JP3976408B2 - 油性ボールペン用インキ組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油性ボールペン用インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、少なくとも着色剤、有機溶剤、樹脂からなる、油性ボールペン用インキ組成物は、よく知られている。
【０００３】
こうした油性ボールペン用インキ組成物において、ボールペンが下向きの状態にある場合にチップ先端からのインキ漏れによる垂れ下がり現象が発生することがある。この現象を抑制するために、インキ粘度を１５０００〜３００００ｍＰａ・ｓ程度にしたり、適宜溶剤を選択してチップ先端のインキの乾燥性を促進したりして対処している。
【０００４】
また、書き味が良好でかつ、インキの垂れ下がり現象を抑制するインキとして、インキの流動特性を調整した、筆記時におけるボールペンのチップの先端に回転自在に抱持されたボールの回転により、インキに剪断力を与えることによってインキ粘度が低くなり、放置した状態では粘度が高いといった剪断減粘性を有したインキも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インキ粘度を１５０００〜３００００ｍＰａ・ｓ程度にし、適宜溶剤を選択して垂れ下がり現象を抑制するインキにおいては、書き味が重く、ボールペンのチップ先端が外気に触れる状態で放置した時にチップ先端のインキが乾燥し易く、さらには完全に乾燥固化して書き出し時にインキが直ぐに出てこないといった問題点がある。
【０００６】
また、インキが経時的に空気中の水分を吸湿し、インキ粘度が著しく低下するために、インキ垂れ下がり抑制効果は経時的に劣化していく。特に高温多湿地域での前記劣化は著しい。
【０００７】
前記剪断減粘性を有するインキについても同様に、経時的に空気中の水分を吸湿し、インキ粘度が低下するために、インキ垂れ下がり抑制効果が経時的に劣化していくので十分ではない。
【０００８】
本発明の目的は上記問題に鑑み、油性ボールペンに使用した際に、書き味が良好でかつ、垂れ下がり現象を経時的にも安定して抑制するとともに、ボールペンのチップ先端が外気に触れる状態で放置した時にチップ先端のインキが完全に乾燥固化しにくく、書き出し時のインキ出の良好な油性ボールペン用インキ組成物を得るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、
「１．少なくとも着色剤、有機溶剤、主鎖に下記構造を有するフェノキシ樹脂の誘導体を含む油性ボールペン用インキ組成物。
【化３】
（ＲはＨ又はアルキル基、ｎは整数）
２．少なくとも着色剤、有機溶剤、主鎖に下記構造を有するフェノキシ樹脂を含む油性ボールペン用インキ組成物。
【化４】
（ｎは整数）
３．非ニュートン粘性付与剤を添加した第１項または第２項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
４．非ニュートン粘性付与剤が脂肪酸ビスアマイドワックスおよびその誘導体である第３項に記載の油性ボールペン用インキ組成物」
とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、着色剤、有機溶剤、主鎖に特定構造を有するフェノキシ樹脂の誘導体等を混合、攪拌して、油性ボールペン用インキ組成物を得ることができる。
【００１１】
本発明に使用する着色剤としては、染料または顔料等、狙いに応じて限定なく使用することができる。顔料としては、例えばカーボンブラック等の無機顔料や、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、アントラキノン系、インジゴ系等の有機顔料、その他加工顔料等が挙げられる。また、染料としてアルコール可溶性染料、油溶性染料、直接染料、酸性染料、塩基性染料、合金染料、および各種造塩タイプの染料等が挙げられる。また、これらは単独、あるいは混合して使用することができる。配合の割合は、筆跡の濃度や、乾燥性或いはインキの安定性等を考慮してインキ全量に対し５．０〜５０．０重量％が好ましい。
【００１２】
本発明に使用する有機溶剤は、特に限定することなく使用することができる。例えば、ベンジルアルコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール等のアルコール系およびフェニルセロソルブ等のセロソルブ系、フェニルカービトール等のカービトール系、Ｎ−メチルピロリドン等の含窒素溶剤系等の有機溶剤が挙げられる。また、これらは単独、あるいは混合して使用することができる。配合の割合は、着色剤の溶解または分散媒、樹脂の溶媒として使用することを考慮して、インキ全量に対し１０．０〜９０．０重量％が好ましい。
【００１３】
本発明に使用するフェノキシ樹脂の誘導体としては、主鎖に対しエステル化合物、その他適宜化合物又は樹脂をグラフトしたもの等が挙げられる。特定のフェノキシ樹脂およびその誘導体を用いることにより水分の影響を受けないので、経時吸湿によるインキ減粘率を著しく低くでき、インキ垂れ下がり抑制が維持できる。また、水酸基が繰り返し存在するので、有機溶剤との親和性が高く、インキが完全に乾燥固化しないので放置後の書き出し性がスムーズであり良好になると考える。前記フェノキシ樹脂の誘導体および／またはフェノキシ樹脂の配合の割合は、非筆記時のインキ粘度を所望の粘度に適宜調整が必要であるが、インキ全量に対し１．０重量％未満ではその効果が薄く、同じく３５．０重量％を超えるとインキの安定性に欠けるため１．０〜３５．０重量％が好ましい。また、筆跡堅牢性やインキの耐熱性向上のため、ポリイソシアネート樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等、他の樹脂と適宜架橋させてもよい。
【００１４】
前記フェノキシ樹脂の具体例としては、巴工業（株）社製の商品名：ＰＫＨＣ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＺ、ＰＫＨＪ等が挙げられる。またフェノキシ樹脂の誘導体の具体例としては、巴工業（株）社製の商品名：ＰＫＨＭ３０等が挙げられる。
【００１５】
また、非ニュートン粘性付与剤を添加して、剪断減粘性を有したインキにすることにより、非筆記時には粘度が高く、筆記時には、ボールの回転により、インキに剪断力を与えることによってインキ粘度が低くすることができるので、筆記感が良好になる。非ニュートン粘性付与剤としては、脂肪酸ビスアマイドワックスおよびその誘導体、酸化ポリエチレンワックス、硬化ひまし油、長鎖脂肪酸エステル重合体樹脂、有機ベントナイト、シリカ、硫酸エステル系アニオン界面活性剤、ポリビニルアセトアミド樹脂およびその誘導体、架橋型アクリル酸樹脂およびその誘導体等の一種または二種以上の、非ニュートン粘性付与剤を適宜選択して使用することできる。またこれらを併用してもよい。さらに、脂肪酸ビスアマイドワックスおよびその誘導体を使用すると、放置後の書き出し性能が向上するので好ましい。これは、フェノキシ樹脂およびその誘導体に対する相溶性がよいためと考える。配合の割合は、インキ全量に対し、安定なインキとするには、０．１〜５．０重量％が好ましい。
【００１６】
【実施例】
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１
上記成分を、混合後、６０℃に加温し、ディスパーを用いて一時間混和し、完全に溶解させて、油性ボールペン用インキ組成物を得た。該油性ボールペン用インキ組成物の剪断速度１．９ｓ−１における粘度は、Ｅ形粘度計（ＥＨＤ）を用いて２０℃の環境で測定したところ７８００ｍＰａ・ｓであった。また、同様に該ボールペン用インキ組成物の剪断速度１９ｓ−１における粘度は、Ｅ形粘度計（ＥＨＤ）を用いて２０℃の環境で測定したところ７７００ｍＰａ・ｓであった。
【００１７】
実施例２〜４および比較例１〜５
インキ組成物を表１に示すとおりとした以外は、実施例１と同様の手順で油性ボールペン用インキ組成物とした。
【００１８】
【表１】
（注１）実施例２において樹脂としてフェノキシ樹脂誘導体（商品名；ＰＫＨＭ３０ 巴工業株式会社製）を用いた。
（注２）比較例１において樹脂にケトン樹脂（商品名；ハイラック１１１ 日立化成工業株式会社製）を使用した例である。
（注３）比較例４において樹脂にフェノール樹脂（商品名；ハリフェーノールＰ−１ ハリマ化成株式会社製）を使用した例である。
（注４）比較例５において樹脂にマレイン酸樹脂（商品名；ベッカサイトＰ−７２０ 大日本化学工業株式会社製）を使用し、非ニュートン粘性付与剤として脂肪酸ビスアマイドを添加した例である。
（注５）各油性ボールペン用インキ組成物の剪断速度が１．９ｓ−１および１９ｓ−１時のインキ粘度を実施例１と同様にして得た。
【００１９】
試験および評価
実施例１〜４および比較例１〜５における油性ボールペン用インキ組成物をチップ先端にボール径が０．７ｍｍのボールを回転自在に抱持されたボールペンチップを有するボールペンのレフィルに充填して、下記の試験を行い、評価した。
【００２０】
初期インキ漏れ性能；３０℃、９０％ＲＨの環境下にチップ先端を下向きに直立させて２４時間放置し、チップ先端からのインキ漏れを確認した。全く垂れ下がりの発生しなかったものを◎とし、チップ先端に僅かに濡れが発生したものを○とし、チップ先端に著しく濡れが発生したものを×とした。
【００２１】
経時インキ漏れ性能；３０℃、９５％ＲＨの環境下に１ヶ月間放置したボールペンを筆記後、チップ先端を下向きで３０℃、９０％ＲＨの環境下に２４時間放置した後、チップ先端からのインキ漏れを確認する。全く垂れ下がりの発生しなかったものを◎とし、チップ先端に僅かに濡れが発生したものを○とし、チップ先端に著しく濡れが発生したものを×とした。
【００２２】
書き出し性能；室温でチップ先端を外気に触れる状態にして１週間放置する。放置後、筆記角度７０°、荷重２００ｇ、速度４ｍ／ｍｉｎで直線を筆記して、１ｍｍ未満に筆記線のカスレがなく正常な筆跡で、良好に書き出せたものを◎とし、１〜５ｍｍ未満で書き出せたものを○とし、５〜５０ｍｍ未満で書き出せたものを△とし、５０ｍｍ以上のものを×とした。
【００２３】
各実施例および比較例の評価結果は表１に示す通りである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の油性ボールペン用インキ組成物は、前述した構成により、該インキを先端にボールペンチップを備えたインキ収容管に収容し、油性ボールペンとして使用した際に、書き味が良好でかつ、インキの垂れ下がり現象を経時的にも安定して抑制するとともに、ボールペンのチップ先端が外気に触れる状態で放置した時にチップ先端のインキが乾燥することもなく、書き出し時のインキ出の良好な油性ボールペンを得ることができる、油性ボールペン用インキ組成物である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、油性ボールペン用インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、少なくとも着色剤、有機溶剤、樹脂からなる、油性ボールペン用インキ組成物は、よく知られている。
【０００３】
こうした油性ボールペン用インキ組成物において、ボールペンが下向きの状態にある場合にチップ先端からのインキ漏れによる垂れ下がり現象が発生することがある。この現象を抑制するために、インキ粘度を１５０００〜３００００ｍＰａ・ｓ程度にしたり、適宜溶剤を選択してチップ先端のインキの乾燥性を促進したりして対処している。
【０００４】
また、書き味が良好でかつ、インキの垂れ下がり現象を抑制するインキとして、インキの流動特性を調整した、筆記時におけるボールペンのチップの先端に回転自在に抱持されたボールの回転により、インキに剪断力を与えることによってインキ粘度が低くなり、放置した状態では粘度が高いといった剪断減粘性を有したインキも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インキ粘度を１５０００〜３００００ｍＰａ・ｓ程度にし、適宜溶剤を選択して垂れ下がり現象を抑制するインキにおいては、書き味が重く、ボールペンのチップ先端が外気に触れる状態で放置した時にチップ先端のインキが乾燥し易く、さらには完全に乾燥固化して書き出し時にインキが直ぐに出てこないといった問題点がある。
【０００６】
また、インキが経時的に空気中の水分を吸湿し、インキ粘度が著しく低下するために、インキ垂れ下がり抑制効果は経時的に劣化していく。特に高温多湿地域での前記劣化は著しい。
【０００７】
前記剪断減粘性を有するインキについても同様に、経時的に空気中の水分を吸湿し、インキ粘度が低下するために、インキ垂れ下がり抑制効果が経時的に劣化していくので十分ではない。
【０００８】
本発明の目的は上記問題に鑑み、油性ボールペンに使用した際に、書き味が良好でかつ、垂れ下がり現象を経時的にも安定して抑制するとともに、ボールペンのチップ先端が外気に触れる状態で放置した時にチップ先端のインキが完全に乾燥固化しにくく、書き出し時のインキ出の良好な油性ボールペン用インキ組成物を得るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、
「１．少なくとも着色剤、有機溶剤、主鎖に下記構造を有するフェノキシ樹脂の誘導体を含む油性ボールペン用インキ組成物。
【化３】
２．少なくとも着色剤、有機溶剤、主鎖に下記構造を有するフェノキシ樹脂を含む油性ボールペン用インキ組成物。
【化４】
３．非ニュートン粘性付与剤を添加した第１項または第２項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
４．非ニュートン粘性付与剤が脂肪酸ビスアマイドワックスおよびその誘導体である第３項に記載の油性ボールペン用インキ組成物」
とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は、着色剤、有機溶剤、主鎖に特定構造を有するフェノキシ樹脂の誘導体等を混合、攪拌して、油性ボールペン用インキ組成物を得ることができる。
【００１１】
本発明に使用する着色剤としては、染料または顔料等、狙いに応じて限定なく使用することができる。顔料としては、例えばカーボンブラック等の無機顔料や、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、アントラキノン系、インジゴ系等の有機顔料、その他加工顔料等が挙げられる。また、染料としてアルコール可溶性染料、油溶性染料、直接染料、酸性染料、塩基性染料、合金染料、および各種造塩タイプの染料等が挙げられる。また、これらは単独、あるいは混合して使用することができる。配合の割合は、筆跡の濃度や、乾燥性或いはインキの安定性等を考慮してインキ全量に対し５．０〜５０．０重量％が好ましい。
【００１２】
本発明に使用する有機溶剤は、特に限定することなく使用することができる。例えば、ベンジルアルコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール等のアルコール系およびフェニルセロソルブ等のセロソルブ系、フェニルカービトール等のカービトール系、Ｎ−メチルピロリドン等の含窒素溶剤系等の有機溶剤が挙げられる。また、これらは単独、あるいは混合して使用することができる。配合の割合は、着色剤の溶解または分散媒、樹脂の溶媒として使用することを考慮して、インキ全量に対し１０．０〜９０．０重量％が好ましい。
【００１３】
本発明に使用するフェノキシ樹脂の誘導体としては、主鎖に対しエステル化合物、その他適宜化合物又は樹脂をグラフトしたもの等が挙げられる。特定のフェノキシ樹脂およびその誘導体を用いることにより水分の影響を受けないので、経時吸湿によるインキ減粘率を著しく低くでき、インキ垂れ下がり抑制が維持できる。また、水酸基が繰り返し存在するので、有機溶剤との親和性が高く、インキが完全に乾燥固化しないので放置後の書き出し性がスムーズであり良好になると考える。前記フェノキシ樹脂の誘導体および／またはフェノキシ樹脂の配合の割合は、非筆記時のインキ粘度を所望の粘度に適宜調整が必要であるが、インキ全量に対し１．０重量％未満ではその効果が薄く、同じく３５．０重量％を超えるとインキの安定性に欠けるため１．０〜３５．０重量％が好ましい。また、筆跡堅牢性やインキの耐熱性向上のため、ポリイソシアネート樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等、他の樹脂と適宜架橋させてもよい。
【００１４】
前記フェノキシ樹脂の具体例としては、巴工業（株）社製の商品名：ＰＫＨＣ、ＰＫＨＨ、ＰＫＨＺ、ＰＫＨＪ等が挙げられる。またフェノキシ樹脂の誘導体の具体例としては、巴工業（株）社製の商品名：ＰＫＨＭ３０等が挙げられる。
【００１５】
また、非ニュートン粘性付与剤を添加して、剪断減粘性を有したインキにすることにより、非筆記時には粘度が高く、筆記時には、ボールの回転により、インキに剪断力を与えることによってインキ粘度が低くすることができるので、筆記感が良好になる。非ニュートン粘性付与剤としては、脂肪酸ビスアマイドワックスおよびその誘導体、酸化ポリエチレンワックス、硬化ひまし油、長鎖脂肪酸エステル重合体樹脂、有機ベントナイト、シリカ、硫酸エステル系アニオン界面活性剤、ポリビニルアセトアミド樹脂およびその誘導体、架橋型アクリル酸樹脂およびその誘導体等の一種または二種以上の、非ニュートン粘性付与剤を適宜選択して使用することできる。またこれらを併用してもよい。さらに、脂肪酸ビスアマイドワックスおよびその誘導体を使用すると、放置後の書き出し性能が向上するので好ましい。これは、フェノキシ樹脂およびその誘導体に対する相溶性がよいためと考える。配合の割合は、インキ全量に対し、安定なインキとするには、０．１〜５．０重量％が好ましい。
【００１６】
【実施例】
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１
【００１７】
実施例２〜４および比較例１〜５
インキ組成物を表１に示すとおりとした以外は、実施例１と同様の手順で油性ボールペン用インキ組成物とした。
【００１８】
【表１】
（注２）比較例１において樹脂にケトン樹脂（商品名；ハイラック１１１ 日立化成工業株式会社製）を使用した例である。
（注３）比較例４において樹脂にフェノール樹脂（商品名；ハリフェーノールＰ−１ ハリマ化成株式会社製）を使用した例である。
（注４）比較例５において樹脂にマレイン酸樹脂（商品名；ベッカサイトＰ−７２０ 大日本化学工業株式会社製）を使用し、非ニュートン粘性付与剤として脂肪酸ビスアマイドを添加した例である。
（注５）各油性ボールペン用インキ組成物の剪断速度が１．９ｓ−１および１９ｓ−１時のインキ粘度を実施例１と同様にして得た。
【００１９】
試験および評価
実施例１〜４および比較例１〜５における油性ボールペン用インキ組成物をチップ先端にボール径が０．７ｍｍのボールを回転自在に抱持されたボールペンチップを有するボールペンのレフィルに充填して、下記の試験を行い、評価した。
【００２０】
初期インキ漏れ性能；３０℃、９０％ＲＨの環境下にチップ先端を下向きに直立させて２４時間放置し、チップ先端からのインキ漏れを確認した。全く垂れ下がりの発生しなかったものを◎とし、チップ先端に僅かに濡れが発生したものを○とし、チップ先端に著しく濡れが発生したものを×とした。
【００２１】
経時インキ漏れ性能；３０℃、９５％ＲＨの環境下に１ヶ月間放置したボールペンを筆記後、チップ先端を下向きで３０℃、９０％ＲＨの環境下に２４時間放置した後、チップ先端からのインキ漏れを確認する。全く垂れ下がりの発生しなかったものを◎とし、チップ先端に僅かに濡れが発生したものを○とし、チップ先端に著しく濡れが発生したものを×とした。
【００２２】
書き出し性能；室温でチップ先端を外気に触れる状態にして１週間放置する。放置後、筆記角度７０°、荷重２００ｇ、速度４ｍ／ｍｉｎで直線を筆記して、１ｍｍ未満に筆記線のカスレがなく正常な筆跡で、良好に書き出せたものを◎とし、１〜５ｍｍ未満で書き出せたものを○とし、５〜５０ｍｍ未満で書き出せたものを△とし、５０ｍｍ以上のものを×とした。
【００２３】
各実施例および比較例の評価結果は表１に示す通りである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の油性ボールペン用インキ組成物は、前述した構成により、該インキを先端にボールペンチップを備えたインキ収容管に収容し、油性ボールペンとして使用した際に、書き味が良好でかつ、インキの垂れ下がり現象を経時的にも安定して抑制するとともに、ボールペンのチップ先端が外気に触れる状態で放置した時にチップ先端のインキが乾燥することもなく、書き出し時のインキ出の良好な油性ボールペンを得ることができる、油性ボールペン用インキ組成物である。
Claims (4)
- 少なくとも着色剤、有機溶剤、主鎖に下記構造を有するフェノキシ樹脂の誘導体を含む油性ボールペン用インキ組成物。
- 少なくとも着色剤、有機溶剤、主鎖に下記構造を有するフェノキシ樹脂を含む油性ボールペン用インキ組成物。
- 非ニュートン粘性付与剤を添加した請求項１または２に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
- 非ニュートン粘性付与剤が脂肪酸ビスアマイドワックスおよび／またはその誘導体である請求項３に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22442098A JP3976408B2 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 油性ボールペン用インキ組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22442098A JP3976408B2 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 油性ボールペン用インキ組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000053907A JP2000053907A (ja) | 2000-02-22 |
| JP3976408B2 true JP3976408B2 (ja) | 2007-09-19 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22442098A Expired - Fee Related JP3976408B2 (ja) | 1998-08-07 | 1998-08-07 | 油性ボールペン用インキ組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3976408B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2010024379A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 筆記具用インキ組成物 |
-
1998
- 1998-08-07 JP JP22442098A patent/JP3976408B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000053907A (ja) | 2000-02-22 |
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