JP4004141B2 - ボールペン用のインク収容管 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外観上からインク色を呈色可能なインク収容管又はその収容管を装着したボールペンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボールペンは、ペン先に装着されるボールと、これを保持するチップと、これに連結されたインクを収容するチューブとから構成されている、即ちインクを紙面等に塗布（筆記）するボールを保持するいわゆるチップに結合されたチューブにインクが充填されている。このチューブがインク収容管であるが、多くはインクの使用に伴って、インク量が減ることがわかるように透明あるいは半透明なものが多く使用されている。勿論チップ及びチューブは細いので、該チップを固定すると共に、指で筆記するのに適当な太さのホルダーをとりつけて構成される。
【０００３】
ボールペンインクは、特に油性ボールペンにおいては、着色剤が多く配合されており、着色剤が染料の場合、そのインク色の外観は例えば黒、赤、青、緑インクでも、見かけ上殆ど黒色に近い色を呈色している。
また顔料を使用した場合でも暖色系の色はともかく、寒色である青または藍色についてはやはり、そのインクの外観色は、光を殆ど吸収してしまい、殆ど黒色に近い色を呈色している。
【０００４】
また、インク収容管に着色剤を入れて例えば、赤、青、緑半透明インク収容管とすることも可能であるが、インクの入っていない部分はそれぞれ、半透明の赤、青、緑色とわかるが、インクの入っている部分は、殆ど黒色に近い色を呈色している。
これらの事情から、従来のボールペンインク収容管にインクが入っていても、その外観色は、どれも暗色で区別しづらいという問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ボールペンのインク色の外観色を青色呈色可能にしたインク収容管及びその収容管を用いたボールペンを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
１． ボールペン用のインク収容管の外面及び／又は内面に光を散乱させる平均粒径が１００ｎｍ以下の微粒子を含有し、かつ光の透過が可能な薄膜を形成させてなるボールペン用のインク収容管である。
【０００７】
２． インク収容管の内面に薄膜を形成させる時は、光を散乱させる微粒子を撥油処理剤に分散させたものである前記１記載のボールペン用のインク収容管である。
【０００８】
３． 撥油処理剤がシリコーンオイル、シリコーン化合物、フッ素化合物からなる群より選んだ少なくとも一種である前記２記載のボールペン用のインク収容管である。
【０００９】
４． インク収容管の外面に薄膜を形成させる時は、光を散乱させる微粒子を透明な塗膜に分散させたものである前記１記載のボールペン用のインク収容管である。
【００１０】
５． 透明な塗膜が、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、エチレンテレフタレート系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ニトロセルローズよりなる群より選んだ少なくとも一種である前記４記載のボールペン用のインク収容管である。
【００１１】
６． インク収容管がポリプロピレン製である前記１〜５項の何れか一つに記載のボールペン用のインク収容管である。
【００１２】
７． 光を散乱させる微粒子が、酸化チタンである前記１〜６の何れか一つに記載のボールペン用のインク収容管である。
【００１３】
８． 油性ボールペンインクを充填した前記１〜７の何れか一つに記載のボールペン用のインク収容管である。
【００１４】
９． 油性ボールペンインクが青インクである前記８記載のボールペン用のインク収容管である。
【００１５】
１０． 前記１〜９の何れか一つに記載のボールペン用のインク収容管を装着したボールペン。
【００１６】
本発明で使用する、光を散乱させる微粒子として、好ましいものは可視光の波長より小さな大きさが好ましく、例えば樹脂粒子でもよく、ポリスチレン系樹脂、ポリスチレン−アクリル系共重合体、アクリル系樹脂、または無機粉体として、微粉シリカ、酸化チタン、亜鉛華、鉛白等がある。
【００１７】
特に好ましいものは、平均粒子径が１００ｎｍ以下の微粒子であることである。そのような微粒子として、微粒子酸化チタンが利用でき、本発明で用いられる微粒子酸化チタンは、電子顕微鏡法による平均単一粒子径が１００ｎｍ以下のものが好適で、市販品としてはＭＴ−５００Ｂ、５００ＳＡ、５００ＨＤ、６００Ｂ、６００ＳＡ、１００Ｓ、１５０Ｗ｛以上テイカ（株）製｝があり、その他ＴＴＯ−５５（Ａ）、同（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｓ）（Ｎ）（Ｂ）（Ｄ）｛以上石原産業（株）製｝、スーパタイタニアＦ−１、同２，３，４，５，６及びこれらの表面処理品｛以上昭和電工（株）製｝、Ｐ−２５（デグサ社製）等が使用できる。
【００１８】
インク収容管の内面に薄膜を形成させる時は、光を散乱させる微粒子を撥油処理剤に分散させたものを用いる。
撥油処理剤としては、シリコーンオイル、シリコーン化合物、フッ素化合物よりなる群より選んだ少なくとも一種を使用することが好ましい。
【００１９】
インク収容管の外面に薄膜を形成させる時は、この薄膜はインクに直接触れることは少ないのであるから、インク収容管の材質である透明な樹脂に接着して透明を保持するものであればよく、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、エチレンテレフタレート樹脂、酢酸ビニル樹脂、ニトロセルローズよりなる群より選んだ少なくとも一種が使用し得る。
【００２０】
インク収容管としては、ポリプロピレン製が好ましく、光を散乱させる微粒子としては酸化チタンが好ましい。
インク収容管には油性ボールペンインクを充填することが好ましく、又油性ボールペンインクとしては青インクであることが好ましい。
以下に更に詳細に説明する。
【００２１】
本発明で使用するインク収容管の材質としては、充填されるボールペンインクに対して変形したり、膨潤したりすることなく、耐性があり、インクを充填した量が確認出来る透明性があればよい。具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリロニトリル系熱可塑性樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、エチレンビニルアルコールコポリマー等の熱可塑性樹脂が使用可能であるが、特にポリプロピレンが安価で透明度もあり、適度な強度、硬度もあり好適である。
【００２２】
本発明において、使用するボールペンインクは水性インク、油性インクを問わないが、特に好適な例は着色剤を多く含んでおり、インクの外観色が暗色である、油性ボールペンインクが好ましく、それらインクを充填したインク収容管の外面及び／又は内面に本発明の光を散乱させる粒子を含有し、光の透過が可能である塗膜を形成した時のボールペン用のインク収容管の外観色は淡青色であるので、筆記描線の色が同系統の色である青色のインクであることがより好適である。
【００２３】
またインク収容管に被覆する微粒子酸化チタン分散液は、微粒子酸化チタンが良好な分散が得られるように分散剤等を含有してもよく、また被覆樹脂は溶剤乾燥型、架橋型樹脂等が適宜使用可能である。
【００２４】
インク収容管内面に微粒子を含む薄膜を形成する時に、特に撥油処理剤に分散させるのは、インクに含まれる溶剤によって、微粒子を固定する塗膜が溶解されて、微粒子が浮動し、ボールとチップの間を閉塞するのを防ぐためである。
【００２５】
【作用】
インク収容管の外面及び／又は内面が光を散乱させる粒子を含有する塗膜で被覆されているため、可視光の短波長（４００〜５００ｎｍ）側の波長の散乱光がより強く散乱し充填されたインクが暗色のため、インク収容管の外観が青色呈色となると考えられる。
【００２６】
【実施例】
以下に実施例によって、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこの実施例によって何等限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
微粒子酸化チタン（ＭＴ５００ＳＡ）１１部、硝化綿８．８部、アクリル樹脂６部、可塑剤（クエン酸アセチルトリブチル）２．２部、酢酸ブチル５０部、醋酸エチル２２部の混合分散液を調製し、ポリプロピレン製外径３ｍｍ、内径１．６ｍｍチューブに微粒子酸化チタン塗布液を外側に約１２ミクロンの膜厚で塗布し、乾燥して、薄い白色半透明のチューブ（Ａ）を得た。
【００２８】
（比較例１）
実施例１の、微粒子酸化チタン液を塗布していない、ポリプロピレン製外径３ｍｍ、内径１．６ｍｍの半透明のチューブを（Ｂ）とした。
これらのチューブ（Ａ），（Ｂ）に青インク（Ｃ），赤インク（Ｄ）を充填した。
【００２９】
青インク（Ｃ）は以下の配合成分を６０度６時間撹拌してインクを得た。
青インク（Ｃ）
２−フェノキシエタノール ３５．０
ベンジルアルコール ２６．５
ポリビニルピロリドン ０．５
Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルー１１１(染料、保土谷化学工業(株)製) ３０．０
オレイン酸 ２．０
ハイラック１１０Ｈ（ケトン樹脂、日立化成工業(株)製） ６．０
【００３０】
赤インク（Ｄ）
２−フェノキシエタノール ４１．５
ベンジルアルコール １５．０
ポリビニルピロリドン ０．５
スピロンイエローＣ−２ＧＨ（染料、保土谷化学工業(株)製）５．０
スピロンレッドＣ−ＧＨ（染料、保土谷化学工業(株)製） １６．０
オレイン酸 ２．０
ハイラック１１０Ｈ（ケトン樹脂、日立化成工業(株)製） ２０．０
【００３１】
実施例チューブ（Ａ）比較例チューブ（Ｂ）に青インク（Ｃ）、赤インク（Ｄ）をそれぞれ充填して、チューブの片方に直径０．７ｍｍボールのボールペン先（ボールペンチップ）をつけてボールペンとし、以下の試料を作成した。
【００３２】
試料１ 実施例１チューブ（Ａ）＋青インク（Ｃ）
試料２ 実施例１チューブ（Ａ）＋赤インク（Ｄ）
試料３ 比較例１チューブ（Ｂ）＋青インク（Ｃ）
試料４ 比較例１チューブ（Ｂ）＋赤インク（Ｄ）
【００３３】
試料１〜４を、Ｄ６５標準光源Ｆ６５Ｄ−Ａ型（スガ試験機（株））下で２０人のモニターに色を視認してもらった。
【００３４】
【表１】

【００３５】
試料１〜４を分光光度計Ｕ３３００｛（株）日立製作所｝にＵ３３００用１５０φ積分球｛（株）日立製作所｝を装着して、以下の条件で分光反射率を測定した。
【００３６】
条件
データモード： ％Ｔ
スキャンスピード：６００ｎｍ／ｍｉｎ
波長範囲： ８００．００−４００．００ｎｍ
スリット： ５．０ｎｍ
ベースライン補正：酸化アルミニウム板
サンプリング間隔：２ｎｍ
【００３７】
試料１〜４のスペクトルを図１に示す。実施例チューブ（Ａ）を使用した試料１，２は青色反射光のピークがあり、比較例チューブを使用した試料３，４は測定波長範囲では一様に平坦なスペクトルを示した。
【００３８】
実施例２
ジメチルシリコーンオイル７２部に微粒子酸化チタン（ＭＴ５００ＨＤ）２５部、トリメチルシロキシ珪酸３部を混合しビーズミルで分散し、分散体（Ｅ）を得た。この分散体（Ｅ）を、ポリプロピレン製外径３ｍｍ、内径１．６ｍｍチューブの内側に塗布し、余分な液を、遠心分離機により除去して、薄い白色半透明のチューブ（Ｆ）を得た。
比較例２
微粒子酸化チタン塗布液を塗布していない未処理の外径３ｍｍ、内径１．６ｍｍのポリプロピレン性の半透明のチューブであり、前記の比較例１チューブ（Ｂ）と同一のものである。
これらのチューブ（Ｆ）、（Ｇ）に青インク（Ｃ）、赤インク（Ｄ）を充填した。
【００３９】
青インク（Ｃ）は以下の配合成分を６０度６時間撹拌してインクを得た。
青インク（Ｃ）
２−フェノキシエタノール ３５．０
ペンジルアルコール ２６．５
ポリビニルピロリドン ０．５
S．P．Tブルー111（染料、保土ヶ谷化学工業（株）製） ３０．０
オレイン酸 ２．０
ハイラック110H（ケトン樹脂、日立化成工業（株）製） ６．０
【００４０】
赤インク（Ｄ）
２−フェノキシエタノール ４１．５
ペンジルアルコール １５．０
ポリビニルピロリドン ０．５
スピロンイエローC−2GH（染料、保土ヶ谷化学工業（株）製）５．０
スピロンレッドC−GH（染料、保土ヶ谷化学工業（株）製） １６．０
オレイン酸 ２．０
ハイラック110H（ケトン樹脂、日立化成工業（株）製） ２０．０
【００４１】
実施例チューブ（Ｆ）比較例チューブ（Ｂ）に青インク（Ｃ）赤インク（Ｄ）をそれぞれ充填して、チューブの片方に直径０．７ｍｍボールのボールペンペン先（ボールペンチップ）をつけてボールペンとし、以下の試料を作成した。
試料５ 実施例２チューブ（Ｆ）＋青インク（Ｃ）
試料６ 実施例２チューブ（Ｆ）＋赤インク（Ｄ）
試料７ 比較例１チューブ（Ｂ）＋青インク（Ｃ）
試料８ 比較例１チューブ（Ｂ）＋赤インク（Ｄ）
【００４２】
試料５〜８を、Ｄ６５標準光源Ｆ６５Ｄ−Ａ型（スガ試験機（株））下で２０人のモニターに色を視認してもらった。その結果を表２に示す。
【表２】

【００４３】
試料５〜８を分光光度計Ｕ３３００｛（株）日立製作所｝にＵ３３００用１５０φ積分球｛（株）日立製作所｝を装着して、以下の条件で分光反射率を測定した。
条件
データモード： ％Ｔ
スキャンスピード：６００ｎｍ／ｍｉｎ
波長鞄囲： ８００．００−４００．００ｎｍ
スリット： ５．０ｎｍ
ベースライン補正：酸化アルミニウム板
サンプリング間隔：２ｎｍ
【００４４】
試料５〜８のスペクトルを図２に示す。実施例チューブ（Ｆ）を使用した試料５、６は青色反射光のピークがあり、比較例チューブを使用した試料７、８は測定波長範囲では、一様に平たんなスペクトルを示した。
試料５〜８と同じポリプロピレン製外径３ｍｍ、内径１．６ｍｍチューブの内側にジメチルシリコーンを塗布後同様に処理したものを比較例試料９とし、筆記試験機で４ｍ／分のスピードで５００ｍｍ筆記しチューブの内側に付着したインクを観察した。
その結果を表３に示す。
【表３】

表３のように、撥油処理効果は実施例は損なわれていない。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、ボールペン用のインク収容管の内面に、光を散乱させる粒子を含有させた撥油処理剤で処理し、光の透過が可能であることを特徴とするボールペン用のインク収容管に、インクの外観色が殆ど黒色に近いインクを充填しても、インク収容管は、青色に呈色し外観の美麗なインク収容管になり、かつ光を透過するため、インクの内容量も判別できまたインクの内容量もわかる効果も損なわれない。また、インクを青インクとすれば、インク収容管の外観色と筆記描線との色合いが一致し、使用者は、ボールペンインク収容管およびそのボールペンを外観から観ただけで、青色ボールペンと視認出来る。
またインク収容管の外面に、光を散乱させる粒子を、透明な塗膜中に分散させて塗装し、光の透過が可能な塗膜を形成させ、インクの外観色が殆ど黒色に近いインクを充填しても、インク収容管は、青色に呈色し、外観の美麗なインク収容管になり、かつ、光を透過するため、インクの内容量も判別でき、また、インクの内容畳もわかる効果も損なわれない。
インクを青インクとすれば、インク収容管の外観色と筆記描線との色合いが一致し、使用者はボールペンインク収容管およびホルダーを透明とすればそのボールペンを外観から観ただけで、青色ボールペンと視認出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は試料１〜４を分光光度計Ｕ３３００〔（株）日立製作所製〕にＵ３３００用１５０φ積分球を装着して、段落番号３６記載の条件で分光反射率を測定した結果を示したものである。
【図２】図２は試料５〜８を分光光度計Ｕ３３００〔（株）日立製作所製〕にＵ３３００用１５０φ積分球を装着して、段落番号４３記載の条件で分光反射率を測定した結果を示したものである。

Claims (10)

1. ボールペン用のインク収容管の外面及び／又は内面に光を散乱させる平均粒径が１００ｎｍ以下の微粒子を含有し、かつ光の透過が可能な薄膜を形成させてなるボールペン用のインク収容管。
2. インク収容管の内面に薄膜を形成させる時は、光を散乱させる微粒子を撥油処理剤に分散させたものである請求項１記載のボールペン用のインク収容管。
3. 撥油処理剤がシリコーンオイル、シリコーン化合物、フッ素化合物からなる群より選んだ少なくとも一種である請求項２記載のボールペン用のインク収容管。
4. インク収容管の外面に薄膜を形成させる時は、光を散乱させる微粒子を透明な塗膜に分散させたものである請求項１記載のボールペン用のインク収容管。
5. 透明な塗膜が、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、エチレンテレフタレート系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ニトロセルローズよりなる群より選んだ少なくとも一種である請求項４記載のボールペン用のインク収容管。
6. インク収容管がポリプロピレン製である請求項１〜５の何れか一つに記載のボールペン用のインク収容管。
7. 光を散乱させる微粒子が、酸化チタンである請求項１〜６の何れか一つに記載のボールペン用インク収容管。
8. 油性ボールペンインクを充填した請求項１〜７の何れか一つに記載のボールペン用のインク収容管。
9. 油性ボールペンインクが青インクである請求項８記載のボールペン用のインク収容管。
10. 請求項１〜９の何れか一つに記載のボールペン用のインク収容管を装着したボールペン。

Images