JP2005089529A - 消去性ボールペン用インキ組成物及び消去性ボールペン - Google Patents
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Abstract
【課題】 描線濃度を充分確保しながらも、充分な消去性能を有し、且つ、ペン先のドライアップによる筆記不良を低減した筆記性能に優れる消去性ボールペン用インキ組成物及び消去性ボールペンを提供する。
【解決手段】 少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、1)アラビアガムをインキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%含有すること、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムをインキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%含有すること、または、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種をインキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%含有することを特徴とするものである。
【選択図】 なし
【解決手段】 少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、1)アラビアガムをインキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%含有すること、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムをインキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%含有すること、または、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種をインキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%含有することを特徴とするものである。
【選択図】 なし
Description
本発明は、筆記した描線が、消しゴムにて消去可能である、消去性ボールペン用インキ組成物、及びこのインキ組成物を使用した消去性を有するボールペンに関する。
従来より、筆記した描線が、消しゴムにて消去可能となる消去性インキ組成物は、数多くの提案がなされている。
例えば、顔料の粒径を大きくして、色材が紙に染み込まないようにして、その消去性を向上せしめた消去性インキ組成物や揮発性溶剤を添加してなる消去性インキ組成物が知られている。
顔料の粒径を大きくした消去性インキ組成物では、描線濃度が薄くなるという問題点を有し、また、揮発性溶剤を添加してなる消去性インキ組成物では、ペン先がドライアップし、筆記性能に悪影響を与えるという問題点を有するものであった。
顔料の粒径を大きくした消去性インキ組成物では、描線濃度が薄くなるという問題点を有し、また、揮発性溶剤を添加してなる消去性インキ組成物では、ペン先がドライアップし、筆記性能に悪影響を与えるという問題点を有するものであった。
一方、筆記描線の強さと消去性の点から熱可塑性ブロック共重合体を含有する消去性インキ、具体的には、重合体物質の原液着色された有機溶媒溶液を含有するボールペン用消去性インキにおいて、前記溶液がガラス質A(熱可塑性)ブロックとB(ゴム状)ブロックのABA、(AB)nXまたは(−AB)−(ここで、Xは2〜4官能性をもつ有機または無機結合分子で、nはその官能性に相当する数である)からなる配列を有する熱可塑性ブロック共重合体を含み、前記熱可塑性ブロックはポリエチレンブロックからなり、前記ゴム状ブロックはポリブタジエン、ポリイソプレンまたはポリエチレン−ポリブチレンブロックからなり、そのゴム状ブロック対熱可塑性ブロックの比は60:40〜90:10までであり、前記溶媒の溶解度係数が7〜10.5までであることを特徴とするボールペン用消去性インキ、並びに、上記溶媒として、溶解度係数7.2と7.8の間の第一溶媒と、溶解度係数8.7と8.9の間の第二溶媒との混合溶媒を用いることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、筆記用紙に書かれた筆跡が初めのうちは普通の鉛筆用消しゴムで消すことができ、一定の時間後は消すことができなくなるボールペン筆記具用インキ組成物であって、該インキ組成物が、天然ゴム、合成ゴム及びこれらの混合物からなる群から選択され、前記インキ組成物の約18〜28重量%の範囲で存在するエラストマーと、前記インキ組成物の約20〜22重量%の範囲で存在する含量と、前記エラストマー及び顔料用の溶媒系であって、前記インキ組成物の約8〜30重量%の範囲で存在し、約180℃以下の沸点を有する揮発性成分と、約180℃以上約300℃以下の沸点を有する本質的に非揮発性成分からなる溶媒系からなることを特徴とする初期には消去可能なボールペン用インキ組成物が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上記特許文献1に記載されるボールペン用消去性インキでは、溶媒の溶解度係数が7〜10.5までであり、しかも、低揮発性のものを使用しているため、描線乾燥性が充分でなく、また、筆記直後に消去しようとすると、紙面上で描線が延びてしまい、紙面を汚してしまうという課題を有するものである。
また、上記特許文献2に記載されるボールペン用消去性インキは、インキ組成物中に約8〜30重量%の範囲で存在し、約180℃以下の沸点を有する揮発性成分と、約180℃以上約300℃以下の沸点を有する本質的に非揮発性成分からなる溶媒を用いるため、ある程度の消去性は向上するが、ペン先で溶剤が揮発してしまうので、長期保存性に課題を有するものである。
特公平2−47512号公報(特許請求の範囲、実施例等)
特開昭57−170967号公報(特許請求の範囲、実施例等)
また、上記特許文献2に記載されるボールペン用消去性インキは、インキ組成物中に約8〜30重量%の範囲で存在し、約180℃以下の沸点を有する揮発性成分と、約180℃以上約300℃以下の沸点を有する本質的に非揮発性成分からなる溶媒を用いるため、ある程度の消去性は向上するが、ペン先で溶剤が揮発してしまうので、長期保存性に課題を有するものである。
本発明は、上記従来技術の課題及び現状等に鑑み、これを解消しようとするものであり、描線濃度を充分確保しながらも、充分な消去性能を有し、且つ、ペン先のドライアップによる筆記不良を低減した筆記性能に優れる消去性ボールペン用インキ組成物及び消去性ボールペンを提供することを目的とする。
本発明者は、上記従来の課題等について、鎖意検討した結果、少なくとも溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなるインキ組成物において、特定の溶剤を併用することにより上記の課題等を解決できる消去性ボールペン用インキ組成物及び消去性ボールペンを特願2003−36808号で先行出願しているが、更に消去性能及び筆記性能に優れるものを提供するために、上記組成のインキ組成物に、更に特定の成分を特定量含有することにより、上記目的の消去性ボールペン用インキ組成物及び消去性ボールペンが得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明は、次の(1)〜(6)に存する。
(1)少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、アラビアガムをインキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
(2)少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、ポリリン酸ナトリウムをインキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
(3)少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種をインキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
(4)熱可塑性エラストマーが、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体であり、溶剤の少なくとも1種は、流動パラフィンである上記(1)〜(3)の何れか一つに記載の消去性ボールペン用インキ組成物。
(5)上記(1)〜(4)の何れか一つに記載のインキ組成物がボールペン用リフィールに充填されたものから構成されたことを特徴とする消去性ボールペン。
(6)ボールペンが加圧式ボールペンであり、リフィール内圧が、1,500〜10,000hPaである上記(5)に記載の消去性ボールペン。
(1)少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、アラビアガムをインキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
(2)少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、ポリリン酸ナトリウムをインキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
(3)少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種をインキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
(4)熱可塑性エラストマーが、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体であり、溶剤の少なくとも1種は、流動パラフィンである上記(1)〜(3)の何れか一つに記載の消去性ボールペン用インキ組成物。
(5)上記(1)〜(4)の何れか一つに記載のインキ組成物がボールペン用リフィールに充填されたものから構成されたことを特徴とする消去性ボールペン。
(6)ボールペンが加圧式ボールペンであり、リフィール内圧が、1,500〜10,000hPaである上記(5)に記載の消去性ボールペン。
本発明によれば、通常のボールペンなみの筆記性及び描線濃度を充分確保しながらも、充分な消去性能を有し、且つ、ペン先のドライアップによる筆記不良を低減した筆記性能に優れる消去性ボールペン用インキ組成物及び消去性ボールペンが提供される。
以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
本発明の消去性ボールペン用インキ組成物は、少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、1)アラビアガムをインキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%含有すること、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムをインキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%含有すること、または、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種をインキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%含有することを特徴とするものである。
本発明の消去性ボールペン用インキ組成物は、少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、1)アラビアガムをインキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%含有すること、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムをインキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%含有すること、または、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種をインキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%含有することを特徴とするものである。
本発明に用いる熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されるものではなく、以下のものを用いることができる。
用いることができる熱可塑性エラストマーは、未加硫ゴムを含むものであり、具体的には、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(SIS)、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロックコポリマー(SEBS)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロックコポリマー(SEPS)、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴムなどが挙げられる。
これらの熱可塑性エラストマーは、夫々単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
これらの熱可塑性エラストマーの中でも、好ましくは、消しゴムでの消去性と筆記性の両立の点から、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロックコポリマー(SEPS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(SIS)が望ましい。
用いることができる熱可塑性エラストマーは、未加硫ゴムを含むものであり、具体的には、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(SIS)、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロックコポリマー(SEBS)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロックコポリマー(SEPS)、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴムなどが挙げられる。
これらの熱可塑性エラストマーは、夫々単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
これらの熱可塑性エラストマーの中でも、好ましくは、消しゴムでの消去性と筆記性の両立の点から、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー(SBS)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロックコポリマー(SEPS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(SIS)が望ましい。
本発明においては、用いる熱可塑性エラストマーの平均分子量は、特に、限定されるものではないが、大きいほど、消去性能が良好であり、105〜5×106の範囲であることが望ましい。この平均分子量が5×106を超えて大きくなりすぎると、インキの流動性が極端に悪くなり、カスレや糸引きが発生したりと、筆記性能が低下してくることとなる。逆に、平均分子量が105より小さすぎると、消去性が発現しにくくなる。
用いる熱可塑性エラストマーの含有量は、使用するエラストマーの平均分子量や、その分子構造、更には使用する溶剤により異なるため、特に限定されないが、概ね、インキ組成物全量に対して、2〜25重畳%、更に好ましくは、5〜15重量%の範囲であることが望ましい。
この含有量が25重量%を超えて多すぎると、インキの流動性が極端に悪くなり、カスレや糸引き発生といったように筆記性能が低下することとなり、また、2重量%未満であると、消去性が発現しにくくなる。
この含有量が25重量%を超えて多すぎると、インキの流動性が極端に悪くなり、カスレや糸引き発生といったように筆記性能が低下することとなり、また、2重量%未満であると、消去性が発現しにくくなる。
本発明に用いる溶剤は、特に限定されないが、少なくとも使用する熱可塑性エラストマーを完全に溶解する溶剤が少なくとも1種(1種又は2種以上、以下同様)含有することが好ましく、更に好ましくは、主溶剤の溶解度係数(SP値)は、9.0以下のものとなるものが望ましい。なお、用いる溶剤(後述する実施例等を含む)のSP値は、文献又は推算ソフト等により求めることができる。
用いることができる溶剤としては、例えば、ジエチルカルビトール(SP値8.6)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(SP値8.2)、ヒドロキシステアリン酸オクチル、流動パラフィン(SP値7.0〜7.5)、オレイン酸などが挙げられ、これらは、各単独で、または、2種以上を混合して用いることができる。好ましい溶剤としては、適度な揮発性を有する点から、ジエチルカルビトール、ジプロピレングリコールジメチルエーテルが望ましい。
なお、これらの溶剤を含有しない場合は、インキの流動性が極端に悪くなり、筆記時にカスレの問題が生じることがある。
用いることができる溶剤としては、例えば、ジエチルカルビトール(SP値8.6)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(SP値8.2)、ヒドロキシステアリン酸オクチル、流動パラフィン(SP値7.0〜7.5)、オレイン酸などが挙げられ、これらは、各単独で、または、2種以上を混合して用いることができる。好ましい溶剤としては、適度な揮発性を有する点から、ジエチルカルビトール、ジプロピレングリコールジメチルエーテルが望ましい。
なお、これらの溶剤を含有しない場合は、インキの流動性が極端に悪くなり、筆記時にカスレの問題が生じることがある。
この溶剤の(合計)含有量は、インキ組成物全量に対して、好ましくは、40〜80重量%、更に好ましくは、50〜70重量%の範囲であることが望ましい。
この含有量が40重量%未満であると、インキの流動性が極端に悪くなり筆記時にカスレなどの問題が生じることとなり、また、80重量%を超えると、消去性が悪くなる。
また、上述の如く、主溶剤の溶解度係数(SP値)が9.0以下であることが好ましく、溶解度係数(SP値)が9.0を超える溶剤の含有量が多量となると、筆記性が大きく低下することとなるので、溶解度係数(SP値)が9.0を超える溶剤の含有量は、インキ組成物全量に対して、5重量%以下(0重量%を含む)、好ましくは、2重量%以下とすることが望ましい。
この含有量が40重量%未満であると、インキの流動性が極端に悪くなり筆記時にカスレなどの問題が生じることとなり、また、80重量%を超えると、消去性が悪くなる。
また、上述の如く、主溶剤の溶解度係数(SP値)が9.0以下であることが好ましく、溶解度係数(SP値)が9.0を超える溶剤の含有量が多量となると、筆記性が大きく低下することとなるので、溶解度係数(SP値)が9.0を超える溶剤の含有量は、インキ組成物全量に対して、5重量%以下(0重量%を含む)、好ましくは、2重量%以下とすることが望ましい。
本発明に用いる1)アラビアガム、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウム、または、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種は、消去性を更に向上せしめるために使用するものである。
本発明に用いるアラビアゴムとしては、特に限定されないが、好ましくは、日本薬局方に定める確認試験(水溶液に稀次酢酸鉛を加えると白色沈殿が生じる)に適合したものが望ましく、通常、スーダン産のアラビアガムが、上記確認試験に適するものである。アラビアガムには、他にも、ナイジェリア、タンザニア、セネガル等でも産出するが、これらは一般的に、品質が劣っていたり、品質にバラツキが大きかったりするため、消去性向上の効果が発現しない場合があるので、注意する必要がある。
本発明に用いるポリリン酸ナトリウムとしては、化学式〔Nan+2PnO3n+1、n≧2〕で示されるものである。
本発明に用いる酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛は、それぞれ単独で、または、2種以上を混合して使用することができる。
本発明において、上記アラビアガム、若しくは、ポリリン酸ナトリウム、または、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種が消去性向上に寄与するメカニズムは、これらの適度な粒度分布を有する微粉体がインキ組成物中に分散することにより、インキ吐出時にかかるせん断力を減少させ、比較的高粘度のままインキが被転写面に移行するため、より消去しやすい状態で描線塗膜を形成しているためと推察される。
本発明に用いるアラビアゴムとしては、特に限定されないが、好ましくは、日本薬局方に定める確認試験(水溶液に稀次酢酸鉛を加えると白色沈殿が生じる)に適合したものが望ましく、通常、スーダン産のアラビアガムが、上記確認試験に適するものである。アラビアガムには、他にも、ナイジェリア、タンザニア、セネガル等でも産出するが、これらは一般的に、品質が劣っていたり、品質にバラツキが大きかったりするため、消去性向上の効果が発現しない場合があるので、注意する必要がある。
本発明に用いるポリリン酸ナトリウムとしては、化学式〔Nan+2PnO3n+1、n≧2〕で示されるものである。
本発明に用いる酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛は、それぞれ単独で、または、2種以上を混合して使用することができる。
本発明において、上記アラビアガム、若しくは、ポリリン酸ナトリウム、または、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種が消去性向上に寄与するメカニズムは、これらの適度な粒度分布を有する微粉体がインキ組成物中に分散することにより、インキ吐出時にかかるせん断力を減少させ、比較的高粘度のままインキが被転写面に移行するため、より消去しやすい状態で描線塗膜を形成しているためと推察される。
上記アラビアガム、若しくは、ポリリン酸ナトリウム、または、酸化カルシウムなどの各含有量は、上記各成分により変動するものであり、1)アラビアガムの場合は、インキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%、好ましくは、0.4〜1重量%が望ましく、2)ポリリン酸ナトリウムの場合は、インキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%、好ましくは、0.5〜2重量%が望ましく、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種の場合は、インキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%、好ましくは、1〜5重量%が望ましい。
上記各含有量が少ない場合、すなわち、1)アラビアガムが0.1重量%未満、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムが0.2重量%未満、または、3)酸化カルシウム等が0.2重量%未満の場合は、目的の十分な消去性能が発揮できず、逆に、各含有量が多い場合、すなわち、1)アラビアガムが2重量%超過、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムが5重量%超過、または、3)酸化カルシウム等が10重量%超過の場合は、ボールペンのペン先で、目詰まりする恐れがあるため、好ましくない。
なお、本発明において、上記1)アラビアガム、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウム、または、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛は、上述の如く、それぞれ各単独で使用してもよく、また、上記1)と2)の各成分、上記1)と3)の各成分、上記2)と3)の各成分を2種類以上混合して用いることができる、ただし、上記1)と2)、1)と3)、2)と3)との2種類以上の混合使用の場合、個々の成分の含有量の上限は少なくしなければ、ボールペンのペン先で目詰まりの恐れがあるため、注意する必要がある。
上記各含有量が少ない場合、すなわち、1)アラビアガムが0.1重量%未満、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムが0.2重量%未満、または、3)酸化カルシウム等が0.2重量%未満の場合は、目的の十分な消去性能が発揮できず、逆に、各含有量が多い場合、すなわち、1)アラビアガムが2重量%超過、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムが5重量%超過、または、3)酸化カルシウム等が10重量%超過の場合は、ボールペンのペン先で、目詰まりする恐れがあるため、好ましくない。
なお、本発明において、上記1)アラビアガム、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウム、または、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛は、上述の如く、それぞれ各単独で使用してもよく、また、上記1)と2)の各成分、上記1)と3)の各成分、上記2)と3)の各成分を2種類以上混合して用いることができる、ただし、上記1)と2)、1)と3)、2)と3)との2種類以上の混合使用の場合、個々の成分の含有量の上限は少なくしなければ、ボールペンのペン先で目詰まりの恐れがあるため、注意する必要がある。
本発明に用いる顔料としては、例えば、カーボンブラック、銅フタロシアニン、ハロゲン化フタロシアニン、モノアゾ、ジアゾ、縮合アゾ、アンスラキノン、イソインドリノン、キノフタロン、アシルアミド、アンスラピリミジン、キナクリドン、インダスレン、ペリレン、ペノリン、ジオキサジン、チオインジゴ、ジケトピロロビロール等の有機顔料や、酸化チタン、べんがら、黄土、チタン黄、アンチモン朱、群青、酸化クロム、酸化鉄、アルミナ等の無機顔料等が挙げられ、更にはレーキ顔料等も使用することができる。
顔料の粒径は、特に制限はないが、描線濃度の面から、平均粒径1μm以下であることが望ましい。
この顔料の含有量についても、特に筆記性、消去性を損なわない範囲であれば特に制限はないが、通常、インキ組成物全量に対して、1〜40重量%、好ましくは、5〜25重量%の範囲が望ましい。
顔料の粒径は、特に制限はないが、描線濃度の面から、平均粒径1μm以下であることが望ましい。
この顔料の含有量についても、特に筆記性、消去性を損なわない範囲であれば特に制限はないが、通常、インキ組成物全量に対して、1〜40重量%、好ましくは、5〜25重量%の範囲が望ましい。
本発明のインキ組成物には、更に、筆記性、消去性を阻害しない範囲であれば、通常ボールペン用インキ組成物に用いられる防腐剤、潤滑剤、溶解助剤、樹脂等の添加剤(任意成分)を含有することができる。
ただし、0℃以上のTgを有する樹脂を含有せしめる場合は、消去性の低下を招く場合があるため、その含有量は最小限に抑えた方が良い。また、使用する熱可塑性エラストマー、未加硫ゴムを軟化させてしまう添加剤は、描線の乾燥速度が非常に遅くなり、消去性を大きく阻害してしまうため、その含有量も最小限に抑えた方が良い。
ただし、0℃以上のTgを有する樹脂を含有せしめる場合は、消去性の低下を招く場合があるため、その含有量は最小限に抑えた方が良い。また、使用する熱可塑性エラストマー、未加硫ゴムを軟化させてしまう添加剤は、描線の乾燥速度が非常に遅くなり、消去性を大きく阻害してしまうため、その含有量も最小限に抑えた方が良い。
本発明では、インキ組成物の粘度は、高い方が消去性に有利であるが、粘度が高すぎると、カスレ等を生じ、筆記性に悪影響を及ぼすこととなる。従って、特に制限するものではないが、好ましくは、10〜104Pa・sが望ましい。特に、インキの粘度が102(100)Pa・sを超える場合は、加圧式ボールペンの形態が望ましい。これは、通常ボールペンの重力に頼った吐出機構では、インキが流出し難くなるためである。
このように構成される本発明の消去性ボールペン用インキ組成物では、少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーゴムからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、1)アラビアガムをインキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%含有すること、若しくは、2)ポリリン酸ナトリウムをインキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%含有すること、または、3)酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種をインキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%含有することで、描線濃度を充分確保しながらも、充分な消去性能を有し、且つ、ペン先のドライアップによる筆記不良を低減した筆記性能に優れるものとなる。
本発明の消去性ボールペンは、上記構成となる本発明の消去性インキ組成物がボールペン用リフィール(インキ収容管)に充填されたものから構成されたものであることを特徴とするものである。
ボールペン構造等は、特に限定されるものではなく、通常のボールペン構造の他、加圧式ボールペンなどが挙げられる。
本発明の上記消去性インキ組成物を加圧式ボールペンに使用する場合は、リフィール(インキ収納管内)の内圧は、1,500〜10,000hPaの範囲、更に好ましくは、2,000〜6,000hPaの範囲とすることが望ましい。
この内圧が1,500hPa未満の場合は、インキ流出に伴い次第に気相容積が増大し圧力が低下するため、インキが全て吐出してしまう前に外気圧力と同等になってしまう恐れがあり、このような事態になると、インキが残っているにも関わらず、筆訂不能になってしまうことがある。また、10,000hPaを超える場合、吐出圧力が高すぎてインキの吹き出しや、流量が不安定になったり、ボールの動きも制限されることにより、書き味が重くなったりしてしまうことがある。
ボールペン構造等は、特に限定されるものではなく、通常のボールペン構造の他、加圧式ボールペンなどが挙げられる。
本発明の上記消去性インキ組成物を加圧式ボールペンに使用する場合は、リフィール(インキ収納管内)の内圧は、1,500〜10,000hPaの範囲、更に好ましくは、2,000〜6,000hPaの範囲とすることが望ましい。
この内圧が1,500hPa未満の場合は、インキ流出に伴い次第に気相容積が増大し圧力が低下するため、インキが全て吐出してしまう前に外気圧力と同等になってしまう恐れがあり、このような事態になると、インキが残っているにも関わらず、筆訂不能になってしまうことがある。また、10,000hPaを超える場合、吐出圧力が高すぎてインキの吹き出しや、流量が不安定になったり、ボールの動きも制限されることにより、書き味が重くなったりしてしまうことがある。
本発明の消去性ボールペンは、上述の構成となる消去性インキ組成物がボールペン用リフィールに充填されたものから構成されるので、描線濃度を充分確保しながらも、充分な消去性能を有し、且つ、ペン先のドライアップによる筆記不良を低減した筆記性能に優れるものとなり、特に、加圧式ボールペンでは、より高い粘度のインキを使用できるので、非常に優れた消去性を有するものとなる。
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、下記実施例等に限定されるものではない。
次に、本発明を実施例及び比較例により、更に具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって何ら限定されるものではない。
次に、本発明を実施例及び比較例により、更に具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって何ら限定されるものではない。
〔実施例1〜6、比較例1〜2及び参考例1〜3〕
下記表1に示される溶剤、熱可塑性エラストマー、顔料(平均粒径1μm以下)、潤滑剤、アラビアガム、若しくは、ポリリン酸ナトリウム、または、酸化カルシウム等からなる配合組成で、全ての成分を調合した後、熱可塑性エラストマーが溶剤に対して十分膨潤するまで高温下に密閉状態で保存し、その後3本ロールで4〜6パス混練することで、各インキ組成物を調製した。
下記表1に示される溶剤、熱可塑性エラストマー、顔料(平均粒径1μm以下)、潤滑剤、アラビアガム、若しくは、ポリリン酸ナトリウム、または、酸化カルシウム等からなる配合組成で、全ての成分を調合した後、熱可塑性エラストマーが溶剤に対して十分膨潤するまで高温下に密閉状態で保存し、その後3本ロールで4〜6パス混練することで、各インキ組成物を調製した。
得られた各インキ組成物は、下記評価方法により、インキ粘度を測定すると共に、インキ収納管内の圧力を、約3,000hPaに設定した加圧ボールペンに仕立て、下記評価方法により、筆記性、消去性の評価を行った。
これらの結果を下記表1に示す。
これらの結果を下記表1に示す。
(インキ粘度の測定方法)
E型粘度計(TV−30:東機産業社製)、コーン:3° R×7.7、剪断速度0.2sec-1にて、25℃の粘度(Pa・s)を測定した。なお、表1中の各粘度は、×103であり、例えば、実施例1は2.6×103(=2600)Pa・sを意味する。
E型粘度計(TV−30:東機産業社製)、コーン:3° R×7.7、剪断速度0.2sec-1にて、25℃の粘度(Pa・s)を測定した。なお、表1中の各粘度は、×103であり、例えば、実施例1は2.6×103(=2600)Pa・sを意味する。
(筆記性の評価方法)
加圧ボールペンに仕立てた後、25℃、60%環境下に、ペン先が横に向くように3日間放置後、筆記を行い、カスレの有無を下記評価基準で評価した。
評価基準:
○:かすれず筆記が可能
△:ややかすれるが、筆記は可能
×:筆記不能
加圧ボールペンに仕立てた後、25℃、60%環境下に、ペン先が横に向くように3日間放置後、筆記を行い、カスレの有無を下記評価基準で評価した。
評価基準:
○:かすれず筆記が可能
△:ややかすれるが、筆記は可能
×:筆記不能
(消去性の評価方法)
一般の中性コピー用紙に、筆記後、プラスチック消しゴムにて消去し、消去の度合いを目視にて下記評価基準で評価した。
評価基準:
◎:痕跡が残らず消去できる
○:ほぼ消去できる
△:ややかすれるが、筆記は可能
×:描線の痕跡がはっきりと残っており、殆ど消えない
一般の中性コピー用紙に、筆記後、プラスチック消しゴムにて消去し、消去の度合いを目視にて下記評価基準で評価した。
評価基準:
◎:痕跡が残らず消去できる
○:ほぼ消去できる
△:ややかすれるが、筆記は可能
×:描線の痕跡がはっきりと残っており、殆ど消えない
上記表1の結果から明らかなように、本発明範囲となる実施例1〜6は、本発明の範囲外となる比較例1〜2と較べて、筆記性及び消去性ともに、満足のいく優れた性能となることが判明した。また、実施例1〜6は、特願2003−36808号に準拠する参考例1〜3に較べて、更に消去性能に優れることが判った。
これに対して、比較例1及び2では、アラビアガム、ポリリン酸ナトリウムの各含有量が多いため、筆記していくに従い、ボールペンでのペン先で目詰まりが発生し、筆記不能になってしまった。
これに対して、比較例1及び2では、アラビアガム、ポリリン酸ナトリウムの各含有量が多いため、筆記していくに従い、ボールペンでのペン先で目詰まりが発生し、筆記不能になってしまった。
Claims (6)
- 少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、アラビアガムをインキ組成物全量に対して、0.1〜2重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
- 少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、ポリリン酸ナトリウムをインキ組成物全量に対して、0.2〜5重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
- 少なくとも、溶剤、着色剤、熱可塑性エラストマーからなる消しゴムで消去可能なボールペン用インキにおいて、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛及び水酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種をインキ組成物全量に対して、0.2〜10重量%含有することを特徴とする消去性ボールペン用インキ組成物。
- 熱可塑性エラストマーが、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体であり、溶剤の少なくとも1種は、流動パラフィンである請求項1〜3の何れか一つに記載の消去性ボールペン用インキ組成物。
- 請求項1〜4の何れか一つに記載のインキ組成物がボールペン用リフィールに充填されたものから構成されたことを特徴とする消去性ボールペン。
- ボールペンが加圧式ボールペンであり、リフィール内圧が、1,500〜10,000hPaである請求項5に記載の消去性ボールペン。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003321900A JP2005089529A (ja) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | 消去性ボールペン用インキ組成物及び消去性ボールペン |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020029513A (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | アロン化成株式会社 | 消しゴム用組成物 |
-
2003
- 2003-09-12 JP JP2003321900A patent/JP2005089529A/ja not_active Withdrawn
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