KR101492700B1 - 볼펜용 수성 잉크 조성물 - Google Patents

Abstract

수성 볼펜 잉크, 유성 볼펜 잉크의 장점을 겸비한 신규 볼펜용 수성 잉크 조성물을 제공한다.　본 발명은 안료 분산체 혹은 수용성 염료 또는 이들의 혼합물을 함유하는 착색된 수성상에 대해서 전단 속도 38/초에서의 점도가 300~500,000mPa·s인 무착색 유성상이 수중유적(水中油滴)형 에멀젼의 상태로 포함되는 수성 볼펜용 잉크 조성물이다.

Description

볼펜용 수성 잉크 조성물{AQUEOUS INK COMPOSITION FOR BALLPOINT PEN}

본 발명은 볼펜용 수성 잉크 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 착색된 수성상과 무착색 유성상을 수중유적(水中油滴)형 에멀젼으로서 포함하는 볼펜용 수성 잉크 조성물에 관한 것이다.

수성 잉크를 이용하는 수성 볼펜의 특징으로서 저점도이고, 잉크 유출량이 많아 가벼운 필기감으로 선명한 묘선이 얻어지는 것을 들 수 있지만, 반면 일반적으로 필기감에 조경감(粗硬感)을 느끼고, 또 펜 끝이 말라 필기 불능이 되는 현상을 일으키기 쉽다는 결점을 가진다. 이와는 대조적으로, 유성 잉크를 이용하는 유성 볼펜은 잉크의 점도가 높고, 잉크 유출량이 적기 때문에, 필기시의 조경감이 없고, 묘선 번짐이 적다는 이점을 가지지만, 무거운 필기감이 되는 경우가 많다.

최근 유성 잉크의 점도를 저하시켜 필기감를 향상시킨 유성 볼펜도 개발되고 있다. 그러나, 저점도의 유성 잉크는 필기시의 잉크 유출량이 많아지므로, 묘선 건조성이 악화되어 종이 뒷면으로 잉크가 새어 나와 얼룩의 원인이 된다.

일본 특개 2004-115611호 공보에는 유기 용제에 물을 함유한, 유중수적(W/O)형 저점도의 유성 볼펜 잉크가 기재되어 있다. 그러나, 이 잉크는 보존 안정성에 문제가 있고, 또 잉크 조성의 대부분은 유기 용제이기 때문에 필기 유출량을 증가시키면 잉크가 뒤로 새어 나오는 일이 발생한다.

일본 특개 2007-327003호 공보에는 미리 안료를 수성 성분에 함유시키고, 그것을 유성 성분과 혼합함으로써 안료가 분산된 수성 성분으로 이루어진 수적이 유성 성분 중에 분산된 W/O형 에멀젼 잉크 조성물이 기재되어 있다. 이 잉크 조성물을 이용함으로써 필기감 등을 개선시킨 볼펜 잉크가 개시되어 있지만, 장기 보존시에 수적이 합일(合一)하여 국재화되어 버리는 등 안정성이 부족하다. 또, 잉크 조성물 중의 유성 성분의 양이 많기 때문에, 수성 볼펜과 같이 필기 유출량을 증가시키면, 종이 뒷면으로 잉크가 새어 나오고 묘선 건조성의 악화가 현저했다.

또, 일본 특개 소55-152768호 공보에는 폴리머, 상기 폴리머를 용해하는 용제로 이루어진 폴리머 용액에 안료를 분산시킨 착색한 조성물을 수중에 유화 분산시켜 이루어지는, 지우개로 소거할 수 있는 필기용 잉크가 기재되어 있다. 그러나, 이 잉크는 볼펜에 이용하면 필기성은 나쁘고, 또 분산 입자가 합일하기 쉬워 침강해 버려 보존 안정성에도 문제가 있었다.

일본 특개 2004-323618호 공보에는 수용성 염료를 함유하는 수용성 잉크와 유용성 염료를 함유하는 유용성 잉크로 이루어진 잉크 조성물을 필기할 때에 에 진탕시켜 불안정한 에멀젼을 형성하여, 그 필기선이 짧고 불규칙하게 연속적으로 변화하는 필기 도구용 다색 잉크가 기재되어 있다. 이 잉크는 정치 상태에서는 2층으로 분리되는 것이 기재되어 있어 통상의 볼펜 잉크로는 부적당하다.

본건 출원인의 일본 특원 2008-145150호 명세서에는 수성 볼펜과 유성 볼펜의 장점을 구비한, 잉크 성상이 수중유적의 에멀젼인 볼펜용 수성 잉크 조성물이 개시되어 있다. 상기 잉크는 색 농도의 향상과 자유도가 높은 조색의 변화(variation)를 가능하게 하고 동시에 내수성을 얻기 위해서 유성상 중에 염료 등의 착색재를 포함하는 것이 필수이기 때문에, 에멀젼 농도가 높으면 묘선 건조성이 악화된다는 문제가 있고, 또 에멀젼 농도가 낮은 경우에는 묘선 농도가 불충분하다는 문제가 있었다.

일본 특개 2004-115611호 공보 일본 특개 2007-327003호 공보 일본 특개 소55-152768호 공보 일본 특개 2004-323618호 공보 일본 특원 2008-145150호 명세서

상술한 바와 같이, 수성 볼펜, 유성 볼펜은 각각 장점과 결점을 가지고 있다. 양자의 장점을 겸비한 신규 볼펜용 수성 잉크 조성물을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명자는 열심히 연구를 실시한 결과, 안료 분산체 등의 착색재를 함유하는 수성상에 유성상을 수중유적형 에멀젼으로서 조합함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 알아내어 본 발명을 완성했다.

즉, 본 발명은

(1) 안료 분산체 혹은 수용성 염료 또는 이들의 혼합물을 함유하는 착색된 수성상과 25℃, 전단 속도 38/초에서의 점도가 300~500,000mPa·s인 무착색 유성상을 수중유적형 에멀젼으로서 포함하는 볼펜용 수성 잉크 조성물.

(2) 상기 유성상이 용제를 포함하고, 비점 200℃ 이상의 용제가 질량 기준으로 전체 용제의 50％ 이상을 차지하고 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 볼펜용 수성 잉크 조성물.

(3) 상기 잉크 조성물 중에 차지하는 유성상 성분의 비율이 질량 기준으로 1~30％인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 볼펜용 수성 잉크 조성물.

(4) 상기 수중유적형 에멀젼의 유적의 평균 입자 지름이 250㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 볼펜용 수성 잉크 조성물.

(5) 상기 유성상이 용제를 포함하고, 이 용제의 20℃에서의 물에 대한 용해도가 질량 기준으로 5％ 이하이며, 또한 분자 골격 중에 방향환을 1개 이상 가지는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 볼펜용 수성 잉크 조성물.

(6) 상기 유성상 또는 상기 수성상 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 분자 골격 중에 방향환을 1개 이상 가지는 유화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 볼펜용 수성 잉크 조성물.

(7) (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 볼펜용 수성 잉크 조성물을 탑재한 볼펜.

본 발명의 볼펜용 수성 잉크 조성물은 수성상에 안료 등의 착색재를 포함하고, 유성상에 착색재를 포함하지 않는 수중유적형 에멀젼을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 종래의 수성 볼펜의 장점인 가벼운 필기감에 더해 수중유적형 에멀젼이 이하의 작용 효과를 발휘한다. 즉, 유성상의 유막에 의해 조경감이 없는 필기감이 제공되고, 동시에 내수성이 제공된다. 본 발명은 수성 볼펜 잉크와 유성 볼펜 잉크의 장점을 겸비한 보존 안정성이 좋은 볼펜용 수성 잉크 조성물을 제공한다.

본 발명의 잉크 조성물은 수성상이 안료 분산체 혹은 수용성 염료 또는 이들의 혼합물을 함유하고 있고, 또한 상기 수성상에 유성상이 수중유적형 에멀젼의 상태로 포함되는 구성을 가진다. 이하에, 본 발명의 잉크 조성물의 성분을 상세하게 설명한다.

본 발명의 잉크 조성물의 유성상은 25℃, 전단 속도 38/초에서의 점도가 300~500,000mPa·s인 무착색 유성상 용액이다. 이 유성상 용액은 유기 용제를 포함한다. 종래의 볼펜용 유성 잉크에 이용되는 용제는 거기에 포함되는 염료를 용해시킬 수 있고, 또한 경시적으로 안정한 용액인 것을 필요로 한다는 관점으로부터, 이용하는 염료와의 관계에서 특정 분자 구조를 가지는 유기 용제를 선택하고 있었다. 그러나, 본 발명의 잉크 조성물의 유성상은 착색재를 함유하지 않기 때문에, 특정 유기 용제를 선택하는 것을 필요로 하지 않고, 종래 기술의 볼펜 잉크에 이용되고 있는 어떠한 유기 용제도 이용할 수 있다.

본 발명의 유성상 용액에 이용할 수 있는 용제에는 예를 들면, 이하의 용제를 들 수 있다. 벤질 알코올, 에틸렌글리콜 모노페닐 에테르, 에틸렌글리콜 모노벤질 에테르, 에틸렌글리콜 모노헥실 에테르, 에틸렌글리콜 2-에틸헥실 에테르, 프로필렌글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌글리콜 모노2-에틸헥실 에테르, 알킬술폰산 페닐 에스테르, 프탈산 부틸, 프탈산 에틸헥실, 프탈산 트리데실, 프탈산 디메틸, 프탈산 디에틸, 프탈산 디부틸, 프탈산 디옥틸, 트리멜리트산 에틸헥실, 디에틸렌글리콜 디벤조에이트, 디프로필렌글리콜 디벤조에이트, 크실렌, 톨루엔, 시클로헥산, 메틸 시클로헥산, n-헥산, n-옥탄, n-데칸, 리모넨, 피넨, n-헥산올, n-헵탄올, n-옥탄올, 노난올, n-데칸올, 운데칸올, n-도데칸올, 트리메틸노닐 알코올, 테트라데칸올, 헵탄데칸올, 시클로헥산올, 2-메틸 시클로헥산올, α-테르피네올, n-헥실 에테르, 메틸페닐 에테르, 에틸페닐 에테르, n-부틸페닐 에테르, 메틸-n-헥실 케톤, 아세트산-2-에틸 헥실, 아세트산 시클로헥실, 아세트산 메틸 시클로헥실, 아세트산 벤질, 스테아르산 부틸, 스테아르산 아밀, 아비에트산 에틸, 카프릴산, 2-에틸 헥산산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산 등을 들 수 있다.

고온시의 에멀젼의 내압 상승에 의한 불안정화를 억제하는 관점으로부터, 비점이 200℃ 이상인 용제가 바람직하다. 바람직한 용제의 예로는 벤질 알코올, 에틸렌글리콜 모노페닐 에테르, 에틸렌글리콜 모노벤질 에테르, 프로필렌글리콜 모노페닐 에테르, 디에틸렌글리콜 모노페닐 에테르, 알킬 술폰산 페닐 에스테르, 프탈산 부틸, 프탈산 에틸헥실, 프탈산 트리데실, 트리멜리트산 에틸헥실, 디에틸렌글리콜 디벤조에이트, 에틸렌글리콜-2-에틸헥실 에테르, 디에틸렌글리콜 모노-2-에틸헥실 에테르, 디프로필렌글리콜 디벤조에이트 등을 들 수 있다.

용제는 상기 용제의 예로부터 선택되는 1종류의 용제로 이루어진 것일 수 있고, 또는 복수종의 용제로 이루어진 것일 수 있다. 용제를 복수종 이용하는 경우에는 비점 200℃ 이상의 용제가 질량 기준으로 유성상의 전체 용제의 50％ 이상을 차지하고 있는 주용제인 것이 바람직하다. 비점 200℃ 이상의 용제가 50％ 미만이면 유화 안정성이 뒤떨어져 바람직하지 않다.

또, 실질적으로 물에 용해되지 않는 점, 형성된 에멀젼의 보존 안정성이 좋은 점, 안전성이 높은 점을 고려하면, 분자 골격 중에 1개 이상의 방향환을 갖고, 또한 용제의 물에 대한 용해도가 20℃에서 질량 기준으로 5％ 이하인 것이 바람직하다. 용해도가 질량 기준으로 5％를 넘으면, 얻어지는 에멀젼이 불안정하게 되어 경시적으로 상 분리가 생기는 경우가 있다.

또, 본 발명의 유성상 용액에 있어서, 상기 용제 외에 추가로 필요에 따라 보조 용제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 알코올류, 다가 알코올류, 글리콜 에테르류, 탄화수소류, 에스테르류로부터 선택되는 용제 등을 이용할 수 있지만, 물과 무한적으로 상용되는 용제는 수성상으로의 확산, 유적의 합일을 일으키기 때문에 다량으로 사용해서는 안 된다. 유성상 용액 중의 전체 용제의 질량％로 10％ 이내로 하는 것이 좋다.

알코올류로는 탄소수가 2 이상인 지방족 알코올이 바람직하고, 예를 들면, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, tert-부틸 알코올, 1-펜탄올, 이소아밀 알코올, sec-아밀 알코올, 3-펜탄올, tert-아밀 알코올, 메틸아밀 알코올, 2-에틸 부탄올, 2-헵탄올, 3-헵탄올, 2-옥탄올, 2-에틸 헥산올, 3,5,5-트리메틸 헥산올이나 그 외 다종 다양한 고급 알코올 등을 들 수 있다.

또, 다가 알코올류로는 분자 내에 2개 이상의 탄소, 2개 이상의 수산기를 가지는 다가 알코올이 바람직하고, 예를 들면 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 3-메틸-1,3-부탄디올, 트리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 헥실렌글리콜, 옥틸렌글리콜 등을 들 수 있다.

글리콜 에테르류로는 예를 들면, 메틸이소프로필 에테르, 에틸 에테르, 에틸프로필 에테르, 에틸부틸 에테르, 이소프로필 에테르, 부틸 에테르, 헥실 에테르, 2-에틸헥실 에테르, 에틸렌글리콜 모노-2-에틸부틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 테트라에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 3-메틸-3-메톡시-1-부탄올, 3-메톡시-1-부탄올, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노프로필 에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸 에테르, 프로필렌글리콜 터셔리부틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌글리콜 모노프로필 에테르, 디프로필렌글리콜 모노부틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 트리프로필렌글리콜 모노부틸 에테르, 테트라프로필렌글리콜 모노부틸 에테르 등을 들 수 있다.

탄화수소류로는 이소헥산, 헵탄, 노난 등의 직쇄 탄화수소류나, 에틸 시클로헥산 등의 환상 탄화수소류를 들 수 있다.

에스테르류의 보조 용제로는 예를 들면, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 포름산 부틸, 포름산 이소부틸, 포름산 이소아밀, 아세트산 프로필, 아세트산 부틸, 아세트산 이소프로필, 아세트산 이소부틸, 아세트산 이소아밀, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸, 프로피온산 프로필, 프로피온산 이소부틸, 프로피온산 이소아밀, 부티르산 메틸, 부티르산 에틸, 부티르산 프로필, 이소부티르산 메틸, 이소부티르산 에틸, 이소부티르산 프로필, 발레르산 메틸, 발레르산 에틸, 발레르산 프로필, 이소발레르산 메틸, 이소발레르산 에틸, 이소발레르산 프로필, 트리메틸 아세트산 메틸, 트리메틸 아세트산 에틸, 트리메틸 아세트산 프로필, 카프로산 메틸, 카프로산 에틸, 카프로산 프로필, 카프릴산 메틸, 카프릴산 에틸, 카프릴산 프로필, 라우르산 메틸, 라우르산 에틸, 올레산 메틸, 올레산 에틸, 카프릴산 트리글리세라이드, 시트르산 트리부틸 아세테이트, 옥시스테아르산 옥틸, 프로필렌글리콜 모노리시놀레이트, 2-히드록시 이소부티르산 메틸, 3-메톡시부틸 아세테이트 등 여러 가지의 에스테르를 들 수 있다.

또, 분자 내에 수산기를 가지지 않는 보조 용제로서 디에테르나 디에스테르를 이용할 수 있으며, 구체적으로는 예를 들면, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 에틸렌글리콜 디부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 디프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 2,6-나프탈린 디카르복시산 디에틸헥실 등을 들 수 있다.

본 발명의 잉크 조성물의 유성상은 착색재를 함유하지 않는다. 유성상을 착색재로 착색하면, 잉크 전체의 색 농도의 향상은 기대된다. 그러나, 예를 들어 착색재로서 염료를 이용하면 경시적으로 필기 묘선 주위에 염료가 블리드(bleed)하여 번진 것처럼 보이는 일이 있고, 또 안료를 이용하면 경시적으로 수성상의 영향을 받아 유적 중에서 안료가 응집하는 경우가 있으므로, 바람직하지 않다.

본 발명의 잉크 조성물을 조제하기 위한 유성상 용액의 점도는 25℃, 전단 속도 38/초에서의 점도가 300~500,000mPa·s이다. 점도가 300mPa·s 미만이면 필기에 조경감이 생겨 수중유적형으로 함에 따른 유성 잉크로서의 측면의 성능을 발휘하지 않는다. 또한, 에멀젼의 안정성도 바람직하지 않다. 또, 500,000mPa·s를 넘으면 필기 묘선의 마름이 나빠져 볼펜의 잉크 조성물로는 바람직하지 않다. 25℃, 전단 속도 38/초에서 1,000~200,000mPa·s의 점도 범위가 특히 바람직하다.

유성상 용액의 점도를 조정하기 위해서는 볼펜의 잉크 조성물에 일반적으로 이용되고 있는 수지를 이용할 수 있다.

본 발명의 잉크 조성물에 이용할 수 있는 수지의 구체예로서 케톤 수지, 술포 아미드 수지, 말레산 수지, 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 에스테르 검, 크실렌 수지, 알키드 수지, 페놀 수지, 로진, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐알코올, 아크릴계 수지, 멜라민계 수지, 셀룰로오스계 수지 등의 천연 및 합성 수지를 들 수 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.

상기 수지는 그 성상에 근거해 25℃에서 액체상인 것과 고체상인 것으로 크게 나눌 수 있다. 액체상의 수지를 이용하는 경우에는 고형분 농도로서 전체 유성상 용액의 질량 기준으로 10~100％인 것이 바람직하고, 고체상의 수지를 이용하는 경우에는 5~60％인 것이 바람직하다. 고형분 농도가 이 범위 미만이면 충분한 점성 부여가 곤란해진다. 반대로, 이 범위를 넘으면 경시적으로 수지가 석출해 필기 불능이 되기 때문에 볼펜의 잉크 조성물로는 바람직하지 않다.

상기 유성상 용액 중의 25℃에서 고체의 수지의 양은 고형분 농도로서 전체 유성상 용액의 질량 기준으로 5~60％인 것이 바람직하다. 고형분 농도가 5％ 미만이면 충분한 점성 부여를 할 수 없게 된다. 60％를 넘으면 경시적으로 수지가 석출해 필기 불능이 되어 볼펜의 잉크 조성물로는 바람직하지 않다. 수지의 고형분 농도가 15％~50％의 범위가 특히 바람직하다.

본 발명의 볼펜용 수성 잉크 조성물의 수성상은 안료 분산체 혹은 수용성 염료 또는 이들의 혼합물을 함유한다. 안료로는 카본 블랙, 산화 티탄 등의 무기 안료, 프탈로시아닌계 안료, 아조계 안료, 디케토피로로피롤계 안료, 안트라퀴논계 안료, 페릴렌계 안료, 이소인돌리논계 안료, 퀴나크리돈계 안료 등의 각종 유기 안료를 사용할 수 있다.

예를 들면, C.I. Pigment Black 1, 7, C.I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 20, 24, 34, 35, 42, 53, 55, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 114, 117, 120, 125, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 166, 167, 168, 173C, 174, 180, 185 등, C.I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 16, 17, 19, 22, 38, 41, 43, 48, 48：2, 48：3, 49, 50：1, 52, 53, 53：1, 57, 57：1, 58：2, 60, 63：1, 63：2, 64：1, 86, 88, 90, 9, 112, 122, 123, 127, 146, 149, 166, 168, 170, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 184, 185, 189, 190, 192, 194, 198, 202, 206, 207, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 238, 240, 245, 254, 225 등, C.I. Pigment Blue 1, 2, 3, 15：1, 15：2, 15：3, 15：4, 15：6, 16, 17, 22, 25, 60, 64, 66 등, C.I. Pigment Orannge 5, 10, 13, 16, 36, 40, 43, 48, 49, 51, 55, 59, 61, 71 등, C.I. Pigment Violet 1, 3, 5：1, 16, 19, 23, 29, 30, 31, 33, 36, 37, 38, 40, 42, 50 등, C.I. Pigment Green 7, 10, 36 등, C.I. Pigment Brown 23, 25, 26 등을 들 수 있다.

수성상에 이용되는 착색재가 염료인 경우에는 수성 매체에 용해 혹은 분산 가능한 염료가 모두 사용 가능하고, 그 구체예를 이하에 예시한다.

산성 염료로는 뉴코크신(C.I. 16255), 타토라진(C.I. 19140), 애시드 블루 블랙 10B(C.I. 20470), 기니어 그린(C.I. 42085), 브릴리언트 블루 FCF(C.I. 42090), 애시드 바이올렛 6BN(C.I. 43525), 솔루블 블루(C.I. 42755), 나프탈렌 그린(C.I. 44025), 에오신(C.I. 45380), 프록신(C.I. 45410), 에리스로신(C.I. 45430), 니그로신(C.I. 50420), 애시드 프라빈(C.I. 56205) 등이 이용된다.

염기성 염료로는 클리소이딘(C.I. 11270), 메틸 바이올렛 FN(C.I. 42535), 크리스탈 바이올렛(C.I. 42555), 말라카이트 그린(C.I. 42000), 빅토리아 블루 FB(C.I. 44045), 로다민 B(C.I. 45170), 아크리딘 오렌지 NS(C.I. 46005), 메틸렌 블루 B(C.I. 52015) 등이 이용된다.

직접 염료로는 콘고 레드(C.I. 22120), 다이렉트 스카이블루 5B(C.I. 24400), 바이올렛 BB(C.I. 27905), 다이렉트 딥블랙 EX(C.I. 30235), 카야라스 블랙 G(C.I. 35225), 다이렉트 퍼스트블랙 G(C.I. 35255), 프타로시아닌 블루(C.I. 74180) 등이 이용된다.

상기 염료는 1종 또는 2종 이상을 적절히 혼합해 사용할 수 있으며, 잉크 조성물 중 1~25질량％, 바람직하게는 2~15질량％의 범위에서 이용된다.

수성상 중의 착색재는 에멀젼의 안정성을 유지할 수 있다면, 상기 안료와 상기 염료를 임의의 조합으로 이용해도 된다. 안료와 염료를 조합해 이용하는 경우, 염료의 양은 수성상 용액의 질량 기준으로 10％ 이하인 것이 바람직하다. 10％를 넘으면 에멀젼의 안정성에 문제를 일으킨다.

사용되는 안료의 양은 잉크 조성물 전체 질량에 대해 1~20％, 바람직하게는 3~15％이다. 안료의 양이 1％ 미만이 되면, 착색재의 주성분으로는 내광성이 나빠지고, 또 묘선의 농도감도 부족하다. 안료의 양이 20％를 넘으면, 안료의 분산 안정성 면으로부터 바람직하지 않다.

수성상에 이용되는 안료 분산체는 이온 교환수, 정제수를 이용한 안료 분산체이다.

안료 분산체를 얻기 위한 분산제는 각종 시판되고 있는 것을 사용할 수 있으며 특별히 한정되지 않지만, 병존하는 수중유적형 에멀젼과의 상성(相性), 보존 안정성의 면으로부터 고분자의 수지계 분산제가 바람직하고, 에멀젼 형성에 이용되는 유화제로서 사용되는 재료와는 상이한 재료가 바람직하다. 예를 들면, 스티렌 아크릴 수지나 폴리옥시에틸렌계 분산제를 이용할 수 있다. 특히 바람직한 분산제는 고분자 폴리머인 스티렌 아크릴 수지이다.

사용되는 분산제의 양은 안료 분산체의 안료의 총 질량에 대해서, 20~100％의 범위가 되는 것이 안료의 분산 안정성과 에멀젼 안정성을 양립시키는 관점으로부터 바람직하다.

수성상에 대한 안료의 분산 방법에는 예를 들면, 혼합 교반기에 의해 각 성분을 균일하게 혼합하는 방법이나, 볼 밀, 비즈 밀, 롤 밀, 호모 믹서, 디스퍼, 초음파 분산기, 고압 호모지나이저 등의 분산기를 이용할 수 있다.

또, 수성상은 저온시에서의 잉크 동결 방지나, 펜 끝에서의 잉크 건조 방지를 목적으로 하는 첨가제를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 티오디에틸렌글리콜, 글리세린 등의 글리콜류, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸 에테르 등의 에테르류 등을 들 수 있고, 단독 또는 혼합해 사용할 수 있다. 첨가제의 사용량은 수성상의 질량 기준으로 0~50％, 바람직하게는 0~30％이다. 50％ 이상 첨가하면, 얻어지는 에멀젼의 안정성에 문제를 일으킨다.

수성상은 전술한 유성상 용액과 혼합하여 안정한 에멀젼을 형성하기 위해서 시판되는 유화제를 자유롭게 선택해 사용할 수 있다. 그 구체예를 이하에 예시한다. 미리스트산 글리세릴, 모노스테아르산 글리세릴, 모노이소스테아르산 글리세릴, 모노올레산 글리세릴, 디올레산 글리세릴, 디스테아르산 글리세릴, 모노스테아르산 디글리세릴, 모노올레산 디글리세릴, 디올레산 디글리세릴, 모노이소스테아르산 디글리세릴, 트리이소스테아르산 디글리세릴, 모노스테아르산 테트라글리세릴, 모노올레산 테트라글리세릴, 트리스테아르산 테트라글리세릴, 펜타스테아르산 테트라글리세릴, 펜타올레산 테트라글리세릴, 모노라우르산 헥사글리세릴, 모노미리스트산 헥사글리세릴, 모노스테아르산 헥사글리세릴, 모노올레산 헥사글리세릴, 트리스테아르산 헥사글리세릴, 테트라베헨산 헥사글리세릴, 펜타스테아르산 헥사글리세릴, 펜타올레산 헥사글리세릴, 폴리리놀렌산 헥사글리세릴, 모노라우르산 데카글리세릴, 모노미리스트산 데카글리세릴, 모노스테아르산 데카글리세릴, 모노이소스테아르산 데카글리세릴, 모노올레산 데카글리세릴, 모노리놀산 데카글리세릴, 디스테아르산 데카글리세릴, 디이소스테아르산 데카글리세릴, 트리스테아르산 데카글리세릴, 트리올레산 데카글리세릴, 펜타스테아르산 데카글리세릴, 펜타히드록시스테아르산 데카글리세릴, 펜타이소스테아르산 데카글리세릴, 펜타올레산 데카글리세릴, 헵타스테아르산 데카글리세릴, 헵타올레산 데카글리세릴, 데카스테아르산 데카글리세릴, 데카이소스테아르산 데카글리세릴, 데카올레산 데카글리세릴, 폴리리시놀렌산 데카글리세릴, 폴리옥시에틸렌 모노스테아르산 글리세릴, 폴리옥시에틸렌 모노올레산 글리세릴, 모노라우르산 소르비탄, 모노팔미트산 소르비탄, 모노스테아르산 소르비탄, 세스퀴스테아르산 소르비탄, 트리스테아르산 소르비탄, 모노이소스테아르산 소르비탄, 세스퀴이소스테아르산 소르비탄, 모노올레산 소르비탄, 세스퀴올레산 소르비탄, 트리올레산 소르비탄, 폴리옥시에틸렌 모노팔미트산 소르비탄, 폴리옥시에틸렌 모노스테아르산 소르비탄, 폴리옥시에틸렌 트리스테아르산 소르비탄, 폴리옥시에틸렌 모노이소스테아르산 소르비탄, 폴리옥시에틸렌 모노올레산 소르비탄, 폴리옥시에틸렌 트리올레산 소르비탄, 폴리옥시에틸렌 모노라우르산 소르비트, 폴리옥시에틸렌 헥사스테아르산 소르비트, 폴리옥시에틸렌 테트라스테아르산 소르비트, 폴리옥시에틸렌 테트라올레산 소르비트, 폴리옥시에틸렌 피마자유, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌 피토스테롤, 폴리옥시에틸렌 피토스탄올, 폴리옥시에틸렌 콜레스탄올, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 스테아릴 에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 세틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 데실테트라 디실에테르, 모노라우르산 폴리에틸렌글리콜, 모노스테아르산 폴리에틸렌글리콜, 모노올레산 폴리에틸렌글리콜, 디스테아르산 에틸렌글리콜, 디스테아르산 디에틸렌글리콜, 디스테아르산 폴리에틸렌글리콜, 디이소스테아르산 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌 스티렌화 페닐에테르, 폴리옥시에틸렌 나프틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르 등의 비이온성 계면활성제를 들 수 있다. 또, 상기 유화제의 폴리옥시에틸렌쇄 말단을 황산 에스테르 혹은 인산 에스테르로 한 음이온성 계면활성제 등도 이용할 수 있다.

본 발명에 관한 유성상 용액의 주용제와 혼합하여 장기적으로 안정한 에멀젼을 형성하는 관점으로부터, 분자 골격 중에 방향환을 1개 이상 가지는 유화제가 바람직하다. 예를 들면, 폴리옥시에틸렌 스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 나프틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 등의 비이온성 계면활성제를 들 수 있다. 또, 이들 폴리옥시에틸렌쇄 말단을 황산 에스테르 혹은 인산 에스테르로 한 음이온성 계면활성제 등도 이용할 수 있다.

이와 같은 분자 골격 중에 방향환을 1개 이상 가지는 유화제는 친유기인 방향환이 유성상에 대해서 친화성이 높기 때문에 장기적으로 안정한 에멀젼을 형성한다고 생각된다. 이 유화제는 유성상 용액에 포함되어 있어도 된다.

유화제는 통상 에틸렌옥사이드(EO) 부가 몰수에 의해 그 성질을 바꿀 수 있다. 유성상 용액에 이용되는 주용제와 관련하여 에틸렌옥사이드 부가 몰수가 20mol 이상인 것이 바람직하고, 에틸렌옥사이드 부가 몰수가 40mol 이상인 것이 더욱 바람직하다. 장쇄의 에틸렌옥사이드쇄에 의해, 입자의 합일을 억제하기 위해서이다.

전술한 에틸렌옥사이드 부가 몰수가 20mol 이상인 유화제와 유성상에 대한 배향이 강한 에틸렌옥사이드 부가 몰수가 3~15mol인 유화제를 조합해 이용할 수 있다. 유성상에 대한 배향이 강한 것과 수성상에 대한 배향이 강한 유화제를 조합함으로써, 계면의 미셀 농도가 높아져 에멀젼의 안정성이 더해지기 때문이다.

HLB 값(친수 친유 밸런스값)에 대해서는 비이온성 계면활성제에 대해서는 적어도 HLB 값이 15 이상인 유화제를 1종 이상 이용하는 것이 바람직하다. 에틸렌옥사이드 부가 몰수가 많아도 HLB 값이 낮은 경우에는 유성상 측에 유화제가 너무 많이 도입되어 버리기 때문이다.

에틸렌옥사이드 20mol 이상을 가지는 유화제로는 폴리옥시에틸렌 모노스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 디스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 트리스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 나프틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 쿠밀페닐 에테르 등의 비이온성 계면활성제로, 에틸렌옥사이드쇄 20mol 이상 부가한 것 및 그의 황산 에스테르 등의 음이온성 계면활성제를 들 수 있다. 에틸렌옥사이드 부가 몰수에 대해서는 20mol 이상이면서, 100mol 이하가 바람직하다. 100mol를 넘는 경우, 점도 상승이 현저하여 사용에 부적당한 경우가 발생한다.

또, 에틸렌옥사이드 부가 몰수 3~15인 것으로는 폴리옥시에틸렌 모노스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 디스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 트리스티렌화 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 나프틸 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 쿠밀페닐 에테르 등의 비이온성 계면활성제로, 에틸렌옥사이드쇄 3~15mol 부가한 것 및 그의 황산 에스테르 등의 음이온성 계면활성제, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 등의 알킬페놀형 비이온성 계면활성제 등을 들 수 있다.

안료 분산체, 수용성 염료, 유화제 이외에 수성상은 수성 볼펜용 수성 잉크 조성물에 통상 사용되는 각종 첨가제, 예를 들면, 방수제, 방부제, pH 조정제, 윤활제, 보습제, 수지, 천연 다당류 등의 증점제 등을 함유할 수 있다.

본 발명의 볼펜용 수성 잉크 조성물 중에 차지하는 유성상 성분의 비율은 질량 기준으로 1~30％이며, 바람직하게는 3~20％, 더욱 바람직하게는 5~15％이다. 유성상 성분의 비율이 1％보다 작으면 필기성에서 만족스러운 성능이 얻어지지 않고 통상의 수성 볼펜과 하등 다름없이 된다. 또, 유성상 성분의 비율이 30％보다 크면 안료 분산체와의 상호 작용으로 에멀젼이 불안정해지는 경우가 있으며, 또 기름 성분이 증가하기 때문에 묘선 건조성에 악영향을 미친다.

에멀젼의 평균 입자 지름은 바람직하게는 250㎚ 이하이며, 더욱 바람직하게는 200㎚ 이하이다. 평균 입자 지름을 250㎚ 이하로 하는 것은 입자의 침강이나, 입자끼리의 충돌에 의한 합일을 억제하기 위해서이다. 입자 지름의 조정은 후술하는 유화 방법에 의해 제어할 수 있으며, 또 고압 호모지나이저 등의 유화기를 이용한 기계적 전단력에 의해서도 미세화할 수 있다.

본 발명의 수중유적형 에멀젼의 유화 방법은 종래 기술에서 알려져 있는 여러 가지의 유화 방법, 예를 들면, 전상(轉相) 유화법, D상 유화법, PIT 유화법, 기계적인 유화 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 전상 유화법에서는 본 발명의 수중유적형 에멀젼은 이하의 공정에 의해 제조된다：

a) 유기 용제 중에서 적어도 점도 부여제로서의 수지를 포함하는 유성 용액 성분을 교반하여 고형분을 용해시키는 공정,

b) 수성 용액 성분에 유화제를 가해 교반하여 용해시키는 공정,

c) 공정 a에서 얻어진 유성 용액을 교반하면서, 공정 b에서 얻어진 수성 용액을 서서히 첨가해 유중수적형 에멀젼을 얻는 공정,

d) 교반하면서, 추가로 공정 b에서 얻어진 수성 용액을 첨가해 상 전이를 거쳐 수중유적형 에멀젼을 얻는 공정.

안료 분산체를 포함하는 수성 용액을 조제하는 공정은 수성 안료 잉크의 조제에 이용되고 있는 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면：

e) 안료, 분산제, 용제 및 pH 조정제를 교반기에서 3시간 교반하는 공정,

f) 샌드 밀에서 5시간 분산하는 공정,

g) 상기 안료 분산액의 조대 입자를 원심 분리기로 제거하는 공정,

h) 상기 안료 분산액을 희석하고, 그 외의 성분을 첨가하는 공정.

상술한 바와 같이 조제한 수중유적형 에멀젼과 안료 분산체를 포함하는 수성상 용액, 혹은 염료를 포함하는 수성상 용액, 또는 안료 분산체와 염료를 포함하는 수성상 용액을 교반 혼합한다. 이 교반 혼합은 예를 들면, 혼합 교반기에 의해 각 성분을 균일하게 혼합하는 방법이나, 볼 밀, 비즈 밀, 롤 밀, 호모 믹서, 디스퍼, 초음파 분산기, 고압 호모지나이저 등의 분산기를 이용해 각 성분을 분산 혼합하는 방법을 이용할 수 있다. 이때, 수중유적형 에멀젼과 상기 수성상 용액을 동시에 교반 혼합 혹은 분산 혼합해도 되고, 또 순차 교반 혼합 혹은 분산 혼합해도 상관없다.

또한, 수성상 성분의 안료 분산체는 전상 유화 등으로 상 전이할 때에 안료 분산계에 악영향을 주는 일도 생각할 수 있으므로, 수중유적형 에멀젼 제조 공정과 안료 분산 공정은 나누어 실시하는 것이 바람직하다.

최종적으로 얻어지는 본 발명의 볼펜용 수성 잉크 조성물의 점성은 바람직하게는 25℃, 전단 속도 380/초의 점도가 1~100mPa·s, 더욱 바람직하게는 7~70mPa·s인 것이 바람직하다. 100mPa·s 이상이면, 잉크의 점성이 높아지는 결과, 잉크 리필 내에서의 잉크의 추종성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다.

실시예

이하, 가장 대표적인 실시예에 의해 본 발명의 적합한 태양과 그 뛰어난 효과를 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에서 부는 모두 질량부이며, ％는 모두질량％이다.

실시예 1~10에 대해서, 이하와 같이 잉크 조성물의 조제를 실시했다.

우선 표 1에 기재된 유성 용액 성분을 교반하면서 50℃~60℃의 온도로 가온하여 이들 성분을 완전히 용해시켰다. 표 중의 유성 용액 점도는 이 용액의 값이다. 한편, 이것과는 별개로 표 2에 기재된 유화제를 정제수 중에 교반하면서 용해시켜 유화제 수용액을 작성했다. 또한, 유성상에 대한 배향이 강한 유화제를 배합하는 경우에는 상기 유성 용액에 첨가해 상온에서 교반할 수도 있다.

다음에, 유성 용액 중에 대해서 상기 유화제 수용액을 교반하면서 서서히 첨가함으로써, W/O로부터 O/W으로 전상시켜 수중유적형의 에멀젼을 얻었다. 그 후, 시판되는 고압 호모지나이저를 이용해 소정의 평균 입자 지름에 도달할 때까지 유화 처리를 실시했다.

평균 입자 지름의 측정은 입자 지름 측정기 N4Plus(COULTER사제)를 이용해 측정했다. 측정시에는 시료가 N4Plus의 추장 농도에 도달할 때까지 물로 희석하여 25℃의 온도 조건에서 측정했다. 또한, 본원 명세서에서 이용되는 평균 입자 지름의 용어는 중앙(median) 지름을 말한다.

상술한 안료 분산체를 포함하는 수성 용액을 조제하는 공정에 따라서 안료 농도 20％의 안료 분산체를 별도로 작성했다.

작성한 안료 분산체에 대해, 최종적인 성분량이 표 2가 되도록 상술한 h) 공정의 희석 및 그 외의 성분의 첨가를 실시했다. 또한, 그 때에는 상기 유화제 수용액에서 이용한 각 성분의 양은 줄여서 조정했다.

별도로 표 3에 나타내는 바와 같이 비교예로서 유성상 점도가 상이한 비교예 1 및 2, 및 유성상이 없는 수성 잉크로서 비교예 3을 조제했다.

상기의 수중유적형 에멀젼과 안료 분산체를 디스퍼로 혼합 교반을 실시하고, 실시예 1~3, 5~10 및 비교예 1~3에 대해서는 마지막에 증점제 성분을 교반해 용해시켜 본 발명의 수성 잉크 조성물을 얻었다.

본 명세서 중의 점도 측정에 대해서는 HAAKE사제 레오미터, RheoStress600을 이용했다. 원추 콘은 직경 35㎜, 경사각 1도의 것을 이용했다. 측정 조건은 유성 용액의 측정에서는 25℃ 전단 속도 38/초의 조건으로, 잉크의 측정에서는 25℃ 전단 속도 380/초의 조건으로 30초간 측정해서 안정된 수치를 점도로 했다.

실시예 1~10에서 생성된 각 수성 잉크 조성물 및 비교예 1~3에서 생성된 수성 잉크 조성물을 미츠비시 연필(주)제 UMR-05 리필에 축에 장착 후 이하의 평가를 실시했다.

＜평가＞

(a) 내침강성 시험

펜 끝부가 원심 방향으로 향하도록 한 리필을 회전 반경 20㎝, 회전수 2000rpm(약 900G)의 조건으로 5시간 원심을 실시하고, 그 후에 필기 용지에 직경 약 2㎝의 원을 필기하여 원심 처리 전의 묘선 농도와 비교했다.

◎：원심 처리 전과 농도 차이 없음.

○：약간 묘선이 진하지만 필기에 문제 없음.

△：묘선이 진한 것을 분명히 인식할 수 있지만, 필기는 가능.

◆：묘선이 진하고, 또한 필기 스침이 눈에 띄어 사용할 만하지 않다.

×：필기 불능.

(b) 필감 가벼움 시험

필기 용지에 5주환(周丸)을 그려 필감의 가벼움을 이하와 같이 판정했다.

◎：매우 가볍다.

○：가볍다.

△：보통.

◆：무겁다.

×：사용할 만하지 않다.

(c) 조경감 시험

(b)에 기재된 필감 가벼움 시험시의 필기의 조경감을 이하와 같이 판정했다.

◎：전혀 신경이 쓰이지 않는다.

○：약간 느끼지만 문제 없다.

△：약간 신경이 쓰인다.

◆：꽤 신경이 쓰인다.

×：신경이 쓰인다.

(d) 내수성 시험

필기 용지에 필기한 묘선을 물로 적셔 1분 후 상태를 관찰했다.

◎：전혀 묘선이 변화하지 않는다.

○：약간 묘선 번짐이 관찰되지만 문제 없다.

△：묘선 번짐이 눈에 띄지만 판별은 가능.

×：판별이 곤란.

(e) 묘선 건조성 시험

필기 용지에 필기한 묘선을 10초 후에 비닐 조각으로 찰과해 묘선의 성장 정도와 더러움을 확인했다.

◎：전혀 성장하지 못하고, 묘선도 더러워지지 않는다.

○：거의 성장하지 못하고, 묘선도 더러워지지 않는다.

△：약간 묘선이 성장한다.

×：묘선이 더러워져 있다.

(f) 잉크 뒤로 새어 나옴성

서도용 반지(書道用半紙)를 3매 겹쳐 필기하고, 필기에 이용한 종이를 1매째로 세어 반지 3매째까지의 잉크가 뒤로 묻은 상태를 이하와 같이 판정했다.

◎：반지 1매째의 뒤쪽에 잉크가 묻어 있지 않다.

○：반지 1매째의 뒤쪽에 잉크가 묻어 있다. 반지 2매째에는 잉크가 묻어 있지 않다.

△：반지 2매째의 겉쪽에 잉크가 옮아 배어 있지만, 뒤쪽은 잉크가 묻어 있지 않다.

◆：반지 2매째의 뒤쪽에 잉크가 묻어 있다. 반지 3매째에는 잉크가 묻어 있지 않다.

×：반지 3매째에 잉크가 묻어 있다.

(g) 보존 안정성 시험

펜체를 50℃의 조건 하에서 3개월 방치해 필기성을 확인했다.

◎：초기와 변화 없음.

○：초기와 비교해 얼마 안 되는 변화는 있지만, 필기에 문제 없음.

△：묘선의 열화는 관찰되지만, 필기 가능.

◆：묘선의 열화가 현저하다.

×：필기할 수 없다.

상기 시험의 결과를 표 4, 표 5에 나타낸다. 이들 결과로부터, 본 발명의 잉크 조성물이 비교예 잉크(본건 출원의 범위 외, 수성 잉크)에 비해, 뛰어난 결과를 나타내는 것을 알 수 있다.

Claims (7)

1. 안료 분산체 혹은 수용성 염료 또는 이들의 혼합물을 함유하는 착색된 수성상과, 25℃, 전단 속도 38/초에서의 점도가 300~500,000mPa·s인 무착색 유성상을 수중유적(水中油滴)형 에멀젼으로서 포함하고, 상기 유성상이 케톤 수지, 술포 아미드 수지, 말레산 수지, 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 에스테르 검, 크실렌 수지, 알키드 수지, 페놀 수지, 로진, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐알코올, 아크릴계 수지, 멜라민계 수지, 셀룰로오스계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지를 고형분 농도로서 전체 유성상 용액의 질량 기준으로 5~60% 포함하는 볼펜용 수성 잉크 조성물.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유성상이 용제를 포함하고, 비점 200℃ 이상의 용제가 질량 기준으로 전체 용제의 50％ 이상을 차지하고 있는 볼펜용 수성 잉크 조성물.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 잉크 조성물 중에 차지하는 유성상 성분의 비율이 질량 기준으로 1~30％인 것을 특징으로 하는 볼펜용 수성 잉크 조성물.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 수중유적형 에멀젼의 유적의 평균 입자 지름이 250㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 볼펜용 수성 잉크 조성물.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 유성상이 용제를 포함하고, 이 용제의 20℃에서의 물에 대한 용해도가 질량 기준으로 5％ 이하이며, 또한 분자 골격 중에 방향환을 1개 이상 가지는 것을 특징으로 하는 볼펜용 수성 잉크 조성물.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 유성상 또는 상기 수성상 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 분자 골격 중에 방향환을 1개 이상 가지는 유화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼펜용 수성 잉크 조성물.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 볼펜용 수성 잉크 조성물을 탑재한 볼펜.