JP3348183B2 - Water-based pigment ink for ballpoint pens - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、着色材として酸化
チタンを使用し、また必要に応じて有彩色顔料を更に加
えて、白色又はパステル調の色調の得られるボールペン
用水性顔料インキに関し、ボール回転時、酸化チタンな
どの固形物によるボール受座の摩耗を極力防止すること
により、もって良好なインキの吐出性を確保せしめたボ
ールペン用水性顔料インキに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-based pigment ink for ballpoint pens which uses titanium oxide as a coloring material and, if necessary, further adds a chromatic pigment to obtain a white or pastel color tone. The present invention relates to a water-based pigment ink for a ball-point pen, which ensures good ink dischargeability by minimizing abrasion of a ball seat due to solid matter such as titanium oxide during rotation.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、白色の筆跡を得るために、着色材
として酸化チタンを用いている。また、パステル調の筆
跡を得るために、着色材として酸化チタンと有彩色顔料
とを併用して用いている。2. Description of the Related Art Conventionally, titanium oxide has been used as a coloring material in order to obtain white handwriting. Further, in order to obtain pastel-like handwriting, titanium oxide and a chromatic pigment are used in combination as coloring materials.

【０００３】酸化チタンを用いたインキは、特開平４−
２５８６７７号公報や特開昭５９−２１７７７６号公報
に開示されている。酸化チタンと有彩色顔料とを併用し
たインキは、特開平８−９７０４号公報に開示されてい
る。[0003] Ink using titanium oxide is disclosed in
No. 258677 and JP-A-59-217776. An ink using both titanium oxide and a chromatic pigment is disclosed in JP-A-8-9704.

【０００４】ところで、着色材として顔料を用いたボー
ルペン用インキとしては、特開昭５９−７４１７５号公
報に、キサンタンガムをインキ全量に対して０．２０〜
０．４５重量％含有した水性ボールペン用インキ組成物
が開示されている。[0004] As a ballpoint pen ink using a pigment as a coloring material, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-74175 discloses that xanthan gum is used in an amount of 0.20 to 100% based on the total amount of the ink.
An aqueous ballpoint pen ink composition containing 0.45% by weight is disclosed.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】着色剤として、酸化チ
タンを用いたインキをボ−ルペン用インキとして用いた
場合の、インキの吐出性である。白色の筆跡は、黒色あ
るいは他の濃い色紙を筆記用紙として用いる。しかも、
ボ−ルペンのインキの吐出量は、サインペンなどの他の
筆記具に比較すると少ない。そのため、この種のインキ
は、高い隠蔽性を有していることが必要である。インキ
に高い隠蔽性を付与するためには、着色材である酸化チ
タンの使用量を多くする方法が有り、一般に用いられて
いる。酸化チタンの使用量を多くすることについては、
酸化チタンと有彩色顔料とを併用したパステル調のイン
キの場合であっても同様の理由から採用されている。SUMMARY OF THE INVENTION The ink ejection property when an ink using titanium oxide as a coloring agent is used as a ballpoint pen ink. For white handwriting, black or other dark colored paper is used as writing paper. Moreover,
The amount of ink discharged from the ball-point pen is smaller than other writing instruments such as a felt-tip pen. Therefore, this type of ink needs to have high hiding power. In order to impart high hiding power to the ink, there is a method of increasing the amount of titanium oxide as a coloring material, which is generally used. About increasing the use of titanium oxide,
Even in the case of pastel ink using titanium oxide and a chromatic pigment in combination, it is adopted for the same reason.

【０００６】ところが、インキ中の酸化チタンの含有量
が多くなると、筆記時、ボール受座の摩耗はより大きく
なり、その結果、ボ−ルペンチップのインキ導通孔がボ
−ルによって塞がれ、ついにはインキが吐出しなくなっ
てしまうという問題が発生し易い。However, when the content of titanium oxide in the ink increases, the abrasion of the ball seat increases during writing, and as a result, the ink conduction hole of the ball pen tip is closed by the ball. Tends to cause a problem that ink is not discharged.

【０００７】本発明の課題は、着色材として酸化チタン
を使用したインキで、ボール受座の摩耗を極力低減し、
インキ吐出量の経時的な低下を防止するボールペン用水
性顔料インキを提供することである。[0007] An object of the present invention is to provide an ink using titanium oxide as a coloring material to minimize wear of a ball seat,
An object of the present invention is to provide a water-based pigment ink for a ball-point pen that prevents the ink ejection amount from decreasing over time.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、インキ全量に
対して２０〜３５重量％の酸化チタンと、増粘性水溶性
樹脂と、結合材と、水溶性有機溶剤と、Ｎ−脂肪酸アシ
ル−Ｌ−グルタミン酸塩と、水とを少なくとも含むこと
を特徴とするボールペン用水性顔料インキを要旨とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for reducing the total amount of ink.
20 to 35% by weight of titanium oxide, a thickening water-soluble resin, a binder, a water-soluble organic solvent, N-fatty acid acyl-L-glutamate, and water. The gist is an aqueous pigment ink for ballpoint pens.

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する酸化チタンは、着色材または隠蔽材として使用
するものであり、ルチル型、アナターゼ型などの各種の
酸化チタンが使用できる。市販の酸化チタンとしては、
タイトーンＳＲ−１、同Ｒ−６５０、同Ｒ−３Ｌ、同Ａ
−１５０、同Ｒ−５Ｎ（以上、堺化学工業（株）製）、
タイペークＲ−５８０、同Ｒ−９３０、同Ａ−１００、
同Ａ−２２０、同ＣＲ−５８（以上、石原産業（株）
製）、クロノスＫＲ−３１０、同ＫＲ−３８０、同ＫＲ
−４８０、同ＫＡ−１０、同ＫＡ−２０、同ＫＡ−３０
（以上、チタン工業（株）製）、タイピュアＲ−９０
０、同Ｒ−９３１（以上、デュポン・ジャパン・リミテ
ッド社製）、チタニックスＪＲ−３００、同ＪＲ−６０
０Ａ、同ＪＲ−８００、同ＪＲ−８０１（以上、テイカ
（株）製）などが挙げられる。その使用量は本ボールペ
ン用水性顔料インキ全量に対して２０〜３５重量％が好
ましい。２０重量％未満であると、筆跡の隠蔽力が少な
くなり、３５重量％を超えると筆記感が悪くなり、イン
キ吐出量も少なくなる。Hereinafter, the present invention will be described in detail. The titanium oxide used in the present invention is used as a coloring material or a concealing material, and various kinds of titanium oxide such as rutile type and anatase type can be used. As commercially available titanium oxide,
Tytone SR-1, R-650, R-3L, A
-150, R-5N (all manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.),
Taipaque R-580, R-930, A-100,
A-220, CR-58 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
KR-310, KR-380, and KR
-480, KA-10, KA-20, KA-30
(Titanium Kogyo Co., Ltd.), Thai Pure R-90
0, R-931 (from DuPont Japan Limited), Titanics JR-300, JR-60
0A, JR-800, and JR-801 (all manufactured by Teica Corporation). The amount of the pigment used is preferably 20 to 35% by weight based on the total amount of the aqueous pigment ink for ballpoint pens. If the amount is less than 20% by weight, the concealing power of the handwriting decreases, and if the amount exceeds 35% by weight, the writing feeling deteriorates and the ink discharge amount also decreases.

【００１０】増粘用水溶性樹脂は、インキの粘度を調整
するために使用するもので、少量の添加量で効果を発揮
するものがより好ましい。具体的には、ポリビニルピロ
リドン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸塩、
メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体といった
合成系（共）重合物や、ナトリウムカルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース等のセルロース系高分子や、
グァーガム、キサンタンガム、ウエランガム、ラムザン
ガム、ローカストビーンガム等の天然系高分子の他、水
添ひまし油、ポリカルボン酸アミド等のゲル化剤といっ
たものが挙げられる。これらの増粘用水溶性樹脂は一種
又は二種以上混合しても使用できる。その使用量は、本
ボールペン用水性顔料インキが適切な粘度（６０００〜
５００００ｍＰａ・ｓ）を示すように設定すればよい
が、本ボールペン用水性顔料インキ全量に対して０．１
〜２．０重量％が好ましい。The water-soluble resin for thickening is used to adjust the viscosity of the ink, and more preferably a resin which exerts its effect with a small amount of addition. Specifically, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyacrylate,
Synthetic (co) polymers such as methyl vinyl ether maleic anhydride copolymer and cellulose polymers such as sodium carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose,
In addition to natural polymers such as guar gum, xanthan gum, welan gum, ramzan gum, locust bean gum, and the like, gelling agents such as hydrogenated castor oil and polycarboxylic acid amide can be mentioned. These water-soluble resins for thickening may be used alone or in combination of two or more. The amount used is such that the water-based pigment ink for ballpoint pens has an appropriate viscosity (6000 to 6000).
50,000 mPa · s), but it may be set to 0.1% with respect to the total amount of the aqueous pigment ink for a ballpoint pen.
~ 2.0% by weight is preferred.

【００１１】結合材は、インキの塗膜を紙面に定着させ
るために使用するものである。具体的には、スチレン−
アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、アミン塩、アン
モニウム塩、α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体
のアルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩、スチレ
ン−アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体のアルカ
リ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩などといった水溶
性樹脂の他、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチ
レン−ブタジエン共重合物などの水不溶性樹脂などが挙
げられる。尚、水不溶性樹脂は、当然、水性エマルジョ
ンの形態で使用する。その使用量は、本ボールペン用水
性顔料インキ全量に対して３〜２０重量％が好ましい。The binder is used for fixing a coating film of the ink to the paper surface. Specifically, styrene-
Alkali metal salt, amine salt, ammonium salt of acrylic acid copolymer, alkali metal salt of α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, amine salt, ammonium salt, alkali of styrene-acrylic acid ester-acrylic acid copolymer In addition to water-soluble resins such as metal salts, amine salts, and ammonium salts, water-insoluble resins such as acrylic resins, vinyl acetate resins, and styrene-butadiene copolymers are included. The water-insoluble resin is used in the form of an aqueous emulsion. The amount of the pigment used is preferably 3 to 20% by weight based on the total amount of the aqueous pigment ink for a ballpoint pen.

【００１２】水溶性有機溶剤は、インキとしての種々の
品質、例えば、低温時でのインキ凍結防止や、ペン先で
のインキ乾燥防止などの目的で使用するものである。具
体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ポリエチレングリコール、３−ブチレングリコール、チ
オジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類
や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、２−ピロリドン、ト
リエタノールアミン等を単独或いは混合して使用するこ
とができる。その使用量は、本ボールペン用水性顔料イ
ンキ全量に対して５〜３０重量％が好ましい。The water-soluble organic solvent is used for various qualities as an ink, for example, for the purpose of preventing the ink from freezing at a low temperature or preventing the ink from drying at the pen tip. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol,
Glycols such as polyethylene glycol, 3-butylene glycol, thiodiethylene glycol, and glycerin, and ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, 2-pyrrolidone, and triethanolamine can be used alone or in combination. The use amount thereof is preferably 5 to 30% by weight based on the total amount of the aqueous pigment ink for a ballpoint pen.

【００１３】Ｎ−脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸塩
は、ボール受座の摩耗を防止する潤滑剤として用いるも
のである。その具体例としては、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシ
ル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム、Ｎ−ラウロイル−Ｌ
−グルタミン酸ナトリウム、Ｎ−ステアロイル−Ｌ−グ
ルタミン酸カリウム等が挙げられ、これを単独あるいは
混合して使用することができる。その使用量は、本ボー
ルペン用水性顔料インキ全量に対して０．１〜５．０重
量％が好ましい。０．１重量％未満であると、潤滑効果
が十分でない場合があり、５．０重量％を超えると、黒
画用紙などの浸透性の大きい紙に筆記した場合、顔料が
紙中に浸透しやすくなり、筆跡が薄くなってしまう場合
がある。The N-fatty acid acyl-L-glutamate is used as a lubricant for preventing wear of the ball seat. Specific examples thereof include N-coconut oil fatty acid acyl-L-sodium glutamate, N-lauroyl-L
-Sodium glutamate, potassium N-stearoyl-L-glutamate and the like, which can be used alone or as a mixture. The amount used is preferably 0.1 to 5.0% by weight based on the total amount of the aqueous pigment ink for ballpoint pens. If the amount is less than 0.1% by weight, the lubricating effect may not be sufficient. If the amount is more than 5.0% by weight, the pigment easily penetrates into the paper when writing on a paper having high permeability such as black paper. And the handwriting may become thin.

【００１４】水は、主溶剤として使用する。[0014] Water is used as the main solvent.

【００１５】本発明のボールペン用水性顔料インキは、
６０００〜５００００ｍＰＡ・ｓであることが好まし
い。これはボールペン用インキとして書き易さに優れ、
インキ吐出が良好であり充分な筆跡濃度を保証するため
である。インキ粘度が６０００ｍＰａ・ｓより低い場
合、顔料の沈降分離が大きくなり、特に、上向きに放置
された場合の筆跡濃度が極端に低くなり、５００００ｍ
Ｐａ・ｓより高い場合、インキの吐出性が低く、書き難
くなる。The water-based pigment ink for a ballpoint pen of the present invention comprises:
It is preferably 6,000 to 50,000 mPA · s. It is easy to write as a ballpoint pen ink,
This is because ink ejection is good and sufficient handwriting density is guaranteed. When the ink viscosity is lower than 6000 mPa · s, the sedimentation and separation of the pigment becomes large, and especially, the handwriting density when left upward is extremely low, and 50,000 mPa · s.
When the pressure is higher than Pa · s, the ink ejection property is low and writing becomes difficult.

【００１６】また、本ボールペン用水性顔料インキにお
いては、樹脂粒子を添加すると、インキ中の固形分の平
均比重を小さくするので、酸化チタンの沈降に効果的で
あり、更に、酸化チタンの紙への浸透防止にも効果的で
ある。樹脂粒子の材質としてはポリエチレン、ポリプロ
ピレン、塩化ビニル、ポリメタクリレート、ベンゾグア
ナミン、ナイロン等が挙げられ、形状としては球状のも
の、異形のもの、中空のものなどが挙げられる。更に、
染料などで着色したものも使用できる。樹脂粒子の具体
例としては、ＭＰ−１０００（ポリメチルメタクリレー
ト、綜研化学工業（株）製）、エポスターＳ（メラミン
・ホルムアルデヒド縮合物、日本触媒化学工業（株）
製）、ナイロンＳＰ（ナイロン、東レ（株）製）、塩化
ビニル＃１２１（塩化ビニル、日本ゼオン（株）製）な
どが挙げられる。中空樹脂粒子の具体例としては、ＭＨ
５０５５（固形分２０％）（日本ゼオン（株）製）、Ｓ
Ｘ８６３（Ａ）（固形分２０％）、ＳＸ８６４（Ｂ）
（固形分４０％）ＳＸ８６５（Ｂ）（固形分４８％）
（以上、日本合成ゴム（株）製）、ローペイクＯＰ−６
２（固形分４２．５％）、同ＯＰ−８４Ｊ（固形分３
７．５％）、同ＯＰ−９１（固形分２７．５％）（以
上、ローム・アンド・ハース・ジャパン（株）製）など
が挙げられる。染料などで着色した樹脂粒子の具体例と
しては、ＳＷ−１１（レッド・オレンジ、色調、以下同
じ）、ＳＷ−１２（グリーン）、ＳＷ−１３（レッ
ド）、ＳＷ−１４（オレンジ）、ＳＷ−１５（レモン・
イエロー）、ＳＷ−１６（オレンジ・イエロー）、ＳＷ
−１７（ピンク）、ＳＷ−２７（ローズ）、ＳＷ−３７
（ルビン）、ＳＷ−４７（バイオレット）、ＳＷ−１８
（ブルー）、（以上、シンロイヒ（株）製）、ＬＵＭＩ
ＫＯＬ ＮＫＷ−２１０１（レッドオレンジ）、同ＮＫ
Ｗ−２１０２（グリーン）、同ＮＫＷ−２１０３（レッ
ド）、同ＮＫＷ−２１０４（オレンジ）、同ＮＫＷ−２
１０８（ブルー）、同ＮＫＷ−２１１７（ピンク）、同
ＮＫＷ−２１２７（ローズ）、同ＮＫＷ−２１３７（ル
ビン）、同ＮＫＷ−２１６７（バイオレット）（以上、
不揮発分５１〜５４％）（以上、日本蛍光化学（株）
製）などが挙げられる。上記、樹脂粒子は１種または２
種以上混合して使用可能である。その使用量は、固形分
量として２〜１５重量％が好ましい。２重量％未満であ
ると酸化チタンの紙への浸透防止効果が十分とは言えな
い場合があり、また１５重量％を超えると、インキ中に
おける酸化チタンの配合量が減るので筆跡の隠蔽性が悪
くなる場合がある。In the aqueous pigment ink for ballpoint pens, the addition of resin particles reduces the average specific gravity of the solids in the ink, which is effective for the precipitation of titanium oxide. It is also effective in preventing the penetration of water. Examples of the material of the resin particles include polyethylene, polypropylene, vinyl chloride, polymethacrylate, benzoguanamine, and nylon, and examples of the shape include spherical, irregular, and hollow shapes. Furthermore,
Those colored with a dye or the like can also be used. Specific examples of the resin particles include MP-1000 (polymethyl methacrylate, manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd.), Eposter S (melamine / formaldehyde condensate, Nippon Shokubai Chemical Industry Co., Ltd.)
Nylon SP (nylon, manufactured by Toray Industries, Inc.), vinyl chloride # 121 (vinyl chloride, manufactured by Zeon Corporation), and the like. Specific examples of the hollow resin particles include MH
5055 (solid content 20%) (manufactured by Zeon Corporation), S
X863 (A) (solid content 20%), SX864 (B)
(Solid content 40%) SX865 (B) (solid content 48%)
(The above products are manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.), Ropaike OP-6
2 (solid content 42.5%), OP-84J (solid content 3)
7.5%) and OP-91 (solid content: 27.5%) (all manufactured by Rohm and Haas Japan KK). Specific examples of the resin particles colored with a dye or the like include SW-11 (red / orange, color tone, the same applies hereinafter), SW-12 (green), SW-13 (red), SW-14 (orange), SW- 15 (lemon
Yellow), SW-16 (orange / yellow), SW
-17 (pink), SW-27 (rose), SW-37
(Rubin), SW-47 (Violet), SW-18
(Blue), (all manufactured by Shinroihi Co., Ltd.), LUMI
KOL NKW-2101 (red orange), NK
W-2102 (green), NKW-2103 (red), NKW-2104 (orange), NKW-2
108 (blue), NKW-2117 (pink), NKW-2127 (rose), NKW-2137 (rubin), NKW-2167 (violet)
(Nonvolatile content: 51 to 54%) (Nippon Fluorescent Chemical Co., Ltd.)
Manufactured). The above resin particles are one or two.
A mixture of more than one species can be used. The amount used is preferably 2 to 15% by weight as a solid content. If the amount is less than 2% by weight, the effect of preventing titanium oxide from penetrating into the paper may not be sufficient. If the amount is more than 15% by weight, the amount of titanium oxide in the ink is reduced, so that the concealment of handwriting is reduced. May worsen.

【００１７】本ボールペン用水性顔料インキにおいて、
筆跡の色調としてパステル調のものを必要する場合に
は、群青、紺青、コバルトブルー、チタンイエロー、タ
ーコイズ、モリブデートオレンジ等の無機顔料や、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２、同３、同５、同１７、同２
２、同３８、同４１、同４８：２、同４８：３、同４
９、同５０：１、同５３：１、同５７：１、同５８：
２、同６０、同６３：１、同６３：２、同６４：１、同
８８、同１１２、同１２２、同１２３、同１４４、同１
４６、同１４９、同１６６、同１６８、同１７０、同１
７６、同１７７、同１７８、同１７９、同１８０、同１
８５、同１９０、同１９４同２０６、同２０７、同２０
９、同２１６、同２４５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ
５、同１０、同１３、同１６、同３６、同４０、同４
３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、同２３、同
３１、同３３、同３６、同３８、同５０、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントブル−２、同１５、同１５：１、同１５：２、同
１５：３、同１５：４、同１５：５、同１６、同１７、
同２２、同２５、同６０、同６６、Ｃ．Ｉ．ピグメント
ブラウン２５、同２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ−
１、同３、同１２、同１３、同２４、同９３、同９４、
同９５、同９７、同９９、同１０８、同１０９、同１１
０、同１１７、同１２０、同１３９、同１５３、同１６
６、同１６７、同１７３Ｃ．Ｉ．ピグメントグリ−ン
７、同１０、同３６等の有機顔料を用いることができ
る。In the aqueous pigment ink for a ballpoint pen,
When a pastel tone is required as the color of the handwriting, an inorganic pigment such as ultramarine, navy blue, cobalt blue, titanium yellow, turquoise, or molybdate orange, or C.I.
I. Pigment Red 2, 3, 5, 17, 17, 2
2, 38, 41, 48: 2, 48: 3, 4
9, 50: 1, 53: 1, 57: 1, 58:
2, 60, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 88, 112, 122, 123, 144, 1
46, 149, 166, 168, 170, 1
76, 177, 178, 179, 180, 1
85, 190, 194, 206, 207, 20
9, 216, 245, C.I. I. Pigment Orange 5, 10, 13, 16, 16, 36, 40, 4
3, C.I. I. Pigment Violet 19, 23, 31, 33, 36, 38, 50, C.I. I. Pigment Bull-2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 5, 16 and 17,
22, 22, 25, 60, 66, C.I. I. Pigment Brown 25 and 26, C.I. I. Pigment Yellow-
1, same 3, same 12, same 13, same 24, same 93, same 94,
95, 97, 99, 108, 109, 11
0, 117, 120, 139, 153, 16
6, 167, 173C. I. Organic pigments such as Pigment Green 7, 10, and 36 can be used.

【００１８】上記樹脂粒子以外にも、筆記具用水性イン
キに用いられる種々の添加剤を適宜必要に応じて使用す
ることができる。例えば、インキの蒸発防止のためにソ
ルビット、キシリット等の糖アルコールや、尿素、エチ
レン尿素、チオ尿素などの湿潤剤や、ベンゾチアゾリン
系、オマジン系などの防腐剤やベンゾトリアゾールなど
の防錆剤や、界面活性剤などが挙げられる。In addition to the above resin particles, various additives used in aqueous inks for writing implements can be used as needed. For example, sugar alcohols such as sorbitol and xylitol to prevent evaporation of ink, humectants such as urea, ethylene urea, and thiourea, benzothiazoline-based, omazine-based preservatives, and rust-preventive agents such as benzotriazole, And a surfactant.

【００１９】本発明のボールペン用水性顔料インキを製
造するに際しては、種々の方法が採用できるが、例え
ば、上記成分を配合し、これをボールミル、サンドグラ
インダー、スピードラインミル、三本ロール等の分散機
により混合分散すれば容易に得られる。In preparing the aqueous pigment ink for a ballpoint pen of the present invention, various methods can be adopted. For example, the above components are blended and dispersed by a ball mill, a sand grinder, a speed line mill, a three-roll mill or the like. It can be easily obtained by mixing and dispersing with a machine.

【００２０】[0020]

【作用】通常、ボールペンのペン先は精密加工が要求さ
れるため快削合金が用いられる。快削合金としてはフェ
ライト系またはマルテンサイト系ステンレス、洋白、真
鍮などがあり、ボール材質としては主にタングステンカ
ーバイド（超硬合金）が用いられている。本ボールペン
用水性顔料インキは、インキ中のＮ−脂肪酸アシル−Ｌ
−グルタミン酸塩の窒素原子が、上記快削合金中の鉄や
銅に吸着され、分子中の疎水基が外側に向き、ボールと
ボール受座間のクッション的な役割を果たす。その結
果、使用時における受け座の摩耗が抑制され、インキ導
通孔がボ−ルによって塞がれることはがなくなるので、
インキを使いきるまで良好なインキ吐出性を示す。In general, a free-cutting alloy is used for the tip of a ballpoint pen because precision machining is required. Free cutting alloys include ferrite or martensitic stainless steel, nickel silver, brass, and the like, and tungsten carbide (carbide alloy) is mainly used as a ball material. The water-based pigment ink for ballpoint pens is obtained by mixing N-fatty acid acyl-L in the ink.
-The nitrogen atom of glutamate is adsorbed on iron or copper in the free-cutting alloy, and the hydrophobic group in the molecule is directed outward, thus serving as a cushion between the ball and the ball seat. As a result, abrasion of the receiving seat during use is suppressed, and the ink conduction hole is not blocked by the ball.
Shows good ink ejection properties until the ink is used up.

【００２１】[0021]

【実施例】以下、実施例に基づき更に詳細に説明する。 実施例１ クロノスＫＲ３８０（酸化チタン） ３０．０重量部 キサンタンガムの６重量％水溶液 ７．９重量部 ジョンクリルＪ６１Ｊ（スチレン−アクリル共重合体アンモニウム塩、ジョン ソンポリマー（株）製） ６．０重量部 エチレングリコール ３．０重量部 グリセリン ３．０重量部 Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム ２．０重量部 水 ３５．１重量部 ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８（樹脂粒子 固形分５３重量％） １２．０重量部 ＴＬ１０（ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート、日光ケミカルズ（株） 製） １．０重量部 上記各成分中、ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８、キサ
ンタンガムの６重量％の水溶液、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシ
ル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム以各の成分を混合し、
ボールミルで２４時間分散処理を行った後、ＬＵＭＩＫ
ＯＬ ＮＫＷ２１０８、キサンタンガム６重量％の水溶
液、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナトリ
ウムを加えて１時間撹拌を行い、粘度２００００ｍＰａ
・ｓ（Ｅ型粘度計のＳＴローター、１ｒｐｍ、２５℃）
のボールペン用顔料水性インキを得た。The present invention will be described below in more detail with reference to examples. Example 1 Kronos KR380 (titanium oxide) 30.0 parts by weight 6% by weight aqueous solution of xanthan gum 7.9 parts by weight Joncryl J61J (ammonium salt of styrene-acryl copolymer, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.) 6.0 parts by weight Parts ethylene glycol 3.0 parts by weight glycerin 3.0 parts by weight N-coconut oil fatty acid acyl-sodium L-glutamate 2.0 parts by weight water 35.1 parts by weight LUMIKOL NKW2108 (resin particles solid content 53% by weight) 12.0 Parts by weight TL10 (POE (20) sorbitan monolaurate, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) 1.0 part by weight LUMIKOL NKW2108, 6% by weight aqueous solution of xanthan gum, N-coconut fatty acid acyl-L- Mix each component other than sodium glutamate,
After performing dispersion treatment for 24 hours in a ball mill, LUMIK
OL NKW2108, an aqueous solution of 6% by weight of xanthan gum, and sodium N-coconut fatty acid acyl-L-glutamate were added and stirred for 1 hour, and the viscosity was 20,000 mPa.
・ S (ST rotor of E type viscometer, 1 rpm, 25 ° C)
Was obtained.

【００２２】実施例２ タイピュアＲ９００（酸化チタン） ２８．０重量部 ジャガーＨＰ６０（グァーガム誘導体、三晶（株）製）の３重量％水溶液 １６．０重量部 ジョンクリルＪ７１１（アクリル系エマルジョン、ジョンソンポリマー（株） 製） ５．０重量部 エチレングリコール ２．５重量部 グリセリン ２．０重量部 Ｎ−ステアロイル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム ０．１重量部 水 １３．４重量部 ＰＯ２０（糖アルコール、固形分７５％、東和化成工業（株）製） ２．０重量部 ＮＰ１５（ＰＯＥ（１５）ノニルフェニルエーテル、日光ケミカルズ（株）製 ） １．０重量部 ＳＸ８６３（Ａ）（中空樹脂粒子、固形分２０％） ３０．０重量部 上記各成分中、ジャガーＨＰ６０の３重量％水溶液以外
の各成分を混合し、ボールミルで２４時間分散処理を行
った後、ジャガーＨＰ６０の３重量％水溶液を加えて１
時間撹拌を行い、粘度１００００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度
計のＳＴローター、１ｒｐｍ、２５℃）のボールペン用
顔料インキを得た。Example 2 28.0 parts by weight of Taipure R900 (titanium oxide) 36.0% by weight aqueous solution of Jaguar HP60 (guar gum derivative, manufactured by Sanseki Co., Ltd.) 16.0 parts by weight Joncryl J711 (acrylic emulsion, Johnson polymer) 5.0 parts by weight Ethylene glycol 2.5 parts by weight Glycerin 2.0 parts by weight Sodium N-stearoyl-L-glutamate 0.1 part by weight Water 13.4 parts by weight PO20 (sugar alcohol, solid content 75) %, Manufactured by Towa Kasei Kogyo Co., Ltd.) 2.0 parts by weight NP15 (POE (15) nonylphenyl ether, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) 1.0 parts by weight SX863 (A) (hollow resin particles, solid content 20%) 30.0 parts by weight Of the above components, each component other than the 3 wt% aqueous solution of Jaguar HP60 was mixed, and the mixture was ball milled. After 24 hours dispersion treatment, the addition of 3 wt% aqueous solution of Jaguar HP60 1
The mixture was stirred for a period of time to obtain a pigment ink for ballpoint pens having a viscosity of 10,000 mPa · s (ST rotor of E-type viscometer, 1 rpm, 25 ° C.).

【００２３】実施例３ クロノスＫＲ３８０（酸化チタン） ３０．０重量部 キサンタンガムの６重量％水溶液 ７．９重量部 ジョンクリルＪ６１Ｊ（前述） ６．０重量部 エチレングリコール ３．０重量部 グリセリン ３．０重量部 Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム ５．０重量部 水 ３２．１重量部 ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８（前述） １２．０重量部 ＴＬ１０（前述） １．０重量部 上記各成分中、ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８、キサ
ンタンガムの６重量％水溶液、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グ
ルタミン酸ナトリウム以外の各成分を混合し、ボールミ
ルで２４時間分散処理を行った後、ＬＵＭＩＫＯＬ Ｎ
ＫＷ２１０、キサンタンガム６重量％の水溶液、Ｎ−ラ
ウロイル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウムを加えて１時間
撹拌を行い、粘度２００００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度計の
ＳＴローター、１ｒｐｍ、２５℃）のボールペン用顔料
水性インキを得た。Example 3 Kronos KR380 (titanium oxide) 30.0 parts by weight 6% by weight xanthan gum aqueous solution 7.9 parts by weight Joncryl J61J (described above) 6.0 parts by weight Ethylene glycol 3.0 parts by weight Glycerin 3.0 Parts by weight sodium N-lauroyl-L-glutamate 5.0 parts by weight water 32.1 parts by weight LUMIKOL NKW2108 (described above) 12.0 parts by weight TL10 (described above) 1.0 part by weight Among the above components, LUMIKOL NKW2108, xanthan gum A 6% by weight aqueous solution and various components other than sodium N-lauroyl-L-glutamate were mixed and subjected to a dispersion treatment for 24 hours by a ball mill, and then LUMIKOL N
KW210, an aqueous solution of 6% by weight of xanthan gum and sodium N-lauroyl-L-glutamate were added and stirred for 1 hour, and the pigment aqueous ink for ballpoint pens having a viscosity of 20,000 mPa · s (ST rotor of E-type viscometer, 1 rpm, 25 ° C.) I got

【００２４】実施例４ クロノスＫＲ３８０（前述） ３０．０重量部 フタロシアンニンブルー ５．０重量部 キサンタンガムの６重量％水溶液 ７．９重量部 ジョンクリルＪ６１Ｊ（前述） ６．０重量部 エチレングリコール ３．０重量部 グリセリン ３．０重量部 Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸カリウム ２．０重量部 水 ３０．１重量部 ＭＨ５０５５（中空樹脂粒子、固形分２０重量部、日本ゼオン（株）製） １２．０重量部 ＴＬ１０（前述） １．０重量部 上記各成分中、ＭＨ５０５５、キサンタンガムの６重量
％の水溶液、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン
酸カリウム以各成分を混合し、ボールミルで２４時間分
散処理を行った後、ＭＨ５０５５、キサンタンガム６重
量％の水溶液、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミ
ン酸カリウムを加えて１時間撹拌を行い、粘度２０００
０ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度計のＳＴローター、１ｒｐｍ、
２５℃）のボールペン用顔料水性インキを得た。Example 4 Khronos KR380 (described above) 30.0 parts by weight Phthalocyanine blue 5.0 parts by weight 6% by weight aqueous solution of xanthan gum 7.9 parts by weight Joncryl J61J (described above) 6.0 parts by weight ethylene glycol 3 0.0 parts by weight Glycerin 3.0 parts by weight N-coconut fatty acid acyl-L-potassium L-glutamate 2.0 parts by weight Water 30.1 parts by weight MH5055 (hollow resin particles, solid content 20 parts by weight, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) 12.0 parts by weight TL10 (described above) 1.0 part by weight Among the above components, MH5055, an aqueous solution of 6% by weight of xanthan gum, N-coconut oil fatty acid acyl-L-potassium L-glutamate, and other components are mixed, and the mixture is mixed with a ball mill. After the dispersion treatment for 24 hours, MH5055, an aqueous solution of 6% by weight of xanthan gum, N-coconut fatty acid acyl-L It was stirred for 1 hour by the addition of potassium glutamate, viscosity 2000
0 mPa · s (ST rotor of E-type viscometer, 1 rpm,
(25 ° C.).

【００２５】実施例５ クロノスＫＲ３８０（前述） ２８．０重量部 キサンタンガムの６重量％水溶液 ７．９重量部 ジョンクリルＪ６１Ｊ（前述） ６．０重量部 エチレングルコール ３．０重量部 グリセリン ３．０重量部 Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム ０．０５重量部 水 ３９．０５重量部 ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８（前述） １２．０重量部 ＴＬ１０（前述） １．０重量部 上記各成分中、ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８、キサ
ンタンガムの６重量％の水溶液、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシ
ル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム以外の各成分を混合
し、ボールミルで２４時間分散処理を行った後、ＬＵＭ
ＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８、キサンタンガム６重量％の
水溶液、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナ
トリウムを加えて１時間撹拌を行い、粘度１８５００ｍ
Ｐａ・ｓ（Ｅ型粘度計のＳＴローター、１ｒｐｍ、２５
℃）のボールペン用顔料水性インキを得た。Example 5 Kronos KR380 (described above) 28.0 parts by weight 6% by weight aqueous solution of xanthan gum 7.9 parts by weight Joncryl J61J (described above) 6.0 parts by weight Ethylene glycol 3.0 parts by weight Glycerin 3.0 Parts by weight N-coconut oil fatty acid acyl-sodium L-glutamate 0.05 part by weight water 39.05 parts by weight LUMIKOL NKW2108 (described above) 12.0 parts by weight TL10 (described above) 1.0 part by weight Among the above components, LUMIKOL NKW2108 , A 6% by weight aqueous solution of xanthan gum, and components other than N-coconut fatty acid acyl-L-sodium glutamate were mixed, and subjected to a dispersion treatment in a ball mill for 24 hours.
IKOL NKW2108, an aqueous solution of 6% by weight of xanthan gum, and sodium N-coconut fatty acid acyl-L-glutamate were added and stirred for 1 hour, and the viscosity was 18500 m
Pa · s (ST rotor of E-type viscometer, 1 rpm, 25
C)).

【００２６】実施例６ クロノスＫＲ３８０（前述） ３０．０重量部 キサンタンガムの６重量％水溶液 ７．９重量部 ジョンクリルＪ６１Ｊ（前述） ６．０重量部 エチレングルコール ３．０重量部 グリセリン ３．０重量部 Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム ５．５重量部 水 ３１．６重量部 ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８（前述） １２．０重量部 ＴＬ１０（前述） １．０重量部 上記各成分中、ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８、キサ
ンタンガムの６重量％の水溶液、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシ
ル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム以外の各成分を混合
し、ボールミルで２４時間分散処理を行った後、ＬＵＭ
ＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８、キサンタンガム６重量％の
水溶液、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナ
トリウムを加えて１時間撹拌を行い、粘度１８５００ｍ
Ｐａ・ｓ（Ｅ型粘度計のＳＴローター、１ｒｐｍ、２５
℃）のボールペン用顔料水性インキを得た。Example 6 Kronos KR380 (described above) 30.0 parts by weight 6% by weight aqueous solution of xanthan gum 7.9 parts by weight Joncryl J61J (described above) 6.0 parts by weight Ethylene glycol 3.0 parts by weight Glycerin 3.0 Parts by weight N-coconut fatty acid acyl-sodium L-glutamate 5.5 parts by weight Water 31.6 parts by weight LUMIKOL NKW2108 (described above) 12.0 parts by weight TL10 (described above) 1.0 part by weight Among the above components, LUMIKOL NKW2108 , A 6% by weight aqueous solution of xanthan gum, and components other than N-coconut fatty acid acyl-L-sodium glutamate were mixed, and subjected to a dispersion treatment in a ball mill for 24 hours.
IKOL NKW2108, an aqueous solution of 6% by weight of xanthan gum, and sodium N-coconut fatty acid acyl-L-glutamate were added and stirred for 1 hour, and the viscosity was 18500 m
Pa · s (ST rotor of E-type viscometer, 1 rpm, 25
C)).

【００２７】比較例１ 実施例１において、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グル
タミン酸ナトリウムの代わりに水を加えた以外は、実施
例１と同様になしてインキを得た。Comparative Example 1 An ink was obtained in the same manner as in Example 1 except that water was added instead of sodium N-coconut fatty acid acyl-L-glutamate.

【００２８】比較例２ 実施例４において、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グル
タミン酸カリウムの代わりに水を加えた以外は、実施例
４と同様になしてインキを得た。Comparative Example 2 An ink was obtained in the same manner as in Example 4 except that water was added instead of potassium N-coconut fatty acid acyl-L-glutamate.

【００２９】以上、実施例１〜４、比較例１〜２で得た
ボールペン用水性顔料インキを、直径０．８ｍｍのボー
ル（材質：超硬）を用いたボールペンチップをポリプロ
ピレン製筒体の一端にはめ込んだボールペンの筒体に
０．８ｇ充填し、更に、インキの上にインキ逆流防止体
を０．１ｇ充填してボ−ルペンリフィルを作製し、イン
キ及びインキ逆流防止体中の気泡を遠心脱気した後、筆
記試験を行った。結果を表１に示す。As described above, the aqueous pigment ink for ballpoint pens obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was replaced with a ballpoint pen tip using a 0.8 mm-diameter ball (material: carbide) at one end of a polypropylene cylinder. 0.8 g is filled in the cylinder of the ball-point pen fitted in, and 0.1 g of the ink backflow preventive body is filled on the ink to prepare a ball-pen refill, and the ink and bubbles in the ink backflow preventive body are centrifuged. After degassing, a writing test was performed. Table 1 shows the results.

【００３０】[0030]

【表１】 [Table 1]

【００３１】筆記試験 筆記条件：筆記速度 ７ｃｍ／秒、筆記角度 ７０℃、
筆記荷重 ２００ｇ 筆記用紙：上質紙（ＪＩＳ Ｐ３２０１筆記用紙Ａ） 試験方法：上記筆記条件で筆記を行ない、筆跡がかすれ
るまで、筆記を行なう。 評価 ：ボール沈み量及びインキ消費量を測定した。 ボール沈み量＝筆記前のボール出−筆記終了時のボール
出Writing test Writing conditions: writing speed 7 cm / sec, writing angle 70 ° C.,
Writing load 200 g Writing paper: high quality paper (JIS P3201 writing paper A) Test method: Write under the above writing conditions, and write until the handwriting is blurred. Evaluation: The ball sinking amount and the ink consumption amount were measured. Ball sinking amount = ball before writing-ball at the end of writing

【００３２】なを、上記筆記試験において、実施例６の
筆跡は、着色材の紙への浸透が大きく、他の実施例に比
較して濃度がやや薄くなる。また、比較例１、２は筆記
直後から線飛び、方向性が著しく、インキを１／２使用
したところで筆跡がカスレてしまった。In the above-mentioned writing test, the handwriting of Example 6 has a large penetration of the coloring material into the paper, and has a slightly lower density than the other examples. Further, in Comparative Examples 1 and 2, the line jumped immediately after writing, the directionality was remarkable, and the handwriting was blurred when using 1/2 of the ink.

【００３３】[0033]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係るボールペン用顔料水性インキは、潤滑性に優れ、ボ
−ル受け座の摩耗が少ないので、インキが最後まで使い
きれるという、ボールペンにとって優れた性質を有する
ものである。As described above in detail, the pigment-based water-based ink for a ball-point pen according to the present invention has excellent lubricity and little wear on the ball seat, so that the ink can be used up to the end. Have excellent properties.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−27479（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−164977（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−209675（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−202275（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−50266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−3066（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−217270（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−309994（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−202360（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−151547（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−199108（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 11/00 - 13/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-27479 (JP, A) JP-A-4-164977 (JP, A) JP-A-4-209675 (JP, A) JP-A-4-199 202275 (JP, A) JP-A-4-50266 (JP, A) JP-A-63-3066 (JP, A) JP-A-60-217270 (JP, A) JP-A-5-309994 (JP, A) JP-A-57-202360 (JP, A) JP-A-8-1551547 (JP, A) JP-A-8-199108 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) C09D 11/00-13/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 インキ全量に対して２０〜３５重量％の
酸化チタンと、増粘性水溶性樹脂と、結合材と、水溶性
有機溶剤と、Ｎ−脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸塩
と、水とを少なくとも含むことを特徴とするボールペン
用水性顔料インキ。1. An ink composition comprising 20 to 35% by weight of titanium oxide, a thickening water-soluble resin, a binder, a water-soluble organic solvent and N-fatty acid acyl-L-glutamate based on the total amount of the ink. And a water-based pigment ink for a ball-point pen.