WO1998026015A1 - Encre pseudoplastique a base d'eau pour stylo a bille - Google Patents

Encre pseudoplastique a base d'eau pour stylo a bille Download PDF

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Yoji Takeuchi
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Mitsubishi Pencil Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/16—Writing inks
    • C09D11/18—Writing inks specially adapted for ball-point writing instruments

Definitions

  • the present invention relates to an ink for a water-based ballpoint pen, and more particularly to a pseudoplastic water-based ballpoint pen having the advantages of an oil-based ballpoint pen.
  • An oil-based ballpoint pen using an oil-based ballpoint pen has a small diameter ink storage tube, and the ink attached to the ball at the pen tip is transferred to the paper surface by the rotation of the ball, and only the transferred ink passes through the storage tube.
  • the structure is supplied.
  • the water-based ballpoint pen that uses the water-based ballpoint pen ink has a structure in which ink is supplied to the ball surface or the paper surface by the capillary action of a relay induction core that has been made up of fine fibers.
  • the principle of its supply utilizes the capillary action.
  • capillary action acts on the contact point, and ink is supplied to the pen tip.
  • good handwriting can be created on the paper surface without applying too much pressure, and line breaks, blurring, and dents are less likely to occur.
  • the ink is directly When ink is stored, ink leaks due to vibration, impact, temperature rise of the outside air, etc., and the ink supply to the pen tip ball becomes unstable, so the ballpoint pen is a complex one with a relay guide core fixed with fine fibers. A structure is required, and it is difficult to check the remaining amount of the ink in the ink storage tube.
  • oil-based ink for ballpoint pens has high viscosity, so that ink can be prevented from dripping from the pen tip, ink can be stored directly in a small-diameter ink storage tube, and the structure of the ballpoint pen can be simplified.
  • the use of a suitable material makes it possible to check the remaining amount of the ink.
  • since the ink is transferred only to the paper surface in contact with the rotated ball if the rotation of the ball exhibits unstable behavior, cracks and blurring are likely to occur, and the ink does not easily penetrate the paper surface. There is a problem in that the transfer ink tends to cause stains due to transfer ink.
  • water-based inks for ballpoint pens (hereinafter referred to as pseudoplastic water-based inks), which have been given a special viscosity characteristic by adding a gelling agent or a water-soluble sizing agent to a water-soluble ink, have recently been developed.
  • pseudoplastic water-based inks which have been given a special viscosity characteristic by adding a gelling agent or a water-soluble sizing agent to a water-soluble ink.
  • the water-based ballpoint pen using this pseudoplastic water-based ink draws a shearing force on the ink due to the rotation of the ball at the tip of the tip when writing, and the ink viscosity decreases, enabling smooth writing like a water-based ballpoint pen.
  • the ink viscosity is high during non-writing, preventing the ink from dripping from the pen tip.
  • the ink can be stored directly in the ink storage tube, simplifying the structure of the ballpoint pen, and using a transparent material. By doing so, it is possible to check the remaining amount of the ink.
  • the pseudoplastic water-based ballpoint pen When the pseudoplastic water-based ballpoint pen is used as described above, it becomes a writing instrument having the characteristics of an aqueous ballpoint pen and an oil-based ballpoint pen.
  • it is extremely difficult to maintain the desired pen quality unless the viscosity of the ink is adjusted according to the chip to be used. For example, if ink with the quality suitable for small diameter ball chips is used for large diameter ball chips, the clearance between the ball and holder will change, Problems such as dents and cracks due to the low shear rate applied to the printhead and a decrease in dryness of the drawing due to excessive ink flow occur.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and it is possible to cope with a chip under any conditions such as a ball diameter, a material, and a dimension.
  • An object of the present invention is to provide a pseudoplastic water-based ballpoint pen having a high writing flow rate, high stability over time, and high dryness of drawing. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted research to solve the above-mentioned problems, and as a result, to eliminate problems of drawing lines, cracking, and low dryness that occur when writing with a ballpoint pen filled with pseudoplastic aqueous ink.
  • the present inventors have further found that the object can be achieved by mixing a specific amount of a specific surfactant with an aqueous ink, thereby completing the present invention.
  • the pseudoplastic aqueous ballpoint pen ink of the present invention is prepared by adding sodium dimethyl sulfosuccinate to a pseudoplastic aqueous ballpoint pen ink comprising a viscosity agent, a colorant, a dispersant, water and a polar solvent, based on the total amount of the ink. 0.5 to 5% by weight.
  • the second pseudoplastic aqueous ballpoint pen ink of the present invention is a pseudoplastic aqueous ballpoint pen ink comprising a thickener, a colorant, a dispersant, water and a polar solvent, and a dialkyl sulfosuccinic acid based on the total amount of the ink. It contains 0.05 to 3% by weight of sodium and 0.01 to 2% by weight of a fluorinated surfactant.
  • Pseudoplasticity in the present invention means that in a static state or when external force is small (low shear force), it is extremely hard to flow and shows a large apparent viscosity, and when external force increases (high shear force), fluidity becomes extremely low. This shows a state in which the viscosity increases and the viscosity rapidly decreases.
  • the sodium dialkyl sulfosuccinate used in the pseudoplastic aqueous ballpoint pen of the present invention is represented by the following formula. CHzCOOR!
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms) Specifically, sodium hexyl sulfosuccinate to 2 Echiru, and the like, sodium Jiokuchirusuru Hokohaku acid.
  • Sodium dialkyl sulfosuccinate has the effect of imparting lubricity to the ink and enhancing penetration into the writing paper.
  • Fluorosurfactants used in the pseudoplastic aqueous ballpoint ink of the present invention include fluoroalkyl (C 2 -C 10 ) carboxylic acid, N-perfluorooctanesulfonyl glutamate disodium, 3- [fluoroalkyl (C 8 to Cn) Okishi] - 1-alkyl (C 3 ⁇ (: 4) sulfonate, sodium Furuoroarukiru (C u ⁇ C 20) carboxylic acid, per full O b alkyl (C 7 ⁇ C 13) carboxylic acids, Monoperfluoroalkyl (C 8 -C 16 ) ethyl phosphate, perfluoroalkyl amine oxide, perfluoroalkyl ethylene oxide adduct and the like.
  • a specific product name is, for example, F-top "EF-352" made by Tokchem Products.
  • the content of sodium dialkyl sulfosuccinate in the first pseudoplastic aqueous ballpoint pen ink of the present invention is 0.05 to 5% by weight based on the total amount of the ink. If it is less than 0.05%, the penetrating effect will be small, and if it is more than 5%, bleeding will be large and the written lines will be unclear.
  • the content of sodium alkylsulfosuccinate is 0.05 to 3% by weight based on the total amount of the ink. If it is less than 0.05%, the penetrating effect is small, and if it is more than 3%, bleeding becomes large and handwriting is drawn. The lines are blurred.
  • the content of the fluorinated surfactant is 0.01 to 2% by weight based on the total amount of the ink, and has an effect of significantly reducing the surface tension of the ink and giving the ink lubricity. If the amount is less than 0.01%, there is no effect, and if the amount is more than 2% by weight, the ink at the tip of the pen tip is liable to drop DC and flutter.
  • the coloring agent all dyes and pigments that can be dissolved or dispersed in an aqueous solvent can be used, and specific examples thereof include eosin, foxin, water yellow # 6-C, acid red, water red, and water blue.
  • # 105 Acid dyes such as Brilliant Blue FCF and Nigguchi Shin NB; Direct dyes such as Direct Black 154, Direct Sky Blue 5B and Bioreet BB; Kuchiichi Damin, Methyl Violet And the like.
  • Inorganic pigments such as carbon black and ultramarine blue; and organic pigments such as copper phthalocyanine blue and benzidine yellow. These can be used alone or in combination of two or more. The content of these is preferably from 0.1 to 30% by weight.
  • dispersant examples include polyethylene glycol, a salt of a styrene-maleic acid copolymer, a salt of a styrene-maleic acid copolymer, and a salt of a vinylnaphthalene-maleic acid copolymer.
  • Water can be used as a main solvent, and any solvent having a polar group compatible with water can be used as a polar solvent.
  • any solvent having a polar group compatible with water can be used as a polar solvent.
  • ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, glycerin, pyrrolidone and the like can be mentioned.
  • the thickener examples include natural resins such as xanthan gum, guar gum, and peram gum; synthetic polymers such as acrylic, urethane, and crosslinked acrylic acid polymers; and inorganics such as smectite and montmorillonite.
  • synthetic polymers such as cross-linked acrylic acid polymers include "Junlon PW-110", “Junron PW-111”, “Hibis @ 103", “Hibis @ 104" manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. , “Hibis @ ko 105", “Hibis @ ko 304", BF Goodrich Company "Carbopol 941", etc., Rohm & Haas Japan Co., Ltd. "Primal AS E-60”, “Primal AS E-” 75 “,” Primal TT-615 “,” Primal TT-935 “,” Primal GS “.
  • benzotriazoles and savonins are used as regulators as antioxidants
  • potassium hydroxide, potassium phosphate, and triethanolamine are used as pH regulators
  • sodium omadazine is used as a preservative.
  • Benzoisothiazoline and the like can be used as needed.
  • the method for producing a pseudoplastic aqueous ballpoint pen according to the present invention can be easily obtained by heating, dissolving, mixing and stirring the above components as necessary.
  • the ink for pseudoplastic aqueous ballpoint pens of the present invention is obtained by adding a sodium dialkylsulfosuccinate, or a fluorine-based surfactant and sodium dialkylsulfosuccinate, which are different from the conventional ones, to a ballpoint pen. Irrespective of the diameter, material, dimensions, etc., the cracking phenomenon does not occur, and a stable and stable writing flow rate can be obtained at all times, and the stability with time and the drying property of drawing lines are high.
  • the surface tension of the ink containing a fluorine-based surfactant is significantly reduced, and the sodium dialkyl sulfosuccinate has the ability to reduce the interfacial tension and the surface tension of solid-liquid in the ink.
  • Ink with such properties improves wettability to the chip when used as a ballpoint pen. Therefore, no matter what size ball is used (that is, even if the shear force applied to the ink changes), the ink can be used. You can write stably without breaking. It is also assumed that the ink has low interfacial tension on the paper surface, has a sufficient penetrating effect, has high dryness of drawing lines, and can prevent the occurrence of cracks and cracks.
  • Shear rate 3 with an E type rotational viscometer Measured at 8 4 s 1 and 3 8 4 s 1
  • the followability of the ink composition when writing at twice the normal speed was evaluated based on the following criteria.
  • Helix was written on the writing paper in a constant temperature room at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 65%, rubbed with a commercially available cotton swab after 10 seconds, observed with ink for smear, and evaluated according to the following criteria.
  • a pigment ink for a blue pseudoplastic aqueous ballpoint pen was prepared with the following composition (
  • Lid mouth shimble 8.0% by weight Ammonium salt of styrene-acrylic acid resin 3.0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Sodium dioctyl sulfosuccinate
  • Pigment ink for black pseudoplastic aqueous ballpoint pen was prepared with the following formulation Carbon black 8 Styrene monoacrylate resin ammonium salt 3.0 Dioctyl sulfosuccinate sodium
  • a pigmented ink for a blue pseudoplastic aqueous ballpoint pen was prepared with the following composition.
  • Example 11 except for sodium octyl sulfosuccinate, 0.8% by weight of a phosphoric ester ("Phosphanol RS-610" manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.) was added to give a blue pseudoplastic aqueous ballpoint pen pigment. Obtained.
  • a phosphoric ester (“Phosphanol RS-610" manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.)
  • Example 12 except for sodium octyl sulfosuccinate, 0.8% by weight of a phosphoric ester ("Phosphanol RS-610" manufactured by Toho Chemical Co.) was added to obtain a black pseudoplastic aqueous ballpoint pen. Obtained.
  • a phosphoric ester (“Phosphanol RS-610" manufactured by Toho Chemical Co.)
  • Example-3 except for the fluorine-based surfactant and sodium dioctylsulfosuccinate, 0.6% by weight of potash was added to obtain a blue pseudoplastic water-based pigment for ballpoint pen.
  • Example 14 except for the fluorine-based surfactant and sodium octylsulfosuccinate, 0.6% by weight of potassium stone was added to obtain a black pseudoplastic water-based paint for a ballpoint pen.
  • the inks obtained by the formulations of Examples 1 to 4 and the inks obtained by the formulations of Comparative Examples 1 to 4 were respectively filled with a ball-point pen having a ball diameter of 0.5 mm and a ball-point pen having a ball diameter of 1.0 mm. And the quality of the ink of the pen was evaluated.
  • the ink for a pseudoplastic water-based ballpoint pen of the present invention when used in a ballpoint pen, does not suffer from cracking in the face regardless of the ball diameter, material, dimensions, etc., and can always obtain a smooth and stable writing flow rate. In addition, it has high stability over time and dryness of drawing lines. It can be suitably used for a water-based ballpoint pen regardless of the ball diameter of the chip.

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Description

明 細 書 擬塑性水性ボールペン用ィンキ 技術分野
本発明は、 水性ボ一ルペン用インキに関し、 更に詳しくは油性ボールペンの長 所を有した擬塑性水性ボールペン用ィンキに関するものである。 背景技術
ボ一ルペン用ィンキとしては、 溶剤が水や水溶性溶媒からなりインキ粘度が 1 0 mPa ' s以下である低粘度の水性ボ一ルペン用インキと、 鉱物油、 多価アルコ一 ル、 脂肪酸、 セルソルブなどの油性溶媒からなりインキ粘度が 1 0 0 0〜2 0 0 0 0 mPa ' sである油性ボールペン用ィンキが一般的である。
油性ボ一ルペン用ィンキを使用する油性ボールペンは、 小径のィンキ収納管を 通しペン先のボールに付着したィンキがボールの回転によって紙面に転写され、 その転写された分だけのィンキが収納管を通して供給される構造になっている。 水性ボールペン用ィンキを使用する水性ボールペンは、 細かい繊維をかためた 中継誘導芯の毛細管作用によってボール面や紙面ヘインキが供給される構造になつ ている。
前記した水性ボールペン用ィンキおよび油性ボールペン用ィンキは、 それぞれ 優れた長所を有している反面、 いろいろな問題点を有している。
例えば、 水性ボールペン用インキは粘性が低いために、 その供給の原理は、 毛 細管作用を利用している。 すなわち、 ボールペン先端部と紙とが接触さえすれば その接点に毛管作用が働き、 ペン先へインキが供給される。 そのため筆圧をあま り加えなくても紙面に良好な筆跡をつく りだすことができて、 線割れ、 かすれ、 ボテの発生が起こり難くなつている。 しかし、 その反面、 インキ収納管に直接ィ ンキを収容すると振動、 衝撃、 外気の温度上昇などが原因でインキが洩れだし、 ペン先ボールへのィンキ供給量が不安定になるため、 ボールペンは細かい繊維で 固めた中継誘導芯を有する複雑な構造が必要となり、 更にィンキ収納管のィンキ 残量が確認しにくいう問題がある。
一方、 油性ボールペン用インキは粘性が高いため、 ペン先からのインキのボタ 落ちが防止でき、 小径のインキ収納管に直接インキを収納でき、 ボールペンの構 造が簡素化できることゃィンキ収納管に透明な材質を使用することでィンキ残量 の確認が可能となる特徴がある。 その反面、 回転したボールと接触した紙面のみ にィンキが転写されるため、 ボールの回転が不安定な挙動を呈すると線割やかす れを発生し易く、 また紙面にィンキが浸透しにくいため未転写のィンキによって 汚れが生じるボテが発生し易い問題点がある。
このような問題点を解決するため、 最近では水溶性ィンキにゲル化剤や水溶性 糊剤を添加して特殊な粘度特性を与えた水性ボールペン用インキ （以下、 擬塑性 水性インキと称す） が知られている。
この擬塑性水性ィンキを用いた水性ボールペンは、 筆記する際にはチップ先端 のボールの回転により、 ィンキに剪断力が加えられるためにィンキ粘度が低下し、 水性ボールペンのような滑らかな筆記が可能となり、 紙面に良好な筆跡をつく り だすことができる。 また、 非筆記時にはインキの粘度が高いためにペン先からの ィンキのボタ落ちが防止でき、 しかもィンキ収納管に直接ィンキが収納できてボ 一ルペンの構造が簡素化できることや透明な材質を使用することでィンキ残量の 確認が可能となる。 このように擬塑性水性ボールペン用ィンキを用いると水性ボ 一ルペンと油性ボールペンの特徴を兼ね備えた筆記具となる。 しかし実際に擬塑 性水性ボールペン用ィンキを試作してみると、 使用するチップに合わせてィンキ の粘度調整を行わなければ目的のペン品質を維持させることは非常に難しい。 例 えば、 小径のボール用チップに適した品質を有するインキを、 大径ボール用チッ プで使用するとボールとホルダ一のクリアランスが変わることや、 筆記時にィン キに加わる剪断速度が小さくなることが原因でボテ、 線割が発生したり、 インキ 流量過多に伴う描線乾燥性の低下といつた問題が発生してくる。
本発明の目的は上記問題を解決することであり、 ボール径、 材質、 寸法など、 どのような条件のチップにも対応し得る、 ボテゃ線割の現象が起こらず、 常に滑 らかに安定な筆記流量が得られて、 経時安定性および描線乾燥性の高い擬塑性水 性ボールペン用ィンキを提供することである。 発明の開示
本発明らは、 前記課題を解決するために研究を行った結果、 擬塑性水性インキ を充填したボールペンで筆記した際に、 発生する描線ボテ、 線割および乾燥性の 低さの問題を取り除くために、 水性ィンキに特定の界面活性剤を特定量混合する ことにより目的を達成することを見出し本発明を完成するに至った。
本発明の擬塑性水性ボールペン用インキは、 增粘剤、 着色剤、 分散剤、 水およ び極性溶剤からなる擬塑性水性ボールペン用ィンキに、 ィンキ全量に対してジァ ルキルスルホコハク酸ナトリウムを 0. 0 5〜 5重量％含有することからなる。 また、 本発明の第二の擬塑性水性ボールペン用インキは、 増粘剤、 着色剤、 分 散剤、 水および極性溶剤からなる擬塑性水性ボ一ルペン用インキに、 インキ全量 に対してジアルキルスルホコハク酸ナトリウムを 0. 0 5〜3重量％、 フッ素系 界面活性剤を 0. 0 1〜2重量％含有することからなる。
本発明においての擬塑性とは、 静止状態あるいは外力の小さい （低剪断力） と きは、 極めて流動しがたくて大きな見かけ粘度を示し、 外力が増大する （高剪断 力） と流動性が極めて上昇し粘度も急激に減少していく状態を示している。 発明を実施するための最良の形態
本発明の擬塑性水性ボールペン用ィンキに用いるジアルキルスルホコハク酸ナ トリウムは、 次式で示される。 CHzCOOR!
N a 03S CHCOOR2
CRi. R2は、 炭素数 1〜15のアルキル基を示す） 具体的には、 2—ェチルへキシルスルホコハク酸ナトリウム、 ジォクチルスル ホコハク酸ナトリウムなどを挙げることができる。
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムは、 ィンキに潤滑性を与え、 筆記紙面へ の浸透を高める効果を示す。
本発明の擬塑性水性ボ一ルペン用ィンキに用いるフッ素系界面活性剤としては、 フルォロアルキル （C2 〜C10) カルボン酸、 N—パ一フルォロオクタンスルホ ニルグルタミン酸ジナトリウム、 3— 〔フルォロアルキル （C8 〜Cn) ォキシ〕 — 1—アルキル （C3〜(： 4) スルホン酸ナトリウム、 フルォロアルキル （Cu〜 C20) カルボン酸、 パーフルォロアルキル （C7 〜C13) カルボン酸、 モノパー フルォロアルキル （C8 〜C16) ェチルリン酸エステル、 パーフルォロアルキル アミンォキサイ ド、 パーフルォロアルキルエチレンォキサイ ド付加物などが挙げ られる。
具体的な商品名としては、 ト一ケムプロダクツ製のエフ トップ "EF— 352" などが例示される。
本発明の第一の擬塑性水性ボールペン用インキにおけるジアルキルスルホコハ ク酸ナトリウムの含有量は、 インキ全量に対して 0. 05〜5重量％である。 0. 05%より少ないと浸透効果が小さく、 5%より多いと滲みが大きくなり筆記描 線が不鮮明となってしまう。
本発明の第二の擬塑性水性ボールべン用インキにおけるジァルキルスルホコハ ク酸ナトリウムの含有量は、 インキ全量に対して 0. 05〜3重量％である。 0. 05 %より少ないと浸透効果が小さく、 3%より多いと滲みが大きくなり筆記描 線が不鮮明となってしまう。 また、 フッ素系界面活性剤の含有量はインキ全量に 対して 0. 0 1〜2重量％であり、 インキの表面張力を著しく低下させ、 インキ に潤滑性を与える効果がある。 0. 0 1 %より少ないと効果がなく、 2重量％ょ り多いとペン先部分のィンキの直流、 ボタ落ちが発生し易くなる。
次に本発明の水性ボールペン用ィンキにおいて使用される他の成分について説 明する。
着色剤としては、 水性系溶媒に溶解もしくは分散可能な染料および顔料がすべ て使用可能であり、 その具体例としては、 ェォシン、 フォキシン、 ゥォターイエ ロー # 6— C、 アシッ ドレッ ド、 ゥォターレッ ド、 ゥォターブルー # 1 0 5、 ブ リ リアントブル一 F C F、 ニグ口シン N Bなどの酸性染料； ダイレク トブラック 1 5 4、 ダイレク トスカイブルー 5 B、 バイオレツ ト B Bなどの直接染料； 口一 ダミン、 メチルバイオレッ トなどの塩基性染料； カーボンブラック、 群青などの 無機顔料；銅フタロシアニンブルー、 ベンジジンイェローなどの有機顔料などを 挙げることができる。 これらは、 1種もしくは 2種類以上混合して使用できる。 また、 これらの含有量は 0. 1から 3 0重量％が好ましい。
分散剤としては、 ポリエチレングリコール、 スチレン一アクリル酸共重合体の 塩、 スチレン一マレイン酸共重合体の塩、 ビニルナフタレン一マレイン酸共重合 体の塩などをあげることができる。
水は主要溶剤として使用でき、 極性溶剤として水に相溶性のある極性基を有す るすべての溶剤が使用できる。 例えば、 エチレングリコール、 ジエチレングリコ ール、 トリェチレングリコール、 ポリェチレングリコール、 プロピレングリコー ル、 エチレングリコールモノメチルエーテル、 グリセリ ン、 ピロリ ドンなどを挙 げることができる。
増粘剤としては、 キサンタンガム、 グァーガム、 ゥヱランガムなどの天然樹脂 類、 アクリル系、 ウレタン系、 架橋型アクリル酸重合体などの合成高分子、 スメ クタイ ト、 モンモリナイ トなどの無機質類が挙げられる。 架橋型アクリル酸重合体などの合成高分子の具体例としては、 和光純薬 （株） 製の "ジュンロン PW— 110" 、 "ジュンロン PW— 111" 、 "ハイビスヮ コ一103" 、 "ハイビスヮコー 104" 、 "ハイビスヮコー 105" 、 "ハイ ビスヮコー 304" など、 BFグッ ドリツチカンパニー製の "カーボポール 94 1" など、 ローム &ハースジャパン （株） 製の "プライマル AS E— 60" 、 " プライマル AS E— 75" 、 "プライマル TT— 615" "プライマル TT— 9 35" "プライマル GS" などが挙げられる。
他の上記成分以外に調整剤として、 防鲭剤としてはべンゾトリァゾ一ル、 サボ ニン類など、 pH調整剤としては水酸化カリウム、 リン酸カリウム、 トリエタノ ールァミンなど、 防腐剤としてはナトリウムォマジン、 1一 2ベンゾィソチアゾ リンなどを、 必要に応じて使用することができる。
本発明の擬塑性水性ボールペン用ィンキの製造法は、 上記成分を必要に応じて 加熱溶解 ·混合撹拌することにより容易に得ることができる。
本発明の擬塑性水性ボールペン用ィンキは、 活性剤として従来とは異なるジァ ルキルスルホコハク酸ナトリウム、 またはフッ素系界面活性剤とジアルキルスル ホコハク酸ナトリウムを添加することで、 ボールペンに使用した時、 ボール径、 材質、 寸法などに関係なく、 ボテゃ線割の現象が起こらず、 常に滑らかに安定な 筆記流量が得られ、 しかも経時安定性および描線乾燥性が高いものである。
この理由は、 フッ素系界面活性剤を含有したインキは、 その表面張力が著しく 低下し、 またジアルキルスルホコハク酸ナトリウムは、 インキに固 液の界面張 力、 および表面張力を低下させる能力を持つ。 このような性質を有するインキは ボ一ルペン用として使用するとチップに対する濡れ性が向上するために、 どのよ うな大きさのボールを用いても （つまりインキにかかる剪断力が変わっても） ィ ンキがとぎれることなく安定に筆記できる。 また紙面に対してもィンキの界面張 力が低く、 充分な浸透効果を持っために描線乾燥性が高く、 ボテ、 線割の発生も 防止できると推察される。 実施例
以下、 実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、 本発明はこの実施例 によって何ら限定されるものではない。
実施例、 比較例で得られたインキ組成物について下記の試験を行った。 結果を 表 1および表 2に示す。
粘度：
E型回転粘度計により剪断速度 3 . 8 4 s 1および 3 8 4 s 1において測定し
/*— ο
書き味：
筆記試験機によりボールペンで筆記し、 そのィンキの流出状態を次の基準で評 価した。
〇 滑らかに筆記できる
Δ ややひっかかりがある
X 掠れる
ボテ防止性：
筆記試験機で速度 4 . 5 m/m i n、 角度 6 0 ° 、 荷重 1 0 0 gの条件で筆記 した後に、 チップホルダーに付着したィンキ量と描線中に落下している余分なィ ンキ跡を観察し、 つぎの基準で評価した。
〇 ほとんどボテがないもの
Δ わずかにボテがあるもの
X ボテが多いもの
線割防止性：
筆記試験機によりボールペンで筆記し、 その描線状態を次の基準で評価した。
〇 線割れがなく良好なもの
Δ 多少線割れするもの
X 線割れが目立つもの 速書性：
通常の 2倍の速度で筆記した時のィンキ組成物の追従性を次の基準で評価し
〇 描線がかすれず良好に筆記できる
△ わずかにかすれる
X かすれが目立つ
描線乾燥性：
温度 2 5 °C、 湿度 6 5 %の恒温室中で筆記用紙に 「らせん」 を筆記し、 1 0秒 後に市販綿棒でこすり、 インキによる汚れ観察し、 つぎの基準で評価した。
〇 汚れがない
△ わずかに汚れる
X 汚れる 実施例— 1
下記配合で青色擬塑性水性ボールペン用顔料ィンキを調製した (
フタ口シァニンブル一 8. 0重量％ スチレンーァクリル酸樹脂アンモニゥム塩 3. 0 〃 ジォクチルスルホコハク酸ナトリウム
(花王 （株） 製 "ペレックス O T P " ) 1 . 0 〃 エチレングリコール 2 0. 0 〃 アミノメチルプロパノール 0. 3 〃 ベンゾトリアゾール 0. 2 〃 增粘剤 （ァクリル系合成高分子） 0. 4 〃 ィォン交換水 残 部
実施例一 2
下記配合で黒色擬塑性水性ボールペン用顔料ィンキを調製した カーボンブラック 8 スチレン一アクリル酸樹脂アンモニゥム塩 3. 0 ジォクチルスルホコハク酸ナトリゥム
(花王 （株） 製 "ペレックス T R" ) 1 5 エチレングリコール 2 0 0 アミノメチルプロパノール 0 3 ベンゾトリアゾール 0 2 増粘剤 （架橋型アクリル酸重合体） 0. 4 イオン交換水 残 部 実施例一 3
下記配合で青色擬塑性水性ボールペン用顔料ィンキを調製した。
フタ口シァニンブルー 8. 0重量％ スチレン一ァクリル酸樹脂アンモニゥム塩 3. 0 〃 フッ素系界面活性剤 （パーフルォロアルキルカルボン酸塩
旭硝子 （株） 製 "サーフロン S- 111" ) 0. 1 〃 ジォクチルスルホコハク酸ナトリウム
(花王 （株） 製 "ペレックス O T P " ) 0. 5 〃 エチレングリコール 2 0. 0 〃 アミノメチルプロパノール 0. 3 〃 ベンゾトリァゾール 0. 2 〃 增粘剤 （アクリル系合成高分子） 0. 4 " イオン交換水 残 部 実施例一 4
下記配合で黒色擬塑性水性ボールペン用顔料ィンキを調製した c カーボンブラック 8. 0重量％ スチレン一アクリル酸樹脂アンモニゥム塩 3. 0 " フッ素系界面活性剤 （パーフルォロアルキルカルボン酸：
トーケムプロダクツ製 "EF-352" ) 0. 5 " ジォクチルスルホコハク酸ナトリウム
(花王 （株） 製 "ペレックス TR" ) 1. 0 〃 エチレングリコール 20. 0 〃 アミノメチルプロパノール 0. 3 〃 ベンゾトリァゾーノレ 0. 2 〃 増粘剤 （架橋型アクリル酸重合体） 0. 4 〃 ィォン交換水 残 部
比較例一 1
実施例一 1において、 ジォクチルスルホコハク酸ナトリウムを除き、 リン酸ェ ステル （東邦化学製 "フォスファノ一ル RS— 610" ) を 0. 8重量％添加し て青色擬塑性水性ボールペン用顔料ィンキを得た。
比較例一 2
実施例一 2において、 ジォクチルスルホコハク酸ナトリウムを除き、 リン酸ェ ステル （東邦化学製 "フォスファノール RS— 610" ) を 0. 8重量％添加し て黒色擬塑性水性ボールペン用顔料ィンキを得た。
比較例一 3
実施例— 3において、 フッ素系界面活性剤とジォクチルスルホコハク酸ナトリ ゥムを除き、 カリ石鹼を 0. 6重量％添加して青色擬塑性水性ボールペン用顔料 ィンキを得た。
比較例一 4
実施例一 4において、 フッ素系界面活性剤とジォクチルスルホコハク酸ナトリ ゥムを除き、 カリ石鹼を 0. 6重量％を添加して黒色擬塑性水性ボールペン用顔 料ィンキを得た。 上記実施例 1〜4の処方によって得られたィンキと比較例 1〜4の処方によつ て得られたインキをそれぞれ、 ボール径 0. 5 mmボールペン体とボ一ル径 1. 0mmボールペン体に充填し、 ペンのィンキの品質評価を行った。
結果を表 1及び表 2に示す。 表 1
剪断速度 実施例 比較例
( s -リ 1 2 3 4 1 2 3 4 ィンキ粘度 3.84 220 400 250 450 600 750 740 800 m P a · s 384 50 80 60 80 55 65 50 60
表 2
Figure imgf000014_0001
産業上の利用可能性
本発明の擬塑性水性ボールペン用インキは、 ボールペンに使用した時、 ボール 径、 材質、 寸法などに関係なく、 ボテゃ線割の現象が起こらず、 常に滑らかに安 定な筆記流量が得られ、 しかも経時安定性および描線乾燥性が高いものである。 チップのボール径によらず、 水性ボールペンに好適に使用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 増粘剤、 着色剤、 分散剤、 水および極性溶剤からなる擬塑性水性ボールペン 用インキに、 インキ全量に対してジアルキルスルホコハク酸ナトリウムを 0. 0 5〜 5重量％含有することからなる擬塑性水性ボールべン用インキ。
2. 増粘剤、 着色剤、 分散剤、 水および極性溶剤からなる擬塑性水性ボールペン 用インキに、 インキ全量に対してジアルキルスルホコハク酸ナトリウムを 0. 0 5〜3重量％、 フッ素系界面活性剤を 0. 0 1〜2重量％を含有することからな る擬塑性水性ボールペン用ィンキ。
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