JPH04214782A

JPH04214782A - 水性ボールペン用インキ組成物

Info

Publication number: JPH04214782A
Application number: JP2415764A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Kawasumi; 川澄　敏光
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1990-12-11
Publication date: 1992-08-05
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: JP2920570B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水性ボールペン用イン
キ組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】水性ボ
ールペンは、油性ボールペンに比べ書き味が軽く、描線
が濃く、ボタ落ちが無い等の特徴を有しているので、近
年繁用されるようになった。水性ボールペンのインキは
、適度な粘性及び流出性を持っていること、インキ切れ
、インキ滓の生成、インキ洩れ等の問題が無いこと、キ
ャップオフ性（ボールペンのキャップを外した状態で長
時間に亘り筆記可能であること）に優れていること、筆
跡の乾燥性が良いこと、耐金属腐蝕性及び保存安定性に
優れていること等の性質を具備する必要がある。

【０００３】水性インキ組成物としては、ポリビニルア
ルコール、カラギーナン等の放水ゲル形成性高分子物質
（水を加え、必要であれば加熱すると、水に溶解または
抱水ゲルを形成する高分子）を利用するものが、特開昭
５６−７４１６４号公報に開示されている。しかしなが
ら、該インキ組成物は、水性マーキングペン、フェルト
ペン等のような毛管現象を利用する筆記具には好適であ
っても、カートリッジ式の水性ボールペンでは、インキ
洩れ、キャップオフ性が劣る等の不具合があった。

【０００４】水性インキ組成物の他の例としては、分子
量が５００万〜１０００万程度の水溶性高分子多糖類で
あるキサンタンガムを利用したものも開示されている（
例えば特開昭５９−７４１７５号公報及び特開昭６２−
４８７７７号公報参照）。該従来技術は、キサンタンガ
ムの使用により適度な粘性及び流出性を持っていること
、インキ切れ、インキ滓の生成、インキ洩れ等の問題が
無いこと、等の水性ボールペンのインキが具備すべき性
質を備えた水性ボールペンを提供し得るものである。

【０００５】しかし、キサンタンガムは顔料の分散をや
や不安定にする性質があるため、キサンタンガムを顔料
分散系で長期間便用すると分散破壊のため顔料が徐々に
沈降する場合があり、長期使用を目的とする場合には顔
料の使用が制約を受ける不具合があった。

【０００６】本発明の目的は、カートリッジ式の水性ボ
ールペンを用いてもインキ洩れがなく、顔料分散系で用
いても顔料の沈降がほとんど無い水性ボールペン用イン
キ組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の従来
技術の問題点を考慮しつつ、研究を行なった結果、ウェ
ランガムを配合する水性インキ組成物がボールペン用イ
ンキとしてより一層改善された効果を達成することを見
出し、本発明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明は、下記の水性ボールペ
ン用インキ組成物に係る：一般式

【０００９】

【化２】［式中、Ｍはナトリウム、カリウム及び１／２カルシウ
ムから選ばれるアルカリ金属又はアルカリ土類金属を表
わし、ｎは１０００〜３０００である。］で示される高
分子多糖類を０．０１〜４．０重量％含むことを特徴と
する水性ボールペン用インキ組成物。

【００１０】本発明で使用する上記一般式（１）で表わ
される水溶性天然高分子多糖類（一般名ウェランガム）
は、シュードプラスチック性、曳糸性及び潤滑性を有し
ている。従って、該高分子多糖類を用いることにより、
インキ組成物はシュードプラスチック性を持ち、適度な
粘性及び流出性が与えられる。すなわち、インキタンク
内においてはインキ粘度が高いので、ペン先からインキ
洩れすることはないが、筆記時にはボールの回転により
剪断力が加わりインキ粘度が低下するため、インキの流
出性が良い。該高分子多糖類としては、例えば、Ｋ１Ａ
９６（三晶（株）製）等の商標名で市販されるものを用
いることができる。高分子多糖類の使用量は、インキ組
成物中０．０１〜４．０重量％、好ましくは０．０５〜
２．０重量％とする。高分子多糖類の使用量が０．０１
重量％未満である場合には、インキの粘度が低くなるた
め、インキがペン先部から洩れ易く、一方４．０重量％
を超えると、粘度が高くなり過ぎるため、ペン先部から
のインキの流出が阻害される傾向を生ずる。

【００１１】特に、高分子多糖類の使用量が０．０５〜
２．０重量％の好ましい範囲内にある場合には、どのよ
うな材料の組み合わせ、組成及びペンの構造においても
水性ボールペンとして満足すべき性質を発揮する。

【００１２】本発明の水性ボールペン用インキ組成物中
の上記高分子多糖類以外の成分は、公知の水性ボールペ
ンインキの成分と同様のものを使用することができる。即ち、本発明インキ組成物は、例えば、一般式（１）の
高分子多糖類０．０１〜４．０重量％、水溶性または水
分散性着色剤０．１〜１５重量％、界面活性剤、防錆剤
、防腐剤、ｐＨ調整剤、粘度調節剤、分散安定剤等の適
当な添加剤０．０１〜１０重量％、水溶性有機溶媒５〜
４０重量％および／または残部水により構成される。

【００１３】水溶性または水分散性着色剤としては、公
知の水分散性顔料及び／又は水溶性染料が挙げられ、下
記に列記するものを１種又は２種以上使用することがで
きる。使用量が少なすぎると、発色が小さく、多すぎる
と、顔料の場合は沈澱が生じ易く、染料の場合は溶解困
難となる。

【００１４】水分散性顔料としては、親水性基及び疏水
性基の両者を一分子中に含む単量体よりなる高分子で処
理された分散安定性顔料が好適に使用でき、酸化チタン
、カーボンブラック等の無機顔料、カーミン６Ｂ、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブル
ー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等の有機顔料等
を例示することができる。水溶性染料としては、Ｃ．Ｉ
．アシッドレッド１８、同８７、同９２、Ｃ．Ｉ．アシ
ッドオレンジ５６、Ｃ．Ｉ．アシッドエロー２８、アシ
ッドブルー７、同９、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット４
９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２等の酸性染料、Ｃ．Ｉ
．ダイレクトオレンジ６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー
４４、同８７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、同７
１、同８８、同１５４等の直接染料等が例示できる。

【００１５】界面活性剤としては、ポリエチレングリコ
ールアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルキ
ルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロ
ピレングリコールエーテル、２，４，７，９−テトラメ
チル−５−アルキル−４，７−ジオールのエチレンオキ
シド付加物、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パー
フルオロアルキル燐酸エステル、ポリエーテル変性シリ
コンオイル等の非イオン性界面活性剤；及びナフタレン
スルホン酸ホルマリン縮合物、パーフルオロアルキルエ
チレンオキシド付加物等のアニオン性界面活性剤が例示
できる。

【００１６】防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、ト
リルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイ
トレート等が例示できる。

【００１７】防腐剤としては、ソルビン酸カリウム、安
息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム
、デヒドロ酢酸ナトリウム、１、２−ベンズイソチアゾ
リン３−オン等が例示できる。

【００１８】防カビ剤としては、２、３、５、６−テト
ラクロロ−４（メチルスルフォニル）ピリジン、ベンズ
イミダゾール系化合物等が例示できる。

【００１９】ｐＨ調整剤としては、水酸化ナトリウム、
炭酸ナトリウム等を例示することができる。

【００２０】粘度調節剤としては、アラビアゴム、デキ
ストリン、ポリビニルアルコール、キサンタンガム等が
挙げられる。

【００２１】分散安定剤としては、スチレンアクリル系
樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、アクリルメタアクリ
ル酸系樹脂等が挙げられる。

【００２２】水溶性有機溶媒は、溶媒及び湿潤剤として
作用し、下記に挙げるものを１種または２種以上使用す
る。この水溶性有機溶媒の使用量が少なすぎると、イン
キ組成物の保存性及びキャップオフ性が低下し、多すぎ
ると、粘度が上昇し、滲みが生ずることがある。

【００２３】水溶性有機溶媒としては、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
、ポリエチレングリコール、１，８−プロパンジオール
、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール
、１，４−ブタンジオール、２，３−ブチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール、
チオジグリコール等の二価アルコール；グリセリン、ト
リメチロールエタン、トリメチロールプロパン、３−メ
チルペンタン−１，３，５−トリオール、ジグリセリン
、ソルビット等の多価アルコール；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、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
コールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル；ピ
ロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホル
ムアミド等が挙げられる。

【００２４】一般式（１）の多糖類を必須成分とする本
発明インキ組成物は、上記の組成に限定されるものでは
なく、上記以外の成分を含む組成も本発明の範囲に包含
される。例えば、染料の溶解性促進及びキャップオフ性
改善を目的として、更に尿素を添加しても良い。

【００２５】本発明のインキ組成物は、例えば次のよう
にして製造される。室温で攪拌下、上記高分子多糖類を
水中に徐々に加え、完全に溶解させた後、水溶性有機溶
媒、着色剤及び適当な添加剤を加えて、均一に溶解また
は分散させ、必要に応じて濾過する。

【００２６】本発明のインキ組成物は、特にインキフリ
ー式の水性ボールペン用インキとして好適である。

【００２７】

【発明の効果】本発明のインキ組成物は、シュードプラ
スチック性を有するために、インキタンク内においては
インキ粘度が高いので、ペン先からインキ洩れしない。しかるに、筆記時にはボールの回転によりインキ粘度が
低くなるので、インキの流出性が良い。さらに、インキ
滓がペン先に付着しない、筆跡の乾燥が早い、保存安定
性に優れている等の長所を有する。その上、顔料の分散
に対する影響がほとんど無いので、顔料を使用した場合
でも水性ボールペンを長期間使用することができるよう
になり、顔料の沈降に伴うチップ先端での目づまりも確
実に回避できるようになった。

【００２８】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を更
に具体的に説明する。

【００２９】

【実施例１〜１０及び比較例１〜４】第１表に示す各原
料を使用して、インキ組成物を製造し、インキ洩れ、イ
ンキの流出性及び筆跡の乾燥性を観察した。結果を第２
表に示す。

【００３０】なお、ここで使用したボールペンの形状は
、第１図に示すとおりであり、観察は該形状のボールペ
ンを、チップを下にして垂直に立てて室温にて２か月間
おいてから行った。。ペン先部（５）…洋白製で、直径
１．５ｍｍ、長さ７ｍｍのインキ導出孔を有する。ボー
ル（７）…直径０．６ｍｍの超硬ボール。インキタンク
（９）…ポリプロピレン製で、内径４ｍｍ、タンク部分
の長さ１１０ｍｍである。

【００３１】第２表から明らかなように、本発明のイン
キ組成物は、インキ洩れせず、インキの流出性及び筆跡
の乾燥性が良好で、水性ボールペン用インキ組成物とし
て優れていた。一般式（１）の高分子多糖類を本発明に
おいて規定する範囲外で使用した場合、少なすぎると（
比較例４）、インキ洩れ、インキの流出性及び筆跡の乾
燥性の点で不良であり、多すぎると（比較例５）、イン
キの流出性及び筆跡の乾燥性が不良であった。また、高
分子多糖類（１）の代わりに、キサンタンガム（比較例
１）、ラムザンガム（比較例２）又はローカストビーン
ガム（比較例３）を使用したインキ組成物は、インキの
流出性にやや難があり、比較的良好な結果を得た比較例
１及び比較例２でもインキ洩れ及び筆跡の乾燥性を良好
な状態に調整すると室温２か月放置の条件下では、やや
カスレ気味であった。１）インキ洩れ：通常筆記でペン先からインキが洩れる
か否かを調べた。洩れ無しを○、洩れ有り×とした。２）室温放置２か月後のインキの流出性：ペン先を下向
きにして垂直に立てて室温にて２か月間放置した後手書
きにてインキの流出性を調べた。３）筆跡の乾燥性：上質紙に「Ｖ」の字を筆記後、指触
乾燥するまでの時間を測定した。４９秒以下を○、５０
〜７４秒を△、７５秒以上を×とした。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【表３】

【００３５】

【表４】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で使用したボールペンの断面図を示す。

【符号の説明】

１　　ボールペン本体３　　逆流防止部５　　ペン先部７　　ボール９　　インキ収容部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式【化１】［式中、Ｍはナトリウム、カリウム及び１／２カルシウ
ムから選ばれるアルカリ金属又はアルカリ土類金属を表
わし、ｎは１０００〜３０００である。］で示される高
分子多糖類を０．０１〜４．０重量％含むことを特徴と
する水性ボールペン用インキ組成物。