JPH07247459A - 水性ボールペン用顔料インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 スルホラン、顔料、分散剤及び水を含有する
ことを特徴とする水性ボールペン用顔料インキ組成物。 【効果】 潤滑性に優れ、ボール沈みが少なく、滑らか
な筆感を与える水性ボールペン用顔料インキ組成物が得
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、水性ボールペン用顔料
インキ組成物に関するものであり、さらに詳しく言え
ば、潤滑性が良好でチップのボールホルダーの摩耗を低
減し、優れた筆感と滑らかな書味が得られるとともに滲
みの少ない描線を与えるなどの特性を有する水性ボール
ペン用インキ組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】着色剤として顔料を用いた従来のボール
ペン用水性顔料インキ組成物においては、顔料が分散し
たインキ組成物の乾燥抑制剤として、水の他にグリコー
ルやグリセリンのような多価アルコールなどの水溶性高
沸点有機溶剤が用いられている。しかしながら、このよ
うな水性顔料インキを使用すると、筆記時のボール回転
により、チップのボールとボールホルダーとの摩擦抵抗
が大きくなるため、ボール受座が著しく摩耗し筆感を劣
化したり、あるいはチップの劣化によりインキの流出が
不均一になったりするという問題点がある。このような
問題点を解消する目的で不飽和脂肪酸やオレイン酸カリ
ウムなどの潤滑性向上剤を添加することが試みられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような前記した従
来のインキ組成物では、充分な潤滑性が得られず、ボー
ル受座の摩耗による筆記不能現象が発生したり、たとえ
充分な潤滑性が得られても、一方でインキの表面張力を
著しく低下させて、筆跡が滲み易くなるなどの実用上の
問題があった。

【０００４】本発明は、上述のような従来技術の有する
問題点を解消するために創作されたものであり、潤滑性
に優れ、円滑なボール回転によりチップホルダー受座の
摩耗を少なくし、滑らかな書味が得られ、更にノンドラ
イ性に優れた水性ボールペン用顔料インキ組成物を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく種々検討を重ねた結果、水性顔料インキに
スルホランを含有させることにより、前記目的を達成し
うることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成
した。

【０００６】すなわち、本発明の水性ボールペン用顔料
インキ組成物は、スルホラン、顔料、分散剤及び水を含
有することを特徴とするものである。ここで、スルホラ
ンの含有量を組成物総量に対して０．１〜５重量％とす
るのが好ましく、０．５〜３重量％であるとさらに好ま
しい。０．１重量％未満では充分な潤滑性が得られず、
筆記性能の向上を期待することができず、また５重量％
を超えると筆記描線が滲み易くなり不適である。

【０００７】本発明のインキ組成物において、スルホラ
ンは、水溶性有機溶剤と混合して用いても良い。その溶
剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリンなどの水溶性多価アルコール類、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル（メチルセルソル
ブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチル
セルソルブ）などのセルソルブ類、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル（メチルカルビトール）、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル（エチルカルビトー
ル）などのカルビトール類、エチレングリコールモノエ
チルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエ
ステル類などが挙げられる。

【０００８】上記水溶性有機溶剤は、インキ組成物のノ
ンドライ性を向上させる。また、水溶性有機溶剤の含有
量は、組成物総量に対して、通常４０重量％以下、好ま
しくは５〜４０重量％の範囲で適宜選ばれる。

【０００９】本発明のインキ組成物に用いられる顔料の
種類については特に制限はなく、従来の水性顔料インキ
組成物に慣用されている無機系及び有機系顔料の中から
任意に選択したものを使用することができる。無機系顔
料としては、例えば酸化チタン、カーボンブラック、金
属粉などが挙げられ、また有機系顔料としては、例えば
アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタ
ロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラ
キノン顔料、キナクリドン顔料、染料レーキ、ニトロ顔
料、ニトロソ顔料などが挙げられる。

【００１０】具体的には、フタロシアニンブルー（Ｃ．
Ｉ．７４１６０）、フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．
７４２６０）、ハンザイエロー３Ｇ（Ｃ．Ｉ．１１６７
０）、ジスアゾエローＧＲ（Ｃ．Ｉ．２１１００）、パ
ーマネントレッド４Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２３３５）、ブリリ
アントカーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．１５８５０）、キナクリ
ドンレッド（Ｃ．Ｉ．４６５００）などが使用できる。
これらの顔料はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種類
以上を組み合わせて用いてもよく、その含有量は、組成
物総量に対して、通常２〜３０重量％、好ましくは５〜
１５重量％の範囲で選ばれる。

【００１１】本発明の組成物中における分散剤とは、顔
料粒子表面に吸着して、水中に顔料を分散させるために
用いるものである。分散剤としては、ノニオン、アニオ
ン系界面活性剤や水溶性高分子が挙げられ、水溶性高分
子が好適に用いられる。

【００１２】ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキ
シアルキレン高級脂肪酸エステル、多価アルコールの高
級脂肪酸部分エステル、糖の高級脂肪酸エステルなどが
あり、具体的には、グリセリンの脂肪酸エステル、ポリ
グリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪
酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レングリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコー
ル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキレルエー
テル、ポリオキシエチレンフィトステロール、ポリオキ
シエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキ
シエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレンラノリン、ポ
リオキシエチレンラノリンアルコール、ポリオキシエチ
レンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミ
ド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルホルムアルデ
ヒド縮合物などがある。

【００１３】アニオン系界面活性剤としては、高級脂肪
酸アミドのアルキル化スルフォン酸塩、アルキルアリル
スルフォン酸塩などがあり、具体的には、アルキル硫酸
塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、Ｎ−
アシルアミノ酸塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルリン
酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酸塩などが
ある。

【００１４】水溶性高分子としては、ポリアクリル酸
塩、スチレン−アクリル酸共重合体の塩、スチレン−マ
レイン酸共重合体の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸
共重合体の塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮
合物等の陰イオン性高分子やポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の非イ
オン性高分子等がある。

【００１５】塩を形成するアルカリ金属としては、ナト
リウム、カリウム等が挙げられ、アミンとしてはモノ
−、ジ−又はトリ−メチルアミン等の脂肪族第１から第
３級アミン、モノ−、ジ又はトリ−プロパノールアミ
ン、メチルエタノールアミン、メチルプロパノールアミ
ン、ジメチルエタノールアミン等のアルコールアミンそ
の他アンモニア、モルホリンおよびＮ−メチルホリン等
が挙げられる。分散剤の含有量は、組成物総量に対して
０．１〜１０重量％であるのが好ましい。

【００１６】本発明の組成物に用いる水の含有量は特に
限定されないが、組成物総量に対して４０〜９０重量％
の範囲で用いられるのが望ましい。

【００１７】以上の他、必要に応じて、潤滑剤、防腐
剤、防錆剤、ｐＨ調節剤などをインキ組成物に配合して
もよい。潤滑剤としては、リノール酸カリウム、リシノ
ール酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸ナ
トリウムなどの脂肪酸塩等が挙げられる。

【００１８】防腐剤としては、フェノール、イソプロピ
ルメチルフェノール、ペンタクロロフェノールナトリウ
ム、安息香酸、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸、デ
ヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸カリウ
ム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム
塩、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、５−ク
ロル−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２
−４−チアソゾリルベンズイミダゾール、パラオキシ安
息香酸エステル等が挙げられる。

【００１９】防錆剤としては、トリルトリアゾール、ベ
ンゾトリアゾール及びその誘導体、リン酸オクチル、チ
オリン酸ジオクチルなどの脂肪酸リン誘導体、オクチル
オキシメタンホスホン酸、ジシクロヘキシルアンモニウ
ム・ナイトライト、ジイソプロピルアンモニウム・ナイ
トライト、ジアルキルチオ尿素などが挙げられる。

【００２０】ｐＨ調節剤としては、トリエタノールアミ
ン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、アン
モニアなどが挙げられる。

【００２１】

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例によってなんら限定され
るものではない。実施例、比較例のインキは、各成分を
撹拌機にて３時間撹拌、混合した後、サンドミルにて５
時間分散し、更に、粗大粒子を遠心分離機により除去す
ることにより得た。

【００２２】各実施例、比較例で得られたインキの評価
はつぎの筆記試験の判定で行なった。結果を表１に示
す。筆記試験におけるボール沈み測定法と筆感、筆跡の
滲み状態の判定は次のとおりである。なお、筆記試験に
は、インキを中綿に吸蔵させる中綿方式の水性ボールペ
ン及び直接貯溜するインキタンクを持つ直液方式の水性
ボールペンが用いられた。また、ボールペンのボール径
は０．５ｍｍである。

【００２３】実施例１で用いたチップは洋白チップであ
り、水性ボールペンのボールは超硬ボールである。一
方、実施例２で用いたチップはステンレスチップであ
り、水性ボールペンのボールは超硬ボールである。

【００２４】ボール沈み：螺旋筆記試験機にて筆記角度
６０度、筆記速度４．０ｍ／ｍｉｎ、荷重１００ｇの条
件で５００ｍ筆記後のボールの座の摩耗した深さ、すな
わちホルダーより突出したボールの突出長さの減少した
長さを測定した。

【００２５】筆感：高さ１．５ｃｍ程の螺旋を１０周書
き、書味を以下のような基準で判定する。 ○ 滑らかで安定した書味 △ ゴツゴツした硬い書味 × ゴツゴツした硬い書味でかつ線切れ、方向性があ
る。

【００２６】筆跡の滲み：高さ１．５ｃｍ程の螺旋を１
０周書き、筆跡の滲み具合を以下のような基準で判定す
る。 ○ 滲みなく鮮明な筆跡 △ 滲みがあり不鮮明な筆跡 × 滲みが著しく非常に不鮮明な筆跡

【００２７】実施例１ 下記の配合で黒色水性ボールペン顔料インキを調製し
た。 カーボンブラックＭＡ１００（三菱化成（株）製） ８．０重量％ グリセリン ２０．０重量％ スチレンアクリル酸樹脂のアンモニウム塩 ３．０重量％ オレイン酸カリウム ０．５重量％ トリエタノールアミン ０．５重量％ スルホラン ０．５重量％ ベンゾトリアゾール ０．１重量％ フェノール ０．１重量％ 精製水 ６７．３重量％ 合計 １００．０重量％

【００２８】実施例２ 下記の配合で青色水性ボールペン顔料インキを調整し
た。 フタロシアニンブルー （大日精化（株）製 Chromofine Blue 4965） ７．０重量％ グリセリン ２５．０重量％ スチレンマレイン酸樹脂のアンモニウム塩 ３．０重量％ リノール酸カリウム ０．５重量％ スルホラン ０．５重量％ トリエタノールアミン ０．５重量％ トリルトリアゾール ０．１重量％ フェノール ０．１重量％ 精製水 ６３．３重量％ 合計 １００．０重量％

【００２９】比較例１ スルホランを使用せず、精製水を６７．８重量％にした
以外は、実施例１と同様にして調製し、黒色水性顔料イ
ンキを得た。

【００３０】比較例２ スルホランを使用せず、精製水を６３．８重量％にした
以外は、実施例２と同様にして調製し、青色水性顔料イ
ンキを得た。

【００３１】比較例３ スルホランの添加量を７％、精製水を６０．８重量％に
した以外は、実施例１と同様にして調製し、黒色水性顔
料インキを得た。

【００３２】以上、実施例１〜２、比較例１〜３で得ら
れたインキを用いたボールペンによって、筆記試験でボ
ール沈み、筆感、筆跡の滲み状態を調べた結果を表１に
示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかなように、スルホランを含
有した実施例１及び２においては、ボール沈みの小さ
い、筆跡の滲みも無い、さらに良好な筆感をも具備して
いるインキ組成物が得られた。一方、スルホランを含有
していない比較例１〜３においては、いずれも満足のい
くインキ組成物が得られなかった。

【００３５】

【発明の効果】本発明の水性ボールペン用顔料インキ組
成物は、ボールペンに使用した場合、潤滑性が良好で、
チップのボールホルダーの磨耗を防止し、滑らかな筆感
が得られるとともに、滲みの少ない描線を与えるなど、
優れた特性を有している。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スルホラン、顔料、分散剤及び水を含有
   することを特徴とする水性ボールペン用顔料インキ組成
   物。
2. 【請求項２】 スルホランの含有量が組成物総量に対し
   て０．１〜５重量％である請求項１記載の水性ボールペ
   ン用顔料インキ組成物。
3. 【請求項３】 組成物総量に対して、スルホランを０．
   １〜５重量％、顔料を２〜３０重量％、分散剤を０．１
   〜１０重量％、水を４０〜９０重量％含有する請求項１
   記載の水性ボールペン用顔料インキ組成物。
4. 【請求項４】 分散剤が水溶性高分子である請求項１又
   は３に記載の水性ボールペン用顔料インキ組成物。