JP3569813B2 - ボールペン用油性インキ組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボールペン用油性インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に油性インキを用いるボールペンは、先端にボールを抱持する金属製チップを一端に嵌着しているプラスチックパイプにインキを直接収納してなる筆記体が軸胴に嵌挿されている簡単な構造であり、筆跡の堅牢性が良くて、安価であるという利点があるが、前記構造の故に、ボールペンがペン先下向きの状態にある場合のボールとチップ先端との間隙からのインキ垂れを抑制するために、前記間隙を非常に小さくし、且つ、インキを常温で約１０乃至２０Ｐａ・ｓの程度の高粘度としている。
このため、低粘度の水性インキを適用している水性ボールペンに比較して、一般に油性ボールペンは筆記感が重く、且つ、筆跡は薄い傾向にある。
筆記感の改良の目的で各種潤滑剤の添加が提案されており、筆跡の濃色化には着色剤の増量等が検討されているが、いずれも限界があって水性ボールペンの域には到達していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ボールとチップ先端との間隙を若干大きくし、且つ、インキを低粘度化してもインキ垂れ現象を起こすことなく、それによりチップからのインキ流出量も多くなって、より軽快な筆記感とより濃色の筆跡をもたらすボールペン用油性インキ組成物を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のボールペン用油性インキ組成物は、着色剤、樹脂、潤滑剤及び高沸点有機溶剤からなり、前記樹脂は少なくともα−及びβ−ピネン・フェノール重縮合物を含むものである。
着色剤はカラーインデックスにおいてソルベント染料として分類される有機溶剤可溶性染料、カーボンブラック、二酸化チタン顔料等の無機顔料、不溶性アゾ顔料、フタロシアニン顔料、チオインジゴ顔料、スレン顔料キナクリドン顔料等の有機顔料及び蛍光顔料等である。
前記ソルベント染料の具体例としてはバリファーストブラック３８０６（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２９），同３８０７（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２９の染料のトリメチルベンジルアンモニウム塩），スピリットブラックＳＢ（Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック５），バリファーストレッド１３０８（Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１の染料とＣ．Ｉ．アシッドイエロー２３の染料との造塩体），オイルブルー６０３（ＣＩ．ソルベントブルー５），バリファーストイエローＡＵＭ（Ｃ．Ｉ．ベーシックイエローの染料とＣ．Ｉ．アシッドイエロー４２の染料との造塩体）、スピロンバイオレットＣＲＨ（Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８−１），スピロンレッドＣＧＨ（Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１の染料の有機酸塩），スピロンピンクＢＨ（Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８２），スピロンイエローＣ２ＧＨ（Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２の染料の有機酸塩）、ネオザポンブルー８０８（Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０）等があげられる。
これら着色剤はインキ組成中、５乃至３０重量％の範囲で用いられる。
【０００５】
前記潤滑剤は高級脂肪酸、燐酸エステル系潤滑剤、長鎖アルキル基を有するノニオン性界面活性剤等が用いられるが、なかでもオレイン酸が最も好適に用いられる。
【０００６】
樹脂はα−及びβ−ピネン（α−ピネンが主体）・フェノール重縮合物（テルペン樹脂の１種）を含むことを必須とするが、該樹脂とポリビニルピロリドン、シクロヘキサノン・アルデヒド重縮合物であるケトン樹脂、ロジン変性樹脂、スルフォアミド樹脂、キシレン樹脂、可溶性フェノール樹脂及びマレイン酸樹脂から選ばれる樹脂との組合せであってもよい。
樹脂は一般的には、着色剤が顔料である場合には顔料分散安定剤として、更に全般的にはインキの粘性を増大させたり、筆跡の紙への滲み抑制、定着性向上、堅牢性付与等の目的で用いられるが、α−及びβ−ピネン・フェノール重縮合物は更にボールペン先での前記インキ垂れ現象の抑制に効果を発揮する。
これら樹脂はインキ組成中５乃至４０重量％、好ましくは１０乃至２５重量％の範囲で用いられる。
【０００７】
高沸点有機溶剤は、常圧で１５０℃以上の沸点を示すものであり、且つ、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノフェニルエーテル（フェニルグリコール）、ベンジルグリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等の有機溶剤群から選ばれる。これら有機溶剤はインキ組成中、４０乃至８０重量％の範囲で用いられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
インキは、着色剤が染料である場合には有機溶剤中に他の各成分を投入し、必要に応じて加温しつつ攪拌、溶解することにより調製される。
【０００９】
【実施例】
表１に実施例インキ及び比較例インキの組成及び粘度（Ｐａ・ｓ，温度約２５℃での測定値）を示す。表中の組成の数値は重量部で表わされている。
【表１】

表中の原料の内容を注番号に沿って説明する。
（１）バリファストブラック３８０６（オリエント化学工業（株）商品名）、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラック２９
（２）スピロンバイオレットＣＲＨ（保土谷化学工業（株）商品名）、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８−１
（３）バリファストイエローＡＵＭ（オリエント化学工業（株）商品名）、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２の染料とＣ．Ｉ．アシッドイエロー４２の染料との造塩体染料
（４）スピロンレッドＣＧＨ（保土谷化学工業（株）商品名）、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１の染料の有機酸塩
（５）スピロンイエローＣ２ＧＨ（保土谷化学工業（株）商品名）、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２の染料の有機酸塩
（６）ＹＳポリエスターＳ１４５（ヤスハラケミカル（株）商品名）、α−ピネンを主成分とするテルペン（β−ピネンが少量含まれる）とフェノールの共重合体、分子量１０５０，ガラス転移温度８７℃，比重１．０４，
軟化点（環球法）１４５℃
（７）ポリビニルピロリドンＫ−９０（ドイツ国ＢＡＳＦ社製品）
（８）ポリビニルピロリドンＫ−３０（ドイツ国ＢＡＳＦ社製品）
（９）シンセテックレジンＳＫ（ドイツ国ヒュルス社商品名）
【００１０】
各試料インキは前記インキ調製方法によって調製し、ボールペンに充填して試料ボールペンとした。試料ボールペンは、０．７ｍｍφ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筆記体を軸胴に嵌挿してなるものであり、前記チップについてボールと先端との間隙が、０〜０．５μｍのもの（チップＡ）と１２〜１３μｍのもの（チップＢ）の２種を用い、各チップと各試料インキとの組合せにつき１０本づつ作成し、以下のテストに供した。
（１）筆記試験機による筆記試験
筆記試験機及び筆記試験はＪＩＳ Ｓ６０３９に準拠し、荷重２００ｇ、筆記速度４ｍ／分の条件で、各試料ペン５本づつについて実施した。
得られた筆跡の濃さの観察と筆記１００ｍ当たりのインキ吐出量（ｍｇ単位）の測定を行った。
（２）ペン先へのインキ垂れ促進テスト
各試料ペン５本づつを筆記できることを確認した上、ペン先下向きの状態で室温、相対湿度１００％の多湿条件下に１ケ月間放置した後、ペン先からのインキの落下（以下、ボタ落ちと記す）の有無及びペン先へのインキのたまり状態（以下、インキたまりと記す）を観察した。
テスト結果を表２に示す。
【表２】

【００１１】
表中の記号の内容等を下記に説明する。
（１）筆跡の濃さ
○：好適な濃さ
◇：やや物足りない濃さ
△：薄い
（２）インキ吐出量
数値は、１００ｍ筆記当たりのインキ吐出量（ｍｇ単位）を試料ペン５本の平均値で表している。
（３）インキ垂れの度合い
○：全く認められない
◇：微量のインキたまり
△：多量のインキたまり（ただし、ボタ落ちはない）
×：ボタ落ちあり
尚、試料ペン５本中３本以上が当てはまる評価ランクを、その試料ペングループの評価とした。
【００１２】
【発明の効果】
本発明のボールペン用油性インキは、従来のボールペン用油性インキの粘度範囲（１０乃至２０Ｐａ・ｓ）より大幅に低粘度化（実施例では２乃至３Ｐａ・ｓ）して、且つ、ボールとチップ先端との間隙が大きいチップを備えたボールペンに適用してもインキ垂れ現象を起こすことがない。前記仕様のチップを備え、前記低粘度化インキを適用したボールペンではより軽快な筆記感と好適な濃色の筆跡がもたらされることも認められた。

Claims (2)

1. 着色剤、樹脂、潤滑剤及び高沸点有機溶剤からなり、前記樹脂は少なくともα−及びβ−ピネン・フェノール重縮合物を含むものであることを特徴とするボールペン用油性インキ組成物。
2. 前記樹脂がα−及びβ−ピネン・フェノール重縮合物とポリビニルピロリドン、ケトン樹脂、ロジン変性樹脂、スルフォアミド樹脂、キシレン樹脂、可溶性フェノール樹脂、マレイン酸樹脂から選ばれる樹脂との組合せである請求項１記載のボールペン用油性インキ組成物。