JP2000086964A - ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペン - Google Patents
ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペンInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粘度安定性に優れ、顔料を用いた系において
は凝集が発生することがなく、潤滑性と紙面へのインキ
固着性に優れた剪断減粘性ボールペン用水性インキ組成
物及びそれを用いたボールペンを提供する。 【解決手段】 着色剤、水、剪断減粘性付与剤、及び、
Ｎ−ビニルピロリドン或いはその誘導体とアルケン化合
物の共重合体を少なくとも含んでなるボールペン用水性
インキ組成物及びそれを用いたボールペン。
は凝集が発生することがなく、潤滑性と紙面へのインキ
固着性に優れた剪断減粘性ボールペン用水性インキ組成
物及びそれを用いたボールペンを提供する。 【解決手段】 着色剤、水、剪断減粘性付与剤、及び、
Ｎ−ビニルピロリドン或いはその誘導体とアルケン化合
物の共重合体を少なくとも含んでなるボールペン用水性
インキ組成物及びそれを用いたボールペン。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボールペン用水性イ
ンキ組成物及びそれを用いたボールペンに関する。更に
詳細には、剪断減粘性を示すボールペン用水性インキ組
成物及び前記インキ組成物を充填したボールペンに関す
る。
ンキ組成物及びそれを用いたボールペンに関する。更に
詳細には、剪断減粘性を示すボールペン用水性インキ組
成物及び前記インキ組成物を充填したボールペンに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、剪断減粘性ボールペン用水性イン
キ組成物に配合される剪断減粘性付与剤として高分子多
糖類を用いたもの（特開平４−２１４７８２号公報）、
架橋性アクリル酸重合体を用いたもの（特開平６−５７
１９４号公報）、或いは、ＨＬＢが８〜１２のノニオン
系界面活性剤を剪断減粘性付与剤として用いたもの（特
開平１０−２１９１７６号公報）が開示されている。こ
の種のインキは、剪断応力が加わらない静置時は高粘度
を示してボールペン機構内で安定的に保持され、筆記時
の高速回転するボールによる高剪断力によってボール近
傍のインキが低粘度化するものであり、その結果、イン
キはボールとボール収容部の間隙から吐出して紙面に転
写される。又、前記紙面に転写されたインキは剪断力か
ら開放されて再び高粘度化するため、従来の低粘度水性
ボールペンインキの欠点である筆跡の滲みを発生させな
い特徴を有する。しかしながら、前記剪断減粘性ボール
ペン用水性インキ組成物は良好な筆跡が得られるとして
も、添加する剪断減粘性付与剤によってはインキ中に配
合する樹脂や潤滑剤に制限を有する。これを詳しく説明
すると、インキ中に含まれる樹脂は、インキ組成物に適
度な粘性を付与して筆記先端部から安定且つ連続的なイ
ンキ出を生じせしめたり、或いは、紙面へのインキ固着
性を向上させる。しかしながら、前記樹脂として汎用さ
れるアクリル酸又はマレイン酸誘導体の共重合体等の高
分子電解質は、剪断減粘性インキの粘度を低下させ、静
置時に筆記先端部からインキ漏れを発生させる恐れがあ
る。更に、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセ
ルロースやセルロース誘導体のような水溶性高分子を用
いると、前記した高分子電解質のように極度な減粘を生
じることがないとしても、着色剤として顔料を用いた系
においては、顔料の凝集を引き起して筆記不能になる恐
れがあり、添加量が制限される。又、潤滑剤として汎用
されているアニオン又はカチオン系界面活性剤はイオン
性を有するため、殊にＨＬＢが８〜１２のノニオン系界
面活性剤を剪断減粘性付与剤として用いる系において剪
断減粘性インキの粘度を著しく低下させるため、使用し
難い。なお、非イオン性のアニオン系界面活性剤は潤滑
効果及び固着性に乏しい。
キ組成物に配合される剪断減粘性付与剤として高分子多
糖類を用いたもの（特開平４−２１４７８２号公報）、
架橋性アクリル酸重合体を用いたもの（特開平６−５７
１９４号公報）、或いは、ＨＬＢが８〜１２のノニオン
系界面活性剤を剪断減粘性付与剤として用いたもの（特
開平１０−２１９１７６号公報）が開示されている。こ
の種のインキは、剪断応力が加わらない静置時は高粘度
を示してボールペン機構内で安定的に保持され、筆記時
の高速回転するボールによる高剪断力によってボール近
傍のインキが低粘度化するものであり、その結果、イン
キはボールとボール収容部の間隙から吐出して紙面に転
写される。又、前記紙面に転写されたインキは剪断力か
ら開放されて再び高粘度化するため、従来の低粘度水性
ボールペンインキの欠点である筆跡の滲みを発生させな
い特徴を有する。しかしながら、前記剪断減粘性ボール
ペン用水性インキ組成物は良好な筆跡が得られるとして
も、添加する剪断減粘性付与剤によってはインキ中に配
合する樹脂や潤滑剤に制限を有する。これを詳しく説明
すると、インキ中に含まれる樹脂は、インキ組成物に適
度な粘性を付与して筆記先端部から安定且つ連続的なイ
ンキ出を生じせしめたり、或いは、紙面へのインキ固着
性を向上させる。しかしながら、前記樹脂として汎用さ
れるアクリル酸又はマレイン酸誘導体の共重合体等の高
分子電解質は、剪断減粘性インキの粘度を低下させ、静
置時に筆記先端部からインキ漏れを発生させる恐れがあ
る。更に、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセ
ルロースやセルロース誘導体のような水溶性高分子を用
いると、前記した高分子電解質のように極度な減粘を生
じることがないとしても、着色剤として顔料を用いた系
においては、顔料の凝集を引き起して筆記不能になる恐
れがあり、添加量が制限される。又、潤滑剤として汎用
されているアニオン又はカチオン系界面活性剤はイオン
性を有するため、殊にＨＬＢが８〜１２のノニオン系界
面活性剤を剪断減粘性付与剤として用いる系において剪
断減粘性インキの粘度を著しく低下させるため、使用し
難い。なお、非イオン性のアニオン系界面活性剤は潤滑
効果及び固着性に乏しい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題を解消するものであって、即ち、剪断減粘性インキの
粘度が低下したり、顔料の凝集が発生することがなく、
しかも、潤滑性と紙面へのインキ固着性に優れたボール
ペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペンを
提供することにある。
題を解消するものであって、即ち、剪断減粘性インキの
粘度が低下したり、顔料の凝集が発生することがなく、
しかも、潤滑性と紙面へのインキ固着性に優れたボール
ペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペンを
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、着色剤、水、
剪断減粘性付与剤、及び、Ｎ−ビニルピロリドン或いは
その誘導体とアルケン化合物の共重合体を少なくとも含
んでなるボールペン用水性インキ組成物を要件とする。
更には、前記Ｎ−ビニルピロリドン或いはその誘導体と
アルケン化合物の共重合体を０．５〜１０重量％含んで
なること、前記剪断減粘性付与剤が多糖類、ＨＬＢが８
〜１２のノニオン系界面活性剤、架橋性アクリル酸重合
体のいずれかであること、インキ収容管内に、前記ボー
ルペン用水性インキ組成物と、前記水性インキの後端に
インキ消費に伴って追従するインキ逆流防止体を収容し
てなるボールペン等を要件とする。
剪断減粘性付与剤、及び、Ｎ−ビニルピロリドン或いは
その誘導体とアルケン化合物の共重合体を少なくとも含
んでなるボールペン用水性インキ組成物を要件とする。
更には、前記Ｎ−ビニルピロリドン或いはその誘導体と
アルケン化合物の共重合体を０．５〜１０重量％含んで
なること、前記剪断減粘性付与剤が多糖類、ＨＬＢが８
〜１２のノニオン系界面活性剤、架橋性アクリル酸重合
体のいずれかであること、インキ収容管内に、前記ボー
ルペン用水性インキ組成物と、前記水性インキの後端に
インキ消費に伴って追従するインキ逆流防止体を収容し
てなるボールペン等を要件とする。
【０００５】本発明に用いられるＮ−ビニルピロリドン
或いはその誘導体とアルケン化合物の共重合体は、剪断
減粘性付与剤による好適な粘性を阻害することなく、適
度な潤滑性を示すと共に、紙面へのインキ固着性も付与
することができる。又、着色剤として顔料を用いても凝
集を発生させることなく、前記した効果に加えて初期及
び経時後も良好な筆跡と筆記濃度を示すボールペンが得
られる。
或いはその誘導体とアルケン化合物の共重合体は、剪断
減粘性付与剤による好適な粘性を阻害することなく、適
度な潤滑性を示すと共に、紙面へのインキ固着性も付与
することができる。又、着色剤として顔料を用いても凝
集を発生させることなく、前記した効果に加えて初期及
び経時後も良好な筆跡と筆記濃度を示すボールペンが得
られる。
【０００６】前記したＮ−ビニルピロリドン或いはその
誘導体とアルケン化合物の共重合体に用いられるＮ−ビ
ニルピロリドン誘導体としては、Ｎ−ビニル−５−メチ
ルピロリドン、Ｎ−ビニル−５−エチルピロリドン、Ｎ
−ビニル−５，５−ジメチルピロリドン、Ｎ−ビニル−
５，５−ジエチルピロリドン、Ｎ−ビニル−５−メチル
−５−エチルピロリドン等が挙げられ、前記ピロリドン
と共重合するアルケン化合物としては炭素数２〜６の化
合物が挙げられ、プロペン、１−ブテン、１─ペンテン
を例示できる。前記共重合体の分子量は特に限定される
ものではないが、好ましくは１０００〜１００００の分
子量を有するものが用いられる。又、前記Ｎ−ビニルピ
ロリドン或いはその誘導体とアルケン化合物の共重合体
インキ中に異なる種類の共重合体を複数添加してもよ
い。
誘導体とアルケン化合物の共重合体に用いられるＮ−ビ
ニルピロリドン誘導体としては、Ｎ−ビニル−５−メチ
ルピロリドン、Ｎ−ビニル−５−エチルピロリドン、Ｎ
−ビニル−５，５−ジメチルピロリドン、Ｎ−ビニル−
５，５−ジエチルピロリドン、Ｎ−ビニル−５−メチル
−５−エチルピロリドン等が挙げられ、前記ピロリドン
と共重合するアルケン化合物としては炭素数２〜６の化
合物が挙げられ、プロペン、１−ブテン、１─ペンテン
を例示できる。前記共重合体の分子量は特に限定される
ものではないが、好ましくは１０００〜１００００の分
子量を有するものが用いられる。又、前記Ｎ−ビニルピ
ロリドン或いはその誘導体とアルケン化合物の共重合体
インキ中に異なる種類の共重合体を複数添加してもよ
い。
【０００７】前記したＮ−ビニルピロリドン或いはその
誘導体とアルケン化合物の共重合体は、インキ組成中
０．５〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％添加する
ことができる。０．５重量％以下では適度な粘性を付与
し、且つ、紙面にインキを固着させることは困難であ
り、又、１０重量％を越えて添加しても所期の効果を得
ることができるが、１０重量％程度以下であれば効果が
十分に得られるので、これ以上の添加量を必要としな
い。
誘導体とアルケン化合物の共重合体は、インキ組成中
０．５〜１０重量％、好ましくは２〜８重量％添加する
ことができる。０．５重量％以下では適度な粘性を付与
し、且つ、紙面にインキを固着させることは困難であ
り、又、１０重量％を越えて添加しても所期の効果を得
ることができるが、１０重量％程度以下であれば効果が
十分に得られるので、これ以上の添加量を必要としな
い。
【０００８】前記着色剤としては、水性系媒体に溶解も
しくは分散可能な染料及び顔料が全て使用可能であり、
その具体例を以下に例示する。前記染料としては、酸性
染料、塩基性染料、直接染料等を使用することができ
る。酸性染料としては、ニューコクシン（Ｃ．Ｉ．１６
２５５）、タートラジン（Ｃ．Ｉ．１９１４０）、アシ
ッドブルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．２０４７０）、ギ
ニアグリーン（Ｃ．Ｉ．４２０８５）、ブリリアントブ
ルーＦＣＦ（Ｃ．Ｉ．４２０９０）、アシッドバイオレ
ット６Ｂ（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、ソルブルブルー
（Ｃ．Ｉ．４２７５５）、ナフタレングリーン（Ｃ．
Ｉ．４４０２５）、エオシン（Ｃ．Ｉ．４５３８０）、
フロキシン（Ｃ．Ｉ．４５４１０）、エリスロシン
（Ｃ．Ｉ．４５４３０）、ニグロシン（Ｃ．Ｉ．５０４
２０）、アシッドフラビン（Ｃ．Ｉ．５６２０５）等が
用いられる。
しくは分散可能な染料及び顔料が全て使用可能であり、
その具体例を以下に例示する。前記染料としては、酸性
染料、塩基性染料、直接染料等を使用することができ
る。酸性染料としては、ニューコクシン（Ｃ．Ｉ．１６
２５５）、タートラジン（Ｃ．Ｉ．１９１４０）、アシ
ッドブルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．２０４７０）、ギ
ニアグリーン（Ｃ．Ｉ．４２０８５）、ブリリアントブ
ルーＦＣＦ（Ｃ．Ｉ．４２０９０）、アシッドバイオレ
ット６Ｂ（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、ソルブルブルー
（Ｃ．Ｉ．４２７５５）、ナフタレングリーン（Ｃ．
Ｉ．４４０２５）、エオシン（Ｃ．Ｉ．４５３８０）、
フロキシン（Ｃ．Ｉ．４５４１０）、エリスロシン
（Ｃ．Ｉ．４５４３０）、ニグロシン（Ｃ．Ｉ．５０４
２０）、アシッドフラビン（Ｃ．Ｉ．５６２０５）等が
用いられる。
【０００９】塩基性染料としては、クリソイジン（Ｃ．
Ｉ．１１２７０）、メチルバイオレットＦＮ（Ｃ．Ｉ．
４２５３５）、クリスタルバイオレット（Ｃ．Ｉ．４２
５５５）、マラカイトグリーン（Ｃ．Ｉ．４２００
０）、ビクトリアブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、
ローダミンＢ（Ｃ．Ｉ．４５１７０）、アクリジンオレ
ンジＮＳ（Ｃ．Ｉ．４６００５）、メチレンブルーＢ
（Ｃ．Ｉ．５２０１５）等が用いられる。
Ｉ．１１２７０）、メチルバイオレットＦＮ（Ｃ．Ｉ．
４２５３５）、クリスタルバイオレット（Ｃ．Ｉ．４２
５５５）、マラカイトグリーン（Ｃ．Ｉ．４２００
０）、ビクトリアブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、
ローダミンＢ（Ｃ．Ｉ．４５１７０）、アクリジンオレ
ンジＮＳ（Ｃ．Ｉ．４６００５）、メチレンブルーＢ
（Ｃ．Ｉ．５２０１５）等が用いられる。
【００１０】直接染料としては、コンゴーレッド（Ｃ．
Ｉ．２２１２０） ダイレクトスカイブルー５Ｂ（Ｃ．Ｉ．２４４００） バイオレットＢＢ（Ｃ．Ｉ．２７９０５） ダイレクトディープブラックＥＸ（Ｃ．Ｉ．３０２３
５） カヤラスブラックＧコンク（Ｃ．Ｉ．３５２２５） ダイレクトファストブラックＧ（Ｃ．Ｉ．３５２５５） フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４１８０）等が用い
られる。
Ｉ．２２１２０） ダイレクトスカイブルー５Ｂ（Ｃ．Ｉ．２４４００） バイオレットＢＢ（Ｃ．Ｉ．２７９０５） ダイレクトディープブラックＥＸ（Ｃ．Ｉ．３０２３
５） カヤラスブラックＧコンク（Ｃ．Ｉ．３５２２５） ダイレクトファストブラックＧ（Ｃ．Ｉ．３５２５５） フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４１８０）等が用い
られる。
【００１１】前記顔料としては、カーボンブラック、群
青などの無機顔料や銅フタロシアニンブルー、ベンジジ
ンイエロー等の有機顔料の他、既に界面活性剤を用いて
微細に安定的に水媒体中に分散された水分散顔料製品等
が用いられ、例えば、 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３Ｂ〔商品
名：Ｓ．Ｓ．ＢｌｕｅＧＬＬ、顔料分２４％、山陽色素
株式会社製〕 Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １４６〔商品名：
Ｓ．Ｓ．Ｐｉｎｋ ＦＢＬ、顔料分２１．５％、山陽色
素株式会社製〕 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８１〔商品
名：ＴＣ ＹｅｌｌｏｗＦＧ、顔料分約３０％、大日精
化工業株式会社製〕 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２２０／１６６〔商品
名：ＴＣ Ｒｅｄ ＦＧ、顔料分約３５％、大日精化工
業株式会社製〕等を挙げることができる。蛍光顔料とし
ては、各種蛍光性染料を樹脂マトリックス中に固溶体化
した合成樹脂微細粒子状の蛍光顔料が使用できる。その
他、パール顔料、金色、銀色のメタリック顔料、蓄光性
顔料、二酸化チタン等の白色顔料、アルミニウム等の金
属粉、香料又は香料カプセル顔料等を例示できる。
青などの無機顔料や銅フタロシアニンブルー、ベンジジ
ンイエロー等の有機顔料の他、既に界面活性剤を用いて
微細に安定的に水媒体中に分散された水分散顔料製品等
が用いられ、例えば、 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３Ｂ〔商品
名：Ｓ．Ｓ．ＢｌｕｅＧＬＬ、顔料分２４％、山陽色素
株式会社製〕 Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １４６〔商品名：
Ｓ．Ｓ．Ｐｉｎｋ ＦＢＬ、顔料分２１．５％、山陽色
素株式会社製〕 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８１〔商品
名：ＴＣ ＹｅｌｌｏｗＦＧ、顔料分約３０％、大日精
化工業株式会社製〕 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２２０／１６６〔商品
名：ＴＣ Ｒｅｄ ＦＧ、顔料分約３５％、大日精化工
業株式会社製〕等を挙げることができる。蛍光顔料とし
ては、各種蛍光性染料を樹脂マトリックス中に固溶体化
した合成樹脂微細粒子状の蛍光顔料が使用できる。その
他、パール顔料、金色、銀色のメタリック顔料、蓄光性
顔料、二酸化チタン等の白色顔料、アルミニウム等の金
属粉、香料又は香料カプセル顔料等を例示できる。
【００１２】前記着色剤は一種又は二種以上を適宜混合
して使用することができ、インキ組成中１乃至２５重量
％、好ましくは２乃至１５重量％の範囲で用いられる。
して使用することができ、インキ組成中１乃至２５重量
％、好ましくは２乃至１５重量％の範囲で用いられる。
【００１３】溶剤としては、水の他、水溶性有機溶剤と
して、水に相溶性のある従来より汎用の溶剤が用いら
れ、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリ
ン、ソルビトール、トリエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、モノエタノールアミン、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、チオジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、エチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、スルフォラン、２−ピロリド
ン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。尚、
前記水は１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７５重量
％の範囲で用いられる。又、前記水溶性有機溶剤は１種
又は２種以上を併用して用いることもでき、２〜６０重
量％、好ましくは５〜３５重量％の範囲で用いられる。
して、水に相溶性のある従来より汎用の溶剤が用いら
れ、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリ
ン、ソルビトール、トリエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、モノエタノールアミン、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、チオジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、エチレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート、スルフォラン、２−ピロリド
ン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。尚、
前記水は１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７５重量
％の範囲で用いられる。又、前記水溶性有機溶剤は１種
又は２種以上を併用して用いることもでき、２〜６０重
量％、好ましくは５〜３５重量％の範囲で用いられる。
【００１４】前記剪断減粘性付与剤としては、水に可溶
乃至分散性の物質が効果的であり、キサンタンガム、ウ
ェランガム、構成単糖がグルコースとガラクトースの有
機酸修飾ヘテロ多糖体であるサクシノグリカン（平均分
子量約１００乃至８００万）、グアーガム、ローカスト
ビーンガム及びその誘導体、ヒドロキシエチルセルロー
ス、アルギン酸アルキルエステル類、メタクリル酸のア
ルキルエステルを主成分とする分子量１０万〜１５万の
重合体、グリコマンナン、寒天やカラゲニン等の海藻よ
り抽出されるゲル化能を有する炭水化物、ベンジリデン
ソルビトール及びベンジリデンキシリトール又はこれら
の誘導体、架橋性アクリル酸重合体、無機質微粒子、Ｈ
ＬＢ値が８〜１２のノニオン系界面活性剤、ジアルキル
スルホコハク酸の金属塩やアミン塩等を例示でき、更に
は、インキ組成物中にＮ−アルキル−２−ピロリドンと
アニオン系界面活性剤を併用して添加しても安定した剪
断減粘性を付与できる。
乃至分散性の物質が効果的であり、キサンタンガム、ウ
ェランガム、構成単糖がグルコースとガラクトースの有
機酸修飾ヘテロ多糖体であるサクシノグリカン（平均分
子量約１００乃至８００万）、グアーガム、ローカスト
ビーンガム及びその誘導体、ヒドロキシエチルセルロー
ス、アルギン酸アルキルエステル類、メタクリル酸のア
ルキルエステルを主成分とする分子量１０万〜１５万の
重合体、グリコマンナン、寒天やカラゲニン等の海藻よ
り抽出されるゲル化能を有する炭水化物、ベンジリデン
ソルビトール及びベンジリデンキシリトール又はこれら
の誘導体、架橋性アクリル酸重合体、無機質微粒子、Ｈ
ＬＢ値が８〜１２のノニオン系界面活性剤、ジアルキル
スルホコハク酸の金属塩やアミン塩等を例示でき、更に
は、インキ組成物中にＮ−アルキル−２−ピロリドンと
アニオン系界面活性剤を併用して添加しても安定した剪
断減粘性を付与できる。
【００１５】又、剪断減粘性インキの粘度低下や顔料の
凝集を発生させない範疇で、紙面への固着性や粘性付与
のために水溶性樹脂を添加することもでき、前記樹脂と
しては、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、スチレンマレ
イン酸共重合物、セルローズ誘導体、ポリビニルピロリ
ドン、ポリビニルアルコール、デキストリン等が挙げら
れ、１種又は２種以上を併用して用いることもできる。
凝集を発生させない範疇で、紙面への固着性や粘性付与
のために水溶性樹脂を添加することもでき、前記樹脂と
しては、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、スチレンマレ
イン酸共重合物、セルローズ誘導体、ポリビニルピロリ
ドン、ポリビニルアルコール、デキストリン等が挙げら
れ、１種又は２種以上を併用して用いることもできる。
【００１６】その他、必要に応じて炭酸ナトリウム、燐
酸ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機塩類、水溶性のアミ
ン化合物等の有機塩基性化合物等のＰＨ調整剤、ベンゾ
トリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシル
アンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウ
ムナイトライト、サポニン等の防錆剤、石炭酸、１、２
−ベンズチアゾリン３−オンのナトリウム塩、安息香酸
ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリ
ウム、パラオキシ安息香酸プロピル、２，３，５，６−
テトラクロロ−４−（メチルスルフォニル）ピリジン等
の防腐剤或いは防黴剤、尿素、ノニオン系界面活性剤、
ソルビット、マンニット、ショ糖、ぶどう糖、還元デン
プン加水分解物、ピロリン酸ナトリウム等の湿潤剤、消
泡剤、分散剤、インキの浸透性を向上させるフッ素系界
面活性剤やノニオン系の界面活性剤、金属石鹸、ポリア
ルキレングリコール、脂肪酸エステル、エチレンオキサ
イド付加型カチオン活性剤、燐酸系活性剤、チオカルバ
ミン酸塩、ジメチルジチオカルバミン酸塩等の潤滑剤を
添加することもできる。
酸ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機塩類、水溶性のアミ
ン化合物等の有機塩基性化合物等のＰＨ調整剤、ベンゾ
トリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシル
アンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウ
ムナイトライト、サポニン等の防錆剤、石炭酸、１、２
−ベンズチアゾリン３−オンのナトリウム塩、安息香酸
ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリ
ウム、パラオキシ安息香酸プロピル、２，３，５，６−
テトラクロロ−４−（メチルスルフォニル）ピリジン等
の防腐剤或いは防黴剤、尿素、ノニオン系界面活性剤、
ソルビット、マンニット、ショ糖、ぶどう糖、還元デン
プン加水分解物、ピロリン酸ナトリウム等の湿潤剤、消
泡剤、分散剤、インキの浸透性を向上させるフッ素系界
面活性剤やノニオン系の界面活性剤、金属石鹸、ポリア
ルキレングリコール、脂肪酸エステル、エチレンオキサ
イド付加型カチオン活性剤、燐酸系活性剤、チオカルバ
ミン酸塩、ジメチルジチオカルバミン酸塩等の潤滑剤を
添加することもできる。
【００１７】なお、好適に用いられる潤滑剤としては、
下記一般式（１）又は特公平１−１３５０８号公報に記
載の燐酸エステル系界面活性剤が挙げられる。
下記一般式（１）又は特公平１−１３５０８号公報に記
載の燐酸エステル系界面活性剤が挙げられる。
【化１】 （式中、Ｒ1 は８〜１８のアルキル基、アルケニル基、
或いは、フェニル基、アルキルフェニル基を示し、Ｒ2
はＯＨ、ＯＭ、Ｒ−Ｏ−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）n を示し、
Ｍは、アルカリ金属、アミン、アルカノールアミンを示
し、ｎは、１〜３０を示す。）
或いは、フェニル基、アルキルフェニル基を示し、Ｒ2
はＯＨ、ＯＭ、Ｒ−Ｏ−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）n を示し、
Ｍは、アルカリ金属、アミン、アルカノールアミンを示
し、ｎは、１〜３０を示す。）
【００１８】前記ボールペン用水性インキ組成物を充填
するボールペンの筆記先端部（チップ）の構造は、従来
より汎用の機構が有効であり、金属製のパイプの先端近
傍を外面より内方に押圧変形させたボール抱持部にボー
ルを抱持してなるチップ、或いは、金属材料をドリル等
による切削加工により形成したボール抱持部にボールを
抱持してなるチップ、或いは、金属製のパイプや金属材
料の切削加工により形成したチップに抱持するボールを
バネ体により前方に付勢させたもの等を適用できる。
又、前記ボールは、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、
セラミック等の０．３〜１．２ｍｍ径程度のものが適用
できる。
するボールペンの筆記先端部（チップ）の構造は、従来
より汎用の機構が有効であり、金属製のパイプの先端近
傍を外面より内方に押圧変形させたボール抱持部にボー
ルを抱持してなるチップ、或いは、金属材料をドリル等
による切削加工により形成したボール抱持部にボールを
抱持してなるチップ、或いは、金属製のパイプや金属材
料の切削加工により形成したチップに抱持するボールを
バネ体により前方に付勢させたもの等を適用できる。
又、前記ボールは、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、
セラミック等の０．３〜１．２ｍｍ径程度のものが適用
できる。
【００１９】前記インキ及びインキ逆流防止体を収容す
るインキ収容管は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂か
らなる成形体が、インキの低蒸発性、生産性の面で好適
に用いられる。又、前記インキ収容管は、２．５〜１０
ｍｍの内径を有するものが好適に用いられる。更に、前
記インキ収容管として透明、着色透明、或いは半透明の
成形体を用いることにより、インキ色やインキ残量等を
確認できる。前記インキ収容管にはチップを直接連結す
る他、接続部材を介して前記インキ収容管とチップを連
結してもよい。尚、前記インキ収容管は、ボールペン用
レフィルの形態として、前記レフィルを軸筒内に収容す
るものでもよいし、先端部にチップを装着した軸筒自体
をインキ収容体として、前記軸筒内に直接インキを充填
してもよい。前記軸筒内に収容するレフィルの内径は、
２．５〜５ｍｍのものが好適に用いられ、インキを直接
収容する軸筒の内径は、４〜１０ｍｍのものが好適に用
いられる。
るインキ収容管は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂か
らなる成形体が、インキの低蒸発性、生産性の面で好適
に用いられる。又、前記インキ収容管は、２．５〜１０
ｍｍの内径を有するものが好適に用いられる。更に、前
記インキ収容管として透明、着色透明、或いは半透明の
成形体を用いることにより、インキ色やインキ残量等を
確認できる。前記インキ収容管にはチップを直接連結す
る他、接続部材を介して前記インキ収容管とチップを連
結してもよい。尚、前記インキ収容管は、ボールペン用
レフィルの形態として、前記レフィルを軸筒内に収容す
るものでもよいし、先端部にチップを装着した軸筒自体
をインキ収容体として、前記軸筒内に直接インキを充填
してもよい。前記軸筒内に収容するレフィルの内径は、
２．５〜５ｍｍのものが好適に用いられ、インキを直接
収容する軸筒の内径は、４〜１０ｍｍのものが好適に用
いられる。
【００２０】前記インキ逆流防止体としては、ポリブテ
ン、シリコーン油等の不揮発性媒体が挙げられ、所望に
より前記媒体中にシリカ、珪酸アルミニウム等を添加す
ることもできる。
ン、シリコーン油等の不揮発性媒体が挙げられ、所望に
より前記媒体中にシリカ、珪酸アルミニウム等を添加す
ることもできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明のボールペン用水性インキ
は通常のボールペンインキ調製方法に準じて調製され、
ボールペンチップを筆記先端とするインキ収容管内に直
接的に充填した、いわゆる直液状態で実用に供される。
は通常のボールペンインキ調製方法に準じて調製され、
ボールペンチップを筆記先端とするインキ収容管内に直
接的に充填した、いわゆる直液状態で実用に供される。
【００２２】
【実施例】本発明のインキ組成及び比較例のインキ組成
を以下に示す。尚、表中の配合を示す数値は重量％を示
す。
を以下に示す。尚、表中の配合を示す数値は重量％を示
す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】表中の原料の内容を注番号に沿って説明す
る。 （１）黒色顔料分散液Ａ〔山陽色素（株）製、商品名：
サンダイスーパーブラックＣ、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｂｌａｃｋ ７、分散剤ノニオン界面活性剤、顔料分
３０％）〕 （２）カーボンブラック〔三菱化成（株）製、商品名：
ＭＡ−１００〕１０部、Ｎ−ビニルピロリドンと１−ブ
テンの共重合体１０部、水８０部をボールミルで１時間
混合した黒色顔料分散液Ｂ （３）カーボンブラック〔三菱化成（株）製、商品名：
ＭＡ−１００〕１０部、スチレンアクリルコポリマー
〔ジョンソン（株）製、商品名：ジョンクリル６１Ｊ、
樹脂分３０％〕５部、水８５部をボールミルで１時間混
合した黒色顔料分散液Ｃ （４）赤色顔料分散液〔山陽色素（株）製、商品名：サ
ンダイスーパーレッドＢＳ、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ ２２、分散剤：ノニオン界面活性剤、顔料分３
２％）〕 （５）構成単糖がグルコースとガラクトースの有機酸修
飾ヘテロ多糖体 （６）キサンタンガム〔商品名：エコーガムＲＤ〕 （７）ＰＯＥ（６）ソルビタンモノステアレート〔花王
石鹸（株）製、商品名：ＴＷ−Ｓ１０６〕 （８）架橋性アクリル酸重合体〔和光純薬（株）製、商
品名：ハイビスワコー１０５〕 （９）Ｎ−ビニルピロリドンと１−ブテンの共重合体 （１０）Ｎ−ビニルピロリドンと１−ペンテンの共重合
体 （１１）防腐剤〔ゼネカ（株）製、商品名：プロキセル
ＸＬ−２〕 （１２）燐酸エステル系界面活性剤〔第一工業製薬
（株）製、商品名：プライサーフＡＬ〕 （１３）スチレンアクリルコポリマー〔ジョンソン
（株）製、商品名：ジョンクリル６１Ｊ、樹脂分３０
％〕
る。 （１）黒色顔料分散液Ａ〔山陽色素（株）製、商品名：
サンダイスーパーブラックＣ、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｂｌａｃｋ ７、分散剤ノニオン界面活性剤、顔料分
３０％）〕 （２）カーボンブラック〔三菱化成（株）製、商品名：
ＭＡ−１００〕１０部、Ｎ−ビニルピロリドンと１−ブ
テンの共重合体１０部、水８０部をボールミルで１時間
混合した黒色顔料分散液Ｂ （３）カーボンブラック〔三菱化成（株）製、商品名：
ＭＡ−１００〕１０部、スチレンアクリルコポリマー
〔ジョンソン（株）製、商品名：ジョンクリル６１Ｊ、
樹脂分３０％〕５部、水８５部をボールミルで１時間混
合した黒色顔料分散液Ｃ （４）赤色顔料分散液〔山陽色素（株）製、商品名：サ
ンダイスーパーレッドＢＳ、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ ２２、分散剤：ノニオン界面活性剤、顔料分３
２％）〕 （５）構成単糖がグルコースとガラクトースの有機酸修
飾ヘテロ多糖体 （６）キサンタンガム〔商品名：エコーガムＲＤ〕 （７）ＰＯＥ（６）ソルビタンモノステアレート〔花王
石鹸（株）製、商品名：ＴＷ−Ｓ１０６〕 （８）架橋性アクリル酸重合体〔和光純薬（株）製、商
品名：ハイビスワコー１０５〕 （９）Ｎ−ビニルピロリドンと１−ブテンの共重合体 （１０）Ｎ−ビニルピロリドンと１−ペンテンの共重合
体 （１１）防腐剤〔ゼネカ（株）製、商品名：プロキセル
ＸＬ−２〕 （１２）燐酸エステル系界面活性剤〔第一工業製薬
（株）製、商品名：プライサーフＡＬ〕 （１３）スチレンアクリルコポリマー〔ジョンソン
（株）製、商品名：ジョンクリル６１Ｊ、樹脂分３０
％〕
【００２６】実施例及び比較例で示した配合物を１時間
ミキサーにて攪拌してボールペン用水性インキ組成物が
得られる。前記実施例及び比較例のインキ組成物を、Ｅ
ＭＤ型粘度計を用いて２０℃におけるインキ粘度を１ｒ
ｐｍ、１００ｒｐｍの順に測定した。更に、各インキ組
成物を直径０．４mmのボールを抱持するステンレススチ
ール製チップがポリプロピレン製パイプの一端に嵌着さ
れたボールペンレフィルに充填し、更に、前記インキ後
端面に密接させてインキ逆流防止体を充填して遠心処理
を施した後、前記ボールペンレフィルを軸筒に組み込
み、各々５本ずつボールペンを作成した。
ミキサーにて攪拌してボールペン用水性インキ組成物が
得られる。前記実施例及び比較例のインキ組成物を、Ｅ
ＭＤ型粘度計を用いて２０℃におけるインキ粘度を１ｒ
ｐｍ、１００ｒｐｍの順に測定した。更に、各インキ組
成物を直径０．４mmのボールを抱持するステンレススチ
ール製チップがポリプロピレン製パイプの一端に嵌着さ
れたボールペンレフィルに充填し、更に、前記インキ後
端面に密接させてインキ逆流防止体を充填して遠心処理
を施した後、前記ボールペンレフィルを軸筒に組み込
み、各々５本ずつボールペンを作成した。
【００２７】前記ボールペンを用いて自動筆記試験機で
５００ｍ筆記した後、ボール台座磨耗、及び、筆跡の紙
面に対する固着性について評価した。ここで、自動筆記
試験機での筆記条件は、筆記速度４ｍ／分、筆記荷重１
００ｇ、筆記角度７０°である。
５００ｍ筆記した後、ボール台座磨耗、及び、筆跡の紙
面に対する固着性について評価した。ここで、自動筆記
試験機での筆記条件は、筆記速度４ｍ／分、筆記荷重１
００ｇ、筆記角度７０°である。
【００２８】実施例１〜３、及び比較例１〜３のインキ
組成物の粘度、ボール台座磨耗、筆跡の紙面に対する固
着性の評価を表に示す。前記ボール台座磨耗の測定結果
は、各５本ずつ作成したボールペンの初期からのボール
沈み量をそれぞれ測定し、その平均値を算出した。
組成物の粘度、ボール台座磨耗、筆跡の紙面に対する固
着性の評価を表に示す。前記ボール台座磨耗の測定結果
は、各５本ずつ作成したボールペンの初期からのボール
沈み量をそれぞれ測定し、その平均値を算出した。
【００２９】
【表３】
【００３０】筆跡の紙面に対する固着性の評価結果につ
いては、筆記が乾燥した後、指によって軽く擦過して筆
跡が剥離しないものを○とし、筆跡に剥離が見られるも
のを×とした。
いては、筆記が乾燥した後、指によって軽く擦過して筆
跡が剥離しないものを○とし、筆跡に剥離が見られるも
のを×とした。
【００３１】
【発明の効果】本発明ボールペン用水性インキは、Ｎ−
ビニルピロリドン或いはその誘導体とアルケン化合物の
共重合体を配合することにより、剪断減粘性インキの粘
度安定性に優れ、顔料を用いた系においては凝集が発生
することがなく、潤滑性と紙面へのインキ固着性に優れ
たボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボー
ルペンを提供することができる。
ビニルピロリドン或いはその誘導体とアルケン化合物の
共重合体を配合することにより、剪断減粘性インキの粘
度安定性に優れ、顔料を用いた系においては凝集が発生
することがなく、潤滑性と紙面へのインキ固着性に優れ
たボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボー
ルペンを提供することができる。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C350 GA03 HA13 KA07 KA10 NA10 NA11 4J039 AB01 AD01 AD09 AD10 AD12 BA04 BC60 BE01 BE03 BE04 BE05 BE06 BE08 BE22 CA03 CA06 EA43 EA44 EA48 GA27
Claims (4)
- 【請求項１】 着色剤、水、剪断減粘性付与剤、及び、
Ｎ−ビニルピロリドン或いはその誘導体とアルケン化合
物の共重合体を含んでなるボールペン用水性インキ組成
物。 - 【請求項２】 前記Ｎ−ビニルピロリドン或いはその誘
導体とアルケン化合物の共重合体を０．５〜１０重量％
含んでなる請求項１記載のボールペン用水性インキ組成
物。 - 【請求項３】 前記剪断減粘性付与剤が多糖類、ＨＬＢ
が８〜１２のノニオン系界面活性剤、架橋性アクリル酸
重合体のいずれかである請求項１記載のボールペン用水
性インキ組成物。 - 【請求項４】 インキ収容管内に、前記ボールペン用水
性インキ組成物と、前記水性インキの後端にインキ消費
に伴って追従するインキ逆流防止体を収容してなるボー
ルペン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10283516A JP2000086964A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10283516A JP2000086964A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000086964A true JP2000086964A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17666558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10283516A Pending JP2000086964A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000086964A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003041176A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Pentel Corp | ボールペン用水性インキ組成物 |
| JP2005307165A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-11-04 | Pilot Ink Co Ltd | ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いた水性ボールペン |
| JP2012021072A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Pilot Ink Co Ltd | 可逆熱変色性ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペンレフィル、ボールペン |
| KR101159849B1 (ko) * | 2004-03-23 | 2012-06-26 | 파일롯트 잉크 가부시키가이샤 | 볼펜용 수성잉크 조성물 및 그것을 사용한 수성볼펜 |
| JP2014105324A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Pilot Corporation | ボールペン用水性インキ組成物及びそれを内蔵したボールペン |
| DE102016015023A1 (de) | 2015-12-24 | 2017-06-29 | Fanuc Corporation | Numerische Steuervorrichtung, numerisches Steuerverfahren und Computerprogramm zum Steuern einer Werkzeugmaschine |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP10283516A patent/JP2000086964A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003041176A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Pentel Corp | ボールペン用水性インキ組成物 |
| JP2005307165A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-11-04 | Pilot Ink Co Ltd | ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いた水性ボールペン |
| KR101159849B1 (ko) * | 2004-03-23 | 2012-06-26 | 파일롯트 잉크 가부시키가이샤 | 볼펜용 수성잉크 조성물 및 그것을 사용한 수성볼펜 |
| TWI381027B (zh) * | 2004-03-23 | 2013-01-01 | Pilot Ink Co Ltd | 水性原子筆 |
| JP2012021072A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Pilot Ink Co Ltd | 可逆熱変色性ボールペン用水性インキ組成物及びそれを用いたボールペンレフィル、ボールペン |
| JP2014105324A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Pilot Corporation | ボールペン用水性インキ組成物及びそれを内蔵したボールペン |
| DE102016015023A1 (de) | 2015-12-24 | 2017-06-29 | Fanuc Corporation | Numerische Steuervorrichtung, numerisches Steuerverfahren und Computerprogramm zum Steuern einer Werkzeugmaschine |
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