JP3718753B2 - 筆記具用水性インキ組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は筆記具用水性インキ組成物に関し、軸胴の一端にインキ流量調節体を介してペン体が取り付けられ、前記軸胴内にフリーのインキを貯蔵する疎水性プラスチック材からなるインキタンクを備えた筆記具に適用される水性インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
万年筆や直液式の水性ボールペン、水性マーキングペンは、軸胴の一端に適宜のインキ流量調節体を介してペン体が取り付けられ、前記軸胴内にフリーのインキを貯蔵するプラスチック材からなるインキタンクを備えた構造のものが一般的である。前記インキタンクは軸胴自体であったり、別体のカートリッジタイプである場合もあるが、いずれにしてもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の汎用プラスチック材が用いられており、これらはいずれも疎水性であるが故に次のような問題を生じる。
この種の筆記具は、横置きに放置されていた（机の上、抽出しの中に置かれている等の状態）か、又はペン先上向き状態（ペン立てに置かれているか、衣服のポケットに係止されている等の状態）に置かれていた状態から筆記に供するためにペン先下向き状態にした場合、インキタンク中の水性インキがタンク内壁を伝ってペン先方向へ流下して筆記可能となるものであるが、疎水性プラスチック材からなるインキタンク内壁表面は水性インキによる濡れが悪く、しかも水性インキは一般に表面張力が高いので、筆記具をペン先下向きの筆記状態にしてもインキが流下せずに元の位置に留まってしまうという現象を起こす傾向にある。
軸胴の径との関係から内径の大きさが著しく制約されるカートリッジタイプのインキタンクを用いる筆記具では前記現象が一層起こり易くなる。
【０００３】
このような現象の発生を抑止する方法として、物理的にはインキタンク内壁に軸方向の複数の突条を設けてインキを流下し易くする手段、化学的にはインキ組成中に界面活性剤等の濡れ向上剤を添加する手段がとられているが、前者の手段ではある程度の効果は得られるが十分ではなく、後者ではインキ表面張力の低下によるペン先からの余分のインキの流出（インキぼた落ち）現象や紙面の筆跡の滲みの発生といった不具合を併発しがちである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記疎水性プラスチック材からなり、しかも内径が数mm程度と小さいインキタンクを用いた、前記インキ流下作用に対して最も厳しい条件の筆記具に適用されても、前記の欠点を生じない筆記具用水性インキ組成物を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の筆記具用水性インキ組成物は、必須成分として、（イ）水溶性染料、（ロ）濡れ向上剤、（ハ）水溶性有機溶剤及び（ニ）水を含有する組成である。
用いられる各成分の詳細を以下に説明する。
【０００６】
（イ）水溶性染料
エオシン（Ｃ．Ｉ．４５３８０）、アシッドフロキシン（Ｃ．Ｉ．４５４１０）、エリスロシン（Ｃ．Ｉ．４５４３０）、タートラジン（Ｃ．Ｉ．１９１４０）、サンセットイエローＦＣＦ（Ｃ．Ｉ．１５９８５）、アシッドローダミン（Ｃ．Ｉ．４５１００）、アシッドバイオレット６Ｂ（Ｃ．Ｉ．４２６４０）、アシッドブルーＰＨ（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２３９）、ブリリアントブルーＦＣＦ（Ｃ．Ｉ．４２０９０）、ウォーターブルー３（Ｃ．Ｉ．７４２００）、ウォーターブラックＲ５１０（Ｃ．Ｉ．５０４２０）等の酸性染料、ダイレクトファーストイエローＧＣ（Ｃ．Ｉ．２９０００）、バイオレットＢＢ（Ｃ．Ｉ．２７９０５）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（Ｃ．Ｉ．２４４００）、ウォーターブラック１００−Ｌ（Ｃ．Ｉ．３５２５５）等の直接染料が用いられる。
これら染料はインキ組成中０．５乃至１０重量％の範囲で用いられる。
【０００７】
（ロ）濡れ向上剤
分子量１０，０００乃至２３，０００で、オキシプロピレンのモル数２５乃至７０のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーから選ばれる化合物がインキ組成中０．０１乃至１重量％の範囲で用いられる。
ポリエチレン製インキタンクについては、前記ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーが最も良好な効果を示す。
【０００８】
（ハ）水溶性有機溶剤
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン、２−ピロリドン、ジメチルスルフォオキシド等の水より高沸点、低蒸気圧を示す水溶性有機溶剤から選ばれる。
これら水溶性有機溶剤はインキ組成中０．５乃至３０重量％の範囲で用いられる。
【０００９】
その他、必要に応じて防腐剤、防錆剤、ｐＨ調節剤、染料溶解助剤等の添加剤が少量添加されてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の筆記具用水性インキは、容器に所定量の水及びその他の全成分を投入して、６０乃至７０℃に加熱しつつ約１時間攪拌して均質な溶液とした後、室温にまで放冷し、水を補充、補正して、ろ紙又は珪藻土等のろ材を用いてろ過することにより得られる。
【００１１】
【実施例】
表１及び表２にそれぞれ実施例インキと比較例インキの組成及び後記のテストの結果の評価を示す。組成の数値は重量部で表わされている。
【表１】

【表２】

表中の原料及び評価の内容を注番号に沿って説明する。
（１）アシッドブルーＰＨ（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２３９）
（２）ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー、 分子量約３，４００、オキシプロピレン付加モル数約３５（ニューポールＰＥ−７４，三洋化成工業（株）製品）
（３）同上、分子量約１０，０００、オキシプロピレン付加モル数約３５（ニューポールＰＥ−７８，三洋化成工業（株）製品）
（４）同上、分子量約１６，０００、オキシプロピレン付加モル数約５６（ニューポールＰＥ−１０８，三洋化成工業（株）製品）
（５）同上、分子量約２０，０００、オキシプロピレン付加モル数約６９（ニューポールＰＥ−１２８，三洋化成工業（株）製品）
（６）ポリオキシエチレン（２０モル）・ポリオキシプロピレン（４モル）セチルエーテル（ニッコールＰＢＣ−３４，日光ケミカルズ（株）製品）
【００１２】
（７）ウィルヘルミー法表面張力計（協和科学製ＣＢ−ＶＰ型）により測定
（８）内径５mmφ、全長６０mm、インキ充填部長さ４８mmのポリエチレン製円筒状インキカートリッジに各試料インキを満タンに充填し、密栓して、試料インキタンクとし以下の試験に供した。
試料インキタンクを５０℃の恒温槽中に１日間放置して、インキをタンク材に十分なじませた後、開栓してインキを半量排出し再度密栓する。これを栓上向きの正立状態で室温において更に１日静置したものを、倒立（栓が下向きの筆記時の状態）させて上部（タンクの底部）のインキが流下するまでの時間を測定。
評価の記号 ○：３０秒以内に流下しきる
×：３０秒経過しても流下しない
（９）試料インキタンクを試料ペン（万年筆）に装着し、該試料ペンを０℃の恒温槽内に正立（ペン先上向き）状態で１時間放置、次いで４０℃の恒温槽内に２時間倒立（ペン先下向き）状態で放置する促進試験にかけ、取り出した試料ペンについて、室温にまで放冷した後、キャップをはずして内部にインキが漏れだしていないかどうかを観察した。
評価の記号 ○：インキぼた落ちなし（キャップ内にインキの漏れだしなし）
×：インキぼた落ちあり（キャップ内がインキで汚れている）
【００１３】
【発明の効果】
本発明の水性インキは筆記具に適用されて厳しい温度変化条件に曝されても、ペン先からのインキぼた落ち現象を発生させることなく、疎水性のプラスチック製のインキタンクの壁を良く濡らし、筆記時のインキタンクからペン先へのスムースなインキ流動をもたらす。

Claims (2)

1. 軸胴の一端にインキ流量調節体を介してペン体が取り付けられ、前記軸胴内にフリーのインキを貯蔵する疎水性プラスチック材からなるインキタンクを備えた筆記具に適用される水性インキ組成物であって、該水性インキ組成物は、必須成分として（イ）水溶性染料、（ロ）分子量１０，０００乃至２３，０００、オキシプロピレンのモル数２５乃至７０のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー、（ハ）水溶性有機溶剤及び（ニ）水を含有してなる筆記具用水性インキ組成物。
2. 前記ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーがインキ組成中０．０１乃至１重量％含まれてなる請求項１記載の筆記具用水性インキ組成物。