JPH0463879A - ボールペン用水性インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はボールの回転によるボール受は座の摩耗を極力
防止することによって、インキの良好な吐出性を確保し
得るボールペン用水性インキ組成物に関するものである
。

（従来の技術） 従来ボールペン用水性インキは、着色剤と水溶性有機溶
剤と水とより少なくともなっており、その粘度は使用す
るボールペンの構造により１〜数ｃｐｓ　（２５℃）の
ものや５０〜２０００ｃｐｓ（２５℃）のものが知られ
ている。１〜数ｃｐｓ（２５℃）のものは主にインキ吸
蔵体として中綿を用いた構造に使用され、５０〜２００
０ｃｐｓ（２５℃）のものは主にインキ貯蔵体として中
空の筒体を用いた構造に使用されている。

（発明が解決しようとする課題） 筆記距離が短くなったり、不快音が発生したりするとい
った点である。

ボールペン用インキとして水性インキを使用した場合、
ボールの回転によるボール受は座の摩耗、いわゆるボー
ル沈みが発生しやすく、その結果ボールペンチップ内の
インキ流通溝がボールによって塞がれインキの吐出が不
十分となり、筆跡にカスレが生じて円滑な筆記が出来な
くなり、その結果筆記距離が短くなったり、不快音が発
生したりする等の問題があった。この問題は特に粘度が
５０〜２０００ｃｐｓ　（２５℃）であるインキに顕著
であるが、もっと粘度の低い１例えば、粘度が１〜数ｃ
ｐｓ（２５℃）であるインキにおいても長期間の使用に
よりボール沈みが大きくなると発生するものであった。

近年、これらの問題を解決するために、インキ中に水溶
性切削油を添加しインキの潤滑性を上げる試みがなされ
ているが満足な結果は得られていない６ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決することを目的としたものであ
って、着色剤と水溶性有機溶剤と水と下記一般式（Ｉ）
で示されるポリオキシエチレンアルキルアミンとから少
なくともなるボールペン用水性インキ組成物を要旨とす
るものである。

（Ｒ：アルキル基、ｍ＋ｎ＝　６〜２０　）以下詳細に
説明する。

着色剤は、従来より公知の水性ボールペン用インキ組成
物の各成分と何ら異なるところはない。

その１例を示す。顔料は公知のアゾ系顔料、縮合ポリア
ゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料
、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料等の有機顔料や
カーボンブラック、バリウム黄、紺青、ベンガラ等の無
機顔料が挙げられる。

染料は、酸性染料、直接染料、塩基性染料といった水溶
性染料が使用でき、酸性染料としては、Ｃ１、アシッド
レッド５２、Ｃ，１，アシッドブルー１、Ｃ，１，アシ
ッドブラック２等があり、直接染料としはＣ，１，ダイ
クドブラック１９、Ｃ，１，ダイレクトブルー８６など
がありまた、塩基性染料としては、Ｃ，１，ベーシック
ブルーフ、Ｃ，１，ベーシックレッド１などがあり、単
独或は混合して使用することができる。

水溶性有機溶剤は水性ボールペン用インキとしての種々
の品質、即ち、ペン先でのインキ乾燥防止、低温時での
インキ凍結防止などの目的で使用するものであり、具体
的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリ
エチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、チ
オジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類
や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、２−ピロリドン、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン、トリエタノールアミン等が
単独或は混合して用いられる。

水は主溶剤である。

本発明の骨子である下記一般式（Ｉ）で示されるポリオ
キシエチレンアルキルアミンはボール受は座の摩耗防止
のために用いられるものであり、具体的には、ニラコー
ルＴＡＭＮＳ−５、同ＴＡＭＮＳ−１０、同ＴＡＭＮＳ
−１５、同ＴＡＭＮＯ−５、同ＴＡＭＮＯ−１０、同Ｔ
ＡＭＮＯ−１５（日光ケミカルズ■製）、アミート１０
５、同３０８、同３２ｏ（花王ｆｌｌ製）、エソミン５
ＡＪ−１０３、同５Ａ２Ｙ−１０３、レオガール１１Ａ
（ライオン■製）、ペグノール００１、同Ｃ−１４、同
Ｃ−１８、同Ｌ−６、同Ｌ−１２、同Ｏ−６、同０−２
０　（東邦化学工業■製）、ナイミーン５２０４、同２
０５、同２１５（日本油脂■製）などが挙げられ、特に
アルキル基がオレイル基のものが好ましい。これらポリ
オキシエチレンアルキルアミンは１種もしくは２種以上
適宜混合して使用可能であり、その使用量は、インキ組
成物全重量に対して０．１〜１０重量％が好ましい。

０．１重量％未満ではボールペンチップ内における所望
の潤滑効果が得難くなり、また１０重量％を越えると筆
跡が滲み易くなる。

（Ｒ：アルキル基、璽＋ｎ＝６〜２０）尚、着色剤とし
て顔料を用いた場合や、インキ粘度を５０〜２０００ｃ
ｐ（２５℃）に設定した場合、顔料の分散剤やインキの
粘度調節剤としてスチレンーマレイ酸系樹脂、スチレン
−（メタ）アクリル酸系樹脂、ピロリドン系樹脂、セル
ロース系樹脂などを使用することになり、更に必要に応
じて、尿素、チオ尿素、エチレン尿素又はこれらの誘導
体等の公知の湿潤剤や、その他凍結防止剤、防腐剤、防
黴剤、潤滑剤などの種々の添加剤を使用し得ることはも
ちろんである。

本発明のインキを製造するに際しては、種々の方法が採
用できる。例えば、着色剤として染料を用いた場合には
ターボミキサーなどの撹拌機により撹拌混合することに
よって、着色剤として顔料を用いた場合にはボールミル
、ホモミキサー、サンドグラインダー、スピードライン
ミル、三本ロールミル等の分散機により分散混合するこ
とによって容易に得られる。

（作用） 本発明に係るポリオキシエチレンアルキルアミンが何故
ボール受は座の摩耗に効果があるのかについては以下の
ように推定される。

即ち、ポリオキシエチレンアルキルアミンは洋白ボール
ペンチップ、ステンレスボールペンチップ（ボール材質
：超硬合金）等の金属に対して極だったキレート力を有
するため、ボール受は座の金属表面にポリオキシエチレ
ンアルキルアミンのキレートを形成する。このキレート
がボールとボール受は座の間のクツション的な役割の作
用をする。その結果、ボールとボール受は座との間の摩
耗抵抗が小さくなり、潤滑性が向上することにより、ボ
ール受は座の摩耗が少なくなる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、実
施例中「部」とあるのは「重量部」を示す。

ス１ｊリュ カーボンブラック　　　　　　　　１０．０部スチレン
−アクリル酸共重合物の アンモニウム塩（分散剤）　　　　５．０部ガーガム（
増粘剤）　　　　　　　　０．５部エチレングリコール
　　　　　　　２０．０部グリセリン　　　　　　　　
　　１３．０部ニッコールＴＡＭＮ○−１５１，０部 （ポリオキシエチレン１５モル付加オレイルアミン） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０
．５部上記各成分中ガーガム及びニラコールＴＡＭＮＯ
−１５以外の成分を混合しボールミル中で２４時間分散
処理を行なった後、前記２成分に加えて更に３時間分散
処理を行い、フィルター等で粗大粒子を除去して３００
ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキを得た。

里較爽よ 実施例１において、ニラコールＴＡＭＮＯ−１５を除き
、その分だけ水を加えた以外は全て実施例１と同様にな
して、２９０ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキを得た。

失１粁主 銅フタロシアニンブルー　　　　　１０．０部スチレン
−マレイン酸共重合物の アンモニウム塩（分散剤）　　　　５．０部カルボキシ
メチルセルロース　　　　０．５部エチレングリコール
　　　　　　　２０．０部グリセリン　　　　　　　　
　　１３．０部ブロクセル　ＸＬ−２０，２部 （防腐剤；アイ・シー・アイ・ジャパン■製）ニラコー
ルＴＡＭＮＳ−１０１，５部 （ポリオキシエチレン１０モル付加ステアリルアミン） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４９．
８部上記各成分中ニッコールＴＡＭＮＳ−１ｏを除いた
成分を混合しボールミル中で２４時間分散処理を行なっ
た後、ニラコールＴＡＭＮＳ−１０を加えて更に３時間
分散処理を行い、フィルター等で粗大粒子を除去して２
７０ｃｐｓ　（２５℃）の青色インキを得た。

ル絞ｆｌ 実施例２において、ニラコールＴＡＭＮＳ−１０を除き
、その分だけ水を加えた以外は全て実施例２と同様にな
して、２６５ｃｐｓ　（２５℃）の青色インキを得た。

失爽叢主 Ｃ，１，アシッドブラック２　　　１０．０部ヒドロキ
シプロピルセルロース　　　０．６部プロピレングリコ
ール　　　　　　２０．Ｏ部エチレングリコール モノエチルエーテル　　　　　　１０．０部ベンゾトリ
アゾール（防錆剤）　　　０．４部ベグノールＬ−１２
１，０部 （ポリオキシエチレン１２モル付加ラウリルアミン） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５８．
０部上記各成分を撹拌機にて３時間混合撹拌して２５５
ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキを得た。

匝衆豊主 実施例３において、ペグノールし−１２を除き、その分
だけ水を加えた以外は全て実施例３と同様になして、２
５０ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキを得た。

去〕１阿Ａ− 銅フタロシアニンブルー　　　　　１０．０部スチレン
−マレイン酸共重合物の アンモニウム塩（分散剤）　　　　　５．Ｃｌカルボキ
シメチルセルロース　　　　０．５部エチレングリコー
ル　　　　　　　２０．０部グリセリン　　　　　　　
　　　１３．０部ブロクセル　ＸＬ−２０，２部 （防腐剤；アイ・シー・アイ・ジャパン■製）ニラコー
ルＴＡＭＮＳ−１０１，５部 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４９
．８部上記各成分中ニッコールＴＡＭＮＳ−ＩＱを除い
た成分を混合しボールミル中で２４時間分散処理を行な
った後、ニラコールＴＡＭＮＳ−１０を加えて更に３時
間分散処理を行い、フィルター等で粗大粒子を除去して
２７０ｃｐｓ　（２５℃）の青色インキを得た。

星暮貫土 実施例４において、ニラコールＴＡＭＮＳ−１０を除き
、その分だけ水を加えた以外は全て実施例６と同様にな
して、２６５ｃｐｓ　（２５℃）の青色インキを得た。

大に莢且 カーボンブラック　　　　　　　　１０．０部スチレン
−アクリル酸共重合物の アンモニウム塩（分散剤）　　　　５．０部ヒドロキシ
プロピルセルロース　　　０．５部エチレングリコール
　　　　　　　２０．０部グリセリン　　　　　　　　
　　１３．０部ペグノール０−２０　　　　　　　　１
．０部（ポリオキシエチレン２０モル付加オレイルアミ
ン） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０．
５部上記各成分中ガーガム及びペグノール０−２０以外
の成分を混合しボールミル中で２４時間分散処理を行な
った後、前記２成分を加えて更に３時間分散処理を行い
、フィルター等で粗大粒子を除去して２４０ｃｐｓ　（
２５℃）の黒色インキを得た。

ルｎ可 実施例５において、ペグノール０−２０を除き、その分
だけ水を加えた以外は全て実施例５と同様になして、２
３６ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキを得た。

スＪ１鮮予ユ カーボンブラック（顔料）　　　　　　８．０部スチレ
ン−アクリル酸共重合物 のアンモニウム塩（分散剤）　　　８．０部エチレング
リコール　　　　　　　２０．０部ニツコールＴＡＭＮ
Ｓ−１５、１，０部（ポリオキシエチレン１５モル付加
ステアリルアミン） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６２
．８部ベンゾトリアゾール（防錆剤）　　　　０．２部
上記成分を混合し、撹拌機にて２時間撹拌混合し、更に
サンドミルにて１０時間分散混合した後、粗大粒子をろ
過などにより除去し、粘度４．０ｃｐｓ（２５℃）の黒
色インキを得た。

坦絞何且 実施例６のニラコールＴＡＭＮＳ−１５を除きその量だ
け水を加えた以外は、実施例４と同様になして粘度３．
５ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキを得た。

失胤桝Ｉ Ｃ，１，アシッドブラック２　　　１０．０部ニッコー
ルＴＡＭＮ○−１５１，０部 プロピレングリコール　　　　　　２０．０部エチレン
グリコール モノエチルエーテル　　　　　　１０．０部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４５．６部ベ
ンゾトリアゾール（防錆剤）　　　０．４部上上記各骨
を撹拌機にて３時間混合撹拌して８ｃｐｓ　（２５℃）
の黒色インキを得た。

呈較何ユ 実施例７において、ニラコールＴＡＭＮＯ−１５を除き
、その分だけ水を加えた以外は全て実施例７と同様にな
して、８ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキを得た。

失１杯旦 カーボンブラック（顔料）　　　　　８．０部スチレン
−アクリル酸共重合物 のアンモニウム塩（分散剤）　　　　８．０部エチレン
グリコール　　　　　　　２０．０部ペグノールＣ−１
４１，０部 （ポリオキシエチレン１４セチルアミン）水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　６２．８部ベンゾト
リアゾール（防錆剤）　　　０．２部上記成分を混合し
、撹拌機にて２時間混合撹拌し、更にサンドミルにて１
０時間摩砕した後、粗大粒子をろ過などにより除去し、
粘度３．５ｃｐｓ（２５℃）の黒色インキを得た。

ル裟璽旦 実施例８のペグノールＣ−１４を除きその量だけ水を加
えた以外は、実施例８と同様にして粘度３．５ｃｐｓ　
（２５℃）の黒色インキを得た。

（発明の効果） 以上実施例１〜４、比較例１〜４で得られたボールペン
用インキ組成物を洋白ボールペンチップ（ボール材質：
超硬合金）を一端に連設したポリプロピレン製の中空軸
筒よりなる透明なインキ収容管に直接充填し、又、実施
例５〜８、比較例５〜８で得られたインキを、繊維収束
体（中綿）をインキ吸蔵体となした市販の水性金属ボー
ルペン（スーパーボールＢＨ１６ぺんでる味Ｉｔ）に充
填し、各々筆記距離試験をした。尚、実施例１〜８のイ
ンキを用いたボールペンは、試験中に不快音を発生しな
かったが、比較例のインキを用いたボールペンは不快音
を発生した。

結果は表−１のとおりである。

表−１ ルペン用水性インキ組成物は、これを用いた場合。

ボールの回転によるボール受は座の摩耗が少ないので、
ボール沈みによる筆記不能といった問題が極力解消でき
るという優れた効果を奏し所期の目的が充分に達成でき
る有用なものであり、特に、インキ粘度を５Ｃ）−２０
００ｃｐｓ　（２５℃）に設定した水性ボールペン用イ
ンキの場合その効果は顕著である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 着色剤と水溶性有機溶剤と水と下記一般式（ I ）で示
   されるポリオキシエチレンアルキルアミンとから少なく
   ともなるボールペン用水性インキ組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） （Ｒ：アルキル基、ｍ＋ｎ＝６〜２０）