KR0179426B1

KR0179426B1 - 수성잉크

Info

Publication number: KR0179426B1
Application number: KR1019950061514A
Authority: KR
Inventors: 도시미츠 가와스미; 히로시 이노우에; 도시히로 사와키; 케이코 나카무라; 히로유키 후쿠이; 요시코 야마오카
Original assignee: 니시무라 테이이치; 가부시키가이샤 사쿠라 크레파스
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1999-04-01
Also published as: US5683500A; TW293031B; JP3398497B2; KR960022890A; JPH08183923A; CN1131692A

Abstract

본 발명은 착색제, 수용성 유기용제 및 물을 최소한 함유하는 잉크조성물에 관한 것으로써, 본 발명은 잉크중의 용존 기체량을 용존산소량 기준으로 3mg/ ℓ 이하(20℃)로 하며, 잉크실 밀폐형의 잉크 프리식 필기구에 사용하였을 경우, 고온하나 장기간 방치하더라도 필기 도중 끊기거나, 흰줄이 생기지 않는다.

Description

수성잉크

제1도는 본 발명에 의한 잉크실 밀폐형 잉크 프리식 필기구의 일 실시예를 도시한 단면도.

제2도는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 단면도.

제3도는 산소 및 질소의 물에 대한 용해도를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 본체용기 2 : 잉크수용관

3 : 수성 잉크 4 : 역류방지재

5 : 칩 6 : 앞마개

7 : 잉크실 8 : 끝마개

9 : 용기 10 : 수성잉크

11 : 플라스틱마개 12 : 밸브기구

13 : 밸브실 14 : 펜촉

본 발명은 수성잉크에 관한 것으로, 특히 잉크실이 외계와 차단된 밀폐구조를 가지며, 잉크실 후단부재가 잉크의 소비와 함께 펜촉방향으로 이동하는 잉크실 밀폐구조의 잉크 프리식(직액식) 필기구에 적합하게 사용되는 수성잉크에 관한 것이다. 좀더 상세하게는 온도변화나 경시변화에 따라 잉크 중에 기포가 발생하지 않고, 장기간 경과하더라도 기포로 인한 잉크의 끊김이 생기지 않는 필기구, 구체적으로는 볼펜, 펠트펜, 사인펜, 필펜, 플로터 펜용 등의 수성잉크에 관한 것이다.

이런 종류의 잉크 프리식 필기구로는 예를 들면 제1도에 도시한 바와 같이, 본체용기(1)내에 장전된 폴리프로필렌 등의 잉크 수용관(2)에 수성잉크(3)를 직접 충전하고. 잉크후단부에는 역류방지재(4)를 충전하고, 또, 잉크 선단부에는 양은 혹은 스텐레스제 칩(5)이 감압된 앞마개(6)가 펜촉 쪽에서 연속 접속되어 이루어진 잉크프리 구조의 필기구가 제공되어 있다. 또한, 7은 잉크실, 8은 끝마개이다.

이런 종류의 필기구는 잉크실(7)이 외계와 차단된 밀폐구조로 되어있어서 역류방지재(4)가 잉크의 소비와 함께 펜촉방향으로 이동하는 것이다. 이 역류방지재(4)는 예를 들면 폴리부텐 등을 기제로 하는데, 필요에 따라 이 기재에 겔화제 등을 첨가하여 수성잉크 겔화 시켜 만든다. 또, 동일한 작용효과를 나타내는 고무 내지 에라스토머재라도 사용 가능하다.

제2도는 잉크실 밀폐형 잉크 프리식 필기구의 다른 예를 도시한 단면도인데, 동 필기구는 폴리프로필렌 등으로 성형된 용기(9)내에 수성잉크(10)를 직접 충전하고, 잉크후단부에 상기와 거의 같은 플라스틱마개(11)를 장전하고, 펜촉 쪽에 배설한 밸브기구(12)에 의해 수성잉크(10)의 소비와 함께 밸브실(13)에 부압을 발생시켜서 수성잉크(10)를 펜촉(14)에 공급하며, 이에 따라 플라스틱마개(11)가 용기(9)내를 펜촉방향으로 이동하는 구조로되어 있다.

어떤 필기구이든 외계와 차단된 밀폐구조의 잉크실을 가진 잉크프리식 필기구이다.

그런데, 종래 이런 종류의 필기구 용기에 충전된 수성잉크로는 수용성염료 또는 안료 또는 수지에멀젼 착색체를 함유한 수용액에 다가알콜 또는 그 유도체 등의 수용성 유기용제와 물, 또, 필요에 따라 수용성수지나 천연다당류로 구성된 점성부여제 물을 첨가하여 조성물로 하고 있다.

그러나, 종래의 수성잉크를, 예를 들면 상기 잉크실 밀폐형 잉크프리식 필기구에 사용했을 때, 여름철 자동차의 실내 등 필기구 제조시의 온도보다 높은 장소에서 방치하거나 혹은 장기간 방치하였을 경우에는 필기 도중에 끊기거나 흰줄이 생기거나, 또는 잉크누설이 발생한다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 잉크실 밀폐형 잉크 프리식 필기구의 결점을 극복하여 고온하에서나 장기간 방치하더라도 필기 도중 끊기거나 흰줄이 생기거나, 잉크누설 등이 일어나지 않는 수성잉크를 제공하는 데 있다.

본 발명은 착색제, 수용성 유기용제 및 물을 최소한 함유하는 잉크조성물로 이루어지며, 잉크중의 용존 기체량을 불포화상태로 한 수성잉크이다.

여기서, 잉크중의 용존 기체량은 불포화상태로 하면 되며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 용존산소량 기준으로 특정하면 3mg/ℓ 이하(20℃)로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수성잉크라면 잉크실 비밀폐구조의 필기구외에, 특히 잉크실 밀폐구조의 잉크 프리식 필기구에 적합하게 사용할 수 있다. 잉크실 밀폐구조의 잉크 프리식 필기구에 사용하였을 경우에는 온도변화나 경시변화에 의해 잉크 중에 기포가 발생하지 않으며, 장기간 경과하더라도 기포가 칩선 단부로부터 유출되는 일이 없기 때문에, 필기 도중 끊기거나 흰줄이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또, 잉크실내에 있어서의 기체의 발생도 저지할 수 있으므로, 종래와 같이 기체가 팽창하여 잉크누설로 이어지는 것도 방지할 수 있다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 착색제, 수용성 유기용제 및 물을 최소한 함유한 잉크조성물로 이루어지며, 잉크중의 용존 기체량을 불포화상태로 한 수성잉크이다.

여기서, 잉크중의 용존 기체량을 불포화상태로 하는 것이 중요하다는 것을 발견한 이유는 이하와 같다.

즉, 본 발명자는 고온하에서나 장기간 방치하면, 필기 도중 끊기거나 흰줄이 생기고, 잉크누설 등이 일어나는 원인에 대해 연구를 거듭한 결과, 이들은 고온하나 장기간 방치하는 동안에 잉크중의 수분이 증발하며, 그 결과 잉크중의 포화 용해 기체량이 감소되어 용해되지 않았던 산소, 질소, 등의 기체가 잉크실내 및/ 또는 칩 내에 발생하고, 이 기체가 칩선 단부로부터 유출될 경우에는 필기 도중 끊기거나 흰줄이 생기는 원인이 되며, 잉크실내에 있을 경우에는 팽창하여 잉크누설로 이어진다는 것을 알아냈다. 즉, 잉크실 밀폐구조의 잉크 프리식 필기구 특유의 문제임을 발견해낸 것이다.

그러나, 20℃에 있어서의 잉크 중의 용존 산소량은 측정한 결과, 포화상태와 거의 같은 6mg/ℓ 이상이며, 이 잉크를 상술한 제1도 및 제2도에 나타난 잉크프리 용기에 충전한 필기구를 고온하에 방치하면 제3도에 나타낸 바와 같이 포화용전 산소량이 감소되기 때문에, 용해한 산소가 기포가 되어 잉크 중에 발생하며 필기 도중 끊기거나 흰줄이 생기는 것이다. 이 현상은 장기간 방치에 의해 잉크중의 수분이 증발한 경우에도 일어난다. 이런 경향은 제3도에 나타난 바와 같이 질소에서는 더욱 현저하며, 이들 산소, 질소 등을 함유한 기체가 온도변화 및 경시변화에 크게 영향을 미치고 있다. 또한, 제3도는 공기의 물에 대한 용해도를 나타낸 도면으로써 온도와 산소, 질소 및 총량 기체의 용존량과의 관계를 나타내고 있다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 온도변화나 경시변화에 따라 잉크 중에 기포가 발생하지 않고, 장기간 경과하더라도 기포로 인한 흰줄이 생기는 현상 등을 일으키지 않도록 하기 위해, 착색제 수용성 유기용제 및 물을 최소한 함유한 잉크조성물에 있어서, 잉크중의 용존 기체량을 불포화상태로 하면 상기 결점을 극복할 수 있다는 것을 발견해냈다. 특히, 통상의 평균사용온도인 상온 20℃를 기준으로 하면, 잉크중의 용존 기체량은 용존산소량 기준으로 3mg/ ℓ 이하(20℃)로 함으로써 상기 결점을 극복할 수 있다.

용존 기체량을 불포화상태, 특히 용존산소량 기준으로 3mg/ℓ 이하(20℃)로 하는 방법은, 예를 들면 잉크를 충전하기 전에 20℃에서 20mmHg 이하의 감압하에 방치함으로써 용해되어 있던 산소 등의 기체가 기포가 되어 팽창하며, 잉크 중에서 방출되어 용존산소량이 3mg/ ℓ 이하에 도달할 수 있다. 또, 용존산소나 질소 등의 기체와 화학적으로 결합하는 수용성 화합물을 잉크 중에 첨가하는 방법도 채용할 수 있다. 용존 기체량을 불포화, 특히 용존산소량 기준으로 3mg/ ℓ 이하(20℃)로 하는 방법은 상기 방법에 한정되지 않는다.

본 발명에서 사용되는 착색제는 수용성염료, 안료 등 각종 착색제를 사용할 수 있다.

예를 들면, 수용성염료는 통상의 수성잉크에 사용되는 것도 좋고, C.I. 애시드 레드87, 애시드 오렌지56, 애시드 바이오레드49, 애시드블루9 등의 산성연료, C. I. 다이렉트 옐로50, 다이렉트 블랙19 등의 직접염료, C. I. 베이식 블루9, 베이식 레드1, 베이식 옐로35 등의 염기성염료 등에서 임의로 선택할 수 있으며, 각각 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상 조합해서 사용해도 된다

본 발명의 수성잉크에 사용되는 안료는 공지의 각종 안료가 사용가능하며, 구체적으로는 아조계 안료, 축합폴리아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 안트라퀴논계 안료, 디옥사딘계안료, 인디고계 안료, 티오인디고계 안료, 펠리논, 펠리렌계 안료, 멜라민계 안료 등의 유기안료나 산화티탄, 산화철, 카본블랙등의 무기안료나 스티렌수지, 아크릴수지, 아크릴로니트릴 수지를 단독 혹은 2종 이상을 이용해서 유화중합하여 얻어진 평균입자직경 0, 1~ 1μm치 폴지머미립자의 물 분산체에 염기성 염료나 형광성 염기염료 및/또는 형광증백제로 염착한 수지에멀젼 착색체 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상 조합해서 사용해도 된다.

이들 착색제의 사용량은 전체 잉크 조성물에 대해 바람직하게는 1~30중량%, 좀더 바람직하게는 3~15중량%의 범위에서 선택된다. 또한, 수지에멀젼 착색제의 사용량은 전체 잉크조성물에 대해 바람직하게는 10~50중량%의 범위에서 선택된다. 이들 사용량은 적으면 필적이 얇아지고, 많으면 점도가 높아져서 핀의 감촉이 나빠진다.

또한, 일반적으로 안료를 사용할 때에는 안료분산제가 적당히 첨가된다.

안료분산제로는 일반적으로 사용되고 있는 수용성수지나 계면활성제 등에서 최소한 1종이 선택되며, 수용성수지는 천연품, 반합성품, 합성품중 어느 것이든 상관없으나, 곰팡이나 부패의 문제, 필기구용 잉크로서의 점도 특성의 점에서 합성품이 적당하다. 이들 합성품으로는 예를 들면 폴리아크릴산 수지, 폴리말레산 수지, 스티렌 아크릴산 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체로 대표되는 알카리수 가용형 수지, 수용성 스티렌 수지, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알콜, 수용성 우레탄 수지 등을 들 수 있다. 또, 계면활성제는 음이온성, 양이온성, 비이온성, 양성계면활성제에서 임의의 것을 선택하여 사용된다. 이들 분산제의 사용량은 안료 1중량부에 대해 바람직하게는 0.05~2중량부의 범위에서 선택된다. 이들 사용량은 적으면 안료의 분산안정성이 나빠지고, 많으면 점도가 높아져서 핀의 감촉이 나빠진다.

수용성 유기용제로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 다가알콜류, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 등의 글리콜 에테르류, 프로필렌 글리콜모노메틸에테르 아세테이트 등의 글리콜 에테르 에스테르류 등을 들 수 있다. 이들을 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 수용성 유기용제는 전체 잉크 량에 대해 1~40% 범위가 바람직하다. 사용량이 1중량%보다 적으면 잉크실로부터의 수분증발이 많아져서 잉크중의 기포발생이 촉진된다. 한편, 40중량%보다 사용량이 많아지면 잉크점도가 상승하여 핀의 감촉이 나빠지거나 필적의 건조가 늦어진다.

그밖에 필요에 따라 점성부여제, pH조정제, 윤활제, 방천제, 방부방곰팡이제 등도 적당히 선택하여 사용 가능하다. 점성부여제로는 일반적인 수용성 고분자중 천연다당류나 반합성 셀룰로스계 고분자나 폴리알킬렌 글리콜이 사용 가능하다. 좀더 상세하게 설명하면, 천연다당류로는 글루코오스, 갈락토오스, 램노오스, 만노오스 및 글루쿠론산염 등의 단당류로 구성된 고분자 화학구조를 가진 구아검, 로커스트빈검, 웰런검, 램담검, 크산탄검 등이 사용 가능하며, 이중에서도 특히 웰란검, 크산탄검이 적합하다. 또, 가교제 아크릴산 중힙체의 알칼리 중화 염도 사용 가능하다. pH조정제로는 가성소다, 탄산소다, 알칸올아민, 암모니아 등이 사용 가능하다. 유활제로는 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르 등의 비이온계 계면활성제, 지방산의 알카리염, 알칸올아민염이나 불소계 계면활성제, 폴리옥시 에틸렌알킬린산 에스테르계 계면활성제 등이 사용 가능하다. 방청제로는 벤조트리아졸 및 그 유도체나 디시클로헥실암모늄 나이트레이트 등이 사용 가능하다. 방부제로는 소르빈산 칼륨, 안식향산 소다. 펜타클로로페닐나트륨, 디히드로초산나트륨, 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온 등이 사용가능하며, 이중에서도 특히 1,2-벤즈이소티아졸린-3-온이 적합하다.

본 발명은 착색제, 수용성 유기용제 및 물을 최소한 함유한 잉크조성물로 이루어지며, 잉크중의 용존기체량을 불포화상태, 특히 용존산소량 기준으로 3mg/ ℓ 이하(20℃)로 한 잉크이기 때문에, 특히 잉크실 밀폐구조의 잉크 프리식 필기구에 사용하였을 경우, 온도변화나 경시변화에 의해 잉크 중에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 장기간 경과해도 기포가 칩선 단부로부터 유출되지 않기 때문에, 필기도중 끊기거나 흰줄이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또, 잉크실내에 있어서의 기체의 발생도 저지할 수 있으므로, 종래와 같이 기체가 팽창하여 잉크누설로 연결되는 것도 방지할 수 있다.

제1도는 이미 상술한 바와 같이, 소위 볼펜 타입의 잉크실밀폐구조의 잉크 프리식 필기구의 단면도이다. 도면에 있어서. 본 발명에서는 본체용기(1)내에 장전된 폴리프로필렌 등의 잉크 수용관(2)에 본 발명의 실시예 1~6 및 실시예 13에 관한 수성잉크(3)를 직접 충전하고, 또 잉크 후단부에는 역류방지재(4)를 충전하며, 또 잉크선단부에는 양은 혹은 스텐레스제 칩(5)이 감합된 앞마개(6)가 펜촉 쪽에서 연속 접속하는 잉크 프리구조의 필기구로 되어 있다. 7은 잉크실, 8은 끝마개이다.

이런 종류의 필기구는 이미 상술한 바와 같이, 잉크실(7)이 외계와 차단된 밀폐구조로 되어 있으며, 역류방지재(4)가 잉크의 소비와 함께 펜촉방향으로 이동하는 것이다. 이 역류방지재는 예를 들면 폴리부텐 등을 기제로 하거나, 또는 그것을 겔화제 등으로 겔화 시켜 만들어진다. 또한, 동일한 작용효과를 나타내는 고무 내지 에라스토머재여도 사용할 수 있다.

제2도는 잉크실 밀폐형 잉크 프리식 필기구의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도인데, 동 필기구는 폴리프로필렌 등으로 성형된 용기(9)내에 수성잉크(10)를 직접 충전하고, 잉크 후단부에는 상기와 거의 같은 플라스틱마개(11)를 장전하며, 펜촉 쪽에 배설한 밸브기구(12)에 의해 본 발명의 실시예 7~12에 관한 수성잉크(10)의 소비와 함께 밸브실(13)에 부압을 발생시켜서 수성잉크(10)를 펜촉(14)에 공급하고, 이에 따라 플라스틱마개(11)가 용기(3)내를 펜촉방향으로 이동하는 구조로 되어 있다.

다음에, 본 발명의 각 실시예에 관한 성분에 대해 설명한다. 또, 비교를 위해 탈기 불충분한 비교예도 함께 제조했다. 비교예 1~3은 제1도에 도시한 필기구에 사용하고, 비교예 4~6은 제2도에 도시한 필기구에 사용했다.

[실시예 1]

하기의 각 성분에 의해 수성잉크를 제조했다.

상기 성분중, 먼저 물 30부에 크산탄검을 덩어리가 생기지 않도록 소량씩 첨가하여 완전히 교반용해하고, 그것에 동(銅)푸탈로시아닌 블루, 스티렌-아크릴산 공중합물의 나트륨염 및 물 42.5부를 샌드밀로 1시간 분산후 나머지 각 성분을 첨가하여 교반용해한 것을 첨가하고, 1시간 교반하고, 가성소다로 pH를 9로 조정한 후 여과하고, 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 청색의 잉크를 얻었다.

[실시예 2]

상기 성분중, 먼저 물 30부에 웰란검을 덩어리가 생기지 않도록 소량씩 첨가하여 완전히 교반용해하고, 그것에 카본블랙, 스티렌-아크릴산 공중합물의 나트륨염 및 물 40.4부를 샌드밀로 1시간 분산후 나머지 각 성분을 첨가하여 교반용해한 것을 첨가하여 1시간 교반하고, 가성소다로 pH를 9로 조정한 후 여과하고, 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 흑색의 잉크를 얻었다.

[실시예 3]

상기 성분중, 먼저 물 30부에 크산탄검을 덩어리가 생기지 않도록 소량씩 첨가하여 완전히 교반용해하고, 나머지 각 성분을 첨가하여 교반용해한 것을 첨가하여 1시간 교반하고, 가성소다로 pH를 7로 조정한 후 여과하여 20℃· 20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 형광황색의 잉크를 얻었다.

[실시예 4]

상기 성분중, 먼저 물 30부에 크산탄검을 덩어리가 생기지 않도록 소량씩 첨가하여 완전히 교반용해하고 그것에 디옥사딘 바이올렛, 스티렌-아크릴산 공중합물의 나트륨염 및 물 42.4부를 샌드밀로 1시간 분산후 나머지 각 성분을 첨가하여 교반용해한 것을 첨가하며, 1시간 교반하고, 가성소다로 pH를 9로 조정한 후 여과하고, 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 자색의 잉크를 얻었다.

[실시예 5]

상기 성분중, 먼저 물 30부에 웰란검을 덩어리가 생기지 않도록 소량씩 첨가하여 완전히 교반용해하고, 그것에 퀴나크리돈 레드, 스티렌-아크릴산 공중합물의 나트륨염 및 물 40.5부를 샌드밀로 1시간 분산후, 나머지 각 성분을 첨가하여 교반용해한 것을 첨가하여 1시간 교반하고, 가성소다로 pH를 9로 조정한 후 여과하여 20℃·20mmHg의 감압 용기 중에 24시간 방치하여 복숭아 색의 잉크를 얻었다.

[실시예 6]

상기 성분중, 먼저 물 30부에 크산탄검을 덩어리가 생기지 않도록 소량씩 첨가하여 완전히 교반용해하고, 나머지의 각 성분을 첨가하여 교반용해한 것을 첨가하여 1시간 교반하고, 가성소다로 pH를 7로 조정한 후 여과하여 20℃· 20nmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 형광주황색의 잉크를 얻었다.

[실시예 7]

상기 성분을 교반용해한 후 여과하고, 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하고, 형광복숭아의 잉크를 얻었다.

[실시예 8]

상기 성분을 교반용해한 후 여과하여 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하고 적색의 잉크를 얻었다.

[실시예 9]

상기 성분을 교반용해한 후 여과하여 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 흑색의 잉크를 얻었다.

[실시예 10]

상기 성분을 교반용해한 후 여과하고 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 형광복숭아색의 잉크를 얻었다.

[실시예 11]

상기 성분을 교반용해한 후 여과하고 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 적색의 잉크를 얻었다.

[실시예 12]

상기 성분을 교반용해한 후 여과하고, 20℃·20mmHg의 감압용기중에 24시간 방치하여 흑색의 잉크를 얻었다.

[실시예 13]

상기 성분중, 먼저 물 30부에 웰란검을 덩어리가 생기지 않도록 소량씩 첨가하여 완전히 교반용해하고, 그것에 카본블랙, 스티렌-아크릴산 공중합물의 나트륨염 및 물 40.4부를 샌드밀로 1시간 분산 후, 나머지 각 성분을 첨가하고, 교반용해한 것을 첨가하여 1시간 교반하고, 가성소다로 pH를 9로 조정한 후 여과하고, 20℃·20mmHg의 감압용기 중에 24시간 방치하여 흑색의 잉크를 얻었다.

[비교예 1]

실시예 1에서 여과한 잉크를 20℃ 상압 하에서 24시간 방치한 청색잉크를 비교예 1로 했다.

[비교예 2]

실시예 1에서 여과한 잉크를 20℃·100mmHg에서 24시간 방치한 청색잉크를 비교예 2로 했다.

[비교예 3]

실시예 1에서 여과한 잉크를 20℃·300mmHg 상압하에서 24시간 방치한 청색잉크를 비교예 3으로 했다.

[비교예 4]

실시예 7에서 여과한 잉크를 20℃ 상압 하에서 24시간 방치한 형광복숭아색 잉크를 비교예 4로 했다.

[비교예 5]

실시예 7에 있어서, 여과한 잉크를 20℃·100mmHg에서 24시간 방치한 형광복승아색 잉크를 비교예 5로 했다.

[비교예 6]

실시예 7에서 여과한 잉크를 20℃· 300mmHg에서 24시간 방치한 형광복숭아색 잉크를 비교예 6으로 했다.

다음에, 실시예 1~13 및 비교예 1~6에서 얻어진 수성잉크 조성물의 25℃에 있어서의 점도를 동경계기제품 BL형 점도계(부룩필드형 점도계)를 사용하여 실시예 1~6, 실시예 13 및 비교예 1~3은 No. 3 로우터의 6rpm에서의 점도를 측정하고, 실시예 7~12 및 비교예 4∼6은 No. 1 로우터의 60rpm에서의 점도를 측정했다. 또한, 20℃에 있어서의 용존산소량도 호리바 제작소 제품 용존산소계(OM-14)로 측정했다.

다음에, 실시예 1~6, 실시예 13 및 비교예 1∼3의 잉크를 제1도에 도시된 바와 같이 잉크실(7)에 장전된 잉크 수용관(2)내에 직접 충전한다. 또한, 본 잉크수용관(2)은 폴리프로필렌 등으로 성형되어 있으며, 그 길이는 10cm, 내부직경은 4mmφ이다. 잉크수용관(2)의 후단부에는 상기 잉크에 연속 접속하여 역류방지재(4)가 충전되어 있다. 역류방지재(4)는 폴리부텐을 기제로 하고, 이것에 겔화제를 첨가하여 겔화 시켜서 얻어진다. 잉크실(7)의 선단부에는 양은제 칩이 감합된 앞마개(6)가 연속 접속되어 있다. 이와 같이, 본 필기구는 밀폐구조의 잉크프리형식의 필기구이며, 또 유성볼펜과 같은 형식의 재충전식 필기구이다. 이 필기구의 펜촉에 실리콘고무가 내장된 캡을 장착하고, 원심분리기로 탈기했다. X선 촬영으로 공기가 없음을 확인하고, 50℃ 항온조에 가로로 두고 2주간 방치후, 방치전후에서의 잉크중의 공기발생량을 X선 촬영으로 비교했다. 또한, 방치후의 샘플을 필기시험기로 필기하여 필기 도중에 끊기거나 흰줄이 생기는 상황을 비교했다.

실시예 7~12 및 비교예 4~6의 수성잉크는 제2도에 도시한 필기구의 플라스틱마개(11)측으로부터 주사기로 공기가 혼입되지 않도록 충전하고, X선 촬영으로 공기가 없음을 확인하고, 50℃ 항온조에 가로로 두고 2주간 방치후, 방치전후에서의 잉크 중 공기발생량을, X선 촬영으로 비교했다. 또한, 방치후의 샘플을 필기시험기로 필기하여 필기 도중 끊기거나 흰줄이 생기는 상황을 비교했다.

그 결과를 표1 및 표2에 나타냈다

본 발명에 있어서의 수용성잉크는 고온하에서도 공기의 발생이 생기지 않아 필기 중에 흰줄이 생기는 일이 없다. 또, 수성잉크의 점도가 100∼20.000cps(25℃)인 수성볼펜용 잉크나, 점도가 1~20cps(25℃)인 수성잉크에도 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시예 및 비교예는 실제의 평균적인 온도변화 및 경시변화에 가장 적합하다고 생각되는 50℃, 2주간이라는 조건설정에 의해 행하였다. 따라서, 실제의 온도변화 및 경시변화가 당해 조건설정보다 완만하면 잉크중의 용존 기체량이 용존산소량 기준으로 3mg/ℓ (20℃)을 초과하는 경우가 있을 수 있으나, 이 경우에는 요컨데 잉크중의 용존 기체량을 적당히 불포화상태로 하도록 하면 상관없다.

Claims

착색제, 수용성 유기용제 및 물을 최소한 함유하는 잉크 조성물에 있어서, 잉크중의 용존 기체량을 포화수준의 기체 량보다도 적게 한 것을 특징으로 하는 수성 잉크.
제1항에 있어서, 상기 잉크중의 용존 기체량이 용존산소량 기준으로 3mg/ ℓ 이하(20℃)인 것을 특징으로 하는 수성잉크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수성잉크가 잉크실 밀폐구조의 잉크프리식 필기구용 잉크인 것을 특징으로 하는 수성잉크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수성잉크에 점성부여제를 첨가한 것을 특징으로 하는 수성잉크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수성잉크의 점도가 100~20,000cps (25℃)인 것을 특징으로 하는 수성잉크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수성잉크의 점도가 1~20cps(25℃)인 것을 특징으로 하는 수성잉크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 착색제가 안료인 것을 특징으로 하는 수성잉크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 착색제가 수지에멀젼착색체인 것을 특징으로 하는 수성잉크.
착색제, 수용성 유기용제 및 물을 최소한 함유하고 용존 기체량을 포화수준의 기체량보다도 적게하여 구성된 수성잉크 조성물을 잉크실 밀폐 구조의 잉크프리식 필기구에 충전하여 이루진 것을 특징으로 하는 필기구.