JPS58125771A - Water-based ink for ball point pen - Google Patents

Water-based ink for ball point pen

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JPS58125771A
JPS58125771A JP57008386A JP838682A JPS58125771A JP S58125771 A JPS58125771 A JP S58125771A JP 57008386 A JP57008386 A JP 57008386A JP 838682 A JP838682 A JP 838682A JP S58125771 A JPS58125771 A JP S58125771A
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ball
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西脇 理
Hiromi Sano
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Kunihiko Otaguro
大田黒 国彦
Hiroshi Takahashi
博 高橋
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Abstract

PURPOSE:To provide a water-based ink for ball point pen, having excellent lubricity and smoothness in writing, by using an ethylene oxide adduct of a fatty acid amide in combination with a water-soluble dye, a water-soluble organic solvent and water. CONSTITUTION:The objective water-based ink is composed of (A) preferably 0.5-30wt% water soluble dye (e.g. acidic dye, direct dye, basic dye, etc.), (B) >=0.1wt%, preferably 0.1-5wt% ethylene oxide adduct of a fatty acid amide, (C) preferably 1-40wt% water-soluble organic solvent (e.g. ethylene glycol, thiodiglycol, etc.) and (D) preferably 50-85wt% water.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボールペン用水性インキに関し、更に詳しくは
潤滑性に優れ、書き味が滑らかなボールペン用水性イン
キに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a water-based ink for a ballpoint pen, and more particularly to a water-based ink for a ballpoint pen that has excellent lubricity and provides a smooth writing feel.

従来のボールペン用水性インキは蒸発抑制剤としてのグ
リコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、ダリコー
ルエーテルエステル系溶剤。
Conventional water-based inks for ballpoint pens use glycol solvents, glycol ether solvents, and dalicol ether ester solvents as evaporation inhibitors.

アミン糸溶剤などの水溶性有機溶剤の水浴液に直接染料
、酸性染料、又は塩基性染料などの水容性染料を溶解さ
せ、適宜、防腐剤、アニオン又はノニオン界面活性剤を
添加してなる低粘性の水性インキであるが、これらの水
性インキは潤滑性に欠け、ボールとチップとの間の摩擦
が犬きく、筆記する際ボールとチップとの間に摩耗音が
発生し、書味が滑らかでないという問題。
A water-soluble dye such as a direct dye, an acid dye, or a basic dye is dissolved in a water bath solution of a water-soluble organic solvent such as an amine thread solvent, and a preservative and an anionic or nonionic surfactant are added as appropriate. Although they are viscous water-based inks, these water-based inks lack lubricity and create a lot of friction between the ball and the tip, causing abrasion noise between the ball and the tip when writing, resulting in a smooth writing experience. The problem is that it is not.

或いは合成樹脂製、又は金属製のボール受座部に摩耗が
生じ、インキが導出されるボールとチップとの間のクリ
アランスが塞がれ、ボール先端へのインキ導出が不十分
となり、その結果。
Or, wear occurs on the synthetic resin or metal ball seat, and the clearance between the ball and the tip from which ink is drawn is blocked, resulting in insufficient ink being drawn to the tip of the ball.

筆跡にかすれが生じ2円滑な筆記ができなくなるという
問題があった。近年、これらの問題を解決するだめ、水
性インキ中に水溶性切削油を添加する試みがなされてい
るが1g4足する効果は得られず、又、筆跡が滲むとい
った新たな間粗が生じている。そこで本発明者等は上述
せる間鴻を解決するため鋭意研究を重ねた結果1本発明
を完成したものであって、即ち9本発明は。
There was a problem in that the handwriting became blurred, making it impossible to write smoothly. In recent years, in order to solve these problems, attempts have been made to add water-soluble cutting oil to water-based ink, but the effect of adding 1g4 has not been obtained, and new problems such as blurring of handwriting have occurred. . Therefore, the present inventors have completed the present invention as a result of extensive research in order to solve the above-mentioned problems, that is, the present invention is as follows.

水溶性染料と、インキ全量に対して01重緻%以上の面
肪酸アマイドのエチレンオキサイド付加物と、水溶性有
機溶剤と、水とから少々くともなるボールペン用水性イ
ンキを要旨とするものである。
The gist is a water-based ink for ballpoint pens that contains a water-soluble dye, an ethylene oxide adduct of fatty acid amide of 0.1% or more based on the total weight of the ink, a water-soluble organic solvent, and water. be.

本発明において荷にM要なことは、水溶性染料に対して
脂肪酸アマイドのエチレンオキサイド付加物を使用する
点におり、I信肋酸アマイドのエチレンオキサイド伺加
I吻を使用した本発明の水性インキが何故、優れた潤滑
性を有し、ボールとチップとの間の摩擦を防止し、チッ
プのボール受座部の摩耗を防止する効果を有するのかは
定かではないが、以下のように推察する。
What is essential in the present invention is that an ethylene oxide adduct of fatty acid amide is used for the water-soluble dye; It is not clear why the ink has excellent lubricity and has the effect of preventing friction between the ball and the chip and preventing wear on the ball seat of the chip, but it is speculated as follows. do.

1j旨肪酸アマイドのエチレンオキサイトド1カロ物は
エチレンオキサイドの有する現水性により水に可溶とな
り、1lfr肋酸アマイドの有する適度な現油比により
、チップとボール間の醪滑性を向上し、その結果、ボー
ルとチップとの111の摩擦を防止し、チップのボール
受部の摩耗を防止する効果を有するものと思われる。又
、脂肪酸が金属と金属セッケンを生成することより、チ
ップとボール間にセッケン嘆を形成し、その結果。
Ethylene oxide monocarboxylate of 1j fatty acid amide becomes soluble in water due to the hydrophilic properties of ethylene oxide, and the moderate oil-to-oil ratio of 1lfr fatty acid amide improves the lubricity between chips and balls. However, as a result, it seems to have the effect of preventing friction between the ball and the chip 111 and preventing wear of the ball receiving portion of the chip. In addition, fatty acids form metals and metal soaps, resulting in the formation of soap bubbles between the tip and the ball.

ボール受座部の摩耗を防止する効果を有するものと思わ
れる。
This seems to have the effect of preventing wear of the ball seat.

次に本発明に1吏用する各成分について詳細に説明する
Next, each component used in the present invention will be explained in detail.

水溶性染料としては酸性染料、直接染料、塩基性染料が
使用でき、酸酢染料としてはアイゼンエオシンGl((
0,I’、45380 )+  ウォータープラック#
21 (0,I、+ 5985. 42090゜427
45の混合栄料)、ニグロ/ンNBコンク(0,1,5
0420)、  フロキ7ン(0,1,45410)、
  エオシンF A (0,1,45580) 。
Acidic dyes, direct dyes, and basic dyes can be used as water-soluble dyes, and Eiseneosin Gl ((
0, I', 45380 ) + Water Pluck #
21 (0, I, + 5985. 42090°427
45 mixed nutrients), Negro/N NB conch (0, 1, 5
0420), Furokine 7 (0,1,45410),
Eosin F A (0,1,45580).

ノルブルールー08 B (0,1,42780) 、
  ソルブルブルー080(0,1,42755)、 
ブリリアントブルーF OF (a、■、42 Q 9
0 )などがあり、直接染料としては、ダイレクトディ
ーププラックEX (”O,1,50235)、  カ
ヤラスブラックGコンク(0,T、35225 ) 、
  ダイレクトディープブラックX A (0,1,3
0235の類似物)、ダイレクトファーストブラックB
(0,1,35435) 、  ダイアコノトンファー
ストオレンジWS(0,1,29156)、  フタロ
ンアニンブルーGコンク(0,1,22311)、ダイ
レクトスカイブルー5 B (0,T、2440 G 
) 。
Norblue Lou 08 B (0,1,42780),
Solble Blue 080 (0,1,42755),
Brilliant Blue F OF (a, ■, 42 Q 9
Direct dyes include Direct Deep Plaque EX (O, 1,50235), Kayaras Black G Conch (0, T, 35225),
Direct deep black X A (0,1,3
0235 analog), Direct Fast Black B
(0,1,35435), Diaconoton First Orange WS (0,1,29156), Phthalonanine Blue G Conch (0,1,22311), Direct Sky Blue 5 B (0,T, 2440 G
).

ダイレクトブルー2 B (0,1,22610) 、
  二ノボンオレンジGGコンク(0,T、23375
 )などがあり、これらは単独、或いは混合して使用す
ることができる。又、塩基性染料としてはオーラミンO
(0,1,Bas皇c  Yellow2)1 アスト
ラゾンイエロー7 GL L (0,I。
Direct Blue 2 B (0,1,22610),
Ninobon Orange GG Conch (0, T, 23375
), and these can be used alone or in combination. In addition, as a basic dye, auramine O
(0, 1, Bas Emperor Yellow 2) 1 Astrazone Yellow 7 GL L (0, I.

Ba5ic  Yallow21)、アストラソ゛ンゴ
ールデンイエローG r、 (c、■、1うasicY
a l Iow213)、  アストラゾンイ:L O
−7゛ラウン0GL(0,1,Bas ic  Ora
nge60)、ローダミン6GOP(0,1,Ba5i
ctted1)、パラマゼンダベース(C6■、B a
 sic  1Led9)、  メチルノ〈イオレノト
(cyI。
Ba5ic Yellow21), Astrason Golden Yellow Gr, (c, ■, 1 asicY
a l Iow213), Astrazoni: L O
-7゛Round 0GL (0,1,Basic Ora
nge60), rhodamine 6GOP (0,1, Ba5i
ctted1), para magenta base (C6■, B a
sic 1Led9), Methylno〈Iolenoto (cyI.

Ba5ic  Viola+1)、  口〜ダミンB5
− (0,1,B a s i c  V i o l e
 + 10 ) 、  アイゼンビクトリアブルーB+
((0,1,B a s i cf3 l u e 2
6 )などがあり、単独或いは混合して1吏用すること
ができる。而してこれら水溶性染料の使用量はインキ全
欧に対して05〜50重量%が好ましい。05重量%よ
り少ないとインキ#度が充分でなく、30重量%より多
いとインキ粘度が高くなり、インキ吐出が悪くなるとい
った問題が生じることがある。
Ba5ic Viola+1), mouth~damin B5
- (0,1,BasicViole
+10), Eisen Victoria Blue B+
((0, 1, B as i cf3 l u e 2
6), etc., and can be used alone or in combination. The amount of these water-soluble dyes to be used is preferably 05 to 50% by weight based on the total weight of the ink. If it is less than 0.05% by weight, the ink density will not be sufficient, and if it is more than 30% by weight, the ink viscosity will become high, which may cause problems such as poor ink discharge.

次に、 IIW肪酸アマイドのエチレンオキサイド付刀
口物としては、トリノーン2A、  同7A、  同1
4A、同21A、トリノーン2M、同7M。
Next, as IIW fatty acid amide with ethylene oxide, Trinone 2A, Trinone 7A, Trinone 1
4A, 21A, Trinon 2M, 7M.

同14M、同21M(以上日本化成■製)。14M and 21M (manufactured by Nippon Kasei ■).

NIKKOT、  TAMDS−4,同一10.同一1
5.NIKKOL  TAMDO−5,同一10、同一
15(以上日光ケミカルズ・株制)などがあり、単独、
或いは混合して使用することができ、その使用量はイン
キ全量に対して0.1ポ曖%以上が必要であり、5重量
%以下が好ま 6− しい使用緻である。5市販%より多いとインキ粘度が高
くなり、インキ吐出が悪くなるといった問題が生じるこ
とがある。
NIKKOT, TAMDS-4, same 10. Same 1
5. There are NIKKOL TAMDO-5, Same 10, Same 15 (all Nikko Chemicals stock system), etc.
Alternatively, they can be used in combination, and the amount used should be at least 0.1% by weight, and preferably at most 5% by weight, based on the total amount of the ink. If the amount is more than 5% commercially available, the viscosity of the ink becomes high, which may cause problems such as poor ink discharge.

次に水溶性M磯治削は、水と41」溶曲を有し助剤とし
て使用せられるもので、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トl)エチレングリコール、フロピレン
ゲリコール、1.5−フチレンクリコール、チオジグリ
コール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル、エチレンダリコールモノメチル
エーテルアセテート、ジ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エチルエーテル、
スルホラン、ホルムアミド、ノルビット、ノルビクン、
アセチン。
Next, water-soluble M isojima has a 41" melting point with water and is used as an auxiliary agent. Recol, thiodiglycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether,
sulfolane, formamide, norvit, norviqune,
acetin.

グリセリンなどがあり、単独、或いは混合して使用する
ことができ、その使用面はイノキ全飛に対して1〜40
重計%が好捷しい。
There are glycerin, etc., which can be used alone or in combination, and the usage area is 1 to 40 for the total flight of Inoki.
The weight percentage is good.

又、主溶剤となる水の使用4は、インキ全喰に対して5
0〜85重量%が好ましい。
In addition, the use of water as the main solvent is 5% of the total ink consumption.
0 to 85% by weight is preferred.

尚、手配各成分以外に各神ノニオン界面活性剤の如き浸
透剤をインキ余計に対して、5重量%以下の範囲で添加
することもでき、又、カビの発生によるインキ流出IS
目害を防止するためにペンタクロロフェノールナトリウ
ム、フェノール、ホルマリンなどの如き防腐剤や、イン
キと接触する部分に金属を使用した場合の金属の腐1独
を防止するためにベンゾトリアゾール、エチレンジアミ
ン四作酸塩などの防蝕剤、更に筆跡の安定性を向上する
ために水溶団高分子物質などを適宜添加することもでき
る。
In addition to each component, a penetrating agent such as a nonionic surfactant may be added to the ink in an amount of 5% by weight or less.
Preservatives such as pentachlorophenol sodium, phenol, and formalin are used to prevent eye damage, and benzotriazole and ethylenediamine are used to prevent metal corrosion when metal is used in areas that come into contact with ink. Corrosion inhibitors such as acid salts, and water-soluble polymeric substances may be added as appropriate to improve the stability of handwriting.

次に本発明のインキの418!潰方法について簡単に述
べる。
Next, 418! of the ink of the present invention! I will briefly explain the crushing method.

本発明のインキは、上述した各成分を混合溶解する簡単
な操作で製造し得るが、適度の加熱W拌によって、より
容易にインキを得ることができる。
The ink of the present invention can be produced by a simple operation of mixing and dissolving the above-mentioned components, but the ink can be obtained more easily by moderate heating and stirring.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。実施
例中「部Jとあるのは「重啜部」を示す。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. In the examples, ``Part J'' indicates a ``juice part''.

実施例1 アイゼンエオンンG H (0,T、45380 J       4.0部トリ
ノーン2 A (+j旨11)5i!I2アマイドのエ
チレンオキサイド付加物1日本 化成「株制)           40部ベンゾトリ
アゾール(防錆剤)   05部エチレングリコール 
      30. Ot!lI水         
                 615部上記各成
分を混合し、40〜60”Cに刀11温し。
Example 1 Eiseneon G H (0, T, 45380 J 4.0 parts Trinone 2 A (+j fact 11) 5i! Ethylene oxide adduct of I2 amide 1 Nippon Kasei Co., Ltd.) 40 parts Benzotriazole (rust preventive) agent) 05 parts ethylene glycol
30. Ot! lI water
Mix 615 parts of each of the above ingredients and heat to 40-60''C.

約2時間攪拌後扉色インキをf尋た。After stirring for about 2 hours, the door color ink was applied.

比較例1゜ 実施例1のトリノーン2Aを除き、その砒だけ水を加え
た以外は実施例1と同様にして赤色インキを得た。
Comparative Example 1 A red ink was obtained in the same manner as in Example 1, except that Trinone 2A of Example 1 was removed and water was added to the arsenic.

実施例2 カヤラスプラックGコンク 9− (0,1,35225)      15.0部トリノ
ーン14 M (II旨1115酸アマイドのエチレン
オキサイド伺加物1日 本化成■製)           10部ホルマリン
(防腐剤)       04部プロピレングリコール
      150部チオジグリコール       
 10.0部水                  
         68 乙 部上記も成分を実施例1
と同様にして黒色インキを鍔だ。
Example 2 Kayara Splac G Conch 9- (0,1,35225) 15.0 parts Trinone 14 M (II 1115 acid amide ethylene oxide additive 1 manufactured by Nippon Kasei ■) 10 parts Formalin (preservative) 04 1 part propylene glycol 150 parts thiodiglycol
10.0 parts water
68 Part B The above ingredients are also Example 1
Apply black ink to the tsuba in the same manner as above.

実施例3 実施例2のトリノーン14Mの量を60部に噌やし、増
計分だけ水を減らした以外は実施例2と同様にして黒色
インキを得た。
Example 3 A black ink was obtained in the same manner as in Example 2, except that the amount of Trinone 14M in Example 2 was increased to 60 parts, and the amount of water was reduced by the increased amount.

実施例4 アイゼンビクトリアブルーBH (0,1,Ba5ic  Blue 26 )   2
.0部N  r  I(K  OL     T  A
  M  I)  S  −4(り旨i18 Mアマイ
ドのエチレンオキサイ=10− 7、− エチレンクリコールモノメチルエーテル10q’:’a
%−い1、+? スルホラン           10.0−瑳l水 
                         
 75.0  部上配合成分を実施例1と同様にして青
色インキを得た。
Example 4 Cramps Victoria Blue BH (0,1,Ba5ic Blue 26) 2
.. 0 part N r I (K OL T A
M I) S-4 (I18 M amide ethylene oxychloride = 10-7, - ethylene glycol monomethyl ether 10q':'a
%-1, +? sulfolane 10.0-sulfur water

75.0 parts A blue ink was obtained using the same ingredients as in Example 1.

比較例2 実施例4のN I K K OL  T A M D 
S −4の者を005部に減らし、減冴分だけ水を増や
した以外は実施例4と同様にして青色インキを得た。
Comparative Example 2 N I K K O L T A M D of Example 4
A blue ink was obtained in the same manner as in Example 4, except that the amount of S-4 was reduced to 0.005 parts and the amount of water was increased by the amount of water reduced.

実施例5 ダイレクトディーププラックEX (C,1,30235)         5.0部ブ
リリアントブルーF C’F (0,1,42090)       0.4部トリノ
ーン2 i A (l旨肪酸アマイドのエチレンオキサ
イドl加物1日 本化成I掬製)           10部NIKK
OL  TAMDO−5(脂 防酸アマイドのエチレンオキサイ ド付加物1日光ケS力8扁製)  05部ジエチレング
リコール      200部チオジグリコール   
      50部水               
            681 部上記者成分を実施
例1と同様にして黒色インキを得た。
Example 5 Direct Deep Plaque EX (C,1,30235) 5.0 parts Brilliant Blue F C'F (0,1,42090) 0.4 parts Trinone 2 i A (1 fatty acid amide added with ethylene oxide) Item 1 (manufactured by Nippon Kasei I) 10 copies NIKK
OL TAMDO-5 (ethylene oxide adduct of fat-proofing amide, manufactured by Nikko Kesryoku 8) 05 parts diethylene glycol 200 parts thiodiglycol
50 parts water
A black ink was obtained using 681 parts of the above components in the same manner as in Example 1.

比較例3 実施例57)トリノーン21A、NIKKOLTAMD
O−5の代わりにニューボール75 ′H−9000(
水溶性切削油、三洋化成工業1、株製)を加えた以外は
実施例5と同様にして黒色インキを寿だ。
Comparative Example 3 Example 57) Trinone 21A, NIKKOLTAMD
New ball 75'H-9000 (instead of O-5)
A black ink was prepared in the same manner as in Example 5 except that a water-soluble cutting oil (Sanyo Kasei Kogyo 1, manufactured by Co., Ltd.) was added.

上記、実施例1〜5.並びに比較例1〜3で得られたイ
ンキを市販の金属チップボールペン(チップ材質 真鍮
1 ボール材質:タングステンカーバイト含有鋼鉄、ボ
ール径: 0.6 am )に充填し、筆記距離、筆記
後のボール沈み蔽、筆記時の不快音の有無を試験した結
果を表−1に示す。
Above, Examples 1 to 5. In addition, the inks obtained in Comparative Examples 1 to 3 were filled into a commercially available metal tip ballpoint pen (tip material: brass 1, ball material: tungsten carbide-containing steel, ball diameter: 0.6 am), and the writing distance and the ball after writing were measured. Table 1 shows the results of testing for the presence or absence of sinking and unpleasant sounds when writing.

表−1 ×1 筆記距離 市販の自転式連続筆記力測定機(螺線機)を用い、筆記
速度7 Cm/ sec + 荷重io。
Table-1 ×1 Writing distance Using a commercially available self-rotating continuous writing force measuring device (Rasenki), the writing speed was 7 Cm/sec + load io.

g、角度70°で連続筆記してかすれが発生する迄の筆
記距離を測定した。
g. The writing distance was measured by continuous writing at an angle of 70° until blurring occurred.

※2 ボール沈み 16− 工具顕微鏡を用い筆記前のボール出を測定し、市販の自
転式連続筆記力測定機(螺線機)を用い、筆記速度7α
/ S e C+ 荷重100、j9.角度70°で5
00m連続筆記後のボール出を測定し、その差よシボニ
ル沈みを測定した。
*2 Ball sinking 16- Measure the ball protrusion before writing using a tool microscope, and use a commercially available autorotating continuous writing force measuring device (Rasenki) at a writing speed of 7α.
/ S e C+ Load 100, j9. 5 at an angle of 70°
The ball release after 00m continuous writing was measured, and the difference between the two and the sinking of the ball was measured.

※6 不快音 紙面に筆記した際、不快音が発生したちのを[@J、し
なかったものを「無」とした。
*6 Uncomfortable sounds When writing down on the paper, those that generated unpleasant sounds were marked as [@J, and those that did not were marked as "none."

尚、実施例乙のインキは粘度が高くなり、インキ吐出に
若干の問題があった。
Note that the ink of Example B had a high viscosity and had some problems in ink discharge.

以上のように本発明のインキは水性ボールペンに使用し
た場合、金属ボールとチップの間の摩耗防止効果、潤滑
性に1憂れ、チップを金属以外のポリカーボネートの如
き合成樹脂を使用しても優れた耐摩耗性を有し、その結
果、滑らかに筆記しうる筆記距離を大幅に延長し、又、
筆跡の滲み、裏移りについては従来のインキト同等な特
性を有するボールペン用水性インキであ= 14−
As described above, when the ink of the present invention is used in a water-based ballpoint pen, it has poor abrasion prevention effect and lubricity between the metal ball and the tip, and is excellent even when the tip is made of a synthetic resin such as polycarbonate other than metal. As a result, the writing distance for smooth writing is greatly extended, and
In terms of handwriting bleeding and set-off, this is a water-based ink for ballpoint pens that has the same properties as conventional ink. = 14-

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 水溶性染料と、インキ全量に対して01重敗%以上の脂
肪酸アマイドのエチレンオキサイド付加物と、水溶性有
機溶剤と、水とから少なくともなるボールペン用水性イ
ンキ。
A water-based ink for a ballpoint pen comprising at least a water-soluble dye, an ethylene oxide adduct of a fatty acid amide in an amount of 0.1 weight percent or more based on the total amount of the ink, a water-soluble organic solvent, and water.
JP57008386A 1982-01-21 1982-01-21 Water-based ink for ball point pen Granted JPS58125771A (en)

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