KR20240041374A - 필기구용 수성 잉크 조성물 - Google Patents

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아야 고메타니
고스케 오구라
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미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤
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Abstract

필기하여 형성된 필적의 반복의 찰과나, 보다 강한 힘으로의 찰과에 견딜 수 있는 필적을 가져올 수 있는, 필기구용 수성 잉크 조성물, 이것을 탑재한 필기구를 제공한다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 적어도, 안료를 포함하는 착색제(A)와, 올레핀계 수지 입자(B)와, 물을 포함하고, 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 침입도법 경도가 1 이상이면서, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 15μm 이하이며, 상기 착색제(A)와 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 고형분의 질량비[(A)/(B)]가 1~100의 범위가 되는 것을 특징으로 한다.

Description

필기구용 수성 잉크 조성물
본 발명은, 필기하여 형성된 필적의 반복적인 찰과나, 보다 강한 힘의 찰과에 견딜 수 있는 필적을 얻을 수 있으며, 게다가, 기포 발생으로 인한 필기 시의 긁힘이나 외관 불량도 없는, 필기구용 수성 잉크 조성물 등에 관한 것이다.
종래부터, 뛰어난 정착성, 볼좌(座)의 마모 억제 및 진한 필적의 제공, 내찰과성이 양호한 필기구용 수성 잉크 조성물 등으로서, 예를 들면,
1) 높은 필압으로 필기한 경우이어도 용이하게 지울 수 있음과 동시에, 뛰어난 정착성을 발휘할 수 있는 잉크 조성물로서, 적어도 착색제와 점착성 수지를 포함하는 잉크 조성물로서, 상기 착색제의 평균 입자 지름이 2㎛ 이상이고, 상기 점착성 수지의 평균 입자 지름이 2㎛ 이상이며, 또한 그의 입자 지름이 2㎛ 이하인 것이 당해 점착성 수지 중에 30중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 소거성 잉크 조성물(예컨대, 특허문헌 1 참조).
2) 잉크의 누출을 억제하고, 볼좌의 마모 억제가 뛰어나며, 진한 필적으로 하는 수성 볼펜으로서, 잉크 수용통의 선단부에 볼을 회전 자재로 포지(抱持)한 볼펜 팁을 직접 또는 팁 홀더를 통해 장착하고, 상기 잉크 수용통 내에 적어도 물, 착색제, 올레핀계 수지 입자 및/또는 함질소 수지 입자인 유기 수지 입자, 전단감 점성 부여제로 이루어지는 수성 볼펜용 잉크 조성물을 수용하여 이루어지는 수성 볼펜으로서, 볼펜 팁의 볼의 축방향으로의 이동량이 15μm 이상이고, 유기 수지 입자의 평균 입자 지름이 15μm 이하인 것을 특징으로 하는 수성 볼펜(예컨대, 특허문헌 2 참조),
3) PET 필름 등의 비흡수면에 필기한 묘선이, 종래의 사인펜으로 필기한 것에 비해 뛰어난 내찰과성을 실현한 것으로 이루어지는, 수성 안료 잉크 조성물로서, 안료, 물, 분산 수지, 실리콘계 수지 에멀젼 및 그들 이외의 수지 에멀젼을 함유하여 이루어지는 필기구용의 수성 안료 잉크 조성물로서, 실리콘계 수지 에멀젼과, 그들 이외의 수지 에멀젼이, 그 고형분의 질량비가, 실리콘계 수지 에멀젼/그들 이외의 수지 에멀젼 = 0.1~0.8의 범위 내가 되는 양으로 병용되고 있고, 또한, 원뿔 평판형 회전 점도계로, 25℃, 50 rpm의 조건에 있어서 측정했을 때의 점도가, 2.0 mPa·s를 초과하고 8 mPa·s 이하인 필기구용의 수성 안료 잉크 조성물(예를 들면, 특허문헌 3 참조) 등이 알려져 있다.
그러나, 상기 특허문헌 1, 3의 필기구용 잉크 조성물 등은, 각각 점착성 수지나, 실리콘계 수지 에멀젼 및 그들 외의 수지 에멀젼을 함유하는 것 등에 의해 내찰과성 등을 양호하게 하는 것이지만, 피필기면이, 예를 들어, 잉크젯 엽서지나 미(微)도공지 등, 수성 잉크가 침투하기 어려운 지면 등에 있어서, 아직 내찰과성이 충분하지 않아, 이러한 지면을 포함하는 피필기면에 대하여, 필기하여 형성된 필적의 반복적인 찰과나, 보다 강한 힘에서의 찰과에 견딜 수 있는 필적을 얻을 수 있는, 필기구용 수성 잉크 조성물이 갈망되고 있는 실정이다.
상기 특허문헌 2의 필기구용 잉크 조성물은, 올레핀계 수지 입자를 사용하는 점에서 일부 공통하고 있으나, 본 발명과는 발명의 과제나 기술 사상(발명의 구성 및 그의 작용 효과) 등이 상이한 것이다.
한편, 종래부터 필기구용 수성 잉크 조성물에 있어서, 기포 발생에 의한 필기 시의 긁힘, 외관 불량 등의 과제가 있었다. 이러한 과제는, 예를 들어, 펜 본체의 낙하로 인한 충격, 노크식 볼펜이라면, 노크 충격에 의해, 잉크 중에 캐비테이션이 발생하여, 기포 발생이 촉진되기 쉬워지는 것 등에 의해 발생하고 있었다. 또한, 한번 발생한 미세한 기포는, 경시적으로 합일, 확대되어, 큰 기포가 되어 잉크, 펜 본체 내에 머물러, 필기성에 악영향을 미치는 등의 과제도 발생하고 있었다.
이들 기포에 기인한 과제로서, 예를 들어, 펜촉에 기포가 들어감으로써 필기 시 긁힘, 또한, 볼펜이라면, 잉크 팔로워 계면에 확대된 기포가 쌓임으로써, 외관 불량을 유발한다고 하는 문제도 종종 발생하고 있었다.
종래에는 필기구용 수성 잉크 조성물에서는 그의 제조 시 등에 탈포 처리하는 등이 보통으로 수행되고 있지만, 상기의 기포에 기인한 과제는 수성 볼펜에서 사용하고 있는 경우 등에 발생하는 것이었다.
한편, 필기구용 수성 잉크 조성물 중의 용존 산소 농도로 언급한 종래 기술로는, 예를 들어,
4) 착색제, 수용성 유기 용제 및 물을 적어도 함유하는 잉크 조성물로 이루어지고, 잉크 중의 용존 기체량을 불포화 상태(용존 산소량 기준으로 3 mg/l 이하, 20℃)로 한 수성 잉크(예를 들면, 특허문헌 4 참조),
5) 착색제와 물과 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸의 모노머 또는 올리고머를 함유하는 수성 잉크 조성물을 내장하면서, 상기 잉크의 소비에 수반하여 추종하는 잉크 역류 방지체를 잉크 후단에 밀접 배치하여 이루어지는 수성 볼펜, 및, 상기 수성 잉크 조성물의 20℃에 있어서의 용존 산소량이 0.1~10 mg/L인 수성 볼펜(예를 들면, 특허문헌 5 참조),
6) 적어도, 물, 유기 용제, 착색제, 설피드기 및/또는 디설피드기를 포함하는 화합물, 당류로 이루어지고, 25℃, 전단 속도 2500 sec-1에 있어서의 잉크 점도가 500 mPa·s 이하인 볼펜용 잉크 조성물, 및, 상기 볼펜용 잉크 조성물의 용존 산소량이 4.0mg/L 이하인 볼펜용 잉크 조성물(예를 들면, 특허문헌 6 참조) 등이 알려져 있다.
그렇지만, 상기 특허문헌 4~6의 필기구용 잉크 조성물 등에 있어서, 용존 산소량을 규정한 것 만으로는, 가혹한 조건에서의 장기 경시에 있어서 충분한 효과를 얻을 수 없는 것이 있거나, 또한, 상기 특허문헌 5, 6 등의 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸의 모노머나 당류 등을 배합하여 화학적인 제거 작용 등으로 기포의 발생을 억제하는 것도 있지만, 아직 충분한 효과를 달성하는 것이라고 할 수 없고, 추가적인 개선 등이 바래지고 있는 것이 현상이다.
특허문헌 1: 일본 특개 2004-26926호 공보(특허 청구의 범위, 실시예 등) 특허문헌 2: 일본 특개 2016-124179호 공보(특허 청구의 범위, 실시예 등) 특허문헌 3: 일본 특개 2019-14769호 공보(특허 청구의 범위, 실시예 등) 특허문헌 4: 일본 특개 평8-183923호 공보(특허 청구의 범위, 실시예 등) 특허문헌 5: 일본 특개 2009-234093호 공보(특허 청구의 범위, 실시예 등) 특허문헌 6: 일본 특개 2017-201000호 공보(특허 청구의 범위, 실시예 등)
본 발명은 상기 종래 기술의 과제 및 현상 등을 감안하여, 이것을 해소하고자 하는 것으로, 통상의 피필기면 외, 피필기면이 잉크젯 엽서지나 미도공지 등, 수성 잉크가 침투하기 어려운 지면 등을 포함하는 피필기면에 대하여, 필기하여 형성된 필적의 반복적인 찰과나, 보다 강한 힘으로의 찰과에 견딜 수 있는 필적을 가져올 수 있으면서, 기포 발생에 의한 필기 시의 긁힘이나 외관 불량도 없는, 필기구용 수성 잉크 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 종래의 과제 등을 감안하여, 열심히 연구를 수행한 결과, 적어도, 안료를 포함하는 착색제와, 물을 포함하는 배합계에, 특정 물성의 올레핀계 수지 입자를 포함하는 것 등에 의해, 상기 목적의 필기구용 수성 잉크 조성물, 특히 볼펜용 수성 잉크 조성물을 얻을 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀던 것이다.
즉, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물, 특히 볼펜용 수성 잉크 조성물은, 적어도, 안료를 포함하는 착색제(A)와, 올레핀계 수지 입자(B)와, 물을 포함하고, 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 침입도(針入度)법 경도가 1 이상이면서, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 15μm 이하이며, 상기 착색제(A)와 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 고형분의 질량비[(A)/(B)]가 1~100의 범위가 되는 것을 특징으로 한다.
상기 올레핀계 수지 입자(B)의 함유량은, 잉크 조성물 전량에 대해서, 0.01~20 질량%인 것이 바람직하다.
필기구용 수성 잉크 조성물의 전단 속도 383 sec-1에 있어서의 점도(25℃)는, 80 mPa·s 이하인 것이 바람직하다.
상기 필기구용 수성 잉크 조성물 중에 있어서의, 용존 산소 농도가 5% O2 이상인 것이 바람직하다.
필기구용 수성 잉크 조성물의 표면 장력은, 15~60 mN/m인 것이 바람직하다.
본 발명의 필기구, 특히 볼펜은, 상기 구성의 필기구용 수성 잉크 조성물을 탑재한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 통상의 피필기면 외, 피필기면이, 잉크젯 엽서지나 미도공지 등, 수성 잉크가 침투하기 어려운 지면 등을 포함하는 피필기면에 대해서, 필기하여 형성된 필적의 반복적인 찰과나, 보다 강한 힘으로의 찰과에 견딜 수 있는 필적을 가져올 수 있으면서, 기포 발생에 의한 필기 시의 긁힘이나 외관 불량도 없는, 필기구용 수성 잉크 조성물 및 이것을 탑재한 필기구, 특히 볼펜이 제공된다.
본 발명의 목적 및 효과는, 특히 청구항에 있어서 지적되는 구성 요소 및 조합을 이용하는 것에 의해서 인식되고, 또한 얻을 수 있는 것이다. 상술의 일반적인 설명 및 후술의 상세한 설명의 양쪽은, 예시적 및 설명적인 것이며, 특허 청구의 범위에 기재되어 있는 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
[도 1] 본 발명의 필기구의 일례가 되는 볼펜에 적용한 경우에 있어서의 볼펜 팁의 구조 등을 설명하는 설명도이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술적 범위는 이하에서 상세히 설명하는 실시의 형태로 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 기재된 발명과 그의 균 등물에 이르는 점에 유의하시기 바란다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 적어도, 안료를 포함하는 착색제(A)와, 올레핀계 수지 입자(B)와, 물을 포함하고, 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 침입도법 경도가 1 이상이면서, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 15μm 이하이며, 상기 착색제(A)와 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 고형분의 질량비[(A)/(B)]가 1~100의 범위가 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 이용하는 착색제는, 안료를 포함하는 착색제로서, 산화티타늄 등의 종래 공지된 무기계 및 유기 안료계, 안료를 함유한 수지 입자 안료, 수지 에멀젼을 염료로 착색한 유사 안료, 백색계 플라스틱 안료, 실리카나 운모를 기재로 하는 표층에 산화 철이나 산화 티타늄 등을 다층 코팅한 안료, 알루미늄 안료, 열 변색성 안료, 광 변색성 입자 등, 또한 물에 용해 또는 분산하는 모든 염료 등을 제한 없이 사용할 수 있다.
이용할 수 있는 무기계 안료로서는, 예를 들면, 아조 레이크, 불용성 아조 안료, 킬레이트 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 페릴렌 및 페리논 안료, 니트로소 안료 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로, 카본 블랙, 티탄 블랙, 아연화(亞鉛華), 벵갈라, 알루미늄, 산화 크롬, 철 흑(鐵黑), 코발트 블루, 산화철 황(黃), 비리디안, 황화 아연, 리토폰, 카드뮴 옐로우, 주(朱), 카드뮴 레드, 황연(黃鉛), 몰리브덴 오렌지, 징크 크로메이트, 스트론튬 크로메이트, 화이트 카본, 클레이, 탈크, 군청, 침강성 황산 바륨, 바라이트 분(粉), 탄산칼슘, 연백(鉛白), 감백(紺白), 감청, 망간 바이올렛, 알루미늄 분(粉), 놋쇠(眞銅) 분(粉) 등의 무기 안료, C.I. 피그먼트 블루 17, C.I. 피그먼트 블루 15, C.I. 피그먼트 블루 17, C.I. 피그먼트 블루 27, C.I. 피그먼트 레드 5, C.I. 피그먼트 레드 22, C.I. 피그먼트 레드 38, C.I. 피그먼트 레드 48, C.I. 피그먼트 레드 49, C.I. 피그먼트 레드 53, C.I. 피그먼트 레드 57, C.I. 피그먼트 레드 81, C.I. 피그먼트 레드 104, C.I. 피그먼트 레드 146, C.I. 피그먼트 레드 245, C.I. 피그먼트 옐로우 1, C.I. 피그먼트 옐로우 3, C.I. 피그먼트 옐로우 12, C.I. 피그먼트 옐로우 13, C.I. 피그먼트 옐로우 14, C.I. 피그먼트 옐로우 17, C.I. 피그먼트 옐로우 34, C.I. 피그먼트 옐로우 55, C.I. 피그먼트 옐로우 74, C.I. 피그먼트 옐로우 95, C.I. 피그먼트 옐로우 166, C.I. 피그먼트 옐로우 167, C.I. 피그먼트 오렌지 5, C.I. 피그먼트 오렌지 13, C.I. 피그먼트 오렌지 16, C.I. 피그먼트 바이올렛 1, C.I. 피그먼트 바이올렛 3, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 바이올렛 50, C.I. 피그먼트 그린 7 등을 들 수 있다.
이용할 수 있는 알루미늄 안료는, 분쇄 조제의 종류에 의해서, 리핑 타입과 논-리핑 타입으로 구분되고 있으며, 이들을 각각, 또는 조합하여 사용할 수 있다. 시판품으로는, 예를 들어, 논-리핑 타입의 알페이스트 1100MA, CS 420, CS 460이나, 알루미늄 표면을 인계 화합물에 의해 방수 처리한 WXM 시리즈, 알루미늄 표면을 몰리부텐 화합물에 의해 방수 처리한 WL 시리즈, 알루미늄 플레이크의 표면을 밀도 높은 실리카로 코팅한 EMR 시리즈[이상, 토요 알루미늄사 제], SW-120PM[이상, 아사히 카세이 케미컬즈사 제] 등을 들 수 있다.
이용할 수 있는 열 변색성 안료로서는, 발색제로서 기능하는 로이코 색소와, 상기 로이코 색소를 발색시키는 능력을 가지는 성분으로 이루어지는 현색제 및 상기 로이코 색소와 현색제의 정색에 있어서 변색 온도를 컨트롤할 수 있는 변색 온도 조정제를 적어도 포함하는 열 변색성 조성물을, 소정의 평균 입자 지름이 되도록, 마이크로 캡슐화하는 것에 의해 제조된 열 변색성 안료 등을 들 수 있다.
이용할 수 있는 광 변색성 입자로서는, 예를 들면, 적어도 포토크로믹 색소(화합물), 형광 색소 등으로부터 선택되는 1종 이상과, 테르펜 페놀 수지 등의 수지에 의해 구성되는 광 변색성 입자나, 적어도 포토크로믹 색소(화합물), 형광 색소 등으로부터 선택되는 1종 이상과, 유기 용매와, 산화 방지제, 광 안정제, 증감제 등의 첨가제를 포함하는 광 변색성 조성물을, 소정의 평균 입자 지름이 되도록, 마이크로 캡슐화하는 것에 의해 제조된 광 변색성 입자 등을 들 수 있다.
본 발명(실시예를 포함한다)에 있어서, 상기 「착색제의 평균 입자 지름」은, 입도 분석계[마이크로 트랙 HRA 9320-X100(닛키소사 제)]에서, 측정한 D50의 값 혹은 농후계 입경 애널라이저 FPAR-1000(오오츠카 덴시사 제)을 이용하여 산출된, 산란 강도 분포에 있어서의 큐물런트법 해석의 평균 입자 지름의 값이다.
상기 열 변색성 안료의 마이크로 캡슐화법으로서는, 예를 들면, 계면중합법, 계면중축합법, in-situ 중합법, 액중 경화 피복법, 수용액으로부터의 상분리법, 유기 용매로부터의 상분리법, 융해 분산 냉각법, 기중 현탁 피복법, 스프레이 드라이닝법 등을 들 수 있고, 용도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 수용액으로부터의 상분리법에서는, 로이코 색소, 현색제, 변색 온도 조정제를 가열 용융 후, 유화제 용액에 투입하고, 가열 교반하여 유적상(油滴狀)으로 분산시키고, 그 다음에, 캡슐막제로서, 벽막이 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노 수지 등으로 이루어지는 수지 원료를 사용, 예를 들면, 아미노 수지 용액, 구체적으로는, 메틸올 멜라민 수용액, 우레아 용액, 벤조구아나민 용액 등의 각 액을 서서히 투입하고, 계속 반응시켜 조제 후, 이 분산액을 여과하는 것에 의해 열 변색성 마이크로 캡슐 안료를 제조할 수 있다. 이 열 변색성 안료에서는, 로이코 색소, 현색제 및 변색 온도 조정제의 종류, 양 등을 적합하게 조합하는 것에 의해, 각 색 발색 온도, 소색 온도를 적합한 온도로 설정할 수 있다.
또한, 상기 광 변색성 입자의 마이크로 캡슐화 방법으로서는, 상술의 열 변색성의 수지 입자의 제조와 동일하게 제조할 수 있다.
이 광 변색성 입자는, 포토크로믹 색소(화합물), 형광 색소 등을 적합하게 이용하는 것에 의해, 예를 들면, 실내 조명 환경(실내에서의 백열 등, 형광 등, 램프, 백색 LED 등으로부터 선택되는 조명기구)에 있어서 무색이며, 자외선 조사 환경(200~400 nm 파장의 조사, 자외선을 포함하는 태양광에서의 조사 환경)에서 발색하는 성질을 가지는 것으로 할 수 있다.
이용할 수 있는 염료로서는, 예를 들면, 에오신, 플록신, 워터 블랙 R445, 옐로우#6-C, 워터 옐로우#6-C, 애시드 레드, 워터 블루#105, 브릴리언트 블루 FCF, 니그로신 NB 등의 산성 염료; 다이렉트 블랙 154, 다이렉트 스카이블루 5B, 바이올렛 BB 등의 직접 염료; 로다민, 메틸 바이올렛 등의 알칼리성 염료 등을 들 수 있다.
이들 착색제(A)는, 단독으로, 또는 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다. 또한, 이들 착색제(A) 가운데, 모두 안료의 사용으로도 되고, 물에 분산하는 안료나, 수지 입자 안료, 유사 안료, 백색계 플라스틱 안료, 다층 코팅한 안료, 알루미늄 안료, 열 변색성 안료, 광 변색성 입자 등의 안료의 평균 입자 지름은, 볼 지름, 잉크 조성·점도 등에 의해 변동하지만, 평균 입자 지름이 0.05~20μm인 것이 바람직하다.
이들 착색제(A)의 함유량은, 잉크의 묘선 농도에 따라 적절히 증감하는 것이 가능하고, 또한, 본 발명에서는, 후술하듯이, 이용하는 올레핀계 수지 입자(B)와 착색제(A)의 고형분의 질량비[(A)/(B)]를 최적화하는 것이 필요하게 되는 것이지만, 잉크 조성물 전량에 대해서, 0.1~30 질량%(이하, 「질량%」를 간단하게 「%」라고 한다)가 바람직하다.
본 발명에 이용되는 올레핀계 수지 입자는, 침입도법 경도가 1 이상이면서, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 15μm 이하인 것이 사용된다.
이 특성의 올레핀계 수지 입자를 이용하는 것 등에 의해, 본 발명의 작용 효과인, 필기하여 형성된 필적의 반복의 찰과나, 보다 강한 힘으로의 찰과에 견딜 수 있는 필적을 가져올 수 있고, 또한, 기포 발생에 의한 필기 시의 긁힘이나 외관 불량도 없는 것이 된다(이들의 작용 등에 대해서는 추가로 후술한다).
침입도법 경도가 1 미만인 것, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 15μm 초과인 올레핀계 수지 입자에서는, 본 발명의 효과를 발휘할 수 없게 된다.
바람직하게는, 본 발명의 효과를 더욱 향상시키는 점 등으로부터, 침입도법 경도가 1 이상이고, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 10μm 이하인 올레핀계 수지 입자(B)의 사용이 바람직하다.
본 발명(후술하는 실시예 등을 포함한다)에 있어서의 「침입도법 경도」는, JIS K 2207에 준거하여 측정되는 값이다.
이용할 수 있는 올레핀계 수지 입자는, 상기 특성, 즉, 침입도법 경도가 1 이상인 것, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 15μm 이하인 것이면, 그의 형상, 구조 등은 특별히 한정되지 않고 이용할 수 있고, 예를 들면, 시판품에서는, 미츠이 카가쿠사 제의 케미펄 W100, W200, W400, W500 등을 들 수 있고, 동종의 올레핀계 수지 입자(케미펄 제품)이어도, 케미펄 W300, W308, W310, W700, W900 등은 상기 특성(침입도법 경도 등)을 충족하지 않는 것이다.
이들 올레핀계 수지 입자(B)의 함유량은, 잉크 조성물 전량에 대해서, 0.01~20 질량%, 바람직하게는, 1~5 질량%가 바람직하다.
이 올레핀계 수지 입자(B)의 함유량이 0.01 질량% 미만인 경우, 본 발명의 효과를 충분히 실현할 수 없고, 한편, 20 질량% 초과인 경우 필기 긁힘 등의 결함이 생기는 경우가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 착색제(A)와 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 고형분의 질량비[(A)/(B)]는, 1~100의 범위로 하는 것이 필요하다. 이 고형분의 질량비[(A)/(B)]가 상기 범위에 포함되지 않는 경우(1 미만, 100 초과의 경우)에는, 본 발명의 효과를 발휘할 수 없게 된다.
본 발명의 효과를 더욱 발휘하게 하는 점으로부터, 상기 고형분의 질량비[(A)/(B)]를 1.0 이상 100.0 이하, 바람직하게는 2.0 이상 60.0 이하, 가장 바람직하게는 2.0~30.0으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물에는, 상기 안료를 포함하는 착색제(A)와, 올레핀계 수지 입자(B) 외에, 수용성 용제, 잔부로서 용매인 물(수도물, 정제수, 증류수, 이온 교환수, 순수 물 등)을 포함하는 것이 바람직하고, 추가로, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 필기구의 용도(볼펜용, 마킹펜 등)에 의해, 분산제, 윤활제, 증점제, pH 조정제, 방청제, 방부제 혹은 방균제 등을 적절히 함유할 수 있다.
이용할 수 있는 수용성 용제로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 3-부틸렌글리콜, 티오디에틸렌글리콜, 글리세린 등의 글리콜류나, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 단독 혹은 혼합하여 사용할 수 있다. 이 수용성 용제의 함유량은, 잉크 조성물 전량에 대해서, 5~40%로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 이용할 수 있는 분산제는, 수용성 고분자 분산제 및 계면활성제 등을 적절히 선택하고, 배합하는 것이 필요하다.
수용성 고분자 분산제로는, 예를 들어, 폴리아크릴산, 아크릴산 공중합체, 말레인산 수지 등을 들 수 있으며, 구체적으로는 아크릴 수지, 스티렌 아크릴산 수지, 스티렌 말레인산 수지 등의 수지를 염의 형태로 하여 수용성으로 한 것을 사용한다. 염을 형성하는 알칼리 금속으로는, 예를 들어, 나트륨, 칼륨이 대표적이며, 아민으로는 모노, 디 또는 트리 메틸아민 등의 지방족 제1로부터 제3급 아민, 모노, 디 또는 트리 프로판올아민, 메틸에탄올아민, 메틸프로판올아민, 디메틸에탄올아민 등의 알코올 아민, 그 외, 암모니아, 모르폴린 및 N-메틸폴린 등이 대표적이다.
분산제가 되는 계면활성제로서는, 비이온 계면활성제, 음이온계 계면활성제를 들 수 있다.
비이온계 계면활성제로서는, 예를 들면, 폴리옥시 알킬렌 고급 지방산 에스테르, 다가 알코올의 고급 지방산 부분 에스테르, 당의 고급 지방산 에스테르 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 글리세린의 지방산 에스테르, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 프로필렌글리콜 지방산 에스테르, 펜타에리스리톨 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 글리세린 지방산 에스테르, 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 피토스테롤, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 디스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유, 폴리옥시에틸렌 라놀린, 폴리옥시에틸렌 라놀린 알코올, 폴리옥시에틸렌 알킬아민, 폴리옥시에틸렌 지방산 아미드, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 포름알데히드 축합물 등을 들 수 있다.
또한, 음이온계 계면활성제로서는, 예를 들면, 고급 지방산 아미드의 알킬화 설폰산 염, 알킬 아릴 설폰산 염, 나프탈렌 설폰산 포름알데히드 축합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 알킬 황산염, 폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르 황산염, N-아실 아미노산염, N-아실메틸 타우린염, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 아세트산 염, 알킬 인산염, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 인산염 등을 들 수 있다.
이들 분산제는, 안료의 분산성을 더욱 향상시키는 것이면 특별히 한정되지 않고, 각각 단독으로, 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.
이용할 수 있는 윤활제로서는, 안료의 표면 처리제로도 이용할 수 있는 다가 알코올의 지방산 에스테르, 당의 고급 지방산 에스테르, 폴리옥시 알킬렌 고급 지방산 에스테르, 알킬 인산 에스테르 등의 비이온계나, 인산 에스테르, 고급 지방산 아미드의 알킬 설폰산 염, 알킬 아릴 설폰산 염 등의 음이온계, 폴리알킬렌글리콜의 유도체나 폴리에테르 변성 실리콘 등을 들 수 있다.
이용할 수 있는 증점제로서는, 예를 들면, 합성 고분자, 셀룰로오스 및 다당류로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종이 바람직하다. 구체적으로는, 아라비아 검, 트라가칸트 검, 구아 검, 로카스트빈 검, 알긴산, 카라기난, 젤라틴, 크산탄 검, 웰란 검, 석시노글리칸, 다이유탄 검, 덱스트란, 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 발효 셀룰로오스, 산화 셀룰로오스, 결정 셀룰로오스, 전분 글리콜산 및 그의 염, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐메틸에테르, 폴리아크릴산 및 그의 염, 폴리에틸렌옥사이드, 아세트산 비닐과 폴리비닐피롤리돈의 공중합체, 스티렌-아크릴산 공중합체 및 그의 염 등을 들 수 있다.
pH 조정제로서는, 암모니아, 요소, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민이나, 트리폴리인산 나트륨, 탄산나트륨 등의 탄산이나 인산의 알칼리 금속염, 수산화 나트륨 등의 알칼리 금속의 수화물 등을 들 수 있다. 또한, 방청제로서는, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 디시클로헥실암모늄 나이트라이트, 사포닌류 등, 방부제 혹은 방균제로서는, 페놀, 나트륨 오마딘, 벤조산 나트륨, 티아조린계 화합물, 벤즈이미다졸계 화합물 등을 들 수 있다.
상기 분산제, 윤활제, 증점제, pH 조정제, 방청제, 방부제 또는 방균제 등의 각 성분은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 또한, 이들의 시판품이 있다면 그들을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물의 pH(25℃)는, 사용성, 안전성, 잉크 자신의 안정성, 잉크 수용체와의 매칭성의 점으로부터 pH 조정제 등에 의해 5~10으로 조정되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 6~9.5로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 전단 속도 383 sec-1에 있어서의 점도가 25℃에서 80 mPa·sec 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 50 mPa·sec 이하, 특히 바람직하게는, 5~20 mPa·sec의 범위가 바람직하다.
이 점도가 상기 전단 속도에서 80 mPa·s를 넘어서 점도가 높아지면, 잉크 유량이 저하하고, 필감(筆感)이 무거워져, 매끄럽게 쓰기 힘들어지고, 한편, 5 mPa·sec 이상으로 하는 것에 의해, 필적의 번짐이나 뒤배임 억제 효과가 발휘되기 쉬워진다.
또한, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 바람직하게는, 레벨링성의 점으로부터, 표면 장력은 15~60 mN/m인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 20~50 mN/m가 바람직하고, 가장 바람직하게는, 30~45 mN/m가 바람직하다.
덧붙여, 본 발명(후술하는 실시예 등을 포함한다)에 있어서, 잉크의 표면 장력(25℃)은, 쿄와 카이멘 카가쿠사 제, 표면 장력 측정 장치: CBVP-Z에서 측정한 값을 말한다.
추가로, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 바람직하게는, 펜촉 팁이나 잉크 수용체 등의 금속제 부품에 있어서, 금속 부식을 완화할 수 있는 점, 구체적으로는 금속이 잉크와 접촉하고 있는 계면에, 산소가 개재함으로써, 금속 표면의 산화막에 의한 금속 소지의 부식 반응을 완화시키는 점이 있는 것으로부터, 필기구용 수성 잉크 조성물 중에 있어서의, 용존 산소 농도가 5% O2 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 저온 조건 하에서의 보관 후의 기포에 의한 필기 긁힘의 억제에 특히 기대를 할 수 있다. 저온 조건 하에서는, 잉크 중에 공기가 용해하기 쉽기 때문에, 상온 환경 하로 옮겨, 낙하나 노크에 의한 충격을 더하여 필기를 수행했을 때에, 불용화한 공기가 잉크 중에서 미소한 기포를 일으키고, 조인트 내 등에 모여, 잉크 유로를 저해하여, 필기 불량으로 연결될 가능성이 있다.
상기 전단 속도에 있어서의 상기 점도값의 범위, 표면 장력의 범위의 조정 등은, 이용하는 상기 안료를 포함하는 착색제와, 올레핀계 수지 입자, 수용성 용제 등을 적합하게 조합하고, 이들의 각 함유량을 적합하게 조정하는 것, 추가로, 적합한 혼련 방법 등의 선택에 의해 수행할 수 있다. 또한, 상기 용존 산소 농도가 5% O2 이상 등으로 하는 것에는, 기포 억제제를 첨가하는 것이나, 잉크 제조 시의 교반 조건 등에 의해, 조정할 수 있다.
이용할 수 있는 기포 억제제는, 종래 이용되고 있는 것이면 되고, 시스테인 및 그의 유도체, 글루타치온 및 그의 유도체, 히드록실아민, 히드록실아민의 유도체, 아스코르빈산, 아스코르빈산의 유도체, 에리소르빈산, 에리소르빈산의 유도체나, 그들의 염, N-비닐-2-피롤리돈의 올리고머 등의 적어도 1종을 이용할 수 있다. 이 기포 억제제의 함유량은, 잉크 조성물 전량에 대하여, 0.01~5.0 질량%의 범위에서 사용하여, 상기 용존 산소 농도를 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 다른 수성 잉크 조성물의 제조 방법과 비교해서 특별히 바뀌는 곳은 없이 제조할 수 있다.
즉, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 적어도, 상기 안료를 포함하는 착색제(A)와, 올레핀계 수지 입자(B)의 외에, 수용성 용제, 잔부로서 용매인 물, 그 외의 각 성분을 필기구용(볼펜용, 마킹펜용 등) 잉크의 용도에 따라 적절히 조합하고, 믹서 등, 추가로, 예를 들면, 강력한 전단을 가할 수 있는 비즈 밀, 호모 믹서, 호모 지나이저 등을 이용하여 교반 조건을 적합한 조건으로 설정 등 하여 혼합 교반하는 것에 의해, 추가로 필요에 따라서, 여과나 원심분리에 의해서 잉크 조성물 중의 조대 입자를 제거하는 것 등에 의해서 필기구용 수성 잉크 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 볼펜 팁, 섬유 팁, 펠트 팁, 플라스틱 팁 등의 펜촉부를 구비한 볼펜, 마킹펜, 사인펜 등에 탑재된다. 볼펜, 마킹펜, 사인펜 등의 구조는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 축통 자체를 잉크 수용체로서 상기 축통 내에 상기 구성의 필기구용 수성 잉크 조성물을 충전한 컬렉터-구조(잉크 유지 기구)를 구비한 직액식의 볼펜, 마킹펜 등이어도 되는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 형태는, 상기의 필기구용 수성 잉크 조성물을 탑재한 볼펜이다.
수성 볼펜체에 있어서는, 필기 시에 펜촉의 볼펜 팁으로부터의 공기의 혼입이 일어나기 쉽고, 펜촉으로부터 취입된 공기(산소를 포함한다)가 잉크 중에 용해되어, 새로운 기포 발생의 요인이 되기 쉽다.
그러나, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물은, 침입도법 경도가 1 이상이라고 하는, 특히 부드러운 올레핀계 수지 입자를 함유한다. 그 때문에, 이 올레핀계 수지 입자를 함유하는 필기구용 수성 잉크 조성물을 탑재한 본 발명의 수성 볼펜에 있어서는, 볼펜 팁의 볼 하우스와 볼과의 사이에 잉크 조성물 중의 수지 입자끼리가 고착 또는 고결하지 않고 유동한다. 이것에 의해, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물을 사용한 볼펜은, 잉크가 볼 하우스 내에서 매끄럽게 흘러, 필기 시의 내긁힘성(耐擦性)이 향상하고, 양호한 묘선을 얻을 수 있다고 하는 효과를 달성한다.
볼펜으로서는, 상기 조성의 필기구용 수성 잉크 조성물을 볼펜용 잉크 수용체(리필)에 수용하면서, 상기 잉크 수용체 내에 수용된 수성 잉크 조성물과는 상용성이 없고, 또한, 상기 수성 잉크 조성물에 대해서 비중이 작은 물질, 예를 들면, 폴리부텐, 실리콘 오일, 광유 등이 잉크 추종체로서 수용되는 것을 들 수 있고, 예를 들면, 상기 필기구용 수성 잉크 조성물을, 직경이 바람직하게는 0.18~2.0 mm의 볼을 가지는 볼펜 팁을 구비한 수성 볼펜체에 충전하는 것에 의해 제작할 수 있다.
볼펜 팁의 형상은, 도 1에 나타내는 바와 같게, 볼(10)의 중심을 통과하는, 축방향에 대해서 수직 방향으로의, 볼(10)을 수용하는 공간인 볼 하우스(20)의 직경을 A, 볼(10)의 직경을 B로 했을 때에, 볼펜 팁에 있어서의 잉크의 유로가 되는 클리어란스의 최소 부분(A-B)/2가, 5~30μm의 범위인 것이 바람직하고, 10~25μm의 범위인 것이 보다 바람직하다. 볼펜 팁에 있어서의 잉크의 유로의 최소 클리어란스(A-B)/2가 30μm를 넘으면, 잉크의 유량이 너무 많아져서 묘선의 번짐이 나타나기 때문에, 바람직하지 않다.
추가로는, 부전지, 코트지 등의 표면 처리된 종이에 필기하는 경우에는, 종이 미끄러짐(紙滑) 현상이 발생하는 경향이 높다. 통상의 필기 동작은, 펜축을 당기듯이 하여 필기하지만, 이것과는 반대 방향으로 펜축을 누르듯이 하여 필기(이른바, 눌러쓰기)하는 경우에, 특히, 이 현상은 발생하기 쉬워진다. 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물을 사용한 볼펜은, 눌러쓰기의 때에서도, 필적의 긁힘이 방지된다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물을 사용한 볼펜은, 또한, 방치 시의 내긁힘성에서도 뛰어나다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물에 있어서는, 적어도, 안료를 포함하는 착색제(A)와, 올레핀계 수지 입자(B)와, 물을 포함하고, 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 침입도법 경도가 1 이상이면서, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 15μm 이하이며, 상기 착색제(A)와 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 고형분의 질량비[(A)/(B)]가 1~100의 범위로 함으로써, 통상의 피필기면 외, 피필기면이, 잉크젯 엽서지나 미도공지 등, 수성 잉크가 침투하기 어려운 지면 등을 포함하는 피필기면에 대해서, 필기하여 형성된 필적의 반복의 찰과나, 보다 강한 힘으로의 찰과에 견딜 수 있는 필적을 가져올 수 있는 것이 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물 및 이것을 탑재한 필기구가, 왜, 잉크젯 엽서지나 미도공지 등, 수성 잉크가 침투하기 어려운 지면 등을 포함하는 피필기면에 대해서, 상기 특유의 작용을 발휘하는 것이 되는 것은, 묘선 도막의 표면에 올레핀 입자가 개재함으로써 접동(摺動)성이 향상하여, 묘선의 마찰 저항이 저감되기 때문이라고 추측된다.
또한, 본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물 및 이것을 탑재한 필기구가, 기포 발생에 의한 필기 시의 긁힘이나 외관 불량도 없는 것이 되는가는 이하의 작용하는 것이라고 추측된다. 즉, 본 발명에 있어서, 상기 특성의 올레핀계 수지 입자(B)의 함유에 의해서, 잉크 조성물 중에서 발생한 미소한 기포를 트랩하고, 기포가 합일하여 커지는 것을 억제하게 된다. 이 메카니즘은, 상기 특성의 올레핀계 수지 입자가 소수성의 성질이며, 비교적 기액 계면에 흡착하기 쉽고, 그 때문에, 필기구의 낙하나 노크식 볼펜 등의 충격에 의해서 발생한 기포와 잉크의 계면에 흡착하여, 기포끼리가 직접 접촉하여 합일하는 것을 억제하는 효과가 있는 것이라고 추측된다. 특히 자기 분산형의 올레핀계 수지 입자의 경우에는, 입체 장해도 없기 때문에, 보다 기액 계면에 흡착하기 쉬워, 효과를 얻을 수 있기 쉽다.
추가로는, 본 발명에서 이용하는 폴리올레핀 수지 입자는, 침입도법 경도가 1 이상으로, 예를 들어, 펜촉에서 건조했다고 해도, 유연한 도막을 형성하기 쉽고, 쓰기 시작할 때의 긁힘에 영향을 미치지 않고, 기포 발생의 억제에 효과를 발휘하는 것이 가능해진다.
본 발명의 필기구용 수성 잉크 조성물 및 이것을 탑재한 필기구에서는, 본 발명의 상술의 작용 효과를 발휘하게 하는 지속 효과가 매우 뛰어나고, 게다가, 그 효과의 발현 기간·지속 시간도 길고, 추가로 수성이기 때문에 경시적인 안정성에서도 뛰어난 것이 된다.
[실시예]
이하, 필기구용 수성 잉크 조성물 및 이를 탑재한 필기구의 실시예 1~8 및 비교예 1~4로부터 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예 등으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1~8 및 비교예 1~4]
하기 표 1에 나타내는, 각 착색제(A), 각 특성(침입도법 경도, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름)의 올레핀계 수지 입자(B), 수용성 용제 등의 배합 처방에 따라서, 상법에 의해 각 필기구용 수성 잉크 조성물을 조제했다.
얻어진 각 필기구용 수성 잉크 조성물(전량 100 질량%)에 대해서, 하기 각 방법에 의해 전단 속도 383 sec-1(25℃)에 있어서의 점도(mPa·s)의 측정, 표면 장력, 용존 산소 농도, 하기 구조의 필기구를 제작하고, 하기 평가 방법에 의해 내찰과성, 내긁힘성의 평가를 수행했다.
이들의 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
[전단 속도 383 sec-1(25℃)에 있어서의 점도, 표면 장력의 측정 방법]
EMD형 점도계(도쿄케이키 가부시키가이샤 제)를 이용하여, 측정 온도 25℃에서 전단 속도 383 sec-1의 잉크 점도(mPa·s)를 측정했다.
또한, 표면 장력(25℃)은, 쿄와카이멘 카가쿠 가부시키가이샤 제, 표면 장력 측정 장치: CBVP-Z에서 측정했다.
(용존 산소 농도의 측정 방법)
니들식 산소 농도계　Microx TX3(PreSens 사제)을 이용하여, 측정 온도 25℃에서 용존 산소 농도(% O2)를 측정했다. 이 「% O2」는, 잉크 중에 용해하고 있는 공기 가운데 산소 농도를 나타낸 것이다.
(볼펜)
노크식 볼펜[미츠비시 엔피쯔 가부시키가이샤 제, 상품명: 유니볼 시그노RT]의 축을 사용하고, 각 잉크 추종체의 직경이 각 내경이 되는, 내경 3.8 mm, 길이 113 mm의 폴리프로필렌제 잉크 수용체와 볼펜 팁(홀더: 스텐레스제, 볼: 초경 합금 볼, 볼 지름 0.5 mm) 및 상기 수용관과 상기 팁을 연결하는 조인트로 이루어지는 리필에, 상기에서 얻어진 각 필기구용 수성 잉크 조성물을 충전하고, 잉크 후단에 폴리부텐으로 이루어지는 잉크 추종체를 충전하여 볼펜(각 5개)을 제작했다. 노크식 볼펜에 있어서의 도 1에 준거하는 볼펜 팁에 있어서의 최소 클리어란스[(A-B)/2]의 값은, 표 1에 나타내다.
<내찰과성의 평가 방법>
상기 볼펜을 이용하여 코트지(상품명: 뉴유포 80, 가부시키가이샤 유포·코퍼레이션 제) 표면에 원 그리기 필기하고, 필적을 건조시켰다. 이 필적을, 500 g의 분동(分銅)을 얹은 킴와이프를 5회 이동시키는 것에 의해서 찰과하고, 필적의 내찰과성을 하기 평가 기준으로 평가했다.
평가 기준:
　A: 시험 후에 관찰했을 때에, 필적에 박리가 전혀 생기지 않았음.
　B: 시험 후에 관찰했을 때에, 필적에 조금 박리가 생겼지만, 필적은 대부분 남아 있었음.
　C: 시험 후에 관찰했을 때에, 필적이 남지 않을 정도로 박리가 생겼음.
<기포 발생의 평가 방법>
상기의 노크식 수성 볼펜에 대해서, 온도 5℃의 환경 하에서 1개월 정치한 후, 온도 25℃의 환경 하에서 1일 정치한 후, 펜촉을 하향으로 한 상태에서, 노크 동작을 20회 수행했다. 25℃의 환경 하에 1주간 방치 후, 리필 내의 잉크 조성물 중의 기포 발생 유무를 하기 기준에 근거하여 평가를 수행했다.
평가 기준:
　A: 기포는 확인되지 않음.
　B: 직경 0.5 mm 미만의 기포가 1개 확인됨.
　C: 직경 0.5 mm 이상 1 mm 미만 상당의 기포가 확인됨.
　D: 직경 1 mm 이상 상당의 기포가 확인됨.
<눌러쓰기 긁힘(내(耐)-종이 미끄러짐(紙滑))성의 평가>
온도 25℃, 습도 65%의 조건 하에서 작성한 볼펜을 필기 시험기에 세트하고, 코트지(상품명: 뉴유포 80, 가부시키가이샤 유포·코퍼레이션 제)의 표면에 각도 70도, 하중 40 g으로 내리누르고, 볼펜을 둔각 방향(즉 110도의 방향)으로 100 mm/분으로 2.5분간 압출하도록 이동시켜 필기하고, 필기 묘선의 상태를 관찰했다.
평가 기준:
　A: 필기할 수 있었던 묘선의 거리가 200 mm 이상으로, 종이 미끄러짐 현상을 일으키지 않고 필기할 수 있었음
　B: 필기할 수 있었던 묘선의 거리가 125 mm 이상 200 mm 미만
　C: 필기할 수 있었던 묘선의 거리가 75 mm 이상 125 mm 미만
　D: 필기할 수 있었던 묘선의 거리가 75 mm 미만
<내긁힘성의 평가 방법>
상기 노크식 볼펜을 온도 5℃의 환경 하에서 1개월 정치한 후, 온도 25℃의 환경 하에서 1일 정치한 후, 펜촉을 하향으로 한 상태로, 노크 동작을 20회 수행했다. 필기 용지에 직경 2 cm의 나사선을 필기함으로써, 내긁힘성의 유무에 대하여 하기 기준에 근거하여 평가를 수행했다.
평가 기준:
　A: 필기 묘선은 양호함.
　B: 쓰기 진행시켜 나가면 묘선에 약간의 긁힘이 있지만, 추가로 필기를 진행시켜 나가면 긁힘이 개선됨.
　C: 쓰기 진행시켜 나가면 묘선에 현저한 긁힘이 있고, 추가로 필기를 진행시켜도 긁힘이 개선되지 않음.
상기 표 1의 결과로부터 분명한 것 같이, 본 발명 범위가 되는 실시예 1~8의 필기구용 잉크 조성물을 탑재한 볼펜은, 본 발명의 범위 외가 되는 비교예 1~4와 비교하여, 필기하여 형성된 필적의 반복의 찰과나, 보다 강한 힘으로의 찰과에 견딜 수 있는 필적을 가져올 수 있다. 게다가, 필기 시의 긁힘도 없는, 필기구용 수성 잉크 조성물, 이것을 탑재한 볼펜이 되는 것이 확인되었다.
수성 볼펜, 마킹펜 등에 적합한 필기구용 수성 잉크 조성물 및 이를 탑재한 볼펜을 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 적어도, 안료를 포함하는 착색제(A)와, 올레핀계 수지 입자(B)와, 물을 포함하고, 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 침입도법 경도가 1 이상이면서, 콜 카운터법으로 측정한 평균 입자 지름이 15μm 이하이며, 상기 착색제(A)와 상기 올레핀계 수지 입자(B)의 고형분의 질량비[(A)/(B)]가 1~100의 범위가 되는 것을 특징으로 하는, 필기구용 수성 잉크 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 올레핀계 수지 입자(B)의 함유량이 잉크 조성물 전량에 대해서, 0.01~20 질량%인 것을 특징으로 하는 필기구용 수성 잉크 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기의 필기구용 수성 잉크 조성물 중에 있어서의, 용존 산소 농도가 5% O2 이상인 것을 특징으로 하는, 필기구용 수성 잉크 조성물.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    전단 속도 383 sec-1에 있어서의 점도(25℃)가 80 mPa·s 이하인 것을 특징으로 하는 필기구용 수성 잉크 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나에 있어서,
    표면 장력이 15~60 mN/m(25℃)인 것을 특징으로 하는 필기구용 수성 잉크 조성물.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항의 필기구용 수성 잉크 조성물을 탑재한 것을 특징으로 하는 필기구.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항의 필기구용 수성 잉크 조성물을 탑재한 것을 특징으로 하는 볼펜.
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