue 90, C.I. I. Acid Blue 239, C.I. I. Acid Blue 248, C.I. I. Acid Violet 15, C.I. I. Acid Violet 49, C.I. I. Acid Black 1, C.I. I. Acid Black 2, as a basic dye, C.I. I. Basic Orange 2, C.I. I. Basic Orange 14, C.I. I. Basic Green 4, C.I. I. Basic Blue 9, C.I. I. Basic Blue 26, C.I. I. Basic Violet 1, C.I. I. Basic Violet 3, C.I. I. Basic Violet 10, as a direct dye, C.I. I. Direct Red 28, C.I. I. Direct Yellow 44, C.I. I. Direct Blue 86, C.I. I. Direct Blue 87, C.I. I. Direct Violet 51, C.I. I. Direct Black 19, as an food coloring, C.I. I. Hood Yellow 3, C.I. I. Food black 2 and the like can be mentioned.

また、本発明において用いることができる顔料としては、水性媒体に溶解もしくは分散可能であれば特に制限されるものではない。例えば、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、具体的にはカーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、酸化チタン、酸化鉄、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ギオキサジン系、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料、補色顔料等が挙げられる。その他、着色樹脂粒子体として顔料を媒体中に分散させてなる着色体を公知のマイクロカプセル化法などにより樹脂壁膜形成物質からなる殻体に内包又は固溶化させたマイクロカプセル顔料を用いても良い。 Further, the pigment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved or dispersed in an aqueous medium. Examples thereof include inorganic, organic, and processed pigments. Specific examples thereof include carbon black, aniline black, ultramarine, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, quinophthalone, and slene. Examples thereof include triphenylmethane-based, perinone-based, perylene-based, gyoxazine-based, aluminum pigments, pearl pigments, fluorescent pigments, phosphorescent pigments, and complementary color pigments. In addition, even if a microcapsule pigment obtained by encapsulating or solidifying a colored body in which a pigment is dispersed in a medium as a colored resin particle body in a shell made of a resin wall film forming substance by a known microencapsulation method or the like is used. good.

また、着色剤として、上記顔料および染料を、単独又は2種以上組み合わせて使用してもかまわない。水性インキ組成物における着色剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜8.0質量%が好ましい。着色剤の含有量が上記数値範囲内であれば、水性インキの吐出性の低下を防止することができるとともに、水性インキ組成物を用いた場合、良好な筆跡を得ることができる。 Further, as the colorant, the above pigments and dyes may be used alone or in combination of two or more. The content of the colorant in the water-based ink composition is preferably 0.1 to 8.0% by mass based on the total mass of the water-based ink composition. When the content of the colorant is within the above numerical range, deterioration of the ejection property of the water-based ink can be prevented, and when the water-based ink composition is used, good handwriting can be obtained.

<水>
水としては、特に制限はなく、例えば、イオン交換水、限外ろ過水または蒸留水などを用いることができる。
<Water>
The water is not particularly limited, and for example, ion-exchanged water, ultrafiltered water, distilled water, or the like can be used.

<その他>
本発明による水性インキ組成物は、インキ物性や機能を向上させる目的で、水溶性有機溶剤、pH調整剤、保湿剤、防錆剤、防腐剤、キレート剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。
<Others>
The water-based ink composition according to the present invention may contain various additives such as a water-soluble organic solvent, a pH adjuster, a moisturizer, a rust preventive, a preservative, and a chelating agent for the purpose of improving the physical properties and functions of the ink. Good.

水溶性有機溶剤としては、(i)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、ポリエチレングリコール、またはグリセリンなどのグリコール類、(ii)メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、t−ブタノール、プロパギルアルコール、アリルアルコール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタートやその他の高級アルコールなどのアルコール類、および(iii)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、3−メトキシブタノール、または3−メトキシ−3−メチルブタノールなどのグリコールエーテル類などが挙げられる。
中でも、ポリエーテルアミンとの相性が良く、安定して存在できることから、ポリエーテルアミンの効果を効率的に得ることができる、ジエチレングリコール、エチレングリコール、グリセリンなどを用いることが良好である。
水性インキ組成物における水溶性有機溶剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜10質量%であることが好ましい。
Examples of the water-soluble organic solvent include (i) glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, or glycerin, and (ii) methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, isopropanol, isobutanol, t. -Alcohols such as butanol, propanol alcohol, allyl alcohol, 3-methyl-1-butin-3-ol, ethylene glycol monomethyl ether acetate and other higher alcohols, and (iii) ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono Examples thereof include glycol ethers such as ethyl ether, 3-methoxybutanol, or 3-methoxy-3-methylbutanol.
Among them, it is preferable to use diethylene glycol, ethylene glycol, glycerin or the like, which can efficiently obtain the effect of polyetheramine because it has good compatibility with polyetheramine and can exist stably.
The content of the water-soluble organic solvent in the water-based ink composition is preferably 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the water-based ink composition.

pH調整剤としては、アンモニア、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウムなどの無機塩類、トリエタノールアミンやジエタノールアミンなどのアルカノールアミンなどの有機塩基性化合物、乳酸およびクエン酸などが挙げられ、前記ポリエーテルアミンとの安定性を考慮すれば、アルカノールアミンを用いることが好ましく、より考慮すれば、弱塩基性であるトリエタノールアミンを用いることが好ましい。これらの中和剤は単独又は2種以上混合して使用してもかまわない。pH調整剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.1〜5質量%であることがより好ましい。 Examples of the pH adjuster include inorganic salts such as ammonia, sodium carbonate, sodium phosphate, sodium hydroxide and sodium acetate, organic basic compounds such as alkanolamines such as triethanolamine and diethanolamine, lactic acid and citric acid. In consideration of the stability with the polyether amine, it is preferable to use an alkanolamine, and more carefully, it is preferable to use a weakly basic triethanolamine. These neutralizers may be used alone or in combination of two or more. The content of the pH adjuster is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total mass of the aqueous ink composition.

保湿剤としては、前記水溶性有機溶剤の他に尿素、またはソルビットなどが挙げられる。保湿剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.1〜5質量%であることがより好ましい。また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、チオ硫酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸塩、サポニン、またはジアルキルチオ尿素などが挙げられる。また、水溶性樹脂として、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなどを用いることができる。さらに、樹脂エマルジョンとして、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂など含むエマルジョンを添加することができる。 Examples of the moisturizer include urea, sorbitol, and the like in addition to the water-soluble organic solvent. The content of the moisturizer is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total mass of the water-based ink composition. Examples of the rust preventive include benzotriazole and its derivatives, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrate, diisopropylammonium nitrate, sodium thiosulfate, ethylenediamine tetraacetate, saponin, and dialkylthiourea. Further, as the water-soluble resin, acrylic resin, alkyd resin, cellulose derivative, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol and the like can be used. Further, as the resin emulsion, an emulsion containing an acrylic resin, a urethane resin, a styrene-butadiene resin, a polyester resin, a vinyl acetate resin or the like can be added.

さらに、ポリエーテルアミン以外の界面活性剤を含んでも良い。具体的には、フッ素系界面活性剤や、ノニオン、アニオン、カチオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが上げられる。 Further, a surfactant other than the polyether amine may be contained. Specific examples thereof include fluorine-based surfactants, nonions, anions, cationic surfactants, and silicone-based surfactants.

<インキ組成物の製造方法>
本発明によるインキ組成物は、従来知られている任意の方法により製造することができる。具体的には、前記各成分を必要量配合し、プロペラ攪拌、ホモディスパー、またはホモミキサーなどの各種攪拌機やビーズミルなどの各種分散機などにて混合し、製造することができる。
<Manufacturing method of ink composition>
The ink composition according to the present invention can be produced by any conventionally known method. Specifically, each of the above components can be blended in a required amount and mixed with various stirrers such as a propeller stirrer, a homodisper, or a homomixer, or various dispersers such as a bead mill, for production.

<筆記具>
本発明の水性インキ組成物は、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップまたはボールペンチップなどを筆記先端としたマーキングペンやボールペン、金属製の筆記先端を用いた万年筆などの筆記具に用いることができる。
<Writing instruments>
The water-based ink composition of the present invention can be used for writing instruments such as marking pens and ballpoint pens with fiber chips, felt-tips, plastic chips or ballpoint pens as writing tips, and fountain pens with metal writing tips.

また、本発明の水性インキ組成物が用いることができる筆記具としては、インキ組成物を直に充填する構成のものであってもよく、インキ組成物を充填することのできる、インキタンクを備えるものであってもよい。 Further, the writing instrument that can be used with the water-based ink composition of the present invention may be one that is directly filled with the ink composition, and is provided with an ink tank that can be filled with the ink composition. It may be.

中でも、本発明の筆記具用水性インキ組成物は、インキタンクを備える筆記具に好適に用いることができる。特には、前記インキタンクが筆記具本体に着脱自在に交換可能なインキタンク(インキカートリッジ)や、また、インキ瓶のようなインキ収容体から、インキタンク内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキタンク(コンバーター)を備えた筆記具に好適に用いることができる。上記のようなインキタンクは、筆記具の軸筒内に備える可能性があるため、インキタンクの内径が制約される可能性が高い。よって、インキタンク内で水性インキ組成物は流動しにくく、インキタンク内のインキ反転性に特に考慮が必要となる。本発明の水性インキ組成物は、インキタンク内のインキ反転性に優れていることから、上記のようなインキタンクを備える筆記具に、好適に用いることができ、良好な筆記性と筆跡を得ることができる。
また、前記インキタンクの素材が樹脂である場合には、インキタンクは水性インキ組成物との濡れ性が悪い傾向にあるため、更にインキタンク内のインキ反転性を考慮する必要がある。本発明のインキ組成物は、このような場合においても、インキタンクにおける濡れ性を適度に保つことができ、インキタンク内のインキ反転性に優れる。よって、インキタンクの素材が樹脂である場合においても、本発明のインキ組成物を好適に用いることができ、良好な筆記性と筆跡を得ることができる。
Above all, the water-based ink composition for writing instruments of the present invention can be suitably used for writing instruments provided with an ink tank. In particular, the ink tank has a function of being able to directly suck ink into the ink tank from an ink tank (ink cartridge) in which the ink tank can be detachably attached to the writing instrument body and an ink container such as an ink bottle. It can be suitably used for a writing instrument equipped with an ink tank (converter) having an ink tank. Since the ink tank as described above may be provided in the barrel of the writing instrument, the inner diameter of the ink tank is likely to be restricted. Therefore, the water-based ink composition does not easily flow in the ink tank, and it is necessary to pay particular attention to the ink reversibility in the ink tank. Since the water-based ink composition of the present invention is excellent in ink reversibility in the ink tank, it can be suitably used for a writing instrument provided with the above-mentioned ink tank, and good writing property and handwriting can be obtained. Can be done.
Further, when the material of the ink tank is a resin, the ink tank tends to have poor wettability with the water-based ink composition, so that it is necessary to further consider the ink reversibility in the ink tank. Even in such a case, the ink composition of the present invention can maintain an appropriate wettability in the ink tank and is excellent in ink reversibility in the ink tank. Therefore, even when the material of the ink tank is a resin, the ink composition of the present invention can be preferably used, and good writeability and handwriting can be obtained.

本発明の水性インキ組成物が用いることができる筆記具は、筆記先端を覆うキャップを備えたキャップ式や、ノック式、回転式およびスライド式などの軸筒内に筆記先端を収容可能な出没式であってもよい。特に、出没式筆記具では、インキのボタ落ち現象によるインキ漏れ対策がより重要視されているため、本発明の水性インキ組成物を、好適に用いることが可能である。 The writing instrument that can be used with the water-based ink composition of the present invention is a cap type having a cap covering the writing tip, a knock type, a rotary type, a sliding type, or the like, which can accommodate the writing tip in a barrel. There may be. In particular, in the infestation type writing instrument, measures against ink leakage due to the ink dripping phenomenon are more important, so that the water-based ink composition of the present invention can be preferably used.

また、本発明の水性インキ組成物が用いることができる筆記具のインキ供給機構についても特に限定されるものではなく、例えば、(1)インキ流量調節体として、繊維束などからなるインキ誘導芯を備え、水性インキ組成物を筆記先端に供給する機構、(2)インキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置され、水性インキ組成物を筆記先端に供給する機構、(3)弁機構によるインキ流量調節体を備え、水性インキ組成物を筆記先端筆記先端に供給する機構、および(4)インキ流量調節体なしに直接、筆記先端に供給する機構などを挙げることができる。 Further, the ink supply mechanism of the writing tool that can be used by the water-based ink composition of the present invention is not particularly limited. For example, (1) an ink guide core made of a fiber bundle or the like is provided as an ink flow rate regulator. , A mechanism for supplying the water-based ink composition to the writing tip, (2) A mechanism in which a comb-shaped ink holding member is arranged as an ink flow control body, and a mechanism for supplying the water-based ink composition to the writing tip, (3) A valve mechanism A mechanism for supplying the water-based ink composition to the writing tip of the writing tip, and (4) a mechanism for directly supplying the water-based ink composition to the writing tip without the ink flow rate adjusting body can be mentioned.

上記の中でも、インキ供給機構にインキ流量調節体を備える筆記具は、その供給機構の特徴から、粘性指数nが高く、かつ低粘度である水性インキ組成物を用いることが多い。この場合、ペン先からの良好なインキ吐出性と筆記性を得るためには、水性インキ組成物の表面張力を適正な範囲に保つ必要がある。
このため、水性インキ組成物に濡れ性付与剤を添加することが一般的であるが、濡れ性付与剤が添加されると、紙面への浸透性が極端にあがり、筆跡が滲んでしまったり、裏抜けが発生してしまうなどの課題が生じる。本発明の水性インキ組成物は、表面張力を極端に低下させることなく、ペン先からのインキ吐出性と筆記性を向上させ、紙面に対する筆跡滲みや裏抜けも抑えることができるため、本発明のインキ組成物を、前述のようなインキ供給機構にインキ流量調節体を備える筆記具に好適に用いることができる。中でも、インキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置され、水性インキ組成物を筆記先端に供給する機構を備える筆記具においては、上記のような課題が生じる傾向が高いため、本発明のインキ組成物を用いることは、更に効果的である。
Among the above, a writing instrument provided with an ink flow rate regulator in the ink supply mechanism often uses an aqueous ink composition having a high viscosity index n and a low viscosity due to the characteristics of the supply mechanism. In this case, it is necessary to keep the surface tension of the water-based ink composition within an appropriate range in order to obtain good ink ejection property and writeability from the pen tip.
For this reason, it is common to add a wettability imparting agent to the water-based ink composition, but when the wettability imparting agent is added, the permeability to the paper surface is extremely increased, and the handwriting is blurred. Problems such as strike-through will occur. The water-based ink composition of the present invention can improve the ink ejection property and the writing property from the pen tip without extremely lowering the surface tension, and can suppress the handwriting bleeding and strike-through on the paper surface. The ink composition can be suitably used for a writing instrument provided with an ink flow rate regulator in the ink supply mechanism as described above. In particular, in a writing instrument provided with a comb-tooth-shaped ink holding member arranged as an ink flow rate adjusting body and a mechanism for supplying an aqueous ink composition to the writing tip, the above-mentioned problems tend to occur. It is more effective to use the ink composition of.

また、インキ流量調節体の素材に樹脂が用いられた場合には、樹脂の種類や成型時に用いる金型潤滑剤等の添加剤に影響により疎水性が強くなりすぎ、水性インキ組成物との濡れ性が不足する場合がある。そこで、表面改質剤によりインキ流量調節体の表面改質を行うことで、インキ流量調節体の安定した性能を得ることができるため、より好ましい。上記表面改質剤として、樹脂や界面活性剤などが挙げられ、具体的には、酢酸ビニルおよびアクリル酸エステルを含むようなコポリマーや、アセチレン結合を有する界面活性剤、コハク酸系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤のような界面活性剤を用いることが好ましい。これらのような表面改質剤により表面改質されたインキ流量調節体は、水、すなわち水性インキ組成物に対して良好な濡れ性を発揮することができる。よって、本発明の水性インキ組成物は、このような表面改質が行われたインキ流量調節体を備える筆記具に用いることで格段の効果を得ることができる。 In addition, when resin is used as the material of the ink flow rate regulator, the hydrophobicity becomes too strong due to the influence of the type of resin and additives such as mold lubricant used at the time of molding, and the ink becomes wet with the water-based ink composition. There may be a lack of sex. Therefore, it is more preferable to modify the surface of the ink flow rate adjusting body with a surface modifier because stable performance of the ink flow rate adjusting body can be obtained. Examples of the surface modifier include resins and surfactants. Specific examples thereof include copolymers containing vinyl acetate and acrylic acid esters, surfactants having an acetylene bond, and succinic acid-based surfactants. It is preferable to use a surfactant such as a silicone-based surfactant. An ink flow rate regulator surface-modified with a surface modifier such as these can exhibit good wettability with respect to water, that is, an aqueous ink composition. Therefore, the water-based ink composition of the present invention can be used in a writing instrument provided with such a surface-modified ink flow rate adjuster to obtain a remarkable effect.

万年筆においては、インキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置され、水性インキ組成物を筆記先端に供給する機構を備える。よって、ペン先からの良好なインキ吐出性と筆記性、および筆跡を得るためには、水性インキ組成物の表面張力、粘度および粘性指数nを適正な範囲に保つ必要がある。
更に、万年筆が備えるインキタンクには、筆記具本体に着脱自在に交換可能なインキタンク(インキカートリッジ)や、また、インキ瓶のようなインキ収容体から、インキタンク内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキタンク(コンバーター)が用いられ、かつ、該インキタンクの素材が樹脂である可能性が高い。
以上より、水性インキ組成物の表面張力を適正に調整し、インキタンクおよびインキ流量調節体への濡れ性を適度に保ち、インキタンク内のインキ反転性および、インキのボタ落ち現象を抑制し、更に筆記性に優れ、滲みや裏抜けなどない良好な筆跡を得ることができる本発明のインキ組成物は、万年筆用の水性インキ組成物として好適に用いることができる。
In a fountain pen, a comb-shaped ink holding member is arranged as an ink flow rate adjusting body, and a mechanism for supplying an aqueous ink composition to the writing tip is provided. Therefore, in order to obtain good ink ejection property, writeability, and handwriting from the pen tip, it is necessary to keep the surface tension, viscosity, and viscosity index n of the aqueous ink composition within an appropriate range.
Furthermore, the ink tank of the fountain pen can be used to suck ink directly into the ink tank from an ink tank (ink cartridge) that can be detachably attached to the writing tool body or from an ink container such as an ink bottle. There is a high possibility that an ink tank (converter) having a function capable of performing the ink tank is used, and the material of the ink tank is resin.
Based on the above, the surface tension of the water-based ink composition is properly adjusted, the wettability to the ink tank and the ink flow control body is maintained appropriately, the ink reversibility in the ink tank and the ink dripping phenomenon are suppressed. Further, the ink composition of the present invention, which is excellent in writability and can obtain a good writing stroke without bleeding or strike-through, can be suitably used as a water-based ink composition for a fountain pen.

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

<実施例1>
下記原材料および配合量にて、着色材以外の原材料をプロペラ撹拌により、混合してベース液を得た。その後、ベース液に着色剤を添加し、プロペラ撹拌により混合して、筆記具用水性インキ組成物を得た。得られた水性インキ組成物の粘度をB型回転粘度計(機種:BLII、ローター:BLアダプタ、東機産業株式会社製、サンプル量20ml)により測定し、その粘度を元に粘性指数nを算出した。具体的には、20℃、回転速度12rpmにおける粘度は、1.20mPa・sであり、20℃、回転速度60rpmにおける粘度は1.51mPa・sであった。これらの粘度から粘性指数nは1.14と算出された。また、得られた水性インキ組成物の表面張力を、表面張力計測器(20℃環境下、白金プレート、垂直平板法、協和界面科学株式会社製)により測定したところ、43.3mN/mであった。さらに、IM−40S型pHメーター(東亜ディーケーケー株式会社製)を用いて、20℃において水性インキ組成物のpHを測定した結果、pHは9.12であった。
・着色剤 3.5質量%
(Bayscript Black SP、固形分:30%)
・ポリエーテルアミン 1.0質量%
(ポリオキシエチレン−ステアリルアミン、商品名:ナイミーンS−220、HLB値15.4)
・pH調整剤 1.0質量%
(トリエタノールアミン)
・水溶性有機溶剤 3.0質量%
(ジエチレングリコール)
・水 91.5質量%
<Example 1>
Raw materials other than the coloring material were mixed by propeller stirring with the following raw materials and blending amounts to obtain a base liquid. Then, a colorant was added to the base liquid and mixed by stirring with a propeller to obtain a water-based ink composition for writing instruments. The viscosity of the obtained aqueous ink composition is measured with a B-type rotational viscometer (model: BLII, rotor: BL adapter, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., sample volume 20 ml), and the viscosity index n is calculated based on the viscosity. did. Specifically, the viscosity at 20 ° C. and a rotation speed of 12 rpm was 1.20 mPa · s, and the viscosity at 20 ° C. and a rotation speed of 60 rpm was 1.51 mPa · s. From these viscosities, the viscosity index n was calculated to be 1.14. The surface tension of the obtained water-based ink composition was measured by a surface tension measuring instrument (platinum plate, vertical plate method, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. in an environment of 20 ° C.) and found to be 43.3 mN / m. It was. Further, as a result of measuring the pH of the aqueous ink composition at 20 ° C. using an IM-40S type pH meter (manufactured by DKK-TOA CORPORATION), the pH was 9.12.
・ Colorant 3.5% by mass
(Bayscript Black SP, solid content: 30%)
-Polyetheramine 1.0% by mass
(Polyoxyethylene-stearylamine, trade name: Nymine S-220, HLB value 15.4)
・ PH adjuster 1.0% by mass
(Triethanolamine)
・ Water-soluble organic solvent 3.0% by mass
(Diethylene glycol)
・ Water 91.5% by mass

<実施例2〜実施例9、比較例1〜比較例6>
実施例1に対して、配合する成分の種類や添加量を表1、表2に示した通りに変更して、実施例2〜実施例9、比較例1〜比較例6の水性インキ組成物を得た。
<Examples 2 to 9, Comparative Examples 1 to 6>
Aqueous ink compositions of Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 by changing the types and amounts of the components to be blended with respect to Example 1 as shown in Tables 1 and 2. Got

<試験用ペンの作製>
実施例1〜実施例9、比較例1〜比較例6で得られた水性インキ組成物を樹脂製のコンバーター(パイロットコーポレーション社製、CON−70、インキ容量1.1ml)に、コンバーター開口部上向きの状態で0.5ml注入した。このコンバーターを、インキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材(表面改質したもの)が配置された、万年筆形態のペン先を有する筆記具(パイロットコーポレーション社製、万年筆、カクノ)に、ペン先が上向きのまま装着した。この筆記具を試験用ペンとする。
<Making a test pen>
The water-based ink compositions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6 were applied to a resin converter (Pilot Corporation, CON-70, ink capacity 1.1 ml) with the converter opening facing upward. 0.5 ml was injected in the state of. This converter is used as an ink flow controller on a writing instrument (Pilot Corporation, fountain pen, Kakuno) with a pen tip in the form of a fountain pen on which a comb-shaped ink holding member (surface modified) is arranged. I put it on with the tip facing up. Use this writing instrument as a test pen.

<試験1=インキタンク内インキ反転性試験>
試験用ペンをペン先上向き状態にして、充填された水性インキ組成物をインキタンク内のペン先反対側にすべて落とした。この後、ペン先を静かに下向き状態にした際、インキタンク内で水性インキ組成物がペン先側に流下する様子を目視にて確認し、下記基準に従ってインキタンク内のインキ反転性能を評価した。得られた評価結果を表1および表2にまとめた。
○:1秒以内に水性インキ組成物が、インキタンクのペン先側にすべて流下した。
△:1秒以内に水性インキ組成物は、インキタンクのペン先側に大部分が流下したが、一部流下せず、インキタンク内の壁面などに残っていた。
×:1秒経過しても水性インキ組成物が、インキタンクのペン先側にすべて流下しなかった。
<Test 1 = Ink reversal test in ink tank>
The test pen was turned upward and all the filled water-based ink composition was dropped on the opposite side of the pen tip in the ink tank. After that, when the pen tip was gently turned downward, it was visually confirmed that the water-based ink composition flowed down to the pen tip side in the ink tank, and the ink reversal performance in the ink tank was evaluated according to the following criteria. .. The evaluation results obtained are summarized in Tables 1 and 2.
◯: Within 1 second, all the water-based ink composition flowed down to the pen tip side of the ink tank.
Δ: Most of the water-based ink composition flowed down to the pen tip side of the ink tank within 1 second, but part of it did not flow down and remained on the wall surface in the ink tank.
X: No water-based ink composition flowed down to the pen tip side of the ink tank even after 1 second had passed.

<試験2=筆記試験>
試験1で使用した試験用ペンを暫くペン先下向き状態にし、充填された水性インキ組成物をペン先まで流入させ、筆記可能な状態にした。その状態で任意の紙面上に連丸を10個筆記し、その筆跡を確認し、下記基準に従って、筆記性能を評価した。得られた評価結果を表1および表2にまとめた。なお、筆記試験用紙としてJIS P3201 筆記用紙Aを用いて、評価を行った。
○:にじみやかすれ、裏抜けなどない、良好な筆跡が得られた。
×:筆跡ににじみやかすれ、裏抜けなどが確認された。
<Test 2 = Written test>
The test pen used in Test 1 was turned downward for a while, and the filled water-based ink composition was allowed to flow into the pen tip so that it could be written. In that state, 10 consecutive circles were written on an arbitrary paper surface, the handwriting was confirmed, and the writing performance was evaluated according to the following criteria. The evaluation results obtained are summarized in Tables 1 and 2. The evaluation was performed using JIS P3201 writing paper A as the writing test paper.
◯: Good handwriting was obtained with no bleeding, blurring, or strike-through.
×: Bleeding, blurring, strike-through, etc. were confirmed in the handwriting.

<試験3=耐圧力変化試験(インキのボタ落ち性試験)>
試験2で使用した試験用ペンをペン先下向き状態にし、減圧デシケーター中に静置させた。この状態で、5分間でデシケーター内を70mmHgまで減圧させ、その後、70mmHgの減圧状態を保ったまま、更に5分間、デシケーター中に試験用ペンを放置させた。この時の試験用ペンのペン先から水性インキ組成物の吹き出しがないか、インキのボタ落ちの有無を確認し、下記基準に従って、インキのボタ落ち性能を評価した。
○:ペン先からの水性インキ組成物の吹き出しはなく、インキのボタ落ちは発生しなかった。
△:デシケーター内を5分間で70mmHgまで減圧した際には、ペン先からの水性インキ組成物の吹き出しは見られずインキのボタ落ちは発生しなかったが、70mmHgの減圧状態を維持した5分の間に、ペン先から水性インキ組成物が少量吹き出し、インキのボタ落ちが若干発生した。しかしながら、実用上問題のないレベルであった。
×:デシケーター内を5分間で70mmHgまでの減圧した際、ペン先からの水性インキ組成物の吹き出しがあり、インキのボタ落ちが発生した。
<Test 3 = Pressure resistance change test (ink drop resistance test)>
The test pen used in Test 2 was placed with the pen tip facing downward and allowed to stand in a decompression desiccator. In this state, the pressure inside the desiccator was reduced to 70 mmHg for 5 minutes, and then the test pen was left in the desiccator for another 5 minutes while maintaining the reduced pressure state of 70 mmHg. At this time, it was confirmed whether or not the water-based ink composition was blown out from the tip of the test pen, and the presence or absence of ink dripping was confirmed, and the ink dripping performance was evaluated according to the following criteria.
◯: The water-based ink composition did not blow out from the pen tip, and the ink did not drop.
Δ: When the pressure inside the desiccator was reduced to 70 mmHg in 5 minutes, no blowout of the water-based ink composition was observed from the pen tip and no ink dripping occurred, but the reduced pressure state of 70 mmHg was maintained for 5 minutes. During this period, a small amount of the water-based ink composition was blown out from the pen tip, and some ink dripping occurred. However, there was no problem in practical use.
X: When the pressure inside the desiccator was reduced to 70 mmHg in 5 minutes, the water-based ink composition was blown out from the pen tip, and the ink dropped.

Figure 0006796958
Figure 0006796958

Figure 0006796958
Figure 0006796958

表1、表2に示した通り、実施例1〜実施例9の水性インキ組成物は、<インキタンク内インキ反転性試験>の結果から、良好なインキタンク内のインキ反転性を有すること、<筆記試験>の結果から、良好な筆跡を得ることができる優れた筆記性能を有すること、<耐圧力変化試験(インキのボタ落ち性試験)>の結果から、急激な圧力変化においてもインキのボタ落ちが見られず良好なインキのボタ落ち性能を有することが確認できた。
以上より、水と、着色剤と、HLB値が10〜20であるポリエーテルアミンと、を含んでなり、20℃における表面張力が35〜55mN/mである実施例1〜実施例9の水性インキ組成物は、<インキタンク内インキ反転性試験>、<筆記試験>、<耐圧力変化試験(インキのボタ落ち性試験)>のいずれにおいても良好な結果が得られ、筆記具用水性インキ組成物として優れたものであることがわかった。さらに、実施例1〜実施例9の水性インキ組成物が収容してなる筆記具は、良好な筆記性と筆跡が得られることがわかった。
As shown in Tables 1 and 2, the water-based ink compositions of Examples 1 to 9 have good ink reversibility in the ink tank based on the results of <ink reversal test in the ink tank>. From the result of <Writing test>, it has excellent writing performance that can obtain good writing stroke, and from the result of <Pressure resistance change test (ink drop resistance test)>, the ink of ink even in a sudden pressure change. It was confirmed that no dripping was observed and the ink had good dripping performance.
Based on the above, the water-based ink of Examples 1 to 9, which contains water, a colorant, and a polyether amine having an HLB value of 10 to 20, and has a surface tension of 35 to 55 mN / m at 20 ° C. Good results were obtained in all of the <ink reversal test in the ink tank>, <writing test>, and <pressure resistance change test (ink dripping test)>, and the ink composition was a water-based ink composition for writing instruments. It turned out to be an excellent product. Further, it was found that the writing instrument containing the water-based ink compositions of Examples 1 to 9 can obtain good writing performance and handwriting.

本発明のインキ組成物は、万年筆、ボールペン、筆ペン、カリグラフィー用のペン、マーキングペンなどの各種筆記具用水性インキ組成物として用いることができる。特に、インキタンク内のインキ反転性やインキのボタ落ち性能の向上が図られていることから、インキタンクを備え、インキ供給機構にインキ流量調節体を備える筆記具に好適に用いることができる。更には、インキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置された筆記具において効果的に用いることができる。

The ink composition of the present invention can be used as a water-based ink composition for various writing tools such as fountain pens, ballpoint pens, brush pens, calligraphy pens, and marking pens. In particular, since the ink reversibility in the ink tank and the ink dripping performance are improved, it can be suitably used for a writing instrument provided with an ink tank and an ink flow rate adjusting body in the ink supply mechanism. Further, as an ink flow rate adjusting body, it can be effectively used in a writing instrument in which a comb-shaped ink holding member is arranged.

Claims (5)

インキ流量を調整するインキ流量調節体として、くし歯状のインキ保留部材が配置され、軸筒内に、着脱自在に交換可能なインキタンクまたはインキを吸入可能な機能をもつインキタンクを具備し、当該インキタンク内に収容したインキを筆記先端に供給する万年筆に用いられる筆記具用水性インキ組成物であって、前記筆記具用水性インキ組成物が、水と、着色剤と、HLB値が10〜20であって、平均酸化エチレン付加モル数(EO数)が13〜30であり、1%水溶液にした際の表面張力が、20℃環境下において、35〜55mN/mであるポリエーテルアミンとを含んでなり、前記筆記具用水性インキ組成物の20℃における表面張力が、35〜55mN/mであることを特徴とする筆記具用水性インキ組成物。 As an ink flow control body for adjusting the ink flow rate, a comb-shaped ink holding member is arranged, and a detachably replaceable ink tank or an ink tank having a function of sucking ink is provided in the barrel. A water-based ink composition for writing tools used for a perpetual brush that supplies the ink contained in the ink tank to the tip of the writing, and the water-based ink composition for writing tools has water, a colorant, and an HLB value of 10 to 20. What der average ethylene oxide addition mole number (EO number) is 13 to 30, the surface tension at the time of a 1% aqueous solution, under 20 ° C. environment, 35~55mN / m der Ru polyetheramine A water-based ink composition for writing tools, wherein the surface tension of the water-based ink composition for writing tools at 20 ° C. is 35 to 55 mN / m. B型回転粘度計を用いて、回転数60rpm、20℃で測定したインキ粘度が、1〜3mPa・sである、請求項1に記載の筆記具用水性インキ組成物。 Using a B-type rotational viscometer, the ink viscosity measured at a rotation speed 60 rpm, 20 ° C. is a 1 to 3 MPa · s, a writing instrument for aqueous ink composition according to claim 1. 20℃における粘性指数nが、0.9〜1.2である、請求項1または2に記載の筆記具用水性インキ組成物。 Viscosity index n at 20 ° C. is from 0.9 to 1.2, according to claim 1 or writing instrument for water-based ink composition according to 2. 前記インキ流量調節体及び前記インキタンクが樹脂製である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の筆記具用水性インキ組成物。The water-based ink composition for writing instruments according to any one of claims 1 to 3, wherein the ink flow rate adjusting body and the ink tank are made of resin. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の筆記具用水性インキ組成物が収容されてなることを特徴とする、万年筆Wherein the writing instrument for aqueous ink composition according is housed in any one of claims 1 to 4, fountain pen.
JP2016130074A 2016-06-30 2016-06-30 Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it Active JP6796958B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016130074A JP6796958B2 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016130074A JP6796958B2 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018002832A JP2018002832A (en) 2018-01-11
JP6796958B2 true JP6796958B2 (en) 2020-12-09

Family

ID=60948550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016130074A Active JP6796958B2 (en) 2016-06-30 2016-06-30 Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6796958B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7295618B2 (en) * 2018-07-27 2023-06-21 株式会社パイロットコーポレーション Water-based ink composition for writing instrument, and writing instrument using the same

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2864386B2 (en) * 1989-08-23 1999-03-03 ぺんてる株式会社 Aqueous ink composition
JP2990746B2 (en) * 1990-06-30 1999-12-13 ぺんてる株式会社 Aqueous ink composition for ballpoint pens
JP3163465B2 (en) * 1992-12-17 2001-05-08 パイロットインキ株式会社 Water-based ink for direct liquid writing instruments
JP3525370B2 (en) * 1996-05-13 2004-05-10 パイロットインキ株式会社 Method for preparing water-shrinkable water-based ballpoint pen ink, shear-thinned water-based ballpoint pen ink composition, and ballpoint pen using the same
JP3747573B2 (en) * 1997-05-29 2006-02-22 ぺんてる株式会社 Water-based ink for ballpoint pens
JP2001064558A (en) * 1999-08-25 2001-03-13 Pilot Corp Ink for plate pen
JP4442797B2 (en) * 2003-02-27 2010-03-31 三菱鉛筆株式会社 Water-based ink composition for writing instruments
JP4093953B2 (en) * 2003-12-10 2008-06-04 パイロットインキ株式会社 Water-based ink composition for ballpoint pen and water-based ballpoint pen using the same
JP2006206786A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Pentel Corp Water-based ink for ballpoint pen
JP2006206823A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Mitsubishi Pencil Co Ltd Ink composition for use in writing utensil, and ballpoint pen
JP2006265520A (en) * 2005-02-24 2006-10-05 Pilot Ink Co Ltd Water-based ink composition for direct liquid-type writing utensil and direct liquid-type writing utensil containing the same
JP2006241203A (en) * 2005-02-28 2006-09-14 Pentel Corp Ballpoint pen
JP2006316122A (en) * 2005-05-11 2006-11-24 Pilot Ink Co Ltd Ink composition for writing utensil and writing utensil storing the same
JP2007297519A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Pentel Corp Aqueous ink for fountain-pen

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018002832A (en) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3702420B1 (en) Ink composition for water-based ballpoint pen, and water-based ballpoint pen including same
JP4919660B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments
JP2007231238A (en) Ink composition for water-based ballpoint pen
JP6858057B2 (en) Ink composition for writing instruments and writing instruments using it
JP6796958B2 (en) Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it
JP2018168248A (en) Water-based ink composition for writing implement and writing implement using the same
JP2018069548A (en) Writing instrument
JP6120745B2 (en) Water-based ballpoint pen ink composition
JP5288788B2 (en) Water-based ink composition
JP2019131683A (en) Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument including the same
JP2010280762A (en) Aqueous ink composition for writing material
JP5955899B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments and product containing the same
JP7295618B2 (en) Water-based ink composition for writing instrument, and writing instrument using the same
JP7152205B2 (en) Water-based ink composition for writing instrument, and writing instrument using the same
JP7098406B2 (en) A water-based ink composition for writing tools and a writing tool containing the colored resin particle dispersion, a method for producing the same, and the colored resin particle dispersion.
JP7039288B2 (en) Aqueous ink composition for writing tools and writing tools using it
JP2013091695A (en) Ink composition for writing implement, and writing implement using the same
JP7245672B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments, writing instruments and water-based ink products using the same
JP2020180283A (en) Ballpoint ink composition and ballpoint including the same
JP2020139086A (en) Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument using the same
WO2022045092A1 (en) Ink composition for writing implement, writing implement, and cartridge ink for writing implement
JP7424817B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments, writing instruments and water-based ink products using the same
JP2020100730A (en) Aqueous ink composition for writing instruments
JP2021098841A (en) Water-based ink composition for writing instruments, and writing instrument and water-based ink product using the same
JP2004268420A (en) Water-based ballpoint pen

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190408

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200303

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200415

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200630

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6796958

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150