JP2009030040A - ボールペン用インキ組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】25℃において、剪断速度1000(1/s)の剪断を20秒間かけた後、25℃での、5秒以内に測定される角周波数が100(rad/s)でのtanδの値が1.0以下であるボールペン用インキ組成物。
【選択図】なし
Description
特に、剪断減粘性が顕著に現れる、キサンタンガムやサクシノグリカンなどの多糖類を使用した例が開示されている。また、筆記時での剪断を想定し、低剪断における粘度を規定した水性インキなども開示されている。
特に、低粘度のインキや、剪断減粘性が付与されていて、筆記時の粘度が低いインキでは、インキの流動性が高いため、ボールによって寄せ分けられ易く、剪断減粘性が付与されていて剪断が解除されると粘度が高くなるインキでは、寄せ分けられた後に移動しにくくなるため中抜けの状態が維持され易く問題が顕著であることがあった。
剪断速度1000(1/s)は、概ね筆記の際のボールの回転による剪断速度に該当するものと考えられ、剪断速度1000(1/s)の剪断を20秒間かけた後、5秒以内における、角周波数が100(rad/s)でのtanδの測定は、筆記直後のインキの状態を測定していることとできる。即ち、その時のtanδの値が1.0以下であるということは、筆記直後のインキに貯蔵弾性率が維持され、インキが弾性応答を示すことを現している。筆記時の剪断により、粘度が低下してインキが流動的になったとしても、弾性応答性を維持しているので、インキが分断され難くボールによって寄せ分けられ難いものであり、筆跡に中抜けが発生しにくいものと推察される。
尚、角周波数100(rad/s)でのtanδの測定は、振動周期が短い為、短時間でのインキの応答性を検出するのに適しているといえる。
BLACK 3804、VALIFAST RED 1320、VALIFAST RED 1360、VALIFAST ORANGE 2210、VALIFAST BLUE 1605、VALIFAST VIOLET 1701、VALIFAST BLUE 1601、VALIFAST BLUE 1603、VALIFAST BLUE
1621、VALIFAST BLUE 2601、VALIFAST YELLOW
1110、VALIFAST YELLOW 3104、VALIFAST YELLOW 3105、VALIFAST YELLOW 1109(オリエント化学工業(株)製)などのバリファストカラー、オリエントオイルカラーやローダミンBベース、ソルダンレッド3R、メチルバイオレット2Bベース、ビクトリアブルーF4R、ニグロシンベースLK等や、ネオスーパーブルーC−555(中央合成化学(株)製)等の従来公知の一般的なものが使用できる。これらはインキ中の溶剤のうち少なくとも一つに可溶でなければなない。
そして、グルクロン酸を構成単糖に含む天然多糖類の使用量は、インキ全量に対して0.10重量%以上1.00重量%以下が好ましい。0.10重量%未満では、ゲル構造が弱すぎて、ペン先からのインキ洩れなどを誘発してしまう。一方、1.00重量%を越えた場合、粘度が高くなり過ぎるため、筆跡の中心部が抜けやすくなる。
UNISPERSE BLACK C−S(黒色水性顔料ベース、チバスペシャリティケミカルズ(株)製) 20.00部
エチレングリコール 10.00部
グリセリン 8.00部
サルコシネートOHのナトリウム塩の20%水溶液(オレオイルサルコシン、N−アシ
ルアミノ酸、日光ケミカルズ(株)) 6.00部
25%NaOH 0.60部
プロクセルGXL(s)(防腐剤、アビシア(株)) 0.20部
ベンゾトリアゾール 0.30部
PO−20(還元澱粉糖化物、東和化成工業(株)) 5.00部
ジュリマーAC−10LP(ポリアクリル酸、日本純薬(株)) 1.00部
ケルザン(キサンタンガム、三晶(株)) 0.40部
イオン交換水 48.50部
上記成分中、ケルザンと水と、エチレングリコールをヘンシェルミキサーに入れ、1300rpmで30分間攪拌し、均一に溶解したケルザン水溶液を調整した。これに残りの各成分をヘンシェルミキサーに入れ、1300rpmで30分間攪拌後、インキを取り出した。その後、インバーター出力20Hzにてファインフローミルに1回通した後、ろ過を行い、脱泡機にて脱泡し、黒色のボールペン用水性インキを得た。
イオン交換水 40.85部
エチレングリコール 10.00部
グリセリン 10.00部
ベンゾトリアゾール 0.40部
コートサイドS(防黴剤、武田薬品工業(株)製) 0.10部
プロクセルGXL(S)(前述) 0.20部
TSA739(シリコーンエマルジョン、GE東芝シリコン(株)製)
0.10部
ジョンクリル450(スチレン・アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー(株)製) 3.00部
FUJI SP RED 5653(顔料分散体、冨士色素(株)製)
25.00部
フォスファノールRB410のナトリウム塩の20%水溶液(潤滑剤、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸、東邦化学(株)製) 10.00部
ジエタノールアミン 0.10部
ゼータシーガム(伯東(株)) 0.25部
上記成分中、イオン交換、エチレングリコールとゼータシーガムを、ヘンシェルミキサーに入れ、2800rpmで60分攪拌し、均一に溶解したゼータシーガム水溶液を調整した。これに残りの各成分をヘンシェルミキサーに入れ、1300rpmで30分間攪拌後、インキを取り出した。その後、ろ過を行い、脱泡機にて、脱泡し、その後、70℃の環境下で24時間放置した後、赤色のボールペン用水性インキを得た。
ポルックスブルーRED PM−R(青色水性顔料ベース、住化カラー(株)製)
30.00部
エチレングリコール 10.00部
グリセリン 9.00部
プロクセルGXL(s)(前述) 0.20部
サルコシネートLHのナトリウム塩の20%水溶液(N−ラウロイルサルコシン、潤滑剤、日光ケミカルズ(株)製) 12.00部
ベンゾトリアゾール 1.00部
ペミュレンTR−1(アクリル酸−メタクリル酸共重合体、BF−goodrich社製、米国) 0.20部
ジャガー8000(グァーガム、三晶(株)) 0.10部
イオン交換水 37.50部上記成分中、ペミュレンTR−1と水と、ジャガー8000と、25%NaOHをラボミキサーにて、60分間攪拌し、均一に溶解したペミュレンTR−1、ジャガー8000混合水溶液を調整した。これに残りの各成分を加えて、60分間攪拌後、インキを取り出した。その後、ろ過を行い、脱泡機にて脱泡し、赤色のボールペン用水性インキを得た。
PERMANENT RED FRR(C.I.Pigment Red 2、クラリアントジャパン製) 15.00部
ベンジルグリコール 9.00部
フェニルセロソルブ 26.00部
SMA1440(スチレン−マレイン酸共重合体、川原油化(株)製) 6.00部
サーフィノール104E(アセチレン列炭化水素のグリコール、エアープロダクツジャパン(株)社製) 0.50部
クルーセルM(ヒドロキシプロピルセルロース、三晶(株)製) 0.30部
サルコシネートOH(前述) 43.20部上記成分のうち、SMA1440、サーフィノール104E、ベンジルアルコール、フェニルセロソルブの全量を約70℃で加熱攪拌し、均一に溶解させた後PERMANENTRED FRRの全量を加え均一に混合した。これを室温まで放冷してから3本ロールミ
ルで10回通しを行い赤色のペーストを得た。次いで、残りの成分の全量を加え、約70℃に加熱し、プロペラ攪拌機で均一になるまで混合撹拌、溶解するまで2時間攪拌して赤色の油性インキを得た。
イオン交換水 23.2重量部
プロピレングリコール 12.0重量部
グリセリン 15.0重量部
ベンゾトリアゾール 0.4重量部
コートサイドS(防黴剤、武田薬品工業(株)製) 0.1重量部
TSA739(消泡剤、シリコーンエマルジョン、GE東芝シリコン(株)製)
0.1重量部
ジョンクリルJ734(スチレン・アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー(株)製) 5.0重量部
FUJI SP BLACK 8970(顔料分散体、冨士色素(株)製)
25.0重量部
フォスファノールRB410のナトリウム塩の20%水溶液(潤滑剤、ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸、東邦化学(株)製) 5.0重量部
ジエタノールアミン(pH調整剤) 0.2重量部
粘度調整剤溶液A 14.0重量部
これらの配合物をヘンシェルミキサーに入れ、50℃に加熱し、1300rpmで60分間混合撹拌した後、冷却し取り出した。その後、ろ過を行い、減圧脱泡機にて脱泡し、70℃の環境下で24時間放置した後、黒色のボールペン用水性インキを得た。
(粘度調整剤溶液A)
イオン交換水 73.5重量部
エチレングリコール 25.0重量部
プロクセルGXL 0.5重量部
アルカシーガム(伯東(株)製) 1.0重量部
これらの配合物をヘンシェルミキサーに入れ、70℃に加熱し、2800rpmで60分間撹拌溶解した後、冷却してから取り出し、粘度調整剤溶液Aを得た。
イオン交換水 28.2重量部
プロピレングリコール 10.0重量部
グリセリン 10.0重量部
ベンゾトリアゾール 0.4重量部
コートサイドS 0.1重量部
TSA739 0.1重量部
ジョンクリルJ775(スチレン・アクリル系樹脂エマルジョン、ジョンソンポリマー(株)製) 5.0重量部
FUJI SP BLUE 6474(顔料分散体、冨士色素(株)製)
20.0重量部
サルコシネートOHのナトリウム塩の20%水溶液(潤滑剤、オレイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製) 5.0重量部
トリエタノールアミン 1.2重量部
粘度調整剤溶液A 20.0重量部
これらの配合物のうち、ジョンクリルJ775を除いてヘンシェルミキサーに入れ、70℃に加熱し、2800rpmで60分間攪拌後冷却し、ジョンクリルJ775を加え、1300rpmで10分間攪拌後取り出した。その後、ろ過を行い、減圧脱泡機にて脱泡し、70℃の環境下で24時間放置した後、青色のボールペン用水性インキを得た。
ダイワブルーNo.1WB(青色染料、ダイワ化成(株)製) 3.50部
ダイワレッド106WB(赤色染料、ダイワ化成(株)製) 0.70部
エチレングリコール 9.00部
ジエチレングリコール 9.00部
サルコシネートOHのナトリウム塩の20%水溶液(前述) 5.00部
ベンゾトリアゾール 0.50部
トリエタノールアミン 1.70部
プロクセルGXL(S)(前述) 0.20部
ケルザンAR(キサンタンガム、三晶(株)製) 0.80部
イオン交換水 69.60部上記成分中、ケルザンARと水と、エチレングリコールをヘンシェルミキサーに入れ、1300rpmで5分間攪拌し、均一に溶解したケルザン水溶液を調整した。これに残りの各成分をヘンシェルミキサーに入れ、1300rpmで10分間攪拌後、インキを取り出した。その後、ろ過を行い、脱泡機にて脱泡し、青色のボールペン用水性インキを得た。
SANDYE SUPER BLACK C−E(黒色水性顔料ベース、山陽色素(株)製) 30.00部
エチレングリコール 9.00部
ジエチレングリコール 9.00部
SP850(ヒドロキシロエチルセルロース、ダイセル化学工業(株)製)
0.40部
ベンゾトリアゾール 0.50部
トリエタノールアミン 1.70部
プロクセルGXL(S)(前述) 0.20部
25%NaOH 0.20部
GX−205(N−ビニルアセトアミド重合架橋物,昭和電工(株)製) 1.50部
イオン交換水 48.20部上記成分中、GX205と水をラボミキサーにて、60分間攪拌し、均一に溶解したGX−205水溶液を調整した。これに残りの各成分を加えて、60分間攪拌後、インキを取り出した。その後、ろ過を行い、脱泡機にて脱泡し、黒色のボールペン用水性インキを得た。
実施例5において、粘度調整剤溶液Aを除き、その代わりに粘度調整剤溶液Bにした配合物をヘンシェルミキサーに入れ、水冷して1300rpmで60分間混合撹拌した後、取り出した。その後、ろ過を行い、減圧脱泡機にて脱泡し、黒色のボールペン用水性インキを得た。
(粘度調整剤溶液B)
イオン交換水 73.5重量部
エチレングリコール 25.0重量部
プロクセルGXL 0.5重量部
アルカシーガム(伯東(株)製) 1.0重量部
これらの配合物をヘンシェルミキサーに入れ、水冷して1300rpmで60分間撹拌溶解した後、取り出し、粘度調整剤溶液Bを得た。
実施例6において、粘度調整剤溶液Aを除き、その代わりに粘度調整剤溶液Bにした配合物をヘンシェルミキサーに入れ、水冷して1300rpmで60分間混合撹拌した後、取り出した。その後、ろ過を行い、減圧脱泡機にて脱泡し、青色のボールペン用水性インキを得た。
実施例1〜6及び比較例1〜4の各インキ組成物を、AntonPaar社製レオメーター MCR301を用い、直径25mm、角度1°のコーンプレートを使用した。ギャップを0.047mmとし、測定温度を25℃に設定した。剪断速度1000(1/s)を20秒間かけ、剪断をかけ終わった直後から、歪を1%、角周波数を100(rad/s)での設定にて測定を開始し、測定時間4.7秒をかけて、tanδを測定した。
Claims (3)
- 25℃において、剪断速度1000(1/s)の剪断を20秒間かけた後、25℃での、5秒以内に測定される角周波数が100(rad/s)でのtanδの値が1.0以下であるボールペン用インキ組成物。
- 剪断減粘性を有する請求項1記載のボールペン用インキ組成物。
- 少なくとも着色剤と水と剪断減粘性物質としてグルクロン酸を構成単糖に含む多糖類を含有する請求項2記載のボールペン用インキ組成物。
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JP2008169539A JP2009030040A (ja) | 2007-06-28 | 2008-06-27 | ボールペン用インキ組成物 |
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JP2008169539A JP2009030040A (ja) | 2007-06-28 | 2008-06-27 | ボールペン用インキ組成物 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013031845A1 (ja) | 2011-08-31 | 2013-03-07 | ぺんてる株式会社 | ボールペン用油性インキ組成物 |
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-
2008
- 2008-06-27 JP JP2008169539A patent/JP2009030040A/ja active Pending
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