JP2000177287A - ボ―ルペン用インキ逆流防止体組成物及びそれを用いたボ―ルペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インキ収容管の内壁にインキが付着して残る
ことなく、インキ残量の確認が容易となるボールペン用
インキ逆流防止体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】 難揮発性液体に、第４級アンモニウムイ
オンが導入された膨潤性雲母を添加したボールペン用イ
ンキ逆流防止体組成物、或いは、難揮発性液体に、増粘
剤及び合成雲母を添加したボールペン用インキ逆流防止
体組成物、及び、前記インキ逆流防止体組成物を用いた
ボールペン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はボールペン用インキ
逆流防止体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、ボールペン先端部と、中粘度乃至高
粘度、或いは、剪断減粘性インキが直接収容されたイン
キ収容管を備えたボールペンにおける、前記インキ収容
管の開放側インキ端面に充填されるボールペン用インキ
逆流防止体組成物及びそれを用いたボールペンに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のボールペン用インキ逆流
防止体組成物として、高粘度の油性インキを用いたボー
ルペンにおいては、鉱油と金属石鹸の混合物であるグリ
ースが適用されている。

【０００３】又、中粘度或いは剪断減粘性水性インキを
用いたボールペンについては、前記高粘度の油性ボール
ペン用インキ逆流防止体組成物ではインキに対する追従
不良を起こしたり、温度変化による粘度変化が大きいた
め、水性インキの逆流を抑止できないといった不具合を
生じる。従って、前記水性インキを用いたボールペンに
あっては、液状ポリブテンに代表される難揮発性液体に
増粘剤を添加したゲル状体のポリブテン系インキ逆流防
止体組成物が多数提案され、広く実用化されている。
尚、前記増粘剤としてはジベンジリデンソルビトール、
トリベンジリデンソルビトール（特公平１−１０５５４
号公報）、Ｎ−アシル化アミノ酸誘導体（特開昭５７−
２００４７２号公報）、長鎖アルキル基を有するオニウ
ム化合物で表面処理されたクレー（特公平７−１７８７
２号公報）及び疎水基で表面処理されたシリカ（特公平
６−３３０２５号公報）等が挙げられる。前記した難揮
発性液体に従来の増粘剤を添加したボールペン用インキ
逆流防止体組成物は、主にインキが収容された透明乃至
半透明性のインキ収容管の開放側インキ端面に充填され
て、筆記先端部が上向き（正立状態）で長期に放置され
たり、或いは、落下等の衝撃が加えられてもインキが逆
流することなく、しかも、インキ中の溶剤の蒸発を防止
するものである。しかしながら、インキの消費に伴って
追従する際、インキ収容管の内壁にインキが付着したま
ま追従するため、実際の筆記に供されることなく残留す
るインキ量が増加して筆記距離が短くなると共に、イン
キ残量を確認し難くなり、しかも見栄えが悪いといった
欠点を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記したボー
ルペン用インキ逆流防止体組成物の欠点を解消するもの
であって、即ち、インキを消費してもインキ収容管の内
壁にインキが付着して残ることなく、よって、所望の筆
記距離が得られ易く、インキ残量の確認が容易で見栄え
のよい、所謂、ビジブル性に優れるボールペンを得るこ
とのできるボールペン用インキ逆流防止体組成物を提供
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発者らは、前記した従
来のボールペン用インキ逆流防止体組成物の問題点を解
消するため鋭意検討した結果、合成雲母を添加すること
によってビジブル性に優れるボールペン用インキ逆流防
止体組成物が得られることを見出した。即ち、本発明
は、難揮発性液体に、第４級アンモニウムイオンが導入
された膨潤性合成雲母を添加してなるボールペン用イン
キ逆流防止体組成物、或いは、難揮発性液体に、増粘剤
及び合成雲母を添加してなるボールペン用インキ逆流防
止体組成物を要件とする。更には、前記合成雲母の添加
量が全組成物中０．２乃至３０重量％であること、前記
難揮発性液体がポリブテン或いはαオレフィン−コオリ
ゴマーの単独又は混合体であること、前記難揮発性液体
と、増粘剤と、合成雲母からなるボールペン用インキ逆
流防止体組成物の系において、前記難揮発性液体がジメ
チルシリコーン油、メチルフェニルシリコーン油、アル
キル変性シリコーン油から選ばれる単独又は混合体であ
ること、アタクチックポリプロピレンを添加してなるこ
と、２０℃におけるスプレッドメーターでの１分値が２
５乃至５０ｍｍであること等を要件とする。更に、先端
部にボールを回転可能に抱持し、前記先端部よりインキ
を吐出するチップと、前記チップ後部に直接又は中継部
材を介して連結して、該チップにインキを供給するイン
キ収容部と、前記インキ収容部に充填した中粘度乃至高
粘度又は剪断減粘性インキと、前記インキの後端部に充
填した、インキの消費に伴って追従するボールペン用イ
ンキ逆流防止体組成物とからなるボールペンを要件とす
る。

【０００６】本発明に用いられる第４級アンモニウムイ
オンが導入された膨潤性合成雲母は合成雲母の一つであ
り、ビジブル性を良好にするために添加されるが、難揮
発性液体を増粘させるため、他の増粘剤の添加を必要と
しない。前記増粘性を示す膨潤性合成雲母としては、下
記一般式（１）で示される第４級アンモニウムイオンを
導入した膨潤性合成雲母が挙げられる。

【０００７】

【化１】 （式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ はいずれも炭素数８〜
２２のアルキル基を示す。又は、式中、Ｒ₁ は炭素数１
〜３０のアルキル基又は水素原子であり、Ｒ₂ とＲ₃ は
（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_n Ｈ基、（ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）
_n Ｈ基、（ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ）_n Ｈ基、炭素数１
〜３０のアルキル基のいずれかを示し、Ｒ₄ は（ＣＨ₂
ＣＨ₂ Ｏ）_n Ｈ基、（ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_n Ｈ基、
（ＣＨ₂ ＣＨ（ＣＨ₃ ）Ｏ）_n Ｈ基のいずれかを示し、
ｎは１〜５０を示す。）

【０００８】なお、前記一般式（１）で示される第４級
アンモニウムイオンがヒドロキシポリオキシエチレン
基、或いは、ヒドロキシポリオキシプロピレン基を有す
る場合、酸素又は末端のプロトンが、難揮発性液体と親
和して雲母の層間を押し広げて分離させ、珪酸塩層の面
上の陰電荷と、前記層の端面の陽電荷により安定な増粘
性を示す。

【０００９】前記第４級アンモニウムイオンを合成雲母
に導入するには、該イオンを含む第４級アンモニウム塩
が用いられるが、前記塩としては例えばＣｌ^- 、Ｂ
ｒ^- 、ＮＯ₃ 、ＯＨ^- 、ＣＨ₃ ＣＯＯ^- 等の陰イオンと
の塩を挙げることができる。

【００１０】前記第４級アンモニウムイオンが導入され
た膨潤性合成雲母を添加して増粘性を示す好適な難揮発
性液体としては、ポリブテン或いはαオレフィン−コオ
リゴマーが挙げられる。

【００１１】また、難揮発性液体に添加しても増粘性を
示さない合成雲母であってもビジブル性は良好になる。
前記合成雲母としては膨潤性雲母又は非膨潤性雲母であ
り、例えば、前記膨潤性雲母としては層間にリチウムイ
オンやナトリウムイオンを有すると共に、水酸基をフッ
素基に置換した雲母が挙げられる。前記増粘性を示さな
い合成雲母を用いる場合、増粘剤を添加する必要があ
る。前記増粘剤としては、アシル化アミノ酸、ジベンジ
リデンソルビトール、トリベンジリデンソルビトール、
デキストリン脂肪酸エステル、疎水性シリカや親水性シ
リカ等の無機質微粒子、アルミニウム石鹸やリチウム石
鹸等の金属石鹸等が挙げられる。前記合成雲母と増粘剤
が添加される難揮発性液体としては、ポリブテン、αオ
レフィン−コオリゴマー、ジメチルシリコーン油、メチ
ルフェニルシリコーン油、アルキル変性シリコーン油が
挙げられる。なお、前記ジメチルシリコーン油、メチル
フェニルシリコーン油、アルキル変性シリコーン油を用
いる場合、前記合成雲母として第４級アンモニウムイオ
ンが導入された膨潤性合成雲母を用いることもできる。

【００１２】前記合成雲母の添加量は全組成中０．２乃
至３０重量％の範囲が適当であり、好ましくは３〜２０
重量％である。添加量が０．２重量％未満ではビジブル
性が得られない。又、添加量が３０重量％を超えてもビ
ジブル性は良好であるものの、粘度が高くなり、インキ
の消費に伴って追従し難くなるため、それ以上の添加は
ボールペンの性能を低下させる。

【００１３】本発明ボールペン用インキ逆流防止体組成
物のベースオイルとして汎用されている難揮発性液体と
しては、透明性、潤滑性、耐熱性、耐酸化性等の特性を
備えたシリコーン油、例えばジメチルシリコーン油、メ
チルフェニルシリコーン油或いはアルキル変性シリコー
ン油等挙げられる。その他、ポリブテンやαオレフィン
−コオリゴマーが挙げられる。なお、前記αオレフィン
−コオリゴマーとしては、二種以上のαオレフィンから
なるコオリゴマー、或いは、エチレンとαオレフィンの
コオリゴマーが挙げられる。又、前記難揮発性液体は、
２０℃において５００乃至３００００ｃＳｔ（センチス
トークス）、好ましくは８００乃至２００００ｃＳｔの
範囲の動粘度を示すものが用いられる。動粘度が５００
ｃＳｔ未満の難揮発性液体を用いると耐衝撃性が良好な
インキ逆流防止体組成物が得られ難く、また、動粘度が
３００００ｃＳｔを超えるとインキ追従性を満足させ難
くなる。

【００１４】また、本発明のボールペン用インキ逆流防
止体組成物には、アタクチックポリプロピレンを添加す
ることにより、インキの消費に伴って良好に追従し、且
つ、衝撃が加わっても逆流し難いインキ逆流防止体組成
物を得ることができる。前記アタクチックポリプロピレ
ンはプロピレンを立体的に不規則な配列を示して結合し
たポリマーであり、規則的な配列を示すアイソタクチッ
クポリプロピレンの製造工程で副産物として数％程度副
生されるものである。前記アタクチックポリプロピレン
は、製造工程で用いられる溶媒や分離温度によって分子
量が異なるが、本発明においては分子量が１０００〜５
００００のアタクチックポリプロピレンが用いられ、好
適には５０００〜３００００の分子量のものが難揮発性
液体に対して分散性に優れ、適度な粘着性を付与して垂
れ落ちを防止でき、よって、耐衝撃性に優れたインキ逆
流防止体組成物を得ることができる。前記アタクチック
ポリプロピレンの添加量は、全組成物中０．２乃至３０
重量％、好ましくは１〜２５重量％である。０．２重量
％未満では耐衝撃性に優れたインキ逆流防止体組成物を
得ることができ難く、また、３０重量％を越えると粘度
が高くなってインキ追従性を損なうこととなる。

【００１５】尚、前記ボールペン用インキ逆流防止体組
成物の硬さ及び流動性等を測定する簡便な手段としてス
プレッドメーターが適当であり、スプレッドメーターで
の１分値が２０℃で２５乃至５０ｍｍの範囲にあるもの
が適正な性能を示す。２５ｍｍ未満では、硬すぎて追従
性を損ない、また、５０ｍｍを超えると、柔らか過ぎて
筆記先端部を上向き（正立状態）で放置したり、落下等
により衝撃が加わると後端部に移動するおそれがある。

【００１６】前記ボールペン用インキ逆流防止体組成物
は、インキ収容管にインキを充填した後、最後端に充填
されるものであって、インキが消費されるに従って前記
インキに追従して移動するものであり、インキの蒸発を
防止し、チップを上向きで放置してもインキが逆流する
ことを防止する。又、従来より公知の固体のインキ逆流
防止体と前記インキ逆流防止体組成物を併用してもよ
い。

【００１７】前記インキとしては、従来より公知の水性
又は油性インキが用いられる。前記インキが油性インキ
の場合、粘度が１〜２０Ｐａ・ｓ、好ましくは１〜１０
Ｐａ・ｓの中粘度乃至高粘度油性インキが好適に用いら
れる。又、水性インキの場合は、剪断減粘性水性インキ
が好適に用いられる。

【００１８】前記油性インキに用いられる着色剤として
は、例えば、カラーインデックスにおいてソルベント染
料として分類される染料が挙げられる。前記ソルベント
染料の具体例としては、バリファーストブラック３８０
６（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２９）、同３８０７
（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２９の染料のトリメチル
ベンジルアンモニウム塩）、スピリットブラックＳＢ
（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック５）、スピロンブラック
ＧＭＨ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック４３）、バリファ
ーストレッド１３０８（Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１の
染料とＣ．Ｉ．アシッドイエロー２３の染料の造塩
体）、バリファーストイエローＡＵＭ（Ｃ．Ｉ．ベーシ
ックイエロー２の染料とＣ．Ｉ．アシッドイエロー４２
の染料の造塩体）、スピロンイエローＣ２ＧＨ（Ｃ．
Ｉ．ベーシックイエロー２の染料の有機酸塩）、スピロ
ンバイオレットＣＲＨ（Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレッ
ト８−１）、バリファーストバイオレット１７０１
（Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１とＣ．Ｉ．アシッ
ドイエロー４２の染料の造塩体）、スピロンレッドＣＧ
Ｈ（Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１の染料の有機酸塩）、
スピロンピンクＢＨ（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８
２）、ニグロシンベースＥＸ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラ
ック７）、オイルブルー６０３（Ｃ．Ｉ．ソルベントブ
ルー５）、ネオザポンブルー８０８（Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー７０）等が挙げられる。

【００１９】前記水性インキに用いられる着色剤として
は、水性系媒体に溶解もしくは分散可能な染料が使用可
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．１６２５５）、タートラジン（Ｃ．Ｉ．１９１４
０）、アシッドブルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．２０４
７０）、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．４２６４０）、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．４５３８
０）、フロキシン（Ｃ．Ｉ．４５４１０）、エリスロシ
ン（Ｃ．Ｉ．４５４３０）、ニグロシン（Ｃ．Ｉ．５０
４２０）、アシッドフラビン（Ｃ．Ｉ．５６２０５）等
が用いられる。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．４２５５５）、マラカイトグリーン（Ｃ．
Ｉ．４２０００）、ビクトリアブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４
４０４５）、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。直
接染料としては、コンゴーレッド（Ｃ．Ｉ．２２１２
０）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（Ｃ．Ｉ．２４４０
０）、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．３０２３５）、
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。

【００２０】又、前記油性インキ及び水性インキには、
カーボンブラック、酸化鉄、群青等の無機顔料、アゾ
系、アンスラキノン系、縮合ポリアゾ系、チオインジゴ
系、金属錯塩、フタロシアニン系、ペリノン・ペリレン
系、ジオキサジン系、キナクリドン系有機顔料、蛍光顔
料等の顔料を用いることもできる。

【００２１】更に、各種蛍光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、パール
顔料、金色、銀色等のメタリック顔料、蓄光性顔料、酸
化チタン等の白色顔料、可逆性熱変色性マイクロカプセ
ル顔料等を使用することもできる。前記着色剤は１種又
は２種以上を混合して用いてもよく、インキ組成中３乃
至４０重量％の範囲で用いられる。

【００２２】前記油性インキに用いられる有機溶剤とし
ては、常圧で１５０℃以上の沸点を示す高沸点有機溶剤
が好適に用いられ、例えば、ベンジルアルコール、エチ
レングリコールモノフェニルエーテル（フェニルグリコ
ール）、ベンジルグリコール、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル等の有機溶剤が挙げられる。

【００２３】前記水性インキに用いられる溶剤として
は、水及び水に相溶性のある従来汎用の水溶性有機溶剤
が用いられ、エタノール、イソプロピルアルコール、グ
リセリン、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、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
ブチルエーテル、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、ジメチルホルムアミド等を使用す
ることができ、前記水溶性有機溶剤は、樹脂の溶解助
剤、筆記先端部でのインキの乾燥抑制等の目的に応じて
選択される。

【００２４】前記水性インキに用いられる剪断減粘性付
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
増粘多糖類、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、ポリグリセリン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポ
リエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンヒマシ油、ポリオキシエチレンラノリン・ラノリン
アルコール・ミツロウ誘導体、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル・ポリオキシプロピレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂
肪酸アミド等のＨＬＢ値が８〜１２のノニオン系界面活
性剤を例示でき、単独或いは混合して使用することがで
きる。前記剪断減粘性付与剤は、インキ組成物中０．１
〜２０重量％の範囲で用いることができる。前記剪断減
粘性付与剤を添加したインキ組成物は、２５℃でＥＭ型
回転粘度計における回転数１００ｒｐｍでのインキ粘度
が２５〜１６０ｍＰａ・ｓの範囲を示し、且つ、剪断減
粘指数が０．１〜０．７を示すように調整されることが
好ましい。粘度及び剪断減粘指数が前記範囲にあるとボ
ールペン用水性インキとして好適であり、静置時のイン
キ安定性及び筆記時のインキ出が良好なボールペンが得
られる。また、剪断減粘指数は剪断応力値（Ｔ）及び剪
断速度（ｊ）値の如き粘度計による流動学的測定から得
られる実験式（Ｔ＝Ｋｊⁿ ：Ｋ及びｎは計算された定数
である）にあてはめることによって計算されるｎ値であ
る。

【００２５】更に、必要によって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、デキストリン等の水溶性樹脂を粘
性付与のために用いることもできる。

【００２６】その他、必要に応じて添加剤を加えること
もでき、例えば、炭酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、水
酸化ナトリウム、酢酸ソーダ、トリエタノールアミン、
ジエタノールアミン等のＰＨ調整剤、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、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、尿素、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
トリム等の湿潤剤、リン酸エステル系界面活性剤等の潤
滑剤、紙面への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、アニオン、カチオン系界面活性
剤、ジメチルポリシロキサン等の消泡剤、分散剤等があ
げられる。

【００２７】前記チップと称される筆記先端部の構造
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。

【００２８】前記インキ及びボールペン用インキ逆流防
止体組成物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。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、外部からインキを視認することが可
能であり、特異の意匠効果を与えると共に、インキの色
調や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、軸筒をインキ収容管と
して用いて、前記軸筒内に直接インキを充填してもよ
い。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明のボールペン用インキ逆流
防止体組成物は、難揮発性液体と増粘剤、所望により各
種添加剤を加えてディスパーにて攪拌した後、必要によ
り加温、三本ロールによる混練を行なって得られる。前
記のようにして調製されたボールペン用インキ逆流防止
体組成物は、インキ収容管内に収容されたインキの後端
側に充填して用いられる。

【００３０】

【実施例】下記の表に実施例及び比較例のボールペン用
インキ逆流防止体組成物の組成及びＳＭ値（スプレッド
メーターでの２０℃における１分値）を示す。なお、表
中の数値は重量部を示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】表中の原料の内容の詳細を注番号に従って
以下に説明する。 （１）第４級アンモニウムイオンが導入された膨潤性合
成雲母〔商品名：４Ｃ−ＴＳ、トピー工業（株）製〕 （２）ステアリン酸アルミニウム（商品名：アルミニウ
ムステアレート１０３、日東化成工業（株）製〕 （３）親水性シリカ〔商品名：アエロジル２００、日本
アエロジル（株）製〕 （４）珪酸アルミニウム〔商品名：ＭＯＸ１７０、日本
アエロジル（株）製〕 （５）アシル化アミノ酸系ゲル化剤〔商品名：ＧＰ−
１、味の素（株）製〕 （６）トリベンジリデンソルビトール〔商品名：ゲルオ
ールＴ、新日本理化（株）製〕 （７）デキストリン脂肪酸エステル〔商品名：レオパー
ルＫＥ、千葉製粉（株）製〕 （８）有機ベントナイト〔商品名：バラゲール、日産ガ
ードラー触媒（株）製〕 （９）膨潤性合成雲母〔商品名：ＤＰ−ＤＭ、トピー工
業（株）製〕 （10）膨潤性合成雲母〔商品名：ＭＥ−１００、コープ
ケミカル（株）製〕 （11）非膨潤性合成雲母〔商品名：ＭＫ−１００、コー
プケミカル（株）製〕 （12）アタクチックポリプロピレン〔商品名：ビスタッ
クＬ、千葉ファインケミカル（株）製〕 （13）液状ポリブテン〔商品名：出光ポリブテン１５
Ｈ、出光石油化学（株）製、分子量５５０、粘度２５０
０ｃＳｔ（２０℃）〕 （14）液状ポリブテン〔商品名：ポリブテンＬＶ−１０
０、日本石油化学（株）製、分子量５００、粘度８５０
ｃＳｔ（２０℃）〕 （15）液状ポリブテン〔商品名：ポリブテンＨＶ−３
５、日本石油化学（株）製、分子量７５０、粘度１６０
００ｃＳｔ（２０℃）〕 （16）ジメチルシリコーン油〔商品名：ＫＦ−９６ ３
０００、信越シリコーン（株）製、粘度３０００ｃＳｔ
（２５℃）〕 （17）メチルフェニルシリコーン油〔商品名：ＫＦ−５
０ ３０００、信越シリコーン（株）製、粘度３０００
ｃＳｔ（２５℃）〕 （18) αオレフィンコオリゴマー〔商品名：ルーカント
ＨＣ−１５０、三井石油化学（株）製、分子量１４０
０、粘度７０００ｃＳｔ（２５℃）〕

【００３４】ボールペン用インキ逆流防止体組成物の調
製方法 実施例１乃至４及び比較例４のインキ逆流防止体組成物
は、各々の原料と少量のメタノールを混合、攪拌し、加
温した後放冷し、更に三本ロールにて混練して得られ
る。実施例３のインキ逆流防止体組成物は、各々の原料
を混合、攪拌し、加温した後放冷し、更に三本ロールに
て混練して得られる。比較例１乃至３のインキ逆流防止
体組成物は、各々の原料を混合、攪拌し、加温した後放
冷して得られる。実施例５乃至８及び比較例５乃至６の
インキ逆流防止体組成物は、各々の原料を混合、攪拌し
た後、三本ロールにて混練して得られる。なお、実施例
７及び８の膨潤性雲母Ａは添加剤として用いられる。

【００３５】インキの調製 着色剤としてアントラキノンブルー６部、剪断減粘性付
与剤としてキサンタンガム０．３部、添加剤としてポリ
エーテル変性シリコーン０．２部、水９３．５部を混
合、攪拌して剪断減粘性水性インキを得た。得られたイ
ンキは、２５℃でＥＭ型回転粘度計における回転数１０
０ｒｐｍでのインキ粘度が８０ｍＰａ・ｓであり、１ｒ
ｐｍでのインキ粘度が２０００ｍＰａ・ｓであった。

【００３６】ボールペンの作成 先端にボールペン先端部を備えた内径３．８mmφのポリ
プロピレン製インキ収容管に、前記インキを充填し、開
放側インキ端面に実施例及び比較例で作成したボールペ
ン用インキ逆流防止体組成物を配して試料ボールペンと
し、以下の試験を行った。 （１）ビジブル性 試料ボールペンを螺旋式筆記試験機にセットして、筆記
角度７０°、荷重１００ｇ、筆記速度４ｍ／分の条件で
インキを約半分消費するまで筆記して、インキとインキ
逆流防止体組成物の界面の状態及びインキ逆流防止体組
成物が移動した後のインキ収容管がインキで汚れるかを
観察した。 （２）耐衝撃試験 ボールペン先端部をゴム栓体で気密にシールし、ペン先
上向き状態で３０ｃｍの位置から落下させ、インキ逆流
防止体組成物の状態を観察する。 （３）経時試験 ボールペン先端部をゴム栓体で気密にシールし、ペン先
上向き状態で５０℃、１ケ月間放置した後、インキ逆流
防止体組成物の状態を観察する。 （４）耐熱試験 ボールペン先端部をゴム栓体で気密にシールし、ペン先
上向き状態で７０℃、１時間放置した後、インキ逆流防
止体組成物の状態を観察する。

【００３７】実施例及び比較例で作成したインキ逆流防
止体組成物を用いて、以下の試験を行なった。 （５）耐シェア試験 ディスパーにて３０００ｒｐｍで５分間攪拌した後、２
４時間放置してＳＭ値を測定した。

【００３８】試験結果を表に示す。

【表３】

【００３９】表中の試験結果の判定は以下のとおりであ
る。 （１）ビジブル性 ◎：インキとインキ逆流防止体組成物の界面は初期と変
化なく、インキ収容管の内壁はインキにより汚染されて
いない。 ○：インキとインキ逆流防止体組成物の界面は初期と比
較してやや崩れているものの、インキ収容管の内壁はイ
ンキにより汚染されていない。 △：インキとインキ逆流防止体組成物の界面は初期と比
較してやや崩れており、インキ収容管の内壁はインキに
より若干汚染されいる。 ×：インキとインキ逆流防止体組成物の界面は崩れてお
り、しかも、インキ収容管の内壁はインキにより汚染さ
れいる。 （２）耐衝撃試験 ◎：３０回落下させても変化なし。 ○：１０回までの落下では変化なし。 △：１０回未満の落下でインキ逆流防止体組成物が移動
する。 ×：１０回未満の落下でインキとインキ逆流防止体組成
物が共に移動する。 （３）経時試験 ○：インキ逆流防止体組成物中で分離が発生しない。 ×：インキ逆流防止体組成物の一部が分離して、インキ
収容管の内壁を伝って筆記先端部に移動している。 （４）耐熱試験 ○：初期と変化なし。 ×：インキ逆流防止体組成物がインキ収容管の内壁を伝
って筆記先端部に移動している。 （５）耐シェア試験 ◎：初期のＳＭ値との差が３未満である。 ○：初期のＳＭ値との差が３〜５である。 △：初期のＳＭ値との差が５〜１０である。 ×：初期のＳＭ値との差が１０以上である。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、インキを消費してもインキ収
容管の内壁にインキが付着して残ることなく、インキ残
量の確認が容易で見栄えが良く、所望の筆記距離を安定
して得られるボールペン用インキ逆流防止体組成物及び
それを用いたボールペンを提供できる。更に、前記イン
キ逆流防止体組成物は実用温度域における粘性に関して
温度依存性が小さく、しかも、経時安定性及び耐衝撃性
に優れるため、液体分離や逆流を起こすことがなく、常
にインキとの界面を安定且つ良好に維持するボールペン
用インキ逆流防止体組成物として機能する。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 難揮発性液体に、第４級アンモニウムイ
   オンが導入された膨潤性合成雲母を添加してなるボール
   ペン用インキ逆流防止体組成物。
2. 【請求項２】 難揮発性液体に、増粘剤及び合成雲母を
   添加してなるボールペン用インキ逆流防止体組成物。
3. 【請求項３】 前記合成雲母の添加量が全組成物中０．
   ２乃至３０重量％である請求項１又は２記載のボールペ
   ン用インキ逆流防止体組成物。
4. 【請求項４】 前記難揮発性液体がポリブテン或いはα
   オレフィン−コオリゴマーの単独又は混合体である請求
   項１又は２記載のボールペン用インキ逆流防止体組成
   物。
5. 【請求項５】 前記難揮発性液体がジメチルシリコーン
   油、メチルフェニルシリコーン油、アルキル変性シリコ
   ーン油から選ばれる単独又は混合体である請求項２記載
   のボールペン用インキ逆流防止体組成物。
6. 【請求項６】 アタクチックポリプロピレンを添加して
   なる請求項１乃至５記載のいずれかのボールペン用イン
   キ逆流防止体組成物。
7. 【請求項７】 ２０℃におけるスプレッドメーターでの
   １分値が２５乃至５０ｍｍである請求項１乃至６記載の
   いずれかのボールペン用インキ逆流防止体組成物。
8. 【請求項８】 先端部にボールを回転可能に抱持し、前
   記先端部よりインキを吐出するチップと、前記チップ後
   部に直接又は中継部材を介して連結して、該チップにイ
   ンキを供給するインキ収容部と、前記インキ収容部に充
   填した中粘度乃至高粘度又は剪断減粘性インキと、前記
   インキの後端部に充填した、インキの消費に伴って追従
   する請求項１乃至７のいずれかに記載のボールペン用イ
   ンキ逆流防止体組成物とからなるボールペン。