專利名稱：圓珠筆墨水和使用該墨水的圓珠筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含有潤滑成分的圓珠筆墨水。本發(fā)明還涉及一種使用該墨水并具有圓珠筆筆尖的圓珠筆，該圓珠筆筆尖至少包括一個作為書寫構(gòu)件的球珠和支撐球珠使球珠處于從前端開口處局部突出狀態(tài)的球珠支撐部。
背景技術(shù)：
為了獲得保證柔軟、平滑的書寫感受的圓珠筆墨水，人們已經(jīng)做出了調(diào)節(jié)墨水粘度或添加可賦予墨水潤滑性的材料的努力。當(dāng)墨水通過調(diào)節(jié)增稠劑的添加量降低墨水粘度時，由于在書寫中對球珠旋轉(zhuǎn)的阻力減小了，所以這有利于在書寫中產(chǎn)生柔軟的書寫感受。然而，由于墨水具有較低的粘度， 所以在球珠和球珠接收座之間形成的墨膜在書寫壓力的作用下容易發(fā)生移動，并且在書寫過程中由于球珠直接碰撞球珠接收座而產(chǎn)生的不平滑的感覺傳遞到手上，因此，書寫缺乏平滑的感覺。另一方面，當(dāng)墨水通過添加樹脂等提高墨水粘度且在球珠和球珠接收座之間形成的墨膜的厚度增加時，雖然可能會獲得平滑的書寫感受，但是由于墨水的低流動性，球珠的旋轉(zhuǎn)受到較大的阻力，從而給予一種費力的書寫感受。并且，為了同時滿足柔軟和平滑的書寫感受，已嘗試通過使用傳遞粘度的剪切稀化劑賦予墨水假塑性粘度特性，以便利用由于書寫過程中球珠的旋轉(zhuǎn)施加在墨水上的較大的剪切力來降低粘度，并減小球珠的旋轉(zhuǎn)阻力(專利文件1，從第2頁右欄的第36行至第3 頁右欄的第23行)。此外，當(dāng)向墨水中添加賦予墨水潤滑性的材料例如磷酸酯(專利文件2，從第2頁右欄的第32行至第3頁右欄的第30行)、二聚環(huán)氧乙烯烷基醚磷酸和三聚環(huán)氧乙烯烷基醚磷酸(專利文件3，從第2頁右欄的第23行至第3頁右欄的第15行)時，將會降低書寫過程中球珠和球珠接收座之間的摩擦阻力并獲得平滑的書寫感受。人們也已嘗試過通過組合賦予墨水潤滑性的此類材料和調(diào)節(jié)粘度的增稠劑來獲得更柔軟和更平滑的書寫(專利文件4，從第2頁左欄的第28行至第3頁左欄的第26行)。此外，嘗試添加聚氧乙烯硬化蓖麻油，亦即一種新的筆跡枯竭抑制劑(pen starvation inhibitor)但具有潤滑效果(專利文件5，從第1頁第2欄的第15行至第2頁第3欄的第2行)，或者嘗試添加聚氧化烯硬化蓖麻油和不飽和脂肪酸，所述不飽和脂肪酸中與羧基成鍵的烴基的碳原子數(shù)為17個以上(專利文件6，從第3頁第3行至第3頁第5行)。為了獲得具有良好書寫感受的圓珠筆，在JP-U1-2-022883 (專利文件7，權(quán)利要求)發(fā)明中公開了一種圓珠筆，其中球珠接收座部件的直徑和中心孔的直徑都被具體限定。此外，在JP-A-8_252998(專利文件8，權(quán)利要求)的發(fā)明中公開了一種圓珠筆，其中球座的突出區(qū)域被具體限定以獲得平滑、柔軟的書寫感受。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠募?br> 專利文件1JP--A-2003-105245
專利文件2JP--A-2002-201398
專利文件3JP--A-10-279876
專利文件4JP--A-07-242852
專利文件5日本專利 No，2，712，273
專利文件6JP--A-2006-089736
專利文件7JP--U1-2-022883
專利文件8JP--A-8-252998

發(fā)明內(nèi)容
在專利文件1的發(fā)明中，由于在書寫過程中墨水粘度較低，因此可獲得柔軟的書寫感受。然而，球珠和球珠接收座之間的墨膜的厚度較薄。因此，存在這樣的問題由于球珠在球珠支撐部處強烈的直接碰撞所引起的摩擦力的阻力增加，從而抑制球珠的平滑旋轉(zhuǎn)， 并且書寫感覺缺乏平滑感。專利文件2和3中描述的磷酸酯型活化劑以這種形式出現(xiàn)其中磷酸基與球珠和球珠接收座的金屬表面成鍵，同時將烷基保持在墨水中。隨著材料所賦予的潤滑性更好，烷基的疏水性也更強。因此，在被磷酸酯型活化劑所覆蓋的球珠和球珠接收座的金屬表面與具有羥基或醚基的親水性溶劑(例如，乙二醇醚類親水性溶劑、乙二醇類親水性溶劑和醇類親水性溶劑，所述親水性溶劑是例如油性圓珠筆中常用的有機溶劑)墨水之間產(chǎn)生親和力變得更難。因此，墨水對球珠和球珠接收座的金屬表面的粘附性降低，墨水幾乎不會濕潤金屬表面。這里存在這樣的問題在書寫過程中球珠的旋轉(zhuǎn)方向、或者書寫角度或速度不斷改變，導(dǎo)致流出的墨水流的某些改變；或者由于強力作用在球珠和球珠接收座之間產(chǎn)生不存在墨膜的部分，并且由于球珠瞬間直接碰撞在球珠接收座上所導(dǎo)致的不平滑的書寫感受會被傳遞到手上從而使得書寫沒有平滑感。尤其在墨水具有較大粘度的情況下，容易導(dǎo)致費力的書寫感受，并且需要添加大量的潤滑劑。因此，利用墨水濕潤金屬表面更困難，并且上述問題也更加明顯。并且，隨著書寫距離的增加，這種球珠和球珠接受座之間的接觸更多次地反復(fù)發(fā)生。因此，接收座的摩擦繼續(xù)導(dǎo)致球珠的下沉，而后退的球珠阻塞了墨水通道，從而降低流過的墨水量。隨后，介入在球珠和球珠接收座之間的墨水量也減少了，二者之間的直接接觸易于發(fā)生，從而削弱流體暢通。球珠的過度下沉可能會引起對筆跡的不良影響，如導(dǎo)致模糊的筆跡線條。此外，這里有一個問題，那就是由于球珠的后退，當(dāng)傾斜地握住書寫工具書寫時，圓珠筆筆尖上支撐球珠的球珠支撐部的前端與紙張的接觸和挫磨會被傳遞到手上，從而使得書寫感受變差。即使當(dāng)如專利文件4中那樣在添加賦予潤滑性的材料的同時調(diào)節(jié)墨水粘度時，也不能改善由于潤滑劑的影響引起的墨水難以潤濕金屬表面，并且不能獲得充分柔軟和平滑的書寫感受。當(dāng)如專利文件5和6中那樣添加潤滑劑時，由于對金屬吸附性較差，潤滑的可持續(xù)性不足，在反復(fù)書寫的過程中，不利的是書寫感受會變差。在上述專利文件所公開的圓珠筆筆尖中，由于所有的圓珠筆筆尖都被限定為設(shè)計尺寸，所以當(dāng)從前端側(cè)(球珠側(cè))觀察圓珠筆筆尖且不考慮縱向方向(深度方向)上的量時，并不能說實質(zhì)上限定了在球珠和球珠支撐部之間的接觸部分的量。并且，僅考慮球珠接收座的大小，所述球珠接收座是調(diào)節(jié)球珠后退的部分。通常，當(dāng)以與書寫表面如紙張表面成大約70°傾斜地握住書寫工具書寫時，球珠被從傾斜方向施壓；有時會移動到偏離中心的位置；由于接觸部分而不是球珠接收座，平滑的書寫感可能被削弱。如上所述，不能通過常規(guī)技術(shù)獲得可提供非常柔軟且平滑的書寫感受、并且在書寫距離變長的時可保持這樣的書寫感受的圓珠筆墨水。本發(fā)明的目的是提供一種圓珠筆墨水和一種圓珠筆，可保證獲得非常柔軟、平滑的書寫感受，并且隨著書寫距離的變長書寫感受不會變差。即本發(fā)明涉及[1] 一種圓珠筆，其至少含有著色劑、液體介質(zhì)、如下通式(I)所示化合物、和選自如下通式(II)、(III)和(IV)所示任何化合物中的一種化合物或兩種以上化合物的混合物[化1]
權(quán)利要求
1. 一種圓珠筆墨水，其至少含有著色劑、液體介質(zhì)、由如下通式(I)所示化合物、和選自如下通式(II)、(III)和(IV)表示的任何化合物中的一種化合物或兩種或更多種化合物的混合物 [化1]
2.如權(quán)利要求1中的圓珠筆墨水，其特征在于，油墨中通式⑴的化合物的重量除以選自通式(II)、(III)和(IV)表示的任何化合物中的一種化合物或者兩種以上化合物的混合物的重量所獲得的數(shù)值，即通式(I)的化合物的重量/I通式(II)的化合物的重量+通式(III)的化合物的重量+通式(IV)的化合物的重量}的數(shù)值為0. 1到100。
3.如權(quán)利要求2中的圓珠筆墨水，其特征在于，油墨中通式⑴的化合物的重量除以選自通式(II)、(III)和(IV)表示的任何化合物中的一種化合物或者兩種以上化合物的混合物的重量所獲得的數(shù)值，即通式(I)的化合物的重量/I通式(II)的化合物的重量+通式 (III)的化合物的重量+通式(IV)的化合物的重量}的數(shù)值為0. 1到20。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的圓珠筆墨水，其特征在于，所述液體介質(zhì)的50重量％以上是醇系和/或乙二醇系溶劑，并且在通式(I)所示化合物中，α+β + γ + δ + ε+ξ 的值小于80。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項中的圓珠筆墨水，所述墨水含有丁醛樹脂、苯乙烯丙烯酸樹脂和酮樹脂中的至少一種。
6.一種圓珠筆，其包括圓珠筆筆尖、墨水儲存構(gòu)件和如權(quán)利要求1至5中描述的墨水，所述筆尖至少包含一個作為書寫構(gòu)件的球珠和至少一個使得球珠保持從前端開口處局部突出狀態(tài)的球珠支撐部，其中，通過將球珠支撐部的內(nèi)側(cè)面向球珠表面施壓所形成的球珠移動部的曲率近似等于球珠的曲率，并且球珠移動部的總面積是球珠表面積的22. 0%到 31. 0%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使施加很大的書寫壓力時，也能保證非常輕巧且平滑書寫感受的圓珠筆墨水。一種圓珠筆用墨水，其包含著色劑；液體介質(zhì)；聚環(huán)氧乙烯蓖麻油和/或聚環(huán)氧乙烯硬化蓖麻油及它們的衍生物；以及選自下組的一個化合物、或兩個以上化合物的混合物單烷基醚磷酸酯、聚環(huán)氧乙烯烷基醚磷酸酯、二烷基醚磷酸酯、聚環(huán)氧乙烯二烷基醚磷酸酯、三烷基醚磷酸酯、聚環(huán)氧乙烯三烷基醚磷酸酯及其中和產(chǎn)物和溶液。
文檔編號C09D11/18GK102292403SQ20108000614
公開日2011年12月21日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者關(guān)根孝司, 大坪綾, 安池清德, 紀村浩希, 高岸郁夫 申請人:派通株式會社