[go: up one dir, main page]

JP2018168248A - Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument using the same - Google Patents

Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2018168248A
JP2018168248A JP2017065491A JP2017065491A JP2018168248A JP 2018168248 A JP2018168248 A JP 2018168248A JP 2017065491 A JP2017065491 A JP 2017065491A JP 2017065491 A JP2017065491 A JP 2017065491A JP 2018168248 A JP2018168248 A JP 2018168248A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
ink
writing
ink composition
writing instrument
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017065491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
西川 知明
Tomoaki Nishikawa
知明 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pilot Corp
Original Assignee
Pilot Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pilot Corp filed Critical Pilot Corp
Priority to JP2017065491A priority Critical patent/JP2018168248A/en
Publication of JP2018168248A publication Critical patent/JP2018168248A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pens And Brushes (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

【課題】耐ドライアップ性能、インキ追従性に優れ、筆跡の耐水性にも優れた筆記具用水性インキ組成物およびそれを用いた筆記具を提供すること。【解決手段】筆記先端と筆記先端に供給するインキ貯蔵部を有し、前記筆記先端とインキ貯蔵部の間に、インキ貯蔵部から筆記先端にインキを供給できインキ貯蔵部の内圧上昇に伴う溢出したインキを一時的に保持する櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置した筆記具に内蔵する筆記具用水性インキ組成物であって、該インキ組成物が、水と、顔料と、N,N,N−トリアルキルアミノ酸と、ウレタン系造膜性樹脂粒子を含む筆記具用水性インキ組成物および、それを用いた筆記具とした。【選択図】 なしTo provide a water-based ink composition for a writing instrument, which is excellent in dry-up performance, ink followability, and water resistance of handwriting, and a writing instrument using the same. An ink storage unit that supplies a writing tip and an ink storage unit that supplies the writing tip, and ink can be supplied from the ink storage unit to the writing tip between the writing tip and the ink storage unit. A water-based ink composition for a writing instrument that is incorporated in a writing instrument in which a comb-like ink retaining member that temporarily holds the ink is disposed as an ink flow rate regulator, the ink composition comprising water, a pigment, and N , N, N-trialkylamino acid and a water-based ink composition for a writing instrument containing urethane-based film-forming resin particles, and a writing instrument using the same. [Selection figure] None

Description

本発明は、筆記具用水性インキ組成物およびそれを用いた筆記具に関する。さらに詳しくは、筆記具に用いた際の耐ドライアップ性、筆跡の耐水性に優れた筆記具用水性インキ組成物およびそれを用いた筆記具に関する。   The present invention relates to a water-based ink composition for a writing instrument and a writing instrument using the same. More specifically, the present invention relates to a water-based ink composition for a writing instrument having excellent dry-up resistance when used in a writing instrument and water resistance of a handwriting, and a writing instrument using the same.

従来から、着色剤として顔料を用いた低粘度インキを万年筆やボールペンなどに充填して、筆記媒体へ筆記をすることが行われており、特に、耐水性、耐光性に優れたインキとすることができることから、盛んに検討が行われている。しかしながら、着色剤として顔料を用いたインキは、万年筆に代表される、インキ貯蔵部から筆記先端にインキを供給できる櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置した筆記具に用いた際に、筆記先端がしばらくの間、大気中に晒された状態になると、筆記先端やインキ流路中でインキが乾燥固化し、インキ流路がつまり、筆跡がかすれたり、筆記不能になることがあった。顔料系のインキは、染料を着色剤として用いた場合と異なり、後からインキが供給されても、顔料が完全に再分散することが難しいため、インキ流路のつまりを解消することが困難であった。このように、顔料系のインキを用いた筆記具において、耐ドライアップ性の向上は、解決すべき課題であった。そこで、課題解決のため、水性インキ組成物中に、保湿剤として、多価アルコールなどの水溶性有機溶剤や、尿素、尿素誘導体やトリメチルグリシンなどの保湿効果のある材料を用いるなど、種々検討されていた(例えば特許文献1など)。これらの検討により、耐ドライアップ性を得ることはできるものの、インキ粘度が高くなり、万年筆に用いることが困難になったり、顔料インキの特徴のひとつである筆跡の耐水性が劣ってしまうことがあった。前記の通り、着色剤として顔料を用いたインキにおいては、耐ドライアップ性と、耐水性の両方の性能を同時に満足するためには、改良の余地があった。   Conventionally, low-viscosity inks that use pigments as colorants have been filled into fountain pens and ballpoint pens, and written on writing media. In particular, the ink should have excellent water resistance and light resistance. Because of this, it has been actively studied. However, the ink using a pigment as a colorant is used for a writing instrument such as a fountain pen, in which a comb-like ink retaining member that can supply ink from the ink storage unit to the writing tip is arranged as an ink flow rate regulator. If the writing tip is exposed to the atmosphere for a while, the ink may dry and solidify in the writing tip or the ink flow path, which may cause the ink flow path to become smudged or impossible to write. It was. Unlike the case of using a dye as a colorant, pigment-based inks are difficult to completely block the ink flow path because the pigment is difficult to completely redisperse even if the ink is supplied later. there were. Thus, in a writing instrument using pigment-based ink, improvement in dry-up resistance has been a problem to be solved. Therefore, in order to solve the problems, various studies have been made such as using water-soluble organic solvents such as polyhydric alcohols and materials having a moisturizing effect such as urea, urea derivatives, and trimethylglycine as a humectant in the aqueous ink composition. (For example, Patent Document 1). Although these studies can achieve dry-up resistance, the ink viscosity increases, making it difficult to use for fountain pens, and the water resistance of handwriting, which is one of the characteristics of pigment inks, may be inferior. there were. As described above, the ink using the pigment as the colorant has room for improvement in order to satisfy both the dry-up resistance and the water resistance simultaneously.

特開2016−151003号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2006-151003

本発明は、筆記先端と筆記先端に供給するインキ貯蔵部を有し、前記筆記先端とインキ貯蔵部の間に、インキ貯蔵部から筆記先端にインキを供給できインキ貯蔵部の内圧上昇に伴う溢出したインキを一時的に保留する櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置した筆記具に内蔵する筆記具用水性インキ組成物であって、耐ドライアップ性、インキ追従性に優れ、筆跡の耐水性にも優れた筆記具用水性インキ組成物(単に「水性インキ組成物」または「インキ組成物」と表すことがある)およびそれを用いた筆記具を提供するものである。   The present invention has a writing tip and an ink storage unit that supplies the writing tip, and between the writing tip and the ink storage unit, ink can be supplied from the ink storage unit to the writing tip, and overflow due to an increase in internal pressure of the ink storage unit This is a water-based ink composition for writing instruments that has a comb-like ink retaining member that temporarily retains the ink used as an ink flow rate adjusting body, and has excellent dry-up resistance and ink followability. The present invention provides a water-based ink composition for a writing instrument excellent in water resistance (sometimes simply referred to as “water-based ink composition” or “ink composition”) and a writing instrument using the same.

本発明は、筆記具用水性インキ組成物に、N,N,N−トリアルキルアミノ酸とウレタン系造膜性樹脂粒子を含有する水性インキ組成物とすることなどにより上記課題が解決された。
すなわち、本発明は、
「1.筆記先端と筆記先端に供給するインキ貯蔵部を有し、前記筆記先端とインキ貯蔵部の間に、インキ貯蔵部から筆記先端にインキを供給できインキ貯蔵部の内圧上昇に伴う溢出したインキを一時的に保持する櫛歯状のインキ保留部材(以下、「ペン芯」と表すことがある)をインキ流量調節体として配置した筆記具に内蔵する筆記具用水性インキ組成物であって、該インキ組成物が、水と、顔料と、N,N,N−トリアルキルアミノ酸と、ウレタン系造膜性樹脂粒子を含むことを特徴とする筆記具用水性インキ組成物。
2.前記インキ組成物の、B型回転粘度計を用いて、回転数60rpm、20℃で測定した際の粘度が、1.0〜3.0mPa・sであることを特徴とする第1項に記載の筆記具用水性インキ組成物。
3.前記N,N,N−トリアルキルアミノ酸とウレタン系造膜性樹脂粒子の配合比が、質量基準で、1:0.05〜1:1であることを特徴とする第1項または第2項に記載の筆記具用水性インキ組成物。
4.第1項〜第3項のいずれか1項に記載の筆記具用水性インキ組成物を内蔵してなる筆記具。」に関する。
The present invention has solved the above-mentioned problems by making the water-based ink composition for writing instruments a water-based ink composition containing N, N, N-trialkylamino acid and urethane film-forming resin particles.
That is, the present invention
“1. It has a writing tip and an ink storage part to be supplied to the writing tip, and between the writing tip and the ink storage part, ink can be supplied from the ink storage part to the writing tip, and overflowed due to an increase in internal pressure of the ink storage part. A water-based ink composition for a writing instrument, which is incorporated in a writing instrument in which a comb-like ink retaining member (hereinafter sometimes referred to as "pen core") that temporarily holds ink is disposed as an ink flow rate regulator, A water-based ink composition for a writing instrument, wherein the ink composition comprises water, a pigment, N, N, N-trialkylamino acid, and urethane-based film-forming resin particles.
2. Item 1. The viscosity of the ink composition measured at 20 rpm with a rotation speed of 60 rpm using a B-type rotational viscometer is 1.0 to 3.0 mPa · s. Water-based ink composition for writing instruments.
3. Item 1 or Item 2 is characterized in that the mixing ratio of the N, N, N-trialkylamino acid and the urethane-based film-forming resin particles is 1: 0.05 to 1: 1 on a mass basis. A water-based ink composition for a writing instrument as described in 1.
4). A writing instrument comprising the water-based ink composition for a writing instrument according to any one of items 1 to 3. ".

本発明によれば、インキ組成物にN,N,N−トリアルキルアミノ酸とウレタン系造膜性樹脂粒子を含むことにより、筆記先端が大気に晒された際にも書き出しが良好となり耐ドライアップ性が向上し、得られた筆跡の耐水性も良好となるなど、優れた効果を奏するものである。   According to the present invention, by including N, N, N-trialkylamino acid and urethane-based film-forming resin particles in the ink composition, the writing is improved even when the writing tip is exposed to the atmosphere, and the dry-up resistance is improved. It has excellent effects such as improved properties and improved water resistance of the obtained handwriting.

本発明の筆記具用水性インキ組成物は、筆記先端と筆記先端に供給するインキ貯蔵部を有し、前記筆記先端とインキ貯蔵部の間に、ペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具に内蔵する筆記具用水性インキ組成物に、水と、顔料と、N,N,N−トリアルキルアミノ酸と、ウレタン系造膜性樹脂粒子を含むことを一つの特徴とする。   The water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention has a writing tip and an ink storage part to be supplied to the writing tip, and is incorporated in a writing tool in which a pen core is disposed as an ink flow rate adjusting body between the writing tip and the ink storage part. One feature is that the water-based ink composition for writing instruments contains water, a pigment, N, N, N-trialkylamino acid, and urethane-based film-forming resin particles.

本発明に用いる筆記具用水性インキ組成物は、N,N,N−トリアルキルアミノ酸を含んでなる。
N,N,N−トリアルキルアミノ酸は、高い吸湿性能を備えることから、保湿剤として働き、筆記先端からのインキの水分の蒸発を防ぐことができる。N,N,N−トリアルキルアミノ酸は、他の保湿剤に比べ、乾燥時の水分保持力が極めて高い。このため、N,N,N−トリアルキルアミノ酸を含んでなる水性インキ組成物は、厳しい乾燥状態にあったとしても、インキ中の水分蒸発を、長期的に効果的に制御することが可能となる。従って、N,N,N−トリアルキルアミノ酸を含んでなる水性インキ組成物を筆記具に用いた際に、長期間、または、乾燥状態が強い環境の中で、筆記先端が大気に晒された際にも、その高い保湿効果により、書き出しが良好である。また、インキが筆記先端やインキ流路で固化してインキ流路が詰まり、筆跡がかすれたり、書けなくなることを防止することができる。
The water-based ink composition for a writing instrument used in the present invention comprises N, N, N-trialkylamino acid.
Since the N, N, N-trialkylamino acid has high moisture absorption performance, it functions as a humectant and can prevent evaporation of ink moisture from the writing tip. N, N, N-trialkylamino acids have extremely high moisture retention during drying compared to other humectants. For this reason, the water-based ink composition containing N, N, N-trialkylamino acid can effectively control the evaporation of water in the ink for a long period of time even in a severe dry state. Become. Accordingly, when a water-based ink composition comprising N, N, N-trialkylamino acid is used for a writing instrument, the writing tip is exposed to the atmosphere for a long period of time or in a dry environment. In addition, the high moisturizing effect results in good writing. Further, it is possible to prevent the ink from being solidified at the writing tip or the ink flow path and clogging the ink flow path so that the handwriting is faded or cannot be written.

前記N,N,N−トリアルキルアミノ酸は、下記式(1)で表せるものである。

Figure 2018168248
The N, N, N-trialkylamino acid can be represented by the following formula (1).
Figure 2018168248

〜Rとしては、直鎖又は分岐鎖のアルキル基を広く用いることができる。すなわち、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基などが例示される。なおR〜Rは同一であっても異なっていてもよい。具体的には、n=1のトリメチルグリシン、トリエチルグリシン、トリプロピルグリシン、トリイソプロピルグリシン、n=2のトリメチル−β−アラニン、n=3のトリメチル−γ−アミノ酪酸などが挙げられる。耐ドライアップ性能の向上や水性インキ組成物の保存安定性の向上などを考慮すると、トリメチルグリシンを選択して用いることが好ましい。 As R 1 to R 3 , a linear or branched alkyl group can be widely used. That is, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like are exemplified. R 1 to R 3 may be the same or different. Specific examples include trimethylglycine with n = 1, triethylglycine, tripropylglycine, triisopropylglycine, n = 2 trimethyl-β-alanine, n = 3 trimethyl-γ-aminobutyric acid, and the like. In view of improvement in dry-up resistance and improvement in storage stability of the water-based ink composition, it is preferable to select and use trimethylglycine.

本発明に用いられる水性インキ組成物におけるN,N,N−トリアルキルアミノ酸の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、1〜10質量%であることが好ましく、1〜7質量%であることがより好ましい。N,N,N−トリアルキルアミノ酸の含有量が前記範囲内であれば、N,N,N−トリアルキルアミノ酸の高い吸湿性能と乾燥時の高い水分保持力を効果的に得ることができ、本発明の水性インキ組成物がもたらす効果を、十分に得ることができる。   The content of the N, N, N-trialkylamino acid in the water-based ink composition used in the present invention is preferably 1 to 10% by mass, and 1 to 7% by mass based on the total mass of the water-based ink composition. % Is more preferable. If the content of N, N, N-trialkylamino acid is within the above range, it is possible to effectively obtain the high moisture absorption performance of N, N, N-trialkylamino acid and the high water retention ability during drying, The effect brought about by the water-based ink composition of the present invention can be sufficiently obtained.

本発明に用いるウレタン系造膜性樹脂粒子とは、インキ組成物中でウレタン系樹脂が水に溶解せずに安定に分散したものであり、インキ組成物の水が蒸発した際に粒子同士が結着し造膜するものである。   The urethane-based film-forming resin particles used in the present invention are those in which the urethane-based resin is stably dispersed in the ink composition without being dissolved in water. It binds and forms a film.

本発明に用いるウレタン系造膜性樹脂粒子の配合割合としては、インキ組成物全質量に対して、0.1%以上であり、2.0質量%以下であることが好ましい。より好ましくは、0.1質量%以上であり、0.5質量%以下である。この範囲より大きいと、インキ組成物の粘度が上昇し、筆記する際にインキ流路を通りにくくなり、筆跡がかすれたり、筆記できない恐れがある。さらに、造膜しやすくなり、筆記先端でインキが固化する恐れがある。この範囲より小さいと筆跡において造膜せず、皮膜が形成されないか、皮膜を形成するのに時間がかかる傾向があり、耐水性が劣る傾向がある。   The mixing ratio of the urethane-based film-forming resin particles used in the present invention is 0.1% or more and preferably 2.0% by mass or less with respect to the total mass of the ink composition. More preferably, it is 0.1% by mass or more and 0.5% by mass or less. If it is larger than this range, the viscosity of the ink composition will increase, making it difficult to pass through the ink flow path when writing, and there is a possibility that the handwriting will be blurred or unable to be written. Furthermore, film formation becomes easier and the ink may solidify at the writing tip. If it is smaller than this range, no film is formed in the handwriting, and no film is formed, or it takes time to form the film, and the water resistance tends to be poor.

本発明に用いるウレタン系造膜性樹脂粒子としては、ポリエーテルポリオール共重合型、ポリエステルポリオール共重合型、ポリカーボネートポリオール共重合型ウレタンエマルションなどを用いることができる。尚、インキ組成物にウレタン系造膜性樹脂粒子を配合する際には、インキ組成物に、ウレタン系造膜性樹脂が水に分散されたものを添加しても良く、インキ中でウレタン系造膜性樹脂を分散しても良い。   As the urethane-based film-forming resin particles used in the present invention, polyether polyol copolymer type, polyester polyol copolymer type, polycarbonate polyol copolymer type urethane emulsion and the like can be used. In addition, when the urethane-based film-forming resin particles are blended in the ink composition, a urethane-based film-forming resin dispersed in water may be added to the ink composition. A film-forming resin may be dispersed.

本発明による筆記具用水性インキ組成物は、N,N,N−トリアルキルアミノ酸とウレタン系造膜性樹脂粒子を含んでなり、該インキ組成物を、筆記先端と筆記先端に供給するインキ貯蔵部を有し、前記筆記先端とインキ貯蔵部の間に、ペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具に用いた際に、耐ドライアップ性と筆跡の耐水性が向上するが、一般的には、相反する関係にある性能を両立することができるのは、以下の理由によると考える。   The water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention comprises N, N, N-trialkylamino acid and urethane film-forming resin particles, and supplies the ink composition to the writing tip and the writing tip. And when used in a writing instrument in which a pen core is disposed as an ink flow rate adjusting body between the writing tip and the ink storage part, the dry-up resistance and the water resistance of the handwriting are improved. The reason why it is possible to achieve compatible performances is considered to be as follows.

すなわち、N,N,N−トリアルキルアミノ酸は、インキ組成物中で保湿剤として機能することは前記の通りであるため、筆記先端での水分蒸発を抑制する。そして、筆記先端で、ウレタン系造膜性樹脂粒子が、融着して造膜し連続した皮膜を形成することを防ぐ働きを併せ持つ。このため、筆記先端やペン芯のインキ流路中で樹脂が皮膜となることがないので、耐ドライアップ性が向上する。   That is, since the N, N, N-trialkylamino acid functions as a humectant in the ink composition as described above, it suppresses moisture evaporation at the writing tip. At the tip of writing, the urethane-based film-forming resin particles have a function of preventing fusion and film formation to form a continuous film. For this reason, since the resin does not form a film in the ink flow path of the writing tip or the pen core, the dry-up resistance is improved.

そして、筆記した際に得られた筆跡は、インキ組成物中の水分とともに、N,N,N−トリアルキルアミノ酸が紙へ浸透することにより、紙上のインキ組成物中において樹脂の比率が高まり、N,N,N−トリアルキルアミノ酸による樹脂の融着および造膜を抑制する効果が相対的に減衰するため、エマルションの状態から、樹脂が融着して造膜し、連続した皮膜を形成する。その際、顔料が連続した皮膜中に取り込まれた状態で皮膜を形成する。そして、筆跡に水を滴下するなどして筆跡が水と接触した際にも、この樹脂による皮膜が再びエマルション状態に戻ることがない不可逆的な挙動を示すため、得られた筆跡の耐水性が向上すると考えられる。また、ウレタン系造膜性樹脂粒子を含まないインキ組成物で筆跡を形成した場合、水を滴下した際に、保湿剤と乳化剤などの作用により、筆跡の一部または全部が、滴下した水中に分散または溶解するため、筆跡が滲んで見えなくなるなど、耐水性が劣ることとなる。しかしながら、本発明においては、顔料の再分散および再溶解を防ぐことができるため、耐水性が向上する。以上の通り、N,N,N−トリアルキルアミノ酸とウレタン系造膜性樹脂粒子を併用することにより、耐ドライアップ性と耐水性の相反する性能を両立させることができるのである。   And the handwriting obtained at the time of writing increases the ratio of the resin in the ink composition on the paper when the N, N, N-trialkylamino acid penetrates into the paper together with the moisture in the ink composition. Since the effect of suppressing resin fusion and film formation by N, N, N-trialkylamino acid is relatively attenuated, the resin is fused and formed from the emulsion state to form a continuous film. . At that time, the film is formed in a state where the pigment is taken into the continuous film. And even when the handwriting comes into contact with water, such as by dropping water on the handwriting, the resin film shows an irreversible behavior so that it does not return to the emulsion state again. It is thought to improve. In addition, when the handwriting is formed with an ink composition that does not contain urethane-based film-forming resin particles, when water is added dropwise, due to the action of a moisturizing agent and an emulsifier, part or all of the handwriting is in the dropped water. Since it is dispersed or dissolved, the water resistance is inferior, for example, the handwriting is blurred and cannot be seen. However, in the present invention, since the redispersion and re-dissolution of the pigment can be prevented, water resistance is improved. As described above, by using N, N, N-trialkylamino acid and urethane-based film-forming resin particles in combination, it is possible to satisfy both the anti-drying property and the water resistance.

ウレタン系造膜性樹脂粒子以外の造膜性樹脂粒子である、アクリル系、オレフィン系などの造膜性樹脂粒子は、ウレタン系樹脂と比較して、親水性が若干低いことにより皮膜を形成しやすくなるため、N,N,N−トリアルキルアミノ酸の造膜し連続した皮膜を形成することを防ぐ働きが十分に機能せず、耐ドライアップ性が劣ることとなる。従って、ウレタン系造膜性樹脂粒子を用いることは、他の造膜性樹脂粒子を用いた場合と比較して、有利に働く。   Film-forming resin particles such as acrylic and olefin, which are film-forming resin particles other than urethane-based film-forming resin particles, form a film due to their slightly lower hydrophilicity than urethane-based resins. Therefore, the function of preventing the formation of a continuous film by forming a film of N, N, N-trialkylamino acid does not sufficiently function, and the dry-up resistance is inferior. Therefore, the use of urethane-based film-forming resin particles is advantageous compared to the case where other film-forming resin particles are used.

本発明による筆記具用水性インキ組成物は、前記の通り、N,N,N−トリアルキルアミノ酸とウレタン系造膜性樹脂粒子を含むことにより、耐ドライアップ性と筆跡の耐水性の相反する関係にある性能を両立することができるが、その配合比としては、N,N,N−トリアルキルアミノ酸:ウレタン系造膜性樹脂粒子の比が質量基準で、1:0.05〜1:1であることが好ましい。この範囲よりより大きいと、筆記先端で造膜する恐れがあり、この範囲より小さいと筆跡の耐水性が劣る恐れがある。より好ましくは1:0.05〜1:0.5であり、さらに好ましくは1:0.05〜1:0.25である。前記範囲にあると、筆記先端で樹脂が造膜することなく、筆跡に耐水性を付与することができ、両者の性能を両立することができる。   As described above, the water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention contains N, N, N-trialkylamino acid and urethane-based film-forming resin particles, so that the relationship between the dry-up resistance and the water resistance of the handwriting conflicts. The ratio of N, N, N-trialkylamino acid: urethane-based film-forming resin particles is 1: 0.05 to 1: 1 on a mass basis. It is preferable that If it is larger than this range, a film may be formed at the tip of writing, and if it is smaller than this range, the water resistance of the handwriting may be inferior. More preferably, it is 1: 0.05-1: 0.5, More preferably, it is 1: 0.05-1: 0.25. Within the above range, the resin can be formed with water resistance without forming a resin film at the writing tip, and both performances can be achieved.

本発明において、N,N,N−トリアルキルアミノ酸を含んでなるが、さらに、保湿剤としてグリセリンを含んでも良い。グリセリンを併用することで、相乗的に水性インキ組成物の吸湿性能が向上し、より高い保湿効果が得られ、効果的に筆記先端からのインキ中の水分蒸発を防ぐことができる。従って、本発明において、N,N,N−トリアルキルアミノ酸とグリセリンを併用した水性インキ組成物を用いることにより、耐ドライアップ性をさらに向上することができる。また、本発明において、N,N,N−トリアルキルアミノ酸とグリセリンを併用することにより、耐ドライアップ性能を満足させながら、筆記先端からのインキのボタ落ちを防止できる傾向にある。   In the present invention, it comprises an N, N, N-trialkylamino acid, but it may further contain glycerin as a humectant. By using glycerin together, the moisture absorption performance of the water-based ink composition is synergistically improved, a higher moisturizing effect is obtained, and water evaporation in the ink from the writing tip can be effectively prevented. Therefore, in the present invention, the dry-up resistance can be further improved by using a water-based ink composition in which N, N, N-trialkylamino acid and glycerin are used in combination. In the present invention, the combined use of N, N, N-trialkylamino acid and glycerin tends to prevent ink from dropping off from the writing tip while satisfying the dry-up resistance.

N,N,N−トリアルキルアミノ酸とグリセリンを併用することにより、前述の通り、十分な保湿効果を得ながら、水性インキ組成物の高粘度化を抑える他、水性インキ組成物の表面張力の値を適切に保つことが可能となる。このため、グリセリンとN,N,N−トリアルキルアミノ酸を併用してなる水性インキ組成物は、ペン芯を配置した筆記具に用いた場合、ペン芯がインキ流量調節体としての機能を十分に発揮できる適切なインキ粘度と、該インキ保留部材に対する適度な濡れ性をも確保することができる。従って、インキ貯蔵部の内圧が上昇した際にも、溢出したインキがペン芯内に円滑入りこみ、インキが筆記先端に直接流れすぎることなく、ペン芯内に保持することができる。 従って、ペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具に用いる水性インキ組成物において、グリセリンとN,N,N−トリアルキルアミノ酸を併用することは、耐ドライアップ性と耐水性の他に、耐ボタ落ち性能を両立させることができるため、より好ましいものとなる。   By using N, N, N-trialkylamino acid and glycerin in combination, as described above, while suppressing the increase in viscosity of the water-based ink composition while obtaining a sufficient moisturizing effect, the value of the surface tension of the water-based ink composition Can be kept appropriate. For this reason, a water-based ink composition comprising a combination of glycerin and N, N, N-trialkylamino acid exhibits a sufficient function as an ink flow rate regulator when used in a writing instrument provided with a pen core. Appropriate ink viscosity that can be obtained and appropriate wettability with respect to the ink retaining member can be secured. Therefore, even when the internal pressure of the ink storage portion increases, the overflowed ink smoothly enters the pen core, and the ink can be held in the pen core without flowing too much directly to the writing tip. Therefore, in a water-based ink composition used for a writing instrument in which a pen core is arranged as an ink flow rate regulator, the combined use of glycerin and N, N, N-trialkylamino acid is not only dry-resistant and water-resistant but also resistant to water. Since it is possible to achieve both the drop-off performance, it is more preferable.

本発明による筆記具用水性インキ組成物におけるグリセリンの含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、1〜10質量%であることが好ましく、1〜7質量%であることがより好ましい。グリセリンの含有量が前記範囲内であれば、インキ粘度の上昇を抑え、インキ追従性能の向上および、インキのボタ落ちを抑制するができる他、得られた筆跡が完全に乾燥するまでの時間がかかることなく、筆跡が乾燥する前に擦って汚してしまうことを防ぐことができる。   The content of glycerin in the aqueous ink composition for writing instruments according to the present invention is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 1 to 7% by mass, based on the total mass of the aqueous ink composition. If the content of glycerin is within the above range, it is possible to suppress an increase in ink viscosity, to improve ink following performance and to suppress ink dropping, and to take time until the obtained handwriting is completely dried. Without this, it is possible to prevent the handwriting from being rubbed and soiled before drying.

本発明による水性インキ組成物のグリセリンとN,N,N−トリアルキルアミノ酸の配合比は、質量比で、2:3〜3:2であることが好ましい。さらには、1:1〜3:2であることが好ましい。グリセリンとN,N,N−トリアルキルアミノ酸の配合比が、前記範囲内であれば、耐ドライアップ性能を十分に得ながらも、インキ粘度の上昇を抑え、かつ水性インキ組成物の表面張力を適切に保つことができ、本発明の効果を効果的に得ることができる。   The mixing ratio of glycerin and N, N, N-trialkylamino acid in the water-based ink composition according to the present invention is preferably 2: 3 to 3: 2 by mass ratio. Furthermore, it is preferable that it is 1: 1-3: 2. If the blending ratio of glycerin and N, N, N-trialkylamino acid is within the above range, the increase in ink viscosity can be suppressed and the surface tension of the water-based ink composition can be reduced while sufficiently obtaining dry-up performance. It can maintain appropriately and can acquire the effect of the present invention effectively.

<顔料>
本発明に用いることができる顔料としては、通常、筆記具用水性インキ組成物に用いる顔料が挙げられる。
<Pigment>
Examples of the pigment that can be used in the present invention include pigments that are usually used in water-based ink compositions for writing instruments.

本発明において用いることができる顔料としては、水性媒体に分散可能であれば特に制限されるものではない。例えば、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、具体的にはカーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、酸化チタン、酸化鉄、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ジオキサジン系、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料などが挙げられる。その他、着色樹脂粒子体として顔料を媒体中に分散させてなる着色体を公知のマイクロカプセル化法などにより樹脂壁膜形成物質からなる殻体に内包又は固溶化させたマイクロカプセル顔料を用いても良い。また、顔料は、予め界面活性剤や樹脂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などを用いてもよい。   The pigment that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dispersed in an aqueous medium. For example, inorganic, organic, processed pigments, etc. are mentioned, specifically, carbon black, aniline black, ultramarine, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, quinophthalone, selenium, Examples thereof include triphenylmethane, perinone, perylene, dioxazine, aluminum pigment, pearl pigment, fluorescent pigment, and phosphorescent pigment. In addition, a microcapsule pigment in which a colored body in which a pigment is dispersed in a medium as a colored resin particle body is encapsulated or solidified in a shell made of a resin wall film forming substance by a known microencapsulation method may be used. good. The pigment may be a water-dispersed pigment product that is finely and stably dispersed in an aqueous medium in advance using a surfactant or a resin.

また、上記顔料を、単独又は2種以上組み合わせて使用してもかまわない。さらに、染料と組み合わせて用いても構わない。水性インキ組成物における顔料の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、1〜20質量%であることが好ましく、1〜10質量%であることがより好ましく、さらには、1〜5質量%であることが好ましい。顔料の含有量が前記範囲内であると、筆記先端へのインキ追従性能の低下を防止できるとともに、発色良好な筆跡を得ることができる。   Moreover, you may use the said pigment individually or in combination of 2 or more types. Further, it may be used in combination with a dye. The pigment content in the water-based ink composition is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 1 to 10% by weight, based on the total weight of the water-based ink composition. It is preferably 5% by mass. When the content of the pigment is within the above range, it is possible to prevent a decrease in ink follow-up performance to the writing tip, and it is possible to obtain a handwriting with good color development.

<水>
水としては、特に制限はなく、例えば、水道水、イオン交換水、限外ろ過水または蒸留水などを用いることができる。
<Water>
There is no restriction | limiting in particular as water, For example, tap water, ion-exchange water, ultrafiltration water, or distilled water can be used.

<その他>
本発明による水性インキ組成物は、インキ物性や機能を向上させる目的で、pH調整剤、防錆剤、防腐剤、キレート剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。
<Others>
The water-based ink composition according to the present invention may contain various additives such as a pH adjuster, a rust inhibitor, a preservative, and a chelating agent for the purpose of improving ink physical properties and functions.

pH調整剤としては、アンモニア、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの塩基性無機化合物、酢酸ナトリウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの塩基性有機化合物、乳酸およびクエン酸などが挙げられ、水性インキ組成物の経時安定性を考慮すれば、塩基性有機化合物を用いることが好ましく、より考慮すれば、弱塩基性であるトリエタノールアミンを用いることが好ましい。これらのpH調整剤は単独又は2種以上混合して使用してもかまわない。pH調整剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.1〜5質量%であることがより好ましい。   Examples of pH adjusters include basic inorganic compounds such as ammonia, sodium carbonate, sodium phosphate, and sodium hydroxide, basic organic compounds such as sodium acetate, triethanolamine, and diethanolamine, lactic acid, and citric acid. Considering the stability over time of the ink composition, it is preferable to use a basic organic compound, and considering more consideration, it is preferable to use triethanolamine which is weakly basic. These pH adjusters may be used alone or in combination of two or more. The content of the pH adjuster is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total mass of the water-based ink composition.

防錆剤としては、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体、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、チオ硫酸ナトリウム、サポニン、またはジアルキルチオ尿素などが挙げられる。   Examples of the rust inhibitor include benzotriazole and its derivatives, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, diisopropylammonium nitrite, sodium thiosulfate, saponin, or dialkylthiourea.

防腐剤としては、フェノール、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、2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウム、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンなどが挙げられる。   As preservatives, phenol, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, potassium sorbate, propyl paraoxybenzoate, 2,3,5,6-tetrachloro-4- (methylsulfonyl) pyridine, 2-pyridinethiol-1- Examples include sodium oxide, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, and 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one.

キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HIDA)、ジヒドロキシエチルグリシン(DHEG)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)及びそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩などが挙げられる。   As chelating agents, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), hydroxyethylenediaminetriacetic acid (HEDTA), glycol etherdiaminetetraacetic acid (GEDTA), nitrilotriacetic acid (NTA), hydroxyethyliminodiacetic acid (HIDA), dihydroxyethylglycine (DHEG) ), Diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), triethylenetetraminehexaacetic acid (TTHA) and alkali metal salts, ammonium salts or amine salts thereof.

本発明に用いるペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具は、使用者が繰返しインキを補充して使用することができ、補充インキはガラス瓶などのインキ収容器に収容されることがある。ガラス瓶は安価で成形が容易で、さらに所望の強度が得られやすいという反面、特に廉価で汎用性の高いソーダ石灰ガラスなどを用いた場合には、水性インキ組成物を長期間収容していると、水性インキ組成物中にガラスからアルカリ成分が溶出する可能性が高く、この溶出したアルカリ成分と水性ンキ組成物の成分が反応して、析出物が形成される可能性がある。従って、本発明に用いられる水性インキ組成物においては、ガラス製のインキ収容器から溶出するアルカリ成分を補足し、該アルカリ成分が水性インキ組成物中の成分と反応して水に不溶な析出物などが発生することを防ぎ、発生した析出物などによりインキ流路が塞がれて、筆跡がかすれたり、筆記不能になることを抑制することができる前記キレート剤を含んでなることが好ましい。アルカリ成分を十分に補足できること、また、水性インキ組成物のキレート剤の配合前後の物性や性能に変化が見られないことなどを考慮すると、前記キレート剤の中でも、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)を用いることが好ましい。   The writing instrument in which the pen core used in the present invention is arranged as an ink flow rate adjusting body can be used by the user repeatedly replenishing ink, and the replenishing ink may be accommodated in an ink container such as a glass bottle. Glass bottles are inexpensive and easy to mold, and can easily achieve the desired strength, but when using cheap and versatile soda-lime glass, etc. In addition, there is a high possibility that an alkali component is eluted from the glass in the water-based ink composition, and this eluted alkali component reacts with a component of the water-based ink composition to form a precipitate. Therefore, in the water-based ink composition used in the present invention, the alkali component eluted from the glass ink container is supplemented, and the alkali component reacts with the component in the water-based ink composition to precipitate insoluble in water. It is preferable to include the chelating agent that can prevent the ink flow path from being blocked by the generated precipitates and the like, thereby preventing the handwriting from being smeared or writing impossible. Considering that the alkali component can be sufficiently supplemented and that there is no change in physical properties and performance before and after the mixing of the chelating agent of the aqueous ink composition, among the chelating agents, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) is used. It is preferable.

さらには、水溶性有機溶剤などを添加してもよく、該溶剤の浸透性を向上させるフッ素系界面活性剤や、ノニオン、アニオン、カチオン系界面活性剤、ジメチルポリシロキサンなどの消泡剤を添加することもできる。   Furthermore, a water-soluble organic solvent may be added, and a fluorine-based surfactant that improves the permeability of the solvent, a non-foaming agent such as a nonionic, anionic, or cationic surfactant or dimethylpolysiloxane is added. You can also

本発明に用いる筆記具用水性インキ組成物の粘度は、B型回転粘度計を用いて、回転数60rpm、20℃で測定したインキ粘度が、1.0〜3.0mPa・sであることが好ましい。この範囲より大きいと、ペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具に用いた際に、筆記先端へインキが安定して供給されず、筆跡がかすれたり、筆記不能になる恐れがある。より好ましくは、1.0〜2.5mPa・sであり、さらに好ましくは、1.0〜2.0mPa・sである。インキ粘度が前記範囲内であれば、ペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具に用いた際、安定して筆記先端へインキが供給され、良好な筆跡が得られるなど、インキ追従性能を向上させることができるためである。   The viscosity of the water-based ink composition for writing instruments used in the present invention is preferably 1.0 to 3.0 mPa · s as measured by a B-type rotational viscometer at a rotation speed of 60 rpm and 20 ° C. . If it is larger than this range, when the pen core is used for a writing instrument arranged as an ink flow rate adjuster, the ink is not stably supplied to the tip of the writing, and there is a risk that the handwriting will be faded or unwritable. More preferably, it is 1.0-2.5 mPa * s, More preferably, it is 1.0-2.0 mPa * s. If the ink viscosity is within the above range, the ink tracking performance is improved when the pen core is used in a writing instrument arranged as an ink flow rate adjuster, so that ink is stably supplied to the writing tip and good handwriting is obtained. It is because it can be made.

また、水性インキ組成物のインキ粘度が前記範囲内であれば、耐ドライアップ性能、および筆跡乾燥性能を向上させることができる。   Moreover, if the ink viscosity of a water-based ink composition is in the said range, dry-up-proof performance and handwriting drying performance can be improved.

本発明におけるインキ粘度は、B型回転粘度計(機種:BLII、ローター:BLアダプタ、東機産業株式会社製)により、JIS Z 8803:2011に従って、測定することができる。   The ink viscosity in the present invention can be measured according to JIS Z 8803: 2011 with a B-type rotational viscometer (model: BLII, rotor: BL adapter, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

本発明に用いられる水性インキ組成物の20℃における表面張力は、30〜70mN/mであることが好ましく、35〜70mN/mであることがより好ましい。水性インキ組成物の表面張力が、上記数値範囲内であれば、ペン芯を配置した筆記具に用いた際、前記インキ保留部材に対する濡れ性を適度に保つことができる。従って、インキ貯蔵部の内圧が上昇した際にも、溢出したインキが、ペン芯内に円滑に入ることができ、筆記先端からのインキのボタ落ちを効果的に抑制することが可能となる。さらに、筆記面に対する濡れ性も、適切に保たれることから、得られる筆跡が滲んだり、筆跡の乾燥が進まず、筆跡が乾燥する前に擦って汚してしまうことを防ぐことができる。なお、表面張力は、20℃環境下において、協和界面科学株式会社製の表面張力計測器(機種:CBVP−A3)を用い、白金プレートを用いた垂直平板法によって測定して求められる。   The surface tension of the water-based ink composition used in the present invention at 20 ° C. is preferably 30 to 70 mN / m, and more preferably 35 to 70 mN / m. When the surface tension of the water-based ink composition is within the above numerical range, the wettability with respect to the ink retaining member can be kept moderate when used in a writing instrument provided with a pen core. Therefore, even when the internal pressure of the ink storage unit increases, the overflowed ink can smoothly enter the pen core, and the ink drop off from the writing tip can be effectively suppressed. Furthermore, since the wettability with respect to the writing surface is also maintained appropriately, it is possible to prevent the obtained handwriting from bleeding, or the handwriting from drying out and being rubbed and soiled before it is dried. The surface tension is determined by measuring by a vertical plate method using a platinum plate using a surface tension measuring instrument (model: CBVP-A3) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. in a 20 ° C. environment.

<インキ組成物の製造方法>
本発明による水性インキ組成物は、従来知られている任意の方法により製造することができる。具体的には、前記各成分を必要量配合し、マグネチックスターラー攪拌、プロペラ攪拌、ホモディスパー、またはホモミキサーなどの各種攪拌機やビーズミルなどの各種分散機などにて混合し、製造することができる。
<Method for producing ink composition>
The water-based ink composition according to the present invention can be produced by any conventionally known method. Specifically, it can be produced by blending the required amounts of the above components and mixing them with various stirrers such as magnetic stirrer stirring, propeller stirring, homodisper, or homomixer, or various dispersers such as bead mills. .

<筆記具>
本発明に用いる筆記具は、筆記先端と筆記先端に供給するインキ貯蔵部を有し、前記筆記先端とインキ貯蔵部の間に、インキ貯蔵部から筆記先端にインキを供給できインキ貯蔵部の内圧上昇に伴う溢出したインキを一時的に保持する櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置した筆記具を用いる。前記櫛歯状のインキ保留部材は、インキ流量調節体としてインキ貯蔵部から水性インキ組成物を筆記先端に供給し、かつ、インキ貯蔵部の内圧上昇に伴って溢出した水性インキ組成物を一時的に保持することが可能である。
<Writing instruments>
The writing instrument used in the present invention has a writing tip and an ink storage unit that supplies the writing tip, and ink can be supplied from the ink storage unit to the writing tip between the writing tip and the ink storage unit, and the internal pressure of the ink storage unit increases. A writing instrument is used in which a comb-like ink retaining member that temporarily retains the overflowed ink is disposed as an ink flow rate adjusting body. The comb-like ink retaining member supplies a water-based ink composition from the ink storage unit to the writing tip as an ink flow rate regulator, and temporarily transfers the water-based ink composition that overflows as the internal pressure of the ink storage unit increases. It is possible to hold it.

本発明に用いる筆記具は、前記の通り、水性インキ組成物が収容されているインキ収容器から、該水性インキ組成物を分取、補充して利用する可能性が高い。従って、本発明による筆記具用水性インキ組成物は、インキ収容器に収容、保存されて用いられる場合においても考慮することが好ましい。例えば、インキ収容器に収容されている水性インキ組成物は、インキ収容器の開口部から繰返し分取されることが想定され、水性インキ組成物中の水分は、開口部から蒸発しやすい傾向にあり、インキ粘度が上昇するなど物性が変化してしまう可能性や、造膜可能なウレタン系造膜性樹脂粒子を含んでいることから、水分が蒸発した際に、インキ収容器内のインキが皮膜を形成してしまう恐れがある。また前述の通り、インキ収容器はガラス瓶を用いる可能性が高く、このインキ収容器から溶出するアルカリ成分と、水性インキ組成物の成分との反応によって析出物が発生してしまう可能性も考えられる。従って、本発明に用いられる水性インキ組成物は、高い吸湿性能をもち、ウレタン系造膜性樹脂粒子の造膜抑制効果を有するN,N,N−トリアルキルアミノ酸を含んでなることから、インキ収容器に収容、保存され用いられた場合においても、水性インキ組成物中の水分蒸発と、皮膜形成を効果的に防ぐことが可能であり、さらに、キレート剤も含ませることが可能であることから、インキ収容器から溶出するアルカリ成分との反応によって生じる析出物の発生も防ぐことも可能となる。従って、N,N,N−トリアルキルアミノ酸を含んでなり、更に、キレート剤を含ませることが可能な本発明による筆記具用水性インキ組成物は、ガラス瓶などのインキ収容器に収容されて保存された場合においても、水分蒸発を抑制し、析出物の発生を防ぐことができ、保存安定性に優れたものとなり得る。従って、ペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具に好適に用いることができる。   As described above, the writing instrument used in the present invention has a high possibility of separating and replenishing the water-based ink composition from the ink container in which the water-based ink composition is stored. Therefore, it is preferable to consider the water-based ink composition for writing instruments according to the present invention even when stored and stored in an ink container. For example, it is assumed that the water-based ink composition stored in the ink container is repeatedly collected from the opening of the ink container, and moisture in the water-based ink composition tends to easily evaporate from the opening. Yes, the ink viscosity may increase and the physical properties may change, and because it contains urethane-based film-forming resin particles that can be formed into a film, when the water evaporates, the ink in the ink container There is a risk of forming a film. Further, as described above, the ink container is highly likely to use a glass bottle, and a precipitate may be generated due to a reaction between an alkaline component eluted from the ink container and a component of the water-based ink composition. . Accordingly, the water-based ink composition used in the present invention contains an N, N, N-trialkylamino acid having high moisture absorption performance and having an effect of suppressing the formation of urethane-based film-forming resin particles. Even when stored, stored and used in a container, it is possible to effectively prevent water evaporation and film formation in the water-based ink composition, and further include a chelating agent. Therefore, it is possible to prevent the generation of precipitates caused by the reaction with the alkaline component eluted from the ink container. Therefore, the water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention, which contains an N, N, N-trialkylamino acid and can further contain a chelating agent, is stored and stored in an ink container such as a glass bottle. Even in this case, it is possible to suppress moisture evaporation, prevent the generation of precipitates, and have excellent storage stability. Therefore, it can be suitably used for a writing instrument in which the pen core is arranged as an ink flow rate regulator.

また、本発明による筆記具用水性インキ組成物を内蔵する筆記具は、ペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具であるが、前記筆記具の具体的例としては、万年筆、ボールペン、カリグラフィー用ペンなどが挙げられる。   Moreover, the writing instrument incorporating the water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention is a writing instrument in which a pen core is disposed as an ink flow rate adjusting body. Specific examples of the writing instrument include a fountain pen, a ballpoint pen, and a calligraphic pen. Can be mentioned.

これらの筆記具には、筆記先端を覆うキャップを備えたキャップ式筆記具や、筆記先端を筆記具の軸筒内に収容可能な出没機構を備える出没式筆記具などが挙げられる。中でも、出没式筆記具はキャップ式筆記具に比べ、筆記先端の気密が取りにくいため、筆記先端の耐ドライアップ性能に課題が生じやすい。従って、本発明による筆記具用水性インキ組成物を用いると、優れた耐ドライアップ性能を有することから、出没式筆記具用の水性インキ組成物として好適に利用できる。   Examples of these writing tools include a cap-type writing tool having a cap that covers the writing tip, and a retractable writing tool having a retracting mechanism that can accommodate the writing tip in the shaft cylinder of the writing tool. In particular, since the writing tool is less airtight at the tip of the writing than the cap-type writing tool, a problem tends to occur in the dry-up resistance of the writing tip. Therefore, when the water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention is used, it has excellent dry-up resistance, and thus can be suitably used as a water-based ink composition for a retractable writing instrument.

また、前記筆記具の中でも、特に、万年筆は、筆記時に筆記先端が外気に晒され、筆記先端のインキが蒸発しやすく、筆記先端の耐ドライアップ性能の向上を図る必要がある。さらに、万年筆に用いられる水性インキ組成物のインキ粘度は極めて低いため、筆記先端からインキが漏出しやすく、特に、筆記先端からのインキのボタ落ちの抑制を考慮する必要がある。従って、本発明による筆記具用水性インキ組成物は、耐ドライアップ性能および耐ボタ落ち性能に優れることから、万年筆に用いることは極めて効果的である。   Among the writing instruments, in particular, the fountain pen is exposed to the outside air at the time of writing, the ink at the writing tip tends to evaporate, and it is necessary to improve the anti-drying-up performance of the writing tip. Furthermore, since the ink viscosity of the water-based ink composition used for the fountain pen is extremely low, it is easy for the ink to leak out from the writing tip, and in particular, it is necessary to consider the suppression of ink dropping from the writing tip. Therefore, the water-based ink composition for a writing instrument according to the present invention is excellent in dry-up resistance and anti-fogging performance, and is therefore extremely effective for use in a fountain pen.

また、万年筆は、使用者が直接、ガラス瓶などのインキ収容器からインキを分取して、インキ貯蔵部内に補充し用いることができるため、該インキが使用者の皮膚に触れる機会が多い。このため、用いられる水性インキ組成物の人体に対する安全性も考慮する必要がある。本発明に用いられる、N,N,N−トリアルキルアミノ酸とグリセリンは、人体に対する安全性に優れており、中でも、N,N,N−トリアルキルアミノ酸のうちトリメチルグリシンは、アミノ酸の1種であり、甜菜などの植物から抽出、精製結晶化して得られるなど、天然物質のひとつであり、人体に極めて安全な物質である。このように、人体に対する安全性という観点からも、本発明の水性インキ組成物は、万年筆に好適に用いることができる。
以上より、本発明の筆記具用インキ組成物は、特に万年筆として好適に利用できるものである。
In addition, since the fountain pen can be used directly by the user by separating the ink from an ink container such as a glass bottle and replenishing it in the ink storage unit, the ink often touches the user's skin. For this reason, it is necessary to consider the safety | security with respect to the human body of the water-based ink composition used. The N, N, N-trialkylamino acid and glycerin used in the present invention are excellent in safety to the human body. Among them, among the N, N, N-trialkylamino acids, trimethylglycine is one of amino acids. Yes, it is one of the natural substances that can be extracted from plants such as sugar beet, purified and crystallized, and is extremely safe for the human body. Thus, also from the viewpoint of safety to the human body, the water-based ink composition of the present invention can be suitably used for a fountain pen.
From the above, the ink composition for writing instruments of the present invention can be suitably used particularly as a fountain pen.

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
下記の配合および方法により、筆記具用水性インキ組成物を得た。
・顔料 30.8質量%
(オリヱント化学工業株式会社製 商品名:BONJET BLACK CW−3
カーボンブラック カーボンブラック13%水分散体)
・ウレタン系造膜性樹脂粒子A 0.3質量%
(株式会社ADEKA製 商品名:アデカボンタイターHUX−370
樹脂分33.3%)
・N,N,N−トリアルキルアミノ酸(トリメチルグリシン) 2.0質量%
・グリセリン 3.0質量%
・トリエタノールアミン(pH調整剤) 1.0質量%
・防腐剤(1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン 9.5%水溶液)0.2質量%
・水 残部
保湿剤、pH調整剤、防腐剤、水をプロペラ攪拌により混合してベース液を得た。その後、該ベース液に顔料を添加し、プロペラ攪拌により混合した後、ウレタン系造膜性樹脂粒子を混合して、水性インキ組成物を得た。得られた水性インキ組成物の粘度を、JIS Z 8803:2011に従って、B型回転粘度計(機種:BLII、ローター:BLアダプタ、東機産業株式会社製、サンプル量20ml)により測定した。具体的には、20℃、回転速度60rpmにおけるインキ粘度は1.77mPa・sであった。また、得られた水性インキ組成物の表面張力を、表面張力計測器(機種:CBVP−A3、協和界面科学株式会社製、20℃環境下、白金プレート、垂直平板法)により測定したところ、51.5mN/mであった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
Example 1
A water-based ink composition for a writing instrument was obtained by the following composition and method.
・ Pigment 30.8% by mass
(Product name: BONJET BLACK CW-3, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
Carbon black 13% aqueous dispersion of carbon black)
-Urethane-based film-forming resin particles A 0.3% by mass
(Adeka Co., Ltd. product name: Adekabon titer HUX-370
(Resin content 33.3%)
・ N, N, N-trialkylamino acid (trimethylglycine) 2.0 mass%
・ Glycerin 3.0% by mass
・ Triethanolamine (pH adjuster) 1.0% by mass
-Preservative (1,2-benzisothiazolin-3-one 9.5% aqueous solution) 0.2% by mass
-Water remainder A moisturizer, pH adjuster, preservative, and water were mixed by propeller stirring to obtain a base solution. Thereafter, a pigment was added to the base liquid and mixed by stirring with a propeller, and then urethane-based film-forming resin particles were mixed to obtain a water-based ink composition. The viscosity of the obtained water-based ink composition was measured with a B-type rotational viscometer (model: BLII, rotor: BL adapter, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., sample amount 20 ml) according to JIS Z 8803: 2011. Specifically, the ink viscosity at 20 ° C. and a rotation speed of 60 rpm was 1.77 mPa · s. Moreover, when the surface tension of the obtained water-based ink composition was measured with a surface tension measuring instrument (model: CBVP-A3, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., 20 ° C. environment, platinum plate, vertical plate method), 51 0.5 mN / m.

(実施例2〜実施例4、比較例1〜比較例5)
実施例1に対して、(表1)に示した配合とした以外は、実施例1と同じ方法にて、実施例2〜実施例4、比較例1〜比較例5の筆記具用水性インキ組成物を得た。
(Example 2 to Example 4, Comparative Example 1 to Comparative Example 5)
A water-based ink composition for writing instruments of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 in the same manner as in Example 1 except that the formulation shown in (Table 1) was used for Example 1. I got a thing.

Figure 2018168248

・顔料:オリヱント化学工業株式会社製 商品名:BONJET BLACK CW−3 カーボンブラック カーボンブラック13%水分散体
・ウレタン系造膜性樹脂粒子A:株式会社ADEKA製 商品名:アデカボンタイターHUX−370 樹脂分33.3%
・ウレタン系造膜性樹脂粒子B:株式会社ADEKA製 商品名:アデカボンタイターHUX−561S 樹脂分38.8%
・ウレタン系造膜性樹脂粒子C:株式会社ADEKA製 商品名:アデカボンタイターHUX−564 樹脂分40.1%
・オレフィン系造膜性樹脂粒子:住友精化株式会社製 商品名:ザイクセンL 樹脂分25%
・アクリル系造膜性樹脂粒子:株式会社ピース電気製 商品名:セラゾール2200 樹脂分21.9%
・シリコーン系造膜性樹脂粒子:エボニック社製 商品名:TEGO Phobe1659
・防腐剤:1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン 9.5%水溶液
Figure 2018168248

-Pigment: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd. Product name: BONJET BLACK CW-3 Carbon black 13% aqueous dispersion of carbon black-Urethane film-forming resin particles A: manufactured by ADEKA Co., Ltd. Product name: Adekabon titer HUX-370 Resin 33.3%
-Urethane-based film-forming resin particles B: manufactured by ADEKA Corporation Product name: Adekabon titer HUX-561S Resin content 38.8%
-Urethane-based film-forming resin particles C: manufactured by ADEKA Corporation Product name: Adekabon titer HUX-564 Resin content 40.1%
・ Olefin-based film-forming resin particles: manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd. Product name: XYZEN L 25% resin content
-Acrylic film-forming resin particles: manufactured by Peace Electric Co., Ltd. Trade name: Cerazole 2200, resin content 21.9%
-Silicone-based film-forming resin particles: manufactured by Evonik Co., Ltd. Trade name: TEGO Phobe 1659
Preservative: 1,2-benzisothiazolin-3-one 9.5% aqueous solution

(顕微鏡観察)
スライドガラス上にインキを滴下し、その上にカバーガラスを乗せてプレパラートを作製した。該プレパラートを、オリンパス光学工業株式会社製のシステム生物顕微鏡(機種:BX51)を用い、透過光により100倍の倍率で観察した。
○:造膜性樹脂粒子がインキ組成物中に均一に安定して分散している。
×:造膜性樹脂粒子がインキ組成物中に分散することができず、分離している。
(Microscopic observation)
Ink was dropped on the slide glass, and a cover glass was placed thereon to prepare a slide. The preparation was observed at a magnification of 100 times with transmitted light using a system biological microscope (model: BX51) manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.
○: The film-forming resin particles are uniformly and stably dispersed in the ink composition.
X: The film-forming resin particles cannot be dispersed in the ink composition and are separated.

(試験および評価)
実施例1〜4および、比較例1〜5の筆記具水性インキ組成物をポリエチレン製のインキカートリッジに注入し、ペン芯をインキ流量調節体として配置した万年筆形態の筆記先端を有する出没式筆記具(株式会社パイロットコーポレーション製万年筆、FCN−1MR−BM)に装着して試験用筆記具として評価を行った。
(Examination and evaluation)
The writing tool water-based ink compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 are poured into an ink cartridge made of polyethylene, and the penetrating writing instrument having a fountain pen-shaped writing tip (stock) It was mounted on a company pilot corporation fountain pen (FCN-1MR-BM) and evaluated as a test writing instrument.

(試験1=耐ドライアップ性試験)
試験用筆記具をノックして筆記先端を繰り出し、20℃、65%RHの条件下で30分間放置した後、「V」という文字(文字の大きさは、縦横約8mm)を連続筆記し、筆跡が認識できる程度に復帰したまでの文字数を数え、下記評価基準に従って、耐ドライアップ性を評価した。なお、筆記試験用紙として、日本製紙株式会社製の上質紙(しらおい4/6T)を用いて、評価を行った。
◎:筆跡復帰までの文字数が、0.5文字未満であった。
○:筆跡復帰までの文字数が、0.5文字以上1文字未満であった。
△:筆跡復帰までの文字数が、1文字以上10文字未満であった。
×:筆跡復帰までの文字数が、10文字以上20文字未満であった。
××:筆跡復帰までの文字数が、20文字以上であった。
(Test 1 = Dry-up resistance test)
Knock the writing instrument for test, let out the writing tip, leave it for 30 minutes under the condition of 20 ℃ and 65% RH, then continuously write the letter "V" (letter size is about 8mm in length and width) The number of characters before returning to an extent that can be recognized was counted, and the dry-up resistance was evaluated according to the following evaluation criteria. In addition, evaluation was performed using high-quality paper (Shiraoi 4 / 6T) manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. as a writing test paper.
A: The number of characters until handwriting return was less than 0.5 characters.
○: The number of characters until handwriting return was 0.5 or more and less than 1 character.
Δ: The number of characters until handwriting return was 1 or more and less than 10 characters.
X: The number of characters until handwriting return was 10 or more and less than 20 characters.
Xx: The number of characters until handwriting return was 20 characters or more.

(試験2=耐水性試験)
試験1で使用した試験用筆記具を用い、筆記角度60°、筆記荷重0.49N、筆記速度10m/分の条件下で直線を連続筆記し、得られた筆跡を24時間放置した後、スポイトにて筆跡上に水を滴下し、筆跡の状態を目視にて確認して、下記基準に従って、耐水性を評価した。
○:筆跡は全く滲まず、水を滴下する前と同じ状態を保っていた。
△:筆跡はわずかに滲んだが、筆跡として確認可能であった。
×:筆跡が流れてしまい、耐水性を全く有していなかった。
(Test 2 = water resistance test)
Using the test writing instrument used in test 1, a straight line was continuously written under the conditions of a writing angle of 60 °, a writing load of 0.49 N, and a writing speed of 10 m / min, and the resulting handwriting was left for 24 hours, and then dropped into a dropper. Then, water was dropped onto the handwriting, the state of the handwriting was visually confirmed, and water resistance was evaluated according to the following criteria.
○: The handwriting did not bleed at all and kept the same state as before the water was dropped.
Δ: The handwriting was slightly blurred but could be confirmed as the handwriting.
X: A handwriting flowed and it did not have water resistance at all.

実施例1〜4は、比較例との比較において、耐ドライアップ性と耐水性のバランスが良好で優れた結果となり、耐ドライアップ性と耐水性の相反する性能を両立させていた。一方、比較例1〜4は、耐ドライアップ性か耐水性のいずれかまたは両方が劣っており、相反する性能を両立することができなかった。比較例5においては、造膜性樹脂粒子がインキ組成物中で相分離をおこしてしまい、水性インキ組成物として成立していなかった。   In Examples 1 to 4, in comparison with the comparative example, the balance between the dry-up resistance and the water resistance was excellent and excellent, and the performances of the dry-up resistance and the water resistance conflicted with each other. On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 were inferior in either dry-up resistance or water resistance or both, and could not achieve conflicting performances. In Comparative Example 5, the film-forming resin particles caused phase separation in the ink composition and were not established as a water-based ink composition.

本発明の筆記具用水性インキ組成物は、万年筆、ボールペン、筆ペン、カリグラフィーペン、各種マーカー類など、ペン芯をインキ流量調節体として配置した筆記具のインキ組成物として好適に用いることができる。   The water-based ink composition for a writing instrument of the present invention can be suitably used as an ink composition for a writing instrument in which a pen core is disposed as an ink flow rate regulator, such as a fountain pen, a ballpoint pen, a brush pen, a calligraphy pen, and various markers.

Claims (4)

筆記先端と筆記先端に供給するインキ貯蔵部を有し、前記筆記先端とインキ貯蔵部の間に、インキ貯蔵部から筆記先端にインキを供給できインキ貯蔵部の内圧上昇に伴う溢出したインキを一時的に保持する櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置した筆記具に内蔵する筆記具用水性インキ組成物であって、該インキ組成物が、水と、顔料と、N,N,N−トリアルキルアミノ酸と、ウレタン系造膜性樹脂粒子を含むことを特徴とする筆記具用水性インキ組成物。   There is a writing tip and an ink storage unit that supplies the writing tip. Between the writing tip and the ink storage unit, ink can be supplied from the ink storage unit to the writing tip, and the ink that has overflowed as the internal pressure of the ink storage unit rises temporarily. A water-based ink composition for a writing instrument, which is incorporated in a writing instrument in which a comb-like ink retaining member is held as an ink flow rate regulator, and the ink composition contains water, a pigment, N, N, N -A water-based ink composition for a writing instrument, comprising a trialkylamino acid and urethane-based film-forming resin particles. 前記インキ組成物の、B型回転粘度計を用いて、回転数60rpm、20℃で測定した際の粘度が、1.0〜3.0mPa・sであることを特徴とする請求項1に記載の筆記具用水性インキ組成物。   2. The viscosity of the ink composition when measured at a rotation speed of 60 rpm and 20 ° C. using a B-type rotational viscometer is 1.0 to 3.0 mPa · s. Water-based ink composition for writing instruments. 前記N,N,N−トリアルキルアミノ酸とウレタン系造膜性樹脂粒子の配合比が、質量基準で、1:0.05〜1:1であることを特徴とする請求項1または2に記載の筆記具用水性インキ組成物。   The blending ratio of the N, N, N-trialkylamino acid and urethane-based film-forming resin particles is 1: 0.05 to 1: 1 on a mass basis. Water-based ink composition for writing instruments. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の筆記具用水性インキ組成物を内蔵してなる筆記具。   A writing instrument comprising the water-based ink composition for a writing instrument according to any one of claims 1 to 3.
JP2017065491A 2017-03-29 2017-03-29 Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument using the same Pending JP2018168248A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017065491A JP2018168248A (en) 2017-03-29 2017-03-29 Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017065491A JP2018168248A (en) 2017-03-29 2017-03-29 Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018168248A true JP2018168248A (en) 2018-11-01

Family

ID=64018503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017065491A Pending JP2018168248A (en) 2017-03-29 2017-03-29 Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018168248A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020050383A1 (en) 2018-09-07 2020-03-12 マックス株式会社 Binding machine
WO2020050388A1 (en) 2018-09-07 2020-03-12 マックス株式会社 Binding machine
JP2020075962A (en) * 2018-11-06 2020-05-21 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing instruments
JP2020111703A (en) * 2019-01-16 2020-07-27 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing board
JP2021006627A (en) * 2019-06-27 2021-01-21 株式会社パイロットコーポレーション Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it
US20220389250A1 (en) * 2019-10-28 2022-12-08 Mitsubishi Pencil Company, Limited Aqueous ink composition for writing instruments

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020050383A1 (en) 2018-09-07 2020-03-12 マックス株式会社 Binding machine
WO2020050388A1 (en) 2018-09-07 2020-03-12 マックス株式会社 Binding machine
JP2020075962A (en) * 2018-11-06 2020-05-21 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing instruments
JP7280684B2 (en) 2018-11-06 2023-05-24 三菱鉛筆株式会社 Water-based ink composition for writing instruments
JP2020111703A (en) * 2019-01-16 2020-07-27 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing board
JP7145085B2 (en) 2019-01-16 2022-09-30 三菱鉛筆株式会社 Aqueous ink composition for writing board
JP2021006627A (en) * 2019-06-27 2021-01-21 株式会社パイロットコーポレーション Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it
JP7514667B2 (en) 2019-06-27 2024-07-11 株式会社パイロットコーポレーション Water-based ink composition for writing implements and writing implement using same
US20220389250A1 (en) * 2019-10-28 2022-12-08 Mitsubishi Pencil Company, Limited Aqueous ink composition for writing instruments

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2018168248A (en) Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument using the same
EP3702420B1 (en) Ink composition for water-based ballpoint pen, and water-based ballpoint pen including same
JP2018168249A (en) Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument using the same
JP2018069548A (en) Writing instrument
JP2019189802A (en) Colored resin particle dispersion and method for producing the same, and aqueous ink composition for writing instrument containing colored resin particle dispersion, and writing instrument
JP2018193545A (en) Ink composition for writing instruments, and writing instrument prepared therewith
JP6858057B2 (en) Ink composition for writing instruments and writing instruments using it
JP6827376B2 (en) Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it
JP7769470B2 (en) Water-based ink composition for writing implements and writing implements using the same
JP7554661B2 (en) Water-based ink composition for writing implements and writing implements using the same
JP7039287B2 (en) Ink composition for water-based ballpoint pens and ballpoint pens using them
JP7538704B2 (en) Water-based ink composition for writing implements, and writing implements and water-based ink products using the same
JP4836816B2 (en) Water-based ballpoint pen
JP2018184608A (en) Ballpoint pen
JP2023057250A (en) ballpoint pen for skin writing
JP7039288B2 (en) Aqueous ink composition for writing tools and writing tools using it
JP2018002832A (en) Aqueous ink composition for writing instrument and writing instrument using the same
JP7573433B2 (en) Water-based ink composition for writing implements and writing implements using the same
JP2019131683A (en) Aqueous ink composition for writing instruments, and writing instrument including the same
JP7245672B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments, writing instruments and water-based ink products using the same
JP2020139086A (en) Aqueous ink composition for writing instruments and writing instruments using it
JP2022101101A (en) Water-based ink composition for writing instruments and writing instrument including the same
JP7422016B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments, and writing instruments using the same
TWI885195B (en) Water-based ink composition for writing utensils, writing utensils, and cartridge ink for writing utensils
JP7541873B2 (en) Water-based ink composition for writing instruments, writing instruments, and cartridge ink for writing instruments