JP7299827B2 - 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.
筆記具用油性インキ組成物において、チップ先端部を大気中に放置すると、インキ中の溶媒などが蒸発して、着色剤や樹脂などが乾燥固化したときに、ドライアップ時の書き出しにおいて筆跡カスレが発生してしまう欠点があった。 When the tip of an oil-based ink composition for writing instruments is left in the atmosphere, the solvent, etc. in the ink evaporates, and when the coloring agent, resin, etc., dries and solidifies, blurring of handwriting occurs when writing during dry-up. There was a drawback.
このようなドライアップ時の書き出し性能を向上するために、様々な溶剤や添加剤を用いることを検討していた。例えば、蒸気圧0.005~0.5mmHg(20℃)である不揮発性の有機溶剤を主溶剤として含有したものとしては、特開平6-247093号公報「油性ボールペン」が開示されており、特定分子量の200~4,000,000であるポリエチレングリコールを含有したものとしては、特開平7-196971公報「油性ボールペン用インキ組成物」が開示されており、デカマカデミアナッツ油脂肪酸デカグリセリルと、アルキル基の炭素数が16以上であり常温で固体のポリオキシエチレンアルキルエーテルとを少なくとも含有するものとしては、特開2008-88264号公報「ボールペン用油性インキ組成物」等に、開示されている。 In order to improve the writing performance during such dry-up, the use of various solvents and additives has been investigated. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-247093 "oil-based ballpoint pen" discloses a non-volatile organic solvent having a vapor pressure of 0.005 to 0.5 mmHg (20°C) as a main solvent. JP-A-7-196971 "Ink composition for oil-based ballpoint pen" discloses a composition containing polyethylene glycol having a molecular weight of 200 to 4,000,000. has 16 or more carbon atoms and contains at least a polyoxyethylene alkyl ether which is solid at room temperature is disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-88264 "Oil-based ink composition for ballpoint pens".
しかし、特許文献1では、有機溶剤として、蒸気圧0.005~0.5mmHg(20℃)である不揮発性の有機溶剤を含有すると、インキが完全に乾ききるのを防ぐ効果はあるが、筆跡の乾燥性が悪く、それだけではドライアップ時の書き出し性能を満足させることができなかった。 However, in Patent Document 1, if a non-volatile organic solvent having a vapor pressure of 0.005 to 0.5 mmHg (20° C.) is contained as the organic solvent, it has the effect of preventing the ink from drying completely, but the handwriting The drying property of the ink was poor, and this alone was not enough to satisfy the writing performance during dry-up.
また、特許文献2では、添加剤として、特定分子量のポリエチレングリコールを含有すると、チップ先端部に樹脂皮膜を形成することで、それ以上のチップ先端部の乾燥を抑制して、チップ内のインキ増粘を抑制えることにより、ある程度書き出し性能を向上することは可能ではあるが、樹脂皮膜が硬いため、ドライアップ時の書き出しにおいて、筆跡カスレが発生してしまい、十分な書き出し性能が得られなかった。 Further, in Patent Document 2, when polyethylene glycol having a specific molecular weight is contained as an additive, a resin film is formed on the tip end portion, thereby suppressing further drying of the tip end portion and increasing the amount of ink in the tip. Although it is possible to improve the writing performance to some extent by suppressing the stickiness, the resin film is hard, so when writing during dry-up, the handwriting is blurred, and sufficient writing performance was not obtained. .
また、特許文献3では、デカマカデミアナッツ油脂肪酸デカグリセリルとポリオキシエチレンアルキルエーテルを併用することで、ある程度、書き出し性能を向上することは可能ではあるが、潤滑性が十分でなく、書き味が劣ってしまい、さらに、特殊な界面活性剤を用いているため、着色剤、有機溶剤、他の界面活性剤などの選定次第では、インキ経時安定性に影響してしまい、染料や他の界面活性剤との相性が合わないと、析出物が発生してしまい、筆記不良の原因となる問題が発生しやすかった。 Further, in Patent Document 3, by using deca macadamia nut oil fatty acid decaglyceryl together with polyoxyethylene alkyl ether, it is possible to improve the writing performance to some extent, but the lubricity is insufficient and the writing feeling is poor. In addition, since special surfactants are used, depending on the selection of colorants, organic solvents, other surfactants, etc., the ink stability over time will be affected, and dyes and other surfactants If the ink is not compatible with the ink, precipitates are formed, which tends to cause problems in writing.
また、特許文献4では、潤滑性を向上して、書き味を向上させるために、特開2007-176995号公報「油性ボールペン用インキ」では、新たな潤滑剤として、N-アシルアミノ酸、N-アシルメチルタウリン酸、N-アシルメチルアラニンを用いたが、筆記先端部と被筆記面との間で筆記抵抗をある程度低減することはできるが、十分に満足できるものではなく、書き出し性能も満足な性能が得られず、改善の余地があった。 In addition, in Patent Document 4, in order to improve lubricity and writing comfort, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-176995 "Ink for oil-based ballpoint pen" discloses N-acylamino acid, N- Although acylmethyltaurate and N-acylmethylalanine were used, the writing resistance between the writing tip and the surface to be written can be reduced to some extent, but they are not sufficiently satisfactory, and the writing performance is also unsatisfactory. Performance was not obtained, and there was room for improvement.
上記の特許文献1~4では満足できなかった、ドライアップ時の書き出し性能と、書き味の両性能を満足できる筆記具用油性インキ組成物が必要とされている。特に、ノック式筆記具(油性ボールペン)や回転繰り出し式筆記具(油性ボールペン)等の出没式筆記具(油性ボールペン)を用いた場合では、書き出し性能に影響が出やすいので重要となる。
さらに、近年では、油性ボールペンインキで、書き味を良好とするために、インキの低粘度化がすすんでおり、高筆圧で筆記する場合は(耐高筆圧筆記、筆記荷重300~500gf)、潤滑性に影響が出やすく、ボール座の摩耗がすすむことで、筆記性能に影響しやすい。そのため、筆記先端部と被筆記面との間で筆記抵抗をより低減するために、より潤滑性を向上して、耐高筆圧筆記の向上が求められている。
There is a need for an oil-based ink composition for writing instruments that satisfies both the writing performance during dry-up and the writing feel, which were not satisfied by the above Patent Documents 1 to 4. This is particularly important when using retractable writing instruments (oil-based ballpoint pens) such as knock-type writing instruments (oil-based ballpoint pens) and rotary feed-type writing instruments (oil-based ballpoint pens), as writing performance is likely to be affected.
Furthermore, in recent years, with oil-based ballpoint pen ink, in order to improve the writing feel, the ink viscosity has been reduced, and when writing with high writing pressure (high writing pressure resistance, writing load 300 to 500 gf) , The lubricity is likely to be affected, and the wear of the ball seat is likely to affect the writing performance. Therefore, in order to further reduce the writing resistance between the writing tip and the surface to be written, it is desired to improve the lubricity and the resistance to high writing pressure.
本発明の目的は、書き出し性能と、書き味を向上し、インキ経時安定性が良好であ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得ることである。 An object of the present invention is to provide an oil-based ink composition for writing instruments which improves writing performance and writing feel, and has good ink stability over time, and writing instruments using the same.
本発明は、上記課題を解決するために
「1.着色剤、有機溶剤、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステル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.前記ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルの含有量は、インキ組成物全量に対し、0.1~10質量%を含んでなることを特徴とする第1項に記載の筆記具用油性インキ組成物。
3.前記有機溶剤が、芳香族アルコールであることを特徴とする第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、30000mPa・s以下であることを特徴とする第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~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 provides: "1. An oil-based ink composition for writing instruments, comprising a colorant, an organic solvent, and a polyglycerin condensed fatty acid ester.
2. 2. The oil-based ink composition for writing instruments according to item 1, wherein the content of the polyglycerin condensed fatty acid ester is 0.1 to 10% by mass with respect to the total amount of the ink composition.
3. Item 3. The oil-based ink composition for writing instruments according to item 1 or 2, wherein the organic solvent is an aromatic alcohol.
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 30000 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. ”.
本発明は、インキ中に含まれる樹脂、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルによって、形成される被膜が、剥がれやすいことで、書き出し性能を向上しつつ、同時に、筆記時(ボールの回転時)においても、従来よりも筆記先端部の筆記抵抗(ボールの回転抵抗)を低減することで、書き味を向上し、さらに、イオン性を示しづらいため、インキ経時安定性が良好であ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得ることができた。 In the present invention, the film formed by the resin contained in the ink and the polyglycerol condensed fatty acid ester is easy to peel off, so that the writing performance is improved, and at the same time, during writing (when the ball rotates), the conventional An oil-based ink composition for writing instruments that improves the writing feel by reducing the writing resistance (rotational resistance of the ball) at the writing tip than the oil-based ink composition, and is less likely to exhibit ionicity, and has good ink stability over time. I was able to obtain a writing instrument using it.
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、含有量とは、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", etc. indicating formulations are based on mass unless otherwise specified, and the content refers to the constituent components based on the mass of the ink composition. is the mass % of
本発明の特徴は、ポリグリセリン縮合脂肪酸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。これは、チップ先端部が乾燥した場合、チップ先端部において、インキ中に含まれる樹脂、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルによって、形成される被膜が、安定した均一の脆い被膜であるため、剥がれやすいことで、書き出し性能を向上しつつ、同時に、筆記時(ボールの回転時)においても、該被膜が脆いため、従来よりも筆記先端部の筆記抵抗(ボールの回転抵抗)を低減することで、書き味を向上することができる。
さらに、ポリグリセリン縮合脂肪酸を含んでなることで、潤滑層を形成することによって、筆記先端部と被筆記面との間の潤滑性(ボールとチップ本体との間の潤滑性も含む)を保ち、筆記先端部の筆記抵抗(ボールの回転抵抗)を抑制して、書き味を向上することができるようになる。そのため、前述したように形成される被膜が脆いことによる、筆記先端部の筆記抵抗(ボールの回転抵抗)を低減することと併せて、潤滑層を形成することによる筆記先端部の筆記抵抗(ボールの回転抵抗)を低減することの相乗効果により、特段の書き味を向上することができるため効果的である。特に、ボールペンの場合では、金属材のボールペンチップにおいて、金属表面へ吸着しやすく、潤滑層が形成しやすく、より書き味を向上することができるため、効果的である、
さらに、ポリグリセリン縮合脂肪酸は、イオン性を示しづらく、インキ中の他成分による析出物が発生しづらく、インキ経時安定性を良好とすることが可能となるためである。
そのため、上記したように、書き出し性能、書き味、インキ経時安定性を全て向上することが可能である。
A feature of the present invention is to provide an oil-based ink composition for writing instruments comprising a polyglycerin condensed fatty acid ester. This is because when the tip of the tip dries, the coating formed by the resin contained in the ink and the polyglycerol condensed fatty acid ester at the tip of the tip is a stable, uniform, and brittle coating, which is easily peeled off. , While improving the writing performance, at the same time, since the coating is fragile during writing (when the ball rotates), writing resistance at the tip of the writing (ball rotation resistance) is reduced more than before. can be improved.
Furthermore, the polyglycerin condensed fatty acid forms a lubricating layer to maintain the lubricity between the writing tip and the writing surface (including the lubricity between the ball and the tip body). , the writing resistance (rotational resistance of the ball) at the writing tip can be suppressed, and the feeling of writing can be improved. Therefore, in addition to reducing the writing resistance at the writing tip (ball rotation resistance) due to the fragility of the coating formed as described above, the writing resistance at the writing tip (ball rotation resistance) is reduced by forming a lubricating layer. It is effective because the synergistic effect of reducing the rotational resistance of the roller can improve the writing feel. In particular, in the case of a ballpoint pen, the ballpoint pen tip made of a metal material is effective because it easily adsorbs to the metal surface, easily forms a lubricating layer, and can improve the writing feel.
Furthermore, the polyglycerol condensed fatty acid is less likely to exhibit ionicity, less likely to generate precipitates due to other components in the ink, and it is possible to improve the ink stability over time.
Therefore, as described above, it is possible to improve all of the writing performance, writing feel, and ink stability over time.
(ポリグリセリン縮合脂肪酸エステル)
本発明においては、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルは、1個の水酸基をもつ脂肪酸で該脂肪酸同士を縮合したエステルと、グリセリンを重合させたポリグリセリンと、をさらにエステル結合したものである。
(Polyglycerin condensed fatty acid ester)
In the present invention, the polyglycerin condensed fatty acid ester is obtained by further ester-bonding an ester obtained by condensing the fatty acids with a fatty acid having one hydroxyl group and polyglycerin obtained by polymerizing glycerin.
本発明で用いられるポリグリセリン縮合脂肪酸エステルを構成するポリグリセリンは、平均重合度が2~15のものが挙げられ、具体的にはジグリセリン(平均重合度2)、トリグリセリン(平均重合度3)、テトラグリセリン(平均重合度4)、ヘキサグリセリン(平均重合度6)、オクタグリセリン(平均重合度8)、デカグリセリン(平均重合度10)などを例示できるが、グリセリン骨格を有することで、吸湿性に有利に働きつつ、同時にチップ先端でのインキ増粘を抑制しやすいため、書き出し性能に有利になりやすく、一方、グリセリン骨格が多すぎると、チップ先端のインキ蒸発により、インキ粘度が高くなり、書き出し性能の効果を発揮しにくいため、前記平均重合度が3~12であることが好ましい。より書き出し性能を考慮すれば、平均重合度が4~10であることが好ましく、さらに、平均重合度が4~8であることが好ましい。 The polyglycerin constituting the polyglycerin condensed fatty acid ester used in the present invention includes those having an average degree of polymerization of 2 to 15. Specifically, diglycerin (average degree of polymerization: 2), triglycerin (average degree of polymerization: 3 ), tetraglycerin (average degree of polymerization 4), hexaglycerin (average degree of polymerization 6), octaglycerin (average degree of polymerization 8), decaglycerin (average degree of polymerization 10), etc. can be exemplified. It works well for hygroscopicity and at the same time, it is easy to suppress ink thickening at the tip tip, so it tends to be advantageous for writing performance. Therefore, it is preferable that the average degree of polymerization is 3 to 12. Considering the writing performance, the average degree of polymerization is preferably 4 to 10, more preferably 4 to 8.
前記ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルについては、書き出し性能と潤滑性との両方をより向上させることを考慮すれば、HLB値が10以下であることが好ましい。これは、HLB値が10以下であると、親油性が強くなりやすく、本発明では効果的であるためである。さらに、HLB値が5以下とすれば、チップ先端部が乾燥した場合、形成される被膜が、安定した均一の脆い被膜になりやすく、剥がれやすいため、書き出し性能を向上しやすく、筆記先端部の筆記抵抗(ボールの回転抵抗)を抑制して、書き味を向上しやすいため、好ましく、より考慮すれば、HLB値が0.3~5であることが好ましい。尚、HLBは、グリフィン法などから求めることができる。
特に、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、キャップ式ボールペンとは異なり、常時ペン先が外部に露出した状態であるため、筆記先端部の乾燥時の書き出し性能に影響しやすいことから、上記HLB値としたポリグリセリン縮合脂肪酸エステルを用いることはより好ましい。
The polyglycerol condensed fatty acid ester preferably has an HLB value of 10 or less in consideration of further improving both writing performance and lubricity. This is because when the HLB value is 10 or less, the lipophilicity tends to be strong, which is effective in the present invention. Furthermore, if the HLB value is 5 or less, when the tip tip dries, the coating formed tends to be a stable, uniform, and brittle coating, which is easily peeled off. The HLB value is preferably from 0.3 to 5, since writing resistance (rolling resistance of the ball) can be suppressed and writing comfort can be easily improved. Note that HLB can be determined by the Griffin method or the like.
In particular, in retractable ballpoint pens such as retractable ballpoint pens and rotating ballpoint pens, unlike cap-type ballpoint pens, the tip of the pen is always exposed to the outside, which affects the writing performance when the writing tip is dry. It is more preferable to use the polyglycerin condensed fatty acid ester with the above HLB value because it is easy to use.
また、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は、書き出し性能、書き味を向上することを考慮すれば、上記のような効果を発揮するために、構成する脂肪酸の炭素数を適した長さとすることが好ましく、具体的には、炭素数12~20の脂肪酸を用いることが好ましく、より考慮すれば、炭素数16~20の脂肪酸を用いることが好ましい。具体的には、ポリグリセリン縮合リシノール酸エステル、ポリグリセリン縮合ステアリン酸エステルが好ましいが、書き出し性能と、書き味を向上し、インキ経時安定性を良好とすることを考慮すれば、ポリグリセリン縮合リシノール酸エステルを用いることが好ましい。
ポリグリセリン縮合リシノール酸エステルとしては、具体的には、ポエムPR-100、ポエムPR-300(理研ビタミン社製)、SYグリスターCR-310、同CR-500、同CR-ED(阪本薬品工業社製)、サンソフト818SK(太陽化学社製)などが挙げられる。
In addition, considering that the fatty acid constituting the polyglycerin condensed fatty acid ester improves the writing performance and writing feel, the length of the carbon number of the fatty acid constituting the polyglycerin is set to an appropriate length in order to exhibit the above effects. Specifically, it is preferable to use a fatty acid having 12 to 20 carbon atoms, more preferably a fatty acid having 16 to 20 carbon atoms. Specifically, polyglycerin-condensed ricinoleate and polyglycerin-condensed stearate are preferable. It is preferred to use acid esters.
Specific examples of polyglycerol condensed ricinoleate include Poem PR-100, Poem PR-300 (manufactured by Riken Vitamin), SY Glister CR-310, CR-500, CR-ED (Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.). (manufactured by Taiyo Kagaku), and Sunsoft 818SK (manufactured by Taiyo Kagaku Co., Ltd.).
ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルの含有量は、インキ組成物全量に対し、0.1~10質量%がより好ましい。これは、0.1質量%より少ないと、所望の書き出し性能、書き味が得られにくく、10質量%を越えると、インキ経時が不安定になりやすい傾向があるためであり、その傾向を考慮すれば、インキ組成物全量に対し、0.3~5質量%が好ましく、より考慮すれば、0.5~3質量%が、最も好ましい。 The content of the polyglycerin condensed fatty acid ester is more preferably 0.1 to 10% by mass relative to the total amount of the ink composition. This is because if it is less than 0.1% by mass, it is difficult to obtain the desired writing performance and writing feel, and if it exceeds 10% by mass, the ink tends to become unstable over time. Then, it is preferably 0.3 to 5% by mass, more preferably 0.5 to 3% by mass, based on the total amount of the ink composition.
(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、芳香族アルコ-ルは、芳香環を有することで潤滑性を向上し、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルや、後述するポリオキシアルキレングリセリルエーテルと溶解安定性しやすいやすいため、芳香族アルコ-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を用いると、吸湿しやすいため、チップ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、本発明のようにポリグリセリン縮合脂肪酸エステルや、後述するポリオキシアルキレングリセリルエーテルを用いる場合は、より効果的であり、インキ中での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。
Among these organic solvents, aromatic alcohols improve lubricity by having an aromatic ring, and easily dissolve with polyglycerin condensed fatty acid esters and polyoxyalkylene glyceryl ethers described later, so they are aromatic. Group alcohol solvents are preferably used.
In addition, when a glycol ether solvent is used, since it easily absorbs moisture, it softens the strength of the coating formed when the tip end part dries, and it is easy to improve writing performance. It is more effective when using a polyoxyalkylene glyceryl ether, which will be described later. Considering stability in the ink, it is preferable to use an aromatic glycol ether solvent.
また、有機溶剤の含有量は、溶解性、潤滑性、筆跡乾燥性などを向上することを考慮すると、インキ組成物全量に対し、10~90質量%が好ましく、より考慮すれば、20~90質量%が好ましく、より好ましくは40~70質量%である。 Further, the content of the organic solvent is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 90%, based on the total amount of the ink composition, in consideration of improving solubility, lubricity, drying property of handwriting, etc. % by mass is preferred, 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。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。
(coloring agent)
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. 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.
また、着色剤としては、潤滑性を考慮すれば、顔料を用いることが好ましい、これは、ボールとチップ本体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、金属接触を抑制することで、潤滑性を向上し、書き味を向上し、ボール座の摩耗を抑制する効果が得られやすいため、顔料を用いることが好ましい。さらに、顔料は、耐水性、耐光性に優れ、良好な発色を得られるため、好ましい。 In addition, it is preferable to use a pigment as the coloring agent in consideration of lubricity. This is because the pigment particles enter the gap between the ball and the tip body, which makes it easier to act like a bearing and prevent metal contact. It is preferable to use a pigment because the effect of suppressing it is likely to improve lubricity, improve writing feel, and suppress abrasion of the ball seat. Furthermore, pigments are preferable because they are excellent in water resistance and light resistance, and good color development can be obtained.
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.
また、着色剤としては、潤滑性を考慮すれば、顔料を用いることが好ましい、これは、ボールとチップ本体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、金属接触を抑制することで、潤滑性を向上し、書き味を向上し、ボール座の摩耗を抑制する効果が得られやすいため、顔料を用いることが好ましい。さらに、顔料は、耐水性、耐光性に優れ、良好な発色を得られるため、好ましい。 In addition, it is preferable to use a pigment as the coloring agent in consideration of lubricity. This is because the pigment particles enter the gap between the ball and the tip body, which makes it easier to act like a bearing and prevent metal contact. It is preferable to use a pigment because the effect of suppressing it is likely to improve lubricity, improve writing feel, and suppress abrasion of the ball seat. Furthermore, pigments are preferable because they are excellent in water resistance and light resistance, and good color development can be obtained.
また、染料を用いる場合は、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルとの相性による経時安定性を考慮して、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。よりインキ中の成分との安定性を考慮すれば、塩基性染料と有機酸との造塩染料が好ましい。 When a dye is used, it is preferable to use a salt-forming dye in consideration of stability over time due to compatibility with polyoxyalkylene glyceryl ether. Considering this, it is preferable to use a salt-forming dye from a basic dye and an organic acid, a salt-forming dye from an acid dye and a basic dye, or a salt-forming dye from an acid dye and an organic amine. Considering the stability with the components in the ink, a salt forming dye of a basic dye and an organic acid is preferable.
着色剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、5~30質量%が好ましい。これは5質量%未満だと、濃い筆跡が得られにくい傾向があり、30質量%を越えると、インキ中での溶解性、インキ経時安定性に影響しやすい傾向があるためで、よりその傾向を考慮すれば、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 amount of the ink composition. If it is less than 5% by mass, it tends to be difficult to obtain a dark handwriting. 7 to 25% by mass is preferable, and 10 to 20% by mass is more preferable if further consideration is taken into consideration.
本発明のように、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルを含んでなる場合は、前記有機溶剤に加えて、さらに溶解度パラメーター(SP値)が16~30の有機溶剤を含んでなることが好ましい。これは、高極性の該有機溶剤と、低極性の該ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルとの間で、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルが界面に集まる界面活性効果が得られやすくなり、本発明の効果である高筆圧下におけるボール座の摩耗抑制、書き出し性能を向上しやすいためであり、より考慮すれば、前記溶解度パラメーター(SP値)が16~27であることが好ましい。
特に、HLB値を低く設定した場合、具体的には、HLB値が10以下であるポリグリセリン縮合脂肪酸エステルを用いる場合は、前記したような溶解度パラメーター(SP値)の範囲である有機溶剤と、上述したような界面活性効果がより得られやすくなり、本発明の効果である高筆圧下におけるボール座の摩耗抑制、書き出し性能を向上しやすいため、効果的であり、好ましく、より考慮すれば、HLB値が5以下であるポリグリセリン縮合脂肪酸エステルが好ましい。さらに、前記したような溶解度パラメーター(SP値)の範囲である有機溶剤については、ボールペンの場合では、金属材のボールペンチップにおいて、金属表面へ吸着しやすく、潤滑層が形成しやすいため、より書き味を向上することができるため、効果的である、
本発明におけるSP値は、有機溶剤の溶解度パラメーター(SP値)を意味し、分子凝集エネルギーの平方根で表される値である。SP値については、Polymer HandBook(Second Edition)第IV章 Solubility Parameter Valuesに記載があり、その値を本発明におけるSP値とする。また、単位は(MPa)1/2であり、25℃における値を指す。
When the polyglycerin condensed fatty acid ester is contained as in the present invention, it is preferable to further contain an organic solvent having a solubility parameter (SP value) of 16 to 30 in addition to the organic solvent. This makes it easier to obtain a surfactant effect in which the condensed polyglycerin fatty acid ester gathers at the interface between the highly polar organic solvent and the less polar polyglycerin condensed fatty acid ester, which is the effect of the present invention. This is because it is easy to suppress the wear of the ball seat under writing pressure and to improve the writing performance.
In particular, when the HLB value is set low, specifically, when using a polyglycerin condensed fatty acid ester with an HLB value of 10 or less, an organic solvent having a solubility parameter (SP value) as described above, It becomes easier to obtain the surfactant effect as described above, and it is effective and preferable because it is easy to improve the writing performance and suppress wear of the ball seat under high writing pressure, which are the effects of the present invention. A polyglycerin condensed fatty acid ester having an HLB value of 5 or less is preferred. Furthermore, in the case of a ball-point pen, the organic solvent within the range of the solubility parameter (SP value) as described above is likely to adsorb to the metal surface and form a lubricating layer on the ball-point pen tip made of a metal material, making it easier to write. It is effective because it can improve taste,
The SP value in the present invention means the solubility parameter (SP value) of an organic solvent, and is a value represented by the square root of molecular cohesive energy. The SP value is described in Polymer Handbook (Second Edition) Chapter IV Solubility Parameter Values, and the value is the SP value in the present invention. Also, the unit is (MPa) 1/2 and indicates the value at 25°C.
溶解度パラメーター(SP値)が16~30の有機溶剤については、ポリオキシアルキレングリセリルエーテル、アルキレングリコールアルキルエーテル、アルキレングリコールなどが挙げられるが、書き出し性能と潤滑性との両方をより向上させることを考慮すれば、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルを用いることが好ましい。ポリオキシアルキレングリセリルエーテルについては、グリセリンやポリグリセリンに酸化アルキレンを付加重合して得られるもので、ポリオキシアルキレングリセリルエーテル、ポリオキシアルキレンジグリセリルエーテル、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテルなどが挙げられる。
ポリオキシアルキレングリセリルエーテルについては、構造内に酸化アルキレンを有し、親水性、親油性を有する化合物である。前記構造内に極性が高い親水基を有することで、ボールペンの場合では、ボールペンチップの金属材に吸着しやすくなり、潤滑層をつくることで、より潤滑性を向上することができるため、高筆圧下(筆記荷重300~500gf)においてもボール座の摩耗の抑制と、書き味を向上することができる。また、本発明で用いるポリグリセリン縮合脂肪酸エステルとポリオキシアルキレングリセリルエーテルを併用することで、お互いの構造内にグリセリン骨格を有し、より効果的な潤滑層を形成するため、より潤滑性を向上しやすいため、好ましい。
さらに、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルは蒸発しづらいため、筆記先端部を大気中に放置した場合でも、書き出し性能を向上しやすく、特に、本発明で用いるポリグリセリン縮合脂肪酸エステルとポリオキシアルキレングリセリルエーテルを併用することで、吸湿性を向上しつつ、同時にチップ先端でのインキ蒸発による増粘を抑制しやすく、書き出し性能面でも相乗効果を得られやいため、好ましい。
さらに、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルは、本発明で用いるポリグリセリン縮合脂肪酸エステルと同様に、グリセリン骨格を有しているため、お互いインキ中で安定しているため、インキ経時が安定しやすいため、好ましい。
Examples of organic solvents with a solubility parameter (SP value) of 16 to 30 include polyoxyalkylene glyceryl ether, alkylene glycol alkyl ether, alkylene glycol, etc. Considering to further improve both writing performance and lubricity. If so, it is preferable to use polyoxyalkylene glyceryl ether. The polyoxyalkylene glyceryl ether is obtained by addition polymerization of alkylene oxide to glycerin or polyglycerin, and examples thereof include polyoxyalkylene glyceryl ether, polyoxyalkylene diglyceryl ether and polyoxyalkylene triglyceryl ether.
Polyoxyalkylene glyceryl ether is a compound having alkylene oxide in its structure and having hydrophilicity and lipophilicity. By having a hydrophilic group with high polarity in the structure, in the case of a ballpoint pen, it becomes easier to adsorb to the metal material of the ballpoint pen tip, and by creating a lubricating layer, lubricity can be further improved. It is possible to suppress the wear of the ball seats and improve the writing feel even under rolling (writing load of 300 to 500 gf). In addition, by using the polyglycerin condensed fatty acid ester and polyoxyalkylene glyceryl ether used in the present invention together, they have glycerin skeletons in their structures and form a more effective lubricating layer, which further improves lubricity. preferred because it is easy to
Furthermore, since polyoxyalkylene glyceryl ether is difficult to evaporate, it is easy to improve the writing performance even when the writing tip is left in the atmosphere. By using them together, it is possible to improve the hygroscopicity, and at the same time, it is easy to suppress thickening due to ink evaporation at the tip end, and it is easy to obtain a synergistic effect in terms of writing performance, which is preferable.
Furthermore, the polyoxyalkylene glyceryl ether, like the polyglycerin condensed fatty acid ester used in the present invention, has a glycerin skeleton, and thus is stable in the ink, and the ink tends to be stable over time, which is preferable. .
ポリオキシアルキレングリセリルエーテルは、上記のように、蒸発抑制しやすいことで、筆記具用油性用インキ組成物のインキ増粘を極力抑制することで、インキ追従性を向上することができるため、好ましい。また、着色剤に顔料を用いる場合、一般的には経時的に顔料の凝集によりインキ粘度が増加し、インキ追従性が低下するが、前記ポリオキシアルキレングリセリルエーテルの構造内の極性基が顔料表面に吸着し、油性インキ中で顔料を安定に分散するため、顔料の凝集によるインキ粘度の増加を抑制することで、インキ追従性を向上することができる。
また、前記ポリオキシアルキレングリセリルエーテルは、ポリオキシエチレングリセリルエーテル、ポリオキシプロピレングリセリルエーテルなどあるが、プロピレン基を有することで、親油性に優れ、インキの吸湿を抑制することで、インキが経時的に安定するので、ポリオキシプロピレングリセリルエーテルを用いることが好ましい。
As described above, polyoxyalkylene glyceryl ether is preferable because it is easy to suppress evaporation and can improve ink followability by suppressing ink thickening of the oil-based ink composition for writing instruments as much as possible. In addition, when a pigment is used as a colorant, the viscosity of the ink generally increases due to aggregation of the pigment over time, and the ink followability decreases. and stably disperse the pigment in the oil-based ink, it is possible to improve ink followability by suppressing an increase in ink viscosity due to aggregation of the pigment.
In addition, the polyoxyalkylene glyceryl ether includes polyoxyethylene glyceryl ether, polyoxypropylene glyceryl ether, and the like. By having a propylene group, it has excellent lipophilicity and suppresses moisture absorption of the ink, so that the ink can be used over time. It is preferred to use polyoxypropylene glyceryl ether because it is stable to
ポリオキシアルキレングリセリルエーテルは、高筆圧下(筆記荷重300~500gf)におけるボール座の摩耗抑制と、書き味を向上し、書き出し性能、インキ吸湿によるインキ経時安定性をより向上することを考慮すれば、アルキレンオキサイド平均付加モル数((m+n+o+p),(w+x+y+z))が1~50であることが好ましく、よりインキ吸湿によるインキ経時安定性を考慮すれば、アルキレンオキサイド平均付加モル数が1~30であることが好ましく、さらに高筆圧下におけるボール座の摩耗抑制と、書き味を向上し、書き出し性能、インキ経時安定性を向上することを考慮すれば、アルキレン平均付加モル数が5~20であることが好ましい。
特に、高筆圧下におけるボール座の摩耗抑制を考慮すれば、プロピレンオキサイド平均付加モル数(m+n+o+p)が1~30であることが好ましく、より考慮すれば、前記プロピレンオキサイド平均付加モル数が5~20であることが好ましく、8~16であることが好ましい。また、本発明の効果を発揮しやすいことを考慮すれば、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルの構造としては、(化1)または(化2)とした構造であることが好ましく、よりインキ吸湿によるインキ経時安定性を考慮すれば、(化1)の構造であることが好ましい。
In particular, considering the suppression of wear of the ball seat under high writing pressure, the average added mole number of propylene oxide (m+n+o+p) is preferably 1 to 30, and more preferably, the average added mole number of propylene oxide is 5 to 30. 20 is preferred, and 8-16 is preferred. Further, considering that the effect of the present invention is likely to be exhibited, the structure of the polyoxyalkylene glyceryl ether is preferably a structure represented by (Chem. 1) or (Chem. 2), and the ink aging due to moisture absorption of the ink is preferable. Considering stability, the structure of (Chem. 1) is preferred.
また、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルの平均重量分子量については、5000以下であることが好ましい、これは、平均重量分子量が大きすぎると、吸湿性が増しやすく、油性インキ中のインキ経時安定性に影響が出やすく、さらにインキ粘度が高くなりやすく、インキ追従性に影響が出やすいためである。よりインキ経時安定性、インキ追従性を考慮すれば、平均重量分子量は3000以下であることが好ましく、さらに平均重量分子量は1500以下であることが好ましく、1200以下であることが好ましい。一方、平均重量分子量が小さすぎると、高筆圧下におけるボール座の摩耗抑制、書き出し性、顔料分散性に影響が出やすいため、平均重量分子量は300以上であることが好ましい、より高筆圧下におけるボール座の摩耗抑制を考慮すれば、平均重量分子量は500以上であることが好ましい。
重量平均分子量は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)を用いてポリスチレン換算で得られた値である。
In addition, the average weight molecular weight of the polyoxyalkylene glyceryl ether is preferably 5000 or less. This is because if the average weight molecular weight is too large, the hygroscopicity tends to increase, which affects the ink stability over time in the oil-based ink. This is because it tends to come out easily, and the viscosity of the ink tends to increase, which tends to affect the ink followability. Considering the stability of the ink over time and the followability of the ink, the average weight molecular weight is preferably 3,000 or less, more preferably 1,500 or less, and more preferably 1,200 or less. On the other hand, if the average weight molecular weight is too small, it is likely to affect the wear suppression of the ball seat, the writing property, and the pigment dispersibility under high writing pressure, so the average weight molecular weight is preferably 300 or more. Considering wear suppression of the ball seat, the average weight molecular weight is preferably 500 or more.
The weight average molecular weight is a value obtained in terms of polystyrene using GPC (gel permeation chromatography).
また、前記ポリオキシアルキレングリセリルエーテルの含有量は、インキ組成物全量に対し、0.1質量%より少ないと、上記のような高筆圧下におけるボール座の摩耗抑制と、書き味、書き出し性能、インキ追従性の効果が得られないおそれがあり、40質量%を越えると、インキ経時安定性、インキ漏れに影響するおそれがあるため、インキ組成物全量に対し、0.1~40質量%が好ましく、より上記効果を考慮すれば、3~30質量%が好ましく、さらに、ボール座の摩耗抑制と、インキ経時安定性のバランスを考慮すれば、5~25質量%が好ましく、最も好ましくは、8~25質量%である。 In addition, when the content of the polyoxyalkylene glyceryl ether is less than 0.1% by mass with respect to the total amount of the ink composition, abrasion of the ball seat under high writing pressure as described above can be suppressed, writing quality, writing performance, There is a risk that the effect of ink followability will not be obtained, and if it exceeds 40% by mass, there is a risk of affecting ink stability over time and ink leakage. It is preferably 3 to 30% by mass in consideration of the above effects, and more preferably 5 to 25% by mass in consideration of the balance between wear suppression of the ball seat and ink stability over time, most preferably 8 to 25% by mass.
本発明では、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルに対する、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルの配合比(ポリオキシアルキレングリセリルエーテル/ポリグリセリン縮合脂肪酸エステル)が、質量基準で1~25倍とすることが好ましく、3~20倍とすることがより好ましく、5~12倍とすることが最も好ましい。これは、上記範囲だと、ボール座の摩耗抑制と、書き味、書き出し性能、インキ追従性をバランス良く向上することが可能となるためである。 In the present invention, the compounding ratio of polyoxyalkylene glyceryl ether to polyglycerin condensed fatty acid ester (polyoxyalkylene glyceryl ether/polyglycerin condensed fatty acid ester) is preferably 1 to 25 times by mass, preferably 3 to 20. More preferably, it is doubled, and most preferably 5 to 12 times. This is because within the above range, it is possible to suppress the wear of the ball seat and improve the writing feel, writing performance, and ink followability in a well-balanced manner.
(樹脂)
また、インキ漏れ抑制をより向上するためには、樹脂をインキ粘度調整剤として、用いることが好ましい、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含んでなることが好ましい。
(resin)
In addition, in order to further improve the suppression of ink leakage, it is preferable to use a resin as an ink viscosity modifier. Examples include alkyd resins, phenoxy resins, polyvinyl acetate resins, etc. Among them, polyvinyl butyral resins and ketone resins are preferred.
ポリビニルブチラール樹脂についても、より高い潤滑効果が得られる潤滑層を形成しやすい。これは、前記ポリビニルブチラール樹脂を用いると、ボールとボール座との間に常に弾力性があるインキ層を形成して、直接接触しづらくするため、書き味を向上しやすく、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルと併用することで形成される潤滑層とによる相乗効果によって、より高い潤滑効果が得られやすい。さらに、前記ポリビニルブチラール樹脂を用いると、形成する被膜によって、インキ漏れをより向上しやすくなるため、好ましく、また、着色剤として顔料を用いる場合は、顔料分散効果も得られるため、ポリビニルブチラール樹脂を用いることが好ましい。
ここで、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。
Polyvinyl butyral resin also tends to form a lubricating layer that provides a higher lubricating effect. This is because, when the polyvinyl butyral resin is used, an ink layer that is always elastic is formed between the ball and the ball seat, making it difficult to make direct contact with the ball. A higher lubricating effect is likely to be obtained due to the synergistic effect of the lubricating layer formed by using together with polyoxyalkylene glyceryl ether. Furthermore, the use of the polyvinyl butyral resin is preferable because the film formed makes it easier to prevent ink leakage.In addition, when a pigment is used as a coloring agent, a pigment dispersion effect is also obtained, so the use of the polyvinyl butyral resin is preferable. It is preferable to use
Here, the polyvinyl butyral resin is obtained by reacting polyvinyl alcohol (PVA) with butyraldehyde (BA), and has a structure having a butyral group, an acetyl group and a hydroxyl group.
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%未満のポリビニルブチラール樹脂では、有機溶剤への溶解性が十分でなく、十分な潤滑効果や、インキ漏れ抑制の効果が得られにくく、さらに、吸湿性による書き出し性能を考慮すると、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ためである。また、前記水酸基量30mol%以上のポリビニルブチラール樹脂は、書き味が向上しやすくなるため、好ましい。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、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は他の樹脂とは違い、インキ温度が高くなっても、インキ粘度を下がりづらくする性質があり、ボールとボール座との間に常に弾力性があるインキ層を形成して、直接接触しづらくするため、書き味を向上しやすい傾向がある。特に、ボールペンでは、高筆圧で筆記することも多いため、油性ボールペンでは効果的である。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が好ましい。そのため、水酸基量30~40mol%のポリビニルブチラール樹脂が好ましく、さらに好ましくは、水酸基量30~36mol%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 polyvinyl butyral resin with a hydroxyl group content of less than 25 mol% does not have sufficient solubility in organic solvents, and it is difficult to obtain sufficient lubricating effect and ink leakage suppression effect. This is because it is preferable to use a polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content of 25 mol % or more. In addition, the polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content of 30 mol % or more is preferable because writing feel is easily 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 tip and raises the temperature of the ink. Unlike other resins, the polyvinyl butyral resin Even if the ink temperature rises, the ink viscosity does not easily decrease, and an elastic ink layer is always formed between the ball and the ball seat, making direct contact difficult and improving the writing feel. tends to be easy. In particular, it is effective for an oil-based ballpoint pen, since writing is often performed with a high writing pressure. Further, if a 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 of the ink component is likely to be affected. Therefore, a polyvinyl butyral resin having a hydroxyl group content of 30 to 40 mol % is preferable, and a hydroxyl group content of 30 to 36 mol % is more preferable.
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については、前記平均重合度は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を超えると、インキ粘度が高くなりすぎて書き味に影響する傾向があるため、前記平均重合度は、200~2500が好ましい。さらに、より考慮すれば、前記平均重合度は1500以下が好ましく、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルや、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルとの相互的な潤滑効果を考慮すれば、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。 Regarding the average degree of polymerization of the polyvinyl butyral resin, when the average degree of polymerization is 200 or more, the ink leakage suppressing performance tends to be improved. The average degree of polymerization is preferably 200 to 2,500 because it tends to affect writing feel. Furthermore, in consideration of the above, the average degree of polymerization is preferably 1500 or less, and considering the mutual lubricating effect with polyglycerin condensed fatty acid ester and polyoxyalkylene glyceryl ether, the average degree of polymerization is 200 to 1000. is preferred. 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量は、油性ボールペン用油性組成物中の全樹脂の含有量に対して50%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量が全樹脂の含有量の50%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形成するのを阻害してしまいやすく、書き味向上の効果が得られづらくなり、さらに、チップ先端の樹脂被膜の形成を阻害しやすく、インキ垂れ下がりを抑制できず、さらに弾力性があるインキ層を形成するのを阻害してしまい、書き味向上の効果が得られづらくなるためである。より書き味やインキ垂れ下がり性能を向上する傾向を考慮すれば、ポリビニルブチラール樹脂の含有量は、全樹脂の含有量に対して70%以上が好ましく、90%以上が好ましい。 The content of the polyvinyl butyral resin is preferably 50% or more of the total resin content in the oil-based composition for oil-based ballpoint pens, and is preferably used as the main resin. This is because when the content of the polyvinyl butyral resin is less than 50% of the total resin content, the other resins tend to hinder the formation of an elastic ink layer, resulting in poor writing quality. In addition, it tends to inhibit the formation of a resin film on the tip tip, the ink dripping cannot be suppressed, and the formation of an elastic ink layer is inhibited, resulting in the effect of improving the writing feel. This is because it will be difficult for Considering the tendency to improve writing quality and ink dripping performance, the polyvinyl butyral resin content is preferably 70% or more, preferably 90% or more, of the total resin content.
前記樹脂の含有量は、インキ組成物全量に対し、1質量%より少ないと、所望の潤滑性やインキ漏れ抑制性能が劣りやすく、40質量%を越えると、インキ中で溶解性が劣りやすいため、インキ組成物全量に対し、1~40質量%が好ましい。さらに、考慮すれば5質量%以上が好ましく、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する傾向があるため、5~30質量%が好ましく、より考慮すれば、10~25質量%が好ましい。 If the content of the resin is less than 1% by mass of the total amount of the ink composition, the desired lubricity and ink leakage control performance tend to be poor, and if it exceeds 40% by mass, the solubility in the ink tends to be poor. , preferably 1 to 40% by mass based on the total amount of the ink composition. Furthermore, taking into consideration, it is preferably 5% by mass or more, and if it exceeds 30% by mass, the viscosity of the ink becomes too high and tends to affect the writing feel. ~25 wt% is preferred.
本発明において、筆記先端部(ボールペンのボールとボール座)の潤滑性を向上し、書き味の向上や、筆記先端部をより長時間大気中に放置し、筆記先端部が乾燥したときの書き出し性能(長時間書き出し性能)を向上し、さらにボールペンチップ、インキ収容筒が金属材である場合では、防錆効果が得られやすいことを考慮すると、リン酸エステル系界面活性剤を、さらに含んでなることが好ましい。
これは、リン酸エステル系界面活性剤は、リン酸基を有することから、ボールペンの場合、ボールペンチップの金属表面に吸着しやすく、特に、ボールとボール座との間に潤滑層を形成することから、潤滑性が向上し、書き味を良化させつつ、リン酸エステル系界面活性剤は、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルよりも長時間の書き出し性能の向上することができるためである。そのため、リン酸エステル系界面活性剤とポリグリセリン縮合脂肪酸エステルや、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルを併用することは、双方の潤滑作用が働き、相乗的にボールとボール座の間の潤滑性をより一層向上させることができ、滑らかな書き味をもたらす。さらに、リン酸エステル系界面活性剤は、書き出し性能の向上する効果も有し、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステルや、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルと併用することで、より書き出し性能を一層向上させることができ、防錆効果も得られる。
このため、本発明において、リン酸エステル系界面活性剤とポリグリセリン縮合脂肪酸エステルや、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルを併用することは効果的である。
さらに、本発明において、ポリビニルブチラールを用いる場合、リン酸エステル系界面活性剤を用いることは、ポリビニルブチラールによる潤滑層と、リン酸エステル系界面活性剤による潤滑層により、潤滑性がより一層、向上しやすく、効果的であり好ましい。
In the present invention, the lubricity of the writing tip (ball and ball seat of the ballpoint pen) is improved, the writing feeling is improved, and the writing tip is left in the air for a longer time to write when the writing tip is dry. Considering that the performance (long-time writing performance) is improved, and that the ballpoint pen tip and the ink container are made of metal, the rust prevention effect can be easily obtained, the phosphate ester surfactant is further included. It is preferable to be
This is because the phosphate ester surfactant has a phosphoric acid group, so in the case of a ballpoint pen, it easily adsorbs to the metal surface of the ballpoint pen tip, and in particular, forms a lubricating layer between the ball and the ball seat. Therefore, the phosphoric acid ester-based surfactant can improve the long-time writing performance more than the polyglycerin condensed fatty acid ester while improving the lubricity and writing comfort. Therefore, the combined use of a phosphoric acid ester surfactant and a polyglycerin condensed fatty acid ester or polyoxyalkylene glyceryl ether works synergistically to further enhance the lubricity between the ball and the ball seat. It can improve the smoothness of writing. Furthermore, the phosphate ester surfactant also has the effect of improving the writing performance, and by using it in combination with polyglycerin condensed fatty acid esters and polyoxyalkylene glyceryl ethers, the writing performance can be further improved. A rust-preventing effect is also obtained.
Therefore, in the present invention, it is effective to use a phosphoric acid ester-based surfactant in combination with polyglycerin condensed fatty acid ester or polyoxyalkylene glyceryl ether.
Furthermore, in the present invention, when polyvinyl butyral is used, the use of a phosphate ester surfactant further improves lubricity due to a lubricating layer of polyvinyl butyral and a lubricating layer of a phosphate ester surfactant. easy, effective and preferred.
前記リン酸エステル系界面活性剤において、潤滑性と書き出し性能との両方をより向上させることを考慮すれば、HLB値が6~14であることが好ましい。これは、HLB値が14を越えると親水性が強くなりやすく、インキ中での溶解性が劣りやすいため、リン酸エステル系界面活性剤の効果が得られにくく、特に、潤滑効果が得られにくいためである。また、HLB値が6未満だと、親油性が強くなり過ぎて、有機溶剤との相溶性に影響が出やすく、インキ経時安定性が得られにくく、さらに書き出し性能が向上しにくいためである。さらに、潤滑性を考慮れば、HLB値が12以下にすることが好ましく、HLB値が6~12であることが好ましく、より書き出し性能を考慮すれば、HLB値が7~12が好ましい。特に、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、キャップ式ボールペンとは異なり、常時ペン先が外部に露出した状態であるため、筆記先端部の乾燥時の書き出し性能に影響しやすいことから、上記HLB値としたリン酸エステル系界面活性剤を用いることはより好ましい。尚、HLBは、グリフィン法、川上法などから求めることができる。 In the phosphate ester-based surfactant, the HLB value is preferably 6 to 14 in consideration of further improving both lubricity and writing performance. This is because if the HLB value exceeds 14, the hydrophilicity tends to be strong, and the solubility in the ink tends to be poor, so it is difficult to obtain the effect of the phosphate ester surfactant, and in particular, it is difficult to obtain the lubricating effect. It's for. On the other hand, if the HLB value is less than 6, the lipophilicity becomes too strong, which tends to affect compatibility with organic solvents, makes it difficult to obtain ink stability over time, and makes it difficult to improve writing performance. In consideration of lubricity, the HLB value is preferably 12 or less, preferably 6 to 12, and more preferably 7 to 12 in consideration of writing performance. In particular, in retractable ballpoint pens such as retractable ballpoint pens and rotating ballpoint pens, unlike cap-type ballpoint pens, the tip of the pen is always exposed to the outside, which affects the writing performance when the writing tip is dry. It is more preferable to use a phosphate surfactant with the above HLB value because it is easy to use. The HLB can be determined by Griffin's method, Kawakami's method, or the like.
リン酸エステル系界面活性剤としては、アルコキシ基(CaH2a+1O)を有するリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸ジエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸トリエステル、アルキルリン酸エステル、アルキルエーテルリン酸エステル或いはその誘導体等が挙げられる。 Phosphate ester-based surfactants include phosphate esters having an alkoxy group (C a H 2a+1 O), monoester phosphates of polyoxyethylene alkyl ethers or polyoxyethylene alkylaryl ethers, polyoxyethylene alkyl ethers or poly Phosphate diesters of oxyethylene alkyl aryl ethers, phosphate triesters of polyoxyethylene alkyl ethers or polyoxyethylene alkyl aryl ethers, alkyl phosphates, alkyl ether phosphates or derivatives thereof, and the like.
また、リン酸エステル系界面活性剤を用いる場合は、酸価は、150以下とすることが好ましい、これは、リン酸エステル系界面活性剤による潤滑性の向上を発揮しやすくするためで、さらにインキ中での安定性や、潤滑性を考慮すれば、酸価は30~120が好ましい、より考慮すれば、酸価は70~120が好ましい
なお、酸価については、試料1g中に含まれる酸性成分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, when a phosphate ester surfactant is used, the acid value is preferably 150 or less. Considering stability in ink and lubricity, the acid value is preferably 30 to 120, more preferably 70 to 120. The acid value is included in 1 g of the sample. It is expressed in milligrams of potassium hydroxide required to neutralize acidic components.
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。 In the present invention, considering the stability of the ink components in the ink, it is preferable to use an organic amine. 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、前記有機アミンとインキ中の他成分との反応性については、1級アミンが最も強く、次いで2級アミン、3級アミンと反応性が小さくなるので、インキ経時安定性を考慮して、2級アミンまたは3級アミンを用いることが好ましい。これらは、単独又は2種以上混合して使用してもよい。 Regarding the reactivity between the organic amine and other components in the ink, the primary amine has the highest reactivity, followed by the secondary amine and the tertiary amine, which have the lowest reactivity. Preference is given to using secondary or tertiary amines. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
また、その他として、粘度調整剤として、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 viscosity modifiers, pseudoplasticity imparting agents such as fatty acid amides and hydrogenated castor oil, colorant stabilizers, plasticizers, chelating agents, 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30000mPa・sを越えると、書き出し性能、書き味、インキ追従性が劣りやすいため、20℃、剪断速度5sec-1(静止時)におけるインキ粘度は、30000mPa・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1000mPa・s未満だと、インキ漏れを抑制しにくいため、1000mPa・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1000~25000mPa・sがより好ましく、さらに、書き味、書き出し性能より考慮すれば、2000~20000mPa・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. The ink viscosity at 20° C. and a shear rate of 5 sec −1 (at rest) is preferably 30000 mPa·s or less because the taste and ink followability tend to be poor. In addition, if the ink viscosity is less than 1000 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 followability, and writing performance, the ink viscosity is more preferably 1000 to 25000 mPa s. 20000 mPa·s is preferred.
(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、油性ボールペン、油性マーキングペンなどあるが、本発明の効果を発揮しやすい、油性ボールペンに用いることが好ましく、特にノック式や回転繰り出し式などの出没式ボールペンに用いることが好ましい。このようなボールペンは、本発明による油性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る。そして、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とされており、一般的に出没式ボールペンと呼ばれる構造を有する。一般にインキ組成物をペン先が密閉されない出没式ボールペンに用いた場合は、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て、書き出し時にカスレなどが生じやすいが、本発明による組成物を用いると、そのような問題が改善されるため好ましい。
(writing implements)
The oil-based ink composition for writing instruments according to the present invention can be applied to various writing instruments, including oil-based ballpoint pens and oil-based marking pens. It is preferably used for retractable type ballpoint pens such as knock type and rotating feed type. Such a ball-point pen comprises a storage cylinder containing the oil-based ink composition according to the present invention, and a ball-point pen tip having a ball rotatably held in a ball-holding chamber disposed at the tip of the storage cylinder. is. The ball-point pen tip can be projected and retracted from the front end opening of the barrel, and has a structure generally called a retractable ball-point pen. In general, when the ink composition is used in 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 tends to cause blurring at the time of writing. , the use of the composition according to the present invention is preferred because such problems are ameliorated.
(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)については、0.1~12nmとすることが好ましい。これは、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、ボール座の摩耗や書き味が劣りやすく、さらに、筆跡にカスレ、線とび、線ムラなどの筆記性能に影響が出やすくなるためである。また、前記算術平均粗さ(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、書き味の向上や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 mean roughness (Ra) is less than 0.1 nm, it is difficult to sufficiently apply ink to the ball surface, it is difficult to obtain dark handwriting when writing, line skipping and blurring are likely to occur in handwriting, and arithmetic average roughness If the 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 ball seat is likely to wear and the writing quality is poor. This is because writing performance such as unevenness is likely to be affected. Further, when the arithmetic mean roughness (Ra) is 0.1 to 10 nm, when the ink composition of the present invention is used, it is more preferable because it improves the writing feel and the ink easily spreads on the ball surface. Considering the writing comfort, the thickness 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が、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。 The material used for the balls is not particularly limited, but includes cemented carbide balls containing tungsten carbide as a main component, metal balls such as stainless steel, and ceramics such as silicon carbide, silicon nitride, alumina, silica, and zirconia. A ball, a ruby ball, etc. are mentioned.
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チップ本体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 tip body made of stainless steel.
(実施例)
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例1の筆記具用油性インキ組成物は、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た。その後、顔料分散体、有機溶剤、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール樹脂を採用し、これを所定量秤量して、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て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、インキ粘度3000mPa・sであった。
(Example)
The present invention will now be described with reference to examples.
To the oil-based ink composition for writing instruments of Example 1, an organic solvent, a pigment, and a pigment dispersant were added in advance and dispersed with a three-roll disperser to prepare a pigment dispersion. After that, a pigment dispersion, an organic solvent, polyglycerin condensed fatty acid ester, polyvinylpyrrolidone, and polyvinyl butyral resin are adopted, and a predetermined amount of them are weighed, heated to 60° C., and completely dissolved using a disper stirrer. An oil-based ink composition for writing instruments was obtained. 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. , the ink viscosity was 3000 mPa·s.
実施例1
顔料分散体(顔料20%含有、ポリビニルブチラール20%含有) 20.0質量%
アルコール溶剤(ベンジルアルコール) 76.5質量%
ポリグリセリン縮合脂肪酸エステル(ヘキサグリセリンエステル:平均重合度6、構成する脂肪酸:リシノール(炭素数18)) 2.0質量%
ポリビニルピロリドン 0.5質量%
ポリビニルブチラール樹脂 1.0質量%
Example 1
Pigment dispersion (20% pigment content, 20% polyvinyl butyral content) 20.0% by mass
Alcohol solvent (benzyl alcohol) 76.5% by mass
Polyglycerin condensed fatty acid ester (hexaglycerin ester: average degree of polymerization 6, constituent fatty acid: ricinol (carbon number 18)) 2.0% by mass
Polyvinylpyrrolidone 0.5% by mass
Polyvinyl butyral resin 1.0% by mass
実施例2~19
表に示すように、各成分を変更した以外は、実施例1と同様な手順でインキ配合し、実施例2~19の筆記具用油性インキ組成物を得た。表に評価結果を示す。
Examples 2-19
As shown in the table, except that each component was changed, the ink was blended in the same procedure as in Example 1 to obtain oil-based ink compositions for writing instruments of Examples 2 to 19. The evaluation results are shown in the table.
比較例1~2
表に示すように、各成分を変更した以外は、実施例1と同様の手順で、比較例1~2の筆記具用油性インキ組成物を得た。表に評価結果を示す。
As shown in the table, oil-based ink compositions for writing instruments of Comparative Examples 1 and 2 were obtained in the same procedure as in Example 1, except that each component was changed. The evaluation results are shown in the table.
試験および評価
実施例1~19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を、インキ収容筒(ポリプロピレン製)の先端に、ボール(φ0.7mm、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を装着するとともに、インキ収容筒内に、実施例1の油性ボールペン用インキ(0.2g)を直に収容してボールペンレフィルを(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、油性ボールペンを作製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。
Test and Evaluation The oil-based ink compositions for writing instruments prepared in Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 and 2 were applied to the tip of an ink container (made of polypropylene) with a ball (φ0.7 mm, the arithmetic mean roughness of the ball surface ( Ra): 7 nm))) was rotatably held, and the oil-based ballpoint pen ink (0.2 g) of Example 1 was directly accommodated in the ink container cylinder, and a ballpoint pen refill was supplied. ) It was placed in an oil-based ballpoint pen (trade name: Supergrip (registered trademark)) manufactured by Pilot Corporation to prepare an oil-based ballpoint pen, and the following tests and evaluations were performed using writing paper JIS P3201 as a writing test paper.
耐摩耗試験(ボール座の摩耗試験):荷重400gf、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を測定した。
ボール座の摩耗が5μm未満のもの ・・・◎
ボール座の摩耗が5μm以上、10μm未満であるもの ・・・○
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 ・・・△
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 (abrasion test of ball seat): Abrasion of the ball seat after the writing test was measured using a running tester with a load of 400 gf, a writing angle of 70°, and a speed of 4 m/min.
Abrasion of the ball seat is less than 5μm・・・◎
Abrasion of the ball seat is 5 μm or more and less than 10 μm ・・・○
Wear of the ball seat is 10 μm or more and less than 20 μm, but writable ・・・△
The wear of the ball seat is severe, resulting in poor writing ・・・×
書き味:手書きによる官能試験を行い評価した。
非常に滑らかなもの ・・・◎
滑らかであるもの ・・・○
実用上問題ないレベルの滑らかさであるもの ・・・△
重いもの ・・・×
Writing feel: Evaluation was made by performing a sensory test by handwriting.
Very smooth...◎
Smooth ・・・○
Practical level of smoothness ・・・△
heavy thing ...×
書き出し性能試験:手書き筆記した後、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。
筆跡カスレの長さが、5mm未満であるもの ・・・◎
筆跡カスレの長さが、5mm以上、10mm未満であるもの ・・・○
筆跡カスレの長さが、10mm以上、20mm未満であるもの ・・・△
筆跡カスレの長さが、20mm以上であるもの ・・・×
Writing performance test: After writing by handwriting, leave it in an environment of 20 ° C. and 65% RH for 24 hours with the tip tip exposed, and then write under the following writing conditions in a running test. was measured.
<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.
The length of handwriting blur is less than 5 mm ◎
The length of handwriting blurring is 5 mm or more and less than 10 mm ・・・○
△
The length of handwriting blur is 20 mm or more ・・・×
インキ経時試験:50℃環境下、1ヶ月後にチップ本体内のインキを顕微鏡観察した。
析出物がなく、良好のもの ・・・◎
析出物が微少に発生したもの ・・・○
析出物が発生したが、実用上問題のないもの ・・・△
析出物が発生し、カスレや筆記不良などの原因になるもの ・・・×
Ink aging test: After one month in an environment of 50° C., the ink inside the chip body was observed under a microscope.
Good with no deposits ・・・◎
Minor deposits ・・・○
Precipitates are generated, but there is no practical problem ・・・△
Deposits that cause blurred or poor writing, etc. ・・・×
インキ追従性能試験:50℃環境下、1ヶ月後に手書きにて連続早書き筆記を10秒間行った。
筆跡カスレ、線とびがないもの ・・・◎
筆跡カスレ、線とびが若干あったが、実用上問題ないレベルであったもの ・・・○
筆跡カスレ、線とびがあったもの ・・・△
筆跡カスレ、線とびがひどかったもの ・・・×
Ink followability test: After one month in an environment of 50°C, continuous rapid handwriting was performed for 10 seconds.
No blurry handwriting, no skipped lines ・・・◎
There were some handwriting faintness and line skipping, but it was at a level that was not a problem for practical use ・・・○
Wrong handwriting, missing lines ・・・△
Scratches in handwriting and severe line skipping ・・・×
実施例1~19では、耐摩耗試験(ボール座の摩耗試験)、書き味、書き出し性能試験、インキ経時試験、インキ追従性能試験ともに良好な性能が得られた。
実施例1~17、19では、着色剤として顔料を用いているが、顔料分散性が良く、安定していた。
In Examples 1 to 19, good performance was obtained in the abrasion resistance test (ball seat wear test), writing quality, writing performance test, ink aging test, and ink follow-up performance test.
In Examples 1 to 17 and 19, pigments were used as colorants, and the pigment dispersibility was good and stable.
また、比較例1~2では、ポリオキシアルキレングリセリルエーテルを用いなかったため、耐摩耗試験(ボール座の摩耗試験)が悪く、さらに、書き味、書き出し性能試験、インキ経時試験、インキ追従性試験も劣っていた。 In Comparative Examples 1 and 2, since no polyoxyalkylene glyceryl ether was used, the wear resistance test (ball seat wear test) was poor. was inferior.
また、ノック式油性筆記具(ボールペン、マーキングペン)や回転繰り出し式油性筆記具(ボールペン、マーキングペン)等の出没式油性筆記具(ボールペン、マーキングペン)を用いた場合では、書き出し性能が重要な性能の1つであるため、本発明のようなインキ組成物を用いると効果的である。 In addition, when using retractable oil-based writing instruments (ball-point pens, marking pens) such as knock-type oil-based writing instruments (ball-point pens, marking pens) and rotary feeding-type oil-based writing instruments (ball-point pens, marking pens), writing performance is one of the important performances. Therefore, it is effective to use the ink composition of the present invention.
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ボールペン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、本発明の筆記具は、軸筒自体をインキ収容筒とし、軸筒内に、筆記具用油性インキ組成物を直に収容した直詰め式のボールペン、マーキングペンとした油性ボールペン、油性マーキングペンであっても良く、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(レフィル)をそのままボールペン、マーキングペンとして使用した構造であっても良い。 Further, in the present embodiment, an oil-based ball-point pen in which a ball-point pen refill containing an oil-based ink composition for a writing instrument is disposed in the barrel is exemplified in the ink reservoir cylinder. It may be a direct filling type ballpoint pen in which the oil-based ink composition for writing instruments is directly stored in the cylinder, an oil-based ballpoint pen as a marking pen, or an oil-based marking pen, and the oil-based ink for writing instruments is stored in the ink storage cylinder. A structure in which a ballpoint pen or a marking pen is used as it is may be used as a refill containing the composition.
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、該油性筆記具用インキ組成物を充填した、キャップ式、ノック式等の油性ボールペン、油性マーキングペンとして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, etc. oil-based ballpoint pens and oil-based marking pens filled with the ink composition for oil-based writing instruments.
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