JP7152258B2 - Oil-based ink composition for writing instrument and writing instrument using the same - Google Patents
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Description
本発明は筆記具用油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。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an oil-based ink composition for writing instruments and writing instruments using the same.
ボールペンやマーキングペン等の筆記具は、筆記時に筆記先端部と被筆記面との間に生じる筆記抵抗の影響を受け、書き味が損なわれてしまい、筆跡に線とびやカスレが生じてしまうことがある。中でも、ボールペンは、ステンレス鋼などからなる金属チップと、該金属チップのボール座に抱持される超鋼などの金属からなる転写ボールと、からなるボールペンチップをインキ収容筒に装着した構成を有していることから、他の種類の筆記具と異なり、転写ボールとボール座との間の潤滑性が不足すると、筆記時のボールの回転により、ボール座が摩耗し、筆跡に線とび、カスレなどが生じ、さらに書き味が損なわれてしまうという課題も同時に持ち合わせている。 Writing instruments such as ballpoint pens and marking pens are affected by the writing resistance that occurs between the writing tip and the writing surface during writing, which impairs the writing feel and can cause line skipping and blurring in the handwriting. be. Among them, the ball-point pen has a structure in which a ball-point pen tip composed of a metal tip made of stainless steel or the like and a transfer ball made of a metal such as super steel held in the ball seat of the metal tip is mounted in an ink container. Therefore, unlike other types of writing instruments, if the lubricity between the transfer ball and the ball seat is insufficient, the rotation of the ball during writing will cause the ball seat to wear, resulting in skipped lines and faint lines in the handwriting. At the same time, there is also the problem that the writing feeling is impaired.
こうした課題を解決するため、筆記先端部と被筆記面との間、さらには、ボールとボール座との間の潤滑性を向上することを目的として、様々な添加剤を用いた筆記具用油性インキ組成物が多数提案されている。（特許文献１～４） In order to solve these problems, we developed an oil-based ink for writing instruments that uses various additives for the purpose of improving the lubricity between the writing tip and the surface to be written, and between the ball and the ball seat. A number of compositions have been proposed. (Patent Documents 1 to 4)
しかし、特許文献１～４のような添加剤を用いた場合、筆記先端部と被筆記面との間、ボールとボール座との間に生じる抵抗をある程度低減して、潤滑性を向上し、滑らかな書き味と、線とび、カスレなどが改善された筆跡を得ることはできるが、満足できるものではなく、改良の余地があった。 However, when additives such as those disclosed in Patent Documents 1 to 4 are used, the resistance generated between the writing tip and the surface to be written and between the ball and the ball seat is reduced to some extent to improve lubricity. It is possible to obtain handwriting with smooth writing feeling and improved line skipping and fading, but it is not satisfactory and there is room for improvement.
また、筆記具用油性インキ組成物を用いた筆記具では、筆記先端部が大気中に暫く晒された状態にあると、インキ中の溶媒などが蒸発してしまい、着色剤や樹脂などが乾燥固化し、書き出し時に、筆跡カスレが発生してしまうという課題も有しており、この課題解決も望まれている。
特に、軸筒内に筆記先端を収容可能な出没式筆記具では、常にペン先が大気に晒されていることから、上述のような書き出し性能を考慮する必要がある。
このため、ノック式ボールペンや回転繰り出し式ボールペン等の出没式ボールペンにおいては、特に、上述のような潤滑性の向上とともに、書き出し性能をも向上させ、書き味、筆記性、さらには、書き出し性能を満足させることが必要とされている。
In addition, in a writing instrument using an oil-based ink composition for writing instruments, if the writing tip is exposed to the atmosphere for a while, the solvent in the ink will evaporate, and the coloring agent, resin, etc. will dry and solidify. , there is also a problem that handwriting blurring occurs at the time of writing, and a solution to this problem is also desired.
In particular, in a retractable writing instrument in which the writing tip can be accommodated in the barrel, the pen tip is always exposed to the atmosphere, so it is necessary to consider the writing performance as described above.
For this reason, in retractable ballpoint pens such as retractable ballpoint pens and rotary feed-out ballpoint pens, in particular, in addition to the above-mentioned improvement in lubricity, writing performance is also improved, and writing comfort, writing performance, and writing performance are improved. needs to be satisfied.
本発明の目的は、軽く滑らかな書き味を奏しつつ、線とびが改善された優れた筆跡を形成可能で、さらに、書き出し性能にも優れる筆記具用油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である。 An object of the present invention is to provide an oil-based ink composition for a writing instrument, which is capable of forming excellent handwriting with improved line skipping while exhibiting a light and smooth writing feel, and which is also excellent in writing performance, and a writing instrument using the same. It is to be.
本発明は、上記課題を解決するために、
「１．ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルと、着色剤と、有機溶剤と、を含んでなることを特徴とする、筆記具用油性インキ組成物。
２．前記分岐アルコールの炭素数が３～３０である、第１項に記載の筆記具用油性インキ組成物。
３．前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの含有率が、前記インキ組成物の総質量を基準として、０．１～２０質量％である、第１項または第２項に記載の筆記具用油性インキ組成物。
４．２０℃、剪断速度５ｓｅｃ－１におけるインキ粘度が、５００００ｍＰａ・ｓ以下である、第１項ないし第３項のいずれか1項に記載の筆記具用油性インキ組成物。
５．第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の筆記具用油性インキ組成物を収容してなることを特徴とする、筆記具。
６．インキ収容筒の先端部に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを有し、前記インキ収容筒内に第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の筆記具用油性インキ組成物を収容してなることを特徴とする、油性ボールペン。」とする。
In order to solve the above problems, the present invention
"1. An oil-based ink composition for writing instruments, comprising a branched alcohol ester of lanolin fatty acid, a coloring agent, and an organic solvent.
2. 2. The oil-based ink composition for writing instruments according to item 1, wherein the branched alcohol has 3 to 30 carbon atoms.
3. 3. The oil-based ink composition for writing instruments according to item 1 or 2, wherein the content of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid is 0.1 to 20% by mass based on the total mass of the ink composition.
4. The oil-based ink composition for writing instruments according to any one of items 1 to 3, wherein the ink viscosity at 20° C. and a shear rate of 5 sec −1 is 50000 mPa·s or less.
5. A writing instrument containing the oil-based ink composition for writing instruments according to any one of items 1 to 4.
6. The oil-based ink composition for writing utensils according to any one of items 1 to 4 is placed in the ink storage tube, and the tip of the ink storage tube has a ballpoint pen tip that rotatably holds a ball. An oil-based ballpoint pen characterized by being housed. ”.
本発明によれば、筆記先端部と被筆記面との間、（ボールペンの場合には、ボールとボール座との間も含む）の潤滑性を向上し、滑らかな書き味を奏しつつ、線とびが改善された筆跡を形成可能（優れた筆記性）で、さらに、筆記先端部を大気中に放置された場合でも良好な筆跡を形成できる、書き味、筆記性、書き出し性能に優れた筆記具用油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, the lubricity between the writing tip and the surface to be written (including the space between the ball and the ball seat in the case of a ballpoint pen) is improved, and a smooth writing feeling can be achieved. A writing utensil capable of forming handwriting with improved skipping (excellent writing performance) and capable of forming good handwriting even when the writing tip is left in the air, and which is excellent in writing feel, writing performance, and starting performance. It is possible to provide an oil-based ink composition and a writing instrument using the same.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、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り、含有率とは、インキ組成物の質量を基準としたときの構成成分の質量％である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In this specification, "parts", "%", "ratios" and the like indicating formulations are based on mass unless otherwise specified, and the content rate refers to the constituent components based on the mass of the ink composition. is the mass % of
＜筆記具用油性インキ組成物＞
本発明の特徴は、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルを含んでなる筆記具用油性インキ組成物とすることである。
ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルを用いることで、筆記先端部と被筆記面との間、さらには、ボールペンチップのボールとボール座との間の潤滑性を向上することができる。このため、筆記先端部と被筆記面との間に生じる筆記抵抗が抑えられ、さらには、ボール座の摩耗が抑制されることから、滑らかな書き味を奏しつつ、線とびが改善された優れた筆跡を形成することが可能となる。
また、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルを用いることは、筆記先端部を大気中に放置した場合に形成される筆記先端の乾燥被膜が、容易に破壊できるようになることから、筆記先端部が大気中に放置された場合でも、書き出し時の筆跡カスレが改善され、優れた書き出し性能を得ることができる。
よって、本発明のインキ組成物は、書き味、筆記性、さらには書き出し性能の全てを満足するものとなる。
<Oil-based ink composition for writing instruments>
A feature of the present invention is to provide an oil-based ink composition for writing instruments comprising a branched alcohol ester of lanolin fatty acid.
By using a branched alcohol ester of lanolin fatty acid, it is possible to improve the lubricity between the writing tip and the surface to be written, and further between the ball and ball seat of the ball-point pen tip. For this reason, the writing resistance generated between the writing tip and the surface to be written is suppressed, and furthermore, the wear of the ball seat is suppressed, so it is excellent in that line skipping is improved while exhibiting a smooth writing feel. It becomes possible to form a handwriting.
In addition, the use of a branched alcohol ester of lanolin fatty acid makes it possible to easily destroy the dry film on the writing tip that is formed when the writing tip is left in the air, so that the writing tip is exposed to the atmosphere. Even if left unattended, handwriting blurring at the time of writing is improved, and excellent writing performance can be obtained.
Therefore, the ink composition of the present invention satisfies all of the writing feel, the writing property, and the writing performance.
以下、本発明の筆記具用油性インキ組成物（以下、単に「インキ組成物」ともいう）における構成成分について、詳細に説明する。 The constituent components of the oil-based ink composition for writing instruments of the present invention (hereinafter also simply referred to as "ink composition") are described in detail below.
＜ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステル＞
本発明で用いるラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルは、ラノリン脂肪酸と分岐アルコールとのエステル化合物である。このエステル化合物の製造方法は、特に限定されないが、以下の製造方法、すなわち、ラノリン脂肪酸と分岐アルコールを無溶媒で１５０～２６０℃でエステル化反応させる方法、触媒と溶媒を用いて５０～１５０℃でエステル化反応させる方法などがある。酸触媒等の触媒を使用する場合には、パラトルエンスルホン酸、硫酸、塩酸、メタンスルホン酸、三フッ化硼素ジエチルエーテル錯体、チタンアルコラート、固体酸触媒等の一般的な酸触触媒を用いることができる。溶媒を用いる場合には、トルエン、ヘプタン等の一般的に使用される溶剤を使用することができる。エステル化反応終了後、未精製、若しくは、減圧蒸留、水洗、水蒸気蒸留脱臭、活性炭処理等の通常の精製方法で精製することにより、目的とする本発明のエステルを得ることができる。
尚、前記ラノリン脂肪酸とは、羊の毛の表面に分泌される羊毛脂または、前記羊毛脂をろ過、脱色、脱臭、脱水、溶剤抽出、遠心分離、蒸留などの精製をして得られるラノリンを、加水分解して得られる脂肪酸である。また、ラノリン脂肪酸は、分岐脂肪酸やα－ヒドロキシ脂肪酸を含む脂肪酸である。また、前記分岐アルコールとは、分岐鎖を有するアルコールである。
<Branched alcohol ester of lanolin fatty acid>
The branched alcohol ester of lanolin fatty acid used in the present invention is an ester compound of lanolin fatty acid and branched alcohol. The production method of this ester compound is not particularly limited, but the following production method, namely, a method of esterifying lanolin fatty acid and branched alcohol at 150 to 260 ° C. without a solvent, using a catalyst and a solvent at 50 to 150 ° C. There is a method of esterifying with. When using a catalyst such as an acid catalyst, use a general acid catalyst such as p-toluenesulfonic acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, methanesulfonic acid, boron trifluoride diethyl ether complex, titanium alcoholate, solid acid catalyst, etc. can be done. When a solvent is used, commonly used solvents such as toluene and heptane can be used. After completion of the esterification reaction, the target ester of the present invention can be obtained by unpurifying or by purifying by ordinary purification methods such as vacuum distillation, water washing, steam distillation deodorization, activated carbon treatment, and the like.
The lanolin fatty acid refers to wool fat secreted on the surface of wool or lanolin obtained by purifying the wool fat by filtration, decolorization, deodorization, dehydration, solvent extraction, centrifugation, distillation, etc. , is a fatty acid obtained by hydrolysis. Also, lanolin fatty acid is a fatty acid containing branched fatty acids and α-hydroxy fatty acids. Moreover, the branched alcohol is an alcohol having a branched chain.
ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルは、インキ組成物に添加されると、優れた潤滑剤として働く。そして、滑らかな書き味と、線とびが改善された優れた筆跡と、優れた書き出し性能をもたらすことができる。
これは、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルが、筆記先端（ボールペンの場合には、ボールとボール座）に吸着して潤滑層を形成し、筆記先端部と被筆記面との間、さらには、ボールとボール座との間の潤滑性を向上することができるためと考える。
よって、筆記先端部と被筆記面との筆記抵抗が抑えられ、さらに、形成される潤滑層によりボールとボール座との接触が緩和され、ボール座の摩耗が抑制される。このため、本発明のインキ組成物は、滑らかな書き味を奏しつつ、線とびが改善された優れた筆跡を形成することができる。
また、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルは、筆記先端部の滑り性（ボールペンの場合は、ボールの回転性を含む）も向上できる。このため、本発明のインキ組成物は、書き味と筆記性を向上できることは勿論のこと、筆記先端部を大気中に放置した場合において、筆記先端に形成される乾燥被膜を容易に破壊できるようになり、書き出し時の筆跡カスレが改善され、優れた書き出し性能を得ることができる。
なお、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルは、ラノリン脂肪酸および分岐アルコール由来の分岐鎖を有するために嵩高い構造を有しており、このため、筆記先端（ボールペンの場合には、ボールとボール座）に吸着して形成される潤滑層は、厚く安定して保つことが可能であり、よって、優れた潤滑効果をもたらすと考える。
Branched alcohol esters of lanolin fatty acids act as excellent lubricants when added to ink compositions. And it is possible to bring about smooth writing, excellent handwriting with improved line skipping, and excellent writing performance.
This is because the branched alcohol ester of lanolin fatty acid adheres to the writing tip (the ball and the ball seat in the case of a ballpoint pen) to form a lubricating layer between the writing tip and the writing surface, and the ball and the ball seat can be improved in lubricity.
Therefore, the writing resistance between the writing tip and the surface to be written is suppressed, and the contact between the ball and the ball seat is reduced by the formed lubricating layer, thereby suppressing wear of the ball seat. Therefore, the ink composition of the present invention can form excellent handwriting with improved line skipping while exhibiting a smooth writing feel.
In addition, the branched alcohol ester of lanolin fatty acid can also improve the slipperiness of the writing tip (including the rotatability of the ball in the case of a ballpoint pen). Therefore, the ink composition of the present invention not only can improve writing feel and writability, but also can easily destroy the dry film formed on the writing tip when the writing tip is left in the atmosphere. , and handwriting blurring at the time of writing is improved, and excellent writing performance can be obtained.
In addition, the branched alcohol ester of lanolin fatty acid has a bulky structure because it has a branched chain derived from lanolin fatty acid and branched alcohol. A lubricating layer formed by adsorption can be kept thick and stable, and therefore, it is thought that an excellent lubricating effect can be obtained.
さらに、理由は定かではないが、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルは、筆記先端部が大気中に放置された場合に筆記先端に形成される乾燥被膜の強度を軟化させる効果も有する。このため、本発明のインキ組成物は、例え、長時間、筆記先端部を大気中に放置し、筆記先端に乾燥被膜が形成されたとしても、該被膜は容易に破壊できるようになり、優れた書き出し性能を奏する。よって、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルを用いることは、短時間、長時間、筆記先端部を大気中に放置したとしても、書き出し時の筆跡カスレが改善され、良好な書き出し性能が得られ、放置時間に関わらず、良好な書き出し性能を得ることができる。
特に、後述するようなポリビニルブチラール樹脂を用いた場合、このラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの乾燥被膜の軟化効果が得られやすい。
Furthermore, although the reason is not clear, the branched alcohol ester of lanolin fatty acid also has the effect of softening the strength of the dry film formed on the writing tip when the writing tip is left in the atmosphere. Therefore, even if the writing tip is left in the atmosphere for a long time and a dry coating is formed on the writing tip, the ink composition of the present invention is excellent because the coating can be easily destroyed. It has excellent writing performance. Therefore, by using a branched alcohol ester of lanolin fatty acid, even if the writing tip is left in the atmosphere for a short time or a long time, the handwriting blurring at the time of writing is improved, good writing performance is obtained, and the leaving time Good writing performance can be obtained regardless of the
In particular, when a polyvinyl butyral resin, which will be described later, is used, the effect of softening the dry film of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid is likely to be obtained.
ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルは、前述の通り、ラノリン脂肪酸と分岐アルコールのエステル化合物であるが、書き味の向上、筆記性の向上、さらに書き出し性能の向上を考慮すると、前記分岐アルコールは、炭素数が３～３０であることが好ましく、３～２０であることがより好ましい。これは、分岐アルコールの炭素数が上記数値範囲内であれば、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの分子同士が立体的に反発して、筆記先端（ボールペンの場合には、ボールとボール座）への吸着が阻害されず、ある程度の嵩高さをもって、厚い潤滑層を形成しやいためであり、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの潤滑効果を十分に得やすいためである。さらに、前記分岐アルコールの炭素数が上記数値範囲内であれば、筆記先端に形成される乾燥被膜の軟化効果をも十分に得やすく、書き出し性能の向上を図りやすい。
また、油性インキ中の溶解安定性を向上し、上記効果を経時的にバランス良く得て、書き味、筆記性、さらには、ボール座の摩耗抑制、また、書き出し性能の更なる向上を考慮すると、分岐アルコールの炭素数は、３～１０であることがさらに好ましく、３～５であることが特に好ましい。
また、上記効果の向上をより考慮すると、分岐アルコールは、１価のアルコールであることが好ましい。また、分岐アルコールは、脂肪族アルコールであることが好ましく、さらには、飽和脂肪族アルコールであることがより好ましい。
以上より、本発明において、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの分岐アルコールとしては、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコールであることが好ましく、特には、イソブチルアルコールであることが好ましい。
As described above, the branched alcohol ester of lanolin fatty acid is an ester compound of lanolin fatty acid and branched alcohol. is preferably 3-30, more preferably 3-20. This is because if the number of carbon atoms in the branched alcohol is within the above numerical range, the molecules of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid sterically repel each other, and the writing tip (in the case of a ballpoint pen, the ball and the ball seat) is affected. This is because adsorption is not inhibited and a thick lubricating layer is easily formed with a certain degree of bulkiness, and the lubricating effect of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid is easily obtained. Furthermore, when the number of carbon atoms in the branched alcohol is within the above numerical range, the effect of softening the dry film formed on the writing tip can be sufficiently obtained, and the writing performance can be easily improved.
In addition, by improving the dissolution stability in the oil-based ink, obtaining the above effects in a well-balanced manner over time, and taking into consideration the writing feel, the writability, the wear suppression of the ball seat, and the further improvement of the writing performance. , the number of carbon atoms in the branched alcohol is more preferably 3 to 10, particularly preferably 3 to 5.
Moreover, considering the improvement of the above effects, the branched alcohol is preferably a monohydric alcohol. Also, the branched alcohol is preferably an aliphatic alcohol, and more preferably a saturated aliphatic alcohol.
As described above, in the present invention, the branched alcohol of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid is preferably isopropyl alcohol or isobutyl alcohol, and particularly preferably isobutyl alcohol.
本発明における、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルとして、具体的には、ラノリン脂肪酸とオクチルドデカノールとのエステル化合物（ラノリン脂肪酸オクチルドデシル（オクチルドデシルラノレート））、ラノリン脂肪酸とイソステアリルアルコールとのエステル化合物（ラノリン脂肪酸イソステアリル（イソステアリルラノ－レト））、ラノリン脂肪酸とイソブチルアルコールとのエステル化合物（ラノリン脂肪酸イソブチル（イソブチルラノレート））、ラノリン脂肪酸とイソプロピルアルコールとのエステル化合物（ラノリン脂肪酸イソプロピル（イソプロピルラノレート））等が挙げられる。 As the branched alcohol ester of lanolin fatty acid in the present invention, specifically, an ester compound of lanolin fatty acid and octyldodecanol (octyldodecyl lanolin fatty acid (octyldodecyl lanolate)), an ester compound of lanolin fatty acid and isostearyl alcohol (lanolin fatty acid isostearyl (isostearyl lano-leth)), ester compound of lanolin fatty acid and isobutyl alcohol (lanolin fatty acid isobutyl (isobutyl lanolate)), ester compound of lanolin fatty acid and isopropyl alcohol (lanolin fatty acid isopropyl (isopropyl lano rate)) and the like.
また、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルがもたらす潤滑効果および、筆記先端に形成される乾燥被膜の軟化効果を十分に得て、書き味、筆記性、書き出し性能の向上を考慮すると、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルのけん化価は、５０～２００であることが好ましく、１５０～１７０であることがより好ましい。
また、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの酸価は、０～１５であることが好ましく、０～１０であることがより好ましく、２～１０であることがさらに好ましい。これは、油性インキ中のラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの他成分との親和性が良好であり、経時的に安定してインキ中に存在し、長期的に書き味、筆記性、および書き出し性能を向上しやすくなるためである。
尚、本発明における酸価は、試料１ｇ中に含まれる酸性成分（遊離脂肪酸）を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数で表すものとする。
In addition, considering the lubricating effect brought about by the branched alcohol ester of lanolin fatty acid and the softening effect of the dry film formed on the tip of the writing, and considering the improvement of writing feel, writability, and writing performance, the branched alcohol of lanolin fatty acid The saponification value of the ester is preferably 50-200, more preferably 150-170.
The acid value of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid is preferably 0-15, more preferably 0-10, and even more preferably 2-10. It has a good affinity with other components of branched alcohol esters of lanolin fatty acids in oil-based inks, stably exists in the ink over time, and improves writing feel, writability, and writing performance over the long term. This is because it becomes easier to improve.
The acid value in the present invention is expressed in mg of potassium hydroxide required to neutralize the acidic component (free fatty acid) contained in 1 g of sample.
本発明における、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの含有率は、インキ組成物の総質量を基準として、０．１～２０質量％であることが好ましく、０．５～１０質量％であることがより好ましく、１～８質量％であることがさらに好しい。ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの含有率が上記数値範囲内であれば、インキ経時安定性に影響を与えることなく、潤滑効果や筆記先端に形成される乾燥被膜の軟化効果を十分に得て、優れた書き味と、筆記性、書き出し性能が得られやすい。さらに、インキ経時安定性に優れながらも、上記効果を十分に得ることを考慮すると、３～５質量％であることが好ましい。
尚、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルは、１種または２種以上の混合物として使用することが可能である。
In the present invention, the content of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total mass of the ink composition. Preferably, it is more preferably 1 to 8% by mass. If the content of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid is within the above numerical range, the lubricating effect and the softening effect of the dry film formed on the writing tip can be sufficiently obtained without affecting the ink stability over time. It is easy to obtain a good writing feeling, writing performance, and writing performance. Furthermore, considering that the above effect is sufficiently obtained while the ink is excellent in stability over time, the content is preferably 3 to 5% by mass.
The branched alcohol ester of lanolin fatty acid can be used singly or as a mixture of two or more.
＜有機溶剤＞
本発明に用いる有機溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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エチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、３－メトキシブタノール、３－メトキシ－３－メチルブタノール等のグリコールエーテル溶剤、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、エチレングリコール等のグリコール溶剤、ベンジルアルコール、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等のアルコール溶剤など、筆記具用インキとして一般的に用いられる有機溶剤が例示できる。
<Organic solvent>
Organic solvents used in the present invention include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 3 -glycol ether solvents such as methoxybutanol and 3-methoxy-3-methylbutanol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, glycol solvents such as ethylene glycol, benzyl alcohol, methanol, ethanol , 1-propanol, 2-propanol, isopropanol, isobutanol, t-butanol, propargyl alcohol, allyl alcohol, 3-methyl-1-butyn-3-ol, ethylene glycol monomethyl ether acetate and other higher alcohols. Organic solvents generally used as inks for writing instruments, such as alcohol solvents, can be exemplified.
これらの有機溶剤の中でも、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの溶解性を考慮し、非水溶性有機溶剤を用いることが好ましく、これは、インキ組成物を溶解安定させ、本発明の効果が得られやすいためである。その中でも、グリコールエーテル溶剤を用いることが好ましく、グリコールエーテル溶剤は吸湿性能を有するため、筆記先端部が乾燥したときに形成する被膜の強度を軟化させ、書き出し性能を向上しやすいためである。
また、本発明のインキ組成物は、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルを含んでおり、グリコールエーテル溶剤を用いることは、筆記先端に形成される被膜の軟化効果が相乗的に得られやすい。この点からも、本発明においてグリコールエーテル溶剤を用いることは好適である。さらに、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの溶解性、インキの経時安定性を考慮すれば、芳香族グリコールエーテル溶剤を用いることが好ましい。
また、グリコールエーテル溶剤以外の有機溶剤については、アルコール溶剤を用いることが好ましい。これは、アルコ－ル溶剤は揮発して、筆記先端での乾燥をしやすくし、筆記先端部内（チップ先端部内）をより早く増粘させることで、筆記先端部の間隙からインキが漏れ出すことを抑制できるためである。特に、ベンジルアルコールなどの芳香族アルコ－ルは、潤滑性を向上する効果もあるため、少なくとも用いる方が好ましく、よって、本発明において、グリコールエーテル溶剤とアルコ－ル溶剤を併用することが特に好ましい。
Among these organic solvents, it is preferable to use a water-insoluble organic solvent in consideration of the solubility of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid. It's for. Among them, it is preferable to use a glycol ether solvent, and since the glycol ether solvent has hygroscopicity, it softens the strength of the film formed when the writing tip dries, and it is easy to improve the writing performance.
In addition, the ink composition of the present invention contains a branched alcohol ester of lanolin fatty acid, and the use of a glycol ether solvent tends to synergistically soften the film formed on the writing tip. Also from this point, it is preferable to use a glycol ether solvent in the present invention. Furthermore, considering the solubility of the branched alcohol ester of lanolin fatty acid and the stability of the ink over time, it is preferable to use an aromatic glycol ether solvent.
Moreover, it is preferable to use an alcohol solvent as the organic solvent other than the glycol ether solvent. This is because the alcohol solvent evaporates, facilitating the drying of the writing tip, and by thickening the inside of the writing tip (inside the tip tip) more quickly, the ink leaks out from the gaps in the writing tip. This is because the In particular, aromatic alcohols such as benzyl alcohol have the effect of improving lubricity, so it is preferable to use at least them. Therefore, in the present invention, it is particularly preferable to use a glycol ether solvent and an alcohol solvent in combination. .
有機溶剤の含有率は、溶解性、また、筆跡の乾燥性やにじみ抑制等の向上を考慮すると、インキ組成物の総質量を基準として、１０～９０質量％であることが好ましく、さらに、筆記先端での乾燥性を考慮すれば、２０～９０質量％であることが好ましく、４０～７０質量％であることがより好ましい。 The content of the organic solvent is preferably 10 to 90% by mass based on the total mass of the ink composition, considering the solubility, the drying property of the handwriting, the suppression of bleeding, and the like. Considering the drying property at the tip, it is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 40 to 70% by mass.
＜着色剤＞
本発明に用いる着色剤は、染料、顔料等、特に限定されるものではなく、適宜選択して使用することができ、染料、顔料は併用して用いても良い。
<Colorant>
The coloring agent used in the present invention is not particularly limited and may be selected appropriately from dyes, pigments and the like, and dyes and pigments may be used in combination.
染料としては、油溶性染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料などや、それらの各種造塩タイプの染料等として、酸性染料と塩基性染料との造塩染料、塩基性染料と有機酸との造塩染料、酸性染料と有機アミンとの造塩染料などの種類が挙げられる。これらの染料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。 Dyes include oil-soluble dyes, acid dyes, basic dyes, metal-containing dyes, and various salt-forming type dyes thereof. and salt-forming dyes with acid dyes and organic amine salt-forming dyes. These dyes may be used alone or in combination of two or more.
染料について、具体的には、バリファーストブラック１８０２、バリファーストブラック１８０５、バリファーストブラック１８０７、バリファーストバイオレット１７０１、バリファーストバイオレット１７０４、バリファーストバイオレット１７０５、バリファーストブルー１６０１、バリファーストブルー１６０５、バリファーストブルー１６１３、バリファーストブルー１６２１、バリファーストブルー１６３１、バリファーストレッド１３２０、バリファーストレッド１３５５、バリファーストレッド１３６０、バリファーストイエロー１１０１、バリファーストイエロー１１５１、ニグロシンベースＥＸＢＰ、ニグロシンベースＥＸ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯＢ－Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯ６Ｇ－Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＰＢ－Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＢ－Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＭＶＢ－３（以上、オリヱント化学工業（株）製）、アイゼンスピロンブラック ＧＭＨ－スペシャル、アイゼンスピロンバイオレット Ｃ－ＲＨ、アイゼンスピロンブルー ＧＮＨ、アイゼンスピロンブルー ２ＢＮＨ、アイゼンスピロンブルー Ｃ－ＲＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ－ＧＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ－ＢＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ－ＧＮＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ－２ＧＨ、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルー１１１、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルーＧＬＳＨ－スペシャル、Ｓ．Ｐ．Ｔ．レッド５３３、Ｓ．Ｐ．Ｔ．オレンジ６、Ｓ．Ｂ．Ｎ．バイオレット５１０、Ｓ．Ｂ．Ｎ．イエロー５３０、Ｓ．Ｒ．Ｃ－ＢＨ（以上、保土谷化学工業（株）製）等が挙げられる。 Regarding the dyes, specifically, Varifast Black 1802, Valifast Black 1805, Valifast Black 1807, Valifast Violet 1701, Valifast Violet 1704, Valifast Violet 1705, Valifast Blue 1601, Valifast Blue 1605, Valifast Blue 1613, Bali fast blue 1621, Bali fast blue 1631, Bali fast red 1320, Bali fast red 1355, Bali fast red 1360, Bali fast yellow 1101, Bali fast yellow 1151, Nigrosine base EXBP, Nigrosine base EX, BASE OF BASIC DYES ROB-B, BASE OF BASIC DYES RO6G-B, BASE OF BASIC DYES VPB-B, BASE OF BASIC DYES VB-B, BASE OF BASIC DYES MVB-3 (manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), Eisenspiron Black GMH-Special, Eisenspiron Violet C-RH, Eisenspiron Blue GNH, Eisenspiron Blue 2BNH, Eisenspiron Blue C-RH, Eisenspiron Red C-GH, Eisenspiron Red C-BH, Eisenspiron Yellow C-GNH, Eisenspiron Yellow C-2GH, S.I. P. T. Blue 111, S.I. P. T. Blue GLSH-Special, S.I. P. T. Red 533, S.I. P. T. Orange 6, S.I. B. N. Violet 510, S.I. B. N. Yellow 530, S.I. R. and C-BH (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.).
また、顔料については、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、ジケトピロロピロール系、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、メタリック顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等が挙げられる。 Examples of pigments include inorganic, organic, and processed pigments. Specifically, carbon black, aniline black, ultramarine blue, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, diketo Examples include pyrrolopyrrole-based, quinophthalone-based, threne-based, triphenylmethane-based, perinone-based, perylene-based, dioxazine-based, metallic pigments, pearl pigments, fluorescent pigments, and phosphorescent pigments.
本発明において、着色剤として染料を用いる場合、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルとの相性による経時安定性を考慮すると、少なくとも造塩染料を用いることが好ましく、さらに造塩結合が安定していることで経時安定性を保てることを考慮すれば、塩基性染料と有機酸との造塩染料、酸性染料と塩基性染料との造塩染料、酸性染料と有機アミンとの造塩染料の中から用いることが好ましい。インキ中の成分との相溶性および、その安定性をさらに考慮すれば、塩基性染料と有機酸との造塩染料が好ましい。
さらには、造塩染料を構成する有機酸については、フェニルスルホン基を有する有機酸であれば、金属に吸着し易い潤滑膜を形成しやすいことから、ボールペンに用いた場合、特に潤滑性を向上しやすく、ボール座の摩耗抑制や書き味を良好とするため好ましい。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸-ホルムアルデヒド縮合物、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸が挙げられる。また、インキ中での長期安定性を考慮すれば、有機酸として、アルキルベンゼンスルホン酸を用いることが好ましい。
In the present invention, when a dye is used as a colorant, it is preferable to use at least a salt-forming dye, considering the stability over time due to compatibility with the branched alcohol ester of lanolin fatty acid, and the salt-forming bond is stable. Considering that the stability over time can be maintained, it is used from salt-forming dyes of basic dyes and organic acids, salt-forming dyes of acid dyes and basic dyes, and salt-forming dyes of acid dyes and organic amines. is preferred. Considering the compatibility with the components in the ink and the stability thereof, a salt forming dye of a basic dye and an organic acid is preferable.
Furthermore, with respect to the organic acid that constitutes the salt-forming dye, if it is an organic acid having a phenylsulfone group, it is easy to form a lubricating film that easily adsorbs to metals, so when used in a ballpoint pen, the lubricity is particularly improved. It is preferable because it is easy to write, it suppresses the wear of the ball seat, and it improves the writing feel. Specific examples include alkylbenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid-formaldehyde condensate, alkyldiphenyl ether disulfonic acid, and polyoxyethylene alkylphenyl ether phosphoric acid. Considering long-term stability in ink, it is preferable to use alkylbenzenesulfonic acid as the organic acid.
また、本発明において、ボールペンチップのボールとボール座との間の潤滑性の向上を考慮すれば、顔料を用いることが好ましい。これは、ボールとボール座の隙間に顔料粒子が入り込むことで、ベアリングのような作用が働きやすく、ボールとボール座との接触を抑制することが可能であり、潤滑性を向上して、ボール座の摩耗を抑制し、書き味の向上効果が得られやすいためである。さらに、顔料を用いることは、耐水性、耐光性に優れ、良好な発色を有するインキ組成物を得ることができるという点からも、好適である。 Further, in the present invention, it is preferable to use a pigment, considering the improvement of lubricity between the ball of the ball-point pen tip and the ball seat. This is because pigment particles enter the gap between the ball and the ball seat, making it easier to work like a bearing, making it possible to suppress contact between the ball and the ball seat. This is because wear of the seat is suppressed, and the effect of improving the writing feel is easily obtained. Furthermore, the use of pigments is preferable from the viewpoint that an ink composition having excellent water resistance and light resistance and good color development can be obtained.
着色剤の含有率は、インキ組成物の総質量を基準として、５～３０質量％であることが好ましい。これは、５質量％以上であれば、濃く、発色良好な筆跡が得られすい傾向があり、３０質量％以下であれば、インキ中での溶解性や分散性に影響を与え難い傾向にあるためであり、その傾向をより考慮すれば、７～２５質量％が好ましく、さらに考慮すれば、１０～２０質量％がより好ましい。 The content of the colorant is preferably 5 to 30% by mass based on the total mass of the ink composition. If it is 5% by mass or more, it tends to give a dark and well-colored handwriting, and if it is 30% by mass or less, it tends to hardly affect the solubility and dispersibility in ink. Taking this tendency into consideration, the content is preferably 7 to 25% by mass, and more preferably 10 to 20% by mass.
また、本発明のインキ組成物は、コハク酸エステルまたは脂肪酸を更に含んでなることが好ましい。 Also, the ink composition of the present invention preferably further comprises a succinic acid ester or a fatty acid.
＜コハク酸エステル＞
コハク酸エステルは、構造内に（ジ）エステル（－ＣＯＯＸ、Ｘ：官能基）を少なくとも有しており、（ジ）エステルのカルボニル基が筆記先端（ボールペンの場合、ボールとボール座）に吸着し、潤滑層を形成するものである。特に、筆記先端が金属類である場合、潤滑層を形成しやすい。よって、コハク酸エステルを更に含んでなることで、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルが形成する潤滑層との相乗効果により、筆記先端部と被筆記面、さらには、ボールとボール座との間の潤滑性が向上し、また、筆記先端部の滑り性（ボールペンの場合は、ボールの回転性を含む）をも向上することができる。このため、軽く滑らかな書き味を奏しつつ、筆記先端部が大気中に放置された場合においても、筆記先端部に形成される乾燥被膜を、さらに容易に破壊することが可能となり、書き出し性能、特に短時間放置した場合の書き出し性能（短時間書き出し性能）を向上することができる。
<Succinate ester>
A succinate ester has at least a (di)ester (-COOX, X: functional group) in its structure, and the carbonyl group of the (di)ester adsorbs to the writing tip (ball and ball seat in the case of a ballpoint pen). and forms a lubricating layer. In particular, when the writing tip is made of metal, it is easy to form a lubricating layer. Therefore, by further including a succinic acid ester, the synergistic effect with the lubricating layer formed by the branched alcohol ester of lanolin fatty acid allows the writing tip and the writing surface, and further between the ball and the ball seat. The lubricating property is improved, and the slipperiness of the writing tip (in the case of a ballpoint pen, including the rotatability of the ball) can also be improved. For this reason, it is possible to more easily destroy the dry film formed on the writing tip even when the writing tip is left in the atmosphere while exhibiting a light and smooth writing feel, resulting in writing performance, In particular, it is possible to improve the writing performance (short-time writing performance) when left for a short time.
また、コハク酸エステルは、アルケニル基またはアルキル基などを有するものを用いることが好ましく、本発明のインキ組成物をボールペンに用いる場合、特に、効果的である。これは、アルケニル基、アルキル基が、ボールとボール座との間でクッション作用をもたらし、金属接触を緩和し、潤滑効果が得られやすいためである。特には、アルケニル基を有するアルケニルコハク酸エステルを用いることが好ましいが、これは、アルケニル基は二重結合を有するため、アルキル基よりもボールによる強い剪断力によっても、構造が安定しており、効果が得られやすいためである。なお、前記アルケニル基またはアルキル基については、直鎖構造のもの、分岐鎖を有する構造のもの、また、炭素数が３０以下のものなどが挙げられる。 Moreover, it is preferable to use a succinic acid ester having an alkenyl group or an alkyl group, etc., and it is particularly effective when the ink composition of the present invention is used for a ball-point pen. This is because the alkenyl group and the alkyl group provide a cushioning action between the ball and the ball seat, relieve metal contact, and easily obtain a lubricating effect. In particular, it is preferable to use an alkenyl succinate ester having an alkenyl group. Since the alkenyl group has a double bond, the structure is more stable than the alkyl group even when subjected to a stronger shearing force by a ball. This is because the effect can be easily obtained. Examples of the alkenyl group or alkyl group include those having a straight chain structure, those having a branched chain structure, and those having 30 or less carbon atoms.
コハク酸エステルの具体例としては、（化１）のような構造が挙げられるが、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルとの相性が良好で、潤滑効果が効果的に得られやすく、特に、書き出し性能を向上させやすい、（化１）のようなコハク酸エステルを用いることが、本発明においては、好ましい。 Specific examples of the succinic acid ester include a structure such as (Chemical 1), which has good compatibility with the branched alcohol ester of lanolin fatty acid, and is easy to effectively obtain a lubricating effect. In the present invention, it is preferred to use a succinic acid ester such as (Chem. 1), which tends to improve the
また、コハク酸エステルの含有率は、インキ組成物の総質量を基準として、０．１～５質量％であることが好ましい。これは、０．１質量％以上であれば、潤滑効果を十分に得て、書き味、書き出し性能の向上効果が得られやすく、５質量％以下であれば、インキ経時安定性に対する影響を抑制しやすいためである。より書き出し性能を考慮すれば、０．２～２．５質量％が好ましく、さらに、インキ経時安定性を考慮すれば、０．２～１．５質量％が好ましい。 Also, the content of the succinic acid ester is preferably 0.1 to 5% by mass based on the total mass of the ink composition. If it is 0.1% by mass or more, a sufficient lubricating effect can be obtained, and the effect of improving the writing feel and writing performance can be easily obtained. This is because it is easy to Considering the writing performance, the content is preferably 0.2 to 2.5% by mass, and considering the ink stability over time, the content is preferably 0.2 to 1.5% by mass.
なお、本発明において、コハク酸エステルを用いる場合、鉱油を併用することが好ましい。これは、理由は定かではないが、鉱油が存在することで、コハク酸エステルが安定した状態を保ちやすく、上記のようなコハク酸エステルの潤滑効果などを継続して得られやすいためである。また、鉱油については、予めコハク酸エステルと混合させた混合物で用いても良く、各々、インキ組成物中に添加しても良い。 In addition, in this invention, when using a succinic acid ester, it is preferable to use mineral oil together. Although the reason for this is not clear, the presence of mineral oil tends to keep the succinic acid ester in a stable state, and the lubricating effect of the succinic acid ester as described above can be easily obtained. Further, the mineral oil may be used as a mixture previously mixed with the succinic acid ester, and each of them may be added to the ink composition.
鉱油の含有率は、インキ組成物の総質量を基準として、０．０１～５質量％であることが好ましく、０．１～２質量％であることがより好ましく、０．１～１質量％であることが特に好ましい。これは、鉱油の含有率が上記数値範囲内であると、コハク酸エステルがもたらす効果を継続して得られやすくなり、優れた書き味、書き出し性能が経時的に安定して得られやすいためである。 The mineral oil content is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass, and 0.1 to 1% by mass, based on the total mass of the ink composition. is particularly preferred. This is because when the mineral oil content is within the above numerical range, the effect of the succinic acid ester can be continuously obtained, and excellent writing feel and starting performance can be obtained stably over time. be.
＜脂肪酸＞
脂肪酸は、脂肪酸が有するカルボキシル基により筆記先端（ボールペンの場合、ボールとボール座）に吸着して、優れた吸着層を形成する。特に、筆記先端が金属類の場合に吸着層を形成しやすい。よって、本発明において、脂肪酸を更に用いることは、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルが形成する潤滑層との相互作用により、筆記先端部と被筆記面、さらには、ボールとボール座との間の潤滑性をより向上することが可能となり、さらには、筆記先端部の滑り性（ボールペンの場合は、ボールの回転性を含む）をも向上することもできる。よって、軽く滑らかな書き味を奏しつつ、筆記先端部が大気中に放置された場合に形成される乾燥被膜はさらに容易に破壊可能となり、書き出し性能（短時間書き出し性能）を向上することができる。さらには、脂肪酸は、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルと同様、長時間、筆記先端部を大気中に放置した場合に形成される被膜を柔らかくする効果も併せ持つため、書き出し性能（長時間書き出し性能）をも、さらに向上することができる。
<Fatty acid>
A fatty acid is adsorbed to the writing tip (ball and ball seat in the case of a ballpoint pen) by the carboxyl group of the fatty acid, forming an excellent adsorption layer. In particular, when the writing tip is made of metal, it is easy to form an adsorption layer. Therefore, in the present invention, the further use of a fatty acid provides a lubricating layer between the writing tip and the writing surface, and further between the ball and the ball seat, due to the interaction with the lubricating layer formed by the branched alcohol ester of lanolin fatty acid. It is possible to further improve the lubricity, and furthermore, the slipperiness of the writing tip (in the case of a ballpoint pen, including the rotatability of the ball) can also be improved. Therefore, the dry film formed when the writing tip is left in the air can be broken more easily, and the writing performance (short-time writing performance) can be improved while providing a light and smooth writing feel. . Furthermore, the fatty acid, like the branched alcohol ester of lanolin fatty acid, also has the effect of softening the film formed when the writing tip is left in the atmosphere for a long time, so writing performance (long-term writing performance) can be further improved.
特に、本発明においては、コハク酸エステルおよび脂肪酸を更に含んでなることが好ましい。これは、コハク酸エステルによって形成される潤滑層と、脂肪酸によって形成される吸着層による相互作用によって、より一層大きな潤滑効果が得られるためである。特に、ボールペンに用いた場合、ボールとボール座の間の潤滑性を一層向上することが可能であり、ボール座の摩耗を効果的に抑制し、さらに、ボールの回転性を向上できる。
また、コハク酸エステルおよび脂肪酸を用いることは、短時間または長時間放置した場合でも、書き出しから良好な筆跡がさらに得られやすく、放置時間に関わらず、書き出し性能を向上することができる。
以上より、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステル、コハク酸エステル、脂肪酸の３成分を用いることは、より一層、軽く滑らかな書き味を奏しつつ、線とびのない良好な筆跡が得られ、短時間、長期間ともに書き出し性能を向上できる。よって、本発明において、コハク酸エステルおよび脂肪酸を更に含んでなることは、特段の効果が得られ、好ましい。
In particular, in the present invention, it is preferable to further contain a succinate ester and a fatty acid. This is because the interaction between the lubricating layer formed by the succinic acid ester and the adsorption layer formed by the fatty acid provides a greater lubricating effect. In particular, when used in a ballpoint pen, it is possible to further improve the lubricity between the ball and the ball seat, effectively suppress wear of the ball seat, and further improve the rotatability of the ball.
In addition, the use of succinic acid esters and fatty acids makes it easier to obtain good handwriting even when left for a short time or a long time, and can improve the writing performance regardless of the time of standing.
From the above, the use of the three components of branched alcohol ester of lanolin fatty acid, succinic acid ester, and fatty acid provides an even lighter and smoother writing feel, and good handwriting without line skipping. Writing performance can be improved over time. Therefore, in the present invention, it is preferable to further include a succinic acid ester and a fatty acid because a particular effect can be obtained.
なお、脂肪酸の炭素数は１０～３０であることが好ましく、炭素数が１４～２２であることが好ましく、炭素数が１６～２０であることが好ましい。脂肪酸の炭素数が上記数値範囲内であれば、油性インキ中で溶解安定し、金属類であるボールとボール座に吸着しやすい吸着層を形成しやすく、ボールとボール座の間の潤滑性を保ちやすい。これは、アルキル基の炭素数が、過度に多すぎると、分子同士が立体的に反発するおそれがあり、金属表面への吸着を阻害し、潤滑性を損なう可能性が高くなる傾向にあるためと考える。 The fatty acid preferably has 10 to 30 carbon atoms, preferably 14 to 22 carbon atoms, and preferably 16 to 20 carbon atoms. If the number of carbon atoms in the fatty acid is within the above numerical range, it is stable in dissolution in the oil-based ink, it is easy to form an adsorption layer that is easily adsorbed to the ball and the ball seat, which are metals, and the lubricity between the ball and the ball seat is improved. Easy to keep. This is because if the number of carbon atoms in the alkyl group is too large, the molecules may sterically repel each other, inhibiting adsorption to the metal surface and increasing the possibility of impairing lubricity. I think.
また、脂肪酸は、アルキル基が直鎖構造のもの、分岐鎖を有する構造のものがあるが、アルキル基が分岐鎖を有する脂肪酸であることが好ましい。これは、ボールペンチップのボールやボール座の金属表面に吸着した前記分岐鎖を有するアルキル鎖が嵩高い構造を有することで、該金属表面を覆う面積が多くなり、金属接触を緩和し、潤滑性を向上しやすくし、さらに、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルも分岐鎖を有することから、相互作用による潤滑効果のより一層の向上が得られやすいためである。
特に、コハク酸エステルと併用する場合、この効果向上が得られやすく、ボール座の摩耗の抑制と、書き味を向上しやすい。
より、潤滑性の向上を考慮すると、イソパルミチン酸（炭素数１６）、イソステアリン酸（炭素数１８）、イソアラキン酸（炭素数２０）の中から１種以上選択することが好ましく、特に、潤滑性を向上しやすいバランスのとれた嵩高い構造を有することで、潤滑性が向上しやすい、イソステアリン酸（炭素数１８）、イソアラキン酸（炭素数２０）を用いることが好ましく、より考慮すれば、イソステアリン酸（炭素数１８）を用いることが最も好ましい。
Fatty acids include those having a straight-chain alkyl group and those having a branched chain structure, and fatty acids having a branched alkyl group are preferred. This is because the branched alkyl chain adsorbed on the metal surface of the ball or ball seat of the ballpoint pen tip has a bulky structure, so that the area covering the metal surface increases, the metal contact is reduced, and the lubricity is improved. Furthermore, since the branched alcohol ester of lanolin fatty acid also has a branched chain, it is easy to obtain a further improvement in the lubricating effect due to the interaction.
In particular, when used in combination with a succinic acid ester, this effect is likely to be improved, and abrasion of the ball seat is easily suppressed and writing quality is easily improved.
Considering the improvement of lubricity, it is preferable to select one or more of isopalmitic acid (16 carbon atoms), isostearic acid (18 carbon atoms), and isoarachidic acid (20 carbon atoms). It is preferable to use isostearic acid (18 carbon atoms) and isoarachidic acid (20 carbon atoms), which have a well-balanced and bulky structure that facilitates improvement in lubricity. Most preferably, an acid (18 carbon atoms) is used.
また、脂肪酸の中でも、書き出し性能、特に長時間書き出し性能の向上を考慮すると、分岐鎖を有する脂肪酸が好ましく、特にイソパルミチン酸（炭素数１６）、イソステアリン酸（炭素数１８）、イソアラキン酸（炭素数２０）が好ましい。これは、イソパルミチル基、イソステアリル基、イソアラキジル基を有すると、筆記先端部で形成される被膜を柔らかくする効果が高く、また、さらに、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルも分岐鎖を有することから、相互作用により被膜の軟化効果の向上が得られやすいためと考える。さらに、長時間書き出し性能の向上を考慮すれば、イソステアリン酸（炭素数１８）、イソアラキン酸（炭素数２０）を用いることがより好ましく、イソステアリン酸（炭素数１８）を用いることが特に好ましい。特に、ノック式や回転繰り出し式などの出没式筆記具は、キャップ式筆記具とは異なり、常時、筆記先端部が大気中に露出した状態であり、書き出し性能、特に長時間書き出し性能を考慮する必要があることから、上記脂肪酸を用いることは好適であり、効果的である。 Among fatty acids, fatty acids having a branched chain are preferable in consideration of improvement in writing performance, particularly long-term writing performance, and particularly isopalmitic acid (16 carbon atoms), isostearic acid (18 carbon atoms), isoarachidic acid (18 carbon atoms), 20) is preferred. This is because having an isopalmityl group, an isostearyl group, or an isoarachidyl group has a high effect of softening the film formed at the writing tip, and the branched alcohol ester of lanolin fatty acid also has a branched chain. This is thought to be because the interaction makes it easier to obtain an improvement in the softening effect of the film. Further, isostearic acid (18 carbon atoms) and isoarachidic acid (20 carbon atoms) are more preferred, and isostearic acid (18 carbon atoms) is particularly preferred, in consideration of improving long-time writing performance. In particular, unlike cap-type writing instruments, retractable writing instruments such as knock-type and rotating-type writing instruments always have the writing tip exposed to the atmosphere, so it is necessary to consider writing performance, especially long-term writing performance. Therefore, it is preferable and effective to use the above fatty acids.
脂肪酸については、具体的には、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、イソアラキン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、イソミリスチン酸などが挙げられる。 Specific examples of fatty acids include caprylic acid, capric acid, lauric acid, arachidic acid, palmitic acid, stearic acid, myristic acid, isoarachidic acid, isopalmitic acid, isostearic acid, and isomyristic acid.
脂肪酸の含有率は、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。０．１質量％以上であれば、脂肪酸がもたらす効果を得られやすく、書き味および書き出し性能を向上させやすいためであり、１０質量％以下であれば、インキ経時安定性に影響を及ぼしにくいためである。上記性能の向上、およびインキ経時安定性の向上を考慮すれば、０．５～７質量％であることがより好ましく、１～５質量％であることが特に好ましい。 The fatty acid content is preferably 0.1 to 10% by mass based on the total mass of the ink composition. When the content is 0.1% by mass or more, the effects of the fatty acid are easily obtained, and the writing feel and the writing performance are easily improved. is. Considering the improvement of the performance and the improvement of ink stability over time, the content is more preferably 0.5 to 7% by mass, and particularly preferably 1 to 5% by mass.
また、前述の通り、本発明は、コハク酸エステルおよび脂肪酸を更に含んでなることが好ましいが、この場合、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルの含有量に対する、脂肪酸とコハク酸エステルの総含有量の比（（コハク酸エステル＋脂肪酸）／ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステル）が、質量基準で０．１～３倍とすることが好ましく、０．８～１．５倍とすることがより好ましい。これは、上記範囲内であると、書き味、筆記性、さらには、ボール座の摩耗抑制をバランス良く向上することが可能なためである。 Also, as described above, the present invention preferably further comprises a succinic acid ester and a fatty acid. The ratio ((succinic acid ester + fatty acid)/branched alcohol ester of lanolin fatty acid) is preferably 0.1 to 3 times, more preferably 0.8 to 1.5 times, based on mass. This is because within the above range, it is possible to improve writing feel, writing performance, and wear suppression of the ball seat in a well-balanced manner.
＜樹脂＞
また、本発明において、樹脂をインキ粘度調整剤などとして、更に含んでなることが好ましい。本発明において、好ましく用いられる樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、セルロース樹脂、テルペン樹脂、アルキッド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂などが挙げられるが、その中でも、ポリビニルブチラール樹脂またはケトン樹脂を用いることが好ましい。
<Resin>
In addition, in the present invention, it is preferable that a resin is further included as an ink viscosity modifier or the like. Resins preferably used in the present invention include polyvinyl butyral resins, ketone resins, polyacetal resins, polyvinyl alcohol resins, cellulose resins, terpene resins, alkyd resins, phenoxy resins, and polyvinyl acetate resins. It is preferred to use polyvinyl butyral resin or ketone resin.
中でも、本発明においては、ポリビニルブチラール樹脂を用いることが好ましい。
これは、ポリビニルブチラ－ル樹脂も、高い潤滑効果が得られる潤滑層を形成しやすいものであり、さらには、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルが形成する潤滑層との相乗効果により、さらに高い潤滑効果が得られ、書き味をより一層向上できるためである。特に、ボールペンに用いる場合に効果的であり、ボールとボール座との間に、弾力性を有するインキ層を形成し、ボールとボール座との間の直接接触を抑制して、書き味をより一層向上できる。
さらに、ポリビニルブチラール樹脂を用いることは、筆記先端に形成される被膜が、筆記先端からインキ漏れすることを抑制しやすくなり、この点からも効果的である。
また、前述の通り、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルは筆記先端に形成される乾燥被膜を軟化させ、書き出し性能を向上させることができるが、この被膜の軟化効果は、ポリビニルブチラール樹脂を用いた場合、特に効果的に得られる。よって、本発明において、ポリビニルブチラール樹脂を用いることは、書き出し性能をも、より一層向上できることからも効果的である。
よって、本発明において、ポリビニルブチラール樹脂は、インキ漏れを抑制し、さらに、書き味、書き出し性能の向上が可能であるため、好適に用いられる。また、着色剤として顔料を用いる場合には、ポリビニルブチラール樹脂を用いることは、顔料分散効果も得られることからも、効果的である。
なお、ポリビニルブチラール樹脂は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）をブチルアルデヒド（ＢＡ）と反応させたものであり、ブチラール基、アセチル基、水酸基を有した構造である。
Among them, it is preferable to use a polyvinyl butyral resin in the present invention.
This is because polyvinyl butyral resin also tends to form a lubricating layer that provides a high lubricating effect, and furthermore, due to the synergistic effect with the lubricating layer formed by the branched alcohol ester of lanolin fatty acid, even higher This is because a lubricating effect can be obtained and the writing feeling can be further improved. It is particularly effective when used in ballpoint pens, and forms an elastic ink layer between the ball and the ball seat to suppress direct contact between the ball and the ball seat, thereby improving the writing feel. We can improve further.
Furthermore, the use of polyvinyl butyral resin makes it easier for the film formed on the writing tip to prevent ink from leaking from the writing tip, which is also effective.
In addition, as described above, the branched alcohol ester of lanolin fatty acid softens the dry film formed on the writing tip and can improve the writing performance. , is obtained particularly effectively. Therefore, in the present invention, the use of polyvinyl butyral resin is effective in that the writing performance can be further improved.
Therefore, in the present invention, polyvinyl butyral resin is preferably used because it can suppress ink leakage and can improve writing feel and writing performance. Moreover, when a pigment is used as a coloring agent, the use of a polyvinyl butyral resin is effective because it also provides a pigment dispersing effect.
Polyvinyl butyral resin is obtained by reacting polyvinyl alcohol (PVA) with butyraldehyde (BA), and has a structure having butyral groups, acetyl groups, and hydroxyl groups.
また、ポリビニルブチラール樹脂は、水酸基量２５ｍｏｌ％以上とすることが好ましい。これは、水酸基量２５ｍｏｌ％以上のポリビニルブチラール樹脂であれば、有機溶剤への溶解性が良好で、十分な潤滑効果やインキ漏れ抑制効果が得られやすいためである。また、吸湿性による被膜の軟化効果による書き出し性能の向上という点からも、水酸基量２５ｍｏｌ％以上のポリビニルブチラール樹脂を用いることが好ましい。
さらに、水酸基量３０ｍｏｌ％以上のポリビニルブチラール樹脂を用いることは、書き味が向上しやすくなるため、好ましく、特に、ボールペンに用いる場合、効果的である。これは、筆記時において、ボールの回転により摩擦熱が発生することで、ボールペンチップ先端部のインキが温められて、該インキの温度が高くなるが、前記ポリビニルブチラール樹脂を用いた場合、他の樹脂に比べ、インキ温度が上昇しても、インキ粘度が下がりづらい傾向にあることから、ボールとボール座との間に常に弾力性があるインキ層が形成され、ボールとボール座の直接接触が抑制され、書き味を向上しやすい傾向があるためと考える。また、前記水酸基量４０ｍｏｌ％を越えるポリビニルブチラール樹脂を用いると、吸湿量が多くなりやすく、インキ成分との経時安定性に影響が出やすいため、水酸基量４０ｍｏｌ％以下のポリビニルブチラール樹脂を用いることが好ましい。よって、本発明において、水酸基量３０～４０ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂を用いることがより好ましく、さらには、水酸基量３０～３６ｍｏｌ％であるポリビニルブチラール樹脂を用いることが好ましい。
なお、前記ポリビニルブチラール樹脂の水酸基量（ｍｏｌ％）とは、ブチラール基（ｍｏｌ％）、アセチル基（ｍｏｌ％）、水酸基（ｍｏｌ％）の 全ｍｏｌ量に対して、水酸基（ｍｏｌ％）の含有率を示すものである。
Further, the polyvinyl butyral resin preferably has a hydroxyl group content of 25 mol % or more. This is because a polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content of 25 mol % or more has good solubility in an organic solvent, and a sufficient lubricating effect and ink leakage suppressing effect can be easily obtained. In addition, it is preferable to use a polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content of 25 mol % or more from the viewpoint of improving the writing performance due to the softening effect of the film due to its hygroscopicity.
Furthermore, the use of a polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content of 30 mol % or more is preferable, and is particularly effective when used in ballpoint pens, because the writing feel is likely to be improved. This is because frictional heat is generated by the rotation of the ball during writing, which warms the ink at the tip of the ballpoint pen and raises the temperature of the ink. Compared to resin, the ink tends not to decrease in viscosity even when the temperature of the ink rises, so an elastic ink layer is always formed between the ball and the ball seat, preventing direct contact between the ball and the ball seat. This is thought to be due to the fact that it tends to be suppressed and the writing quality tends to be improved. In addition, if the polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content exceeding 40 mol % is used, the amount of moisture absorption tends to increase, and the stability over time with the ink component is likely to be affected. preferable. Therefore, in the present invention, it is more preferable to use a polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content of 30 to 40 mol %, and more preferably a polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content of 30 to 36 mol %.
The amount of hydroxyl groups (mol%) of the polyvinyl butyral resin refers to the total molar amount of butyral groups (mol%), acetyl groups (mol%), and hydroxyl groups (mol%). rate.
また、ポリビニルブチラール樹脂の平均重合度は、２００～２５００が好ましい。これは、平均重合度が２００以上であると、インキ漏れ抑制性能が向上しやすく、また、前記平均重合度は２５００以下であれば、インキ粘度の上昇を抑え、良好な書き味が得られやすい傾向にあるためである。さらに、上記効果の向上を考慮すれば、ポリビニルブチラール樹脂の平均重合度は１５００以下が好ましく、前記ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルとの相乗効果による潤滑性の向上を考慮すれば、前記平均重合度は、２００～１０００が好ましい。ここで、平均重合度とは、ポリビニルブチラール樹脂の１分子を構成している基本単位の数をいい、ＪＩＳＫ６７２８（２００１年度版）に規定された方法に基づいて測定された値を採用可能である。 Further, the average degree of polymerization of the polyvinyl butyral resin is preferably 200-2500. When the average degree of polymerization is 200 or more, the ink leakage suppressing performance is likely to be improved, and when the average degree of polymerization is 2500 or less, the increase in ink viscosity is suppressed and good writing feel is easily obtained. This is because there is a tendency Furthermore, considering the improvement of the above effect, the average degree of polymerization of the polyvinyl butyral resin is preferably 1500 or less, and considering the improvement of lubricity due to the synergistic effect with the branched alcohol ester of lanolin fatty acid, the average degree of polymerization is , 200-1000. Here, the average degree of polymerization refers to the number of basic units constituting one molecule of the polyvinyl butyral resin, and the value measured based on the method specified in JISK6728 (2001 edition) can be adopted. .
ポリビニルブチラール樹脂の含有率は、インキ組成物中の樹脂の総質量に対して７０％以上とし、主たる樹脂として用いることが好ましい。これは、ポリビニルブチラール樹脂の含有率がインキ組成物中の樹脂の総質量に対し、７０％未満となると、その他の樹脂によって、弾力性があるインキ層をボールとボール座の間に形成することが阻害されやすく、書き味の向上効果が得られ難くなり、さらに、筆記先端部の樹脂被膜形成も阻害されやすくなって、インキ漏れを抑制し難くなるためである。また、書き味やインキ漏れ抑制効果の更なる向上を考慮すれば、ポリビニルブチラール樹脂の含有率は、インキ組成物中の樹脂の総質量に対して９０％以上となることが好ましい。 The content of the polyvinyl butyral resin is preferably 70% or more based on the total mass of the resins in the ink composition, and it is preferably used as the main resin. This is because when the content of polyvinyl butyral resin is less than 70% of the total mass of resins in the ink composition, other resins form an elastic ink layer between the ball and the ball seat. is likely to be inhibited, making it difficult to obtain the effect of improving the writing feel, and furthermore, the formation of a resin film on the writing tip is likely to be inhibited, making it difficult to suppress ink leakage. In addition, considering further improvement in writing comfort and ink leakage suppression effect, the content of the polyvinyl butyral resin is preferably 90% or more of the total mass of the resin in the ink composition.
ポリビニルブチラール樹脂の含有率は、インキ組成物の総質量を基準として、１～４０質量％であることが好ましい。１質量％以上であれば、所望の潤滑効果およびインキ漏れ抑制効果が十分に得られやすく、４０質量％以下であればインキ中での溶解性が安定しているため、ポリビニルブチラール樹脂がもたらす効果を得やすいためである。さらに、上記効果の向上を考慮すれば、３質量％以上であることが好ましく、また、３０質量％を越えると、インキ粘度が高くなりすぎて書き味に影響を及ぼす傾向にあるため、３～３０質量％であることが好ましく、より考慮すれば、３～２５質量％が好ましく、３～１５質量％であることがより好ましく、３～８質量％であることがさらに好ましい。 The content of the polyvinyl butyral resin is preferably 1 to 40% by mass based on the total mass of the ink composition. If it is 1% by mass or more, the desired lubricating effect and ink leakage suppressing effect can be sufficiently obtained, and if it is 40% by mass or less, the solubility in the ink is stable, so the effect brought by the polyvinyl butyral resin. This is because it is easy to obtain Furthermore, considering the improvement of the above effect, it is preferably 3% by mass or more. It is preferably 30% by mass, more preferably 3 to 25% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, and even more preferably 3 to 8% by mass.
本発明において、潤滑性の向上や、筆記先端部を大気中に放置し、筆記先端部が乾燥したときの書き出し性能の更なる向上を考慮すると、界面活性剤を更に含んでなることが好ましい。前記界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤などが挙げられる。その中でも、潤滑性の向上および書き出し性能の向上を考慮すれば、シリコーン系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤の中から１種以上を用いることが好ましい。 In the present invention, considering the improvement of lubricity and the further improvement of the writing performance when the writing tip is left in the atmosphere and the writing tip is dried, it is preferable to further contain a surfactant. Examples of the surfactant include silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, and phosphoric acid ester-based surfactants. Among them, it is preferable to use one or more of silicone-based surfactants and phosphoric acid ester-based surfactants in consideration of improving lubricity and writing performance.
また、本発明では、インキ中でのインキ成分の安定性を考慮すれば、有機アミンを用いることが好ましい。オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のエチレンオキシドを有するアミンや、ラウリルアミン、ステアリルアミン等のアルキルアミンや、ジステアリルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチルオクチルアミン等のジメチルアルキルアミン等の脂肪族アミンが挙げられ、その中でも、インキ中での安定性を考慮すれば、エチレンオキシドを有するアミン、ジメチルアルキルアミンが好ましく、さらに考慮すれば、ジメチルアルキルアミンが好ましい。 Moreover, in the present invention, it is preferable to use an organic amine, considering the stability of the ink components in the ink. Amines containing ethylene oxide such as oxyethylenealkylamine and polyoxyethylenealkylamine; alkylamines such as laurylamine and stearylamine; and dimethylalkylamines such as distearylamine, dimethyllaurylamine, dimethylstearylamine and dimethyloctylamine. Of these, ethylene oxide-containing amines and dimethylalkylamines are preferred in terms of stability in ink, and dimethylalkylamines are more preferred.
また、その他添加剤として、脂肪酸アマイド、水添ヒマシ油などの擬塑性付与剤を、また、着色剤安定剤、可塑剤、キレート剤、水などを適宜用いても良い。これらは、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。 In addition, as other additives, pseudoplasticity imparting agents such as fatty acid amides and hydrogenated castor oil, colorant stabilizers, plasticizers, chelating agents, water and the like may be used as appropriate. These may be used singly or in combination of two or more.
本発明の筆記具用油性インキ組成物のインキ粘度は、特に限定されるものではないが、２０℃、剪断速度５ｓｅｃ－１（静止時）におけるインキ粘度が５００００ｍＰａ・ｓを越えると、書き出し性能や書き味が劣りやすいため、２０℃、剪断速度５ｓｅｃ－１（静止時）におけるインキ粘度は、５００００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。また、２０℃、剪断速度５ｓｅｃ－１（静止時）におけるインキ粘度が２０００ｍＰａ・ｓ未満だと、インキ漏れを抑制しにくいため、２０００ｍＰａ・ｓ以上とすることが好ましい。インキ漏れ抑制、書き味、インキ追従性能、書き出し性能をより向上することを考慮すれば、前記インキ粘度は２０００～３５０００ｍＰａ・ｓがより好ましく、さらに、書き味、書き出し性能の向上をより考慮すれば、３０００～２００００ｍＰａ・ｓが好ましい。 The ink viscosity of the oil - based ink composition for writing instruments of the present invention is not particularly limited. Since the taste tends to be inferior, the ink viscosity at 20° C. and a shear rate of 5 sec −1 (at rest) is preferably 50000 mPa·s or less. If the viscosity of the ink is less than 2000 mPa·s at 20° C. and a shear rate of 5 sec −1 (at rest), it is difficult to suppress ink leakage. Considering the improvement of ink leakage suppression, writing feel, ink follow-up performance, and writing performance, the ink viscosity is more preferably 2000 to 35,000 mPa s. , 3000 to 20000 mPa·s.
＜筆記具＞
本発明による筆記具用油性インキ組成物は、各種の筆記具に適用することができるが、特にボールペン、さらにはノック式や回転繰り出し式などの出没式ボールペンに好適に用いられる。このようなボールペンは、インキ組成物を収容した収容筒と、その収容筒の先端に配置された、ボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップとを具備したものであり、そのボールペンチップを軸筒の先端開口部から出没可能である、一般的に出没式ボールペンと呼ばれる構造を有するものである。一般的に、このような、ペン先が密閉されない出没式ボールペンにインキ組成物を用いた場合、チップ先端部が定常的に大気中に放置されるため、チップ先端部が乾燥し、書き出し時に筆跡カスレなどが生じやすいという課題を有している。しかし、本発明によるインキ組成物を用いることは、上述のような問題が改善されるため、本発明のインキ組成物を、出没式ボールペンに用いることは効果的である。
<Writing implements>
The oil-based ink composition for writing instruments according to the present invention can be applied to various writing instruments, and is particularly suitable for use in ballpoint pens, as well as retractable ballpoint pens such as knock type and rotary extension type ballpoint pens. Such a ball-point pen comprises a storage cylinder containing an ink composition, and a ball-point pen tip arranged at the tip of the storage cylinder and holding a ball rotatably in a ball-holding chamber. It has a structure generally called a retractable ballpoint pen, in which the ballpoint pen tip can be retracted from the tip opening of the barrel. In general, when an ink composition is used for such a retractable ballpoint pen whose pen tip is not sealed, the tip tip is constantly left in the atmosphere, so the tip tip dries and the handwriting at the time of writing There is a problem that faintness or the like is likely to occur. However, since the use of the ink composition according to the present invention improves the problems described above, it is effective to use the ink composition of the present invention in a retractable ballpoint pen.
＜ボールペンチップ＞
また、本発明で用いるボールペンチップのボール表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．１～１２ｎｍとすることが好ましい。これは、ボール表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１ｎｍ未満だと、ボール表面に十分にインキが載りづらく、筆記時に濃い筆跡が得られづらく、筆跡に線とび、カスレが発生しやすく、算術平均粗さ（Ｒａ）が１２ｎｍを越えると、ボール表面が粗すぎて、ボールとボール座の回転抵抗が大きいため、書き味が劣りやすく、さらに、筆跡にカスレ、線とびなどの筆記性能に影響が出やすくなるためである。また、ボール表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．１～１０ｎｍであると、本発明のようなインキ組成物を用いた場合、ボール表面にインキが載りやすいためより好ましく、より書き味を考慮すれば、２～８ｎｍであることが好ましい。
なお、表面粗さの測定は（セイコーエプソン社製の機種名ＳＰＩ３８００Ｎ）で求めることができる。
<Ballpoint pen tip>
Further, the arithmetic average roughness (Ra) of the ball surface of the ball-point pen tip used in the present invention is preferably 0.1 to 12 nm. This is because if the arithmetic average roughness (Ra) of the ball surface is less than 0.1 nm, it is difficult for the ink to be sufficiently applied to the ball surface, it is difficult to obtain a dark handwriting when writing, and the handwriting tends to be skipped and blurred. If the arithmetic average roughness (Ra) exceeds 12 nm, the surface of the ball is too rough and the rotational resistance between the ball and the ball seat is large, so the writing performance tends to be poor, and the writing performance such as blurring in handwriting and line skipping. This is because it is easier for Further, when the ball surface has an arithmetic mean roughness (Ra) of 0.1 to 10 nm, when the ink composition of the present invention is used, the ink easily spreads on the ball surface. Taking this into account, it is preferably 2 to 8 nm.
The surface roughness can be measured by (model name SPI3800N manufactured by Seiko Epson Corporation).
また、ボールに用いる材料は、特に限定されるものではない。例えば、タングステンカーバイドを主成分とする超硬合金ボール、ステンレス鋼などの金属ボール、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、シリカ、ジルコニアなどのセラミックスボール、ルビーボールなどが挙げられる。 Also, the material used for the ball is not particularly limited. Examples include cemented carbide balls containing tungsten carbide as a main component, metal balls such as stainless steel, ceramic balls such as silicon carbide, silicon nitride, alumina, silica and zirconia, and ruby balls.
また、ボ－ルペンチップの材料は、ステンレス鋼、洋白、ブラス（黄銅）、アルミニウム青銅、アルミニウムなどの金属材、ポリカーボネート、ポリアセタール、ＡＢＳなどの樹脂材が挙げられるが、ボール座の摩耗、経時安定性を考慮するとステンレス製のボールペンチップとすることが好ましい。 Ballpoint pen tip materials include metal materials such as stainless steel, nickel silver, brass (brass), aluminum bronze, and aluminum, and resin materials such as polycarbonate, polyacetal, and ABS. Considering the durability, it is preferable to use a ball-point pen tip made of stainless steel.
（実施例）
以下、本発明を実施例により、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。
(Example)
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
＜実施例１＞
予め有機溶剤、顔料、顔料分散剤を添加し、３本ロール分散機で分散させて、顔料分散体を作製し、その後、作製した顔料分散体、染料、有機溶剤、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール樹脂を所定量秤量して、６０℃に加温した後、ディスパー攪拌機を用いて完全溶解させ、実施例１の筆記具用油性インキ組成物を得た。具体的な配合量は下記の通りである。
尚、ブルックフィールド株式会社製粘度計 ビスコメーターＲＶＤＶII＋Ｐｒｏ ＣＰ－５２スピンドルを使用して２０℃の環境下で剪断速度５ｓｅｃ－１（回転数２．５ｒｐｍ）にて実施例１のインキ粘度を測定したところ、３０００ｍＰａ・ｓであった。
<Example 1>
An organic solvent, a pigment, and a pigment dispersant are added in advance and dispersed with a three-roll disperser to prepare a pigment dispersion, and then the prepared pigment dispersion, dye, organic solvent, branched alcohol ester of lanolin fatty acid, Predetermined amounts of polyvinylpyrrolidone and polyvinyl butyral resin were weighed, heated to 60° C., and completely dissolved using a disper stirrer to obtain an oil-based ink composition for writing instruments of Example 1. Specific compounding amounts are as follows.
The ink viscosity of Example 1 was measured at a shear rate of 5 sec −1 (rotation speed of 2.5 rpm) in an environment of 20° C. using a Viscometer RVDVII + Pro CP-52 spindle manufactured by Brookfield Co., Ltd. , 3000 mPa·s.
・着色剤（染料Ａ：塩基性染料とアルキルベンゼンスルホン酸との造塩染料） １２．０質量％
・着色剤（染料Ｂ：アミンと酸性染料との造塩染料） ２．０質量％
・着色剤（顔料分散体（顔料分２０％）） ２０．０質量％
・ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステル（イソブチルラノレート） ４．０質量％
・ポリビニルブチラール樹脂 ６．０質量％
・アルコール溶剤（ベンジルアルコール） ２８．１質量％
・グリコールエーテル溶剤（エチレングリコールモノフェニルエーテル）２７．１質量％
・ポリビニルピロリドン ０．８質量％
- Coloring agent (dye A: salt-forming dye of basic dye and alkylbenzenesulfonic acid) 12.0% by mass
- Coloring agent (dye B: salt-forming dye of amine and acid dye) 2.0% by mass
- Colorant (pigment dispersion (pigment content: 20%)) 20.0% by mass
・Branched alcohol ester of lanolin fatty acid (isobutyl lanolate) 4.0% by mass
・Polyvinyl butyral resin 6.0% by mass
・Alcohol solvent (benzyl alcohol) 28.1% by mass
・Glycol ether solvent (ethylene glycol monophenyl ether) 27.1% by mass
・Polyvinylpyrrolidone 0.8% by mass
＜実施例２～１４＞
実施例１に対して、配合する成分の種類や添加量を表に示した通りに変更した以外は、実施例１と同じ方法で、実施例２～１４の筆記具用油性インキ組成物を得た。
<Examples 2 to 14>
Oil-based ink compositions for writing instruments of Examples 2 to 14 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of the components to be blended were changed as shown in the table. .
＜比較例１～２＞
実施例１に対して、配合する成分の種類や添加量を表に示した通りに変更した以外は、実施例１と同じ方法で、比較例１～２の筆記具用油性インキ組成物を得た。
<Comparative Examples 1 and 2>
Oil-based ink compositions for writing instruments of Comparative Examples 1 and 2 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of the components to be blended were changed as shown in the table. .
＜試験および評価＞
得られたインキ組成物を以下の通りの方法で、試験および評価した。得られた結果は、表１および表２の通りである。
<Test and evaluation>
The obtained ink compositions were tested and evaluated by the following methods. The results obtained are shown in Tables 1 and 2.
実施例１～１４および比較例１～２で作製した筆記具用油性インキ組成物（０．２ｇ）を、超硬合金製ボール（φ１．０ｍｍ、ボール表面の算術平均粗さ（Ｒａ）：７ｎｍ）を回転自在に抱時したボールペンチップ（ステンレス製）を先端に有するインキ収容筒の内部に充填させたレフィルを作製し、このレフィルを（株）パイロットコーポレーション製の油性ボールペン（商品名：スーパーグリップ（登録商標））に配設して、ボールペンを得た。得られたボールペンを試験用ボールペンとし、筆記試験用紙として筆記用紙ＪＩＳ Ｐ３２０１を用いて以下の試験および評価を行った。 The oil-based ink composition for writing instruments (0.2 g) prepared in Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 and 2 was applied to a cemented carbide ball (φ 1.0 mm, ball surface arithmetic mean roughness (Ra): 7 nm). A refill is prepared by filling the inside of an ink storage cylinder having a ballpoint pen tip (made of stainless steel) rotatably held at the tip, and this refill is an oil-based ballpoint pen manufactured by Pilot Corporation (product name: Super Grip ( (registered trademark)) to obtain a ballpoint pen. The obtained ball-point pen was used as a test ball-point pen, and the following tests and evaluations were performed using writing paper JIS P3201 as writing test paper.
（書き味）
試験用ボールペンを用いて、手書きによる筆感を、官能試験により下記基準に従って評価した。
Ａ＋＋：非常に滑らかなもの
Ａ＋：滑らかであるもの
Ａ：やや滑らかであるもの
Ｂ：やや重さを感じる部分もあるが、実用上問題のない滑らかさであるもの
Ｃ：重いもの
(writing style)
Using a test ball-point pen, the handwriting feeling was evaluated by a sensory test according to the following criteria.
A++: Very smooth A+: Smooth A: Slightly smooth B: Some parts feel heavy, but smooth enough for practical use C: Heavy
（短時間書き出し性能試験）
試験用ボールペンのチップ先端部を出したまま２０℃、６５％ＲＨの環境下に３０分放置し、その後、走行試験で下記筆記条件にて筆記し、書き出しにおける筆跡カスレの長さを測定し、下記基準に従って評価した。
＜筆記条件＞筆記荷重７０ｇｆ、筆記角度７０°、筆記速度４ｍ／ｍｉｎの条件で、走行試験機にて直線書きを行い評価した。
Ａ＋＋：筆跡カスレの長さが、２．５ｍｍ未満であるもの
Ａ＋：筆跡カスレの長さが、２．５ｍｍ以上１５ｍｍ未満であるもの
Ａ：筆跡カスレの長さが、１５ｍｍ以上、３０ｍｍ未満であるもの
Ｂ：筆跡カスレの長さが、３０ｍｍ以上、５０ｍｍ未満であるもの
Ｃ：筆跡カスレの長さが、５０ｍｍ以上であるもの
(Short time writing performance test)
Leave the tip of the test ballpoint pen exposed for 30 minutes in an environment of 20 ° C. and 65% RH. It was evaluated according to the following criteria.
<Writing conditions> Under the conditions of a writing load of 70 gf, a writing angle of 70°, and a writing speed of 4 m/min, linear writing was performed with a running tester and evaluated.
A++: The length of blurred handwriting is less than 2.5 mm A+: The length of blurred handwriting is 2.5 mm or more and less than 15 mm A: The length of handwriting blur is 15 mm or more and less than 30 mm Item B: The length of handwriting blur is 30 mm or more and less than 50 mm C: The handwriting blur length is 50 mm or more
（長時間書き出し性能試験）
試験用ボールペンのチップ先端部を出したまま２０℃、６５％ＲＨの環境下に２４時間放置し、その後、走行試験で下記筆記条件にて筆記し、書き出しにおける筆跡カスレの長さを測定し、下記基準に従って評価した。
＜筆記条件＞筆記荷重２００ｇｆ、筆記角度７０°、筆記速度４ｍ／ｍｉｎの条件で、走行試験機にて直線書きを行い評価した。
Ａ＋＋：筆跡カスレの長さが、２．５ｍｍ未満であるもの
Ａ＋：筆跡カスレの長さが、２．５ｍｍ以上１０ｍｍ未満であるもの
Ａ：筆跡カスレの長さが、１０ｍｍ以上、１５ｍｍ未満であるもの
Ｂ：筆跡カスレの長さが、１５ｍｍ以上、２５ｍｍ未満であるもの
Ｃ：筆跡カスレの長さが、２５ｍｍ以上であるもの
(Long time writing performance test)
Leave the tip of the test ballpoint pen exposed for 24 hours in an environment of 20 ° C. and 65% RH. It was evaluated according to the following criteria.
<Writing conditions> Under the conditions of a writing load of 200 gf, a writing angle of 70°, and a writing speed of 4 m/min, linear writing was performed using a running tester and evaluated.
A++: The length of blurred handwriting is less than 2.5 mm A+: The length of blurred handwriting is 2.5 mm or more and less than 10 mm A: The length of handwriting blur is 10 mm or more and less than 15 mm Item B: The length of handwriting blur is 15 mm or more and less than 25 mm C: The handwriting blur length is 25 mm or more
（筆記性試験）
試験用ボールペンを用いて、荷重２００ｇｆ、筆記角度７０°、４ｍ／ｍｉｎの走行試験機にて、１００ｍ筆記試験後の得られた筆跡を観察し、下記基準に従って評価した。
Ａ＋：筆跡に線とびがなく、良好なもの
Ａ：筆跡に線とびが若干あるが、良好なもの
Ｂ：筆跡に線とびがあるが、実用上問題のないもの
Ｃ：筆跡に線とびが多く、実用上懸念があるもの
(Writing test)
Using a ball-point pen for testing, the handwriting obtained after the 100-m writing test was observed on a running test machine with a load of 200 gf, a writing angle of 70°, and 4 m/min, and evaluated according to the following criteria.
A+: Good with no line skipping in the handwriting A: Some line skipping in the handwriting, but good B: There are some line skipping in the handwriting, but there is no practical problem C: Many line skipping in the handwriting , with practical concerns
（耐摩耗性試験（ボール座の摩耗試験））
試験用ボールペンを用いて、荷重２００ｇｆ、筆記角度７０°、４ｍ／ｍｉｎの走行試験機にて、筆記試験後のボール座の摩耗量を測定し、下記基準に従って評価した。
Ａ＋＋：ボール座の摩耗が３μｍ未満のもの
Ａ＋：ボール座の摩耗が３μｍ以上、５μｍ未満のもの
Ａ：ボール座の摩耗が５μｍ以上、１０μｍ未満であるもの
Ｂ：ボール座の摩耗が１０μｍ以上、２０μｍ未満であるが、筆記可能であるもの
Ｃ：ボール座の摩耗がひどく、筆記不良になってしまうのもの
(Abrasion resistance test (ball seat abrasion test))
Using a ballpoint pen for testing, the amount of wear of the ball seat after the writing test was measured using a running tester with a load of 200 gf, a writing angle of 70°, and 4 m/min, and evaluated according to the following criteria.
A++: Abrasion of ball seat is less than 3 μm A+: Abrasion of ball seat is 3 μm or more and less than 5 μm A: Abrasion of ball seat is 5 μm or more and less than 10 μm B: Abrasion of ball seat is 10 μm or more, Less than 20 μm but writable C: Poor writing due to severe abrasion of the ball seat
実施例１～１４では、書き味、短時間・長時間書き出し性能試験、筆記性試験、耐摩耗性試験（ボール座の摩耗試験）すべてにおいて、良好レベルのものであった。 In Examples 1 to 14, the writing feeling, short-time/long-time writing performance test, writing test, and wear resistance test (wear test of ball seat) were all at good levels.
また、比較例１～２では、ラノリン脂肪酸の分岐アルコールエステルを用いなかったため、書き味、短時間・長時間書き出し性能、筆記性、耐摩耗性のすべてを満足するインキ組成物ではなかった。 Further, in Comparative Examples 1 and 2, since no branched alcohol ester of lanolin fatty acid was used, the ink compositions did not satisfy all of the writing feel, short-term/long-term writing performance, writability, and abrasion resistance.
また、ノック式油性ボールペンや回転繰り出し式油性ボールペン等の出没式油性ボールペンを用いた場合では、書き出し性能は重要な性能の１つであるが、本発明のようなインキ組成物を用いることは、効果的であることが確認できた。 In the case of using a retractable oil-based ballpoint pen such as a knock-type oil-based ballpoint pen or a rotary feed-out type oil-based ballpoint pen, writing performance is one of the important performances. It was confirmed that it is effective.
また、本実施例では、インキ収容筒内に筆記具用油性インキ組成物を収容したレフィルを軸筒内に配設した油性ボールペンを例示したが、本発明の油性ボールペンは、軸筒自体をインキ収容筒とし、軸筒内に、インキ組成物を直に収容した直詰め式のボールペンとした筆記具であっても良く、インキ収容筒内に筆記具用油性インキ組成物を収容したもの（ボールペンレフィル）をそのままボールペンとして使用した構造であっても良い。 In addition, in the present embodiment, an oil-based ball-point pen in which a refill containing an oil-based ink composition for writing instruments is disposed in the barrel is exemplified in the ink-accommodating barrel. It may be a writing instrument in the form of a direct filling type ballpoint pen in which the ink composition is directly accommodated in the cylinder, and the oil-based ink composition for writing instruments is accommodated in the ink accommodation cylinder (ballpoint pen refill). A structure in which the ballpoint pen is used as it is may be used.
本発明は、筆記具用油性インキ組成物として利用でき、さらに詳細としては、該筆記具用油性インキ組成物を充填した、キャップ式、ノック式等の筆記具としても広く利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as an oil-based ink composition for writing instruments, and more specifically, it can be widely used as cap-type, knock-type, and other writing instruments filled with the oil-based ink composition for writing instruments.
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