JPH11217533A - 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、架橋
型ポリＮ−ビニルカルボン酸アミドと、グリセリン脂肪
酸エーテル及び／またはグリセリン脂肪酸エステルを併
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、筆記部材として超
硬合金材製のボールを収容抱持するボールペンチップを
備え、ボールの回転によりインキを吐出するボールペン
に使用する水性インキに関する。更に詳しくは、ボール
が回転しながらボールペンチップのボール受け座に接触
することによるボール受け座の摩耗を極力抑制し、且
つ、ボールの回転が円滑に行われるように潤滑効果を有
するボールペン用水性インキに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、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
する筆記具に比べて、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、広く
使用されている。このようなボールペンに使用される水
性インキは、１〜数ｃｐｓ（２５℃）の比較的低粘度の
ものと、５０ｃｐｓ以上（２５℃）の比較的高粘度のも
のとが知られている。１〜数ｃｐｓ（２５℃）のものは
主に繊維集束体や連通多孔質体などのインキ吸蔵体を用
いた構造のボールペンに使用され、５０ｃｐｓ以上（２
５℃）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、筆跡におけるかす
れ、ボールペン先端の金属ボールペンチップからのイン
キ漏れ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、
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して、長距離筆記するとボ
ール受け座が摩耗し、ボール沈みが発生してボールペン
チップより突出するボールの出高さが低くなりボールペ
ンチップの先端（ボール以外）が被筆記面に引っ掛かり
滑らかな筆記感を阻害することになったり、ボール受け
座に形成されているインキ流通孔をボールが閉塞しイン
キ吐出が不十分となることがあった。いずれにしても、
筆跡がかすれたり、筆記感が重たくなるといった不具合
の発生するものであった。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、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、ポリオキシエチレン硬化
ひまし油などは、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
が多すぎるとインキの配合物のバランスに影響し、各種
物性が適正に働きにくくなり、前述した筆跡におけるに
じみ、かすれ、ボテ、ボールペン先端の金属ボールペン
チップからのインキ漏れ等の各種不具合が発生する危険
があった。上述の潤滑剤をこれら各種の不具合が発生し
ない程度の少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
ると筆跡にかすれ等が生じてしまう。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、添加量によっても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、かえって筆跡にかすれ
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】即ち、本発明は、水と、
着色剤と、架橋型ポリＮ−ビニルカルボン酸アミドと、
グリセリン脂肪酸エーテル及び／またはグリセリン脂肪
酸エステルとから少なくともなる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、顔
料の分散剤として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。一例を挙げると、高分子
分散剤として、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、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、これらの１種または２種以上を選
択、併用しても使用できる。使用量は、少ないと分散効
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
キ製造上有利なことである。具体的には、Ｆｕｊｉ Ｓ
ＰＢｌａｃｋ 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
Ｖｉｏｌｅｔ ９０１１、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｐｉｎｋ
９５２４、同９５２７、ＦｕｊｉＳＰ Ｏｒａｎｇｅ
５３４、ＦＵｊｉ ＳＰ Ｂｒｏｗｎ ３０７４（以
上、富士色素（株）製）、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｌａｃｋ
ＣＮ、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｌｕｅ ＦＢＢ、同ＦＢ、同Ｋ
Ｒ、Ｅｍａｃｏｌ Ｇｒｅｅｎ ＬＸＢ、Ｅｍａｃｏｌ
Ｖｉｏｌｅｔ ＢＬ、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｒｏｗｎ ３
１０１、ＥｍａｃｏｌＣａｒｍｍｉｎｅ ＦＢ、Ｅｍａ
ｃｏｌ 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 ＢＬＨ／Ｃ、
同ＢＬ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｂｏｒｄｅａｕｘ
ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｐｉｎｋ ＦＢ
Ｌ、同Ｆ５Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ ＳｕｐｅｒＲｕｂｉｎｅ
ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ ｓｕｐｅｒ Ｃａｒｍｍｉｎｅ
ＦＢ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｒｅｄ ＦＦＧ、
同ＲＲ、同ＢＳ、ＳａｎｄｙｅＳｕｐｅｒ Ｏｒａｎｇ
ｅ ＦＬ、同Ｒ、同ＢＯ、Ｓａｎｄｙｅ Ｇｏｌｄ Ｙ
ｅｌｌｏｗ ５ＧＲ、同Ｒ、同３Ｒ、Ｓａｎｄｙｅ Ｙ
ｗｌｌｏｗ ＧＧ、同Ｆ３Ｒ、同ＩＲＣ、同ＦＧＮ、同
ＧＮ、同ＧＲＳ、同ＧＳＲ−１３０、同ＧＳＮ−１３
０、同ＧＳＮ、同１０ＧＮ（以上、山陽色素（株）
製）、Ｒｉｏ ＦａｓｔＢｌａｃｋ Ｆｘ ８０１２、
同８３１３、同８１６９、Ｒｉｏ ＦａｓｔＲｅｄ Ｆ
ｘ ８２０９、同８１７２、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ
Ｓ Ｆｘ８３１５、同８３１６、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ
Ｂｌｕｅ Ｆｘ ８１７０、ＲｉｏＦａｓｔ Ｂｌｕｅ
ＦＸ ８１７０、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｓ
Ｆｘ ８３１２、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｇｒｅｅｎ Ｓ
Ｆｘ ８３１４（以上、東洋インキ（株）製）、ＮＫＷ
−２１０１、同２１０２、同２１０３、同２１０４、同
２１０５、同２１０６、同２１０７、同２１０８、同２
１１７、同２１２７、同２１３７、同２１６７、同２１
０１Ｐ、同２１０２Ｐ、同２１０３Ｐ、同２１０４Ｐ、
同２１０５Ｐ、同２１０６Ｐ、同２１０７Ｐ、同２１０
８Ｐ、同２１１７Ｐ、同２１２７Ｐ、同２１３７Ｐ、同
２１６７Ｐ、ＮＫＷ−３００２、同３００３、同３００
４、同３００５、同３００７、同３０７７、同３００
８、同３４０２、同３４０４、同３４０５、同３４０
７、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、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、多い場合はインキ中の各組成物の濃度が小さくなっ
てその効果が小さくなり、各種不具合が発生するため、
インキ全量に対して５〜４０重量％が好ましい。

【００１３】架橋型ポリＮ−ビニルカルボン酸アミド
は、主にボール受け座の摩耗や変形を抑制するグリセリ
ン脂肪酸エーテル及び／またはグリセリン脂肪酸エステ
ルの助剤として使用するものである。架橋型ポリＮ−ビ
ニルカルボン酸アミドの一例として、カルボン酸アミド
部分の種類がアセトアミド、ホルムアミドのもの、ま
た、製造時のＮ−ビニルカルボン酸アミドモノマーに対
する架橋剤の添加量が１．５０％、０．４５％のもの等
が挙げられ、製品としてはＧＸ−２０５（カルボン酸ア
ミド部分がアセトアミド、架橋剤の添加量が１．５０
％、昭和電工（株）製）が挙げられる。インキ中で水溶
性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。
具体的には、溶媒又は分散媒中で膨潤して弾力性を持つ
ことにより各効果が高くなるため、架橋型ポリＮ−ビニ
ルカルボン酸アミド製造時の架橋剤使用量がＮ−ビニル
カルボン酸アミドモノマーに対して１．０〜２．０％で
あることが好ましい。更に、溶媒又は分散媒中で膨潤す
ることにより保持する弾力性が大きくなり各効果が高く
なるため、架橋型ポリＮ−ビニルカルボン酸アミドが微
粒子状であることが好ましい。この架橋型ポリＮ−ビニ
ルカルボン酸アミドの使用量は、他のインキとの相互作
用を考慮すると一概には決定できないが、少な過ぎる場
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ため、インキ全量
に対して０．１〜１５．０重量％が好ましい。

【００１４】グリセリン脂肪酸エーテル及び／またはグ
リセリン脂肪酸エステルは、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。ここで、「グリ
セリン」とは、モノグリセリンまたはポリグリセリンを
指す。具体的には、溶媒又は分散媒中で液晶を形成する
ことにより本発明の効果が高くなることを考慮して、グ
リセリン重合数が１〜２のものが好ましく、また、脂肪
酸がモノオレイン酸、モノステアリン酸、モノパルミチ
ン酸であることが好ましい。更に、２次転移温度が高い
と常温での流動性に著しく乏しくなり、インキの流動性
を損なってしまう場合があるため、２次転移温度が６０
℃以下であることが好ましい。二次転移温度が６０℃以
下であるものの具体的な例としては、モノグリセリンモ
ノオレイン酸エーテル、モノグリセリンモノステアリン
酸エーテル、モノグリセリンモノパルミチン酸エーテ
ル、モノグリセリンモノオレイン酸エステル、ジグリセ
リンモノオレイン酸エステル等が挙げられる。グリセリ
ン脂肪酸エーテル及び／またはグリセリン脂肪酸エステ
ルの総使用量は、インキ中の他の組成との相互作用を考
慮すると一概には決定できないが、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
場合にはインキ中の各組成の溶解又は分散バランスが崩
壊して各種不具合が発生するため、インキ全量に対して
０．０１〜１０．０重量％が好ましい。また、架橋型Ｎ
−ポリビニルカルボン酸アミドとの相互作用を考慮する
と、架橋型Ｎ−ポリビニルカルボン酸アミドの添加量：
グリセリン脂肪酸エーテル及び／またはグリセリン脂肪
酸エステルの添加量＝０．５：１〜１０：１であること
が好ましい。

【００１５】架橋型ポリＮ−ビニルカルボン酸アミドの
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、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、キサン
タンガム、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及
びこれらの誘導体等が挙げられる。

【００１６】また、黴の発生による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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】

【作用】架橋型ポリＮ−ビニルカルボン酸アミドとグリ
セリン脂肪酸エーテル及び／またはグリセリン脂肪酸エ
ステルを併用してインキに使用することが何故ボ−ル受
け座の摩耗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。溶媒または分散媒中で、架橋型ポリＮ−
ビニルカルボン酸アミドは膨潤して弾力性を持ち、グリ
セリン脂肪酸エーテル及び／またはグリセリン脂肪酸エ
ステルは液晶を形成する。インキ中にこれらを併用する
と、グリセリン脂肪酸エーテル及び／又はグリセリン脂
肪酸エステルに膨潤した状態の架橋型ポリＮ−ビニルカ
ルボン酸アミドが水素結合によって固定され、この膨潤
した架橋型ポリＮ−ビニルカルボン酸アミドは液晶の水
層に位置することになる。筆記時にボールが回転してボ
ール受座との間に発生した摩擦は、グリセリン脂肪酸エ
ーテル及び／またはグリセリン脂肪酸エステルの液晶の
層間のズレによって吸収されるが、層間のズレが大きす
ぎたり、摩擦によって押し潰されるなどして液晶が破壊
されることがある。架橋型ポリＮ−ビニルカルボン酸ア
ミドと水素結合していると、膨潤した架橋型ポリＮ−ビ
ニルカルボン酸アミドの弾力性により層間のズレが大き
くなりすぎることや摩擦自体を緩和でき、液晶が破壊さ
れにくく、摩擦を吸収する効果が大きくなる。

【００２０】

【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、５０ｃｐｓ
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、５０ｃｐｓ以上６００ｃｐ
ｓ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、６００ｃｐｓ以上２０００
ｃｐｓ未満は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計ＳＴロ
−タ−１０ｒｐｍにて測定、２０００ｃｐｓ以上は
（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計ＳＴロ−タ−２．５
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。

【００２１】 実施例１ ＭＩＣＲＯ ＪＥＴ ＢＬＡＣＫ Ｍ−８００（黒色水性顔料ベース、オリエン ト化学工業（株）製） ２０．００部 ＧＸ−２０５（架橋型ポリＮ−ビニルアセトアミド、昭和電工（株）製） １．３０部 モノグリセリンモノオレイン酸エーテル ０．５０部 プロクセルＧＸＬ（防腐剤、ＩＣＩジャパン（株）製） ０．１５部 エチレングリコール ２２．００部 水 ５５．８５部 ２５％２−アミノメチル１、３−プロパンジオール ０．２０部 上記各成分中、ＧＸ−２０５、モノグリセリンモノオレ
イン酸エーテル以外を撹拌機にて２時間混合撹拌を行
い、その後ＧＸ−２０５、モノグリセリンモノオレイン
酸エーテルを添加して再度１時間攪拌を行い、粘度１７
８０ｃｐｓの黒色水性インキを得た。

【００２２】 実施例２ ＥＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｇ（黄色水性顔料ベ−ス、東洋インキ（株）製） ４０．００部 ＧＸ−２０５ ０．３０部 デカグリセリンモノステアリン酸エステル ７．５０部 プロピレングリコール ３．００部 水 ５０．２０部 上記各成分中、ＧＸ−２０５、デカグリセリンモノステ
アリン酸エステル以外の成分を撹拌機にて１時間混合撹
拌を行い、その後ＧＸ−２０５、デカグリセリンモノス
テアリン酸エステルを添加して再度３時間攪拌を行い、
粘度１２０ｃｐｓの黄色水性インキを得た。

【００２３】 実施例３ ウォーターピンク＃２（染料、オリエント化学工業（株）製） １．００部 ポリヒドロキシプロピル化グァーガム ０．１０部 ＧＸ−２０５ ０．５０部 ジグリセリンモノオレイン酸エステル １．００部 水 ８８．２０部 エチレングリコール １０．００部 グリシンベタイン（可溶化剤） ０．２０部 上記各成分中、ポリヒドロキシプロピル化グァーガム、
ＧＸ−２０５、ジグリセリンモノオレイン酸エステル以
外を３時間混合撹拌した後、ポリヒドロキシプロピル化
グァーガムを加えて撹拌機にて１時間攪拌し、その後Ｇ
Ｘ−２０５、ジグリセリンモノオレイン酸エステルを加
えて撹拌機にて３時間攪拌し、粘度４９２０ｃｐｓのピ
ンク色水性インキを得た。

【００２４】 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 ＧＸ−２０５ ５．００部 ヘキサグリセリンモノラウリン酸エステル ０．０６部 ジグリセリンモノステアリン酸エステル ０．０４部 ジエチレングリコ−ル ７．００部 デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤） ０．２０部 水 ６７．７０部 上記各成分中、ＧＸ−２０５、ヘキサグリセリンモノラ
ウリン酸エステル、ジグリセリンモノステアリン酸エス
テル以外の成分を１時間混合撹拌した後、ＧＸ−２０
５、ヘキサグリセリンモノラウリン酸エステル、ジグリ
セリンモノステアリン酸エステルを加えて再度５時間撹
拌を行い、粘度３５６２０ｃｐｓの黒色水性インキを得
た。

【００２５】 実施例５ ＮＫＷ−６０１３（赤色水性顔料ベース、日本蛍光化学（株）製） ２８．００部 ＧＸ−２０５ １．２０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 モノグリセリンモノオレイン酸エーテル ０．０５部 モノグリセリンモノオレイン酸エステル ０．０３部 ジグリセリンモノオレイン酸エステル ０．０４部 水 ６４．４０部 プロクセルＧＸＬ ０．２５部 上記の成分中、ＧＸ−２０５、モノグリセリンモノオレ
イン酸エーテル、モノグリセリンモノオレイン酸エステ
ル、ジグリセリンモノオレイン酸エステル以外の成分を
撹拌機にて１時間混合撹拌した後、ＧＸ−２０５、モノ
グリセリンモノオレイン酸エーテル、モノグリセリンモ
ノオレイン酸エステル、ジグリセリンモノオレイン酸エ
ステルを加えて再度３時間攪拌を行い、粘度４９５ｃｐ
ｓの赤色水性インキを得た。

【００２６】 実施例６ ＭＡ１００（カーボンブラック、三菱化成工業（株）製） １０．００部 ＧＸ−２０５ ０．８０部 モノグリセリンモノオレイン酸エーテル ４．００部 テトラグリセリンペンタオレイン酸エステル ０．１４部 グリセリン ２．２４部 デヒドロ酢酸ナトリウム ０．２２部 水 ８２．４０部 上記成分中、ＧＸ−２０５、モノグリセリンモノオレイ
ン酸エーテル、テトラグリセリンペンタオレイン酸エス
テル以外の成分を２時間攪拌混合した後、ＧＸ−２０
５、モノグリセリンモノオレイン酸エーテル、テトラグ
リセリンペンタオレイン酸エステルを加えて再度３時間
撹拌を行い、粘度９５００ｃｐｓの黒色水性インキを得
た。

【００２７】 実施例７ ＪＲ３０１（酸化チタン、テイカ（株）製） ３０．００部 ＧＸ−２０５ ３．００部 モノグリセリンモノステアリン酸エーテル ０．５０部 モノグリセリンモノパルミチン酸エーテル ０．１０部 プロピレングリコール ２０．００部 ペンタエリスリトール ５．００部 水 ４１．４０部 上記成分中、ＧＸ−２０５、モノグリセリンモノステア
リン酸エーテル、モノグリセリンモノパルミチン酸エー
テル以外の成分を撹拌機で３時間攪拌混合した後、ＧＸ
−２０５、モノグリセリンモノステアリン酸エーテル、
モノグリセリンモノパルミチン酸エーテルを加えて再度
２時間攪拌を行い、粘度１８０００ｃｐｓの白色水性イ
ンキを得た。

【００２８】比較例１ 実施例１のＧＸ−２０５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６６０ｃｐｓの黒
色水性インキを得た。

【００２９】比較例２ 実施例２の水を２．５０部と、デカグリセリンモノステ
アリン酸エステルを除きその量だけポリオキシエチレン
硬化ひまし油を加えた以外は実施例２と同様になして、
粘度１４２ｃｐｓの黄色水性インキを得た。

【００３０】比較例３ 実施例３のＧＸ−２０５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３と同様になして粘度６１８
０ｃｐｓのピンク色水性インキを得た。

【００３１】比較例４ 実施例４のヘキサグリセリンモノラウリン酸エステル、
ジグリセリンモノステアリン酸エステルを除きその量だ
けポリオキシエチレンオレイルエーテルを加えた以外
は、実施例４と同様になして粘度３２２１４ｃｐｓの黒
色水性インキを得た。

【００３２】比較例５ 実施例５のモノグリセリンモノオレイン酸エーテル、モ
ノグリセリンモノオレイン酸エステル、ジグリセリンモ
ノオレイン酸エステルを除きその量だけＧＸ−２０５を
加えた以外は、実施例５と同様になして粘度５２０ｃｐ
ｓの赤色水性インキを得た。

【００３３】以上、実施例１〜７及び比較例１〜５で得
られた水性インキを、超硬ボールを抱持するステンレス
製ボールペンチップを一端に接続したポリプロピレン製
の中空筒体よりなる透明なインキ収容管に０．８ｇ充填
し、筆記可能距離、ボール沈み量、インキ漏れについて
試験した。結果を表１、表２に示す。

【００３４】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１〜７は充填したインキ
をすべて使用してしまった。比較例１〜５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）

【００３５】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、４００ｍ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
長さの測定方法は、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２０
０ｇ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 ＭＯ
ＤＥＬ ＳＴＭ−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
での長さを測定するものとした。

【００３６】インキ漏れ：インキを充填したボールペン
を、キャップをせずに先端が周囲のものと接触しないよ
うに、室温で下向きにして３０分放置し、先端からのイ
ンキ漏れの有無を目視判定した。

【００３７】

【表１】 ＊１：架橋型ポリＮ−ビニルカルボン酸アミドの添加量：グリセリン脂肪酸 エーテル及び／またはグリセリン脂肪酸エステルの添加量

【００３８】

【表２】

【００３９】

【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、ボールペンに対する一般的な要求を
満足し、且つ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、架橋型ポリＮ−ビニル
   カルボン酸アミドと、グリセリン脂肪酸エーテル及び／
   またはグリセリン脂肪酸エステルとから少なくともなる
   ボールペン用水性インキ。