水性圆珠笔用墨水及使用该墨水的水性圆珠笔制造技术

本发明专利技术提供一种在非浸透性面上也能够书写的水性圆珠笔墨水以及使用它的水性圆珠笔。其墨水是由水和２０℃的蒸汽压是０．５ｋＰａ以上的醇系溶剂组成的溶剂；作为色剂的颜料；作为笔迹固着剂的水溶性树脂；磷酸酯系表面活性剂构成，在２０℃时墨水的粘度是５～３０ｍＰａ.Ｓ。

【技术实现步骤摘要】
水性圆珠笔用墨水及使用该墨水的水性圆珠笔
本专利技术涉及具有新的功能的水性圆珠笔用墨水及使用该墨水的水性圆珠笔。更详细地是涉及可向金属、玻璃、塑料材料等的非浸透性面进行书写的水性圆珠笔用墨水及使用该墨水的水性圆珠笔。
技术介绍
作为可在纸面等的浸透面上书写的书写器具，在墨水筒的顶端部具有旋转自如地夹持着球珠的圆珠笔顶芯的圆珠笔已被人们所知。另一方面，作为可在金属、玻璃、塑料材料等的非浸透性面进行书写的书写器具，一般已知笔端部以纤维束形成的标记笔。标记笔大致分为采用水性溶剂的水性型和采用油性溶剂的油性型2种，在进行粗字书写或向上述非浸透面进行书写时，被广泛爱用，但这些标记笔具有必然存在的2个课题。第1个课题，由于笔端部是用纤维束形成的，所以非常容易损坏、变形。若用纤维束形成笔端部，由于与书写面的接触成为面接触，所以可进行粗字书写。另外，即使对于非浸透面的书写，由于不是一般的圆珠笔地依靠球珠的旋转，所以随着笔端部的移动可充分涂覆墨水。可是，由于书写使纤维束的顶端部容易损坏、变形，对于长期使用不能保证一定的书写宽度。特别是在比纸面的硬度高的金属、玻璃、塑料材料等的非浸透面书写时，由纤维-->束形成的笔端部容易变形。第2个课题，由于采用一般的挥发性墨水，所以有时短时间卸下帽放置后就不能书写的情况发生。标记笔如上所述，将笔端部作成纤维束，为了进行粗字书写和向非浸透面实现良好的书写，所以设计成的从笔端部排出墨水要比圆珠笔大的多。标记笔的特征是通过采用挥发性墨水，能够适应地处理笔迹干燥性和笔迹渗透、背透性。另一方面，吸藏在笔端部的纤维束内的墨水成为暴露状态，由于干涸发生急剧的增粘和固化，造成书写不良。最近，有通过表面处理来延长纤维束的寿命的专利技术，但在从墨水吸收体到笔端部的纤维束内的墨水总流路中，由于毛细管作用使墨水流通，所以仍然对于墨水的粘度必须特别注意，没有代替的方法。使用染料的墨水的油性圆珠笔用墨水，例如有日本专利公开2002-226760号公报、日本专利公开2002-36775号公报。可是，使用的这些任何一种染料，由于隐蔽性低，对于日光照射的耐性差，在外部环境使用时，有笔迹消失的危险。这样的标记笔虽然被广泛地使用，但由于发挥作用的部件，其本身必然存在的问题，在使用时受到限制。通常的水性圆珠笔对于金属、玻璃、塑料材料等在非浸透面也不能书写。这样的标记笔、通常的圆珠笔任何一种都存在着对于非浸透面上都不能书写的缺点。专利文献1日本专利公开2002-226760号公报专利文献2日本专利公开2002-36775号公报
技术实现思路
为了解决上述的标记笔必然存在的课题，进行了各种研究如-->下，即，不将笔端部作成纤维束而是通过由圆珠笔样的金属或者树脂材料构成的圆珠笔顶芯形成。可是，笔端部从标记笔结构变成圆珠笔结构，仅将笔端部作成金属或者树脂的还不能完全解决上述的课题，又遇到了新的课题。即，对于金属或玻璃、塑料为代表的非浸透面上，在笔端部内的球珠支持座表面的阻力比在书写面上的阻力大，球珠不能旋转。对于球珠，若这样的关系成立，就缺少使球珠旋转的驱动力而球珠不能旋转。只要球珠不旋转，就不能从笔端部排出墨水，就不能进行良好的书写。另外，在笔端部采用纤维束的标记笔，为了使笔端部与书写面是面接触，作成均匀的、薄的墨水膜在书写面上移动。可是，具备可旋转球珠的金属或者树脂的笔端部，由于球珠和书写面成为连续的点接触，所以不能作为均匀而薄的墨水膜在书写面上移动，而是作为厚的膜移动。若在非浸透面上形成厚的墨水膜，则干燥后容易剥离、笔迹的固着性差。另外，对于纸面进行书写时，与标记笔比较，由于排出厚的墨水，所以使笔迹的背透性和笔迹渗透劣化。如上所述，虽然对于改善作为标记笔的寿命的缺点的笔端部的损伤和墨水干涸进行各种研究，但不能完全实现满足的性能。本专利技术在于提供圆珠笔用墨水和使用它的圆珠笔，其是不受书写面的性状限制，可良好地进行书写，固着性、隐蔽性、牢固性优良，在纸面上没有笔迹的背透性和渗透，进而可防止笔端部的墨水干涸。专利技术人提供了圆珠笔用墨水和使用它的圆珠笔，通过本专利技术解决了以往标记笔的必然存在的问题，对以往的圆珠笔不能向非浸透面进行书写已成为可能，扩大了一般圆珠笔的适用范围。作为第1技术方案，本专利技术提供了一种水性圆珠笔用墨水，-->其是由水和20℃的蒸汽压是0.5kPa以上的醇系溶剂组成的溶剂；作为色剂的颜料；作为笔迹固着剂的水溶性树脂构成，在20℃时墨水的粘度是5～30mPa·S。作为第2技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔用墨水，其中水溶性树脂占墨水组合物的总量的5～20质量％。作为第3技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔用墨水，其中水溶性树脂是丙烯酸系树脂。作为第4技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔用墨水，其中丙烯酸系树脂是分子量为5000～20000、玻璃化温度是40～150℃、酸值是50～250的丙烯酸系树脂。作为第5技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔用墨水，其中由水和醇系溶剂组成的溶剂，占墨水组合物的总量是60～90质量％，醇系溶剂占墨水组合物的总量是5～15质量％。作为第6技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔用墨水，其中颜料占墨水组合物的总量是1～10质量％。作为第7技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔，在墨水筒的顶端具有直接或通过顶芯架旋转自如地夹住球珠的圆珠笔顶芯，其中，将第1技术方案～第6技术方案中任1技术方案所述的墨水填充到墨水筒。作为第8技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔，其中，圆珠笔顶芯具有阀机构，该机构在非使用时，圆珠笔顶芯对旋转自如地夹在顶芯顶端的球珠通过螺旋弹簧直接或通过挤压体与球珠的后端接触，挤压顶芯顶端边的内壁面，通过书写时的挤压力，在顶芯顶端边的内壁面和球珠间给予间隙而流出墨水。作为第9技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔用墨水，其中墨水筒是配置了墨水跟踪体的墨水筒，该墨水跟踪体与书写顶-->端的组装部相反侧尾端部的墨水面密切接触。作为第10技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔，其中圆珠笔顶芯是由不锈钢钢材构成，球珠的表面粗糙度，算术平均值是5nm以下。作为第11技术方案，本专利技术提供一种水性圆珠笔，其是用于非浸透性书写面上的。本专利技术的墨水粘度是使用特麦克制(トキメツク)B8M型粘度计，在20℃的环境下测量BL转子的旋转速度12rpm的粘度。另外，本专利技术所说的墨水筒是指向可收纳在轴筒内的圆珠笔的卡筒和向轴筒中直接填充墨水时，该轴筒是本专利技术所说的墨水筒，只要在顶端部具备旋转自如地夹住球珠的圆珠笔顶芯，对于材质和结构就没有特别限制。本专利技术具有通过特别的组合物，即使在非浸透面上也可以明了地书写的优良效果。附图说明图1是本专利技术的水性圆珠笔的说明图。具体实施方式本专利技术的特征是将20℃的测定环境下的墨水粘度控制成5～30mPa·S。如上所述，向非浸透面上书写，书写面大多是极端平滑的，难以产生给予笔端部的球珠旋转的驱动力。专利技术人经过锐意研究的结果发现，在进行书写时，在球珠的表面上迅速形成墨水膜，即使在平滑的书写面上也成为可旋转的状况。原理的解释不一定充分，但专利技术人考虑，通过在球珠支持座周边充满润滑性优良的墨水，降低了旋转阻力，进而在平滑的书写面上移动具有-->粘度的墨水，可形成湿式的旋转环境，这二者相累积得到了上述效果。对于2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性圆珠笔用墨水，其是由水和２０℃的蒸汽压是０．５ｋＰａ以上的醇系溶剂组成的溶剂；作为色剂的颜料；作为笔迹固着剂的水溶性树脂构成，在２０℃时墨水的粘度是５～３０ｍＰａ.Ｓ。

【技术特征摘要】
JP 2003-3-26 084878/031.一种水性圆珠笔用墨水，其是由水和20℃的蒸汽压是0.5kPa以上的醇系溶剂组成的溶剂；作为色剂的颜料；作为笔迹固着剂的水溶性树脂构成，在20℃时墨水的粘度是5～30mPa·S。2.根据权利要求1所述的水性圆珠笔用墨水，其中水溶性树脂占墨水组合物的总量的5～20质量％。3.根据权利要求1或2所述的水性圆珠笔用墨水，其中水溶性树脂是丙烯酸系树脂。4.根据权利要求3所述的水性圆珠笔用墨水，其中丙烯酸系树脂是分子量为5000～20000、玻璃化温度是40～150、酸值是50～250的丙烯酸系树脂。5.根据权利要求1～4中任一项所述的水性圆珠笔用墨水，其中由水和醇系溶剂组成的溶剂，占墨水组合物的总量是60～90质量％，醇系溶剂占墨水组合物的总量是5～15质量％。6.根据权利要求1～5中任一项所述的水性圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野贵史，
申请(专利权)人：株式会社百乐，
类型：发明
国别省市：JP[日本]