JP2015091944A - ボールペン用油性インキ組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】ボールペンで筆記し続けていくと、やがてボール受け座が摩耗し、ボールホルダー内のボールが後退し、インキ流通路を塞ぐなどをしてインキの吐出不良が生じて筆跡がかすれることのないボールペン用油性インキ組成物を提供する。
【解決手段】着色剤と、有機溶剤と、インキ組成物全量に対して0.004〜0.009重量%のアルミナ粒子とを少なくとも含有するボールペン用油性インキ組成物。更にシクロヘキサノン−ケトン樹脂を含有し、その上ポリオキシエチレン(硬化)ひまし油を含有するボールペン用油性インキ。
【選択図】なし

Description

本発明は、インキを紙面等の被筆記面に転写するボールを、ボールホルダーの先端開口部から一部臨出させて回転自在に抱持したボールペンチップをペン先としたボールペンに収容されるボールペン用油性インキに関する。
ボールペン用のインキは、チップの中のボールの回転に伴って、チップ内のインキ通孔から供給され、ボール表面に付着し、ボールの回転により紙などの被筆記面に転写され筆跡を形成する。筆記時にボールが回転することから、ボールとボールホルダーとの接触する部分において摩擦が生じることになる。一般的にボールとボールホルダーとの接触部はボール受け座と呼ばれ、筆記時に主にこのボール受け座にて摩擦が発生する。一般的にボールホルダーはボールよりも軟質の材料にて形成されており、前記摩擦がボール受け座を摩耗させることがあった。ボール受け座が摩耗すると、ボールによって塞がれるインキ通孔の面積が増大する。さらに摩耗が進行すると、インキ通孔が完全に閉塞されてしまうことになる。このようなことから、筆記を続けていると、ボールの回転が円滑に回らずに瞬間的に停止するなどの回転不良によって筆跡が点線になる等の筆跡不良を生じることがある。
この問題を解決するために、アルミナや窒化珪素などの粒子を添加して、筆記時にボールとボール受け座の接触面積を極力少なくし、ボールの回転による摩擦を小さくしてボール受け座の摩耗を少なくする方法(特許文献1、2)、ボールとボール受け座の摩擦を低減するためにリン酸を添加する方法(特許文献3)が開示されている。
特開2009−108325 特開2010−275513 特開平11−293174
前述の特許文献1、2に記載されているインキのように、粒子を添加し、ボールとボール受け座の接触を防ぐ方法では、一定のボール受け座摩耗防止効果があるが、更なる摩耗防止効果が期待されている。
特許文献3に記載されているインキのように、リン酸がボール表面とボール受け座の表面に吸着・膜を形成し、ボールとボール受け座の接触を防止する方法では、筆記を続けていくと、リン酸自体がボールの回転による摩擦で劣化してしまい、ボールやボール受け座の表面から剥がれ落ちて、ボールとボール受け座が接触し、ボール受け座が摩耗し、ボールの回転が円滑に回らずに瞬間的に停止するなどの回転不良によって筆跡が点線になる等の筆跡不良を生じる。
本発明の目的は、ボールペンで筆記し続けていくと、やがてボール受け座が摩耗し、ボールホルダー内のボールが後退し、インキ流通路を塞ぐなどをしてインキの吐出不良が生じて筆跡がかすれることのないボールペン用油性インキ組成物を提供することにある。
すなわち、本発明は、着色剤と、有機溶剤と、0.004重量%以上0.009重量%以下のアルミナ粒子とを少なくとも含有するボールペン用油性インキ組成物を第1の要旨とし、更にシクロヘキサノン−ケトン樹脂を含有するボールペン用油性インキを第2の要旨とし、更にポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体を含有するボールペン用油性インキを第3の要旨とするものである。
アルミナ粒子はゼータ電位が高いので粒子間での反発する力が強く、インキ中に0.004重量%以上0.009重量%以下の濃度で存在した場合、粒子間で引力が働き、互いに引き留め合う領域が生じると同時に、前述の領域内で互いに強く反発し合うため、領域内の粒子の運動が顕著になり、領域内に高いエネルギーを生じる。この高いエネルギーの領域はアルミナ粒子間で連鎖して生じるためインキ中の全てのアルミナ粒子間で生じる。筆記時にボールはボール受け座に接触しようとしても、インキ全体に及ぶ前述のアルミナ粒子群による高いエネルギー領域がボールとボール受け座に挟まれて壊れないように働くため、高いクッション作用が働き、ボール受け座の摩耗を防止するものと推察される。
シクロヘキサノン−ケトン樹脂は、自身のカルボニル基でアルミナ粒子表面に吸着し、自身のシクロヘキサンをアルミナ粒子表面の外側に向ける。アルミナ粒子表面にシクロヘキサンが存在すると、シクロヘキサン基がいす型とふね型配座等に構造変形を繰り返すフレキシブルな環状構造であるため、シクロヘキサン基が吸着したアルミナ粒子表面は、タオルのパイル地のようになり、クッション作用が働くのでボールとボール受け座同士の金属接触を防ぐと同時にアルミナ粒子自体もボールとボール受け座との金属接触をしないのでボール受け座を傷つけなくなると推察される。
また、インキ中にポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体を添加した場合、ポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体は3つのカルボニル基でアルミナ粒子に吸着する。アルミナ粒子に吸着する3つのカルボニル基が同時に脱離する事はなく、有機溶剤と親和するポリオキシエチレン鎖部分とアルキル鎖部分が有機溶剤中に広がり、粒子間で互いに親和し合い、ネットワークを形成するため、ポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体が吸着するアルミナ粒子は、互いのポリオキシエチレン鎖とアルキル鎖部分で親和し、絡み合うので複数の粒子同士がネットワークを構成し、安定するので長距離筆記してもボール受け座の摩耗を防止するものと推察される。
ポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体は自身のカルボニル基でアルミナ粒子に吸着すると同時に自身のアルキル鎖部分でシクロヘキサン−ケトン樹脂のシクロヘキサン部分と親和する。アルミナ表面上に吸着するポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体は、同じくアルミナ表面に吸着するシクロヘキサノン−ケトン樹脂の疎水性シクロヘキサン基により押し出された親水性ポリオキシレン鎖部分が粒子の外側に伸びる。アルミナ表面上に吸着するポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体群は、互いのポリオキシエチレン鎖だけで親和し、絡み合うので複数の粒子同士がネットワークを構成する。静置時に、ポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体とシクロヘキサン−ケトン樹脂が吸着するアルミナ粒子は互いにネットワークを形成し、粒子表面上をフレキシブルなシクロヘキサノン基とアルキル鎖部分で覆うことにより、クッション性が高まるので、長距離筆記してもボール受け座の摩耗を防止することが出来るものと推察される。
アルミナの粒子は、粒度調整をして粒度分布が狭いもの、具体的には平均粒子径±25%の大きさの粒子径が50%以上のもので、その平均粒径は0.1μm以上30μm以下のものを使用することが好ましい。平均粒子径が0.1μm未満の微粒子では、ボール受け座の摩耗防止効果が充分でない可能性がある。また、平均粒子径が30μmを越えると、ボールペンのインキ流通路の大きさとの関係で不具合が発生する可能性がある。また、粒度分布巾が広く、30μm以上の粗大粒子を含む微粒子については、インキを濾過、遠心分離して除去して使用してもよい。市販のものとしては、AKP−20、AKP−30、AKP−50(以上、住友化学工業(株)製)等が挙げられる。その使用量は、インキ組成物全量に対し0.004重量%以上0.009重量%以下の範囲で使用できる。0.004重量%未満ではアルミナ粒子は、互いの距離が離れて粒子間で引き合う力が弱まり、粒子間で働く引力と反発力による相乗効果が弱まり、インキ中でのアルミナ粒子群としてのエネルギーは働かない。0.009重量%を超えると、アルミナ粒子は互いの距離が近付くなり、粒子間で引き合う力が強まり、インキ中でのアルミナ粒子群としてのエネルギーは高まるが、粒子間の凝集作用にエネルギーが消費されるため、実質、アルミナ粒子群としてのエネルギーは生じ難いものと考えられる。インキ中でのアルミナ粒子群としてのエネルギーが働かないと筆記時にボールとボール受け座でクッション作用が働かないので受け座の摩耗防止効果が弱まると推察される。
シクロヘキサノン−ケトン樹脂は、ハイラック901、同111、同222(以上、日立化成工業(株)製)、ケトンレジン K−90(荒川化学工業(株)製)等が挙げられる。また、インキ組成物全量に対し0.5重量%以上20.0重量%以下の範囲で使用でき、好ましくは9.0重量%以上15.0重量%以下である。0.5重量%未満ではボール受け座摩耗防止効果が得られず、20.0重量%を超えるとインキの粘度が高くなりペン先からのインキ吐出が悪くなる不具合が発生する可能性がある。
本発明で使用するシクロヘキサノン−ケトン樹脂以外の樹脂も併用して使用することができる。樹脂は、顔料などの固形物の分散、定着性向上、糸曳き性付与、筆跡の裏写り防止の他、粘度調整、染料の溶解促進の為に添加するものであり、一例としては、エステルガム、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルピロリドン、アクリル酸エステル系樹脂、メラミン系樹脂、セルロース系樹脂、シクロヘキサノン、アセトフェノン、尿素などのケトンとホルムアルデヒドとの縮合樹脂、シクロヘキサノンの縮合樹脂及びそれらを水素添加した樹脂、マレイン酸樹脂、スチレンとマレイン酸エステルとの共重合体、スチレンとアクリル酸又はそのエステルとの共重合体、重合脂肪酸とポリアミン類との縮合体であるポリアミド、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、ポリテルペン、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合物、ポリメタクリル酸エステル、ポリオキシエチレン、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アセトフェノン−ケトン樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独あるいは混合して使用することができる。これらの樹脂の使用量はインキ組成物全量に対して0.05重量%以上30重量%以下が好ましい。20±5℃、剪断速度0.01sec−1以上1000sec−1以下におけるインキ粘度を10mPa・s以上10000mPa・sとすることで書き味を良くすることが出来る。さらに、20±5℃、剪断速度1sec−1未満のインキ粘度を1000mPa・sよりも大きくすることでペン先からのインキ漏れを抑制する事が出来る。
本発明で使用するポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油は、市販のものとして、NIKKOL CO−10、HCO−5、HCO−10、HCO−20、HCO−30、HCO−40、HCO−50、HCO−60、HCO−80、HCO−100(以上、日光ケミカルズ(株)製)、EMALEX C−20、C−30、C−40、HC−5、HC−7、HC−10、HC−20、HC−30、HC−40、HC−50、HC−60、HC−80、HC−100(以上、日本エマルジョン(株)製)、ブラウノンBR−404、BR−407、BR−410、BR−4135、BR−417、BR−420、BR−425、BR−430、BR−450、RCW−20、RCW−40、RCW−60、RCW−80、RCW−100(以上、日進化成(株)製)、UNIOXH C−35、C−10、HC−20、HC−40、HC−60、HC−100、NONION C−2300(日油(株)製)などが挙げられる。ポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油の使用量はインキ組成物全量に対して0.01重量%以上30重量%以下が好ましい。また、ポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油のエチレンオキサイド付加モル数は5以上60以下が好ましい。
本発明で使用するポリオキシエチレン硬化ヒマシ油誘導体は、市販のものとして、EMALEX RWL−120、RWL−130、RWL−140、RWL−150、RWL−160、RWIS−105、RWIS−110、RWIS−115、RWIS−120、RWIS−130、RWIS−140、RWIS−150(以上、日本エマルジョン(株)製)、UNIOXH HC−20ML、HC−40ML、HC−20MIS、HC−40MIS、HC−60MIS、HC−50MSU(日油(株)製)などが挙げられる。ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油誘導体の使用量はインキ全量に対して0.01重量%以上30重量%以下が好ましい。また、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油誘導体のエチレンオキサイド付加モル数は5以上60以下が好ましい。
着色剤は、従来ボールペン用インキ組成物に使用されている染料および/または顔料を用いることができ、染料、顔料は単独で用いても、併用しても良い。
染料の具体例としては、SPILON BLACK GMH SPECIAL、SPILON RED C−GH、SPILON RED C−BH、SPILON BLUE C−RH、SPILON BLUE BPNH、SPILON YELLOW C−GNH、SPILON YELLOW C−2GH、SPILON VIOLET C−RH、S.P.T. ORANGE6、S.P.T. BLUE111、SOT Yellow−1、SOT Yellow−2、SOT Yellow−3、SOT Yellow−4、SOT Yellow−6、SOT Orange−1、SOT Orange−2、SOT Scarlet−1、SOT Red−1、SOT Red−2、SOT Red−3、SOT Pink−1、SOT Brown−1、SOT Brown−2、SOT Blue−1、SOT Blue−2、SOT Blue−3、SOT Blue−4、SOT Violet−1、SOT Green−1、SOT Green−2、SOT Green−3、SOT Brack−1、SOT Brack−2、SOT Brack−4、SOT Brack−5、SOT Brack−6、SOT Brack−8、ORIENT SPRIT BLACK AB、VALIFAST 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 1171、VALIFAST YELLOW 3104、VALIFAST YELLOW 3105、VALIFAST YELLOW 1109、Oil Colors Yellow #101、Oil Colors Yellow 3G、Oil Colors Yellow GGS、Oil Colors Yellow #105、Oil Colors Yellow #107、Oil Colors Yellow #136、Oil Colors Yellow #140、Oil Colors Orange PS、Oil Colors Orange PR、Oil Colors Orange #201、Oil Colors Pink OP、Oil Colors Pink #312、Oil Colors Scarlet #308、Oil Colors Red RR、Oil Colors Red 5B、Oil Colors Red #330、Oil Colors Brown GR、Oil Colors Brown #416、Oil Colors Brown BB、Oil Colors Green BG、Oil Colors Green #502、Oil Colors Green #533、Oil Colors Blue BOS、Oil Colors Blue IIN、Oil Colors Blue #603、Oil Colors Blue #613、Oil Colors Violet #730、Oil Colors Violet #732、Oil Colors Black BY、Oil Colors Black BS、Oil Colors Black HBB、Oil Colors Black #803、Oil Colors Black EB、Oil Colors Black EX、ネオスーパーブルーC−555、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、C.I.ダイレクトブラック17、同19、同22、同32、同38、同51、同71、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、C.I.ダイレクトイエロー4、同26、同44、同50、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.アシッドレッド8、同9、同14、同18、同26、同27、同35、同37、同50、同51、同52、同57、同82、同83、同87、同91、同92、同93、同94、同95、同98、同111、同129、同131、同138、同186、同249、同254、同265、同276、C.I.アシッドイエロー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、C.I.アシッドブルー74、C.I.アシッドグリーン5などの酸性用染料、ソルベントイエロー2、同6、同14、同15、同16、同19、同21、同33、同56、同61、同62、同79、同80、同82、同83:1、同151、ソルベントオレンジ1、同2、同5、同6、同14、同37、同40、同41、同44、同45、同62、ソルベントレッド1、同3、同8、同23、同24、同25、同27、同30、同49、同81、同82、同83、同84、同89、同91、同100、同109、同121、同122、同127、同132、同218、ディスパースレッド9、ソルベントバイオレット8、同13、同14、同21、同21:1、同27、ディスパースバイオレット1、ソルベントブルー2、同4、同5、同11、同12、同25、同35、同36、同38、同44、同45、同55、同67、同70、同73、ソルベントグリーン3、ソルベントブラウン3、同5、同20、同28、同37、ソルベントブラック3、同5、同7、同22、同22:1、同23、同27、同29、同34、同43、同123等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組合せて調色して用いてもよい。
顔料の具体例としては、カーボンブラックや不溶性アゾ顔料、アゾレーキ系顔料、縮合アゾ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、アントラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、ペリノン、ペリレン系顔料等有機顔料などの従来公知の一般的な顔料が使用可能である。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組合せて調色して用いてもよい。
黒色顔料としては、プリンテックス3、同25、同30、同35、同40、同45、同55、同60、同75、同80、同85、同90、同95、同300、スペシャルブラック4、同5、同100、同250、同550(以上、デグサヒュルスジャパン(株)製)、三菱カーボンブラック#2700、同#2650、同#2600、同#2400、同#2350、同#2300、同#2200、同#1000、同#990、同#980、同#970、同#960、同#950、同#900、同#850、同#750、同#650、同#52、同#50、同#47、同#45、同#45L、同#44、同#40、同#33、同#32、同#30、同#25、同#20、同#10、同#5、同#95、同#260、同CF9、同MCF88、同MA600、同MA77、同MA7、同MA11、同MA100、同MA100R、同MA100S、同MA220、同MA230(以上、三菱化学(株)製)、トーカブラック#8500/F、同#8300/F、同#7550SB/F、同#7400、同#7360SB/F、同#7350/F、同#7270SB、同#7100/F、同#7050(以上、東海カーボン(株)製)、ボーンブラック(三重カラーテクノ(株)製)などのカーボンブラックや、ダイヤモンドブラックN(玉億色材(株)製)などのアニリンブラックや、鉄化ブラックKN−320(日本鉄化(株)製)などの鉄黒が挙げられる。
青色顔料の一例としては、例えばC.I.Pigment Blue 2、同9、同15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同15:6、同16、同17、同28、同29、同36、同60、同68、同76、同80が挙げられる。
赤色の顔料の一例としてはC.I.Pigment Red 2、同3、同5、同8、同14、同17、同22、同23、同31、同48:1、同48:2、同48:3、同48:4、同53:1、同53:2、同57:1、同112、同122、同144、同146、同149、同166、同170、同175、同176、同177、同179、同184、同185、同187、同188、同202、同207、同208、同209、同210、同211、同213、同214、同242、同253、同254、同255、同256、同257、同264、同266、同268、同270、同272が挙げられる。
黄色の顔料の一例としてはC.I.Pigment Yellow 1、同3、同12、同13、同14、同16、同17、同55、同73、同74、同79、同81、同83、同93、同94、同95、同97、同109、同110、同111、同120、同128、同133、同136、同138、同139、同147、同151、同154、同155、同167、同173、同174、同175、同176、同180、同185、同191、同194、同213が挙げられる。
橙色の顔料の一例としてはC.I.Pigment Orange5、同13、同16、同34、同36、同38、同43、同62、同68、同72、同74が挙げられる。
緑色の顔料の一例としてはC.I.Pigment Green7、同36、同37が挙げられる。
紫色の顔料の一例としてはC.I.Pigment Violet19、同23等が使用出来る。
顔料の分散効率を上げるため、前記高分子化合物中に顔料をあらかじめ微分散したものを粒子化したものを使用しても良い。特に、このような顔料を用いた場合は、製造上容易に分散できるので、製造上有用な手段として用いることが出来る。一例を挙げると、マイクロリス Yellow 2G−T、同Yellow 3R−T、同Brown 5R−T、同Scarlet R−T、同Red BR−T、同Blue GS−T、同Green G−T、同Black C−T(ロジンエステル樹脂に微分散させた顔料、チバ・ジャパン(株)製)、マイクロリス Yellow 4G−A、同Yellow MX−A、同Yellow 2R−A、同Brown 5R−A、同Scarlet R−A、同 Red 2C−A、同Red 3R−A、同Magenta 2B−A、同Violet B−A、同Blue 4G−A、同Green G−A、同Black C−A、同White R−A(エチルセルロース樹脂に微分散させた顔料、チバ・ジャパン(株)製)、L1/SイエローNIF、L1/8レッドF3RK−70、L1/8バイオレットRN50、L1/8オレンジ501、L1/8ブラウン5R、L1/8ブラックMA100、NC790ホワイト(ニトロセルロース樹脂に微分散させた顔料、太平化学製品(株)製)等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組合せて調色して用いてもよい。
これらの染料および顔料の使用量はボールペン用インキ組成物全量に対し1重量%以上40重量%以下が好適に使用でき、1重量%以上30重量%以下がより好ましい。使用量が1重量%より少ないと筆跡が薄すぎて判読がし難くなる。40重量%より多いと配合時の溶解不足や、経時的な沈降による目詰まりによる筆記不能やボールペン用インキ中の固形分の増加により書き味が重くなる不具合を生じやすくなる。
本発明で使用する溶剤としては、従来ボールペン用油性インキに使用されている水や、有機溶剤を限定なく使用でき、特に、安全性や臭気の問題から、アルコール、グリコール、グリコールエーテルなどを使用することが好ましい。
有機溶剤の一例としては、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、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ジメチルエーテル、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、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、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ジメチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリ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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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プロピルエーテル、プロピ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ターシャリブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシ−1−ブチルアセテート等のグリコールエーテル類、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、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、3−メチル−1,3ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール等のグリコール類、ベンジルアルコール、β−フェニルエチルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、3−メトキシ−1−ブタノール、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール、3−メチル−3−メトキシペンタノール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、イソデシルアルコール、イソトリデシルアルコール等のアルコール類、メチルイソプロピルエーテル、エチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル、2−エチルヘキシルエーテル等のエーテル類、酢酸−2−エチルヘキシル、イソ酪酸イソブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のエステル類を挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独あるいは組み合わせて使用でき、その使用量はインキ組成物全量に対し10.0重量%以上90.0重量%以下が好ましい。また、インキ全量に対し0.01重量%以上20.00重量%以下の水を含有することで書き味を良くすることも出来る。
以上の成分の他に更に必要に応じて、従来インキ組成物に使用されているpH調節剤、防腐剤、防錆剤、湿潤剤、潤滑剤等の添加剤を適宜使用できる。
pH調節剤として、アンモニア、尿素、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリポリ燐酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなど炭酸やリン酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウムなどアルカリ金属の水酸化物などが挙げられる。インキのpHを3.0以上9.0以下に調節することで経時的にインキの物性や溶解性の変化を抑制し、顔料の凝集・沈降や染料、樹脂、防腐剤、防錆剤、湿潤剤、潤滑剤等の析出を防ぐことが出来る。
防腐剤もしくは防黴剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、ペンタクロロフェノールナトリウム、1,2‐ベンズイソチアゾリン3‐ワン、2,3,5,6‐テトラクロロ‐4(メチルスルフォニル)ピリジン、安息香酸ナトリウム、安息香酸、ソルビン酸やデヒドロ酢酸のアルカリ金属塩、ベンズイミダゾール系化合物などが挙げられる。
防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、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、トリルトリアゾールなどが挙げられる。
湿潤剤としては、尿素、エチレン尿素、パーフルオロアルキルリン酸エステルなどフッ素化アルキル基を有する界面活性剤が挙げられる。
潤滑剤としては、切削油類、高級脂肪酸類、リン酸エステル類、リン酸エステル類の中和物、アシルアミノ酸類、チアゾール類、ポリエチレングリコール類、ポリオール変性シリコーンが挙げることが出来る。リン酸エステル類の例を挙げると、フォスファノールBH−650、SM−172、ED−200、GF−339、RA−600、GF199、ML−200、ML−220、ML−240、RD−510Y、GF−185、RS−410、RS−610、RS−710、RL−210、RL−310、RB−410、RP−710、AK−25、GF702、RS−610NA、SC−6103、RD−720、LP−700、LS−500、LB400(以上、東邦化学工業(株)製)や、プライサーフA208B、A219B、A208S、A212S、A215C(以上、第一工業製薬(株)製)、NIKKOL DLP−10、DOP−8N、DDP−2、DDP−4、DDP−6、DDP−8、DDP−10(以上、日光ケミカルズ(株)製)、TLP−4、TCP−5、NIKKOL TOP−0V、TDP−2、TDP−6、TDP−8、TDP−10(以上、日光ケミカルズ(株)製)などがある。
リン酸エステルの中和物を形成する中和剤としては、アミン化合物、アミド化合物、アミノ酸化合物やこれらの誘導体、両性界面活性剤などが用いられる。具体的には、アミート102、アミート105、アミート302、アミート308、アミート320などのポリオキシエチレンアルキルアミン類や、ファーミンCS、ファーミン08D、ファーミン20D、ファーミン80、ファーミン86T、ファーミンO、ファーミンT、ファーミンなどの脂肪アミン類(以上、花王(株)製)や、ナイミーンL−201、ナイミーンL−202、ナイミーンL207、ナイミーンF−215、ナイミーンS−202、ナイミーンS−204、ナイミーンS−210、ナイミーンS−215、ナイミーンS−220、ナイミーンT2−206、ナイミーンT2−210、ナイミーンT2−230、ナイミーンT2−260、ナイミーンDT−203、ナイミーンDT−208などのアルキルポリエーテルアミン類(以上、日本油脂(株)製)や、NIKKOL TAMNOS−5、TAMNOS−10、TAMNOS−15、TAMNO−5、TAMNO−15などのポリオキシエチレンアルキルアミン類や、TAMDS−4、TAMDS−15、TAMDO−5などのポリオキシエチレン脂肪酸アミド類や、NIKKOL AM−301、AM3130Nなどの両性界面活性剤(以上、日光ケミカルズ(株)製)や、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリエチルアミン、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、ジエチルイソプロパノールアミン、ブチルイソプロピルアミン、ブチルベンジルアミン、ブトキシプロピルアミン(以上、関東化学(株)製)などが挙げられる。
これらの添加剤は単独あるいは組み合わせて使用でき、その使用量はインキ組成物全量に対し1.0重量%以上40.0重量%以下が好ましい。
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。
また、本発明のボールペン用インキ組成物を使用するボールペンは、従来知られている構造を際限なく使用することができる。例えば、ボールペンホルダーから一部臨出した状態でボールペンホルダーに抱持される筆記用ボールは、タングステンカーバイドやシリコンカーバイドなどの焼結体や金属製のボールを使用することができ、その直径も0.1mm程度の小径ボールから、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mmを超える大径のボールを使用することもできるし、ボールを抱持するボールペンホルダーとして、ステンレスや洋白、黄銅などの合金や、ポリオキシメチレン樹脂などの耐摩耗性の高い樹脂製のものとすることもできる。インキを収容する部材は、アルミニウム合金やステンレスなどの合金や、透明性を有するポリプロピレン樹脂やポリエーテルケトン樹脂などの合成樹脂の押し出し又は射出成型パイプとすることもできる。また、インキタンク内にインキの後方移動や漏れを抑制する、シリコンオイルやポリブテン、α−オレフィンなどを使用した高粘度流体をインキ界面に接触させてインキ界面の移動に伴って移動するよう配置することもできる。
以下、本発明は実施例を示して具体的に説明する。表中の配合数値は重量部を示す。
実施例1
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例2
配合表成分中のFUJI Red 8800とエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例3
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例4
配合表成分中のFUJI Red 8800とPVPK−15とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例5
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノイソプロピルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例6
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとPVPK−15とジエチレングリコールモノメチルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例7
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例8
配合表成分中のFUJI Red 8800とPVPK−15とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例9
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとPVPK−15とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例10
配合表成分中のFUJI Red 8800とエスレックBL−1とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例11
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例12
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとエスレックBL−1とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例13
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例14
配合表成分中のFUJI Red 8800とエスレックBL−1とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例15
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとPVPK−15とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例16
配合表成分中のFUJI Red 8800とエスレックBL−1とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例17
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例18
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとエスレックBL−1とジエチレングリコールモノメチルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例19
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例20
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例21
配合表成分中のFUJI Red 8800とPVPK−15とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例22
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとエスレックBL−1とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例23
配合表成分中のFUJI Red 8800とPVPK−15とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例24
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
実施例25
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとPVPK−15とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例1
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例2
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とジエチレングリコールモノメチルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例3
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例4
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとPVPK−15とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例5
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例6
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例7
配合表成分中のFUJI Red 8800とPVPK−15とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し赤色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例8
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例9
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例10
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとエスレックBL−1とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例11
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とジエチレングリコールモノメチルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例12
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例13
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例14
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例15
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例16
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とジエチレングリコールモノメチルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例17
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例18
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とベンジルアルコールの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例19
配合表成分中のCromophtal Blue A3RとエスレックBL−1とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し青色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例20
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例21
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノフェニルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例22
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とジエチレングリコールモノメチルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例23
配合表成分中のプリンテックス35とエスレックBL−1とエチレングリコールモノベンジルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
比較例24
配合表成分中のプリンテックス35とPVPK−15とエチレングリコールモノイソプロピルエーテルの3成分をビーズミルで分散後、残りの成分を投入し撹拌機で加熱撹拌し黒色のボールペン用油性インキ組成物を得た。
表中、実施例1〜25、比較例1〜24で得たボールペン用油性インキ組成物を、市販のボールペン(ビクーニャBX157、ぺんてる(株)製、ペン先はステンレス製ボールホルダーにて直径0.7mmの超硬合金の筆記ボールを抱持したボールペンチップを備えるノック出没式ボールペン)と同様の筆記具に0.30g充填し、遠心機にて遠心力を加えてインキ中の気泡を脱気して、試験用ボールペンを作製した。
粘度の測定:粘度の測定は、BOLIN社製粘度計のコーンローターを使用して25℃、剪断速度100sec−1にて測定した
水分率の測定:水分率の測定は、平沼産業製のカールフィッシャー水分率測定器 AQV−200、試薬として、HYDRANAL‐COMPOSITE 5(林純薬工業(株)製、ヨウ素と二酸化硫黄とピリジンの無水エタノール溶液)、溶媒として、メタノールを用いて、インキ作成後24時間以内に行った。
pHの測定:pHの測定は、(株)堀場製作所製のコンパクトpHメーターB212を使用してpHを測定した。
ボール沈み量の測定:螺旋筆記試験(筆記速度7cm/s、筆記角度70°、筆記荷重0.3N、筆記距離600m)後、ボールを押してボールをボール受け座に当てた状態でのボールホルダーの先端からボール先端までの断面に対する垂直方向の距離をボールの突出長さとして測定し、未筆記の時との差をボール沈み量とした。ボール受け座が摩耗すると、ボールをボール受け座に当てたときと当てていないときの移動距離が大きくなるので、ボール受け座の摩耗を知る上での指標として、ボール沈み量を測定する。数値はn=5の平均値を算出した。
筆跡の評価:螺旋筆記試験(筆記速度7cm/s、筆記角度70°、筆記荷重0.3N、筆記距離600m)後に筆跡の状態を目視で確認した。尚、筆跡全体に渡って、紙面へ正常にインキが転写されている場合は「良好」、されていない箇所がある場合は「かすれ」とした。
Figure 2015091944
Figure 2015091944
Figure 2015091944
Figure 2015091944
(1):プリンテックス35(カーボンブラック、エボニックデグサ・ジャパン(株)製)
(2):FUJI Red 8800(C.I.Pigment Red 254、冨士色素(株)製)
(3):Cromophtal Blue A3R(C.I.Pigment Blue
60、チバ・スペシャルティケミカルズ(株)製)
(4):SPILON RED C−BH(油性染料、保土谷化学工業(株)製)
(5):SPILON RED C−GH(油性染料、保土谷化学工業(株)製)
(6):VALIFAST YELLOW 1108(油性染料、オリエント化学工業(株)製)
(7):OIL BLUE 613(油性染料、オリエント化学工業(株)製)
(8):SPILON BLUE C−RH(油性染料、保土谷化学工業(株)製)
(9):VALIFAST BLUE #1605(油性染料、オリエント化学工業(株)製)
(10):PVPK−15(ポリビニルピロリドン、重量平均分子量8000、アイエスピージャパン(株)製)
(11):エスレックBL−1(ポリビニルブチラール、重量平均分子量19000、積水化学工業(株)製)
(12):エスレックBH−3(ポリビニルブチラール、重量平均分子量110000、日立化成工業(株)製)
(13):PVPK−90(ポリビニルピロリドン、重量平均分子量1300000、アイエスピージャパン(株)製)
(14):ハイラック901(シクロヘキサノン−ケトン樹脂、重量平均分子量2400、日立化成工業(株)製)
(15):ハイラック111(シクロヘキサノン−ケトン樹脂、重量平均分子量3200、日立化成工業(株)製)
(16):ハイラック222(シクロヘキサノン−ケトン樹脂、重量平均分子量3200、日立化成工業(株)製)
(17):ハイラック110H(アセトフェノン−ケトン樹脂、重量平均分子量1500、日立化成工業(株)製)
(18):EMALEX RWIS−110(ポリオキシエチレン硬化ひまし油誘導体、日本エマルジョン(株)製)
(19):NIKKOL HCO−10(ポリオキシエチレン硬化ひまし油、日光ケミカルズ(株)製)
(20):NIKKOL CO−10(ポリオキシエチレンひまし油、日光ケミカルズ(株)製)
(21):フォスファノール ML−220(リン酸エステル、東邦化学工業(株)製)
(22):フォスファノール RM−510(リン酸エステル、東邦化学工業(株)製)
(23):AKP−20(アルミナ、粒子径0.4μm以上0.6μm以下、住友化学工業(株)製)
(24):AKP−30(アルミナ、粒子径0.3μm以上0.5μm以下、住友化学工業(株)製)
(25):AKP−50(アルミナ、粒子径0.1μm以上0.3μm以下、住友化学工業(株)製)
(26):NP−200(窒化珪素粒子、平均粒子径1.0μm、電気化学工業(株)製)
実施例1〜25のアルミナ粒子をインキ組成物全量に対し0.004重量%以上0.009重量%以下含むインキ組成物は、比較例1〜24に示される、アルミナ粒子をインキ組成物全量に対し0.001重量%以上0.003重量%以下、または0.010重量%以上0.040重量%以下含むインキ組成物よりもボール沈み量が極端に少なく、高いクッション作用によるボール受け座の摩耗を防止する効果が認められた。
また、インキ組成物全量に対し0.004重量%以上0.009重量%以下のアルミナ粒子と更にシクロヘキサノン−ケトン樹脂を含む実施例7〜12のインキ組成物では、よりボール沈み量が少なくボール受け座の高い摩耗防止効果がある。
インキ組成物全量に対し0.004重量%以上0.009重量%以下のアルミナ粒子とポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体を含む実施例13〜19のインキ組成物では、よりボール沈み量が少なくボール受け座の高い摩耗防止効果がある。
インキ組成物中に0.004重量%以上0.009重量%以下のアルミナ粒子と更にシクロヘキサノン−ケトン樹脂とポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体を含む実施例20〜25のインキ組成物は、最もボール沈み量が少なくボール受け座の非常に高い摩耗防止効果がある。
これに対して、アルミナ粒子を含まずに代わりに窒化珪素粒子を用いている比較例23のインキ組成物は、ボール沈み量が多いものであった。これは、窒化珪素粒子がアルミナ粒子よりも低いゼータ電位なので粒子間反発力が弱く、粒子間引力はあまりアルミナと変わらないので、アルミナ粒子のように反発と引力が釣り合う領域が存在せず、従来のようなボールとボール受け座で粒子が挟まり、コロのような働きしか作用しないのでボール沈み量が多いと推察される。
また、粒子を含まずにリン酸エステルを使用した比較例24のインキ組成物は、リン酸エステルは筆記を続けていくと、リン酸自体がボールの回転による摩擦で劣化してしまい、ボールやボール受け座の表面から剥がれ落ちてしまうため、ボールとボール受け座の接触を許してしまい、ボール受け座が摩耗してしまうため、ボール沈み量が多いと推察される。

Claims (3)

  1. 着色剤と、有機溶剤と、インキ組成物全量に対して0.004重量%以上0.009重量%以下のアルミナ粒子とを少なくとも含有するボールペン用油性インキ組成物。
  2. 更にシクロヘキサノン−ケトン樹脂を含有する請求項1に記載のボールペン用油性インキ組成物。
  3. 更にポリオキシエチレンヒマシ油又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油及びこれらの誘導体を含有する請求項1又は請求項2のいずれかに記載のボールペン用油性インキ組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020063362A (ja) * 2018-10-17 2020-04-23 住友ベークライト株式会社 湿式摩擦材用接着剤組成物

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