JP3952615B2 - インキ逆流防止体組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペンや万年筆、マーキングペンといった筆記具や、インキジェットプリンタなどの記録機器に用いるインキカートリッジのインキ収容部内に直接充填された状態で収容されるインキと共にインキ収容部内に収容され、前記インキの外気との接触部分となり得る境界部分を封じ、インキの乾燥やインキの漏れを抑制したり、インキ収容部内壁へのインキの付着を減少したりするインキ逆流防止体組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インキをインキ収容部内に直接充填する型の筆記具や記録機器のインキカートリッジは従来多く用いられている。特に、筆記具において、この種の構造の筆記具は、所謂生インキ式筆記具と称され、インキの吐出量が使用始めから終わりまで大きく変化しない点で優れたものとして知られている。
生インキ式筆記具としては、ペン先にボールペンチップを用いたボールペンや、繊維収束体を用いたマーキングペン等が知られている。そして、これらのペン先を取り付けるインキ収容部は、ポリプロピレンのような合成樹脂によって成形されたパイプ状物や、ケース状物の内部に形成されている。更に、このインキ収容部は、ペン先取付部の他端を開放状態にしたり、空気孔を有する尾栓を配したりすることがなされている。
【０００３】
上記生インキ筆記具においては、インキ収容部に充填したインキのペン先取付部と反対側にインキ逆流防止体組成物を充填することが知られている。
これは、インキが水性の場合にはインキの乾燥や漏れ及びインキのインキ収容部内壁への付着を防止することを主な目的として用いられており、インキが油性の場合にはインキの漏れ及びインキのインキ収容部内壁への付着を防止することを主な目的として用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
インキ収容部内壁にインキが付着し、インキの使いきり状態が不明瞭になるといった点である。
インキ逆流防止体組成物には、インキの消費に速やかに対応して、インキ収容部内壁に付着したインキを確実に掻きおとす機能も要求されている。しかし、インキに追従して移動するインキ逆流防止体の移動速度が速いと、インキ逆流防止体組成物のインキを掻き落とすという作用が間に合わなくなる。一方、生インキ式筆記具は、特に連続筆記したときのインキ消費量が多いので、インキ逆流防止体組成物がインキに追従して移動する速度も自ずと速いものとなる。その結果、インキ収容部内壁にインキが付着し、インキの使いきり状態が不明瞭になるという問題が生じる。
【０００５】
本発明の課題は、インキ収容部内壁に付着したインキをきれいに掻き落としながら移動し得るインキ逆流防止体組成物を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、インキ収容部内に直接充填されたインキの上部に備えられた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α−オレフィンオリゴマー及び／又はエチレン−α−オレフィンコポリマーと、微粉状シリカと、フッ素変性シリコーンオイルとを少なくとも含むことを特徴とするインキ逆流防止体組成物を要旨とするものである
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
α−オレフィンオリゴマー及びエチレン−α−オレフィンコポリマーは、極性基を含まない炭化水素系合成油であって、流動点が低く、比重が０．８２〜０．８５の不揮発性の無色透明な液体であり、本発明のインキ逆流防止体組成物の基材として使用するものである。
α−オレフィンオリゴマーの具体例としては、モービル ＳＨＦ−４１、同４０１、同１００１、同１００３（以上、米国、モービル・ケミカル・プロダクト・インターナショナル・インク製）、リポループ８０、同４００（ライオン油脂（株）製）などが挙げられる。
また、エチレン−α−オレフィンコポリマーの具体例としては、ルーカントＨＣ４０、同ＨＣ１００、同ＨＣ１５０（三井石油化学工業（株）製）などが挙げられる。
これらは１種もしくは２種以上混合して使用可能である。
【０００８】
また本発明で使用される微粉状シリカはゲル化剤として用いられる。
特に、一次粒子径が数ｍμ〜５０ｍμである微粒子シリカを使用すれば、インキ逆流防止体組成物に透明感を醸し出せ、インキ収容部自体も透明のものであれば外観上見映えのよいものが得られる。その配合割合は、インキ逆流防止体組成物全量に対して１〜１０重量％が好ましい。１重量％以下であると、インキ逆流防止体組成物としてのゲル化強度が弱くなり、筆記具本体を落下した場合に、インキ逆流防止体組成物が外部に流出してしまうことがある。また１０重量％以上であると、ゲル化強度が強くなり、インキの消費に対してインキ逆流防止体組成物の追従性が悪くなる傾向にある。
市販の微粉状シリカとしては、アエロジルＲ９７２、同Ｒ２１０（以上、日本アエロジル（株）製）などが挙げられる。
【０００９】
フッ素変性シリコーンオイルは、シリコーンオイルにおけるメチル基の１個の水素を３フッ化炭素に変えたものである。メチル基の臨界界面張力が２２ｄｙｎｅ／ｃｍであるのと比較して、３フッ化炭素の臨界界面張力は６ｄｙｎｅ／ｃｍと非常に小さいので、フッ素変性シリコーンオイルは、インキ収容管内壁表面に高密度に配向できる。それ故、フッ素変性シリコーンオイルは、撥水、撥油性に優れ、連続筆記やインキ吐出量の多いペン先を用いた場合でも、インキ収容部内壁に付着したインキを効果的に掻き落とし、インキの使いきり状態を明瞭にするという作用を有する。
具体的な例としては、ＦＱＦ５０１（東芝シリコーン（株）製）などが挙げられる。このフッ素変性シリコーンオイルは、インキ逆流防止体組成物全量に対して０．０５〜５．０重量％、好ましくは、０．１〜２．０重量％の範囲で用いられる。その使用量が０．０５重量％より少ないときは、その作用効果が不充分であることがある。また５．０重量％よりも多い場合は、インキ逆流防止体組成物から分離する場合がある。
【００１０】
本発明のインキ逆流防止体組成物を製造するに際して、従来知られている種々の方法が採用できる。例えば、上記成分を撹拌機により加熱撹拌混合（１４０〜１６０℃）することにより容易に得られる。
【００１１】
【作用】
本発明のインキ逆流防止体組成物に用いるフッ素変性シリコーンオイルは、側鎖の３フッ化炭素がインキ収容管内壁に付着したインキを内壁面よりはじくので、その結果本インキ逆流防止体組成物により掻き取られる。しかも、本インキ逆流防止体組成物は、用いているフッ素変性シリコールオイルの側鎖の３フッ化炭素によりインキ収容部内壁には付着しにくく、従って目減りする量も少ないのでインキを使いきるまでインキの掻き取り効果を維持すると推察される。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例に基づき更に詳細に説明する。

上記各成分を容器に入れ、温度を１６５℃に加熱しながら撹拌を２時間行い、インキ逆流防止体組成物を得た。
【００１３】
実施例２
ルーカントＨＣ−１００（前述） ５０．０重量部
ルーカントＨＣ−４０（前述） ４５．０重量部
アエロジルＲ２１０ ４．０重量部
（ゲル化剤、日本アエロジル（株）製）
ＦＱＦ５０１（前述） １．０重量部
上記各成分を容器に入れ、温度を１５０℃に加熱しながら撹拌を３時間行い、インキ逆流防止体組成物を得た。
【００１４】
実施例３
モービルＳＨＦ１００１（前述） ３０．０重量部
ルーカントＨＣ−４０（前述） ６４．５重量部
アエロジルＲ９７２（前述） ５．０重量部
ＦＱＦ５０１（前述） ０．５重量部
上記各成分を容器に入れ、温度を１７０℃に加熱しながら撹拌を１時間行い、インキ逆流防止体組成物を得た。
【００１５】
実施例４
実施例１のＦＱＦ５０１を５．５重量部に増やし、その分ＳＨＦ１００３を減らした以外は、実施例１と同様にしてインキ逆流防止体組成物を得た。
【００１６】
比較例１
実施例１のＦＱＦ５０１を除き、その分モービルＳＨＦ１００３を増やした以外は、実施例１と同様にしてインキ逆流防止体組成物を得た。
【００１７】
一端に、径０．８ｍｍのボール（材質：超硬）とステンレス製のホルダーとよりなる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）内に、後記する組成で粘度が２３０００ｍＰａ・ｓの水性金属光沢インキを０．８ｇ充填し、このインキの上部（ボールペンチップの反対側）に実施例１〜４及び比較例１で得たインキ逆流防止体組成物各々を０．１ｇ充填し、遠心脱泡を行い、試験用ボールペン替芯を作製した。
この試験用ボールペン替芯を用いて、筆記荷重１００ｇ、筆記角度７０°、筆記速度７ｃｍ／秒の条件で螺旋筆記試験を行い、インキ使い切り状態を目視確認した。
結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】

【００１９】

【００２０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係るインキ逆流防止体組成物はインキ収容管の内壁に付着したインキを効果的に掻き落とすことが出来るという性質を有する極めて有用なものである。

Claims (1)

1. インキ収容部内に直接充填されたインキの上部に備えられた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α−オレフィンオリゴマー及び／又はエチレン−α−オレフィンコポリマーと、微粉状シリカと、フッ素変性シリコーンオイルとを少なくとも含むことを特徴とするインキ逆流防止体組成物。