KR100424983B1

KR100424983B1 - 수성볼펜 용 잉크추종체 조성물

Info

Publication number: KR100424983B1
Application number: KR10-2001-7002913A
Authority: KR
Inventors: 시라이시가쓰히코
Original assignee: 미쓰비시 펜슬 가부시키가이샤
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2004-03-27
Also published as: KR20010079754A; JP2000096033A; US6521035B1; GB0107363D0; AU5654599A; GB2357739B; WO2000016992A1; GB2357739A

Abstract

본 발명은, 실리콘 유 중에 안정하여 분산하기 쉬운 소수성 실리카에, HO(C₂H₄O)_m·(C₃H₆O)_nH를 간섭시킴에 의해서 강한 의소성을 가지는 수성볼펜 용 잉크추종체로 한다. 그리하여 이 수성볼펜 용 잉크추종체는 경시적으로 점도변위가 적은 안정한 성능을 유지하는 것이다. 이 잉크추종체를 사용함에 의해서, 수성볼펜의 경시적인 안정성을 높일 것을 목적으로 하여, 잉크 수용관 내에 직젖 잉크 및 추종체를 수용하는 수성볼펜의 잉크추종체에 있어서, 실리콘 유와 소수성 실리카와 HO(C₂H₄O)_m·(C₃H₆O)_nH (식중의 m 및 n은 0 또는 정의 정수, 단 m+n이 0이 아님)와를 함유함을 특징으로 하는 잉크추종체로 하였다.

Description

수성볼펜 용 잉크추종체 조성물{INK FOLLOW-UP COMPOSITION FOR WATER-BASE BALL PEN}

수성볼펜에 사용하는 잉크의 점도는, 유사한 형태를 가진 유성볼펜에 사용하는 잉크의 점도가 3 Pa·sec∼20 Pa·sec인데 대해, 50 m Pa·sec∼3 Pa·sec로 낮기 때문에, 펜을 상향 또는 횡향으로 방치하는 경우에는 잉크가 누설하여 버린다.

또, 수성볼펜에서는 가벼운 충격이 볼펜에 가해지는 경우에도, 잉크의 점도가 낮기 때문에 잉크가 비산하여, 손이나 옷을 더럽힐 염려가 있어, 이를 방지하는 잉크추종체를 사용하고 있다.

특개소48-40510, 특개소57-153070, 특개소57-200472, 특개소58-1772, 특개소61-57673, 특개소61-145269, 특개소61-151289, 특개소61-200187, 특개소61-268786, 특개소62-50379, 특개소62-148581, 특개소62-199492, 특개소63-6077, 특개평02-248287, 특개평04-202281, 특개평05-270192, 특개평05-270193, 특개평06-200235, 특개평06-220418, 특개평06-247094, 특개평06-264048, 특개평06-328890, 특개평06-336584, 특개평07-61187, 특개평07-173426, 특개평07-214974, 특개평07-214975, 특개평07-242093, 특개평07-266780, 특개평08-2171, 특개평08-11481, 특개평08-58282, 특개평08-72465, 특개평06-90982, 특개평08-108679, 특개평08-142570, 특개평08-183286, 특개평08-330873, 특개평08-330874, 특개평09-11683, 특개평09-76687 등 많은 선원공보에, 잉크수용관에 직접 잉크를 수용하는 수성볼펜에 사용하는 겔상물(겔狀物)) 또는 겔상물과 고형물(固形物)를 병용한 잉크추종체가 개시돼 있다.

이들은, 잉크추종체를 잉크에 추종하기 쉽게 한다, 낙하시의 충격에 견딘다, 잉크의 역류방지 효과를 높인다, 볼펜의 볼품을 좋게한다 등, 다양한 목적이나 착안을 가지는 발명이다.

이중, 특개평06-300874, 특개평09-76687에는, 실리콘 유를 기유(基油)로 하여, 친수성 실리카를 증점제에 이용하는 것을 특징으로 한 잉크추종체가 개시된다. 특개평09-76687에는, 또한 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올을 함유하는 잉크추종체가 개시돼 있다. 또, 기타의 공개공보에도, 기유로서 실리콘 유를 사용하는, 또는 증점제로서 소수성(疏水性) 실리카를 함유하는 것 등이 다수 개시돼 있다.

그러나, 실리콘 유를 증점시키기 위해 소수성 실리카를 이용하면, 점도, 특히 저전단속도역(低剪斷速度域)에서의 점도를 얻기 어렵고, 또한 경시적으로 점도증가가 현저하여 취급이 어려운 문제점이 있었다.

이와 같이, 경시적으로 잉크추종체의 점도가 증가하면, 잉크의 유출을 방해하여, 펜의 성능으로서는 잉크의 유출부족으로 묘선(描線)이 빠앗기거나, 쓰는 느낌이 나빠진다는 이른바 「잘 안써지는」 현상이 생긴다.

한편, 친수성 실리카는 소량으로 바람직한 점도를 얻을 수는 있지만, 경시적으로 점도가 저하되어버리는 결점이 있다.

이와 같이, 경시적으로 잉크추종체의 점도가 저하하면, 펜을 횡 내지 상향으로 방치한 때에 잉크추종체가 펜체의 후단으로 유출하여, 잉크의 누설방지나 휘발방지 등의 본래의 잉크추종체의 기능을 잃어버리고 만다.

종래의 기술과 본 발명의 기술적 사상의 차이로서, 본 발명의 경우의 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올을 함유하는 HO(C₂H₄O)_m·(C₃H₆O)_nH (식중의 m 및 n은 0 또는 양의 정수, 다만 m＋n이 0이 아님)의 역할과, 특개평09-76687의 경우의 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올과의 역할의 차이로 설명한다. 이하의 비교에 관하여는, 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올을 예로 설명한다.

특개평09-76687에서는 친수성 실리카를 이용하는 것이 필수이다. 이는 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올이 친수성 실리카 표면의 수산기 등의 친수기에 흡착하여, 실리콘 유 중에서 안정적으로 분산할 것을 목적으로 하고 있기 때문이다.

이에 대하여 본 발명의 필수요소로서 이용하는 미립자 실리카는 표면의 친수기를 메틸기에 치환한 것이다. 즉, 미시적으로 보면 디메틸실리콘 유와 마찬가지로 Si-O 사슬의 표면에 메틸기가 붙어있는 것이다.

따라서, 소수성 미립자 실리카는 단독으로 실리콘 유 중에 안정적으로 존재하기 쉬운 것이다. 이 때문에, 미립자 실리카는 잘 분산되어, 실리카 증점제의 증점원리인 망목구조(그물코 구조)가 발달하기 어렵다. 따라서 구조점성이 작아, 저전단속도역에서의 점도가 얻기가 어렵다.

또, 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올을 특개평09-76687 처럼 분산제로서의 견지에서 생각하는 경우, 친수성 실리카에 대하여는, 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올이 선택적으로 흡착하여, 표면을 피복한다고 생각된다.

소수성 실리카의 경우는, 그의 표면의 거의가 메틸기여서, 입체적인 장해가 되기 때문에, 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올이 소수성 실리카 표면을 피복한다고는 생각되지 않는다.

아마도 소수성 실리카의 친수성의 잔기(殘基)에 흡착하여, 오히려 실리카 끼리를 결합시키는 작용으로 점도증가시키는 것이리라 추측된다. 이는 본 발명의 「분산제는 입자를 보다 정밀하게 안정히 분산시킨다」는 사고방식을 보면, 오히려 반대의 거동(擧動)이다.

폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올은 본 발명의 경우, 수수성 실리카 끼의 약한 가교제로서 존재한다. 메틸페닐실리콘 유나 알킬 변성실리콘 등의 치수기를 가지지 않는 실리콘 유라도 마찬가지의 고찰이 가능하다.

이 사실은 특개편09-76687과 본 발명의 결정적이 기술사상의 차이를 의미한다.

즉, 특개평09-76687에서의 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올은 「분산의 안정화」를 목적으로 하는 것이다. 한편, 본 발명에서는, 역으로 안정한 서스펜션인 소수성 실리카와 실리콘 유의 계에 소수성 실리카의 친수 잔기를 간섭시켜 잉크추종체로서의 점조도(粘稠度)를 얻는 것이다.

특개평09-76687은 본래 친해지기 어려운 친수성 실리카를 실리콘 유(油)중에 안정하게 분산시키는 우수한 기술이다. 그러나, 경시적으로 흡착한 폴리올 사슬과 실리카의 표면을 덮는 친수기의 사이에서 반응이 일어나기 때문에, 분산의 안정화가 다시 진행하여 점조도가 없어진다. 또, 분해한 폴리올 사슬이 산화하여 강한 산취(酸臭)를 퍼뜨리는 등의 결점이 있다.

이에 대하여, 본 발명으로는 화학반응의 일어나기 어려울 뿐 아니라, 원래 경시적인 불안정요인인 소수성 실리카 표면에 약간 남는 친수잔기를 최초부터 의도적으로 이용하기 때문에, 미립자 실리카가 경시적으로 망목구조를 형성하여 강한 구조점성을 얻는 것을 저해하여, 잉크추종체의 경시적 점성증가를 막는 효과도 있는 것이다.

본 발명은 잉크수용관 내에 잉크를 직접 수용하는 수성볼펜에 관한 것이다. 더 상세하게는, 수성볼펜 용 잉크의 미단부(尾端部)에 사용하는 잉크추종체에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 잉크추종체를 사용하는 수성볼펜의 리필 홀더의 일례를 보이는 단면도이다.

(발명의개시)

본 발명은 수성볼펜 용 잉크추종체의 경시적인 점도변화를 방지하여, 잉크중의 배합물에 관계없이 최초의 성능을 유지하는 잉크추종체 조성물을 제공함을 목적으로 한다.

또, 당연한 것이지만, 잉크와 외기(外氣)를 차단하여 잉크의 휘발을 방지하는 것(휘발방지성), 상향으로 필기한 후의 잉크 수용관 후단으로의 잉크의 누출을 방지하는 성능(누출방지성), 잉크 수용관 내벽에 부착하는 양을 극소로 억제하여 최후까지 잉크추종체의 성능을 유지하는 성능(잉크추종성) 등을 겸비한 잉크추종체를 제공함을 목적으로 한다.

이 때문에, 본 발명자 등은, 상기의 과제를 예의 연구한 결과, 실리콘 유 중에서 소수성 실리카를 이용한 경우에, HO(C₂H₄O)_m·(C₃H₆O)_nH (식중의 m 및 n은 0 또는 양의 정수, 단 m+n이 0이 아님)는 특이한 증점효과가 있어, 잉크추종체로서는 경시적으로도 안정한 의소성(擬塑性)을 부여하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 실리콘 유와 소수성 실리카의 계에 있어서의 특이한 점증효과를 이용하는 것이다. 이 때문에, 본 발명에 이용하는 기유로 되어야 할 불휘발성 또는 난휘발성 용제는 실리콘 유를 주로 한 것이 아니면 아니된다.

게다가, 본 발명으로서는 광물유, 동식물류, 에스테르류, 고비점탄화수소, 고급지방산류, 고급알콜류, 저분자 폴리올레핀 등을 첨가할수도 있다. 그러나, 주된 기유로서는 실리콘 유이기 때문에, 첨가량은 그들 유류의 실리콘 유에 대한 상용성이라든가 혼합성에 지배된다. 실리콘 유는 구체적으로는 디메틸실리콘오일,메틸페닐실리콘오일, 알킬 변성 실리콘 오일 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용하여도 좋고, 혼합하여 사용하여도 좋다.

또, 아미노 변성 실리콘 오일, 폴리에테르 변성 실리콘 오일, 지방산 변성 실리콘 오일 등은 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올의 증점보조의 효과가 적기 때문에, 또 소수성 실리카의 분산안정성이 디메틸실리콘 오일, 메틸페닐실리콘오일, 알킬 변성 실리콘 오일에 비해 다소 뒤떨어지기 때문에, 주된 기유로서는 바람지하지는 않다. 그러나, 보조적으로 혼합하는 경우도 있다.

본 발명의 증점제로서는, 표면을 메틸화한 미립자 실리카를 사용하고 있다. 그러나, 소수성의 무기미립자 증점제이면 마찬가지의 효과가 있다고 추측된다.

또, HO(C₂H₄O)_m·(C₃H₆O)_nH (식중의 m 및 n은 0 또는 양의 정수, 단 m+n이 0이 아님)의 구체예로서는 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올, 폴리프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 그렇다고는 하지만, 식에 적합하는 한 기타의 것을 이용할수도 있다. 또 여기서, (C₂H₄O)와 (C₃H₆O)와는, 교호로 또는 랜덤으로 조합된 경우라도, 전기 식이 성립하고 있으면 족하다.

본 발명의 잉크추종체 조성물은 통상, 단독의 기유 또는 보조적인 불휘발성·난휘발성 용제를 혼합한 것을 기유로 한다, 그리하여 이 기유에 3개의 롤 밀, 니더, 볼 밀, 비즈 밀, 버킷 밀 등의 분산기로 소수성 실리카를 혼련하여 균일화한다.

HO(C₂H₄O)_m·(C₃H₆O)_nH (식중의 m 및 n은 0 또는 양의 정수, 단 m+n이 0이 아님)는 기유를 혼합할 때 균일하게 혼합하거나, 또는, 소수성 실리카가 균일하게 분산한 연후에 첨가하는 것이 바람직하다.

이는, HO(C₂H₄O)_m·(C₃H₆O)_nH (식중의 m 및 n은 0 또는 양의 정수, 단 m+n이 0이 아님)가 먼저 분체상(粉體狀)의 소수성 실리카에 흡착하여 버리면, 점도가 고르지 못한 경우가 있기 때문이다.

전체를 균일화하기 위하여 충분한 전단(剪斷)이 걸리는 경우, 예를 들어 3개의 밀과 같은 강한 전단이 걸리는 분산기를 이용하는 경우 등은 첨가순서를 불문한다.

이상과 같이 하여, 본 발명의 수성볼펜 용 잉크추종체는 초기에 적당한 점도로 조제하여도, 초기성능을 양호하게 보유할 수가 있는 경시안정에 뛰어난 잉크추종체로 할 수가 있었다.

(발명을실시하기위한최량의형태)

다음에 실시예를 가지고 본 발명을 설명한다.

본 발명은, 도 1에 보이는 바와 같이, 잉크 수납관(10)의 내부에 잉크(20)를 수납하고 잉크(20)의 후단에 잉크추종체(30)를 넣는 수성볼펜의 잉크추종체(30)에 관한 것이다. 더구나, 40은 펜촉부(41)와 잉크 수납관(10)의 이은 부분, 42는 볼이다.

실시예 및 비교예의 평가를 위하여 수성볼펜 용 잉크를 다음에 나타내는 바와 같이 조제하였다.

프린텍스 25 (카번블랙; 데구사 사 상품명) 6 중량부

죤크릴 61J (스티렌아크릴산 공중합체 이멀션:

31% 암모니아 중화 수용액; 존슨 (가부) 상품명) 10 "

아크로날 YJ-1120D (스티렌메타크릴산 공중합체: 50% 이멀션;

미쓰비시가가쿠BASF (가부) 상품명) 10 "

그리셀린 10 "

리시놀산 칼륨 0.5 "

트리에탄올아민 1 "

1, 2-벤즈이소티아졸린3-온 0.2 "

벤조트리아졸 0.2 "

S1LWET L7001 (실리콘 계면활성제; 니폰유니카 (가부) 상품명) 0.2 "

물 11.5 "

이상을 비즈 밀로 혼련한 후, 카번블랙의 거칠고 크 입자를 제거하고,

프로필렌글리콜 20 중량부

카보볼 940 (가교형 폴리아크릴산; B. F. 굿리치 샤 상품명) 0.4 "

물 30 "

를 가하여, 40 sec^-1의 때의 점도가 450 mPa·Sec의 수성볼펜 용 잉크를 얻었다.

또, 잉크추종체는 아래와 같이 조정하였다.

실시예 1

KF-96A-1000 (디메틸폴리실록산; 신에쯔가가쿠 (가부) 상품명) 95 중량부

아에로질 R972 (소수성 마립자 실리카; 닛폰아에로질 (가부) 살품명) 4 "

유니루브 75DE-5000 (폴리(옥시에틸렌·옥시프로필렌)폴리올;

니폰유시 (가부) 상품명) 1 "

이상의 배합물을 3개의 롤 밀로 혼련하여, 잉크추종체를 얻었다.

실시예 2

L-45 (5000) (디메틸폴리실록산; 닛폰유니카 (가부) 상품명) 96.5 중량부

아에로질 R974 (소수성 미립자 실리카; 닛폰아에로질 (가부) 상품명) 3 "

폴리에틸렌글리콜 600 (와코준야쿠 (가부) 제) 0.5 "

실시예 3

TSF451-3000 (디메틸폴리실록산; 도시바실리콘 (가부) 상품명) 96 중량부

아에로질 RY200 (소수성 미립자 실리카; 닛폰아에로질 (가부) 상품명) 3 "

유니루브 75DE-2620 (폴리(옥시에틸렌·옥시프로필렌)폴리올;

닛폰유시 (가부) 상품명) 1 "

실시예 4

KF-50-3000 (디메틸폴리실록산; 신에쯔가가쿠 고교 (가부) 상품명) 95 중량부

아에로질 R974 4 "

폴리프로필렌글리콜 300 (와코준야쿠 (가부) 제) 1 "

실시예 5

TSF4420 (알킬 변성 실리콘 유; 도시바실리콘 (가부) 상품명) 96.5 중량부

아에로질 R974 3 "

에틸렌글리콜 (와코준야쿠 (가부) 제) 0.5 "

이상의 배합물을 플래니터리 믹서로 혼련하여, 잉크추종체를 얻었다.

비교예 1

KF-96A-1000 90 중량부

아에로질 R974 10 "

비교예 2

KF-96A-1000 95 중량부

아에로질 R972 4 "

KBM-6000 (실란 커플링 제; 신에쯔가가쿠 고교 (가부) 상품명) 1 "

비교예 3

L-45 (5000) 97 중량부

아에로질 #200 (친수성 미립자 실리카; 닛폰아에로질 (가부) 상품명) 3 "

비교예 4

닛산폴리부텐 015N (닛폰유시 (가부) 상품명) 96.5 중량부

아에로질 R974 3 "

폴리에틸렌글리콜 600 0.5 "

이상의 배합물을 3본 롤 밀로 혼련하여, 잉크추종체를 얻었다.

비교예 5

TSF451-3000 96 중량부

아에로질 #380 (친수성 미립자 실리카; 닛폰아에로질 (가부) 상품명) 3 "

유니루브 75DE-2620 1 "

비교예 6

KF-50-3000 96 중량부

아에로질 R974 4 "

비교예 7

TSF4420 97 중량부

아에로질 R974 3 "

그리하여, 이하의 시험 및 평가를 행하였다.

시험 1 점도측정

실시예 및 비교예의 잉크추종체를 조제하여, 25℃에 있어서 회전점도계(도키산교 제, E형 점도계)로 약 1 sec^-1의 점도를 측정하였다.

미립자 실리카를 사용한 경우이고 기유 점도가 5000 cps 이하의 것에서는, 이의 전단속도하의 점도가, 경험적으로 기유 점도의 10배이면 잉크추종체는 펜의 조립 직후에 있어서도 잉크추종체가 잉크 수용관 후단으로부터 누출하는 일은 없다. 따라서, 기유 점도의 10배 이상을 ○라 평가하였다. 기유 점도의 5배 미만의 경우는, 잉크 수용관 내에서 잉크추종체가 흐르는 경우가 많으므로 ×라 평가하였다. 그 중간의 5배 이상 10배 미만은 잉크추종체가 잉크 수용관 내에 안정돼 있는 꼴이 펜 조립 직후에 비해 변형하는 경우가 많아, 누출의 위험성을 부정할 수가 없다. 따라서 △라 평가하였다.

시험 2 경시안정성-1

시험 1에서 측정하고 남은 잉크추종체의 일부를 50 cc의 스크루 관에 받아, 3개월간 실온에 방치한 후 시험 1과 같은 조건으로 점도를 측정하여, 시험 1의 결과를 초기값으로 하여 시험 2의 측정치와 비교하였다.

본 발명자 등의 경험으로는, 이와 같이 센 의소성을 부여한 것에서는 3개월에 ±30% 정도의 점도변화로는 초기와 거의 대차없는 거동을 보이기 때문에 ○라 하였다. 또, 50% 이상 점도가 내려가는 것은, 예를 들어 그 시점의 점도가 기유 점도의 10배 이상이라도, 장래적으로 더 점도가 내려갈 가능성도 높다는 것과, 이유(離油)하기 쉬워지게 됨을 의미하기 때문에 바람직하지 않은 것으로 하였다. 50% 이상 점도가 올라가버리는 것은, 펜촉으로부터의 잉크의 유출(=필기)의 방해가 되는 것이 많다.

따라서, 시험 1과 비교하여, 변위가 30% 미만이면 ○, 30∼50%이면 △, 50% 이상이면 ×라 평가하였다.

시험 3 경시안정성-2 (펜체 보존시험)

실시예 및 비교예를 10자루씩, 도 1에 보이는 볼펜에 조립하였다. 내경 4.0 mm로 반투명의 폴리프로필렌 튜브를 잉크 수용관(10)으로 하여, 소정의 잉크(20)와 각 실시예 및 비교예의 잉크추종체(30)를 충전하였다. 펜촉부와 잉크 수용관 간의 이은 부분(40)에는, 도 1과 같은 모양의 형태를 가지는 시판의 볼펜(UM-100; 미쓰비시 엔피쓰 (가부) 상품명)의 것과 같은 펜촉부(볼펜 팁)를 장착하였다. 펜촉부(41)의 재질은 쾌삭(快削) 스테인리스, 볼(42)은 직경 0.5 mm의 텅스텐카바이드이다.

조립이 끝난 볼펜을 횡향으로 하여 50℃의 항온조(恒溫漕)에 1개월 간 방치한 다음, 잉크추종체가 유출하여 있는지를 보아서 조사하였다. 또, 펜 조립시와 비교하여 변형하지 않았는지를 조사하였다. 잉크추종체가 잉크 수용관 후단으로 유출한 것을 0점, 변형이 인정되는 것을 3점, 초기와 거의 변화없다고 판단되는 것을 5점으로 하였다. 실시예 및 비교예는 각 10자루이므로, 그의 합계점은 50점이 가장 좋으며, 최저는 0점이다.

평가결과를 표 1에 보인다.

	시험 1	시험 2	시험 3
실시예 1	○	○	50
" 2	○	○	50
" 3	○	○	50
" 4	○	○	50
" 5	○	○	50
비교예 1	○	×	50
" 2	×	○	6
" 3	○	×	24
" 4	×	○	9
" 5	○	×	40
" 6	×	○	0
" 7	×	○	0

고찰

실시예 1, 2, 3, 4, 5는 매우 양호한 결과를 나타내었다.

비교예 1은 실시예 1의 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올을 가하지 않고 소수성 미립자 실리카 만으로 동등한 초기점도를 가지는 것이다.

실시예 1, 비교예 1 공히 초기의 1 sec^-1에서의 점도가 5만 cps 강(强)이다. 그러나, 3개월 후에는 실시예 1의 증점이 10%에 약간 못미쳤던데 대하여, 비교예 1은 26만 cps로 500% 이상의 변위를 나타내었다. 이는 잉크추종체의 증점에 의한 필기유량 부족을 야기하기에 충분한 수치이다.

비교예 2는 실시예 1의 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올을 실란 커플링 제에 치환한 것이다. 이는 3개월 후의 점도변위는 적지만, 초기점도중에서도 4000 cps로 증점효과가 적은 비교예 2에서는 펜체에서의 보존시험에서 잉크추종체가 유출하여버리는 것이 많았다.

비교예 3은 경시적으로 점도감소가 심하다. 이는 본문중에서 다룬 대로,친수성 실리카를 사용한 때의 독특한 현상이다.

비교예 4는 펜체에서의 보존성능이 나빴다. 기유의 점도가 5000 cps로 원래 높았기 때문에, 1 sec^-1에서의 점도가 2만 cps로 높았음에도 불구하고 의소성이 약하여 유동하여버린기 때문으로 생각된다.

비교예 5 역시 비교예 3과 마찬가지로 친수성 실리카 독특의 점도감소를 보였다. 그러나, 원래의 기유점도, 증점제 양 등의 설계값이 적당하였기 때문인지, 펜체에서의 보존시함에서는 절반이 ○이고, 절반이 △이다. 이는 웬만한 성적이라 평가할 수 있으나, 점도변위는 커, 더 긴 반년이나 1년의 경시보존에서는 잉크추종체의 누출이 우려된다.

비교예 6은 실시예 4의 폴리프로필렘글리콜을 주된 기유에 치환한 것이다. 비교예 6의 점도는 15000 cps이지만 실시예 4에서는 12만 cps 이상의 점도로 돼 있다. 비교예 7과 실시예 5도 마찬가지의 조합으로, 에틸렌글리콜이 소수성 실리카의 증점보조로 돼 있다.

그에 관련해서, 실시예 4 및 5의 소수성 실리카를 제외하고, 폴리프로필렌 글리콜 및 에틸렌글리콜 만을 기유에 첨가한 경우에는, 증점효과는 전혀 없어, 잉크추종체로서 사용할 수 있는 상태는 아니었다.

또 본 실시예 및 비교예와 마찬가지로, 기유로서는 디메틸실리콘 오일, 메틸페닐실리콘 오일, 알킬 변성 실리콘 오일을 사용하고, 증점제로서는 아에로질 R-972, R-974, R-976, RY-200(닛폰아에로질 (가부) 상품명)을 사용하고, HO(C₂H₄O)_m·

(C₃H₆O)_nH (식중의 m 및 n은 0 또는 양의 정수, 단 m+n이 0이 아님)로서는 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리(옥시에틸렌 옥시프로필렌)폴리올, 폴리프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜 등으로 사용하고, 첨가제로서는 불소계, 실리콘계 외 폴리옥시에틸렌 유도체, 글리세린 폴리그리셀린 유도체, 소르비탄 유도체, 인산에스테르 등의 계면활성제, 실란 커플링제, 알루미계 커플링제, 티탄계 커플링제를 사용하여 임의로 조합한 시험에서도, 본원의 실시예와 마찬가지의 경향을 나타내었다.

위에 기술한 바와 같이, 본 발명에 관계되는 잉크추종체 조성물은, 저전단속도역에서의 점도가 높고, 경시변화 또한 적기 때문에, 잉크 수용관 내의 잉크의 소비에 추종하여 이동하여, 수성볼펜의 사용상태를 양호하게 유지할 수가 있다.

Claims

잉크 수용관(10)에 직접 잉크(20)를 수용하는 수성볼펜에 사용하는 잉크추종체(30)에 있어서,

적어도 실리콘 유와 소수성 실리카를 함유하고,

HO(C₂H₄O)_m·(C₃H₆O)_nH (식중의 m 및 n은 0 또는 양의 정수, 단 m+n이 0이 아님)를 함유하였음을 특징으로 하는 잉크추종체 조성물.
제 1 항에 있어서,

실리콘 유로서, 디메틸실리콘 오일, 메틸페닐실리콘 오일, 알킬 변성 실리콘 오일의 어느 하나 또는 복수를 사용하였음을 특징으로 하는 잉크추종체 조성물.
제 1 항에 있어서,

실리콘 유로서, 디메틸실리콘 오일, 메틸페닐실리콘 오일, 알킬 변성 실리콘 오일의 어느 하나 또는 복수를 주체로 하여, 아미노 변성 실리콘 오일, 폴리에테르 변성 실리콘 오일, 지방산 변성 실리콘 오일의 하나 또는 복수를 첨가하여 사용하였음을 특징으로 하는 잉크추종체 조성물.