Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3897676B2 - 加圧ボールペン用インキ組成物 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3897676B2 - 加圧ボールペン用インキ組成物 - Google Patents

加圧ボールペン用インキ組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP3897676B2
JP3897676B2 JP2002301790A JP2002301790A JP3897676B2 JP 3897676 B2 JP3897676 B2 JP 3897676B2 JP 2002301790 A JP2002301790 A JP 2002301790A JP 2002301790 A JP2002301790 A JP 2002301790A JP 3897676 B2 JP3897676 B2 JP 3897676B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
yellow
green
blue
ballpoint pen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002301790A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004137326A (ja
Inventor
昌明 森田
浩之 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Pencil Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Pencil Co Ltd filed Critical Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority to JP2002301790A priority Critical patent/JP3897676B2/ja
Publication of JP2004137326A publication Critical patent/JP2004137326A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3897676B2 publication Critical patent/JP3897676B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加圧したボールペン用インキに関し、更に詳しくは、手書き筆記用に好適な加圧ボールペン用インキ組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ボールペンには、ボールペン先とインキ収容管及びそれに充填されたインキからなる重力式(大気開放型)と、インキ充填後のインキ充填管内または、インキ充填管がその中に含む密閉された容器内に、加圧ガス等を封入した、いわゆる加圧式ボールペンが知られている。
【0003】
加圧式ボールペンは、上向き筆記や特殊機能を持たせたインキを流出させることができるといった利点はあるが、インキが充填されたインキが常に加圧されているために、ペン先から少量のインキが漏れ出すおそれがある。
これを防止するためには、インキの見かけ粘度を高くしたり、シリカ等の微粒子の凝集塊を添加することにより、インキ吹き出しを抑制する手法が採られている。
【0004】
このような加圧した筆記または筆記用具として、ボール周りにインキ又は流体を流出させない筆記具とすることを主眼とし、流体は粘弾性で強い粘着性及び被着性でフイルム構成性を有すると共に、比較的高い粘性を有し、このような粘性はその見掛けの粘性がブルックフィールドLVT粘度計に第5円筒形スピンドルを用い、25℃で0.3rpmで測定する時に少なくとも50000cps(毎秒サイクル)となること、1000000cps以上の粘度を持つ書写用流体を用いて満足な書写性が得られることが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、高級脂肪酸金属石鹸を含有するチキソトロピックな加圧ボールペン用インキであって、その粘度を実施例から600000cpsや800000cpsとすることが知られており(例えば、特許文献2参照。)、更に、50000cps以上の粘度に設定した、金属光沢を有するインキが知られている(例えば、特許文献3参照。)。
更に、プロッタに使用される加圧ボールペンインキとして、その粘度は40000〜5000000cpsの範囲が好ましいことが知られている(例えば、特許文献4参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特公昭47−48565号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【特許文献2】
特開昭50−096336号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【特許文献3】
特開昭60−186574号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【特許文献4】
特開昭62−7775号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【0006】
しかしながら、このような上記特許文献1〜4に記載されるインキでは、インキの流動性が悪く、それに伴い、筆記感が重くなる等、また、インキ収容管にインキを充填するのに時間を要するといった問題点、更に、インキ収容管内部にインキが付着しやすく、いわゆるクリアドレーン性に劣るといった等の問題点がある。更にまた、筆記時には、インキの流動性が悪いが故にペン先にインキ溜まりができ、紙面へのインキのボタ落ち等の問題も発生することとなる。
【0007】
これらの諸問題の解決には、流動性の良い、比較的低粘度のインキが有効であるが、この場合、前述したインキ吹き出しの問題が発生し、相矛盾する問題の解決が困難であった。また、紙面へのインキボタ落ち対策には、高重合度のポリビニルピロリドン樹脂の添加が有効であることが広く知られているが、反面、描線の線割れ等の問題が発生する。更に、高重合度のポリビニルピロリドンは、シリカ粒子と作用して、チキソ性を有するため、シリカ凝集塊を必須成分とする加圧ボールペンインキにおいては、シリカ凝集塊のインキ吹き出し防止性能を維持しつつ、インキの流動性を確保するのが困難であった。
【0008】
これらの問題に対して、シリカ凝集塊、ポリビニルピロリドン樹脂を0.8%含む比較的低粘度配合のボールペン用インキが知られている(例えば、特許文献5参照。)。
また、ポリビニルピロリドン樹脂を2.5%以上含む比較的低粘度の配合となるボールペン用インキ(例えば、特許文献6参照。)、並びに、ポリビニルピロリドン樹脂を1〜5%含む比較的低粘度の配合のインキ(例えば、特許文献7参照。)が知られている。
更に、インキの紙面へのボタ落ち対策に、インキの粘度値が2000mPa・s以下、分子量25万以上のポリビニルピロリドン樹脂を1〜5%、及びリン酸エステルを添加するインキ配合が知られており(例えば、特許文献8参照。)、更に、重力式(大気開放型)ボールペン用インキについての開示であるが、実施例として一次平均粒子径7〜40nmで比表面積50〜380m2/gのシリカと共に分子量25万以上のポリビニルピロリドン樹脂を1%以下添加する実施例、並びに、下向きに長時間放置した後のインキ漏れが発生しないボールペン用油性インキが知られている(例えば、特許文献9参照。)。
【0009】
【特許文献5】
特開2002-205483号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【特許文献6】
特開2002−3771号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【特許文献7】
特開2002−3772号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【特許文献8】
特開2002−12806号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【特許文献9】
特開平10−195365号公報(特許請求の範囲、実施例等)
【0010】
しかしながら、上記特許文献5の実施例2−1に開示のシリカ凝集塊、ポリビニルピロリドン樹脂を0.8%含む比較的低粘度のインキを、本発明者らが本件実施例のとおりにインキを作製し、加圧ボールペンの軸を用いて評価を行ったところ、インキ紙面へのボタ落ちは不十分な結果であった。
また、本発明者らが上記特許文献6及び7に記載のとおりにインキを作製し、加圧ボールペンの軸を用いて評価を行ったところ、インキ吹き出しが止まらなかった。
更に、上記特許文献8のインキ配合は、開放系の重力タイプのボールペンに対するものであり、シリカ凝集塊の存在については何ら記載されておらず、実施例1のインキを加圧ボールペン用容器に充填して筆記試験を行ったところ、インキ吹き出しが止まらなかった。
更にまた、上記特許文献9に開示のインキ中でシリカ自体が、シリカを含む凝集塊となった場合については、何等記載も示唆もされておらず、また、各種添加剤の添加による作用効果も加圧ボールペンにおいて発生しうる長期保存安定性に対する作用効果でないことは明らかである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の課題等について、これを解消しようとするものであり、加圧用インキとしては特に高い粘度を有することもなく、ペン先からのインキ漏れを防止すると共に、インキの紙面へのボタ落ちもなく、筆記感が重くなる等、また、インキ収容管にインキを充填するのに時間を要するといった課題点、更に、インキ収容管内部にインキ付着しやすく、いわゆるクリアドレーン性に劣るといった等の課題点をすべて解消した加圧用ボールペンインキ組成物を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来の課題等に鑑み、鋭意検討を行った結果、少なくとも着色剤と、特定の含有量となるシリカと、樹脂と、溶剤と、重量平均分子量25万以上のポリビニルピロリドンを特定量以上含有し、25℃における粘度を特定の範囲とすることにより、上記目的の加圧ボールペン用インキ組成物が得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明の加圧ボールペン用インキ組成物は、少なくとも着色剤と、1.5〜3重量%のシリカと、樹脂と、溶剤と、重量平均分子量25万以上のポリビニルピロリドン(PVP)を1.1重量%以上含有し、更にPVPは比表面積が80m2/g以上のシリカ含有量に対して重量比(PVP/シリカ)で33%以上であり、25℃、剪断速度3.84s-1における粘度が10000〜40000mPa・sであることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の加圧ボールペン用インキ組成物は、少なくとも着色剤と、1.5〜3重量%のシリカと、樹脂と、溶剤と、重量平均分子量(以下、単に「分子量」という)25万以上のポリビニルピロリドン(PVP)を1.1重量%以上含有し、更にPVPは比表面積が80m2/g以上のシリカ含有量に対して重量比(PVP/シリカ)で33%以上であり、25℃、剪断速度3.84s-1における粘度が10000〜40000mPa・sであることを特徴とするものである。
【0014】
本発明に用いる着色剤としては、加圧ボールペン用に用いられている着色剤であれば、特に限定されず、染料や顔料などが挙げられる。
染料としては、例えば、カラーインデックスにおいてソルベント染料として分類される有機溶剤可溶性染料が挙げられる。このソルベント染料の具体例としては、バリファーストブラック3806(C.I.ソルベントブラック29)、同3807(C.I.ソルベントブラック29の染料のトリメチルベンジルアンモニウム塩)、スピリットブラックSB(C.I.ソルベントブラック5)、スピロンブラックGMH(C.I.ソルベントブラック43)、バリファーストレッド1308(C.I.ベーシックレッド1の染料とC.I.アシッドイエロー23の染料の造塩体)、バリファーストイエローAUM(C.I.ベーシックイエロー2の染料とC.I.アシッドイエロー42の染料の造塩体)、スピロンイエローC2GH(C.I.ベーシックイエロー2の染料の有機酸塩)、スピロンバイオレットCRH(C.I.ソルベントバイオレット8−1)、バリファーストバイオレット1701(C.I.ベーシックバイオレット1とC.I.アシッドイエロー42の染料の造塩体)、スピロンレッドCGH(C.I.ベーシックレッド1の染料の有機酸塩)、スピロンピンクBH(C.I.ソルベントレッド82)、ニグロシンベースEX(C.I.ソルベントブラック7)、オイルブルー603(C.I.ソルベントブルー5)、ネオザポンブルー808(C.I.ソルベントブルー70)等が挙げられる。
【0015】
顔料としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、二酸化チタン顔料等の無機顔料、タルク、アルミナ、マイカ、アルミナシリケート等の体質顔料、アゾ・縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系原料、アンスラキノン顔料、キナクドリン顔料、イソインドリノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、各種レーキ顔料等の有機顔料、蛍光顔料、パール顔料、金色、銀色等のメタリック顔料等が挙げられる。
カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、チャネルブラック、アセチレンブラック等、各製法によって製造された市販のカーボンブラック、具体的には、Printex75、Printex60、Printex45、Printex35、Printex25、Printex200、PrintexA、PrintexG、Special Black550、Special Black350、Special Black250、Special Black100、Lamp Black101、Special Black4、PrintexU、PrintexV(以上、Degussa社製)、Monarch900、Monarch880、Monarch800、Monach700、Regal660R、Regal500R、Regal415R、Rega1300R、Rega1250R、Rega199l、Elftex8、SterlingR、Mogul−L(以上、Cabot社製)、♯1000、#900、MCF−88、MA7、MA8、#52、#45、#40、#33、#30、CF9(以上、三菱化学社製)、Raven1500、Raven1200、Raven1170、Raven1040、Raven1000、Raven890、Raven850、Raven500、Raven450、Raven420、Raven410、PavenH16、RavenH16、RavenH14、Royal SpevtraA、Neo SpevtraA MarkIV(以上、Columbian社製)等を挙げることができ、特にこれらに限定されるものではない。
また、黒色顔料兼潤滑剤としては、黒鉛(グラファイト)も使用でき、人造黒鉛、天然黒鉛、鱗片状黒鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛等の各種の性状と大きさのものが使用できる。
【0016】
青色の有機顔料としては、種々の青色顔料が使用可能であり、例えば、C.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、28、29、36、C.I.Pigment Blue 60等が挙げられ、顔料の製造段階で界面活性剤処理されたものであっても良い。
特に青顔料の具体例としては、Clariant社製のGraphtol Blue2GLS、Sandorin Blue RL、Sandorin Blue 91052、ICI社製のLutetiacyanine CSN、Mobay社製のPalomar Blue B4806、Palomar Blue B4707、Worlee社製のEndurophtal Blue BT−788D、Cappelle社製のPhtalocyanine Blue RS1517C、BASF社製のHeliogen Blue L6920、Heliogen Blue L6875F、Heliogen Blue L6901F、Heliogen Blue L6905F、Heliogen Blue L6975F、Heliogen Blue L6989F、Heliogen Blue L7072D、Heliogen Blue L7080、Heliogen Blue L7101F、Heliogen Blue L6700F、Zeneca社製のMonastral Blue FBN、Monastral Blue CSN、Monastral Blue FNX、Monastral Blue RL、Francolor社製のCatulia Cyanie L.PS、Woo Snng社製のCyanie Blue B−7000、Cyanie Blue B−7800、Cyanie Blue B−8000、Sun社製のSunfast Blue 249−1282、Fancolor社製のCatulia Cyaninel.JS、Hoechst社製のHpstaperm B1ue BLF、Ciba Special Chemicals社製のIrgalite Blue GLNF、Irgalite Blue GLVD、Irgalite Blue ATC、CROMOPHTAL Blue A3R、MICROLITH Blue 4G−WA、MICROLITH Blue 4G−A、Shepherd社製のSovereign Blue385、Ho11and Blue212、Kingfisher Blue211、OIympic Blue190、Luh社製のUltramarine Blue、Dai Color Italy社製のBlue EP37、chromofine Blue4920、Worlee社製のEndurophtal Blue BT−729D、Heubach社製のHeucosine Blue G1737、Heucosine Blue HS−5000、Lackecht Blue G1737、Kenalake社製のKenalake LFBRX、大日精化工業社製のChromofine Blue 4930、Chromofine Blue 5188、Chromofine Blue SR5020、大日本インキ化学工業社製のFaStogen Blue 5030L、Fastogen Blue 5420SD、Fastogen Blue 5502、Fastogen Blue TGR−F、Fastogen Blue EP−7、山陽色素社製のCyanine Blue G−134、Cyanine Blue SAS、Cyanine Blue KRS、Cyanine Blue 4033等の顔料が挙げられる。
【0017】
赤色の有機顔料としては、種々の赤色顔料が使用可能であり、例えば、C.I.Pigment Red17、144、166、170、177、202、214、220、254、255、264、272等が挙げられ、顔料の製造段階で界面活性剤処理されたものであっても良い。
市販されている具体的な商品名としては、Ciba Specialty Chemicals社製のChromophtal DPP RED BO、Chromophtal DPP RED BP、Chromophtal DPPRED DPP、Irgazin DPP Red BO、Irgazin DPP Red BTR、Irgazin DPP Scarlet EK、Chromophtal RED A 2B、Chromophtal RED A 3B、Chromophtal Scarlet R、Chromophtal Scarlet RN、Chromophtal Scarlet BR、Chromophtal Red BRN、Cinquasia Magenta TR 235−6、大日精化工業社製のDainichi Fast Poppy Red G、Dainichi Fast Poppy Red R、Bayer社製のBayerrox Red 110M、Bayerrox Red 120MN、Bayerrox Red 130M、Cappelle社製のToluidine Red G0335C、Toluidine Red RNO333C、Bonitol Red BM、Bonitol Red4844C、Lysopac Red 4841C、Cappoxyt Red 4435B、Cappoxyt Red 4437B、Mineral Orange Thiosol GL、Mineral Orange Thiosol G、Mineral Orange Solipur GH、Mineral Red Solipur 3BH、Lysopac Red 7030C、Hercos社製のCopperas Red R9998、BASF社製のSicored L3750、Lithol Scharlach L4301、LitholechtmaroonL4763、Sicoflush−P−Maroon 4763、Paliogen Redviolet L5080、Sicotrans Red L2817、Sicomin Red L3025、Sicomin Red L3230s、Sico Fast Scarlet L4252、Heubach社製のHeucotron Red 230、Paliogen Red 3880HD、Paliogen L3920、Paliogen Red L4210、Ciba Specialty Chemicals社製のHorna Molybdator.MLN−74−SQ、Horna Molybdator.MLH−74−Q、IrgaliteRed 3RS、Woo Sung社製のToluidine Red L、Toluidine Red K、Bon Red SR、Bon Red 3M、Bon Red MP、Fast Bordeaux C、Lake Red C−900、Fast Red FGR、Chromophtal RedA2B、Chromophtal Red A3B、Hoechst社製のNovoperm Red Violet MRSnew、Permanent Bordeaux FGR、Permanent Red FGR70、Hostaperm Rosa E、Novoperm Reel F3RK70、Miles社製のQuindo Magenta RV6832、Bayer Mobay社製のPerrindo Maroon R6422、Sandoz社製のGrapbhoI Red 5BLS等の顔料が挙げられる。
【0018】
黄色の有機顔料としては、種々の黄色顔料が使用可能であり、例えば、C.I.Pigment Yellow1、3、12、13、14、16、17、55、81、83、74、93、94、95、97、109、110、120、128、138、147、154、155、167、185、191等が挙げられ、顔料の製造段階で界面活性剤処理されたものであっても良い。
市販されている具体的な商品名としては、BASF社製のPaliotol Yellow 2140HD、Sicopal Yellow L1110、Sicotan Yellow L1912、Sicomin Ye11ow L1622、Sicomin Ye11ow L1630S、Sicomin Yellow L1635S、Sicotrans Yellow L1916、Sico Yellow 1252HD、Paliogen Yellow L1482、Paliogen Yellow L1560、PaliotoI Ye11ow D1155、PaliotoI Yellow L0960HD、Ciba Specialty Chemicals社製のHorna Chrome Yellow GMX AX−15、Horna Chrome Yellow GMXAH−35、Horna Chrome Yellow GU−15−SQ、Irgazin Yellow GO、Irgazin Yellow 2RLT、Irgazin Ye11ow 3RLTN、Irgazin Yellow 5GLT、Irgazin Yellow 2GLTE、Bayer社製のBayferrox 915、Bayferrox 920、Bayferrox 3420、Bayferrox 3910、Bayferrox 3920、Hoechst社製のNovoperm Yellow H2G、Hostaperm Yellow H4G、Hostaperm Yellow H3G、Hostaperm Yellow H6G、Novoperm Yellow F2G、Novoperm Yellow HR70、山陽色素社製のPigment Yellow 1717、Pigment Yellow 1450、Pigment Ye11ow 1710、Pigment Yellow 1711、Pigment Yellow 1707、Pigment Yellow 8104、Pigment Yellow 1425、light Fast Pigment Yellow R、大日精化社製のSEIKA FAST YELLOW 10GH、SEIKA FAST YELLOW A−3、SEIKA FAST YELLOW 2035、SEIKA FAST YELLOW 2054、SEIKA FAST YELLOW 2300、SEIKA FAST YELLOW 2200、SEIKA FAST YELLOW 2270、SEIKA FAST YELLOW 2400(B)、SEIKA FAST YELLOW 2500、SEIKA FAST YELLOW 2600、SEIKA FAST YELLOW ZAY−260、SEIKA FAST YELLOW 2700(B)、SEIKA FAST YELLOW 2770、Clariant社製のSandrin Ye11ow $G、PV Fast Yellow HGR、Novoperm Yellow FGL、Novoperm Yellow H10G01、HANSA Yellow 10G、PV Fast Yellow H2G−01、Permanent Ye11ow NCG等の顔料が挙げられる。
【0019】
緑色の有機顔料としては、種々の緑色顔料が使用可能であり、例えば、C.I.Pigment Green7、17、36、50、70等が挙げられ、顔料の製造段階で界面活性剤処理されたものであっても良い。
市販されている具体的な商品名としては、大日本インキ化学工業社製のChromofine Cyanine Green2GN、Chromofine Cyanine Green 5301、Chromofine Cyanine Green 2GN、Dainichi Cyanine Green 537、Dainichi Cyanine Green FG、Dainichi Cyanine Green FGH、Chromofine Green5370、大日精化社製のFastogen Green 5005、Fastogen Green 5710、Fastogen Green B、Fastogen Green S、Fastogen Green SF、Fastogen Green SO、Fastogen Green 2YK、BASF社製のHeliogen Green 8680、Heliogen Green 8681K、Heliogen Green 8682T、Helioen Green 8730、Heliogen Green8730K、Heliogen Green A、Heliogen Green GNA、Heliogen Green G、Heliogen Green GA、Heliogen GreenGN、Heliogen Green GTA、Heliogen Green GV、Heliogen Green GWS、Heliogen Green K 8730、Heliogen Green L8730、Fastogen Green MY、Fastogen Green YCN、Helio Fast Green GT、H1iogen Green 6G、Heliogen Green 6GA、Heliogen Green8GA、Heliogen Green 9360、HeliogenGreen K9360、Heliogen Green L9140、Heliogen Green L9361、Ciba Specia1ty Chemicals社製のIragalite Fast Brilliant Green 3GL、Iragalite Fast Brilliant Green GL、Iragalite Green GLN、IragaliteGreen 6G、東洋インキ製造社製のLiofast Green B237、LionoI Green B201、LionoI Green Y102、LionoI Green YSO7、LionoI Green 2Y30l、LionoI Green 2YS、LionoI Green 6YK、LionoI Green 6YKPCN、PolymonDevelopments Ltd.社製のPolymo Green FBH、PolymoGreen FGH、Polymo Green 6G、Polymo Green G、Polymo Green GN、Polymo Green GN500、山陽色素社製のSanyo Cyanine Green、Sanyo Cyanine Green F6G、Sanyo Phthalocyanine Green F6G、Sanyo Phthalocyanine Green FB、Sanyo Phthalocyanine Green FB Pure、SAX、SAX(ピグメント)、Sanyo Phthalocyanine Green 6YSなどが挙げられる。
また、無機・体質顔料として、酸化チタンは通常の酸化チタン、微粒子酸化チタンが各種使用できる。そのほか、タルク等も使用できる。
【0020】
本発明で使用する着色剤は、上記した染料、顔料の1種又は2種以上、或いは上記した染料、顔料を混合して用いてもよく、好ましくは、鮮やかな描線濃度を発揮せしめる点から顔料を含むことが望ましい。
これらの着色剤の含有量は、インキ組成物全量に対して、合計で5〜50重量%、更に好ましくは、10〜40重量%含むことが好ましい。
これらの着色剤が5重量%未満では、描線濃度等で薄くなる等の弊害が発生し、50重量%より多く含むと、流動性や溶解成分の溶解性が悪くなり、保存安定性が悪くなり、好ましくない。
【0021】
本発明で用いるシリカは、筆記性及びクリアドレーン性に悪影響を及ぼすことなく、加圧ボールペンにおけるインキ漏れを防止するために含有するものである。
用いることができるシリカとしては、特に無水シリカが好ましく、具体的には、日本アエロジル社製の50、90G、130、200、200V、200CF、200FAD、300、300CF、380、972R、972V、R972CF、R974、R202、R805、R812、R812S、OX50、TT600、RX200、RY200、RY200でAL203との混合品として、MOX80、MOX170、CABOT社製のL90、LM−130、LM−5、M−5、M−5P、PTG、MS−55、MS−75、HS−5、EH−5、TS−530、TS−610、TS−720等が挙げられる。
好ましいシリカとしては、BET法による比表面積が80m2/g以上で、特に好ましいものは、インキ漏れを更に防止する点から、200m2/g以上450m2/g以下のものを含むものが望ましい。
これらのシリカの含有量は、インキ組成物全量に対して、0.5〜5重量%、好ましくは、インキ漏れを更に防止する点から、1.5〜3重量%、更に好ましくは、2〜2.5重量%とすることが望ましい。
このシリカの含有量が0.5重量%未満であると、インキ漏れ防止効果が少なくなり、逆に、5重量%を越えると、インキの粘度が非常に高くなり、手書き筆記用のボールペンとして不都合を生じることとなり、好ましくない。
【0022】
本発明に用いるポリビニルピロリドンは、分子量25万以上のものを用いることが必要であり、好ましくは、分子量25万〜100万のものを用いることが望ましい。この分子量が25万未満のものを使用すると、インキのボタ落ちが十分に抑制されず、好ましくない。
用いることができるポリビニルピロリドンとしては、分子量が25万以上のものであれば、特に限定されず、市販のISP社製のPVP K90(分子量36万)、同K120(分子量64万);、BASF社製のルビスコール K80(分子量28万)、同K90(分子量36万)、同K120(分子量64万)などを用いることができる。
このポリビニルピロリドンの含有量は、インキ組成物全量に対して、1.1重量%以上、好ましくは、1.3重量%以上含有することが望ましい。この含有量が1.1重量%未満であると、紙面へのインキのボタ落ちが目立ち、好ましくないこととなる。
また、本発明においては、インキのボタ落ちの抑制と、インキ吹き出しの抑制及び書き味、クリアドレイン性のバランスの点から、分子量25万以上のポリビニルピロリドンを1.1重量%以上含有し、比表面積が80m2/g以上のシリカ含有量が重量比(PVP/シリカ)で33%以上とすることが好ましく、更に好ましくは、50%以上とすることが望ましい。
【0023】
本発明に用いる有機溶剤は、粘度調整と染料の溶解促進、顔料等の分散調整、インキの乾燥性調整のために含有するものである。
用いることができる有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、へキシレングリコール等のグリコール系溶剤、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ノブチルエーテル、3−メトキシブタノール、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレグリコールモノへキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル、プロピレングリコール−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノノルマルブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコール−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル等のエーテル系溶剤、ベンジルアルコール、α−メチルベンジルアルコール等のアルコール系溶剤やプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、N−メチルー2−ピロリドンロジンアルコール、水(精製水、イオン交換水、純水、海洋深層水)などが挙げられ、これらの溶剤は単独であるいは2種以上を混合して使用することができる。
これらの溶剤の含有量は、インキ組成物全量に対して、30〜80重量%が好ましく、更に好ましくは、35〜60重量%とすることが望ましい。
【0024】
本発明では、更に、定着性向上、筆跡の裏写り防止の他、顔料等の分散剤としての機能や粘度調整、染料の溶解促進のために各種樹脂を含有することができる。
用いることができる樹脂としては、例えば、トルエンスルホンアミド・エポキシレジン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、尿素などのケトンとホルムアルデヒドとの縮合樹脂、シクロヘキサノンの縮合樹脂及びこれらを水素添加した樹脂、マレイ酸樹脂、スチレンとマレイン酸エステルとの共重合体、スチレンとアクリル酸又はそのエステルとの共重合休、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、重合脂肪酸とポリアミン類との縮合体であるポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルアルキルエーテル、クマロンーインデン樹脂、ポリテルペン、テルペン樹脂類、テルペン−フェノール樹脂類、キシレン樹脂、ロジン系樹脂やその水素添加物、ロジン変性されたマレイン酸樹脂、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合物、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸ポリメタクリル酸共重合物、ポリオキシエチレンやフェノール樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、単独であるいは2種以上混合して使用することができる。
これらの樹脂の含有量は、インキ組成物全量に対して、0〜30重量%が好ましく、更に好ましくは、1〜25重量%とすることが望ましい。
【0025】
本発明の加圧ボールペン用インキ組成物には、更に、本発明の効果を損なわない範囲で、潤滑剤として高級脂肪酸、金属石鹸、リン酸エステル系潤滑剤、長鎖アルキル基を有するノニオン性界面活性剤等を含有することができ、特に、オレイン酸が最も好適に用いられる。また、その他適宜な界面活性剤、分散剤等必要に応じて使用できる。
【0026】
本発明において、インキの粘度は、ペン先からのインキの漏出を防止せしめ、筆記感の向上、インキ収容管にインキを充填する時間を更に短時間にし、しかも、更にクリアドレーン性を向上せしめる点から、25℃において10000mPa・sec〜40000mPa・secに調整することが必要であり、好ましくは、20000mPa・sec〜35000mPa・seとすることが望ましい。
この粘度が40000mPa・secを越えて粘度が高くなると、筆感が重くなり、滑らかに書きづらくなり、逆に、10000mPa・sec未満であると、初期は問題がないが、時間が経過すると、インキ漏れが発生する場合があり、好ましくない。
【0027】
本発明の加圧ボールペンインキ組成物は、上記各成分を用いて従来公知のインキ組成物の製造方法を適用して製造することができる。すなわち、溶剤溶解成分は撹拌混合機で各成分を溶解することによって加圧ボールペン用インキ組成物等を得ることができ、顔料等を用いた場合には分散混合機で顔料を分散剤、他の成分と共に分散させ、その後、必要成分を追加混合することによって加圧ボールペン用インキ組成物等を得ることができる。
なお、製造時、染料などの固形物を溶解させるために加熱することや、有機顔料などの粗大粒子を除去するためにフィルター、遠心分離機等を用いることなど必要に応じて使用できる。
【0028】
本発明のインキ組成物を充填する加圧式のボールペン構造としては、金属製又は樹脂製のインキ収容管と、該インキ収容管の片側に少なくともボールとホルダーから構成されるチップが装着され、前記インキ収容管にインキが充填され、その後方より加圧ガスが充填され、該加圧ガスの圧力によりインキをチップ方向に押し出すようにした加圧式のボールペン構造であれば、特に限定されるものではなく、例えば、インキ充填後のインキ充填管内または、インキ充填管をその中に含む密閉された容器内に、窒素ガス等の加圧ガスを封入したリフィールを備えた加圧式ボールペンまた一時的に加圧したり、蓄圧する等の加圧ボールペンなどが挙げられる。
図1は、ガス加圧式ボールペンを示す具体的実施形態の一例であり、このボールペンAは、先端に筆記チップ10が設けられて内部に筆記チップに供給する本発明のインキ組成物11が収容され、かつ、後方の開放された例えば、PP製インキ収容管(チューブ体)12と、該インキ収容管12の後方開放部と連通する空間13を設け、該インキ収容管12の少なくとも一部を内包する収容筒体14とを有し、該収容筒体14をガス低透過性又はガス不透過性を有する部材(例えば、EVOH)で構成し、上記インキ収容管12と収容筒体14との間に設けた空間内に加圧ガスを封入してなるものである。なお、15は、軸体(例えば、PP製)である。
【0029】
このように構成される本発明の加圧ボールペン用インキ組成物では、加圧用インキとしては特に高い粘度を有することもなく、ペン先からのインキ漏れを防止すると共に、インキの紙面へのボタ落ちもなく、筆記感が重くなる等、また、インキ収容管にインキを充填するのに時間を要するといった課題点、更に、インキ収容管内部にインキ付着しやすく、いわゆるクリアドレーン性に劣るといった等の課題点をすべて解消した加圧用ボールペン用に好適なインキ組成物が得られることとなる。
【0030】
【実施例】
次に、本発明を実施例及び比較例等を挙げて更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例によって何ら限定されるものではない。
【0031】
〔実施例1〜5及び比較例1〜6〕
下記表1及び表2に示す配合組成及び下記方法によりインキ組成物を調製した。
各インキ組成物の調製は、先ず顔料は成分中の樹脂、溶剤の一部を取り出しを分散剤とし、三本ロールミルまたはビーズミル用いて分散し、それを還流冷却器、撹拌幾を備えた容器に移した後、その他の成分を一部投入し、60℃で5時間撹拌した。その後シリカを所定量添加し、それぞれ下記各処理方法で処理し、残部を添加撹拌して、インキ組成物とした。
【0032】
各インキ組成物の25℃の粘度は、コーンプレート型粘度計(株式会社トキメック製:TV−20タイプ、標準コーン1rpm、ずり速度3.84s-1)で測定した。なお、表1及び表2中の粘度の値は、1/100で表示してあるので、これらの粘度値は100倍した値(例えば、実施例1では22000mPa・s)である。
個別のインキの詳細な調製法は以下のとおりである。
【0033】
(実施例1及び2:黒インキ)
シリカ添加後は、3本ロールミルで1回パスして回収し、残部を添加してインキ化した。
(実施例3及び4:赤インキ)
シリカ添加後は、3本ロールミルで1回パスして回収し、残部を添加してインキ化した。
(実施例5:青インキ)
シリカ添加後は、ホモミキサー(T.K.ホモミキサー;特殊機化工業社製)で冷却しながら、5000rpmで1時間撹拌処理後、回収して残部を添加撹拌混合してインキ化した。
【0034】
(比較例1:黒インキ)
予め分散処理した顔料及び残部全材料を混合して5時間撹拌し、3本ロールミルで5回パスして回収し、残部を添加してインキ化した。
(比較例2:赤インキ)
実施例3と同様の処方でインキを調製した。
(比較例3:青インキ)
実施例5と同様の処方でインキを調製した。
(比較例4:黒インキ)
シリカ添加後は、高速捷絆機(T.K.ホモディスパー;特殊機化工業社製)で、冷却しながら、500rpmで5時間撹拌し、回収して残部を添加撹拌混合してインキ化した。
(比較例5:黒インキ)
特開2002−205483号公報記載の実施例2−1の調製法によりインキ化した。
(比較例6:赤インキ)
特開平10−195365号公報記載の実施例4の調製法によりインキ化した。
【0035】
〔加圧ボールペンでの評価法〕
上記各実施例及び比較例で調製した各インキ組成物0.3mlをポリプロピレンインキ収容管に充填し、片方にステンレスチップ(ボールは超鋼合金で、ボール径1mm)を装着し、更にインキ後方から窒素ガスで概略3000hpaの圧力を維持した状態で密閉リフィール状態にして試験用の加圧油性ボールペンを作製し、下記方法により、描線品位、インキ残量視認性及びインキ漏れ試験について評価した。なお、各インキ収容管は、内径1.7mm、厚さ0.65mmである。
これらの結果を下記表1及び2に示す。
【0036】
(描線品位の評価方法)
荷重を200g、筆記角度60°、1m/sの筆記速度で螺旋筆記を行い、描線を目視により観察し、下記評価基準で評価した。
評価基準:
◎:インキのボタ落ち、カスレ等無くきれいな描線。
○:ボタ落ち、カスレ等がわずかに観察される。
△:インキのボタ落ち、カスレ等が観察される。
△△:インキのボタ落ち、カスレ等が目立つ。
×:インキのボタ落ち、カスレ等が顕著で実使用に耐えないレベル
【0037】
(インキ残量視認性の評価方法)
荷重を200g、筆記角度60°、4.5m/sの筆記速度で螺旋筆記を行い、ポリプロピレン製リフィール中のインキの追従性及び管壁へのインキの残存状態を目視で確認し、下記評価基準で評価した。
評価基準:
◎:管壁にインキが残存せず、インキ残量がはっきり視認可能
○:管壁にインキがほとんど残存せず、インキ残量がはっきり視認可能
△:管壁にインキが残存するも、インキ残量は判別可能
△△:インキ残量の判別が困難
×:判別不可能
【0038】
(インキ漏れ試験の評価方法)
インキ漏れ試験は、試験用ボールペンを捨て書きした後、温度25℃、湿度60%で7日間で放置して、ペン先から漏れ出したインキの量を測り、試料数10本中の最頻値をとり、下記評価基準で評価した。
評価基準:
◎:インキ漏れが全くない。
○:ペン先に極少量のインキ漏れが認められる。
△:ペン先に中程度のインキ漏れが認められる。
△△:ペン先に多量のインキ漏れが認められる。
×:インキが漏れ落ちた。
【0039】
【表1】
Figure 0003897676
【0040】
【表2】
Figure 0003897676
【0041】
上記表1及び2中の*1〜*11は、下記のとおりである。
*1:三菱化学社製 MA8
*2:オリエント化学社製
*3:保土ヶ谷化学社製、アルコール可溶染料
*4:積水化学工業社製、エスレックB BL−1
*5:ヒュルス社製、シンセテックレジンSK
*6:ISP社製、PVP K90
*7:日本アエロジル社製、アエロジル380、BET比表面積380m2/g
*8:日本油脂社製、ナイミーンL202
*9:三菱化学社製 MA100
*10:日立化成社製、ハイラック#111
*11:ISP社製、PVP K30
【0042】
上記表1及び表2の結果から明らかなように、本発明の範囲内となる実施例1〜5は、本発明の範囲外となる比較例1〜6に較べて、描線品位、インキ残量視認性に優れ、インキ漏れもない優れた加圧ボールペン用インキ組成物であることが判明した。
これに対して比較例1〜6を見ると、重量平均分子量25万以上のポリビニルピロリドンを1.1重量%以上含有しない場合であり、これらの場合は、描線品位、インキ残量視認性、インキ漏れの何れかに劣ることが判明した。
特に、比較例5は、特開2002−205483号公報に具体的に記載される実施例2−1であり、比較例6は、特開平10−195365号公報に具体的に記載される実施例4であり、これらの場合には描線品位は劣り、比較例6では、ペン先からインキが漏れ出すといった課題を生じることが判った。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、ペン先からのインキが漏れ出てくることを防止し、描線品位に優れ、また、インキ残量視認性にも優れた加圧ボールペン用インキ組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いる加圧ボールペンの一例を示す縦断面図である。

Claims (1)

  1. 少なくとも着色剤と、1.5〜3重量%のシリカと、樹脂と、溶剤と、重量平均分子量25万以上のポリビニルピロリドン(PVP)を1.1重量%以上含有し、更にPVPは比表面積が80m2/g以上のシリカ含有量に対して重量比(PVP/シリカ)で33%以上であり、25℃、剪断速度3.84s-1における粘度が10000〜40000mPa・sであることを特徴とする加圧ボールペン用インキ組成物。
JP2002301790A 2002-10-16 2002-10-16 加圧ボールペン用インキ組成物 Expired - Fee Related JP3897676B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002301790A JP3897676B2 (ja) 2002-10-16 2002-10-16 加圧ボールペン用インキ組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002301790A JP3897676B2 (ja) 2002-10-16 2002-10-16 加圧ボールペン用インキ組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004137326A JP2004137326A (ja) 2004-05-13
JP3897676B2 true JP3897676B2 (ja) 2007-03-28

Family

ID=32450046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002301790A Expired - Fee Related JP3897676B2 (ja) 2002-10-16 2002-10-16 加圧ボールペン用インキ組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3897676B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5369834B2 (ja) * 2009-03-31 2013-12-18 ぺんてる株式会社 ボールペン用油性インキ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004137326A (ja) 2004-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019049247A1 (ja) ボールペン用インキ組成物及びボールペン
JP5162994B2 (ja) ボールペン用インキ組成物
KR100639454B1 (ko) 가압 볼펜용 잉크 조성물 및 가압 볼펜
JP2020090007A (ja) ボールペン
US7794533B2 (en) Oil-based ink composition for writing utensil and writing utensil employing the same
JP2012077102A (ja) ボールペン用インキ組成物
JP3897676B2 (ja) 加圧ボールペン用インキ組成物
JP6733150B2 (ja) ボールペン用水性インキ組成物
WO2001057147A1 (fr) Composition d'encre a base d'huile et stylo a bille contenant cette encre
JP2004137324A (ja) 加圧ボールペン用インキ組成物
JP2004137323A (ja) 加圧ボールペン用インキ組成物
JP3897677B2 (ja) 加圧ボールペン用インキ組成物
JP4806919B2 (ja) ボールペン用油性インキ組成物
JP3897675B2 (ja) 加圧ボールペン
JP4710293B2 (ja) ボールペン用油性インキ組成物
JP2005179626A (ja) 加圧用ボールペン用インキ組成物
JP2005314603A (ja) ボールペン用油性インキ組成物及びその製造方法
JP2008031371A (ja) 筆記具用インキ組成物およびこれを用いた筆記具
JP2001271019A (ja) 油性ボールペンインク
JP2002167542A (ja) 水性ボールペン用インキ組成物
JP2005336481A (ja) ボールペン用油性インキ組成物の製造方法
JPH0693224A (ja) 水性インキ組成物
JP2011046756A (ja) ボールペン用油性インキ組成物
JP2001323201A (ja) ボールペン用油性インキ組成物
JP2004002542A (ja) ボールペン用インキ組成物及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050929

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050930

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3897676

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100105

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees