JP2000505736A - インクフォロワー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 インクフォロワー組成物は、非極性液体、増粘剤及び極性添加剤を含む。極性添加剤は、好ましくは、非イオン界面活性剤（例えばエトキシル化ノニルフェノール）及び低分子量アルコールからなる群から選択される。

Description

【発明の詳細な説明】 インクフォロワー組成物 背景 １．技術分野 本発明は、概して、筆記用具（例えばボールペン）に使用するためのインクフ ォロワー組成物(ink follower composition)に関するものである。より具体的に は、本発明は、極性添加剤、増粘剤及び／又は非極性流体成分の特定の組み合わ せを含む、新規なインクフォロワー組成物に関するものである。 ２．関連技術の背景 “グリースプラグ(grease plug)”としても知られるインクフォロワーは、一 般に、低粘度のインクを含有するボールペンに使用される。典型的には、インク フォロワーは、増粘剤の使用により、増粘されてグリース様コンシステンシーと なる液体からなる。インクフォロワーは、インクチューブ内において、インク供 給物の後に、ボール部分(ball point)の反対側末端に位置される。インクフォロ ワーにより、インクの後方漏出が防止される。また、インクフォロワーは、後方 漏出の防止に加え、溶媒の蒸発を抑制し、衝撃破損の危険（即ち、インクチュー ブ中のエアギャッブの形成）を低減する。 米国特許第3,526,522号及び第3,656,857号公報には、液体ビヒクル及び、有機 的プラスチック又はポリマーの固形状の微視的な粒状物又は粒子を含むインクフ ォロワー組成物が開示されている。米国特許第5,348,989号公報には、僅かに揮 発性の有機液体、ゲル化剤及びポリエーテル改質シリコーンを含むインク揮発防 止組成物が開示されている。 移動の際にインクチューブの壁に過度に付着せず、インクリザーバ内の衝撃破 損の危険を低減させるインクフォロワー組成物を提供することが望まれる。 概要 本発明は、非極性液体、増粘剤及び極性添加剤を含むインクフォロワー組成物 に関するものである。極性添加剤は、好ましくは、非イオン性界面活性剤、例え ばエトキシル化(ethoxylated)ノニルフェノール、及び低分子量アルコールから なる群から選択される。 本発明のインクフォロワー組成物の極性添加剤成分は、２つの作用機能を有す る：移動するインクとインクフォロワー間の結合を促進すること(多くのインク は水ベースであり、従って、高程度の極性を有する)、及びインクフォロワーが 、インクチューブを下方移動する際にインクチューブの壁に付着する傾向を最小 化することである。従って、極性添加剤により、本発明のインクフォロワー組成 物の性能が強化される。 他の態様において、インクフォロワー組成物は、高分子量及び低分子量のポリ ブテンの混合物（少なくとも２：１の比）を含有する非極性液体を含む。更なる 他の態様において、本発明は、所望の特性バランスを提供するためのポリブテン 及び鉱油の混合物を含有する非極性液体を含むインクフォロワー組成物に関する ものである。 好ましい実施態様の詳細な記載 本件明細書において記載するインクフォロワー組成物は、非極性液体、増粘剤 、ある場合には極性添加剤を含む。 本発明の組成物に使用可能な非極性液体の例としては、鉱油、動物及び植物油 、エステル、高沸点炭化水素、高級脂肪酸、高級アルコール及び低分子量ポリオ レフィンがある。典型的な例としては、ワセリン、スピンドル油、ヒマシ油、オ リーブ油、パラフィン油、及び平均分子量300〜3000のポリブテンがある。使用 すべき非極性液体の量は、組成物の重量に対して約40〜約90重量％、好ましくは 90〜97重量％の範囲内である。 特に有用な組成物においては、高分子量及び低分子量のポリブテンの組み合わ せを、非極性液体成分として使用する。高分子量ポリブテンとは、約900より高 い数平均分子量を有するポリブテンを意味する。適切な高分子量ポリブテンは、 名称“H-100”の下にAmoco Inc.から入手可能である。適切な低分子量ポリブテ ンは、名称“L-100”の下にAmoco Inc.から入手可能である。高分子量の比は、 少なくとも２：１とすべきである。（後述するような）極性添加剤を使用しない 場合、高分子量ポリブテンの低分子量ポリブテンに対する比は、少なくとも３： １とすべきである。混合物を調製するのに使用する個々のポリブテンが単独では 、過度に流動性のものとなるか、過度にロウ様のもの(waxy)となり得る。しかし ながら、上記の比での高分子量及び低分子量ポリブテンの混合物により、所望の 流動特性を示すインクフォロワー組成物が提供されることを見出した。 他の態様においては、本件明細書に記載した組成物は、非極性液体として鉱油 と混合されたポリブテンを含む。ポリブテン単独ではいくらか粘稠性のものとな り得、また、インクチューブに付着し得る。しかしながら、ポリブテン及び鉱油 の混合物により、インクチューブへのインクフォロワー組成物の望ましくない付 着が防止されつつ、良好なグリース様コンシステンシーが提供されることを見出 した。特に有用な組成物においては、鉱油をポリブテンの混合物と組み合わせて 使用する。 本発明の組成物に使用可能な増粘剤の例としては、微粒子シリカ、金属セッケ ン(ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミ ニウム及びステアリン酸亜鉛など)、無機顔料(ベントナイト及びカーボンブラッ クなど)、並びに有機顔料がある。使用すべき増粘剤の量は、0.1〜15重量％、好 ましくは２〜10重量％の範囲内である。 本発明のインクフォロワー組成物に含ませるのが好ましい第３成分は、高極性 の添加剤である。適切な極性添加剤としては、非イオン性界面活性剤及び低分子 量アルコールがある。 非イオン性界面活性剤を極性添加剤として選択する場合、組成物中の非極性液 体に対する界面活性剤の相溶性(compatibility)、及びインクフォロワーのプロ セッシングで使用する温度に注意を払うべきである。従って、例えば、ステアリ ン酸アルミニウムを増粘剤として使用する場合、プロセッシングの間の温度が、 180℃までであることが要求される。クレー増粘剤を使用する場合、室温でのプ ロセッシングが可能である。エトキシル化ノニルフェノールは、幅広い種類の非 極性液体に相溶性であり、幅広い範囲のプロセッシング温度に耐えることが可能 であり、特に有用な非イオン性界面活性剤である。適切な非イオン性界面活性剤 の１つの例は、名称Igepal RC-52の下にRhone Poulenc，Inc.，Cranbury，N.J. から入手可能なものである。 また、低分子量ヒドロキシ含有化合物を、極性添加剤として本発明の組成物に 使用することができる。適切な化合物として、式Ｒ−ＯＨ（式中、Ｒは水素又は Ｃ_1-5のアルキルである）の化合物がある。ヒドロキシ含有化合物の選択は、あ るケースでは、使用する増粘剤に依存するであろう。従って、例えば、あるクレ ーを増粘剤として使用する場合、水が、極性添加剤として作用し得る。エタノー ル及びイソプロパノールは、幅広い種類の増粘剤に対して有用であり、好ましい 極性添加剤である。 また、他の任意の成分を、本発明のインクフォロワー組成物に導入してもよい 。例としては、シリコーンオイル又はシリコーンワックスを本発明の組成物に添 加することができる。 本件明細書に記載した組成物は、増粘剤及び任意の極性添加剤又は他の成分を 、非極性液体に添加し、混合又は混練して、均質混合物とすることにより調製す ることができる。所望なら又は必要なら、加熱して、混合を促進させてもよい。 得られる組成物は、通常、グリース様コンシステンシーを有する。 実施例 以下の実施例は、本発明の具体的実施態様を説明するためのものである。これ らの実施例は、本発明の範囲を制限するものと理解すべきでない。 び増粘剤としてのステアリン酸マグネシウムを用いて調製した。この実施例及び 他の実施例において記載する全ての値は、重量％でのものである。 *Witco Inc.，Akron，Ohio 実施例３〜６の組成物の調製の際、ポリブテン及びステアリン酸アルミニウム を、ステアリン酸アルミニウムが溶融するのに十分な温度まで加熱し、それによ り、良好な混合を確実なものとした。冷却すると、表Ｉに記載の各配合物は、良 好なグリース様テクスチャーを有するものとなった。 実施例７〜１１ 表IIは、本件明細書に開示のポリブテンの混合物を含むインクフォロワー組成 物の例を示す。 *ICI Ame．Inc.，Wilmington，DEから入手可能なアルキルアクリルスルホネート アミン塩 実施例１２及び１３ 以下の配合を有する、ポリブテン及び鉱油を含むが、極性添加剤は含まないイ ンクフォロワー組成物を調製した。 種々の変更が、本件明細書に開示した実施態様になされ得ると理解されるであ ろう。従って、上記記載は、制限を意図するものではなく、単に好ましい実施態 様を説明するためのものである。当業者には、特許請求の範囲に記載の発明の範 囲及び精神内での他の変更が明らかであろう。

【手続補正書】 【提出日】１９９９年６月４日（１９９９．６．４） 【補正内容】 請求の範囲 １．インク並びにインクフォロワー組成分を含有するインクチューブを含むボー ルペンであって、 該インクフォロワー組成物が、約９００より高い数平均分子量を有する高分子 量ポリブテンと約５１０の数平均分子量を有する低分子量ポリブテンとの混合物 であって、該高分子量ポリブテンの該低分子量ポリブテンに対する比が少なくと も２：１である該混合物を含有する非極性液体；増粘剤；及び非イオン性界面活 性剤である極性添加剤を含むことを特徴とする該ボールペン。 ２．増粘剤が金属セッケンである請求項１記載のボールペン。 ３．インクフォロワー組成物が、約４０〜約９８重量％の非極性液体、約０．１ 〜約１０重量％の増粘剤、及び約０．０１〜約５重量％の極性添加剤を含む請求 項１記載のボールペン。 ４．極性添加剤がエトキシル化ノニルフェノールである請求項１記載のボールペ ン。 ５．インク並びにインクフォロワー組成物を含有するインクチューブを含むボー ルペンであって、 該インクフォロワー組成物が、約９００より高い数平均分子量を有する高分子 量ポリブテンと約５１０の数平均分子量を有する低分子量ポリブテンとの混合物 であって、該高分子量ポリブテンの該低分子量ポリブテンに対する比が少なくと も２：１である該混合物を含有する非極性液体；増粘剤；及び水である極性添加 剤を含むことを特徴とする該ボールペン。 ６．増粘剤が金属セッケンである請求項５記載のボールペン。 ７．インクフォロワー組成物が、約４０〜約９８重量％の非極性液体、約０．１ 〜約１０重量％の増粘剤、及び約０．０１〜約５重量％の極性添加剤を含む請求 項５記載のボールペン。 ８．インク並びにインクフォロワー組成物を含有するインクチューブを含むボー ルペンであって、 該インクフォロワー組成物が、約９００より高い数平均分子量を有する高分 子量ポリブテンと約５１０の数平均分子量を有する低分子量ポリブテンとの混合 物であって、該高分子量ポリブテンの該低分子量ポリブテンに対する比が少なく とも２：１である該混合物を含有する非極性液体；及び増粘剤を含むことを特徴 とする該ボールペン。 ９．インクフォロワー組成物が、更に、非イオン性界面活性剤である極性添加剤 を含む請求項８記載のボールペン。 10．増粘剤が金属セッケンである請求項８記載のボールペン。 11．約４０〜約９８重量％の非極性液体、及び約０．１〜約１０重量％の増粘剤 を含む請求項８記載のボールペン。 12．極性添加剤がエトキシル化ノニルフェノールである請求項９記載のボールペ ン。 13．インク並びにインクフォロワー組成物を含有する、ボールペンに使用するた めのインクチューブであって、 該インクフォロワー組成物が、約９００より高い数平均分子量を有する高分子 量ポリブテンと約５１０の数平均分子量を有する低分子量ポリブテンとの混合物 であって、該高分子量ポリブテンの該低分子量ポリブテンに対する比が少なくと も２：１である該混合物を含有する非極性液体；増粘剤；及び非イオン性界面活 性剤である極性添加剤を含むことを特徴とする該インクチューブ。 14．増粘剤が金属セッケンである請求項１３記載のインクチューブ。 15．約４０〜約９８重量％の非極性液体、約０．１〜約１０重量％の増粘剤、及 び約０．０１〜約５重量％の極性添加剤を含む請求項１３記載のインクチューブ 。 16．極性添加剤がエトキシル化ノニルフェノールである請求項１３記載のインク チューブ。 17．ボールペンのインクと共に使用するためのインクフォロワー組成物であって 、 約９００より高い数平均分子量を有する高分子量ポリブテンと約５１０の数平 均分子量を有する低分子量ポリブテンとの混合物であって、該高分子量ポリブテ ンの該低分子量ポリブテンに対する比が少なくとも２：１である該混合物を含有 する非極性液体；及び増粘剤を含むことを特徴とする該インクフォロワ ー組成物。 18．更に、非イオン性界面活性剤及び水からなる群から選択された極性添加剤を 含む請求項１７記載のインクフォロワー組成物。 19．約４０〜約９８重量％の非極性液体、約０．１〜約１０重量％の増粘剤、及 び約０．０１〜約５重量％の極性添加剤を含む請求項１８記載のインクフォロワ ー組成物。 20．増粘剤が金属セッケンである請求項１８記載のインクフォロワー組成物。 21．非イオン性界面活性剤がエトキシル化ノニルフェノールである請求項２０記 載のインクフォロワー組成物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 バニング ジェフリー アメリカ合衆国 オレゴン州 97070 ウ ィルソンヴィル サウスウエスト パーク ウェイ 26600

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．非極性液体、増粘剤、及び非イオン界面活性剤である極性添加剤を含むイン クフォロワー組成物。 ２．非極性液体が、鉱油、ポリブテン、ポリオレフィン及びそれらの組み合わせ からなる群から選択される請求項１記載のインクフォロワー組成物。 ３.増粘剤が、ヒュームドシリカ、改質クレー及び金属セッケンからなる群から 選択される請求項１記載のインクフォロワー組成物。 ４.約40〜約98重量％の非極性液体、約0.1〜約10重量％の増粘剤、及び約0.01〜 約５重量％の極性添加剤を含む請求項１記載のインクフォロワー組成物。 ５．極性添加剤がエトキシル化ノニルフェノールである請求項１記載のインクフ ォロワー組成物。 ６．非極性液体がポリブテンであり、増粘剤がヒュームドシリカであり、かつ、 極性添加剤がエトキシル化ノニルフェノールである請求項１記載のインクフォロ ワー組成物。 ７．インク、及び請求項１記載のインクフォロワー組成物を含有するインクチュ ーブを含むボールペン。 ８．非極性液体、増粘剤、及び式Ｒ−ＯＨ（式中、Ｒは水素又はＣ_1-5のアルキ ルである）の化合物である極性添加剤を含むインクフォロワー組成物。 ９．非極性液体が、鉱油、ポリオレフィン、ポリプロピレン及びそれらの組み合 わせからなる群から選択される請求項８記載のインクフォロワー組成物。 10．増粘剤が、ヒュームドシリカ、改質クレー及び金属セッケンからなる群から 選択される請求項８記載のインクフォロワー組成物。 11.約40〜約98重量％の非極性液体、約0.1〜約10重量％の増粘剤、及び約0.01〜 約５重量％の極性添加剤を含む請求項８記載のインクフォロワー組成物。 12．非極性液体がポリブテンと鉱油の組み合わせであり、増粘剤が改質クレーで あり、かつ、極性添加剤がエタノールである請求項８記載のインクフォロワー組 成物。 13．極性添加剤がエタノール及びイソプロパノールからなる群から選択される請 求項８記載のインクフォロワー組成物。 14．インク、及び請求項８記載のインクフォロワー組成物を含有するインクチュ ーブを含むボールペン。 15．高分子量ポリブテン及び低分子量ポリブテンの混合物であって、高分子量ポ リブテンの低分子量ポリブテンに対する比が少なくとも約２：１である混合物を 含有する非極性液体、並びに増粘剤を含むインクフォロワー組成物。 16．更に、非イオン性界面活性剤及び低分子量アルコールからなる群から選択さ れた極性添加剤を含む請求項15記載のインクフォロワー組成物。 17．増粘剤が、ヒュームドシリカ、改質クレー及び金属セッケンからなる群から 選択される請求項15記載のインクフォロワー組成物。 18．約40〜約98重量％の非極性液体、約0.1〜約10重量％の増粘剤を含む請求項1 5記載のインクフォロワー組成物。 19.極性添加剤がエタノール又はイソプロパノールである請求項16記載のインク フォロワー組成物。 20．極性添加剤がエトキシル化ノニルフェノールである請求項16記載のインクフ ォロワー組成物。 21．インク、及び請求項15記載のインクフォロワー組成物を含有するインクチチ ューブを含むボールペン。 22．ポリブテン及び鉱油の混合物を含有する非極性液体、増粘剤、並びに非イオ ン性界面活性剤及び低分子量アルコールからなる群から選択された極性添加剤を 含むインクフォロワー組成物。 23．増粘剤が、ヒュームドシリカ、改質クレー及び金属セッケンからなる群から 選択される請求項22記載のインクフォロワー組成物。 24.約40〜約98重量％の非極性液体、約0.1〜約10重量％の増粘剤、及び約0.01〜 約５重量％の極性添加剤を含む請求項22記載のインクフォロワー組成物。 25．極性添加剤がエタノール又はイソプロパノールである請求項22記載のインク フォロワー組成物。 26．極性添加剤がエトキシル化ノニルフェノールである請求項22記載のインクフ ォロワー組成物。 27．インク、及び請求項22記載のインクフォロワー組成物を含有するインクチュ ーブを含むボールペン。