JP2010065086A - Ink composition for writing utensil and writing utensil having the same built-in - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は筆記具用インキ組成物に関する。更には、干渉色顔料を用いた筆記具用インキ組成物とそれを内蔵した筆記具に関する。 The present invention relates to an ink composition for writing instruments. Furthermore, the present invention relates to an ink composition for a writing instrument using an interference color pigment and a writing instrument incorporating the ink composition.
従来、視覚依存多色性(見る角度によって違う色に見えるような効果)の光干渉色を筆跡に付与するために、雲母やガラスフレークの表面に二酸化チタンを被覆したパール顔料や、アルミニウム表面に二酸化チタンを被覆した干渉色顔料を用いたインキ組成物が提供されている(例えば、特許文献1乃至3参照)。
前記パール顔料は、基材となる雲母やガラスフレークが光遮蔽性に乏しく入射光を透過するため、白色紙(光を反射する色の下地)等の被筆記体に筆記した際には充分な光干渉色が視認できず、筆跡に光干渉色を得るためには黒色紙等の暗色被筆記体に筆記する必要があり、汎用性に欠けるものであった。
これに対して前記干渉色顔料は、基材となるアルミニウムが光遮蔽性を有するため、用紙の色調に限定されることなく汎用の用紙に筆記した筆跡が光干渉色を発現するものである。
しかしながら、被膜となる二酸化チタンの比重が大きいため、干渉色顔料が沈降や凝集を生じ易く、経時によって筆記できなくなる等の不具合を生じる虞がある。
The pearl pigment is sufficient when writing on a writing material such as white paper (underlying color reflecting light) because the mica or glass flake as a base material has poor light shielding properties and transmits incident light. The light interference color cannot be visually recognized, and in order to obtain the light interference color in the handwriting, it is necessary to write on a dark colored object such as black paper, which lacks versatility.
On the other hand, in the interference color pigment, since aluminum serving as a base material has light shielding properties, the handwriting written on a general-purpose paper exhibits a light interference color without being limited to the color tone of the paper.
However, since the specific gravity of titanium dioxide serving as the coating is large, the interference color pigment is liable to precipitate and aggregate, and there is a risk of inconveniences such as being unable to write over time.
本発明は、白色紙等の光を反射する色調の被筆記体に筆記した場合であっても、優れた光干渉色を発現する筆跡を形成でき、長期的に安定した筆記が可能である新規な干渉色顔料を用いた筆記具用インキ組成物とそれを内蔵した筆記具を提供するものである。 The present invention is capable of forming a handwriting that expresses an excellent light interference color even when writing on a writing object of a color tone that reflects light, such as white paper, and is capable of stable writing over a long period of time. The present invention provides an ink composition for a writing instrument using various interference color pigments and a writing instrument incorporating the ink composition.
本発明は、アルミニウムフレークの表面に二酸化珪素を被覆した干渉色顔料を溶媒中に含有する筆記具用インキ組成物を要件とする。
更に、前記干渉色顔料の平均粒子径が、3〜50μmの範囲にあること、前記干渉色顔料をインキ組成物全量中0.1〜30重量%の範囲で含有すること、前記インキ組成物が水を溶媒とし、剪断減粘性付与剤を含有すること、前記インキ組成物の粘度が、20℃、1rpmでの回転粘度計による測定値が100〜2000mPa・sの範囲にあると共に、剪断減粘指数が、0.2〜0.8の範囲にあることを要件とする。
更には、前記いずれかの筆記具用インキ組成物を内蔵した筆記具を要件とする。
The present invention requires an ink composition for a writing instrument containing an interference color pigment having a surface of aluminum flake coated with silicon dioxide in a solvent.
Furthermore, the average particle diameter of the interference color pigment is in the range of 3 to 50 μm, the interference color pigment is contained in the range of 0.1 to 30% by weight in the total amount of the ink composition, and the ink composition Using water as a solvent and containing a shear thinning agent, the viscosity of the ink composition is in the range of 100 to 2000 mPa · s measured by a rotational viscometer at 20 ° C. and 1 rpm, and shear thinning The requirement is that the index is in the range of 0.2 to 0.8.
Furthermore, a writing instrument incorporating any of the ink compositions for writing instruments is required.
本発明の筆記具用インキ組成物により、白色紙等の光を反射する色調の被筆記体に筆記した場合であっても優れた光干渉色を発現する筆跡が形成できるため、装飾性と汎用性の高いものとなる。また、干渉色顔料が沈降や凝集を生じ難いため、経時によって筆記不良を生じることなく、長期的に安定した筆記が可能なものとなる。 The ink composition for writing instruments of the present invention can form a handwriting that exhibits an excellent light interference color even when written on a writing body that reflects light, such as white paper, so that it has decorative and versatile properties. Will be expensive. In addition, since the interference color pigment does not easily precipitate or aggregate, it is possible to perform stable writing over a long period of time without causing poor writing over time.
本発明で用いられる干渉色顔料は、薄片状微細基材であるアルミニウムフレークの表面に二酸化珪素を被覆することで得られる視角依存多色性を備えた顔料である。
前記干渉色顔料は、外部から入射した光のうち、二酸化珪素表面で反射された反射光と、該媒体(二酸化珪素被膜)を通過してアルミニウム表面で反射された反射光の光路差による位相差が生じることで、視覚依存多色性(見る角度によって違う色調に見える効果)を発現するものである。更に、基材としてアルミニウムが用いられるため、基材裏側への光透過を生じることなく入射光に対して高い反射性を発現する。そのため、光を反射する色調(白色等)の被筆記体に筆記した場合であっても優れた光干渉色が発現される。
The interference color pigment used in the present invention is a pigment having viewing angle dependent polychromaticity obtained by coating silicon dioxide on the surface of aluminum flakes which are flaky fine substrates.
The interference color pigment is a phase difference due to an optical path difference between reflected light reflected from the surface of silicon dioxide and reflected light reflected from the aluminum surface after passing through the medium (silicon dioxide coating) among light incident from the outside. As a result, visual-dependent polychromaticity (effect that looks different tones depending on the viewing angle) is developed. Furthermore, since aluminum is used as the base material, it exhibits high reflectivity with respect to incident light without causing light transmission to the back side of the base material. Therefore, an excellent light interference color is exhibited even when writing on a writing body having a color tone (white or the like) that reflects light.
前記干渉色顔料としては、平均粒子径が3〜50μm、好ましくは5〜40μmのものが用いられる。粒子径が3μmより小さいと高い輝度を与え難くなり、50μmより大きいと繊維束等の細管中での移動がし難くなる。 As the interference color pigment, those having an average particle diameter of 3 to 50 μm, preferably 5 to 40 μm are used. When the particle diameter is smaller than 3 μm, it is difficult to give high luminance, and when it is larger than 50 μm, it is difficult to move in a thin tube such as a fiber bundle.
前記干渉色顔料として具体的には、東洋アルミ社製の商品名「クロマシャイン」品番:CRS GD 20−R(金色干渉色)、CRS BL 20−X(青色干渉色)、CRS BL 20−R(青色干渉色)、CRS BL 10−R(青色干渉色)、CRS GR 20−R(緑色干渉色)等が例示できる。
前記干渉色顔料は一種又は二種以上を適宜混合して使用することができ、インキ組成物全量中0.1〜乃至30重量%、好ましくは1〜20重量%の範囲で用いられる。その際、粉体として用いる他、ペースト状や分散液に加工した後に用いることもできる。
Specific examples of the interference color pigment include trade names “Chromashine” manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd .: CRS GD 20-R (golden interference color), CRS BL 20-X (blue interference color), CRS BL 20-R. (Blue interference color), CRS BL 10-R (blue interference color), CRS GR 20-R (green interference color) and the like can be exemplified.
The interference color pigments can be used singly or in combination of two or more, and are used in the range of 0.1 to 30% by weight, preferably 1 to 20% by weight, based on the total amount of the ink composition. In that case, besides being used as a powder, it can be used after being processed into a paste or dispersion.
前記干渉色顔料を用いたインキ組成物としては、汎用の水性インキ、油性インキが用いられる。
前記水性インキ組成物は、着色剤(干渉色顔料を含む)、水、水溶性有機溶剤、更に樹脂等の添加剤等により構成される。
As the ink composition using the interference color pigment, general-purpose water-based ink and oil-based ink are used.
The water-based ink composition includes a colorant (including an interference color pigment), water, a water-soluble organic solvent, and an additive such as a resin.
前記着色剤として、前述の干渉色顔料と共に汎用の染料や一般顔料等を用いて、筆跡(インキ)の色調を調色することができる。
前記汎用の着色剤としては、水性媒体に溶解もしくは分散可能な染料及び顔料がすべて使用可能であり、その具体例を以下に例示する。
As the colorant, a general-purpose dye or general pigment can be used together with the above-described interference color pigment to adjust the color tone of the handwriting (ink).
As the general-purpose colorant, all dyes and pigments that can be dissolved or dispersed in an aqueous medium can be used, and specific examples thereof are illustrated below.
前記染料としては、酸性染料、塩基性染料、直接染料等を使用することができる。
酸性染料としては、ニューコクシン(C.I.16255)、タートラジン(C.I.19140)、アシッドブルーブラック10B(C.I.20470)、ギニアグリーン(C.I.42085)、ブリリアントブルーFCF(C.I.42090)、アシッドバイオレット6B(C.I.42640)、ソルブルブルー(C.I.42755)、ナフタレングリーン(C.I.44025)、エオシン(C.I.45380)、フロキシン(C.I.45410)、エリスロシン(C.I.45430)、ニグロシン(C.I.50420)、アシッドフラビン(C.I.56205)等が用いられる。
塩基性染料としては、クリソイジン(C.I.11270)、メチルバイオレットFN(C.I.42535)、クリスタルバイオレット(C.I.42555)、マラカイトグリーン(C.I.42000)、ビクトリアブルーFB(C.I.44045)、ローダミンB(C.I.45170)、アクリジンオレンジNS(C.I.46005)、メチレンブルーB(C.I.52015)等が用いられる。
直接染料としては、コンゴーレッド(C.I.22120)、ダイレクトスカイブルー5B(C.I.24400)、バイオレットBB(C.I.27905)、ダイレクトディープブラックEX(C.I.30235)、カヤラスブラックGコンク(C.I.35225)、ダイレクトファストブラックG(C.I.35255)、フタロシアニンブルー(C.I.74180)等が用いられる。
As the dye, an acid dye, a basic dye, a direct dye, or the like can be used.
Examples of the acid dye include New Coxin (CI. 16255), Tartrazine (CI. 19140), Acid Blue Black 10B (CI. 20470), Guinea Green (CI. 42085), Brilliant Blue FCF. (CI.42090), Acid Violet 6B (C.I.42640), Soluble Blue (C.I.42755), Naphthalene Green (C.I.44025), Eosin (C.I.45380), Phloxin (C.I. 45410), erythrosine (C.I. 45430), nigrosine (C.I. 50420), acid flavin (C.I. 56205) and the like are used.
Examples of basic dyes include chrysoidine (C.I. 11270), methyl violet FN (C.I. 42535), crystal violet (C.I. 42555), malachite green (C.I. 42000), Victoria blue FB ( CI 44045), rhodamine B (C.I. 45170), acridine orange NS (C.I. 46005), methylene blue B (C.I. 52015) and the like are used.
As direct dyes, Congo Red (C.I. 22120), Direct Sky Blue 5B (C.I. 24400), Violet BB (C.I. 27905), Direct Deep Black EX (C.I. 30235), Kaya Las Black G Conch (C.I. 35225), Direct Fast Black G (C.I. 35255), Phthalocyanine Blue (C.I. 74180) and the like are used.
前記顔料としては、カーボンブラック、群青などの無機顔料や銅フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー等の有機顔料の他、予め界面活性剤等を用いて微細に安定的に水媒体中に分散された水分散顔料製品等が用いられ、例えば、
C.I.Pigment Blue 15:3B〔品名:S.S.Blue GLL、顔料分22%、山陽色素株式会社製〕、
C.I. Pigment Red 146〔品名:S.S.Pink FBL、顔料分21.5%、山陽色素株式会社製〕、
C.I.Pigment Yellow 81〔品名:TC Yellow FG、顔料分約30%、大日精化工業株式会社製〕、
C.I.Pigment Red220/166〔品名:TC Red FG、顔料分約35%、大日精化工業株式会社製〕等を挙げることができる。
蛍光顔料としては、各種蛍光性染料を樹脂マトリックス中に固溶体化した合成樹脂微細粒子状の蛍光顔料が使用できる。
その他、パール顔料、金色、銀色のメタリック顔料、蓄光性顔料、修正ペン等に用いられる二酸化チタン等の白色顔料、アルミニウム等の金属粉、香料又は香料カプセル顔料などを例示できる。
Examples of the pigment include inorganic pigments such as carbon black and ultramarine blue, and organic pigments such as copper phthalocyanine blue and benzidine yellow, as well as water-dispersed pigments that are finely and stably dispersed in an aqueous medium in advance using a surfactant or the like. Products are used, for example
C. I. Pigment Blue 15: 3B [Product Name: S.P. S. Blue GLL, pigment content 22%, manufactured by Sanyo Dye Co., Ltd.]
C. I. Pigment Red 146 [Product Name: S.P. S. Pink FBL, pigment content 21.5%, manufactured by Sanyo Color Co., Ltd.]
C. I. Pigment Yellow 81 [Product name: TC Yellow FG, pigment content about 30%, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.]
C. I. Pigment Red220 / 166 [Product name: TC Red FG, pigment content: about 35%, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.].
As the fluorescent pigment, a fluorescent pigment in the form of fine particles of a synthetic resin in which various fluorescent dyes are formed into a solid solution in a resin matrix can be used.
Other examples include pearl pigments, gold and silver metallic pigments, luminous pigments, white pigments such as titanium dioxide used in correction pens, metal powders such as aluminum, fragrances, and fragrance capsule pigments.
前記汎用着色剤は一種又は二種以上を適宜混合して使用することができ、インキ組成中1乃至25重量%、好ましくは2乃至15重量%の範囲で用いられる。 The general-purpose colorant may be used alone or in combination of two or more, and is used in the range of 1 to 25% by weight, preferably 2 to 15% by weight in the ink composition.
水溶性有機溶剤として具体的には、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリン、ソルビトール、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、チオジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、スルフォラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。
尚、前記水溶性有機溶剤は一種又は二種以上を併用して用いることができ、2〜60重量%、好ましくは5〜35重量%の範囲で用いられる。
Specific examples of water-soluble organic solvents include ethanol, propanol, butanol, glycerin, sorbitol, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, ethylene glycol, diethylene glycol, thiodiethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, and ethylene glycol monomethyl. Examples include ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, sulfolane, 2-pyrrolidone, and N-methyl-2-pyrrolidone.
In addition, the said water-soluble organic solvent can be used 1 type or in combination of 2 or more types, and is used in 2 to 60 weight%, Preferably it is 5 to 35 weight%.
更に、紙面への固着性や粘性を付与するために水溶性樹脂を添加することもできる。前記水溶性樹脂としては、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、スチレンマレイン酸共重合物、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、デキストリン等が挙げられる。前記水溶性樹脂は一種又は二種以上を併用することができ、インキ組成中1乃至30重量%の範囲で用いられる。 Furthermore, a water-soluble resin can be added in order to impart adhesion to the paper surface or viscosity. Examples of the water-soluble resin include alkyd resins, acrylic resins, styrene maleic acid copolymers, cellulose derivatives, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, and dextrin. The water-soluble resin can be used alone or in combination of two or more, and is used in the range of 1 to 30% by weight in the ink composition.
その他の添加剤として、必要に応じて、炭酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機塩類、水溶性のアミン化合物等の有機塩基性化合物等のpH調整剤、金属石鹸、ポリアルキレングリコール、リン酸エステル、エチレンオキサイド付加型カチオン活性剤、燐酸系活性剤等の潤滑剤、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニン等の防錆剤、石炭酸、1、2−ベンズチアゾリン3−オンのナトリウム塩、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸プロピル、2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルフォニル)ピリジン等の防腐剤或いは防黴剤、尿素、ノニオン系界面活性剤、ソルビット、マンニット、ショ糖、ぶどう糖、還元デンプン加水分解物、ピロリン酸ナトリウム等の湿潤剤、インキの浸透性を向上させるフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤、アスコルビン酸、エリソルビン酸、α−トコフェロール、カテキン、合成ポリフェノール、コウジ酸、アルキルヒドロキシルアミン、オキシム誘導体、α−グルコシルルチン、ホスホン酸塩、ホスフィン酸塩、二酸化チオ尿素等の消泡剤や酸化防止剤等を添加することもできる。 Other additives include pH adjusters such as inorganic salts such as sodium carbonate, sodium phosphate and sodium acetate, organic basic compounds such as water-soluble amine compounds, metal soap, polyalkylene glycol, and phosphoric acid as necessary. Lubricants such as esters, ethylene oxide addition type cationic activators, phosphoric acid activators, rust preventives such as benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, saponin, carboxylic acid, 1,2-benzthiazoline Preservatives or antifungal agents such as 3-one sodium salt, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, potassium sorbate, propyl paraoxybenzoate, 2,3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulfonyl) pyridine , Urea, nonionic surface activity Sorbents such as sorbitol, mannitol, sucrose, glucose, reduced starch hydrolyzate, sodium pyrophosphate, fluorine surfactants and silicone surfactants that improve ink permeability, ascorbic acid, erythorbic acid, It is also possible to add antifoaming agents and antioxidants such as α-tocopherol, catechin, synthetic polyphenol, kojic acid, alkylhydroxylamine, oxime derivatives, α-glucosyl rutin, phosphonate, phosphinate, thiourea dioxide, etc. it can.
また、インキ組成物中に剪断減粘性付与剤を添加することもできる。
前記剪断減粘性付与剤としては、水に可溶乃至分散性の物質が効果的であり、キサンタンガム、ウェランガム、構成単糖がグルコースとガラクトースの有機酸修飾ヘテロ多糖体であるサクシノグリカン(平均分子量約100乃至800万)、グアーガム、ローカストビーンガム及びその誘導体、ダイユータンガム、ゼータシーガム、ポリN−ビニルカルボン酸アミド、ヒドロキシエチルセルロース、アルギン酸アルキルエステル類、メタクリル酸のアルキルエステルを主成分とする分子量10万〜15万の重合体、グルコマンナン、寒天やカラゲニン等の海藻より抽出されるゲル化能を有する炭水化物、ベンジリデンソルビトール及びベンジリデンキシリトール又はこれらの誘導体、架橋性アクリル酸重合体、無機質微粒子、HLB値が8〜12のノニオン系界面活性剤、ジアルキルスルホコハク酸の金属塩やアミン塩等を例示でき、更には、インキ組成物中にN−アルキル−2−ピロリドンとアニオン系界面活性剤を併用して添加しても安定した剪断減粘性を付与できる。
A shear thinning agent can also be added to the ink composition.
As the shear thinning agent, a water-soluble or dispersible substance is effective, and xanthan gum, welan gum, and succinoglycan whose constituent monosaccharide is an organic acid-modified heteropolysaccharide of glucose and galactose (average molecular weight) About 1,000 to 8 million), molecular weight 10 based on guar gum, locust bean gum and derivatives thereof, diutane gum, zeta sea gum, poly N-vinylcarboxylic acid amide, hydroxyethyl cellulose, alkyl alginate, alkyl ester of methacrylic acid 10 10,000 to 150,000 polymers, glucomannan, carbohydrates having gelling ability extracted from seaweed such as agar and carrageenin, benzylidene sorbitol and benzylidene xylitol or their derivatives, crosslinkable acrylic acid polymer, inorganic fine particles, HLB value 8 ~ 2 nonionic surfactants, metal salts and amine salts of dialkylsulfosuccinic acid, and the like. Furthermore, N-alkyl-2-pyrrolidone and an anionic surfactant are added to the ink composition. Can provide stable shear thinning.
前記水性インキの粘度としては、20℃での測定値が、1rpmで100〜2000mPa・sの範囲にあるものが干渉色顔料を分散状態でより安定に維持できるため好適である。
また、インキの粘性特性として、剪断減粘指数〔粘度計による剪断応力値(T)及び剪断速度(j)値の流動学的測定により導かれる、実験式(T=Kjn:但し、Kは計算された定数である)を適用して計算されるn値〕を0.2〜0.8の範囲に調整したものは、非筆記状態で干渉色顔料を安定状態で維持できるためより好適である。
As the viscosity of the water-based ink, a value measured at 20 ° C. in the range of 100 to 2000 mPa · s at 1 rpm is preferable because the interference color pigment can be maintained more stably in a dispersed state.
Further, as a viscous properties of the ink, a shear stress value by shear thinning index [viscometer (T) and guided by rheological measurements shear rate (j) values, the empirical formula (T = Kj n: where, K is The value obtained by adjusting the n value calculated by applying (the calculated constant) to a range of 0.2 to 0.8 is more preferable because the interference color pigment can be maintained in a stable state in a non-writing state. is there.
更に、軸筒内に水性インキ組成物を充填した際、該インキ組成物の後端部にインキ逆流防止体(液栓)を配することもできる。
前記インキ逆流防止体としては、液状または固体のいずれを用いることもでき、前記液状のインキ逆流防止体としては、ポリブテン、α−オレフィンオリゴマー、シリコーン油、精製鉱油等の不揮発性媒体が挙げられ、所望により前記媒体中にシリカ、珪酸アルミニウム、膨潤性雲母、脂肪酸アマイド等を添加することもできる。また、固体のインキ逆流防止体としては樹脂成形物が挙げられる。前記液状及び固体のインキ逆流防止体は併用することも可能である。
Furthermore, when the water-based ink composition is filled in the shaft cylinder, an ink backflow prevention body (liquid stopper) can be disposed at the rear end of the ink composition.
As the ink backflow preventer, either liquid or solid can be used, and examples of the liquid ink backflow preventer include non-volatile media such as polybutene, α-olefin oligomer, silicone oil, and refined mineral oil. If desired, silica, aluminum silicate, swellable mica, fatty acid amide and the like can be added to the medium. Moreover, a resin molding is mentioned as a solid ink backflow prevention body. The liquid and solid ink backflow preventers can be used in combination.
前記油性インキ組成物は、着色剤(干渉色顔料を含む)、有機溶剤、更に樹脂等の添加剤等により構成される。
前記着色剤として、前述の干渉色顔料と共に汎用の染料や一般顔料等を用いて、筆跡(インキ)の色調を調色することができる。
前記汎用着色剤としては、有機溶剤に溶解もしくは分散可能な染料及び顔料がすべて使用可能であり、その具体例を以下に例示する。
The oil-based ink composition includes a colorant (including an interference color pigment), an organic solvent, and an additive such as a resin.
As the colorant, a general-purpose dye or general pigment can be used together with the above-described interference color pigment to adjust the color tone of the handwriting (ink).
As the general-purpose colorant, all dyes and pigments that can be dissolved or dispersed in an organic solvent can be used, and specific examples thereof are illustrated below.
前記染料としては、従来公知の油溶性染料を用いることができ、具体的には、ローダミンBベース(C.I.45170B、田岡染料製造(株))、ソルダンレッド3R(C.I.21260、中外化成(株))、メチルバイオレット2Bベース(C.I.42535B、米国、National Aniline Div.社製)、ビクトリアブルーF4R(C.I.42563B)、ニグロシンベースLK(C.I.50415)(以上、独国、BASF社製)、バリファーストイエロー♯3104(C.I.13900A)、バリファーストイエロー♯3105(C.I.18690A)、オリエントスピリットブラックAB(C.I.50415)、バリファーストブラック♯3804(C.I.12195)、バリファーストイエロー♯1109、バリファーストオレンジ♯2210、バリファーストレッド♯1320、バリファーストブルー♯1605、バリファーストバイオレット♯1701(以上、オリエント化学工業(株)社製)、スピロンブラックGMHスペシャル、スピロンイエローC−2GH、スピロンイエローC−GNH、スピロンレッドC−GH、スピロンレッドC−BH、スピロンブルーC−RH、スピロンバイオレットC−RH、S.P.T.オレンジ6,S.P.T.ブルー111(以上、保土ヶ谷化学工業(株)製)などが例示できる。更に、C.I.ベーシックブルー1、同7、同8、C.I.ベーシックバイオレット1、同3、C.I.ベーシックレッド1等の塩基染料とC.I.アシッドイエロー23、同36等から選ばれる酸性染料との造塩染料等が例示できる。 As the dye, conventionally known oil-soluble dyes can be used. Specifically, rhodamine B base (CI 45170B, Taoka Dye Manufacturing Co., Ltd.), Soldan Red 3R (CI 21260, Chugai) Kasei Co., Ltd.), methyl violet 2B base (C.I. 42535B, USA, National Aniline Div.), Victoria Blue F4R (C.I. 42563B), nigrosine base LK (C.I. 50415) (above) Germany, manufactured by BASF), Bali First Yellow # 3104 (C.I. 13900A), Bali First Yellow # 3105 (C.I. 18690A), Orient Spirit Black AB (C.I. 50415), Bali First Black # 3804 (C.I. 12195), Bali First Yellow -# 1109, Bali First Orange # 2210, Bali First Red # 1320, Bali First Blue # 1605, Bali First Violet # 1701 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), Spiron Black GMH Special, Spiron Yellow C -2GH, Spiro Yellow C-GNH, Spiro Red C-GH, Spiro Red C-BH, Spiro Blue C-RH, Spiro Violet C-RH, S. P. T.A. Orange 6, S. P. T.A. Examples include Blue 111 (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.). Furthermore, C.I. I. Basic Blue 1, 7, 7, 8, C.I. I. Basic violet 1, 3 and C.I. I. Basic dyes such as Basic Red 1 and C.I. I. Examples thereof include salt-forming dyes with acid dyes selected from Acid Yellow 23, 36 and the like.
前記顔料としては、従来公知の顔料を使用することができ、具体的には、C.I.PIGMENT RED2、同3、同5、同8、同17、同22、同31、同38、同41、C.I.PIGMENT ORANGE 5、同10、同13、同16、同36、同40、同43、同61、同64、同71、同73、C.I.PIGMENT VIOLET 19、同23、同31、同33、同36、同37、同38、同50、C.I.PIGMENT BLUE 2、同9、同15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同16、同17、同22、同25、同28、同29、同36、同60、同68、同76、C.I.PIGMENT BROWN 23、同25、同26、C.I.PIGMENT YELLOW 1、同3、同12、同13、同24、同83、同93、同94、同95、同97、同99、同128、同139、同153、同173、C.I.PIGMENT GREEN 7、同10、同36、C.I.PIGMENT BLACK 7等の有機顔料や、黒色酸化鉄、ファーネストブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、チタンイエロー、ターコイズ、モリブデートオレンジ、酸化チタン等の無機顔料が挙げられる。
更に、その他の顔料として、蛍光顔料、パール顔料、蓄光顔料、金属顔料、複合金属顔料、金属酸化物顔料等を使用することもできる。
As the pigment, a conventionally known pigment can be used. I. PIGMENT RED2, 3, 5, 8, 17, 17, 22, 31, 38, 41, C.I. I. PIGMENT ORANGE 5, 10, 13, 16, 36, 40, 43, 61, 64, 71, 73, C.I. I. PIGMENT VIOLET 19, 23, 31, 33, 36, 37, 38, 50, C.I. I. PIGMENT BLUE 2, 9, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 17, 17, 22, 25, 28, 29, 36 60, 68, 76, C.I. I. PIGMENT BROWN 23, 25, 26, C.I. I. PIGMENT YELLOW 1, 3, 12, 13, 24, 83, 93, 94, 95, 97, 99, 128, 139, 153, 173, C.I. I. PIGMENT GREEN 7, 10, 36, C.I. I. Organic pigments such as PIGMENT BLACK 7, carbon black such as black iron oxide, furnace black, channel black, thermal black, acetylene black, yellow iron oxide, red iron oxide, ultramarine, bitumen, cobalt blue, titanium yellow, turquoise, Examples thereof include inorganic pigments such as molybdate orange and titanium oxide.
Further, as other pigments, fluorescent pigments, pearl pigments, phosphorescent pigments, metal pigments, composite metal pigments, metal oxide pigments, and the like can be used.
前記汎用着色剤は一種又は二種以上を適宜混合して使用することができ、インキ組成中1乃至45重量%の範囲で用いられる。 The general colorants can be used alone or in combination of two or more, and are used in the range of 1 to 45% by weight in the ink composition.
前記有機溶剤としては、従来公知の油性インキ用溶剤を使用することができ、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルグリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノノルマルブチルエーテル、プロピレングリコールモノノルマルブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノノルマルプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、等のグリコールエーテル系溶剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等のグリコール系溶剤、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、酢酸−2−エチルへキシル、イソ酪酸イソブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、等のエステル系溶剤、エタノール、ノルマルプロパノール、ノルマルブタノール、イソプロパノール、ベンジルアルコール、β−フェニルエチルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、イソドデシルアルコール、イソトリドデシルアルコール等のアルコール系溶剤、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタン、n−デカン、n−ヘプタン、イソヘキサン、イソヘプタン、イソオクタン、イソデカン等の脂肪族炭化水素、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。
尚、前記有機溶剤は一種又は二種以上を併用して用いることができ、20〜90重量%、好ましくは35〜75重量%の範囲で用いられる。
As the organic solvent, conventionally known oil-based ink solvents can be used. For example, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobenzyl glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mononormal butyl ether, propylene glycol mononormal butyl ether, propylene Glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mononormal propyl ether, dipropylene glycol monophenyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol mono Glycol ether solvents such as butyl ether and tripropylene glycol monophenyl ether, glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, hexylene glycol, glycerin and polyethylene glycol, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, acetic acid 2-ethylhexyl, isobutyl isobutyrate, lactic acid Ester solvents such as chill, butyl lactate, etc., ethanol, normal propanol, normal butanol, isopropanol, benzyl alcohol, β-phenylethyl alcohol, α-methylbenzyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, isododecyl alcohol, isotridodecyl Alcohol solvents such as alcohol, n-pentane, n-hexane, n-octane, n-decane, n-heptane, isohexane, isoheptane, isooctane, isodecane and other aliphatic hydrocarbons, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, decalin, etc. Examples thereof include alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.
In addition, the said organic solvent can be used 1 type or in combination of 2 or more types, can be used in 20 to 90 weight%, Preferably it is used in 35 to 75 weight%.
前記樹脂としては、定着剤や分散剤として使用されている樹脂が適宜用いられ、例えば、ケトン樹脂、スルフォアミド樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、スチレンとマレイン酸エステルとの共重合体、スチレンとアクリル酸又はそのエステルとの共重合体、エステルガム、キシレン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂やその水添化合物、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルキルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド等が例示できる。前記樹脂は一種又は二種以上を混合して用いることができ、インキ組成物全量中0.1〜30重量%の範囲で用いられる。 As the resin, a resin used as a fixing agent or a dispersant is appropriately used. For example, a ketone resin, a sulfoamide resin, an acrylic resin, a maleic acid resin, a copolymer of styrene and maleic ester, styrene and acrylic Copolymer with acid or ester thereof, ester gum, xylene resin, urea resin, polyamide resin, alkyd resin, phenol resin, alkylphenol resin, terpene phenol resin, rosin resin and its hydrogenated compound, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, Examples thereof include polyvinyl alkyl ether, polyvinyl pyrrolidone, and polyethylene oxide. The resins can be used singly or in combination of two or more, and are used in the range of 0.1 to 30% by weight in the total amount of the ink composition.
更に、ベントナイト、合成微粉シリカ、水添ヒマシ油、脂肪酸アマイドワックス等の粘性調節剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、潤滑剤、分散剤、カスレ防止剤、洩れ防止剤、界面活性剤等の各種添加剤を油性インキ中に添加することもできる。 Furthermore, viscosity modifiers such as bentonite, synthetic fine powder silica, hydrogenated castor oil, fatty acid amide wax, antiseptics, rust preventives, antifoaming agents, lubricants, dispersants, anti-scratch agents, leak-proofing agents, surfactants Etc. can also be added to oil-based ink.
前記水性インキや油性インキの形態で調製される筆記具用インキ組成物は、チップを筆記先端部に装着したマーキングペンやボールペンに充填して実用に供される。
マーキングペンに充填する場合、マーキングペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップを筆記先端部に装着し、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させる構造、軸筒内部に直接インキを収容して、弁機構により前記筆記先端部に所定量のインキを供給する構造のマーキングペンが挙げられる。
The ink composition for writing instruments prepared in the form of the water-based ink or oil-based ink is practically used by filling a marking pen or a ball-point pen with a tip attached to the writing tip.
When filling the marking pen, the structure and shape of the marking pen itself are not particularly limited. For example, a fiber tip, felt tip, plastic tip is attached to the writing tip, and the fiber bundle contained in the shaft cylinder is used. The ink occlusion body is impregnated with ink, the ink is supplied to the tip of the writing, the ink is directly stored inside the shaft cylinder, and the ink flow rate adjustment member consisting of a comb groove-like ink flow rate adjustment member or fiber bundle is interposed Examples include a marking pen having a structure in which ink is directly stored in the shaft cylinder and a predetermined amount of ink is supplied to the writing tip portion by a valve mechanism.
ボールペンに充填する場合、ボールペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させる構造、軸筒内にインキ組成物を充填したインキ収容管を有し、該インキ収容管はボールを先端部に装着したチップに連通しており、更にインキの端面には逆流防止用に液栓や固体栓等のインキ追従体が密接している構造のボールペンを例示できる。 When filling the ball-point pen, the structure and shape of the ball-point pen itself are not particularly limited. For example, an ink occlusion body composed of a fiber bundle housed in the shaft tube is impregnated with ink and supplied to the writing tip. Structure, ink is stored directly inside the shaft cylinder, and there is an ink storage tube filled with the ink composition in the shaft cylinder, with a comb groove-shaped ink flow control member and an ink flow control member consisting of fiber bundles interposed The ink storage tube communicates with a tip having a ball attached to the tip, and a ballpoint pen having a structure in which an ink follower such as a liquid stopper or a solid stopper is in close contact with the end face of the ink to prevent backflow it can.
更にボールペンチップについて更に詳しく説明すると、金属製のパイプの先端近傍を外面より内方に押圧変形させたボール抱持部にボールを抱持してなるチップ、或いは、金属材料をドリル等による切削加工により形成したボール抱持部にボールを抱持してなるチップ、或いは、金属製のパイプや金属材料の切削加工により形成したチップに抱持するボールをバネ体により前方に付勢させたもの等を適用できる。
また、前記ボールは、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、セラミック等が適用できる。
The ball-point pen tip will be described in more detail. A tip formed by holding a ball in a ball holding portion in which the vicinity of the tip of a metal pipe is pressed and deformed inward from the outer surface, or a metal material is cut by a drill or the like. A chip formed by holding the ball in the ball holding part formed by the above, or a ball held in a chip formed by cutting a metal pipe or metal material, and the like that is urged forward by a spring body, etc. Can be applied.
The ball may be cemented carbide, stainless steel, ruby, ceramic, or the like.
以下に実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下の表に実施例及び比較例の水性インキの組成、粘度、剪断減粘指数を示す。尚、表中の組成の数値は重量部を示す。
各実施例、比較例のインキ粘度は、20℃でEM型回転粘度計〔東京計器(株)製〕を用いて1rpmで測定した。また、剪断減粘指数は各インキ粘度の測定値より算出した値である。
Examples will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
The composition of the water-based inks of Examples and Comparative Examples, viscosity, and shear thinning index are shown in the following table. In addition, the numerical value of a composition in a table | surface shows a weight part.
The ink viscosity of each Example and Comparative Example was measured at 1 rpm using an EM rotational viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) at 20 ° C. Further, the shear thinning index is a value calculated from the measured value of each ink viscosity.
表中の原料の内容について注番号に沿って説明する。
(1)東洋アルミニウム(株)製、商品名:クロマシャイン CRS GD 20−R(固形分60%)
(2)東洋アルミニウム(株)製、商品名:クロマシャイン CRS GR 20−R(固形分60%)
(3)東洋アルミニウム(株)製、商品名:クロマシャイン CRS BL 10−R(固形分60%)
(4)アイゼン保土ヶ谷(株)製、商品名:エオシン
(5)アルミニウム表面に二酸化チタンを被覆した干渉色顔料、旭化成工業(株)製、商品名:カラーフロップアルミ
(6)雲母の表面に二酸化チタンを被覆したパール顔料、メルク社製、商品名:イリオジン201
(7)ガラスフレークの表面に二酸化チタンを被覆したパール顔料、日本板硝子(株)製、商品名:メタシャインRCFSX−1040RC
(8)荒川化学工業(株)製、商品名:アルコンP−100
(9)ヤスハラケミカル(株)製、商品名:YSポリスターS145
(10)ジョンソンポリマー(株)製、商品名:ジョンクリル61J
(11)日本純薬(株)製、商品名:ジュンロンPW−110
(12)三晶(株)製、商品名:KELZAN
(13)第一工業製薬(株)製、商品名:プライサーフA212C
The contents of the raw materials in the table will be described along the note numbers.
(1) Toyo Aluminum Co., Ltd., trade name: Chromashine CRS GD 20-R (solid content 60%)
(2) Toyo Aluminum Co., Ltd., trade name: Chromashine CRS GR 20-R (solid content 60%)
(3) Toyo Aluminum Co., Ltd., trade name: Chromashine CRS BL 10-R (solid content 60%)
(4) Eisen Hodogaya Co., Ltd., trade name: Eosin (5) Interference color pigment with aluminum dioxide coated on titanium dioxide, Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: Color flop aluminum (6) Mica dioxide on the surface of mica Pearl pigment coated with titanium, manufactured by Merck & Co., Ltd., trade name: Iriodin 201
(7) Pearl pigment with titanium dioxide coated on the surface of glass flake, manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd., trade name: Metashine RCFSX-1040RC
(8) Product name: Alcon P-100, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.
(9) Product name: YS Polystar S145, manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
(10) Product name: John Crill 61J, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.
(11) Nippon Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: Junron PW-110
(12) Product name: KELZAN, manufactured by Sanki Co., Ltd.
(13) Product name: Prisurf A212C, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
インキの調製
前記実施例及び比較例の配合量で各原料を混合し、撹拌溶解(分散)することにより筆記具用インキ組成物を得た。
Preparation of ink Each raw material was mixed in the blending amounts of the Examples and Comparative Examples, and stirred and dissolved (dispersed) to obtain an ink composition for writing instruments.
筆記具の作製
実施例1,3及び比較例1,3のインキを市販のマーキングペン(パイロットコーポレーション製、M−20PM)に充填することで試料マーキングペンを作製した。
実施例2,4及び比較例2,4のインキを市販のボールペン(パイロットコーポレーション製、LH−20C7)に充填した後、該インキの後端にインキ逆流防止体を配設することで試料ボールペンを作製した。
Production of Writing Instruments A sample marking pen was produced by filling the inks of Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1 and 3 into a commercially available marking pen (manufactured by Pilot Corporation, M-20PM).
After the inks of Examples 2 and 4 and Comparative Examples 2 and 4 were filled in a commercially available ballpoint pen (PH Corp., LH-20C7), an ink backflow preventer was disposed at the rear end of the ink so that a sample ballpoint pen was used. Produced.
筆跡試験
前記試料マーキングペン及び試料ボールペンを用いて、黒色紙及び白色紙上に手書きで螺旋状の丸を連続筆記した筆跡について、視認角度を変えて観察した。
その際、実施例1乃至4及び比較例1の筆跡は用紙の色調に関わらず光干渉色を発現するものであったが、比較例2乃至4の筆跡は黒色紙上では光干渉色を発現するものの白色紙上では光干渉色を視認できなかった。
Handwriting test Using the sample marking pen and the sample ballpoint pen, the handwriting was continuously written by hand on a black paper and a white paper, and was observed by changing the viewing angle.
At that time, the handwriting of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 developed a light interference color regardless of the color tone of the paper, but the handwriting of Comparative Examples 2 to 4 developed a light interference color on black paper. However, the light interference color was not visible on the white paper.
インキ安定試験
実施例1及び比較例1のインキ3gを試料瓶に取り、室温で24時間静置した際のインキの状態を観察した。
その際、実施例1のインキは均一な分散状態を維持していたものの、比較例1のインキには顔料の沈降が見られ、透明な上澄みとの層分離が確認された。
Ink Stability Test 3 g of the ink of Example 1 and Comparative Example 1 was placed in a sample bottle and the state of the ink when allowed to stand at room temperature for 24 hours was observed.
At that time, although the ink of Example 1 maintained a uniform dispersion state, the ink of Comparative Example 1 showed sedimentation of the pigment, and layer separation with the transparent supernatant was confirmed.
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