水性圆珠笔用墨液组合物及使用了该墨液组合物的水性圆珠笔制造技术

本发明专利技术提供即使在书写时笔迹也难以沁渗，不发生飞白、断线而获得良好的笔迹，墨液组合物的保存稳定性优异的水性圆珠笔用墨液组合物以及使用了该墨液组合物的水性圆珠笔。解决手段是包含水、着色剂、和具有特定结构的共聚物的水性圆珠笔用墨液组合物和使用了该墨液组合物的水性圆珠笔。

Ink liquid composition for water-based ballpoint pen and water-based ballpoint pen using the ink liquid composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性圆珠笔用墨液组合物及使用了该墨液组合物的水性圆珠笔
本专利技术涉及水性圆珠笔用墨液组合物以及水性圆珠笔。进一步详细而言，涉及书写性能优异的水性圆珠笔用墨液组合物以及水性圆珠笔。
技术介绍
以往，公开了使用了交联型丙烯酸聚合物作为剪切减粘性赋予剂的水性圆珠笔用墨液组合物(例如专利文献1～3)。这种墨液在不施加剪切应力的静置时为高粘度，在机构内稳定地保持，在书写时通过由圆珠的高速旋转产生的高剪切力而圆珠附近的墨液低粘度化，其结果，墨液从圆珠与圆珠收容部的间隙排出而转印到纸面。如果转印到纸面的墨液从剪切力被释放则再次变为高粘度状态，可以改善作为以往的水性墨液组合物的缺点的笔迹的沁渗的发生。此外，通过上述剪切减粘性，不需要保持墨液的所谓絮棉，能够将墨液使用直到最后，或不需要调节墨液流量的流量调节构件(例如，梳齿状构件等墨液暂时保留构件)，因此得到简易结构的书写工具等，具有很多优点，因此被广泛应用。然而，期望抑制发生转印到纸面后的沁渗的效果进一步改善。此外，如果使用以往作为剪切减粘性赋予剂已知的交联型丙烯酸聚合物，则交联部化学结合，因此可以使静置时的墨液粘度高，但在通过剪切力而低粘度化时通过交联部的影响而不能使墨液粘度比一定值低，因此在制成书写用水性墨液组合物而用于书写工具时，有时发生笔迹飞白或笔迹变为中空的所谓断线，期望改善。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-136340号公报专利文献2：日本特开2001-64559号公报专利文献3：日本特开2002-294132号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术提供即使在书写时笔迹也难以沁渗，不发生飞白、断线，获得良好的笔迹，墨液组合物的保存稳定性优异，进一步提高笔迹干燥性，书写感良好的水性圆珠笔用墨液组合物以及使用了该墨液组合物的水性圆珠笔。用于解决课题的方法本专利技术人为了解决课题而进行了深入研究，结果认识到，通过制成包含水、着色剂、和特定共聚物的水性圆珠笔用墨液组合物，可以解决课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及的水性圆珠笔用墨液组合物包含：水；着色剂；以及将下述式(1)所示的单体与下述式(2)所示的单体进行共聚而获得的共聚物。(式中，R1为氢或甲基)(式中R2为氢或甲基，并且R3为碳原子数1～5的直链或具有侧链的烷基)此外，本专利技术涉及的水性圆珠笔具备上述水性圆珠笔用墨液组合物。专利技术的效果根据本专利技术，通过使用了具有特定结构的共聚物，从而在施加了剪切应力时，墨液粘度与以往相比降低，不发生笔迹飞白、或断线，可以保持良好的笔迹。另一方面，上述共聚物通过烷基因分子间力而发生可逆性的物理结合，从而发挥能够将静止时的墨液粘度保持得高，笔迹难以沁渗，墨液的保存稳定性提高等优异的效果。进一步，通过含有特定的表面活性剂，对纸面的渗透性提高，因此笔迹干燥性提高，通过润滑性提高，从而发挥书写感变得良好等优异的效果。具体实施方式＜水性圆珠笔用墨液组合物＞本专利技术涉及的水性圆珠笔用墨液组合物(以下，根据情况而表示为“墨液组合物”)包含水、着色剂、和特定的共聚物。＜共聚物＞本专利技术涉及的墨液组合物包含将下述式(1)所示的单体与下述式(2)所示的单体进行共聚而获得的共聚物(以下，有时简称为共聚物)。(式中，R1为氢或甲基)(式中，R2为氢或甲基，并且R3为碳原子数1～5的直链或具有侧链的烷基)在本专利技术中，使用具有特定结构的共聚物。该共聚物能够作为剪切减粘性赋予剂起作用。本专利技术所使用的共聚物具有羧酸基和羧酸酯。本专利技术的具有特定结构的共聚物由于羧酸酯的碳原子数1～5的烷基为疏水基，因此在墨液组合物中通过由疏水基间的分子间力引起的烷基的凝集，进行可逆性的物理结合而形成网络，即如结合点那样作用。因此，静止时的粘度变高。而且如果施加剪切则如结合点那样作用的部分的物理结合解离，从而墨液粘度降低。如上所述，通过烷基的凝集与解离的可逆作用，静止时与书写时的粘度梯度与以往相比变大，因此可以兼有良好的稳定性与书写性。即，在将墨液组合物用于圆珠笔时，与以往相比书写时的粘度降低，因此不发生飞白、断线等，能够进行良好的书写。此外，相对于书写时的粘度，静止时的墨液粘度比与以往相比变高，因此书写后的墨液恢复到静置粘度而抑制笔迹的沁渗。进一步墨液组合物使用了颜料等固体物质时，稳定地保持分散，因此可以防止颜料等的沉降。其结果，墨液的保存稳定性提高。另一方面，以往的交联型丙烯酸由于交联部进行不可逆的化学结合，因此形成网络而静止时的墨液粘度变高，但在施加剪切时交联部的结合也不会断开，因此与使用了本申请专利技术所使用的共聚物的情况相比，施加剪切时的墨液粘度变高。因此，在将墨液组合物用于圆珠笔时，有时其笔迹飞白、或断线等，对笔迹带来影响。通过使用本申请专利技术涉及的墨液组合物，可以解决以往的课题。本专利技术所使用的共聚物为将式(1)所示的单体与式(2)所示的单体进行共聚而获得的共聚物，为(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物。在本专利技术中(甲基)丙烯是指包含丙烯与甲基丙烯两者。具体而言，可举出丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物等。本专利技术所使用的共聚物可以使用无规、嵌段等共聚物。这些共聚物可以单独使用或使用2种以上。此外，共聚物的R3为碳原子数1～5的直链或具有侧链的烷基，但如果碳原子数大于5则烷基的立体位阻变大，烷基彼此的凝集力降低。此外，如果碳原子数大于5则烷基的疏水性增大，因此有时一部分易于发生分离、沉淀等，不均匀化。因此有墨液组合物中的稳定性差的倾向。如果碳原子数在1～5的范围，则烷基彼此的凝集力作用得高，进行物理结合而形成分子间的网络，因此是优选的。进一步如果烷基为直链，则与具有侧链的烷基相比立体位阻变小，因此是优选的。特别是在R3为碳原子数1的甲基、碳原子数2的乙基的情况下，疏水力不大，因此能够将烷基对分子中的导入量设计得比较多。通过使烷基的导入量多从而能够将烷基彼此的物理结合点配置得多，获得静置时使粘度更高，剪切时使粘度更低等效果，因此是特别优选的。此外，将式(1)所示的单体与式(2)所示的单体进行共聚而获得的共聚物的羧酸与羧酸酯之比以摩尔比计为1：0.05～1：10，更优选为1：0.1～1：5，进一步优选为1：0.3～1：3。如果羧酸酯的比过小则烷基的物理结合效果变得不充分，有增稠性、静置时与剪切时的粘度梯度变小的倾向，如果羧酸酯的比过大，则共聚物的疏水性增大，因此可能发生一部分的分离、沉淀。如果在该范围，则可以兼有高的静置粘度与低的剪切时粘度，因此是特别优选的。...

【技术保护点】
1.一种水性圆珠笔用墨液组合物，其包含：/n水；/n着色剂；以及/n将下述式(1)所示的单体与下述式(2)所示的单体进行共聚而获得的共聚物，/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171025 JP 2017-206526;20180628 JP 2018-1228901.一种水性圆珠笔用墨液组合物，其包含：
水；
着色剂；以及
将下述式(1)所示的单体与下述式(2)所示的单体进行共聚而获得的共聚物，



式中，R1为氢或甲基，



式中，R2为氢或甲基，并且R3为碳原子数1～5的直链或具有侧链的烷基。


2.根据权利要求1所述的组合物，所述共聚物包含以下式(i)所示的重复单元、和以下式(ii)所示的重复单元，



式中，R1为氢或甲基，



式中，
R2为氢或甲基，并且
R3为碳原子数1～5的直链或具有侧链的烷基。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，所述R3为甲基或乙基。


4.根据权利要求2或3所述的组合物，所述式(i)所示的重复单元与所述式(ii)所示的重复单元之比以个数比计为1：0.05～1：10。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的组合物，所述共聚物的重均...

【专利技术属性】
技术研发人员：户冢太郎，
申请(专利权)人：株式会社百乐，
类型：发明
国别省市：日本;JP