JPH03221573A - ボールペン用水性インキ組成物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はボールの回転によるボール受は座の摩耗を極力
防止することにより、もって良好なインキの吐出性を確
保せしめたボールペン用水性インキ組成物に関するもの
である。

（従来の技術） 従来ボールペン用水性インキは、着色剤と水溶性有機溶
剤と水とよりなっており、その粘度は使用するボールペ
ンの構造により１〜数ＣＰＳ（２５°Ｃ）のものと、５
０〜２０００ｃｐｓ　（２５”Ｃ）のものとが知られて
いる。ｌ〜数ｃｐｓ（２５℃）のものは主にインキ吸蔵
体として中綿を用いた構造に使用され、５０〜２０００
０Ｐｓ　（２５℃）のものは主にインキ貯蔵体として中
空の筒体を用いた構造に使用されている。

（発明が解決しようとする課題） 筆記距離が短くなったり、不快音が発生したりするとい
った点である。

即ち水性インキを使用したボールペンは、ボールの回転
によるボール受は座の摩耗、いわゆるボール沈みが発生
しやすく、その結果ボールペンチップ内のインキ流通溝
がボールによって塞がれ、インキの吐出が不十分となり
、筆跡にカスレが生じて円滑な筆記が出来なくなり、そ
の結果筆記距離が短くなったり、不快音が発生したりす
る等の問題があった。この問題は、特に粘度が５０〜２
０００ｃｐｓ　（２５℃）であるインキに顕著であるが
、１〜数ｃｐｓ　（２５℃）であるインキにおいても長
期間の使用によりボール沈みが大きくなると発生するも
のであった。

近年、これらの問題を解決するために、インキ中に水溶
性切削油を添加しインキの潤滑性を上げる試み等がなさ
れているが、満足な結果は得られていない。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決することを目的としたものであ
って、着色剤と水溶性有機溶剤と水とから少なくともな
るボールペン用水性インキ組成物であって、該ボールペ
ン用水性インキ組成物にはグルコン酸のアルカリ金属塩
が含有されていることを特徴とするボールペン用水性イ
ンキ組成物を要旨とするものである。

以下詳細に説明する。

本発明に使用する着色剤、水溶性有機溶剤は、従来より
公知のボールペン用水性インキ組成物の各成分と何ら異
なるところはない。その−例を示す。

着色剤は、公知の染料や顔料を単独或は混合して使用す
ることができる。顔料はアゾ系顔料、縮合ポリアゾ系顔
料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イン
ジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料等の有機顔料やカーボ
ンブラック、バリウム黄、紺青、ベンガラ等の無機顔料
が挙げられ、染料は、Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｒｅｄ　　
５２、Ｃ，Ｉ。

Ａｃ１ｄ　　Ｂｌｕｅ　　１．Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｂ
ｌａｃｋ　　２などの酸性染料、Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ
　　Ｂｌａｃｋ　　１９、Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　　Ｂ
ｌｕｅ　　８６などの直接染料、Ｃ，１，Ｂａ５ｉｃＢ
ｌｕｅ　　７、Ｃ，１，Ｂａ５ｉｃ　Ｒｅｄ　　１など
の塩基性染料が挙げられる。

水溶性有機溶剤は水性ボールペン用インキとしての種々
の品質、即ち、ペン先でのインキ乾燥防止、低温時での
インキ凍結防止などの目的で使用するものであり、具体
的には、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、ポリ
エチレングリコール、ｌ、３−ブチレングリコール、チ
オジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類
や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、２−ピロリドン、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン、トリエタノールアミン等が
単独或は混合して用いられる。

本発明の骨子であるグルコン酸のアルカリ金属塩はボー
ル受は座の摩耗防止のために用いられるものである。具
体的には、グルコン酸リチウム、グルコン酸ナトリウム
、グルコン酸カリウムといったものが使用でき、その使
用量は、ボールペン用水性インキ組成物全量に対して０
．５〜５．０重量％が好ましい。

尚、着色剤として顔料を用いた場合や、粘度を５０〜２
０００ｃｐ　（２６℃）に設定したボールペン用水性イ
ンキの場合、分散剤や粘度調節剤としてスチレンーマレ
イ酸系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル酸系樹脂、ピ
ロリドン系樹脂、セルロース系樹脂などを使用すること
が必要である。また、必要に応じて、尿素、チオ尿素、
エチレン尿素又はこれらの誘導体等の公知の湿潤剤や、
その他凍結防止剤、防腐剤、防黴剤、潤滑剤などの種々
の添加剤を使用し得ることはもちろんである。

本発明のボールペン用水性インキ組成物を製造するに際
しては、種々の方法が採用できるが、例えば、着色剤と
して染料を用いた場合にはターボミキサーなどの撹拌機
により混合撹拌することによって、着色剤として顔料を
用いた場合には上記各成分を配合し、これをボールミル
、ホモミキサ、サンドグラインダー、スピードラインミ
ル、ロールミル等の分散機により混合摩砕すれば容易に
得られる。

（作用） 本発明に係るグルコン酸のアルカリ金属塩が何故ボール
受は座の摩耗に効果があるのかについては以下のように
推定される。

即ち、グルコン酸のアルカリ金属塩は、洋白ボールペン
チップ、ステンレスボールペンチップ（ボール材質：超
硬合金）などの金属に対して極だったキレート力を有す
るため、ボール受は座の金属表面にグルコン酸のアルカ
リ金属塩のキレートを形成する。このキレートがボール
とボール受は座の間のクツション的な役割の作用をする
。その結果、ボールとボール受は座との間の摩耗抵抗が
小さくなり、潤滑性が向上することにより、ボール受は
座の摩耗が少なくなる。

（実施例） 以下１本発明を実施例により更に詳細に説明するが、実
施例中「部」とあるのは「重量部」を示す。

去（已」Ｌ カーボンブラック　　　　　　　　１０．０部スチレン
−アクリル酸共重合物の アンモニウム塩（分散剤）　　　５．０部ガーガム（増
粘剤）　　　　　　　　０．５部エチレングリコール　
　　　　　　２０．０部グリセリン　　　　　　　　　
　　１３．０部グルコン酸ナトリウム　　　　　　　１
．０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５０．５部上記各成分中、ガーガム及びグルコン酸ナ
トリウム以外の成分を混合し、ボールミル中で２４時間
分散処理を行なった後、これら２成分を加えて再度３時
間分散処理を行い、フィルター等で粗大粒子を除去して
３００ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキ組成物を得た。

里艶鼻よ 実施例１において、グルコン酸ナトリウムを除き、その
分だけ水を加えた以外は全て実施例１と同様になして、
２９０ｃｐｓ　　（２５℃）の黒色インキ組成物を得た
。

失意透呈 銅フタロシアニンブルー　　　　　１０．０部スチレン
−マレイン酸共重合物の アンモニウム塩（分散剤）　　　　５．０部カルボキシ
メチルセルロース　　　　０．５部エチレングリコール
　　　　　　　２０．０部グリセリン　　　　　　　　
　　　１３．０部ブロクセル　ＸＬ−２０，２部 （防腐剤、アイ・シー・アイ・ジャパン開裂）グルコン
酸ナトリウム　　　　　　　１．５部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　４９．８部上記各成
分について実施例１と同様にして２７０ｃｐｓ　（２５
℃）の青色インキ組成物を得た。

生製舊裟 実施例２において、グルコン酸ナトリウムを除き、その
分だけ水を加えた以外は全て実施例２と同様になして、
２６５ｃｐｓ　　（２５℃）の青色インキ組成物を得た
。

失意透１ Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　Ｂｌａｃｋ　２　（染料）　　　　
　１０．０部グルコン酸カリウム　　　　　　　　　１
．０部プロピレングリコール　　　　　　２０．０部エ
チレングリコール モノエチルエーテル　　　　　　１０．０部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４５．６部ベ
ンゾトリアゾール（防錆剤）　　　０．４部上記各成分
を撹拌機にて３時間混合撹拌して、８ｃｐｓ　（２５℃
）の黒色インキ組成物を得た。

足監舊主 実施例３において、グルコン酸カリウムを除き、その分
だけ水を加えた以外は全て実施例３と同様ニナシテ、８
ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキ組成物を得た。

失見舊土 カーボンブラック　　　　　　　　　８．０部スチレン
−アクリル酸共重合物の アンモニウム塩（分散剤）　　　　８．０部エチレング
リコール　　　　　　　２０．０部グルコン酸ナトリウ
ム　　　　　　　　１．０部ベンゾトリアゾール（防錆
剤）　　　０．２部上記成分を混合し、撹拌機にて２時
間混合撹拌し、更にサンドミルにて１０時間摩砕した後
、粗大粒子をろ過などにより除去し、粘度３．５ｃｐｓ
（２５℃）の黒色インキ組成物を得た。

星監盟土 実施例４において、グルコン酸ナトリウムを除き、その
分だけ水を加えた以外は全て実施例４と同様になして、
３．５ｃｐｓ　（２５℃）の黒色インキ組成物を得た。

（発明の効果） 以上実施例１，２、比較例１．２で得られたボールペン
用インキ組成物を洋白ボールペンチップ（ボール材質：
超硬合金）を一端に連設したポリプロピレン製の中空軸
筒よりなる透明なインキ収容管に直接充填し、又、実施
例３，４、比較例３．４で得られたインキを、インキ吸
蔵体が中綿である市販の水性金属ボールペン（スーパー
ボールＢＨ１６ぺんてる■製）に充填し、各々筆記距離
、筆記後のボール沈み量を試験した。

結果は表−１のとおりである。

本１：筆記距離 市販の自転式連続筆記試験機（螺旋機）を用い、筆記速
度７　ｃ　ｍ　／　ｓ　ｅ　ｃ、荷重１００ｇ、角度７
０°、で連続筆記してかすれが発生するまでの筆記距離
を測定した。

＊２：ボール沈み 上記筆記距離試験において、実施例１．２及び比較例１
，２は、筆記前のボール出と、筆記終了時又はかすれ発
生時のボール出との差よりボール沈みを測定し、実施例
３．４及び比較例３．４は、筆記前のボール出と、５０
０ｍ連続筆記後のボール出との差よりボール沈みを測定
した。

表−１からも明かな如く、本発明に係るボールペン用水
性インキ組成物は、ボールペンに充填し筆記を行なって
もボールの回転によるボール受は座の摩耗が極力防止で
き、ボール沈みによる筆記不能といった問題が極力解消
できるという優れた効果を奏し所期の目的が充分に達成
できる有用なものである。

特に、インキ粘度を５０〜２０００ｃｐｓに設定した水
性ボールペン用インキの場合その効果は顕著である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 着色剤と水溶性有機溶剤と水とから少なくともなるボー
   ルペン用水性インキ組成物であって、該ボールペン用水
   性インキ組成物にはグルコン酸のアルカリ金属塩が含有
   されていることを特徴とするボールペン用水性インキ組
   成物。