JPH111088A - 水性ボールペン用インキ追従体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 増粘剤の均一化が図り、インキへの追従性、
揮発防止性、見栄え等の向上を図る。 【解決手段】 水性ボールペンのインキ追従体におい
て、基油粘度を５Pa sec以上として微粒子増粘剤と混練
りし、その後基油粘度が５Pa sec設以下となるように調
整する。温度を下げて混練りしたり、基油中の低粘度部
分を後から添加する等のことによって行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインキ収容管内に直接収
容する水性ボールペン用インキの尾端部に使用するイン
キ追従体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 水性ボールペンのインキの粘度は、類
似の形態を持つ油性ボールペンの粘度が３Pa sec〜２０
Pa secであるのに対し、５０mPa sec〜３Pa secと低いた
め、ペンを上向き又は横向きに放置した場合にはインキ
が漏出してしまう。また、軽度な衝撃でもインキが飛散
し、手や服を汚してしまう恐れがあるため、これを防止
するべくインキ追従体が具備されている。

【０００３】特開昭５７−１５３０７０、特開昭５７−
２００４７２、特開昭６１−５７６７３、特開昭６１−
１４５２６９、特開昭６１−１５１２８９、特開昭６１
−２００１８７、特開昭６１−２６８７８６、特開昭６
２−５０３７９、特開昭６２−１４８５８１、特開昭６
２−１９９４９２、特開昭６３−６０７７、特開平０２
−２４８４８７、特開平０４−２０２２８１、特開平０
５−２７０１９２、特開平０５−２７０１９３、特開平
０６−２００２３５、特開平０６−２２０４１８、特開
平０６−３２８８９０、特開平０６−３３６５８４、特
開平０７−６１１８７、特開平０７−２４２０９３、特
開平０７−２６６７８０、特開平０８−２１７１、特開
平０８−１４２５７０などには、インキ収容管に直接イ
ンキを収容せしめる水性ボールペンにゲル状物もしくは
ゲル状物と固形物を併用するインキ追従体を具備する事
が開示されている。これらは、インキに追従しやすくす
る、落下時の衝撃に耐える、逆流防止効果を高める、見
栄えを良くするなど、多様な目的を主眼とした発明であ
る。

【０００４】これらの共通点の一つは、横乃至上向きで
放置されても逆流しないように、難揮発性又は不揮発性
溶剤を何らかの増粘剤を用いて疑塑性を与ていることで
ある。もう一つの特徴としては、旧来の油性ボールペン
では潤滑剤などに用いる一般的なグリース（以下潤滑グ
リース）と同等の粘稠度を持つインキ追従体が用いられ
ることが多かったが、これと比較すると、前記各広報に
記載されたインキ追従体は、粘度、稠度とも極めて低い
ものが多いことが挙げられる。これはインキへの追従性
をよくするためである。ボールペンの筆記に要するイン
キ量はボール径によってまちまちだが、細字０.５mm〜太
字１.０mmの油性ボールペンでは１００ｍあたり１０〜
３０mgであるのに対し、水性ボールペンは細字０.３mm
〜太字０.７mmで、１００ｍあたり５０〜３００mgのイ
ンキ量を要する。水性ボールペンは５〜１０倍以上のイ
ンキを消費するのでインキ追従体には厳しいインキ追従
性能が要求され、いきおい油性ボールペンのインキ追従
体に比べて、粘度、稠度の低いものが用いられてきたの
である。

【０００５】一般に潤滑グリースでは粘稠度の低いもの
ほど安定性が悪く、放置しておくと油分が分離してくる
現象（離油）が起こりやすい。また、潤滑グリース中の
増粘剤成分が移動し易いと、疎の部分と密の部分が入り
交じり、均一な状態ではなくなり易い。また、粘稠度が
低いほど２本ロールミルや３本ロールミル、ニーダー、
プラネタリーミキサーなどの高粘度用の分散機では効率
よく分散できない。さらにビーズミル、サンドミル、ホ
モジナイザー、等の低粘度域が得意な分散機で調製出来
るほど低粘度でもない。分散機の効率が悪いと、経時的
な安定性が無くなるばかりでなく、ロット毎の粘稠度や
均一性も一定しない。水性ボールペン用のインキ追従体
も潤滑グリースと類似の材料を用いるものであるから、
同様の物理法則に基ずいた経時的挙動を示す。経時変化
によって離油が起こればインキ中の界面活性剤に影響し
て、界面活性剤のインキ中での効力を弱めたり、油滴と
してインキ流路を分断したりして筆記に悪影響を及ぼ
す。またインキ追従体中での増粘剤成分の均一性がなけ
れば追従する部分とインキ収容管内壁に粒状に付着する
物とが出来て、見栄えが悪いばかりで無く、内壁に付着
した分だけ量が減り、最後には揮発防止や漏洩防止など
の追従体として機能も無くなってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来の
水性ボールペン用インキ追従体の欠点である製造ロット
毎、或いは経時的な品質の不安定を解消し、更に従来の
ものより追従性能の良いインキ追従体の製造方法を提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を鋭意研究の結果、シリカ、アルミナ、酸化チタン、
樹脂類などの微粒子増粘剤を微視的にも極めて高度に均
一化させることを主眼に置くことによって、増粘剤の性
能をいつも最大限に発揮させると、経時的な安定性が増
し、更には製造ロット毎のばらつきをも軽減することを
見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００８】潤滑グリースと水性ボールペン用インキ追
従体は、使われる材料や調製法は良く似ているが、技術
思想としては明確な差異がある。潤滑グリースの場合、
潤滑目的でのみ使用される場合が多いので、付着させた
部分から油分が垂れ落ちないために構造粘性を強くし、
降伏値を持たせる。一方、水性ボールペン用インキ追従
体は後端以外に解放部のない容器中に位置し、更には自
身以外に摺動部のない環境下で用いられるものである
為、構造粘性や降伏値は小さくて良い。むしろインキに
追従していくために、構造粘性や降伏値は小さくなけれ
ばならないと言える。

【０００９】一般に微粒子のシリカやアルミナ、酸化チ
タン等の無機増粘剤、無機或いは有機顔料や樹脂微粒子
など液中で構造粘性を得る微粒子粉体は、分散が良いほ
ど増粘効果が小さくなり、且つ降伏値も小さくなる。

【００１０】インキ追従体を形成するゲル状物は耐落下
衝撃や、インキへの追従性、揮発防止性、見栄えなど様
々な要因で設計されるため、必ずしも効率よく分散でき
る粘度範囲で調製されていない。本発明者等の経験で
は、分散機にとって効率の良い粘度とは強い疑塑性を伴
うものより、ニュートン流体に近い部分での粘度を指す
ことが判っている。従って、溶剤量を予め控えて分散す
るのも効果がないわけではないが、基油の粘度を高く保
って分散する方が効率がよい。更に温度は高い方が表面
張力に代表される界面のエネルギーが活性で、増粘剤の
粉体や粒子が微視的視野でも濡れやすいと言えるが、分
散機の効率を上げることでも非常によい分散が得られ
る。本発明では分散機の効率にこだわり、必要なら温度
を下げて基油の粘度をあげたり、予め設計上混合される
べき低粘度溶剤を混入する工程を微粒子の分散後にする
など、分散機の効率が良い粘度範囲で徹底的に微分散す
る事を特徴とする。これは顔料を微分散した後に総合的
な性能を考慮して添加剤や希釈剤が加えられる、インク
や塗料などの調製法に近い思想である。

【００１１】水性ボールペン用インキ追従体の基油とし
て用いられる溶剤はポリブテン、流動パラフィンやスピ
ンドル油等精製度の高い鉱油類、ジメチルポリシロキサ
ンやメチルフェニルポリシロキサンなどに代表されるシ
リコーンオイル類等が挙げられる。これらは水性インキ
に溶出することなく揮発減量も小さい。また一般的に水
性インキよりインク収容管に用いられるポリプロピレン
やポリエチレンなどの樹脂類との濡れが良く、インキの
消費量が視認しやすくなる利点も有する。

【００１２】ポリブテンやシリコーンオイルには揮発性
の強いものもあるが、ＪＩＳ Ｃ−２３２０に準じて９
８℃・５時間の揮発減量値を測り、この結果が概ね０．
２重量％以下のものであれば常温では２〜３年以上問題
はない。ポリブテンの揮発性は分子量と大きく相関す
る。前出の揮発減量値を満足させる目安を分子量で表す
と、平均分子量が概ね５００以上のものが該当する。シ
リコーンオイルに関しては構造も重要な要素なので一概
に分子量だけでは判断できないので、前出の方法で実測
して目安とすると良いであろう。

【００１３】本発明に用いる増粘剤として、アエロジル
Ｒ−９７２，Ｒ−９７４Ｄ，Ｒ−９７６Ｄ、ＲＹ−２０
０（日本アエロジル(株)商品名）のような表面をメチル
化処理した微粒子シリカは好ましい材料である。これら
は単独でも併用しても構わないが、その総添加量はイン
キ追従体全量に対して１〜１０重量％である。１％以下
でも疑塑性は付与できるが、増粘剤の量的な不足は明ら
かで、離油を防ぐことが出来ない。また、最も疑塑性を
付けにくいＢＥＴ比表面積が５０ｍ²／cm程度の微粒子
シリカや酸化チタン、酸化アルミニウム、その他無機及
び有機の体質顔料等の粉体を用いて増粘しても、１０％
を超えると、疑塑性や降伏値が強くなってインキへの追
従性が悪くなる。更に好ましい範囲に言及するなら、イ
ンキ追従体全量に対して２〜６重量％の範囲が適当であ
る。この添加量の範囲においては、離油を防止し、かつ
インキへの良好な追従性能を確保することが出来る。ア
エロジル＃２００、３８０、３００、１００、ＯＸ５０
（日本アエロジル(株)商品名）、同じく同社の気相法で
作られた微粒子アルミナや微粒子酸化チタン或いはそれ
らの混合物などの親水性の増粘剤はＨＬＢが４以下、な
るべくなら２以下の界面活性剤や、シランカップリング
剤、フルオロカーボン・メチルハイドロジェンシリコー
ンなどを添加すればインキへの干渉を押さえることが出
来る。シリコーンオイルを基油とする場合にはそれだけ
でもインキへの干渉を押さえることが出来ることが多
い。

【００１４】本発明の水性ボールペン用インキ追従体の
追従性を向上するために界面活性剤などの添加剤を用い
るのも有効な手段である。ここで、界面活性剤の種別は
全く問わないが、インキ側のゲル状物では経時保存中に
インキへ溶出するものは好ましくなく、ＨＬＢ値が４以
下の非イオン系界面活性剤が好ましい。さらに言えば一
般にフッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤と呼ば
れているものが、基油の表面張力を著しく下げるため最
も好ましい。また、発明の主旨からも、増粘剤の分散安
定化、均一化や系の疎水化に効果のある前述のシランカ
ップリング剤、フルオロカーボン・メチルハイドロジェ
ンシリコーンなどを添加しても良い。添加剤は経時的な
安定性やインキへ悪影響などさえなければ積極的に用い
られるべきである。一般的に、これらの添加量は、効力
が発揮される最少の添加量である０．０１％から最大で
も５重量％程度である。５重量％を超えて用いても性能
上問題とはならないが、添加効果としては全く無意味で
ある。更に望ましい範囲は０．１〜１重量％である。界
面活性剤は文字どおり界面に作用するもので、大過剰に
加えても効力が増すことはない。むしろ、如何に疎水性
の強い界面活性剤を用いるとも、インキ中にも親油基を
持った成分はあり、ペン全体の性能としては悪影響を及
ぼしかねないので、あまり多量に用いることは経時的な
安定性上好ましくはない。本発明者等の経験では、ポリ
エーテル変性シリコーンなど、基油にしたとしても優れ
た特性を持つ界面活性剤でも、１％を超えると性能的に
は変化が見られなかった。また、界面活性剤は分解など
によって経時的に効力が弱くなる場合がある。こういっ
た場合も想定すると、効果があるからと言って、最小限
度に押さえるのも問題である。経験上０．１％以上添加
した場合には経時的に界面活性剤の効力が失われたこと
はなかった。

【００１５】本発明は製造方法に関する特許であるか
ら、実施例を持って詳細に説明するが、概念的には粘度
を高く保って、２本ロールミルや３本ロールミル、ニー
ダー、プラネタリーミキサーで分散したものを後から溶
剤などで希釈する、又は常温で丁度良く設定されている
配合物を、低温にして基油の粘度が高い状態をつくって
前出の分散機で微粒子を分散するものである。後から添
加するものは通常ただの溶剤であるが、こちらにも増粘
剤による疑塑性がついていても構わない。例えば鉱油の
ような低粘度の難揮発性溶剤に微粒子シリカや有機ベン
トナイトを加え、ビーズミルなどの高速・高剪断の分散
機で処理したものなどは単なる溶剤を加えるより良い結
果が得られる。添加剤は先に添加した方が系全体に均一
に分布させやすいので好ましいと言えるが、必要に応じ
て添加順序を変えることに何等問題はない。

【００１６】本発明のインキ追従体の充填方法の一例を
示すと、インキ収容管にインキを充填し、ペン先を取り
付け、更にインキ追従体を充填する。しかる後、遠心分
離機で尾端方向からペン先方向に向けて強い遠心力をか
けるとインキとインキ追従体は間に空気などを挟むこと
なく見栄え良く充填される。

【００１７】

【実施例】以下、実施例、比較例によって本発明を更に
説明する。試験３及び試験４に用いるボールペンの組立
には、国産遠心機(株)製Ｈ−１０３Ｎ型遠心分離機を用
い、ペンの尾端方向からペン先方向に遠心力がかかるよ
うに、毎分２８００回転で１０分間遠心力をかけ、内部
に混入した気泡を追い出した。

【００１８】試験３及び試験４の水性ボールペン用イン
キを次に示すように調製した。 プリンテックス ２５（カーホ゛ンフ゛ラック;デグサ社商品名） ７ 重量部 ＰＶＰ Ｋ−３０ （ホ゜リヒ゛ニルヒ゜ロリト゛ン;ＧＡＦ社製） ３.５ 〃 グリセリン １０ 〃 リシノール酸カリウム ０.５ 〃 トリエタノールアミン １ 〃 １，２−ベンズイソチアゾリン３−オン ０.２ 〃 ベンゾトリアゾール ０.２ 〃 水 ２７.２ 〃 以上をビーズミルで混練した後、カーボンブラックの粗
大粒子を取り除き プロピレングリコール ２０ 重量部 カ−ボポール ９４０(架橋型ホ゜リアクリル酸;B.F.ク゛ット゛リッチ社商品名) ０.４ 〃 水 ３０ 〃 を加えて、４０sec^-1の時の粘度が５００mPa secとなる
水性ボールペン用インキを得た。

【００１９】実施例１〜５及び比較例１〜５を各々同じ
材料ロットを使用して５回（ロット）ずつ調製した。ポ
リブテンのＭＷ＝は分子量。粘度は特にことわりがない
限り東機産業製Ｅ型粘度計（標準コーン使用）による２
５℃の実測値である。また、比較例６〜９は１ロットの
み試作し、実施例１の最初に出来たものと比較検討し
た。比較例６〜９はそれぞれ第１ロットのみの試作であ
るから、公平を期すために実施例１の第１ロットを代表
させたもので、恣意的な選択ではない。 試験１ 粘度ばらつき 実施例１〜５及び比較例１〜５のインキ追従体の粘度を
測定した。粘度はＥ型粘度計のコーン角３度で１回転の
粘度を測り５つの内の最低値に対する最高値の割合を％
表示した。数値が小さいほど（１００に近いほど）ばら
つきが小さいと言える。

【００２０】試験２ 経時安定性−１（離油試験） 実施例１〜５及び比較例１〜５の各５ロットをそれぞれ
１リットルのステンレスビーカーに、目立つような気泡
が混入しないように注意しながら擦り切り一杯取り、ピ
ンポン玉半分相当の穴をあけ、５０℃の恒温槽に１週間
放置した。その結果しみ出してきた油の量で離油の程度
を判断した。評価は概ね１cc程度以下（１.５cc未満）
が○、概ね２〜３cc程度（１.５cc以上３.５cc未満）が
△、４cc程度（３.５cc以上）以上にあるようなら×と
した。これを○が０点、△３点、×が５点として、５ロ
ットの合計点を各々の実施例１〜５及び比較例１〜５の
点数とした。従って、点数が小さい程良い結果である。
一般的グリースにはＪＩＳ Ｋ２２２０−５．７で離油
度の試験方法が定められているが、前述の通り一般的グ
リースとインキ追従体はその使用目的も目標とする粘稠
度や粘弾性も根本的に異なるため、該試験法に準じた試
験ではインキ追従体は粘稠度を保ったまま漏出してしま
うので試験にならない。このため、本発明では経験的に
上記試験で代用した。

【００２１】試験３ 経時安定性−２（ペン体保存試
験） 実施例１〜５及び比較例１〜５の各５ロットで１０本ず
つ、図１に示す水性ボールペンのホルダーを組み立て
た。内径４．０mmで半透明のポリプロピレンチューブを
インキ収容管１０とし、所定のインキ２０と各実施例１
〜５及び比較例１〜５のインキ追従体３０を充填した。
ペン先部には、図１と同様の形態を持つ市販のボールペ
ン（ＵＭ−１００；三菱鉛筆(株)商品名）のものと同じ
ボールペンチップを装着した。ボールペンチップホルダ
ー４１の材質は快削ステンレス、ボール４２は直径０．
５mmのタングステンカーバイトである。組上がったボー
ルペンのホルダーを組み込んだボールペン（図示せず）
のペン先部が上になるようにして５０℃の恒温槽に１ヶ
月間放置した後、黙視にて油分がインク中に混入してい
る本数を数えて点数とした。点数は各ロット１０本ずつ
で各例５ロットずつであるから、実施例１〜５及び比較
例１〜５はそれぞれ５０サンプルであり、０点が最も良
く最低は５０点である。 試験４ 経時安定性−３（経時保存後筆記試験） 試験３で評価し終えたサンプルをそのまま４.５m/secの
速度で螺旋筆記した。インキ２０がインキ収容管１０の
内に１cm（約１.３g）以上残っているのに筆記できなく
なったものの本数を数えて点数とした。試験３同様、０
点が最も良く最低は５０点である。 試験５ 実施例１の５つの試作の内、最初に出来たもの
と、比較例６〜９を用いて試験３と同様のボールペンを
各１０本組み立てた。インキ追従体は長さ（ボールペン
ペン先からインキ収容管尾端を結ぶ方向）で１．０cmと
なるように充填し、インキは長さで約９cm（約１ｇ）を
充填した。このボールペンを４.５m/secの速度で連続５
００ｍ螺旋筆記すると、約２／３のインキ（６cm＝０．
６７ｇ）が消費された。この時点で螺旋筆記を終了し、
黙視にてインキ追従体の様子を観察した。筆記後のペン
で落下衝撃を観察した。インキ追従体の役割は揮発防止
の他に、落下などの外力からインキを保護することであ
り、インキの飛散が見られたものが悪いと評価し、落下
前と変わらないものほど良いとした。落下により、イン
キが飛散したものはインキが直接外気に触れることを意
味し、その後に放置した場合にはインキの乾燥は自明で
ある。

【００２２】次に以上の実験で使用したインキ追従体の
実際例及び比較例について説明する。 実施例１ ポリブテン １００Ｈ （出光興産(株)商品名；ＭＷ＝９６０；粘度１９Pa sec） ４７.４重量部 アエロジル Ｒ−９７６Ｄ （疎水性シリカ；日本アエロシ゛ル(株)商品名） ５ 〃 エフトップ ＥＦ−８０１ （フッ素系界面活性剤；三菱マテリアル(株)商品名） ０.１ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで１回混練し、粘稠なゲ
ル状物１Ａを得た。次いでプラネタリミキサー（(株)ダ
ルトン製）に ゲル状物１Ａ ５２.５重量部 ダイアナプロセスオイルMC-S32(鉱油；出光興産(株)商品名) ４７.５ 〃 を秤量し、１時間攪拌して実施例１を得た。この比率で
基油としてのポリブテン１００Ｈとダイアナプロセスオ
イルＭＣ−Ｓ３２とを混合したものの粘度は、２５℃で
１Pa secである。 実施例２ ニッサンポリブテン ０１５Ｎ（日本油脂(株)商品名 ；MW=580；粘度２Pa sec；１５℃粘度１０Pa sec） ９５ 重量部 アエロジル Ｒ−９７４Ｄ （疎水性シリカ；日本アエロシ゛ル(株)商品名） ４ 〃 ＫＢＭ ５０４（シランカップリング剤；信越化学(株)商品名） １ 〃 タンク外側のジャンパーに１５℃の水道水を十分に流し
ている、アジホモミキサー（特殊機化(株)製）で１時間
混練して実施例２を得た

【００２３】 実施例３ ニッサンポリブテン ２００ＳＨ （日本油脂(株)商品名；ＭＷ＝２６５０；粘度４２０Pa sec） ４８.４重量部 アエロジル Ｒ−９７２ （疎水性シリカ；日本アエロシ゛ル(株)商品名） ３ 〃 ＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−２１２２ （シリコーン系界面活性剤；日本ユニカー(株)商品名） ０.１ 〃 以上の配合物をプラネタリーミキサー（前出）で１時間
混練した後、KF54（メチルフェニルシリコーン油；信越
化学工業(株)商品名)４８.５重量部を加え、更に１時間
混練して実施例３を得た。この比率で基油としてのニッ
サンポリブテン２００ＳＨとＫＦ５４とを混合したもの
の粘度は、２５℃で４Pa secである。

【００２４】 実施例４ ＫＦ９６Ｈ(ジメチルシリコーン油 ；信越化学工業(株)商品名；粘度＝１０Pa sec) ３６ 重量部 アエロジル ＃２００（微粒子シリカ；日本アエロシ゛ル(株)商品名） ３ 〃 ＴＳＦ４８４ （メチルハイドロジェンシリコーン；東芝シリコーン(株)商品名）１ 重量部 を加え、３本ロールミルで２回混練してゲル状物４Ａを
得た。外側のジャンパ温度を２５℃にしたプラネタリミ
キサー（前出）に ゲル状物４Ａ ４０ 重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０ ６０ 〃 を秤量し、３０分攪拌して実施例４を得た。この比率で
基油としてのＫＦ９６ＨとダイアナプロセスオイルＭＣ
−Ｗ９０とを混合したものの粘度は、２５℃で１Pa sec
である。

【００２５】 実施例５ ニッサンポリブテン ２００ＳＨ ３５.５重量部 アエロジル ＃２００ ４ 〃 ジグリセリンジベヘニルエーテル ０.５ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで２回混練し、ゲル状物
５Ａを得た。 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｓ３２ ５８.５重量部 ＢＥＮＴＯＮ ３４ （有機処理ベントナイト：ウイルバ−エリス社商品名） １ 〃 ＫＢＭ ５０４ ０.５ 〃 エタノール １ 〃 以上を横型ビーズミル（ダイノ−ミル社製）でジルコニ
アビーズを用いて１時間攪拌した後、上面を解放したス
テンレスビーカーで６０℃の条件下で３時間攪拌し、エ
タノールを揮発させ、ゲル状物５Ｂを得た。 ゲル状物５Ａ ４０ 重量部 ゲル状物５Ｂ ６０ 〃 を秤量し、１時間攪拌して実施例２を得た この比率で基油としてのニッサンポリブテン２００ＳＨ
とダイアナプロセスオイルＭＣ−Ｓ３２とを混合したも
のの粘度は、２５℃で２Pa secである。

【００２６】 比較例１ ポリブテン １００Ｈ ４７.４重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｓ３２ ４７.５ 〃 アエロジル Ｒ−９７６Ｄ ５ 〃 エフトップ ＥＦ−８０１ ０.１ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで１回混練したのち、プ
ラネタリミキサー（(株)ダルトン製）移して、１時間攪
拌して比較例１を得た。比較例１に用いた比率で鉱油と
ポリブテンを混合したものは、２５℃で１Pa secであっ
た。

【００２７】 比較例２ ニッサンポリブテン ０１５Ｎ（粘度２Pa sec） ９５ 重量部 アエロジル Ｒ−９７４Ｄ ４ 〃 ＫＢＭ ５０４ １ 〃 タンク外側のジャンパーに２５℃の温水を十分に流して
いる、アジホモミキサー（特殊機化(株)製）で１時間混
練して比較例２を得た

【００２８】 比較例３ ニッサンポリブテン ２００ＳＨ ４８.４重量部 ＫＦ５４ ４８.５ 〃 アエロジル Ｒ−９７２ ３ 〃 ＳＩＬＷＥＴ ＦＺ−２１２２ ０.１ 〃 以上の配合物をプラネタリーミキサー（前出）で１時間
混練した後、を加え、更に１時間混練して比較例３を得
た。比較例３に用いた比率でポリブテンとシリコーン油
を混合したものは、２５℃で４Pa secであった。

【００２９】 比較例４ ＫＦ９６Ｈ ３６ 重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０ ６０ 〃 アエロジル ＃２００ ３ 〃 ＴＳＦ４８４ １ 〃 を加え、３本ロールミルで２回混練して比較例４を得
た。比較例４に用いた比率で鉱油とシリコーン油を混合
したものは、２５℃で１Pa secであった。

【００３０】 比較例５ ニッサンポリブテン ２００ＳＨ ３５.５重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｓ３２ ５８.５ 〃 ＢＥＮＴＯＮ ３４ １ 〃 エタノール １ 〃 アエロジル ＃２００ ４ 〃 ＫＢＭ ５０４ ０.５ 〃 ジグリセリンジベヘニルエーテル ０.５ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで２回混練して比較例５
を得た。比較例５に用いた比率で鉱油とポリブテンを混
合したものは、２５℃で２Pa secであった。

【００３１】 比較例６ ポリブテン １００Ｈ ６３.３重量部 アエロジル Ｒ−９７６Ｄ ５ 〃 エフトップ ＥＦ−８０１ ０.１ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで１回混練し、粘稠なゲ
ル状物１Ａを得た。次いでプラネタリミキサー（前出）
に ゲル状物１Ａ ６８.４重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｓ３２ ３１.６ 〃 を秤量し、１時間攪拌して比較例６を得た。比較例６に
用いた比率で鉱油とポリブテンを混合したものは、２５
℃で２.８Pa secであった。

【００３２】 比較例７ ポリブテン １００Ｈ ７１.２重量部 アエロジル Ｒ−９７６Ｄ ５ 〃 エフトップ ＥＦ−８０１ ０.１ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで１回混練し、粘稠なゲ
ル状物１Ａを得た。次いでプラネタリミキサー（前出）
に ゲル状物１Ａ ７６.３重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｓ３２ ２３.７ 〃 を秤量し、１時間攪拌して比較例７を得た。比較例７に
用いた比率で鉱油とポリブテンを混合したものは、２５
℃で４.５Pa secであった。

【００３３】 比較例８ ポリブテン １００Ｈ ７５.９重量部 アエロジル Ｒ−９７６Ｄ ５ 〃 エフトップ ＥＦ−８０１ ０.１ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで１回混練し、粘稠なゲ
ル状物１Ａを得た。次いでプラネタリミキサー（前出）
に ゲル状物１Ａ ８１.０重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｓ３２ １９.０ 〃 を秤量し、１時間攪拌して比較例８を得た。比較例８に
用いた比率で鉱油とポリブテンを混合したものは、２５
℃で５.９Pa secであった。

【００３４】 比較例９ ポリブテン １００Ｈ ７９.１重量部 アエロジル Ｒ−９７６Ｄ ５ 〃 エフトップ ＥＦ−８０１ ０.１ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで１回混練し、粘稠なゲ
ル状物１Ａを得た。次いでプラネタリミキサー（前出）
に ゲル状物１Ａ ８４.２重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｓ３２ １５.８ 〃 を秤量し、１時間攪拌して比較例９を得た。比較例９に
用いた比率で鉱油とポリブテンを混合したものは、２５
℃で７.３Pa secであった。

【００３５】 比較例１０ ポリブテン １００Ｈ ７９.１重量部 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｓ３２ １５.８ 〃 アエロジル Ｒ−９７６Ｄ ５ 〃 エフトップ ＥＦ−８０１ ０.１ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで１回混練した後、プラ
ネタリミキサー（前出）で１時間攪拌して比較例１０を
得た。

【表１】 実施例１と比較例１、実施例２と比較例２、実施例３と
比較例３、実施例４と比較例４、実施例５と比較例５
は、それぞれ同じ成分かつ同じ配合比で構成され、製造
方法のみが違うため、実施例１〜５及び比較例１〜５は
それぞれ同じ番号同士で対比させると本発明の製造方法
の優位性が良く判る。

【００３６】試験５の結果を列記する。 実施例１（ロット１） インキ収容管のインキが無くなった部分には殆どインキ
追従した痕跡が見られず、インキ尾端にはインキ追従体
が１cmのまま残っていた。 比較例６ インキ追従体の通った後がわずかに認められるものの、
インキ尾端にはインキ追従体がほぼ全量（約１cm）残存
していた。 比較例７ インキ追従体の通過した痕跡があり、インキ尾端にはイ
ンキ追従体が５〜６mm程度残っていた。 比較例８ インキ追従体の通過した痕跡がはっきり認められ、イン
キ尾端に残ったインキ追従体の長さは２〜３mm程度であ
った。 比較例９ インキ収容管内壁には多量のインキ追従体が付着し、イ
ンキ尾端にはインキ追従体が全く残存していなかった。
試験５が終了した実施例１及び比較例６〜７を、高さ
１．５ｍから厚さ１cmの杉板の上に落下させたところ、
比較例８及び比較例９はインキがインキ収容管内に飛び
散ったが、他はインキ追従体がインキの飛散を防止して
いた。

【００３７】比較例６〜９は実施例１と同じ製造方法で
同じ材料構成であるが配合比が異なる。実施例１及び比
較例６〜９を同列に評価することで基油の粘度が水性ボ
ールペン用インキ追従体の性能に与える影響を調べるこ
とが出来る。また、比較例９と比較例１０は同じ成分か
つ同じ配合比で構成され、製造方法のみが違う。ただ
し、どちらも本発明の微粒子の分散条件である５Pa sec
以上で混練することを満足する。この２例を対比させる
ことで、一部の溶剤を後から加えるから分散が良くなる
のか、粘度が一定以上の高さに保たれていると分散が良
くなるのかが判る。

【００３８】試験５の結果から、インキ追従体に用いる
基油の粘度は５Pa secあたりを境界として、それより大
きい場合は適正がないと判断される。また、比較例９と
比較例１０は各々１ロットながらほぼ同等の粘性を示
し、試験２〜５に準じた試験でも全く同じ結果を得た。
参考にポリブテン、流動パラフィン、スピンドル油、ジ
メチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオ
イルを任意に組み合わせた試験でも本出願の実施例と同
様の傾向を示した。また、増粘剤に有機処理ベントナイ
ト（ＢＥＮＴＯＮ３４；ウィルバエリス社商品名）を用
いた場合も、微粒子増粘剤より傾向が小さいものの、本
発明に準じた方法で調製した方が安定した品質が得られ
た。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明の水性ボールペン用
インキ追従体の製造方法は、製造毎のばらつきが少な
く、経時的にも安定で、インキに対し悪影響も与えない
優れてたインキ追従体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって製造したインキ追従体を用いた
水性ボールペンのホルダーを示す部分断面図である。

【符号の説明】

１０ インキ収納管 ２０ インキ ３０ インキ追従体 ４０ ペン先部 ４１ チップホルダー ４２ ボール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌形 忠 神奈川県横浜市神奈川区入江二丁目５番12 号 三菱鉛筆株式会社研究開発センター内 (72)発明者 白石 克彦 神奈川県横浜市神奈川区入江二丁目５番12 号 三菱鉛筆株式会社研究開発センター内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性ボールペンのインキ追従体におい
   て、不揮発性もしくは難揮発性の有機溶剤からなる基油
   の２５℃における粘度が設計上５Pa sec以下であるにも
   かかわらず、５Pa sec以上の粘度で微粒子増粘剤と混練
   し、その後、基油の粘度を２５℃の温度下で５Pa sec以
   下に調整することを特徴としたインキ追従体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 ポリブテン、流動パラフィンやスピンド
   ル油に代表される精製度の高い鉱油類、難揮発性のシリ
   コーンオイル類の群より選ばれる１種類もしくは混合さ
   れた溶剤の温度を２５℃以下に下げることによって、５
   Pa sec以上の粘度にして微粒子シリカと混練し、その後
   温度を２５℃にすることで基油の粘度を５Pa sec以下に
   調整することを特徴としたインキ追従体の製造方法。
3. 【請求項３】 ポリブテン、流動パラフィンやスピンド
   ル油に代表される精製度の高い鉱油類、難揮発性のシリ
   コーンオイル類の群より選ばれる少なくとも２種類以上
   の溶剤から構成され、混合後の粘度が２５℃で５Pa sec
   以下になるインキ追従体の基油に於いて、５Pa sec以上
   の基油成分のみで微粒子シリカを混練し、その後低粘度
   の基油成分を添加することにより、基油の粘度を２５℃
   の温度下で５Pa sec以下に調整することを特徴としたイ
   ンキ追従体の製造方法。