JP2015189845A - 筆記具用組成物 - Google Patents

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Abstract

【目的】 温度変化による筆記カスレのない良好な筆跡を有する筆記具用組成物を提供することを目的とするものである。【構成】 少なくとも液媒体と、増粘剤と、ポリロタキサンとからなる筆記具用組成物。【選択図】 なし

Description

本発明は、筆記具用組成物に関し、更に詳しくは増粘剤を添加したインキ組成物又はインキ逆流防止体組成物を使用したボールペンを使用して、温度変化によるカスレのない筆跡を有する筆記具用組成物に関するものである。
筆記具用組成物は漏れ防止や流量の調整などの目的で増粘剤を添加することが広く知られている。この増粘剤は樹脂、高分子化合物、無機粒子などが用いられ、さらには高分子化合物や無機粒子などを架橋させることで三次元的網目構造を形成させて剪断減粘性を付与するものも近年知られている。しかし、増粘剤は高温であれば膨張、低温であれば収縮する特徴も有しており、そのため高温から低温への温度変化による急激な収縮により増粘剤が絡み合って粘度が上昇し、追従不良による筆記カスレが発生することがあった。
これを防止するために、インキにN−ビニル−2−ピペリドンのオリゴマー、N−ビニル−ε−カプロラクタムのオリゴマー等の増粘抑制剤を添加した例(特許文献1)や、インキ逆流防止体にアルキル化したナフタレン及び/又はアルキル化したフェノールを添加した例(特許文献2)が知られている。
特開2010−174257号公報 特開2001−96973号公報
特許文献1に記載の発明では、インキにN−ビニル−2−ピペリドンのオリゴマー、N−ビニル−ε−カプロラクタムのオリゴマー等の増粘抑制剤を添加する方法が記載されているが、前記増粘抑制剤はインキ中の水分が蒸発した際の粘度上昇を抑制するものであり、温度変化による増粘剤の収縮を防ぐことはできないため、追従不良による筆記カスレが発生してしまう。
特許文献2に記載の発明では、インキ逆流防止体にアルキル化したナフタレン及び/又はアルキル化したフェノールを添加する方法が記載されているが、インキ逆流防止体に溶解した状態では、温度変化による増粘剤の収縮を防ぐことはできないため、追従不良による筆記カスレが発生してしまう。
本発明は、少なくとも液媒体と、増粘剤と、ポリロタキサンとからなる筆記具用組成物を要旨とする。
ポリロタキサンとは、複数の環状分子を棒状分子が貫通し、軸の両末端に嵩高い封鎖基を結合させることで、立体障害で環状分子が軸から抜けなくなった構造を有している。この構造の環に移動の自由度がある故、増粘剤の形成する構造の隙間に存在することで、高温から低温への温度変化による急激な収縮による増粘剤の絡み合いを防ぐことができるものと推察され、筆記具用組成物の粘度上昇が発生せず、温度変化による筆記カスレのない良好な筆跡を長期継続できるようになる。
本発明の筆記具用組成物は、着色材成分を含有するインキ組成物や修正液組成物、着色材成分を必要としないインキ逆流防止体組成物などのいずれにも使用でき、液の流動特性の調整や液漏れの防止などのために増粘剤を含有するものである。
増粘剤は、筆記具用組成物の粘度調整と、場合によっては剪断減粘性付与を目的とするものであり、高分子や粘土鉱物が使用できる。
一例を挙げると、セルロース及びその誘導体、キサンタンガム、サクシノグルカン、ウエランガム、ラムザンガム、グァーガム及びその誘導体、N−ビニルアセトアミド重合架橋物、カラギーナン、ゼラチン、カゼイン、デキストラン、アルカガム、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、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、ポリアクリル酸などの水溶性合成高分子、アクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体、表面を疎水処理したシリカ、表面をメチル化処理した微粒子シリカ、珪酸アルミニウム、膨潤性雲母、疎水処理を施したベントナイトやモンモリロナイトなどの粘土系増粘剤、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属石鹸、トリベンジリデンソルビトール、脂肪酸アマイド、アマイド変性ポリエチレンワックス、水添ひまし油、脂肪酸デキストリン等のデキストリン系化合物などを使用することができる。市販の具体的なものとしては、HPC−SL、同L、同M、H(以上、日本曹達(株)製)、アビセルPH−101、同102、同301、同M06、TG−101(以上、旭化成(株)製)等にセルロース及びその誘導体、ケルザン、ケルザンS、ケルザンF、ケルザンAR、ケルザンM、ケルザンD(以上、三晶(株)製)、コージン、コージンF、コージンT、コージンK(以上、(株)興人製)、ノムコート(日清製油(株)製)、イナゲルV−7、イナゲルV−7T(以上、伊那食品工業(株)製)等のキサンタンガム、レオザン(三唱(株)製)等のサクシノグルカン、K1A96(三唱(株)製)等のウエランガム、K1A112、K7C2433(以上、三唱(株)製)等のラムザンガム、ジャガー8111、同8600、同HP−8、同HP−60、CP−13(以上、三唱(株)製)等のグァーガム及びその誘導体、GX−205、NA−010(昭和電工(株)製)等のN−ビニルアセトアミド重合架橋物等の水溶性合成高分子、ペミュレンTR−1、同TR−2(B.F.Goodrich社製、米国)等のアクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体、スメクトンSA(スメクタイト、クニミネ工業(株)製)、クニピア−F、クニピア−G(モンモリロナイト、クニミネ工業(株)製)、ベンゲルHV、同FW、同15、同23(ベントナイト、(株)豊順洋行製)、エスベン、同C、同W、同N400(4級アンモニウムカチオン変性モンモリロナイト、(株)豊順洋行製)等の無機粘土鉱物が挙げられる。
本発明の筆記具用組成物に使用するポリロタキサンは、複数の環状分子を棒状分子が貫通し、軸の両末端に嵩高い封鎖基を結合させることで、立体障害で環状分子が軸から抜けなくなったものであり、環状分子は棒状分子を貫くもの、棒状分子は環状分子を貫かれるもの、封鎖基は棒状分子が環状分子を貫いている状態を維持できるものであれば特に限定されない。具体的には、環状分子はシクロデキストリン、クラウンエーテル、シクロファン、カリックスアレーン、ククルビットウリル、環状アミドなどが使用でき、棒状分子はポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリジメチルシロキサン、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが使用でき、封鎖基はジニトロフィニル基類、シクロデキストリン基類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン基類及びそれらの誘導体が使用できる。
インキ組成物では、液媒体として水や各種有機溶剤が使用される。有機溶剤の例としては、フェニルセルソルブ、ベンジルアルコール、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、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モノエチルエーテル、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等が挙げられ、水を主溶剤とする場合は、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、グリセリン、1,3ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、2−ピロリドン等の水溶性有機溶剤を併用することもできる。インキ逆流防止体組成物では、基材としてワセリン、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の不揮発性液体又は難揮発性液体が使用できる。
筆記具用組成物がインキ組成物の場合に使用される着色剤は、従来のインキに用いられる染料及び顔料が使用可能であり、筆跡に着色効果を付与し視認させるもので染料や顔料がある。水性染料の具体例としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料等のいずれも用いることができる。その一例を挙げれば、ジャパノールファストブラックDコンク(C.I.ダイレクトブラック17)、ウォーターブラック100L(同19)、ウォーターブラックL−200(同19)、ダイレクトファストブラックB(同22)、ダイレクトファストブラックAB(同32)、ダイレクトディープブラックEX(同38)、ダイレクトファストブラックコンク(同51)、カヤラススプラグレイVGN(同71)、カヤラスダイレクトブリリアントイエローG(C.I.ダイレクトイエロー4)、ダイレクトファストイエロー5GL(同26)、アイゼンプリムライエローGCLH(同44)、ダイレクトファストイエローR(同50)、ダイワIJイエロー306H(同123)、アイゼンダイレクトファストレッドFH(C.I.ダイレクトレッド1)、ニッポンファストスカーレットGSX(同4)、ダイレクトファストスカーレット4BS(同23)、アイゼンダイレクトローデュリンBH(同31)、ダイレクトスカーレットB(同37)、カヤクダイレクトスカーレット3B(同39)、アイゼンプリムラピンク2BLH(同75)、スミライトレッドF3B(同80)、アイゼンプリムラレッド4BH(同81)、カヤラススプラルビンBL(同83)、カヤラスライトレッドF5G(同225)、カヤラスライトレッドF5B(同226)、カヤラスライトローズFR(同227)、ダイレクトスカイブルー6B(C.I.ダイレクトブルー1)、ダイレクトスカイブルー5B(同15)、スミライトスプラブルーBRRコンク(同71)、ダイボーゲンターコイズブルーS(同86)、ウォーターブルー#3(同86)、カヤラスターコイズブルーGL(同86)、カヤラススプラブルーFF2GL(同106)、カヤラススプラターコイズブルーFBL(同199)等の直接染料や、アシッドブルーブラック10B(C.I.アシッドブラック1)、ニグロシン(同2)、スミノールミリングブラック8BX(同24)、カヤノールミリングブラックVLG(同26)、スミノールファストブラックBRコンク(同31)、ミツイナイロンブラックGL(同52)、アイゼンオパールブラックWHエクストラコンク(同52)、スミランブラックWA(同52)、ラニルブラックBGエクストラコンク(同107)、カヤノールミリングブラックTLB(同109)、スミノールミリングブラックB(同109)、カヤノールミリングブラックTLR(同110)、アイゼンオパールブラックニューコンク(同119)、ウォーターブラック187−L(同154)、ウォーターブラック#256L、カヤクアシッドブリリアントフラビンFF(C.I.アシッドイエロー7:1)、カヤシルイエローGG(同17)、キシレンライトイエロー2G140%(同17)、スミノールレベリングイエローNR(同19)、ダイワタートラジン(同23)、カヤクタートラジン(同23)、ウォーターイエロー#1(同23)、スミノールファストイエローR(同25)、ダイアシッドライトイエロー2GP(同29)、スミノールミリングイエローO(同38)、スミノールミリングイエローMR(同42)、ウォーターイエロー#6(同42)、カヤノールイエローNFG(同49)、スミノールミリングイエロー3G(同72)、スミノールファストイエローG(同61)、スミノールミリングイエローG(同78)、カヤノールイエローN5G(同110)、スミノールミリングイエロー4G200%(同141)、カヤノールイエローNG(同135)、カヤノールミリングイエロー5GW(同127)、カヤノールミリングイエロー6GW(同142)、スミトモファストスカーレットA(C.I.アシッドレッド8)、カヤクシルクスカーレット(同9)、ソーラールビンエクストラ(同14)、ダイワニューコクシン(同18)、アイゼンボンソーRH(同26)、ダイワ赤色2号(同27)、スミノールレベリングブリリアントレッドS3B(同35)、カヤシルルビノール3GS(同37)、アイゼンエリスロシン(同51)、カヤクアシッドローダミンFB(同52)、ダイワレッドNo106WB(同52)、スミノールレベリングルビノール3GP(同57)、ダイアシッドアリザリンルビノールF3G200%(同82)、アイゼンエオシンGH(同87)、ダイワレッドNo103WB(同87)、ウォーターピンク#2(同92)、アイゼンアシッドフロキシンPB(同92)、ローズベンガル(同94)、カヤノールミリングスカーレットFGW(同111)、カヤノールミリングルビン3BW(同129)、スミノオールミリングブリリアントレッド3BNコンク(同131)、スミノールミリングブリリアントレッドBS(同138)、アイゼンオパールピンクBH(同186)、スミノールミリングブリリアントレッドBコンク(同249)、カヤクアシッドブリリアントレッド3BL(同254)、カヤクアシッドブリリドブリリアントレッドBL(同265)、カヤノールミリングレッドGW(同276)、ミツイアシッドバイオレット6BN(C.I.アシッドバイオレット15)、ミツイアシッドバイオレットBN(同17)、スミトモパテントピュアブルーVX(C.I.アシッドブルー1)、ウォーターブルー#106(同1)、パテントブルーAF(同7)、ウォーターブルー#9(同9)、ダイワ青色1号(同9)、スプラノールブルーB(同15)、オリエントソルブルブルーOBC(同22)、スミノールレベリングブルー4GL(同23)、ミツイナイロンファストブルーG(同25)、カヤシルブルーAGG(同40)、カヤシルブルーBR(同41)、ミツイアリザリンサフィロールSE(同43)、スミノールレベリングスカイブルーRエクストラコンク(同62)、ミツイナイロンファストスカイブルーB(同78)、スミトモブリリアントインドシアニン6Bh/c(同83)、サンドランシアニンN−6B350%(同90)、ウォーターブルー#115(同90)、オリエントソルブルブルーOBB(同93)、スミトモブリリアントブルー5G(同103)、カヤノールミリングウルトラスカイSE(同112)、カヤノールミリングシアニン5R(同113)、アイゼンオパールブルー2GLH(同158)、ウォーターブルー#119、ダイワギニアグリーンB(C.I.アシッドグリーン3)、アシッドブリリアントミリンググリーンB(同9)、ダイワグリーン#70(同16)、カヤノールシアニングリーンG(同25)、スミノールミリンググリーンG(同27)等の酸性染料、アイゼンカチロンイエロー3GLH(C.I.ベーシックイエロー11)、アイゼンカチロンブリリアントイエロー5GLH(同13)、スミアクリルイエローE−3RD(同15)、マキシロンイエロー2RL(同19)、アストラゾンイエロー7GLL(同21)、カヤクリルゴールデンイエローGL−ED(同28)、アストラゾンイエロー5GL(同51)、アイゼンカチロンオレンジGLH(C.I.ベーシックオレンジ21)、アイゼンカチロンブラウン3GLH(同30)、ローダミン6GCP(C.I.ベーシックレッド1)、アイゼンアストラフロキシン(同12)、スミアクリルブリリアントレッドE−2B(同15)、アストラゾンレッドGTL(同18)、アイゼンカチロンブリリアントピンクBGH(同27)、マキシロンレッドGRL(同46)、アイゼンメチルバイオレット(C.I.ベーシックバイオレット1)、アイゼンクリスタルバイオレット(同3)、アイゼンローダミンB(同10)、アストラゾンブルーG(C.I.ベーシックブルー1)、アストラゾンブルーBG(同3)、メチレンブルー(同9)、マキシロンブルーGRL(同41)、アイゼンカチロンブルーBRLH(同54)、アイゼンダイヤモンドグリーンGH(C.I.ベーシックグリーン1)、アイゼンマラカイトグリーン(同4)、ビスマルクブラウンG(C.I.ベーシックブラウン1)等の塩基性染料が挙げられる。
油性染料では、ニグロシン系染料、オイル染料、造塩タイプ油溶性染料、含金属錯塩染料、塩基性染料などが挙げられる。具体的には、ニグロシンベ−スEE、同EEL、同EX、同EXBP、同EB、オイルイエロー101、同107、オイルピンク312、オイルブラウンBB、同GR、オイルグリーンBG、オイルブルー613、同BOS オイルブラックHBB、同860、同BS、バリファストイエロー1101、同1105、同3108、同4120、バリファストオレンジ2210、同3209、同3210、バリファストレッド1306、同1308、同1355、同1360、同2303、同2320、同3304、同3306、同3320、バリファストピンク2310N、バリファストブラウン2402、同3405、バリファストグリーン1501、バリファストブルー1603、同1605、同1607、同1631、同2606、同2610、同2620、バリファストバイオレット1701、同1702、バリファストブラック1802、同1807、同3804、同3806,同3808、同3810、同3820、同3830、スピリットレッド102、オスピーイエローRY、ROB−B、MVB3、SPブルー105(以上、オリエント化学工業(株)製)、アイゼンスピロンイエロー3RH、同GRLHスペシャル、同C−2GH、同C−GNH、アイゼンスピロンオレンジ2RH、同GRHコンクスペシャル、アイゼンスピロンレッドGEH、同BEH、同GRLHスペシャル、同C−GH、同C−BH、アイゼンスピロンバイオレットRH、同C−RH、アイゼンスピロンブラウンBHコンク、同RH、アイゼンスピロンマホガニーRH、アイゼンスピロンブルーGNH、同2BNH、同C−RH、同BPNH、アイゼンスピロングリーンC−GH、同3GNHスペシャル、アイゼンスピロンブラックBNH、同MH、同RLH、同GMHスペシャル、同BHスペシャル、S.B.N.オレンジ703、S.B.N.バイオレット510、同521、S.P.T.オレンジ6、S.P.T.ブルー111、SOTピンク1、SOTブルー4、SOTブラック1、同6、同10、同12、13リキッド、アイゼンローダミンBベース、アイゼンメチルバイオレットベース、アイゼンビクトリアブルーBベース(以上、保土谷化学工業(株)製)、オイルイエローCH、オイルピンク330、オイルブルー8B、オイルブラックS、同FSスペシャルA、同2020、同109、同215、ALイエロー1106D、同3101、ALレッド2308、ネオスーパーイエローC−131、同C−132、同C−134、ネオスーパーオレンジC−233、ネオスーパーレッドC−431、ネオスーパーブルーC−555、ネオスーパーブラウンC−732、同C−733(以上、中央合成化学(株)製)、オレオゾールファストイエロー2G、同GCN、オレオゾールファストオレンジGL、オレオゾールファストレッドBL、同RL(以上、田岡化学工業(株)製)、サビニールイエロー2GLS、同RLS、同2RLS、サビニールオレンジRLS、サビニールファイアレッドGLS、サビニールレッド3BLS、サビニールピンク6BLS、サビニールブルーRN、同GLS、サビニールグリーン2GLS、サビニールブラウンGLS(以上、サンド社製、スイス国)、マゼンタSP247%、クリスタルバイオレット10B250%、マラカイトグリーンクリスタルコンク、ブリリアントグリーンクリスタルH90%、スピリットソルブルレッド64843(以上、ホリディ社製、英国)、ネプチューンレッドベース543、ネプチューンブルーベース634、ネプチューンバイオレットベース604、バソニールレッド540、バソニールバイオレット600(以上、BASF社製、独国)などが挙げられる。
水性顔料の具体例としては、アゾ系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料、塩基性染料系顔料、酸性染料系顔料、建て染め染料系顔料、媒染染料系顔料、及び天然染料系顔料等の有機系顔料、黄土、バリウム黄、群青、紺青、カドミウムレッド、硫酸バリウム、酸化チタン、弁柄、鉄黒、カーボンブラック等の無機顔料等、アルミニウム粉、金粉、銀粉、銅粉、錫粉、真鍮粉などの金属粉顔料、蛍光顔料、雲母系顔料などが挙げられる。具体例を挙げるとアニリンブラック(C.I.50440)、シアニンブラック、ナフトールイエローS(C.I.10316)、ハンザイエロー10G(C.I.11710)、ハンザイエロー5G(C.I.11660),ハンザイエロー3G(C.I.11670)、ハンザイエローG(C.I.11680),ハンザイエローGR(C.I.11730)、ハンザイエローA(C.I.11735)、ハンザイエローRN(C.I.11740)、ハンザイエローR(C.I.12710)、ピグメントイエローL(C.I.12720)、ベンジジンイエロー(C.I.21090)、ベンジジンイエローG(C.I.21095)、ベンジジンイエローGR(C.I.21100)、パーマネントイエローNCG(C.I.20040)、バルカンファストイエロー5G(C.I.21220)、バルカンファストイエローR(C.I.21135)、タートラジンレーキ(C.I.19140)、キノリンイエローレーキ(C.I.47005)、アンスラゲンイエロー6GL(C.I.60520)、パーマネントイエローFGL、パーマネントイエローH10G、パーマネントイエローHR、アンスラピリミジンイエロー(C.I.68420)、スダーンI(C.I.12055)、パーマネントオレンジ(C.I.12075)、リソールファストオレンジ(C.I.12125)、パーマネントオレンジGTR(C.I.12305)、ハンザエロー3R(C.I.11725)、バルカンファストオレンジGG(C.I.21165)、ベンジジンオレンジG(C.I.21110)、ペルシアンオレンジ(C.I.15510)、インダンスレンブリリアントオレンジGK(C.I.59305)、インダンスレンブリリアントオレンジRK(C.I.59105)、インダンスレンブリリアントオレンジGR(C.I.71105)、パーマネントブラウンFG(C.I.12480)、パラブラウン(C.I.12071)、パーマネントレッド4R(C.I.12120)、パラレッド(C.I.12070)、ファイヤーレッド(C.I.12085)、パラクロルオルトアニリンレッド(C.I.12090)、リソールファストスカーレット、ブリリアントファストスカーレット(C.I.12315)、ブリリアントカーミンBS、パーマネントレッドF2R(C.I.12310)、パーマネントレッドF4R(C.I.12335)、パーマネントレッドFRL(C.I.12440)、パーマネントレッドFRLL(C.I.12460),パーマネントレッドF4RH(C.I.12420)、ファストスカーレットVD、バルカンファストルビンB(C.I.12320)、バルカンファストピンクG(C.I.12330),ライトファストレッドトーナーB(C.I.12450)、ライトファストレッドトーナーR(C.I.12455)、パーマネントカーミンFB(C.I.12490)、ピラゾロンレッド(C.I.12120)、リソールレッド(C.I.15630)、レーキレッドC(C.I.15585)、レーキレッドD(C.I.15500)、アンソシンB(C.I.18030)、ブリリアントスカーレットG(C.I.15800)、リソールルビンGK(C.I.15825)、パーマネントレッドF5R(C.I.15865)、ブリリアントカーミン6B(C.I.15850)、ピグメントスカーレット3B(C.I.16105)、ボルドー5B(C.I.12170)、トルイジンマルーン(C.I.12350)、パーマネントボルドーF2R(C.I.12385)、ヘリオボルドーBL(C.I.14830)、ボルドー10B(C.I.15880)、ボンマルーンライト(C.I.15825)、ボンマルーンメジウム(C.I.15880)、エオシンレーキ(C.I.45380)、ローダミンレーキB(C.I.45170)、ローダミンレーキY(C.I.45160)、アリザリンレーキ(C.I.58000)、チオインジゴレッドB(C.I.73300)、チオインジゴマルーン(C.I.73385)、パーマネントレッドFGR(C.I.12370)、PVカーミンHR、ワッチングレッド,モノライトファストレッドYS(C.I.59300)、パーマネントレッドBL、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ(C.I.42535)、ジオキサジンバイオレット、アルカリブルーレーキ(C.I.42750A、C.I.42770A)、ピーコックブルーレーキ(C.I.42090)、ピーコックブルーレーキ(C.I.42025)、ビクトリアブルーレーキ(C.I.44045)、フタロシアニンブルー(C.I.74160)、ファストスカイブルー(C.I.74180)、インダンスレンブルーRS(C.I.69800)、インダンスレンブルーBC(C.I.69825)、インジゴ(C.I.73000)、ピグメントグリーンB(C.I.10006)、ナフトールグリーンB(C.I.10020)、グリーンゴールド(C.I.12775)、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ(C.I.42000)、フタロシアニングリーン等が挙げられ、これらを液媒体に分散して用いられる。
油性顔料では、顔料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種以上組合せ調色して用いてもよい。その一例を挙げると、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)等、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等、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等、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等、C.I.Pigment Orange5、同13、同16、同34、同36、同38、同43、同62、同68、同72、同74等、C.I.Pigment Green7、同36、同37等、C.I.Pigment Violet19、同23等が使用出来る。
これらの着色剤の使用量は、インキ全量に対して0.5重量%以上30重量%以下が好ましい。0.5重量%未満では、薄くて筆跡としての性能を果たさず、30重量%を超えるとチップ内でのドライアップが増長し書き出し性能が悪くなる傾向が有る。
着色剤に顔料を用いた場合は顔料を安定に分散させるために分散剤を使用することは差し支えない。水をインキの主溶剤とする場合は、分散剤として従来一般に用いられている水溶性樹脂もしくは水可溶性樹脂や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤など、顔料の分散剤として用いられるものが使用できる。一例として、高分子分散剤として、リグニンスルホン酸塩、セラックなどの天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合物の塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、リン酸塩、などの陰イオン性高分子やポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールなどの非イオン性高分子などが挙げられる。また、界面活性剤として、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩などの陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。これら水可溶性樹脂及び界面活性剤は、その1種または2種以上を選択し、併用しても使用できる。その使用量は、顔料10重量部に対し0.05重量部以上20重量部以下が好ましい。0.05重量部より少ない場合は添加する目的である分散効果が弱く、20重量部より多くしてもそれ以上の分散効果が望めず不経済である。顔料の場合は、更に、水性媒体に分散した水性インキベースを用いることは、顔料インキ製造上有利なことである。具体的には、Fuji SP Black8031、同8119、同8167、同8276、同8381、同8406、Fuji SP Red 5096、同5111、同5193、同5220、Fuji SP Bordeaux 5500、Fuji SP Blue 6062、同6133、同6134、同6401、Fuji SP Green 7051、Fuji SP Yellow 4060、同4178、Fuji SP Violet 9011、Fuji SP Pink 9524、同9527、Fuji SP Orange 534、FUji SP Brown 3074、FUJI SP RED 5543、同5544(以上、富士色素(株)製)、Emacol Black CN、Emacol Blue FBB、同FB、同KR、Emacol Green LXB、Emacol Violet BL、Emacol Brown 3101、Emacol Carmmine FB、Emacol Red BS、Emacol Orange R、Emacol Yellow FD、同IRN、同3601、同FGN、同GN、同GG、同F5G、同F7G、同10GN、同10G、Sandye Super Black K、同C、Sandye Super Grey B、Sandye Super Brown SB、同FRL、同RR、SandyeSuper Green L5G、同GXB、Sandye Super Navy Blue HRL、同GLL、同HB、同FBL−H、同FBL−160、同FBB、Sandye Super Violet BL H/C、同BL、Sandye Super Bordeaux FR、Sandye Super Pink FBL、同F5B、Sandye Super Rubine FR、Sandye super Carmmine FB、SandyeSuper Red FFG、同RR、同BS、Sandye SuperOrange FL、同R、同BO、Sandye Gold Yellow5GR、同R、同3R、Sandye Ywllow GG、同F3R、同IRC、同FGN、同GN、同GRS、同GSR−130、同GSN−130、同GSN、同10GN(以上、山陽色素(株)製)、Rio Fast BlackFx 8012、同8313、同8169、Rio Fast Red Fx8209、同8172、Rio Fast Red S Fx 8315、同8316、Rio Fast Blue Fx 8170、Rio FastBlue FX 8170、Rio Fast Blue S Fx 8312、Rio Fast Green S Fx 8314(以上、東洋インキ(株)製)、NKW−2101、同2102、同2103、同2104、同2105、同2106、同2107、同2108、同2117、同2127、同2137、同2167、同2101P、同2102P、同2103P、同2104P、同2105P、同2106P、同2107P、同2108P、同2117P、同2127P、同2137P、同2167P、NKW−3002、同3003、同3004、同3005、同3007、同3077、同3008、同3402、同3404、同3405、同3407、同3408、同3477、同3602、同3603、同3604、同3605、同3607、同3677、同3608、同3702、同3703、同3704、同3705、同3777、同3708、同6013、同6038、同6559(以上、日本蛍光(株)製)、コスモカラーS1000Fシリーズ(東洋ソーダ(株)製)、ビクトリアエロー G−11、同G−20、ビクトリアオレンジ G−16、同G−21、ビクトリアレッドG−19、同G−22、ビクトリアピンク G−17、同G−23、ビクトリアグリーン G−18、同G−24、ビクトリアブルー G−15、同G−25(以上、御国色素(株)製)、ポルックスPC5T1020、ポルックスブラックPC8T135、ポルックスレッドIT1030等のポルックスシリーズ(以上、住化カラー(株)製)などが挙げられるものであり、これらは1種又は2種以上選択して併用できるものである。
油性インキでの顔料の分散剤としては従来公知のものが各種使用可能であるが中でも好ましい分散剤としては、スルホン基を有する顔料誘導体やポリビニルブチラール等の重合体、分子内にカルボン酸基を有する親水性モノマー単独の重合体もしくは親油性モノマーとの共重合体又はロジン変性樹脂、トール油変性樹脂から選ばれる1種又は2種以上等が挙げられる。中でも、軽く滑らかな書き味を得るために、N−アシルアミノ酸、N−アシルタウリン酸、N−アシルメチルタウリン酸、N−アシルメチルアラニンを添加する場合の分散剤としては、分子内にカルボン酸基を有する親水性モノマー単独の重合体もしくは親油性モノマーとの共重合体又はロジン変性樹脂、トール油変性樹脂から選ばれる1種又は2種以上がN−アシルアミノ酸、N−アシルタウリン酸、N−アシルメチルタウリン酸、N−アシルメチルアラニンの窒素と静電気的な親和性を持つことで溶媒和するので特に顔料を安定に分散する効果が高い。分子内にカルボン酸基を有する親水性モノマー単独の重合体もしくは親油性モノマーとの共重合体又はロジン変性樹脂、トール油変性樹脂の具体例を挙げると、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−αメチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、メトキシエチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリル酸、ポリグルタミン酸、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、トール油変性マレイン酸樹脂、ベタイン型アクリル酸樹脂、ベタイン型メタクリル酸樹脂等がある。以上の染料及び顔料は、単独或は複数を混合して使用できる。
インキの着色材を紙面に定着させるために結合材として各種樹脂を併用することもできる。具体的には、セラック、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、同アミン塩、同アンモニウム塩、α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、同アミン塩、同アンモニウム塩、といった水溶性樹脂を用いることができる。また、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合物などの水不溶性樹脂などを用いることもできる。尚、水不溶性樹脂は、水性エマルジョン形態で使用する。
その他、上記各成分以外、従来、インキ組成物やインキ逆流防止体組成物に用いられる種々の添加剤を適宜必要に応じて使用することもできる。例えば、インキの蒸発防止のためにソルビット、キシリット、テトリット、ペンチット、キシリット、ヘキシット、イノシトール、マルチトール、マルトトリトール、マルトテトラトール、マルトペンタトール、マルトヘキサトール、マルトヘプタトール等の糖アルコールや、尿素、エチレン尿素及びこれらの誘導体を用いることができ、具体的には、PO−10、PO−20、PO−30、PO−40(以上、東和化成工業(株)製)、エスイー30、エスイー100(以上、日研化学(株)製)、ダイヤトールL(以上、サンエイ糖化(株)製)等が挙げられる。また、筆記感を向上させるためにポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、オレイン酸やアシルアミノ酸、タウリン、メチルタウリン等のアルカリ金属塩やアミン塩等の潤滑剤を用いることができ、具体的には、NIKKOLサルコシネートCN−30、同サルコシネートCT−30、同サルコシネートLH、同サルコシネートLN、同サルコシネートLN−30、同サルコシネートLK−30、同サルコシネートMN、同サルコシネートOH、同サルコシネートPN、同CMT−30、同CMT30−T、同LMT、同LMT−30、同MMT、同PMT、同SMT(以上、日光ケミカルズ(株)製)が挙げられる。また、固体潤滑剤として微粒子アルミナ、硫化モリブデン等を用いることができ、具体的には、AKP−20(微粒子アルミナ、平均粒子径0.5μm)、AKP−30(微粒子アルミナ、平均粒子径0.3μm)、AKP−50(微粒子アルミナ、平均粒子径0.2μm)、AKP−3000(微粒子アルミナ、平均粒子径0.6μm)、AKP−G008(微粒子アルミナ、平均粒子径0.1μm)、AKP−G015(微粒子アルミナ、平均粒子径0.1μm)(以上、住友化学工業(株)製)、M−5パウダー(二硫化モリブデン、平均粒子径0.45μm)、Aパウダー(二硫化モリブデン、平均粒子径0.63μm)(以上、株式会社ダイゾー製)、モリパウダーPS(二硫化モリブデン、平均粒子径1.4μm)(以上、住鉱潤滑剤(株)製)が挙げられる。
さらに、脂肪酸石鹸、n−アシルアミノ酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド等のカルボン酸塩類、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、N−アシルスルホン酸塩等のスルホン酸塩類、硫酸化油、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルアリルエーテル硫酸塩、アルキルアミド硫酸塩等の硫酸エステル塩類、アルキルリン酸塩、アルキルエーテルリン酸塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩等のリン酸エステル塩類等のアニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、ポリオキシエチレンモノテトラデシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンセチルエーテル、モノステアリン酸ポリエチレングリコール、ジステアリン酸ポリエチレングリコール、モノヤシ油脂肪酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ポリオキシエチレン水添加硬化ヒマシ油、モノラウリン酸デカグリセリル、ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ミリスチン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖ラウリン酸エステル等のノニオン系界面活性剤、塩化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、塩化ドデシルジメチルベンジルアンモニウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、臭化アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム、臭化ベンザルトニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化ジアルキルジメチルアンモニウム、モノメチルアミン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、トリメチルアミン塩酸塩、塩化ブチルピリジニウム、塩化ドデシルピリジニウム、塩化セチルピリジニウム等のカチオン系界面活性剤、PEG11メチルエーテルジメチコン、PEG/PPG−20/22ブチルエーテルジメチコン、PEG−9ジメチコン、PEG−3ジメチコン、PEG−9メチルエーテルジメチコン、PEG−10ジメチコン、PEG−32メチルエーテルジメチコン、PEG−9ポリジメチルシロキシエチルジメチコン、ラウリルPEG−9ポリジメチルシロキシエチルジメチコン、ポリグリセリル−3ジシロキサンジメチコン、ポリグリセリル−3ポリジメチルシロキシエチルジメチコン、ラウリルポリグリセリル−3ポリジメチルシロキシエチルジメチコン等のシリコーン系界面活性剤、パーフルオロブタンスルホン酸塩、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エチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基含有リン酸エステル等のフッ素系界面活性剤等の表面張力調整剤、デヒドロ酢酸ナトリウム、1,2−ベンゾイソチアザリン−3−オンなどの防腐防黴剤、ベンゾトリアゾールなどの防錆剤、pH調整剤として水酸化ナトリウム、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、アミン、アンモニウム等のアルカリ化剤なども用いることもできる。
また、インキ逆流防止体組成物では、着色防止としてアルコール系溶剤やグリコール系溶剤、逆流防止として界面活性剤、樹脂、金属酸化物等の微粒子を添加してインキ逆流防止体に必要な機能を向上させることもできる。
ボールホルダーに抱持するボールは、タングステンカーバイドを主成分とし、クロム、コバルトをバインダー成分として焼結させた超硬合金であり、タングステンカーバイド粉体の形状は、焼結できるものであれば特に限定されない。また、粉体の平均粒子径も特に限定されないが、小球状の表面を研磨し、ナノスケールレベルの平滑性を要求されるボールペン用ボールにおいては、平均粒子径が10μm以下であることが望ましい。
ボールホルダーの材質としてはステンレスなどの合金が挙げられ、これを機械的に切削、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インキ収容管を接続したものに好適に使用することができる。ボールホルダーの形態としては、棒材を削りだして作られるものの他に、パイプ材を加工して得られるパイプ式ボールペンチップを使用することもできる。更に、コイルスプリングなどを配置して、ボールをボールホルダーの開口部内縁に押し付ける構造のものとすることもできる。
インキ組成物を直接充填するインキ収容管の材質としてはポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、シリコン樹脂等が使用可能であるが、透湿性、透明性、コスト等を考えるとポリプロピレン製が好ましい。
実施例1
インキ1
ダイワレッドNo106WB(C.I.アシッドレッド52、ダイワ化成(株)製)
0.40重量部
ダイワ青色1号(C.I.アシッドブルー9、ダイワ化成(株)製) 1.40重量部
ウォーターブルー#119(トリフェニルメタン系青色染料、分子式C51H56N3NaO7S2、オリエント化学工業(株)製) 2.20重量部
エチレングリコール 12.50重量部
グリセリン 8.80重量部
チオジグリコール 9.30重量部
サルコシネートOH(N−オレオイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)
2.50重量部
ベンゾトリアゾール 0.80重量部
プロクセルGXL(1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの20%ジプロピレングリコール溶液、アビシア(株)製) 0.20重量部
ハイドロキノンスルホン酸カリウム 0.30重量部
AKP−20(微粒子アルミナ、平均粒子径0.5μm、住友化学工業(株)製)
0.01重量部
水酸化ナトリウム 0.05重量部
ケルザンAR(キサンタンガム、三晶(株)製) 0.45重量部
セルム スーパーポリマーSH3400P(ポリロサキタン、アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)製) 1.00重量部
イオン交換水 60.09重量部
上記成分のうち、ケルザンARの全量を水5重量部に攪拌しながら加え1時間攪拌してケルザンAR水溶液を得た。次いで残りの成分を混合し、1時間攪拌して均一に溶解した後ケルザンAR水溶液を加えて更に2時間攪拌して青色インキを得た。
実施例2
インキ2
ダイワIJイエロー306H(C.I.ダイレクトイエロー123、ダイワ化成(株)
製) 0.40重量部
ダイワ青色1号(C.I.アシッドブルー9、ダイワ化成(株)製) 1.50重量部
ウォーターブルー#119(トリフェニルメタン系青色染料、分子式C51H56N3NaO7S2、オリエント化学工業(株)製) 0.40重量部
ウォーターイエロー#6C(C.I.アシッドイエロー42、オリエント化学工業(株)製) 1.40重量部
エチレングリコール 12.50重量部
グリセリン 8.80重量部
チオジグリコール 9.30重量部
サルコシネートOH(N−オレオイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)
2.50重量部
ベンゾトリアゾール 1.20重量部
プロクセルGXL(1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの20%ジプロピレングリコール溶液、アビシア(株)製) 0.20重量部
ハイドロキノンスルホン酸カリウム 0.30重量部
AKP−20(微粒子アルミナ、平均粒子径0.5μm、住友化学工業(株)製)
0.01重量部
水酸化ナトリウム 0.05重量部
ケルザンAR(キサンタンガム、三晶(株)製) 0.45重量部
セルム スーパーポリマーSH3400P(ポリロサキタン、アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)製) 1.00重量部
イオン交換水 59.99重量部
上記成分のうち、ケルザンARの全量を水5重量部に攪拌しながら加え1時間攪拌してケルザンAR水溶液を得た。次いで残りの成分を混合し、1時間攪拌して均一に溶解した後ケルザンAR水溶液を加えて更に2時間攪拌して緑色インキを得た。
実施例3
インキ3
ダイワレッドNo106WB(C.I.アシッドレッド52、ダイワ化成(株)製)
2.10重量部
ウォーターブルー#119(トリフェニルメタン系青色染料、分子式C51H56N3NaO7S2、オリエント化学工業(株)製) 0.30重量部
エチレングリコール 12.50重量部
グリセリン 8.80重量部
チオジグリコール 9.30重量部
サルコシネートOH(N−オレオイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)
2.50重量部
ベンゾトリアゾール 1.20重量部
プロクセルGXL(1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの20%ジプロピレングリコール溶液、アビシア(株)製) 0.20重量部
ハイドロキノンスルホン酸カリウム 0.30重量部
AKP−20(微粒子アルミナ、平均粒子径0.5μm、住友化学工業(株)製)
0.01重量部
水酸化ナトリウム 0.05重量部
ケルザンAR(キサンタンガム、三晶(株)製) 0.45重量部
セルム スーパーポリマーSH3400P(ポリロサキタン、アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)製) 1.00重量部
イオン交換水 61.29重量部
上記成分のうち、ケルザンARの全量を水5重量部に攪拌しながら加え1時間攪拌してケルザンAR水溶液を得た。次いで残りの成分を混合し、1時間攪拌して均一に溶解した後ケルザンAR水溶液を加えて更に2時間攪拌して紫色インキを得た。
実施例4
逆流防止体1
ポリブテンHV15(ポリブテン、日本石油化学(株)製) 94.00重量部
アエロジルR972(微粒子シリカ、日本アエロジル(株)製) 5.00重量部
セルム スーパーポリマーSH3405P(ポリロサキタン、アドバンスト・ソフトマテリアルズ(株)製) 1.00重量部
上記成分を混合し、ホットスターラーで150℃にて4時間攪拌し逆流防止体1を得た。
比較例1
インキ4
ダイワレッドNo106WB(C.I.アシッドレッド52、ダイワ化成(株)製)
0.40重量部
ダイワ青色1号(C.I.アシッドブルー9、ダイワ化成(株)製) 1.40重量部
ウォーターブルー#119(トリフェニルメタン系青色染料、分子式C51H56N3NaO7S2、オリエント化学工業(株)製) 2.20重量部
エチレングリコール 12.70重量部
グリセリン 8.80重量部
チオジグリコール 9.50重量部
サルコシネートOH(N−オレオイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)
3.00重量部
ベンゾトリアゾール 1.00重量部
プロクセルGXL(1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの20%ジプロピレングリコール溶液、アビシア(株)製) 0.20重量部
ハイドロキノンスルホン酸カリウム 0.30重量部
AKP−20(微粒子アルミナ、平均粒子径0.5μm、住友化学工業(株)製)
0.01重量部
水酸化ナトリウム 0.05重量部
ケルザンAR(キサンタンガム、三晶(株)製) 0.45重量部
イオン交換水 59.99重量部
上記成分のうち、ケルザンARの全量を水5重量部に攪拌しながら加え1時間攪拌してケルザンAR水溶液を得た。次いで残りの成分を混合し、1時間攪拌して均一に溶解した後ケルザンAR水溶液を加えて更に2時間攪拌して青色インキを得た。
比較例2
インキ5
ダイワIJイエロー306H(C.I.ダイレクトイエロー123、ダイワ化成(株)
製) 0.40重量部
ダイワ青色1号(C.I.アシッドブルー9、ダイワ化成(株)製) 1.50重量部
ウォーターブルー#119(トリフェニルメタン系青色染料、分子式C51H56N3NaO7S2、オリエント化学工業(株)製) 0.40重量部
ウォーターイエロー#6C(C.I.アシッドイエロー42、オリエント化学工業(株)製) 1.40重量部
エチレングリコール 12.70重量部
グリセリン 8.80重量部
チオジグリコール 9.50重量部
サルコシネートOH(N−オレオイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)
3.00重量部
ベンゾトリアゾール 1.00重量部
プロクセルGXL(1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの20%ジプロピレングリコール溶液、アビシア(株)製) 0.20重量部
ハイドロキノンスルホン酸カリウム 0.30重量部
AKP−20(微粒子アルミナ、平均粒子径0.5μm、住友化学工業(株)製)
0.01重量部
水酸化ナトリウム 0.05重量部
ケルザンAR(キサンタンガム、三晶(株)製) 0.45重量部
イオン交換水 60.29重量部
上記成分のうち、ケルザンARの全量を水5重量部に攪拌しながら加え1時間攪拌してケルザンAR水溶液を得た。次いで残りの成分を混合し、1時間攪拌して均一に溶解した後ケルザンAR水溶液を加えて更に2時間攪拌して緑色インキを得た。
比較例3
インキ6
ダイワレッドNo106WB(C.I.アシッドレッド52、ダイワ化成(株)製)
2.10重量部
ウォーターブルー#119(トリフェニルメタン系青色染料、分子式C51H56N3NaO7S2、オリエント化学工業(株)製) 0.30重量部
エチレングリコール 12.70重量部
グリセリン 8.80重量部
チオジグリコール 9.50重量部
サルコシネートOH(N−オレオイルサルコシン、日光ケミカルズ(株)製)
3.00重量部
ベンゾトリアゾール 1.00重量部
プロクセルGXL(1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンの20%ジプロピレングリコール溶液、アビシア(株)製) 0.20重量部
ハイドロキノンスルホン酸カリウム 0.30重量部
AKP−20(微粒子アルミナ、平均粒子径0.5μm、住友化学工業(株)製)
0.01重量部
水酸化ナトリウム 0.05重量部
ケルザンAR(キサンタンガム、三晶(株)製) 0.45重量部
イオン交換水 61.59重量部
上記成分のうち、ケルザンARの全量を水5重量部に攪拌しながら加え1時間攪拌してケルザンAR水溶液を得た。次いで残りの成分を混合し、1時間攪拌して均一に溶解した後ケルザンAR水溶液を加えて更に2時間攪拌して紫色インキを得た。
比較例4
逆流防止体2
ポリブテンHV15(ポリブテン、日本石油化学(株)製) 95.00重量部
アエロジルR972(微粒子シリカ、日本アエロジル(株)製) 5.00重量部
上記成分を混合し、ホットスターラーで150℃にて4時間攪拌し逆流防止体2を得た。
ボールペン1
実施例1のインキ1と実施例4の逆流防止体1を、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル(BL57)に組み込んだ。
ボールペン2
実施例2のインキ2を、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル(BL57)に組み込んだ。
ボールペン3
実施例3のインキ3を、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル(BL57)に組み込んだ。
ボールペン4
実施例4の逆流防止体1を、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル(BL57)に組み込んだ。
ボールペン5
比較例1のインキ4を、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル(BL57)に組み込んだ。
ボールペン6
比較例2のインキ5を、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル(BL57)に組み込んだ。
ボールペン7
比較例3のインキ6を、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル(BL57)に組み込んだ。
ボールペン8
比較例4の逆流防止体2を、ぺんてる(株)製の水性ゲルインキボールペン、エナージェル(BL57)に組み込んだ。
温度変化によるカスレ試験
ボールペン1〜8のボールペンサンプルを、50℃30%の恒温槽にペン先を下向きにして24時間放置した後に、直ちに5℃の恒温槽にペン先を下向きにして2時間放置し、取り出し後、直ちに(株)トリニティーラボ製のTribo−master(Type:TL201Sa)にて、筆記速度14cm/sec、筆記角度70°、筆記荷重100gの筆記条件で、15cmの直線を筆記した。筆記終了後、直線中のカスレが発生した距離を測定した。
Figure 2015189845
実施例1〜3のインキ、実施例4の逆流防止体のいずれかを使用しているボールペンサンプル1〜4は、複数の環状分子を棒状分子が貫通し、軸の両末端に嵩高い封鎖基を結合させることで、立体障害で環状分子から軸が抜けなくなった構造を持ち、この構造の環に移動の自由度がある特徴を持つポリロタキサンが、増粘剤の構造の隙間に存在しているため、高温から低温への温度変化による粘度上昇が発生せず、筆記カスレのない良好な筆跡を長期継続できるようになった。
中でも、実施例1のインキと実施例4の逆流防止体の両方を使用しているボールペンサンプル1は、ポリロサキタンの粘度上昇防止効果がインキ、逆流防止体の両方から発揮されるので、ボールペンサンプル2〜4よりも良好な結果を得ることができた。
これに対して比較例1〜3のインキ、比較例4の逆流防止体の両方を使用しているボールペンサンプル5〜8は、高温から低温への温度変化による急激な収縮により増粘剤が絡み合って粘度が上昇し、追従不良による筆記カスレが発生してしまう。

Claims (1)

  1. 少なくとも液媒体と、増粘剤と、ポリロタキサンとからなる筆記具用組成物。
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