JP2011068797A - ボールペン用水性インキ - Google Patents
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Abstract
【課題】高湿度環境下でペン先を下向きに放置しても、インキが漏れない、書き出し時のかすれがないボールペン用水性インキ組成物を提供する。
【解決手段】水と、着色剤と、リン酸エステル界面活性剤と、ポリペプチドから少なくともなるボールペン用水性インキ組成物。着色剤としては各種公知の染料、顔料が使用でき、リン酸エステル界面活性剤としては、アルキルリン酸エステル、ポリオキシアルキルエーテルリン酸エステルおよびポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルリン酸エステル等がある。ポリペプチドとしては、牛皮、豚皮、牛骨、豚骨、魚皮、魚鱗などを原料にして、これらを分解して得られるものが使用できる。
【選択図】なし
【解決手段】水と、着色剤と、リン酸エステル界面活性剤と、ポリペプチドから少なくともなるボールペン用水性インキ組成物。着色剤としては各種公知の染料、顔料が使用でき、リン酸エステル界面活性剤としては、アルキルリン酸エステル、ポリオキシアルキルエーテルリン酸エステルおよびポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルリン酸エステル等がある。ポリペプチドとしては、牛皮、豚皮、牛骨、豚骨、魚皮、魚鱗などを原料にして、これらを分解して得られるものが使用できる。
【選択図】なし
Description
本発明は、高湿度環境下でペン先を下向きに放置しても、インキが漏れず、書き出し時のかすれがないボールペン用水性インキ組成物に関する。
ボールペンは、主に、ボールホルダーの先端から一部突出したボールの回転に伴って、ボール表面に付着したインキが紙などの被筆記面に転写され筆跡を形成するものである。比較的細い筆跡が得られると共に、繊維製ペン先や樹脂製ペン先を有する筆記具と異なり、長時間使用してもペン先の潰れなどによる筆跡幅の変化が少ないことから、多く使用されている。特に、ペン先が出没式の所謂ノック式ボールペンでは、筆記する際にキャップを取る手間が要らないので、好まれている。
ボールペンには水を主溶剤にした水性インキと、高沸点有機溶剤を主溶剤にした油性インキがあり、水性インキを使用したボールペンは油性インキを使用したボールペンより、ボールとボールホルダーの隙間を広げ、インキ吐出量を多くして滑らかな筆記感を得ている。
ノック式ボールペンでは、筆記しない状態でもペン先は常に外気に晒されているため、水性インキを使用したノック式ボールペンでは、ボールとボールホルダーの隙間が広いために、高湿度の環境にペン先を下向きに放置するとペン先からインキが漏れ出てしまったりすることがあった（以下、「インキの漏れ出し」と称する）。これはノック式ボールペンを胸ポケットに挿して汗をかいた状況などに相当するもので、実使用上問題になっている。インキの漏れ出しを防止する方法としては、インキ中に樹脂エマルジョンを入れること（特許文献１〜３）や、インキ中に溶解性の樹脂を加えること（特許文献４、５）が知られている。
ボールペンには水を主溶剤にした水性インキと、高沸点有機溶剤を主溶剤にした油性インキがあり、水性インキを使用したボールペンは油性インキを使用したボールペンより、ボールとボールホルダーの隙間を広げ、インキ吐出量を多くして滑らかな筆記感を得ている。
ノック式ボールペンでは、筆記しない状態でもペン先は常に外気に晒されているため、水性インキを使用したノック式ボールペンでは、ボールとボールホルダーの隙間が広いために、高湿度の環境にペン先を下向きに放置するとペン先からインキが漏れ出てしまったりすることがあった（以下、「インキの漏れ出し」と称する）。これはノック式ボールペンを胸ポケットに挿して汗をかいた状況などに相当するもので、実使用上問題になっている。インキの漏れ出しを防止する方法としては、インキ中に樹脂エマルジョンを入れること（特許文献１〜３）や、インキ中に溶解性の樹脂を加えること（特許文献４、５）が知られている。
樹脂エマルジョンを入れたインキは、ペン先でインキが乾燥する際に、インキに分散していた樹脂粒子が集まり、チップ小口に皮膜を形成してインキの漏れ出しを防止するものである。高湿度の環境でもインキの漏れがないようにするためには、インキ中の樹脂エマルジョンの添加量を多くして皮膜を厚くする必要があるが、厚い皮膜は書き出し時の筆記力ではすぐには壊れないので、インキが出なかったり出ても量が少なかったりして、筆記かすれになってしまう問題があった。
溶解性の樹脂を入れたインキは、ペン先でインキが乾燥する際に、インキに溶解していた樹脂が集まり、チップ小口に皮膜を形成してインキの漏れ出しを防止するものである。溶解型の樹脂は水に溶けるように極性を持たせるので、その皮膜は水分と親和性があり高湿度では膨潤してペン先の密着性が低下してインキ漏れし易い。そのため、高湿度でもインキ漏れを防ぐためにはインキ中の樹脂濃度を高くして厚い皮膜を形成させる必要であるが、厚い皮膜は書き出し時の筆記力ではすぐには壊れないので、インキが出なかったり出ても量が少なかったりして、筆記かすれになってしまう問題が顕著であった。
本発明の課題は、高湿度環境下でペン先を下向きに放置しても、インキが漏れず、書き出し時のかすれがないボールペン用水性インキ組成物を提供することである。
溶解性の樹脂を入れたインキは、ペン先でインキが乾燥する際に、インキに溶解していた樹脂が集まり、チップ小口に皮膜を形成してインキの漏れ出しを防止するものである。溶解型の樹脂は水に溶けるように極性を持たせるので、その皮膜は水分と親和性があり高湿度では膨潤してペン先の密着性が低下してインキ漏れし易い。そのため、高湿度でもインキ漏れを防ぐためにはインキ中の樹脂濃度を高くして厚い皮膜を形成させる必要であるが、厚い皮膜は書き出し時の筆記力ではすぐには壊れないので、インキが出なかったり出ても量が少なかったりして、筆記かすれになってしまう問題が顕著であった。
本発明の課題は、高湿度環境下でペン先を下向きに放置しても、インキが漏れず、書き出し時のかすれがないボールペン用水性インキ組成物を提供することである。
本発明は、水と、着色剤と、リン酸エステル界面活性剤と、ポリペプチドから少なくともなるボールペン用水性インキ組成物を要旨とする。
リン酸エステル界面活性剤は、金属に強固に結びつく性質があるリン酸と疎水性のアルキル基を持ち、金属表面に単分子膜を形成する。ポリペプチドはコラーゲンを分子量が２００〜１００００程度まで加水分解したもので、水に溶け、接着性を有するが、金属と接着する力は弱い。分子中に疎水性のアルキル基と親水性のアミノ基やカルボニル基を有し、吸湿効果が高い。
ボールペン用水性インキに、リン酸エステル界面活性剤とポリペプチドを添加すると、先ずボール表面にリン酸基が固着して、ボール表面はリン酸エステル界面活性剤のアルキル基で覆われた状態になる。ペン先でインキ中の水分が蒸発した状態では、ポリペプチドの濃度が高くなり、ボール表面に固着したリン酸エステル界面活性剤のアルキル基とポリペプチドのアルキル基が互いに密着して、本来金属との接着力が弱いポリペプチドがリン酸エステル界面活性剤を媒体にして金属表面に強固に密着した皮膜を形成する。形成された皮膜はボールとボールホルダーの隙間を狭めてインキの漏れ出しを防止するが、高湿度の環境ではポリペプチドが吸湿して膨潤し、ボールとボールホルダーの隙間を一層狭める。そのため、高湿度環境にペン先を下向きに放置してもインキが漏れない。筆記の際は、リン酸エステル界面活性剤はボール表面に残るが単分子膜は極めて薄いのでインキの流通には影響せず同時にポリペプチドの接着力が紙面に作用して剥がれるのでインキはスムーズに吐出されて紙面に転写されるため、書き出しからかすれなく筆記できるものと推測される。
ボールペン用水性インキに、リン酸エステル界面活性剤とポリペプチドを添加すると、先ずボール表面にリン酸基が固着して、ボール表面はリン酸エステル界面活性剤のアルキル基で覆われた状態になる。ペン先でインキ中の水分が蒸発した状態では、ポリペプチドの濃度が高くなり、ボール表面に固着したリン酸エステル界面活性剤のアルキル基とポリペプチドのアルキル基が互いに密着して、本来金属との接着力が弱いポリペプチドがリン酸エステル界面活性剤を媒体にして金属表面に強固に密着した皮膜を形成する。形成された皮膜はボールとボールホルダーの隙間を狭めてインキの漏れ出しを防止するが、高湿度の環境ではポリペプチドが吸湿して膨潤し、ボールとボールホルダーの隙間を一層狭める。そのため、高湿度環境にペン先を下向きに放置してもインキが漏れない。筆記の際は、リン酸エステル界面活性剤はボール表面に残るが単分子膜は極めて薄いのでインキの流通には影響せず同時にポリペプチドの接着力が紙面に作用して剥がれるのでインキはスムーズに吐出されて紙面に転写されるため、書き出しからかすれなく筆記できるものと推測される。
水はインキの主溶剤である。
着色材は、従来インキに用いられている各種公知の染料、顔料が使用可能である。
染料の例を挙げると、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー４、同２６、同４４、同５０、ダイレクトレッド１、同４、同２３、同３１、同３７、同３９、同７５、同８０、同８１、同８３、同２２５、同２２６、同２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同１５、同４１、同７１、同８６、同８７、同１０６、同１０８、同１９９）などの直接染料や、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１９、同１５４、Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１、同７、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３８、同４２、同４９、同６１、同７２、同７８、同１１０、同１２７、同１３５、同１４１、同１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、同９、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同５１、同５２、同５７、同８２、同８３、同８７、同９２、同９４、同１１１、同１２９、同１３１、同１３８、同１８６、同２４９、同２５４、同２６５、同２７６、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５、同１７、同４９、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１００、同１０３、同１０４、同１１２、同１１３、同１５８、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、同９、同１６、同２５、同２７、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６などの酸性染料、Ｃ．Ｉ．フードエロー３、Ｃ．Ｉ．フードレッド１４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン５などの食用染料、Ｃ．Ｉ．４２０００、Ｃ．Ｉ．４４０４５、Ｃ．Ｉ．４２５３５、Ｃ．Ｉ．４５１６０、Ｃ．Ｉ．４５１６０などの塩基性染料がある。
染料の例を挙げると、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー４、同２６、同４４、同５０、ダイレクトレッド１、同４、同２３、同３１、同３７、同３９、同７５、同８０、同８１、同８３、同２２５、同２２６、同２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同１５、同４１、同７１、同８６、同８７、同１０６、同１０８、同１９９）などの直接染料や、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１９、同１５４、Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１、同７、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３８、同４２、同４９、同６１、同７２、同７８、同１１０、同１２７、同１３５、同１４１、同１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、同９、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同５１、同５２、同５７、同８２、同８３、同８７、同９２、同９４、同１１１、同１２９、同１３１、同１３８、同１８６、同２４９、同２５４、同２６５、同２７６、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５、同１７、同４９、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１００、同１０３、同１０４、同１１２、同１１３、同１５８、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、同９、同１６、同２５、同２７、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６などの酸性染料、Ｃ．Ｉ．フードエロー３、Ｃ．Ｉ．フードレッド１４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン５などの食用染料、Ｃ．Ｉ．４２０００、Ｃ．Ｉ．４４０４５、Ｃ．Ｉ．４２５３５、Ｃ．Ｉ．４５１６０、Ｃ．Ｉ．４５１６０などの塩基性染料がある。
顔料の例を挙げると、ファーネストブラック、コンタクトブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、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、チタンイエロー、ターコイズ、モリブデートオレンジ、酸化チタン等の無機顔料、金粉、銀粉、銅粉、アルミニウム粉、真鍮粉、錫粉等の金属粉顔料、雲母系顔料、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ２、同３、同５、同１７、同２２、同３８、同４１、同４８：２、同４８：３、同４９、同５０：１、同５３：１、同５７：１、同５８：２、同６０、同６３：１、同６３：２、同６４：１、同８８、同１１２、同１２２、同１２３、同１４４、同１４６、同１４９、同１６６、同１６８、同１７０、同１７６、同１７７、同１７８、同１７９、同１８０、同１８５、同１９０、同１９４、同２０６、同２０７、同２０９、同２１６、同２４５、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＯＲＡＮＧＥ５、同１０、同１３、同１６、同３６、同４０、同４３、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ １９、同２３、同３１、同３３、同３６、同３８、同５０、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＬＵＥ ２、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：５、同１６、同１７、同２２、同２５、同６０、同６６、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＲＯＷＮ ２５、同２６、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＹＥＬＬＯＷ １、同３、同１２、同１３、同２４、同９３、同９４、同９５、同９７、同９９、同１０８、同１０９、同１１０、同１１７、同１２０、同１３９、同１５３、同１６６、同１６７、同１７３、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＧＲＥＥＮ ７、同１０、同３６等がある。これらは、１種もしくは２種以上混合して用いることが出来る。また、顔料を水性媒体に分散した分散顔料の例を挙げると、チバスペシャリティケミカルズ（株）製のｕｎｉｓｐｅｒｓｅシリーズ、クラリアントジャパン（株）製のＨｏｓｔｆｉｎｅシリーズ、大日本インキ化学工業（株）製のＤｉｓｐｅｒｓｅシリーズ、Ｒｙｕｄｙｅシリーズ、富士色素（株）製のＦｕｊｉ．ＳＰシリーズ、山陽色素（株）製のＥｍａｃｏｌシリーズ、Ｓａｎｄｙｅシリーズ、オリエント化学工業（株）製のＭｉｃｒｏＰｉｇｍｏシリーズ、ＭｉｃｒｏＪｅｔシリーズ、東洋インキ（株）製のＲｉｏ Ｆａｓｔシリーズ、ＥＭ Ｃｏｌｏｒシリーズ、住化カラー（株）製のＰｏｌｕｘシリーズ、（以上、無機、有機顔料の分散体）、日本蛍光化学（株）製のＮＫＷシリーズ、東洋ソーダ（株）製のコスモカラーシリーズ、シンロイヒ（株）製のシンロイヒ・カラーベースシリーズ（以上、蛍光顔料の分散体）等がある。これらは１種もしくは２種以上混合して用いることが出来る。
尚、上記染料、顔料、分散顔料は混合して使用することもできる。
尚、上記染料、顔料、分散顔料は混合して使用することもできる。
リン酸エステル界面活性剤は、ボールにポリペプタイドを接着させる媒体になるもので、各種公知のものが使用できる。例えばアルキルリン酸エステル型としてはフォスファノールＭＬ−２００（東邦化学工業（株）製）、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル型としてはフォスファノールＲＳ−４１０、同ＲＳ−６１０、同ＲＳ−７１０、同ＲＤ−５１０Ｙ、同ＲＤ−７２０、同ＲＢ−４１０、同ＲＬ−２１０、同ＲＬ−３１０、同ＭＬ−２００、同ＭＬ−２２０（以上、東邦化学工業（株）製）、プライサーフＡ２１２Ｃ、同Ａ２１５Ｃ，同Ａ２０８Ｂ、同Ａ２１９Ｂ（以上、第一工業製薬（株）製）、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルリン酸エステル型としてはフォスファノールＲＥ−４１０、同ＰＥ−５１０、同ＲＥ−６１０、同ＲＥ−９６０、同ＲＭ−４１０、同ＲＭ−５１０、同ＲＭ−７１０、同ＲＥ−２１０、同ＲＰ−７１０（以上、東邦化学工業（株）製）、プライサーフＡ２１０Ｇ、同Ａ２０８Ｆ、同Ａ２１２Ｅ（以上、第一工業製薬（株）製）等が挙げられる。これらはそのままでも、アルカリ金属や有機塩基で中和した塩としても使用できる。また、２種以上を併用しても良い。これらの添加量はインキ全量に対して０．１重量％以上１．０重量％以下が望ましい。０．１重量％未満ではインキ漏れだし防止効果が十分発揮できない場合があり、１．０重量％より多いと書き味が重くなる悪さがでる。
ポリペプチドは、リン酸エステル界面活性剤を媒体にして、ボールに吸湿性の皮膜を形成するものである。牛皮、豚皮、牛骨、豚骨、魚皮、魚鱗などを原料にして、これらを直接分解したものと、一旦ゼラチンにしてから分解する方法があるが、どちらを使用しても良い。特殊な例では、蚕、貝、毛皮を原料にする場合もあり、これらを使用しても良い。具体的な例を挙げると、ペプタイドＰＡ−１０、ペプタイドＰＥ−２０Ａ、ペプタイドＰＲＡ、ペプタイドＰＡ−１００、ペプタイドＰＲＡ−Ｐ、ペプタイドＦＣＰ（以上（株）ニッピ製）、プロモイスＷＫ−ＨＰ、プロモイスＷＫ−ＨＱ、プロモイス１０００−Ｐ、プロモイスＳ−７２０、プロモイスＷＳ、プロモイスＷＧ、プロモイスＷＲ、プロモイスＷＪ、プロモイスＷ−３２、プロモイスＷ−４２、プロモイスＷ−５２、プロモイスＷ−３２Ｍ、プロモイスＷＵ−３２Ｒ、プロモイスミルク、プロモイスパールＰ（以上（株）成和化成製）、アミノコールＨ、アミノコールＭ（以上サンオリエント（株）製）などがある。平均分子量は特に２０００〜５０００が好ましい。これらの添加量はインキ全量に対して０．５重量％以上５．０重量％以下が望ましい。０．５重量％未満ではインキ漏れだし防止効果が十分発揮できない場合があり、５．０重量％より多いと筆跡がにじみやすくなる悪さが出る。
低温時でのインキの凍結防止、染料の可溶化剤、顔料の分散媒等、インキの種々の品質を担うインキ溶媒として、従来公知の水溶性有機溶媒が使用できる。具体例としては、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、ポリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、１，３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類、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等のグリコールエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。これらの水溶性有機溶媒は、単独あるいは混合して使用することができる。
インキの適切な流動特性を得るために剪断減粘性を付与する水溶性高分子化合物を用いることができる。例えば、アラビアガム、トラガカントガム、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、キサンテンガム、デキストラン、ウェランガム、ラムザンガム、アルカガム、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、ヒドロキシプロピル化グァーガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、カルボキシビニルポリマー、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、アクリル樹脂塩、アクリル酸とアルキルメタクリレートの共重合体又はそれらの塩を１種または２種以上を併用して使用できる。
着色剤を紙面に定着させるためなどで各種樹脂を併用することもできる。例えば、セラック、スチレン−マレイン酸共重合体及びその塩、スチレン−アクリル酸共重合体及びその塩、α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体及びその塩、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、尿素樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルキルエーテル、クマロン−インデン樹脂、ロジン系樹脂やその水素添加物、ケトン樹脂、ポリアクリル酸ポリメタクリル酸共重合物などが挙げられる。
黴の発生を防止するために、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、安息香酸ナトリウム、モルホリン、モルホリン誘導体などの防腐防黴剤を適宜加えることもできる。
インキのｐＨを調整するために、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、アミノメチルプロパンジオールなどの塩基性物質や、硫酸などの酸性物質を添加してもよい。
ペン先の防錆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を、さらに各種の香料などを必要に応じて１種又は２種以上混合して用いることもできる。
インキの製造方法と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、ボールミル、ビーズミル、ロールミル、ヘンシェルミキサー、プロペラ撹拌機、ホモジナイザー、ニーダー等の装置を使用して作ることが出来る。濾過や遠心分離を行い粗大粒子や気体を除いても良い。製造時に加熱や冷却や加圧や減圧や不活性ガス置換をしても良い。動力は電気でも加圧空気でも良い。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、組み合わせて使用しても良い。
インキを収容するインキ収容体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、シリコン樹脂等のインキの残量を確認できる透明又は半透明な高分子化合物を使用しても良いが、不透明高分子化合物や金属を使用しても差し支えない。また、インキがインキ収容体の内壁に付着することを抑制するためなど、必要に応じてインキ収容体内面にシリコン樹脂やフッ素樹脂などを塗布して撥インキ処理をすることもできる。後端開口するインキ収容体の場合には、インキの洩れや乾燥を抑制するためにインキ後端の界面に接触させてインキ逆流防止体を配置してもよい。インキ逆流防止体としては不揮発性液体をゲル化したものの他にスポンジ状のものなど各種公知のものが使用でき、不揮発性液体をゲル化したインキ逆流防止体にプラスチック製のフロートを入れてもよい。
ボールペンのボールを回転自在に抱持するボールホルダーの材質には金属や合成樹脂が使用できる。金属としては洋白、真鍮、ステンレス等が、また合成樹脂として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用いられる。
ボールペンのボールは、基材としてタングステンカーバイド等からなるいわゆる超硬合金、ステンレス、セラミックス、ルビーなど、ボールホルダーより硬い材料が好適に選択される。
ボールの直径は０．１ｍｍから２．０ｍｍ程度までがよく使用されているがこれに限定するものではない。またペン先の密閉性を高めるために、ボールホルダー内にコイルスプリング等の弾性体を配置しても良い。
ボールやボールホルダーの表面を撥水撥油剤で被覆してもよい。撥水撥油剤として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好適に使用できる。撥水撥油剤にて被覆する際、ボールをボールホルダーに抱持させたボールペンチップの状態で被覆処理してもよく、あるいはボールやボールホルダーそれぞれを被覆処理してもよい。
撥水撥油剤の一例を挙げると、フッ素を含有したものでは、フッ素含有界面活性剤、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。
撥水撥油剤の一例を挙げると、フッ素を含有したものでは、フッ素含有界面活性剤、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。
これらの、ボールやボールホルダー表面に撥水撥油剤を被覆させる方法には、浸積、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。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してもよい。更にボールやボールホルダー表面に被覆した撥水撥油剤の固着処理として、加熱や高周波照射や紫外線照射などをしてもよい。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。各実施例中単に「部」とあるのは「重量部」を表す。
（インキ逆流防止体）
モービルＳＨＦ１００１（α−オレフィンオリゴマー、米国、モービル・ケミカル・プロダクト・インク製） ３０．０部
ルーカントＨＣ−１００（エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製） ２５．５部
ルーカントＨＣ−４０（エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製） ３９．５部
アエロジルＲ−９７２（疎水性シリカ、日本アエロジル（株）製） ３．５部
ＫＦ４１０（メチルスチリル変性シリコーンオイル、信越シリコン（株）製）１．５部
上記成分を混合し、プロペラ攪拌機を用いて１６０℃で２時間混練した。その後ＫＦ４１０を加え１６０℃でさらに１時間混練して、インキ逆流防止体を得た。
モービルＳＨＦ１００１（α−オレフィンオリゴマー、米国、モービル・ケミカル・プロダクト・インク製） ３０．０部
ルーカントＨＣ−１００（エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製） ２５．５部
ルーカントＨＣ−４０（エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製） ３９．５部
アエロジルＲ−９７２（疎水性シリカ、日本アエロジル（株）製） ３．５部
ＫＦ４１０（メチルスチリル変性シリコーンオイル、信越シリコン（株）製）１．５部
上記成分を混合し、プロペラ攪拌機を用いて１６０℃で２時間混練した。その後ＫＦ４１０を加え１６０℃でさらに１時間混練して、インキ逆流防止体を得た。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。各実施例中単に「部」とあるのは「重量部」を表す。
（インキ逆流防止体）
モービルＳＨＦ１００１（α−オレフィンオリゴマー、米国、モービル・ケミカル・プロダクト・インク製） ３０．０部
ルーカントＨＣ−１００（エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製） ２５．５部
ルーカントＨＣ−４０（エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製） ３９．５部
アエロジルＲ−９７２（疎水性シリカ、日本アエロジル（株）製） ３．５部
ＫＦ４１０（メチルスチリル変性シリコーンオイル、信越シリコン（株）製）
１．５部
上記成分を混合し、プロペラ攪拌機を用いて１６０℃で２時間混練した。その後ＫＦ４１０を加え１６０℃でさらに１時間混練して、インキ逆流防止体を得た。
モービルＳＨＦ１００１（α−オレフィンオリゴマー、米国、モービル・ケミカル・プロダクト・インク製） ３０．０部
ルーカントＨＣ−１００（エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製） ２５．５部
ルーカントＨＣ−４０（エチレン−α−オレフィンコポリマー、三井石油化学工業（株）製） ３９．５部
アエロジルＲ−９７２（疎水性シリカ、日本アエロジル（株）製） ３．５部
ＫＦ４１０（メチルスチリル変性シリコーンオイル、信越シリコン（株）製）
１．５部
上記成分を混合し、プロペラ攪拌機を用いて１６０℃で２時間混練した。その後ＫＦ４１０を加え１６０℃でさらに１時間混練して、インキ逆流防止体を得た。
実施例１
水 ４１．３部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
フォスファノール ＭＬ−２００（ラウリルリン酸、東邦化学工業（株）製） ０．５部
ペプタイド ＰＥ−２０ （ポリペプチド、平均分子量 約２０００，（株）ニッピ製）
２．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを９．０にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ４１．３部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
フォスファノール ＭＬ−２００（ラウリルリン酸、東邦化学工業（株）製） ０．５部
ペプタイド ＰＥ−２０ （ポリペプチド、平均分子量 約２０００，（株）ニッピ製）
２．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを９．０にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
実施例２
水 ５３．２部
ＵＮＩＳＰＥＲＳＥ ＲＥＤ ２０３０Ｓ２ （赤色顔料分散液、チバスペシャリティミカルズ（株）製） ３０．０部
フォスファノール ＲＢ−４１０ （ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸、東邦化学工業（株）製） ０．１部
ペプタイド ＰＲＡ （ポリペプタイド、平均分子量 約５０００、（株）ニッピ製）
０．５部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
トリエタノールアミン （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、トリエタノールアミンを適量加えてｐＨを７．０にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して赤色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ５３．２部
ＵＮＩＳＰＥＲＳＥ ＲＥＤ ２０３０Ｓ２ （赤色顔料分散液、チバスペシャリティミカルズ（株）製） ３０．０部
フォスファノール ＲＢ−４１０ （ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸、東邦化学工業（株）製） ０．１部
ペプタイド ＰＲＡ （ポリペプタイド、平均分子量 約５０００、（株）ニッピ製）
０．５部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
トリエタノールアミン （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、トリエタノールアミンを適量加えてｐＨを７．０にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して赤色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
実施例３
水 ４０．５部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
フォスファノール ＲＳ−４１０ （ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２〜１５）エー
テルリン酸、東邦化学工業（株）製） １．０部
ペプタイド ＦＣＰ （ポリペプチド、平均分子量 約４０００、（株）ニッピ製）
２．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン（水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
エチレンジアミン四酢酸ナトリウム （ＥＤＴＡ−Ｎａ、キレート剤） ０．３部
２−アミノ２−メチル−１、３−プロパンジオール（ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２−アミノ２−メチル−１、３−プロパンジオールを適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ４０．５部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
フォスファノール ＲＳ−４１０ （ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２〜１５）エー
テルリン酸、東邦化学工業（株）製） １．０部
ペプタイド ＦＣＰ （ポリペプチド、平均分子量 約４０００、（株）ニッピ製）
２．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン（水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
エチレンジアミン四酢酸ナトリウム （ＥＤＴＡ−Ｎａ、キレート剤） ０．３部
２−アミノ２−メチル−１、３−プロパンジオール（ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２−アミノ２−メチル−１、３−プロパンジオールを適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
実施例４
水 ３７．９部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
フォスファノール ＭＬ−２００ （ラウリルリン酸、東邦化学工業（株）製）
０．２部
フォスファノール ＲＳ−４１０ （ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２〜１５）エー
テルリン酸、東邦化学工業（株）製） ０．２部
ペプタイド ＰＲＡ （ポリペプタイド、平均分子量 約５０００、（株）ニッピ製）
５．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
ハイドロキノンスルフォン酸カリウム（ＨＱＳＫ，還元剤） ０．５部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ３７．９部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
フォスファノール ＭＬ−２００ （ラウリルリン酸、東邦化学工業（株）製）
０．２部
フォスファノール ＲＳ−４１０ （ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２〜１５）エー
テルリン酸、東邦化学工業（株）製） ０．２部
ペプタイド ＰＲＡ （ポリペプタイド、平均分子量 約５０００、（株）ニッピ製）
５．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
ハイドロキノンスルフォン酸カリウム（ＨＱＳＫ，還元剤） ０．５部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
比較例１
水 ４３．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ４３．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
比較例２
水 ４３．３部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
フォスファノール ＭＬ−２００（ラウリルリン酸、東邦化学工業（株）製） ０．５部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。
１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ４３．３部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
フォスファノール ＭＬ−２００（ラウリルリン酸、東邦化学工業（株）製） ０．５部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。
１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
比較例３
水 ４１．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
ペプタイド ＰＥ−２０ （ポリペプチド、平均分子量 約２０００，（株）ニッピ製）
２．０部エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。
１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ４１．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
ペプタイド ＰＥ−２０ （ポリペプチド、平均分子量 約２０００，（株）ニッピ製）
２．０部エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。
１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
比較例４
水 ３３．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
セビアン Ａ−２１５ （酢酸ビニルエマルジョン、固形分５０％、ダイセル化学工業（株）製） １０．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。
１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ３３．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
セビアン Ａ−２１５ （酢酸ビニルエマルジョン、固形分５０％、ダイセル化学工業（株）製） １０．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。
１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
比較例５
水 ３３．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
ジョンクリル ＰＤＸ−６１０２Ｂ （溶解性樹脂、アクリル酸重合体塩、固形分３４％、ＢＡＳＦジャパン（株）製） １０．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ３３．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
ジョンクリル ＰＤＸ−６１０２Ｂ （溶解性樹脂、アクリル酸重合体塩、固形分３４％、ＢＡＳＦジャパン（株）製） １０．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
比較例６
水 ３３．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
セビアン Ａ−２１５ （酢酸ビニルエマルジョン、固形分５０％、ダイセル化学工業（株）製） ５．０部
ジョンクリル ＰＤＸ−６１０２Ｂ （溶解性樹脂、アクリル酸重合体塩、固形分３４％、ＢＡＳＦジャパン（株）製） ５．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
水２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
水 ３３．８部
Ｗａｔｅｒ Ｂｌａｃｋ １００Ｌ（黒色染料溶液、オリエント化学工業（株）製）
４０．０部
セビアン Ａ−２１５ （酢酸ビニルエマルジョン、固形分５０％、ダイセル化学工業（株）製） ５．０部
ジョンクリル ＰＤＸ−６１０２Ｂ （溶解性樹脂、アクリル酸重合体塩、固形分３４％、ＢＡＳＦジャパン（株）製） ５．０部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤） １０．０部
グリセリン （水溶性有機溶剤） ５．０部
ケルザン （キサンタンガム、剪断減粘性付与性多糖類、三晶（株）製） ０．５部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５部
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防黴剤） ０．２部
水２５％水酸化ナトリウム水溶液 （ｐＨ調整剤） 適量
水２０部をプロペラ攪拌機で攪拌しながら、ケルザンを徐々に加えて１時間攪拌する。その中に残りの材料を加え、更に１時間攪拌する。更に水冷しながらホモジナイザーを用いて２０分攪拌した後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を適量加えてｐＨを８．５にした。１ミクロン糸巻きフィルターを通して黒色ボールペン用水性インキ組成物を得た。
試験用ボールペンの作成
上記実施例１〜４、比較例１〜６で得たインキをステンレス製のボールホルダーにタングステンカーバイト製の直径０．５ｍｍのボールを抱持したボールペンチップを備えるボールペン（ぺんてる（株）製ハイブリッド（製品符号Ｋ１０５））のリフィルに約０．７ｇ充填した。リフィル後端にインキ逆流防止体を約０．１ｇ充填した後、ボールペンチップを外向きにして遠心機にて３００ｇの遠心力を１０分間加えてインキを脱気して、試験用ボールペンを作成した。夫々のボールペンサンプルを上質紙（ＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙）に筆記速度７ｃｍ／秒、筆記角度７０゜、筆記荷重１００ｇの条件で、２００ｍｍの直線筆記を行い、初期筆記線とした。また各サンプルの重量を測定し、初期重量Ｗ１とした。
上記実施例１〜４、比較例１〜６で得たインキをステンレス製のボールホルダーにタングステンカーバイト製の直径０．５ｍｍのボールを抱持したボールペンチップを備えるボールペン（ぺんてる（株）製ハイブリッド（製品符号Ｋ１０５））のリフィルに約０．７ｇ充填した。リフィル後端にインキ逆流防止体を約０．１ｇ充填した後、ボールペンチップを外向きにして遠心機にて３００ｇの遠心力を１０分間加えてインキを脱気して、試験用ボールペンを作成した。夫々のボールペンサンプルを上質紙（ＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙）に筆記速度７ｃｍ／秒、筆記角度７０゜、筆記荷重１００ｇの条件で、２００ｍｍの直線筆記を行い、初期筆記線とした。また各サンプルの重量を測定し、初期重量Ｗ１とした。
インキ漏れ出し評価
ペン先を下向きにして、４０℃湿度８０％の環境に２４時間靜置した後、室温に戻し、ペン先に付着したインキを濾紙で拭き取って、重量Ｗ２を測定した。
Ｗ１からＷ２を引いた値をインキ漏れ出し量とした。少ない方が良く、０．２ｍｇ以下なら実用上問題がない。
ペン先を下向きにして、４０℃湿度８０％の環境に２４時間靜置した後、室温に戻し、ペン先に付着したインキを濾紙で拭き取って、重量Ｗ２を測定した。
Ｗ１からＷ２を引いた値をインキ漏れ出し量とした。少ない方が良く、０．２ｍｇ以下なら実用上問題がない。
筆記カスレ評価
ペン先を横向きにして、２５℃湿度４０％の環境に２４時間靜置した後、上質紙（ＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙）に筆記速度７ｃｍ／秒、筆記角度７０゜、筆記荷重１００ｇの条件で、２００ｍｍの直線筆記を行い、初期筆記線と同じ濃度になるまでに要した筆記測定してカスレ長さの値とした。筆跡の濃度比較は目視でおこなった。カスレ長さの値が短い方ほど良いと判断するが、１ｍｍを越えると筆記不良と感じる。
ペン先を横向きにして、２５℃湿度４０％の環境に２４時間靜置した後、上質紙（ＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙）に筆記速度７ｃｍ／秒、筆記角度７０゜、筆記荷重１００ｇの条件で、２００ｍｍの直線筆記を行い、初期筆記線と同じ濃度になるまでに要した筆記測定してカスレ長さの値とした。筆跡の濃度比較は目視でおこなった。カスレ長さの値が短い方ほど良いと判断するが、１ｍｍを越えると筆記不良と感じる。
以上のように、本発明のボールペン用水性インキ組成物は、高湿度環境下でペン先を下向きに放置しても、インキが漏れず、書き出し時のかすれがない優れたものである。
Claims (1)
- 水と、着色剤と、リン酸エステル界面活性剤と、ポリペプチドから少なくともなるボールペン用水性インキ組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009221746A JP2011068797A (ja) | 2009-09-28 | 2009-09-28 | ボールペン用水性インキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009221746A JP2011068797A (ja) | 2009-09-28 | 2009-09-28 | ボールペン用水性インキ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011068797A true JP2011068797A (ja) | 2011-04-07 |
Family
ID=44014375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009221746A Pending JP2011068797A (ja) | 2009-09-28 | 2009-09-28 | ボールペン用水性インキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011068797A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015067758A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | ぺんてる株式会社 | ボールペン用油性インキ |
| JP2017061630A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 三菱鉛筆株式会社 | 水性ボールペン用インク組成物 |
| JP2020180199A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 株式会社パイロットコーポレーション | 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 |
-
2009
- 2009-09-28 JP JP2009221746A patent/JP2011068797A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015067758A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | ぺんてる株式会社 | ボールペン用油性インキ |
| JP2017061630A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 三菱鉛筆株式会社 | 水性ボールペン用インク組成物 |
| JP2020180199A (ja) * | 2019-04-24 | 2020-11-05 | 株式会社パイロットコーポレーション | 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 |
| JP7378222B2 (ja) | 2019-04-24 | 2023-11-13 | 株式会社パイロットコーポレーション | 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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