WO2006014004A1 - 水性インキ組成物 - Google Patents

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WO2006014004A1
WO2006014004A1 PCT/JP2005/014511 JP2005014511W WO2006014004A1 WO 2006014004 A1 WO2006014004 A1 WO 2006014004A1 JP 2005014511 W JP2005014511 W JP 2005014511W WO 2006014004 A1 WO2006014004 A1 WO 2006014004A1
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WO
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white
ink
film
ball
particles
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/014511
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English (en)
French (fr)
Inventor
Norimasa Kurihara
Shoko Matsumoto
Kyoko Sano
Yasunori Nakatani
Hiroyoshi Yamamoto
Kozaburo Fujita
Hiroshi Inoue
Takeshi Omatsu
Shigeki Yoneda
Tomohiro Sawa
Original Assignee
Sakura Color Products Corporation
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Filing date
Publication date
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Priority to US11/659,592 priority patent/US8080098B2/en
Priority to CN2005800265105A priority patent/CN1993435B/zh
Priority to EP05768950.7A priority patent/EP1803785B1/en
Publication of WO2006014004A1 publication Critical patent/WO2006014004A1/ja

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/16Writing inks
    • C09D11/17Writing inks characterised by colouring agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/16Writing inks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K7/00Ball-point pens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/16Writing inks
    • C09D11/18Writing inks specially adapted for ball-point writing instruments

Definitions

  • the present invention relates to a water-based ink composition capable of forming an erasing handwriting that is a raised three-dimensional handwriting and a writing instrument including the ink.
  • Patent Document 1 JP-A-63-273672, page 1 and page 4, lower right column, lines 12 to 15
  • the ink of the above-mentioned patent document uses a light and fine powder filler and is solidified with a binder to form a three-dimensional handwriting, and the light and fine powder filler constitutes a three-dimensional film-forming component.
  • An object of the present invention is to provide a water-based ink composition capable of forming a satisfactorily handwritten three-dimensional handwriting without blending a light-weight fine powder filler. is there.
  • the present invention is based on the fact that the dispersion of white rosin particles is 2.5 to 50% by weight based on the total amount of ink,
  • the film-forming rosin emulsion contains 2.5 to 50% by weight of solids
  • the ratio of the white rosin particles to the film-forming rosin emulsion is 1: 0.2 to 1: 3 in solids, and
  • the ink for a writing instrument of the present invention provides a matte handwriting by defining the solid content ratio of white rosin particles and rosin emulsion, and the white rosin particles and the film-forming rosin are obtained.
  • a raised handwriting can be formed by increasing the solid content of emulsion.
  • the ink for a writing instrument of the present invention can form a solid erasable handwriting that is sufficiently raised without blending a lightweight fine powder filler.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a core using an embodiment of a ballpoint pen tip according to the writing instrument of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the Bono Repen tip.
  • FIG. 3 (a) is a cross-sectional view of the tip portion of the ballpoint pen tip.
  • (B) is AA sectional drawing of (a).
  • FIG. 6 is an enlarged view of part G in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another form of the tip portion of the ballpoint pen tip that works on the writing instrument of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the relevant part.
  • Examples of the white resin particles used in the present invention include a trade name “MR2G” (Soken Chemical Co., Ltd., solid (solid) white resin particles, average particle diameter 1. O / z m) force S.
  • the product name “Muticle PP240D” Mitsubishi Chemical Co., Ltd., flat white rosin particles, dispersion, average particle size: 0.5 m
  • product name “Robeik Ultra” (Rohm & Haas) Manufactured, hollow white resin particles, dispersion, average particle size: 0.3 m).
  • the product name “Robeik HP1055” (Rohm & Haas, hollow white rosin particles, dispersion, average particle size 1.
  • acrylic resin emulsions examples include “Boncoat 3218” (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), “Boncoat R137” (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), “Boncoat AN865J (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) And “Boncoat AB883” (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.).
  • urethane-based resin emulsions examples include "U-coat UW145” (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), “U-coat UX2505" (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), and the brand name "Superflex 107M” (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). “Superflex 361” (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) and “Superflex 500” (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
  • acrylic emulsion can be preferably used.
  • This film-forming resin emulsion is preferably contained in an amount of 2.5 to 50% by weight, particularly 5 to 30% by weight, based on the total amount of the ink. If this resin emulsion is less than 2.5% by weight based on the total amount of ink, the solid content is too low, resulting in a decrease in the swell of the handwriting, and the handwriting becomes glossy and immediately disappears. It becomes difficult to form handwriting. If the film-forming resin emulsion exceeds 50% by weight based on the total amount of ink in the solid content, the resin particles are excessively present, resulting in poor stability over time of the ink, and gloss tends to occur in the handwriting. It becomes difficult to form a handwriting of erasing.
  • the film-forming rosin emulsion In order to ensure the stability of ink over time and the swell of handwriting, and to form erasable handwriting, the film-forming rosin emulsion must contain 5-30% by weight of solids based on the total amount of ink. desirable.
  • the film-forming rosin emulsion contains water.
  • the solid content ratio between the white rosin particles and the rosin emulsion is 1: 0.2 to 1: 3 is important for matting the handwriting.
  • White rosin grains When the rosin emulsion is too much or too little than the numerical range, the handwriting tends to be glossy.
  • the ratio of the white rosin particles to the film-forming rosin emulsion is 1: 0.5 to 1: 2 in terms of solid content because the handwriting can be made more matte.
  • the total solid content of both the white rosin particles and the film-forming rosin emulsion is 20% by weight or more based on the total amount of S ink. .
  • a colored colorant can be further used.
  • the colorant used in the present invention include water-soluble dyes such as acid dyes, direct dyes and basic dyes, inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, alumina silica and talc, azo pigments, Naphthol pigments, phthalocyanine pigments, selenium pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, dioxane pigments, dioxazine pigments, indigo pigments, thioindigo pigments, perinone pigments, perylene pigments, indolenone pigments
  • organic pigments such as pigments and azomethine pigments
  • metal powder pigments such as aluminum powder and bronze powder, fluorescent pigments, pearl pigments and glitter pigments can be used. These can also be used as a pigment dispersion.
  • these colorants may be used alone or in combination of two or more.
  • the bright pigment examples include, for example, metal-coated glass flake pigment, metal-coated inorganic pigment, metal oxide-coated inorganic pigment, metal powder pigment such as aluminum powder pigment, metal foil, and metal-deposited film, Examples thereof include a metal vapor deposition film (for example, a metal vapor deposition film obtained by peeling off a metal vapor deposition layer deposited on a film).
  • the metallic glass flake pigment is defined as a pigment having a structural shape in which flaky glass is coated with a metal (alloy).
  • the metal-coated inorganic pigment is defined as a generic term for inorganic pigments coated with a metal (alloy).
  • An inorganic pigment coated with a metal oxide for example, a metal pigment such as aluminum coated with a metal oxide
  • concealing pigments such as various inorganic pigments or organic white pigments such as a titanium oxide and an alkylene bismelamine derivative having a concealing property may be used alone or in combination.
  • scaly silica can be used as a colorant. Scaly silica has the effect of enhancing the concealment property in combination with white rosin particles, and has a higher matting effect.
  • flaky silica since flaky silica has a flaky shape, it has a property that does not impair the dispersion stability of ink that hardly settles with time. As the flaky silica, powder and slurry are commercially available.
  • the colorant used in the present invention is 0.01 to 20% by weight, preferably 0.01 or more and less than 15% by weight, more preferably 0.01 to 10% by weight, based on the total amount of the water-based ink composition. It is preferably included. When the colorant is less than 0.01% by weight in the total amount of the composition, it is difficult to visually recognize the colorant. When the colorant exceeds 20% by weight in the total amount of the composition, the viscosity is excessively increased and the fluidity is lowered.
  • flavor can be included in the ink of this invention.
  • the fragrance By including the fragrance, it is possible to form a film with an erased handwriting that can maintain the fragrance of the fragrance while giving off a three-dimensional fragrance.
  • the fragrance is a general oily fragrance
  • the fragrance is usually not mixed with water. Therefore, in order to use it as it is in an aqueous system, it is necessary to reduce its addition amount or add a solvent.
  • the fragrance is included in the ink composition, the composition contains the film-forming synthetic resin emulsion, and therefore exists as this emulsion! /
  • the water-based ink composition can contain the fragrance particles of the film-forming synthetic resin emulsion in which the fragrance is incorporated and the fragrance is incorporated.
  • the perfume which is an oil component, does not separate.
  • the fragrance of the fragrance can be maintained as much as possible while being released, and a large amount of fragrance can be included, so that the fragrance of the fragrance can be maintained and the strength and intensity of the fragrance can be controlled.
  • a film can be formed.
  • Preferred fragrances that can be used in the present invention include plum NS—D5972, cherry blossom NS—D5973, chrysanthemum NS—D5974, bellflower NS—D5975, wisteria NS-D596, Perlume NS-D5882 (mint), Perfome NS—D5929 (Musk), Grapefruit NS— F5239, Strawberry NS — F5240, Lemon NS— G5883, Ulutramarine NS— G5885, Peppermint NS— F5241, Peach NS— F5242, Orange NS— F5243, Green Apple NS— F5244, Blueberry NS— F5245, LavenderNS— F5246, Vanilla NS— F5247, Banana NS -F 5248, Soap NS— F5249, Perlume NS— F5210, Jasmin NS — D5812, Plum NS— D5972, Citrus NS— D5499, Rose NS—
  • This perfume has a good weight ratio of the solid content of the adhesive synthetic resin emulsion to the perfume in order to improve the incorporation of the perfume into the emulsion particles of the emulsion and to give off a good perfume. It is preferable to contain so that it may become 1-40: 1.
  • the ink of the present invention contains water. Water is preferably contained in an amount of 20 to 80% by weight based on the total amount of the ink composition.
  • the ink contains water and may contain a water-soluble organic solvent, a surfactant, an antiseptic / antifungal agent, an antifungal agent, an antifoaming agent, a thickener, and the like. Water is blended as the balance of the components contained in the ink composition.
  • a water-soluble thickener for example, a microbial polysaccharide and its derivative are used. For example, pullulan, xanthan gum, uelang gum, ramzan gum, succinoglucan, dextran and the like can be exemplified.
  • water-soluble plant polysaccharides and derivatives thereof are used.
  • traganci gum gua gum, tara gum, locust bean gum, gati gum, arabino galata tongue gum, gum arabic, Thaise seed gum, pectin, starch, silium seed gum, pectin, carrageenan, alginic acid, agar Etc.
  • water-soluble animal polysaccharides and derivatives thereof are used.
  • gelatin, casein, and albumin can be exemplified.
  • water-soluble thickening resins water-soluble resins (acrylic water-soluble resins, styrene-acrylic water-soluble resins, styrene-maleic acid-based water-soluble resins, etc.) thorium salt, ammonium salt Etc.) and water-dispersed resins can also be used.
  • microbial polysaccharides and derivatives thereof can be preferably used.
  • the water-soluble thickening resin can be used alone or in combination of two or more. The viscosity can be adjusted by using the above thickener.
  • metal-coated glass flake pigments metal-coated inorganic pigments, metal oxide-coated inorganic pigments, metal powder pigments such as aluminum powder pigments, metal foil, metal-deposited films, metal-deposited films, etc.
  • metal powder pigments such as aluminum powder pigments, metal foil, metal-deposited films, metal-deposited films, etc.
  • the above thickener is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.001 to LO weight% based on the total amount of ink. More preferably, the viscosity should be adjusted to such an extent that a three-dimensional handwriting that preferably contains 3% by weight or less, optimally 1% by weight or less can be formed. Ink's preferred viscosity is 5 ⁇ 100111? &'5 1 ⁇ 3 type viscometer. 34, cone mouth, 10rpm, 20 ° C).
  • the viscosity is 100 to 10,000 mPa's (ELD viscometer, (lOOOmPa's or less; 1 ° 34, cone rotor, lOOOmPa's Above: 3 ° cone rotor), 0.5 rpm, 20 ° C. are preferred.
  • ELD viscometer (lOOOmPa's or less; 1 ° 34, cone rotor, lOOOmPa's Above: 3 ° cone rotor)
  • 0.5 rpm, 20 ° C. are preferred.
  • it is less than lOOmPa's sedimentation of scaly silica is likely to occur.
  • it exceeds lOOOOmPa's there is a drawback that the ink spillage is reduced and the handwriting is difficult to swell.
  • the ink of the present invention In order to produce the ink of the present invention, a known ink production method commonly used in this field is used. The law can be used. If necessary, a step of removing coarse particles such as filtration may be added. For example, the desired ink can be obtained by adding all the raw materials and stirring for 30 minutes with a dissolver.
  • the amount of the ink of the present invention flowing out from the nib is preferably at least 50 mg ZlOm, that is, the amount of flow when writing 10 m is 50 mg or more (detailed conditions are As described in the measurement method in the examples below.)
  • the ink outflow from the pen tip is optimally lOOmgZlOm or more.
  • the handwriting surface is flat and it is difficult to form an erased three-dimensional handwriting.
  • the upper limit of the amount of ink flowing out of the nib is not limited, but in order to obtain a preferable three-dimensional handwriting, it is desirably 800 mgZlOm or less, more preferably 500 mgZlOm or less.
  • the amount of the ink of the present invention flowing out from the pen tip exceeds 800 mgZl0m, drying is extremely slow, and the handwriting becomes too thick and the characters are crushed. ! /
  • the viscosity of the ink is 5 to 1 OOmPa-s, preferably 5 to 50mPa's, as described above.
  • the ink of the present invention having a viscosity of 5 mPa ′s or more and less than 50 mPa ′s is preferable.
  • the viscosity of the ink of the present invention is determined using an ELD viscometer. 34, measured with cone rotor, 10 rpm, 20 ° C.
  • a writing instrument such as a so-called ink-free ballpoint pen provided with a pen tip is preferable. More specifically, a pen tip and an ink cylinder are provided, and a water-based ink composition is accommodated inside the ink cylinder.
  • the ink composition is based on the total amount of ink.
  • the film-forming rosin emulsion contains 2.5 to 50% by weight of solids
  • the ratio of the white rosin particles to the film-forming rosin emulsion is 1: 0.2 to 1: 3 in solids, and
  • the white solid particles and the film-forming resin emulsion have a total solid content of 20% by weight.
  • a writing instrument provided with a pen tip in which the amount of ink flowing out of the pen tip is at least 50 mg / 1 Om.
  • the writing instrument of the present invention has a flow path through which the ink of the various aspects of the present invention flows out, where the pen nib is not the nib of the fiber bundle pen nib formed by resin molding, and a valve body such as a ball. Therefore, since the ink outflow amount from the nib is at least 50 mg ZlOm, the ink outflow amount of the present invention is a pen tip that controls the outflow of the ink. A handwritten handwriting can be formed.
  • the film-forming rosin emulsion contains 2.5 to 50% by weight of solids
  • the ratio of the white rosin particles to the film-forming rosin emulsion is 1: 0.2 to 1: 3 in solids, and
  • a water-based ink composition containing 20% by weight or more of the solid content of the white resin particles and the film-forming resin emulsion is filled;
  • Ball diameter (diameter) Ratio of handwriting thickness Y to X, ie, handwriting thickness Y (m) X 10 3 Z Ball diameter (mm), ie, YX 10 3 ZX is 15 or more, preferably 20 or more, more preferably 25 A ballpoint pen is preferred.
  • a ballpoint pen including a pen tip having a ball and an ink cylinder, and the ink cylinder has a total amount of ink
  • the film-forming rosin emulsion contains 2.5 to 50% by weight of solids
  • the ratio of the white rosin particles to the film-forming rosin emulsion is 1: 0.2 to 1: 3 in solids, and
  • a water-based ink composition containing 20% by weight or more of the solid content of the white resin particles and the film-forming resin emulsion is filled;
  • a ballpoint pen provided with a pen tip having a ball and an ink cylinder, wherein the ink cylinder has a total amount of ink
  • the film-forming rosin emulsion contains 2.5 to 50% by weight of solids
  • the ratio of the white rosin particles to the film-forming rosin emulsion is 1: 0.2 to 1: 3 in solids, and
  • a water-based ink composition containing 20% by weight or more of the solid content of the white resin particles and the film-forming resin emulsion is filled;
  • the upper limit values of the handwriting thickness ( ⁇ m), the Z ball diameter (mm), and the outflow amount of ink (mgZlOm) and the Z ball diameter (mm) are not limited to each other. It is appropriately selected depending on the degree.
  • a ballpoint pen provided with a writing instrument chip and an ink cylinder joined thereto,
  • the film-forming rosin emulsion contains 2.5 to 50% by weight of solids
  • the ratio of the white resin particles and the film-forming resin emulsion is 1: 0.
  • the writing instrument chip has a writing instrument chip body and a ball held on the tip side of the writing instrument chip body.
  • the writing instrument chip body is provided with a ball nose, a center hole, and a back hole.
  • the hole, the center hole and the ball house communicate with each other and have a series of ink flow paths.
  • the ball house is provided with a seating surface and a side wall surface to hold the ball rotatably, and the ball house has a predetermined inside.
  • the ball is movable in the axial direction by a distance, and has a groove or hole provided so as to connect the inside of the ball housing and the center hole or the back hole, and the writing tool has a tip, the seat surface of the ball And a side wall surface, and the shape of the connection surface is the shape of the side surface of the truncated cone with the apex at the tip side of the writing instrument tip, and the seating surface is located inside the connection surface.
  • the side shape of the truncated cone is a part of the truncated cone and the same shape as the side surface of the trapezoidal rotating body.
  • the ballpoint pen is preferably provided with a ball urging member for urging the ball from the rear end side to the front end side in a compressed state inside the chip body. Is preferred.
  • the writing instrument described above can be used for writing or coating by including the ink of the present invention in a brush, stick or the like, for example, by specifying a ballpoint pen.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a core using a ballpoint pen tip according to a first embodiment of the ballpoint pen of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the Bono repen tip.
  • Fig. 3 (a) is a cross-sectional view of the tip of the Bonore pen tip, and (b) is a cross-sectional view taken along the line AA in (a).
  • FIG. 4 is a perspective view of the tip portion of the ballpoint pen tip.
  • Fig. 5 is an enlarged view of the contact portion between the ball-point pen tip ball and the ball-point pen body.
  • Fig. 6 is an enlarged view of part G in Fig. 5.
  • the ballpoint pen core 7 of the first embodiment of the present invention is shown in FIG.
  • a ballpoint pen tip (writing instrument tip) 1 is attached to the tip of the lead 7. Also shown in Figure 1.
  • the Bono repen tip 1 is joined to an ink cylinder (coating liquid storage portion) 6 having therein an ink 5 which is a water-based ink according to the present invention.
  • the core 7 is mounted inside a ballpoint pen barrel (not shown) and used as a water-based ballpoint pen.
  • 51 is an ink follower arranged at the rear end of the ink in the ink cylinder 6, and in the present invention, preferably a gelled silicone oil, more preferably a gelled silicone oil with benzidine sorbitol. Used but not limited. That is, in the present invention, a gelled non-volatile or hardly volatile organic liquid such as silicone oil, mineral oil or polybutene is preferably used.
  • the ball-point pen tip 1 is composed of a ball-point pen tip body (writing instrument tip body) 11, a ball 10, and a ball biasing member 12.
  • the external appearance of the ball-point pen body 11 is a substantially conical shape on the front end side and a substantially cylindrical shape on the rear end side, and as a whole, it has a rocket-like shape in which these are joined in the axial direction.
  • the front end side has a conical portion 25 and the rear end side has a cylindrical portion 26.
  • the rear end side of the cylindrical portion 26 has an ink cylinder coupling step portion 26a whose outer diameter is slightly reduced, and is connected to the ink cylinder 6.
  • a ball nose 15, a center hole 16, and a back hole 17 are provided inside and communicate with each other to form a series of ink 5 channels.
  • the rear end side of the knock hole 17 has a rear end side opening 28.
  • the mouse 15 is a cylindrical wall 41 which is a side wall having a shape inside the cylinder, and a seat surface 45 and a connection surface located on the rear end side of the cylindrical wall 41.
  • the connection surface 71 is a surface that connects the cylindrical wall 41 and the seat surface 45.
  • the seat surface 45 is formed by striking the ball 10 from the front end side toward the rear end side, and its cross-sectional shape is an arc shape.
  • connection surface 71 is a side shape of a truncated cone with the apex at the tip side, and the angle ex on the tip side of the cross section of the truncated cone is 240 °.
  • grooves 47 are radially provided with grooves 47 called so-called arrow grooves.
  • the groove 47 is connected to the ball house 15, and the ink 5 can flow from the central hole 16 through the groove 47 to the ball house 15 through the outlet portion 61 on the ball house 15 side of the groove 47.
  • the ball urging member 12 is a coil-shaped spring, and as shown in FIG. 2, provided in the ball pen tip body 11, the ball urging member 12 is in a compressed state.
  • the ball 10 is urged from the rear end side to the front end side.
  • a rod-like portion 23 is provided at the tip, and the tip 23 a of the rod-like portion 23 is in contact with the ball 10.
  • the urging prevents the outflow of the ink 5, and when the ballpoint pen is used, the ball 10 moves to the rear end due to the writing pressure, so that the outflow of the ink 5 is easy. It is what.
  • the ball 10 has a spherical shape and is rotatably held in a ball house 15 of the ballpoint pen tip body 11. That is, the rear end side is squeezed by the seating surface 45, the side surface side by the cylindrical wall 41, and the front end side is caulked so that the tip of the ball-point pen tip body 11 is deformed by force inward after the ball 10 is inserted.
  • the ball 10 is held by the tip deforming portion 43 which is a portion that has been cut.
  • the ball-point pen tip 1 of the present embodiment has the gap T between the ball 10 near the outlet 61 of the groove 47, and the side wall 41 of the ball house 15 and the ball 10 are closest to each other. There is a gap S2 in the vicinity and a gap S1 with the ball 10 in the vicinity of the tip deformed portion 43 on the tip side of the ballpoint pen tip body 11.
  • the ink 5 passes through the gap T at the outlet 61 on the ball house 15 side of the groove 47 from the center hole 16, flows out into the ballnow 15 and further enters the gap S2. After that, it flows out from the gap S1.
  • the gap T, the gap Sl, and the gap S2 are determined by the outer diameter D of the ball 10, the amount of buckling deformation L, the inner diameter of the side wall surface 41 of the ball saw 15 and the mouse 15, and the like.
  • the pressing deformation surface portion 70 of the ballpoint pen tip body 11 is processed so as to be a part of a conical surface with the apex at the tip side.
  • the edge 54 on the front side of the seating surface is on the inside, so that the clearance T of the outlet 61 on the ballnow 15 side of the groove 47 can be further increased. Therefore, the flow-out amount of the ink 5 of the present invention described above can be at least 50 mg / 10 m, and more ink 5 can flow out. Therefore, when writing with this, it is possible to form a three-dimensional handwriting with a flat surface and a matte surface.
  • the gap S2 in the vicinity of the closest contact between the side wall surface 41 and the ball 10 that is hardly influenced by the amount of buckling deformation L is set to a predetermined length so as to be smaller than the gap S1 and the gap T.
  • the gap S1 and the gap T can be made larger at the same time, and the flow rate can be adjusted by the gap S2, so that a large amount of coating liquid flows out. It can also be applied to writing instruments, and the amount of spillage of the ink 5 of the present invention described above can be at least lOOmgZlOm, and writing with this will form a flat and erased three-dimensional handwriting Can do.
  • the seating surface side processing surface 48 has a pressure deformation surface portion 70 and a connection portion 71 that are deformed by buckling. Then, as shown in FIG. 6, the pressing deformation surface portion 70 receives the force from the ball 10 and is deformed into a seating surface 45 by the buckling.
  • the shape of the seating surface side processing surface 48 is the shape of the side surface of the truncated cone having the apex at the tip side, and is a part of the conical surface.
  • the pressing deformation surface portion 70 and the connecting portion 71 have the shape of the side surface of the truncated cone having the apex at the tip side, and are part of the conical surface.
  • the pressing deformation surface portion 70 protrudes toward the tip side.
  • the section angle ex on the tip side of this truncated cone is 240 °.
  • the inner end portion 48a of the seating surface side processed surface 48 has an acute angle.
  • the entire pressing deformation surface portion 70 has an apex.
  • the first surface 85 is a conical surface on the tip side.
  • the connecting portion 71 is a portion that is not deformed by buckling, it is a non-depressed surface portion 72.
  • the method of manufacturing such a writing instrument is not particularly limited, but the following method of assembling the ballpoint pen tip 1 is preferred.
  • the ball-point pen tip body 11 is formed.
  • a cylindrical material is used, and the tip side is substantially conical with an outer shape, and a predetermined shape is formed while providing the conical portion 25 (first step).
  • the inner surface of the tip 15 of the ball body 15 of the chip body 11 is formed on the side of the inner wall of the cylindrical wall and the edge on the side of the central hole on the side of the side wall.
  • the processing force is provided so that a portion protruding toward the tip side is provided in the portion that becomes the pressing deformation surface portion 70 (second step).
  • a groove 47 is formed and the ball pen tip body 11 is cared (third step).
  • the ball 10 is housed in the ball house 15, and the tip side of the chip body 11 is deformed to the ball 10 side (fourth step).
  • the ball 10 is pressed from the tip side toward the center hole 16 to deform the pressing deformation surface portion 70 which is a part of the seating surface side processing surface 48 to form the seating surface 45 (fifth step). .
  • the pressure deformation surface portion 70 is obtained. It is also possible to employ a method of processing the portion so as to provide a first surface which is the shape of the side surface of the truncated cone having the apex as the tip side of the writing instrument tip.
  • the tip deforming portion 43 on the tip side of the ball-point pen tip body 11 may adopt the configuration of the second mode as shown in FIG. 7 in order to increase the flow rate of the ink of the present invention. it can.
  • the outer shape of the tip body 11 is substantially conical, and the inside of the tip body 11 has a Borno and a mouse 15 whose tip side is open,
  • the ball 10 is stored in the ball house 15, the ball can move in the axial direction within the ball house by a predetermined distance, and the tip deformed portion 43 is provided by deforming the tip of the chip body 11 to the ball 10 side.
  • the tip deforming portion 43 of the tip body 11 is a ball-point pen tip having a configuration in which the outer portion 55 is cut into a circumferential shape, and the outer portion is deformed together with the inner side to the ball 10 side.
  • grooves 47 called so-called arrow grooves are provided radially around the center hole 16 of the ball-point pen tip body 11. Then, the groove 47 is connected to the ball nose 15, and the ink 5 can flow from the center hole 16 through the groove 47, through the outlet portion 61 on the ball house 15 side of the groove 47, and to the ball house 15.
  • the ball 10 has a spherical shape and is rotatably held in a ball house 15 of the ballpoint pen tip body 11.
  • the rear end side is a seating surface 45
  • the side surface is a cylindrical wall 41
  • the tip side is a portion that is crimped so that the tip of the ballpoint pen tip body 11 is deformed by inward force after insertion of the ball 10.
  • the ball 10 is held by the tip deforming portion 43 as described above.
  • the ball house 15 includes a cylindrical wall 41 which is a side wall having a shape inside the cylinder, and a seat surface 45 and a connection surface 71 located on the rear end side of the cylindrical wall 41.
  • the connection surface 71 is a surface that connects the cylindrical wall 41 and the seat surface 45.
  • the seating surface 45 is formed by striking the ball 10 to press the front end side force toward the rear end side.
  • the shape of the connection surface 71 is a part of a conical surface and is a mortar shape.
  • the ball 10 can move to the rear end side by buckling, and as shown in FIG. 7, the tip 10 deformed portion 4 of the ball 10 and the tip body 11 is provided. A gap S1 is formed between the three. Further, since the seating surface 45 is formed by buckling, the shape of the seating surface 45 is a shape that matches the curved surface of the ball 10 as a whole. In use, when the ball 10 is pushed from the tip side toward the seating surface 45, the entire seating surface 45 comes into contact with the ball 10. In FIG. 7, L is a buckling deformation amount, which is a distance at which the ball 10 can move by buckling.
  • the tip deforming portion 43 When it is desired to increase the outflow of the ink 5 more stably, as shown in FIG. 8, it is desirable to make the inside of the tip deforming portion 43 as short and inclined as possible. That is, the length y in the axial direction is made smaller than the distance X in the radial direction of the tip deformed portion 43 of the ball bent tip 1. By adopting such a configuration, the tip deforming portion 43 is more inclined with respect to the axis of the ball-point pen tip 1. The larger the inclination of the tip deformed portion 43, the larger the space 66 in the ball housing 15 and the better the outflow of the ink 5 during use.
  • the outer shape of the tip body 11 is formed. Process into a substantially conical shape (first step). Next, the outer periphery of the chip body 11 is cut into a circumferential shape near the tip, and the circumferentially cut portion is deformed to the ball side (second step). Next, a ball house 15 having an opening on the tip side is formed inside the chip body 11 (third step). Next, a groove 47 is formed which is connected to the center hole 16 and is obtained by cutting the wall surface of the center hole 16 outwardly (fourth step). Next, the ball 10 is housed in the ball nose 15 and the tip of the chip body 11 is deformed toward the ball 10 to provide a tip deforming portion 43 (fifth step). Through these series of steps, a writing instrument provided with the chip can be produced.
  • the shape of the first surface of the outer portion (circular cut portion) 55 that has been cut into a circumferential shape is the side shape of a truncated cone as described above. A corner is formed at the edge of the rear end side of the first surface. For this reason, when writing using the ballpoint pen tip of the above embodiment, the edge on the rear end side may be caught by the writing target and the writing feeling may be deteriorated.
  • the shape of the first surface of the circumferential cutting portion 55 is a curved surface that protrudes outward.
  • the edge of the rear end of the first surface which has a corner at the rear edge of the first surface, is smoothly connected to form a continuous surface. Therefore, when writing using a ball-point pen tip manufactured by the ball-point pen tip body, there is no possibility that the writing feeling will not be worsened by being caught.
  • the writing instrument to which the ink of the present invention is applied is not particularly limited, but the aspect relating to the seating surface of the chip and the aspect relating to the tip portion of the chip are each selectively or both aspects. It is desirable to adopt it as a writing instrument that has both.
  • Inks of Examples and Comparative Examples having the compositions shown in Table 1 were prepared. That is, each component shown in Table 1 was blended and stirred with a dissolver for 30 minutes to obtain inks of Examples and Comparative Examples.
  • the blending amount is% by weight, and each component is as follows.
  • “resin in ink (solid content)” indicates the total amount of white resin particles and film-forming resin emulsion in ink shown in Table 1! /
  • white resin particles: film-forming resin emulsion (solid content)” indicates the solid content of the white resin particle dispersion shown in Table 1 and the film-forming resin emulsion (solid content). It shows the ratio of the blending amount.
  • U-coat UWS 145 (manufactured by Sanyo Kasei, urethane, solid content 35%)
  • Polysol PSA SE1300 Showa Polymer, acrylic, solid content 50%
  • Superflex 500 “(Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., urethane, solid content 45%)
  • the above-mentioned resin emulsion contains water.
  • Muticle PP240D (Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd., flat white resin particles, dispersion, average particle diameter of resin particles: 0.5 / ⁇ ⁇ ),
  • LX407BP6 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., dense (solid) white rosin particles, dispersion, average particle size of rosin particles 0.2 ⁇
  • the writing conditions are a writing angle of 65 °, a load of 100 g, and a writing speed of 7 cmZ seconds.
  • the solid content of the resin in the ink is required to be 20% or more in order to obtain a raised handwriting, and the ratio of white rosin particles to rosin emulsion is 1: 0. In the range of 2 to 1: 3, it is recognized that the wrinkle of the handwriting disappears and the handwritten handwriting is obtained.
  • the solid content of the coconut emulsion is too much, it seems that the coating film becomes smooth, but cocoon is formed, and it is recognized that cocoon is produced even if there are too many white rosin particles.
  • the handwriting swells and the formation of the erasing handwriting is recognized.
  • the water-based ink composition of the present invention can form a solid handwriting that is raised and has a matte handwriting. Therefore, it is possible to form a three-dimensional handwriting film, so it is not possible to write and draw on paper, nails, body, etc. It can also be applied as a cosmetic composition.
  • the present specification claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2004-231516 and Japanese Patent Application No. 2 004-335308, and the same contents of the application are incorporated as a reference. .

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Abstract

 本発明の水インキ組成物は、インキ全量に対して、  白色樹脂粒子が2.5~50重量%、  造膜性樹脂エマルションが固形分で2.5~50重量%、  前記白色樹脂粒子と前記造膜性樹脂エマルションの比が固形分で1:0.2~1:3含まれ、かつ、  前記白色樹脂粒子と前記造膜性樹脂エマルションの固形分が全体で20重量%以上含まれている。  

Description

明 細 書
水性インキ組成物
技術分野
[0001] 本発明は、盛り上がった立体状の筆跡であって且つ艷消しの筆跡を形成することが できる水性インキ組成物及び該インキが含まれた筆記具に関する。
背景技術
[0002] 従来、バインダ、着色剤及び軽量フイラを含む立体インキが提供されて!ヽる (特許 文献 1)。これにより、筆記と同時に、バインダが形成する皮膜中に軽量微粉末フイラ が取り込まれて立体的な文字、図形等を得ることができることが記載されて 、る。 特許文献 1 :特開昭 63— 273672号公報 第 1頁及び第 4頁右下欄第 12〜 15行
[0003] しかし、前記特許文献のインキは、軽量微粉末フイラを用いこれをバインダで固めて 立体状の筆跡を形成しており、軽量微粉末フイラがいわば立体造膜成分を構成して いる。
[0004] 本発明の目的は、軽量微粉末フイラを配合せずに、十分盛り上がった立体状の筆 跡であって且つ艷消しの筆跡を形成することができる水性インキ組成物を提供すると ころにある。
発明の開示
課題を解決するための手段
[0005] 上記目的を達成するため鋭意検討した結果、本発明は、インキ全量に対して、 白色榭脂粒子の分散体が固形分で 2. 5〜50重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 2. 5〜50重量%含まれ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 : 0. 2〜1 : 3 であり、かつ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの固形分が全体で 20重量% 以上含まれて!/、る水性インキ組成物を採用した。
[0006] このように本発明の筆記具用インキは、白色榭脂粒子と榭脂エマルシヨンの固形分 比を規定することでつや消しの筆跡が得られ、前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂 エマルシヨンの固形分を増やすことで盛り上がった筆跡を形成することができる。
[0007] 因って、本発明の筆記具用インキは、軽量微粉末フイラを配合することなぐ十分盛 り上がった立体状の艷消しの筆跡を形成することができる。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]図 1は、本発明の筆記具にかかるボールペンチップの一実施形態を用いた芯 の断面図である。
[図 2]図 2は、同ボーノレペンチップの断面図である。
[図 3]図 3は、(a)は、同ボールペンチップの先端部分の断面図である。(b)は、(a)の A— A断面図である。
[図 4]図 4は、同ボールペンチップの先端部分の斜視図である。
[図 5]図 5は、同ボーノレペンチップのボーノレとボーノレペンチップ本体との接触部分を 拡大した図である。
[図 6]図 6は、図 5の G部を拡大した図である。
[図 7]図 7は、本発明の筆記具に力かるボールペンチップの先端部分の他の形態を 示す断面図である。
[図 8]図 8は、同要部拡大断面図である。
符号の説明
1 ボールペンチップ
10 ボール
11 ボーノレペンチップ本体
12 ボール付勢部材
15 ボーノレノヽウス
5 インキ
51 インキフォロア
6 インキ筒
発明を実施するための最良の形態
[0010] (白色榭脂粒子)
本発明に用いられる白色榭脂粒子は、球状、偏平状、中空状などの各種の白色榭 脂粒子を用いることができる。特に、偏平状、中空状のものを好適に用いることができ る、また力かる白色榭脂粒子は分散体としてインキに配合することができる。また、球 状、偏平状、中空状などの 2種以上の榭脂粒子を混合して用いることができる。分散 体には水を含めることが可能である。また白色榭脂粒子は平均粒子径が 0. 05〜: L 5 /z mのものを用いることができる。本発明で用いられる白色榭脂粒子は、平均粒子 径が 1. 5 m以下である白色榭脂粒子を用いることが好ま 、。
本発明に用いられる白色榭脂粒子としては、例えば、商品名「MR2G」(総研化学 社製、中実 (密実)白色榭脂粒子、平均粒子径 1. O /z m)力 S挙げられる。また、商品 名「ミューティクル PP240D」(三井東圧化学社製、偏平状白色榭脂粒子、分散体、 平均粒子径: 0. 5 m)、商品名「ローべイクウルトラ」(ローム &ハース社製、中空状 白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径: 0. 3 m)を挙げることができる。また、商品名 「ローべイク HP1055」(ローム &ハース社製、中空状白色榭脂粒子、分散体、平均 粒子径 1. O /z m)、商品名「ローべイク HP91」(ローム &ハース社製、中空状白色榭 脂粒子、分散体、平均粒子径 1. O /z m)、商品名「ローべイク OP8 JJ (ローム &ハー ス社製、中空状白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径 0. 55 m)、商品名「ローペイ ク HP433J」(ローム &ハース社製、中空状白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径 0. 4 0 m)、商品名「ミューティクル 110C」(三井東圧化学社製、微粒子集合体状粒子、 分散体、平均粒子径 1. O /z m)、商品名「MH5055」(日本ゼオン社製、中空状白色 榭脂粒子、分散体、平均粒子径 0. 5 m)、商品名「LX407BP」(日本ゼオン社製、 密実(中実)白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径 0. 、商品名「LX407BP6」
(日本ゼオン社製、密実(中実)白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径 0. 2 /z m)を挙 げることができる。また、商品名「SX866 (A)」 CFSR社製、中空状白色榭脂粒子、分 散体、平均粒子径 0. 3 1!1)、商品名「3 866 ^)」0[31^社製、中空状白色榭脂粒 子、分散体、平均粒子径 0. 3 1!1)、商品名「3 866( 」0[31^社製、中空状白色 榭脂粒子、分散体、平均粒子径 0. 3 m)、商品名「SX866 (D)」 CiSR社製、中空 状白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径 0. 3 m)、商品名「SX8782 (D)」 CFSR社 製、中空状白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径 1. O /z m)、商品名「SX8782 (A)」 CiSR社製、中空状白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径 1. : L m)、商品名「SX87 82 (P)」 CFSR社製、中空状白色榭脂粒子、分散体、平均粒子径 1.: m)を挙げる ことができる。
[0012] この白色榭脂粒子はインキ全量に対して 2. 5〜50重量%、特に 5〜30重量%含ま れていることが好ましい。分散体の場合は、固形分でインキ全量に対して 2. 5〜50 重量%、特に 5〜30重量%含まれていることが好ましい。白色榭脂粒子力インキ全 量に対して 2. 5重量%未満である場合、固形分が少なすぎるので筆跡の盛り上がり が低下し、また筆跡に光沢が生じやすぐ艷消しの筆跡を形成し難くなる。白色榭脂 粒子力インキ全量に対して 50重量%を超えると、榭脂粒子が過剰に存在するため、 インキの経時安定性が悪ィ匕し、筆跡に光沢が生じやすくなり、艷消しの筆跡を形成し 難くなる。インキの経時安定性と筆跡の盛り上がりを確保し、かつ艷消しの筆跡を形 成するには、この白色榭脂粒子はインキ全量に対して 5〜30重量%含まれているこ とが望ましい。
[0013] (造膜性榭脂エマルシヨン)
本発明で用いられる造膜性榭脂エマルシヨンとしては、アクリル系榭脂エマルシヨン 、ウレタン系榭脂エマルシヨン、スチレンブタジエン(SBR)系榭脂エマルシヨン、ァク リロ二トリルブタジエン系榭脂エマルシヨンなどを用いることができる。
[0014] アクリル系榭脂エマルシヨンとしては、例えば、商品名「ボンコート 3218」(大日本ィ ンキ化学社製)、「ボンコート R137」(大日本インキ化学社製)、「ボンコート AN865J (大日本インキ化学社製)、「ボンコート AB883」(大日本インキ化学社製)を挙げるこ とができる。また、商品名「ポリゾール PSA SE1300J (昭和高分子社製)、商品名「 ポリゾール PSA SE4100」(昭和高分子社製)、「ポリゾール AP5530」(昭和高分 子社製)、「ポリゾール AP5600」(昭和高分子社製)を挙げることができる。また、商 品名「二力ゾール RX866DJ (日本カーバイド社製)、「ユカゾール RX878AJ (日本力 ーバイド社製)、「ユカゾール RX210」(日本カーバイド社製)、商品名「AE513A」 Q SR社製)、「AE517」(JSR社製)、「AE311」(JSR社製)を挙げることができる。
[0015] スチレンブタジエン(SBR)系榭脂エマルシヨンとしては、例えば、商品名「ラタスタ -5215AJ (大日本インキ化学社製)、「ラタスター 4709EL」(大日本インキ化学社 製)、「ラタスター DS813」(大日本インキ化学社製)、商品名「0561」 CFSR社製)、「2 108」(JSR社製)、「0548」(JSR社製)、「0545」(JSR社製)を挙げることができる。
[0016] アクリロニトリルブタジエン系榭脂エマルシヨンとしては、例えば、「ラタスター 4940B 」(大日本インキ化学社製)、「ラタスター 68— 073S」(大日本インキ化学社製)を挙げ ることがでさる。
[0017] メタクリル酸メチルブタジエン系榭脂エマルシヨンとしては、例えば、商品名「ラタスタ -DM812J (大日本インキ化学)、「ラタスター DM886」大日本インキ化学を挙げる ことができる。
[0018] ウレタン系榭脂エマルシヨンとしては、商品名「ユーコート UW145」(三洋化成社製 )、 「ユーコート UX2505」(三洋化成社製)、商品名「スーパーフレックス 107M」(第 一工業製薬社製)、「スーパーフレックス 361」(第一工業製薬社製)、「スーパーフレ ックス 500」(第一工業製薬社製)を挙げることができる。
[0019] 上記の中でも特に、アクリル系エマルシヨンが好適に用いることができる。
[0020] この造膜性榭脂エマルシヨンは、インキ全量に対して固形分で 2. 5〜50重量%、 特に 5〜30重量%含まれていることが好ましい。この榭脂エマルシヨンが固形分でィ ンキ全量に対して 2. 5重量%未満である場合、固形分が少なすぎるので、筆跡の盛 り上がりが低下し、また筆跡に光沢が生じやすぐ艷消しの筆跡を形成し難くなる。造 膜性榭脂エマルシヨンが固形分でインキ全量に対して 50重量%を超えると、榭脂粒 子が過剰に存在するため、インキの経時安定性が悪ィ匕し、筆跡に光沢が生じやすく なり、艷消しの筆跡を形成し難くなる。インキの経時安定性と筆跡の盛り上がりを確保 し、かつ艷消しの筆跡を形成するには、造膜性榭脂エマルシヨンはインキ全量に対し て固形分で 5〜30重量%含まれていることが望ましい。造膜性榭脂エマルシヨンには 水が含まれる。
[0021] なお、前記造膜性榭脂エマルシヨンのガラス転移温度は 0°C以下であることが好ま しい。前記造膜性榭脂エマルシヨンのガラス転移温度が 0°Cを超える場合、筆跡にひ び割れが生じやすい。
(白色榭脂粒子と造膜性榭脂エマルシヨンとの固形分比及び全固形分量) また本発明では、前記白色榭脂粒子と前記榭脂エマルシヨンの固形分比率が 1 : 0 . 2〜1: 3であることが筆跡をつや消し調にするために重要である。前記白色榭脂粒 子に対して、前記榭脂エマルシヨンが前記数値範囲よりも過剰でも過少でも筆跡に 光沢が生じやすくなる。特に、前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの 比が固形分で 1 : 0. 5〜1: 2であることが筆跡をよりつや消し調にできる点で好ましい
[0022] また、筆跡を盛り上がらせるために、前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂ェマル シヨンの両者の固形分力 Sインキ全量に対して合計 20重量%以上あることが重要であ る。
(着色剤)
本発明ではさらに有色の着色剤を用いることができる。本発明で用いられる着色剤 としては、たとえば酸性染料、直接染料、塩基性染料などの水溶性染料のほか、カー ボンブラック、酸化チタン、アルミナのシリカ、タルクなどの無機顔料、ァゾ系顔料、ナ フトール系顔料、フタロシアニン系顔料、スレン系顔料、キナクリドン系顔料、アンスラ キノン系顔料、ジォキサン系顔料、ジォキサジン系顔料、インジゴ系顔料、チォインジ ゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、インドレノン系顔料、ァゾメチン系顔料な どの有機顔料のほか、アルミニウム粉、ブロンズ粉等などの金属粉顔料、蛍光顔料、 パール顔料、光輝性顔料などが挙げられる。また、これらを顔料分散体として用いる こともできる。また本発明ではこれらの着色剤は 1種又は 2種以上を混合して使用す ることちでさる。
[0023] 上記光輝性顔料としては、例えば、金属被覆ガラスフレーク顔料、金属被覆無機顔 料、金属酸化物被覆無機顔料、アルミニウム粉顔料等の金属粉顔料、金属箔、金属 が蒸着されたフィルム、金属蒸着膜 (例えば、フィルムに蒸着された金属蒸着層を剥 離して得られる金属蒸着膜)などが挙げられる。ここで、金属ガラスフレーク顔料とは 、フレーク状ガラスが金属 (合金)で被覆された構造カゝらなる顔料として定義される。ま た、金属被覆無機顔料とは、金属 (合金)が被覆された無機顔料を総称するものとし て定義される。金属酸化物が被覆された無機顔料 (例えば金属酸化物が被覆された アルミニウム等の金属顔料)も用いることができる。
[0024] また、隠蔽性のある酸ィ匕チタン、アルキレンビスメラミン誘導体など、各種の無機顔 料又は有機白色顔料などの隠蔽性顔料を単独又は混合して用いることもできる。 [0025] さらに、着色剤として、鱗片状シリカを使用することができる。鱗片状シリカは、白色 榭脂粒子との組合せで隠蔽性を高める作用があり、より高いつや消し効果がある。ま た、鱗片状シリカは、形状が鱗片状であるため経時で沈降しにくぐインキの分散安 定性を損なわない性質を有する。鱗片状シリカには、粉末のものとスラリーのものが 市販されており、粉末のものとして、例えば洞海ィ匕学社製の商品名サンラブリー(平 均粒径 4〜6 μ m)、サンラブリー C (平均粒径 4〜6 μ m)及びサンラブリー TZ- 824 ( 平均粒径 4〜6 μ m)等が挙げられる。またスラリーのものとしては、洞海ィ匕学社製の 商品名サンラブリー LFS HN- 020 (平均粒径 0. 2 m)、サンラブリー LFS HN- 050 ( 平均粒径 0. 5 /z m)、及びサンラブリー LFS HN- 150 (平均粒径 1. 5 μ m)等が挙げら れる。艷消し及び分散安定性の点で粒径は 0. 2〜6 /ζ πιが好ましい。また具体的に は、サンラブリー LFS ΗΝ- 020 (平均粒径 0. 2 m)、サンラブリー LFS !~^-050 (平均 粒径 0. 5 m)が好ましく用いられる。
[0026] 本発明に使用する着色剤は、水性インキ組成物全量に対して 0. 01〜20重量%、 好ましくは 0. 01以上〜 15重量%未満、より好ましくは 0. 01〜10重量%含まれてい ることが好ましい。上記着色剤が前記組成物全量中 0. 01重量%未満の場合は当該 着色剤の着色を視認し難い。着色剤が前記組成物全量中 20重量%を超えると、粘 度が上がりすぎ、流動性が低下する。
[0027] (香料)
本発明のインキには、香料を含めることができる。香料を含めることにより、立体的に 香りを放ちながら香料の香りを維持することができる造膜された艷消しの筆跡膜を形 成することができる。特に香料が一般的な油性の香料である場合、通常では香料は 水に混ざらな 、ために水系でそのまま使用するにはその添加量を減らしたり、また溶 剤を加える必要があるが、本発明のインキ組成物に前記香料を含めると、同組成物 には前記造膜性合成樹脂エマルシヨンが含まれて ヽるため、このエマルシヨンとして 存在して!/ヽる前記造膜性合成樹脂の榭脂粒子が前記香料を取り込むことができ、前 記香料が取り込まれた前記造膜性合成樹脂エマルシヨンの榭脂粒子を含有する水 性インキ組成物とすることができる。これによつて、インキ組成物が水性であるにもか かわらず、油成分である香料が分離しないため、艷消しの立体状の筆跡膜から香りを 放ちながら香料の香りを可及的に維持することができ、しかも多量の香料を含ませる こともできることから、香料の香りを持続的にし力も香りの強さを制御することができる 立体状の筆跡膜を形成することができる。
[0028] 本発明で使用できる好ましい香料としては、梅 NS— D5972、桜 NS— D5973 、菊 NS— D5974、桔梗 NS— D5975、藤 NS -D596, Perlume NS -D5882 (ミント)、 Perfome NS— D5929(ムスク)、 Grapefruit NS— F5239、 Strawberry NS — F5240、 Lemon NS— G5883、 Ulutramarine NS— G5885、 Peppermint NS— F5241、 Peach NS— F5242、 Orange NS— F5243、 Green Apple NS— F5244、 Blueberry NS— F5245、 LavenderNS— F5246、 Vanilla NS— F5247、 Banana N S -F 5248、 Soap (石鹼の香り) NS— F5249、 Perlume NS— F5210、 Jasmin NS — D5812、梅 NS— D5972、 Citrus NS— D5499、 Rose NS— E5798、 Lavender NS— E5442、 Rose NS— E 5443、 Mint NS— E5444、 Hinoki NS— D5015、 Frag ranee NS— G5000、 Fragrance NS— G5001、 Fragrance NS— G5002、 Fragranc e NS— G5003、 Fragrance NS— G5004、 Fragrance NS— G5005、 Fragrance N S— G5006、 Fragrance NS— F5992、 Fragrance NS— F5993、 Fragrance NS— F 5994、 Fragrance AN NS— G5253、 Fragrance RS NS— G5254、 Fragrance E V NS-G5255, Fragrance BL NS— G5256、 Fragrance EP NS— G5257、 F ragrance LR NS—G5258、 Fragrance MR NS— G5259、 Fragrance HP NS— G 5260、 Fragrance SW NS— G5261などを例示することができる。
[0029] この香料は、エマルシヨンの榭脂粒子への香料の取り込みを良好とし、かつ香料の 良好な香りを放っために、前記粘着性合成樹脂エマルシヨンの固形分と前記香料と 重量比が 2 : 1〜40: 1となるように含有することが好ましい。
[0030] 本発明のインキには、水が含まれる。水は、インキ組成物全量に対して 20〜80重 量%含まれて 、ることが好まし 、。
[0031] (その他の成分)
本インキには、その他、水が含まれ、また水溶性有機溶剤、界面活性剤、防腐防黴 剤、防鲭剤、消泡剤、増粘剤等を含ませることができる。水は、インキ組成物に含ま れる成分の残部として配合される。 [0032] なお、上記増粘剤としては、水溶性増粘剤、例えば微生物産系多糖類及びその誘 導体が用いられる。例えば、プルラン、ザンサンガム、ゥエランガム、ラムザンガム、サ クシノグルカン、デキストラン等を例示することができる。また、水溶性植物系多糖類 およびその誘導体が用いられる。例えば、トラガンシガム、グァ一ガム、タラガム、ロー カストビーンガム、ガティガム、ァラビノガラタタンガム、アラビアガム、タイスシードガム 、ぺクチン、デンプン、サイリュームシードガム、ぺクチン、カラギ一ナン、アルギン酸、 寒天等を例示することができる。また、水溶性動物系多糖類およびその誘導体が用 いられる。例えば、ゼラチン、カゼイン、アルブミンを例示することができる。また水溶 性増粘榭脂として、水溶性榭脂 (アクリル系水溶性榭脂、スチレンアクリル系水溶性 榭脂、スチレンマレイン酸系水溶性榭脂など)の塩けトリウム塩、アンモ-ゥム塩など )や、水分散型樹脂なども用いることができる。上述した水溶性増粘榭脂の中でも特 に微生物産系多糖類及びその誘導体を好適に用いることができる。水溶性増粘榭 脂は 1種又は 2種以上を混合して用いることができる。上記増粘剤を用いることにより 、粘性を調整することができる。また、着色剤として、金属被覆ガラスフレーク顔料、金 属被覆無機顔料、金属酸化物被覆無機顔料、アルミニウム粉顔料などの金属粉顔 料、金属箔、金属が蒸着されたフィルム、金属蒸着膜等の金属を含む顔料など、イン キ中にお 、て沈降性のある顔料を含む場合は、これらの顔料の沈降を防止すること ができる。上記増粘剤は、インキ全量に対して 0. 001〜: LO重量%が好ましぐより好 ましくは 0. 01〜5重量%である。さらに好ましくは、 3重量%以下、最適には 1重量% 以下含ませることが好ましぐ立体の筆跡が形成可能な程度に粘度を調整することが 好ましぃ。ィンキの好ましぃ粘度は5〜100111?&' 5 1^3型粘度計、 1。 34,コーン口 一ター、 10rpm、 20°C)である。
[0033] また、着色剤として、鱗片状シリカを使用する場合は、当該粘度は、 100〜10000 mPa' s (ELD型粘度計、(lOOOmPa' s以下; 1° 34,コーンローター、 lOOOmPa' s 以上; 3° コーンローター)、 0. 5rpm、 20°C)が好ましい。 lOOmPa' s未満のときは、 鱗片状シリカの沈降が起こり易ぐ lOOOOmPa' sを超えるときは、インキ流出量が減 少し筆跡が盛り上がり難い欠点がある。
[0034] 本発明のインキを製造するには、当該分野で慣用している公知のインキの製造方 法を用いる事ができる。なお、必要に応じてろ過等の粗大粒子を取り除く工程を加え ても良い。例えば、原料を全て投入し、ディゾルバーで 30分間攪拌することで所望の インキが得られる。
[0035] 本発明のインキを筆記具に用いた場合、ペン先からの本発明のインキの流出量は 少なくとも 50mgZlOm、即ち 10m筆記したときの流出量が 50mg以上であることが 望ましい (詳細な条件は後述の実施例の測定方法に記載の通り。 ) oまたペン先から のインキ流出量は、最適には lOOmgZlOm以上である。本発明インキのペン先から の流出量を少なくとも 50mgZlOmとすることによって、 20 μ m〜50 μ mの厚み(立 体の高さ)を持ち、筆跡の表面が平らで艷消しの立体の筆跡を得ることができる。ぺ ン先カもの本発明のインキ流出量が 50mgZlOm未満の場合、筆跡の表面が平らで 艷消しの立体ィ匕した筆跡を形成しにくい。またペン先力ものインキ流出量の上限は限 定されないが、好ましい立体筆跡を得るためには 800mgZl0m以下、更に好ましく は 500mgZlOm以下とすることが望ましい。なお、ペン先からの本発明のインキの 流出量が 800mgZl0mを超えると、乾燥が極端に遅くなり、また筆跡が太くなりすぎ て文字が潰れるなど、ボールペン等の筆記具につ!、ては好ましくな!/、。
[0036] このような好ましい立体の筆跡を得るにあたり、インキの粘度は、既述の通り、 5〜1 OOmPa - s,好ましくは 5〜50mPa ' sである。特に、 5mPa ' s以上〜 50mPa ' s未満の 本発明のインキが好ましい。なお、本発明のインキの粘度は、 ELD型粘度計を用い、 1。 34,コーンローター、 10rpm、 20°Cの条件で測定した値である。
[0037] また、好ましい立体の筆跡を与えるには、ペン先を備えたいわゆるインキフリーのボ 一ルペン等の筆記具が好ましい。さらに詳細には、ペン先とインキ筒を備え、上記ィ ンキ筒内部に水性インキ組成物が収容されており、
上記インキ組成物は、インキ全量に対して、
白色榭脂粒子が 2. 5〜50重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 2. 5〜50重量%含まれ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 : 0. 2〜1 : 3 であり、かつ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの固形分が全体で 20重量% 以上含まれて!/、る水性インキ組成物であって、
前記ペン先からの前記インキの流出量が少なくとも 50mg/ 1 Omであるペン先を 備えた筆記具である。
[0038] 従って、本発明の筆記具は、前記ペン先が繊維束のペン先ゃ榭脂成形によるペン 先ではなぐ本発明の各種態様のインキが流出する流路を有し、ボール等の弁体に よって本発明の前記インキの流出を制御するペン先であり、ペン先からの前記インキ の流出量が少なくとも 50mgZlOmであるため、これを用いて筆記すると、表面が平 らで艷消しのある立体ィ匕した筆跡を形成することができる。
[0039] 特に、ボールを有するペン先とインキ筒を備えたボールペンの場合、さらに好まし い立体の筆跡を得るにあたっては、上記インキ筒内部に、インキ全量に対して、 白色榭脂粒子が 2. 5〜50重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 2. 5〜50重量%含まれ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 :0. 2〜1 : 3 であり、かつ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの固形分が全体で 20重量% 以上含まれている水性インキ組成物が充填されており、
ボール径 (直径) Xに対する筆跡の厚み Yの比、すなわち筆跡厚み Y( m) X 103 Zボール径 (mm)、すなわち Y X 103ZXが 15以上、好ましくは 20以上、さらに好ま しくは 25以上であるボールペンが好まし 、。
[0040] また、ボールを有するペン先とインキ筒を備えたボールペンであって、上記インキ筒 内部に、インキ全量に対して、
白色榭脂粒子が 2. 5〜50重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 2. 5〜50重量%含まれ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 :0. 2〜1 : 3 であり、かつ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの固形分が全体で 20重量% 以上含まれている水性インキ組成物が充填されており、
前記ボール径 (直径) Xに対する前記ペン先からの前記水性インキ組成物の流出 量 Zの比、すなわちインキの流出量(mgZlOm)Zボール径(mm)、すなわち ZZX 力 S60以上、好ましくは 125以上、さらに好ましくは 150以上であるボールペンが好ま しい。
[0041] また、ボールを有するペン先とインキ筒を備えたボールペンであって、上記インキ筒 内部に、インキ全量に対して、
白色榭脂粒子が 2. 5〜50重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 2. 5〜50重量%含まれ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 :0. 2〜1 : 3 であり、かつ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの固形分が全体で 20重量% 以上含まれている水性インキ組成物が充填されており、
前記の通り、筆跡厚み Y m) X 103/ボール径 X(mm)、すなわち YX lo x 力 S 15以上であって、インキの流出量 (mg/lOm) Zボール径 (mm)すなわち ZZX が 125以上であるボールペンが好まし!/、。
[0042] 筆跡厚み m) X 103/ボール径 (mm)すなわち Y X 103ZXが I5以上とするに は、例えばインキの成分、粘度等及びボール径等を調整することによって得られる。 インキの流出量 (mgZlOm)Zボール径 (mm)すなわち ZZXが 125以上とする場 合も同様である。
[0043] なお、筆跡厚み( μ m) Zボール径 (mm)及びインキの流出量 (mgZlOm) Zボー ル径 (mm)の各上限値は各別限定されず、所望とする筆跡膜の立体の程度に応じ て適宜選択される。
[0044] これらを実現可能な好適な具体的な筆記具の一例としては、筆記具チップとこれに 接合されたインキ筒を備えたボールペンにお 、て、
上記インキ筒には、
インキ全量に対して、
白色榭脂粒子が 2. 5〜50重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 2. 5〜50重量%含まれ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 :0. 2〜1 : 3 であり、かつ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの固形分が全体で 20重量% 以上含まれている水性インキ組成物が収容されており、
前記筆記具用チップは、筆記具用チップ本体と、筆記具用チップ本体の先端側で 保持されるボールを有し、筆記具用チップ本体は、ボールノヽウス、中心孔及びバック 孔が設けられて、ノ ック孔、中心孔及びボールハウスは連通して一連のインキの流路 を有し、ボールハウスには、座面及び側壁面が設けられてボールを回転可能に保持 し、ボールハウス内を所定の距離だけボールが軸方向に移動可能であり、ボールハ ウス内と前記中心孔又は前記バック孔とをつなぐように設けられた溝又は孔を有する 筆記具用チップであって、前記ボールノヽウスの座面と側壁面との間には接続面を有 し、前記接続面の形状は頂点を筆記具用チップの先端側とする円錐台の側面の形 状であり、接続面の内側に前記座面が位置して 、るボールペンを挙げることができる 。ここで、円錐台の側面形状とは、円錐面の一部であって台形回転体の側面と同じ 形状である。
[0045] そして、限定されるものではないが、好ましくは、チップ本体の内部に、後端側から 先端側に前記ボールを付勢するボール付勢部材が圧縮状態で設けられて 、る前記 ボールペンが好適である。
[0046] なお、既述した筆記具は例えばボールペンを例示して特定した力 本発明のインキ を刷毛、スティックなどに含ませて筆記乃至塗工することもできる。
[0047] 以下さらに図面に沿って前記筆記具の一実施形態について具体的に詳述する。
図 1は、本発明のボールペンの第 1の実施形態に係るボールペンチップを用 ヽた芯 の断面図である。図 2は、同ボーノレペンチップの断面図である。図 3 (a)は、同ボーノレ ペンチップの先端部分の断面図であり、(b)は、(a)の A— A断面図である。図 4は、 同ボールペンチップの先端部分の斜視図である。図 5は、同ボールペンチップのボ ールとボールペンチップ本体との接触部分を拡大した図である。図 6は図 5の G部を 拡大した図である。
[0048] 本発明の第 1の実施形態のボールペンの芯 7は図 1に示されている。そして、芯 7の 先端にボールペンチップ (筆記具用チップ) 1が、取り付けられている。また、図 1に示 されるように、ボーノレペンチップ 1は、前記本発明に係る水性インキであるインキ 5を 内部に有するインキ筒(塗布液収納部) 6と接合されている。そして、芯 7は、ボール ペンの軸筒(図示せず)の内部に装着されて、水性ボールペンとして使用される。 51 はインキ筒 6内のインキの後端に配置されたインキフォロアであり、本発明では好まし くはシリコーンオイルをゲル化したもの、より好ましくはシリコーンオイルをベンジンデ ンソルビトールでゲルイ匕したものが用いられるが限定されな 、。即ち本発明ではシリ コーンオイル、鉱物油、ポリブテン等の不揮発性又は難揮発性有機液状物をゲルイ匕 したものが好ましく用いられる。
[0049] ボールペンチップ 1の先端に有するボール 10を押圧しながら移動させることによつ て、塗布液たるインキ 5がボールペンチップ 1の内部を通って、ボール 10に適当量付 着しながら流出し、筆記することができる。
[0050] ボールペンチップ 1は、図 2に示されるように、ボールペンチップ本体 (筆記具用チ ップ本体) 11、ボール 10及びボール付勢部材 12からなつている。
[0051] ボールペンチップ本体 11は、外観的には先端側が略円錐形状であり、後端側が略 円柱形状であり、全体では、これらを軸方向に結合させた、ロケットのような形状であ る。そして、先端側には円錐部 25を有し、後端側には円筒部 26を有している。また、 円筒部 26の後端側は、やや外径が縮径しているインキ筒結合段部 26aを有して、ィ ンキ筒 6と接続する。また、内側にはボールノヽウス 15、中心孔 16及びバック孔 17が 設けられて連通し、インキ 5の一連の流路となっている。さらに、ノ ック孔 17の後端側 は、後端側開口 28を有して 、る。
[0052] 図 3、図 4に示されるように、ボールノ、ウス 15は、円筒内部の形状をした側壁である 円筒壁 41と、円筒壁 41の後端側に位置する座面 45及び接続面 71を有して ヽる。 接続面 71は、円筒壁 41と座面 45を接続する面である。座面 45は、後述するように、 ボール 10を先端側から後端側に向けて押圧する座打ちにより形成され、その断面形 状は円弧状である。
[0053] 接続面 71の形状は、頂点を先端側とする円錐台の側面形状であり、この円錐台の 断面の先端側の角度 exは 240° である。
[0054] さらに、図 3、図 4に示されるように、ボールペンチップ本体 11の中心孔 16の周りに は、放射状に、いわゆる矢溝と呼ばれる溝 47が設けられている。そして、溝 47はボー ルハウス 15とつながり、インキ 5は中心孔 16から溝 47を通じて、溝 47のボールハウス 15側の出口部 61を通過して、ボールハウス 15に流出することができる。
[0055] ボール付勢部材 12はコイル状のばねであり、図 2に示されるように、ボールペンチ ップ本体 11の内部に設けられて、ボール付勢部材 12が圧縮状態となっており、後端 側から先端側にボール 10を付勢している。具体的には、先端に棒状部 23が設けら れて、棒状部 23の先端 23aがボール 10と接触している。そして、ボールペンが使用 されない場合には前記付勢によりインキ 5の外部の流出を防止し、ボールペンを使用 する際には、筆記圧によりボール 10が後端に移動して、インキ 5の流出を容易とする ものである。
[0056] ボール 10は、球状であり、ボールペンチップ本体 11のボールハウス 15に回転可能 に保持されている。すなわち、後端側は座面 45により、側面側は円筒壁 41により、先 端側は後述するように、ボール 10挿入後にボールペンチップ本体 11の先端を内側 に向力つて変形するようにかしめられた部分である先端変形部 43により、ボール 10 が保持されている。
[0057] 図 5に示されるように、本実施形態のボールペンチップ 1には、溝 47の出口部 61付 近におけるボール 10との隙間 T、ボールハウス 15の側壁面 41とボール 10が最も接 近する付近の隙間 S2、ボールペンチップ本体 11の先端側の先端変形部 43付近の ボール 10との隙間 S1を有している。
[0058] そして、ボールペン 7を使用すると、インキ 5は、中心孔 16から溝 47のボールハウス 15側の出口部 61の隙間 Tを通過して、ボールノヽウス 15に流出し、さらに隙間 S2を 経て、隙間 S1から外部に流出する。
[0059] 隙間 T、隙間 Sl、隙間 S2は、ボール 10の外径 Dや、座打ち変形量 Lや、ボールノ、 ウス 15の側壁面 41の内径等により定まるものである。
[0060] 座打ち変形量 Lを大きくすると、隙間 S1が大きくなるが、座面先端側縁部 54が外側 に位置するので、溝 47の出口部 61付近におけるボール 10との隙間 Tが小さくなる。 また、座打ち変形量 Lを小さくすると、図 6に示す座面先端側縁部 54が内側に位置し て隙間 Tが大きくなるが、隙間 S1が小さくなる。 [0061] しかしながら、本発明のボールペンチップ 1では、ボールペンチップ本体 11の押圧 変形表面部 70を頂点を先端側とする円錐面の一部とするように加工されて 、るので 、座打ち変形量 Lを大きくしても座面先端側縁部 54が内側となるので、溝 47のボー ルノヽウス 15側の出口部 61の隙間 Tをより大きくすることができる。したがって、既述し た本発明のインキ 5の流出量を少なくとも 50mg/10mとすることができ、より多くのィ ンキ 5を流出させることができる。因って、これを用いて筆記すると、表面が平らで艷 消しのある立体化した筆跡を形成することができる。
[0062] また、座打ち変形量 Lに影響されにくい側壁面 41とボール 10が最も接近する付近 の隙間 S2を、隙間 S 1及び隙間 Tより小さくなるように所定の長さとし、隙間 S2でのィ ンキ 5の流れを一番しぼることにより、流量の調節を確実に行うことが可能となる。すな わち、従来の筆記具では、隙間 S 1と隙間 Tとを同時に大きくすることができないので 、隙間 S2で流れをしぼるには、隙間 S2をより狭くしなければならず、多くの塗布液を 流出させることができな力つた。また、隙間 S 1及び隙間 Tで流量の調整を行うと、座 打ち変形量 Lのばらつきにより変化してしまうので、安定して調整することができない 。し力しながら、本発明のボールペンチップ 1では、隙間 S 1及び隙間 Tを同時により 大きくすることが可能であり、隙間 S2により流量の調節を行うことができるので、多くの 塗布液を流出させる筆記具にも適用でき、既述した本発明のインキ 5の流出量を少 なくとも lOOmgZlOmとすることができ、これを用いて筆記すると、表面が平らで艷 消しの立体化した筆跡を形成することができる。
[0063] なお、図 6において、座面側加工面 48は、座打ちにより変形する押圧変形表面部 7 0と接続部 71を有している。そして、図 6に示されるように、押圧変形表面部 70が座 打ちにより、ボール 10から力を受けて変形して座面 45となる。
[0064] 座面側加工面 48の形状は、頂点を先端側とする円錐台の側面の形状であり、円錐 面の一部である。また、押圧変形表面部 70及び接続部 71も同様に、頂点を先端側 とする円錐台の側面の形状であり、円錐面の一部である。押圧変形表面部 70は先端 側に突出している。そして、この円錐台の先端側の断面角度 exは 240° である。また 、座面側加工面 48の内側端部 48aは鋭角状となって 、る。
[0065] なお、本実施形態の座面側加工面 48では、押圧変形表面部 70の全体が、頂点を 先端側とする円錐面である第 1の面 85となる。また、接続部 71は、座打ちにより変形 しな 、部分であるので、押圧非変形表面部 72である。
[0066] このような筆記具を製造する方法は格別限定されないが、下記のボールペンチップ 1の組み立て方法が好まし 、。
[0067] 例えば、まずボールペンチップ本体 11を形成する。円柱状の材料を用い、外形に つき先端側を略円錐形状として円錐部 25を設けながら所定の形状とする (第 1のェ 程)。次に、チップ本体 11のボールノ、ウス 15の内側を、筒内壁状の側壁面と、前記 側壁面の中心孔側の縁から軸心側に形成されて中心孔 16につながる座面側加工 面 48とを備えるように加工する力 特に前記押圧変形表面部 70となる部分には先端 側に突出する部分を設けるように加工する(第 2の工程)。次に、溝 47を形成してボ 一ルペンチップ本体 11をカ卩ェする(第 3の工程)。次に、ボールハウス 15にボール 1 0を収納して、チップ本体 11の先端側をボール 10側に変形させる(第 4の工程)。次 に、前記ボール 10を先端側から中心孔 16側に押圧して前記座面側加工面 48の一 部である押圧変形表面部 70を変形させて座面 45とする(第 5の工程)。
[0068] また例えば、前記第 2の工程にぉ 、て、押圧変形表面部 70となる部分に先端側に 突出する部分を設けるように加工する構成に代えて、前記押圧変形表面部 70となる 部分を、頂点を筆記具用チップの先端側とする円錐台の側面の形状である第 1の面 を設けるように加工する方法も採用することができる。
[0069] ところで、前記ボールペンチップ本体 11の先端側の先端変形部 43は、本発明のィ ンキの流量を多くするために、図 7に示すような第 2の態様の構成を採用することもで きる。
[0070] すなわち、図 7に示すように、チップ本体 11の外側の形状が略円錐状であり、当該 チップ本体 11の内側に先端側が開口状であるボールノ、ウス 15を有しており、前記ボ ールハウス 15にボール 10が収納され、前記ボールハウス内を所定の距離だけボー ルが軸方向に移動可能であり、前記チップ本体 11の先端をボール 10側に変形させ て先端変形部 43が設けられて 、るチップであって、
前記チップ本体 11の先端変形部 43は、周状に削られた外側部分 55を持ち、該外 側部分が該内側と共にボール 10側に変形された構成であるボールペンチップであ る。
[0071] なお、図 7において、ボールペンチップ本体 11の中心孔 16の周りには、放射状に、 いわゆる矢溝と呼ばれる溝 47が設けられている。そして、溝 47はボールノヽウス 15と つながり、インキ 5は中心孔 16から溝 47を通じて、溝 47のボールハウス 15側の出口 部 61を通過して、ボールハウス 15に流出することができる。ボール 10は、球状であり 、ボールペンチップ本体 11のボールハウス 15に回転可能に保持されている。すなわ ち、後端側は座面 45により、側面側は円筒壁 41により、先端側はボール 10挿入後 にボールペンチップ本体 11の先端を内側に向力つて変形するようにかしめられた部 分である先端変形部 43により、ボール 10が保持されている。
[0072] 前記ボールハウス 15は、円筒内部の形状をした側壁である円筒壁 41と、円筒壁 4 1の後端側に位置する座面 45及び接続面 71を有している。接続面 71は、円筒壁 41 と座面 45を接続する面である。座面 45は、ボール 10を先端側力も後端側に向けて 押圧する座打ちにより形成される。接続面 71の形状は、円錐面の一部であり、すり鉢 状である。
[0073] 本実施形態のボールペンチップ 1では、座打ちによりボール 10は後端側に移動す ることが可能であり、図 7に示されるように、ボール 10とチップ本体 11の先端変形部 4 3との間には隙間 S1が形成される。また、座面 45は座打ちにより形成されるので、座 面 45の形状は全体がボール 10の曲面に合わせた形状となる。そして、使用の際な どに、先端側から座面 45側にボール 10を押した場合には、座面 45の全体がボール 10と接触する。なお、図 7において、 Lは座打ちによりボール 10が移動可能となる距 離である座打ち変形量である。
[0074] インキ 5の流出をさらに安定して多くしたい場合には、図 8に示すように、できるだけ 先端変形部 43の内側を短くしかつ傾斜させる構成が望ましい。すなわち、ボールべ ンチップ 1の先端変形部 43の径方向の距離 Xに対して、軸方向の長さ yが小さくする 構成である。このような構成をとることにより、先端変形部 43がボールペンチップ 1の 軸に対してより傾斜する。そして、この先端変形部 43の傾斜が大きい方が、ボールハ ウス 15内の空間 66が大きくなり、使用時のインキ 5の流出性が良くなる。
[0075] これらのボールペンチップを製造するには、例えば、チップ本体 11の外側の形状を 略円錐状に加工する(第 1の工程)。次に、チップ本体 11の外側の先端付近に周状 に削り、前記周状に削った部分をボール側に変形させる(第 2の工程)。次に、チップ 本体 11の内側に先端側が開口状であるボールハウス 15を形成する(第 3の工程)。 次に、中心孔 16とつながり、中心孔 16の壁面を外に向力つて削ることによって得られ る溝 47を形成する(第 4の工程)。次に、前記ボールノヽウス 15にボール 10を収納して 、チップ本体 11の先端をボール 10側に変形させて先端変形部 43を設ける(第 5の 工程)。これら一連の工程によって、前記チップを備えた筆記具をつくることができる。
[0076] なお、上記実施形態のボールペンチップ本体では、既述したところの、周状に削ら れた外側部分 (周状削り部) 55の第 1の面の形状は円錐台の側面状であり、第 1の面 の後端側の縁の部分で角が立っている。そのため、前記実施形態のボールペンチッ プを用いて筆記する場合に、後端側の縁が筆記対象に引っ掛かり、筆記感を悪くす るおそれがある。これを解決するボールペンチップ本体としては、上記周状削り部 55 の第 1の面の形状が、外側に向かって突出する曲面上である。そして、第 1の面の後 端部の縁には角がなぐ第 1の面の後端部の縁はなめらかにつながって、連続面とな つている。したがって、ボールペンチップ本体により製造されたボールペンチップを用 いて筆記する場合に、引っ掛力ることはなぐ筆記感を悪くするおそれがない。
[0077] なお、前記本発明のインキを適用する筆記具としては、特に限定されないが、前記 チップの座面に係る態様と前記チップの先端部分に係る態様とをそれぞれ選択的に 又は両者の態様を兼ね備え持つ筆記具として採用することが望ましい。
実施例
[0078] 表 1に示す組成の実施例及び比較例のインキを作製した。すなわち、表 1に示す各 成分をそれぞれ配合し、ディゾルバーで 30分間攪拌し、実施例及び比較例のインキ を得た。なお、表中、配合量は重量%、各成分は以下の通りである。また表中、「イン キ中の樹脂(固形分)」は、表 1に示された、インキ中の白色榭脂粒子と造膜性榭脂 エマルシヨンの固形分の合計量を示して!/、る。また「白色榭脂粒子:造膜性榭脂エマ ルシヨン(固形分)」は、表 1に示された、白色榭脂粒子分散体の固形分と造膜性榭 脂エマルシヨン(固形分)との配合量の比率を示すものである。
[0079] (造膜性榭脂エマルシヨン) ユカゾール RX866D (日本カーバイド社製、アクリル系榭脂エマルシヨン、固形分 5 0%)
0561 (JSR製、 SBR系、固形分 69%)
AE517 (JSR社製、アクリル系榭脂エマルシヨン、固形分 47%)
ユーコート UWS 145 (三洋化成製、ウレタン系、固形分 35%)
ポリゾール PSA SE1300 (昭和高分子製、アクリル系、固形分 50%) スーパーフレックス 500」(第一工業製薬社製、ウレタン系、固形分 45%) なお、上記榭脂エマルシヨンには水が含まれる。
[0080] (白色榭脂粒子)
ミューティクル PP240D (三井東圧化学社製、偏平状白色榭脂粒子、分散体、榭脂 粒子の平均粒子径: 0. 5 /ζ πι)、
ローべイク ΗΡ1055 (ローム &ハース社製、中空状白色榭脂粒子、分散体、榭脂粒 子の平均粒子径 1. O ^ m) ,
ローべイクウルトラ (ローム &ハース社製、中空状白色榭脂粒子、分散体、榭脂粒 子の平均粒子径: 0. 3 m)
LX407BP6 (日本ゼオン社製、密実(中実)白色榭脂粒子、分散体、榭脂粒子の 平均粒子径 0. 2 μ η
[0081] (着色剤)
NKW6238 (日本蛍光社製、青色蛍光着色剤)
NKW6007 (日本蛍光社製、赤色蛍光着色剤)
サンラブリー LFS HN- 020 (洞海ィ匕学社製の鱗片状シリカ、平均粒径 0. 2 m、固 形分 15〜17%)
サンラブリー LFS HN- 050 (洞海ィ匕学社製の鱗片状シリカ、平均粒径 0. 5 m、固 形分 15〜17%)
次に、これらの各インキをそれぞれ、前記図 1乃至図 6に示された構造の水性ボー ルペンのインキ筒に充填した。インキ筒はポリポロピレン製、ボールノヽウスがステンレ ス製、ボールは炭化珪素製、ボール径(直径)は 0. 8mmである。
[0082] 続 、て、この筆記具を用いて筆記性の評価をした。すなわち、上記のペンで PPC 用紙に筆記し、筆記線の状態を目視と手触りで評価した。
<評価基準 >
筆跡の艷消し度合!、: ◎:筆跡が顕著な艷消し調として観察される。
〇:筆跡が艷消し調として観察される
X:筆跡に光沢が観察される
筆跡の盛り上がり: 〇:手で触って盛り上がりが感じられる
X:手で触って盛り上がりが感じられない
筆跡厚みの測定:
PPC用紙に「株式会社」と筆記したときの筆記線の厚みを、測定装置、商品名「ダイ ャルシックネス」 (テクロック社製)を用いて測定した。
インキの流出量の評価 (測定方法):
螺旋式連続筆記試験機「MODEL TS— 4C— 10」(精機工業社製)にて、 10m 筆記後の減量 (mg)を測定した。筆記条件は、筆記角度 65° 、荷重 100g、筆記速 度 7cmZ秒である。
[表 1]
Figure imgf000023_0001
[0084] 表 1より、盛り上がった筆跡を得るためにインキ中の樹脂の固形分量は 20%以上必 要であり、また、白色榭脂粒子と榭脂エマルシヨンの比を固形分で 1 : 0. 2〜1 : 3の範 囲にすることで、筆跡の艷が消え、艷消しの筆跡が得られることが認められる。そして 、榭脂エマルシヨンの固形分が多すぎると、塗膜が平滑になるためと思われるが艷が 生じ、また白色榭脂粒子が多すぎても艷が出ることが認められる。
[0085] 実施例のインキ組成物いずれも、筆跡が盛り上がりかつ艷消しの筆跡の形成が認 められる。
産業上の利用可能性
[0086] 本発明の水性インキ組成物は、以上の通り、盛り上がった立体状の筆跡であって且 っ艷消しの筆跡を形成することができる。従って、立体的な艷消しの筆跡膜を形成す ることができるため、紙、爪、体などへの筆記や描画のほか、爪、顔、体などへの化粧 など従来にはない艷消しタイプのコスメティック組成物としても適用することができる。 なお、本願明細書は、 日本国特許出願 2004— 231516号及び日本国特許出願 2 004— 335308号に基づく優先権の利益を主張し、該出願の全く同じ内容がリファレ ンスとして取り込まれて 、る。

Claims

請求の範囲
[1] インキ全量に対して、
白色榭脂粒子が 2. 5〜50重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 2. 5〜50重量%含まれ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 : 0. 2〜1 : 3 であり、かつ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの固形分が全体で 20重量% 以上含まれて!/、る水性インキ組成物。
[2] 前記白色榭脂粒子が 5〜30重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 5〜30重量%
含まれている請求の範囲第 1項に記載された水性インキ組成物。
[3] 前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 : 0. 5〜1 : 2 である請求の範囲第 1項に記載された水性インキ組成物。
[4] 前記白色榭脂粒子が中空状の白色榭脂球である、請求の範囲第 1項に記載され た水性インキ組成物。
[5] 前記白色榭脂粒子が偏平状の白色榭脂粒子である、請求の範囲第 1項に記載さ れた水性インキ組成物。
[6] 前記白色榭脂粒子として、中実の白色榭脂球、中空状の白色榭脂球、偏平状の 白色榭脂粒子の群力 選ばれる少なくとも 2種以上の榭脂粒子が含まれる請求の範 囲第 1項に記載された水性インキ組成物。
[7] 前記白色榭脂粒子の平均粒子径が 1. 以下である、請求の範囲第 1項に記 載された水性インキ組成物。
[8] 前記造膜性榭脂エマルシヨンの平均粒子径が 0. 05〜0. 5 μ mの範囲の榭脂粒 子を含む、請求の範囲第 1項に記載された水性インキ組成物。
[9] 前記造膜性榭脂エマルシヨンのガラス転移温度が 0°C以下である、請求の範囲第 1 項に記載された水性インキ組成物。
[10] さらに着色剤として鱗片状シリカを含む、請求の範囲第 1項に記載された水性インキ 組成物。
[11] 前記鱗片状シリカの平均粒子径が 0.2〜6 μ mであって、当該鱗片状シリカを 0. 01
〜20重量%含む、請求の範囲第 10項に記載された水性インキ組成物。
[12] ペン先とインキ筒を備え、上記インキ筒内部に水性インキ組成物が収容されてお り、上記インキ組成物は、
インキ全量に対して、
白色榭脂粒子が 2. 5〜50重量%、
造膜性榭脂エマルシヨンが固形分で 2. 5〜50重量%含まれ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの比が固形分で 1 : 0. 2〜1 : 3 であり、かつ、
前記白色榭脂粒子と前記造膜性榭脂エマルシヨンの固形分が全体で 20重量% 以上含
まれて!/、る水性インキ糸且成物であって、
前記ペン先からの前記インキの流出量が少なくとも 50mg/ 1 Omであるペン先を 備えた筆記具。
[13] さらに着色剤として鱗片状シリカを含む、請求の範囲第 12項に記載された筆記具。
[14] 前記鱗片状シリカの平均粒子径が 0.2〜6 μ mであって、当該鱗片状シリカを 0. 01 〜20重量%含む、請求の範囲第 13項に記載された筆記具。
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