JP2014088486A - ボールペン用油性インキ - Google Patents

Abstract

【課題】 良好な潤滑性が付与され常にボールの回転がスムーズであり、滑らかな書き味が得られる油性ボールペンインキを得ることを目的とするものである。
【解決手段】 インキ中に分子中の硫黄の数が２〜４のジアルキルポリスルフィドを含むことによって、ボールやボールホルダーの金属表面に潤滑効果のある金属メルカプチドを形成する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、筆記部材としてのボールを回転自在に抱持したボールペンチップを通じてインキを吐出し筆跡を形成するボールペンに使用するボールペン用油性インキに関し、さらに詳しくは、筆記時のボールの回転がスムーズで滑らかな書き味のボールペン用油性インキに関するものである。

油性ボールペンはボールを抱持するボールホルダーの中でボールが回転することでインキを紙面に転写して筆記するが、このときボールとボールホルダーの間で摩擦力が働きボールの回転がスムーズでなくなり滑らかな書き味が得られない場合があった。

ボールの回転をスムーズにして滑らかな書き味を得る為に、各種の潤滑剤を添加することが知られている。例えば、インキ中に両性界面活性剤を添加する方法（特許文献１）、インキ中に平均分子量が８００以上のポリエチレングリコールを添加する方法（特許文献２）、インキ中に燐酸モノもしくはジアルキルエステルとを添加する方法（特許文献３）、インキ中にパーフルオロカーボン基を有する燐酸エステル化合物を添加する方法（特許緒文献４）、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールもしくはその塩を添加する方法（特許文献５）、インキ中にジチオトレイトールやジチオジエリトリトールなどの化合物を添加する方法（特許文献６）等が知られている。

特開２００９−１０８１２１号公報 特開２００９−１０８１２０号公報 特開２００１−２４７８０６号公報 特開平０８−０４１４０８号公報 特開平０９−１９４７８４号公報 特開平２０１０−２４２０４５号公報

しかしながら、特許文献１と２に示された両性界面活性剤や平均分子量が８００以上のポリエチレングリコールはボールやボールホルダーの表面に吸着しないか吸着が弱いため筆記時にボールとボールホルダーの間に強い力が掛かると潤滑剤の膜が薄くなって潤滑効果が無くなる虞がある。特許文献３及び４に示されたリン酸モノもしくはジアルキルエステルやパーフルオロカーボン基を有する燐酸エステル、さらには特許文献５に示された２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールはボール及びボールホルダーの表面に吸着して潤滑剤の膜を形成することで潤滑性を示し滑らかな書き味が得られるとしているが、分子中のメルカプト基はインキのｐＨがアルカリ性の場合に酸化されてスルフィド基になって金属と反応して潤滑被膜を形成するが酸性側では酸化されにくい為スルフィド基になりにくく金属との吸着が不十分となりやすいため分子中に３個の硫黄原子を持っているが有効なのは一個のスルフィド基部分でありその潤滑効果は未だ十分とは言えないものであった。
また、特許文献６に示された化合物も潤滑効果を示すとしているが、インキがアルカリ性であれば酸化されてジスルフィド構造となって金属と反応して潤滑効果を発揮するがｐＨが酸性では酸化されにくいので潤滑被膜の形成が難しく十分な潤滑効果が得られない。なお、油性ボールペンインキにおいては、塩基性染料の造塩体を使用することが多くｐＨが酸性となりやすい。

本発明においては、良好な潤滑性が付与され常にボールの回転がスムーズであり、滑らかな書き味が得られる油性ボールペンインキを得ることを目的とするものである。

本発明は、有機溶剤と、着色剤と、分子中の硫黄の数が２〜４のジアルキルポリスルフィドとを少なくとも含むボールペン用油性インキを要旨とする。

スルフィドと呼ばれる化合物は、硫黄原子がその不対電子対によってボールやボールホルダーの金属に吸着した後金属メルカプチドを形成し、硫化金属被膜を生成して潤滑効果を示す。
ここで、モノスルフィド化合物の場合は、金属面にイオウ（−Ｓ−）が吸着した後の金属メルカプチドの生成に際して一つのＣ−Ｓ結合が解離し、さらに金属メルカプチドが分解して硫化金属を生じるに際して残余のＣ−Ｓ結合が解離する。すなわち、２つのＣ−Ｓ結合が解離する。これに対してジスルフィド化合物の場合は、まず−Ｓ−Ｓ−結合が金属面に吸着した後に比較的弱い結合であるＳ−Ｓ結合が切れて金属メルカプチドを生成し、その後にＣ−Ｓ結合が一つだけ解離して硫化金属を生じる。したがって、ジスルフィド化合物はモノスルフィド化合物よりも反応性が高く、容易に硫化金属膜が生成され潤滑効果も高くなる。ジスルフィド化合物とポリスルフィド化合物においても同様である。
また、スルフィド基はメルカプト基などと違って酸性側のｐＨでも金属メルカプチドを形成するので酸性側のｐＨをもつインキでも効果を発揮できる。

本発明で使用される分子中の硫黄の数が２〜４のジアルキルポリスルフィドはボールやボールホルダーの金属に吸着した後金属メルカプチドを形成し、硫化金属被膜を生成して潤滑効果を示すものである。
その一例を挙げると、ジエチルジスルフィド、ジ−ｎ−プロピルジスルフィド、ジイソプロピルジスルフィド、ジアリルジスルフィド、ジ−ｎ−ブチルジスルフィド、ジ−ｓｅｃ−ブチルジスルフィド、ジイソブチルジスルフィド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジスルフィド、ジ−ｎ−ペンチルジスルフィド、ジ−ネオペンチルジスルフィド、ジ−ｎ−ヘキシルジスルフィド、ジ−ｎ−ヘプチルジスルフィド、ジ−ｎ−オクチルジスルフィド、ジ−ｎ−ノニルジスルフィド、ジ−ｎ−デシルジスルフィド、ジ−ｎ−ドデシルジスルフィド、ジ−ｎ−トリデシルジスルフィド、ジ−ｎ−テトラデシルジスルフィド、ジ−ｎ−ペンタデシルジスルフィド、ジ−ｎ−ヘキサデシルジスルフィド、ジ−ｎ−ヘプタデシルジスルフィド、ジ−ｎ−オクタデシルジスルフィド、ジ−ｎ−デシルジスルフィド、ジウンデシルジスルフィド、ジドデシルジスルフィド、ジヘキサデシルジスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジベンジルジスルフィド、４，４’−ジトリルジスルフィド、２，２’−ベンズアミドジフェニルジスルフィド、ビス（２−アミノフェニル）ジスルフィド、ビス（４−アミノフェニル）ジスルフィド、ビス（３−アミノフェニル）ジスルフィド、２，２’−ビス（４−アミノナフチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（３−アミノナフチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（４−アミノナフチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（５−アミノナフチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（６−アミノナフチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（７−アミノナフチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（８−アミノナフチル）ジスルフィド、１，１’−ビス（２−アミノナフチル）ジスルフィド、１，１’−ビス（３−アミノナフチル）ジスルフィド、１，１’−ビス（３−アミノナフチル）ジスルフィド、１，１’−ビス（４−アミノナフチル）ジスルフィド、１，１’−ビス（５−アミノナフチル）ジスルフィド、１，１’−ビス（６−アミノナフチル）ジスルフィド、１，１’−ビス（７−アミノナフチル）ジスルフィド、１，１’−ビス（８−アミノナフチル）ジスルフィド、１，２’−ジアミノ−１，２’−ジチオジナフタレン、２，３’−ジアミノ−１，２’−ジチオジナフタレン、ビス（４−アセチルフェニル）ジスルフィド、ビス（２−アセチルフェニル）ジスルフィド、ビス（４−ホルミルフェニル）ジスルフィド、ビス（４−カルバモイルフェニル）ジスルフィド、１，１’−ジナフチルジスルフィド、２，２’−ジナフチルジスルフィド、１，２’−ジナフチルジスルフィド、２，２’−ビス（１−アセチルナフチル）ジスルフィド、２，２−ジベンゾチアゾリルジスルフィド等がある。
これらはインキ全量に対し０．１〜１０重量％が好ましい。０．１重量％未満では潤滑効果が弱く、１０重量％以上添加してもそれ以上の潤滑効果は得られず添加する意味が無い。
なお、インキ中に添加する樹脂やエマルジョン樹脂を合成する際にジスルフィド類を添加することが知られているが、これらは樹脂を合成する際のラジカル連鎖移動剤として使用されておりボールペンインキの添加剤として使用されているものではない。

本発明に使用する着色剤は染料、顔料いずれも使用可能であり、染料と顔料を併用しても良い。染料としては塩基性染料や酸性染料を造塩させた造塩染料や一般的な油溶性染料が使用出来る。
具体的には、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ １６３１、ＯＩＬ ＰＩＮＫ ３１２、ＯＩＬ ＢＬＵＥ ６１３、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ １６０３、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ １６２１、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＲＥＤ １３０８、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＲＥＤ １３２０、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＲＥＤ １３５５、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＲＥＤ １３６２、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＶＩＯＬＥＴ １７０１、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＶＩＯＬＥＴ １７０４、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＶＩＯＬＥＴ １７３１、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ１１０１、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ１１０９、ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ１１５１、バリファーストイエロー＃３１０４（Ｃ．Ｉ．１３９００Ａ）、バリファーストイエロー＃３１０５（Ｃ．Ｉ．１８６９０）、オリエントスピリットブラックＡＢ（Ｃ．Ｉ．５０４１５）、バリファーストブラック＃３８０４（Ｃ．Ｉ．１２１９５）、バリファーストイエロー＃１１０９、バリファーストオレンジ＃２２１０、バリファーストレッド＃１３２０、バリファーストブルー＃１６０５（以上、オリエント化学工業（株）製）、Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｖｉｏｌｅｔ Ｃ−ＲＨ、Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｒｅｄ Ｃ−ＢＨ、ＳＢＮ Ｙｅｌｌｏｗ ５４３、ＳＢＮ Ｙｅｌｌｏｗ ５３０、Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｒｅｄ Ｃ−ＧＨ、Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｒｅｄ Ｃ−ＢＨ、Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ＣＧＮＨ、スピロンブラックＧＭＨスペシャル、スピロンイエローＣ−２ＧＨ、スピロンブルーＢＰＮＨ、Ｓ．Ｐ．Ｔ．オレンジ６、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルー１１１（以上、保土ヶ谷化学工業（株）製）、ローダミンＢベース（Ｃ．Ｉ．４５１７０Ｂ、田岡染料製造（株）製）、ソルダンレッド３Ｒ（Ｃ．Ｉ．２１２６０、中外化成（株）製）、メチルバイオレット２Ｂベース（Ｃ．Ｉ．４２５３５Ｂ、米国、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｌｉｎｅ Ｄｉｖ．製）、ビクトリアブルーＦ４Ｒ（Ｃ．Ｉ．４２５６３Ｂ）、ニグロシンベースＬＫ（Ｃ．Ｉ．５０４１５）（以上、ＢＡＳＦ社製、独国）や、ネオスーパーブルーＣ−５５５（以上、中央合成化学（株）製）等の従来公知の一般的なものが使用できる。

顔料としては、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサン系顔料、ベリノン、ベリレン系顔料、ジケトピロロピロール顔料、アニリンブラック、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料、等の有機顔料や、酸化鉄、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、鉄黒、酸化チタン、硫酸バリウム、カドミウムレッド、弁柄、クロムイエロー、黄土、カドミウムイエロー、バリウム黄、群青、紺青等の無機系顔料及び蛍光顔料、樹脂粒子を染料で着色した顔料で使用樹脂がインキ溶剤に溶解しないものが挙げられ、これらは単独あるいは混合して使用することが出来る。
黒色顔料としては例えば、プリンテックス３、同２５、同３０、同３５、同４０、同４５、同５５、同６０、同７５、同８０、同８５、同９０、同９５、同３００、スペシャルブラック４、同５、同１００、同２５０、同５５０（以上デグサヒュルスジャパン（株）製）。三菱カーボンブラック＃２７００、同＃２６５０、同＃２６００、同＃２４００、同＃２３５０、同＃２３００、同＃２２００、同＃１０００、同＃９９０、同＃９８０、同＃９７０、同＃９６０、同＃９５０、同＃９００、同＃８５０、同＃７５０、同＃６５０、同＃５２、同＃５０、同＃４７、同＃４５、同＃４５Ｌ、同＃４４、同＃４０、同＃３３、同＃３２、同＃３０、同＃２５、同＃２０、同＃１０、同＃５、同＃９５、同＃２６０、同ＣＦ９、同ＭＣＦ８８、同ＭＡ６００、同ＭＡ７７、同ＭＡ７、同ＭＡ１１、同ＭＡ１００、同ＭＡ１００Ｒ、同ＭＡ１００Ｓ、同ＭＡ２２０、同ＭＡ２３０（以上、三菱化学（株）製）、トーカブラック＃８５００／Ｆ、同＃８３００／Ｆ、同＃７５５０ＳＢ／Ｆ、同＃７４００、同＃７３６０ＳＢ／Ｆ、同＃７３５０／Ｆ、同＃７２７０ＳＢ、同＃７１００／Ｆ、同＃７０５０（以上、東海カーボン（株）製）等のカーボンブラックや、ダイヤモンドブラックＮ（玉億色材（株）製）などのアニリンブラックや、ボーンブラック（三重カラーテクノ（株）製）や、鉄化ブラックＫＮ−３２０（日本鉄化（株）製）などの鉄黒が挙げられる。
青色顔料としては例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２、同９、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：６、同１６、同１７、同２８、同２９、同３６、同６０、同６８、同７６、同８０等が使用できる。
赤色の顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２、同３、同５、同８、同１４、同１７、同２２、同２３、同３１、同４８：１、同４８：２、同４８：３、同４８：４、同５３：１、同５３：２、同５７：１、同１１２、同１２２、同１４４、同１４６、同１４９、同１６６、同１７０、同１７５、同１７６、同１７７、同１７９、同１８４、同１８５、同１８７、同１８８、同２０２、同２０７、同２０８、同２０９、同２１０、同２１１、同２１３、同２１４、同２４２、同２５３、同２５４、同２５５、同２５６、同２５７、同２６４、同２６６、同２６８、同２７０、同２７２等が使用できる。
黄色の顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、同３、同１２、同１３、同１４、同１６、同１７、同５５、同７３、同７４、同７９、同８１、同８３、同９３、同９４、同９５、同９７、同１０９、同１１０、同１１１、同１２０、同１２８、同１３３、同１３６、同１３８、同１３９、同１４７、同１５１、同１５４、同１５５、同１６７、同１７３、同１７４、同１７５、同１７６、同１８０、同１８５、同１９１、同１９４、同２１３等が使用できる。
橙色の顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ５、同１３、同１６、同３４、同３６、同３８、同４３、同６２、同６８、同７２、同７４等がある。
緑色の顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ７、同３６、同３７等が使用できる。
紫色の顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９、同２３等が使用出来る。

これらの着色剤の使用量は全インキに対し１重量％以上４０重量％以下が好適に使用できる。使用量が１重量％より少ないと筆跡が薄すぎて筆跡の判読がし難くなる。４０重量％より多いと配合時の溶解不足や経時的な沈降による目詰まりによる筆記不能が生じやすくなる。また、これらの着色剤は単独で使用しても２種類以上を併用して使用しても良い。

また、これらの顔料の他に加工顔料も使用可能である。それらの一例を挙げると、Ｒｅｎｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ ＧＧ−ＨＷ３０、同ＨＲ−ＨＷ３０、同Ｏｒａｎｇｅ ＲＬ−ＨＷ３０、同Ｒｅｄ ＨＦ２Ｂ−ＨＷ３０、同ＦＧＲ−ＨＷ３０、同Ｆ５ＲＫ−ＨＷ３０、同Ｃａｒｍｉｎｅ ＦＢＢ−ＨＷ３０、同Ｖｉｏｌｅｔ ＲＬ−ＨＷ３０、同Ｂｌｕｅ Ｂ２Ｇ−ＨＷ３０、同ＣＦ−ＨＷ３０、同Ｇｒｅｅｎ ＧＧ−ＨＷ３０、同Ｂｒｏｗｎ ＨＦＲ−ＨＷ３０、Ｂｌａｃｋ Ｒ−ＨＷ３０（以上、クラリアントジャパン（株）製）、ＵＴＣＯ−００１エロー、同０１２エロー、同０２１オレンジ、同０３１レッド、同０３２レッド、同０４２バイオレット、同０５１ブルー、同０５２ブルー、同０６１グリーン、同５９１ブラック、同５９２ブラック（以上、大日精化工業（株）製）、ＭＩＣＲＯＬＩＴＨ Ｙｅｌｌｏｗ ４Ｇ−Ａ、同ＭＸ−Ａ、同２Ｒ−Ａ、Ｂｒｏｗｎ ５Ｒ−Ａ、Ｓｃａｒｌｅｔ Ｒ−Ａ、Ｒｅｄ ２Ｃ−Ａ、同３Ｒ−Ａ、Ｍａｇｅｎｔａ ２Ｂ−Ａ、Ｖｉｏｌｅｔ Ｂ−Ａ、Ｂｌｕｅ ４Ｇ−Ａ、Ｇｒｅｅｎ Ｇ−Ａ（以上、チバ・スペシャリティケミカルズ（株）製）等がある。

溶剤としては、一例を挙げると、フェニルグリコール、フェニルジグリコール、ベンジルモノグリコール、ベンジルジグリコール、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ジメチルエーテル、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、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、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ジメチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチ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モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールターシャリブチルエーテル、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ジメチルエーテル、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モノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、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モノブチルエーテル、３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテート等のグリコールエーテル類、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、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、３−メチル−１，３ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール等のグリコール類、ベンジルアルコール、β−フェニルエチルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、３−メトキシ−１−ブタノール、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール、３−メチル−３−メトキシペンタノール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、イソデシルアルコール、イソトリデシルアルコール等のアルコール類が溶解力等の面で好ましいがその他のエステル類や炭化水素類、ケトン類等も使用可能である。
これらの溶剤は単独あるいは組み合わせて使用でき、その使用量は油性インキ全量に対し１０重量％以上９０重量％以下が好ましい。

本発明のインキでは顔料の分散性を良好なものとしたりインキの流動性を調整する為に各種の界面活性剤も使用できる。具体的には、高級脂肪酸、高級アルコール硫酸エステル塩類、脂肪酸硫酸エステル塩類、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル類、ソルビタン脂肪酸エステル類等のアニオン、ノニオン、カチオン性の界面活性剤界面活性剤や両性界面活性剤などがある。

顔料の分散安定性を良好にする為に高分子樹脂を添加することも出来る。一例を挙げるとポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体樹脂などの顔料分散用の樹脂やオリゴマーなどが挙げられる。
これらは単独で用いても良いし、２種以上組み合わせて用いても良い。
また、顔料を分散するには汎用されている一般的な方法を用いることが可能である。例えば、顔料と溶剤と分散剤を混合し、プロペラ撹拌機等で均一に撹拌した後、分散機で顔料を分散する。ロールミル、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、ホモジナイザー等の分散機はインキの水や有機溶媒の量、顔料濃度によって適宜選択する。

その他必要に応じて、書き味の調整剤としての水、天然樹脂、合成樹脂、アニオン、カチオン、ノニオン、両性界面活性剤などの分散剤や、ベンゾトリアゾール、金属塩系、リン酸エステル系化合物などの防錆剤や、潤滑補助剤としてのポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸モノエステル又はジエステル、トリエステルのエチレンオキサイドの付加モル数が０〜２０、末端のアルキルエーテルのアルキル基の炭素数が９〜１８のものなどや、イソチアゾロン、オキサゾリジン系化合物などの防腐剤や、シリコン系、鉱物油、フッ素系化合物などの消泡剤や、グリセリン、ソルビタン系、多糖類、尿素、エチレン尿素またはこれらの誘導体などの湿潤剤や、アセチレングリコール、アセチレンアルコールおよびシリコン系界面活性剤などのレベリング性付与剤や、凍結防止剤、定着用樹脂としてのケトン樹脂等や、インキの粘度等の調整剤としてのスメクトンＳＡ（スメクタイト、クニミネ工業（株）製）、クニピア−Ｆ、クニピア−Ｇ（モンモリロナイト、クニミネ工業（株）製）、ベンゲルＨＶ、同ＦＷ、同１５、同２３（ベントナイト、（株）豊順洋行製）、エスベン、同Ｃ、同Ｗ、同Ｎ４００（４級アンモニウムカチオン変性モンモリロナイト、（株）豊順洋行製）等の無機粘土鉱物や、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ＨＰＣ−ＳＬ、同Ｌ、同Ｍ、同Ｈ（以上、日本曹達（株）製）、アビセルＰＨ−１０１、同１０２、同３０１、同Ｍ０６、ＴＧ−１０１（以上、旭化成（株）製）等のセルロース類、プルラン（（株）林原製）等の多糖類、ＧＸ−２０５、ＮＡ−０１０（昭和電工（株）製）等のＮ−ビニルアセトアミド重合架橋物等の水溶性合成高分子、ロジン変性樹脂、アルキッド樹脂、スチレンアクリル酸共重合体樹脂、アクリル酸樹脂、メタアクリル酸樹脂など従来公知のインキ用添加剤を併用することも可能である。
水を添加する場合０．５重量％〜１５重量％程度添加するのが書き味を向上させるので有効である。

インキ粘度は、書き味の軽さに影響するので、数ｍＰａ・ｓ〜１３００ｍＰａ・ｓ程度の比較的低粘度のインキであることが好ましく、剪断減粘性のインキの場合には、想定される筆記時のボールの回転によって生じる剪断速度３０００［１／ｓｅｃ］付近での粘度が数ｍＰａ・ｓ〜５００ｍＰａ・ｓ程度となるインキであることが好ましいといえる。ただし、インキを剪断減粘指数が、１．０もしくはそれに近い、剪断減粘性のほとんど無いインキとした場合には、静止時の粘度と筆記時の粘度がほぼ同等となるので数ｍＰａ・ｓ〜１０００ｍＰａ・ｓ程度が好ましい。

インキを製造するには、上記で分散した顔料と他の成分、例えば粘度調整用樹脂や溶剤、潤滑剤、水溶性多糖類等を混合し、ホモミキサー等の撹拌機にて均一になるまで溶解・混合することで得られるが、場合によって混合したインキをさらに分散機にて分散したり、得られたインキを濾過や遠心分離機に掛けて粗大粒子や不溶解成分を除いたりすることは何ら差し支えない。

以下、実施例及び比較例に基づき更に詳細に説明する。尚、各実施例中単に「部」とあるのは「重量部」を表す。

（実施例１）
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ １６２１（塩基性染料と酸性染料との造塩染料、オリエント化学工業（株）製） ８．０部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ １６３１（塩基性染料と酸性物質との造塩染料、オリエント化学工業（株）製） ４．０部
Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｒｅｄ Ｃ−ＢＨ（Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０と酸性物質との造塩染料、保土谷化学工業（株）製） １．５部
イソプロピルグリコール ２３．０部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３２．２部
フェニルセロソルブ ２３．０部
ニッコールＨＣＯ−１０（ポリオキシエチレン（１０）硬化ひまし油、日光ケミカルズ
（株）製） １．０部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．３部
ジフェニルジスルフィド ６．０部
上記成分を７０℃で３時間攪拌してボールペン用油性インキを得た。

（実施例２）
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＶＩＯＬＥＴ １７０１（塩基性染料と酸性染料との造塩染料、オリエント化学工業（株）製 １１．０部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＶＩＯＬＥＴ １７３１（塩基性染料と酸性染料との造塩染料、オリエント化学工業（株）製 ４．０部
ＳＰＩＬＯＮ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（メチン系塩基性染料と酸性物質との造塩染料、保土谷化学工業（株）製） ４．５部
３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール ４９．７部
フェニルセロソルブ ２５．０部
エスレックＢＨ３（ポリビニルブチラール、増粘剤、積水化学工業（株）製） １．５部
ニッコール ＨＣＯ−５（ポリオキシエチレン（５）硬化ひまし油、日光ケミカルズ
（株）製） ２．０部
フォスファノールＬＰ７１０（ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、東邦化学工業（株）製） １．０部
ジドデシルジスルフィド ０．３部
上記成分を混合し７０℃で３時間攪拌し黒色のボールペン用油性インキを得た。

（実施例３）
ＳＰＩＬＯＮ ＲＥＤ Ｃ−ＧＨ（塩基性染料と酸性物質との造塩染料、保土ヶ谷化学工業（株）製） １６．５部
ＳＰＩＬＯＮ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ ４．３部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３６．３部
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル ３８．６部
エスレックＢＨ−３ ０．８部
ジエチルジスルフィド １０．０部
水 ３．５部
上記成分を７０℃で３時間撹拌しボールペン用油性インキを得た。

（実施例４）
ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＢＬＵＥ Ｂ２Ｇ−Ｄ（Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＬＵＥ１５：１、クラリアントジャパン（株）製） １０．０部
ＳＰＩＬＯＮ ＲＥＤ Ｃ−ＧＨ １．８部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ １６０３（塩基性染料と酸性染料との造塩染料、オリエント化学工業（株）製） ９．０部
３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール ３８．５部
フェニルセロソルブ ２３．２部
エスレックＢＬ−１（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） ２．５部
エスレックＢＨ３（ポリビニルブチラール、増粘剤、積水化学工業（株）製） １．５部
ニッコール ＨＣＯ−５（ポリオキシエチレン（５）硬化ひまし油、日光ケミカルズ
（株）製） ５．０部
アミート１０５（ポリオキシエチレンアルキルアミン、花王（株）製） ０．５部
ジナフチルジスルフィド ８．０部
上記成分のうち、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールの全量と、エスレックＢＬ−１の全量を５０℃で攪拌、混合溶解した後、これを室温まで放冷してからＨＯＳＴＡＰＥＲＭ ＢＬＵＥ Ｂ２Ｇ−Ｄの全量を加え均一に混合した後ダイノーミル（ビーズミル、（株）シンマルエンタープライズ製）で直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを用い５回通しを行い青色のペーストを得た。
次いで、このペーストに残りの材料の全量を加え、７０℃で３時間攪拌してボールペン用油性インキを得た。

（実施例５）
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ １６２１（塩基性染料と酸性染料との造塩染料、オリエント化学工業（株）製） ８．０部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＢＬＵＥ １６３１（塩基性染料と酸性物質との造塩染料、オリエント化学工業（株）製） ４．０部
Ａｉｚｅｎ Ｓｐｉｌｏｎ Ｒｅｄ Ｃ−ＢＨ（Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０と酸性物質との造塩染料、保土谷化学工業（株）製） １．５部
イソプロピルグリコール ２１．５部
ジエチレングリコールモノメチルエーテル ３３．７部
フェニルセロソルブ ２６．５部
ジ−ｎ−ペンチルジスルフィド ２．５部
ニッコールＨＣＯ−１０（ポリオキシエチレン（１０）硬化ひまし油、日光ケミカルズ
（株）製） １．０部
エスレックＢＨ−３（ポリビニルブチラール、積水化学工業（株）製） １．３部
上記成分を７０℃で３時間攪拌してボールペン用油性インキを得た。

（実施例６）
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＶＩＯＬＥＴ １７０１（塩基性染料と酸性染料との造塩染料、オリエント化学工業（株）製 １１．０部
ＶＡＬＩＦＡＳＴ ＶＩＯＬＥＴ １７３１（塩基性染料と酸性染料との造塩染料、オリエント化学工業（株）製 ４．０部
ＳＰＩＬＯＮ ＹＥＬＬＯＷ Ｃ−ＧＮＨ（メチン系塩基性染料と酸性物質との造塩染料、保土谷化学工業（株）製） ４．５部
３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール ４９．７部
フェニルセロソルブ ２６．２５部
エスレックＢＨ３（ポリビニルブチラール、増粘剤、積水化学工業（株）製） １．５部
ニッコール ＨＣＯ−５（ポリオキシエチレン（５）硬化ひまし油、日光ケミカルズ
（株）製） ２．０部
フォスファノールＬＰ７１０（ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、東邦化学工業（株）製） １．０部
ジドデシルジスルフィド ０．０５部
上記成分を混合し７０℃で３時間攪拌し黒色のボールペン用油性インキを得た。

（実施例７）
実施例１においてジフェニルジスルフィドを抜いて、その分ジプロピルトリスルフィドを添加した以外は同様に為してボールペン用油性インキを得た。

（実施例８）
実施例１においてジフェニルジスルフィドを抜いて、その分ジブチルテトラスルフィドを添加した以外は同様に為してボールペン用油性インキを得た。

（比較例１）
実勢例１においてジフェニルジスルフィドを抜いて、その分イソプロピルグリコールを添加した以外は同様に為してボールペン用油性インキを得た。

（比較例２）
実施例２においてジドデシルジスルフィドを抜いてその分２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールを添加した以外は同様に為してボールペン用油性インキを得た。

（比較例３）
実施例３においてジエチルジスルフィドの代わりに平均分子量８００のポリエチレングリコールを添加した以外は同様に為してボールペン用油性インキを得た。

（比較例４）
実施例４においてジナフチルジスルフィドを抜いてその分フェニルセロソルブを加えた以外は同様に為しボールペン用油性インキを得た。

（比較例５）
実施例５においてジ−ｎ−ペンチルジスルフィドを抜いてその分Ｈｏｒｄａｐｈｏｓ ＭＤＡＨ（燐酸モノおよびジ・（２−エチルヘキシル）エステル 、Ｃｌａｒｉａｎｔ社製）を加えた以外は同様に為しボールペン用油性インキを得た。

（比較例６）
実勢例５においてジ−ｎ−ペンチルジスルフィドを抜いて、アンヒトール５５（ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、花王（株）製）５０ｇを３００ｍｌ容量のガラス製ビーカーに入れて５０℃に３日間放置して水分を蒸発させたものを添加した以外は同様に為してボールペン用油性インキを得た。

（比較例７）
実施例２においてジ−ｎ−ペンチルジスルフィドを抜いてその分ジチオトレイトールを加えた以外は同様に為しボールペン用油性インキを得た。

（比較例８）
実施例２においてジ−ｎ−ペンチルジスルフィドを抜いてその分ジドデシルスルフィドを加えた以外は同様に為しボールペン用油性インキを得た。

以上、実施例、比較例で得たインキについて、下記の試験を行った。結果を表１に示す。
（試験用油性ボールペンの作製）
上記実施例１〜６及び比較例１〜７で得たボールペン用油性インキを市販の油性ボールペン（ビクーニャ、製品符号ＢＸ１５７、ぺんてる（株）製（ボール径０．７ｍｍ））と同構造の筆記具に０．２ｇ充填し、遠心機にて遠心力（１０００ｒｐｍ、５分間）を加えてインキ中の気泡を脱気して、試験用ボールペンを作製した。

筆記抵抗値の測定
上記実施例、比較例のボールペンをｎ＝５本ずつ（株）トリニティーラボ製のＴｒｉｂｏ−ｍａｓｔｅｒ（Ｔｙｐｅ：ＴＬ２０１Ｓａ）にて筆記抵抗値を測定した。筆記抵抗値を測定した際の条件として筆記角度は７０°、筆記荷重１５０ｇ、筆記速度７ｃｍ／ｓｅｃとした。筆記抵抗値の測定については、測定周波数２００Ｈｚにて２秒間測定を行ったデータを平均して、検体に対する平均筆記抵抗値を算出し、更に５本の検体に対する各平均筆記抵抗値からｎ＝５本の平均値を算出して各実施例、比較例の筆記抵抗値とした。
ｐＨの測定
上記実施例、比較例のインキを（株）堀場製作所製のｐＨ メーター Ｆ−７１（電極：ＭＯＤＥＬ９６１５）を使用してｐＨを測定した。

以上、詳細に説明したように本発明のボールペン用油性インキは筆記時のボールの回転がスムーズで滑らかな書き味を持つ優れたものである。
実施例１と比較例１，実施例４と比較例４を比較するとジアルキルジスルフィドを添加したインキは筆記抵抗値が大幅に低いことが判り、軽く滑らかな書き味であることが判る。
実施例２と比較例２を比べるとスルフィド１個とメルカプト基２個を持つ２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールはｐＨが酸性であるインキにおいて筆記抵抗値が高く潤滑効果がジスルフィドであるジドデシルジスルフィドよりも弱いことが判る。同様にメルカプト基を２個持っているジチオトレイトールを添加した比較例７も実施例２よりも筆記抵抗値が高く潤滑性が弱いことが判る。実施例２と比較例８を比較するとモノスルフィドよりもジスルフィドの方が筆記抵抗値が低く潤滑効果が高いことが判る。
さらに、実施例３と比較例３、実施例５と比較例５及び比較例６とをそれぞれ比較すると、従来知られている分子量８００以上のポリエチレングリコール、、燐酸モノもしくはジアルキルエステル、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタインなどの潤滑剤よりもジアルキルジスルフィドの方が筆記抵抗値が低く潤滑効果が高いことが判る。
また、実施例２と実施例６を比較するとジアルキルジスルフィドの添加量が０．３重量％よりも０．０５重量％の方が筆記医抵抗値が高く添加量が少ないと潤滑効果が小さくなることが判る。
ここで、実施例１と実施例７と実施例８を比較すると分子中のスルフィドの硫黄数が多いほど筆記抵抗値が低い傾向にあり潤滑効果が高い傾向にあることが判る。

Claims (1)

1. 有機溶剤と、着色剤と、分子中の硫黄の数が２〜４のジアルキルポリスルフィドとを少なくとも含むボールペン用油性インキ。