JP2020189962A - 筆記具用洗浄液およびそれを収容した筆記具用洗浄液包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
このような万年筆や製図用ペンは、筆記によりインキが無くなった場合には、新たにインキが充填されたインキカートリッジに交換したり、ペン先からコンバーター内にインキを吸入することにより、筆記具本体を廃棄せずに、繰り返し使用し続けることができる。
したがって、長期間使用しなくなる前、あるいは長期間放置した後に再び使用する際には、筆記具のくし溝、ペン先、コンバーターなどの筆記具部材を水やぬるま湯で洗浄することが行われている。
また、例えば黒色インキを使用していた筆記具に、黒色インキに替えてあらたに赤色インキを使用する場合には、黒色インキと赤色インキとが筆記具部材の内部で混ざり、混色の筆跡になったり、あるいは種類の異なるインキが混ざることでの凝集や析出物の発生を防止するため、筆記具のくし溝、ペン先、コンバーター(万年筆用インキ吸入器)などの筆記具部材に、残った黒色インキを水やぬるま湯で洗浄することも行われている。
特に、万年筆では、筆記によりインキが無くなった場合には、ペン先からコンバーター(万年筆用インキ吸入器)内にインキを吸入することにより、筆記具本体を廃棄せずに繰り返し使用し続けるため、長期に渡って同じ筆記具部材である、くし溝、ペン先、コンバーターなどを使い続ける。そのため、インキ吸入時に、前記筆記具部材に装着傷や摺動傷などの擦り傷などができてしまい、その擦り傷などにインキが入り込んで、インキ乾固してしまうと、乾固したインキを取り除くことが極めて困難となってしまう。
特開2001−96974号公報
「1.水、pH調整剤、ノニオン系界面活性剤を含んでなる筆記具用洗浄液であって、ノニオン系界面活性剤のHLB値が15以下であることを特徴とする、筆記具用洗浄液。
2.前記筆記具用洗浄液の20℃における表面張力が、20〜50mN/mであることを特徴とする、第1項に記載の筆記具用洗浄液。
3.前記ノニオン系界面活性剤が、ポリオキシアルキレン基を有することを特徴とする、第1項または第2項に記載の筆記具用洗浄液。
4.前記ノニオン系界面活性剤のアルキル基の炭素数が、1〜20であることを特徴とする、第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の筆記具用洗浄液。
5.前記pH調整剤が、水溶性のアミン化合物であることを特徴とする、第1項ないし第4項のいずれか1項に記載の筆記具用洗浄液。
6.第1項ないし第5項のいずれか1項に記載の筆記具用洗浄液を、包装体に収容したことを特徴とする、筆記具用洗浄液包装体。」である。
本明細書において、配合を示す「部」、「%」、「比」等は特に断らない限り質量基準である。
本発明の特徴は、水、pH調整剤、HLB値が15以下であるノニオン系界面活性剤を含んでなる筆記具用洗浄液とすることを特徴とする。
前記筆記具用洗浄液を用いることで、くし溝をインキ流量調節機構として配設した筆記具の、細いくし溝や精密なペン先、コンバーター(インキ瓶のようなインキ収容体から、筆記具のインキ貯蔵体内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキ貯蔵体(万年筆用インキ吸入器))などの内部に乾固したインキの洗浄性に優れ、洗浄後の再筆記性も良好である筆記具用洗浄液を得ることができる。
特に、万年筆では、筆記によりインキが無くなった場合には、ペン先からコンバーター内にインキを吸入することにより、筆記具本体を廃棄せずに繰り返し使用し続けるため、長期に渡って筆記具部材である、くし溝、ペン先、コンバーターなどを交換せずに使い続ける。そのため、インキ吸入時や日常的に使用していると、前記部材に装着傷や摺動傷などの擦り傷などができてしまい、その擦り傷などにインキが入り込んで、乾固してしまうと、乾固したインキを取り除くことが極めて困難になるが、そのような場合でも、洗浄性に優れることが可能となる。
本発明の筆記具用洗浄液は、HLB値が15以下であるノニオン系界面活性剤を含んでなる。これは、HLB値が15以下であるノニオン系界面活性剤は、筆記具のくし溝、ペン先、コンバーター(万年筆用インキ吸入器)に、インキ成分が固まるなどして、インキ乾固した場合でも、洗浄することが可能であり、さらに、HLB値が15以下であるノニオン系界面活性剤は、筆記具用洗浄液中でも安定しているため、長期間の洗浄効果が得られるためである。さらに、くし溝、ペン先、コンバーター(万年筆用インキ吸入器)などの筆記具部材を洗浄後も、筆記性能に問題なく、再筆記性も良好である
これは、理由は定かではないが下記のように推測する。
HLB値が15以下であるノニオン系界面活性剤のはたらきにより、筆記具用洗浄液の表面張力が下がって、筆記具のくし溝、ペン先、コンバーターへのぬれ性が向上すると共に、乾固したインキ中に含まれる着色剤や樹脂が、洗浄液への溶解後に前記界面活性剤により当該洗浄液中に効率的に分散され、また洗浄液中に分散された着色剤や樹脂が、くし溝、ペン先、コンバーターに再付着することが防止されるため、高い洗浄性を発揮するものと推測する。さらに、筆記具部材を洗浄後も、洗浄液が筆記具部材に付着し続けて、筆記性能に影響することがないため、再筆記性も良好となると推測する。
特に、ペン先・くし溝を具備した首軸、コンバーター(インキ収容体から、筆記具のインキ貯蔵体内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキ貯蔵体(万年筆用インキ吸入器))を装着した万年筆の場合は、くし溝は、細かい複雑な構造をしているため、インキ乾固した場合では、洗浄してもインキ汚れが取れにくいため、本発明の筆記具用洗浄液を用いると効果的であり、好ましい。
上記のHLB値は、グリフィン法から算出される値であり、下記式によって算出される。
HLB値=20×(親水基の質量%)=20×(親水基の式量の総和/界面活性剤の分子量)
特に、ペン先・くし溝を具備した首軸、コンバーター(インキ収容体から、筆記具のインキ貯蔵体内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキ貯蔵体(万年筆用インキ吸入器))を装着した万年筆の場合は、インキ乾固した場合では、洗浄してもインキ汚れが取れにくいため、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを用いると効果的であり、好ましい。
前記ポリオキシアルキレン基を有するノニオン系界面活性剤として、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルの具体例としては、ポリオキシアルキレンイソデシルエーテル(アルキル基:分岐構造)、ポリオキシアルキレンイソトリデシルエーテル(アルキル基:分岐構造)、ポリオキシアルキレントリデシルエーテル(アルキル基:直鎖構造)、ポリオキシアルキレンデシルエーテル(アルキル基:直鎖構造)、ポリオキシアルキレンラウリルエーテル(アルキル基:直鎖構造)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリラウレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールモノオレートなど挙げられるが、動的表面張力を低下させることで、浸透性に優れることで、洗浄力を向上しやすいことを考慮すれば、ポリオキシアルキレンイソデシルエーテルを用いることが好ましい。
本発明の筆記具用洗浄液は、pH調整剤を含有する。
pH調整剤としては、塩基性成分であるアンモニア、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの塩基性無機化合物、酢酸ナトリウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの塩基性有機化合物や、酸性成分である乳酸およびクエン酸などが挙げられる。本発明において、前記HLB値が15以下であるノニオン系界面活性剤との相性を考慮すれば、塩基性成分を用いることが好ましい。これらのpH調整剤は単独又は2種以上混合して使用してもかまわない。
pH調整剤は、含有量が少なすぎると本発明が本来の目的とする効果を十分に発揮することができない場合があり、逆に含有量が多すぎると、洗浄液のpHによる安全性に懸念が生じてしまう場合がある。
表面張力は、20℃環境下において、協和界面科学株式会社製の表面張力計測器を用い、白金プレートを用いて、垂直平板法によって測定して求めることができる。
特に、ペン先・くし溝を具備した首軸、コンバーター(インキ収容体から、筆記具のインキ貯蔵体内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキ貯蔵体(万年筆用インキ吸入器))を装着した万年筆の場合は、くし溝は、細かい複雑な構造をしているため、インキ乾固した場合では、洗浄してもインキ汚れが取れにくいため、本発明の筆記具用洗浄液を用いると効果的であり、好ましい。
さらに、洗浄性、安定性を考慮すれば、筆記具用洗浄液の20℃環境下のpHは、pH7〜10が好ましく、pH8〜10がより好ましい。
また、筆記具用洗浄液のpHについては、後述する高濃度の原液でのpHを測定しても良く、当該原液を水などで希釈した時の洗浄液のpHを測定してもよい。
特に、筆記具のくし溝ならびにペン先の洗浄時におけるpHを測定することがよい。
本発明において、pH値は、市販のpHメーター(たとえば、IM−40S型pHメーター/東亜ディーケーケー株式会社製)によって、20℃環境下において測定される。
高濃度の原液で販売することにより、容器が小さく収納に場所をとらないことや、輸送コストを削減できること、使用後のゴミを削減できること、などの利点がある。
本発明の筆記具用洗浄液は、高濃度の原液でも20℃環境下のpHが10以下のため、仮に使用者の手や衣服などに高濃度の原液が付着した場合でも、安全性に優れる。
また、筆記具用洗浄液包装体は2個以上とする場合は、繋ぎ目又はミシン目で切り離し可能とした状態で、筆記具用洗浄液包装体を販売することが好ましく、3〜12個の筆記具用洗浄液包装体をセットとして販売しても良い。また、筆記具用洗浄液包装体と筆記具を一緒にした、筆記具セットとして販売することが好ましい。。
また、筆記具用洗浄液包装体は、万年筆、ボールペン、マーキングペン(サインペン)、筆ペン、カリグラフィー用のペン、製図用のペンなどの筆記具と一緒に筆記具セットとして販売することが好ましく、筆記具用洗浄液を採取するスポイトなどの吸入器と一緒にした、筆記具用洗浄液セットとして販売することが好ましい。
このとき、仮にすすぎが不十分で、筆記具のくし溝、ペン先、コンバーターに洗浄液が残った場合は、新たに吸入されるインキに混ざってしまい、悪影響を及ぼす可能性があるため、その影響が出にくいことを考慮すれば、筆記具用洗浄液の20℃環境下のpHは10以下が好ましく、表面張力は20〜50mN/mが好ましい。より好ましくは、筆記具用洗浄液の20℃環境下で、pH7〜10が好ましく、表面張力は23〜40mN/mが好ましい。
顔料インキの顔料分散剤としては、酸性樹脂、塩基性樹脂、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤などがあるが、前記HLB値が15以下であるノニオン系界面活性剤は、特にアクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、フェノール樹脂などの酸性樹脂を用いたインキを使用した筆記具に対して洗浄効果が得られやすく、さらに、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂を用いたインキを使用した筆記具に対して、より洗浄効果が得られやすいため、好ましい。
そのため、前記ノニオン系界面活性剤を用いた本発明の筆記具洗浄液は、顔料インキを使用した筆記具の洗浄液に好ましく用いられる。
本発明の筆記具用洗浄液は、水を含有する。
水としては、特に制限はなく、たとえば、イオン交換水、限外ろ過水、蒸留水、などを用いることができる。
これらの防腐剤(防菌剤)の中でも、防腐剤(防菌剤)効果を考慮すれば、イソチアゾリン系化合物を用いることが好ましく、より考慮すれば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンの中から選択することが好ましい。さらに、本発明のように、前記ノニオン系界面活性剤などの他成分との相性によって、洗浄液の安定性(経時変化、加温経時変化、色の変化)の影響を考慮すれば、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンを用いることが好ましい。
筆記具用洗浄液に、キレート剤の配合前後の物性に大きく影響を及ぼしにくい傾向にあること、また、本発明に用いるノニオン性界面活性剤の相溶性などを考慮すると、前記キレート剤の中でも、アミノカルボン酸またはその塩を用いることが好ましく、中でも、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)またはその塩を用いることが好ましい。
水溶性有機溶剤としては、(i)エチレングリコール、ポリエチレングリコール、またはグリセリンなどのグリコール類、(ii)メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、t−ブタノール、プロパギルアルコール、アリルアルコール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタートやその他の高級アルコールなどのアルコール類、および(iii)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モノエチルエーテル、3−メトキシブタノール、または3−メトキシ−3−メチルブタノールなどのグリコールエーテル類などが挙げられる 。
これらの水溶性有機溶剤は、1種または2種以上の混合物として使用してもよい。
ノニオン系界面活性剤 1.0質量%
(第一工業製薬株式会社製、商品名:ノイゲンXL−70、ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル、HLB値13.2)
トリエタノールアミン 3.0質量%
防腐剤 0.2質量%
(1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン)
防錆剤 0.1質量%
(ベンゾトリアゾール)
キレート剤 0.1質量%
(アミノカルボン酸)
イオン交換水 95.7質量%
イオン交換水にノニオン系界面活性剤、トリエタノールアミン、防腐剤、防錆剤、キレート剤を添加し、プロペラ攪拌により混合して、筆記具用洗浄液を得た。
また、得られた筆記具用洗浄液のpH値を、IM−40S型pHメーター(20℃環境下、東亜ディーケーケー株式会社製)により測定したところ、pH値は9.2であった。
なお、得られた筆記具用洗浄液の表面張力を、表面張力計測器(20℃環境下、白金プレート、垂直平板法、協和界面科学株式会社製)により測定したところ、表面張力は27.2mN/mであった。
また、得られた筆記具用洗浄液の筆記具用洗浄液の粘度を、ブルックフィールド社製DV−II粘度計(CPE−42ローター)、20℃、剪断速度380sec−1(回転数100rpm)で測定したところ、筆記具用洗浄液の粘度は、1.1mPa・sであった。
実施例2〜29、および比較例1〜5は、筆記具用洗浄液に含まれる成分の種類や配合量を表において表される組成に変更した以外は、実施例1と同じ方法で筆記具用洗浄液を得た。
株式会社パイロットコーポレーション製万年筆(商品名:カスタムNS)に、ペン先・くし溝(首軸)と、実施例1の筆記具用水性顔料インキ組成物を0.5ml充填した押圧部材を用いてインキ吸入するプッシュ式のコンバーター(インキ収容体から、筆記具のインキ貯蔵体内に直接インキを吸入することができる機能をもつインキ貯蔵体(万年筆用インキ吸入器))とを装着し、試験用の万年筆とした。その後、万年筆を使用し、インキがなくなるまで筆記使用した。
その後、インキ瓶から、インキをプッシュ式のコンバーターで吸引し、インキを補充した。これを、10回繰り返し使用したところ、同じ筆記具部材を繰り返し使い続けたため、ペン先、コンバーターに装着傷や摺動傷などの擦り傷ができていた。
このような、インキで汚れた擦り傷があるペン先・くし溝(首軸)、コンバーターに、水を吸入し洗浄した。
その後、ペン先・くし溝(首軸)、コンバーターに、筆記具用洗浄液を吸入し洗浄した。
このペン先・くし溝(首軸)からコンバーターを取り外し、ペン先・くし溝(首軸)、コンバーターを20℃環境下において100mlの筆記具用洗浄液に浸漬した状態で24時間放置した。
次に、ペン先、くし溝、コンバーターをイオン交換水で洗浄し、インキ付着しているかを目視で評価した。
さらに、0.5mlの筆記具用水性顔料インキ組成物を充填したコンバーターを装着し、再筆記性能を評価した。
また、得られた筆記具用洗浄液の筆記具用洗浄液の粘度を、ブルックフィールド社製DV−II粘度計(CPE−42ローター)、20℃、剪断速度380sec−1(回転数100rpm)で測定したところ、実施例6、実施例17、実施例18の筆記具用洗浄液の粘度は、それぞれ、1.3mPa・s、5.5mPa・s、10.7mPa・sであった。
・顔料分散体(アクリル樹脂分散) 18.0質量%
(富士色素株式会社製、Pigment Blue15:3含有、17質量%水分散体)
・保湿剤 2.0質量%
(グリセリン)
・pH調整剤 0.5質量%
(トリエタノールアミン)
・防腐剤 0.2質量%
(ロンザジャパン株式会社製、商品名:プロキセルXL−2)
・イオン交換水 79.3質量%
イオン交換水、保湿剤、pH調整剤、防腐剤を添加し、プロペラ撹拌により混合してベース液を得た。その後、当該ベース液に顔料分散体を添加し、プロペラ撹拌により混合して、筆記具用水性顔料インキ組成物を得た。
◎:コンバーターにインキ汚れが、ほとんど見られなかった。
○:コンバーターにインキ汚れが、少し見られた。
△:コンバーターにインキ汚れが、見られたが実用上問題ないレベルであった。
×:コンバーターにインキ汚れが、多く残っていた。
◎:ペン先にインキ汚れが、ほとんど見られなかった。
○:ペン先にインキ汚れが、少し見られた。
△:ペン先にインキ汚れが、見られたが実用上問題ないレベルであった。
×:ペン先にインキ汚れが、多く残っていた。
◎:くし溝にインキ汚れが、ほとんど見られなかった。
○:くし溝にインキ汚れが、少し見られた。
△:くし溝にインキ汚れが、見られたが実用上問題ないレベルであった。
×:くし溝にインキ汚れが、多く残っていた。
◎:良好な筆跡であった。
〇:実用上問題ない筆跡であった。
×:筆跡にカスレなどがあり、問題になるレベルであった。
実施例1〜29、比較例1〜5で得られた筆記具用洗浄液100mlをガラス管に採取し、50℃、2週間放置後、洗浄液を目視にて観察した。
◎◎:洗浄液の安定性が良好であった。
◎:洗浄液の安定性に若干の影響が見られたが、実用上問題ないレベルであった。
〇:洗浄液の安定性に影響が見られたが、実用上問題ないレベルであった。
また、実施例2〜4は、前記ノニオン系界面活性の含有量が1%未満と少ないため、洗浄液中での安定性がやや劣っていた影響もあり、洗浄液を目視したところ、やや白濁しており、実施例1の方が洗浄力は高かった。実施例14は、前記ノニオン系界面活性のHLB値が10未満であったため、洗浄液中での溶解性がやや劣っていた影響もあり、洗浄液を目視したところ、白濁しており、実施例1の方が洗浄力は高かった。
以上の結果から明らかなように、本発明の筆記具用洗浄液は、洗浄液として優れていることが明らかとなった。
また、コンバーターについては、押圧部材を用いてインキ吸入するプッシュ式のコンバーター、摺動部材を用いてインキ吸入するスライド式コンバーター、回転体を用いてインキ吸入する回転式コンバーターなどがあり、特に限定されるものではない。
Claims (6)
- 水、pH調整剤、ノニオン系界面活性剤を含んでなる筆記具用洗浄液であって、ノニオン系界面活性剤のHLB値が15以下であることを特徴とする、筆記具用洗浄液。
- 前記筆記具用洗浄液の20℃における表面張力が、20〜50mN/mであることを特徴とする、請求項1に記載の筆記具用洗浄液。
- 前記ノニオン系界面活性剤が、ポリオキシアルキレン基を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の筆記具用洗浄液。
- 前記ノニオン系界面活性剤のアルキル基の炭素数が、1〜20であることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の筆記具用洗浄液。
- 前記pH調整剤が、水溶性のアミン化合物であることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の筆記具用洗浄液。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の筆記具用洗浄液を、包装体に収容したことを特徴とする、筆記具用洗浄液包装体。
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