JPH11335614A - 油性ボールペン用インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インキ収納管に直接インキを収納でき、更
に、インキ残量の検知ができ、なおかつ、水性ボールペ
ンなみの軽い書き味を有する油性ボールペン用インキ組
成物を提供する。 【解決手段】 アルコール類及びグリコールエーテル類
からなる群より選ばれた少なくとも一種の有機溶剤、カ
ルボキシビニルポリマー、アミン、及び着色剤を含有し
てなる油性ボールペン用インキ組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油性ボールペン用
インキ組成物に関する。更に詳しくは、筆感の軽い油性
ボールペン用インキ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボールペン用のインキとしては、溶剤と
して水や水溶性溶媒を用いた粘度10センチポイズ以下の
水性ボールペン用インキと、鉱物油、多価アルコール、
脂肪酸、セロソルブなどの油性溶媒を用いた粘度1000〜
20000センチポイズの油性ボールペン用インキが一般的
である。油性ボールペン用インキを使用する油性ボール
ペンは、小径のインキ収納管から供給されてボールに付
着したインキがボールの回転によって紙面に転写され、
その転写された量のインキが再び収納管からボールに供
給される構造となっている。一方、水性ボールペン用イ
ンキを使用する水性ボールペンは、細かい繊維をかため
た中継誘導芯の毛細管作用によって、水性ボールペン用
インキがボール面や紙面へ供給される構造となってい
る。これら水性ボールペン用インキおよび油性ボールペ
ン用インキは、それぞれ優れた長所がある反面、種々の
課題を有している。

【０００３】例えば、水性ボールペンはインキの粘性が
低いので、ペン先へのインキ供給は毛細管作用を利用し
ている。そのため水性ボールペンは先端部と紙が接触す
れば、その接点に毛細管作用が働いてインキが供給さ
れ、軽い書き味を有するのが大きな特徴である。その反
面、インキ中継誘導芯を必要とし、部材量がかさむばか
りでなく、インキ残量の検知が困難という難点も有して
いる。一方、油性ボールペンでは、インキの粘性が高い
ために小径のインキ収納管に直接インキを収納できて構
造が簡単なことや、インキ収納管に透明な材質を使用す
ることでインキ残量の確認が可能なこと、また紙面に転
写されたインキもにじまないことなどの特徴がある。そ
の反面、インキの粘度が高いために筆記時のタッチが重
いという課題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
課題に鑑みなされたものであり、インキ収納管に直接イ
ンキを収納でき、更に、従来の油性ボールペンのように
インキ収容管であるチューブに直接充填できるのでイン
キ残量の検知ができ、なおかつ、水性ボールペンなみの
軽い書き味を有する油性ボールペン用インキ組成物を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、油性溶剤からな
る着色インキにカルボキシビニルポリマー及びアミンを
配合することにより、上記目的の油性ボールペン用イン
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。

【０００６】即ち、本発明は、アルコール類及びグリコ
ールエーテル類からなる群より選ばれた少なくとも一種
の有機溶剤、カルボキシビニルポリマー、アミン、及び
着色剤を含有してなる油性ボールペン用インキ組成物、
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明は、アルコール類及びグリコールエ
ーテル類からなる群より選ばれた少なくとも一種の有機
溶剤、カルボキシビニルポリマー、アミン、及び着色剤
を含有してなる油性ボールペン用インキ組成物、であ
る。

【０００８】本発明で用いられる有機溶剤は、ボールペ
ン用インキとしての基本的な性能を確保するために用い
られるものであり、着色剤を溶解もしくは分散させるこ
とはもちろん、適度な描線の乾燥性を得るために必要な
ものである。該有機溶剤としては、アルコール類、グリ
コールエーテル類からなる群より選ばれた少なくとも一
種である。

【０００９】アルコール類としては、例えばベンジルア
ルコール、2-フェノキシエタノール等の芳香族アルコー
ル、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、
トリメチレングリコール、グリセリン等の多価アルコー
ル等が挙げられる。

【００１０】グリコールエーテル類としては、例えばジ
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
ノプロピルエーテル、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、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プロピルエーテル、
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ジメチ
ルエーテル、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ジメチルエーテル、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ジブチ
ルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテ
ル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、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モノ-t-ブチ
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ブチルエーテル、トリ
エチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレ
ングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコール
モノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エ
チルブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチル
エーテル、3-メチル-3-メトキシ-1-ブタノール、ジエチ
レングリコールメチルエチルエーテル、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
ノエチルヘキシルエーテル等が挙げられる。

【００１１】これら有機溶剤は、夫々単独で用いても二
種以上適宜組み合わせて用いても良い。また、これら有
機溶剤のなかでも、ベンジルアルコール、2-フェノキシ
エタノール等が主溶剤として好ましく用いられる。

【００１２】本発明の油性ボールペン用インキ組成物中
の有機溶剤の含有量としては、該インキ組成物全量に対
して、通常30〜90重量％、好ましくは40〜85重量％の範
囲から適宜選択される。

【００１３】本発明で用いられるカルボキシビニルポリ
マーとしては、例えば、和光純薬工業(株)のハイビスワ
コー103、104、105、304、204等、日本純薬(株)のジュ
ンロンPW-110、PW-111、PW-15O、PW-200等、B.F.Goodri
ch Companyのカーボポール907、910、941、934、934P、
940等が挙げられる。

【００１４】本発明の油性ボールペン用インキ組成物中
のカルボキシビニルポリマーの含有量としては、該イン
キ組成物全量に対して、通常0.1〜５重量％、好ましく
は0.3〜３重量％の範囲から適宜選択される。

【００１５】本発明で用いられるアミンとしては、例え
ば脂肪族の第１級アミン、第２級アミン、第３級アミ
ン、例えば芳香族の第１級アミン、第２級アミン、第３
級アミン等が使用可能であり、具体的には、ブチルエタ
ノールアミン、ブチルジエタノールアミン、エチルジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ジブチルエタ
ノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジエチルエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールア
ミン、モノイソプロパノールアミン、トリイソペンチル
アミン、メチルジエタノールアミン、アミノエチルエタ
ノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、シクロ
ヘキシルアミン、t-ブチルジエタノールアミン等の脂肪
族アミン類、アニリン、N,N-ジメチルアニリン等の芳香
族アミン類等が挙げられる。

【００１６】本発明の油性ボールペン用インキ組成物中
のアミンの含有量としては、使用するカルボキシビニル
ポリマーの含有量に対して、通常0.3〜５倍量の範囲か
ら適宜選択される。

【００１７】本発明で用いられる着色剤は、通常、筆記
具や塗料用インキ等に使用される染料及び／又は有機、
無機、体質、金属粉等の顔料等であれば特に限定され
ず、何れも使用することが可能である。染料としては、
上記有機溶剤に可溶であれば使用可能であるが、例えば
塩基性染料、酸性染料、直接染料などはもちろん、可溶
化やマイクロカプセル化等をしたものなどでも良い。該
染料の具体例としは、例えば、オリエント化学工業(株)
製のバリファストブラック＃１８０２、バリファストブ
ラック＃１８０５、バリファストブラック＃３８２０、
バリファストバイオレット＃１７０１、バリファストイ
エローＡＵＭ、バリファストイエロー＃３１０４等、保
土谷化学工業(株)製のスピロンバイオレットＣ−ＲＨ、
スピロンブラックＣＭＨｓｐｅｃｉａｌ、スピロンイエ
ローＣ−ＧＮＨ、スピロンオレンジＧＲＨ、スピロンレ
ッドＢＥＨ等、オーラミン、ローダミン、メチルバイオ
レット、マラカイトグリーン、クリスタルバイオレッ
ト、ビクトリアブルーＢＯＨ等が挙げられる。

【００１８】顔料としては、無機顔料や有機顔料等をそ
のまま用いても良いし、或いは、前記顔料を樹脂や界面
活性剤等で表面改質した加工顔料や分散トナーを使用し
ても良い。該顔料の具体例としは、例えば、酸化チタ
ン、カーボンブラック、フタロシアニン系、アゾ系、ア
ントラキノン系、キナクリドン系、マイクロリースカラ
ー〔チバガイギー(株)製〕、フジASカラー〔富士色素
(株)製〕、アルミニウムペースト、フジファーストレッ
ド等が挙げられる。

【００１９】これら着色剤は、夫々単独で用いても二種
以上適宜組み合わせて用いても良い。

【００２０】本発明の油性ボールペン用インキ組成物中
の着色剤の添加量としては、特に限定されないが、着色
剤の溶解度や分散力に応じた量又は所望の色相や濃度に
適した量であればよいが、該インキ組成物全量に対し
て、通常５〜45重量％、好ましくは10〜40重量％の範囲
から適宜選択される。添加量が45重量％を越えると筆記
性能が悪くなり、５重量％より少ないと筆記性能に問題
ないがボールペンとしての描線の発色が悪くなる欠点が
ある。

【００２１】本発明の油性ボールペン用インキ組成物に
は、必要に応じて該インキ組成物の性質を損なわない範
囲で上記以外の成分を含有させても良い。含有可能な成
分としては、油性インキ組成物に慣用されている助剤で
あれば良く、例えば樹脂、防腐剤、防錆剤、消泡剤、潤
滑剤、カスレ防止剤、分散剤、界面活性剤等が挙げられ
る。

【００２２】樹脂としては、通常の油性ボールペンイン
キ組成物に慣用されている樹脂であれば特に限定されな
いが、例えばケトン樹脂、トルエンスルフォアミド樹
脂、マレイン酸樹脂、エステルガム、キシレン樹脂、ア
ルキッド樹脂、フェノール樹脂、テルペンフェノール樹
脂、ロジン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラ
ール、エチルセルロース、ロジンアルコール等が挙げら
れる。これらの樹脂は夫々単独で用いても二種以上適宜
組み合わせて用いても良い。

【００２３】樹脂の含有量としては、上記インキ組成物
全量に対して、通常0.1〜40重量％、好ましくは２〜25
重量％の範囲から適宜選択される。これらの樹脂はイン
キ組成物の粘度を調整したり着色剤の固着性、耐水性や
分散安定性を向上させる作用がある。

【００２４】本発明の油性ボールペン用インキ組成物を
製造するには、従来から公知の種々の方法が採用でき
る。例えば、上記各成分を配合し、ディゾルバー等の撹
拌機により、混合撹拌することによって、また、ボール
ミルや三本ロール、ビーズミル、サンドミル等によって
混合粉砕した後、遠心分離や濾過によって、顔料粒子や
酸化チタン粒子の粗大粒子、及び未溶解物、混入固形物
を取り除くことによって容易に得ることができる。

【００２５】本発明の油性ボールペン用インキ組成物
は、カルボキシビニルポリマー及びアミンが該インキ組
成物中に膨潤・分散してゲルを形成し、その作用によっ
てチクソトロピーが付与されると考えられる。そのた
め、インキ収納管内において大きな見かけ粘度を示すイ
ンキが、筆記時のボールの回転によってボール付近でせ
ん断速度が増加し見かけ粘度が減少して、ペン先で流動
性が増大する。それ故にインキ漏れを起こすことなく小
径のインキ収納管に直接インキを収納でき、筆記時には
水性ボールペンのような軽いタッチとなる。

【００２６】

【実施例】以下に、実施例、比較例及び試験例等を挙げ
て本発明を更に詳細に説明するが、本発明は実施例によ
って何ら限定されるものではない。尚、実施例及び比較
例における数値は重量部を示す。

【００２７】 実施例１． 着色剤：カーボンブラック １５．０ 樹脂：ポリビニルブチラール ３．０ 有機溶剤：ベンジルアルコール １６．８ 2-フェノキシエタノール ５８．５ カルボキシビニルポリマー：ハイビスワコー104 ０．９ アミン：ジ-n-ブチルエタノールアミン ３．８ 潤 滑剤：オレイン酸 ２．０

【００２８】 実施例２． 着色剤：カーボンブラック １５．０ 樹脂：ポリビニルブチラール ３．０ 有機溶剤：ベンジルアルコール １６．２ 2-フェノキシエタノール ６１．０ カルボキシビニルポリマー：ジュンロンPW-150 １．８ アミン：ジ-n-ブチルエタノールアミン ３．０

【００２９】 実施例３． 着色剤：フジファーストレッド1010 １１．０ 樹脂：ポリビニルブチラール ２．７ 有機溶剤：ベンジルアルコール １７．５ 2-フェノキシエタノール ６５．４ 樹脂：ポリビニルピロリドンK-30 １．０ カルボキシビニルポリマー：ハイビスワコー105 ０．８ アミン：ジ-n-ブチルエタノールアミン １．６

【００３０】 実施例４． 着色剤：アルミニウムペースト(クロマールVIII) １５．０ （エカルト社製） 樹脂：ロジンアルコール １０．０ 有機溶剤：ベンジルアルコール １５．４ 2-フェノキシエタノール ５８．０ カルボキシビニルポリマー：ジュンロンPW-150 ０．６ アミン：ジ-n-ブチルエタノールアミン １．０

【００３１】 比較例１． 着色剤：カーボンブラック １５．０ 樹脂：ポリビニルブチラール ３．０ 有機溶剤：ベンジルアルコール １６．５ 2-フエノキシエタノール ６２．０ 樹脂：ポリビニルピロリドンK-30 ３．５

【００３２】 比較例２． 着色剤：カーボンブラック １５．０ 樹脂：ポリビニルブチラール ３．０ ポリビニルピロリドンK-30 １３．０ 有機溶剤：ベンジルアルコール １０．４ 2-フエノキシエタノール ５８．６

【００３３】 比較例３． 着色剤：アルミニウムペースト(クロマールVIII) １５．０ （エカルト社製） 樹脂：ロジンアルコール １０．０ 有機溶剤：ベンジルアルコール １３．５ 2-フェノキシエタノール ５２．０ 樹脂：ケトン樹脂（ハイラック110Ｈ） ９．５ （日立化成(株)製）

【００３４】 比較例４． 着色剤：カーボンブラック １５．０ 樹脂：ポリビニルブチラール ３．０ 有機溶剤：ベンジルアルコール １６．８ 2-フェノキシエタノール ６５．２

【００３５】試験例１．実施例１〜４及び比較例１〜４
で得られたインキ組成物を、それぞれ内径２mmのポリプ
ロピレンチューブ製のインキ収納管に充填した．このイ
ンキ収納管とステンレスチップを具備したボールペンに
よって下記評価試験を行った。これらの評価結果を下記
表１に示す。

【００３６】(ａ)インキ漏れ試験 25℃、65％ＲＨ恒温恒湿槽内に３日間ペン先を下に放置
して、インキ漏れの有無を確認し、下記評価基準で評価
した。 ・評価基準 〇：インキ漏れを起こさないもの。 ×：インキ漏れを起こすもの。

【００３７】(ｂ)書き味テスト 手書きで用紙上に筆記して、書き味を官能的に下記評価
基準で評価した。 ・評価基準 ◎：非常に軽い ○：軽い △：すこし軽い ×：重い（従来品と差なし）

【００３８】(ｃ)低温時描線濃度試験 環境温度３℃で16時間放置後、手書きで筆記し、描線濃
度を目視により下記評価基準で評価した。 ・評価基準 ◎：非常に濃い ○：濃い ×：薄い

【００３９】(ｄ)インキの粘度の測定 Ｅ型回転粘度計（トキメック社製）を使用し、25℃での
20rpmの粘度（mPa・sec）をずり速度（sec^-1）が1.92と7
6.8のときの値を測定した。

【００４０】

【表１】

【００４１】（表１の考察）表１の結果からも明らかな
ように、本発明の範囲内となる実施例１〜４の油性ボー
ルペン用インキ組成物は、本発明範囲外となる比較例１
〜４の油性ボールペン用インキ組成物に比べて、インキ
の漏れがなく、書き味や描線に優れていることが判る。

【００４２】

【発明の効果】本発明の油性ボールペン用インキ組成物
は、水性ボールペン用インキのように軽い書き味で描線
も良好に保ちながら、ペン先を下に放置しても、インキ
漏れを起こすことがなく、しかも水性ボールペンのよう
に中継誘導芯を使用する必要がなく、従来の油性ボール
ペンのようにインキ収容管であるチューブに直接充填で
きるのでインキ残量の検知も容易である、という点に顕
著な効果を奏するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルコール類及びグリコールエーテル類
   からなる群より選ばれた少なくとも一種の有機溶剤、カ
   ルボキシビニルポリマー、アミン、及び着色剤を含有し
   てなる油性ボールペン用インキ組成物。