JP6858057B2 - Ink composition for writing instruments and writing instruments using it - Google Patents
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Description
本発明は、筆記具用インキ組成物、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 an ink composition for a writing instrument and a writing instrument using the same.
筆記具は、暫くペン先が大気中に晒された状態にあると、充填されているインキ中の溶媒などがペン先より蒸発し、インキが乾燥固化して、筆跡がかすれたり、筆記ができなくなったりするなど、筆記具として満足に利用できなくなることがあった。このため、筆記具用インキ組成物およびそれを用いた筆記具において、インキの乾燥を防ぎ、良好な耐ドライアップ性能を得ることは課題である。そこで上記課題を解決するため、インキ中に保湿剤として、エチレングリコール、プロピレングリコールやグリセリンなどの多価アルコール溶剤や、尿素または尿素誘導体を添加し、耐ドライアップ性能を向上させたインキ組成物が提案されている。（特許文献１など）
しかしながら、前記多価アルコール溶剤や、尿素または尿素誘導体は、耐ドライアップ性能の向上に効果はあるものの、良好な耐ドライアップ性能が得られる程度にインキ組成物中に添加すると、インキ粘度は上昇し、ボテや線割れ、トギレやカスレが発生したり、インキの追従性が悪化して書き味が悪くなったり、さらには、筆跡が長時間乾かず、筆跡がこすれて汚れてしまうなどの問題を抱えている。
そこで、更なる耐ドライアップ性能の向上を図るため、特許文献２では、Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３の一般式で表される化合物を含んでなるインキ組成物が開示されている。
しかしながら、耐ドライアップ性能の向上は見られるものの、前記インキ組成物を、マーキングペンや万年筆などに用いた場合には、インキの追従性が劣り、良好な筆跡を得ることは困難であった。
When the pen tip of a writing instrument is exposed to the atmosphere for a while, the solvent in the filled ink evaporates from the pen tip, the ink dries and solidifies, and the writing marks become faint or writing becomes impossible. In some cases, it could not be used satisfactorily as a writing instrument. Therefore, in an ink composition for a writing instrument and a writing instrument using the same, it is an issue to prevent the ink from drying and to obtain good dry-up resistance. Therefore, in order to solve the above problems, an ink composition having improved dry-up resistance by adding a polyhydric alcohol solvent such as ethylene glycol, propylene glycol or glycerin, or urea or a urea derivative as a moisturizer into the ink. Proposed. (Patent Document 1, etc.)
However, although the polyhydric alcohol solvent and urea or a urea derivative are effective in improving the dry-up resistance, when added to the ink composition to such an extent that good dry-up resistance can be obtained, the ink viscosity increases. However, there are problems such as stickiness, line cracking, scratches and scratches, poor ink followability and poor writing quality, and the handwriting does not dry for a long time and the handwriting is rubbed and soiled. I have.
Therefore, in order to further improve the dry-up resistance, Patent Document 2 includes a compound represented by the general formula of H 2 C = CH-O-CO-NH- (CH 2 ) n-CH 3. The ink composition is disclosed.
However, although the dry-up resistance is improved, when the ink composition is used for a marking pen, a fountain pen, or the like, the ink followability is poor and it is difficult to obtain a good handwriting.
本発明は、筆記性良好で、耐ドライアップ性能に優れ、良好な筆跡を得ることができる筆記具用インキ組成物を提供するものであり、さらに、それを用いた筆記具を提供するものである。 The present invention provides an ink composition for a writing instrument having good writing performance, excellent dry-up resistance, and good handwriting, and further provides a writing instrument using the same.
本発明の筆記具用インキ組成物は、着色剤と、溶媒と、式（1）で示される化合物と、を含んでなることを特徴とするものである。 The ink composition for writing instruments of the present invention is characterized by containing a colorant, a solvent, and a compound represented by the formula (1).
また、本発明の筆記具は、前記筆記具用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 of the present invention is characterized in that it contains the ink composition for a writing instrument.
本発明によれば、筆記性良好で、耐ドライアップ性能に優れ、良好な筆跡が得られる筆記具用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, it is possible to provide an ink composition for a writing instrument having good writing property, excellent dry-up resistance, and good handwriting, and a writing instrument using the same.
＜筆記具用インキ組成物＞
本発明による筆記具用インキ組成物（以下、場合により、インキ組成物と表す。）は、式（１）で示される化合物と、着色剤と、溶媒と、を含んでなることを第一の特徴とする。以下、本発明によるインキ組成物を構成する各成分について説明する。
<Ink composition for writing instruments>
The first feature of the ink composition for writing instruments according to the present invention (hereinafter, sometimes referred to as an ink composition) is that it contains a compound represented by the formula (1), a colorant, and a solvent. And. Hereinafter, each component constituting the ink composition according to the present invention will be described.
＜式（１）で示される化合物＞
本発明のインキ組成物は、式（１）で示される化合物を含んでなる。前記式（１）で示される化合物は、３〜６個のヒドロキシル基を有する化合物にアルキレンオキシド基が付加された構造を有する化合物である。
<Compound represented by formula (1)>
The ink composition of the present invention comprises a compound represented by the formula (1). The compound represented by the formula (1) is a compound having a structure in which an alkylene oxide group is added to a compound having 3 to 6 hydroxyl groups.
前記式（１）中のＡは、３〜６個のヒドロキシル基を有する化合物のヒドロキシル基を除いた残基を表し、ｎは３〜６である。
例えば、前記式（１）中のＡが、３個のヒドロキシル基を有する化合物のヒドロキシル基を除いた残基を表す場合、ｎは３である。
A in the formula (1) represents a residue excluding the hydroxyl group of the compound having 3 to 6 hydroxyl groups, and n is 3 to 6.
For example, when A in the formula (1) represents a residue excluding the hydroxyl group of a compound having three hydroxyl groups, n is 3.
３個のヒドロキシル基を有する化合物としては、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられ、４個のヒドロキシル基を有する化合物としては、メチルグルコシド、エチルグルコシド、ブチルグルコシド、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビタン等が挙げられる。また、５個のヒドロキシル基を有する化合物としては、キシリトール、６個のヒドロキシル基を有する化合物としては、ソルビトール、イノシトールが挙げられる。 Examples of the compound having three hydroxyl groups include glycerin and trimethylolpropane, and examples of the compound having four hydroxyl groups include methyl glucoside, ethyl glucoside, butyl glucoside, erythritol, pentaerythritol, diglycerin and sorbitan. And so on. Examples of the compound having 5 hydroxyl groups include xylitol, and examples of the compound having 6 hydroxyl groups include sorbitol and inositol.
また、前記式（１）中のＣ２Ｈ４Ｏはエチレンオキシド基を示し、Ｃ３Ｈ６Ｏはプロピレンオキシド基を示し、Ｃ４Ｈ８Ｏはブチレンオキシド基を示す。
尚、プロピレンオキシド基は、イソプロピレンオキシド基も示し、ブチレンオキシド基は、イソブチレンオキシド基、テトラメチレンオキシド基なども示す。
Further, C 2 H 4 O in the above formula (1) represents an ethylene oxide group, C 3 H 6 O represents a propylene oxide group, and C 4 H 8 O represents a butylene oxide group.
The propylene oxide group also indicates an isopropylene oxide group, and the butylene oxide group also indicates an isobutylene oxide group, a tetramethylene oxide group and the like.
また、前記式（１）中のｘ、ｙ、ｚは、それぞれエチレンオキシド平均付加モル数、プロピレンオキシド平均付加モル数、ブチレンオキシド平均付加モル数を表し、ｘ＋ｙ＝１〜３０であり、ｚ＝１〜５であり、ｘ：ｙ＝１：４〜７：１である。尚、ｘにｎを乗じたｎｘはエチレンオキシド付加モル数、ｙにｎを乗じたｎｙはプロピレンオキシド付加モル数、ｚにｎを乗じたｎｚはブチレンオキシド付加モル数を表す。 Further, x, y, and z in the above formula (1) represent the average number of moles of ethylene oxide added, the average number of moles of propylene oxide added, and the average number of moles of butylene oxide added, respectively, and x + y = 1 to 30, and z = 1. ~ 5, and x: y = 1: 4 to 7: 1. Note that nx obtained by multiplying x by n represents the number of moles of ethylene oxide added, ny obtained by multiplying y by n represents the number of moles of propylene oxide added, and nz obtained by multiplying z by n represents the number of moles of butylene oxide added.
また、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基が結合する順番は任意であり、ランダム状でもブロック状に結合して付加されても構わない。
ブチレンオキシド基においては、末端にブロック状に付加されている。
Further, the order in which the ethylene oxide group and the propylene oxide group are bonded is arbitrary, and they may be added in a random shape or in a block shape.
In the butylene oxide group, it is added in a block shape at the end.
尚、前述の通り、式（１）で示される化合物は３〜６個のヒドロキシル基を有する化合物にアルキレンオキシド基が付加された構造を有する化合物であるが、同一のアルキレンオキシド基が付加されたものであっても良く、異なるアルキレンオキシド基が付加されたものであっても良い。
例えば、前記式（１）中のＡが、３個のヒドロキシル基を有する化合物のヒドロキシル基を除いた残基を表す場合、式（１）中において、｛Ｏ-［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）X/（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｙ ］-(Ｃ４Ｈ８Ｏ) ｚＨ｝は、｛Ｏ-［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１（Ｃ３Ｈ６Ｏ）１ ］-(Ｃ４Ｈ８Ｏ) 1Ｈ｝と、｛Ｏ-［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１/（Ｃ３Ｈ６Ｏ）１］-(Ｃ４Ｈ８Ｏ) １Ｈ｝と、｛Ｏ-［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１/（Ｃ３Ｈ６Ｏ）１］-(Ｃ４Ｈ８Ｏ) １Ｈ｝の３つの同一のアルキレンオキシド基を表すものでも良く、｛Ｏ-［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１/（Ｃ３Ｈ６Ｏ）２ ］-(Ｃ４Ｈ８Ｏ) １Ｈ｝と、｛Ｏ-［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）２/（Ｃ３Ｈ６Ｏ）３］-(Ｃ４Ｈ８Ｏ) ２Ｈ｝と、｛Ｏ-［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３/（Ｃ３Ｈ６Ｏ）４ ］-(Ｃ４Ｈ８Ｏ) ３Ｈ｝の３つの異なるアルキレンオキシド基を表すものでも良い。
As described above, the compound represented by the formula (1) is a compound having a structure in which an alkylene oxide group is added to a compound having 3 to 6 hydroxyl groups, but the same alkylene oxide group is added. It may be one to which a different alkylene oxide group is added.
For example, when A in the formula (1) represents a residue excluding the hydroxyl group of a compound having three hydroxyl groups, in the formula (1), {O-[(C 2 H 4 O) X / (C 3 H 6 O) y ]-(C 4 H 8 O) z H} is {O-[(C 2 H 4 O) 1 (C 3 H 6 O) 1 ]-(C 4 H) 8 O) 1 H}, {O-[(C 2 H 4 O) 1 / (C 3 H 6 O) 1 ]-(C 4 H 8 O) 1 H}, and {O-[(C 2) It may represent three identical alkylene oxide groups of H 4 O) 1 / (C 3 H 6 O) 1 ]-(C 4 H 8 O) 1 H}, and {O-[(C 2 H 4 O) ) 1 / (C 3 H 6 O) 2 ]-(C 4 H 8 O) 1 H} and {O-[(C 2 H 4 O) 2 / (C 3 H 6 O) 3 ]-(C 4 H 8 O) 2 H} and {O-[(C 2 H 4 O) 3 / (C 3 H 6 O) 4 ]-(C 4 H 8 O) 3 H} 3 different alkylene oxide groups It may represent.
前記式（１）で示される化合物は、吸湿性能を備えることから、保湿剤として働き、インキ中の溶媒の蒸発を抑制することができる。
よって、前記式（１）で示される化合物をインキ組成物に添加すると、その高い保湿効果により、ペン先からのインキ中の溶媒の蒸発を防ぐことができる。このため、ペン先が大気に暫く晒された状態においても、良好な筆跡を得ることが可能となり、優れた耐ドライアップ性能が得られる。
また、前記式（１）で示される化合物を、筆記具用インキ組成物として必要な保湿効果を得るために十分な量を添加しても、該インキ組成物のインキ粘度は上昇しにくい。このため、優れた耐ドライアップ性能を得ながらも、良好なインキ追従性を維持することができ、線割れやトギレやカスレが改善され、また、チップ先端の余剰インキを抑えることができ、ボテが改善され、良好な筆跡をもたらし、優れた筆記性能を得ることができる。
さらに、前記式（１）で示される化合物は、前述の通り、必要な保湿効果を得るために十分な量を添加してもインキ粘度は上昇しにくく、また、後で述べるように剪断減粘性付与剤を用いた場合には、経時的なインキ粘度の上昇をも抑えることも可能であることから、インキ組成物の紙面に対する浸透性の低下を防ぐことができ、さらにインキ組成物の表面張力をも調整しやすいため、優れた耐ドライアップ性能を維持しながらも、筆跡乾燥性を向上させる効果も併せもつ。
Since the compound represented by the formula (1) has a hygroscopic property, it can act as a moisturizer and suppress the evaporation of the solvent in the ink.
Therefore, when the compound represented by the formula (1) is added to the ink composition, evaporation of the solvent in the ink from the pen tip can be prevented due to its high moisturizing effect. Therefore, even when the pen tip is exposed to the atmosphere for a while, it is possible to obtain good handwriting, and excellent dry-up resistance can be obtained.
Further, even if a sufficient amount of the compound represented by the formula (1) is added to obtain a moisturizing effect required for an ink composition for writing instruments, the ink viscosity of the ink composition is unlikely to increase. For this reason, it is possible to maintain good ink followability while obtaining excellent dry-up resistance, improve line cracking, creases and blurring, and suppress excess ink at the tip of the chip. Is improved, good handwriting is brought about, and excellent writing performance can be obtained.
Further, as described above, the compound represented by the formula (1) does not easily increase the ink viscosity even if a sufficient amount is added to obtain the required moisturizing effect, and the shear thinning is described later. When an imparting agent is used, it is possible to suppress an increase in ink viscosity over time, so that it is possible to prevent a decrease in the permeability of the ink composition to the paper surface, and further, the surface tension of the ink composition. Because it is easy to adjust, it also has the effect of improving the dryness of the handwriting while maintaining excellent dry-up resistance.
これは、理由は定かではないが、式（１）で示される化合物は、エチレンオキシド基および／またはプロピレンオキシド基が付加され、さらに末端にブチレンオキシド基およびヒドロキシル基が付加されていることから、分子内には親水性基と疎水性基を有するため、該化合物は、いわゆる界面活性剤と類似した界面への配向性を有するものと推定される。このため、該化合物分子は、単に溶解状態で安定しているよりも、気液界面付近に適切に配列されやすいものであり、インキ表面に分子膜を形成するような状態となって、インキ中の溶媒の蒸発を抑制することができる。更に、式（１）で示される化合物は、疎水性を示すブチレンオキシド基が末端に付加されていることから、インキ表面に形成された分子膜の表面にヒドロキシル基が存在することとなり、外気の水分をインキ中に適切に取り込みやすい状態をもたらす。以上より、前記式（１）で示される化合物を含んでなる本発明のインキ組成物は、インキの気液界面に形成される分子膜により、溶媒の蒸発が抑制され、さらに形成された分子膜により、外気の水分を吸湿してインキ中に適度に取り込むことが可能となることから、優れた耐ドライアップ性を得ることができると考える。
また、前述の通り、式（１）で示される化合物は、界面活性剤と類似した界面への配向性を有するものと推定されることから、表面張力を調整する効果も併せもつと考えられ、前記式（１）で示される化合物を含んでなる本発明のインキ組成物は、筆跡乾燥性をも向上させる傾向にあると考える。
This is because, although the reason is not clear, the compound represented by the formula (1) has an ethylene oxide group and / or a propylene oxide group added, and a butylene oxide group and a hydroxyl group added to the terminal. Since it has a hydrophilic group and a hydrophobic group inside, it is presumed that the compound has an orientation toward an interface similar to that of a so-called surfactant. Therefore, the compound molecules are more likely to be appropriately arranged near the gas-liquid interface than simply being stable in the dissolved state, and are in a state of forming a molecular film on the ink surface in the ink. Evaporation of the solvent can be suppressed. Further, since the butylene oxide group exhibiting hydrophobicity is added to the end of the compound represented by the formula (1), the hydroxyl group is present on the surface of the molecular film formed on the ink surface, and the outside air It provides a state in which moisture can be properly taken into the ink. From the above, in the ink composition of the present invention containing the compound represented by the above formula (1), the evaporation of the solvent is suppressed by the molecular film formed at the gas-liquid interface of the ink, and the formed molecular film is further formed. As a result, it is possible to absorb the moisture of the outside air and appropriately take it into the ink, so that it is considered that excellent dry-up resistance can be obtained.
Further, as described above, since the compound represented by the formula (1) is presumed to have an orientation toward the interface similar to that of the surfactant, it is considered that the compound also has an effect of adjusting the surface tension. It is considered that the ink composition of the present invention containing the compound represented by the formula (1) tends to improve the handwriting drying property as well.
本発明において、インキ組成物の耐ドライアップ性能の更なる向上を考慮すると、前記式（１）中のＡは３〜４個のヒドロキシル基を有する化合物のヒドロキシル基を除いた残基であることが好ましく、ｎ＝３〜４であることが好ましい。
より好ましくは、前記式（１）中のＡは、グリセリンのヒドロキシル基を除いた残基であること、もしくは、メチルグリコシドのヒドロキシル基を除いた残基であることが好ましい。
In the present invention, in consideration of further improvement of the dry-up resistance of the ink composition, A in the above formula (1) is a residue excluding the hydroxyl group of the compound having 3 to 4 hydroxyl groups. Is preferable, and n = 3 to 4 is preferable.
More preferably, A in the formula (1) is a residue excluding the hydroxyl group of glycerin, or a residue excluding the hydroxyl group of the methyl glycoside.
また、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基は、ランダム状に付加されていることが好ましく、ブチレンオキシド基は、イソブチレンオキシド基であることが好ましい。 Further, the ethylene oxide group and the propylene oxide group are preferably added in a random manner, and the butylene oxide group is preferably an isobutylene oxide group.
さらには、エチレンオキシド平均付加モル数を示すｘと、プロピレンオキシド平均付加モルを示すｙについては、ｘ≧１かつｙ≧１であることが好ましい。
これは、ｘおよびｙが上記数値範囲であると、式（１）で示される化合物は、エチレンオキシド基とプロピレンオキシド基とブチレンオキシド基の３種のアルキレンオキシド基が付加されているものとなる。このため、疎水性と親水性のバランスが好適に保たれ、該化合物分子はインキの気液界面に安定的に配列されて、インキ表面に安定な分子膜を形成しやすくなるため、さらにインキ中の溶媒の蒸発を抑制しながらも、外気の水分を吸湿してインキ中に適切に取り込みやすい状態となって、高い保湿効果を与えることができると考える。
さらに、本発明においては、ｘ＋ｙ＝３〜１２であることが好ましく、ｘ：ｙ＝１：１〜５：１であることがより好ましく、ｘ：ｙ＝３：２〜４：１であることがさらに好ましい。
また、ｚ＝１〜３であることが好ましく、ｚ＝１であることがより好ましい。
これは、ｘ、ｙ、ｚが、上記数値範囲であれば、前記式（１）で示される化合物の溶媒に対する溶解安定性を保持しながらも、疎水性と親水性のバランスがさらに好適に保たれ、耐ドライアップ性能をより向上させることができる。
Furthermore, it is preferable that x ≧ 1 and y ≧ 1 for x indicating the average number of moles of ethylene oxide added and y indicating the average number of moles of propylene oxide added.
This means that when x and y are in the above numerical range, the compound represented by the formula (1) has three types of alkylene oxide groups, an ethylene oxide group, a propylene oxide group and a butylene oxide group, added. Therefore, a good balance between hydrophobicity and hydrophilicity is maintained, and the compound molecules are stably arranged at the gas-liquid interface of the ink, which facilitates the formation of a stable molecular film on the ink surface. It is considered that a high moisturizing effect can be given by absorbing the moisture of the outside air and making it easy to take in the ink appropriately while suppressing the evaporation of the solvent.
Further, in the present invention, x + y = 3 to 12, more preferably x: y = 1: 1 to 5: 1, and x: y = 3: 2 to 4: 1. Is even more preferable.
Further, z = 1 to 3 is preferable, and z = 1 is more preferable.
This means that if x, y, and z are in the above numerical range, the balance between hydrophobicity and hydrophilicity is more preferably maintained while maintaining the dissolution stability of the compound represented by the formula (1) in the solvent. The dripping and dry-up resistance can be further improved.
特に、本発明において、前記式（１）中のＡが、グリセリンのヒドロキシル基を除いた残基であり、ｎ×（ｘ＋ｙ）＝１３、ｚ＝１であり、ｘ：ｙ＝８：５である化合物である下記式（２）で示される化合物、もしくは、Ａがメチルグリコシドのヒドロキシル基を除いた残基であり、ｎ×（ｘ＋ｙ）＝３８、ｚ＝１であり、ｘ：ｙ＝１４５：４４である化合物である下記式（３）で示される化合物を用いることが好ましい。中でも、線割れやボテ、トギレやカスレが改善された良好な筆跡が得られると同時に、耐ドライアップ性能の向上を考慮すると、前記式（２）で示される化合物を選択して用いることが好ましい。 In particular, in the present invention, A in the formula (1) is a residue excluding the hydroxyl group of glycerin, n × (x + y) = 13, z = 1, and x: y = 8: 5. A compound represented by the following formula (2), or A is a residue excluding the hydroxyl group of the methyl glycoside, n × (x + y) = 38, z = 1, and x: y = 145. It is preferable to use a compound represented by the following formula (3), which is a compound of: 44. Above all, it is preferable to select and use the compound represented by the above formula (2) in consideration of the improvement of dry-up resistance at the same time as obtaining good handwriting with improved line cracking, bottoming, shavings and blurring. ..
（式（２）中のａ、ｂ、ｃ、ｈ、ｉ、ｊ 、ｐ、ｑ、ｒにおいて、ａ＋ｂ＋ｃはエチレンオキシド付加モル数を示し、ａ＋ｂ＋ｃ＝８であり、ｈ＋ｉ＋ｊはプロピレンオキシド付加モル数を示し、ｈ＋ｉ＋ｊ＝５であり、ｐ＋ｑ＋ｒはブチレンオキシド付加モル数を示し、ｐ＋ｑ＋ｒ＝３である。［ ］内はランダム付加を表す。） (In a, b, c, h, i, j, p, q, r in the formula (2), a + b + c indicates the number of moles of ethylene oxide added, a + b + c = 8, and h + i + j indicates the number of moles of propylene oxide added. , H + i + j = 5, p + q + r indicates the number of moles of butylene oxide added, and p + q + r = 3. [] Indicates random addition.)
（式（３）中の（ＡＯ）ａｈは［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ａ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｈ）］を表し、（ＡＯ）ｂｉは、［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｂ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｉ）］を表し、（ＡＯ）ｃｊは、［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｃ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊ］を表し、（ＡＯ）ｄｋは、［（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｄ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｋ）］を表す。ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄはエチレンオキシド付加モル数を示し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１４５であり、ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋはプロピレンオキシド付加モル数を示し、ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＝４４であり、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓはブチレンオキシド付加モル数を示し、ｐ＋ｑ＋ｒ＋ｓ＝４である。［ ］内はランダム付加を表す。） ((AO) ah in the formula (3) represents [(C 2 H 4 O) a (C 3 H 6 O) h )], and (AO) bi is [(C 2 H 4 O) b ( C 3 H 6 O) i )], (AO) cj represents [(C 2 H 4 O) c (C 3 H 6 O) j ], and (AO) dk represents [(C 2 H). 4 O) d (C 3 H 6 O) k )]. a + b + c + d indicates the number of moles of ethylene oxide added, a + b + c + d = 145, h + i + j + k indicates the number of moles of propylene oxide added, h + i + j + k = 44, p + q + r + s indicates the number of moles of butylene oxide added, and p + q + r + s = 4. [] Indicates random addition. )
尚、前記式（１）で示される化合物の市販品の一例としては、WILBRIDEシリーズ（日油(株)製）等が挙げられ、具体的には、WILBRIDE S-753やWILBRIDE MG-2070等が挙げられる。 Examples of commercially available compounds represented by the formula (1) include the WILBRIDE series (manufactured by NOF CORPORATION), and specifically, WILBRIDE S-753, WILBRIDE MG-2070, and the like. Can be mentioned.
本発明のインキ組成物における、前記式（１）で示される化合物の含有量は、インキ組成物の総質量を基準として、０．０１〜３０質量％であることが好ましい。
前記式（１）で示される化合物の含有量が上記数値範囲内であれば、前記式（１）で示される化合物の保湿剤としての効果を十分に得ることができ、耐ドライアップ性能を十分に向上させることができる。さらに、インキ追従性、筆跡乾燥性の向上をも考慮すると、０．１〜２０質量％であることがより好ましい。尚、前記式（１）で示される化合物は、１種類又は、２種類以上の混合物として使用することが可能である。
The content of the compound represented by the formula (1) in the ink composition of the present invention is preferably 0.01 to 30% by mass based on the total mass of the ink composition.
When the content of the compound represented by the formula (1) is within the above numerical range, the effect of the compound represented by the formula (1) as a moisturizer can be sufficiently obtained, and the dry-up resistance is sufficient. Can be improved. Further, considering the improvement of ink followability and handwriting drying property, it is more preferably 0.1 to 20% by mass. The compound represented by the formula (1) can be used as one kind or a mixture of two or more kinds.
＜着色剤＞
本発明で用いる着色剤は、特に限定されないが、筆記具用インキ組成物に用いられる顔料、染料などを使用することができる。
<Colorant>
The colorant used in the present invention is not particularly limited, but pigments, dyes, and the like used in ink compositions for writing instruments can be used.
顔料としては、溶媒に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、ジオキサジン系、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等が挙げられる。その他、染料などで樹脂粒子を着色したような着色樹脂粒子や、色材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。
尚、顔料は、予め顔料分散剤を用いて微細に安定的に水媒体中に分散された水分散顔料製品等を用いてもよい。該顔料分散剤としては、水溶性樹脂、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤などが挙げられる。
染料としては、溶媒に溶解可能であれば特に制限されるものではない。例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料、及び各種造塩タイプ染料等が採用可能である。
これらの顔料および染料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。
The pigment is not particularly limited as long as it can be dispersed in a solvent. 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, dioxazine-based, aluminum pigments, pearl pigments, fluorescent pigments, phosphorescent pigments and the like. In addition, colored resin particles in which resin particles are colored with a dye or the like, or a colored body in which a coloring material is dispersed in a medium is encapsulated in a shell made of a resin wall film forming substance by a known microencapsulation method or the like. A solid-solubilized microcapsule pigment may be used.
As the pigment, an aqueous dispersion pigment product or the like finely and stably dispersed in an aqueous medium using a pigment dispersant may be used. Examples of the pigment dispersant include water-soluble resins, nonionic surfactants, anionic surfactants, and cationic surfactants.
The dye is not particularly limited as long as it can be dissolved in a solvent. For example, direct dyes, acid dyes, basic dyes, gold-containing dyes, various salt-forming type dyes, and the like can be adopted.
These pigments and dyes may be used alone or in combination of two or more.
前記着色剤の中でも、耐水性、耐候性に優れ、良好な発色を得ることを考慮すると、顔料を用いることが好ましい。
また、顔料は染料とは異なり、インキ中で不溶状態で分散していることから、着色剤に顔料を用いた場合、一度、インキが乾燥固化して、インキ流路などが詰まってしまうと、後から追従されるインキにより、この詰まりを解消することは難しく、インキの残量はあるものの、再び筆記することができなくなる可能性が高い。よって、耐ドライアップ性の向上は、顔料を用いたインキにおいてはより大きな課題である。本発明に用いられる前記式（１）で示される化合物は、前述の通り、高い保湿効果をもつことから、顔料を用いた場合にも、優れた耐ドライアップ性能をもたらすことが可能であり、顔料と式（１）で示される化合物と併用することは、効果的である。
Among the colorants, it is preferable to use a pigment in consideration of excellent water resistance and weather resistance and good color development.
In addition, unlike dyes, pigments are dispersed in the ink in an insoluble state. Therefore, when pigments are used as colorants, once the ink dries and solidifies, the ink flow path and the like become clogged. It is difficult to clear this clogging with the ink that is followed later, and although there is a remaining amount of ink, there is a high possibility that writing will not be possible again. Therefore, improvement of dry-up resistance is a bigger problem in inks using pigments. As described above, the compound represented by the formula (1) used in the present invention has a high moisturizing effect, so that it is possible to bring about excellent dry-up resistance even when a pigment is used. It is effective to use the pigment in combination with the compound represented by the formula (1).
本発明のインキ組成物における着色剤の含有量は、インキ組成物の総質量を基準として、０．１〜３０質量％であることが好ましい。 The content of the colorant in the ink composition of the present invention is preferably 0.1 to 30% by mass based on the total mass of the ink composition.
＜溶媒＞
本発明に用いる溶媒は、従来の筆記具用水性インキ組成物や筆記具用油性インキ組成物に用いられる溶媒を使用することができる。
具体的には水が挙げられ、水としては特に制限なく、例えば、水道水、イオン交換水、限外ろ過水または蒸溜水などが挙げられる。
また、ポリエチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール等の多価アルコール溶剤や、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、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フェニルエーテル等のグリコールエーテル溶剤、さらには、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール溶剤なども挙げられる。
これらを１種または２種以上を用いることが可能である。
<Solvent>
As the solvent used in the present invention, the solvent used in the conventional water-based ink composition for writing instruments and the oil-based ink composition for writing instruments can be used.
Specific examples thereof include water, and the water is not particularly limited, and examples thereof include tap water, ion-exchanged water, ultrafiltration water, and distilled water.
In addition, polyhydric alcohol solvents such as polyethylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin and propylene glycol, glycol ether solvents such as ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monophenyl ether, and further. Also includes alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and benzyl alcohol.
It is possible to use one kind or two or more kinds of these.
中でも、本発明においては、水または、水と水に溶解可能な有機溶剤（水溶性有機溶剤）からなる混合溶媒を用いることが好ましく、前記式（１）で示される化合物の溶解安定性を考慮すると、本発明のインキ組成物は、筆記具用水性インキ組成物として調整することが好ましい。
さらに、耐ドライアップ性能の向上を考慮すると、前記水溶性有機溶剤の中でも、多価アルコール溶剤（前記式（１）で示される化合物を除く）を選択して用いることが好ましい。これは、前記式（１）で示される化合物と、前記多価アルコール溶剤とを併用することで、相乗的に保湿効果が向上することができることから、優れた耐ドライアップ性能が得られ、長期間、または乾燥状態が強い環境においてペン先が大気に晒された状態にあっても、良好な筆跡を得ることができるためである。
Above all, in the present invention, it is preferable to use water or a mixed solvent composed of water and an organic solvent (water-soluble organic solvent) soluble in water, and consideration is given to the dissolution stability of the compound represented by the above formula (1). Then, the ink composition of the present invention is preferably prepared as a water-based ink composition for writing utensils.
Further, in consideration of improvement in dry-up resistance, it is preferable to select and use a multivalent alcohol solvent (excluding the compound represented by the formula (1)) among the water-soluble organic solvents. This is because the moisturizing effect can be synergistically improved by using the compound represented by the formula (1) in combination with the polyhydric alcohol solvent, so that excellent dry-up resistance can be obtained. This is because good handwriting can be obtained even when the pen tip is exposed to the atmosphere for a period of time or in a dry environment.
特に本発明においては、前記多価アルコール溶剤の中でも、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンの中から１種以上を選択して用いることが好ましい。
エチレングリコールやジエチレングリコールを用いた場合には、インキ粘度の上昇をさらに抑えながら、優れた耐ドライアップ性能を得ることができることから、マーキングペンや万年筆などのようなインキ粘度の上昇抑制を特段に考慮する必要がある筆記具に好適に用いることができる。また、グリセリンを用いた場合には、グリセリンの高い吸湿性により、さらに優れた耐ドライアップ性を得ることができることから、着色剤に顔料を用いた場合や、出没式筆記具のような特段に耐ドライアップ性能を考慮する必要がある筆記具に充填して用いる場合に、好適に用いることができる。
In particular, in the present invention, it is preferable to select and use one or more of the polyhydric alcohol solvents from ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin.
When ethylene glycol or diethylene glycol is used, it is possible to obtain excellent dry-up resistance while further suppressing the increase in ink viscosity. Therefore, special consideration is given to suppressing the increase in ink viscosity such as marking pens and fountain pens. It can be suitably used for writing instruments that need to be written. Further, when glycerin is used, more excellent dry-up resistance can be obtained due to the high hygroscopicity of glycerin. It can be suitably used when it is used by filling a writing instrument whose dry-up performance needs to be considered.
インキ組成物における溶媒の含有量は、インキ組成物の総質量を基準として、１０〜９８質量％であることが好ましい。
尚、前記多価アルコール溶剤を用いる場合、前記式（１）で示される化合物と、前記多価アルコール溶剤の総含有量は、線割れやボテ、トギレやカスレが改善された良好な筆跡が得られることや、耐ドライアップ性能の向上および、筆跡乾燥性の向上を考慮すると、０．１〜３０質量％であることが好ましい。
The content of the solvent in the ink composition is preferably 10 to 98% by mass based on the total mass of the ink composition.
When the polyhydric alcohol solvent is used, the total content of the compound represented by the formula (1) and the polyhydric alcohol solvent is such that good handwriting with improved line cracking, stickiness, shavings and cassoulet is obtained. It is preferably 0.1 to 30% by mass in consideration of the improvement of the dry-up resistance, the improvement of the handwriting drying property, and the improvement of the handwriting drying property.
また、本発明のインキ組成物はデキストリンを含んでなることが好ましい。
デキストリンを用いることにより、更に耐ドライアップ性能を向上することができる。これは、デキストリンが、ペン先に被膜を形成し、その被膜により、インキ中の溶媒の蒸発を防ぐことができるためである。
尚、デキストリンは、数個のα -グルコースが、グリコシド結合によって重合した物質の総称で、食物繊維の一種であり、デンプンの加水分解などにより得られる。
Further, the ink composition of the present invention preferably contains dextrin.
By using dextrin, the dry-up resistance can be further improved. This is because dextrin forms a film on the pen tip, which prevents evaporation of the solvent in the ink.
Dextrin is a general term for substances in which several α-glucoses are polymerized by glycosidic bonds, and is a kind of dietary fiber, and can be obtained by hydrolysis of starch or the like.
前記デキストリンの重量平均分子量については、５０００〜１２００００であることが好ましい。１２００００以上であると、ペン先に形成される被膜が硬く、ドライアップ時の書き出しにおいて、筆跡がカスレやすくなる傾向があり、一方、５０００未満だとデキストリンの吸湿性が高くなりやすく、ペン先に生ずる被膜が柔らかくなりやすく、ペン先で安定して維持しにくく、インキ中の溶媒の蒸発が抑制しにくい傾向にあるためである。さらに、重量平均分子量が２００００より小さいと、被膜は薄くなりやすい傾向にあるため、重量平均分子量が、２００００〜１０００００であることが最も好ましい。 The weight average molecular weight of the dextrin is preferably 5000 to 120,000. If it is 120,000 or more, the film formed on the pen tip is hard, and the handwriting tends to be blurred when writing out during dry-up. On the other hand, if it is less than 5000, the moisture absorption of dextrin tends to be high, and the pen tip tends to have high moisture absorption. This is because the formed film tends to be soft, it is difficult to maintain it stably with the pen tip, and it is difficult to suppress the evaporation of the solvent in the ink. Further, when the weight average molecular weight is smaller than 20000, the coating film tends to be thin, so that the weight average molecular weight is most preferably 20000 to 100,000.
本発明において、前記式（1）で示される化合物と、デキストリンを併用することは、耐ドライアップ性能をさらに向上させることができるため、好ましい。
これは、前記式（１）で示される化合物が形成する分子膜と、デキストリンが形成する物理的な被膜の二つにより、インキ中の溶媒の蒸発を抑制する効果を特段に高められるためと考える。
In the present invention, it is preferable to use the compound represented by the formula (1) in combination with dextrin because the dry-up resistance can be further improved.
It is considered that this is because the molecular film formed by the compound represented by the formula (1) and the physical film formed by dextrin can particularly enhance the effect of suppressing the evaporation of the solvent in the ink. ..
デキストリンの含有量は、インキ組成物の総質量を基準として、０．１〜５質量％が好ましい。これは、０．１質量％より少ないと、耐ドライアップ性能の向上効果が十分得られない傾向にあり、５質量％を越えると、インキ中で溶解しづらい傾向があるためである。よりインキ中の溶解安定性を考慮すれば、０．１〜３質量％が好ましく、より耐ドライアップ性能の向上を考慮すれば、１〜３質量％が、最も好ましい。 The dextrin content is preferably 0.1 to 5% by mass based on the total mass of the ink composition. This is because if it is less than 0.1% by mass, the effect of improving the dry-up resistance performance tends not to be sufficiently obtained, and if it exceeds 5% by mass, it tends to be difficult to dissolve in the ink. Considering the dissolution stability in the ink, 0.1 to 3% by mass is preferable, and considering the improvement of the dry-up resistance performance, 1 to 3% by mass is most preferable.
更に、本発明においては、必要に応じて剪断減粘性付与剤を添加し、インキに適当な粘性を与えて実用に供することができる。用いられる剪断減粘性付与剤は従来公知のものから適宜選択することができ、その具体例としては、キサンタンガム、サクシノグリカン、カラギーナン等の多糖類、ポリアクリル酸、架橋型アクリル酸、ポリビニルアセトアミド、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、会合性ウレタンエマルジョン等が挙げられ、単独或いは混合して用いられる。
本発明において、剪断減粘性付与剤と、式（１）で示される化合物を併用することは、式（１）で示される化合物が、剪断減粘性付与剤の膨潤状態を適正に調整し、経時的にインキ粘度が上昇することを抑え、インキ追従性の低下を防ぎ、筆記性能の向上やインキの経時安定性能を向上させることができるため、効果的である。
Further, in the present invention, a shear thinning agent can be added as needed to impart an appropriate viscosity to the ink for practical use. The shear-thinning agent to be used can be appropriately selected from conventionally known agents, and specific examples thereof include polysaccharides such as xanthan gum, succinoglycan, and carrageenan, polyacrylic acid, crosslinked acrylic acid, and polyvinylacetamide. Examples thereof include nonionic surfactants, anionic surfactants, associative urethane emulsions and the like, which are used alone or in combination.
In the present invention, when the shear thinning agent and the compound represented by the formula (1) are used in combination, the compound represented by the formula (1) appropriately adjusts the swelling state of the shear thinning agent and over time. It is effective because it is possible to suppress an increase in ink viscosity, prevent a decrease in ink followability, improve writing performance, and improve ink stability over time.
また、本発明のインキ組成物は、インキ物性や機能を向上させる目的で、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、キレート剤、保湿剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。 In addition, the ink composition of the present invention may contain various additives such as a pH adjuster, a rust preventive, a preservative, a chelating agent, and a moisturizer for the purpose of improving the physical characteristics and functions of the ink.
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、水酸化ナトリウムなどの塩基性無機化合物、酢酸ナトリウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの塩基性有機化合物、乳酸およびクエン酸などが挙げられ、インキ組成物の経時安定性を考慮すれば、塩基性有機化合物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ｐＨ調整剤は単独又は２種以上混合して使用してもかまわない。 Examples of the pH adjuster include basic inorganic compounds such as ammonia, sodium carbonate, sodium phosphate and sodium hydroxide, basic organic compounds such as sodium acetate, triethanolamine and diethanolamine, lactic acid and citric acid, and inks. Considering the stability over time of the composition, it is preferable to use a basic organic compound, and more considering it, it is preferable to use triethanolamine, which is weakly basic. These pH adjusters may be used alone or in combination of two or more.
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、サポニン、またはジアルキルチオ尿素などが挙げられる。 Examples of the rust preventive include benzotriazole and its derivatives, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrate, diisopropylammonium nitrate, sodium thiosulfate, saponin, dialkylthiourea and the like.
防腐剤としては、フェノール、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸プロピル、２，３，５，６−テトラクロロ−４−（メチルスルフォニル）ピリジン、２−ピリジンチオール−１−オキシドナトリウム、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンなどが挙げられる。 Preservatives include phenol, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, potassium sorbate, propyl paraoxybenzoate, 2,3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulfonyl) pyridine, 2-pyridinethiol-1- Examples thereof include sodium oxide, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one and the like.
キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）及びそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩などが挙げられる。 Examples of the chelating agent include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), hydroxyethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), glycol etherdiaminetetraacetic acid (GEDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), and dihydroxyethylglycine (DHEG). ), Diethylenetriaminetetraacetic acid (DTPA), triethylenetetraminehexacetic acid (TTHA) and alkali metal salts, ammonium salts or amine salts thereof.
保湿剤としては、前記式（１）で示される化合物や前記多価アルコール溶剤の他に、尿素、またはソルビット、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸などがあげられる。特に、本発明においては、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を更に含んでなることが好ましい。Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸は、高い吸湿性能を備えるため、本発明に用いられる式（１）で示される化合物と併用することで、さらに高い保湿効果が得られ、耐ドライアップ性能を向上させることができる。また、優れた耐ドライアップ性能を維持しながら、後述するような低粘度インキ組成物として調整しやすく、さらに筆跡乾燥性をも向上しやすいため、本発明において、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を更に含んでなることは、効果的である。 Examples of the moisturizer include urea, sorbitol, N, N, N-trialkyl amino acids, and the like, in addition to the compound represented by the formula (1) and the polyhydric alcohol solvent. In particular, in the present invention, it is preferable that the N, N, N-trialkyl amino acid is further contained. Since N, N, N-trialkyl amino acids have high hygroscopicity, when used in combination with the compound represented by the formula (1) used in the present invention, a higher moisturizing effect can be obtained and dry-up resistance can be improved. Can be improved. Further, while maintaining excellent dry-up resistance, it is easy to adjust as a low-viscosity ink composition as described later, and it is also easy to improve handwriting drying property. Therefore, in the present invention, N, N, N-trialkyl It is effective to include more amino acids.
前記Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸は、下記式（４）で表せるものである。
Ｒ１〜Ｒ３としては、直鎖又は分岐鎖のアルキル基を広く用いることができる。すなわち、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が例示される。なおＲ１〜Ｒ３は同一であっても異なっていてもよい。
具体的には、ｎ＝１のトリメチルグリシン、トリエチルグリシン、トリプロピルグリシン、トリイソプロピルグリシン、ｎ＝２のトリメチル−β−アラニン、ｎ＝３のトリメチル−γ−アミノ酪酸等が挙げられる。
耐ドライアップ性能の向上やインキ組成物の保存安定性の向上などを考慮すると、トリメチルグリシンを選択して用いることが好ましい。
As R1 to R3, linear or branched alkyl groups can be widely used. That is, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like are exemplified. R1 to R3 may be the same or different.
Specific examples thereof include n = 1 trimethylglycine, triethylglycine, tripropylglycine, triisopropylglycine, n = 2 trimethyl-β-alanine, and n = 3 trimethyl-γ-aminobutyric acid.
It is preferable to select and use trimethylglycine in consideration of improvement in dry-up resistance and storage stability of the ink composition.
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。 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.
さらには、各種界面活性剤を含んでも良い。ノニオン系、アニオン系、カチオン系界面活性剤などが挙げられ、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
中でも、筆跡乾燥性の向上を考慮すると、アセチレン結合を構造中に有した界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤を用いることが好ましい。
また、その中でも、エチレンオキシド基および/またはプロピレンオキシド基が付加されたアセチレン結合を構造中に有した界面活性剤やシリコーン系界面活性剤を選択して用いることは、さらに筆跡乾燥性を向上させることができるため、好ましい。
Furthermore, various surfactants may be contained. Examples thereof include nonionic, anionic and cationic surfactants, and examples thereof include surfactants having an acetylene bond in the structure, silicone-based surfactants and fluorine-based surfactants.
Above all, in consideration of improvement in handwriting drying property, it is preferable to use a surfactant having an acetylene bond in the structure, a silicone-based surfactant, or a fluorine-based surfactant.
Further, among them, selecting and using a surfactant or a silicone-based surfactant having an acetylene bond to which an ethylene oxide group and / or a propylene oxide group is added in the structure further improves the writing dryness. It is preferable because it can be used.
また、本発明のインキ組成物をボールペンに用いる場合、潤滑剤を用いることが好ましい。
潤滑剤は、ボールペンが有するボールとボールペンチップの間の潤滑性を向上して、ボールの回転をスムーズにすることで、ボール座の摩耗抑制し、書き味を向上するようなものであり、本発明においては、リン酸エステル系界面活性剤や脂肪酸を用いることが好ましい。
When the ink composition of the present invention is used for a ballpoint pen, it is preferable to use a lubricant.
The lubricant is like improving the lubricity between the ball and the ballpoint pen tip of the ballpoint pen and smoothing the rotation of the ball to suppress the wear of the ball seat and improve the writing quality. In the invention, it is preferable to use a phosphate ester-based surfactant or a fatty acid.
中でも、本発明においては、リン酸基を有するリン酸エステル系界面活性剤を用いることがより好ましい。これは、リン酸基は金属に吸着しやすい性質にあることから、潤滑性を向上させ、ボール座の摩耗抑制や書き味を向上させやすいためである。
前記リン酸エステル系界面活性剤の種類としては、直鎖アルコール系、スチレン化フェノール系、ノニルフェノール系、オクチルフェノール系等が挙げられる。この中でも、フェニル骨格を有すると立体障害により潤滑性に影響が出やすいことから、フェニル骨格を有さないリン酸エステル系界面活性剤を用いることが、好ましい。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。
本発明において、式（１）で示される化合物と、前記リン酸エステル系界面活性剤とを併用することは、耐ドライアップ性と、筆記性と、潤滑性を向上させることができるため、良好な書き味と、さらに良好な筆跡を得ることができるため、より効果的である。
Above all, in the present invention, it is more preferable to use a phosphoric acid ester-based surfactant having a phosphoric acid group. This is because the phosphoric acid group has a property of being easily adsorbed on the metal, so that it is easy to improve the lubricity, suppress the wear of the ball seat, and improve the writing quality.
Examples of the type of the phosphoric acid ester-based surfactant include linear alcohol-based surfactants, styrenated phenol-based surfactants, nonylphenol-based surfactants, and octylphenol-based surfactants. Among these, it is preferable to use a phosphoric acid ester-based surfactant that does not have a phenyl skeleton because having a phenyl skeleton tends to affect the lubricity due to steric hindrance. These may be used alone or in mixture of 2 or more types.
In the present invention, the combined use of the compound represented by the formula (1) and the phosphoric acid ester-based surfactant is good because it can improve dry-up resistance, writeability, and lubricity. It is more effective because it gives a good writing taste and a better handwriting.
特に、式（１）で示される化合物においてｙ≧１であるようなプロピレンオキシド基が付加された化合物は、潤滑油として働き、潤滑性を向上させる傾向にある。よって、本発明において、式（１）で示される化合物においてｙ≧１であるような化合物と、前記リン酸エステル系界面活性剤と併用することは、さらに効果的である。
前記リン酸エステル系界面活性剤の具体例としては、プライサーフシリーズ（第一工業製薬（株））の中から、プライサーフＡ２１２Ｃ、同Ａ２０８Ｂ、同Ａ２１３Ｂ、同Ａ２０８Ｆ、同Ａ２１５Ｃ、同Ａ２１９Ｂ、同Ａ２０８Ｎ等が挙げられる。
また、前記脂肪酸の具体例としては、ＯＳソープ、ＮＳソープ、ＦＲ−１４、ＦＲ−２５（花王（株））等が挙げられる。
これらのリン酸エステル系界面活性剤、脂肪酸は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。
In particular, in the compound represented by the formula (1), a compound to which a propylene oxide group such that y ≧ 1 is added acts as a lubricating oil and tends to improve lubricity. Therefore, in the present invention, it is more effective to use a compound such that y ≧ 1 in the compound represented by the formula (1) in combination with the phosphoric acid ester-based surfactant.
Specific examples of the phosphoric acid ester-based surfactant include Plysurf A212C, A208B, A213B, A208F, A215C, A219B, and Prysurf series (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). A208N and the like can be mentioned.
Specific examples of the fatty acid include OS soap, NS soap, FR-14, FR-25 (Kao Corporation) and the like.
These phosphoric acid ester-based surfactants and fatty acids may be used alone or in combination of two or more.
＜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 to produce the product.
＜筆記具＞
本発明の筆記具用インキ組成物を充填する筆記具自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、従来より汎用のものが適用でき、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ペン先としたマーキングペンやボールペン、金属製のペン先を用いた万年筆などの各種筆記具に用いることができる。
<Writing instruments>
The structure and shape of the writing instrument itself for filling the ink composition for writing instruments of the present invention is not particularly limited, and conventional general-purpose ones can be applied, and a fiber tip, felt tip, plastic tip, ballpoint pen tip, or the like can be used as a pen tip. It can be used for various writing instruments such as marking pens, ballpoint pens, and fountain pens that use metal nibs.
また、本発明のインキ組成物を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、インキ収容体またはインキ吸蔵体を備えるものであってもよい。また、前記インキ収容体またはインキ吸蔵体が、筆記具本体に着脱自在に交換可能な構造をもつインキカートリッジ式筆記具であってもよい。 Further, the writing instrument on which the ink composition of the present invention can be used may have a structure in which the ink composition is directly filled, and an ink container or an ink occlusion capable of filling the ink composition. It may have a body. Further, the ink container or the ink storage body may be an ink cartridge type writing instrument having a structure that can be detachably replaced with the writing instrument main body.
また、本発明のインキ組成物を用いることができる筆記具は、ペン先を覆うキャップを備えたキャップ式筆記具や、ノック式、回転式およびスライド式などの軸筒内にペン先を収容可能な出没式筆記具が挙げられる。
前記式（1）で示される化合物を含んでなる本発明のインキ組成物は、耐ドライアップ性能に優れることから、常にペン先が大気に晒されているような状況となるペン先を収容可能な出没式筆記具に、好適に用いることができる。
In addition, writing instruments that can use the ink composition of the present invention include cap-type writing instruments having a cap that covers the pen tip, and infestations that can accommodate the pen tip in a shaft cylinder such as a knock type, a rotary type, or a slide type. A type writing instrument can be mentioned.
Since the ink composition of the present invention containing the compound represented by the above formula (1) has excellent dry-up resistance, it can accommodate a pen tip that is always exposed to the atmosphere. It can be suitably used for various infestation type writing instruments.
また、本発明のインキ組成物を用いることができる筆記具の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、（機構１）繊維束などからなるインキ誘導芯をインキ流量調節部材として備え、インキ組成物をペン先に供給する機構、（機構２）くし溝状のインキ流量調節部材を備え、これを介在させ、インキ組成物をペン先に供給する機構、（機構３）弁機構によるインキ流量調節部材を備え、インキ組成物をペン先に供給する機構、および（機構４）インキ流量調節部材なしに直接、インキ組成物をペン先に供給する機構などを挙げることができる。
前記式（１）で示される化合物を含んでなる本発明のインキ組成物は、優れた耐ドライアップ性能を維持しながら、インキ粘度を、剪断速度３８０ｓｅｃ−１において５０ｍＰａ・ｓ以下であるような低粘度インキ組成物に調整することが可能なため、供給機構の特性から、インキ粘度が前記範囲内であるインキ組成物を主に充填して用いるような前記（機構1）、（機構２）、（機構３）の供給機構を備える筆記具に好適に用いることができる。また、本発明のインキ組成物は、耐ドライアップ性能に優れながらも、経時的なインキ粘度の上昇を抑えることができるため、剪断減粘性付与剤を含んでなる場合、前記（機構４）の供給機構を備える筆記具にも、好適に用いることができる。
Further, the supply mechanism of the writing tool to which the ink composition of the present invention can be used is not particularly limited. For example, an ink guide core made of (mechanism 1) a fiber bundle or the like is provided as an ink flow rate adjusting member, and ink is provided. A mechanism for supplying the composition to the pen tip, (mechanism 2) a mechanism for supplying an ink composition to the pen tip by interposing a comb groove-shaped ink flow rate adjusting member, and (mechanism 3) an ink flow rate by a valve mechanism. Examples thereof include a mechanism provided with an adjusting member and supplying the ink composition to the pen tip, and (mechanism 4) a mechanism for directly supplying the ink composition to the pen tip without the ink flow rate adjusting member.
The ink composition of the present invention containing the compound represented by the formula (1) has an ink viscosity of 50 mPa · s or less at a shear rate of 380 sec -1 while maintaining excellent dry-up resistance. Since it is possible to adjust to a low-viscosity ink composition, the above-mentioned (mechanism 1) and (mechanism 2) such that an ink composition having an ink viscosity within the above range is mainly used because of the characteristics of the supply mechanism. , (Mechanism 3) can be suitably used for a writing instrument provided with a supply mechanism. Further, since the ink composition of the present invention is excellent in dry-up resistance and can suppress an increase in ink viscosity over time, when the ink composition contains a shear thinning agent, the above (Mechanism 4) It can also be suitably used for a writing tool provided with a supply mechanism.
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＞
下記の配合組成および方法により筆記具用インキ組成物を得た。
・式（１）で示される化合物 １０．０質量％
（式（２）で示される化合物、式（１）中のＡがグリセリンのヒドロキシル基を除いた残基、ｎ×（ｘ＋ｙ）＝１３、ｚ＝１、ｘ：ｙ＝８：５）
・着色剤 ３５．０質量％
（着色樹脂粒子、固形分５０％）
・剪断減粘度付与剤 ０．３質量％
（サクシノグリカン）
・潤滑剤 １．０質量％
（リン酸エステル系界面活性剤（直鎖アルコール系））
・ｐＨ調整剤 ２．０質量％
（トリエタノールアミン）
・キレート剤 ０．５質量％
（エチレンジアミン四酢酸）
・防錆剤 ０．５質量％
（ベンゾトリアゾール）
・水 残部
<Example 1>
An ink composition for writing instruments was obtained by the following compounding composition and method.
-The compound represented by the formula (1) 10.0% by mass
(Compound represented by the formula (2), A in the formula (1) is a residue excluding the hydroxyl group of glycerin, n × (x + y) = 13, z = 1, x: y = 8: 5)
・ Colorant 35.0% by mass
(Colored resin particles, solid content 50%)
・ Shear reduction viscosity imparting agent 0.3% by mass
(Sakushino glycan)
・ Lubricant 1.0% by mass
(Phosphate ester-based surfactant (linear alcohol-based))
・ PH adjuster 2.0% by mass
(Triethanolamine)
・ Chelating agent 0.5% by mass
(Ethylenediaminetetraacetic acid)
・ Rust inhibitor 0.5% by mass
(Benzotriazole)
・ Water residue
式（１）で示される化合物、着色剤、潤滑剤、ｐＨ調整剤、キレート剤、防錆剤、水をマグネットホットスターラーで加温撹拌などして、ベースインキを作製した。
その後、上記作製したベースインキを加温しながら、剪断減粘性付与剤を投入してホモジナイザー攪拌機を用いて均一な状態となるまで充分に混合撹拌した後、濾紙を用いて濾過を行い、実施例１の筆記具用インキ組成物を得た。
A base ink was prepared by heating and stirring the compound represented by the formula (1), a colorant, a lubricant, a pH adjuster, a chelating agent, a rust preventive, and water with a magnetic stirrer.
Then, while heating the base ink produced above, a shear thinning agent was added, and the mixture was sufficiently mixed and stirred using a homogenizer stirrer until a uniform state was obtained, and then filtered using a filter paper. The ink composition for writing tools of No. 1 was obtained.
＜実施例２〜実施例１４＞
実施例２〜実施例１４は、インキ組成物に含まれる成分の種類や配合量を表１、表２において表される組成に変更した以外は、実施例１と同じ方法で筆記具用インキ組成物を得た。
<Examples 2 to 14>
In Examples 2 to 14, the ink composition for writing instruments was prepared in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of the components contained in the ink composition were changed to the compositions shown in Tables 1 and 2. Got
＜比較例１〜比較例４＞
比較例１〜比較例４は、インキ組成物に含まれる成分の種類や配合量を表３において表される組成に変更した以外は、実施例１と同じ方法で筆記具用インキ組成物を得た。
<Comparative Examples 1 to 4>
In Comparative Examples 1 to 4, an ink composition for writing instruments was obtained in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of the components contained in the ink composition were changed to the compositions shown in Table 3. ..
＜試験用筆記具（ボールペン）の作製＞
実施例１〜実施例１４及び、比較例１〜比較例４の筆記具用インキ組成物を、インキ収容体の先端にボール（ボール径：０．７ｍｍ、ボール表面の算術平均粗さ（Ｒａ）：１ｎｍ）を回転自在に抱持したボールペンチップをチップホルダーに介して具備したインキ収容体内（ポリプロピレン製）に充填したレフィル（１．０ｇ）を（株）パイロットコーポレーション製のゲルインキボールペン（商品名：Ｇ−２）に装着し、ボールペンを得た。
得られたボールペンを試験用筆記具（ボールペン）とし、以下の試験および評価を行った。試験用筆記具（ボールペン）のボールペンチップのボールの縦軸方向への移動量（クリアランス）３０μｍである。
尚、耐ドライアップ性能試験、筆記性能試験は、試験用紙としてＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙Ａを用いた。
<Making test writing instruments (ballpoint pens)>
The ink compositions for writing instruments of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 4 were placed on the tip of the ink container with a ball (ball diameter: 0.7 mm, arithmetic average roughness (Ra) of the ball surface): A gel ink ballpoint pen (trade name: G) manufactured by Pilot Corporation, which is filled with a refill (1.0 g) filled in an ink container (made of polypropylene) provided with a ballpoint pen tip rotatably holding 1 nm) via a tip holder. -2) was attached to obtain a ballpoint pen.
The obtained ballpoint pen was used as a test writing instrument (ballpoint pen), and the following tests and evaluations were carried out. The amount of movement (clearance) of the ball of the ballpoint pen tip of the test writing instrument (ballpoint pen) in the vertical direction is 30 μm.
For the dry-up resistance test and the writing performance test, JIS P3201 writing paper A was used as the test paper.
＜耐ドライアップ性能試験＞
試験用筆記具（ボールペン）のペン先を大気に晒した状態で、５０℃、全乾の条件下で１日放置した後、試験用紙に「永」という文字（文字の大きさは、縦横約８ｍｍ）を連続筆記し、筆跡が認識できる程度に復帰したまでの文字数を数え、下記評価基準に従って、評価した。得られた評価結果を表１、表２にまとめた。
◎◎：初めからカスレなく、良好な筆跡が得られた。
◎：初め僅かにカスレがあるが、１文字以内に復帰した。
○：復帰までの文字数が、２〜３文字で復帰した。
×：復帰までの文字数が、４〜５文字で復帰した。
××：復帰せず、筆跡が得られなかった。
＜筆記性能試験＞
耐ドライアップ性能試験で使用した試験用筆記具（ボールペン）を用いて、試験用紙に手書きで螺旋状の丸を連続筆記し、得られた筆跡のボテと線割れの状態を目視により観察し、下記基準に従って、評価した。得られた評価結果を表１、表２にまとめた。
（ボテ）
◎ボテのない良好な筆跡が得られた。
○僅かにボテが確認されたが、実用上問題がないレベルであった。
△ボテが確認され、実用上懸念があるレベルであった。
×ボテが多数確認され、良好な筆跡が得られなかった。
（線割れ）
◎線割れのない均一な良好な筆跡が得られた。
○一部、線割れが見られたが、実用上問題のないレベルであった。
△線割れが確認され、実用上懸念があるレベルであった。
×線割れが多数確認され、良好な筆跡が得られなかった。
<Dry-up resistance test>
After leaving the pen tip of the test writing instrument (ballpoint pen) exposed to the air for one day under the conditions of 50 ° C and completely dry, the letters "Eternal" (the size of the letters is about 8 mm in length and width) on the test paper. ) Was written continuously, and the number of characters until the handwriting was restored to a recognizable level was counted and evaluated according to the following evaluation criteria. The obtained evaluation results are summarized in Tables 1 and 2.
◎ ◎: Good handwriting was obtained without blurring from the beginning.
⊚: There was a slight blur at the beginning, but it returned within one character.
◯: The number of characters until the return was restored to 2 to 3 characters.
X: The number of characters until the return was 4 to 5 characters.
XX: No handwriting was obtained without returning.
<Writing performance test>
Using the test writing instrument (ballpoint pen) used in the dry-up resistance test, write spiral circles by hand on the test paper, and visually observe the state of the obtained handwriting and line cracks. Evaluated according to criteria. The obtained evaluation results are summarized in Tables 1 and 2.
(Bote)
◎ Good handwriting with no stickiness was obtained.
○ Although a slight amount of stickiness was confirmed, it was at a level where there was no problem in practical use.
△ It was confirmed that there was a concern in practical use.
× Many bots were confirmed, and good handwriting was not obtained.
(Line crack)
◎ A uniform and good handwriting without line cracking was obtained.
○ Some line cracks were seen, but it was at a level where there was no problem in practical use.
△ Line cracking was confirmed, and it was at a level of practical concern.
× Many line cracks were confirmed, and good handwriting was not obtained.
表１、表２により、実施例１〜実施例１４の筆記具用インキ組成物は、耐ドライアップ性能試験、筆記性能試験の結果から、耐ドライアップ性能、筆記性能ともに、良好であった。 According to Tables 1 and 2, the writing instrument ink compositions of Examples 1 to 14 were good in both dry-up resistance and writing performance based on the results of the dry-up performance test and the writing performance test.
一方、表３より、比較例１〜比較例４の筆記具用インキ組成物は、式（１）で示される化合物を用いていないため、耐ドライアップ性能試験、筆記性能試験において、すべてを満足するものではなかった。 On the other hand, from Table 3, since the writing instrument ink compositions of Comparative Examples 1 to 4 do not use the compound represented by the formula (1), they satisfy all of the dry-up resistance test and the writing performance test. It wasn't a thing.
＜実施例１５＞
下記の配合組成および方法により、筆記具用インキ組成物を得た。
・式（１）で示される化合物 １０．０質量％
（式（２）で示される化合物、式（１）中のＡがグリセリンのヒドロキシル基を除いた残基、ｎ×（ｘ＋ｙ）＝１３、ｚ＝１、ｘ：ｙ＝８：５）
・着色剤 ２．０質量％
（染料、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９）
・ｐＨ調整剤 ２．０質量％
（トリエタノールアミン）
・防腐剤（ナトリウムオマジン） ０．０５質量％
・防腐剤（２−（ｎ−オクチル）−４−イソチアゾリン−３−オン）０．０００５質量％
・防腐剤（２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン） ０．００８質量％
・防腐剤（１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン） ０．００３質量％
・水 残部
<Example 15>
An ink composition for writing instruments was obtained by the following compounding composition and method.
-The compound represented by the formula (1) 10.0% by mass
(Compound represented by the formula (2), A in the formula (1) is a residue excluding the hydroxyl group of glycerin, n × (x + y) = 13, z = 1, x: y = 8: 5)
・ Colorant 2.0% by mass
(Dye, CI Acid Red 289)
・ PH adjuster 2.0% by mass
(Triethanolamine)
・ Preservative (sodium omadin) 0.05% by mass
Preservative (2- (n-octyl) -4-isothiazolin-3-one) 0.0005% by mass
-Preservative (2-methyl-4-isothiazolin-3-one) 0.008% by mass
-Preservative (1,2-benzisothiazolin-3-one) 0.003% by mass
・ Water residue
前記式（１）で示される化合物、ｐＨ調整剤、防腐剤、水をプロペラ撹拌により、混合してベース液を得た。その後、該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、筆記具用インキ組成物を得た。 The compound represented by the formula (1), a pH adjuster, a preservative, and water were mixed by propeller stirring to obtain a base solution. Then, a colorant was added to the base liquid and mixed by stirring with a propeller to obtain an ink composition for writing instruments.
＜実施例１６＞
下記の配合組成および方法により、筆記具用インキ組成物を得た。
・式（１）で示される化合物 １０．０質量％
（式（２）で示される化合物、式（１）中のＡがグリセリンのヒドロキシル基を除いた残基、ｎ×（ｘ＋ｙ）＝１３、ｚ＝１、ｘ：ｙ＝８：５）
・着色剤 ２．０質量％
（染料、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９）
・ｐＨ調整剤 ２．０質量％
（トリエタノールアミン）
・Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸 ２．０質量％
（トリメチルグリシン）
・防腐剤（ナトリウムオマジン） ０．０５質量％
・防腐剤（２−（ｎ−オクチル）−４−イソチアゾリン−３−オン）０．０００５質量％
・防腐剤（２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン） ０．００８質量％
・防腐剤（１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン） ０．００３質量％
・水 残部
<Example 16>
An ink composition for writing instruments was obtained by the following compounding composition and method.
-The compound represented by the formula (1) 10.0% by mass
(Compound represented by the formula (2), A in the formula (1) is a residue excluding the hydroxyl group of glycerin, n × (x + y) = 13, z = 1, x: y = 8: 5)
・ Colorant 2.0% by mass
(Dye, CI Acid Red 289)
・ PH adjuster 2.0% by mass
(Triethanolamine)
-N, N, N-trialkyl amino acid 2.0% by mass
(Trimethylglycine)
・ Preservative (sodium omadin) 0.05% by mass
Preservative (2- (n-octyl) -4-isothiazolin-3-one) 0.0005% by mass
-Preservative (2-methyl-4-isothiazolin-3-one) 0.008% by mass
-Preservative (1,2-benzisothiazolin-3-one) 0.003% by mass
・ Water residue
前記式（１）で示される化合物、ｐＨ調整剤、防腐剤、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸、水をプロペラ撹拌により、混合してベース液を得た。その後、該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、筆記具用インキ組成物を得た。 The compound represented by the formula (1), a pH adjuster, a preservative, N, N, N-trialkylamino acids and water were mixed by propeller stirring to obtain a base solution. Then, a colorant was added to the base liquid and mixed by stirring with a propeller to obtain an ink composition for writing instruments.
＜比較例５＞
比較例５は、実施例１５の配合組成のうち、式（１）で示される化合物をグリセリンに変更した以外は、実施例１５と同じ方法で筆記具用インキ組成物を得た。
<Comparative example 5>
In Comparative Example 5, an ink composition for writing instruments was obtained in the same manner as in Example 15 except that the compound represented by the formula (1) was changed to glycerin in the compounding composition of Example 15.
＜試験用筆記具（万年筆）の作製＞
実施例１５、実施例１６、比較例５の筆記具用インキ組成物を、ポリエチレン製のインキカートリッジに注入し、くし溝状のインキ流量調節部材を備えた万年筆形態のペン先を有する出没式筆記具（株式会社パイロットコーポレーション製万年筆、ＦＣＮ−１ＭＲ−Ｍ）に装着し、万年筆を得た。
<Making test writing instruments (fountain pens)>
A fountain pen-shaped pen tip having a fountain pen-shaped pen tip provided with a comb-groove-shaped ink flow rate adjusting member by injecting the ink composition for a writing tool of Example 15, Example 16, and Comparative Example 5 into an ink cartridge made of polyethylene (a haunting writing tool ( A fountain pen manufactured by Pilot Corporation Co., Ltd., FCN-1MR-M) was attached to obtain a fountain pen.
得られた万年筆を試験用筆記具（万年筆）とし、該試験用筆記具（万年筆）をノックしてペン先を繰り出し、２０℃、６５％ＲＨの条件下で７日間放置した後、試験用紙（日本製紙株式会社製の上質紙（しらおい４／６Ｔ）に、「Ｖ」という文字（文字の大きさは、縦横約８ｍｍ）を連続筆記し、筆跡が認識できる程度に復帰したまでの文字数を数えたところ、式（１）で示される化合物を含んでない比較例５のインキ組成物を用いた試験用筆記具（万年筆）よりも、式（１）で示される化合物を含んでなる実施例１５、実施例１６のインキ組成物を用いた試験用筆記具（万年筆）の方が、復帰したまでの文字数は少なく、実施例１５、実施例１６の筆記具用インキ組成物は、耐ドライアップ性能に優れていることがわかった。
その後、試験用筆記具（万年筆）を、筆記角度６０°、筆記荷重０．４９Ｎ、筆記速度１０ｍ／分の条件下で試験用紙（富士ゼロックス株式会社製のＥエンジニアリング用紙（上質系普通紙：Ｅ［カット］）に直線を連続筆記し、得られた筆跡を目視にて確認したところ、実施例１５、実施例１６の筆記具用インキ組成物を用いた試験用筆記具（万年筆）はインキ追従性に優れ、得られた筆跡は、トギレやカスレのない良好な筆跡であった。一方、比較例５の筆記具用インキ組成物を用いた試験用筆記具（万年筆）では、インキ追従性能に劣り、得られた筆跡は、トギレやカスレが確認され、良好な筆跡が得られなかった。よって、実施例１５、実施例１６の筆記具用インキ組成物は、インキ追従性に優れ、筆記性能に優れていることがわかった。
The obtained fountain pen is used as a test writing tool (fountain pen), the test writing tool (fountain pen) is knocked, the pen tip is extended, and the pen tip is left at 20 ° C. and 65% RH for 7 days, and then the test paper (Nippon Paper Co., Ltd.) is used. The letter "V" (the size of the letter is about 8 mm in length and width) was continuously written on high-quality paper (Shiraoi 4 / 6T) made by Co., Ltd., and the number of letters until the brush stroke was restored to a recognizable level was counted. However, Examples 15 and Examples contain the compound represented by the formula (1) rather than the test writing tool (fountain pen) using the ink composition of Comparative Example 5 which does not contain the compound represented by the formula (1). The test writing tool (fountain pen) using the 16 ink compositions has a smaller number of characters until it returns, and the writing tool ink compositions of Examples 15 and 16 have excellent dry-up resistance. I understood.
After that, a test writing instrument (permanent brush) was used under the conditions of a writing angle of 60 °, a writing load of 0.49 N, and a writing speed of 10 m / min. When straight lines were continuously written on [cut]) and the obtained strokes were visually confirmed, the test writing instruments (perpetual brushes) using the writing instrument ink compositions of Examples 15 and 16 had excellent ink followability. The obtained writing instrument was a good writing instrument with no scratches or scratches. On the other hand, the test writing instrument (permanent brush) using the writing instrument ink composition of Comparative Example 5 was inferior in ink tracking performance and was obtained. As for the writing marks, scratches and scratches were confirmed, and good writing marks could not be obtained. Therefore, the writing instrument ink compositions of Examples 15 and 16 have excellent ink followability and excellent writing performance. all right.
以上より、式（１）で示される化合物と、着色剤と、溶媒と、を含んでなる筆記具用インキ組成物は、耐ドライアップ性能に優れており、ペン先が暫く大気に晒された状態においても良好な筆跡をもたらし、さらに、ボールペンに用いた場合には線割れやボテが改善され、万年筆に用いた場合にはトギレやカスレが改善された良好な筆跡をもたらすなど、筆記性能に優れたものであり、前記筆記具用インキ組成物を用いた筆記具は、筆記具として優れたものであることがわかった。 From the above, the writing instrument ink composition containing the compound represented by the formula (1), the colorant, and the solvent has excellent dry-up resistance, and the pen tip is exposed to the atmosphere for a while. In addition, when used for a ballpoint pen, line cracks and dents are improved, and when used for a fountain pen, good writing performance with improved scratches and scratches is achieved. It was found that the writing instrument using the ink composition for writing instruments was excellent as a writing instrument.
本発明のインキ組成物は、ボールペン、マーキングペン、万年筆、筆ペン、カリグラフィー用のペンなどの各種筆記具に用いることができ、該インキ組成物が収容されてなる筆記具は、筆記性良好で、耐ドライアップ性能に優れ、良好な筆跡をもたらすことができる。
The ink composition of the present invention can be used for various writing instruments such as ballpoint pens, marking pens, fountain pens, brush pens, and calligraphy pens, and the writing instruments containing the ink composition have good writing properties and are resistant to writing. It has excellent dry-up performance and can bring good handwriting.
Claims (7)
An ink composition for writing instruments, which comprises a compound represented by the formula (3), a colorant, and a solvent.
A compound represented by the formula (2), a colorant, a solvent, Ri name includes a dextrin, a weight average molecular weight of the dextrin is characterized from 5,000 to 120,000 der Rukoto, the ink composition for a writing instrument ..
Claim 1 that the content of the compound represented by the formula (2) or the compound represented by the formula (3) is 0.01% by mass to 30% by mass based on the total mass of the ink composition for writing instruments. The ink composition for a writing instrument according to any one of 3 to 3.
The ink composition for a writing instrument according to any one of claims 1 to 4, wherein the solvent contains a water-soluble organic solvent.
The ink composition for a writing instrument according to any one of claims 1 to 5, further comprising an N, N, N-trialkyl amino acid.
A writing instrument comprising the ink composition for a writing instrument according to any one of claims 1 to 6.
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