JPH06247093A - 油性ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 着色剤および溶剤を主成分とする油性ボール
ペン用インキにおいて、溶剤が（１）蒸気圧０．００５
〜０．５mmHg（２０℃）の主溶剤、および（２）蒸気圧
０．００１mmHg（２０℃）以下、単独で着色剤を分散も
しくは溶解させる性質を有し、酸もしくは塩基性の官能
基を持たず、かつ吸湿性の小さい補助溶剤からなる油性
ボールペン用インキ。 【効果】 本発明の油性ボールペン用インキは、該イン
キをボールペンに充填しキャップなしで放置しても、書
き出しがスムースで描線のかすれを生じない。また、ど
のような用紙でも乾燥性が良好でスムースな描線を描く
ことができる。また、ボールペンの腐蝕の問題も発生し
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油性ボールペン用イン
キおよびそれを用いたボールペンに関する。

【０００２】従来より、ボールペン用インキの主溶剤と
して、アルコール、グリコールなどのアルコール類、グ
リコールエーテル類などが用いられており、たとえば、
特公昭４０−３３７８などに開示されている。しかしな
がら、これらの溶剤を用いたインキは蒸気圧や吸湿性が
高いことから現在のボールペン先端構造ではキャップな
しで放置すると書き出し時に描線がかすれたり筆記でき
ないなどの現象を起こす欠点がある。その対策として、
特公昭５７−３８６９２では吸湿性の少ない高沸点溶剤
を用いたインキが開示されている。しかしながら、ＯＡ
機器の普及に伴なってたくさん使用されるようになった
平滑紙やコート紙などではインキの紙への浸透量が少な
いため描線が乾燥せず紙面はもちろん手や衣類を汚して
しまう欠点がある。

【０００３】また、特公昭６１−５２８７２、６３−２
５６３５ではそれぞれ添加剤として高沸点化合物を加え
ているが、前者は添加物が水溶性であること、後者は非
極性の化合物であることにより共に主溶剤が蒸発した際
に着色剤の溶解あるいは分散性が悪くキャップなしで放
置した場合、筆記文字、描線のかすれなどの問題が発生
する。ボールペンを長時間放置した場合、乾燥と吸湿に
より先端部分のインキ組成が変化し、固化もしくは流動
性低下が起こり、書き出し時の文字、描線のかすれやイ
ンキが出なくなって描線が描けなくなってしまうなどの
問題を起こしてしまう。これらの改良をするために様々
な試みが行われているが、大きな効果が認められなかっ
たり、逆に描線乾燥性の低下やボールペン先端の腐蝕が
促進するなどの問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らの従来のボールペンインキの問題点を解決することで
あり、キャップなしで放置した後でも描線の書き出しが
スムースな保存安定性のすぐれたボールペン用インキお
よびボールペンを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、研究の結
果、油性ボールペン用インキの溶剤を特定の蒸気圧を有
する主溶剤と特定の性質を有する補助溶剤を組みあわせ
ることによってボールペンをキャップなしで放置した後
も筆記性がよいことを見出し、本発明の油性ボールペン
用インキおよびボールペンを完成するに至った。すなわ
ち、

【０００６】本発明の油性ボールペン用インキは、着色
剤および溶剤を主成分とする油性ボールペン用インキに
おいて、溶剤が（１）蒸気圧０．００５〜０．５mmHg
（２０℃）の主溶剤、および（２）蒸気圧０．００１mm
Hg（２０℃）以下、単独で着色剤を分散もしくは溶解さ
せる性質を有し、酸もしくは塩基性の官能基を持たず、
かつ吸湿性の小さい補助溶剤からなることを特徴とす
る。

【０００７】本発明のボールペンは、（１）着色剤、
（２）蒸気圧０．００５〜０．５mmHg（２０℃）の主溶
剤、および（３）蒸気圧０．００１mmHg（２０℃）以
下、単独で着色剤を分散もしくは溶解させる性質を有
し、酸もしくは塩基性の官能基を持たず、かつ吸湿性の
小さい補助溶剤を含有する油性ボールペン用インキを具
備することを特徴とする。

【０００８】本発明の油性ボールペン用インキに用いる
主溶剤は蒸気圧０．００５〜０．５mmHg（２０℃）、好
ましくは０．０１〜０．２mmHg（２０℃）の有機溶剤で
ある。蒸気圧が０．００５mmHg未満であると、吸収性の
少ない紙に筆記した場合、乾燥が遅いため、紙面はもち
ろん、手や衣類を汚してしまう。０．５mmHgをこえると
ペン先での乾燥による描線や筆記文字のかすれやインキ
が出なくなって描線が描けなくなる。主溶剤としてたと
えばアルコール類、グリコール類、グリコールエーテル
類があげられる。具体的にはベンジルアルコール（１mm
Hg／５８℃）、ジプロピレングリコール（０．０１mmHg
以下／２０℃，水溶）、ジエチレングリコールモノエチ
ルエーテル（０．３mmHg／２５℃）、プロピレングリコ
ールモノフェニル（０．０２mmHg／２０℃）、エチレン
グリコールモノブチルエーテル（０．８５２mmHg／２５
℃）、トリエチレングリコールモノブチルエーテル
（０．０１mmHg以下／２０℃）、トリプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル（０．０３mmHg／２０℃）〔こ
こで（）内は蒸気圧を示す。〕などがあげられる。

【０００９】さらに、エチレングリコールモノフェニル
エーテル（０．０３mmHg／２０℃）、エチレングリコー
ルモノベンジルエーテル（０．０２mmHg／２０℃）、エ
チレングリコールモノα‐メチルベンジルエーテル
（０．０２mmHg／２０℃）、エチレングリコールモノα
α´ジメチルベンジルエーテル（０．０２mmHg／２０
℃）、エチレングリコールモノメチルフェニルエーテル
異性体混合物（０．０２mmHg）、エチレングリコールモ
ノジメチルフェニルエーテル異性体混合物（０．０２mm
Hg／２０℃）、エチレングリコールモノエチルフェニル
エーテル異性体混合物（０．０２mmHg／２０℃）、エチ
レングリコールモノメチルベンジルエーテル異性体混合
物（０．０２mmHg／２０℃）、エチレングリコールモノ
エチルベンジルエーテル異性体混合物（０．０２mmHg／
２０℃）、エチレングリコールモノシクロヘキシルエー
テル（０．０１mmHg／２０℃）、エチレングリコールモ
ノメンチルエーテル（０．０２mmHg／２０℃）、エチレ
ングリコールモノジヒドロα‐テルビニルエーテル
（０．０２mmHg／２０℃）、プロピレングリコールモノ
フェニルエーテル（０．０３mmHg／２０℃）、プロピレ
ングリコールモノベンジルエーテル（０．０３mmHg／２
０℃）、プロピレングリコールモノシクロヘキシルエー
テル（０．０４mmHg／２０℃）、プロピレングリコール
モノテルビニルエーテル（０．０２mmHg／２０℃）、

【００１０】ジエチレングリコールモノフェニルエーテ
ル（０．０２mmHg／２０℃）、ジエチレングリコールモ
ノベンジルフェニルエーテル（０．０２mmHg／２０
℃）、ジエチレングリコールモノエチルフェニルエーテ
ル（０．０２mmHg以下／２０℃）、エチレングレールモ
ノエチルベンジルエーテル（０．０２mmHg以下／２０
℃）、ジエチレングリコールモノシクロヘキシルエーテ
ル（０．０２mmHg／２０℃）、ジエチレングリコールモ
ノメンチルエーテル（０．０２mmHg／２０℃）、ジエチ
レングリコールモノジヒドロα‐テルビニルエーテル
（０．０２mmHg／２０℃）、ジプロピレングリコールモ
ノフェニルエーテル（０．０２mmHg／２０℃）、ジプロ
ピレングリコールモノベンジルエーテル（０．０２mmHg
／２０℃）、ジプロピレングリコールモノシクロヘキシ
ルエーテル（０．０３mmHg／２０℃）、ジプロピレング
リコールモノテルビニルエーテル（０．０２mmHg／２０
℃）などがあげられる。

【００１１】主溶剤の使用量はインキ中の５０〜９５重
量％である。５０重量％未満になると、描線乾燥性が悪
くなり、上限は着色剤や添加成分の関係で決定されるも
のであり特に規定するものではない。これらの主溶剤
は、ボールペンインキとしての基本的な性能を確保する
ためのものであり、着色剤の溶解もしくは分散させるこ
とはもちろん、適度な描線の乾燥性を得るために必要な
ものである。

【００１２】本発明の油性ボールペン用インキに用いる
補助溶剤は、蒸気圧０．００１mmHg（２０℃）以下であ
り、単独で着色剤を分散もしくは溶解させる性質を有
し、酸もしくは塩基性の官能基をもたない化合物であっ
て、かつ、吸湿性の少ない溶剤であることが必要であ
る。たとえば、アジピン酸ジオクチル（０．００１mmHg
／８５℃、水微溶）、セバシン酸ジブチル（０．００１
mmHg／７１℃、水０．００４重量％溶）、セバシン酸ジ
オクチル（５mmHg／２４０℃、水不溶）、グリセリン
（０．００２５mmHg／５０℃）、ポリプロピレングリコ
ール（分子量４００〜７００）、グリセリン誘導体（た
とえばポリオキシプロピルトリオール、日本油脂(株)製
“ユニオールＴＧ１０００”，“ユニオールＴＧ−２０
００”など）などがあげられる。補助溶剤の使用量はイ
ンキの流出量や粘度などのインキ物性または着色剤など
の固形分量により異なるが０．１〜３０重量％で用いら
れ、好ましくは０．５〜２０重量％である。それは０．
１重量％以下であると効果が少なすぎ、３０重量％以上
だと描線の乾燥性が悪くなるためである。

【００１３】本発明の油性ボールペン用インキに用いる
着色剤は、通常、筆記具や塗料用インキに使用される染
料や顔料を使用することが可能である。染料としては、
塩基性染料、酸性染料、直接染料などはもちろん可溶化
やマイクロカプセル化したものなどでも構わない。例え
ば、バリファストブラック＃１８０２、同＃１８０５、
同＃３８２０、バリファストバイオレット＃１７０１、
バリファストイエローＡＵＭ、同＃３１０４、スピロン
バイオレットＣ−ＲＨ、スピロンブラックＣＭＨｓｐｅ
ｃｉａｌ、スピロンイエローＣ−ＧＮＨ、スピロンオレ
ンジＧＲＨ、スピロンレッドＢＥＨ、オーラミン、ロー
ダミン、メチルバイオレット、マラカイトグリーン、ク
リスタルバイオレット、ビクトリアブルーＢＯＨなどが
挙げられる。

【００１４】また、顔料としては、無機顔料や有機顔料
をそのまま用いても良いし、樹脂や界面活性剤などで表
面改質した加工顔料や分散トナーを使用しても構わな
い。例えば、酸化チタン、カーボンブラック、フタロシ
アニン系、アゾ系、アンスラキノン系、キナクリドン
系、マイクロリースカラー（チバガイギー（株）製）、
フジＡＳカラー（冨士色素（株）製）などがあげられ
る。添加量については特に制限はなく着色剤の溶解度や
分散力に応じた量又は所望の色相や濃度に適した量であ
ればよいが、この量は添加量が多すぎると筆記性能が悪
くなり、少量の場合は筆記性能はよいがボールペンとし
ての描線の発色が悪くなる欠点がある。通常１〜４０重
量％の範囲で用いられる。

【００１５】本発明の油性ボールペン用インキには、必
要に応じて、樹脂、防腐剤、防黴剤などの油性インキ組
成物に慣用されている助剤を含有させても良い。

【００１６】たとえば、樹脂としては、通常の油性ボー
ルペンインキに慣用されている樹脂、例えばケトン樹
脂、スルフォアミド樹脂、マレイン酸樹脂、エステルガ
ム、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、
ロジン、ポリビニルピロリドンなどが用いられる。これ
らの樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上混合して用
いてもよく、その配合量は、インキ組成物全量に対し
て、０．１〜４０重量％範囲である。これらの樹脂はイ
ンキの粘度を調整したり、着色剤の固着性、耐水性や、
分散安定性などを向上させる作用をする。

【００１７】本発明のボールペンは、ボール、チップホ
ルダーからなるペン先、インキ収容管、ペン軸などから
構成され、該インキ収容管に前記した本発明のボールペ
ン用インキを充填したものである。

【００１８】

【実施例】実施例によって本発明を更に詳細に説明す
る。インキの評価テストは下記のように行なった。ま
た、試験に用いたボールペンは、内径２．０mmのポリプ
ロピレンチューブ、ステンレスチップ（ボールは超硬合
金で、直径０．７mmである）を有するものである。この
ボールペンに実施例、比較例で得られたインキを充填
し、下記の試験を行なった。

【００１９】初筆性：温度２５℃、湿度６５±５％の恒
温室にて、荷重２００ｇ、筆記速度４．５m/min、筆記
角度６０°で直線を３０cm筆記し、書き出し時の描線の
かすれ長さをつぎの条件で試験した。 初期テスト…インキを充填直後に筆記した。 加熱促進テスト…５０℃ドライの恒温槽に９０日放置後
筆記した。 多湿促進テスト…３５℃８０％の恒温槽に９０日放置後
筆記した。 かすれないものを◎、かすれ２cm以下を○、３cm以上で
３０cm未満を△、３０cm筆記してもインキが出ないもの
を×で示した。

【００２０】描線乾燥性：ＰＰＣ用紙、コート紙、葉書
用紙のそれぞれについて行った。用紙に筆記後に描線を
擦った時、描線が流れなくなるまでの時間を比較し、５
秒未満を◎、５〜３０秒を○、３０秒〜３分を△、３分
以上を×と判定した。 腐蝕テスト：インキをボールペンに組立、５０℃８０％
の恒温槽に９０日放置した後、ボールやチップホルダー
を顕微鏡にて観察し、観察されないものを○、腐食が認
められるが筆記は可能なものを△、腐食が観察され、正
常な筆記ができないものを×と判定した。

【００２１】実施例１ 下記の配合で油性ボールペン用インキを調製した。試験
結果を表１に示す。 ・染料〔“バリファストブラック＃３８２０” オリエント化学工業(株)製〕 １０（部） ・ベンジルアルコール １３ ・プロピレングリコールモノエチルエーテル ６２ ・セバシン酸ジオクチル １０ ・ポリビニルピロリドン〔“ＰＶＰ Ｋ３０”ＧＡＦ社製〕 ５

【００２２】実施例２ 下記の配合で油性ボールペン用インキを調製した。試験
結果を表１に示す。 ・カーボンブラック〔“ＭＡ−１００”三菱化成(株)製〕 １０（部） ・ポリビニルブチラール〔“エスレックＢＬ−１” 積水化学工業(株)製〕 ８ ・ジプロピレングリコール ４２ ・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル ２５ ・グリセリン誘導体〔“ユニオールＴＧ−１０００” 日本油脂（株）製〕 １５

【００２３】比較例１ 下記の配合で油性ボールペン用インキを調製した。試験
結果を表１に示す。 ・染料〔"オイルスカーレット３０８"オリエント化学工業(株)製〕 １５(部) ・ケトン樹脂〔“ハイラック１１１”日立化成(株)製〕 ３５ ・ジフェニルアルキル〔“ハイゾールＳＡＳ−２９５” 日本石油化学(株)製〕５０

【００２４】比較例２ 下記の配合で油性ボールペン用インキを調製した。試験
結果を表１に示す。 ・カーボンブラック〔“ＭＡ−１００”三菱化成(株)製〕 １８（部） ・ベンジルアルコール ３０ ・エチレングリコールモノブチルエーテル ２８ ・オレイン酸 ５ ・ソルビタンモノオレエート ２ ・ポリイソブチレンオリゴマー（分子量約７００） ３ ・ケトン樹脂〔“ハイラック１１０Ｈ”日立化成工業(株)製〕 １４

【００２５】比較例３ 下記の配合で油性ボールペン用インキを調製した。試験
結果を表１に示す。 ・染料 〔“バリファストブルー1607”オリエント化学工業(株)〕 ２０（部） ・フェニルグリコール ２５ ・ベンジルアルコール １２ ・ケトン樹脂〔"ハイラック１１０Ｈ"日立化成工業(株)製〕 ２５ ・ポリエチレングリコール（１５）モノオレエート （グリコール１モルに対してエチレンオキサイド１５モル 付加した重合体） １８

【００２６】比較例４ 下記の配合で油性ボールペン用インキを調製した。試験
結果を表１に示す。 ・バリファストブラック＃３８２０（実施例１と同じ） １０（部） ・ベンジルアルコール １５ ・エチレングリコールモノブチルエーテル ６５ ・セバシン酸ジオクチル ５ ・ポリビニルピロリドン〔“ＰＶＰ Ｋ３０”ＧＡＦ社製〕 ５

【００２７】比較例５ 下記の配合で油性ボールペン用インキを調製した。試験
結果を表１に示す。 ・染料〔“バリファストブラック＃３８２０（実施例１と同じ） １０（部） ・ベンジルアルコール １５ ・ジプロピレングリコール ７０ ・ポリビニルピロリドン〔“ＰＶＰ Ｋ−３０”ＧＡＦ社製〕 ５

【００２８】比較例６ 下記の配合で油性ボールペン用インキを調製した。試験
結果を表１に示す。 ・カーボンブラック〔“ＭＡ−１００”三菱化成(株)製〕 １０（部） ・ポリビニルブチラール 〔“エスレックＢ ＢＭ−１”積水化学工業(株)製〕 ８ ・ジプロピレングリコール ７ ・トリプロピレングリコールモノメチルエーテル ２５ ・グリセリン誘導体〔“ユニオールＴＧ−１０００” 日本油脂（株）製〕 ５０

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明の油性ボールペン用インキは、該
インキをボールペンに充填しキャップなしで放置して
も、書き出しがスムースで描線のかすれを生じない。ま
た、どのような用紙でも乾燥性が良好でスムースな描線
を描くことができる。また、ボールペンの腐蝕の問題も
発生しない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色剤および溶剤を主成分とする油性ボ
   ールペン用インキにおいて、溶剤が（１）蒸気圧０．０
   ０５〜０．５mmHg（２０℃）の主溶剤、および（２）蒸
   気圧０．００１mmHg（２０℃）以下、単独で着色剤を分
   散もしくは溶解させる性質を有し、酸もしくは塩基性の
   官能基を持たず、かつ吸湿性の小さい補助溶剤からなる
   油性ボールペン用インキ。
2. 【請求項２】 （１）着色剤、（２）蒸気圧０．００５
   〜０．５mmHg（２０℃）の主溶剤、および（３）蒸気圧
   ０．００１mmHg（２０℃）以下、単独で着色剤を分散も
   しくは溶解させる性質を有し、酸もしくは塩基性の官能
   基を持たず、かつ吸湿性の小さい補助溶剤を含有する油
   性ボールペン用インキを具備するボールペン。