JPH05339533A

JPH05339533A - 非水性ボールペン用ペースト

Info

Publication number: JPH05339533A
Application number: JP5022893A
Authority: JP
Inventors: Bernhard Huber; ベルンハルト・フーバー; Werner Dr Freitag; ヴェルナー・フライターク
Original assignee: Huels AG; Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1992-02-13
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 1993-12-21
Also published as: DE4204182C2; US5314531A; DE4204182A1

Abstract

(57)【要約】【目的】改良された粘度−温度特性、及びより低い湿
気感受性を示すボールペン用ペーストの開発。【構成】非水性ボールペン用ペーストが、記述されて
おり、このペーストは、顔料、樹脂、溶剤及び添加剤か
らなり、非常に様々な気候条件下で改善された流動学的
特性を示す。漏出及びしみが付くことが防止され、ペー
ストの製造が簡易化される。添加剤として、アルコール
可溶性セルロース誘導体が用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボールペン用非水性着
色ペーストに関する。

【０００２】

【発明の背景】非水性ボールペン用ペーストは、可溶性
顔料、樹脂、溶剤、添加剤、更に別の助剤を含み、ボー
ルペンの芯に充填するのに用いられている。

【０００３】特に、一般的に高粘度のペーストは、低温
及び高温で役立たなければならない。ボールペンの芯に
おいてある一定の流動性を維持することにより、低い周
囲温度でも直ちに筆記でき、連続的に書くことができな
ければならない。一方、熱帯的な温度でも、漏出やシミ
がつくことが起こってはならない。更に、大気の高い湿
気の形態の水分の作用により、ボールペンの先端に滴が
形成されてはならない。可溶性願料、合成樹脂、及び溶
剤若しくはオレイン酸からなるボールペン用ペーストが
知られている｛石鹸−油−脂肪−蝋(Seifen-Oele-Fette
-Wachse) 109、16/1983 、481 〜483 ページ参照｝。
ベンジルアルコール又は高級グリコールに溶解した合成
樹脂及びポリビニルピロリドンを粘稠剤として用いるこ
とにより、粘度の可調性、筆記可能性、及び摩耗抵抗を
改善することが試みられている｛脂肪−石鹸−油−蝋(F
ette-Seite-Oele-Wachse) 103 、3/1977、76ページ参
照｝。樹脂を追加することにより、室温のペーストの粘
度を所望の値に調節することができる。通常、約10,000
〜約20,000 mPa・ s の値であることが分る。この場合、
水酸基含有樹脂が、同じ転化量で最も高い値をもたら
す。水酸基含有樹脂は、水添ケトン樹脂、及びスチレン
−アルキルアルコール共重合体の場合のように、相対的
に最も平坦な粘度−温度曲線を示す。油を含まないアル
キッド樹脂、ケトン−又はアルデヒド樹脂等の他の結合
剤は、温度変化により非常に激しく粘度を変化させる。
又は、それらの結合剤は、例えばノボラックのように、
ペースト中で不安定であり、短時間で粘度が低下する。
今までに公知の全ての樹脂及び結合剤は、総じて、単独
の粘度調節剤としては不十分である。更に、ペーストの
配合における樹脂の割合があまりに大きいことが、ペー
ストの生産性及び取扱性、色の濃さの調節並びに安定性
の理由から望ましくなく、また部分的に、価格上の理由
から望ましくない。上記の文献に記載のポリビニルピロ
リドンは、粘度を高めるため、粘稠剤として用いられて
いる。ペースト全体の約3重量％の分量で、明らかな粘
度上昇を達成することができる。何れにせよ、温度変
化による欠点は、排除されていない。特に、夏又は熱帯
において発生するような高温では、ペーストの激しい粘
度の低下は緩和されない。更に、あらゆる種類の湿気に
対して強く影響を受けるという欠点がある。例えば、追
加のペースト原料に含まれていることのある、僅かな量
の水分が、ペーストの粘度を激しく低下させる。ボール
ペンが、大気の高い湿気に晒されると、先端部に滴が形
成されるか、又は上部が開いている芯の場合には滲みが
生じることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、改良
された粘度−温度特性、及びより低い湿気感受性を示す
ボールペン用ペーストを開発することである。このペー
ストは、変化する外部の影響下での良好な筆記特性を保
証し、原料の質及び生産条件におけるより広い許容度を
可能にするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の基礎となる課題
は、顔料、樹脂、溶剤及び添加剤よりなる非水性ボール
ペン用ペーストにおいて、0.01〜10重量％、好ましくは
0.1 〜1.0 重量％のアルコール可溶性セルロース誘導体
を一緒に用いることを特徴とする上記非水性ボールペン
用ペーストを製造することにより解決される。好ましい
アルコール可溶性セルロース誘導体は、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチル
ヒドロキシエチルセルロース、及びエチルセルロースで
ある。ヒドロキシプロピルセルロースが、特に好まし
い。異なるセルロース誘導体の混合物でもよい。

【０００６】本発明により達成される利点は、特に、非
常に低い及び非常に高い周囲温度、並びに非常に高い大
気湿度でも、変らず良好に筆記することができ、漏れの
心配のないボールペン用ペーストの生産を可能とした点
にある。更に、例えば、いろいろな含水量又は融点のよ
うな原料に対する要求を少なくすることができる。従来
の技術水準に対応する粘度の範囲を明らかに広げること
ができ、このことが、変化しやすい原料の質及び製造条
件における費用のかかる修正を省くことにもなる。

【０００７】本発明によるボールペン用ペーストを製造
するのに、全ての普通の顔料を、約15〜35重量％の量で
用いることができる。例えば、アストラ−(Astra-)、ブ
リリアント−(Brilliant-)及びビクトリアブルー塩基(V
citoriablaubasen) のようなカチオン顔料を、オレイン
で溶解させることがよく行なわれる。これらの顔料は、
記録用インキのものではない。記録用青色ペーストは、
可溶性フタロシアニン塩基と組み合わせることにより得
られる。黒は、銅フタロシアニン塩基とニグロシン塩基
とを組み合わせることにより得られ、緑は、例えば、ブ
リリアントグリーン塩AFを用いることにより得られる。
他の全ての色も使用できる。本発明により、顔料の使用
は決して限定されず、むしろ広がるのであるが、それ
は、種々の顔料の粘度に対する影響を、より容易に均衡
させることができるためである。

【０００８】本発明によるボールペン用ペーストは、10
〜40重量％の量の普通の樹脂及び結合剤を含むことがで
きる。一般に、例えば、アセトフェノン−ホルムアルデ
ヒド樹脂、水添アセトフェノン−ホルムアルデヒド樹
脂、ウレタン化アセトフェノン−ホルムアルデヒド樹
脂、エチレン尿素−ホルムアルデヒド樹脂、シクロヘキ
サノン−ホルムアルデヒド樹脂、アルキルシクロヘキサ
ノン−ホルムアルデヒド樹脂、シクロヘキサノン樹脂、
メチルエチルケトン−ホルムアルデヒド樹脂のようなケ
トン−及びアルデヒド樹脂が用いられる。ケトン基が水
酸基に変換された一部水添アセトフェノン−ホルムアル
デヒド樹脂が、特に好ましい。更に、アリルアルコール
重合体が適しており、この場合、スチレン−アリルアル
コール共重合体が好ましい。ボールペン用ペーストに適
した樹脂の更に別のグループには、フェノール樹脂があ
る。この場合、所謂ノボラックと呼ばれる縮合により生
じたフェノール−ホルムアルデヒド樹脂が、一般に用い
られる。勿論、全ての置換されたフェノール及びフェノ
ール誘導体を、樹脂の製造に用いることができる。それ
らをボールペン用ペーストに用いるための前提条件は、
他の全ての樹脂の場合と同様に、用いる溶剤及びペース
ト全体に可溶性であることである。樹脂の或る選択が、
カルステン(Karsten) のラッカー原料表｛ハノーバ、ク
ルトエルヴィンセンツ(Curt R. Vincentz)出版、第8
版、1987年｝に載っている。

【０００９】アルキッド−又はポリエステル樹脂−これ
らは油を含まないものでなければならない−も、ボール
ペン用ペーストに用いることができる。大抵は、種々の
フタル酸とポリオールとの縮合により得られるフタル酸
エステル樹脂である。更に、別の樹脂でもよい。勿論、
互に組み合わせになった樹脂も、用いることができる。
本発明のボールペン用ペーストのための適当な溶剤とし
ては、約45〜70重量％の量の上記の文献において言及さ
れている全ての溶剤又はそれらから誘導される溶剤、及
びそれらの混合物が妥当である。グリコール、グリコー
ルエーテル及びアルコールのような水酸基を含む高沸点
の溶剤が、特に有効である。そのため、例えば、フェニ
ルグリコール、1,2 −プロパンジオール、エチルジグリ
コール、ブチルジグリコール、ジプロピレングリコー
ル、2 −エチル−1,3 −ヘキサンジオール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、フェノキシエタ
ノール及びベンジルアルコールが用いられる。更に、例
えば、オレイン酸のような脂肪酸、及びひまし油のよう
な天然若しくは合成の油が用いられる。特に好ましい溶
剤は、フェニルグリコール、ベンジルアルコール及びフ
ェノキシエタノールである。水は、溶剤としては用いる
ことができないが、不純物の形態で、本発明によるボー
ルペン用ペースト中に10重量％までは含まれていてもよ
い。本発明によるボールペン用ペーストのための添加
剤及び助剤として、列挙したセルロース誘導体と並ん
で、特に粘稠剤が用いられる。勿論、例えば、ペースト
の製造、処理、又は使用において利点をもたらす他の全
ての添加剤も用いることができる。粘稠剤としては、ポ
リビニルピロリドン又はステアリン酸アルミニウムで増
粘した鉱油が知られており、これらを用いることができ
る。( セルロース誘導体のアルコール溶解物を含め) 添
加剤は、約0.01〜10重量％の量で用いる。多くの場合、
本発明によるボールペン用ペーストに関しては、添加剤
を全く追加せずにすますことができ、調合の簡易化にな
る。

【００１０】本発明によるセルロース誘導体は、アルコ
ール可溶性でなければならない。即ち、それらのセルロ
ース誘導体は、上記の水酸基含有溶剤のうちの少なくと
も一つに可溶でなければならない。アルコール可溶性セ
ルロース誘導体には、例えば、ヒドロキシプロピルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキ
シエチルセルロース、エチルセルロース、セルロースア
セトブチレート及びセルロースアセトプロピオネートが
ある。本発明にしたがい効果の大きいのは、ヒドロキシ
プロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース及び
エチルセルロースである。一般に、セルロース誘導体の
粘度が上昇するにしたがい、効果が大きくなる。ヒドロ
キシプロピルセルロースを用いるのが好ましく、それ
は、ヒドロキシプロピルセルロースが、非常に好ましい
溶解特性、安定で均一な溶液、及び非常に良い流動学的
特性をもたらすことができるためである。

【００１１】

【実施例】

実施例１基剤ペーストの調製以下の調合成分を、攪拌下、互に溶解させた。 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 原料 A B C (本発明) (比較) ( 比較) 部部部 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− フェノキシエタノール 60.0 60.0 60.0 ヒドロキシプロピルセルロース 0.5 − − (25 Pa s) ポリビニルピロリドン − 3.0 − 一部水添ケトン樹脂^* 40.0 40.0 40.0 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 測定値 Pa ・ s Pa・ s Pa・ s −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 粘度 23℃ 2.0 1.9 1.5 50℃ 1.0 0.5 0.3 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− *) マール(Marl)のヒュルス(Huels) 社の合成樹脂 SK
( 変性アセトフェノン−ホルムアルデヒド樹脂) を使用
した。

【００１２】実施例２ボールペン用ペーストの製造及び漏出挙動検査実施例１の各基剤ペーストA 、B 及びC100部と、トリア
シルメタン顔料 C.I.ベーシックブルー8(ルートヴィヒ
スハーフェンのBASF AGのBASONYL Blau 633)60部とを混
合することにより、ボールペン用ペーストA 、B 及びC
を製造した。漏出挙動を試験するため、３つの全てのペ
ーストを、フェノキシエタノールで4〜5 Pa sの臨界粘
度に希釈した。経験上、この粘度で芯から滲み出し、漏
出する。試験は、表に示す温度における筆記検査、及び
上部の開放された芯の漏出検査により行なった。 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 温度漏出挙動 ℃ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− A B C −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 23 ＋＋ − 35 ＋＋ − 50 ＋ − − 80 ＋ − − −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ＋ペーストは漏出せず／しみが付かず − ペーストは漏出／しみが付く実施例３低温試験実施例２のペーストを15Pa・ s に調整し、芯に充填し、
−20℃で貯蔵した。筆記検査の結果は、ヒドロキシプロ
ピルセルロース(A) 及びポリビニルピロリドン(B) の添
加は、通常の温度に関して劣化を生じさせないことを示
した。

【００１３】実施例４基剤ペーストの水分試験実施例１の基剤ペーストA 及びB に水を段階的に加え、
それにより生じた粘度を測定した。 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 水の添加 23℃での粘度重量％ Pa s −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− A B −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 0 2.0 1.9 0.5 2.1 1.5 1.0 2.0 1.0 1.5 2.0 1.0 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例５湿度試験−筆記特性実施例２のボールペン用ペーストA及びBを、再び15Pa・
s に調整し、芯に充填し、35℃で100 ％の大気湿度の人
工気候室内で一日放置した。その後の筆記試験におい
て、ペーストB では筆記状態でしみ付きが生じたが、ペ
ーストA では生じなかった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料、樹脂、溶剤、及び添加剤よりなる
非水性ボールペン用ペーストにおいて、0.01〜10重量％
のアルコール可溶性セルロース誘導体を含むことを特徴
とする、上記非水性ボールペン用ペースト。
【請求項２】アルコール可溶性セルロース誘導体とし
て、ヒドロキシプロピルセルロースを用いる請求項１記
載の非水性ボールペン用ペースト。
【請求項３】アルコール可溶性セルロース誘導体とし
て、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエ
チルセルロース、又はエチルセルロースを用いる請求項
１記載の非水性ボールペン用ペースト。
【請求項４】樹脂として、ケトン樹脂、アルデヒド樹
脂、及びアリルアルコール重合体を用いる請求項１記載
の非水性ボールペン用ペースト。
【請求項５】樹脂として、一部水添アセトフェノン−
ホルムアルデヒド樹脂、及びスチレン−アリルアルコー
ル共重合体を用いる請求項４記載の非水性ボールペン用
ペースト。
【請求項６】溶剤として、グリコール、グリコールエ
ーテル、及びアルコールを用いる請求項１記載の非水性
ボールペン用ペースト。
【請求項７】溶剤として、フェニルグリコール、ベン
ジルアルコール、及びフェノキシエタノールを用いる請
求項６記載の非水性ボールペン用ペースト。