JPH0160439B2

JPH0160439B2 -

Info

Publication number: JPH0160439B2
Application number: JP55153153A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kawasaki
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1989-12-22
Also published as: JPS5775899A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）インキの濡れ性および保持性が要求される筆記
具の合成樹脂製のインキ誘導部材に関する。（従来の技術とその課題）インキ誘導部材としては、ジヤバラ状ペン芯、
インキカートリツジ挿入部材、繊維束や樹脂押出
成形によるインキ中継芯といつたように種々あ
る。そして、それぞれの使用目的に応じて、種々
材質のものが選択使用されている。例えば、実開
昭54−68934号の明細書によれば、弾性を有せし
めるために、ポリカーボネート系、セルロース
系、硬質ゴム系等のものをペン芯の材質とするこ
とが開示されている。この点、材質として、量産しやすい合成樹脂を
選択する場合に問題となるのが、本来、基本的品
質として満足しなければならないインキの濡れ性
および保持性に不満の残るものとなつてしまうこ
とである。即ち、ペン先からのインキのボタ落ち
などを生じ、また、例えば、インキカートリツジ
式筆記具の場合には初筆記時の筆記カスレなどを
生じるといつたように筆記具の種類に応じた問題
を生じてしまう。これに対して、インキ保持性については毛細管
力を強いものとすることで良好なものとできる。
しかし、実際に、所望通りの毛細管力をインキ誘
導部材に与えることは意外と難しい。例えば、ジ
ヤバラ状ペン芯の場合、ジヤバラの各スリツトの
幅を狭くするようにすれば確かにインキ保持性は
良好になる。しかし、一般に射出成形によつて製
造されるジヤバラ状ペン芯にあつて、必要な保持
インキの総量を満足しつつ所望のインキ保持性を
発揮できるほどスリツトの幅を狭めることは樹脂
成形上困難である。また、インキ通路の表面を粗面としたペン先に
ついて実公昭50−21471号公報に開示がある。な
るほど、粗面化すればインキ保持性は向上する
し、それに濡れ性も向上する。しかし、求めるよ
うな粗面とするには種々課題が残る。表面を粗面
とした複数の部材を寄せ集め、その合わせられる
部分を粗面とするのならばまだしも、成形、即
ち、押出成形あるいは射出成形によつてスリツト
等として既に形成されたものの、その表面を粗面
化するには余程の手段を選択しなければならな
い。それも、加えて、得られた粗面が求めるイン
キの濡れ性および保持性を満足するものでなくて
はならない。ここで、インキ誘導部材は、作製さ
れた直後からインキに接触されるものであるとは
限らず、通常の万年筆がそうであるように、購入
した使用者がインキタンクの栓を開け、インキ誘
導部材にインキを接触させるまで、長時間経るも
のもあり、このようなものにあつては、作製直後
だけでなく、経時的にも品質が安定したものでな
ければならない。更にまた、インキの濡れ性を向上するために、
表面改質の観点からのアプローチも考えられる。
例えば、界面活性剤処理である。しかし、一般に
界面活性剤処理は、ミクロに均質化できない。被
処理物である樹脂に界面活性剤が均質に付着しな
いからである。非常に大きな面全体の濡れ性を向
上するような場合には、少々の不均質さは無視で
きる。しかし、非常に精緻なインキの流れの制御
が必要なインキ誘導部材にあつては、このような
ミクロな不均質性がどうであるかが大きな影響を
与える。単に、表面処理を施しても好ましい結果
が得られるとは限らない。ところで、筆記具以外の技術分野に目を向けれ
ば、種々材質に種々処理を施すことで種々目的に
合致したものとされている。例えば、本発明は、
エツチング処理を有効活用されたインキ誘導部材
を提供するものであるが、樹脂にエツチング処理
を施すことは、めつきの分野において知られてい
る。めつきされる樹脂とめつきする金属との密着
性を良くするためにクロム酸含有液などでエツチ
ング処理を施しておき、更に金属をめつきする際
にこのエツチング処理による悪影響が生じないよ
う水洗などの後処理を施す訳である。また、特公
昭53−7194号公報によれば、ABS樹脂に金属め
つきを施すにあたり、前処理であるエツチング処
理の際、作業性を良くするために、塩素酸または
塩素酸塩の酸性水溶液を用いることが示されてお
り、界面活性剤をその液組成の一部として併用す
ることも示されている。しかし、このような他分
野の技術をそのままインキ誘導部材に応用しても
前述したことから判るように必ずしも満足なもの
とはならない。（課題を解決するための手段）量産性よく得られる合成樹脂製の筆記具のイン
キ誘導部材であつて、インキの濡れ性および保持
性が良好な、それも、インキの特性を損ねること
なく、かつ、経時的にも良好なものたらしめるこ
とが本発明の目的であるが、これを満足するため
に、クロム酸含有液で表面エツチングされた
ABS樹脂製のインキ誘導部材であつて、エツチ
ング部の全表面に対するエツチング凹部の総面積
が20％以上であるとともに、その表面に界面活性
剤を分布してなるインキ誘導部材とする。勿論、
ABS樹脂製とするのは弾性を付与するために必
要なものではない。弾性を付与するには他の適宜
材質の樹脂製とすればよい。また、何でも良いか
ら表面エツチングすればよいというものでもな
い。形成される凹部の状態が大切だからである。
クロム酸含有液という処理液を選択することだけ
でも不十分であれば、凹部の総面積が20％以上と
なるようにすることだけでも不十分であるし、こ
れら両者を組合せてもまだ不十分であり、種々組
合せることによつて、はじめて満足なインキの濡
れ性および保持性を有するものとなる。以下、詳述する。 ABS樹脂、ブタジエンアクリロニトリルゴム、
ブタジエンスチレンゴム等といつたようなブタジ
エン系共重合体をクロム酸含有液でエツチング処
理するとブタジエン部分が溶出され、表面に凹凸
が形成される。ここで、クロム酸含有液として
は、無水クロム酸、重クロム酸カリウム、重クロ
ム酸ナトリウム等のクロム酸を含有する液であ
り、硫酸、リン酸等が適宜加えられていてもよ
い。エツチング後、必要に応じて中和、水洗等な
す。この凹凸はなるべく表面部分のみであつて、か
つ、個々の凹部が大きいことが好ましく、加え
て、全表面に対する凹部の総面積が20％以上なけ
ればならない。そのためには、まず第一にブタジ
エン系共重合体の中でも、ABS樹脂を選択する。
ABS樹脂はブタジエン含有量が多く、また、ス
チレン部分も溶出の程度は異なるが溶出対象たる
し、残存するアクリル部分はインキとの濡れ性が
良いし、更に、このような凹凸を形成すると、形
成前に比べて剛性の低下したものとなるが、
ABS樹脂の成形品ならば凹凸が形成された後で
も、筆記具の部材として十分な剛性を有する。ま
た、エツチング処理も短ければ形成される凹部の
総面積が不足してしまうので、十分な時間をかけ
てなさなければならない。具体的一例は実施例と
して後述するが、例えば、無水クロム酸を少量の
水で溶解し、これに濃硫酸を沈殿が生じる手前迄
加えたものを使用し、50〜80℃、できれば30分位
処理する。尚、形成される凹部については顕微鏡
で容易に観察できる。このようにしてクロム酸含有液で処理したもの
は、このままでもインキの濡れ性、保持性が良好
である。しかし、作製直後だけであつて、経時的
に性能が劣化してしまう。そこで、後処理をする
ことになる。この後処理によつてインキの濡れ
性、保持性が不満足なものになつてしまつてはな
らない。施す後処理は界面活性剤処理に限定され
る。あるいはまた、界面活性剤を予め成形前の
ABS樹脂に練り込み等の手段によつて含有させ
ておくことでも経時的な性能劣化が抑えられる。
両者合わせたものであつてもよい。要は、凹凸成
形されたABS樹脂製インキ誘導部材の表面に、
界面活性剤が分布していることが必要である。ここで、この界面活性剤は微量でありながら広
く分布する。前述した凹凸が、それ自身インキの
濡れ性、保持性を良好にするとともに、界面活性
剤のこのような分布を満足する。即ち、凹凸が界
面活性剤の分布を好ましいものにし、また、界面
活性剤が凹凸のもたらす良好なインキの濡れ性、
保持性を経時的に安定させる訳で、両者相まつて
作用する。尚、この界面活性剤は多量に使用する
必要はない。ちなみに、含有させておく場合の好
ましい一例としては、エレクトロストリツパー
EA（花王アトラス(株)製）、Ｓ−100（日本油脂(株)製
）
が、また、後処理に使用する場合の好ましい一例
としては、スクアロール700、同900（以上、花王
アトラス(株)製）、ノイゲンＰ（第１工業製薬(株)製）
といつた非イオン系のものが、それぞれ挙げられ
る。（実施例）以下、製造例を通じて説明する。製造例１ 190ｇの無水クロム酸を350c.c.の水で溶解し、更
に、125c.c.の濃硫酸（98％）を加えて作つた60℃
のクロム酸含有液中に、ブタジエンの割合が20重
量％のABS樹脂製ジヤバラ状ペン芯30分間浸漬
し、取り出して中和、洗浄後、スクアロール700
（花王アトラス(株)製）の0.5重量％水溶液中に浸漬
し、取り出して風乾した。製造例２〜５製造例１において、クロム酸含有液の温度を、
60℃から40℃、50℃、70℃、80℃と変えた以外、
すべて製造例１と同様にした。製造例６〜９製造例１において、クロム酸含有液にペン芯を
浸漬する時間を、30分間から20分、40分、50分、
60分と変えた以外、すべて製造例１と同様にし
た。製造例 10、11 製造例１において、クロム酸含有液に使用した
190ｇの無水クロム酸に代えて、210ｇの重クロム
酸カリウム、210ｇの重クロム酸ナトリウムを使
用した以外、すべて製造例１と同様にした。製造例 12〜16 製造例１〜５それぞれにおいて、スクアロール
700（花王アトラス(株)製）の0.5重量％水溶液を使
用する代わりに、ノイゲンＰ（第１工業製薬(株)製）
の0.5重量％水溶液を使用した以外、すべて製造
例１〜５と同様にした。製造例 17〜21 製造例１〜５それぞれにおいて、スクアロール
700（花王アトラス(株)製）の0.5重量％水溶液によ
る処理を施さず、また、ABS樹脂として予めＳ
−100（日本油脂(株)製）を全体の0.5重量％練り込
ませた後成形したものを使用した以外、すべて製
造例１〜５と同様にした。製造例 22〜26 製造例１〜５それぞれにおいて、スクアロール
700（花王アトラス(株)製）の0.5重量％水溶液によ
る処理を施さなかつた以外、すべて製造例１〜５
と同様にした。製造例 27 製造例１において、クロム酸含有液による処理
を施さず、また、スクアロール700（花王アトラス
(株)製）の水溶液濃度を、0.5重量％から1.0重量％
に変えた以外、すべて製造例１と同様にした。各製造例で得られたものを顕微鏡観察した結
果、及び、インキ保持性・濡れ性について評価し
た結果を表−１に示す。尚、表−１中、「評価」
は、作製直後と作製１ケ月後におけるインキ保持
性・濡れ性について調べたものであつて、製造例
１において一切処理せず成形しただけのものを比
較対象とし、この比較対象についての作製直後の
評価を１とし、これに比べて大変良好な評価結果
となつたものを５とする５段階評価とした。ま
た、備考欄の「〇」は実施例に相当するものを示
す。

【表】

【表】他の不均一なものと比べても比較できない
ほどの〓極めて不均一〓。
（発明の効果） ABS樹脂は、本来、成形容易性や成形物の剛
性の点で優れているが、エツチング処理後も十分
な剛性を有する。そして、クロム酸含有液による
エツチング処理を、このABS樹脂の使用と組合
せることにより、ABS樹脂は、インキとの濡れ
性が良好なアクリル部分を残すように均一に表面
部分に凹部を有するものとなる。この凹部の面積
が20％以上となつたものは、表−１に示すよう
に、凹部の面積が20％未満のものが、さほどイン
キ保持性・濡れ性を向上しないのに比べて、はる
かにインキ保持性・濡れ性が良好なものとなる
（５段階評価で４以上）。これは、インキ誘導部材
として十分満足できる品質である。更に加えて、
界面活性剤の併用により、経時的にもこの品質の
安定したものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

１クロム酸含有液で表面エツチングされた
ABS樹脂製のインキ誘導部材であつて、エツチ
ング部の全表面に対するエツチング凹部の総面積
が20％以上であるとともに、その表面に界面活性
剤を分布してなるインキ誘導部材。