JP2913831B2 - 水性ボールペン用インキ逆流防止体組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は粘度50〜2000cps（25℃において）の水性イ
ンキを使用したボールペンにおいて、そのインキ収容管
内におけるインキ上部に備えられたインキ逆流防止体組
成物の改良に関し、特に低温時における筆記不能の問題
を極力解消した水性ボールペン用インキ逆流防止体組成
物に関する。

（従来の技術とその課題） 従来、油性インキ使用のボールペンなどに使用されて
いる油性インキは、その粘度が数千〜１万cpsといった
如く非常に高いものである。従って、これを収容するイ
ンキ収容管の内径が2.8（mm）以下の場合には必ずしも
必要がないが、その内径が2.8（mm）以上の場合には、
筆記によるインキの消費に従いペン先方向へ確実に前進
し、且つ、筆記具に衝撃が加わった際、或は高温の環境
下に置かれた際のインキ収容管後端よりのインキ漏れを
防止し得るようにインキ逆流防止体組成物をインキ収容
管内面のインキ上部に備える必要があることが知られて
いる。インキ逆流防止体組成物としては、ワセリン、シ
リコーングリース、シリコーンオイル、または流動パラ
フィンとワセリンとの混合物などよりなるものが知られ
ている。

油性ボールペンは、その使用しているインキが高粘性
であるため、筆記に際してはインキが大気圧或は自重を
利用する事により過不足なくペン先へ導出される。この
時、インキ逆流防止体組成物はインキの消費に伴って、
インキ収容管内面に付着する事なくインキに追従して移
動するので、インキ収容管後端からのインキ漏れを防止
できるなどの本来の目的を達成し得るものである。しか
しながら、これを油性インキに比して低粘性である粘度
50〜2000cps位の水性インキを使用したボールペンにそ
のまま利用すると以下の様な問題を招来することにな
る。

即ち、低粘性の水性インキを使用したボールペンのペ
ン先におけるインキの吐出量は、一般の油性のそれの値
である約0.03（g/200m）に比較して、約0.2（g/200m）
といった如く非常に大きなものであり、それ故水性イン
キを使用したボールペンにおけるインキ逆流防止体組成
物のインキに対する追従速度も自ずと速いものとなって
くる。ところが、実際の処、上記インキ逆流防止体組成
物は、インキの消費速度に追従不可能であり、油性イン
キを使用した場合と比べて相対的にインキ収容管内面に
付着し易くなる。その結果、インキ収容管内における減
圧状態の発生によるインキ吐出不良を招くばかりか、イ
ンキ逆流防止体組成物は徐々に欠損を生じ、減少して、
遂にはそのものすら消失してしまって、本来の目的を果
たせなくなってしまうという問題がある。加えてこの様
なインキ逆流防止体組成物は、低温度の環境下において
その網目構造が強固となり、その流動特性に支障を来す
結果、やはりインキの消費に対する追従性が悪化して、
遂には筆記不能に陥るなどの問題がある。

（課題を解決するための手段） 本発明者は上述した事情に鑑み、粘度が50〜2000cps
の水性インキを使用したボールペンにおけるこのような
インキ逆流防止体組成物のインキ収容管内面への付着を
防止すべく種々の添加剤について鋭意研究を重ねた結
果、炭化水素系化合物より選ばれた難揮発性有機液体及
び／又は不揮発性有機液体を基剤とし、これにゲル化剤
と、付着防止剤と、ポリプロピレングリコール・モノエ
ーテルとを添加してなるものが最適であることを見いだ
し、遂に本発明を完成したものである。即ち、本発明
は、インキ収容管内に25℃に於ける粘度が50〜2000cps
である水性インキを充填した水性ボールペン用のインキ
逆流防止体組成物であって、該インキ逆流防止体組成物
は、炭化水素系化合物より選ばれた難揮発性有機液体及
び／又は不揮発性有機液体を基剤とし、これにゲル化剤
と、付着防止剤と、ポリプロピレングリコール・モノエ
ーテルとを添加してなることを特徴とする水性ボールペ
ン用インキ逆流防止体組成物を要旨とするものである。

以下、詳述する。

炭化水素系化合物より選ばれた難揮発性有機液体及び
／又は不揮発性有機液体は、基剤として使用するもので
あり、具体的には、ポリブテンLV−100、同HV−15、同H
V−35（以上、日本石油（株）製）、流動パラフィン、
αオレフィンオリゴマー、スピンドル油、ワセリン等が
挙げられ、１種若しくは２種以上混合して使用可能であ
る。

ゲル化剤は、アエロジル（日本アエロジル（株）製）
などの微粒子シリカ、ディスパロン305（楠本化成
（株）製）などの水添ひまし油系のもの、ソロイド（三
晶（株）製）などのセルロース系のもの、さらに金属石
鹸類、ベントナイトなどが挙げられる。ゲル化剤とし
て、例えば表面にシラノール基を有し、その一次粒径が
数ｍμ〜50mμである微粒子シリカを使用すれば透明感
が醸し出せ、インキ収容管も透明のものであれば外観上
見映えの良いものが得られる。ゲル化剤は、インキ逆流
防止体組成物全量に対して１〜20重量％が好ましい。

付着防止剤は、インキ逆流防止体組成物のインキ収容
管内面への付着を防止するために加えるものであり、シ
リコーン系化合物やポリオキシエチレン硬化ひまし油、
ソルビタン脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトール脂
肪酸エステル類などが挙げられ、特に、グリセリン脂肪
酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルを
用いた場合、例えば筆記速度15cm/秒といった早書きに
対してもインキの消費速度に充分対応し得る優れた追従
性も示し得るようになる。グリセリン脂肪酸エステルと
してはグリセリルジオレエート、グリセリルモノイソス
テアレート、グリセリルモノカプリレート、グリセリル
モノオレエート等が挙げられる。ポリエチレングリコー
ル脂肪酸エステルとしてはポリエチレングリコールジス
テアレート、ポリエチレングリコールジイソステアレー
ト等が挙げられる。１種若しくは２種以上適宜混合して
使用可能である。

ポリプロピレングリコール・モノエーテルは、ポリプ
ロピレングリコールの両端の水酸基の一方の水素をアル
キル基などで置換したもので、低温時におけるインキ逆
流防止体組成物中の網目構造の固化を防止し、常温時と
同様の流動特性を維持するために添加するものである。
具体的には、ニューポールLB−65、同LB−285、同LB−3
85、同LB−1145（以上、三洋化成工業（株）製）等が挙
げられ、１種若しくは２種以上混合して使用可能であ
る。

尚、本発明によるインキ逆流防止体組成物の使用対象
となるボールペン用水性インキは、その粘度が25℃にお
いて50〜2000cpsであることが好ましい。これは本発明
者等が、従来の油性ボールペンのもつ長所である構造的
に簡単な点と、従来の数cpsという極めて低粘度のイン
キを使用した水性ボールペンのもつ長所である瑞々しい
鮮明な筆跡が得られる点との両方を兼ね備えたボールペ
ンを得るべく種々検討を重ねた末に得るに至った一つの
知見からくるものである。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、
実施例中「部」とあるのは「重量部」を示す。

実施例１ ポリブテンHV−15 89.0部 （日本石油（株）製） アエロジルR972 3.0部 （ゲル化剤、日本アエロジル（株）製） レオパールKE 5.0部 （ゲル化剤、千葉製粉（株）製） CDIS−400 1.0部 （付着防止剤、ポリエチレングリコールジイソステア
レート、日光ケミカルズ（株）製） DGO−80 1.0部 （付着防止剤、グリセリルジオレエート、日光ケミカ
ルズ（株）製） ニューポールLB−65 1.0部 （ポリプロピレングリコール・モノエーテル、三洋化
成工業（株）製） 上記成分をニーダーに入れ加熱撹拌を２〜３時間行
い、水性ボールペン用インキ逆流防止体組成物を得た。

比較例１ 実施例１において、ニューポールLB−65を除いた以外
は全て実施例１と同様になして水性ボールペン用インキ
逆流防止体組成物を得た。

実施例２ ポリブテンLV−100 88.0部 （日本石油（株）製） アエロジルR972 4.0部 レオパールKE 4.0 CDO−600 1.0部 （付着防止剤、ポリエチレングリコールジオレエー
ト、日光ケミカルズ（株）製） MGIS 1.0部 （付着防止剤、グリセリルモノイソステアレート、日
光ケミカルズ（株）製） ニューポールLB−285 2.0部 （ポリプロピレングリコール・モノエーテル、三洋化
成工業（株）製） 上記成分を実施例１と同様になして水性ボールペン用
インキ逆流防止体組成物を得た。

比較例２ 実施例２におけるニューポールLB−285を除去した以
外は全て実施例２と同様になして水性ボールペン用イン
キ逆流防止体組成物を得た。

（発明の効果） 以上実施例１、２、比較例１、２で得られたインキ逆
流防止体組成体組成物を、内部に後記組成物よりなる粘
度250cpsの水性インキを充填し、一端に洋白のボールペ
ンチップを取り付けたインキ収容管（材質：ポリプロピ
レン、内径:3.2mm）内のインキ上部に充填し、０℃にお
いて筆記荷重100g、筆記角度70度、筆記速度7cm/secの
条件で螺旋筆記を行なった。

800m筆記時のインキ収容管内面の状態及び筆跡の状態
を判定したところ、実施例１、２は、インキ逆流防止体
組成体組成物のインキ収容管内壁への付着は見られず、
良好な筆跡が得られたが、比較例１、２は書き出しより
筆跡がかすれると共に、筆記開始よりすぐに筆記不能と
なった。

（水性インキの組成） ウォーターブラック187L 8.0部 （オリエント化学工業（株）製 ポリビニルピロリドンＫ−90 10.0部 エチレングリコール 15.0部 サンニックスPP−400 10.0部 （潤滑剤、三洋化成工業（株）製） 水 57.0部 以上の説明からも明らかな如く、本発明に係る水性ボ
ールペン用インキ逆流防止体組成物は、粘度が50〜2000
cpsの水性インキを使用したボールペンに用いた場合、
インキの消費減量に伴って、インキ収容管内面に付着す
ることなく確実に追従して行くのでインキ吐出不良を招
くといったことがなく、途中でインキ逆流防止体組成物
が消失したりすることもない。特に、常温時においては
勿論の事、低温環境時におけるインキ逆流防止体組成物
の固化による筆記不能の問題も解消出来るなど優れた効
果を奏する優れたものである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インキ収容管内に25℃に於ける粘度が50〜
   2000cpsである水性インキを充填した水性ボールペン用
   のインキ逆流防止体組成物であって、該インキ逆流防止
   体組成物は、炭化水素系化合物より選ばれた難揮発性有
   機液体及び／又は不揮発性有機液体を基剤とし、これに
   ゲル化剤と、付着防止剤と、ポリプロピレングリコール
   ・モノエーテルとを添加してなることを特徴とする水性
   ボールペン用インキ逆流防止体組成物。