JP6979923B2 - Water-based ink composition for stationery - Google Patents
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Description
本発明は、アルミニウム顔料を含有する筆記具用水性インク組成物に関する。 The present invention relates to a water-based ink composition for writing instruments containing an aluminum pigment.
従来より、アルミニウム顔料を使用した水性インク組成物は、アルミニウム顔料から発生するガスの影響により経時安定性が損なわれることが知られている。 Conventionally, it has been known that an aqueous ink composition using an aluminum pigment loses its stability over time due to the influence of a gas generated from the aluminum pigment.
その対策として、特定の化合物を配合することが行われてきていた。例えば、天然又は半合成多糖類、金属キレート剤、水溶性有機溶剤及び水を含む水性ビヒクル中にアルミニウム粉顔料が分散されてなる水性インキであって、インキ組成中０．１乃至１５質量％のアルミニウム粉顔料及び０．１乃至５質量％のエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）等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からなる群より選ばれる金属キレート剤が含まれることを特徴とするボールペン用水性金属光沢色インキ（例えば、特許文献１参照）が知られている。 As a countermeasure, a specific compound has been blended. For example, a water-based ink in which an aluminum powder pigment is dispersed in a water-based vehicle containing a natural or semi-synthetic polysaccharide, a metal chelating agent, a water-soluble organic solvent, and water, and the content is 0.1 to 15% by mass in the ink composition. It contains an aluminum powder pigment and a metal chelating agent selected from the group consisting of 0.1 to 5% by mass of ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA) and the like and alkali metal salts, ammonium salts or amine salts thereof. A water-based metallic glossy color ink for a ball pen (see, for example, Patent Document 1) is known.
しかしながら、ガスの発生は、幾つかの要因が 関与しているため、他のインク成分の影響等により効果が減ぜられる、持続性がなくなる、温度耐性が弱くなるなどの現象がしばしば発生するなどの課題がある。また、上記特許文献１に記載されたＥＤＴＡなどのキレート剤を用いると筆記具の金属部材、例えば、ボールペンのボールを腐食させる場合がある。 However, since the generation of gas involves several factors, phenomena such as diminished effect due to the influence of other ink components, loss of sustainability, and weakened temperature tolerance often occur. There is a problem. Further, when a chelating agent such as EDTA described in Patent Document 1 is used, a metal member of a writing instrument, for example, a ball of a ballpoint pen may be corroded.
本発明は、上記従来技術の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、アルミニウム顔料を含有する筆記具用水性インク組成物において、アルミニウム顔料からのガスの発生もなく、経時安定性及びその持続性に優れ、ボールペンに使用した場合であってもボールを腐食させることもない筆記具用水性インク組成物、この筆記具用水性インク組成物を搭載した筆記具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is intended to solve the problem. In an aqueous ink composition for writing instruments containing an aluminum pigment, no gas is generated from the aluminum pigment, and stability over time and It is an object of the present invention to provide a water-based ink composition for writing instruments, which has excellent durability and does not corrode balls even when used for a ballpoint pen, and a writing instrument equipped with this water-based ink composition for writing instruments.
本発明者らは、上記従来の課題等に鑑み、鋭意研究を行った結果、少なくとも、アルミニウム顔料と、特定成分を特定量含有せしめることにより、上記目的の筆記具用水性インク組成物等が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。 As a result of diligent research in view of the above-mentioned conventional problems and the like, the present inventors can obtain the above-mentioned water-based ink composition for writing instruments and the like by containing at least a specific amount of an aluminum pigment and a specific component. We found that and came to complete the present invention.
すなわち、本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、アルミニウム顔料と、チオサリチル酸０．１〜３質量％を含有することを特徴とする。
また、本発明の筆記具は、上記構成の筆記具用水性インク組成物を含有することを特徴とする。
That is, the water-based ink composition for writing instruments of the present invention is characterized by containing at least an aluminum pigment and 0.1 to 3% by mass of thiosalicylic acid.
Further, the writing tool of the present invention is characterized by containing the water-based ink composition for writing tools having the above-mentioned constitution.
本発明によれば、アルミニウム顔料を含有する筆記具用水性インク組成物において、アルミニウム顔料からのガスの発生もなく、経時安定性及びその持続性に優れ、ボールペンに使用した場合であってもボールなどの金属部材を腐食させることもない筆記具用水性インク組成物、この筆記具用水性インク組成物を搭載した筆記具が提供される。 According to the present invention, in a water-based ink composition for writing instruments containing an aluminum pigment, no gas is generated from the aluminum pigment, the stability over time and its durability are excellent, and even when used in a ballpoint pen, a ball or the like is used. A water-based ink composition for a writing instrument that does not corrode the metal member of the above, and a writing instrument equipped with the water-based ink composition for a writing instrument are provided.
以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、アルミニウム顔料と、チオサリチル酸０．１〜３質量％を含有することを特徴とするものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The water-based ink composition for writing instruments of the present invention is characterized by containing at least an aluminum pigment and 0.1 to 3% by mass of thiosalicylic acid.
本発明に用いることができるアルミニウム顔料は、一般にアルミニウムをボールミルやアトライターミル中で粉砕媒液の存在下、粉砕助剤を用いて粉砕、摩砕して製造され、水性インク用の顔料等として用いられているものであれば、その製造法、性状（粉状、ペースト状等）、粒子の大きさ（平均粒子径、厚み）などは、特に限定されるものではなく、例えば、水性インク用として市販されているものを使用することができる。 The aluminum pigment that can be used in the present invention is generally produced by pulverizing and grinding aluminum in a ball mill or an attritor mill in the presence of a pulverizing medium solution using a pulverizing aid, and is used as a pigment for water-based inks and the like. If it is used, its manufacturing method, properties (powder, paste, etc.), particle size (average particle size, thickness), etc. are not particularly limited, and are not particularly limited, for example, for water-based inks. Commercially available products can be used.
用いることができるアルミニウム顔料としては、市販品では、例えば、アルミニウム表面をリン系化合物により防錆処理したＷＸＭシリーズ、アルミニウム表面をモリブテン化合物により防錆処理したＷＬシリーズ、アルミニウムフレークの表面を密度の高いシリカでコーティングしたＥＭＲシリーズ〔以上、東洋アルミニウム社製〕、ＳＷ−１２０ＰＭ〔以上、旭化成ケミカルズ社製〕等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができる。 Examples of commercially available aluminum pigments include the WXM series in which the aluminum surface is rust-proofed with a phosphorus compound, the WL series in which the aluminum surface is rust-proofed with a molybdenum compound, and the surface of aluminum flakes has a high density. Examples thereof include the EMR series coated with silica [above, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.], SW-120PM [above, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.], and these can be used alone or in combination of two or more.
これらのアルミニウム顔料の含有量は、筆記具用水性インク組成物全量（以下、単に「インク組成物全量」という）に対して、好ましくは、０．１〜２０質量％（以下、単に「質量％」を「％」という。）、更に好ましくは、２〜１０％が望ましい。
このアルミニウム顔料の含有量が０．１％未満であると、光輝感が得られず、一方、２０％を越えると、筆記感が低下し、また、インクの安定性が損なわれる場合がある。
The content of these aluminum pigments is preferably 0.1 to 20% by mass (hereinafter, simply "mass%") with respect to the total amount of the water-based ink composition for writing instruments (hereinafter, simply referred to as "total amount of ink composition"). Is referred to as "%"), more preferably 2 to 10%.
If the content of the aluminum pigment is less than 0.1%, a brilliant feeling cannot be obtained, while if it exceeds 20%, the writing feeling is lowered and the stability of the ink may be impaired.
本発明に用いるチオサリチル酸は、別名２−メルカプト安息香酸といい、分子式はＣ７Ｈ６Ｏ２Ｓである。このチオサリチル酸の製造は、既知であり、例えば、アントラニル酸をジアゾ化し、ポリ硫化ナトリウムを作用させジチオサリチル酸とし、これを亜鉛末と酢酸で還元して得られる。また、このチオサリチル酸は、そのままでも十分溶解性に優れるが、ナトリウム塩等の塩として使用してもよいものである。
用いるチオサリチル酸は、筆記具の構成部材となるボールなどの金属部材の腐食を生じさせることなく、経時安定性の劣化促進の原因となるアルミニウム顔料からのガスの発生を抑止する成分となるものである。
The thiosalicylic acid used in the present invention is also known as 2-mercaptobenzoic acid, and its molecular formula is C 7 H 6 O 2 S. The production of this thiosalicylic acid is known, and is obtained, for example, by diazotizing anthranilic acid and allowing polysodium sulfide to act on it to obtain dithiosalicylic acid, which is reduced with zinc powder and acetic acid. Further, this thiosalicylic acid is sufficiently excellent in solubility as it is, but it may be used as a salt such as a sodium salt.
The thiosalicylic acid used is a component that suppresses the generation of gas from the aluminum pigment, which causes deterioration of stability over time, without causing corrosion of metal members such as balls, which are constituent members of writing instruments. ..
このチオサリチル酸の含有量は、インク組成物全量に対して、０．１〜３％、好ましくは、０．３〜１％が望ましい。
このチオサリチル酸の含有量が０．１％未満であると、本発明の効果を発揮することができず、一方、３％を越えると、インクの安定性が損なわれる場合があり、好ましくない。
The content of this thiosalicylic acid is preferably 0.1 to 3%, preferably 0.3 to 1%, based on the total amount of the ink composition.
If the content of this thiosalicylic acid is less than 0.1%, the effect of the present invention cannot be exhibited, while if it exceeds 3%, the stability of the ink may be impaired, which is not preferable.
本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、上記アルミニウム顔料と、チオサリチル酸を含有するものであり、これらの各成分の他、例えば、他の顔料や染料などの色材、水溶性有機溶剤、残部として溶媒である水（水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等）、更に、必要に応じて、筆記具水性インク組成物に通常用いられる各成分、例えば、増粘剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤、ｐＨ調整剤などを本発明の効果を損なわない範囲で、適宜含有することができる。 The water-based ink composition for writing tools of the present invention contains at least the above aluminum pigment and thiosalicylic acid, and in addition to each of these components, for example, a coloring material such as another pigment or dye, and a water-soluble organic solvent. , Water as a solvent (tap water, purified water, distilled water, ion-exchanged water, pure water, etc.) as a balance, and, if necessary, each component usually used in a writing instrument water-based ink composition, for example, a thickener. , Lubricants, rust preventives, preservatives or antibacterial agents, pH adjusters and the like can be appropriately contained as long as the effects of the present invention are not impaired.
本発明において、上記アルミニウム顔料の他、他の顔料や染料等の色材（着色剤）を補色成分として併用できる。
用いることができる色材としては、水に溶解もしくは分散する染料、酸化チタン等の従来公知の無機系および有機顔料系、シリカや雲母を基材とし表層に酸化鉄や酸化チタンなどを多層コーティングした顔料等を本発明の効果を損なわない範囲で適宜量使用することができる。
染料としては、例えば、エオシン、フオキシン、ウォーターイエロー＃６−Ｃ、アシッドレッド、ウォーターブルー＃１０５、ブリリアントブルーＦＣＦ、ニグロシンＮＢ等の酸性染料；ダイレクトブラック１５４、ダイレクトスカイブルー５Ｂ、バイオレットＢ００Ｂ等の直接染料；ローダミン、メチルバイオレット等の塩基性染料などが挙げられる。
In the present invention, in addition to the above aluminum pigment, a coloring material (coloring agent) such as another pigment or dye can be used in combination as a complementary color component.
As the coloring material that can be used, dyes that dissolve or disperse in water, conventionally known inorganic and organic pigments such as titanium oxide, silica and mica are used as base materials, and the surface layer is coated with iron oxide, titanium oxide and the like in multiple layers. An appropriate amount of the pigment or the like can be used as long as the effect of the present invention is not impaired.
Examples of the dye include acid dyes such as eosin, phoxin, water yellow # 6-C, acid red, water blue # 105, brilliant blue FCF, and nigrosin NB; direct black 154, direct sky blue 5B, violet B00B, and the like. Dyes: Basic dyes such as rhodamine and methyl violet can be mentioned.
有機系顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレンおよびペリノン顔料、ニトロソ顔料などが挙げられる。より具体的には、カーボンブラック、チタンブラック、亜鉛華、べんがら、酸化クロム、鉄黒、コバルトブルー、酸化鉄黄、ビリジアン、硫化亜鉛、リトポン、カドミウムエロー、朱、カドミウムレッド、黄鉛、モリブデードオレンジ、ジンククロメート、ストロンチウムクロメート、ホワイトカーボン、クレー、タルク、群青、沈降性硫酸バリウム、バライト粉、炭酸カルシウム、鉛白、紺白、紺青、マンガンバイオレット、真鍮粉等の無機顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６７、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等の有機顔料が挙げられる。
これらの色材は、単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。
Examples of the organic pigment include azolake, insoluble azo pigment, chelate azo pigment, phthalocyanine pigment, perylene and perinone pigment, nitroso pigment and the like. More specifically, carbon black, titanium black, zinc chromate, bengara, chromium oxide, iron black, cobalt blue, iron oxide yellow, viridian, zinc sulfide, lithopone, cadmium ero, vermilion, cadmium red, yellow lead, molybdade. Inorganic pigments such as orange, zinc chromate, strontium chromate, white carbon, clay, talc, ultramarine, precipitating barium sulfate, barite powder, calcium carbonate, lead white, dark blue, dark blue, manganese violet, brass powder, C.I. I. Pigment Blue 15, C.I. I. Pigment Blue 17, C.I. I. Pigment Blue 27, C.I. I. Pigment Red 5, C.I. I. Pigment Red 22, C.I. I. Pigment Red 38, C.I. I. Pigment Red 48, C.I. I. Pigment Red 49, C.I. I. Pigment Red 53, C.I. I. Pigment Red 57, C.I. I. Pigment Red 81, C.I. I. Pigment Red 104, C.I. I. Pigment Red 146, C.I. I. Pigment Red 245, C.I. I. Pigment Yellow 1, C.I. I. Pigment Yellow 3, C.I. I. Pigment Yellow 12, C.I. I. Pigment Yellow 13, C.I. I. Pigment Yellow 14, C.I. I. Pigment Yellow 17, C.I. I. Pigment Yellow 34, C.I. I. Pigment Yellow 55, C.I. I. Pigment Yellow 74, C.I. I. Pigment Yellow 95, C.I. I. Pigment Yellow 166, C.I. I. Pigment Yellow 167, C.I. I. Pigment Orange 5, C.I. I. Pigment Orange 13, C.I. I. Pigment Orange 16, C.I. I. Pigment Violet 1, C.I. I. Pigment Violet 3, C.I. I. Pigment Violet 19, C.I. I. Pigment Violet 23, C.I. I. Pigment Violet 50, C.I. I. Examples thereof include organic pigments such as Pigment Green 7.
These coloring materials can be used alone or in combination of two or more.
用いることができる水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられ、これらは一種もしくは二種以上を混合して使用することができる。
これらの水溶性有機溶剤の含有量は、筆記具用水性インク組成物の用途毎に適宜調整され、インク組成物全量に対して、１％〜３０％の範囲である。
Examples of the water-soluble organic solvent that can be used include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, 3-butylene glycol, thiodiethylene glycol, and glycerin, and ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monomethyl. Examples thereof include ether, and these can be used alone or in admixture of two or more.
The content of these water-soluble organic solvents is appropriately adjusted for each use of the water-based ink composition for writing tools, and is in the range of 1% to 30% with respect to the total amount of the ink composition.
用いることができる増粘剤としては、例えば、合成高分子、セルロースおよび多糖類からなる群から選ばれた少なくとも一種が望ましい。具体的には、アラビアガム、トラガカントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、ダイユータンガム、デキストラン、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸及びその塩、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸及びその塩、ポリエチレシオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体及びその塩などが挙げられる。 As the thickener that can be used, for example, at least one selected from the group consisting of synthetic polymers, cellulose and polysaccharides is desirable. Specifically, Arabic gum, tragacant gum, guar gum, locust bean gum, alginic acid, carrageenan, gelatin, xanthan gum, welan gum, succinoglycan, dieutan gum, dextran, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, starch glycolic acid and Examples thereof include the salt, polyvinylpyrrolidone, polyvinylmethyl ether, polyacrylic acid and a salt thereof, polyethyresioxide, a copolymer of vinyl acetate and polyvinylpyrrolidone, a styrene-acrylic acid copolymer and a salt thereof.
潤滑剤としては、顔料の表面処理剤にも用いられる多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステルなどのノニオン系や、リン酸エステル、高級脂肪酸アミドのアルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩などのアニオン系、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。 As the lubricant, nonionic fatty acid esters such as fatty acid esters of polyhydric alcohols, higher fatty acid esters of sugars, and polyoxyalkylene higher fatty acid esters, which are also used as surface treatment agents for pigments, phosphoric acid esters, and alkyl sulfonic acids of higher fatty acid amides. Examples thereof include anions such as salts and alkylallyl sulfonates, derivatives of polyalkylene glycols, fluorine-based surfactants, and polyether-modified silicones.
また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類など、防腐剤もしくは防菌剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンゾイソチアゾリン、ベンズイミダゾール系化合物などが挙げられる。
ｐＨ調整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モルホリン、トリエチルアミン等のアミン化合物、アンモニア等が挙げられる。
The rust preventives include benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrate, and saponins, and the preservatives or antibacterial agents include phenol, sodium omadin, sodium benzoate, benzoisothiazolin, and benzimidazole. Examples include compounds.
Examples of the pH adjuster include hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, amine compounds such as triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, dimethylethanolamine, morpholine and triethylamine, and ammonia and the like. Can be mentioned.
本発明の筆記具用水性インク組成物は、少なくとも、上記アルミニウム顔料と、チオサリチル酸０．１〜３質量％を含有し、その他の各成分を筆記具用（ボールペン用、マーキングペン用等）インクの用途に応じて適宜組み合わせて、ホモミキサー、ホモジナイザーもしくはディスパー等の攪拌機により攪拌混合することにより、更に必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去すること等によって筆記具用水性インク組成物を調製することができる。 The water-based ink composition for writing instruments of the present invention contains at least the above aluminum pigment and 0.1 to 3% by mass of thiosalicylic acid, and other components are used as inks for writing instruments (for ballpoint pens, marking pens, etc.). Water-based for writing instruments, such as by appropriately combining them according to the above and stirring and mixing them with a stirrer such as a homomixer, a homogenizer, or a disper, and, if necessary, removing coarse particles in the ink composition by filtration or centrifugation. Ink compositions can be prepared.
本発明の筆記具用水性インク組成物は、ボールペンチップ、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップなどのペン先部を備えたボールペン、マーキングペン等の筆記具に搭載される。特に、本発明の筆記具用水性インク組成物は、金属部材と接するボールペンなどの筆記具に好適となる。
ボールペンとしては、例えば、上記組成の筆記具用水性インク組成物をボールペン用インク収容体（リフィール）に収容すると共に、該インク収容体内に収容された水性インク組成物とは相溶性がなく、かつ、該水性インク組成物に対して比重が小さい物質、例えば、ポリブテン、シリコーンオイル、鉱油等の少なくとも１種がインク追従体として収容されるものが挙げられる。なお、ボールペン、マーキングペンの構造は、特に限定されず、例えば、軸筒自体をインク収容体として該軸筒内に上記構成の筆記具用水性インク組成物を充填したコレクター構造（インク保持機構）を備えた直液式のボールペン、マーキングペンであってもよいものである。
The water-based ink composition for writing instruments of the present invention is mounted on a writing instrument such as a ballpoint pen, a fiber tip, a felt tip, a ballpoint pen having a pen tip such as a plastic tip, and a marking pen. In particular, the water-based ink composition for writing tools of the present invention is suitable for writing tools such as ballpoint pens that come into contact with metal members.
As the ballpoint pen, for example, the water-based ink composition for writing instruments having the above composition is contained in an ink container (refill) for a ballpoint pen, and is not compatible with the water-based ink composition contained in the ink container. Examples thereof include substances having a small specific gravity with respect to the water-based ink composition, for example, those in which at least one of polybutene, silicone oil, mineral oil and the like is contained as an ink follower. The structure of the ballpoint pen and the marking pen is not particularly limited, and for example, a collector structure (ink holding mechanism) in which the shaft cylinder itself is used as an ink container and the shaft cylinder is filled with the water-based ink composition for writing tools having the above configuration. It may be a direct liquid type ballpoint pen or a marking pen provided.
このように構成される本発明の筆記具用水性インク組成物が、何故、アルミニウム顔料からのガスの発生もなく、経時安定性及びその持続性に優れ、ボールペン等に使用した場合であってもボール等の金属部材を腐食させることもない筆記具用水性インク組成物となるのは、以下のように推測される。
本発明の筆記具用水性インク組成物では、少なくとも、アルミニウム顔料と、チオサリチル酸０．１〜３質量％を含有することにより、推測ではあるが、アルミニウム顔料の表面に単分子膜（ＳＡＭ膜）を形成することで、アルミニウム顔料からのガスの発生もなく、経時安定性及びその持続性に優れ、ボールペンに使用した場合であってもボールなどの金属部材を腐食させることもない筆記具用水性インク組成物、この筆記具用水性インク組成物を搭載した筆記具が得られることとなる。
The water-based ink composition for writing instruments of the present invention having such a structure is excellent in stability over time and its durability without generating gas from an aluminum pigment, and is a ball even when used for a ballpoint pen or the like. It is presumed as follows that the water-based ink composition for writing instruments does not corrode metal members such as the above.
The water-based ink composition for writing instruments of the present invention contains at least an aluminum pigment and 0.1 to 3% by mass of thiosalicylic acid, so that a monomolecular film (SAM film) is formed on the surface of the aluminum pigment, although it is speculated. By forming, no gas is generated from the aluminum pigment, it is excellent in stability over time and its durability, and even when used for a ballpoint pen, it does not corrode metal parts such as balls. Water-based ink composition for writing instruments. A writing instrument equipped with this water-based ink composition for writing instruments can be obtained.
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例等に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples and the like.
〔実施例１〜５及び比較例１〜２：筆記具用水性インク組成物の調製〕
下記表１に示す配合組成（全量１００質量％）により常法により各筆記具用水性インク組成物を調製した。
得られた各筆記具用水性インク組成物（全量１００質量％）について、下記評価方法により、経時安定性及びその持続性、金属腐食について評価した。
これらの結果を下記表１に示す。
[Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2: Preparation of water-based ink composition for writing tools]
A water-based ink composition for each writing instrument was prepared by a conventional method according to the compounding composition (total amount 100% by mass) shown in Table 1 below.
The obtained water-based ink composition for writing tools (total amount 100% by mass) was evaluated for stability over time, its durability, and metal corrosion by the following evaluation method.
These results are shown in Table 1 below.
＜経時安定性及びその持続性の評価方法＞
ポリプロピレン製インク収容管（内径４ｍｍ、長さ１１３ｍｍ）、ステンレス製チップ（超硬合金ボール、ボール径０．３８ｍｍ）及び該収容管と該チップを連結する継手からなるリフィールに実施例１〜５及び比較例１〜２の筆記具用水性インク組成物を充填した。次いで、インク後端に鉱油、ポリブテン、オレフィン系エラストマーからなるインク追従体を装填した。このリフィールを、ボールペン（ＵＭ−１５１、三菱鉛筆社）の軸に装填して、各水性ボールペンを作成した。
この各水性ボールペンをペン先下側にして５０℃、６５％ＲＨの環境下で３ヶ月まで保管して、インクとインク追従体の界面に発生する気泡の有無を１ヶ月及び３ヶ月の時点で視認により官能評価した。
<Evaluation method of stability over time and its sustainability>
Examples 1 to 5 and a refill consisting of a polypropylene ink storage tube (inner diameter 4 mm, length 113 mm), a stainless steel chip (cemented carbide ball, ball diameter 0.38 mm) and a joint connecting the storage tube and the chip. The water-based ink composition for writing tools of Comparative Examples 1 and 2 was filled. Next, an ink follower composed of mineral oil, polybutene, and an olefin-based elastomer was loaded on the rear end of the ink. This refill was loaded onto the shaft of a ballpoint pen (UM-151, Mitsubishi Pencil Co., Ltd.) to prepare each water-based ballpoint pen.
Each of these water-based ballpoint pens is stored under the pen tip in an environment of 50 ° C. and 65% RH for up to 3 months, and the presence or absence of air bubbles generated at the interface between the ink and the ink follower is checked at 1 month and 3 months. Sensory evaluation was performed by visual inspection.
＜金属腐食の評価方法＞
上記各ボールペンの３ヶ月保管後のボール表面の腐食の有無を光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡により評価した。
<Evaluation method of metal corrosion>
The presence or absence of corrosion on the ball surface of each of the above ballpoint pens after storage for 3 months was evaluated by an optical microscope or a scanning electron microscope.
上記表１を考察すると、本発明範囲となる実施例１〜５は、本発明の範囲外となる比較例１〜２に較べ、経時安定性、その持続性、耐金属腐食性に優れていることが判った。
具体的に見ると、実施例１〜５のアルミニウム顔料と共に、チオサリチル酸（０．１〜３質量％の範囲で変動）を少なくとも含有した筆記具用水性インク組成物は、比較例１の基準組成（コントロール）、比較例２の従来におけるＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）のアミン塩含有したものに較べ、経時安定性、その持続性（３ヶ月後もガスの発生無し）に優れると共に、金属腐食もないことが確認された。
Considering Table 1 above, Examples 1 to 5 which are within the scope of the present invention are excellent in stability over time, durability thereof, and metal corrosion resistance as compared with Comparative Examples 1 and 2 which are outside the scope of the present invention. It turned out.
Specifically, the water-based ink composition for writing instruments containing at least thiosalicylic acid (varies in the range of 0.1 to 3% by mass) together with the aluminum pigments of Examples 1 to 5 has the reference composition of Comparative Example 1 (varies in the range of 0.1 to 3% by mass). Control), compared with the conventional EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) amine salt-containing one in Comparative Example 2, it is superior in stability over time and its durability (no gas generation even after 3 months), and there is no metal corrosion. Was confirmed.
ボールペンなどの筆記具などに好適な筆記具用水性インク組成物が得られる。 A water-based ink composition for writing tools suitable for writing tools such as ballpoint pens can be obtained.
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