JP5670093B2 - Water-based ink composition for writing instruments - Google Patents

Description

本発明は筆記具用水性インキ組成物に関し、さらに詳細としては、ドライアップ性能に優れた筆記具用水性インキ組成物に関するものである。   The present invention relates to a water-based ink composition for writing instruments, and more particularly to a water-based ink composition for writing instruments having excellent dry-up performance.

従来より、キャップを筆記具本体から外して、ペン先を大気中に放置すると、インキ中の溶剤などが蒸発して、着色剤や樹脂などが乾燥固化して詰まり、筆跡カスレや、筆記不良になってしまうことがあった。   Conventionally, if the cap is removed from the writing instrument body and the nib is left in the atmosphere, the solvent in the ink evaporates, and the colorant and resin dry and solidify, resulting in poor writing and poor writing. There was a case.

そのため、 筆記具用水性インキのペン先の乾燥防止剤として、エチレングリコールやプロピレングリコール等の多価アルコール溶剤や尿素及び／又は尿素誘導体などにより、ドライアップ性能を向上した筆記具用水性インキ組成物が知られている。   Therefore, water-based ink compositions for writing instruments with improved dry-up performance using polyhydric alcohol solvents such as ethylene glycol and propylene glycol and urea and / or urea derivatives are known as pen tip drying inhibitors for water-based inks for writing instruments. It has been.

しかしながら、前者のエチレングリコールやプロピレングリコール等の多価アルコール溶剤は十分なドライアップ性能を得るためには多量の添加が必要となり、その結果インキ粘度の上昇によるインキ追従不良や、筆跡の滲み等が発生する、さらに、筆跡乾燥性も劣ってしまい、プラスチック、金属材料等の非浸透面においては、より顕著に筆跡乾燥性が劣ってしまう。また、後者の尿素及び／又は尿素誘導体は、ある程度のドライアップ性能の向上は認められるものの、高温環境下では分解してアンモニアを発生させ、インキ経時が不安定になる問題が発生してしまう。    However, the former polyhydric alcohol solvents such as ethylene glycol and propylene glycol need to be added in a large amount in order to obtain sufficient dry-up performance. As a result, ink follow-up failure due to an increase in ink viscosity, blurring of handwriting, etc. Furthermore, the handwriting drying property is inferior, and the handwriting drying property is remarkably inferior on the non-penetrating surface of a plastic, a metal material or the like. In addition, although the latter urea and / or urea derivative is recognized to have some improvement in dry-up performance, it decomposes in a high temperature environment to generate ammonia, which causes a problem that the ink aging becomes unstable.

こうした問題を鑑みて、特開平９−６７５３５号公報「水性インキ組成物」には、セリンを含有したもの、特開２００２−１７３６１６号公報「水性インキ組成物」には、１,６-ヘキサンジオール、特開２０１０−３７３６９号公報「筆記具用インキ」には、ジペンタエリスリトールを含有したものが開示されている。   In view of these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-67535 “Water-based ink composition” contains serine, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-173616 “Water-based ink composition” includes 1,6-hexanediol. JP-A 2010-37369 discloses “ink for writing instruments” containing dipentaerythritol.

「特開平９−６７５３５号公報」"Japanese Patent Laid-Open No. 9-67535" 「特開２００２−１７３６１６号公報」"JP 2002-173616 A" 「特開２０１０−３７３６９号公報」"JP 2010-37369 A"

しかし、特許文献１〜３のように、新たにドライアップ抑制剤を含有することで、ある程度のドライアップ性能の向上は認められるものもあるが、実用性に欠ける性能であった。なぜなら、特許文献１〜３は、キャップオフ状態で長時間放置することを想定して、ペン先を大気中に長期間放置した場合の筆記性能（長時間放置ドライアップ性能）で、ある程度の性能が得られるものの、実際の使用環境下では、キャップオフ状態で、ペンを持ったまま考え事をした場合、少し筆記しては止め、また少し筆記しては止めるという繰り返した場合の筆記性能（間欠筆記ドライアップ性能）を満足することを、考慮していなかった。そのため、間欠筆記ドライアップ性能試験の条件下では、これまでのドライアップ抑制剤を用いると、ペン先内部のインキが増粘してしまい、筆記不良の原因となる問題を抱えていた。   However, as described in Patent Documents 1 to 3, although some improvements in dry-up performance were recognized by newly containing a dry-up inhibitor, the performance lacked practicality. This is because Patent Documents 1 to 3 have some performance in writing performance (long-time leaving dry-up performance) when the pen tip is left in the atmosphere for a long time, assuming that it is left in the cap-off state for a long time. However, in the actual usage environment, if you think about it while holding the pen in the cap-off state, you can stop writing and stop writing a little. Satisfaction with writing dry-up performance) was not considered. For this reason, under the conditions of the intermittent writing dry-up performance test, when conventional dry-up inhibitors are used, the ink inside the nib is thickened, which causes a problem of poor writing.

本発明の目的は、長時間放置ドライアップ性能および間欠筆記ドライアップ性能が優れることで、筆跡が良好である筆記具用水性インキ組成物を提供することである。   An object of the present invention is to provide a water-based ink composition for a writing instrument having good handwriting due to excellent long-time standing dry-up performance and intermittent writing dry-up performance.

本発明は、上記課題を解決するために、
「１．少なくとも、水、着色剤、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、界面活性剤を含有する筆記具用水性インキ組成物であり、前記界面活性剤が、シリコン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤から１種以上を選択し、かつ、前記筆記具用水性インキ組成物の表面張力が、２０℃の環境下において、２０〜３５ｍＮ/ｍであることを特徴とする筆記具用水性インキ組成物。
２．前記シリコン系界面活性剤が、ポリエーテル変性シリコ−ンオイル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２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールの含有量が、２０℃における水に対する含有量に対して、３．０〜７．０質量％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．前記界面活性剤の含有量が、インキ組成物全質量に対して、０．０１〜５．００質量％であることを特徴とする第１項ないし第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。」とする。 In order to solve the above problems, the present invention
"1. at least, water, a colorant, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, a water based ink composition for a writing instrument containing a surfactant, the surfactant, silicone surfactant, One or more acetylene glycol surfactants are selected, and the water-based ink composition for writing instruments has a surface tension of 20 to 35 mN / m in an environment of 20 ° C. Ink composition.
2. 2. The water-based ink composition for a writing instrument according to item 1, wherein the silicone-based surfactant is a polyether-modified silicone oil .
3. The content of the 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol is 3.0 to 7.0 % by mass with respect to the content of water at 20 ° C. 3. A water-based ink composition for a writing instrument according to item 2.
4). The writing instrument according to any one of items 1 to 3, wherein the content of the surfactant is 0.01 to 5.00% by mass with respect to the total mass of the ink composition. Water-based ink composition. "

本発明は、少なくとも、水、着色剤、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールを含有することで、長時間放置ドライアップ性能および間欠筆記ドライアップ性能が優れた筆記具用水性インキ組成物を提供することができた。   The present invention includes a water-based ink composition for a writing instrument that has at least water, a colorant, and 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, and has excellent long-term dry-up performance and intermittent writing dry-up performance. Could be provided.

本発明の特徴は、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールを含有することである。   A feature of the present invention is that it contains 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol.

２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール（Ｃ_８Ｈ_１８Ｏ_２）は、下記一般式（化１）で示されるが、筆記具用水性インキ組成物に含有することで、長時間放置ドライアップ性能および間欠筆記ドライアップ性能が優れることで、実際の使用環境下においても良好な筆跡を得られる。

2,5-dimethyl-2,5-hexanediol (C ₈ H ₁₈ O ₂ ) is represented by the following general formula (Chemical Formula 1), but it can be allowed to dry for a long time by being contained in the water-based ink composition for writing instruments. Good handwriting can be obtained even under actual use environment due to excellent up-performance and intermittent writing dry-up performance.

ペン先でのドライアップのメカニズムについては、ペン先から溶媒が蒸発することによって、ペン先部の筆記具用水性インキ組成物が増粘し高粘度となり、インキが吐出されなくなるという現象である。従来より、ペン先からの溶媒の蒸発を抑制するために、ドライアップ抑制剤を添加することで、ペン先において溶媒の蒸発を抑制する膜を形成することが可能なドライアップ抑制剤が検討されている。それらのドライアップ抑制剤での評価方法としては、キャップを外した後に、その状態で机上などに長時間静置した場合を想定して、耐ドライアップ性能を評価しており、この性能を長時間放置ドライアップ性能として、評価項目の1つとしている。また、前記長時間放置ドライアップ性能試験では、キャップを外した後、その状態で長時間静置されても、ペン先内部のインキ粘度がそのままの状態で溶媒が蒸発することになり、後に説明する間欠筆記ドライアップ性能よりも有利な条件でドライアップ抑制剤によって膜を形成することができる。   The dry-up mechanism at the nib is a phenomenon in which the solvent evaporates from the nib, thereby increasing the viscosity of the water-based ink composition for writing instruments at the nib portion to a high viscosity and preventing ink from being ejected. Conventionally, in order to suppress evaporation of the solvent from the nib, a dry-up inhibitor capable of forming a film that suppresses evaporation of the solvent at the nib by adding a dry-up inhibitor has been studied. ing. As an evaluation method using these dry-up inhibitors, the dry-up resistance is evaluated assuming that the cap is removed and then left on the desk for a long time in that state. This is one of the evaluation items for time-lapse dry-up performance. In the long-time dry-up performance test, the solvent evaporates with the ink viscosity inside the nib intact even after leaving the cap for a long time after removing the cap. The film can be formed by the dry-up inhibitor under conditions more advantageous than the intermittent writing dry-up performance.

ところが、実際の使用環境下では、キャップを外した状態で間欠的に筆記が繰り返すことがほとんどであり、そのような条件下では、ドライアップ抑制剤によって膜を形成しきる前に筆記することにより、膜が砕けてしまう。間欠的に筆記を何度も繰り返すことで、ペン先内部のインキ粘度が上昇してしまうと、造膜性能が劣化し、ペン先で膜を形成しきれず、溶媒の蒸発を抑制できずに筆記不能の原因になってしまった。そこで、本願発明者は長時間放置ドライアップ性能よりも不利な条件である、前述のような間欠筆記ドライアップ性能を向上することで、実際の使用環境に適した性能を得ようと考えた。   However, under the actual usage environment, writing is often repeated intermittently with the cap removed, and under such conditions, writing before the film is completely formed by the dry-up inhibitor, The film breaks. If the ink viscosity inside the nib rises by repeating writing repeatedly many times, the film forming performance deteriorates, the film cannot be formed with the nib, and the evaporation of the solvent cannot be suppressed. It became the cause of inability. Therefore, the present inventor has sought to obtain performance suitable for the actual use environment by improving the intermittent writing dry-up performance as described above, which is a disadvantageous condition for the long-time dry-up performance.

間欠筆記ドライアップ性能を向上するには、ペン先内部のインキ粘度が増粘した状態であっても、すばやく造膜できる性能が求められるが、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールを含有すると、高粘度溶液でも析出速度を速めることを可能とし、間欠筆記を何度も繰り返しても、すぐに膜を形成することで、ペン先での溶媒の蒸発を抑制し、優れた間欠筆記ドライアップ性能を得ることができる。さらに、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールは、長時間放置ドライアップ性能においても、間欠筆記ドライアップ性能より有利な条件であるため、同様に優れた効果を得ることができる。   In order to improve the intermittent writing dry-up performance, the ability to quickly form a film is required even when the ink viscosity inside the nib is increased, but 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol is required. When it is contained, it is possible to increase the deposition rate even in a high viscosity solution, and even if intermittent writing is repeated many times, a film is formed immediately, thereby suppressing evaporation of the solvent at the pen tip and excellent intermittent writing. Dry up performance can be obtained. Furthermore, since 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol is a more advantageous condition than the intermittent writing dry-up performance even in the long-term dry-up performance, the same excellent effect can be obtained.

そのため、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールを含有することで、長時間放置ドライアップ性能と間欠筆記ドライアップ性能を向上することで、実際の使用環境下のドライアップ性能においても、良好な筆跡を得られる。さらに、筆記した筆跡においても、筆跡膜が速く形成できるため、筆跡乾燥性、滲み、紙面への裏抜け抑制についても向上することが可能である。   Therefore, by containing 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, by improving the dry-up performance for a long time and the intermittent writing dry-up performance, even in the dry-up performance under the actual use environment, Good handwriting can be obtained. Furthermore, since the handwriting film can be formed quickly even in the handwritten handwriting, it is possible to improve the handwriting drying property, bleeding, and suppression of see-through to the paper surface.

また、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールの含有量は、２０℃における水に対する溶解度が、約１５質量％である。そのため、水の含有量に対して１５．０質量％を越えると、インキ中で、完全溶解せず、低温時（０〜１０℃）にインキ中にて大きな結晶を析出してしまい、筆跡性能に影響を及ぼしやすい。水の含有量に対して０．１質量％未満だと、所望のドライアップ性能が得られにくくなるので、水の含有量に対し０．１〜１５．０質量％が好ましい。また、低温時（０〜１０℃）での水に対する溶解度が低下することで、析出物による筆記不良を考慮して、好ましくは、０．１〜１０．０質量％であり、最も好ましくは３．０〜７．０質量％である。   Further, the content of 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol has a solubility in water at 20 ° C. of about 15% by mass. Therefore, if it exceeds 15.0% by mass with respect to the water content, it will not completely dissolve in the ink, and large crystals will precipitate in the ink at low temperatures (0 to 10 ° C.), resulting in handwriting performance. It is easy to influence. If it is less than 0.1% by mass with respect to the water content, it becomes difficult to obtain the desired dry-up performance, so 0.1-15.0% by mass with respect to the water content is preferable. In addition, the solubility in water at low temperatures (0 to 10 ° C.) is reduced, so that it is preferably 0.1 to 10.0% by mass, and most preferably 3 in consideration of poor writing due to precipitates. 0.0 to 7.0% by mass.

さらに、近年では、紙面だけでなく、非浸透面においても良好に筆記可能であることが望まれており、非浸透面に筆記するには、濡れ性を向上することが好ましい。そのため、インキの表面張力を下げるために、シリコン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤、ジアルキルスルホコハク酸塩などの界面活性剤を含有することで、非浸透面への濡れ性を高めることができ、プラスチック、金属材料等の非浸透面において、良好に筆記可能となる。   Furthermore, in recent years, it has been desired that writing can be satisfactorily performed not only on the paper surface but also on the non-penetrating surface. In order to write on the non-penetrating surface, it is preferable to improve wettability. Therefore, in order to lower the surface tension of the ink, it contains a surfactant such as a silicon surfactant, an acetylene glycol surfactant, a fluorine surfactant, a phosphate ester surfactant, and a dialkylsulfosuccinate. Thus, the wettability to the non-penetrating surface can be improved, and writing can be satisfactorily performed on the non-penetrating surface such as plastic and metal material.

また、界面活性剤の中でも、より表面張力を下げて、濡れ性を向上できるシリコン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ジアルキルスルホコハク酸塩を少なくとも含有する方が好ましい。その中でも、生産工程時に気泡抑制をする効果があり、生産性を向上することが可能となるため、消泡性が良好な、シリコン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤が好ましく、より経時安定性を考慮すれば、シリコン系界面活性剤としてポリエーテル変性のシリコーンオイルを用いる方が、最も好ましい。   Among the surfactants, it is preferable to contain at least a silicon surfactant, an acetylene glycol surfactant, a fluorine surfactant, and a dialkylsulfosuccinate that can lower the surface tension and improve wettability. . Among them, since there is an effect of suppressing bubbles during the production process and it becomes possible to improve productivity, a silicon-based surfactant and an acetylene glycol-based surfactant having good antifoaming properties are preferable, and more In view of stability, it is most preferable to use a polyether-modified silicone oil as the silicon-based surfactant.

界面活性剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．０１質量％より少ないと、表面張力を十分に下げる効果が得られず、５．００質量％を越えると、筆跡乾燥性が劣りやすく、さらに、インキ経時も不安定となりやすいため、インキ組成物全量に対し、０．０１〜５．００質量％が好ましい。より好ましくは、インキ組成物全量に対し、０．０１〜２．００質量％である。最も好ましくは０．１０〜１．５０質量％である。   If the content of the surfactant is less than 0.01% by mass relative to the total amount of the ink composition, the effect of sufficiently reducing the surface tension cannot be obtained, and if it exceeds 5.00% by mass, the handwriting drying property is inferior. In addition, since the ink tends to become unstable with time, 0.01 to 5.00% by mass is preferable with respect to the total amount of the ink composition. More preferably, it is 0.01-2.00 mass% with respect to the ink composition whole quantity. Most preferably, it is 0.10-1.50 mass%.

具体例としては、シリコン系界面活性剤の具体例としては、ＫＦ３５１、ＫＦ-３５２、ＫＦ -３５３、ＫＦ-３５４、ＫＦ-３５５、ＫＦ -６１５、ＫＦ-６１８、ＫＦ−６４２、ＫＦ６４３、ＫＦ９４５、ＫＦ−６００４（信越化学工業（株））、ＳＩＬＷＥＴＬ−７２０、ＦＺ−２１０４、ＦＺ−２１９１、Ｌ−７００１、Ｌ−７００２、Ｙ−７００６、Ｌ−７６００、Ｌ−７６０７（日本ユニカー（株））、ＴＳＦ４４４５（東芝シリコーン（株））が挙げられる。アセチレングリコール系界面活性剤の具体例としては、ダイノール６０４、サーフィノール１０４Ｈ、サーフィノール１０４Ａ、サーフィノール１０４ＢＣ、サーフィノール１０４ＤＰＭ、サーフィノール１０４ＰＡ、サーフィノール１０４Ｓ、サーフィノール４２０、サーフィノール４４０、サーフィノールＳＥ、サーフィノールＳＥ−Ｆ、サーフィノール６１等（エアープロダクツ ジャパン（株）社製）が挙げられる。ジアルキルスルホコハク酸塩の具体例としては、ネオコールＳＷ−Ｃ、ネオコールＹＳＷ−ＣＥ、ネオコールＹＳＫ（第一工業製薬（株））、ペレックスＯＴ−Ｐ、ペレックスＴＲ、ペレックスＣＳ、ペレックスＴＡ（花王（株））、エアロールＯＢ−７０（東邦化学工業（株））、エアロゾ−ルＭＡ−８０、エアロゾ−ルＡＹ−１００（三井サイアナミド（株））、アデカコールＥＣ（（株）アデカ）等が挙げられる。フッ素系界面活性剤の具体例としては、メガファックＦ−４４７、Ｆ−４１０、Ｆ−５５３、Ｆ−４４４（ＤＩＣ（株））、ＤＳＮ−４０３Ｎ（ダイキン工業（株））、ノベックＦＣ−４４３０、ＦＣ−４４３２（住友スリーエム（株））等が挙げられる。これらは、単独又は２種以上混合して使用してもよい。   Specific examples of silicon surfactants include KF351, KF-352, KF-353, KF-354, KF-355, KF-615, KF-618, KF-642, KF643, KF945, KF-6004 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SILWETL-720, FZ-2104, FZ-2191, L-7001, L-7002, Y-7006, L-7600, L-7607 (Nippon Unicar Corporation) , TSF4445 (Toshiba Silicone Co., Ltd.). Specific examples of the acetylene glycol surfactant include dynol 604, surfinol 104H, surfinol 104A, surfinol 104BC, surfinol 104DPM, surfinol 104PA, surfinol 104S, surfinol 420, surfinol 440, surfinol SE , Surfinol SE-F, Surfinol 61 and the like (manufactured by Air Products Japan Ltd.). Specific examples of dialkyl sulfosuccinates include Neocor SW-C, Neocor YSW-CE, Neocor YSK (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Perex OT-P, Perex TR, Perex CS, Perex TA (Kao Corporation) ), Aerol OB-70 (Toho Chemical Industry Co., Ltd.), Aerosol MA-80, Aerosol AY-100 (Mitsui Cyanamid Co., Ltd.), Adeka Coal EC (Adeka Co., Ltd.), and the like. Specific examples of the fluorosurfactant include Megafac F-447, F-410, F-553, F-444 (DIC Corporation), DSN-403N (Daikin Industries Co., Ltd.), Novec FC-4430. FC-4432 (Sumitomo 3M Co., Ltd.) and the like. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.

また、本発明の水性インキ組成物の表面張力は、２０℃の環境下において、２０ｍＮ /ｍより低いと、筆跡に滲み、紙への裏抜けが発生しやすくなるため、３５ｍＮ/ｍを超えると、非浸透面への濡れ性がやや劣り、筆跡カスレや、筆記面においてはインキが、はじかれてしまう可能性があるため、表面張力は、２０〜３５ｍＮ/ｍである方が好ましい。最も好ましくは、２５〜３５ｍＮ/ｍである。   Further, when the surface tension of the water-based ink composition of the present invention is lower than 20 mN / m in an environment of 20 ° C., the ink will bleed into the handwriting and the back-through of the paper is likely to occur. The surface tension is preferably 20 to 35 mN / m because the wettability to the non-penetrating surface is slightly inferior and the ink may be repelled on the handwriting scraps and the writing surface. Most preferably, it is 25-35 mN / m.

着色剤は、染料、顔料等、特に限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。染料については、直接染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料、及び各種造塩タイプ染料等が採用可能である。顔料については、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、ギオキサジン系、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料、補色顔料等が挙げられる。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。更に、顔料を透明、半透明の樹脂等で覆った着色樹脂粒子などや、また着色樹脂粒子や無色樹脂粒子を、顔料もしくは染料で着色したもの等も用いることもできる。これらの染料および顔料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。含有量は、インキ組成物全量に対し、１質量％〜２０質量％が好ましい。また、本発明の筆記具用インキに関しては、顔料系インキは、染料系インキと違い再分散しづらく、ドライアップ性能が劣りやすいため、よりドライアップ性能の向上がより望まれる。   The colorant is not particularly limited, and may be appropriately selected and used. As the dye, direct dyes, acid dyes, basic dyes, metal-containing dyes, various salt-forming dyes, and the like can be used. Examples of pigments include inorganic, organic, and processed pigments. Specifically, carbon black, aniline black, ultramarine, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, quinophthalone, selenium , Triphenylmethane, perinone, perylene, glyoxazine, aluminum pigment, pearl pigment, fluorescent pigment, phosphorescent pigment, and complementary color 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. Further, colored resin particles in which the pigment is covered with a transparent or translucent resin or the like, or colored resin particles or colorless resin particles colored with a pigment or a dye can also be used. These dyes and pigments may be used alone or in combination of two or more. The content is preferably 1% by mass to 20% by mass with respect to the total amount of the ink composition. In addition, regarding the ink for a writing instrument of the present invention, unlike a dye-based ink, a pigment-based ink is difficult to re-disperse and tends to be inferior in dry-up performance.

また、本発明には、定着剤として樹脂を用いてもよい。具体的には、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂等や、アクリル系樹脂エマルジョン、スチレン−ブタジエン系樹脂エマルジョンなどのエマルジョン樹脂が挙げられる。これらは、単独又は２種以上混合して使用してもよい。また、樹脂の含有量は、インキ組成物全量に対して、０．１質量％未満だと、所望のインキ粘度が得られにくく、３０質量％を越えると書き出し性能が劣ってしまう可能性があるため、０．１質量％以上、３０質量％以下が好ましい。   In the present invention, a resin may be used as a fixing agent. Specific examples include water-soluble resins such as acrylic resins, alkyd resins, cellulose derivatives, polyvinyl pyrrolidone, and polyvinyl alcohol, and emulsion resins such as acrylic resin emulsions and styrene-butadiene resin emulsions. You may use these individually or in mixture of 2 or more types. Further, if the resin content is less than 0.1% by mass relative to the total amount of the ink composition, it is difficult to obtain a desired ink viscosity, and if it exceeds 30% by mass, the writing performance may be deteriorated. Therefore, 0.1 mass% or more and 30 mass% or less are preferable.

その他必要に応じて、低級・高級アルコールなどの溶剤、トリエタノールアミン等のｐＨ調整剤、ソルビット等の保湿剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤等を添加してもよい。これらは単独又は２種以上組み合わせて使用してもよい。    Other solvents such as lower and higher alcohols, pH adjusters such as triethanolamine, humectants such as sorbit, rust preventives such as benzotriazole, chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid, etc. may be added as necessary. Good. You may use these individually or in combination of 2 or more types.

次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１
着色剤（顔料分散体） ３０．０質量％
水 ５６．０質量％
２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール ７．０質量％
シリコン系界面活性剤（ポリエーテル変性のシリコーンオイル） １．０質量％
水溶性樹脂（アクリル系樹脂） ５．０質量％
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン １．０質量％ Next, an Example is shown and this invention is demonstrated.
Example 1
Colorant (pigment dispersion) 30.0% by mass
56.0% by weight of water
2,5-dimethyl-2,5-hexanediol 7.0% by mass
Silicone surfactant (polyether-modified silicone oil) 1.0% by mass
Water-soluble resin (acrylic resin) 5.0% by mass
1,2-Benzisothiazolin-3-one 1.0% by mass

まず、実施例１の筆記具用水性インキ組成物は、予め顔料を均一に分散させた顔料分散体（ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ−６００７Ｅ（固形分：３４％、日本蛍光化学（株）））、水、水溶性樹脂（ジョンクリル６１J（固形分：３０％、ジョンソンポリマー（株））、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール（東京化成（株））、シリコン系界面活性剤（ＫＦ-６１８：信越化学工業（株））、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンを所定量正確に秤量し、ディスパー撹拌機にて５０℃の攪拌温度で１時間加温撹拌し、筆記具用水性インキ組成物を得た。尚、ブルックフィールド社製ＤＶ−ＩＩ粘度計（ＣＰＥ−４２ローター）を用いて２０℃、剪断速度３８４．０ｓｅｃ^−１（回転数１００ｒｐｍ）にてインキ粘度を測定したところ、２．６２ｍＰａ・ｓであった。また、表面張力については、２０℃の環境下において、共和界面科学株式会社製の表面張力計測器を用い、ガラスプレートを用いて、垂直平板法によって測定したところ、２７．９ｍＮ /ｍであった。 First, the water-based ink composition for a writing instrument of Example 1 is a pigment dispersion in which pigments are uniformly dispersed (LUMIKOL NKW-6007E (solid content: 34%, Nippon Fluorescent Chemical Co., Ltd.)), water, water-soluble Resin (Jonkrill 61J (solid content: 30%, Johnson Polymer Co., Ltd.), 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol (Tokyo Kasei Co., Ltd.), silicon surfactant (KF-618: Shin-Etsu) Chemical Industry Co., Ltd.), 1,2-benzisothiazolin-3-one was accurately weighed in a predetermined amount, heated and stirred at a stirring temperature of 50 ° C. for 1 hour with a disper stirrer, obtained. Incidentally, 20 ° C. using a Brookfield Corporation DV-II viscometer (CPE-42 rotor), the measured ink viscosity at a shear rate 384.0sec ^-1 (rpm 100 rpm) The surface tension was measured by a vertical plate method using a glass plate with a surface tension measuring instrument manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. in an environment of 20 ° C. 27.9 mN / m.

実施例および比較例のインキ粘度は、ブルックフィールド社製ＤＶ−ＩＩ粘度計（ＣＰＥ−４２ローター）を用いて２０℃で、インキ粘度を測定したが、本発明の筆記具用水性インキ組成物は、ニュートニアンインキであるため、剪断速度が相違してもインキ粘度は、略同じ数値を示した。   The ink viscosity of Examples and Comparative Examples was measured at 20 ° C. using a Brookfield DV-II viscometer (CPE-42 rotor) manufactured by Brookfield, but the water-based ink composition for a writing instrument of the present invention was Since it is a Newtonian ink, the ink viscosity showed substantially the same numerical value even if the shear rate was different.

実施例２〜６
表１に示すように各成分を配合に変更した以外は、実施例１と同様な手順で実施例２〜６の筆記具用水性インキ組成物を得た。表１に測定、評価結果を示す。

Examples 2-6
As shown in Table 1, water-based ink compositions for writing instruments of Examples 2 to 6 were obtained in the same procedure as in Example 1 except that each component was changed to the formulation. Table 1 shows the measurement and evaluation results.

比較例１〜７
インキの配合を表２に示す通りとし、表２に測定、評価結果を示す。

Comparative Examples 1-7
The composition of the ink is as shown in Table 2, and Table 2 shows the measurement and evaluation results.

実施例１〜６及び比較例１〜７で作製した 筆記具用水性インキ組成物を、市販のマーキングペン（パイロットコーポレーション製；スーパープチ（ＳＥＧ−１０Ｍ））に充填することでマーキングペンを作製した。   A marking pen was prepared by filling the commercially available marking pen (manufactured by Pilot Corporation; Super Petit (SEG-10M)) with the water-based ink composition for writing instruments prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 7.

試験および評価
前述のように作製したマーキングペンを用いて、２０℃で、以下の試験および評価を行った。尚、長時間ドライアップ性能試験、間欠筆記ドライアップ性能試験の評価は、筆記試験用紙としてＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙Ａを用い、非浸透面での筆記試験、筆跡乾燥性試験には、市販の透明アクリル板を用いて以下のような試験方法で評価を行った。 Test and Evaluation The following test and evaluation were performed at 20 ° C. using the marking pen prepared as described above. In addition, evaluation of the long-time dry-up performance test and the intermittent writing dry-up performance test uses JIS P3201 writing paper A as a writing test paper, and a commercially available transparent acrylic is used for the writing test on the non-penetrating surface and the handwriting drying test. Evaluation was performed by the following test method using a plate.

長時間ドライアップ性能試験：キャップをはずして大気中に２４時間放置した後、手書き筆記した際の筆跡の状態を評価した。
筆跡にカスレがなく、筆跡が良好のもの ・・・◎
筆跡に若干カスレが出るが、実用上問題ないもの ・・・○
筆跡にカスレがひどく、実用性に乏しいもの ・・・× Long-time dry-up performance test: After removing the cap and leaving it in the atmosphere for 24 hours, the state of handwriting when handwritten writing was evaluated.
There is no blur in the handwriting, and the handwriting is good.
Scratches appear in the handwriting, but there are no practical problems
Scratch in the handwriting, poor practicality ・ ・ ・ ×

間欠筆記ドライアップ性能試験：キャップをはずして、５分毎にレ点を手書きする。これを７回繰り返した際の筆跡の状態を評価した。（１試験３５分）
７回の試験全ての筆跡にカスレがなく、筆跡が良好のもの ・・・◎
始めの４回までの筆跡にカスレがなく、実用上問題ないもの ・・・○
始めの４回までの筆跡にカスレがあり、実用性に乏しいもの ・・・× Intermittent writing dry-up performance test: Remove the cap and hand-write the dot every 5 minutes. The state of the handwriting when this was repeated 7 times was evaluated. (1 test 35 minutes)
There is no blur in the handwriting of all seven tests, and the handwriting is good.
There is no blur in the first 4 handwritings and there is no practical problem.
The first four strokes are dull and not practical enough.

非浸透面での筆記試験：透明アクリル板面上に筆記し、観察した。
筆記可能で、筆跡が良好のもの ・・・◎
筆記可能で、若干筆跡にカスレ、又はインキはじきが見られるが、実用上問題ないもの ・・・○
筆跡にカスレ、又はインキはじきが、ひどく、実用性に乏しいもの ・・・× Written test on non-penetrating surface: Written on a transparent acrylic plate surface and observed.
Writable and good handwriting ・ ・ ・ ◎
Writable, and some brush marks or ink repellency can be seen, but there are no practical problems.
Scratch or ink repellency in the handwriting, severe and poor practicality ・ ・ ・ ×

非浸透面での筆跡乾燥性試験：透明アクリル板に筆記後、指で擦過し、筆跡乾燥性を観察した。
筆記１０秒以内に、筆跡が乾燥したもの ・・・○
筆記１０秒以内に、筆跡が乾燥しなかったもの ・・・× Handwriting dryness test on non-penetrating surface: After writing on a transparent acrylic plate, it was rubbed with a finger and the handwriting dryness was observed.
The handwriting is dried within 10 seconds of writing.
What the handwriting did not dry within 10 seconds of writing

溶解性試験：配合したインキを２０℃にて１時間放置した後、インキ中の、ドライアップ抑制剤の溶解状態を観察した。
完全に溶解しているもの ・・・◎
若干析出していたが、筆記可能なレベルのもの ・・・○
溶解しないで、析出が多く、筆記不能なレベルのもの ・・・× Solubility test: After the blended ink was allowed to stand at 20 ° C. for 1 hour, the dissolution state of the dry-up inhibitor in the ink was observed.
Completely dissolved ・ ・ ・ ◎
It was slightly deposited, but at a level where it can be written.
It does not dissolve, has a lot of precipitation, and cannot be written.

表１の結果より、実施例１〜７では、長時間ドライアップ性能試験、間欠筆記ドライアップ性能試験、非浸透面での筆記試験、非浸透面での筆跡乾燥性試験、溶解性試験ともに良好もしくは、問題のないレベルの性能が得られた。   From the result of Table 1, in Examples 1-7, long-time dry-up performance test, intermittent writing dry-up performance test, writing test on non-penetrating surface, handwriting dryness test on non-penetrating surface, and solubility test are good. Or, there was no problem level of performance.

表２の結果より、比較例１〜３では、ドライアップ抑制剤を用いなかったため、長時間ドライアップ性能試験、間欠筆記ドライアップ性能試験において、筆跡にカスレがあり、実用性に乏しいレベルであった。   From the results shown in Table 2, in Comparative Examples 1 to 3, since no dry-up inhibitor was used, in the long-time dry-up performance test and the intermittent writing dry-up performance test, the handwriting was distorted and the level of practicability was poor. It was.

比較例４、５、６では、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール以外を用いたため、長時間ドライアップ性能試験、間欠筆記ドライアップ性能試験において、筆跡にカスレがあり、実用性に乏しいレベルであった。さらに、比較例４、５では、溶解性試験において、溶解しないで、析出が多く発生してしまった。   In Comparative Examples 4, 5, and 6, since other than 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol was used, in the long-time dry-up performance test and the intermittent writing dry-up performance test, the handwriting was distorted and practical. It was a poor level. Furthermore, in Comparative Examples 4 and 5, in the solubility test, a large amount of precipitation occurred without dissolving.

本発明は筆記具用水性インキ組成物に関し、さらに詳細としては、少なくとも水、着色剤、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールを含有することを特徴とする筆記具用水性インキ組成物とすることで、ドライアップ性能に優れた筆記具用水性インキ組成物を提供することができる。また、実施例の
マーキングペンに限らず、ボールペン、万年筆、サインペン、プレートペン等に好適に使用でき、さらに、キャップ式、ノック式等、筆記具として広く利用することができる。 The present invention relates to a water-based ink composition for writing instruments. More specifically, the present invention provides a water-based ink composition for writing instruments characterized by containing at least water, a colorant, and 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol. Thereby, the water-based ink composition for writing instruments excellent in the dry-up performance can be provided. Moreover, it can be used suitably not only for the marking pen of an Example but a ballpoint pen, a fountain pen, a sign pen, a plate pen, etc. Furthermore, it can utilize widely as writing instruments, such as a cap type and a knock type.

Claims (4)

少なくとも、水、着色剤、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、界面活性剤を含有する筆記具用水性インキ組成物であり、前記界面活性剤が、シリコン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤から１種以上を選択し、かつ、前記筆記具用水性インキ組成物の表面張力が、２０℃の環境下において、２０〜３５ｍＮ/ｍであることを特徴とする筆記具用水性インキ組成物。 At least, water, a colorant, a 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, water based ink composition for a writing instrument containing a surfactant, the surfactant, a silicon surfactant, acetylene glycol One or more surfactants are selected and the surface tension of the water-based ink composition for writing instruments is 20 to 35 mN / m in an environment of 20 ° C. . 前記シリコン系界面活性剤が、ポリエーテル変性シリコ−ンオイル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。 The water-based ink composition for a writing instrument according to claim 1, wherein the silicone-based surfactant is a polyether-modified silicone oil . 前記２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオールの含有量が、２０℃における水に対する含有量に対して、３．０〜７．０質量％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 content of 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol is 3.0 to 7.0 % by mass with respect to the content of water at 20 ° C. A water-based ink composition for a writing instrument as described in 1. 前記界面活性剤の含有量が、インキ組成物全質量に対して、０．０１〜５．００質量％であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の筆記具用水性インキ組成物。 The water content for a writing instrument according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the surfactant is 0.01 to 5.00 mass% with respect to the total mass of the ink composition. Ink composition.