JPH04292672A - 水性ゲルインキ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水性ゲルインキに関する
。さらに詳しくは、滑らかな書き出しができ、書き味よ
く、かすれず、また、中綿，蛇腹機構などの特殊な構造
を必要とせずに使用できる水性ゲルインキに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来ボールペンは、一般に油性インキが
用いられてきたが、近時水性インキを用いた金属チップ
のボールペンも市販されるようになり、一口にボールベ
ンと言ってもその用いられるインキにより油性ボールペ
ンと水性ボールペンとに二分される実情にある。これら
油性ボールペンと水性ボールペンとではその製造方法、
使用性能においてそれぞれの長所と欠点がある。製造方
法においては油性ボールペンが先端にペン先チップを付
け、インキの充填された中空のインキ収納管に単に接合
するだけできわめて簡略に構成されるのに対し、水性ボ
ールペンでは中継芯とよばれる多孔質乃至成型された毛
細管を保有するインキ流通導体部品を必須とし、さらに
インキ流動を調節するための蛇腹状部品、あるいはイン
キを吸蔵させておく中綿とよばれる繊維の束からなる部
品を必須とする。さらに使用性能においては、油性ボー
ルペンはにじみがなく、用いられたボールの直径より細
い線幅となるが、水性ボールペンに比べ書き始めがやや
重く、インキの消費量が少ないために筆跡が薄い印象を
与え、インキが高粘度のためボテもれの傾向にある。水
性ボールペンは書き始めからよく筆記でき、インキの消
費量が多いため濃厚な筆跡を与えるものの粘度が低いた
め筆跡がボールの直径より太くなりやすい。この両者の
長所を兼ね備えたボールペンインキとして水性ゲルイン
キがある。即ち油性ボールペンのごとき構造で構成され
、その筆記性能は水性ボールペンのようにきわめて滑ら
かに筆記できるものである。このゲルインキは従来公知
の水性インキを水溶性樹脂、高粘度水溶性有機溶剤など
で粘度を水性インキの２〜１０ｃｐ（２０℃）から１０
〜１０００ｃｐ（２０℃）程度に増粘させたものである
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水溶性
樹脂、高粘度水溶性有機溶剤による増粘では、長期保存
によるインキの劣化は避けられない。さらに、ペン先チ
ップを下向きにして放置した場合水性ゲルインキ使用の
ボールペンは、油性ボールペンのような構造であるがた
めに粘度が数十ｃｐでは、ペン先チップからのインキの
流出がおこり、かといって数百ｃｐまで増粘させると油
性ボールペンのように書き出し時のカスレの原因となる
など改善すべき間題が多かった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は水溶性樹脂、高
粘度水溶性有機溶剤を使用せずにインキの粘度を必要な
範囲に増粘させることにより、保存安定性にすぐれかつ
ペン先チップを下向きにして放置してもペン先チップか
らのインキの流出が発生しないインキを提供するもので
ある。即ちスメクタイト構造のカチオン交換性合成ケイ
酸塩をインキ中に添加することによりインキを増粘させ
、スメクタイト構造のカチオン交換性合成ケイ酸塩のも
つ優れた分散安定性、チクソトロピック性により叙上せ
る水性ゲルインキの欠点を解決したものである。

【０００５】

【作用】本発明で使用するスメクタイト構造のカチオン
交換性合成ケイ酸塩は、下記の化学式で表わされ、その
特長として、高純度で白色度が高く、分散ゾルの透明性
が高い。また、膨潤力、増粘性、チクソトロピック性に
優れている。成分は、ＭｇＯ　　２５％、ＳｉＯ２　　
５５％、ＬｉＯ２　　１％、Ｎａ２Ｏ　　８％、Ｈ２Ｏ
１１％である。

【０００６】

【化１】

【０００７】本発明のスメクタイト構造のカチオン交換
性合成ケイ酸塩添加により増粘されたインキは従来知ら
れている水性ゲルインキとはレオロジー的性質を異にし
ている。すなわち、従来の水性ゲルインキは一般的には
均一相をなしているが、本発明の水性ゲルインキはスメ
クタイト構造のカチオン交換性合成ケイ酸塩が好適な濃
度でインキ中に分散しているためインキの液相は不均一
分散系となりレオロジー的性質として非ニュートン流動
を呈する。つまり一定の降伏値を有しておりボールの回
転に伴って流動するチクソトロピック性を有するため流
動時の粘度（見掛け粘度）は低くてもペン先チップから
のインキの流出は防げる。さらにスメクタイト構造のカ
チオン交換性合成ケイ酸塩はインキ中での分散安定性に
優れており、インキの長期保存においても十分な安定性
を有する。

【０００８】

【実施例】本発明の水性ゲルインキに用いられる成分は
、従来知られている材料を好適に用いれば良い。即ち、
水及／または水溶性有機溶剤は、インキの染料溶解剤、
粘度調製剤、またインキの乾燥防止剤として好適に選択
すべきである。水は水道水、イオン交換水でも良いが、
金属チップを用いるボールペンの場合は防錆的観点より
蒸留水が特に望ましい。また、水溶性有機溶剤とは、例
示すればエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグ
リコール類、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、３−メチルメ
トキシブタノール等のグリコールエーテル類、エチレン
グリコールモノメチルアセテート、グリセリン、１，３
，５−ペンタトリオール、トリエタノールアミン、チオ
ギエチレングリコール等をあげることができる。

【０００９】本発明に用いられる水溶性染料とは、水及
／または水溶性有機溶剤による水性媒体に溶解したり均
一に分散するものであれば好適に用いることができる。 微粒子の顔料であっても本発明を阻害しない。例示すれ
ば、ナフトールイエローＳ（Ｃ．Ｉ．１０３１６）、タ
ートラジン（Ｃ．Ｉ．１９１４０）、サンセットイエロ
ー（Ｃ．Ｉ．１５９８５）、エオシンＧＨ（Ｃ．Ｉ．４
５３８０）、ニューコクシン（Ｃ．Ｉ．１６２５５）、
アシッドフロキシンＰＢ（Ｃ．Ｉ．４５４１０）、アシ
ッドローダミンＢＨ（Ｃ．Ｉ．４２６４０）、アシッド
バイオレット５Ｂ（Ｃ．Ｉ．４２６４０）、ソルブルブ
ルーＯＢＣ（Ｃ．Ｉ．４２７５５）、ブリリアントブル
ーＦＣＦ（Ｃ．Ｉ．４２０９０）、シアニングリーン５
Ｇ（Ｃ．Ｉ．６２５６０）、及びニグロシンＢＲ（Ｃ．
Ｉ．５０４２０）の如き酸性染料、スカーレットＧＳＨ
（Ｃ．Ｉ．２９１６５）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ
（Ｃ．Ｉ．２４４００）、バイオレットＢＢ（Ｃ．Ｉ．
２７９０５）、ブラックＧ（Ｃ．Ｉ．３５２５５）、及
びディープブラックＥＸ（Ｃ．Ｉ．３０２３５）の如き
直接染料、フラビン８Ｇ（Ｃ．Ｉ．４９００５）、メチ
ルバイオレット（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、クリスタルバ
イオレット（Ｃ．Ｉ．４２５５５）、マジエンタ（Ｃ．
Ｉ．４２５１０）及びローダミン（Ｃ．Ｉ．４５１６０
）の如き塩基性染料等あげることができる。その他金属
ペン先チップ防食のための防錆剤、滑らかな筆記性能を
得るための潤滑剤、インキの表面張力の調整のための界
面活性剤、インキの腐敗を防止する防腐剤等の添加をす
ることも本発明を阻害しない。本発明の水性ゲルインキ
の調製の目安を重量部で示すと、水及／または水溶性有
機溶剤を５〜９０重量部、好ましくは１０〜６０重量部
、水溶性染料及／または微粒子の顔料を０．１〜２０重
量部、好ましくは２〜１５重量部、スメクタイト構造の
カチオン交換性合成ケイ酸塩を０．０５〜５重量部、好
ましくは０．５〜２重量部の範囲で好適に調製される。 次に実施例をあげてさらに詳しく説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。

【００１０】実施例−１ 温度計、滴下ロート、撹拌翼を設備した溶解用三ツ口フ
ラスコ（５００ｍｌ容）に蒸留水６０重量部、エチレン
グリコール２５重量部、ベンゾトリアゾール（防錆剤）
０．２重量部を計量し、５０℃にて３０分間撹拌し材料
の混合、溶解をはかる。次いで染料ニューコクシン（Ｃ
．Ｉ．１６２５５５）１重量部、及エオシンＧＨ（Ｃ．
Ｉ．４５３８０）７重量部を加え液温を６０℃に加温さ
せ、３０分間撹拌させる。液が均一になるのを確認して
スメクタイト構造のカチオン交換性合成ケイ酸塩（協和
化学工業社製チキソピーＲ）１重量部加え、さらに１時
間撹拌させる。その後１昼夜５℃以下で冷蔵させフィル
ター濾過をし、艶のある赤色の水性ゲルインキを得る。 得られたインキの粘度は、２０℃で１００ｃｐであった
。

【００１１】比較例−１ 実施例−１のスメクタイト構造のカチオン交換性合成ケ
イ酸塩を添加せず、代りにヒドロキシプロピルメチルセ
ルロース（信越化学工業社製メトローズ９０ＳＨ）を添
加して艶のある赤色の水性ゲルインキを得る。得られた
インキの粘度は、２０℃で１００ｃｐであった。

【００１２】

【発明の効果】実施例−１で得られた水性ゲルインキを
、ポリプロピレン製のインキ収納管に約０．５ｇ収納し
、先端にボールペンチップを接合し、ボールペン中芯を
作成した。該中芯用いて描画試験機にて描画線のテスト
を行なったところ美麗な画線を画き紙面等へのニジミも
なくボテもれもしないものであった。また、ペン先を下
方に向けて１か月間放置（室温）させても、先端ペン先
よりのインキの流出はおこらなった。しかしながら比較
例−１で得られたインキを、同様にボールペンの中芯と
し、描画線のテストを行なったところ、連続してインキ
のボテが認められた。また、ペン先を下方に向けて以下
月間放置（室温）したところ先端ペン先よりインキの流
出がみられた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも着色剤として染料または／
   及び顔料、溶剤として水溶性有機溶剤または／及び水、
   そのほか必要に応じて防錆剤，防腐剤，水溶性樹脂にて
   なる水性ゲルインキにおいて、次式で表わされるスメク
   タイト構造のカチオン交換性合成ケイ酸塩を０．１〜１
   ０％添加したことを特長とする水性ゲルインキ。 【化１】