JP7329669B2 - 油性ボールペン - Google Patents
油性ボールペン Download PDFInfo
- Publication number
- JP7329669B2 JP7329669B2 JP2022141852A JP2022141852A JP7329669B2 JP 7329669 B2 JP7329669 B2 JP 7329669B2 JP 2022141852 A JP2022141852 A JP 2022141852A JP 2022141852 A JP2022141852 A JP 2022141852A JP 7329669 B2 JP7329669 B2 JP 7329669B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- oil
- ball
- tip
- writing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Pens And Brushes (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明のように、ボール径が1.0~2.0mmとしたボールペンの場合は、インキ吐出量が多くなるようにボールペンチップを設定するため、筆記先端部のチップ先端における余剰インキによって、泣き・ボテが発生しやすく、インキの供給が不十分になることで、インキ追従性が劣りやすく、さらにチップ先端が乾燥した時の書き出し性能が劣りやすく、より向上することが望まれている。
「1.インキ収容筒の先端部に、ボール径1.0~2.0mmのボールを回転自在に抱持したボールペンチップを有し、前記インキ収容筒内に油性ボールペン用インキ組成物を収容してなる油性ボールペンであって、前記油性ボールペン用インキ組成物が、着色剤、有機溶剤、ポリビニルブチラール樹脂、ケトン樹脂を含んでなり、
前記ケトン樹脂に対する、前記ポリビニルブチラール樹脂の配合比が、質量基準で0.1倍~3.0倍であることを特徴とする油性ボールペン。
2.前記ポリビニルブチラール樹脂の平均重合度が100~1500であることを特徴とする第1項に記載の油性ボールペン。
3.前記油性ボールペン用インキ組成物に、ポリビニルピロリドン樹脂を含んでなることを特徴とする第1項または第2項に記載の油性ボールペン。
4.前記油性ボールペン用インキ組成物に、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含んでなることを特徴とする第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の油性ボールペン。
5.前記ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が、8~22であることを特徴とする第4項に記載の油性ボールペン。
6.前記油性ボールペン用インキ組成物のインキ粘度が、20℃、剪断速度3.4sec-1において、3000~30000mPa・sであることを特徴とする第1項ないし第5項のいずれか1項に記載の油性ボールペン。
7.第1項ないし第6項のいずれか1項に記載の油性インキ収容筒内の、前記油性ボールペン用インキ組成物の後方に、溶剤蒸発防止栓を前記インキ組成物と離間して配設することを特徴とする油性ボールペン。
8.第1項ないし第7項のいずれか1項に記載の油性ボールペンのボールペンチップ内に、ボールを直接又は押圧体を介してチップ先端縁の内壁に押圧してなる弾発部材を有することを特徴とする油性ボールペン。」とする。
本発明のように、ボール径が1.2~2.0mmとしたボールペンの場合は、インキ吐出量が多くなるようにボールペンチップを設定しているため、インキ漏れが発生しやすく、筆記先端部のチップ先端における余剰インキによって、泣き・ボテが発生しやすいため、これらの性能を両立させる必要がある。
そこで、ボール径1.2~2.0mmの油性ボールペンにおいて、筆記先端部の間隙からインキ漏れ(ボールとチップ先端の間隙からのインキ漏れ)を抑制し、筆記先端部のチップ先端における余剰インキによる泣き・ボテを抑制した油性ボールペンとするには、樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂、ケトン樹脂を含んでなることが必要である。
そこで、ポリビニルブチラール樹脂は、形成する被膜によって、筆記先端部の間隙からインキ漏れ抑制をより向上する効果が得られるため、ポリビニルブチラール樹脂を用いる。さらに、余剰インキによる泣き・ボテを抑制するため、ケトン樹脂を含んでなることで、インキのはい上がりを抑制することで、泣き・ボテを抑制する効果が得られるため、ケトン樹脂を用いる。そのため、ポリビニルブチラール樹脂、ケトン樹脂を併用して用いる必要がある。
これは、前記配合比が、質量基準で0.1倍未満だと、筆記先端部の間隙からインキ漏れを抑制するための形成被膜が十分ではなく、インキ漏れ抑制することができず、前記配合比が、質量基準で3.0倍以上だと、インキのはい上がりを抑制するには、十分ではなく、泣きボテ抑制することができないためである。よりインキ漏れ、泣きボテ抑制効果を考慮すれば、前記配合比が、質量基準で0.1倍~2.0倍とすることが好ましく、より考慮すれば、前記配合比が、質量基準で0.1倍~1.0倍とすることが好ましい。特に、インキ吐出量が多くなるようにボール径をより大きく設定した場合は、ボール径1.2~2.0mmとした油性ボールペンにおいては、インキ漏れ、泣きボテが発生しやすいため、より効果的である。
ここで、ポリビニルブチラール樹脂は、ポリビニルアルコールPVAをブチルアルデヒドBAと反応させたものであり、ブチラール基、アセチル基、水酸基を有した構造である。
なお、前記ポリビニルブチラール樹脂の水酸基量(mol%)とは、ブチラール基(mol%)、アセチル基(mol%)、水酸基(mol%)の 全mol量に対して、水酸基(mol%)の含有率を示すものである。
さらに、潤滑性を考慮すれば、芳香環骨格(フェニル基、アセトフェノン基、ナフタレン基などベンゼン環を有する)やシクロヘキサン骨格(シクロヘキサン基、シクロヘキサノン基などシクロヘキサン環を有する)などの環状構造を有するケトン樹脂を用いることが好ましい、これは、環状構造を有するケトン樹脂によるクッション効果が得られ、潤滑性を向上するためで、より好ましくは、芳香環を有するケトン樹脂の方が、二重結合構造を多数有するため、より強いクッション効果が得られやすいため、好ましい。
ポリビニルブチラール樹脂、ケトン樹脂以外の樹脂は、ポリビニルピロリドン樹脂を含んでなることが好ましい。これは、インキに粘弾性を持たせ、曳糸性を高め、チップ先端における余剰インキの発生を抑制しやすく、泣き・ボテを抑制し、インキ追従性を向上しやすいためである。
本発明のように、通常のボール径より大きく設定したボール径1.0~2.0mmとした油性ボールペンにおいては、インキ漏れをより抑制しやすくするには、油性ボールペン用インキ組成物にポリグリセリン脂肪酸エステルを含んでなることが好ましい。これは、ポリグリセリン脂肪酸エステルが、インキ中で立体構造を形成することで、剪断減粘性付与剤として働き、静止時のインキ粘度を高く設定することができ、インキの流動を抑えることで、ボールとチップ先端の間隙からインキがしみ出ることを抑えつつ、筆記先端部の乾燥時に被膜を形成することで、筆記先端部の間隙からインキ漏れ(ボールとチップ先端の間隙からのインキ漏れ)を抑制しやすいためである。さらに、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含むことで、筆記時のインキ粘度を低く維持して、書き味を向上しやすくするため、好ましい。
特に、ノック式筆記具や回転繰り出し式筆記具等の出没式筆記具においては、インキ漏れ抑制をより考慮する必要があるため、ポリグリセリン脂肪酸エステルを含んでなることは、好ましい。
ここで、平均重合度(m)は、末端基分析法による水酸基価から算出されるポリグリセリンの平均重合度(m)である。詳しくは、次式(式1)及び(式2)から平均重合度が算出される。
(式2)水酸基価=56110(m+2)/分子量
上記(式2)中の水酸基価とは、ポリグリセリンに含まれる水酸基数の大小の指標となる数値であり、1gのポリグリセリンに含まれる遊離ヒドロキシル基をアセチル化するために必要な酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数をいう。水酸化カリウムのミリグラム数は、社団法人日本油化学会編纂、「日本油化学会制定、基準油脂分析試験法(1)、1996年度版」に準じて算出される。
一般に、HLBを算出する方法として、アトラス法、グリフィン法、デイビス法、川上法と種々の方法が知られるが、その中でも本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルのHLBは、次に示すグリフィンの式より算出したものである。
HLB=(親水基部分の分子量/界面活性剤の分子量)×20
本発明に用いる着色剤は、染料、顔料等、特に限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。染料、顔料を併用することで、下記のような効果が得られやすいため、好ましい。
染料としては、油溶性染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料などや、それらの各種造塩タイプの染料等として、酸性染料と塩基性染料との造塩染料、有機酸と塩基性染料との造塩染料、酸性染料と有機アミンとの造塩染料などの種類が挙げられる。これらの染料は、単独又は2種以上組み合わせて使用してもかまわない。染料としては、インキ中の成分との相性による経時安定性を考慮して、少なくとも造塩染料を用いることが好ましく、さらに造塩結合が安定していることで経時安定性を保てることを考慮すれば、塩基性染料と有機酸との造塩染料、酸性染料と塩基性染料との造塩染料、酸性染料と有機アミンとの造塩染料を用いることが好ましく、より考慮すれば、塩基性染料と有機酸との造塩染料が好ましい。さらに、造塩染料を構成する有機酸については、フェニルスルホン基を有する有機酸であれば、金属に吸着し易い潤滑膜を形成しやすく、潤滑性を向上し、書き味やボール座の摩耗抑制を良好とするため好ましく、具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸-ホルムアルデヒド縮合物、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸が挙げられ、インキ中で長期安定することを考慮すれば、有機酸として、アルキルベンゼンスルホン酸を用いることが好ましい。また、造塩染料を構成する塩基性染料については、有機酸との結合安定性や、本発明のインキ中での安定性を考慮すれば、アゾ系塩基性染料、キサンテン系塩基性染料を用いることが好ましく、より考慮すれば、アゾメチン系塩基性染料を用いることが好ましい。
染料について、具体的には、バリファーストブラック1802、バリファーストブラック1805、バリファーストブラック1807、バリファーストバイオレット1701、バリファーストバイオレット1704、バリファーストバイオレット1705、バリファーストブルー1601、バリファーストブルー1605、バリファーストブルー1613、バリファーストブルー1621、バリファーストブルー1631、バリファーストレッド1320、バリファーストレッド1355、バリファーストレッド1360、バリファーストイエロー1101、バリファーストイエロー1151、ニグロシンベースEXBP、ニグロシンベースEX、BASE OF BASIC DYES ROB-B、BASE OF BASIC DYES RO6G-B、BASE OF BASIC DYES VPB-B、BASE OF BASIC DYES VB-B、BASE OF BASIC DYES MVB-3(以上、オリエント化学工業(株)製)、アイゼンスピロンブラック GMH-スペシャル、アイゼンスピロンバイオレット C-RH、アイゼンスピロンブルー GNH、アイゼンスピロンブルー 2BNH、アイゼンスピロンブルー C-RH、アイゼンスピロンレッド C-GH、アイゼンスピロンレッド C-BH、アイゼンスピロンイエロー C-GNH、アイゼンスピロンイエロー C-2GH、S.P.T.ブルー111、S.P.T.ブルーGLSH-スペシャル、S.P.T.レッド533、S.P.T.オレンジ6、S.B.N.バイオレット510、S.B.N.イエロー530、S.R.C-BH(以上、保土谷化学工業(株)製)等が挙げられる。
さらに、顔料を用いることで、ボールとチップ本体の隙間に顔料粒子が入り込むことで、ベアリングのような作用が働きやすく、金属接触を抑制することで、潤滑性を向上し、書き味を向上し、ボール座の摩耗を抑制する効果が得られやすいため、顔料を用いることが好ましい。また、ボールペンチップ内部の隙間関係を考慮し、顔料の平均粒子径は、1~500nmとすることが好ましい。より好ましくは、10~350nmであり、さらに好ましくは、50~300nmである。本発明のように、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いて、インキ粘度を低粘度化することで、書き味を向上できるため、顔料を用いることは好ましい。
ここで、平均粒子径は、レーザー回折法、具体的には、レーザー回折式粒度分布測定機(商品名「MicrotracHRA9320-X100」、日機装株式会社)を用いて、標準試料や他の測定方法を用いてキャリブレーションした数値を基に測定される粒度分布の体積累積50%時の粒子径(D50)により求めることができる。
尚、前記顔料は、油性ボールペン用インキ組成物中での顔料の分散状態で前記した作用効果を奏するため、分散状態の粒子径を求めることが好ましい。
本発明に用いる有機溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、3-メトキシブタノール、3-メトキシ-3-メチルブタノール等のグリコールエーテル溶剤、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、エチレングリコール等のグリコール溶剤、ベンジルアルコール、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、t-ブタノール、プロパギルアルコール、アリルアルコール、3-メチル-1-ブチン-3-オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタートやその他の高級アルコール等のアルコール溶剤など、油性ボールペン用インキとして一般的に用いられる有機溶剤が例示できる。
これは、前記配合比が、質量基準で0.01倍未満だと、グリコールエーテル溶剤が多すぎ、水分を吸湿し過ぎて、樹脂被膜が柔らかくなりインキ垂れ下がり性能や、インキ経時安定性にも影響しやすいため、前記配合比が、質量基準で3.0倍以上だと、アルコール溶剤が多すぎると、書き出し性能に影響しやすいためである。より書き出し性能を向上することを考慮すれば、前記配合比が、質量基準で0.01倍~2.0倍とすることが好ましく、より考慮すれば、前記配合比が、質量基準で0.1倍~1.0倍とすることが好ましい。特に、インキ吐出量が多くなるようにボール径をより大きく設定して、ボール径1.2~2.0mmとした油性ボールペンにおいては書き出し性能に影響がでやすいため、より効果的である。
脂肪酸エステル(ポリグリセリン脂肪酸エステルを除く)については、脂肪酸と、1価アルコールや多価アルコールなどのアルコールとをエステル化反応させたものである。前記脂肪酸エステル(ポリグリセリン脂肪酸エステルを除く)の中でも、書き出し性能、潤滑性を向上することを考慮すれば、分岐鎖アルキル基を有する脂肪酸エステルを用いることが好ましい。これは、分岐鎖アルキル基を有する脂肪酸エステルは、潤滑性をより向上して、書き味を向上しつつ、ボールの回転力が上がり、筆記先端部の樹脂被膜を崩すことで、書き出し性能を向上することができる。これは、分岐鎖アルキル基を有する脂肪酸エステルは、直鎖構造よりも、嵩高い構造をしているため、分岐鎖アルキル基の嵩高さによって、ボール表面やチップ本体のボール座に吸着しやすく、さらに厚い潤滑膜を形成して、より潤滑性が向上しやすいためで、同時に分岐鎖アルキル基の嵩高さによって、チップ先端部のインキ乾燥時に形成される皮膜強度が軟化し、書き出し性能を向上するためである。
なお、酸価については、試料1g中に含まれる酸性成分(遊離脂肪酸)を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数で表すものとする。
本発明においては、書き出し性能を向上することを考慮すれば、リン酸エステル系界面活性剤または脂肪酸を用いることが好ましい。これは、リン酸エステル系界面活性剤または脂肪酸を用いると、形成される被膜を軟化する傾向があり、書き出し性能を改良できることがある。その中でも、リン酸エステル系界面活性剤または脂肪酸のアルキル基に含まれる炭素数が10~20であることが好ましく、さらに考慮すれば、前記炭素数が12~18であることがより好ましい。さらに、高筆圧下(300~500gf)での潤滑性(高荷重性能)を考慮すれば、リン酸エステル系界面活性剤を用いることが好ましい、これは、ボールペンの場合は、高筆圧下(300~500gf)においてもボールとチップ本体との間の潤滑性を向上してボール座の摩耗を抑制し、カスレなどのない良好な筆跡としやすいため、本発明ではより好適に用いることが可能である。
さらに、リン酸エステル系界面活性剤の酸価は、200(mgKOH/g)以下とすることが好ましい、これは、リン酸エステル系界面活性剤による高筆圧下(300~500gf)での潤滑性(高荷重性能)の向上を発揮しやすくするためで、さらにインキ中での安定性や、潤滑性を考慮すれば、酸価は30~200(mgKOH/g)が好ましく、より考慮すれば、酸価は70~200(mgKOH/g)が好ましい。
なお、酸価については、試料1g中に含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数で表すものとする。
本発明では、インキ中でのインキ成分の安定性を考慮すれば、有機アミンを用いることが好ましい。オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のエチレンオキシドを有するアミンや、ラウリルアミン、ステアリルアミン等のアルキルアミンや、ジステアリルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチルオクチルアミン等のジメチルアルキルアミン等の脂肪族アミンが挙げられ、その中でも、インキ中での安定性を考慮すれば、エチレンオキシドを有するアミン、ジメチルアルキルアミンが好ましく、さらに考慮すれば、ジメチルアルキルアミンが好ましい。特にリン酸エステル系界面活性剤を用いる場合は、中和することで、インキ中で安定することで、書き出し性能や書き味を向上する効果が得られやすいため、好ましい。
なお、全アミン価については、1級、2級、3級アミンの総量を示すもので、試料1gを中和するのに要する塩酸に当量の水酸化カリウムのmg数で表すものとする。
また、本発明に用いるボールペンチップのボールの縦軸方向の移動量は、特に限定されないが、前記ボールの縦軸方向の移動量が大きいと、ボールペンチップ本体とボールとの隙間からインキ漏れがしやすく、さらに、泣き・ボテ、筆記先端部の乾燥時に書き出し性能が劣りやすいため、前記ボールの縦軸方向の移動量を通常よりも大きくして、8μm以上とした場合では、インキ吐出量が多くなることで影響が出やすく、効果的で、10μm以上とした場合では、より効果的であり、特に12μm以上とした場合は顕著で、より効果的である。一方、前記ボールの縦軸方向の移動量が30μmを越えて大きすぎると、インキ漏れ抑制が劣りやすいため、30μm以下が好ましく、より考慮すれば、25μm以下が好ましい。
特に、剪断減粘性付与剤を用いる場合は、筆記時にボールに荷重が掛かる時に、ボールペンチップ内の前記弾発部材が振動などすることにより、チップ内のインキに剪断力が掛かるため、インキ粘度が下がるため、書き味を向上しつつ、さらにインキ追従性を向上しやすいため、コイルスプリング、ゴムなどの弾発部材を用いることが好ましく、弾発力、耐久性などを考慮すれば、コイルスプリングを用いることが好ましい。特に、書き味、インキ追従性を考慮すれば、非ニュートン粘性付与指数n=0.65~0.92とすることが好ましく、より考慮すれば、0.75~0.90が好ましく、ポリグリセリン脂肪酸エステルを用いることで、上記範囲にしやすいため好ましい。
また、本発明で用いるボールペンチップのボール表面の算術平均粗さ(Ra)については、0.1~12nmに設定するが、ポリグリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸エステル(ポリグリセリン脂肪酸エステルを除く)を併用する場合は、算術平均粗さ(Ra)が0.1nm未満だと、ボール表面に十分にインキが載りづらく、筆記時に濃い筆跡が得られづらく、筆跡に線とび、カスレが発生しやすく、算術平均粗さ(Ra)が12nmを越えると、ボール表面が粗すぎて、ボールとボール座の回転抵抗が大きいため、潤滑性が劣りやすく、書き味が劣るためで、より考慮すれば、前記算術平均粗さ(Ra)が0.1~10nmであることが好ましい。また、ボール表面にインキが載りやすいことで、書き出し性能を向上することを考慮すれば、3nm以上とすることが好ましく、より考慮すれば、5nm以上とすることが好ましい。なお、表面粗さの測定は(セイコーエプソン社製の機種名SPI3800N)で求めることができる。
また、ボールの直径は、特に限定されないが、ボールの直径が大きいと、ボールペンチップ本体とボールとの隙間からインキ漏れがしやすく、筆記先端部の乾燥時に書き出し性能が劣りやすいため、ボール径を通常よりも大きくして、1.0mm~2.0mmとした場合では、影響が出やすく、特に1.2mm~2.0mmとした場合は顕著で、より効果的である。
なお、インキ消費量については、20℃、筆記用紙JIS P3201筆記用紙上に筆記角度70°、筆記荷重200gの条件にて、筆記速度4m/minの速度で、試験サンプル5本を用いて、らせん筆記試験を行い、その100mあたりのインキ消費量の平均値を、ボールペンの100mあたりのインキ消費量と定義する。
実施例1の油性ボールペン用インキ組成物は、着色剤として染料および顔料、有機溶剤としてベンジルアルコール、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、樹脂としてはポリビニルブチラール樹脂、ケトン樹脂、脂肪酸エステル(ポリグリセリン脂肪酸エステルを除く)、界面活性剤としてはリン酸エステル系界面活性剤、有機アミンとしてオキシエチレンアルキルアミン、ポリビニルピロリドンを採用し、これを所定量秤量して、60℃に加温した後、ディスパー攪拌機を用いて完全溶解させて筆記具用インキ組成物を得た。具体的な配合量は下記の通りである。尚、ブルックフィールド株式会社製粘度計 ビスコメーターRVDVII+Pro CP-52スピンドルを使用して、実施例1のインキ粘度を測定したところ、20℃の環境下、剪断速度0.18sec-1、インキ粘度=20950mPa・s、20℃の環境下、剪断速度3.4sec-1でインキ粘度=14070mPa・sであった。また、非ニュートン粘性付与指数nは、0.86であった。
着色剤(染料、塩基性染料と酸性染料との造塩染料) 10.0質量%
着色剤(染料、酸性染料とアミンとの造塩染料) 5.0質量%
着色剤(スレン系顔料) 5.0質量%
有機溶剤(ベンジルアルコール) 20.0質量%
有機溶剤(エチレングリコールモノフェニルエーテル) 34.0質量%
ポリグリセリン脂肪酸エステル(ヘキサグリセリントリステアリン酸エステル)
0.5質量%
脂肪酸エステル(ポリグリセリン脂肪酸エステルを除く) 1.0質量%
界面活性剤(リン酸エステル系界面活性剤) 2.0質量%
有機アミン(オキシエチレンアルキルアミン) 2.0質量%
ポリビニルブチラール樹脂
(水酸基量:36mol%、平均重合度:300) 5.0質量%
ケトン樹脂(アセトフェノン基を有するケトン樹脂、重量平均分子量1500)
15.0質量%
ポリビニルピロリドン樹脂(重量平均分子量100万) 0.5質量%
表に示すように、インキ成分とチップ仕様を変更した以外は、実施例1と同様な手順で実施例2~25、実施例101~106の油性ボールペン用インキ組成物を得た。表に測定、評価結果を示す。
表に示すように、インキ成分とチップ仕様を変更した以外は、実施例1と同様の手順で、比較例1~3の筆記具用インキ組成物を得た。表に測定、評価結果を示す。
試験及び評価
実施例1~25及び比較例1~3で作製した油性ボールペン用インキ組成物を、アルキルアラルキルシリコーン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ)でインキ収容筒(ポリプロピレン製)内壁に塗布したインキ収容筒2の先端に、ボール径がボール表面の算術平均粗さ(Ra)6nmのボール3(φ1.6mm)を回転自在に抱時したボールペンチップ4(チップ内にボールを直接チップ先端縁の内壁に押圧したコイルスプリングを有する21(バネ定数は30gf/mm、有効巻数4))、ボールの縦軸方向の移動量12μm)を装着するとともに、インキ収容筒2内に、実施例1の油性ボールペン用インキ10(0.27g)を直に収容してボールペンレフィル1を(株)パイロットコーポレーション製の油性ボールペン(商品名:スーパーグリップ)に配設して、油性ボールペンを作製し筆記試験用紙として筆記用紙JIS P3201を用いて以下の試験及び評価を行った。
また、実施例1のボールペンの100mあたりのインキ消費量は、油性ボールペンで、らせん筆記試験を行ったところ、70mg/100mであった。
また、実施例1のインキにおいて、リン酸エステル系界面活性剤の酸価に対する、有機アミンの全アミン価の比が、2.9倍~3.1倍であった。
チップ先端のインキ滴がないもの ・・・◎
チップ先端のインキ滴がテーパー部の1/4以内のもの ・・・○
チップ先端のインキ滴がテーパー部の1/4以上、1/2以内のもの ・・・△
チップ先端のインキ滴がテーパー部の1/2以上のもの ・・・×
泣き・ボテがない、または少ないもの ・・・◎
泣き・ボテがあるが実用上問題ないレベルのもの ・・・○
泣き・ボテがひどく、実用上問題になるレベルであるもの ・・・×
非常に滑らかなもの ・・・◎
滑らかであるもの ・・・○
実用上問題ないレベルの滑らかさであるもの ・・・△
重いもの ・・・×
<筆記条件>筆記荷重200gf、筆記角度70°、筆記速度4m/minの条件で、走行試験機にて直線書きを行い評価した。
筆跡カスレの長さが、8mm未満であるもの ・・・◎◎
筆跡カスレの長さが、15mm未満であるもの ・・・◎
筆跡カスレの長さが、15mm以上、20mm未満であるもの ・・・○
筆跡カスレの長さが、20mm以上、40mm未満であるもの ・・・△
筆跡カスレの長さが、40mm以上であるもの ・・・×
また、実施例1~25の中で、着色剤として顔料を用いたインキを、顕微鏡で見たところ、顔料分散性が良好で、析出物もなく良好であった。また、実施例1~18にて、高筆圧筆記下(300gf)にて、筆記したところ、潤滑性は良好で、筆跡も良好であった。
尚、ブルックフィールド株式会社製粘度計 ビスコメーターRVDVII+Pro CP-52スピンドルを使用して、実施例5、14、16のインキ粘度を測定した。
実施例5では、20℃の環境下、剪断速度0.18sec-1、インキ粘度=27560mPa・s、20℃の環境下、剪断速度3.4sec-1でインキ粘度=8460mPa・s、非ニュートン粘性付与指数nは、0.60であった。
実施例14では、20℃の環境下、剪断速度0.18sec-1、インキ粘度=14330mPa・s、20℃の環境下、剪断速度3.4sec-1でインキ粘度=9800mPa・s、非ニュートン粘性付与指数nは、0.87であった。
実施例16では、20℃の環境下、剪断速度0.18sec-1、インキ粘度=14100mPa・sであった。
また、実施例1~25のインキにおいて、リン酸エステル系界面活性剤の酸価に対する、有機アミンの全アミン価の比が、1.25倍~3.3倍の範囲であった、さらに、インキ作成した3ヶ月後、インキを顕微鏡観察したところ、経時安定性が良好であった。
経時インキ追従性 試験及び評価
実施例19~25で作製した油性ボールペン用インキ組成物を用いて、インキ収容筒12内に、実施例19~25の油性ボールペン用インキ20(0.27g)を直に収容し、該油性ボールペン用インキの後方で油性インキの後端と離間した位置に、界面活性剤処理していないポリエステル系繊維からなる繊維収束体である溶剤蒸発防止栓23(単繊維の太さ:2デニール)を配設して、ボールペンレフィル11を(株)パイロットコーポレーション製の油性ボールペン(商品名:スーパーグリップ)に配設して、油性ボールペンを作製したことに変更した以外は、実施例1と同様な手順で実施例101~106の油性ボールペンを得た。
また、実施例101のボールペンの100mあたりのインキ消費量は、油性ボールペンで、らせん筆記試験を行ったところ、75mg/100mであった。
また、実施例101のインキにおいて、リン酸エステル系界面活性剤の酸価に対する、有機アミンの全アミン価の比が、2.9倍~3.1倍であった。
筆記速度10m/min以上で、インキが良好に追従し、筆跡が良好なもの ・・・◎
筆記速度4m/min以上、10m/min未満で、インキが追従し、筆跡が良好なもの ・・・○
筆記速度4m/minで、インキ追従性が劣り、筆跡にカスレがひどいもの ・・・×
また、実施例101では、バネ定数30gf/mm、有効巻数4であるコイルスプリングをボールペンチップ4に用いたが、実施例107では、バネ定数15gf/mm、有効巻数6であるコイルスプリング、実施例108では、バネ定数48gf/mm、有効巻数4であるコイルスプリングを変更した以外は、実施例101と同様な手順で実施例106~107の油性ボールペンを得た。
インキ漏れ抑制試験を行ったところ、実施例101、実施例108の評価は◎、実施例107の評価は〇であった。
経時インキ追従試験を行ったところ、実施例101、実施例107、実施例108の評価は◎であった。
2 、12インキ収容筒
3 、13ボール
4 、14ボールペンチップ
5 チップ先端部
6 ボール抱持室
7 インキ流通孔
8 インキ流通溝
9 ボール座
10、20 油性ボールペン用インキ
21、22 コイルスプリング
23 溶剤蒸発防止栓(繊維収束体)
H ボール出
α カシメ角度
Claims (9)
- インキ収容筒の先端部に、ボール径1.2~2.0mmのボールを回転自在に抱持したボールペンチップを有し、前記インキ収容筒内に油性ボールペン用インキ組成物を収容してなる油性ボールペンであって、前記油性ボールペン用インキ組成物が、着色剤、有機溶剤、ポリビニルブチラール樹脂、ケトン樹脂、HLB値が4~12であるポリグリセリン脂肪酸エステルを含んでなり、
前記ケトン樹脂に対する、前記ポリビニルブチラール樹脂の配合比が、質量基準で0.1倍~3.0倍であり、前記着色剤が、有機酸とアゾ系塩基性染料との造塩染料または有機酸とキサンテン系塩基性染料との造塩染料であり、前記油性ボールペン用インキ組成物の非ニュートン粘性付与指数n=0.55~0.95であることを特徴とする油性ボールペン。 - 前記ポリグリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸(脂肪酸残基)の炭素数が8~22であることを特徴とする請求項1に記載の油性ボールペン。
- 前記油性ボールペン用インキ組成物に、さらに脂肪酸と多価アルコールとをエステル化反応させた脂肪酸エステル(ポリグリセリン脂肪酸エステルを除く)を含んでなることを特徴とする請求項1または2に記載の油性ボールペン。
- 前記ケトン樹脂の重量平均分子量が、500~5000であることを特徴とする請求項1または2に記載の油性ボールペン。
- 前記ポリビニルブチラール樹脂の平均重合度が、100~1500であることを特徴とする請求項1または2に記載の油性ボールペン。
- 前記油性ボールペン用インキ組成物に、リン酸エステル系界面活性剤または脂肪酸を含んでなることを特徴とする請求項1または2に記載の油性ボールペン。
- 前記油性ボールペン用インキ組成物に、ポリビニルピロリドン樹脂を含んでなることを特徴とする請求項1または2に記載の油性ボールペン。
- 請求項1または2に記載の油性インキ収容筒内の、前記油性ボールペン用インキ組成物の後方に、溶剤蒸発防止栓を前記インキ組成物と離間して配設することを特徴とする油性ボールペン。
- 請求項1または2に記載の油性ボールペンのボールペンチップ内に、ボールを直接又は押圧体を介してチップ先端縁の内壁に押圧してなる弾発部材を有し、該弾発部材のバネ定数が10~60gf/mmであることを特徴とする油性ボールペン。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017167939 | 2017-08-31 | ||
JP2017167939 | 2017-08-31 | ||
JP2018157086A JP7140600B2 (ja) | 2017-08-31 | 2018-08-24 | 油性ボールペン |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018157086A Division JP7140600B2 (ja) | 2017-08-31 | 2018-08-24 | 油性ボールペン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022184878A JP2022184878A (ja) | 2022-12-13 |
JP7329669B2 true JP7329669B2 (ja) | 2023-08-18 |
Family
ID=65816296
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018157086A Active JP7140600B2 (ja) | 2017-08-31 | 2018-08-24 | 油性ボールペン |
JP2022141852A Active JP7329669B2 (ja) | 2017-08-31 | 2022-09-07 | 油性ボールペン |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018157086A Active JP7140600B2 (ja) | 2017-08-31 | 2018-08-24 | 油性ボールペン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7140600B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7299827B2 (ja) * | 2019-11-29 | 2023-06-28 | 株式会社パイロットコーポレーション | 筆記具用油性インキ組成物およびそれを用いた筆記具 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001240764A (ja) | 2000-03-01 | 2001-09-04 | Orient Chem Ind Ltd | 新規造塩体染料及びこれを含有する油性ボールペンインキ |
JP2004034364A (ja) | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Pentel Corp | 塗布具 |
JP2012082373A (ja) | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Pentel Corp | ボールペン用インキ |
JP2014114376A (ja) | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Pilot Corporation | 油性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた油性ボールペン |
JP2015193681A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社パイロットコーポレーション | 油性ボールペン用インキ組成物及びそれを用いた油性ボールペン |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0328279A (ja) * | 1989-03-06 | 1991-02-06 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 油性ボールペンインク |
WO2001074956A1 (fr) * | 2000-04-03 | 2001-10-11 | Mitsubishi Pencil Co., Ltd. | Composition d'encre de stylo bille a base d'huile et stylo bille a encre a base d'huile |
JP4371571B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2009-11-25 | 三菱鉛筆株式会社 | ボールペン用油性インキ組成物 |
JP4405138B2 (ja) * | 2002-07-30 | 2010-01-27 | 三菱鉛筆株式会社 | ボールペン用油性インキ組成物 |
JP4172977B2 (ja) * | 2002-09-20 | 2008-10-29 | 三菱鉛筆株式会社 | 油性ボールペン用油性インキ組成物 |
JP2004107592A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 油性ボールペン用油性インキ組成物 |
JP4172978B2 (ja) * | 2002-09-20 | 2008-10-29 | 三菱鉛筆株式会社 | 油性ボールペン |
JP4172981B2 (ja) * | 2002-09-20 | 2008-10-29 | 三菱鉛筆株式会社 | 油性ボールペン用油性インキ組成物 |
JP4172980B2 (ja) * | 2002-09-20 | 2008-10-29 | 三菱鉛筆株式会社 | ボールペン用油性インキ組成物 |
JP2004137324A (ja) * | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 加圧ボールペン用インキ組成物 |
JP4679099B2 (ja) * | 2003-09-08 | 2011-04-27 | 三菱鉛筆株式会社 | 油性ボールペン |
JP4269071B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2009-05-27 | ぺんてる株式会社 | ボールペン |
JP4289221B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2009-07-01 | ぺんてる株式会社 | ボールペン用油性インキ組成物及びその製造方法 |
JP4371989B2 (ja) * | 2004-12-08 | 2009-11-25 | 三菱鉛筆株式会社 | ボールペン用油性インキ及び油性ボールペン |
JP2006249293A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 油性ボールペン用油性インキ組成物 |
JP5617497B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2014-11-05 | ぺんてる株式会社 | ボールペン用インキ組成物 |
JP6224950B2 (ja) * | 2013-08-08 | 2017-11-01 | 株式会社パイロットコーポレーション | 油性ボールペンレフィル及びそれを用いた油性ボールペン |
JP2015105339A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | ぺんてる株式会社 | ボールペン用油性インキ組成物 |
JP6454083B2 (ja) * | 2014-05-01 | 2019-01-16 | 株式会社パイロットコーポレーション | 筆記具用レフィル及びそれを装着した筆記具 |
JP6367728B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2018-08-01 | 株式会社パイロットコーポレーション | 油性ボールペン用インキ組成物及びそれを用いた油性ボールペン |
-
2018
- 2018-08-24 JP JP2018157086A patent/JP7140600B2/ja active Active
-
2022
- 2022-09-07 JP JP2022141852A patent/JP7329669B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001240764A (ja) | 2000-03-01 | 2001-09-04 | Orient Chem Ind Ltd | 新規造塩体染料及びこれを含有する油性ボールペンインキ |
JP2004034364A (ja) | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Pentel Corp | 塗布具 |
JP2012082373A (ja) | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Pentel Corp | ボールペン用インキ |
JP2014114376A (ja) | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Pilot Corporation | 油性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた油性ボールペン |
JP2015193681A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社パイロットコーポレーション | 油性ボールペン用インキ組成物及びそれを用いた油性ボールペン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7140600B2 (ja) | 2022-09-21 |
JP2022184878A (ja) | 2022-12-13 |
JP2019044167A (ja) | 2019-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7112195B2 (ja) | 油性ボールペン | |
JP6286254B2 (ja) | 油性ボールペン用インキ組成物及びそれを用いた油性ボールペンレフィル、油性ボールペン | |
JP7329669B2 (ja) | 油性ボールペン | |
JP6829010B2 (ja) | 油性ボールペンレフィル及びそれを用いた油性ボールペン | |
JP7154812B2 (ja) | 油性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた油性ボールペン | |
JP2021155720A (ja) | 油性ボールペン | |
JP6959757B2 (ja) | 油性ボールペン | |
JP7074437B2 (ja) | 油性ボールペン | |
JP7050522B2 (ja) | 油性ボールペン | |
JP6855312B2 (ja) | 筆記具用インキ組成物およびそれを用いた筆記具 | |
JP6224950B2 (ja) | 油性ボールペンレフィル及びそれを用いた油性ボールペン | |
JP6399790B2 (ja) | 油性ボールペンレフィル及びそれを用いた油性ボールペン | |
US20230322010A1 (en) | Ballpoint pen | |
JP2022041961A (ja) | 筆記具用油性インキ組成物およびそれを用いた筆記具 | |
JP6224949B2 (ja) | 油性ボールペンレフィル及びそれを用いた油性ボールペン | |
JP7229722B2 (ja) | 筆記具用油性インキ組成物およびそれを用いた筆記具 | |
JP7026519B2 (ja) | 筆記具用油性インキ組成物およびそれを用いた筆記具 | |
JP7139112B2 (ja) | 筆記具用油性インキ組成物およびそれを用いた筆記具 | |
JP6553373B2 (ja) | 油性ボールペンレフィル及びそれを用いた油性ボールペン | |
JP6903600B2 (ja) | 油性ボールペン用インキ組成物及びそれを用いた油性ボールペン | |
JP7523941B2 (ja) | 油性ボールペン | |
JP7524372B2 (ja) | 筆記具用油性インキ組成物およびそれを用いた筆記具 | |
JP7195074B2 (ja) | 筆記具用油性インキ組成物およびそれを用いた筆記具 | |
JP6490347B2 (ja) | 油性ボールペン用インキ組成物及びそれを用いた油性ボールペン | |
JP7245622B2 (ja) | 筆記具用油性インキ組成物、それを用いた筆記具、および油性ボールペン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220908 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230510 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230516 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230607 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230807 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7329669 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |