JPS5817182A - 中空ペン用インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中空ペン用のインキとしてそのペンノズルを空
気中に長時間放置した場合においても安定した描画を得
ることが可能なインキに関するものである。

中空ペンは現在設計、製図、デザインその他事両用とし
て広く使用されているが、これらのインキとして従来中
空ペン用として市販されているインキを使用した場合、
インキの乾燥が早く、ペンを空気中に放置した場合短時
間にペンノズルがつまり、インキが流出しないといった
欠点があったが、これらは手作業のため使用方法を工夫
しながらこういった欠点を克服してきた。しかしながら
コンピューターの普及とともに、コンピューターと接続
して従来の目的あるいは新しい目的としてアウトプット
されたデータを中空ペンにより表示させる等、自動化さ
れた作業に中空ペンを応用しようとするこζが試みられ
てきたが、ここに従来使用されている中空ペン用インキ
を使用すると、連続に描画しているときはインキの流動
は良好であるが、−たんペンノズルを放置すると短時間
でペンノズルの先端にインキっまりな生じ、次に描画し
ようとしても画線ががすれたりインキがペンノズルから
流出しない等゛問題が生じる。そのためこのような目的
を満足させるためには、中空ペン用インキとしているい
ろな面でインキとして安定性が要求され、たとえば次の
ような事柄を満たすことが必要である。

■インキのペンノズルからの流動がよく描画時に画線の
かすれ、ポタリき等がな〜）こと。

■ペンノズルを長時間空気中に放置した場合ペンノズル
先端でのインキの乾燥がなくペンノズルをつまらせない
こと。すなわち、ペンの連続及び不連続な作業が可能な
事。

０紙上でのインキのにじみ等がなく明瞭な画線が得られ
ること。

が挙げられる。

また、従来ノズルづまり防止を目的としたインキとして
、インキジェット用インキが開発され数多くの特許も出
願されているが、これらインキジェット用インキを中空
ペン用インキとして応用しても、満足されるペンノズル
づまり防止等の結果を得ることはできない。このことは
インキジェットとして一般的に使用されているノズル径
が２０〜１００μであり、かつ印字時に空気圧等のエネ
ルギーを与えることによる印字システムに適用されるイ
ンキジェット用インキと、本発明の目的としている通常
０１■以上のペンノズル径を有し、かつ描画時に外部か
らのエネルギーを与えられることなく、インキとしての
自然の流動により描画を行なう中空ペン用インキとは異
なることによる。

また更にインキジェット用インキの特性を保ったままで
現状のインキ濃度をさらに増加させることは困難であり
、Ｊことえば従来の中空ペン用インキと比較して同等も
しくはそれ以上のインキ濃度を得ることはできない。

本発明は以上のような欠点を克服すべく成されたもので
、°中空ペン用の安定した描画かつ不連続な使用にもペ
ンノズルづまりを生じることなく使用可能なインキを提
供するものである。

本発明のインキはインキとしての安定性を考慮し、染料
の分散によるインキを用いず、染料の溶媒への溶解によ
り得られる溶解性インキを用（・ることを特徴とする。

またペンノズルを垂直に立てて放置するとき、すなわち
静的な状態におけるインキの安定性において、その表面
張力が小さｔ・とインキがペンノズルから流出しやすい
ことから、インキとしてその表面張力が大きい水を主成
分とする水溶性インキとすることをも特徴とする。ここ
で使用される水溶性染料は一般式ｆＩ）で表わされ（式
中Ｘは水素原子、）・ロゲン原子、メチル基、エチル基
、メトキシ基もしくはエトキシ基を示す。）が使用され
、この種の具体的染料としては、Ｗａｔｅｒ　　Ｂｌａ
ｃｋ　　＄１００Ｌ、１２００Ｌ、＃１８１、＄１８６
（以上オリエント化学工業製）があり、これらの水溶性
染料は１種もしくは２種以上を本インキ組成物に対して
０５〜１４０重量ノ（−セント添加される。また（１）
で表わされるポリアゾ系直接染料より成る水溶性インキ
は、従来より知られている水溶性染料より成る水溶性イ
ンキと比較し耐水性が著しく良好であり、両者のインキ
による描画物を乾燥後水中に入れ放置した場合、付着し
ていた染料の溶出度に明白な差が生じ、（，１）により
インキ使用の描画物の濃度変化がきわめて少ないことが
確かめられた。

次に染料及び水塊外にノズルづまり防止のために添加さ
れる溶媒としては、水との相溶性が太き（２０〜２５℃
において）で４０ｄｙｎ／ｃＭＬ以上のものが適してい
る。もしその表面張力が４ｏｄｙｎ／ｃｍ以下の溶媒を
添加した場合は、その添加量が少量においても紙上に描
画したとき、にじみやすく明瞭な画線が得られない。具
体的にはたとえば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、グリセリン等が好ま
しくこれから選ばれる１種あるいは２種以上の混合溶媒
であってもよい、また以上の水、染料、溶媒から成るペ
ンノズルづまり防止のインキを使用し、中空ペンノズル
を下に向けて垂直に立てて設置した場合、インキ自身の
表面張力が低くなると放置中ペンノズルからインキが流
出しやすくなり、インキボテ等により描画時に画線の明
瞭さが得られにくくなる。一般的に水溶液に対して有機
溶媒を添加するとその表面張力は低下する傾向、にある
。

このためインキとしての表面張力低下を許容範囲におさ
えるためにインキ全量に対して添加される前記溶媒量は
、２８〜４０重量パーセントが好ましい。また必要に応
じて染料溶解剤としてＮ−メチルピロリドン及び防腐剤
としてジオキシン（６−アセトキシ−２，４−ジメチル
−ｍ−ジオキサン）、ソジウムオマジン（ラジウム−２
−ピリシネチオール−１−オキサイド）等が添加される
。

次に実施例に基づき説明する。

実施例１ 中空ペン用インキ組成物（以下の組成の部は重量部を示
す） 水溶性直接染料（Ｗａｔｅｒ　　Ｂｌａｃｋ　　＃２Ｄ
Ｄ−Ｌ）１４部 グリセリン（表面張力６４．５　ｄ　Ｙ　ｎ／ｃｍ％蒸
気圧（０，０１１＋１１Ｈｉ（２０℃））　　３０部イ
オン交換水　　　　　　　　　　　５６部上記組成物を
洗浄した攪拌槽に仕込み充分攪拌混合して得られたイン
キを、ペンノズル径がそれぞれ０，１３．０．１８．０
．２５，０．３５．０．５０，０．７０、ｔＯ■を有す
る中空ペンにそれぞれ注入し、インキのノズルからの流
出を確かめた後、空気中にペンノズルを垂直に下に向は
設置し１日放置後紙上で描画を試みたところ、インキの
かすれ及びポタリき等がなく良好な画線を得ることがで
きた。このとき上質紙、コート紙、アート紙、ケント紙
等の紙に対してにじみがなく明瞭な画線を得ることがで
きた。次に得られた描画物を水中に浸漬したところ、染
料の溶出は全く見られず耐水性が良好なことが確認され
た。

また耐光性テストとして得られた描画物に対しキセノン
アークウェザ−メーターによりランプ強度２．８Ｘ１０
’ジユーｙ／ｃｒ／ｌｈｒ、雰囲気温度４８℃、サンプ
ル表面温度６３℃で２００時間照射したところ全く変化
は見られなかった。

実施例２ 実施例１のインキ組成においてグリセリン組成３ａ部を
グリセリフ２８部及び染料溶解剤としてＮメチルピロリ
ドン（表面張力ａ１ｄｙｎ／ｃｍ（２５℃））を２部に
置きかえた組成による中空ペン用インキを作成し実施例
１と同様の実験を試みたところ実施例１と同等の結果が
得られた。

比較例を 実施例１のインキ組成においてグリセリン組成３０部を
グリセリン２８部及びヘキシレングリコール（表面張力
２７ｄｙｎ％ｍ　、蒸気圧０．０２ｆｔｌｌＨ１（２０
℃））２部に置きかえた組成による中空ペン用インキを
作成し実施例１と同様の実験を試みたところ種々の紙質
に対して画線のにじみが激しく明瞭な画線を得ることが
できなかった。

実施例３゜ 中空ペン用インキ組成物 水溶性染料（Ｗａｔｅｒ　　Ｂｌａｃｋ　４１２００−
Ｌ）１３部 トリエチレングリコール（表面張力 ４５．２ｄｙｎ／ｍ、蒸気圧（０，０１ｗＨｐ（２０℃
））３５部 イオン交換水　　　　　　　　　５１９部ソジウムオマ
ジン　　　　　　　　０１部上記組成物を洗浄した攪拌
槽に仕込み充分攪拌混合して得られたインキにより実施
例ｔと同様のテストを試みたところ実施例１と同様の結
果が得られた。

比較例２゜ 中空ペン用インキ組成物 水溶性染料（Ｗａｔｅｒ’　Ｂｌａｃｋ　　ｌｌｈ［］
ｏ−Ｌ）１２部 エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（表
面張力　３１．　ｓ　ｄ　ｙ　ｎ７ｍ、蒸気圧２　ｗｍ
　Ｈｆｆ（２０℃））　　　　　　　　　４０部イオン
交換水　　　　　　　　　　４８部上記組成物を洗浄し
た攪拌槽に仕込み充分攪拌混合して得られたインキによ
り実施例、１と同様の実験を試みたところペンノズルｏ
、ｓｏｓｗ＋以下の細いペンノズルの中空ペンに対し１
日放置した後ではペンノズル先端にインキづまりが生じ
良好な描画物を得ることができなかった。

比較例３ 中空ペン用インキ組成物 水溶性染料（Ｃ，Ｉ、　Ｄｉｒｅｃｔ　　Ｂｌｕｅ　　
１）０．５部 エチレングリコール（表面張力　４６．４９　ｄ　ｙ　
ｎ／ｃＦｒＬ、蒸気圧０．ｏ　５ｍＨ１％（２０℃））
　　　４５部イオン交換水　　　　　　　　　　５４５
部上記組成物を洗浄した攪拌槽に仕込み充分攪拌混合し
て得られたインキにより実施例１と同様の実験を試みた
ところ種々の紙質に対して画線のにじみが発生し明瞭な
画線を得ることができなかった。

特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （式中Ｘは水素原子、ハロゲン原子、メチル基、エチル
   基、メトキシ基、もしくはエトキシ基を示す。） で表わされる水溶性直接染料の１種もしくは２種以上と
   、水、及びその表面張力が４０ｄｙｎ／ｃｒｎ（２０〜
   ２５℃において）以上かつ水蒸気圧がｏｌｔｍＨｆ（２
   ｏ〜２５℃において）以下の１種もしくは２種以上の溶
   媒から成り、かつ該水溶性染料及び溶媒量がインキ全量
   に対しそれぞれ０５〜１４０重量％及び２８〜４０重量
   ％であることを特徴とする中空ペン用インキ。