JP2009132149A - ボールペン用ボールおよびその製造方法 - Google Patents

ボールペン用ボールおよびその製造方法 Download PDF

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元 小笠原
Yoshiya Ueda
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Abstract

【課題】 ボールペンにおいて、ボテやモレの発生を解消したボールペン用ボールを提供する。
【解決手段】 ボール表面のフッ素の含有率が30体積%以上60体積%以下であるボールペン用ボール。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ボールホルダーの貫通孔内に、この貫通孔の先端開口部より一部を突出して回転自在に抱持され、被筆記面に接触してインキ転写部材となるボールペンのボールに関するものである。
ボールペンは基本的にインキを収容したインキタンクと、このインキタンクに接続したペン先部材であるボールペンチップにより構成されている。ボールペンチップは、主に、被筆記面に接触してインキを転写するボールと、このボールを回転自在に抱持するボールホルダーとから構成されている。ボールペンの筆記はボールホルダーの貫通孔を通じてインキタンクのインキをボールに供給し、ボールを介してインキを被筆記面に転写するものである。このようにボールペンの筆記では、ボールに付着したインキがボールの回転に伴って被筆記面に転写されることで筆記線を形成するが、ボール上に乗ったままで被筆記面に転写されないインキもある。転写されなかったインキはボールホルダー内に回収されるインキとボールホルダー内に回収されない過剰分のインキがある。ボールホルダー内に回収されない過剰分のインキはボールホルダーの外面に付着して蓄積し、蓄積量が多くなり自重に耐え切れなくなって被筆記面に落ちる現象や被筆記面に接して被筆記面に付着する現象である所謂ボテが発生し、被筆記面を汚すこととなる。
特許文献1には、長期経時後のボールの腐食防止のためにボール表面を撥水性の物質で被覆した水性インキ用ボールペンが開示されている。また、特許文献2には、受け座摩耗防止と手脂筆記性向上のためにボール表面に複数個の穴を備えたボールの穴の開口部長径が10μm未満、穴のない平坦部の算術平均粗さ(Ra)が、0.01μm以下、最大高低差(Rz)が、0.06μm以下であるボールペン用ボールが開示されている。
特開2006−281627公報 特開2003−231386公報
特許文献1に開示されているもののように、ボール表面を撥水性の物質で被覆したボールでは、長期保管時にボール表面が水性インキを撥水するが、液状の状態で被覆していることから、筆記時にボールから容易に外れるため筆記時のボテ解消には効果がないものである。
また、特許文献2に開示されているもののように、複数個の穴の開口部長径が10μm未満、平坦部の算術平均粗さ(Ra)が0.01μm以下、最大高低差(Rz)が0.06μm以下のボールでは、
前記複数個の穴に多くのインキが保持され、またボールはインキをはじかないことから、ボテの原因となるボールホルダー内に回収しきれない過剰分のインキが減ることがないため、ボテの解消にはいたらないものである。
本発明は、ボール表面のフッ素の含有率が30体積%以上60体積%以下であるボールペン用ボールを要旨とする。
本発明のボールペン用ボールは、ボール表面のフッ素の含有率が30体積%以上60体積%以下であるためインキをはじきやすくなる。そのため、インキのボールへの付着力が小さくなり、ボールに付着したインキがボールの回転に伴って被筆記面に転写される際に、より多くのインキが被筆記面に転写されることなるため、ボテの原因となるボールホルダー内に回収しきれない過剰分のインキがなくなり、ボテの発生を抑制することができる。
また、インキをはじきやすくなっているため、ボールとボールホルダーの隙間からインキが漏れてしまう現象である「漏れ」の発生をも抑制することができる。
ボール表面のフッ素の含有率が30体積%未満では、インキをはじきにくくなり、ボールに付着するインキ量が多くなり、ボテの原因となるボールホルダー内に回収しきれない過剰分のインキが減らないため、ボテの解消にはいたらないものであり、表面のフッ素のしめる割合が60体積%を越えると、インキがはじきすぎるため、ボールにインキが付着しなくなり筆記不能になる。
また、ボール表面の算術平均粗さ(Ra)は2nm以上10nm以下、且つ最大高低差(Rz)は40nm以上100nm以下であることが望ましい。これは、前記ボール表面に均一な小さい凹凸が存在するため、凹部分にインキが入り込むためボール表面に均一に薄くインキが付着する。そのため、ボールホルダーの貫通孔からインキタンク内のインキがボールに供給される際に、ボールに付着するインキ量が少なくなり被筆記面に転写されないインキ量がさらに少なくなるため、ボテの原因となるボールホルダー内に回収しきれない過剰分のインキがなくなり、さらにボテの発生を抑制することができる。
また、本発明のボールペン用ボールは、超臨界二酸化炭素の存在下に、容器内で、材料となる素球と、フッ素化合物とを接触させることで得ることが好ましい。これは、超臨界状態の流体は、液体の持つ高溶解性と気体の持つ高拡散性を併せ持つ特性を有している。つまり、本発明のフッ素化合物は高溶解性の性質により超臨界状態の二酸化炭素に溶解した状態で、高拡散性によりボールの微細な凹部分まで容易に入り込むことが可能になる。対して、従来行われている浸積処理のように、液体の中に浸積する方法では、高拡散性を有していないことから、微細な凹部分との間に界面張力が働き、前記凹部分に容易に入り込むことができないため、被覆層にムラができやすくなる。このことから、従来行われている浸積処理より、さらにボールの細部まで均一に被覆されることができる。
本発明に使用するボールホルダーには、ステンレス鋼、真鍮、洋白等の金属またはポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ナイロン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアクリレート樹脂等が使用される。
ボールにはタングステンカーバイドを主成分にし、バインダー成分としてクロミウムおよびコバルトを含有するボール、タングステンカーバイドを主成分にしバインダー成分としてクロミウムを含有するボール、タングステンカーバイドを主成分にし、チタン、ニッケルを含有するボール、炭化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等の無機物質の焼結体等の高硬度材料が用いられる。また、前記材料からなるボールの表面性状は鏡面状態に研磨された算術平均高さで5nm以下または梨地に研磨された算術平均高さ5〜15nmのものが適宜使用できる。
ボール表面を被覆する撥水撥油剤は、撥水または撥油効果を持たせるものであれば何を使用してもよく、具体的にはフッ素やシリコンを含有したものが使用できる。尚、撥水撥油剤でボール表面を被覆するに際して、予めボールホルダーに一部突出してボールを抱持させたボールペンチップの状態で処理して、ボール表面と同時にボールホルダーの外面及び内面をも撥水撥油剤にて被覆するものとしてもよい。
一例を挙げると、フッ素を含有したものは、フッ素系界面活性剤、フッ素樹脂、熱可塑性フッ素樹脂、フッ素系ポリマー、フッ素オイル、フッ素含有シランカップリング剤、フッ素含有芳香族化合物、有機溶剤、乳化剤、界面活性剤等を含有してなるフッ素樹脂塗料、合成樹脂溶液にフッ素樹脂を分散させた変性フッ素樹脂塗料、フッ素を含有しためっき液などが使用できる。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、ポリフルオロビニール(PVF)、ポリフルオロビニリデン(PVdF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、フッ化アルミニウム、酸性フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、フッ化バリウム、フッ化クロム、ケイフッ化カリウム、フッ化チタン酸カリウム、フッ化ジルコン酸カリウム、ホウフッ化カリウム、ホウフッ化鉛、ホウフッ化錫、ホウフッ化銅、ホウフッ化亜鉛、ホウフッ化ニッケル、4−フッ化アルミニウムカリウム、6−フッ化アンチモン酸銀、6−フッ化リン酸カリウム、6−フッ化リン酸アンモニウム、o−フルオロニトロベンゼン、p−フルオロニトロベンゼン、o−フルオロアニリン、p−フルオロアニリン、o−フルオロベンゾニトリル、2,6−ジフルオロベンゾニトリル、2,4−ジフルオロアニリン、3−クロロ4−フルオロアニリン、p−フルオロベンゾニトリル、o−フルオロベンゾイックアシッド、p−フルオロベンゾイックアシッド、o−フルオロフェノール、p−フルオロフェノール、フルオロベンゼン、o−ジフルオロベンゼン、m−ジフルオロベンゼン、p−ジフルオロベンゼン、トリフルオロエタノール、アクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸トリフルオロエチル、N−(n−プロピル)−N−(β−アクリロキシエチル)−パーフルオロオクチルスルホン酸アミド、N−(n−プロピル)−N−(β−メタクリロキシエチル)−パーフルオロオクチルスルホン酸アミド、パーフルオロオクタンスルホン酸、パーフルオロカプリル酸、N−ん−プロピル−N−パーフルオロ−オクタンスルホン酸アミド−エタノール、3−(2−パーフルオロヘキシル)エトキシ−1,2−ジヒドロキシプロパン、N−n−プロピル−N−2,3−ジヒドロキシプロピルパーフルオロオクチルスルホンアミド、3−(2−パーフルオロヘキシル)エトキシ−1,2−エポキシプロパン、N−n−プロピル−n−2,3−エポキシプロピルパーフルオロオクチルスルホンアミド、パーフルオロヘキシルエチレン、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]パーフルオロヘプチルカルボン酸アミド、N−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]−N−n−プロピルパーフルオロオクチルスルホンアミド、パーフルオロポリエーテル、ポリパーフルオロエトキシメトキシジフルオロヒドロキシエチル、ポリパーフルオロエトキシメトキシジフルオロエチルPEGリン酸、ポリパーフルオロエトキシメトキシジフルオロメチルジステアラミド、パーフルオロブチルスルホン酸塩、パーフルオロアルキル基含有カルボン酸塩、パーフルオロアルキル基含有リン酸エステル、パーフルオロアルキル基含有リン酸エステル型配合物、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基・親水性基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマー、ヘキサフルオロプロペンオリゴマー、ヘキサフルオロプロペントリマー、α−ペルフルオロノネニルオキシ−ω−メチルポリエチレンオキシド、ヨウ化フルオロアルキルトリメチルアンモニウム、フルオロアルキルベタイン、ペルフルオロアルキルスルホン酸ナトリウム塩、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロエーテル共沸様混合物、ペルフルオロオクタンスルホン酸、ペルフルオロオクタンスルホン酸カリウム、ペルフルオロオクタンスルホン酸ナトリウム、ペルフルオロオクタンスルホン酸アンモニウム、ペルフルオロオクタンスルホン酸リチウム、N−プロピル−N−ペルフルオロオクチルスルホニルグリシンカリウム塩、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)ペルフルオロオクタンスルホンアミド、N−ポリ(n=20)オキシエチレン−N−プロピルペルフルオロオクタンスルホンアミド、N−ポリ(n=10)オキシエチレン−N−プロピルペルフルオロオクタンスルホンアミド、N−ポリ(n=3)オキシエチレン−N−プロピルペルフルオロオクタンスルホンアミド、リン酸ビス[2−(N−プロピルペルフルオロオクチルスルホニルアミノ)エチル]エステル、リン酸ビス[2−(N−プロピルペルフルオロオクチルスルホニルアミノ)エチル]アンモニウム塩、N−プロピル−N−(β−アクリロキシエチル)ペルフルオロオクタンスルホンアミド、N−[3−(ペルフルオロオクタンスルホンアミド)プロピル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヨージド、ペルフルオロカプリル酸、ペルフルオロオクタン酸アンモニウム、ハイドロカーボンアクリレート−ベルフルオロカーボンアクリレートコポリマー、ハイドロカーボンアクリレート−ベルフルオロカーボンアクリレートコポリマー、ハイドロカーボンアクリレート−ベルフルオロカーボンアクリレートコポリマー、ハイドロカーボンアクリレート−ベルフルオロカーボンアクリレートコポリマーなどが使用できる。商品の具体例としては、メガファックF−114、同F−410、同F−493、同F−494、同F−443、同F−444、同F−445、同F−470、同F−471、同R−08、同F−472SF、同F−474、同F−475、同R−30、同F−477、同F−479、同F−480SF、同F−482、同F−483、同F−489、同F−172D、同F−178K、同F−178RM、同MCF−350SF、同R−61、同R−90、ディックガードF−52S、同F−90、同F−90N、同FS90M、同F−327TK、同NH−10、同NH−15、アクアフランTE−5A(以上、DIC(株)製)、フタージェント100、同100C、同110、同150、同A−K、同501、同250、同251、同222F、同208G、同300、同310、同400SW、同215M、同730FM、FTX−245M、FTX−207S、FTX−211S、FTX−220S、FTX−209F、FTX−213F、FTX−233F、FTX−218G、FTX−230G(以上、株式会社ネオス製)、ノベックHFE7100、同HFE7200、同HFE7300、同HFE7600、同HFE71IPA、同EGC−1700、同EGC−1720、同FC−4430、同FC−4432、ダイニオンTF9201、同TF9205、同TF9207、同TFM1600、同TFM1700、同THV220G、同THV415G、同THV500G、同THV610G、同THVX815G、同THV220A、同PFAX6502UHP、同6505UHP、同6515UHP、同PFA6502N、同PFA6515N、同PFA6525N(以上、住友スリーエム(株)製)、エフトップEF−101、同EF−102、同EF−103、同EF−104、同EF−105、同EF−112、同EF−121、同EF−122A、同EF−122B、同EF−122C、同EF−122A3、同EF−123A、同EF−123B、同EF−125DS、同EF−125M、同EF−132、同EF−201、同EF−204、同EF−301、同EF−303、同EF−305、同EF−306A、同EF−351、同EF−352、同EF−501、同EF−700、同EF−801、同EF−802、同EF−1200(以上、株式会社ジェムコ製)、マーベルコートRFH−01、同RFH−02、同RFH−10、同RFH−10R、同RFH−10P、同RFH−05X(以上、菱江化学(株)製)、フロロサーフFS−1060、同FS−1040、同FG−5010、同FG−5040、同FS6010、同FS6130、同FS−2010、同FG−4010(以上、株式会社フロロテクノロジー製)、ゾニール、ゾニールFSシリーズ、フォラパール(以上、デュポン(株)製)、ユニダインTG−470B、同581、同571G、同580、同991、同992、同993、同656(以上、ダイキン工業(株)製)、スミフルロンFP−86(以上、サカタインクスエンジニアリング(株)製)、TKガード285E、TKガード208、キャタライザーP(以上、高松油脂(株)製)、バリエルタ J FLUID、バリエルタ J Vの各シリーズ(以上、NOK(株)製)、FOMBLIN−HC/04、FOMBLIN−HC/25、FOMBLIN−HC/R、FOMBLIN−HC/OH−1000、FOMBLIN−HC/P2−1000、FOMBLIN−HC/SA−18(日光ケミカルズ(株)製)、アサヒアシッド、アサヒアシッドS、アサヒアシッドM−6、ニムフロン、ニムフロンFRS、ニムフロンT、メタフロンFW、メタフロンFS、メタフロンSFL(以上、上村工業(株)製)などが使用できる。シリコンを含有したものは、シリコンオイル、変性シリコンオイル、シリコーン樹脂、シリコーンワニス、シリコーン変性ワニス、シリコーン系界面活性剤、シリコーン撥水剤、シリコーンエマルジョン、シランカップリング剤、ビニルシラン、アクリルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤などが使用できる。具体的には、ジメチルシリコーンオイル、フロロシリコーンオイル、フェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、環状ジメチルポリシロキサン、アルキル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、アルコール変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、親水性特殊変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、SiH変性シリコーンオイル、アルコキシ変性シリコーンオイル、メルカブト変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル、高級脂肪酸含有シリコーンオイル、ラジカル反応性シリコーンオイル、末端反応性シリコーンオイル、シリコーンアルキッドワニス、シリコーンエポキシワニス、シリコーンウレタンワニス、シリコーンアクリルワニス、シリコーンポリエステルワニス、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O−(ビストリメチルシリル)アセトアミド、N,N−ビス(トリメチルシリル)ウレア、tert−ブチルジメチルク
ロロシラン、ポリオキシアルキレン・ジメチルポリシロキサンコポリマー、ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体、フェニルトリメチコン、n−オクチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビニルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−(N−フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシランなどが使用できる。商品の具体例としては、KF96、KF96L、KF96H、KF69、KF92、KF99、KF961、KF50、KF54、KF965、KF968、HIVAC F−4、HIVAC F−5、KF56、KF994、KF995、KF410、KF412、KF351(A)、KF352(A)、KF353(A)、KF345(A)、KF355(A)、KF615(A)、KF618、KF945(A)、KF907、KF851、FL100、KF905、KF700、KF857、KF858、KF859、KF861、KF864、KF880、X−22−980、KF100T、KF101KF102、KF103、X−22−3701E、X−22−3710、KF910、KF3935、X−22−5002、X−22−160AS、KF6001、KF6002、KF6003、X−22−161AS、X−22−161A、X−22−161B、X−22−161C、KR251、KR255、KR114A、KR112、KR2610B、KR2621−1、KR230B、KR220、KR285、KR295、KR2019、KR2706、KR165、KR166、KR169、KR2038、KR221、KR155、KR240、KR220、KR101−10、KR120、KR105、KR271、KR282、KR311、KR255、KR155、KR211、KR212、KR214、KR216、KR213、KR217、KR9218、SA4、KR206、KR5206、KR5207、ES1001N、ES1002T、ES1004、KR305、KR9706、KR5203、KR5221、Polon C、Polon MF40、Polon A、KC89、Polon T、KR252、KC88、Polon L、KA1003、KBC1003、KBE1003、KBM1003、KBM503、KBM303、KBM403、KBE402、KBM603、KBM602、KBE903、KBM573、KBM803、KBM703、KA13、KA12、KA22、KA31、KA103、KA202、KBM04、KBM13、KBM22、KBM103、KBM202、KBE04、KBE13、KBE22、KBE103、KBE202、KBM3043、KBM3103、HMDS、BTSU、TBMS、KP801M(以上、信越シリコーン(株)製)、SH200、FS1265、SRX310、SH510、SH550、SH704、SF8417、FZ−3710、FZ−3760、SM7036EX、SM7037EX、FZ−4658、BY16−853U、Z−6011、Z−6040、Z−6030、SH245、DC246、FZ−3196、SS−3408、BY11−003、BY11−040、1501 Fluid、BY22−080、BY22−083、hmw2220Non−ionicEmulsion、SH3771M、SS−2801、BY22−008M、BY11−030、SS−2910、BY25−339、FZ−2222、FZ−2233、SF8452C、CB−1002、SM8452C、CB−1002、SM8904、BY22−079、SILSTYLE201、JP−8500、OP−8496、SETSEL314、トレフィルE−506C、BY29−129、PF−2001、9040Silicone Elastomer Blend、SH556、PH−1555、FA 4001 CM Silicone Acrylate、RM 2051 Thickening、Agent、AMS−C30 Wax、DC593、BY11−018、ドライシールS、BY16−846、BY16−606(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)、SILWET L−77、同L−720、同L−722、同L−7001、同L−7002、同L−7602、同L−7604、同L−7605、同L−7607N、同Y−7006、同FZ−2104、同FZ−2110、同FZ−2120、同FZ−2161、同FZ−2162、同FZ−2163、同FZ−2164、同FZ−2165、同FZ−2166、同FZ−2171、NUCシリコーンオイルL−45、同L−9000、同L−9300、同UcarsilEPS、同L−31、同LE−45、同LE46、同LE−48、同LE−450、同LE−460、同LE−463、同LE−3430、同Formasil−45、同FZ−4110、同FZ−315、同FZ−4602、同RZ−903、同R−272、同R−274、同A−143、同A−150、同A−151、同A−171、同A−172、同A−174、同A−186、同A−187、同A−189、同A−1100、同A−1120、同A−1160、同A−162、同A−163、同L−31、同FZ−3805、同FZ−3702、同Y−7005、同Y−1587、同FZ−3701、同FZ−3704、同T−29、同Y−7499、同AFL−40、同FZ−3705、同FZ−3710、同FZ−3712、同FZ−3716、同FZ−3717、同FZ−3703、同F−99−199、同F−99−258(以上、日本ユニカー(株)製)、NIKKOL SILBLEND−91(以上、日光ケミカルズ(株)製)、EMALEX SO−29、同SS、同SS−5051(以上、日本エマルジョン(株)製)、CW80、TSF484、TSW810、TSW820、TSW8251、TSW831、TSW870、XS66−B1101、トスバリア100、トスバリア200(以上、株式会社タナック製)、TSF451シリーズ、TSF456シリーズ、TSF410、TSF411、XF42−334、XF42−B3629、TSF4421、XF42−A3161、TSF484、TSF431、YF33シリーズ、TSF458シリーズ、TSF433、TSF404、TSF405、TSF4045、TSF400、TSF401、TSF4300、TSF437、TSF4440、TSF4441、TSF4445、TSF4446、TSF4460、TSF4452、TSF4700、TSF4701、XF42−B0970、TSF4702、TSF4703、TSF4704、TSF4705、TSF4706、TSF4707、TSF4708、TSF4709、TSF4450、TSF4730、YF3965、THF450シリーズ、TSF4600、A−137、A−1622、A−1630、A−151、A−171、A−172、A−2171、Y−9936、A−174、A−186、A−187、A−1871、A−189、A−1891、A−LINK599、A−1100、A−1110、A−1120、A−2120、Y−9669、A−1160、A−1310、Y−5187(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製)などが使用できる。これらは、単独もしくは混合して使用可能である。また、溶剤を加えて溶液・懸濁液・乳液としたものを用いてもよい。
本発明に係るボールを使用したボールペンとしては、このボールをステンレスなどの合金を機械的に切削、圧延加工などすることによって形成したボールホルダーに、ボールの一部を突出した状態で抱持させてボールペンチップとし、このボールペンチップにポリプロピレン製の押し出し成型パイプであるインキタンクを接続したものに好適に使用することができる。
これらのボール表面に撥水撥油剤を被覆させる方法には、撥水撥油剤に浸積させたり、浸積の際に、プロペラ攪拌やボールミル、超音波振動の付与などの機械的な力を付与する方法、スプレー噴霧、めっき、超臨界二酸化炭素処理などが挙げられる。更にボールホルダー及びボール表面に被覆した撥水撥油剤の固着処理として、電気炉や高周波誘導装置などを使用した焼き付け、紫外線照射などが挙げられる。また、ボールミル以外の前記のボール表面に撥水撥油剤を被覆させる方法はボール単独の処理に限定されず、ボールホルダーにボールを組み込んだ、所謂ボールペンチップの状態で処理してもよい。
超臨界二酸化炭素処理とは、二酸化炭素を温度31.1℃以上、圧力7.38MPa以上にすることで二酸化炭素を超臨界状態にし、超臨界状態内に試料を存在させることにより処理する方法であり、処理の条件としては、二酸化炭素が超臨界状態になる条件から、適宜選択することができる。
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
実施例1
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例2
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.3g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度45℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例3
ダイニオンTHV220G(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度120℃、圧力25MPaで15分間超臨界状態とし、その後50℃まで冷却後に大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例4
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PAG5、プライムアロイ社(中国)製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例5
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(CE20、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度50℃、圧力12MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例6
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(SiC、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度70℃、圧力15MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例7
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度32℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例8
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力8MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例9
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度45℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例10
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)を洋泊製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例11
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)を真鍮製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例12
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gにおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例13
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させ、その後ボールミル(pulverisette5型、FRITSCH社製、独国)で回転数250rpmで10分間研磨処理をすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例14
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を超音波で30分間処理し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例15
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gを機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個にスプレー噴霧し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例16
ニムフロン(PTFE含有無電解ニッケル複合めっき液、上村工業(株)製)50gに機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を90℃で30分間浸積し、めっき処理をすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例17
メガファックF−493(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例18
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、超音波で30分間処理し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例19
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)0.5g、アセトン50gを機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個にスプレー噴霧し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例20
ニムフロン(PTFE含有無電解ニッケル複合めっき液、上村工業(株)製)50gに機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を90℃で30分間浸積し、めっき処理をすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例21
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、その後80℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例22
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PAG5、プライムアロイ社(中国)製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度50℃、圧力25MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、その後80℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例23
ノベックEGC−1700(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(CE20、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度35℃、圧力12MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、その後60℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例24
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(SiC、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度60℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、その後110℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例25
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、その後110℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例26
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)を洋泊製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、その後80℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例27
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)を真鍮製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度45℃、圧力18MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、その後80℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例28
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、その後80℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例29
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させ、その後ボールミル(pulverisette5型、FRITSCH社製、独国)で回転数250rpmで10分間研磨処理し、その後80℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例30
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を超音波で30分間処理し、その後80℃で60分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例31
ノベックEGC−1700(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gを機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個にスプレー噴霧し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例32
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gと、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、超音波で60分間処理し、その後110℃で30分間焼き付けをすることで、ボールペンチップを得た。
実施例33
ノベックEGC−1720(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例34
ノベックEGC−1700(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)50gを機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個にスプレー噴霧し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例35
SILWET FZ−2164(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.5g、エタノール50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例36
SILWET FZ−2166(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.1g、エタノール50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度45℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例37
SILWET FZ−2165(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)1.0g、エタノール50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度120℃、圧力25MPaで15分間超臨界状態とし、その後50℃まで冷却後に大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例38
SILWET FZ−2164(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.5g、エタノール50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PAG5、プライムアロイ社(中国)製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例39
KF96(シリコーンオイル、信越シリコーン(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(CE20、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度50℃、圧力12MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例40
KF410(シリコーンオイル、信越シリコーン(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(SiC、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度70℃、圧力15MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例41
SILWET FZ−2166(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.5g、エタノール50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度32℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例42
KF410(シリコーンオイル、信越シリコーン(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力8MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例43
KF96(シリコーンオイル、信越シリコーン(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度45℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例44
KF412(シリコーンオイル、信越シリコーン(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)を洋泊製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例45
KF412(シリコーンオイル、信越シリコーン(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)を真鍮製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、窓付超臨界二酸化炭素流体実験装置(TSC−WC−0096型、耐圧硝子工業(株)製)に混入し液体二酸化炭素注入後、温度40℃、圧力20MPaで15分間超臨界状態とし、その後大気開放する超臨界二酸化炭素処理を行い、ボールペン用ボールを得た。
実施例46
SILWET FZ−2164(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.5g、エタノール50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例47
KF96(シリコーンオイル、信越シリコーン(株)製)0.5g、アセトン50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させ、その後ボールミル(pulverisette5型、FRITSCH社製、独国)で回転数250rpmで10分間研磨処理をすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例48
SILWET FZ−2164(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.5g、エタノール50gおよび機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を超音波で30分間処理し、その後80℃で60分間焼き付けをすることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例49
SILWET FZ−2164(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.5g、エタノール50gを機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個にスプレー噴霧し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例50
SILWET FZ−2166(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.5g、エタノール50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例51
SILWET FZ−2165(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)1.0g、エタノール50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個を、超音波で30分間処理し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例52
SILWET FZ−2164(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.5g、エタノール50gを機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)をステンレス製のボールホルダーに組み込んだボールペンチップ約50個にスプレー噴霧し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
比較例1
機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)。
比較例2
メガファックF−410(フッ素系界面活性剤、大日本インキ化学工業(株)製)0.1g、アセトン50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
比較例3
ダイニオンTHV220G(フッ素樹脂、住友スリーエム(株)製)0.5g、アセトン50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
比較例4
SILWET FZ−2164(シリコーン系界面活性剤、日本ユニカー(株)製)0.005g、エタノール50gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
比較例5
KF412(シリコーンオイル、信越シリコーン(株)製)25g、アセトン25gに、機械的に研磨したボール径0.7mmのボール(PB−11、(株)ツバキ・ナカシマ製)約50個を15分間浸積し、これを50℃の乾燥機に入れ3時間乾燥させることで、ボールペン用ボールを得た。
実施例1〜52および比較例1〜5のボールを、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、ハイブリッド(K177)に組み込み、下記に示すインキ1と組み合わせて筆記線評価用のボールペンサンプルとした。評価結果は表1に示す。
実施例1〜52および比較例1〜5のボールを、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、ハイブリッド(K177)に組み込み、下記に示すインキ2と組み合わせて筆記線評価用のボールペンサンプルとした。評価結果は表2に示す。
実施例1〜52および比較例1〜5のボールを、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、ハイブリッド(K177)に組み込み、下記に示すインキ3と組み合わせて筆記線評価用のボールペンサンプルとした。評価結果は表3に示す。
実施例1〜52および比較例1〜5のボールを、ぺんてる(株)製の油性ボールペン、ドットイーボール(BK127)に組み込み、下記に示すインキ4と組み合わせて筆記線評価用のボールペンサンプルとした。評価結果は表4に示す。
実施例1〜52および比較例1〜5のボールを、ぺんてる(株)製の油性ボールペン、ローリー(BP127)に組み込み、下記に示すインキ5と組み合わせて筆記線評価用のボールペンサンプルとした。評価結果は表5に示す。
インキ1
MA100(カーボンブラック、三菱化成工業(株)製) 8.0重量部
カルボキシメチルヒヂロキシプロピル化ガーガム(水溶性増粘多糖類) 1.5重量部
カラギーナン(水溶性増粘多糖類) 0.2重量部
NP−20(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、日光ケミカルズ(株)製)
1.0重量部
安息香酸(防錆剤) 0.4重量部
プロピレングリコール 9.0重量部
水 80.9重量部
上記成分中カルボキシメチルヒヂロキシプロピル化ガーガム、カラギーナン以外の成分をボールミルで3時間混合攪拌した後、カルボキシメチルヒヂロキシプロピル化ガーガム、カラギーナンを加えて再度2時間分散処理を行い、粘度2018cpの黒色インキ組成物を得た。インキの粘度は(株)トキメック製ELD型粘度計STローター2.5rpm(25℃)にて測定した。
インキ2
ウォーター ブラック #108−L(C.I.DIRECT BLACK19の14重量%水溶液、オリエント化学工業(株)製) 40.0重量部
ケルザン AR(キサンタンガム、剪断減粘樹脂、三晶(株)製) 0.2重量部
エチレングリコール 10.0重量部
グリセリン 10.0重量部
ニッコール サルコシネートOH(N−オレオイルサルコシン、潤滑剤、日光ケミカルズ(株)製) 2.7重量部
水酸化ナトリウム 0.3重量部
ベンゾトリアゾール 0.5重量部
プロクセル GXL(1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、防腐剤、ICI(株)製) 0.2重量部
水 36.1重量部
上記成分中、ケルザンARと水とをラボミキサーにて30分間攪拌して均一に溶解しケルザン水溶液を調整した。これに残りの各成分を加えて、更に2時間混合攪拌して、粘度1516cpの黒色インキ組成物を得た。インキの粘度は(株)トキメック製ELD型粘度計STローター2.5rpm(25℃)にて測定した。
インキ3
ダイワブルー#1WB(C.I.ACID BLUE9、ダイワ化成(株)製)
4.0重量部
ジエチレングリコール 2.0重量部
プロクセル GXL(1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、防腐剤、アビシア(株)製) 0.2重量部
ポリオキシエチレントリスチレン化フェニルエーテル 0.05重量部
水 93.75重量部
上記成分を攪拌混合して、粘度10cpの青色水性インキを得た。インキの粘度は(株)トキメック製B型粘度計BLローター60rpm(25℃)にて測定した。
インキ4
MA100(カーボンブラック、三菱化成工業(株)製) 20.0重量部
ソルスパース20000(高分子顔料分散剤、アビシア(株)製)12.0重量部
エチレングリコールモノフェニルエーテル 38.6重量部
ヘキシレングリコール 12.0重量部
レジンSK(ケトン樹脂、ヒュルス社製、独国) 15.0重量部
PVP K−90(ポリビニルピロリドン、ISP(株)製) 0.4重量部
プライサーフA208(活性剤、第一工業製薬(株)製) 2.0重量部
上記成分中カーボンブラックとソルスパース20000、PVP−K90を除いた成分を加熱撹拌し、ソルスパース20000を添加して1時間撹拌後、カーボンブラックを添加し、ビーズミルで1時間分散した後、PVP−K90を添加し60℃で2時間撹拌して、粘度2200cpの黒インキを得た。インキの粘度は(株)トキメック製ELD型粘度計STローター2.5rpm(25℃)にて測定した。
インキ5
エチレングリコールモノフェニルエーテル 44.0重量部
ベンジルアルコール 15.0重量部
ジオキシエチレンラウリルエーテル 1.5重量部
ドデシルエタノールアミン 0.5重量部
ハイラック110H(ケトン樹脂、日立化成(株)製) 8.0重量部
バリファーストバイオレット#1701(染料、オリエント科学工業(株)製)
25.0重量部
バリファーストブラック#1807(染料、オリエント化学工業(株)製)
5.0重量部
ポリビニルピロリドンK−90(BASF社製) 1.0重量部
上記混合物を80℃で6時間攪拌して粘度6870cp(25℃)の黒色インキを得た。粘度は(株)トキメック製ELD型粘土計STローター10rpm(25℃)にて測定した。
ボール表面分析
実施例1〜52および比較例1〜5で示したボールを、オージェ分析器EMA−II型(日電アネルバ(株)製)を用いて、入射電子のエネルギーを5keV、電子ビーム径を0.1μmとして、面積50μm×50μmの領域を操作してフッ素濃度を任意の5点測定した。
被覆層の厚さ測定
実施例1〜52および比較例1〜5で示したボールに形成した被覆層の厚さを、オージェ分析器EMA−II型(日電アネルバ(株)製)を用いて、深さ方向元素分析時のスパッタリング時間から算出して求めた。
ボール表面粗さ測定
実施例1〜52および比較例1〜5で示したボールを、走査型プローブ顕微鏡SPI−400((株)セイコーインスツルーメント製)を用いて、3μm×3μmの面積中の算術平均粗さ(Ra)を任意の5点測定した。
ボール表面最大高低差測定
実施例1〜52および比較例1〜5で示したボールを、走査型プローブ顕微鏡SPI−400((株)セイコーインスツルーメント製)を用いて、3μm×3μmの面積中の最大高低差(Rz)を任意の5点測定した。
ボテ評価試験
各ボールペンサンプルについて、自転式連続螺旋筆記試験機(TS−4C−20、精機工業研究所)にて、筆記用紙(NS−55カエデ、リンテック(株))に筆記速度7cm/秒、筆記角度70゜、筆記荷重100gの条件で、200m筆記し、筆跡に発生したボテ(前後の筆記線幅に比べて20%以上筆記線幅の広い部分が1mm以上連続した部分)の数を目視で確認した。
モレ評価試験
各ボールペンサンプルを100本ずつ作製し、自転式連続螺旋筆記試験機(TS−4C−20、精機工業研究所)にて、筆記用紙(NS−55カエデ、リンテック(株))に筆記速度7cm/秒、筆記角度70゜、筆記荷重100gの条件で、50m筆記したのち、ペン先を下向きにして、40℃80%の条件下で、24時間放置した後、インキだまが発生した本数を計数した。
以上、説明したように、本発明のボールペン用ボールは、ボテやモレの無い良好な筆跡が得られる性能を有したものでる。

Claims (3)

  1. ボール表面のフッ素の含有率が30体積%以上60体積%以下であるボールペン用ボール。
  2. ボール表面の算術平均粗さ(Ra)が、2nm以上10nm以下、且つ最大高低差(Rz)が40nm以上100nm以下である請求項1に記載のボールペン用ボール。
  3. 超臨界二酸化炭素の存在下に、容器内で、材料となる素球と、フッ素化合物とを接触させることで得る請求項2に記載のボールペン用ボールの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011194870A (ja) * 2009-04-30 2011-10-06 Pentel Corp ボールペン用ボール
JP2013028789A (ja) * 2011-06-23 2013-02-07 Pilot Corporation 水性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた水性ボールペン

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