JPH08183286A - 水性ボールペン用インキ逆流防止体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝撃等で変形が起きにくく、追従性能に優れ
た水性ボールペン用インキ逆流防止体を提供することを
目的とする。 【構成】 温度２５℃において４〜８Ｐａ・ｓの粘度を
有するシリコンオイルからなる基油、増稠剤およびポリ
エステル系可塑剤からなり、該ポリエステ系可塑剤を
０．３〜０．８重量％含有する水性ボールペン用インキ
逆流防止体。

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
逆流防止体に関する。詳しくはペン体を結合したインキ
収容管の中に直詰めされた水性インキの後端に充填する
インキ逆流防止体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年インキを軸筒に直に詰めてペン体に
直接供給する水性ボールペンの検討が進められている
が、衝撃によるインキ逆流防止体の変形防止、インキ消
費に伴うインキ逆流防止体のスムーズな追従ということ
に関して必ずしも充分ではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、ポリブデン、鉱
油、あるいはシリコンオイルを基油とするインキ逆流防
止体が種々検討されてきたが、ボールペン落下時等の衝
撃による逆流防止体の変形防止、インキ消費に伴うイン
キ逆流防止体のスムーズな追従性能の両方を充分に満足
することは困難であった。つまり、筆記不能やインキ洩
れを招くインキ逆流防止体の変形を防止するためには、
基油を高粘度にする必要があり、高粘度にするとインキ
消費に伴う追従時にインキ収容管に付着したり低温時に
は追従を起こさなくなり筆記不良を起こすことがあっ
た。一方低粘度にするとインキ消費に伴う追従はスムー
ズになるが、耐衝撃性は著しく低下する現象を招いた。
また、ポリブデン、鉱油を基油に用いるとインキと混じ
りやすくインキ逆流防止体が分解したりインキの変性を
招くことがあった。シリコンオイルを基油に用いるとイ
ンキ収容管に付着しづらくスムーズな追従が実現できイ
ンキと混じりにくいため、インキとの反応は起こしずら
いという特徴があるが、増稠剤の選定が難しく、剪断安
定性に欠けるという問題を抱えている。

【０００４】本発明は衝撃等で変形が起きにくく、追従
性能に優れた水性ボールペン用インキ逆流防止体を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は検討の結果、基油としてシリコンオイル
を用い、これに増稠剤とポリエステル系可塑剤を添加す
ることにより、目的のインキ逆流防止体が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明の水性ボールペン用インキ逆流防止体は、温度２５℃
において４〜８Ｐａ・ｓの粘度を有するシリコンオイル
からなる基油、増稠剤およびポリエステル系可塑剤から
なり、該ポリエステ系可塑剤を０．３〜０．８重量％含
有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明において使用される基油はシリコンオイ
ルである。シリコンオイルはポリブデン等の他の基油と
比較し樹脂との親和性が小さいため樹脂製インキ収容管
に濡れがたく、インキ消費に伴う追従時にインキ収容管
側壁面に付着しにくい。したがって追従が非常にスムー
ズになり、低温時においてもオイル粘度の温度依存性が
小さいため、粘度を高めても逆流防止体の追従に対する
影響は小さくなる。また水性インキと混じりにくいので
インキとの反応が起きにくいという特徴もある。

【０００７】上記基油の粘度は温度２５℃において４〜
８Ｐａ・ｓとすることが必要である。４Ｐａ・ｓ未満で
は耐衝撃性を満足することができず、８Ｐａ・ｓを越え
る場合には前述したインキ直詰め型水性ボールペンに求
められるインキ逆流防止体追従スピード０．５〜１．５
ｍｍ／ｍｉｎを満足できない。

【０００８】増稠剤は、微粒子シリカ粉末、金属石鹸、
ベントナイト等が挙げられ、これらの疎水性増稠剤は１
種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの増稠剤は逆流防止体に対し３〜１０重量％含有
することが好ましい。

【０００９】本発明のインキ逆流防止体は、さらにポリ
エステル系可塑剤が添加される。

【００１０】前述のように一般にシリコンオイルからな
る基油を用いると増稠剤の選定が困難であり剪断安定性
に欠けるという問題がある。この点、ポリエステル系可
塑剤を添加すると疎水性シリカ等の増稠剤が広範に選定
でき、しかも剪断安定性を増すことができる。

【００１１】ポリエステル系可塑剤の添加により何故剪
断安定性が増すかは理論的に定かではないが、ポリエス
テル系可塑剤が増稠剤膨潤時の骨格に対してバインダー
的効果を発揮し、骨格増強剤として働き、したがってシ
リコンオイルと増稠剤の関係を密にし骨格が強くなるた
めと推定される。

【００１２】ポリエステル系可塑剤は、アジピン酸、ア
ゼライン酸、セバチン酸、フタル酸等の二塩基性酸とグ
リコールとのポリマー等が挙げられ、このうちグリコー
ルアジピン酸エステルの使用が好ましく、グリコールは
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、テトラエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレン
グリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキ
サンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、
シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオールの炭
素数２〜８のものが好ましい。ポリエステル系可塑剤の
添加量は０．３〜０．８重量％とすることが必要であ
る。０．３重量％未満では骨格増強効果がなく、０．８
重量％を超過するとシリコンオイルへの増稠剤の分散安
定が困難となる。

【００１３】

【実施例】次に実施例を示して本発明を具体的に説明す
る。 実施例１ シリコンオイル（ＫＦ９６−５０００） ４６．０重量％ シリコンオイル（ＫＦ９６−３０００） ４５．７重量％ 疎水性シリカ（Ｒ−９７２） ８．０重量％ ポリエステル系可塑剤（ＳＰ−１０５） ０．３重量％ からなる成分を混合攪拌してインキ逆流防止体とした。
性能を表１に示す。

【００１４】実施例２〜５ 表１に示した成分を実施例１と同様にしてインキ逆流防
止体とした。

【００１５】比較例１〜７ 次に、各例の組成と性能を表２に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】次に、表１、表２における各成分の商品名
と製造会社等について示す。 ＫＦ９６Ｈ−１００００ ：信越化学工業（株） ＫＦ９６Ｈ−６０００ ： 同 社 ＫＦ９６−５０００ ： 同 社 ＫＦ９６−３０００ ： 同 社 ＨＶ−１５ ：日本石油化学（株） ＨＶ−３５ ： 同 社 Ｒ−９７２ ：日本アエロジル（株） ＳＰ−１０５ ：三建化工（株）（グリコ
ールアジピン酸エステル）

【００１９】下記の組成で配合した水性ボールペン用イ
ンキを内径４ｍｍの透明なポリプロピレン製インキ収容
管に１．０ｇ充填し、その後端に前記実施例、比較例で
得られたインキ逆流防止体０．１５ｇ充填した。そし
て、各実施例、比較例毎に５本づつ水性ボールペンを作
った。なお、インキ収容管の先端にステンレス製ボール
ペンチップを取り付けた。 Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ１５４ ７．５重量％ （オリエント化学（株）製、直接染料） 架橋型アクリル酸 ０．７重量％ （和光純薬工業（株）製、分子量３００万） エチレングリコール ２０．０重量％ ｐＨ調整剤 １．０重量％ 防錆潤滑剤 ０．２重量％ 防菌剤 １．０重量％ イオン交換水 残量

【００２０】評価は次のようにして行った。 耐衝撃性試験：ボールペンチップを上向きにし、１ｍの
高さから杉板（厚さ５ｃｍ）上に複数回落下させ、イン
キ逆流防止体の変形の有無を調査した。表中、◎は「３
０回以上で変形なし」、○は「２０〜３０回でインキ逆
流防止体変形」、△は「５〜２０回で変形」、×は「５
回以下で変形」をそれぞれ示す。

【００２１】インキ追従試験：５℃の環境温度下で所定
速度でインキがなくなるまで螺旋筆記してインキ逆流防
止体の追従性を調査した。表中、◎は「０．８ｍｍ／ｍ
ｉｎ以上の追従スピード」、○は「０．６〜０．８ｍｍ
／ｍｉｎの追従スピード」、×は「０．６ｍｍ／ｍｉｎ
以下の追従スピード」をそれぞれ示す。

【００２２】ボールペン経時試験：ボールペン５０℃加
温経時においてインキ逆流防止体の分解の有無を調査し
た。表中、◎は「３ケ月以上分解せず」、○は「２〜３
ケ月で分解」、△は「１〜２ケ月で分解」、×は「１ケ
月以下で分解」をそれぞれ示す。

【００２３】

【発明の効果】以上の結果から明らかなように本発明の
水性ボールペン用インキ逆流防止体は、衝撃による変形
が起きにくいためインキの洩れ等が防止でき、インキ収
容管に付着することなく水性インキの消費に伴い確実に
追従し、分解も招きにくいという優れた効果を奏する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温度２５℃において４〜８Ｐａ・ｓの粘度
   を有するシリコンオイルからなる基油、増稠剤およびポ
   リエステル系可塑剤からなり、該ポリエステル系可塑剤
   を０．３〜０．８重量％含有する水性ボールペン用イン
   キ逆流防止体。
2. 【請求項２】ポリエステル系可塑剤がグリコールアジピ
   ン酸エステルである請求項１記載の水性ボールペン用イ
   ンキ逆流防止体。