KR20040051112A

KR20040051112A - 유성볼펜용 잉크조성물

Info

Publication number: KR20040051112A
Application number: KR1020020078959A
Authority: KR
Inventors: 안중걸
Original assignee: 동아연필 주식회사
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-06-18

Abstract

외관으로부터 잉크색의 식별이 가능하여 외관을 아름답게 하는 것이 가능하고 필기시의 찌꺼기가 생기지 않으며 보관시 잉크의 흘러내림 현상이 없도록, 착색제인 염료성분에 무기물을 전중량에 대하여 0.1∼20중량% 첨가하여 이루어지는 유성볼펜용 잉크조성물을 제공한다.

무기물은 평균입자경이 대략 0.1∼5㎛ 정도 범위인 것을 사용하고, 산화티탄, 실리콘함유물, 알루미늄함유물 등이 사용 가능하다.

Description

유성볼펜용 잉크조성물 {Oil-Based Ink Composite for Ballpoint Pen}

본 발명은 유성볼펜용 잉크조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 염료성분에 무기물을 첨가하여 무기물에 의한 굴절률 차이로 잉크의 색상이 표면으로 반사되어 투명수지를 사용한 잉크저장관에서 외관색으로 잉크의 색상구별이 가능하고 필기감이 부드러우며 잉크찌꺼기가 생기지 않고 보관시 잉크가 흘러내리는 현상이 없는 유성볼펜용 잉크조성물에 관한 것이다.

종래의 유성볼펜은 필기구의 잉크저장관 표면으로 보이는 외관색이 잉크의 색상에 관계없이 모두 검정색으로 보이므로, 별도의 색상부재로 외통이나 캡, 마개, 클립 등을 제조하여 필기구의 잉크색상을 용이하게 구별할 수 있도록 구성한다.

상기와 같은 종래 유성볼펜에 있어서는 잉크의 색상별로 각각 다른 색상부재를 조립하므로, 조립작업시 주의를 요하고, 색상부재가 잘못 조립된 경우에는 사용자가 원치않는 색상으로 필기를 하게 될 우려가 있다.

따라서 최근에는 안료잉크를 사용하거나 안료를 일정량 투입하여 외관색을 잉크의 색상과 유사하도록 개선한 유성볼펜이 개발되어 제공된다.

그러나 안료잉크의 경우에는 경시적인 안정성이 나쁘므로 장기간 보관하는 경우에는 잉크의 색상이 변하게 될 우려가 있다. 그런데 외관색을 잉크의 색상에 근접하게 하기 위해서는 안료의 첨가량이 많아야 하므로, 안정성의 면에서 많은 문제를 내포하게 된다.

그리고 일본국 공개특허공보 특개2001-294796호에는 안료를 전조성물에 대하여 일정량 첨가하여 잉크의 찌꺼기나 번짐성을 개선한 안료를 포함하는 유성볼펜용 잉크에 대하여 기재되어 있으나, 외관색의 개선에 대한 기재는 없다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외관색의 식별이 가능하도록 염료성분에 무기물을 첨가하여 이루어지는 유성볼펜용 잉크조성물을 제공하기 위한 것이다.

또 본 발명의 다른 목적은 외관을 아름답게 하는 것이 가능하고 필기시의 찌꺼기가 생기지 않으며 보관시 잉크의 흘러내림 현상이 없도록 염료성분에 무기물을 첨가하여 이루어지는 유성볼펜용 잉크조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 유성볼펜용 잉크조성물은 착색제인 염료성분에 무기물을 전중량에 대하여 0.1∼20중량% 첨가하여 이루어진다.

상기한 무기물은 평균입자경이 대략 0.1∼5㎛ 정도 범위인 것을 사용하여 이루어진다.

상기에서 무기물의 평균입자경이 0.1㎛ 미만인 경우에는 외관색의 구별이 어렵고, 5㎛ 이상인 경우에는 필기선단에서의 유출이 어렵고 필기감도 좋지 않다.

상기한 무기물로는 산화티탄, 실리콘함유물, 알루미늄함유물 등이 사용 가능하고, 이들 중에서 선택하여 단독으로 또는 2종이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.

상기에서 무기물의 첨가량이 전중량에 대하여 0.1중량% 미만인 경우에는 외관색의 구별이 어렵고, 20중량%를 초과하면 잉크의 점도 및 필기감에 나쁜 영향을 주게 되어 실용적으로 사용이 어렵다.

상기한 산화티탄으로는 TI-PURE R-700, R702, R-900, R-902, R-960(이상 상품명으로 DUPONT사 제품), KOTIOX KA-100, KA-150, KR-380(이상 상품명으로 한국티타늄공업주식회사 제품) 등이 사용 가능하다.

상기한 실리콘함유물로는 실리콘복합파우더인 KMP-600, KMP-601, KMP-605(이상 상품명으로 신월실리콘사 제품) 등, 실리콘수지분말인 KMP-590, KMP-701, X-52-1621(이상 상품명으로 신월실리콘사 제품) 등, 실리콘고무분말인 KMP-597, KMP-598, KMP-594, KMP-595(이상 상품명으로 신월실리콘사 제품), TOSPAL 120, TOSPAL 145(이상 상품명으로 일본국 도시바실리콘사 제품) 등이 사용 가능하다.

본 발명의 유성볼펜용 잉크조성물에 있어서, 첨가하는 착색제로는 일반적으로 유성볼펜용 잉크에서 사용하고 있는 염료가 모두 사용 가능하다. 예를 들면 SPILON BLACK GMH-sp, SPILON VIOLET C-RH, SPILON YELLOW-C-GNH, SPILON RED C-BH, SPILON RED C-GH, SPT ORANGE 6, SPT RED 533(이상 상품명으로 일본국 호도가야가가쿠고교 가부시키가이샤 제품임), VALIFAST BLACK #3804, VALFAST VIOLET#1701, VALIFAST YELLOW #3102, VALIFAST YELLOW #1109, VALIFAST RED #1308, VALIFAST RED #1320(이상 상품명으로 일본국 오리엔트가가쿠고교 가부시키가이샤 제품임) 등이 사용 가능하다.

상기한 착색제의 첨가량은 전중량에 대하여 10∼50중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 상기에서 착색제의 첨가량은 염료성분에 첨가하는 무기물을 제외한 순수한 염료의 양이다.

그리고 본 발명의 유성볼펜용 잉크조성물에 있어서, 주로 사용하는 유기용제로는 일반적으로 유성볼펜용 잉크에 사용하는 용제가 사용 가능하며, 상기한 착색제를 용해 또는 분산하는 고비점용제가 사용 가능하다. 예를 들면 벤질알콜, 페녹시에탄올 외에 카비톨류, 셀로솔브류, 글리콜류, 글리콜에테르류 등이 사용 가능하며, 이들 중에서 선택하여 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.

상기한 유기용제의 첨가량은 전중량에 대하여 30∼80중량%를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 유성볼펜용 잉크조성물에 있어서, 첨가되는 수지는 점도를 조정하기 위한 것으로 일반적으로 유성볼펜용 잉크에 사용하는 점도조정용 수지가 모두 사용 가능하다. 예를 들면 케톤수지, 말레인수지, 에스텔검, 알키드수지, 페놀수지, 로진수지, 텔펜수지, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐부티랄 등이 사용 가능하며, 이들 중에서 선택하여 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명의 유성볼펜용 잉크조성물은 필요에 따라서 방청제, 방부제, 윤활제 등 일반적으로 유성볼펜용 잉크에 사용하는 기타 첨가제를 첨가하는 것도가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 유성볼펜용 잉크조성물에 있어서는 굴절률의 차이가 있는 무기물을 첨가하는 것에 의하여 잉크색이 표면으로 반사되어 투명 합성수지로 제조되는 잉크저장관의 외부에서 잉크색과 동일한 외관색으로 시인된다.

다음으로 본 발명에 따른 유성볼펜용 잉크조성물의 실시예에 대하여 설명한다.

(실시예 1)

착색제로서 SPT ORANGE 6 15.0중량%, SPILON RED C-BH 5.0중량%, SPILON RED C-GH 5.0중량%, SPILON YELLOW C-GH(이상 상품명;일본국 호도가야가가쿠고교 가부시키가이샤 제품) 2.0중량%, 유기용제로서 벤질알콜 9.9중량%, 2-페녹시에탄올 40.0중량%, 올레인산 3.0중량%, 점도조정제 수지로서 HILAC 111(상품명; 히타치합성수지사 제품, 케톤수지) 15.0중량%, PVP K90(상품명;ISP 케미칼 주식회사 제품, 폴리비닐피롤리돈) 0.1중량%, 무기물로서 KMP-601(상품명;신월실리콘주식회사 제품) 5.0중량%를 70℃에서 8시간 가열 교반하여 용해시킨 후 여과하여 적색의 유성볼펜용 잉크조성물을 얻었다.

(실시예 2)

착색제로서 SPT RED 533(상품명;일본국 호도가야가가쿠고교 가부시키가이샤 제품) 15.0중량%, VALIFAST YELLOW 1109(상품명;일본국 오리엔트가가쿠고교 가부시키가이샤 제품) 5.0중량%, 유기용제로서 벤질알콜 11.9중량%, 2-페녹시에탄올 40.0중량%, 올레인산 3.0중량%, 점도조정제 수지로서 HILAC 111(상품명;히타치합성수지사 제품, 케톤수지) 15.0중량%, PVP K90(상품명;ISP 케미칼 주식회사 제품, 폴리비닐피롤리돈) 0.1중량%, 무기물로서 TI-PURE R902(상품명;DUPONT사 제품) 10.0중량%를 70℃에서 8시간 가열 교반하여 용해시킨 후 여과하여 적색의 유성볼펜용 잉크조성물을 얻었다.

(비교예 1)

상기한 실시예 1에서 무기물인 KMP-601을 제외시키고, 그 양만큼을 용제인 벤질알콜을 추가하여 실시예 1과 마찬가지로 70℃에서 8시간 가열 교반하여 용해시킨 후 여과하여 적색의 유성볼펜용 잉크조성물을 얻었다.

(비교예 2)

상기한 실시예 2에서 무기물인 TI-PURE R902를 제외시키고, 그 양만큼을 용제인 벤질알콜을 추가하여 실시예 2와 마찬가지로 70℃에서 8시간 가열 교반하여 용해시킨 후 여과하여 적색의 유성볼펜용 잉크조성물을 얻었다.

상기와 같이 얻어진 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2의 유성볼펜용 잉크조성물을 투명색 폴리프로필렌수지로 제조한 잉크저장관에 충진하여 볼경 0.7㎜, 1.0㎜, 1.2㎜의 볼펜 리필을 제조하고, 이를 동아연필주식회사에서 제조하여 판매하는 유성볼펜(상품명;마이볼)의 부품을 이용하여 시제품을 만들어 외관검사와 필기시험을 행하고, 그 결과를 다음의 표 1에 나타낸다.

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
외관색	△	○	×	×
찌꺼기발생	○	○	△	△
잉크흘러내림	○	○	△	△

상기에서 외관색은 육안으로 관찰하여 색상의 구별이 가능하고 선명한 잉크색을 나타내는 경우에는 "○"로 나타내고, 선명하진 않지만 색상구별이 가능한 경우에는 "△"로 나타내고, 색상구별이 어려운 경우에는 "×"로 나타낸다.

또 찌꺼기발생은 필기시험기에서 필기를 행하여 필기선에 찌꺼기가 발생하는 정도와 팁에서 잉크뭉침 상태를 육안으로 관찰하고, 필기선과 팁에 잉크뭉침이 없이 깨끗한 경우에는 "○"로 나타내고, 필기선에는 잉크찌꺼기가 없으나 팁에 잉크뭉침이 있는 경우에는 "△"로 나타내고, 팁에 잉크뭉침이 심하고 필기선에 찌꺼기가 떨어져 오염이 발생하는 경우에는 "×"로 나타낸다.

그리고 잉크흘러내림은 팁을 아래로 향하게 하여 50℃에서 24시간을 유지하면서 잉크의 흘러내린 상태를 육안으로 관찰하고, 잉크의 흘러내림이 발생하지 않는 경우에는 "○"로 나타내고, 잉크의 흘러내림이 약간 발생한 경우에는 "△"로 나타내고, 잉크의 흘러내림이 심한 경우에는 "×"로 나타낸다.

상기한 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 본 발명에 따른 실시예 1 및 실시예 2 모두 외관색이나 찌꺼기 발생의 정도, 잉크흘러내림의 정도가 양호한 것으로 확인되었다.

상기에서는 본 발명에 따른 유성볼펜용 잉크조성물의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 유성볼펜용 잉크조성물에 의하면, 굴절률의 차이가 있는 무기물을 첨가하므로 잉크색이 표면으로 반사하여 외관색이 잉크색에 가깝게 시인되어 투명수지의 잉크저장관(리필)을 사용하는 경우 별도의 색상부재를 사용하지 않아도 된다. 나아가 외관으로 잉크색이 시인되므로 외관이 아름다운 유성볼펜을 제공하는 것이 가능하다.

또 첨가하는 무기물의 평균입자경이 대략 0.1∼5㎛ 정도 범위이므로, 필기감이 양호하고 부드럽다.

그리고 본 발명에 따른 유성볼펜용 잉크조성물에 의하면, 필기시에 찌꺼기가 발생하지 않으며, 잉크의 흘러내림현상이 발생하지 않는 유성볼펜을 제조하는 것이 가능하다.

Claims

착색제인 염료성분에 무기물을 전중량에 대하여 0.1∼20중량% 첨가하여 이루어지는 유성볼펜용 잉크조성물.
제1항에 있어서,

상기한 무기물은 평균입자경이 0.1∼5㎛ 범위인 것을 사용하는 유성볼펜용 잉크조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기한 무기물로는 산화티탄, 실리콘함유물, 알루미늄함유물 중에서 하나이상을 선택하여 사용하는 유성볼펜용 잉크조성물.
제1항에 있어서,

전중량에 대하여 10∼50중량%를 첨가하고 염료로 이루어지는 착색제와,

벤질알콜, 페녹시에탄올 외에 카비톨류, 셀로솔브류, 글리콜류, 글리콜에테르류 중에서 선택하여 단독 또는 2종이상을 혼합하여 전중량에 대하여 30∼80중량%를 사용하는 유기용제와,

케톤수지, 말레인수지, 에스텔검, 알키드수지, 페놀수지, 로진수지, 텔펜수지, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐부티랄 중에서 선택하여 단독 또는 2종이상을 혼합하여 사용하는 점도조정용 수지를 더 포함하는 유성볼펜용 잉크조성물.