JP2012021055A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも酸化亜鉛で表面処理した酸化チタン、中空樹脂粒子、水、増粘剤及びナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物及び/又はアルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物とからな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。
【選択図】 なし
Description
この不具合を解消するため酸化チタンと水と水溶性有機溶剤を含有するインキにおいて水溶性有機溶剤を高い配合比率で添加することが提案されている(例えば特許文献1参照)。
本発明は、前記した不具合を解消し、キャップオフ性に優れたボールペン用水性インキ組成物を提供するものである。
更には前記したボールペン用水性インキ組成物を内蔵したボールペンをも要件とする。
前記酸化亜鉛で表面処理された酸化チタンとしては
タイペークR−820、タイペークR−830、タイペークR−930、タイペークRF−742〔以上、石原産業(株)製〕、チタニックスJR−701、チタニックスJRNC〔以上、テイカ(株)製〕、タイトーンR650〔堺化学(株)製〕、クロノスKR−380N〔チタン工業(株)製〕
等を挙げることができる。
前記酸化亜鉛で表面処理された酸化チタンはインキ組成物全量中5.0〜20.0質量%の範囲で配合される。5.0質量%未満では筆跡の隠蔽力が不十分であり、20.0質量%を超えるとインキの粘度が高くなりすぎ、チップからの円滑なインキ流出性が阻害される。
前記染料、顔料として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。
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。
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。
Blue 15:3B〔品名:Sandye Super Blue GLL、顔料分24%、山陽色素(株)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)製〕、
C.I.Pigment Red 220/166〔品名:TC Red FG、顔料分約35%、大日精化工業(株)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。
前記中空樹脂粒子としては例えばSX863(A)、SX864(B)、SX865(B)、SX866(A)、SX866(B)、SX8782(D)、AE865〔以上、JSR(株)製〕、Nipol MH5055、Nipol MH5055A、Nipol MH8055〔以上、日本ゼオン(株)製〕、ローペイクOP−84J、ローペイクウルトラE、ローペイクHP−1055〔以上、ロームアンドハース社製〕等を挙げることができる。
前記中空樹脂粒子は十分な筆跡の視認性及び隠蔽性を得るために、平均粒子径が0.2〜5.0μmの範囲にあることが望ましく、インキ組成物全量中5.0〜20.0質量%の範囲で配合される。5.0質量%未満では筆跡の隠蔽力が不十分であり、20.0質量%を超えるとインキの粘度が高くなりすぎ、チップからの円滑なインキ流出性が阻害される。
具体的には、デモールN、デモールRN、デモールRNL、デモールT、デモールT−45〔以上、花王(株)製:β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩〕、FT−500〔電気化学工業(株)製:アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、セルフロー110P〔第一工業製薬(株)製:ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、ポールファイン510N〔竹本油脂(株)製:アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、フローリックPS〔日本製紙ケミカル(株)製:アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、タモールNN9401〔BASF社製:ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩〕等が例示できる。
前記ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物及び/又はアルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物は酸タイプとアルカリ金属、アンモニウム、有機アミン等の塩タイプがあり、どちらも使用することができる。
前記ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物及び/又はアルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物はインキ組成物全量中0.05〜5.0質量%の範囲で配合される。0.05質量%未満ではキャップオフ後の筆記性能が不十分であり、5.0質量%を超えると増粘不良や顔料の分離、沈降などに不具合が発生する。
尚、前記水溶性有機溶剤は一種又は二種以上を併用して用いることができ、2〜60質量%、好ましくは5〜35質量%の範囲で用いられる。
アスコルビン酸類、エリソルビン酸類、α−トコフェロール、カテキン類、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、α−リポ酸、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、二酸化チオ尿素等を添加して化学的に気泡を除去することもできる。
前記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、軸筒内部に収容した繊維束からなるインキ吸蔵体にインキを含浸させ、筆記先端部にインキを供給する構造、軸筒内部に直接インキを収容し、櫛溝状のインキ流量調節部材や繊維束からなるインキ流量調節部材を介在させる構造、軸筒内にインキ組成物を充填したインキ収容管を有し、該インキ収容管はボールを先端部に装着したチップに連通しており、さらにインキの端面には逆流防止用の液栓が密接している構造のボールペンを例示できる。
又、前記ボールは、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、セラミック、樹脂、ゴム等の0.2〜3mm径程度のものが適用できる。
なお、本発明のインキを充填する筆記具は、ボールと同様の転動作用により筆跡を形成させる、ローラー等の転動機構を筆記先端部に備えたものを含む。
更に、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はチップを直接連結する他、接続部材を介して前記インキ収容管とチップを連結してもよい。
尚、インキ収容管はレフィルの形態として、前記レフィルを軸筒内に収容するものでもよいし、先端部にチップを装着した軸筒自体をインキ収容体として、前記軸筒内に直接インキを充填してもよい。
前記インキ逆流防止体組成物は不揮発性液体又は難揮発性液体からなる。
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−オレフィンの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。
更に、前記液状のインキ逆流防止体組成物と、固体のインキ逆流防止体を併用することもできる。
(1)テイカ(株)製、商品名:チタニックスJR−707(表面処理;SiO2+Al2O3+ZnO)
(2)石原産業(株)製、商品名:タイペークR−820(表面処理;SiO2+Al2O3+ZnO)
(3)石原産業(株)製、商品名:タイペークCR−85(表面処理;SiO2+Al2O3)
(4)ビックケミージャパン(株)製、商品名:DISPER BYK−2015
(5)ロームアンドハース社製、商品名:ローぺーク ウルトラE、樹脂固形分30%
(6)山陽色素(株)製、商品名:サンダイスーパーブルーGLL、有効成分24%
(7)日光ケミカルズ(株)製 スルホコハク酸ジオクチルナトリウム、有効成分75%、商品名:OTP−75、
(8)三和澱粉工業(株)製 粉末デキストリン、商品名:サンデック#30
(9)第一工業製薬(株)製 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、商品名:F6312
(10)アビシア(株)製 1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オン、商品名:プロキセルXL−2、
(11)三晶(株)製 増粘多糖類(サクシノグリカン)、商品名:レオザン
(12)花王(株)製 、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩、商品名:デモールN
前記実施例インキ及び比較例インキは以下のように調製した。
(1)酸化チタン、水、ガラスビーズ(2mm)、分散剤を容器に入れ、ペイントコンディショナーにて3時間震とうし、酸化チタン分散体を得た。
(2)上記分散体、着色剤、増粘剤以外の添加剤を容器に入れ混合した後、増粘剤を添加した。
(3)ディスパーにて1000rpm、20分撹拌しインキとした。
インキ逆流防止体の調製
基油としてポリブテン85質量部中に、増粘剤として脂肪酸アマイド15質量部を添加した後、3本ロールにて混練してインキ逆流防止体を得た。
前記のようにして得られた各インキ組成物を直径0.4mmのボールを抱持するステンレススチール製チップがポリプロピレン製パイプの一端に嵌着されたボールペンレフィルに充填し、その後端に前記インキ逆流防止体を配設した後、前記ボールペンレフィルを軸筒に組み込み、ボールペンを作製した。
前記のようにして得られたボールペンをそれぞれ10本ずつ用意し、キャップを外しチップが露出した状態で、20℃条件に横置きで14日間放置した後、黒色画用紙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で観察し、以下の基準で評価した。
○:書き出し1丸以内に筆記可能
△:1行以内に筆記可能
×:1行以内に筆記できない 或いは筆記不能
前記のようにして得られたボールペンをそれぞれ20本ずつ用意し、各10本を正立(キャップ上向き)及び倒立(キャップ下向き)状態で60日間放置した後キャップを外しチップが露出した状態で、20℃条件に横置きで14日間放置した後、黒色画用紙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、及び初期の筆跡と比較して濃淡差が発生していないかを目視で観察し、以下の基準で評価した。
○:書き出し1丸以内に筆記可能且つ濃淡差がない
△:1丸以内に筆記可能だが筆跡に濃淡差がある
×:筆記不能
Claims (4)
- 少なくとも酸化亜鉛で表面処理された酸化チタン、中空樹脂粒子、水、増粘剤及びナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物及び/又はアルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物とからなることを特徴とするボールペン用水性インキ組成物。
- 前記ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物及び/又はアルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物をインキ組成物全量中0.05乃至5.0質量%の範囲で配合したことを特徴とする請求項1記載のボールペン用水性インキ組成物。
- 前記酸化チタンと前記中空樹脂粒子の合計添加量がインキ組成物全量に対して15質量%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のボールペン用水性インキ組成物。
- 請求項1乃至3に記載のボールペン用水性インキ組成物を内蔵したことを特徴とするボールペン。
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