JPH10330676A - ボ−ルペン用水性インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールペンチップのボールの回転によるボー
ル受け座の摩耗や変形を極力防止することによって良好
なインキの吐出性を確保し、長筆記距離を可能となした
水性インキ。 【解決手段】 ボールペン用水性インキにおいて、キサ
ンタンガムとポリヒドロキシプロピル化グァーガムを併
用して使用しているもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールペンに対す
る一般的な要求を満足し、且つボールペンチップのボー
ルの回転によるボ−ル受け座の摩耗を極力防止すること
によって良好なインキの吐出性を確保し、長筆記距離を
可能となした水性インキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボールペンは、比較的細い筆跡が得られ
ると共に、繊維製ペン先や樹脂製ペン先を有する筆記具
と異なり、長期間使用してもペン先の摩耗やつぶれなど
による筆跡巾の変化が少ないことから、多く使用されて
いる。このようなボ−ルペンに使用される水性インキの
粘度は１〜数ｃｐ（２５℃）のものと、５０〜３０００
ｃｐ（２５℃）のものとが知られている。１〜数ｃｐ
（２５℃）のものは主にインキ吸蔵体として中綿を用い
た構造のボールペンに使用され、５０〜３０００ｃｐ
（２５℃）のものは主にインキ貯蔵体として中空の筒体
を用いた構造のものに使用されている。

【０００３】ボールペンの筆記の機構は、ボール表面に
付着したインキがボールの回転に伴って、紙などの被筆
記面に転写されるものである。このとき、被筆記面に適
正な量のインキが転写され、更に、筆跡に、にじみ、か
すれ、ボテ等の各種不具合が発生しないという、ボール
ペンに対する一般的な要求を満足するためには、インキ
の粘度、表面張力等の各種物性が適正であることや、高
濃度で耐水性や耐光性に優れた筆跡であることなどが要
求される。

【０００４】特に、水性インキを用いたボールペンは、
長距離筆記するとボール受け座が摩耗し、それにより発
生するボール沈み、またはボールペンチップ内のインキ
流通溝の摩擦による変形、閉塞などによりインキの吐出
が不十分となるものである。これは、主溶剤である水の
摩擦係数が油性溶剤よりも大きいため、ボールの回転に
よりボールとボール受け座との間に比較的大きな摩擦抵
抗が発生することによる。そのため、筆記中に筆跡にか
すれが生じて円滑な筆記ができなくなってしまうといっ
た問題があった。この問題を解決するために、インキ中
にオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体などの水
溶性切削油や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
グリセリル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ひ
まし油などの界面活性剤を潤滑剤として添加してインキ
の潤滑性をあげる試みがなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような、従
来、潤滑剤として使用されていたオキシエチレン−オキ
シプロピレン共重合体などの水溶性切削油や、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、グリセリル脂肪酸エステ
ルなどは、ボールやボール受座に対する付着力が弱いた
め、潤滑効果を十分に発揮させるためにはある程度多い
量を添加する必要がある。しかしながら、添加量が多す
ぎると、前述したにじみ、かすれ、ボテ等の各種不具合
が発生してしまう。これら不具合が発生しない程度の量
を使用した場合は、結果としてボ−ル受け座の摩耗や変
形は十分には抑制されず、長距離筆記すると筆跡にかす
れが生じてしまう。また、インキへの潤滑剤、増粘剤等
の各種添加剤のイオン性、溶解性などの性質や、添加量
が適正でないと、インキ中の各組成物の溶解・分散バラ
ンスが崩れ、ボール受座に対して研磨剤の働きをする不
溶・凝集物が発生し、長距離筆記すると筆跡にかすれが
生じてしまうというものであった。

【０００６】本発明の目的は、ボールペンに対する一般
的な要求を満足し、且つボールの回転によるボ−ル受け
座の摩耗や変形を極力防止することにより良好なインキ
の吐出性を確保し、長距離筆記しても筆跡のかすれを生
じないことを可能となしたボールペン用の水性インキを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、水と着色剤と
樹脂とから少なくともなるボールペン用水性インキにお
いて、前記樹脂がキサンタンガム及びポリヒドロキシプ
ロピル化グァーガムを含むボールペン用水性インキを要
旨とするものである。

【０００８】着色剤としては、従来水性インキに用いら
れている染顔料ともに限定無く使用可能であるが、その
具体例を挙げると染料としては、ジャパノールファスト
ブラックＤコンク（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１
７）、ウォーターブラック１００Ｌ（同１９）、ウォー
ターブラックＬ−２００（同１９）、ウォーターブラッ
ク＃７（同１９）、カヤセットブラックＷ９（同１
９）、ダイレクトファストブラックＢ（同２２）、ダイ
レクトファストブラックＡＢ（同３２）、ダイレクトデ
ィープブラックＥＸ（同３８）、ダイレクトディープブ
ラック（同３８類似品）、ダイレクトファストブラック
コンク（同５１）、カヤラススプラグレイＶＧＮ（同７
１）、カヤクダイレクトブリリアントエローＧ（Ｃ．
Ｉ．ダイレクトエロー４）ダイレクトファストエロー５
ＧＬ（同２６）、アイゼンブリムラエローＧＣＬＨ（同
４４）、ダイレクトファストエローＲ（同５０）、アイ
ゼンダイレクトファストレッドＦＨ（Ｃ．Ｉ．ダイレク
トレッド１）、ニッポンファストスカーレットＧＳＸ
（同４）、ダイレクトファストスカーレット４ＢＳ（同
２３）、アイゼンダイレクトデュリンＢＨ（同３１）、
ダイレクトスカーレットＢ（同３７）、カヤクダイレク
トスカーレット３Ｂ（同３９）、アイゼンブリムラビン
コンク２ＢＬＨ（同７５）、スミライトレッドＦ３Ｂ
（同８０）、アイゼンブリムラレッド４ＢＨ（同８１）
カヤラススプラルビンＢＬ（同８３）、カヤラスライト
レッドＦ５Ｇ（同２２５）、カヤラスライトレッドＦ５
Ｂ（同２２６）、カヤラスライトローズＦＲ（同２２
７）ダイレクトスカイブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．ダイレクト
ブルー１）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（同１５）、
ベンゾブリリアントスカイブルー８ＧＳ（同４１）、ス
ミライトスプラブルーＢＲＲコンク（同７１）、ダイボ
ーゲンターコイズブルーＳ（同８６）、ウォーターブル
ー＃３（同８６）、カヤラスターコイズブルーＧＬ（同
８６）、ダイワブルー２１５Ｈ（同８７）、カヤラスス
プラブルーＦＦ２ＧＬ（同１０６）、カヤラススプラブ
ルーＦＦＲＬ（同１０８）カヤラススプラターコイズブ
ルーＦＢＬ（同１９９）などの直接染料や、アシッドブ
ルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１）、
ニグロシン（同２）、ウォーターブラックＲ４５５（同
２）、ウォーターブラックＲ５１０（同２）、スミノー
ルミリングブラック８ＢＸ（同２４）、カヤノールミリ
ングブラックＶＬＧ（同２６）、カヤノールミリングブ
ラックＢＲコンク（同３１）、ミツイナイロンブラック
ＧＬ（同５２）、アイゼンオパールブラックＷＨエクス
トラコンク（同５２）、スミランブラックＷＡ（同５
２）、ラニルブラックＢＧエクストラコンク（同１０
７）、カヤノールミリングブラックＴＬＢ（同１０
９）、スミノールミリングブラックＢ（同１０９）、カ
ヤノールミリングブラックＴＬＲ（同１１０）、アイゼ
ンオパールブラックニューコンク（同１１９）、ウォー
ターブラック１８７−Ｌ（同１５４）アシッドイエロー
＃１０（Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１）、カヤクアシッド
ブリリアントフラビンＦＦ（同７：１）、カヤシルエロ
ーＧＧ（同１７）、キシレンライトエロー２Ｇ１４０％
（同１７）、スミノールレベリングエローＮＲ（同１
９）、ウォーターイエロー＃１（同２３）、ダイワター
トラジン（同２５）、カヤクタートラジン（同２３）、
スミノールファストエローＲ（同２５）ダイアシッドラ
イトエロー２ＧＰ（同２９）、スミノールミリングエロ
ーＯ（同３８）、スミノールミリングエローＭＲ（同４
２）、ウォ−ターイエロー＃６（同４２）、カヤノール
エローＮＦＧ（同４９）、スミノールミリングエロー３
Ｇ（同７２）、スミノールファストエローＧ（同６
１）、スミノールミリングエローＧ（同７８）、カヤノ
ールエローＮ５Ｇ（同１１０）、スミノールミリングエ
ロー４Ｇ２００％（同１４１）、カヤノールエローＮＧ
（同１３５）、カヤノールミリングエロー５ＧＷ（同１
２７）、カヤノ−ルミリングエロー６ＧＷ（同１４
２）、スミトモファストスカーレットＡ（Ｃ．Ｉ．アシ
ッドレッド８）、カヤクシルクスカーレット（同９）、
ソーラールビンエクストラ（同１４）、ダイワニューコ
クシン（同１８）、ウォータースカーレット（同１
８）、ダイワ赤色１０２号（同１８）、アイゼンボンソ
ーＲＨ（同２６）、ダイワ赤色２号（同２７）、スミノ
ールレベリングブリリアントレッドＳ３Ｂ（同３５）、
カヤシルルビノール３ＧＳ（同３７）、アイゼンエリス
ロシン（同５１）、カヤクアシッドローダミンＦＢ（同
５２）、ダイワ赤色１０６号（同５２）、スミノールレ
ベリングルビノール３ＧＰ（同５７）、ダイアシッドア
リザリンルビノールＦ３Ｇ２００％（同８２）、アリザ
リンルビノール５Ｇ（同８３）、アイゼンエオシンＧＨ
（同８７）、ウォーターレッド＃２（同８７）、ダイワ
赤色１０３ＷＢ（同８７）、ウォーターピンク＃２（同
９２）、アイゼンアシッドフロキシンＰＢ（同９２）、
ダイワ赤色１０４号（同９２）、ローズベンガル（同９
４）、カヤノールミリングスカーレットＦＧＷ（同１１
１）、カヤノールミリングルビン３ＢＷ（同１２９）、
スミノールミリングブリリアントレッド３ＢＮコンク
（同１３１）、スミノールミリングブリリアントレッド
ＢＳ（同１３８）、アイゼンオパールピンクＢＨ（同１
８６）、スミノールブリリアントレッドＢコンク（同２
４９）、カヤクアシッドブリリアントレッド３ＢＬ（同
２５４）、カヤクアシッドブリリアントレッドＢＬ（同
２６５）、カヤノールミリングレッドＧＷ（同２７
６）、ミツイアシッドバイオレット６ＢＮ（Ｃ．Ｉ．ア
シッドバイオレット１５）、ミツイアシッドバイオレッ
トＢＮ（同１７）、ウォーターバイオレット＃１（同４
９）、ウォーターバイオレット＃５（同４９）、ダイワ
紫１号（同４９）、インキバイオレットＬ１０（同４
９）、スミトモパテントピュァブルーＶＸ（Ｃ．Ｉ．ア
シッドブルー１）、ウォーターブルー＃１０６（同
１）、パテントブルーＡＦ（同７）、ウォーターブルー
＃９（同９）、ダイワ青色１号（同９）、インキブルー
Ｌ２０（同９）、スプラノールブルーＢ（同１５）、ウ
ォーターブルー＃１１６（同１５）、オリエントソルブ
ルブルーＯＢＣ（同２２）、オリエントソルブルブル−
ＯＢＸ（同２２）、スミノ−ルレベリングブルー４ＧＬ
（同２３）、ミツイナイロンファストブルーＧ（同２
５）、カヤシルブルーＡＧＧ（同４０）、カヤシルブル
ーＢＲ（同４１）、ミツイアリザリンサフィロールＳＥ
（同４３）、スミノールレベリングスカイブルーＲエク
ストラコンク（同６２）、ミツイナイロンファストスカ
イブルーＲ（同７８）、スミトモブリリアントインドシ
アニン６Ｂｈ／ｅ（同８３）、サンドランシアニンＮ−
６Ｂ３５０％（同９０）、ウォーターブルー＃１１５
（同９０）、ウォーターブルー＃１０５（同９０）、オ
リエントソルブルブルーＯＢＢ（同９３）、スプラノー
ルシアニン７ＢＦ（同１００）、スミトモブリリアント
ブルー５Ｇ（同１０３）、アシッドブルー（同１０
３）、アシランブリリアントブルーＦＦＲ（同１０
４）、カヤノールミリングウルトラスカイＳＥ（同１１
２）、カヤノールミリングシアニン５Ｒ（同１１３）、
アイゼンオパ−ルシアニン２ＧＬＨ（同１５８）、ダイ
ワギニアグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．アシッドグリ−ン３）ア
シッドブリリアントミリンググリーン（同９）、ダイワ
グリーン＃７０（同１６）、カヤノールシアニングリー
ンＧ（同２５）、スミノールミリンググリーンＧ（同２
７）、ウォーターオレンジ＃１７（Ｃ．Ｉ．アシッドオ
レンジ５６）などの酸性染料、ウォーターイエロー＃２
（Ｃ．Ｉ．フードエロ−３）、食品用黄色５号（Ｃ．
Ｉ．フードエロー３）食品用赤色３号（Ｃ．Ｉ．フード
レッド１４）、食品用青色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドブル
ー７４）、食品用緑色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン
５）などの食用染料、マラカイトグリーン（Ｃ．Ｉ．４
２０００）、ビクトリアブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４４０４
５）、メチルバイオレットＦＮ（Ｃ．Ｉ．４２５３
５）、ローダミンＦ４Ｇ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、ロー
ダミン６ＧＣＰ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）などの塩基性染
料がある。

【０００９】顔料としては従来公知の顔料が使用でき、
具体例としては、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ ６、同Ｓ
１７０、同Ｓ６１０、同５、同４、同４Ａ、同５５０、
同３５、同２５０、同１００、Ｐｒｉｎｔｅｘ １５０
Ｔ、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、同９５、同
９０、同８５、同８０、同７５、同５５、同４５、同
Ｐ、同ＸＥ２、同Ｌ６、同Ｌ、同３００、同３０、同
３、同３５、同２５、同２００、同Ａ、同Ｇ（以上、デ
グサ・ジャパン（株）製）、＃２４００Ｂ、＃２３５
０、＃２３００、＃２２００Ｂ、＃１０００、＃９５
０、＃９００、＃８５０、＃ＭＣＦ８８，ＭＡ６００、
ＭＡ１００、ＭＡ７、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４
５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、ＣＦ
９、＃２０Ｂ、＃４０００Ｂ（以上、三菱化成工業
（株）製）、ＭＯＮＡＲＣＨ １３００、同１１００、
同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７０
０、ＭＯＧＵＬＬ、ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ、同６６０
Ｒ、同５００Ｒ、同３３０Ｒ、同３００Ｒ、同９９Ｒ、
ＥＬＦＴＥＸ ８、同１２、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ
２０００（以上、米国、キャボットＣｏ．ＬＴＤ
製）、Ｒａｖｅｎ７０００、同５７５０、同５２５０、
同５０００、同３５００、同２０００、同１５００、同
１２５５、同１２５０、同１２００、同１１７０、同１
０６０、同１０４０、同１０３５、同１０２０、同１０
００、同８９０Ｈ、同８９０、同８５０、同７９０、同
７８０、同７６０、同５００、同４５０、同４３０、同
４２０、同４１０、同２２、同１６、同１４、同８２５
Ｏｉｌ Ｂｅａｄｓ 、同Ｈ２０、同Ｃ、Ｃｏｎｄｕｃ
ｔｅｘ ９７５、同９００、同ＳＣ（以上、コロンビヤ
ン・カーボン日本（株）製）などのカーボンブラック、
ＫＡ−１０、同１０Ｐ、同１５、同２０、同３０、同３
５、同６０、同８０、同９０、ＫＲ−３１０、同３８
０、同４６０、同４８０（以上、チタン工業（株）
製）、Ｐ２５（日本アエロジル（株）製）などの酸化チ
タン、ＢＳ−６０５、同６０７（以上、東洋アルミ
（株）製）、ブロンズパウダーＰ−５５５、同Ｐ−７７
７（以上、中島金属箔工業（株）製）、ブロンズパウダ
ー３Ｌ５、同３Ｌ７（以上、福田金属箔工業（株）製）
などの金属粉顔料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤
色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリー
ン、酸化クロムなどの無機顔料、ハンザエー−１０Ｇ、
同５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンエロ
ー、パ−マネントエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、
キノリンエロー、スダーン１、パ−マネントオレンジ、
インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネント
ブラウンＦＧ、パラブラウン、パーマネントレッド４
Ｒ、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミンＢＳ、ピ
ラゾロンレッド、レーキレッドＣ、キナクリドンレッ
ド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー５Ｂ、チオイ
ンジゴレッド、ファストバイオレットＢ、ジオキサンバ
イオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブ
ルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシア
ニングリーンなどの有機顔料などが挙げられる。また、
この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫
化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カ
ルシウムなどの無機蛍光顔料、その他公知の有機蛍光顔
料が挙げられる。前記した着色剤は、単独或いは、他と
の組み合わせにより使用でき、その使用量は色調などに
よっても異なるが、少ない場合はインキの発色が悪くな
り、多い場合は着色剤が溶解・分散不足となり各種不具
合が発生するため、水性インキ全量に対して０．１〜４
０重量％が好ましい。

【００１０】ここで着色剤として顔料を用いた場合は、
分散剤を併用することが好ましいが分散剤としては、従
来一般に用いられている水溶性もしくは水可溶性樹脂
や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤などが
使用できる。高分子分散剤としては、アラビアゴム、ト
ラガントゴムなどの天然ゴム類、サポニンなどのグルコ
シド類、メチルセルロース、カルボキシセルロース、ヒ
ドロキシメチルセルロースなどのセルロ−ス誘導体、リ
グニンスルホン酸塩、セラックなどの天然高分子、ポリ
アクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物の塩、ビ
ニルナフタレン−マレイン酸共重合物の塩、β−ナフタ
レンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、リン
酸塩、などの陰イオン性高分子やポリビニルアルコー
ル、ポリエチレングリコールなどの非イオン性高分子な
どが挙げられる。また、界面活性剤としては、アルキル
硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、
Ｎ−アシルアミノ酸及びその塩、Ｎ−アシルメチルタウ
リン塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、
アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン
酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル
エーテルリン酸塩などの陰イオン界面活性剤、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ソルビタンアルキルエ
ステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエス
テル類などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。これ
らの１種または２種以上を選択し、併用しても使用でき
る。その使用量は、少ない場合は添加する目的である分
散効果が弱く、多い場合はインキ中の各組成物の溶解バ
ランスを崩してしまい各種不具合が発生するため、水性
インキ全量に対して１〜２０重量％が好ましい。

【００１１】更に、顔料インキの場合、顔料を予め水性
媒体に分散した水性インキベースを用いることは、顔料
インキ製造上有利である。具体的には、Ｆｕｊｉ ＳＰ
Ｂｌａｃｋ ８０３１、同８１１９、同８１６７、同
８２７６、同８３８１、同８４０６、Ｆｕｊｉ ＳＰ
Ｒｅｄ ５０９６、同５１１１、同５１９３、同５２２
０、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ５５００、Ｆ
ｕｊｉ ＳＰ Ｂｌｕｅ ６０６２、同６１３３、同６
１３４、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｇｒｅｅｎ ７０５１、Ｆｕ
ｊｉ ＳＰ Ｙｅｌｌｏｗ ４０６０、Ｆｕｊｉ ＳＰ
Ｖｉｏｌｅｔ９０１１、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｐｉｎｋ
９５２４、同９５２７、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｏｒａｎｇｅ
５３４、ＦＵｊｉ ＳＰ Ｂｒｏｗｎ ３０７４（以
上、富士色素（株）製）、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｌａｃｋ
ＣＮ、Ｅｍａｃｏｌ ＢｌｕｅＦＢＢ、同ＦＢ、同Ｋ
Ｒ、Ｅｍａｃｏｌ Ｇｒｅｅｎ ＬＸＢ、Ｅｍａｃｏｌ
Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｒｏｗｎ ３１
０１、ＥｍａｃｏｌＣａｒｍｍｉｎｅ ＦＢ、Ｅｍａｃ
ｏｌ Ｒｅｄ ＢＳ、Ｅｍａｃｏｌ Ｏｒａｎｇｅ
Ｒ、Ｅｍａｃｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ ＦＤ、同ＩＲＮ、同
３６０１、同ＦＧＮ、同ＧＮ、同ＧＧ、同Ｆ５Ｇ、同Ｆ
７Ｇ、同１０ＧＮ、同１０Ｇ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅ
ｒ Ｂｌａｃｋ Ｋ、同Ｃ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ
Ｇｒｅｙ Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｂｒｏｗ
ｎ ＳＢ、同ＦＲＬ、同ＲＲ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅ
ｒ Ｇｒｅｅｎ Ｌ５Ｇ、同ＧＸＢ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓ
ｕｐｅｒ Ｎａｖｙ Ｂｌｕｅ ＨＲＬ、同ＧＬＬ、同
ＨＢ、同ＦＢＬ−Ｈ、同ＦＢＬ−１６０、同ＦＢＢ、Ｓ
ａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ Ｈ／
Ｃ、同ＢＬ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｂｏｒｄｅａ
ｕｘ ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｐｉｎｋ Ｆ
ＢＬ、同Ｆ５Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ ＳｕｐｅｒＲｕｂｉｎ
ｅ ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ ｓｕｐｅｒ Ｃａｒｍｍｉｎ
ｅ ＦＢ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｒｅｄ ＦＦ
Ｇ、同ＲＲ、同ＢＳ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｏｒ
ａｎｇｅ ＦＬ、同Ｒ、同ＢＯ、Ｓａｎｄｙｅ Ｇｏｌ
ｄ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＲ、同Ｒ、同３Ｒ、Ｓａｎｄｙ
ｅ Ｙｗｌｌｏｗ ＧＧ、同Ｆ３Ｒ、同ＩＲＣ、同ＦＧ
Ｎ、同ＧＮ、同ＧＲＳ、同ＧＳＲ−１３０、同ＧＳＮ−
１３０、同ＧＳＮ、同１０ＧＮ（以上、山陽色素（株）
製）、Ｒｉｏ ＦａｓｔＢｌａｃｋ Ｆｘ ８０１２、
同８３１３、同８１６９、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ
Ｆｘ ８２０９、同８１７２、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｒｅ
ｄ Ｓ Ｆｘ ８３１５、同８３１６、Ｒｉｏ Ｆａｓ
ｔ Ｂｌｕｅ Ｆｘ ８１７０、ＲｉｏＦａｓｔ Ｂｌ
ｕｅ ＦＸ ８１７０、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ
Ｓ Ｆｘ８３１２、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｇｒｅｅｎ Ｓ
Ｆｘ ８３１４（以上、東洋インキ（株）製）、ＮＫ
Ｗ−２１０１、同２１０２、同２１０３、同２１０４、
同２１０５、同２１０６、同２１０７、同２１０８、同
２１１７、同２１２７、同２１３７、同２１６７、同２
１０１Ｐ、同２１０２Ｐ、同２１０３Ｐ、同２１０４
Ｐ、同２１０５Ｐ、同２１０６Ｐ、同２１０７Ｐ、同２
１０８Ｐ、同２１１７Ｐ、同２１２７Ｐ、同２１３７
Ｐ、同２１６７Ｐ、ＮＫＷ−３００２、同３００３、同
３００４、同３００５、同３００７、同３０７７、同３
００８、同３４０２、同３４０４、同３４０５、同３４
０７、同３４０８、同３４７７、同３６０２、同３６０
３、同３６０４、同３６０５、同３６０７、同３６７
７、同３６０８、同３７０２、同３７０３、同３７０
４、同３７０５、同３７７７、同３７０８、同６０１
３、同６０３８、同６５５９（以上、日本蛍光（株）
製）、コスモカラーＳ １０００Ｆシリーズ（東洋ソー
ダ（株）製）、ビクトリアエローＧ−１１、同Ｇ−２
０、ビクトリアオレンジ Ｇ−１６、同Ｇ−２１、ビク
トリアレッド Ｇ−１９、同Ｇ−２２、ビクトリアピン
ク Ｇ−１７、同Ｇ−２３、ビクトリアグリーン Ｇ−
１８、同Ｇ−２４、ビクトリアブルー Ｇ−１５、同Ｇ
−２５（以上、御国色素（株）製）などが挙げられるも
のであり、これらは１種又は２種以上選択して併用でき
るものである。

【００１２】溶媒又は分散媒は、必須要件である水の他
に各種の水溶性有機溶剤が使用可能であり、これらは水
性インキとしての種々の品質、例えば、ペン先でのイン
キ乾燥防止、低温時でのインキ凍結防止、顔料の分散媒
などの目的で使用するものである。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、グリセリンなどのグリコ−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−ピロリドンなどが使用でき、
これらは１種又は２種以上選択して併用できるものであ
る。また、その使用量は、インキ全量に対して５〜４０
重量％が好ましい。添加料が少ない場合はインキ中の各
組成物の溶解不足や分散不足により不溶・凝集物が発生
し、多い場合は相対的にインキ中の他の組成物の濃度が
小さくなり、期待する効果が得られにくい。

【００１３】キサンタンガム及びポリヒドロキシプロピ
ル化グァーガムはボール受け座の摩耗や変形を抑制する
ために使用するものである。インキ中で水溶性の増粘剤
としても働くため、インキ全体の粘度を上昇させて、着
色剤を保持することによる分散安定化、もしくはインキ
の流動性を低くすることによるインキ漏れの防止など、
各種不具合を発生しにくくすることもできる。また、ポ
リヒドロキシプロピル化グァーガムのポリヒドロキシプ
ロピル化度（置換度）が０．３０〜０．５０、及び／ま
たは、キサンタンガムとポリヒドロキシプロピル化グァ
ーガムの添加比率が７：１〜０．５：１使用すると、キ
サンタンガムとポリヒドロキシプロピル化グァーガムの
相互作用により、本発明の効果が高くなるため好まし
い。更に、キサンタンガムとポリヒドロキシプロピル化
グァーガムとの使用量の合計は、インキ全量に対して
０．０１〜１５．０重量％が好ましく、少ない場合はボ
ール受け座の摩耗や変形を抑制する効果が少なくなり、
多い場合にはインキが増粘しすぎてボールの回転によっ
てインキが吐出されにくくなる可能性がある。

【００１４】キサンタンガム及びポリヒドロキシプロピ
ル化グァーガムの他に、インキの粘度調整のため、又は
着色材等の分散安定化のために、他の水溶性高分子を併
用することもできる。具体的には、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸ナトリ
ウム、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサ
イド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、
アクリル樹脂のアルカリ金属塩、アクリル酸とアルキル
メタクリレートの共重合体、天然系のアラビアガム、ト
ラガカントガム、グァーガム、ローカストビーンガム、
アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、カゼイン、デキ
ストラン、半合成系のメチルセルロース、エチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、デンプングリコール酸ナトリウム、アルギ
ン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエス
テルなどが挙げられる。

【００１５】また、黴の発生によるインキの筆記具のイ
ンキ通路におけるインキの流出阻害を抑制するためにデ
ヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾチアザリン−３
−オン、安息香酸ナトリウムなどの防腐防黴剤を適量加
えることもできる。

【００１６】更に、インキと接触する部分に金属を使用
している筆記具の場合、金属の腐食防止のためにベンゾ
トリアゾール、エチレンジアミン四酢酸などの防蝕剤
や、可溶化剤としてオレイン酸のような脂肪酸も添加す
ることが出来る。また、脂肪酸サルコシンエステルがキ
サンタンガムとポリヒドロキシプロピル化グァーガムの
相互作用を補助し、本発明の効果が高くなるため、キサ
ンタンガム及びポリヒドロキシプロピル化グァーガムと
脂肪酸サルコシンエステルを併用することが好ましい。

【００１７】本発明のインキを製造するに際しては、従
来知られている種々の方法が採用できる。例えば、着色
材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、着色材として顔
料を用いた場合にはボールミル、サンドグラインダー、
スピードラインミル、ロールミル等の分散機により混合
摩砕することによって容易に得られる。

【００１８】

【作用】キサンタンガムとポリヒドロキシプロピル化グ
ァーガムとをインキに併用することが何故ボ−ル受け座
の摩耗や変形の抑制に効果があるかについては以下のよ
うに推察される。キサンタンガムは大きな側鎖を持つ巨
大分子であり、水溶液中でヘリックス構造になり、更に
会合してダブルヘリックス構造が層状に重なった構造に
なる。そして、キサンタンガムとポリヒドロキシプロピ
ル化グァーガムを併用すると、キサンタンガムの水酸基
とポリヒドロキシプロピル化グァーガムのポリヒドロキ
シプロピル基が水素結合し、キサンタンガムのダブルヘ
リックス構造の層間にポリヒドロキシプロピル化グァー
ガムによる架橋が形成される。このポリヒドロキシプロ
ピル化グァーガムによる架橋は、キサンタンガムの層構
造を固定しすぎず、層構造を崩さないような変形をする
程度に柔軟である。そのため、ボールとボール受け座と
の間の摩擦抵抗をポリヒドロキシプロピル化グァーガム
で架橋されたキサンタンガム層がずれることで吸収しつ
つも、適度な架橋が存在することより層構造が完全には
くずれず、層構造を保ったままインキ中に存在し続け
る。従って層構造が崩壊してインキ中の溶解・分散バラ
ンスが崩れてボール受け座を研磨するような不溶・凝集
物が発生することもなく、ボール受け座が摩擦抵抗を受
けることもないため、ボール受け座の摩耗や変形を抑制
することができ、その結果長距離筆記してもかすれのな
い筆跡を得ることができる。尚、ポリヒドロキシプロピ
ル化グァーガムを使用せずにキサンタンガムを使用した
インキを、ボールペンチップを用いて筆記すると、ダブ
ルヘリックス構造の層がずれてボールとボール受け座と
の間の摩擦抵抗を吸収するが、層間に適度な相互作用が
存在しないため層構造がくずれ、インキ中のキサンタン
ガムの溶解バランスが崩れて偏りが生じ、キサンタンガ
ム及びその他のインキ中成分が不溶化又は凝集したもの
がインキ中に混在してボール受け座の摩耗や変形を促進
する研磨剤のような役割を担ってしまう。また、キサン
タンガムを使用せずにポリヒドロキシプロピル化グァー
ガムを使用したインキを、ボールペンチップを用いて筆
記すると、ポリヒドロキシプロピル化グァーガムは層構
造は形成せずに３次元の網目状構造をとるため、ボール
とボール受け座との間の摩擦抵抗を吸収できなくなり、
その結果網目状構造そのものが崩壊し、ボール受け座は
摩擦抵抗を受けて摩耗、変形する。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。実施例、比較例中の各インキの粘度は、５０ｃｐ未
満は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計標準コーンロー
ター１０ｒｐｍにて測定、５０ｃｐ以上６００ｃｐ未満
は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計標準コ−ンロ−タ
−１ｒｐｍにて測定、６００ｃｐ以上２０００ｃｐ未満
は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計ＳＴロ−タ−２０
ｒｐｍにて測定した。測定時の温度は２５℃であった。
尚、各実施例中単に「部」とあるのは「重量部」を表
す。

【００２０】 実施例１ ＮＫＷ−６５５９（黒色水性顔料ベース、日本蛍光化学（株）製） ６０．００部 キサンタンガム ０．２４部 ＨＰ−８（ポリヒドロキシプロピル化グァーガム、メイホール社製、スイス） ０．２３部 サルコシネートＯＨ（オレオイルサルコシン、日光ケミカルズ（株）製） ０．８０部 プロクセルＧＸＬ（防腐剤、ＩＣＩジャパン（株）製） ０．１０部 エチレングリコール ４．００部 水 ３４．１３部 ２５％水酸化ナトリウム ０．５０部 上記各成分中ＨＰ−８、２５％水酸化ナトリウム以外を
撹拌機にて２時間混合撹拌を行い、その後ＨＰ−８を添
加して再度１時間撹拌を行った後、２５％水酸化ナトリ
ウムを添加して、粘度３８０ｃｐの黒色水性インキを得
た。

【００２１】 実施例２ ウォーターピンク＃２（染料、オリエント化学工業（株）製） ０．６５部 キサンタンガム ０．６５部 ＨＰ−６０（ポリヒドロキシプロピル化グァーガム、メイホール社製、スイス ） ０．１０ 部 ナイミーンＳ−２１５（ポリオキシエチレンオクタデシルアミン、日本油脂（ 株）製） １．００部 グリセリン ３．００部 水 ９４．６０部 上記各成分中キサンタンガム、ＨＰ−６０以外の成分を
撹拌機にて１時間混合撹拌した後、キサンタンガム、Ｈ
Ｐ−６０を加えて再度３時間撹拌を行い、粘度２９５０
ｃｐのピンク色水性インキを得た。

【００２２】 実施例３ ＥＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｇ（黄色水性顔料ベ−ス、東洋インキ（株）製） ３０．００部 キサンタンガム ０．４７部 ＮＥＯ ＶＩＳＣＯ ＴＫ（ポリヒドロキシプロピル化グァーガム、メイホー ル社製、スイス）） ０．３７部 サルコシネートＬＨ（ラウロイルサルコシン、日光ケミカルズ（株）製） １．５０部 水 ６７．００部 ２５％ＮａＯＨ水溶液 ０．６６部 上記各成分中キサンタンガム、ＮＥＯ ＶＩＳＣＯ Ｔ
Ｋ、２５％水酸化ナトリウム水溶液以外を３時間混合撹
拌した後、キサンタンガム、ＮＥＯ ＶＩＳＣＯＴＫを
加えて撹拌機にて１時間攪拌し、その後２５％水酸化ナ
トリウム水溶液を加えて、粘度６２０ｃｐの黄色水性イ
ンキを得た。

【００２３】 実施例４ ウォーターブラック２５０Ｌ（染料、オリエント化学工業（株）製） ２０．００部 キサンタンガム ０．１２部 ＨＰ−１１（ポリヒドロキシプロピル化グァーガム、メイホール社製、スイス ） ０．２０ 部 エチレングリコ−ル ７．００部 セラキルアルコール（α−グリセリンオレイルエーテル、日光ケミカルズ（株 ）製） ０．８０ 部 デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ０．１５部 水 ３９．２５部 上記各成分中キサンタンガム以外の成分を４時間混合撹
拌した後、キサンタンガムを加えて再度２時間撹拌を行
い、粘度１２５ｃｐの黒色水性インキを得た。

【００２４】 実施例５ ＮＫＷ−２１０４（橙色水性顔料ベース、日本蛍光化学（株）製） ２８．００部 キサンタンガム ０．５０部 ＨＰ−８ ０．１０部 デモールＮ（β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物Ｎａ塩、花王（株） 製） ０．２０部 グリセリン ６．５０部 エチレングリコール ５．２５部 水 ５９．２０部 プロクセルＧＸＬ ０．２５部 上記の成分を撹拌機にて３時間混合撹拌して、粘度８５
８ｃｐの橙色水性インキを得た。

【００２５】 実施例６ ＭＡ１００（カーボンブラック、三菱化成工業（株）製） ８．００部 キサンタンガム ０．１１部 ＮＥＯ ＶＩＳＣＯ ＴＫ ０．２１部 グリセリン ２．２０部 デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２２部 水 ８９．２６部 上記成分中キサンタンガム、ＮＥＯ ＶＩＳＣＯ ＴＫ
以外の成分を２時間攪拌混合した後、キサンタンガム、
ＮＥＯ ＶＩＳＣＯ ＴＫを加えて再度２時間撹拌を行
い、粘度９５ｃｐの黒色水性インキを得た。

【００２６】比較例１ 実施例１のキサンタンガムを除き、その量だけ水を加え
た以外は、実施例１と同様になして粘度１５５ｃｐの黒
色水性インキを得た。

【００２７】比較例２ 実施例２のキサンタンガムを除きその量だけＨＰ−６０
を加えた以外は実施例２と同様になして、粘度１８２０
ｃｐのピンク色水性インキを得た。

【００２８】比較例３ 実施例３のキサンタンガムを除きその量だけローカスト
ビーンガムを加えた以外は、実施例３と同様になして粘
度６１６ｃｐの黄色水性インキを得た。

【００２９】比較例４ 実施例４のＨＰ−１１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１００ｃｐの黒色水性
インキを得た。

【００３０】比較例５ 実施例５のＨＰ−８を除きその量だけキサンタンガムを
加えた以外は、実施例５と同様になして粘度１２６０ｃ
ｐの橙色水性インキを得た。

【００３１】比較例６ 実施例６のＮＥＯ ＶＩＳＣＯ ＴＫを除きその量だけ
カルボキシメチルセルロースを加えた以外は、実施例６
と同様になして粘度８７ｃｐの黒色水性インキを得た。

【００３２】以上、実施例１〜６及び比較例１〜６で得
られた水性インキを、ステンレスボールペンチップ（ボ
−ル素材：超硬合金）を一端に連接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０．８ｇ充
填し、筆記距離及びボール沈み量について試験した。結
果を表１、表２に示す。

【００３３】筆記距離：自転式連続螺旋筆記試験機（筆
記試験機 ＭＯＤＥＬ ＴＳ−４Ｃ−２０ 精機工業研
究所製）を用い、筆記速度７ｃｍ／ｓｅｃ、荷重１００
ｇ、筆記角度７０°で連続筆記して、連続した筆跡が得
られなくなる（筆跡のカスレが発生する）までの筆記距
離を測定した。（但し、実施例１〜６の筆跡は充填した
インキをすべて使用するまで連続していた。比較例１〜
６のは充填したインキの２０％程度が残っていたが、筆
跡にはかすれが著しくみられた）

【００３４】ボール沈み量：上記筆記試験において、筆
記前のボール突出長さと、５００ｍ連続筆記後のボール
突出長さとの差をボール沈み量とした。尚、ボール突出
長さは、ボールペンチップを筆記方向が水平となるよう
に置き、ボール先端部にステンレス板を２００ｇ荷重で
押し当ててボールがボール受け座に接するようにし、工
具顕微鏡（デジタル式小型測定顕微鏡 ＭＯＤＥＬ Ｓ
ＴＭ−ＤＨ オリンパス光学工業（株）製）を用い、ボ
−ルペンチップの小口開口端からボール先端までの長さ
を測定した。

【００３５】

【表１】 ＊１：キサンタンガムとポリヒドロキシプロピル化グァーガムの 添加比率

【００３６】

【表２】

【００３７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る水性インキは、ボール回転によるボール受け座の摩
耗や変形を少なくでき、ボール沈みが極力防止できると
いう初期の目的が充分に達成できるものである。よっ
て、これにより長筆記距離しても筆跡がかすれないこと
が実現されるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水と着色剤と樹脂とから少なくともなる
   ボールペン用水性インキにおいて、前記樹脂がキサンタ
   ンガム及びポリヒドロキシプロピル化グァーガムを含む
   ボールペン用水性インキ。