JPS6069173A - 水性ボ−ルペンインキ - 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】 近時、金属ボールペンチップを用いた水性ボールペンが
数多く１市されるようになった。

これらのインキは、水溶性染料を水及び有機溶媒に溶解
させたものであるため１発色がよく色が鮮明であり、書
き味がなめらかであり、かつペン体としての保存寿命が
永い等、筆記具としてのすぐれた性能を保有するもので
あるが９反面用いられる着色剤が、染料であるため、筆
跡の耐水性や耐光性、或いは耐薬品性において難点があ
った。これら、インキの諸物性を改良する目的で、顔料
を用いようとする試みがなされてきているが、まだ実用
化に至っていない。

筆記用インキとして用いる場合、黒色インキの用途が圧
倒的に多く、この黒色を顔料を用いて実施しようとする
ならば、従来は、カーボンブランク（以下ＣＢ）か、鉄
黒か、グラファイト微粒子のようなものに限定され、現
実的に検討されてきたのは、ＣＢであった。しかるに、
ＣＢは３本来的には疏水性のものであり、二次凝集しゃ
すいものであるため、ボールペンチップ先端を通過する
に十分な大きさの微粒子として、水性媒体中に安定的に
分散させることがきわめて難しいことであり仮に、注意
深く分散剤を選択してＣＢを水性媒体中に分散させ得て
も、ＣＢに吸着した表面活性基のためか、ボールペンチ
ップ金属の黄銅、洋白或いはステンレス鋼等を腐蝕させ
るため、金属チップ先端を用いたボールペン用インキと
しては、安定性のあるインキとして実用化することがで
きなかった。

本発明は、上記の如き従来技術の問題点を解決して、黒
色の優れた安定性のある顔料タイプの水性ボールペンイ
ンキを提供することにある。

本発明の特徴とするところは、従来のＣＢの如き分散性
の悪い顔料をぜちいるのではなく、材料の特性として３
分散性の優れたチタンブラック顔料を用いるところにあ
る。チタンブラック顔料は。

従来から白色顔料として広く使われている二酸化チタン
を特殊な方法で還元して、二酸化チタンに近い結晶構造
とすることで黒色化することにより得られ１例えば、三
菱金属株式会社製のチタンブラック２０Ｍ或いは１２３
等がある。チタンブラック顔料チタン特有の隠蔽力があ
り、かつ無害であり、高分散性を保有しているので、イ
ンキ化した場合には少量で十分なる黒色をえることがで
きること、或いは、金属調チップペン先を腐蝕させるこ
とがない等、水性ボールペンインキに応用するのにはき
わめて好適である。

チタンブラック顔料の粒径は一般に０．５〜０゜２ミク
ロンであるが、これ以下の０．０５ミクロンのような超
微粉末も用いることができる。０゜５ミクロンをこえた
粒径のものはペン先チップ内に粒子が捕捉されて、連続
した筆記が不能となりやすいので不都合である。

本発明の水性ボールペンインキはチタンブラック顔料を
、水及び水溶性有機溶媒からなるベヒクルに０．５ｗｔ
％〜１５ｗｔ％の範囲内で分散させることにより調製さ
れる。

本発明に使用する水は、イオン交換水ないしは蒸留水の
ような精製水が好ましい。また水溶性有機溶媒は３例示
すればエチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
チルグリコール、ジエチレングリ等のグリコール類；エ
チレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコ
ールモノエチルエーテル、エチレングリコールモツプチ
ルエーテル等のグリコールエーテル類；エチレングリコ
ールモノエチルアセテート；グリセリン、１．３゜５−
ペンタトリオール、トリエタノールアミン。

チオジエチレングリコール等をあげることができる。

その他、防腐剤や防錆剤を使用することも本発明を妨げ
ない。

次ぎに本発明をさらに詳しく説明する。

本発明は、チタンブラック顔料を分散剤を用いて水及び
水溶性有機溶媒に好適に分散させてなることを特徴とす
る。

インキ中のチタンブラック顔料の含有量は、０゜５ｗｔ
％〜１５ｗｔ％であり、好ましくは３ｅｖｔ％〜１０ｕ
ｔ％である。チタンブラック顔料は、あらかじめ分散剤
で表面処理して用いることも本発明を妨げない０分散剤
の使用量は顔料に対して０．１〜８０％、好ましくは３
〜５０％の範囲内である。

水及び水溶性有機溶媒は、８０ｗｔ％〜９９ｗｔ％。

好ましくは９０ｗｔ％〜９７ｅｉｔ％の範囲内で用いら
れる。

インキ全量中、水の使用量は、３０ｗｔ％〜８０ｗｔ％
でよく好ましくは４５ｅｖｔ％〜６０−ｔ％である。

チタンブラック顔料の添加量が０．５ｗｔ％未満である
と、インキの着色が不十分であり、また１５ｅｅｔ％を
こえて添加すると、インキが過度に増粘して連続的な筆
記が不可能となる。

チタンブラック顔料を水及び有機溶媒に分散させるには
好適な分散剤を用いることが必要である。

チタンブラック顔料を分散させるに好適な分散剤を例示
すれば、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、
ビニール化合物とマレイン酸共重合物の塩、リグニンス
ルホン酸、カルボキシメチルセルローズ、アルギン酸塩
及びポリビニルアルコール等をあげることができる。こ
れらは１表面張力低下能が小さく、起泡力が小さくかつ
分子量が大きいという特徴があるが、これらの物性は、
顔料分散型の水性ボールペンインキを調製するのに好適
な物性でもある。

本発明を実施例をあげて、さらに詳しく説明する。実施
例は、すべて重量部で示した。

実施例１゜ （１）チタンブランク顔料（着色剤）　１０部（三菱金
属■製　チタンブラック１２Ｓ）（２）水　４０部 （３）エチレングリコール　１０部 （４）プロピレングリコール　５部 （５）ナフタレンスルホン酸塩の　２部ホルマリン縮合
物（分散剤） ！１１〜（５）をボールミルに配合し、３時間あらかじ
め分散剤（５）で処理し黒色のチタンブラック顔料のペ
ーストを得る。これにさらに。

（６）水　１７部 （７）エチレングリコール　１０部 （８）プロピレングリコール　３部 （９）グリセリン　３部 を添加して、プロペラ式攪拌機で、３０分間攪拌し、チ
タンブラック顔料含有量１０ｗｔ％相当のインキとする
。これを遠心分離させて、粗大粒子をとりのぞき、黒色
インキをえる。

こうして得たインキを、中空パイプに充填し、ペン芯、
誘導芯をもちいたチン、プに嵌合し、筆記させたところ
、スムーズな書き味かえられた。このインキの物性、筆
記テストの結果は表−１に示す通りであった。

実施例２゜ （１１チタンブランク顔料（着色剤）　７部（三菱金属
■製　チタンブランク２０Ｍ）（２）水　３０部 （３）グリセリン　１５部 （４）エチレングリコール　５部 （５）アルギン酸ソーダ（分散剤）　５部（１）〜（４
）をペイントシェーカーにとり、（５）のアルギン酸ソ
ーダで常温にて３時間分散させた。

この分散液に対して。

（６）水　２０部 （７）グリセリン　５部 （８）エチレングリコール　１３部 を添加し全体で１００部として、プロペラ攪拌機で１時
間攪拌し均一化をはかり遠心分離により。

粗大粒子を除去し２本発明の黒色インキを得る。

このインキを実施例１と同様に水性ボールペンに組み込
み筆記したところ、良好に筆記出来た。物性、筆記テス
ト等は表−１に示す通りであった。

表−１実施例インキの性能 試験方法 （１）０画線機に１００ｇの荷重をかけ、筆記角度６０
度にて画線させインキ消費量を測定した。

（２）、　＋１１の時の筆跡の状態を観察した。

（３）、ＥＬ型粘度計による２０℃の値。

（４１，Ｊ　Ｉ　Ｓ　５６０３９　耐水性試験方法によ
る。

＋５１．　Ｊ　Ｉ　Ｓ　３６０３９　耐光性試験方法に
よる。

特許出願人 株式会社トンボ鉛筆 代表者　小川　情事 １ −ＣＯリー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｌ）８着色剤としてのチタンブラック顔料を１分散剤
   を用いて水及び有機溶媒に好適に分散させてなることを
   特徴とする水性ボールペンインキ。。 （２）、チタンブラック顔料の粒径が少なくとも０゜５
   ミクロン以下であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の水性ボールペンインキ。 （３）、チタンブラック顔料の含有量が、０．５〜１５
   ｉ１ｔ％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の水性ボールペンインキ。 （４）０分散剤が、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリ
   ン縮合物、ビニール化合物とマレイン酸共重合物のリグ
   ニンスルホン酸、カルボキシメチルセルローズ、アルギ
   ン酸塩又は及びポリビニルアルコールの中の少なくとも
   一種以上よりなるところの特許請求の範囲第１項記載の
   水性ボールペンインキ。