JP2007297448A - 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レフィル、ボールペン - Google Patents

Abstract

【課題】 ボールペンチップからインキの垂れ下がりやぼた落ちを防止できると共に耐乾燥性を備えた、筆記性能に優れた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レフィル、ボールペンを提供する。
【解決手段】 水と、着色剤と、水溶性有機溶剤と、ポリアクリルアミドを含有してなり、粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲にあり、且つ、剪断減粘性指数が０．９〜１．０の範囲にある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レフィル、ボールペン。
【選択図】 図２

Description

本発明は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レフィル、ボールペンに関する。更に詳細には、ペン先を外気に長時間晒しても、ペン先の乾燥に起因するカスレや筆記不能の発生を抑えるような耐ドライアップ性（キャップオフ性能）を備えると共に、垂れ下がり防止性能に優れた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レフィル、ボールペンに関する。

従来より、ボールペン用水性インキをインキ収容管に直接内蔵し、該インキの後端にインキ逆流防止体を備えたボールペンレフィル、前記ボールペンレフィルを軸筒に収容したボールペンが多数市場に出回っている。そのうち、キャップを要しない構造のボールペン、所謂出没式のボールペンにおいては、収容されるインキが比較的高い粘度であればインキの垂れ下がりをある程度防止できるものの、低粘度のインキを用いると垂れ下がりを生じ易くなる。また、キャップを備えたボールペンであっても、低粘度のインキを用いた場合、キャップを外した状態で放置すると垂れ下がりを生じ易くなる。
前記ボールペン用水性インキはペン先を露出した状態における耐乾燥性が重要であり、ペン先乾燥防止剤として尿素及び／又はその誘導体の増量等が試みられてきた（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、尿素及び／又は尿素誘導体は吸水性能の高さが耐乾燥性を発現させるため、これらの化合物を過剰に添加したインキは高湿度条件下で放置した場合、ペン先部分において局部的に水分を吸収することになる。そのため、ボールペンにこのようなインキを適用した場合、水分吸収によりペン先部分のインキ粘度が低下し、インキがペン先部分に溜まる「垂れ下がり」、或いは溜まったインキが落下する「ボタ落ち」現象が発生してしまう。
特公平５−５４８７５号公報

本発明は前記問題を解決するものであって、即ち、垂れ下がりと耐乾燥性の相反する機能を満足させ、筆記性能に優れた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レフィル、ボールペンを提供しようとするものである。

本発明は、少なくとも水と、着色剤と、水溶性有機溶剤と、ポリアクリルアミドを含有してなり、粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲にあり、且つ、剪断減粘性指数が０．９〜１．０の範囲にあるボールペン用水性インキ組成物を要件とする。
更には前記ポリアクリルアミドをインキ組成物中０．００１〜０．１重量％の範囲で含有してなること、前記着色剤が染料であること等を要件とする。
更には、前記ボールペン用水性インキ組成物を、ボールを抱持したボールペンチップを直接又は中継部材を介して取り付けたインキ収容管内に内蔵し、且つ、インキ組成物後端面にインキ逆流防止体を配設したボールペンレフィル、前記ボールペンレフィルを軸筒内に収容し、キャップを備えたボールペン、或いは、前記ボールペンレフィルを軸筒内に収容し、軸筒の先端孔からボールペンチップを出没可能に構成した出没式ボールペンを要件とする。

本発明は、ボールペンチップからインキの垂れ下がりやぼた落ちを防止できると共に耐乾燥性を備えた、筆記性能に優れた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レフィル、ボールペンを提供できる。

本発明に用いられるポリアクリルアミドは、インキ中で安定的に存在すると共に、垂れ下がり防止性能に優れる。
また、耐乾燥性については、ペン先で前記ポリアクリルアミドがボールペンチップ先端部で被膜を形成してインキの蒸発を抑制し、筆記時の衝撃により被膜が破壊されてインキ出が回復するものと推察される。
前記ポリアクリルアミドとしては、三洋化成（株)製、商品名：サンフロックＡＨ−２１０Ｐ、サンフロックＡＬ−３１０、サンフロックＮ−ＯＰ等が使用できる。
前記ポリアクリルアミドとしては、曳糸性を有し、０．２％水溶液の粘度が５０〜１５００ｍＰａ・ｓのものがより好適である。

前記ポリアクリルアミドはインキ組成物全量に対して０．００１〜０．１重量％、好ましくは０．００５〜０．０５重量％の範囲で配合される。０．００１重量％未満では垂れ下がり防止効果が得られ難く、０．１重量％を越えるとインキの粘度が上昇して泣き出しやボテの原因になったり、追従性を妨げることがある。更には耐乾燥性を悪化させてしまうこともある。

前記着色剤は、水性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。
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．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６ＢＮ（Ｃ．Ｉ．４３５２５）、
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．５０４２０）、
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．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。

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．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。
前記着色剤として染料を用いた場合、キャップを要しないノック式のボールペンに適用する系ではドライアップが顕著であり、耐ドライアップ性能は重要な要件となる。

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、予め界面活性剤や樹脂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〔品名：Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｂｌｕｅ ＧＬＬ、顔料分２４％、山陽色素株式会社製〕、
Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １４６〔品名：Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｐｉｎｋ ＦＢＬ、顔料分２１．５％、山陽色素株式会社製〕、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８１〔品名：ＴＣ Ｙｅｌｌｏｗ ＦＧ、顔料分約３０％、大日精化工業株式会社製〕、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２２０／１６６〔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。
また、水溶性樹脂を用いた水分散顔料としては、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ７〔商品名：ＷＡ ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ａ２５ 、顔料分１５％、大日精化工業（株）製〕、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７〔商品名：ＷＡ−Ｓ ｃｏｌｏｒ Ｇｒｅｅｎ、顔料分８％、大日精化工業（株）製〕、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３〔商品名：マイクロピグモ ＷＭＶＴ−５、顔料分２０％、オリエント化学工業（株）製〕、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３〔商品名：エマコールＮＳイエロー４６１８、顔料分３０％、山陽色素（株）製〕が挙げられる。

蛍光顔料としては、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が使用できる。その他、金属光沢顔料、蓄光性顔料、二酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウム等の白色顔料、可逆熱変色性組成物を内包したカプセル顔料、香料や香料を内包したカプセル顔料等を例示できる。
前記金属光沢顔料としては、アルミニウムや真鍮等の金属粉、芯物質として天然雲母、合成雲母、ガラス片、アルミナ、透明性フィルム片の表面を酸化チタン等の金属酸化物で被覆したパール顔料、金属蒸着膜の片面又は両面に透明又は着色透明フィルムを設けた金属光沢フィルム片を細かく裁断したもの、透明性樹脂層を複数積層した虹彩性フィルムを細かく裁断したものを例示できる。
なお、前記アルミニウムや真鍮等の金属粉を用いる場合、前記金属粉の表面を透明性樹脂や着色透明性樹脂で被覆したものが好適に用いられ、インキ組成物中での安定性に優れる。

また、着色剤として顔料を用いた場合、必要に応じて顔料分散剤を添加できる。
前記顔料分散剤としてはアニオン、ノニオン等の界面活性剤、ポリアクリル酸、スチレンアクリル酸等のアニオン性高分子、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等の非イオン性高分子等が用いられる。

前記水溶性有機溶剤としては、例えば、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、ヘキシレングリコール、１，３−ブタンジオール、ネオプレングリコール、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、エチ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、ジ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メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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、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。
前記水溶性有機溶剤は１種又は２種以上を併用することもできる。

前記成分以外に、耐乾燥性を妨げない範疇でアルキッド樹脂、アクリル樹脂、スチレンマレイン酸共重合物、セルロース誘導体、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、λ−カラギーナン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキメチルセルロースのアルカリ金属塩等の水溶性高分子を１種又は２種以上添加することができる。
その他、必要に応じてｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤或いは防黴剤、潤滑剤、湿潤剤を添加することができる。
前記ｐＨ調整剤としては、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機塩類、トリエタノールアミンやジエタノールアミン等の水溶性のアミン化合物等の有機塩基性化合物等が挙げられる。
前記防錆剤としては、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、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、チオ硫酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸塩、サポニン、ジアルキルチオ尿素等が挙げられる。
前記防腐剤或いは防黴剤としては、石炭酸、１、２−ベンズイソチアゾリン−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）ピリジン等が挙げられる。
前記潤滑剤としては、オレイン酸等の高級脂肪酸、長鎖アルキル基を有するノニオン性界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンオイル、チオ亜燐酸トリ（アルコキシカルボニルメチルエステル）やチオ亜燐酸トリ（アルコキシカルボニルエチルエステル）等のチオ亜燐酸トリエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸ジエステル、或いは、それらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、アルカノールアミン塩等が挙げられる。
前記湿潤剤としては、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が挙げられる。
その他、溶剤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を添加することもできる。

前記インキ組成物をインキ収容管又は軸筒内に直接内蔵し、且つ、インキ組成物後端面にインキ逆流防止体を配設するタイプのボールペンに用いる場合、インキ中に気体が混入していると、経時により気体が集まって気泡が発生し、筆記時のインキ出に悪影響を与えると共に、筆記先端部に気泡が存在すると筆記不能になる虞れがあるため、アスコルビン酸、アスコルビン酸誘導体、エリソルビン酸、エルソルビン酸誘導体、α−トコフェロール、カテキン、カテキン誘導体、合成ポリフェノール、コウジ酸、アルキルヒドロキシルアミン、オキシム誘導体、α−グルコシルルチン、ホスホン酸塩、ホスフィン酸塩、亜硫酸塩、スルホキシル酸塩、亜ジチオン酸塩、チオ硫酸塩、二酸化チオ尿素、ホルムアミジンスルフィン酸、グルタチオン等を添加して化学的に気泡を除去することが好ましい。

本発明のボールペン用水性インキ組成物には、所望により公知の剪断減粘性付与剤、例えば、水に可溶乃至分散性の、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、グルコマンナン、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、ジアルキル又はジアルケニルスルホコハク酸の塩類等を例示でき、単独或いは混合して使用することもできる。
更に、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンとアニオン系界面活性剤の混合物、ポリビニルアルコールとアクリル系樹脂の混合物を用いることもできる。
インキの剪断減粘性とは静止状態あるいは応力の低い時は高粘度で流動し難い性質を有し、応力が増大すると低粘度化して良流動性を示すレオロジー特性を言うものであり、チクソトロピー性あるいは擬似可塑性とも呼ばれる液性を意味している。よって、インキ組成物は筆記時の高剪断応力下においては三次元構造が一時的に破壊されインキの粘度が低下し、筆記先端部のインキは筆記に適した低粘度インキとなり、紙面に転移される。非筆記時にはインキの粘度が高くなり、インキの漏出を防止したり、インキの分離、逆流を防ぐことができる。又、インキ物性を経時的に安定に保つことができる。

本発明のインキの粘性特性としては、粘度計での測定粘度（２０℃）が、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲にあり、且つ剪断減粘性指数〔粘度計による剪断応力値（Ｔ）及び剪断速度（ｊ）値の流動学的測定により導かれる、実験式（Ｔ＝Ｋj^ｎ：但し、Ｋは計算された定数である）を適用して計算されるｎ値〕が、０．９〜１．０、好ましくは０．９１〜０．９９の範囲のインキである。
前記粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、筆記によるインキの追従性を満足させ難く、特に高速で筆記した際の筆跡にかすれを生じ易くなる。
また、剪断減粘指数が０．９未満では、筆記感に劣ると共に、初期の書き出し時にはインキがボールに転移し難い。
更に、前記剪断減粘指数が０．９未満のインキによる筆跡は乾き難く、指触や紙同士の擦過によって被筆記面の空白部分に転移して汚染しがちである。
前記した粘度及び剪断減粘指数を満たすことにより、垂れ下がりと耐乾燥性を満足させる他、筆記性能、即ち、筆記感、初期書き出し、筆跡の乾燥性や良好な筆跡の形成を満足させることができる。

本発明のボールペン用水性インキ組成物を充填するボールペン自体の構造、形状は特に限定されるものではなく、例えば、ボールペンチップを備えたインキ収容管内にインキ組成物を内蔵し、さらにインキの端面にインキ逆流防止体が密接しているボールペンレフィルを軸筒内に収容したボールペン、ボールペンチップを備えた軸筒内にインキ組成物を内蔵し、さらにインキの端面に逆流防止用のインキ逆流防止体を配接しているボールペンを例示できる。なお、前記ボールペンはキャップを備えた構成である。
また、ボールペンチップを備えたインキ収容管内にインキ組成物を内蔵し、さらにインキの端面にインキ逆流防止体を配接したボールペンレフィルを軸筒内に収容してなり、ノック式、回転式、スライド式等の出没機構を備えた、前記軸筒の先端孔からボールペンチップを出没可能に構成した出没式ボールペンであってもよい。

前記ボールペンチップは、例えば、金属を切削加工して内部にボール受け座とインキ導出部を形成したもの、金属製パイプの先端近傍の内面に複数の内方突出部を外面からの押圧変形により設け、前記内方突出部の相互間に、中心部から径方向外方に放射状に延びるインキ流出間隙を形成したもの等を適用でき、特に押圧変形によるチップは、ボール後端との接触面積が比較的小であり、低筆記圧でのスムーズな筆記感を与えることができる。
前記ボールペンチップに抱持されるボールは、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、セラミック等の外径０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．４〜１．０ｍｍのボールが有効であり、前記チップのボール抱持部の内径とボールとの径方向の可動距離は１０〜５０μｍ、ボールの軸方向の可動距離は１０〜３０μｍの範囲であることが好ましい。
なお、前記ボールペンチップには、チップ内にボールの後端を前方に弾発する弾発部材を配して、非筆記時にはチップ先端の内縁にボールを押圧させて密接状態とし、筆記時には筆圧によりボールを後退させてインキを流出可能に構成することが好ましく、不使用時のインキ漏れを抑制できる。
前記弾発部材は、金属細線のスプリング、前記スプリングの一端にストレート部（ロッド部）を備えたもの、線状プラスチック加工体等を例示でき、１０〜４０ｇの弾発力により、押圧可能に構成して適用される。

前記ボールペンチップと直接、或いは、接続部材を介して連結されるインキ収容管は、汎用の筒状成形部材、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による成形部材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、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収容したインキの後端にはインキ逆流防止体が充填される。
前記インキ逆流防止体は不揮発性液体及び／又は難揮発性液体（基油）からなる。
具体的には、ワセリン、スピンドル油、ヒマシ油、オリーブ油、精製鉱油、流動パラフィン、ポリブテン、α−オレフィン、α−オレフィンオリゴマーまたはコオリゴマー、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル等があげられ、一種又は二種以上を併用することもできる。

前記不揮発性液体及び／又は難揮発性液体には、ゲル化剤を添加して好適な粘度まで増粘させることが好ましく、表面を疎水処理したシリカ、表面をメチル化処理した微粒子シリカ、珪酸アルミニウム、膨潤性雲母、疎水処理を施したベントナイトやモンモリロナイトなどの粘土系増粘剤、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、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属石鹸、トリベンジリデンソルビトール、脂肪酸アマイド、アマイド変性ポリエチレンワックス、水添ひまし油、脂肪酸デキストリン等のデキストリン系化合物、セルロース系化合物を例示できる。
前記インキ逆流防止体の基油としては、ポリブテン又はシリコーン油が好適に用いられ、増粘剤としては脂肪酸アマイド又はシリカが好適に用いられる。
なお、インキ逆流防止体には、樹脂製の固体栓を併用することもできる。

以下に実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下の表に実施例及び比較例のボールペン用水性インキの組成、粘度、剪断減粘指数を示す。
なお，表中の組成の数値は重量部を示す。
各実施例、比較例のインキ粘度は２０℃でＢ型回転粘度計〔東京計器（株）製、ＢＬアダプター使用〕を用いて、６０ｒｐｍにて測定した。
各実施例、比較例のインキの剪断減粘指数（ｎ）は２０℃でＥ型粘度計〔東京計器（株）製〕を用いてインキ粘度を測定して算出した。

表中の原料の内容について注番号に沿って説明する。
（１）オリエント化学工業（株）製、商品名：フィスコブラック８８６、有効成分１５％
（２）アイゼン保土谷（株）製、Ｃ．Ｉ．４５４１０、商品名：フロキシン
（３）住友化学工業（株）製、Ｃ．Ｉ．４２６５５、商品名：アシッドブルーＰＧ
（４）三洋化成（株）製、商品名：サンフロックＡＨ−２１０Ｐ
（５）三洋化成（株）製、商品名：サンフロックＡＬ−３１０Ｐ
（６）三洋化成（株）製、商品名：サンフロックＮ−ＯＰ
（７）太陽化学(株)製、商品名：サンカラ６３４
（８）ＢＡＳＦ社製、商品名：ルビスコールＫ−３０
（９）１，２−ベンズチアゾリン−３−オン、アビシア（株）製、商品名：プロキセルＸＬ−２
（１０）第一工業製薬（株）製、商品名：プライサーフＡＬ、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテルリン酸モノエステル及びジエステル混合物

ボールペンレフィルの作製（図１参照）
ボールペンレフィル１は、先端部に直径０．７ｍｍのボール３を回転可能に抱持したボールペンチップ２と、該ボールペンチップ２が前部に固着された接続部材５と、該接続部材５が先端開口部に固着され、且つ、内部にインキ６１及びインキ逆流防止体６２が収容されたインキ収容管６と、該インキ収容管６の後端開口部に固着された尾栓７と、前記ボールペンチップ２及び接続部材５の内部に収容され、ボール３を前方に付勢する弾発部材４（コイルスプリング）とからなる。
前記インキ６１は各実施例、比較例に記載されたものが使用される。
前記インキ逆流防止体６２は基油としてポリブテン、増粘剤として脂肪酸アマイドを混練したインキ逆流防止体である。
前記弾発部材４は、ロッド部４１と後部のコイル部４２とからなり、コイル部４２の後端部には、コイルの外径より大きい外径を有する膨出部４３が形成される。
前記膨出部４３は、前記接続部材５の内面の係止突起５１に係止される。
前記尾栓７には、前後に通気孔７１が貫設される。

ボールペンの作製（図２参照）
ボールペン８は、軸筒８１の後部外面にクリップ８３を形成するとともに、軸筒８１の内部に、前記各ボールペンレフィル１がバネ８２（コイルスプリング）により後方付勢状態で収容され、軸筒８１の後端部（ノック操作部）を前方へノック操作することにより、軸筒８１の先端孔よりボールペンチップ２が外部に突出する。

前記各ボールペンにより以下のテストを行った。
垂れ下がり試験
各ボールペンを、ボールペンチップが軸筒から露出した状態で保持し、温度２０℃、相対湿度９０％の雰囲気下に２０時間放置した後、チップ先端の外観を目視で観察し、以下の基準で評価した。
耐乾燥性試験
各ボールペンを、ボールペンチップが軸筒から露出した状態で保持し、温度２０℃で横置き状態で３０日間放置した後、ＪＩＳ Ｐ３２０１筆記用紙Ａに手書きで丸を一行に１２個連続で筆記し、何個目から正常に筆記できるかを目視により観察した。
インキ安定性試験
各インキ組成物を室温（２０℃）及び５０℃で７日間放置した後、インキの状態を目視により観察した。

試験結果を以下の表に示す。

尚、テスト結果の評価の記号の内容は以下のとおり。
垂れ下がり試験
○：インキの漏れだし（垂れ下がり）が認められない。
△：チップ先端にインキの小滴が認められる。
×：チップ先端に、大きいインキ滴が認められる、或いはチップ先端から漏れたインキが落下している。
耐乾燥性試験
○：書き出し一丸以内に筆記可能。
△：一行以内に筆記可能。
×：一行以内に筆記できない、或いは、筆記不能。
インキ安定性試験
○：異常なし。
×：凝集物の発生、或いは、著しい粘度上昇がみられる。

本発明に用いられるボールペンレフィルの一実施形態の縦断面図である。 図１のボールペンレフィルを軸筒に収容したボールペンの断面説明図である。

符号の説明

１ ボールペンレフィル
２ ボールペンチップ
３ ボール
４ 弾発部材
４１ ロッド部
４２ コイル部
４３ 膨出部
５ 接続部材
５１ 係止突起
６ インキ収容管
６１ インキ
６２ インキ逆流防止体
７ 尾栓
７１ 通気孔
８ ボールペン
８１ 軸筒
８２ バネ
８３ クリップ

Claims (7)

1. 少なくとも水と、着色剤と、水溶性有機溶剤と、ポリアクリルアミドを含有してなり、粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲にあり、且つ、剪断減粘性指数が０．９〜１．０の範囲にあるボールペン用水性インキ組成物。
2. 前記ポリアクリルアミドをインキ組成物中０．００１〜０．１重量％の範囲で含有してなる請求項１記載のボールペン用水性インキ組成物。
3. 前記着色剤が染料である請求項１又は２記載のボールペン用水性インキ組成物。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のボールペン用水性インキ組成物を、ボールを抱持したボールペンチップを直接又は中継部材を介して取り付けたインキ収容管内に内蔵し、且つ、インキ組成物後端面にインキ逆流防止体を配設したボールペンレフィル。
5. 前記ボールペンチップは、ボールの後端を前方に弾発する弾発部材を配してなり、非筆記時にはチップ先端の内縁にボールを押圧させて密接状態とし、筆記時には筆圧によりボールを後退させてインキを流出可能に構成してなる請求項４記載のボールペンレフィル。
6. 請求項４又は５記載のボールペンレフィルを軸筒内に収容し、キャップを備えたボールペン。
7. 請求項４又は５記載のボールペンレフィルを軸筒内に収容し、軸筒の先端孔からボールペンチップを出没可能に構成した出没式ボールペン。

Images