JPH0331376A - 水性ボールペン用インキ組成物 - 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
保せしめた水性ボールペン用インキ組成物に関するもの
である。

（従来の技術） 従来水性ボールペン用インキは、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℃）のものと５０〜
２０００ｃｐｓ　（２５℃）のものとが知られている。

１〜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、５０〜２０００ｃｐｓ
　　（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、筆跡にかすれ
が生じて円滑な筆記ができなくなり、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５０〜２０００ｃｐｓ（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、水性イフキ中に
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１着色剤と水溶性有機溶剤と水とから少なくともな
る水性ボールペン用インキ組成物であって、更にヘプト
ン酸のアルカリ金属塩を含有していることを特徴とする
水性ボールペン用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
公知の水性ボールペン用インキ組成物の各成分と何ら異
なるところはない、以下にその一例を示す。

着色剤は染料や顔料を使用できる。具体的にはアゾ系顔
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
などの有機顔料、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、Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｒｅｄ
　　５２．Ｃ，１，Ａｃ１ｄ　　Ｂｌｕｅｌ、Ｃ，１，
Ａｃ１ｄ　　Ｂｌａｃｋ２等の酸性染料、Ｃ，１，Ｄｉ
ｒｅｃｔ　　Ｂｌａｃｋ　１９、Ｃ，Ｉ、Ｄｉｒｅｃｔ
　Ｂｌｕｅ　８６等の直接染料、Ｃ，１，Ｂａ５ｉｃ　
　Ｂｌｕｅ　　７、Ｃ１１、Ｂａ５ｉｃ　　Ｒｅｄ　　
１等の塩基性染料が挙げられ、単独あるいは混合して使
用することができる。

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、１，３−ブチレンゲリコール、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
が単独あるいは混合して用いられる。

本発明の骨子であるヘプトン酸のアルカリ金属塩はボー
ル受は座摩耗防止のために用いられるものであり、下記
一般式（１）で示されるものである。

ＣＨ，ＯＨ−（ＣＨＯＨ）、ａ　ｃｏｏｘ・　（１）（
Ｘはアルカリ金属を示す） 尚、着色剤として顔料を用いた場合や、粘度を５０〜２
０００ｃｐｓ　（２５℃）に設定した水性ボールペン用
インキの場合１分散剤や粘度調整剤としてスチレン−マ
レイン酸系樹脂、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
ことになり、更に必要に応じて、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乾燥防止剤・湿
潤剤や、その他凍結防止剤、防腐剤、防黴剤、潤滑剤な
ど種々の添加剤を使用し得ることもちろんである。

本発明のインキを製造するに際しては、従来知られてい
る種々の方法が採用できるが１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、ホモミキサーなど
の撹拌機により混合撹拌することによって１着色剤とし
て顔料を用いた場合にはボールミル、ホモミキサー、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ることによって容易に得られ
る。

（作用） ヘプトン酸のアルカリ金属塩が何故ボール受は座の摩耗
防止に効果があるのかについては以下のように推察され
る。

即ち、ヘプトン酸のアルカリ金属塩は、ボールペンチッ
プに用いられる洋白、ステンレス等の金属に対して大き
なキレート力を有する為、ボール受は座の金属表面にヘ
プトン酸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との間でクツション的な
役割の作用をする結果、ボールとボール受は座との間の
摩擦抵抗が小さくなりボール受は座の摩耗が少なくなる
。

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

去１１１１ カーボンブラック（顔料）　　　　　　　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部ヘプトン酸ソーダ　　　　　　
　　　　１．０部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５０．５部上記各成分中ガーガム及び
ヘプトン酸ソーダ以外の成分を混合し、ボールミルで２
４時間分散処理を行なった後、これにガーガム及びヘプ
トン酸ソーダを加えて再度ボールミルで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黒色のイン
キを得た。

このものの粘度は３００ｃｐｓ　（２５℃）であつた・ ルＪ！Ｊ２！１ 実施例１において、ヘプトン酸ソーダを除き、その分だ
け水を加えた以外は全て実施例１と同様になして黒色の
インキを得た。

このものの粘度は２９０ｃｐｓ　（２５℃）であった。

失庶皇蛮 銅フタロシアニンブルー（顔料）　　　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 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　Ｘ
Ｌ−２　　　　　　　　　０．２部（防腐剤、アイ・シ
ー・アイ・ジャパン■衷）ヘプトン酸カリウム　　　　
　　　　　１．５部水　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　４９．８部上記各成分中カルボキシメ
チルセルロース及びヘプトン酸カリウム以外の成分を混
合し、ボールミルで２４時間分散処理を行なった後，こ
れにガーガム及びヘプトン酸カリウムを加えて再度ボー
ルミルで３時間分散処理を行い、フィルター等で粗大粒
子を除去して青色のインキを得た。

このものの粘度は２７０ｃｐｓ　（２５℃）であった。

ル１日１λ 実施例２において、ヘプト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２と同様になして青色
のインキを得た。

このものの粘度は２６５ｃｐｓ　（２５℃）であった。

去」１１止 Ｃ．１．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ　　２（染料）　　　　　　　１０．０部ヘ
プトン酸ソーダ　　　　　　　　　　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部ベンゾトリ
アゾール（防錆剤）　　　　０．４部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　４５．６部上記各成
分を撹拌機にて３時間混合撹拌して黒色のインキを得た
。

このものの粘度は８ｃｐｓ　（２５℃）であった。

よ較叢ユ 実施例３において，ヘプトン酸ソーダを除き、その分だ
け水を加えた以外は全て実施例３と同様になして黒色イ
ンキを得た。

このものの粘度は８ｃｐｓ　（２５℃）であった。

夾夷五土 カーボンブラック（顔料）　　　　　　　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部ヘプトン酸ソー
ダ　　　　　　　　　　１．０部ベンゾトリアゾール（
防錆剤）　　　　０．２部水　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　６２．８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
時間混合摩砕した後。

粗大粒子をろ過などにより除去し黒色インキを得た。

このものの粘度は３．５ｃｐｓ　（２５℃）であった。

共ｎ先 実施例４においてヘプトン酸ソーダを除き、その分だけ
水を加えた以外は実施例４と同様になして黒色インキを
得た。

このものの粘度は３．５ｃｐｓ　（２５℃）であった・ （発明の効果） 実施例１，２、比較例１，２で得たインキを洋白製ボー
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、
筆記時の不快音の有無を試験した。

結果は表−１のとおりである。

注）実施例１，２はインキを使いきったが、比較例１゜
２は筆跡かすれが発生した時点でインキが残っていた。

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、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。

（条件） 筆記速度７ｃｍ／ｓｅａ 筆記荷重１００ｇ 筆記角度７０゜ 本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：筆記前のボール呂と、
筆記終了又はかず九発生後のボール出との差よりボール
沈みを測定した。

実施例３，４及び比較例３，４：筆記前のボール出と、
５００ｍ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。

＊３不快音 ＪＩＳ　　Ｐ３２０１筆記用紙Ａに手書きにて螺旋を筆
記した際、不快音が発生したものを「有」。

しなかったものを「無」とした。

以上詳細に説明したように１本発明に係る水性ボールペ
ン用インキは、ボールの回転によるボール受は座の摩耗
が少なく、ボール沈みによる筆記不能や不快音の発生と
いった問題が発生しない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り、特に、粘度
を５０〜２０００ｃｐｇ　（２５℃）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水性
   ボールペン用インキ組成物であって、更にヘプトン酸の
   アルカリ金属塩を含有していることを特徴とする水性ボ
   ールペン用インキ組成物。