JPH05270192A - 水性ボールペンインキ揮発防止組成物 - Google Patents
水性ボールペンインキ揮発防止組成物Info
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- JPH05270192A JPH05270192A JP4097466A JP9746692A JPH05270192A JP H05270192 A JPH05270192 A JP H05270192A JP 4097466 A JP4097466 A JP 4097466A JP 9746692 A JP9746692 A JP 9746692A JP H05270192 A JPH05270192 A JP H05270192A
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- ink
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- filled
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-
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- C09D11/16—Writing inks
- C09D11/18—Writing inks specially adapted for ball-point writing instruments
-
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 水性ボールペンのインキ収容管内の粘度１０
-3〜２Ｐa sec （２５℃）の水性インキの上部に充填す
る組成物であって、難揮発性有機液体もしくは不揮発性
有機液体にゲル化剤とポリエーテル変性シリコーンとを
配合したことを特徴とする水性ボールペンインキ揮発防
止組成物。 【効果】 ボールペン用のインキ揮発防止組成物を提供
した。この組成物はボールペンのインキ収容管のインキ
の移動と共に、初期に充填した量が減少することなく移
動し、インキがなくなるまで揮発防止の効果が保つこと
ができるため、従来のインキ逆流防止体のように多量充
填する必要がなく、その分インキを多く充填できる利点
がある。
-3〜２Ｐa sec （２５℃）の水性インキの上部に充填す
る組成物であって、難揮発性有機液体もしくは不揮発性
有機液体にゲル化剤とポリエーテル変性シリコーンとを
配合したことを特徴とする水性ボールペンインキ揮発防
止組成物。 【効果】 ボールペン用のインキ揮発防止組成物を提供
した。この組成物はボールペンのインキ収容管のインキ
の移動と共に、初期に充填した量が減少することなく移
動し、インキがなくなるまで揮発防止の効果が保つこと
ができるため、従来のインキ逆流防止体のように多量充
填する必要がなく、その分インキを多く充填できる利点
がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水性ボールペン用のイン
キ揮発防止組成物に関する。詳しくは、インキ収容管内
に直接インキを収容する水性ボールペンにおけるインキ
の揮発を防止し、インキの保存安定を図るためのインキ
揮発防止組成物に関する。
キ揮発防止組成物に関する。詳しくは、インキ収容管内
に直接インキを収容する水性ボールペンにおけるインキ
の揮発を防止し、インキの保存安定を図るためのインキ
揮発防止組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、直接インキを収容するインキ収容
管を有するボールペンにおいて、インキの逆流を防止す
るために、インキ収容管内のインキの上部に逆流防止剤
が充填されている。その逆流防止剤としてたとえば、特
開昭５７−１５３０７０には、ジベンジリデンソルビト
ールとエチレングリコールからなる組成物が示され、特
開昭５７−２００４７２にはアミノ酸誘導体をワセリン
などの不揮発性有機液体に溶解してゲル状とした組成物
が開示されている。
管を有するボールペンにおいて、インキの逆流を防止す
るために、インキ収容管内のインキの上部に逆流防止剤
が充填されている。その逆流防止剤としてたとえば、特
開昭５７−１５３０７０には、ジベンジリデンソルビト
ールとエチレングリコールからなる組成物が示され、特
開昭５７−２００４７２にはアミノ酸誘導体をワセリン
などの不揮発性有機液体に溶解してゲル状とした組成物
が開示されている。
【０００３】また、特開昭６１−５７６７３、６１−１
４５２６７、６１−１５１２８９、６１−２００１８
７、６１−２６８７８６、６２−５０３７９、６２−１
４８５８１には、ポリブテンとシリカに、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレート、グリセリンジオレエ
ート、ソルビタンモノオレエート、ペンタエリスリトー
ルステアレート、ポリエチレングリコールジイソステア
レート、Ｎ‐オキシエチルアミン、ポリオキシエチレン
硬化ヒマシ油などを添加した組成物が開示されている。
４５２６７、６１−１５１２８９、６１−２００１８
７、６１−２６８７８６、６２−５０３７９、６２−１
４８５８１には、ポリブテンとシリカに、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレート、グリセリンジオレエ
ート、ソルビタンモノオレエート、ペンタエリスリトー
ルステアレート、ポリエチレングリコールジイソステア
レート、Ｎ‐オキシエチルアミン、ポリオキシエチレン
硬化ヒマシ油などを添加した組成物が開示されている。
【０００４】一般にインキ収容管内のインキ逆流防止体
はインキの移動に追従していく性質が必要である。しか
し、水性ボールペンの場合インキ消費は１００ｍを筆記
するに当り約０．１ｇないし０．２ｇであり、類似の形
態を有する油性ボールペンの１００ｍ当りのインキ消費
量が０．０１ｇないし０．０４ｇであるのに対し非常に
多く、インキの消費が速い。このようにインキ消費が速
い場合は、インキ逆流防止体は一見インキ収容体に付着
していないように見える場合もあるが、実際にはインキ
収容体内壁に膜状に付着し該水性ボールペンのインキ消
費が進むと、インキ上端に残るインキ逆流防止体は確実
に減少していく。このような問題のために従来のインキ
逆流防止体には、インキ収容管の約５ないし２０％に当
たる程多量に充填しなければならない欠点があった。
はインキの移動に追従していく性質が必要である。しか
し、水性ボールペンの場合インキ消費は１００ｍを筆記
するに当り約０．１ｇないし０．２ｇであり、類似の形
態を有する油性ボールペンの１００ｍ当りのインキ消費
量が０．０１ｇないし０．０４ｇであるのに対し非常に
多く、インキの消費が速い。このようにインキ消費が速
い場合は、インキ逆流防止体は一見インキ収容体に付着
していないように見える場合もあるが、実際にはインキ
収容体内壁に膜状に付着し該水性ボールペンのインキ消
費が進むと、インキ上端に残るインキ逆流防止体は確実
に減少していく。このような問題のために従来のインキ
逆流防止体には、インキ収容管の約５ないし２０％に当
たる程多量に充填しなければならない欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決することであり、従来のインキ逆流防止
体の欠点がない水性ボールペンのインキ揮発防止組成物
を提供することである。すなわち、インキと等速度で移
動してインキ収容体内壁面に付着する量が極めて少な
く、またインキの水または有機溶剤の揮発を防止する水
性ボールペンインキ揮発防止組成物を提供することであ
る。
の問題点を解決することであり、従来のインキ逆流防止
体の欠点がない水性ボールペンのインキ揮発防止組成物
を提供することである。すなわち、インキと等速度で移
動してインキ収容体内壁面に付着する量が極めて少な
く、またインキの水または有機溶剤の揮発を防止する水
性ボールペンインキ揮発防止組成物を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の水性ボールペン
インキ揮発防止組成物は、水性ボールペンのインキ収容
管内の粘度１０-3〜２Ｐa sec （２５℃）の水性インキ
の上部に充填する組成物であって、難揮発性有機液体も
しくは不揮発性有機液体にゲル化剤とポリエーテル変性
シリコーンとを配合したことを特徴とする。
インキ揮発防止組成物は、水性ボールペンのインキ収容
管内の粘度１０-3〜２Ｐa sec （２５℃）の水性インキ
の上部に充填する組成物であって、難揮発性有機液体も
しくは不揮発性有機液体にゲル化剤とポリエーテル変性
シリコーンとを配合したことを特徴とする。
【０００７】本発明の組成物に用いる難揮発性有機液体
もしくは不揮発性有機液体は、鉱物油、動植物油、エス
テル類、高沸点炭化水素、高級脂肪酸類、高級アルコー
ル類、低分子ポリオレフィンなどである。具体的なもの
としては、ワセリン、スピンドル油、ヒマシ油、オリー
ブ油、流動パラフィン、平均分子量３００〜３０００の
ポリブテンなどがあげられる。
もしくは不揮発性有機液体は、鉱物油、動植物油、エス
テル類、高沸点炭化水素、高級脂肪酸類、高級アルコー
ル類、低分子ポリオレフィンなどである。具体的なもの
としては、ワセリン、スピンドル油、ヒマシ油、オリー
ブ油、流動パラフィン、平均分子量３００〜３０００の
ポリブテンなどがあげられる。
【０００８】本発明の組成物のゲル化剤しては、微粒子
シリカ、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カル
シウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛
などの金属セッケン、ベントナイト、カーボンブラック
などの無機顔料、フタロシアンブルーなどの有機顔料な
どである。好ましいものとしては日本アエロジル（株）
製のアエロジルＲ９７４、Ｒ９７２、Ｒ９７６など表面
を疎水化処理したシリカなどをあげることができる。
シリカ、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カル
シウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛
などの金属セッケン、ベントナイト、カーボンブラック
などの無機顔料、フタロシアンブルーなどの有機顔料な
どである。好ましいものとしては日本アエロジル（株）
製のアエロジルＲ９７４、Ｒ９７２、Ｒ９７６など表面
を疎水化処理したシリカなどをあげることができる。
【０００９】本発明の組成物のポリエーテル変性シリコ
ーンとは、たとえば一般式
ーンとは、たとえば一般式
【化１】 で表わされるジメルポリシロキサンなどの側鎖変性型
と、一般式
と、一般式
【化２】 で表わされるジメチルポリシロキサンなどの末端変性型
がある。
がある。
【００１０】これらの変性シリコーンの一般的な製造方
法として、Ｓｉ‐Ｈを有するジメチルポリシロキサンと
炭素‐炭素、二重結合を分子末端に有するポリエーテル
を白金触媒下で付加反応する方法、およびＳｉ‐Ｈ基を
有するジメチルポリシロキサンを分子鎖末端に水酸基を
有するポリエーテルによる脱水素にて反応させる方法と
がある。
法として、Ｓｉ‐Ｈを有するジメチルポリシロキサンと
炭素‐炭素、二重結合を分子末端に有するポリエーテル
を白金触媒下で付加反応する方法、およびＳｉ‐Ｈ基を
有するジメチルポリシロキサンを分子鎖末端に水酸基を
有するポリエーテルによる脱水素にて反応させる方法と
がある。
【００１１】たとえば、次式の合成方法が示される。
【化３】
【００１２】使用するポリエーテルは、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコ
ール‐プロピレングリコール共重合体などがあげられ
る。使用するポリエーテルはジメチルポリシロキサンと
ポリエーテルの配合比率、あるいはポリエーテル中のプ
ロピレンオキシド／エチレンオキシド比などにより、溶
剤に対する溶解性が異なり、さらにポリエーテルの分子
鎖末端の有機基によって特性が異なる。
リコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコ
ール‐プロピレングリコール共重合体などがあげられ
る。使用するポリエーテルはジメチルポリシロキサンと
ポリエーテルの配合比率、あるいはポリエーテル中のプ
ロピレンオキシド／エチレンオキシド比などにより、溶
剤に対する溶解性が異なり、さらにポリエーテルの分子
鎖末端の有機基によって特性が異なる。
【００１３】本発明の組成物のポリエーテル変性シリコ
ーンの具体的なものとして、日本ユニカー（株）製（商
品名）ＳＩＬＷＥＴ Ｌ−７２２（粘度１３０cSt ）、
Ｙ−７００６（粘度１２００cSt 、表面張力３０．１dy
ne／cm）、ＦＺ−２１１０（粘度１７０cSt ）、ＦＺ−
２１７１などがあげられる。ポリエーテル変性シリコー
ンの配合量は、組成物に対して０．０１〜５重量％、好
ましくは０．１〜２％である。
ーンの具体的なものとして、日本ユニカー（株）製（商
品名）ＳＩＬＷＥＴ Ｌ−７２２（粘度１３０cSt ）、
Ｙ−７００６（粘度１２００cSt 、表面張力３０．１dy
ne／cm）、ＦＺ−２１１０（粘度１７０cSt ）、ＦＺ−
２１７１などがあげられる。ポリエーテル変性シリコー
ンの配合量は、組成物に対して０．０１〜５重量％、好
ましくは０．１〜２％である。
【００１４】本発明の組成物は不揮発性もしくは難揮発
性溶剤の一種もしくは複数種を基剤とし、ポリエーテル
変性シリコーンとゲル化剤とを加えニーダーもしくは三
本ロールで混練し、ゲル化することにより得られる。
性溶剤の一種もしくは複数種を基剤とし、ポリエーテル
変性シリコーンとゲル化剤とを加えニーダーもしくは三
本ロールで混練し、ゲル化することにより得られる。
【００１５】本発明の組成物を適用できるインキはイン
キ収容管に充填する水性ボールペンインキに通常適用さ
れるものでインキ粘度１０-3〜２Ｐa sec （２５℃）の
ものである。
キ収容管に充填する水性ボールペンインキに通常適用さ
れるものでインキ粘度１０-3〜２Ｐa sec （２５℃）の
ものである。
【００１６】本発明の組成物を、ボールペンのインキ収
容管中のインキの上部に充填するとインキ収容管と組成
物との界面において、従来のインキ逆流防止体よりはる
かに薄い膜を形成し、その後インキと共に流動して行く
ので、インキ上部に残る組成物は初期とほぼ変わらない
量でインキに追従して行く。このため、インキ収容管の
インキの上端においては、外気とインキとの間を変わら
ない厚さを持って遮断され、インキが揮発することを防
ぐ効果をもたらす。また、本発明の組成物は、ゲル化剤
の量などで擬塑性または塑性の強さを調節し、適当な粘
度を有する不揮発性もしくは難揮発性溶剤を選択するこ
とにより、インキ逆流防止体としても、従来のものと何
ら遜色がない性能を得ることができる。
容管中のインキの上部に充填するとインキ収容管と組成
物との界面において、従来のインキ逆流防止体よりはる
かに薄い膜を形成し、その後インキと共に流動して行く
ので、インキ上部に残る組成物は初期とほぼ変わらない
量でインキに追従して行く。このため、インキ収容管の
インキの上端においては、外気とインキとの間を変わら
ない厚さを持って遮断され、インキが揮発することを防
ぐ効果をもたらす。また、本発明の組成物は、ゲル化剤
の量などで擬塑性または塑性の強さを調節し、適当な粘
度を有する不揮発性もしくは難揮発性溶剤を選択するこ
とにより、インキ逆流防止体としても、従来のものと何
ら遜色がない性能を得ることができる。
【００１７】
【実施例】次に実施例によって本発明を更に詳細に説明
する。実施例、比較例の揮発防止組成物の評価はつぎの
ようにして行った。つぎに示す組成のボールペンインキ
を、インキ収容管（内径３mmの透明なポリプロピレンチ
ューブ）に約１００mmの長さ充填した。 ウォーターブラック 187L（オリエント化学（株）商品名） ８重量部 ポリビニルピロリドン K-90 ３ 〃 オレイン酸カリウム １ 〃 エチレングリコール ３０ 〃 水 ５８ 〃 この収容管のインキの上部に以下に示す実施例、比較例
で得られた組成物を５mmの長さに充填し、先端に燐青銅
チップ（ボールは超硬合金タングステンカーバイドで、
直径０．７mmある）を取り付けたペンによって、毎分
５．５mmの速度で４００ｍ螺旋筆記した（筆記荷重は１
００gf）。筆記後、インキ収容管外側よりインキ上部に
残った組成物の長さを測定した。また、、収容管、チッ
プ、充填するインキ、組成物、ペンの重量をあらかじめ
測定しておき、筆記前後のペンの重量の差でインキ残量
を算出し、これを５０℃３０％ＲＨの恒温恒湿槽内に６
０日間放置後、室温まで放冷し、同様にインキ残量を算
出して、重量変化率を算出した。さらに、上記のペンを
組立て、５０℃、８０％ＲＨの恒温、恒湿槽内に一週間
倒立放置したのち、逆流の有無を観察した。各実施例、
比較例の結果を表１に示す。
する。実施例、比較例の揮発防止組成物の評価はつぎの
ようにして行った。つぎに示す組成のボールペンインキ
を、インキ収容管（内径３mmの透明なポリプロピレンチ
ューブ）に約１００mmの長さ充填した。 ウォーターブラック 187L（オリエント化学（株）商品名） ８重量部 ポリビニルピロリドン K-90 ３ 〃 オレイン酸カリウム １ 〃 エチレングリコール ３０ 〃 水 ５８ 〃 この収容管のインキの上部に以下に示す実施例、比較例
で得られた組成物を５mmの長さに充填し、先端に燐青銅
チップ（ボールは超硬合金タングステンカーバイドで、
直径０．７mmある）を取り付けたペンによって、毎分
５．５mmの速度で４００ｍ螺旋筆記した（筆記荷重は１
００gf）。筆記後、インキ収容管外側よりインキ上部に
残った組成物の長さを測定した。また、、収容管、チッ
プ、充填するインキ、組成物、ペンの重量をあらかじめ
測定しておき、筆記前後のペンの重量の差でインキ残量
を算出し、これを５０℃３０％ＲＨの恒温恒湿槽内に６
０日間放置後、室温まで放冷し、同様にインキ残量を算
出して、重量変化率を算出した。さらに、上記のペンを
組立て、５０℃、８０％ＲＨの恒温、恒湿槽内に一週間
倒立放置したのち、逆流の有無を観察した。各実施例、
比較例の結果を表１に示す。
【００１８】実施例１ ニッサンポリブテン 015N（日本油脂（株）商品名） ９５重量部 アエロジル R972（日本アエロジル（株）商品名） ５ 〃 ポリエーテル変性シリコーン 〔ＳＩＬＷＥＴ L-722 （日本ユニカー（株）商品名）〕 １ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで混練し、インキ揮発防止組成物を得た。
【００１９】実施例２ ニッサンポリブテン 5N（日本油脂（株）商品名） ９７重量部 アエロジル R972（日本アエロジル（株）商品名） ３ 〃 ポリエーテル変性シリコーン 〔ＳＩＬＷＥＴ Y-7006 （日本ユニカー（株）商品名）〕 ０．１ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで混練し、インキ揮発防止組成物を得た。
【００２０】実施例３ ポリブテン HV-15 （日本石油（株）商品名） ９６重量部 アエロジル R974（日本アエロジル（株）商品名） ４ 〃 ポリエーテル変性シリコーン 〔ＳＩＬＷＥＴ FZ-2110 （日本ユニカー（株）商品名）〕 １ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで混練し、インキ揮発防止組成物を得た。
【００２１】実施例４ ニッサンポリブテン 3N（日本油脂（株）商品名） ９５重量部 アエロジル R974（日本アエロジル（株）商品名） ５ 〃 ポリエーテル変性シリコーン 〔ＳＩＬＷＥＴ L-2171 （日本ユニカー（株）商品名）〕 １ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで混練し、インキ揮発防止組成物を得た。
【００２２】比較例１ ニッサンポリブテン 015N ９５重量部 アエロジル R972 ５ 〃 ポリオキシエチレンラウリルエーテル １ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで混練し、実施例１の比較例とした。
【００２３】比較例２ ニッサンポリブテン 5N ９７重量部 アエロジル 380 ３ 〃 グリセリルジオレート １ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで混練し、実施例２の比較例とした。
【００２４】比較例３ ポリブテン HV-15 （日本石油（株）商品名） ９５重量部 アエロジル R974（日本アエロジル（株）商品名） ４ 〃 ソルビタントリオレート １ 〃 以上の配合物を三本ロールミルで混練し、実施例３の比較例とした。
【００２５】
【表１】
【００２６】従来のインキ逆流防止体に相当する比較例
の組成物は、この充填量ではすべてがインキ収容管側面
に付着し、４００ｍの筆記でインキ上端にはまったく残
らず、インキ揮発防止の効果はまったくなかった。その
ため、使用したインキは充填した量の約半分であった。
上記の結果から、比較例の組成物の充填の長さは、本発
明の組成物の５mmにくらべて１５mm以上が必要となる。
の組成物は、この充填量ではすべてがインキ収容管側面
に付着し、４００ｍの筆記でインキ上端にはまったく残
らず、インキ揮発防止の効果はまったくなかった。その
ため、使用したインキは充填した量の約半分であった。
上記の結果から、比較例の組成物の充填の長さは、本発
明の組成物の５mmにくらべて１５mm以上が必要となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明のボールペンインキ揮発防止組成
物は、ボールペンのインキ収容管のインキと共に移動
し、かつインキ収容管壁面に極めて薄い膜として付着す
る性質のため、書き進んだ状態でのインキ収容管上端に
おけるインキ揮発防止組成物を初期とほぼ同じ量に保つ
ことができるため、初期に充填する組成物の量が従来の
インキ逆流防止体より著しく少ない量で、インキがなく
なるまで揮発防止の効果を保つことができる。そのた
め、従来のインキ収容管に直接インキを収容する水性ボ
ールペンに比べ、５ないし１５％程インキを多量に充填
することが可能となった。また、インキ収容管内をイン
キとともに移動できる性状のため、インキ逆流防止体と
しても従来のものと何等遜色ない性能を有する。
物は、ボールペンのインキ収容管のインキと共に移動
し、かつインキ収容管壁面に極めて薄い膜として付着す
る性質のため、書き進んだ状態でのインキ収容管上端に
おけるインキ揮発防止組成物を初期とほぼ同じ量に保つ
ことができるため、初期に充填する組成物の量が従来の
インキ逆流防止体より著しく少ない量で、インキがなく
なるまで揮発防止の効果を保つことができる。そのた
め、従来のインキ収容管に直接インキを収容する水性ボ
ールペンに比べ、５ないし１５％程インキを多量に充填
することが可能となった。また、インキ収容管内をイン
キとともに移動できる性状のため、インキ逆流防止体と
しても従来のものと何等遜色ない性能を有する。
Claims (1)
- 【請求項１】 水性ボールペンのインキ収容管内の粘度
１０-3〜２Ｐa sec（２５℃）の水性インキの上部に充
填する組成物であって、難揮発性有機液体もしくは不揮
発性有機液体にゲル化剤とポリエーテル変性シリコーン
とを配合したことを特徴とする水性ボールペンインキ揮
発防止組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4097466A JP2677734B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 水性ボールペンインキ揮発防止組成物 |
| US08/036,476 US5348989A (en) | 1992-03-25 | 1993-03-24 | Ink volatilization preventing composition for aqueous ball point pen |
| DE4309770A DE4309770C2 (de) | 1992-03-25 | 1993-03-25 | Zusammensetzung zur Verhinderung der Verflüchtigung von Tinte auf Wasserbasis in Kugelschreibern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4097466A JP2677734B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 水性ボールペンインキ揮発防止組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05270192A true JPH05270192A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2677734B2 JP2677734B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=14193082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4097466A Expired - Fee Related JP2677734B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 水性ボールペンインキ揮発防止組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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