JPH09208875A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インキ逆流防止体のインキ収容管への付着が
少なく、インキ中の酸化チタンが沈降しない程度の遠心
力で気泡を除去でき、良好な筆記ができるボールペンを
供給する。 【解決手段】 ボールペンペン先を一端に取り付けたイ
ンキ収容管に、インキと、このインキの逆流防止体とを
充填してなるボールペンにおいて、前記インキは酸化チ
タンを含むものであり、且つ、前記逆流防止体はポリブ
テンなどの不揮発性及び／又は難揮発性液体と、Ｎ−ラ
ウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジノルマルブチ
ルアミドと、置換度１．８以下のデキストリン脂肪酸エ
ステルとを少なくとも含むものであることを特徴とする
ボールペン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インキ収容管に酸
化チタンを含むインキ及びインキの逆流防止体を直接充
填する型のボールペンに関する。

【０００２】

【従来の技術】ボールペンペン先を一端に取り付けたイ
ンキ収容管に、インキと、このインキの逆流防止体とを
直接充填してなるボールペンはよく知られている。前記
インキは、着色材と溶剤とからなる。着色材は、染料や
顔料から適宜選択され、溶剤は、有機溶剤を用いてい
る。尚、着色材として顔料を用いる場合、筆跡に定着性
を付与させるため結合剤を用いる。近年、筆記の滑らか
さ及び筆跡の堅牢性が良好なものとして、着色材として
顔料を用い、溶剤として水及び水溶性有機溶剤を用い、
樹脂などの高分子物質で増粘させたボールペン用のイン
キが多く提案されている。前記逆流防止体は、インキの
漏れ（ボールペンに強い衝撃が加えられたり、ボールペ
ンを高温環境下に保管した場合に発生することがあ
る。）を防止するために用いるものである。また、溶剤
が水及び水溶性有機溶剤であるインキに対しては、水な
どの蒸発防止も目的とする。この逆流防止体は、流動パ
ラフィンやポリブテンなどの不揮発性液体を基材とし
て、この基材を微粒子シリカなどでゲル化したものが知
られている。例えば、特開平５−２７０１９３号公報に
は、基材としてポリブテンを用い、ゲル化剤として微粒
子シリカ（アエロジルＲ９７２、日本アエロジル（株）
製）を用いた逆流防止体が開示されている。

【０００３】しかし、上記特開平５−２７０１９３号公
報に開示された逆流防止体は、筆記によってインキが消
耗し、インキ後端がペン先方向に移動すると共に、イン
キ収容管に付着し、徐々に欠損し、ついにはそのものす
ら消失してしまい、本来の目的が果たせなくなってしま
うという問題があった。

【０００４】そこで逆流防止体のインキ収容管への付着
を抑制するために、上記基材と粘着性の少ないゲル化剤
であるＮ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジ
ノルマルブチルアミドとよりなる逆流防止体が特開昭５
７−２００４７２号公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ボールペンはその製造
工程において、インキ収容管にインキ及び逆流防止体を
充填した後、通常、遠心工程を経るようにしている。こ
れは、インキ製造時にインキに混入した気泡、逆流防止
体製造時に逆流防止体に混入した気泡、及び、インキ及
び逆流防止体をインキ収容管に充填した時にそれらに混
入した気泡を除去するためである。ところで、上記Ｎ−
ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジノルマルブ
チルアミドを使用した逆流防止体は、流動パラフィンや
ポリブテンなどと微粒子シリカなどとよりなる逆流防止
体に比較して、硬度が高くなる。そのため、上記Ｎ−ラ
ウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジノルマルブチ
ルアミドを使用した逆流防止体を用いたボールペンは、
流動パラフィンやポリブテンなどと微粒子シリカなどと
よりなる逆流防止体に比較して、気泡を除去するため大
きな遠心力が必要となる。

【０００６】一方、筆記において、被筆記体は、必ずし
も白い紙とは限らない。例えば、黒色上質紙などの暗色
紙を被筆記体として使用することもある。このような場
合、着色材として染料を用いたインキでは、隠蔽力が小
さいため筆跡をほとんど認めることが出来ないので、着
色材として顔料を用いるが、特に隠蔽力の大きい酸化チ
タンを単独で用いたり、他の有色顔料と併用して用いた
りすることが必要である。

【０００７】上記のような酸化チタンを用いたインキ
と、ゲル化剤として上記Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミ
ン酸−α，γ−ジノルマルブチルアミドを単独で用いた
逆流防止体とを用いたボールペンを、気泡除去の為の遠
心に掛けた場合、インキが分離したり、筆記不能となっ
てしまうという問題点があった。これは、酸化チタンの
比重が他のインキ成分（必要に応じて併用する有色の顔
料を含む）に比べて高いため、酸化チタンが沈降して分
離したり、ボールペンペン先内部でハードレーキ等を作
り流動性を失ってしまうためである。

【０００８】本発明は、上記問題に鑑み、黒色上質紙な
どの暗色紙に筆記できる酸化チタンを用いたインキを用
い、且つ、インキ収容管への付着の少ないＮ−ラウロイ
ル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジノルマルブチルアミ
ドを含む逆流防止体を用いたボールペンであって、イン
キ及びその逆流防止体中の気泡を除去して、尚且つ良好
な筆跡の得られるボールペンを提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ボールペンペ
ン先を一端に取り付けたインキ収容管に、インキと、こ
のインキの逆流防止体とを充填してなるボールペンにお
いて、前記インキは酸化チタンを含むものであり、且
つ、前記逆流防止体は不揮発性及び／又は難揮発性液体
と、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジノ
ルマルブチルアミドと、置換度１．８以下のデキストリ
ン脂肪酸エステルとを少なくとも含むものであることを
特徴とするボールペンを要旨とする。

【００１０】以下、詳細に説明する。ボールペンペン先
は、従来ボールペンに使用されているものであって、そ
のボールの直径や、ボールペンチップの寸法などは、使
用するインキの吐出量を確保できるという条件さえ満た
せば問題なく使用できる。ボールの材質としては、ルビ
ーやタングステンカーバイト等を用いることができ、ボ
ールペンチップの材質としては、ステンレスや真鍮など
の金属やポリアセタールなどの合成樹脂といったものを
用いることが出来る。

【００１１】上記ボールペンペン先を取り付けるインキ
収容管は、通常、内径２〜４ｍｍ程度、長さ１０〜１５
ｃｍの合成樹脂製の筒体を用いる。合成樹脂としては、
インキの残量を確認出来るように透明、または半透明の
ものが多く用いられ、例えばポリエチレンやポリプロピ
レンのものが良く知られている。尚、必要に応じて、イ
ンキ収容管の内部にシリコーン系やフッ素系の撥水・撥
油剤を塗布することもできる。

【００１２】インキは筆跡となるものであり、酸化チタ
ンを含む着色材と、結合剤と、増粘剤と、溶剤とを少な
くとも含むものである。

【００１３】着色材は、酸化チタンを用いることが必要
である。これは、上記したように黒上質紙などの暗色紙
での発色を良好にするためである。又、着色材として酸
化チタンを単独で用いても良いが、例えば、ウォーター
ブルー、メチルバイオレットなどの染料や、フタロシア
ニンブルー、モノアゾイエローなどの顔料を併用しても
よい。その使用量はインキ全量に対して２５〜５５重量
％が好ましい。

【００１４】結合剤は、インキの塗膜を紙面に定着させ
るために使用するものである。具体的には、スチレン−
アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、同アミン塩、同
アンモニウム塩、α−メチルスチレン−アクリル酸共重
合体のアルカリ金属塩、同アミン塩、同アンモニウム
塩、スチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸共重合
体のアルカリ金属塩、同アミン塩、同アンモニウム塩と
いった水溶性樹脂を用いることができる。また、アクリ
ル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン共
重合物などの水不溶性樹脂などを用いることもできる。
尚、水不溶性樹脂は、当然、水性エマルジョンの形態で
使用する。その使用量はインキ全量に対し３〜２０重量
％が好ましい。

【００１５】増粘剤は、粘度調整のために用いるもので
あって、グァーガム、キサンタンガム等の増粘性水溶性
樹脂を用いることができる。

【００１６】溶剤は、水及びエチレングリコール、グリ
セリン等の水溶性有機溶剤を用いることができる。

【００１７】その他、上記各成分以外、ボールペン用水
性インキに用いられる種々の添加剤を適宜必要に応じて
使用することもできる。例えば、インキの蒸発防止のた
めにソルビット、キシリット等の糖アルコールを用いた
り、筆記感を向上するためにポリエチレングリコール、
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール等
の潤滑剤を用いたり、更に、防腐剤、防黴剤、防錆剤な
どを用いたりすることができる。

【００１８】逆流防止体は、インキ漏れ防止及びインキ
中の溶剤の蒸発防止の為に用いるものであって、基材と
Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジノルマ
ルブチルブチルアミドと置換度１．８以下ののデキスト
リン脂肪酸エステルを少なくとも含むものであり、その
粘度は１００００〜７００００ｃｐｓ（Ｅ型粘度計、ｓ
ｔローター、１ｒｐｍ、２５℃）が好ましい。

【００１９】基材は、不揮発性溶剤或いは難揮発性溶剤
であり、具体例としては、ポリブテンであるＬＶ５，同
ＬＶ１０、同ＬＶ２５、同ＬＶ５０、同ＬＶ１００、同
ＨＶ１５（以上、日本石油化学（株）製）、エチレン−
α−オレフィンオリゴマーであるルーカントＨＣ−１
０、同ＨＣ−２０、同ＨＣ−４０、同ＨＣ−１００、同
ＨＣ１５０（以上、三井石油化学工業（株）製）、塩素
化パラフィンであるエンパラＫ４３、同Ｋ４３Ｂ、同Ｋ
４５、同Ｋ４７、同Ｋ５０、同Ｋ５０Ｓ、同Ｋ５０Ｓ、
同ＡＲ５００（以上、味の素（株）製）等が挙げられ
る。

【００２０】Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，
γ−ジノルマルブチルブチルアミドは、上記基材をゲル
化させると共に、逆流防止体のインキ収容管への付着を
防止するもので、具体例としてはＧＰ−１（味の素
（株）製）が挙げられる。

【００２１】置換度１．８以下のデキストリン脂肪酸エ
ステルは、逆流防止体に気泡除去性を付与するもので、
具体例としてはレオパールＴＬ（置換度１．５〜１．
７、千葉製粉（株）製）がある。

【００２２】なお、ここでいう置換度とは、デキストリ
ン脂肪酸エステルの糖単位当たりの平均エステル結合数
をいい、その値は０〜３である。

【００２３】上記成分以外、インキ収容管内壁へのイン
キ付着防止の為にソルビタン脂肪酸エステルやグリセリ
ン脂肪酸エステルを用いたり、低温での筆記性低下防止
の為にメタクリレートコポリマーを用いたり、その他、
種々の添加剤を適宜必要に応じて使用することもでき
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を説明する
が、最初に実施例、比較例のボールペンを構成する逆流
防止体及びインキの製造例について記載する。 逆流防止体１ ルーカントＨＣ４０（基材、エチレン−α−オレフィンオリゴマー、三井石油 化学工業（株）製） １９．８重量部 ＧＰ−１（付着防止剤、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ジノル マルブチルブチルアミド、味の素（株）製） ０．１重量部 レオパールＴＬ（気泡除去性付与剤、デキストリン脂肪酸エステル、置換度１ ．５〜１．７、千葉製粉（株）製） ０．１重量部 上記各成分を混合し、ホットスターラーで１５０℃にて
１０分撹拌し逆流防止体１を得た。

【００２５】 逆流防止体２ ポリブテンＨＶ１５（基材、ポリブテン、日本石油化学（株）製） １９．８重量部 ＧＰ−１（前述） ０．１重量部 レオパールＴＬ（前述） ０．１重量部 上記各成分を混合し、ホットスターラーで１５０℃にて
１０分撹拌し逆流防止体２を得た。

【００２６】 逆流防止体３ エンパラＫ４５（基材、塩素化パラフィン、味の素（株）製）１９．３重量部 ＧＰ−１（前述） ０．３重量部 レオパールＴＬ（前述） ０．２重量部 上記各成分を混合し、ホットスターラーで１５０℃にて
１０分撹拌し逆流防止体３を得た。

【００２７】 逆流防止体４ ポリブテンＨＶ１５（前述） １９．０重量部 アエロジルＲ９７２（ゲル化剤、微粒子シリカ、日本アエロジル（株）製） １．０重量部 上記各成分を混合し、ホットスターラーで１５０℃にて
１０分撹拌し逆流防止体４を得た。

【００２８】 逆流防止体５ ポリブテンＨＶ１５（前述） １９．９重量部 ＧＰ−１（前述） ０．１重量部 上記各成分を混合し、ホットスターラーで１５０℃にて
１０分撹拌し逆流防止体５を得た。

【００２９】 逆流防止体６ ポリブテンＨＶ１５（前述） １９．９重量部 ＧＰ−１（前述） ０．１重量部 レオパールＫＬ（デキストリン脂肪酸エステル 置換度２．０〜２．３、千葉 製粉（株）製） ０．１重量部 上記各成分を混合し、ホットスターラーで１５０℃にて
１０分撹拌し逆流防止体６を得た。

【００３０】 インキ１ クロノスＫＲ３８０（酸化チタン、チタン工業（株）製） ３０．０重量部 ジョンクリルＪ６１Ｊ（スチレン−アクリル酸エステル共重合体のアンモニウ ム塩、ジョンソンポリマー（株）製） １７．０重量部 ケルザンＡＲ（キサンタンガム、三晶（株）製） ０．６重量部 水 ６２．４重量部 エチレングリコール ５．０重量部 グリセリン ５．０重量部 上記各成分中、ケルザンＡＲ以外の各成分を混合し、ボ
ールミルで２４時間分散処理を行った後、ケルザンＡＲ
を加えて１時間撹拌を行いインキ１を得た。

【００３１】 インキ２ クロノスＫＲ３８０（前述） ３６．０重量部 ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８（有色顔料、青色に着色された樹脂粒子、固 形分５３重量％、日本蛍光化学（株）製） ２０．０重量部 ジョンクリルＪ６１Ｊ（前述） １７．０重量部 ケルザンＡＲ（前述） ０．６重量部 水 ３６．４重量部 エチレングリコール ５．０重量部 グリセリン ５．０重量部 上記各成分中、ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０８、ケル
ザンＡＲ以外の各成分を混合し、ボールミルで２４時間
分散処理を行った後、ＬＵＭＩＫＯＬ ＮＫＷ２１０
８、ケルザンＡＲを加えて１時間撹拌を行いインキ２を
得た。

【００３２】実施例１ 直径０．８ｍｍボール（材質：超硬）とステンレス製ボ
ールペンチップとよりなるボールペンペン先を、ポリプ
ロピレン製インキ収容管に取り付け、インキ１及び逆流
防止体１を充填してボールペンを作製した。

【００３３】実施例２ 直径０．８ｍｍボール（材質：超硬）とステンレス製ボ
ールペンチップとよりなるボールペンペン先を、ポリプ
ロピレン製インキ収容管に取り付け、インキ２及び逆流
防止体２を充填してボールペンを作製した。

【００３４】実施例３ 直径０．８ｍｍボール（材質：超硬）とステンレス製ボ
ールペンチップとよりなるボールペンペン先を、ポリプ
ロピレン製インキ収容管に取り付け、インキ２及び逆流
防止体３を充填してボールペンを作製した。

【００３５】比較例１ 直径０．８ｍｍボール（材質：超硬）とステンレス製ボ
ールペンチップとよりなるボールペンペン先を、ポリプ
ロピレン製インキ収容管に取り付け、インキ１及び逆流
防止体４を充填してボールペンを作製した。

【００３６】比較例２ 直径０．８ｍｍボール（材質：超硬）とステンレス製ボ
ールペンチップとよりなるボールペンペン先を、ポリプ
ロピレン製インキ収容管に取り付け、インキ１及び逆流
防止体５を充填してボールペンを作製した。

【００３７】比較例３ 直径０．８ｍｍボール（材質：超硬）とステンレス製ボ
ールペンチップとよりなるボールペンペン先を、ポリプ
ロピレン製インキ収容管に取り付け、インキ１及び逆流
防止体６を充填してボールペンを作製した。

【００３８】以上、実施例１〜３及び比較例１〜３で得
たボールペンについて、下記条件で遠心を行い、気泡が
除去された最小回転数及びその回転数における筆記性、
また筆記時の逆流防止体インキ収容管への付着を確認し
た。 使用遠心機：ＫＯＫＵＳＡＮＨ１０３Ｎ（（株）コクサ
ン製） 結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】比較例２、３は、遠心によりペン先に酸化
チタンが詰まってしまい筆記試験を行えなかった。

【００４１】逆流防止体のインキ収容管への付着評価 実施例１〜３及び比較例１で得たボールペンを用いて、
螺旋筆記型筆記試験機にて１００筆記したときの逆流防
止体の寸法を測定し、その損失量を測定した。 筆記速度：７ｃｍ／ｓｅｃ 測定単位：ｍｍ／１００ｍ（逆流防止体充填量：１５ｍ
ｍ）

【００４２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
ボールペンはインキ逆流防止体のインキ収容管への付着
が少なく、酸化チタンが沈降しない程度の遠心力で気泡
を除去できる極めて良好なものである。

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【手続補正書】

【提出日】平成９年１月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】上記のような酸化チタンを用いたインキ
と、ゲル化剤として上記Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミ
ン酸−α，γ−ジノルマルブチルアミドを単独で用いた
逆流防止体とを用いたボールペンを、気泡除去の為に強
い遠心に掛けた場合、インキが分離したり、筆記不能と
なってしまうという問題点があった。これは、酸化チタ
ンの比重が他のインキ成分（必要に応じて併用する有色
の顔料を含む）に比べて高いため、酸化チタンが沈降し
て分離したり、ボールペンペン先内部でハードーケーキ
等を作り流動性を失ってしまうためである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールペンペン先を一端に取り付けたイ
   ンキ収容管に、インキと、このインキの逆流防止体とを
   充填してなるボールペンにおいて、前記インキは酸化チ
   タンを含むものであり、且つ、前記逆流防止体は不揮発
   性及び／又は難揮発性液体と、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グ
   ルタミン酸−α，γ−ジノルマルブチルアミドと、置換
   度１．８以下のデキストリン脂肪酸エステルとを少なく
   とも含むものであることを特徴とするボールペン。