JP4750537B2 - ボールペンインキ逆流防止用組成物 - Google Patents

Description

本発明は、ボールペンインキ逆流防止用組成物に関するものである。

従来、水性又は低粘度の油性インキを充填したインキ収容管を備えるボールペンは、上記インキに対して、ボールペンチップとは反対側のインキ収容管内に逆流防止体が充填されている。これにより、インキ収容管内に充填された油性又は水性インキは、ボールペンチップとは反対側への流動（逆流）が防止される。

逆流防止体に求められる主要な性能としては、インキに対して不溶性又は高い難溶性を有することが前提として挙げられ、これを有していなければ逆流防止体として機能し得ない。また、別に必要な性能として、ボールペンの使用に伴い減少していくインキ収容管内のインキに対して、その端面に追従できる性能（インキ追従性）が挙げられる。この追従性が良好であれば、筆記線のカスレが生じ難く、インキ充填部への空気の混入が十分に抑制されて、インキの逆流を十分に防止できる。また、逆流防止体がその逆流防止能を十分に発揮するためには、逆流防止体そのものの相分離が発生し難いものであることを要する。逆流防止体が相分離を起こすと、分離した成分がインキ中に混入して、その後にインキ充填部のボールペンチップ側に移行したり（以下、この現象を「マイグレーション」という。）、あるいは、分離した成分がインキ収容管のボールペンチップとは反対側の開口端から漏出したりする（以下、この現象を「ダレ」という。）。その結果、逆流防止体の逆流防止能は有効に発揮され難くなる。さらには、ボールペンが床などに落下した際に、その落下衝撃によっても逆流防止体が変形しない性能（以下、これを「耐衝撃性」という。）も必要とされる。

上記逆流防止体に用いられるボールペンインキ逆流防止用組成物としては、例えば、特許文献１、２に開示されたものが知られている。特許文献１では、耐衝撃性が良好なこと、油分離がないこと、追従性が良好なこと、インキのかすれがないこと及びたれや横流れ現象が生じないこと、の全てを満足することを意図して、インキ収容管内に充填された水性インクの端末に設けられる逆流防止剤であって、１００重量部の常温液状炭化水素及び／又はシリコーンオイルに対して、０．５〜２０重量部のスチレン系熱可塑性エラストマーを配合した組成であることを特徴とする水性ボールペンインキの逆流防止剤が提案されている。特許文献１によると、１００重量部の常温液状炭化水素としての鉱物油及びポリブテンと、０．５又は８重量部のスチレン系熱可塑性エラストマーとの組成である逆流防止剤が実施例に開示されている。

また、特許文献２には、筆記時におけるインキ追従性に優れると共に、正立状態におけるインキの逆流を防止でき、様々な条件下で初期と同等の筆記性能を維持することのできるボールペン用インキ逆流防止体組成物及びそれを用いたボールペンの提供を意図して、難揮発性液体に、増粘剤及びアタクチックポリプロピレンを添加してなるボールペン用インキ逆流防止体組成物が開示されている。特許文献２によると、増粘剤としてステアリン酸アルミニウム、難揮発性液体としてポリブテン、及びアタクチックポリプロピレンを混合して得られるボールペン用インキ逆流防止体組成物が実施例に示されている。
特開平１０−３１５６８２号公報 特開２０００−１７７２８８号公報

しかしながら、本発明者らは、上記特許文献１、２に記載の従来の逆流防止剤、ボールペン用インキ逆流防止体組成物について詳細に検討を行ったところ、このような従来のものを用いた逆流防止体は、まだインキ追従性が十分に良好ではなく、マイグレーション、ダレ及び耐衝撃性の全てを同時に十分抑制されたものではないことを見出した。

特許文献１に記載の逆流防止剤は、常温液状炭化水素等の油成分を２種類以上用いた場合に、各油成分間の相分離を抑制できる成分としてスチレン系熱可塑性エラストマーのみを用いている。しかしながら、実際には、スチレン系熱可塑性エラストマーのみでは、各油成分間の相分離を十分に抑制するのは困難である。さらには、相分離した場合に、スチレン系熱可塑性エラストマーは、単独でマイグレーションやダレを防止する機能をほとんど有していないため、特許文献１に開示された組成の逆流防止剤では、マイグレーション及びダレを十分に抑制することは極めて困難であることが明らかになった。

また、特許文献２では、ボールペン用インキ逆流防止体組成物の相分離を抑制可能な成分として、ステアリン酸アルミニウム及びアタクチックポリプロピレンを併用している。しかしながら、これらの成分のみでは相分離を十分に防止することは困難であり、相分離した結果、ダレが発生しやすくなることを本発明者らは見出した。

そこで、本発明は上記事情にかんがみてなされたものであり、インキ追従性が十分に良好であり、しかもマイグレーション、ダレ及び耐衝撃性の全てを同時に十分抑制された逆流防止体を構成可能なボールペンインキ逆流防止用組成物の提供を目的とする。

本発明は、少なくとも、鉱油と、ポリブテンと、金属石鹸と、スチレン系熱可塑性エラストマーと、アタクチックポリプロピレンとを配合してなり、上記金属石鹸がステアリン酸アルミニウムであり、上記鉱油の配合割合が５０〜９０質量％であり、上記ポリブテンの配合割合が５〜５０質量％であるボールペンインキ逆流防止用組成物を提供する。このボールペンインキ逆流防止用組成物（以下、単に「逆流防止用組成物」ともいう。）によると、難揮発性の鉱油及びポリブテンの混合物に、増粘作用を有する金属石鹸、スチレン系熱可塑性エラストマー及びアタクチックポリプロピレンを添加することにより、この逆流防止用組成物からなる逆流防止体はインキ追従性が十分に良好となり、その上、マイグレーション及びダレの両方を同時に十分抑制される。その要因は詳細には明らかにされていないが、本発明者らは要因を下記のように考えている。ただし要因はこれらに限定されない。

鉱油はマイグレーションの抑制に主に寄与し、ポリブテンは耐衝撃性の向上に主に寄与すると考えられる。よって、これら鉱油とポリブテンとを両方配合することにより、それらの間で相分離が発生しなければ、マイグレーションの抑制及び耐衝撃性の向上を実現することが可能となる。そこで、金属石鹸を逆流防止用組成物に配合して、金属石鹸の作用により逆流防止用組成物を適度にゲル化させる。これにより鉱油及びポリブテン間の相分離が抑制される。

ところで、鉱油はマイグレーションの抑制に対して効果があるものの、その一方で逆流防止用組成物のダレを増長させると推測される。そこで、スチレン系熱可塑性エラストマーを配合して作用させることにより、逆流防止用組成物のダレの発生を抑制する。さらにアタクチックポリプロピレンを配合することにより、ダレの発生を十分に抑制することができると推測される。

本発明の逆流防止用組成物からなる逆流防止体のインキ追従性が十分に良好となり、その上、マイグレーション及びダレの両方を同時に十分抑制されるのは、上述の作用が有効に協働するためと、本発明者らは推測している。

また、本発明の逆流防止用組成物は、主にポリブテンが他の成分と相互的に作用することにより、逆流防止体のインキとの相溶を十分に防止することができる。

本発明は、少なくとも、鉱油及びポリブテンの配合物に金属石鹸を添加して得られる油分と、スチレン系熱可塑性エラストマーと、アタクチックポリプロピレンと、を配合してなり、上記金属石鹸がステアリン酸アルミニウムであり、上記鉱油の配合割合が５０〜９０質量％であり、上記ポリブテンの配合割合が５〜５０質量％であるボールペンインキ逆流防止用組成物を提供する。

上述のように、鉱油及びポリブテンの配合物は、金属石鹸の作用により適度にゲル化された状態になり、それに伴い鉱油及びポリブテン間の相分離が抑制されると考えられる。本発明において、この金属石鹸は相分離を防止するための主要因であると本発明者らは推測している。これは、鉱油及びポリブテンの配合物に対して、スチレン系熱可塑性エラストマーやアタクチックポリプロピレンよりも先に、金属石鹸を添加することにより、スチレン系熱可塑性エラストマーやアタクチックポリプロピレンを先に添加した場合と比較して、逆流防止体の相分離が非常に良好に抑制されたことを本発明者らが確認したことに基づく。したがって、この金属石鹸の相分離抑制作用を一層効率的且つ確実に発揮するためには、鉱油及びポリブテンの配合物に、まず金属石鹸を添加して適度にゲル化させた油分を得ることが有効である。

本発明は、少なくとも、鉱油と、ポリブテンと、金属石鹸と、スチレン系熱可塑性エラストマーとの配合物に、アタクチックポリプロピレンを添加して得られる成分を配合してなり、上記金属石鹸がステアリン酸アルミニウムであり、上記鉱油の配合割合が５０〜９０質量％であり、上記ポリブテンの配合割合が５〜５０質量％であるボールペンインキ逆流防止用組成物を提供する。これにより、本発明の逆流防止用組成物は、相分離が一層有効に抑制され、特にダレの抑制が顕著に認められる。

上述のように、アタクチックポリプロピレンは、鉱油及びポリブテン間の相分離を抑制し、また、特に鉱油との間で強く親和するため、ボールペンチップを上方に向けた場合に、逆流防止体のダレが生じ難くなると考えられる。しかしながら、アタクチックポリプロピレンは、強い剪断力の影響によりその粘度が顕著に低下する傾向にある。アタクチックポリプロピレンの粘度が低下すると、鉱油及びポリブテンの配合物を保持する能力が低減し、鉱油及びポリブテン間の相分離を抑制する作用が低下する。そこで、アタクチックポリプロピレンを他の成分よりも後に逆流防止用組成物に添加することで、アタクチックポリプロピレンを配合した状態における逆流防止用組成物に対して撹拌等の操作を施す時間を、アタクチックポリプロピレンを他のいずれかの成分よりも前に配合する場合と比較して短くする。これにより、アタクチックポリプロピレンの粘度低下がより抑制されるため、この逆流防止用組成物を用いた逆流防止体の相分離が更に抑えられる。

本発明は、少なくとも、鉱油及びポリブテンの配合物に金属石鹸を添加して得られる油分と、スチレン系熱可塑性エラストマーと、アタクチックポリプロピレンとをこの順に配合してなり、上記金属石鹸がステアリン酸アルミニウムであり、上記鉱油の配合割合が５０〜９０質量％であり、上記ポリブテンの配合割合が５〜５０質量％であるボールペンインキ逆流防止用組成物を提供する。この逆流防止用組成物によると、上述の一層効率的且つ確実に発揮される金属石鹸の相分離抑制作用と、相分離が一層有効に抑制され、特にダレの抑制が顕著に認められるアタクチックポリプロピレンによる作用とを併せ持つため、極めて有効に逆流防止体の相分離を防止することができ、更にダレの抑制効果を一層向上させることが可能となる。

本発明のボールペンインキ逆流防止用組成物は、２５℃におけるちょう度が２２０〜４７５であると好ましい。かかる逆流防止用組成物からなる逆流防止体は、一層優れたインキ追従性を備え、しかもマイグレーション及びダレの両方をより防止することが可能となる。なお、本発明において、ちょう度はＪＩＳ Ｋ２２２０の規格に準じて測定されるものである。

本発明によれば、インキ追従性が十分に良好であり、しかもマイグレーション及びダレの両方を同時に十分抑制された逆流防止体を構成可能なボールペンインキ逆流防止用組成物を提供することができる。

以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

本発明の好適な実施形態に係るボールペンインキ逆流防止用組成物は、少なくとも、鉱油、ポリブテン、金属石鹸、スチレン系熱可塑性エラストマー及びアタクチックポリプロピレンを配合してなるものである。

鉱油は、本実施形態の逆流防止用組成物における基油の一成分であり、精製鉱油等、通常の逆流防止用組成物に配合されているものも用いることができる。その動粘度は５０〜５００ｍｍ^２／ｓであることが好ましく、１００〜３００ｍｍ^２／ｓであることがより好ましい。ここで、鉱油の動粘度は４０℃におけるものであって、ＪＩＳ Ｋ２２８３（２０００）に規定する方法に準拠して測定され、例えば、温度：４０℃、回転数：０．５ｒｐｍの条件で測定される数値である。鉱油の動粘度をこの数値範囲内に調整することにより、インキ追従性及び耐衝撃性の向上、並びにマイグレーション及びダレの防止等、逆流防止用組成物に求められる機能を高水準で達成することができる。

鉱油は、原料となる石油を常法により精製して得られるものであってもよく、市販されているものを入手してもよい。入手可能な鉱油としては、例えば、ダイアナプロセスオイルＰＷ−９０、ＰＷ−１５０、ＰＷ−３８０、ダイアナフレシアＰ−９０、Ｐ−１８０、Ｐ−４３０（以上出光興産社製、商品名）、スーパーオイルＮ６８、Ｍ６８、Ｎ４６０、Ｍ４６０（以上新日本石油社製、商品名）、コスモニュートラル１００、１５０、３５０、５００（以上コスモ石油ブリカンツ社製、商品名）が挙げられる。

鉱油は、精製方法、動粘度又は商品名等により区別されるもののうち、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

ポリブテンは、本実施形態の逆流防止用組成物における基油の一成分であり、通常の逆流防止用組成物に配合されているものも用いることができる。その重量平均分子量は、５００〜１００００であることが好ましく、１０００〜５０００であることがより好ましい。重量平均分子量が上記下限値を下回る場合は相分離が生じやすく、マイグレーションを起こす傾向にあり、上記上限値を超えると粘度が高くなり、インキ追従性が低下し、筆記線にカスレを生じる傾向にある。

ポリブテンは常法により合成可能であり、あるいは市販されているものを入手してもよい。入手可能なポリブテンとしては、例えば、出光ポリブテン２０００Ｈ（出光興産社製、商品名、重量平均分子量：２９００）、出光ポリブテン１５Ｈ（出光興産社製、商品名、重量平均分子量：５５０）、ポリブテンＨＶ−１５（日本石油化学社製、商品名、重量平均分子量：５４０）が挙げられる。

ポリブテンは、合成方法、重量平均分子量又は商品名等により区別されるもののうち、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

金属石鹸は、通常の逆流防止用組成物に配合されているものも用いることができる。本実施形態において、金属石鹸は、鉱油及びポリブテンの混合物をゲル化可能なものが好適に用いられる。

金属石鹸を形成するための高級脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸が挙げられる。これらのなかでは、本発明によるインキ追従性の向上、マイグレーション及びダレの両方を同時に抑制する効果をより確実に奏する観点から、炭素数１６〜２０の脂肪酸が好ましく、炭素数が上記範囲内にある飽和脂肪酸がより好ましい。

金属石鹸を形成するための金属としては、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、ナトリウム、リチウム、カリウムが挙げられる。これらのなかでは、本発明によるインキ追従性の向上、マイグレーション及びダレの両方を同時に抑制する効果をより確実に奏する観点から、アルミニウム、リチウムが好ましい。

さらには同様の観点から、本実施形態に係る金属石鹸として、上述の好適な高級脂肪酸及び好適な金属により形成される金属石鹸が更に好ましい。特に、本発明による上記効果を顕著に発揮するためには、ステアリン酸アルミニウムが好ましく、モノステアリン酸ナトリウムが一層好ましい。金属石鹸は本実施形態の逆流防止用組成物を調製する際に、通常固体の状態で用いられる。モノステアリン酸アルミニウムは、ジステアリン酸アルミニウムやトリステアリン酸アルミニウムと比較して融点が低いため、比較的低温で液体の状態となるため、逆流防止用組成物に用いられる他の成分に悪影響（過剰な揮発、炭化等）を与え難い。

金属石鹸は、常法により合成可能であり、市販のものを入手してもよい。市販の金属石鹸としては、例えば、アルミニウムステアレート３００（日本油脂社製、商品名）、アルミニウムステアレート１０３（日東化成工業社製、商品名）などのステアリン酸アルミニウム、Ｓ−７０００（堺化学社製、商品名）などのステアリン酸リチウムが挙げられる。

金属石鹸は、高級脂肪酸の種類、金属の種類又は金属に対する高級脂肪酸の配位数等により区別されるもののうち、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

スチレン系熱可塑性エラストマーは、本実施形態の逆流防止用組成物の増ちょう剤として機能し得るものと考えられる。スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）及びスチレン−プロピレン／ブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＰＳ）が挙げられる。これらのなかでは、本発明によるインキ追従性の向上、マイグレーション及びダレの両方を同時に抑制する効果をより確実に奏する観点から、ＳＥＢＳ又はＳＥＰＳが好ましい。

スチレン系熱可塑性エラストマーは常法により合成可能であり、市販のものを入手してもよい。入手可能な市販品としては、例えば、セプトン（クラレ社製、商品名）、タフブレン（旭化成社製、商品名）、クレイトンポリマー（ＪＳＲ社製、商品名）が挙げられる。

スチレン系熱可塑性エラストマーは、合成方法、スチレン含有量、重量平均分子量又は商品名等により区別されるもののうち、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

アタクチックポリプロピレンは、本実施形態の逆流防止用組成物に含まれる成分のうち、特に低分子の成分に対する増粘剤として機能し得るものと考えられる。本実施形態に係るアタクチックポリプロピレンは、その重量平均分子量が１０００〜５００００であると好ましく、３０００〜３００００であるとより好ましい。重量平均分子量が上記下限値未満では、所望するダレ抑制効果が得られ難くなる傾向にあり、上記上限値を上回ると、粘度増加に伴い、インキ追従性が低下する傾向にある。

アタクチックポリプロピレンは、常法により合成可能であり、市販のものも入手可能である。市販品としては、例えば、サンアタック（チバファインケミカル社製、商品名、重量平均分子量：５０００〜２００００）、ヒロダイン８５００（ヒロダイン工業社製、商品名、重量平均分子量：２００００〜３００００）、ビスタックＬ（チバファインケミカル社製、商品名、重量平均分子量：５０００〜１００００）が挙げられる。

アタクチックポリプロピレンは、合成方法、重量平均分子量又は商品名等により区別されるもののうち、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。

本実施形態の逆流防止用組成物において、上述の各成分の配合割合は、本発明によるインキ追従性を向上する効果、マイグレーション及びダレの両方を同時に抑制する効果を奏するものであれば、特に制限されない。しかしながら、逆流防止用組成物の総量に対する鉱油の配合割合は、５０〜９０質量％であると好ましく、７０〜９０質量％であるとより好ましい。鉱油の配合割合が上記上限値を超えると、逆流防止用組成物のダレが発生しやすく、耐衝撃性が低下する傾向にあり、上記下限値を下回ると、マイグレーションを起こしやすくなる傾向にある。

逆流防止用組成物の総量に対するポリブテンの配合割合は、５〜５０質量％であると好ましく、１０〜３０質量％であるとより好ましい。ポリブテンの配合割合が上記上限値を超えると、ダレやマイグレーションを起こしやすくなる傾向にあり、上記下限値を下回ると、耐衝撃性が低下する傾向にある。

また、逆流防止用組成物の総量に対する金属石鹸の配合割合は、０．１〜１０．０質量％であると好ましく、０．５〜５．０質量％であるとより好ましい。金属石鹸の配合割合が上記上限値を超えると、逆流防止用組成物の粘度が高くなり、インキ追従性が低下する傾向にあり、上記下限値を下回ると、相分離が発生しやすくなり、マイグレーションを起こしやすくなる傾向にある。

逆流防止用組成物の総量に対するスチレン系熱可塑性エラストマーの配合割合は、０．１〜１０．０質量％であると好ましく、０．１〜５．０質量％であるとより好ましい。スチレン系熱可塑性エラストマーの配合割合が上記上限値を超えると、逆流防止用組成物の粘度が高くなり、インキ追従性が低下する傾向にあり、上記下限値を下回ると、相分離が発生しやすくなり、マイグレーションを起こしやすくなる傾向にある。

逆流防止用組成物の総量に対するアタクチックポリプロピレンの配合割合は、０．１〜１０．０質量％であると好ましく、０．１〜５．０質量％であるとより好ましい。アタクチックポリプロピレンの配合割合が上記上限値を超えると、逆流防止用組成物の粘度が高くなり、インキ追従性が低下する傾向にあり、上記下限値を下回ると、相分離が発生しやすくなり、ダレを引き起こしやすくなる傾向にある。

次に本発明の好適な実施形態に係る逆流防止用組成物の調製方法について説明する。逆流防止用組成物の調製方法は特に限定されず、本発明の目的を達成可能な範囲であれば、従来知られている方法により逆流防止用組成物を調整してもよい。ただし、本発明の目的をより容易かつ確実に達成するためには、以下に説明する調製方法であると好ましい。

本実施形態においては、まず、基油である鉱油及びポリブテンを混合して、基油の混合物を得る。更に基油の混合物を、ダブルアクション撹拌装置などの撹拌装置を用いて十分に撹拌することにより、十分均一に溶解又は分散した基油の混合物が得られる。次いで、基油の混合物に対して金属石鹸を添加し、好ましくは２０〜３０℃の温度条件下、ダブルアクション撹拌装置などの混合装置を用いて十分に撹拌混合する。こうすることにより、基油がゲル状になった油分を容易に得ることができる。ゲル状になった油分は相分離を一層起こし難くなるため、本発明の目的効果を容易に達成できる逆流防止用組成物を得るには有効な成分となる。

続いて、ゲル状になった油分に対してスチレン系熱可塑性エラストマーを添加して、好ましくは２０〜３０℃の温度条件下で、上記混合装置を用いて十分に撹拌混合する。

そして、上記成分のうちでは最後にアタクチックポリプロピレンを添加して、好ましくは２０〜３０℃の温度条件下で、上記混合装置を用いて十分に撹拌混合して、逆流防止用組成物を得る。アタクチックポリプロピレンは、強い剪断力の影響によりその粘度が顕著に低下する傾向にある。したがって、アタクチックポリプロピレンを他の成分よりも後に逆流防止用組成物に添加することで、アタクチックポリプロピレンに対する撹拌等の操作を施す時間を短くする。これにより、アタクチックポリプロピレンの粘度低下がより抑制されるため、この逆流防止用組成物を用いた逆流防止体の相分離が更に抑えられる。

本実施形態の逆流防止用組成物は、上述した成分以外に、更に構造安定剤、酸化防止剤、表面処理剤、着色剤、界面活性剤、増粘剤等の他の添加剤を配合されてもよい。ただし、これらの添加剤は、逆流防止用組成物を調製する際に、金属石鹸による基油のゲル化を阻害しない種類、量及び／又はタイミングで添加することが好ましい。

本実施形態の逆流防止用組成物は、その２５℃におけるちょう度が２２０〜４７５であると好ましく、２８０〜４２０であるとより好ましい。かかる逆流防止用組成物からなる逆流防止体は、更に良好なインキ追従性を示し、さらにはマイグレーション及びダレの両方を一層有効に抑制することが可能となる。

次に本発明の逆流防止用組成物を用いたボールペンの一実施形態について説明する。図１は、本実施形態のボールペンを示す模式断面図である。図１に示すボールペン１００において、インキ１２はインキ収容管１４内に充填されている。インキ収容管１４の一端にはボールペンチップ２０が取り付けられている。このボールペンチップ２０は、ボールホルダー２４及びボール２６で構成され、ジョイント２２によりインキ収容管１４に固定されている。また、インキ収容管１４内における、インキ１２のボールペンチップ２０側と反対側には、インキ１２と隣接した状態で上述した実施形態の逆流防止用組成物から構成される逆流防止体１６が収容されている。ここで、逆流防止体１６は、インキ１２との間に隙間が生じないように配置する。

また、ボールペン１００においては、インキ収容管１４、ボールペンチップ２０、インキ１２及び逆流防止体１６により中芯１０が構成されており、この中芯１０が本体軸１８に装着され、更に本体軸１８の後端（ボールペンチップ２０と反対側の一端）に通気孔を有する尾栓２８が取り付けられている。

以下、ボールペン１００の構成要素について説明するが、本発明のボールペン１００における逆流防止体１６以外の構成には、ボールペンに用いられる一般的な構成を適用することができる。

インキ１２としては、水性インキ、油性インキ、修正液等のインクを用いることができ、これらは従来公知のものであってもよい。これらのなかでは、逆流防止体１６の機能を更に効果的かつ確実に奏するために水性インキであることが好ましく、水性ゲルインキであることがより好ましい。

なお、ボールペンチップ２０を下方に向けた場合に、逆流防止体１６がインキ１４中に沈降しないように、逆流防止体１６の粘度や、インキ１２と逆流防止体１６との間の比重差を調整することが重要である。

また、インキ収容管１４は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート等からなるものを使用することができる。また、インキ収容管１４の形状は特に制限されず、例えば、円筒状等の形状とすることができる。

本体軸１８及び尾栓２８としては、例えば、ポリプロピレン等のプラスチック材料からなるものを使用することができる。

ジョイント２２としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート等からなるものを使用することができる。

ボールペンチップ２０におけるジョイント２２、ボールホルダー２４及びボール２６としては、通常のボールペンに用いられているものを使用することができる。

上述した構成を有する本実施形態のボールペン１００は、通常のボールペン等の製造方法により製造することができる。

こうして得られたボールペン１００における逆流防止体１６は、インキ追従性が十分に良好であり、相分離の発生を防止すると共に、マイグレーション及びダレの両方を同時に十分抑制され得るものである。また、逆流防止体１６は、その中に配合したポリブテンが他の成分と相互的に作用することを主要因として、インキ１２との相溶が十分に防止される。更に、逆流防止体１６は、そこに配合したポリブテンが他の成分と相互的に作用することにより、ボールペン１００を落下させた際にインキ収容管１４内を移動しない、いわゆる耐衝撃性に優れたものとなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明に係るボールペンは、本体軸１８を有していなくてもよく、インキ収容管１４がそのまま本体軸となっていてもよい。更に、本発明に係るボールペンは、インキ収容管１４中のインキ１２及び逆流防止体１６が後端（ボールペンチップ２０と反対側の一端）側から加圧された状態となるような加圧機構を有するものであってもよい。

また、本発明に係る逆流防止体は、ボールペンに用いられるものに限られず、例えば筆ペンを含むマーキングペン類、インキ排出部に弁機構を用いた筆記具などにも用いることができる。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
＜ボールペンインキ逆流防止用組成物の調製＞
まず、鉱油（出光興産社製、商品名「ダイアナプロセスオイルＰＷ−１５０」、動粘度：１５０ｍｍ^２／ｓ（４０℃））８０質量部、及びポリブテン（出光興産社製、商品名「出光ポリブテン２０００Ｈ」、重量平均分子量：２９００）２０質量部を混合し得られた混合物を、更にダブルアクション撹拌装置により２０〜３０℃にて十分に混合して、それらの油成分が均一に分散した配合物を得た。

次いで、その配合物にステアリン酸アルミニウム（日本油脂社製、商品名「アルミニウムステアレート３００」）３．０質量部を添加し、２０〜３０℃にて更に十分に撹拌混合したところ、得られた配合物はゲル状になった。

続いて、そのゲル状の配合物に、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ、クラレ社製、商品名「セプトン１００１」）１．２質量部を添加して、２０〜３０℃にて更に十分に撹拌混合した。

そうして得られた配合物に、アタクチックポリプロピレン（チバファインケミカル社製、商品名「サンアタック」、重量平均分子量：５０００〜２００００）３．０質量部を添加した後、２０〜３０℃にて十分に撹拌混合してボールペンインキ逆流防止用組成物を調製した。

（比較例１）
最後にアタクチックポリプロピレンを添加しない以外は実施例１と同様にして、ボールペンインキ逆流防止用組成物を調製した。

（比較例２）
始めに鉱油を配合せずにポリブテン１００質量部のみを用い、且つ最後にアタクチックポリプロピレンを添加しない以外は実施例１と同様にして、ボールペンインキ逆流防止用組成物を調製した。

（比較例３）
始めにポリブテンを配合せずに鉱油１００質量部のみを用いた以外は実施例１と同様にして、ボールペンインキ逆流防止用組成物を調製した。

（比較例４）
鉱油、ポリブテン及びステアリン酸アルミニウムからなるゲル状の配合物に、スチレン系熱可塑性エラストマーを添加することなくアタクチックポリプロピレンを添加した以外は実施例１と同様にして、ボールペンインキ逆流防止用組成物を調製した。

（比較例５）
鉱油及びポリブテンからなる配合物に、ステアリン酸アルミニウムを添加することなく、スチレン系熱可塑性エラストマーを添加した以外は実施例１と同様にして、ボールペンインキ逆流防止用組成物を調製した。

以上の各ボールペンインキ逆流防止用組成物の配合量を質量部で表１にまとめて示す。

＜逆流防止体入りのボールペンの作製＞
先端にボールペンチップを備えた図１に示すものと同様のボールペンの、ポリプロピレン製の円筒状インキ収容管（内径４．０ｍｍ）に、水性顔料分散体（大日精化工業社製、商品名「ＷＡ−Ｚカラーブラック」）５０質量部、グリセリン１２質量部、ザンサンガム（大日本製薬社製）０．５質量部、イオン交換水２９．３質量部、高級脂肪酸アルカリ塩（オレイン酸カリウム）２．５質量部及びフェニルホスホン酸０．２質量部からなるインキ組成物を収容した。次に、そのインキ収容管内のボールペンチップとは反対側（インキ組成物の後端面側）に、上記インキ組成物と隣接するように実施例及び比較例１〜５のボールペンインキ逆流防止用組成物を０．０９ｇ充填して逆流防止体をなした。そしてボールペンの本体軸の後端に尾栓を取り付けて、逆流防止体入りのボールペンを作製した。

［インキ追従性の評価］
上述のようにして作製したボールペンを用いて、機械筆記（筆記条件：筆記角度６０°、筆記荷重１００ｇ、筆記速度４ｍ／分）によりインキ組成物がなくなるまで筆記し、逆流防止体のインキ追従性を評価した。インキ追従性は、逆流防止体がインキ組成物の後端面に追従していたかどうかについて目視にて確認し、十分に追従していた場合を「Ａ」、追従が不十分な場合を「Ｂ」と評価した。結果を表２に示す。

［マイグレーションの評価］
上述のようにして作製したボールペンを、ボールペンチップ側を上方に向けた状態で６０℃の環境下に１ヶ月間保存した後の、逆流防止体のマイグレーションの状態を目視にて確認した。マイグレーションの発生が認められず、逆流防止体がインキ組成物の充填部に混入したり、インキ組成物のボールペンチップ側に移行したりしていなかった場合を「Ａ」、マイグレーションが認められ、逆流防止体がインキ組成物のボールペンチップ側に移行していた場合を「Ｂ」と評価した。結果を表２に示す。

［ダレの評価］
上述のようにして作製したボールペンを、ボールペンチップ側を上方に向けた状態で６０℃の環境下に１ヶ月間保存した後の、逆流防止体のダレの状態を目視にて確認した。ダレの発生が認められず、逆流防止体がボールペンの後端側に流動していなかった場合を「Ａ」、ダレの発生が認められ、逆流防止体がボールペンの後端側に流動していた場合を「Ｂ」と評価した。結果を表２に示す。

［耐衝撃性の評価］
上述のようにして作製したボールペンを、ボールペンチップ側を上方に向けた状態で１ｍの高さからコンクリート面上に３回落下させた、落下衝撃による逆流防止体の変形具合を目視にて確認し、変形が認められなかった場合を「Ａ」、変形が認められた場合を「Ｂ」と評価した。結果を表２に示す。

［インキ組成物と逆流防止体との界面評価］
上述のようにして作製したボールペンを、作成直後、並びに、ボールペンチップ側を上方に向けた状態で６０℃の環境下に１ヶ月間保存した後の、インキ組成物と逆流防止体との界面を目視にて確認した。界面がはっきりと認められた場合を「Ａ」、界面がはっきりと認められず、インキ組成物と逆流防止体のとの相溶が認められた場合を「Ｂ」と評価した。結果を表２に示す。

本発明に係るボールペンの一実施形態を示す模式断面図である。

符号の説明

１０…中芯、１２…インキ、１４…インキ収容管、１６…逆流防止体、１８…本体軸、２０…ボールペンチップ、２２…ジョイント、２４…ボールホルダー、２６…ボール、２８…尾栓、１００…ボールペン。

Claims (5)

1. 少なくとも、鉱油と、ポリブテンと、金属石鹸と、スチレン系熱可塑性エラストマーと、アタクチックポリプロピレンと、を配合してなり、前記金属石鹸がステアリン酸アルミニウムであり、前記鉱油の配合割合が５０〜９０質量％であり、前記ポリブテンの配合割合が５〜５０質量％であるボールペンインキ逆流防止用組成物。
2. 少なくとも、鉱油及びポリブテンの配合物に金属石鹸を添加して得られる油分と、スチレン系熱可塑性エラストマーと、アタクチックポリプロピレンと、を配合してなり、前記金属石鹸がステアリン酸アルミニウムであり、前記鉱油の配合割合が５０〜９０質量％であり、前記ポリブテンの配合割合が５〜５０質量％であるボールペンインキ逆流防止用組成物。
3. 少なくとも、鉱油と、ポリブテンと、金属石鹸と、スチレン系熱可塑性エラストマーと、の配合物に、アタクチックポリプロピレンを添加して得られる成分を配合してなり、前記金属石鹸がステアリン酸アルミニウムであり、前記鉱油の配合割合が５０〜９０質量％であり、前記ポリブテンの配合割合が５〜５０質量％であるボールペンインキ逆流防止用組成物。
4. 少なくとも、鉱油及びポリブテンの配合物に金属石鹸を添加して得られる油分と、スチレン系熱可塑性エラストマーと、アタクチックポリプロピレンと、をこの順に配合してなり、前記金属石鹸がステアリン酸アルミニウムであり、前記鉱油の配合割合が５０〜９０質量％であり、前記ポリブテンの配合割合が５〜５０質量％であるボールペンインキ逆流防止用組成物。
5. ２５℃におけるちょう度が２２０〜４７５である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールペンインキ逆流防止用組成物。

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