[发明专利]装有水性墨水合剂的圆珠笔

说明书

本发明涉及一种装有水性墨水合剂的圆珠笔。本发明特别涉及具有这样一种水性墨水合剂的圆珠笔，即，该水性墨水合剂可以直接充填到一墨水贮存管中直接向圆珠笔尖供墨，无需使用墨水吸收件、墨水供给杆和墨水供给杆控制件。

装有水性墨水合剂的圆珠笔可以大致分为(a)(b)(c)三类圆珠笔。在(a)类圆珠笔中，墨水由一设置在一墨水贮存管中的墨水吸收件吸收，该墨水通过一设置在墨水贮存管和圆珠笔尖之间的墨水供给管供给到圆珠笔尖上。在(b)类圆珠笔中，直接充填到墨水贮存管中的墨水通过一设置在墨水贮存管和圆珠笔尖之间的墨水供给控制件和墨水供给杆供给到圆珠笔尖。在(c)类圆珠笔中，墨水被直接充填到墨水贮存管中，可直接将墨水供给到圆珠笔尖而无需使用墨水吸收件、墨水供给杆和墨水供给控制器。

上述(c)类圆珠笔的优点是，可以贮存大量的墨水并且这些墨水都可以使用，但是，由于(c)类圆珠笔具有上述的结构，因此需要达到这样的要求：即，当圆珠笔收起不用时，墨水需处于高粘滞状态以防止墨水通过圆珠笔尖泄漏，但当圆珠笔使用时，圆珠笔的圆珠转动对墨水产生的剪力需使墨水粘度降低，从而使墨水可以流过笔尖。此外，还有这样一个严格要求：即，当圆珠笔尖垂直向下时必须防止墨水滴流，即使诸如温度和湿度之类的环境条件发生变化时也应如此。再一个要求是，墨水在供给在书写画线时应流畅，不应有任何断墨现象产生，所书写的线条应有较高的对比度，且长期保持清晰。

为了满足上述的要求，目前已有多种建议，但能够充分满足上述要求的建议至今尚未见到。

例如，人们提出过这样一种用于书写工具的墨水，在该墨水中使用了一种丙烯酸树脂，从而使得墨水具有摇溶性(日本专利申请公开-49678/1982)，但是，这种墨水在用于上述(c)型圆珠笔时有一个缺点，它不能防止当圆珠笔尖直立时在笔尖处产生滴落现象。

本发明的一个目的是：提供一种墨水直接填灌式圆珠笔，该笔可以满足上述的要求，特别是提供一种具有良好防滴墨性能的圆珠笔。

本发明人经过认真细致地研究后发现，如果在墨水中使用一种特定的交联亲水聚合物，这种聚合物在墨水中膨胀且以胶体状态分散，同时膨胀的胶体颗粒的粒径在一特定的范围内，那么，当该墨水与一圆珠笔尖结合使用且该笔尖中的圆珠和圆珠座之间的间隙在一特定范围内时，上述目的可以通过这种合剂的协同作用而实现。因此，本发明正是在此认识的基础上完成的。

也就是说，本发明包括下述方面：

1.一装有水性墨水合剂的圆珠笔，其中的水性墨水合剂是这样制成的，即，直接将(A)一种水性墨水合剂加入到(B)墨水贮存管中；在此，所说的水性墨水由(a)一水性介质、(b)一染料和(c)一含羧基的交联亲水聚合物组成，所说的交联亲水聚合物以胶体状态膨胀和分散，粒径为0.5至10.0μm，并且它是以一种含羧基单体和一种与该单体在需要时一起使用，并可共聚反应的单烯单体二者总量的0.5摩尔％或更大的量与一种可交联的单体进行交联，该可交联的单体具有至少两个可聚合反应的不饱合烃；而所说的贮存管与这样一圆珠笔尖装在一起，即在该圆珠笔尖中，圆珠和圆珠座之间的间隙在10.0至40.0μm之间。

2.按照段落1的装有水性墨水合剂的圆珠笔，其中，所用墨水由5至90％的水(按重量)、0至50％的湿润剂(按重量)、1至50％的染料(按重量)和0.1～2.0％的含羧基的交联亲水聚合物(按重量)构成。

3.按照段落1或2的装有水性墨水合剂的圆珠笔，其中，待混合水的量为25至85％(按重量)。

4.按照段落1至3之一的装有水性墨水合剂的圆珠笔，其中，含羧基的交联亲水聚合物是一种含羧基的单烯单体和可交联单体的聚合物。

5.按照段落1至3之一的装有水性墨水合剂的圆珠笔，其中，含羧基的交联亲水聚合物是由一种含羧基单体、一种可与该含羧基单体共聚反应的单烯单体以及所说可交联的单体构成。

6.按照段落1至5之一的装有水性墨水合剂的圆珠笔，其中，含羧基的已交联亲水聚合物是一种与一种或多种单体交联的聚合物，在此，所说的单体从由一具有至少两个未饱和基的聚乙二醇二乙烯基醚、一种烯丙基蔗糖和一种具有聚合功能的丙烯酸单体构成的族中选取的。

7.按照段落1至6之一的装有水性墨水合剂的圆珠笔，其中，将一种抗腐蚀润滑剂加入到墨水中。

8.按照段落1至7之一的装有水性墨水合剂的圆珠笔，其中，将一种pH调节剂加入到墨水中。