JP2002012807A - ボールペン用水性インキ - Google Patents

ボールペン用水性インキ

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JP2002012807A
JP2002012807A JP2000194506A JP2000194506A JP2002012807A JP 2002012807 A JP2002012807 A JP 2002012807A JP 2000194506 A JP2000194506 A JP 2000194506A JP 2000194506 A JP2000194506 A JP 2000194506A JP 2002012807 A JP2002012807 A JP 2002012807A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 長期保管後でもカスレが発生しない保存安定
性に優れたボールペン用水性インキの提供。 【解決手段】 水性インキ全量に対して、水等の溶媒5
〜40重量%、染料等の着色剤0.1〜40重量%、粒
径0.1〜20μmの樹脂粒子1〜30重量%、最低造
膜温度40〜80℃の樹脂エマルジョン0.1〜5重量
%を含有するボールペン用水性インキ。

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
キであって、とくに、ペン先出没型ボールペンのよう
な、ボールペンペン先に対する気密性の少ないボールペ
ンに好適に用いられる、経時的に増粘、析出などの変質
のない安定なボールペン用水性インキに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ボールペンは、比較的細い筆
跡が得られると共に、繊維性ペン先や樹脂製ペン先を有
する筆記具に比べて、長期間使用してもペン先の摩耗や
つぶれなどによる筆跡巾の変化が少ないことから、広く
使用されている。このようなボールペンに使用される水
性インキ組成物の粘度は1〜数mPa・s(25℃)の
ものと、50〜2,000mPa・s(25℃)のもの
とが知られている。1〜数mPa・s(25℃)のもの
は主にインキ吸蔵体として中綿を用いた構造のボールペ
ンに使用され、50〜2,000mPa・s(25℃)
のものは主にインキ貯蔵体として中空の筒体を用いた構
造のものに使用されている。
【0003】ボールペンの筆記の機構は、ボール表面に
付着したインキがボールの回転に伴って、紙などの被筆
記面に転写されるものである。ボールペンは基本的に、
被筆記面に適正な量のインキが転写され、更に、筆跡に
おけるかすれ、ボールペン先端のボールペンチップから
のインキ洩れ等の各種不具合が発生しないという、ボー
ルペンに対する一般的な要求を満足する必要があり、こ
のため、適宜、添加剤を選択したり、物性を調整するこ
とが要求される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特に、ペン先出没式水
性ボールペンにおいては、インキの減量を抑える為に高
沸点有機溶剤の添加や保湿剤の添加が試みられてきた
が、長期間保管した時、ボールとボールペンチップ小口
とのわずかな隙間からのインキ減量が多くなり、インキ
の粘度が上昇し、筆記に際してのインキの追従性が悪く
なってカスレてしまったり、ペン先内部の一部分でイン
キが乾燥し、その固化物がインキの吐出を妨げ、カスレ
てしまうなどの不具合が発生しやすいものであった。そ
こで、ペン先の構造において、ボール部をボール部後端
からバネ等で押すことによって、ボールとボールが取れ
ないようにカシメているボールペンチップ小口部との隙
間を無くし減量を抑えようという構造のものが発売され
てきているが、どうしてもわずかな隙間が生じてしま
い、インキの減量を抑えきれていないために、経時的に
増粘、析出などのインキの変質が発生し、カスレなどの
筆記異常が発生してしまう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、水と、着色材
と、樹脂粒子と、最低造膜温度が40℃〜80℃である
樹脂エマルジョンとを少なくとも含有することを特徴と
するボールペン用水性インキを要旨とするものである。
【0006】以下、詳細に説明する。最低造膜温度が4
0℃〜80℃である樹脂エマルジョンは、インキ全体の
粘度を上昇させて、顔料を保持することによる分散安定
化、もしくはインキの流動性を低くすることによるイン
キ洩れの防止のために添加する水溶性増粘剤の経時安定
化、ボールの回転を円滑にし筆記感を向上させるなど、
各種不具合を発生しにくくするものである。最低造膜温
度が40℃未満のものは、常温で早く膜を形成するた
め、長期経時で比較的ペン先内部の方まで造膜が進み、
必要以上の粘度上昇が発生しカスレを引き起こしてしま
う。最低造膜温度が80℃より高いと固くもろい膜がで
きてしまい、筆記時にボール内部まで壊れた膜を巻き込
んでしまい、詰まりが発生し,カスレてしまうものであ
る。最低造膜温度が40℃〜80℃である樹脂エマルジ
ョンの一例として、プライマルB−74(最低造膜温
度:41℃)、同WL−51(同:52℃)、同WL−
71(同:52℃)、同WL−81(同:57℃)、同
WL−91(同:52℃)、同WL−93(同:77
℃)、メインコートTL−5(同:52℃)、エクスペ
リメンタルエマルジョンE−1630(同:53℃)、
同E−357(同:52℃)(以上、ローム・アンド・
ハース・ジャパン(株)製)、アクロナールYJ−11
00D(同:58℃)(以上、BASFディスパージョ
ン(株)製)などのアクリル系エマルジョンが挙げられ
る。最低造膜温度が40℃〜80℃である樹脂エマルジ
ョンの使用量は、ボールペン用水性インキ全量に対して
0.1〜5.0重量%が好ましく、少ない場合は効果が
得られず、多い場合はそれ以上の効果が得られない。
【0007】樹脂粒子は、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリア
クリロニトリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ
アセタール、ポリエチレンテレフタレートなどの単独重
合体や、スチレン−アクリルニトリル共重合体、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などの2種
以上のモノマーが共在している共重合体などの固体の高
分子微粒子の粉末もしくは固体の高分子微粒子を水性媒
体に分散した分散体であり、ボールの回転を円滑にし筆
記感を向上させたり、インキの色度を調整するために使
用するものである。樹脂粒子は、球状、もしくは異形の
形状のものなどが使用でき、更に、表面から中心まで均
一な固体樹脂粒子、もしくは外殻のみ固体樹脂製で中心
部が気体または液体で満たされている中空樹脂粒子など
が使用できる。また、樹脂粒子は染料や顔料などで着色
したものも使用できる。樹脂粒子は、粒子経が、0.1
〜20μmである比較的粒子経の揃った樹脂粒子である
ことが好ましく、粒子径が小さい場合は効果が得られ
ず、大きい場合はペン先での目詰まりや樹脂粒子の沈降
による分離が発生しやすくなる。また、樹脂粒子の添加
量は、樹脂粒子が粉末の場合ボールペン用水性インキ全
量に対して1〜30重量%が好ましい。また、樹脂粒子
が分散体の場合は樹脂粒子の含有率である固形分により
変わるが、樹脂粒子分散体の固形分がインキ全量に対し
1〜20重量%の範囲であることが好ましい。樹脂粒子
の添加量は、少ない場合は十分な効果が得られず、多い
場合はそれ以上の効果が得られず、ペン先での目詰まり
などが発生しやすくなる。樹脂粒子の一例としては、フ
ァインパール3000SP(架橋ポリスチレン樹脂粒
子、平均粒子径6μm)ファインパール3000F(架
橋ポリスチレン樹脂粒子、平均粒子径6μm)、ファイ
ンパールPB−3000(架橋ポリスチレン樹脂粒子、
平均粒子径15μm)ファインパールPB−3003
(架橋ポリスチレン樹脂粒子、平均粒子径15μm)
(以上、住友化学工業(株)製)、SX863(A)
(架橋スチレン−アクリル共重合体の中空樹脂粒子分散
体、固形分21重量%、平均粒子経0.35μm)、S
X864(B)(架橋スチレン−アクリル共重合体の中
空樹脂粒子分散体、固形分40重量%、平均粒子経0.
49μm)、HCP8742(架橋ポリスチレン樹脂粒
子分散体、固形分15重量%、平均粒子経0.5μm)
(以上、JSR(株)製)、ローペイクOP−84J
(アクリル−スチレン共重合体の中空樹脂粒子分散体、
固形分42.5重量%、平均粒子経0.55μm)、ロ
ーペイクHP−91(アクリル−スチレン共重合体の中
空樹脂粒子分散体、固形分27.5重量%、平均粒子経
1μm)(以上、ローム・アンド・ハース・ジャパン
(株)製)などがあげられ、これらは1種または2種以
上を混合して使用できる。
【0008】着色材としては、染料及び/又は顔料が使
用できる。染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性
染料などのいずれも用いることができるが、ボールやチ
ップ材は、その種類によっては、pHが低いと腐食する
ことがある為、pHが中性からアルカリ性で安定に溶解
する直接染料、酸性染料を用いることが好ましい。その
一例を挙げる。
【0009】直接染料としては、C.I.ダイレクトブ
ラック17、同19、同22、同32、同38、同5
1、同71、C.I.ダイレクトエロー4、同26、同
44、同50、C.I.ダイレクトレッド1、同4、同
23、同31、同37、同39、同75、同80、同8
1、同83、同225、同226、同227、C.I.
ダイレクトブルー1、同15、同71、同86、同10
6、同199等が挙げられる。
【0010】酸性染料としては、C.I.アシッドブラ
ック1、同2、同24、同26、同31、同52、同1
07、同109、同110、同119、同154、C.
I.アシッドエロー7:1、同17、同19、同23、
同25、同29、同38、同42、同49、同72、同
61、同78、同110、同141、同135、同12
7、同142、C.I.アシッドレッド8、同9、同1
4、同18、同26、同27、同35、同37、同5
1、同52、同57、同82、同87、同92、同9
4、同111、同129、同131、同138、同18
6、同249、同254、同265、同276、C.
I.アシッドバイオレット15、同17、C.I.アシ
ッドブルー1、同7、同9、同15、同22、同23、
同25、同40、同41、同43、同62、同78、同
83、同90、同93、同103、同112、同11
3、同158、C.I.アシッドグリーン3、同9、同
16、同25、同27等が挙げられる。
【0011】塩基性染料としては、C.I.ベーシック
ブルー7、C.I.ベーシックレッド1などが挙げられ
る。
【0012】顔料としては、従来公知の顔料が使用で
き、具体例としては、SpecialBlack 6、
同S170、同S610、同5、同4、同4A、同55
0、同35、同250、同100、Printex 1
50T、同U、同V、同140U、同140V、同9
5、同90、同85、同80、同75、同55、同4
5、同P、同XE2、同L6、同L、同300、同3
0、同3、同35、同25、同200、同A、同G(以
上、デグサ・ジャパン(株)製)、#2400B、#2
350、#2300、#2200B、#1000、#9
50、#900、#850、#MCF88、MA60
0、MA100、MA7、MA11、#50、#52、
#45、#44、#40、#33、#32、#30、C
F9、#20B、#4000B、(以上、三菱化成工業
(株)製)、MONARCH 1300、同100、同
1000、同900、同880、同800、同700、
MOGULL、REGAL 400R、同660R、同
500R、同330R、同300R、同99R、ELF
TEX 8、同12、BLACK PEARLS 20
00(以上、米国、キャボットCo.LTD製)、Ra
ven7000、同5750、同5250、同500
0、同3500、同2000、同1500、同125
5、同1250、同1200、同1170、同106
0、同1040、同1035、同1020、同100
0、同890H、同890、同850、同790、同7
80、同760、同500、同450、同430、同4
20、同410、同22、同16、同14、同825o
il Beads、同H20、同C、Conducte
x 975、同900、同SC(以上、コロンビヤン・
カーボン日本(株)製)などのカーボンブラック、KA
−10、同10P、同15、同20、同30、同35、
同60、同80、同90、KR−310、同380、同
460、同480(以上、チタン工業(株)製)、P2
5(日本アエロジル(株)製)などの酸化チタン、BS
−605、同607(以上、東洋アルミ(株)製)、ブ
ロンズパウダーP−555、同P−777(以上、中島
金属箔工業(株)製)、ブロンズパウダー3L5、同3
L7(以上、福田金属箔工業(株)製)などの金属粉顔
料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群
青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロ
ムなどの無機顔料、ハンザエロー−10G、同5G、同
3G、同4、同GR、同A、ベンジジンエロー、パーマ
ネントエローNCG、タートラジンレーキ、キノリンエ
ロー、スダーン1、パーマネントオレンジ、インダスレ
ンブリリアントオレンジGN、パーマネントブラウンF
G、パラブラウン、パーマネントレッド4R、ファイヤ
ーレッド、ブリリアントカーミンBS、ピラゾロンレッ
ド、レーキレッドC、キナクリドンレッド、ブリリアン
トカーミン6B、ボルドー5B、チオインジゴレッド、
ファストバイオレットB、ジオキサジンバイオレット、
アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、インジ
ゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン
などの有機顔料などが挙げられる。また、この他に硫化
亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫化カルシウ
ム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウムな
どの無機蛍光顔料が挙げられる。上記の染料及び顔料と
いった着色剤は、単独或いは、他との組み合わせにより
使用でき、その使用量は色調などによっても異なるが、
少ない場合はインキの発色が悪くなり、多い場合は着色
剤が分散不足となり各種不具合が発生するため、ボール
ペン用水性インキ全量に対して0.1〜40重量%が好
ましい。
【0013】本ボールペン用水性インキでは、顔料を用
いる場合、分散剤を併用することが好ましい。分散剤と
しては、従来一般に用いられている高分子分散剤や、ア
ニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤などで顔料の
分散剤として用いられるものが使用できる。一例とし
て、高分子分散剤として、スチレン−アクリル酸共重合
体の塩、スチレン−アクリル酸アルキルエステルを主成
分とした共重合体の塩スチレン−マレイン酸共重合体の
塩、スチレン−マレイン酸アルキルエステルを主成分と
した共重合体の塩などの水溶性高分子などが挙げられ
る。また、界面活性剤として、アルキル硫酸塩、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、N−アシルアミ
ノ酸及びその塩、N−アシルメチルタウリン塩、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルスルホ
カルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキル
リン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸
塩などの陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリ
オキシエチレンソルビタンアルキルエステル類などの非
イオン性界面活性剤が挙げられる。これら水溶性高分子
及び界面活性剤は、その1種または2種以上を選択し、
併用しても使用できる。その使用量は、少ない場合は添
加する目的である分散効果が弱く、多い場合はインキ中
の各組成物の溶解バランスを崩してしまい各種不具合が
発生する懸念があるため、ボールペン用水性インキ全量
に対して0.1〜10重量%が好ましい。
【0014】更に、顔料を水性媒体に分散した水性イン
キベースを用いることは、顔料インキ製造上有利なこと
である。具体的には、Fuji SP Black 8
031、同8119、同8167、同8276、同83
81、同8406、同8556、同8922、Fuji
SP RED 5096、同5111、同5193、
同5220、同5543、同5544、Fuji SP
Bordeaux5500、Fuji SP Blu
e 6062、同6133、同6134、同6401、
Fuji SP Green 7051、Fuji S
P Yellow 4060、同4178、Fuji
SP Violet 9011、Fuji SP Pi
nk 9524、同9527、Fuji SP Ora
nge534、Fuji SP Brown 3074
(以上、冨士色素(株)製)、Emacol Blac
k CN、Emacol Blue FBB、同FB、
同KR、Emacol Green LXB、Emac
ol VioletBL、Emacol Brown
3101、Emacol CarmmineFB、Em
acol RED BS、Emacol Orange
R、Emacol Yellow FD、同IRN、
同3601、同FGN、同GN、同GG、同F5G、同
F7G、同10GN、Sandye Super Bl
ack K、同C、Sandye Super Gre
y B、Sandye Super Brown S
B、同FRL、同RR、Sandye Super N
avy Blue HRL、同GLL、同HB、同FB
L−H、同FBL−160、同FBB、Sandye
Super Violet BL H/C、同BL、同
BLN、Sandye Super Bordeaux
FR、Sandye Super Pink FB
L、同F5B、Sandye SuperRubine
FR、Sandye Super Carmine
FB、Sandye Super Red FFG、同
RR、同BS、Sandye Super Orang
e FL、同R、同BO、Sandye Gold Y
ellow 5GR、同R、同3R、Sandye Y
ellow GG、同F3R、同IRC、同FGN、同
GN、同GRS、同GSR−130、同GSN−13
0、同GSN、同10GN(以上、山陽色素(株)
製)、Rio Fast Black Fx 801
2、同8313、同8169、Rio Fast Re
d Fx 8209、同8172、Rio Fast
Red S Fx 8315、同8316、Rio F
ast Blue Fx 8170、Rio Fast
Blue Fx 8170、Rio Fast Bl
ue S Fx8312、Rio Fast Gree
n S Fx 8314(以上、東洋インキ(株)
製)、NKW−2101、同2102、同2103、同
2104、同2105、同2106、同2107、同2
108、同2117、同2127、同2137、同21
67、同2101P、同2102P、同2103P、同
2104P、同2105P、同2106P、同2107
P、同2108P、同2117P、同2127P、同2
137P、同2167P、NKW−3002、同300
3、同3004、同3005、同3007、同307
7、同3008、同3402、同3404、同340
5、同3407、同3408、同3477、同360
2、同3603、同3604、同3605、同360
7、同3677、同3608、同3702、同370
3、同3704、同3705、同3777、同370
8、同6013、同6038、同6559(以上、日本
蛍光(株)製)、コスモカラーS 1000Fシリーズ
(東洋ソーダ(株)製)、ビクトリアエロー G−1
1、同G−20、ビクトリアオレンジ G−16、同G
−21、ビクトリアレッド G−19、同G−22、ビ
クトリアピンク G−17、同G−23、ビクトリアグ
リーン G−18、同G−24、ビクトリアブルー G
−15、同G−25(以上、御国色素(株)製)、ポル
ックスブルー PC5T−1020、ポルックスブラッ
ク PC8T−135、ポルックスレッド IT−10
30、ポルックスグリーンPC−4T1021等のポル
ックスシリーズ(以上、住化カラー(株)製)などが挙
げられるものであり、これらは1種または2種以上選択
して併用できるものである。
【0015】溶剤又は分散媒として必須の水の他に各種
の水溶性有機溶剤が使用可能であり、これらは水性イン
キとしての種々の品質、例えば、ペン先でのインキ乾燥
防止、低温時でのインキ凍結防止、顔料の分散媒などの
目的で使用するものである。具体的には、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、チオジエチレングリコー
ル、ヘキシレングリコール、テトラリン、グリセリンな
どのグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、プロピ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メチルエーテル、ジプロピレン
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、プロピ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エチルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
リコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、
トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレング
リコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコー
ルモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブ
チルエーテル、トリプロピ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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プ
ロピレングリコールモノフェニルエーテル等のエーテル
類、ベンジルアルコール、メタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコ
ール類、N−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン
などが使用でき、またこれらは1種又は2種以上選択し
て併用できるものである。そして、その使用量は、少な
い場合はインキ中の各組成物の溶解不足や分散不足によ
り不溶・凝集物が発生し、多い場合はインキ中の各組成
物の濃度が小さくなってその効果が小さくなり、各種不
具合が発生するため、ボールペン用水性インキ全量に対
して5〜40重量%が好ましい。
【0016】必須成分である最低造膜温度が40℃〜8
0℃である樹脂エマルジョンの他に、インキの粘度調整
のため、又は着色剤などの分散安定化のために、増粘性
の水溶性高分子を併用することもできる。具体的には、
ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポ
リアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルモノマー、
ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロ
リドンの共重合体、アクリル樹脂のアルカリ金属塩、ア
クリル酸とアルキルメタクリレートの共重合体、天然系
のアラビアガム、トラガカントガム、キサンタンガム、
グァーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラ
ギーナン、ゼラチン、カゼイン、デキストラン、半合成
系のメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デン
プングリコール酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、
アルギン酸プロピレングリコールエステル、及びこれら
の誘導体などが挙げられる。
【0017】また、黴の発生によるインキ通路における
インキの流出阻害を抑制するためにデヒドロ酢酸ナトリ
ウム、1,2−ベンゾチアザリン−3−オン、メチル−
2−ベンズイミダゾールカルバミン酸エステル、安息香
酸ナトリウムなどの防腐防黴剤を適量加えることもでき
る。
【0018】更に、金属の腐食防止のためにベンゾトリ
アゾール、エチレンジアミン四酢酸などの防蝕剤や、ボ
ール受け座摩耗によるボール沈み防止のために、パルミ
チン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの脂肪酸の塩も
添加することができる。
【0019】本発明のインキを製造するに際しては、従
来知られている種々の方法が採用できる。例えば、ター
ボミキサーなどの攪拌機やボールミル、サンドグライン
ダー、スピードラインミル、ロールミル等の分散機によ
り混合分散することによって容易に得られる。
【0020】
【作用】樹脂粒子と最低造膜温度が40℃〜80℃であ
る樹脂エマルジョンを併用したインキが何故長期間保管
後のボールペンインキの安定性に優れるのかは以下のよ
うに推察される。最低造膜温度が40℃〜80℃である
樹脂エマルジョンは水性インキ中ではマイクロエマルジ
ョン構造を形成する。このマイクロエマルジョンは、長
期間保管後のボールペンペン先部のインキ中で水分が減
少した場合に互いに接触しあい、さらに乾燥が進むと、
互いにとけあって融着し、固い連続膜を形成しようとす
るため、ペン先部のインキだけが増粘、もしくは固化し
てしまってボールの回転が阻害され、カスレが発生して
しまう。樹脂粒子は水性インキ中ではほぼ均一に分散さ
れた状態にある。この樹脂粒子は硬い外殻を有してお
り、長期間保管後のボールペンペン先内部のインキ中で
水分が減少して乾燥が進んでも、互いに独立した状態を
保っており、連続膜を形成することがないため樹脂粒子
の隙間から水分の蒸発が進み、さらにはペン先内深部ま
で乾燥が進んでしまい、インキが増粘、もしくは固化し
てインキ通路のインキ流通を阻害するためインキ吐出が
困難となり、カスレが発生してしまう。しかしながら、
樹脂粒子と最低造膜温度が40℃〜80℃である樹脂エ
マルジョンとを併用した場合には、マイクロエマルジョ
ン中に樹脂粒子が入り込み、水分が蒸発したときに硬い
連続膜を作ろうとする効果を和らげる働きがあり、ボー
ルと小口部のわずかな隙間を埋めると同時に、長期経時
後のペン先内部の水分蒸発を防ぐため、インキの増粘や
固化を抑制でき、カスレを発生させないものと推察す
る。
【0021】
【実施例】以下、実施例により更に詳細に説明する。
【0022】 実施例1 カーボンブラック#1000(黒色顔料、三菱化成工業(株)製) 8.0重量部 SX863(A)(架橋スチレン−アクリル共重合体の中空樹脂粒子分散体、 固形分21重量%、平均粒子経0.35μm、JSR(株)製)23.8重量部 プライマルB−74 (最低造膜温度41℃、アクリル系エマルジョン、ロ ーム・アンド・ハースジャパン(株)製) 3.0重量部 デモールEP(分散剤、特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、花王(株) 製) 1.5重量部 プロクセルGXL(防腐剤、ICIジャパン(株)製) 0.2重量部 ベンゾトリアゾール(防錆剤) 0.2重量部 エチレングリコール 12.0重量部 プロピレングリコール 8.0重量部 イオン交換水 43.3重量部 上記成分のうちSX863(A)を除いた成分を混合
し,ボールミルにて24時間分散処理を行なった後、S
X863(A)を添加して攪拌機で3時間撹拌後、遠心
分離機にて粗大粒子を除去して黒色水性顔料インキを得
た。
【0023】 実施例2 FUJI SP BLUE 6062(青色水性顔料ベース、富士色素(株) 製) 15.0重量部 ファインパールPB−3000(架橋ポリスチレン樹脂粒子、平均粒子径15 μm、住友化学工業(株)製) 12.0重量部 プライマルWL−81(最低造膜温度57℃、アクリル系エマルジョン、ロー ム・アンド・ハースジャパン(株)製) 2.5重量部 プロクセルGXL(前述) 0.2重量部 ベンゾトリアゾール (前述) 0.2重量部 PEMULEN TR1(増粘剤、アクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体 、グッドリッチ社製) 0.3重量部 モノエタノールアミン(pH調整剤) 1.1重量部 ジエチレングリコール 15.0重量部 プロピレングリコール 5.0重量部 イオン交換水 48.7重量部 上記各成分を混合し,ボールミルにて24時間分散処理
を行なった後、遠心分離機にて粗大粒子を除去して青色
水性顔料インキを得た。
【0024】 実施例3 C.I.Direct Black17 7.0重量部 ローペイクOP−84J(アクリル−スチレン共重合体の中空樹脂粒子分散体 、固形分42.5重量%、平均粒子経0.55μm、ローム・アンド・ハース・ ジャパン(株)製) 45.0重量部 アクロナールYJ1100D(最低造膜温度57℃、アクリル系エマルジョン 、BASFディスパージョン(株)製) 4.0重量部 プロクセルGXL(前述) 0.2重量部 ベンゾトリアゾール (前述) 0.2重量部 PEMULEN TR1(前述) 0.3重量部 ジエタノールアミン(pH調整剤) 1.1重量部 グリセリン 15.0重量部 イオン交換水 27.2重量部 上記各成分を混合し,攪拌機にて4時間混合処理を行な
って黒色水性染料インキを得た。
【0025】 実施例4 FUJI SP RED 5192(赤色水性顔料ベース、富士色素(株)製 ) 18.0重量部 HCP8742(架橋ポリスチレン樹脂粒子分散体、固形分15重量%、平均 粒子経0.5μm、JSR(株)製) 6.7重量部 アクロナールYJ1100D(最低造膜温度57℃、アクリル系エマルジョン 、BASFディスパージョン(株)製) 1.5重量部 プロクセルGXL(前述) 0.2重量部 ベンゾトリアゾール(前述) 0.2重量部 PEO−3(増粘剤、ポリエチレンオキサイド、住友精化(株)製) 2.0重量部 プロピレングリコール 15.0重量部 イオン交換水 56.4重量部 上記各成分を混合し,ボールミルにて24時間分散処理
を行なった後、遠心分離機にて粗大粒子を除去して赤色
水性顔料インキを得た。
【0026】 実施例5 ポルックスグリーンPC−4T1021(緑色水性顔料ベース、住化カラー( 株)製) 20.00重量部 ファインパールPB−3000SP(架橋ポリスチレン樹脂粒子、平均粒子径 15μm、住友化学工業(株)製) 4.00重量部 プライマルB−924 (最低造膜温度75℃、アクリル系エマルジョン、ロ ームアンドハースジャパン(株)製) 0.40重量部 プロクセルGXL(前述) 0.25重量部 ベンゾトリアゾール(前述) 0.20重量部 酒石酸 0.30重量部 グリセリン 15.00重量部 エチレングリコール 16.00重量部 イオン交換水 43.85重量部 上記各成分を混合し,ボールミルにて24時間分散処理
を行なった後、遠心分離機にて粗大粒子を除去して緑色
水性顔料インキを得た。
【0027】比較例1 実施例1においてSX863(A)を除き、その量だけ
プロピレングリコールを加えた他は、実施例1と同様に
なして黒色水性顔料インキを得た。
【0028】比較例2 実施例2においてプライマルWL−81を除き、その量
だけイオン交換水を加えた他は、実施例2と同様になし
て青色水性顔料インキを得た。
【0029】比較例3 実施例3においてアクロナールYJ1100Dを除き、
その量だけイオン交換水を加えた他は、実施例3と同様
になして水性黒色染料インキを得た。
【0030】比較例4 実施例4においてアクロナールYJ1100Dを除き、
その量だけプライマルB−90(最低造膜温度:90
℃、アクリル系エマルジョン、ロームアンドハースジャ
パン(株)製)を加えた他は、実施例4と同様になして
赤色水性顔料インキを得た。
【0031】上記、実施例1〜5、比較例1〜4で得た
水性顔料又は染料インキをボール径がφ0.7mmのス
テンレスボールペンチップ(ボール素材:超硬合金、バ
ネにてボールを押し上げているもの)をポリプロピレン
製の中空軸筒の透明なインキ収容官の一端に連接したリ
フィールに充填し、図1に示すペン先出没型ボールペン
に組み込み、ペン先を露出して、試験用サンプルとし、
50℃の恒温室内で2ヶ月放置した後、筆記機能の確認
を行った。図1のペン先出没型ボールペンは、ノック式
ボールペンと言われるもので、外装体1と、この外装体
1の前方(図中下方)に螺着などにより着脱自在に取り
付けられた前軸2との内側に、リフィール5を前後動自
在に挿入したものである。前記リフィール5は、前記前
軸2の内側に取り付けられたコイルスプリングなどの弾
撥部材4により前記外装体1の後方に付勢され且つ後方
からの押圧に応じて前後動自在になるよう配置される。
本ペン先出没型ボールペンは、前記外装体1の後部に前
後摺動可能に取り付けられた操作部材6を繰り返し押圧
することで従来より公知であるペン先出没機構、たとえ
ば突起を係止孔などに係止する出没機構や、回転カムを
用いた出没機構、ハートカムを用いた出没機構などの出
没機構により前記リフィール5のペン先の出没を繰り返
し行うものである。
【0032】筆記機能の確認:前記試験用サンプルを5
0℃恒温室内から取り出し、室温で2時間放置した後、
直径1.5cmの円を螺旋状に20丸連続筆記する丸書
き筆記を手書きで行い、カスレ度合いを目視評価した。
その結果を表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る水性インキは、長期間経時した後でも、インキの増
粘や固化などによるインキの劣化を起こすことがなく、
筆記した際のカスレが発生しない優れた効果を有してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ペン先出没型ボールペンの縦断面図。
【符号の説明】
1 外装体 2 前軸 4 弾撥部材 5 リフィール 6 操作部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水と、着色材と、樹脂粒子と、最低造膜
    温度が40℃〜80℃である樹脂エマルジョンとを少な
    くとも含有することを特徴とするボールペン用水性イン
    キ。
  2. 【請求項2】 上記樹脂粒子の粒子経が0.1〜20μ
    mである請求項1記載のボールペン用水性インキ。
  3. 【請求項3】 上記ボールペンは、ペン先が常に開放さ
    れている型のボールペンである請求項1又2記載のボー
    ルペン用水性インキ。
  4. 【請求項4】 上記ボールペンは、ペン先が筆記具先端
    から出没する型のボールペンである請求項1又2記載の
    ボールペン用水性インキ。
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