JPH1142884A - 水性ボールペン用インキ追従体ゲル状物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくとも不(難)揮発性溶剤と、それぞれが
違った原理で増粘する２種以上の増粘剤で増粘され、低
粘度の基油と、総量として控え目な量の増粘剤からな
り、粘弾性的に流動性が高いゲル状の水性ボールペン用
のインキ追従体。 【効果】 インキ収容管に直接インキを収容する水性ボ
ールペンにおいて、２５℃に於ける基油の粘度が３Pa・s
ec以下、かつ増粘剤の総量が６％以下のゲル状物であ
り、増粘の原理の違う２種以上の増粘剤を同時に用いる
インキ追従体ゲル状物は低粘稠性のグリースやインキ追
従体にありがちな離油による油分の分離がないばかりで
なく、非常のインキへの追従性の良い水性ボールペン用
インキ追従体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインキ収容管内に直接収
容する水性ボールペン用インキの尾端部に使用するイン
キ追従体に関する。

【０００２】

【従来の技術】水性ボールペンのインキの粘度は、類似
の形態を持つ油性ボールペンの粘度が３Pa・sec〜２０Pa
・secであるのに対し、５０mPa・sec〜３Pa・secと低いた
め、ペンを上向き又は横向きに放置した場合にはインキ
が漏出してしまう。また、軽度な衝撃でもインキが飛散
し、手や服を汚してしまう恐れがあるため、これを防止
するべくインキ追従体が具備されている。

【０００３】特開昭４８−４０５１０、特開昭５７−１
５３０７０、特開昭５７−２００４７２、特開昭５８−
１７７２、特開昭６１−５７６７３、特開昭６１−１４
５２６９、特開昭６１−１５１２８９、特開昭６１−２
００１８７、特開昭６１−２６８７８６、特開昭６２−
５０３７９、特開昭６２−１４８５８１、特開昭６２−
１９９４９２、特開昭６３−６０７７、特開平０２−２
４８４８７、特開平０４−２０２２８１、特開平０５−
２７０１９２、特開平０５−２７０１９３、特開平０６
−２００２３５、特開平０６−２２０４１８、特開平０
６−２４７０９４、特開平０６−２６４０４８、特開平
０６−３２８８９０、特開平０６−３３６５８４、特開
平０７−６１１８７、特開平０７−１７３４２６、特開
平０７−２１４９７４、特開平０７−２１４９７５、特
開平０７−２４２０９３、特開平０７−２６６７８０、
特開平０８−２１７１、特開平０８−１１４８１、特開
平０８−５８２８２、特開平０８−７２４６５、特開平
０８−９０９８２、特開平０８−１０８６７９、特開平
０８−１４２５７０、特開平０８−１８３２８６、特開
平０８−３００８７３、特開平０８−３００８７４、特
開平０９−１１６８３、特開平０９−７６６８７などに
は、インキ収容管に直接インキを収容せしめる水性ボー
ルペンにゲル状物もしくはゲル状物と固形物を併用する
インキ追従体を具備する事が開示されている。これら
は、インキに追従しやすくする、落下時の衝撃に耐え
る、逆流防止効果を高める、見栄えを良くするなど、多
様な目的と着眼の発明である。

【０００４】これらの共通点としては、横乃至上向きで
放置されても逆流しないように、難揮発性又は不揮発性
溶剤を何らかの増粘剤を用いて疑塑性を与ていることで
ある。もう一つの特徴としては、旧来の油性ボールペン
では潤滑剤などに用いる一般的なグリース（以下潤滑グ
リース）と同等の粘稠度を持つインキ追従体が用いられ
ることが多かったが、これと比較すると、粘度、稠度と
も低いものが多いことが挙げられる。これはインキへの
追従性をよくするためである。ボールペンの筆記に要す
るインキ量はボール径によってまちまちだが、細字０.５
mm〜太字１.０mmの油性ボールペンでは１００ｍあたり
１０〜３０mgであるのに対し、水性ボールペンは細字
０.３mm〜太字０.７mmで、１００ｍあたり５０〜３００
mgのインキ量を要する。水性ボールペンは５〜１０倍以
上のインキを消費するので、インキ追従体には厳しいイ
ンキ追従性能が要求されきたのである。さらに、昨今、
金・銀色や白色系統など、金属粉や酸化チタンを用いる
ボールペンが登場して来たが、これら特殊インキの流出
量は０．７mmのボールを使用した場合、４００mg／100m
以上と、従来色の最大値の更に１．５倍にも及ぶ流出量
に対応を迫られる場合もある。

【０００５】ところが、一般に潤滑グリースでは粘稠度
の低いものほど安定性が悪く、放置しておくと油分が分
離してくる現象（離油）が起こりやすい。また、増粘剤
成分が潤滑グリース中で移動し易いため、疎の部分と密
の部分が入り交じり、均一な状態ではなくなり易い。水
性ボールペン用のインキ追従体も潤滑グリースと類似の
材料を用いるものであるから、同様の物理法則に基ずい
た経時的挙動を示し、大きな問題となっている。離油が
起こればインキ中の界面活性剤に影響してインキ中での
効力を弱めたり、油滴としてインキ流路を分断したりし
て筆記に悪影響を及ぼす。また均一性がなければ追従す
る部分とインキ収容管内壁に粒状に付着する物とが出来
て、見栄えが悪いばかりで無く、内壁に付着した分だけ
量が減り、最後には揮発防止や漏洩防止などの追従体と
して機能も無くなってしまう。

【０００６】特開平０６−３２８８９０では基油の粘度
の違う２種以上のゲル状物を用いて、追従性と耐落下性
能を得ている。また、特開平０７−６１１８７では固形
物と併用して耐落下衝撃を良くし、流動性の良いゲル状
物でインキへの追従性を確保している。どちらも流動性
の良いもの、即ち損失弾性率の大きいものと、耐衝撃性
の強いものを組み合わせることによって系全体の貯蔵弾
性率を高めることによって追従性と耐落下衝撃のどちら
にも優れたインキ追従体の発明である。しかしながら、
これらは低粘稠度で流動しやすいインキ追従体を用いる
ため、前述の問題、即ち離油に対して非常に弱いという
欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
キ収容管に直接インキを収容せしめる水性ボールペン用
のインキ追従体に求められる高度なインキ追従性が保証
される低い粘稠性を持ちながら、離油し難いインキ追従
体ゲル状物を提供するものである。本発明のゲル状物は
そのまま単独で用いても有効に機能するが、極めて離油
が少なく、安定な粘弾性を得られる特性をより生かすた
め、強い落下衝撃が加わっても筆記性能に影響のない、
特開平０６−３２８８９０および特開平０７−６１１８
７等に見られるインキ追従体の、低粘稠性のゲル状物と
して用いることを推奨するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を鋭意研究の結果、粘稠性の低いゲル状物こそ、そし
て、粘度の低い基油を用いるときこそ、複数の仕組みに
よる粘弾性を付加して互いに干渉し合うことにより、単
独で用いるときよりも離油し難いことをを見いだし、本
発明を完成するに至った。

【０００９】本発明のインキ追従体ゲル状物は、不揮発
性もしくは難揮発性（以下単に難揮発性と表記する）
で、非水溶性の有機溶剤から選ばれた低粘度の基油に、
２種以上の増粘剤によって擬塑性粘性を付与されたこと
を特徴とする極めて流動性の良いゲル状物であり、これ
を単独もしくは固形物及び粘稠なゲル状物と併用するこ
とによってインキ追従体として用いる。

【００１０】難揮発性溶剤をゲル化する為に、２種以上
の増粘剤を用いること自体は以前から全く否定されてい
ない。更に言えば、特開昭６１−１４５２６９、特開昭
６１−１５１２８９、特開昭６２−５０３７９、特開昭
６３−６０７７、特開平０４−２０２２８１、特開平０
５−２７０１９２、特開平０５−２７０１９３、特開平
０６−２００２３５、特開平０８−２１７１では、疎水
性シリカとデキストリン脂肪酸エステルの組み合わせ
が、特開昭６２−１４８５８７では水添ひまし油と疎水
性シリカの組み合わせがそれぞれ実施例として紹介され
ている。また文中にも「１種又は２種以上の増粘剤」等
の表現も見られる。

【００１１】しかしながら、低粘稠度のインキ追従体を
設計する立場としては、より単純で簡潔なものを望みや
すい傾向がある。これは離油やインキへの干渉などのト
ラブルの際に単純系ほど原因が分かり易いためと、低粘
稠度のため、全添加量としても量的には沢山は要らない
ことなどが挙げられる。事実、前出の事例以外は殆ど１
種の増粘剤しか用いていない。更に言えば、デキストリ
ン脂肪酸エステルは、いったん構造が崩れると再加熱し
て再び冷却しないと粘稠性が戻らない増粘剤で、むしろ
単独使用に耐え得ない特殊な増粘剤である。こうした意
味で、特開昭６２−１４８５８７での水添ひまし油と疎
水性シリカの組み合わせが、唯一それぞれが単独でも増
粘能力がある増粘剤を併用した例であるが、基油の粘度
が２５℃で約７５００mPa・secであり、本発明者等が意
図するインキ追従体より、耐落下衝撃等に視点を置いた
設計であろうと推測される。

【００１２】本発明は、昨今のインキ流出量の多い特殊
インキにも対応すべく、特にインキへの追従性に拘った
インキ追従体ゲル状物である。インキへの追従性を良く
するためには、基油の粘度を下げ、更に疑塑性を弱くす
ればよい。しかし、この場合２つの問題点が浮かび上が
ってくる。一つは耐落下衝撃性である。本発明ではこの
件には関知しない。特開平０６−３２８８９０および特
開平０７−６１１８７等はインキ追従体の耐衝撃性向上
のための手段として優れた発明であり、本発明の耐落下
衝撃性を向上させるために十分な方法である。もう一つ
は離油である。前述したとおり、潤滑グリースの世界で
も離油は低粘稠度ほど起こりやすく、インキ追従体も全
くその常識を打ち破れなかった。

【００１３】本発明はその離油を極小に押さえることを
目的とする。本発明の原理は簡単に言えば、増粘剤同士
の立体障害を利用する。その為、単純に増粘剤を併用し
ても、組み合わせによって原理が違うのである。微粒子
シリカ、超微粒子酸化アルミニウム、超微粒子酸化チタ
ン等の一次粒径が５０ｎｍ以下の無機微粒子粉体は、鎖
状の２次凝集に依って液体に擬塑性及び構造粘性を与え
る。粘土増粘剤は、平板状の増粘剤の平坦面が負、端面
が正の電荷を帯び、増粘剤が縦横につながって構造粘性
を得る。これをカードハウス構造と言う。金属石鹸は加
熱によって自由になった石鹸分子の親油基と金属塩が互
いに引きつけ合いながら広範囲に絡まり、それらが互い
に立体障害となって増粘させる。

【００１５】例えば、分散された無機微粒子増粘剤は、
全体に均一になった微粒子が緩やかな鎖状構造を取る。
やがて鎖状構造は徐々に成長し、重力にまかせて沈降し
ていったり、局所的な大きな塊へとなっていく。ここま
でくると、粘度の不均一感が出てインキ収容管に粒状に
付着したり、離油としてボールペンの性能上に反映して
くる。ところが、ここに立体障害として粘土増粘剤のカ
ードハウス構造が存在した場合、鎖状構造は適当に分断
され、逆にカードハウス構造は微粒子鎖に阻害されて完
全な構造が得られないまま局所に偏ることなく存在し続
ける。

【００１６】微粒子増粘剤と粘土増粘剤の相互作用は、
概念的に分かり易い、その為か、本発明中でも最も効果
が高い。粘土増粘剤が金属石鹸に変わると、カードハウ
ス構造が、適度に金属の絡まった石鹸の親油基による繊
維様の構造として、無機微粒子鎖と阻害し合い、微粒子
鎖が金属石鹸になれば。カードハウスと分断しあった親
油基と金属塩の繊維様の構造物である。

【００１７】本発明に用いられるゲル状物は、粘性応答
（損失弾性率）が弾性応答（貯蔵弾性率）を上回る（即
ちｔａｎδ＞１）ように設計されたものである。従って
ゲル状物の添加にも注意が必要である。本発明に用いる
増粘剤は添加しすぎると、強い粘稠性を示すものになっ
てしまう。具体的には、ＢＥＴ比表面積で５０〜２００
〓/g程度の微粒子シリカ、同様の超微粒子アルミナや超
微粒子酸化チタン、ジメチルジオクタデシルアンモニウ
ムベントナイトなどの有機処理粘土、リチウムやアルミ
ニウムの石鹸などの一般に良く知られる増粘剤は多少の
違いはあれ添加量的にも近い値のものである。その添加
量は２種或いはそれ以上であっても、その総量が６％を
超えてはならない。６％を超えると追従性が悪くなり、
ボールペンにしたときにインキの流出を妨げる場合があ
る。更に言えば総量で４％以下が好ましい粘性を与え
る。しかし、総量で１．５％を下回ると、単独で増粘さ
せたものと比べて、効果は見られるものの、離油は顕著
になってくる。

【００１８】本発明のゲル状インキ追従体は通常のもの
より流動性に優れるため、基油の粘度は２５℃に於いて
５Pa・secを超え無い限りインキに対する追従性が良好
で、高速筆記での描線品位が損なわれるような事はな
い。更に基油が３Pa・sec以下なら、描線１００ｍ毎のイ
ンキ消費量が４００mgを超えるインキにも十分に追従可
能である。このため、本発明に用いられるゲル状物の基
油の粘度は２５℃において３Pa・sec以下、好ましくは２
Pa・sec以下の粘度であると言え、粘度が低すぎると言う
ことはない。基油として用いられる溶剤はポリブテン、
流動パラフィンやスピンドル油等の鉱油類、ジメチルポ
リシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等のシリ
コーンオイル類等が挙げられる。これらを単独もしくは
混合して用いる。

【００１９】本発明に用いるゲル状物の基油において
は、必要に応じて樹脂やゴム類などの増粘剤を用いるこ
ともできるが、これらを多量に使用することは好ましく
ない。これはゲル状物の弾性応答が大きくなる為であ
る。ゲル状物の弾性応答が粘性応答より優る場合、落下
などの衝撃は一旦ゲル状物中に吸収されて分散される。
すなわち優秀な耐落下衝撃性を示す。しかしながら同時
に全ての外力に対して吸収力を持つものであり、インキ
の流出による負圧をも吸収してしまうため、インキ流出
の妨げとなる。本発明では落下等の衝撃は、核となる固
形物に吸収・分散させるという思想に基ずいたものであ
り、ゲル状物に衝撃の吸収能力を求めなくてもよい。従
って、インキの流出性を少しでも妨げないように、低剪
断速度域から高剪断速度域に到るまで、粘性応答が弾性
応答より優ることを特徴とする。

【００２０】本発明に用いるゲル状物のインキに対する
追従性を向上するために界面活性剤を用いるのも有効な
手段である。界面活性剤の種別は全く問わないが、経時
保存中にインキへ溶出するものは好ましくなく、ＨＬＢ
（親水疎水バランス）値が４以下の非イオン系界面活性
剤が好ましい。さらに言えば一般にフッ素系界面活性
剤、シリコン系界面活性剤と呼ばれているものが、基油
の表面張力を著しく下げるため最も好ましい。界面活性
剤の添加量は、その効力が発揮される最少の添加量であ
る０．０１％から最大で５重量％程度である。５重量％
を超えて用いても性能上問題とはならないが、添加効果
としては全く無意味である。

【００２１】本発明に用いるゲル状物の製造法は、従来
技術のインキ追従体と同じでよい。その一例を示すと、
無機微粒子や粘土系増粘剤を用いる場合、全ての増粘
剤、基油、界面活性剤など全てのゲル状物成分を室温で
予備混練した後、三本ロールミル、ニーダー等の分散機
で混練するという極めて単純な方法でよい。増粘剤に金
属石鹸を用いる場合は２００℃以上の高温に熱して混練
しなければならなず、界面活性剤はその耐熱性に応じて
冷却後に添加しなければならない。また、粘土増粘剤を
用いる場合は粘土増粘剤に対し、重量比で２０％〜２０
０％の低級アルコールを外割で加えると、安易に分散す
ることが出来る。この外割で添加した低級アルコールを
作業工程中、例えば３本ロールミル、減圧脱泡等の工程
で、取り除くと、インキへの悪影響がない。

【００２２】次に実施例を持って本発明を詳細に説明す
る。

【００２３】 （ゲル状物Ａ） ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０(鉱油；出光興産〓商品名)９５重量部 アエロジル Ｒ−９７４Ｄ （疎水性シリカ；日本アエロシ゛ル〓商品名；ＢＥＴ表面積２００〓/g） ４ 〃 ＫＦ ６０１５ （シリコーン系界面活性剤；信越化学工業(株)商品名） １ 〃 以上を３本ロールミルで３回混練し、ゲル状物Ａを得た

【００２４】 （ゲル状物Ｂ） ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０ ９５重量部 ＢＥＮＴＯＮ ３４ （有機処理ベントナイト：ウイルバ−エリス社商品名） ４ 〃 ＫＦ ６０１５ １ 〃 メタノール ２ 〃 以上を三本ロールミルで２回混練し、ゲル状物Ｂを得
た。３本ロールミル混練中にメタノールは揮発して失わ
れてしまった。

【００２５】 （ゲル状物Ｃ） ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０ ９５ 重量 部 ステアリン酸リチウム ４ 〃 をステンレスビーカー(3l)に秤量し、マントルヒーターで２７０℃まで攪拌しな がら加熱した。２７０℃で１０分攪拌した後、 温度が冷えきらない内にロール部の温度を１２０℃に調節した３本ロールミルで ２回混練して、放冷後 ＫＦ ６０１５ １ 重量 部 を加え、常温の３本ロールミルで１回混練してゲル状物
Ｃを得た。

【００２６】 （ゲル状物Ｄ） ポリブテン １００Ｈ（出光興産〓商品名；ＭＷ＝９６０） ９５ 重量部 アエロジル Ｒ−９７４Ｄ ４ 〃 ＫＦ ６０１５ １ 〃 以上を３本ロールミルで３回混練し、ゲル状物Ｄを得た

【００２７】 （ゲル状物Ｅ） ポリブテン １００Ｈ ９５ 重量部 ＢＥＮＴＯＮ ３４ ４ 〃 ＫＦ ６０１５ １ 〃 メタノール ２ 〃 以上を三本ロールミルで２回混練し、ゲル状物Ｅを得
た。３本ロールミル混練中にメタノールは揮発して失わ
れてしまった。

【００２８】 （ゲル状物Ｆ） ポリブテン １００Ｈ ９５ 重量部 ステアリン酸リチウム ４ 〃 をステンレスビーカー(3l)に秤量し、マントルヒーターで２７０℃まで攪拌しな がら加熱した。２７０℃で１０分攪拌した後、 温度が冷えきらない内にロール部の温度を１２０℃に調節した３本ロールミルで ２回混練して、放冷後 ＫＦ ６０１５ １ 重量 部 を加え、常温の３本ロールミルで１回混練してゲル状物
Ｆを得た。

【００２９】 （実施例１） ゲル状物Ａ ５０ 重量部 ゲル状物Ｅ ５０ 〃 以上を混合し、３本ロールミルで１回混練して実施例１
を得た。

【００３０】 （実施例２） ゲル状物Ｂ ５０ 重量部 ゲル状物Ｆ ５０ 〃 以上を混合し、３本ロールミルで１回混練して実施例２
を得た。

【００３１】 （実施例３） ゲル状物Ａ ５０ 重量部 ゲル状物Ｂ ２５ 〃 ゲル状物Ｃ ２５ 〃 以上を混合し、３本ロールミルで１回混練して実施例３
を得た。

【００３２】 （実施例４） ゲル状物Ａ ２５ 重量部 ゲル状物Ｅ ２５ 〃 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０ ５０ 〃 以上を混合し、３本ロールミルで１回混練して実施例４
を得た。

【００３３】 （実施例５） ゲル状物Ｂ ２５ 重量部 ゲル状物Ｄ ２５ 〃 ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０ ５０ 〃 以上を混合し、３本ロールミルで１回混練して実施例５
を得た。

【００３４】 （実施例６） ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０ ７３.７５重量 部 ＢＥＮＴＯＮ ３４ １ 〃 ＫＦ ６０１５ ０.５ 〃 メタノール ０.５ 〃 ポリブテン １００Ｈ ２３.７５ 〃 アエロジル Ｒ−９７４Ｄ １ 〃 以上を３本ロールミルで４回混練し、実施例６を得た３
本ロールミル混練中にメタノールは揮発して失われてし
まった。

【００３５】 （比較例１） ゲル状物Ａ １００ 重量部 以上を３本ロールミルで１回混練して比較例１とした。

【００３６】 （比較例２） ゲル状物Ｂ １００ 重量部 以上を３本ロールミルで１回混練して比較例２とした。

【００３７】 （比較例３） ゲル状物Ｃ １００ 重量部 以上を３本ロールミルで１回混練して比較例３とした。

【００３８】 （比較例４） ゲル状物Ｄ １００ 重量部 以上を３本ロールミルで１回混練して比較例４とした。

【００３９】 （比較例５） ゲル状物Ｂ ２５ 重量部 ゲル状物Ｄ ２５ 〃 ポリブテン １００Ｈ ５０ 〃 以上を混合し、３本ロールミルで１回混練して比較例５
を得た。

【００４２】 （比較例６） ダイアナプロセスオイル ＭＣ−Ｗ９０ ７３.７５重量 部 ＢＥＮＴＯＮ ３４ ２ 〃 ＫＦ ６０１５ ０.５ 〃 メタノール ０.５ 〃 ポリブテン １００Ｈ ２３.７５ 〃 以上を３本ロールミルで４回混練し、比較例６を得た３
本ロールミル混練中にメタノールは揮発して失われてし
まった。

【００４１】以上、実施例１〜５、比較例１〜５につい
て、下記の３つの試験で評価した。各サンプルの基油粘
度は配合と同一ロットのポリブテン及び鉱油を配合比通
りに混合し、東機産業(株)製 Ｅ型粘度計で、２５℃の
粘度を測定した。基油には剪断減粘性が無いものと判断
し、粘度計の負荷がなるべく５０％に近いところの数値
を測定値とした。 試験１ 経時安定性−１（離油試験） 実施例１〜５及び比較例１〜５をそれぞれ１リットルの
ステンレスビーカーに、目立つような気泡が混入しない
ように注意しながら擦り切り一杯取り、ピンポン玉半分
相当の穴をあけ、５０℃の恒温槽に１週間放置して、穴
の中に油分が溜まる様子を確認した。評価は概ね１cc程
度以下（１.５cc未満）が○、概ね２〜３cc程度（１.５
cc以上３.５cc未満）が△、４cc程度（３.５cc以上）以
上にあるようなら×とした。

【００４２】試験２及び試験３の水性ボールペン用イン
キを次に示すように調製した。 プリンテックス ２５（カーホ゛ンフ゛ラック;デグサ社商品名） ７ 重量部 ＰＶＰ Ｋ−３０ （ホ゜リヒ゛ニルヒ゜ロリト゛ン;ＧＡＦ社製） ３.５ 〃 グリセリン １０ 〃 リシノール酸カリウム ０.５ 〃 トリエタノールアミン １ 〃 １，２−ベンズイソチアゾリン３−オン ０.２ 〃 ベンゾトリアゾール ０.２ 〃 水 ２７.２ 〃 以上をビーズミルで混練した後、カーボンブラックの粗大粒子を取り除き プロピレングリコール ２０ 重量部 カ−ボポール ９４０(架橋型ホ゜リアクリル酸;B.F.ク゛ット゛リッチ社商品名) ０.４ 〃 水 ３０ 〃 を加えて、４０sec^-1の時の粘度が５００mPa・sec水性ボ
ールペン用インキを得た。

【００４３】試験２ 経時安定性−２（ペン体保存試
験） 実施例１〜５及び比較例１〜５をそれぞれ１０本ずつ、
図１に示すボールペンを組み立てた。内径４．０mmで半
透明のポリプロピレンチューブをインキ収容管７とし、
所定のインキ８と各実施例及び比較例のインキ追従体９
を２０mm充填した。ペン先部には、図１と同様の形態を
持つ市販のボールペン（ＵＭ−１００（金）；三菱鉛筆
(株)商品名）のものと同じボールペンチップを装着し
た。ボールペンチップホルダー３の材質は快削ステンレ
ス、ボール４は直径０．７mmのタングステンカーバイト
である。組上がったボールペンをペン先部が上になるよ
うにして５０℃の恒温槽に２週間放置した後、黙視にて
油分がインキ中に混入している本数を数えて点数とし
た。実施例及び比較例はそれぞれ１０サンプルであり、
０点が最も良く最低は１０点である。

【００４４】試験３ 試験２で評価し終えたサンプルをそのまま速度４.５m/s
ecの速度で螺旋筆記し、インキ追従体を観察した。イン
キ収容管内壁への付着がほとんどなく、最後まで約１８
mm以上の量で追従したものは５点、１０〜１８mmのもの
は３点、３〜１０mmのものは１点、３mm以下のものは０
点として、１０本を合計した。５０点満点で、点数は高
い程良く、最低は０点である。

【００４５】試験の結果を表１とした。

【００４６】

【表１】

【００４７】試験は主に単独の増粘剤を用いたゲル状物
を混合する形で調製したが、実施例５と実施例６は全く
同じ配合で、ゲル状物を混合したものと最初から材料を
混ぜたものである。結果は全く同一で、配合手順による
差異がないことを示した。比較例１〜比較例４は、試験
に用いた各ゲル状物の単独でのインキ追従体としての性
能評価となっている。これらは混合して用いた実施例１
〜６と比べて著しく劣った結果となっている。混合して
用いた場合に、相乗効果によって安定した性能が得られ
ていることは自明である。比較例４と比較例５では離油
は確認されていない。これは基油粘度が高いためであ
る。基油粘度が高いことは、試験３のインキへの追従性
が悪いことに反映されてしまっている。比較例６は実施
例５の微粒子シリカを粘土増粘剤に置き換えて増粘剤を
１種類にしたものである。試験結果は最悪を極めた。イ
ンキへの追従性が０点なのは、その前に全てのサンプル
が激しく離油を起こしてインキ流路を塞いでしまったた
めに筆記不能であったためである。補助剤のメタノール
を使用しないので配合が若干異なるために比較例として
記載しなかったが、粘土増粘剤を微粒子シリカに置き換
えた場合もほぼ同様の結果となっている。

【００４８】参考に基油としてポリブテン、流動パラフ
ィン、スピンドル油、ジメチルシリコーンオイル、メチ
ルフェニルシリコーンオイルを、増粘剤としてアエロジ
ルＲ−９７２，Ｒ−９７４Ｄ，Ｒ−９７６Ｄ、ＲＹ−２
００、＃２００、３８０、３００、１００、ＯＸ５０、
TITANIUM DIOXIDE P25、ALMINIUM OXIDE（日本アエロジ
ル〓商品名）ＢＥＮＴＯＮ ２７，３４，ＥＷ（ウィル
バエリス社商品名）、合成スメクタイトＳＡＮ，ＳＡ
Ｆ，ＳＷＮ（コープケミカル社商品名）を、添加剤とし
てフッ素系、シリコン系ほかポリオキシエチレン誘導
体、グリセリン・ポリグリセリン誘導体、ソルビタン誘
導体、燐酸エステルなどの界面活性剤、シランカップリ
ング剤、チタン系カップリング剤を任意に組み合わせた
試験でも本出願の実施例と同様の傾向を示した。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明のゲル状物は、１０
０ｍあたり４００mgを超えるインキ流出量においても、
きわめて良好なインキ追従性を有する一方、強制加熱試
験でも離油しない、安定性に優れてたインキ追従体ゲル
状物である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインキ追従体を用いる水性ボールペン
のリフィールホルダーの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ インキ収容管 ２０ インキ ３０ インキ追従体 ４０ ペン先部とインキ収容管の継ぎ手 ４１ ペン先部（ボールペンチップホルダー） ４２ ボール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 美紀 神奈川県横浜市神奈川区入江二丁目５番12 号 三菱鉛筆株式会社横浜事業所内 (72)発明者 白石 克彦 神奈川県横浜市神奈川区入江二丁目５番12 号 三菱鉛筆株式会社横浜事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インキ収容管に直接インキを収容する水
   性ボールペンにおいて、２５℃に於ける基油の粘度が３
   Pa・sec以下、かつ増粘剤が総量で６％以下の含有量であ
   り、無機微粒子増粘剤類、粘土増粘剤類、金属石鹸類の
   群よりなる増粘剤の中から、少なくとも違う類との組み
   合わせを持つ２種以上の増粘剤を含み、単独もしくは比
   重が０.８０〜１.１０である固形物と併用されるインキ
   追従体ゲル状物。
2. 【請求項２】 １０％〜２００％の歪率を与えた時、５
   〜３０００sec-1の剪断速度若しくはそれに相当する剪
   断周波域のｔａｎδが１．０より大きいゲル状物中に、
   無機微粒子増粘剤と粘土増粘剤のそれぞれを少なくとも
   １種ずつ含む請求項１記載のインキ追従体ゲル状物
3. 【請求項３】 １０％〜２００％の歪率を与えた時、５
   〜３０００sec-1の剪断速度若しくはそれに相当する剪
   断周波域のｔａｎδが１．０より大きいゲル状物中に、
   無機微粒子増粘剤と金属石鹸のそれぞれを少なくとも１
   種ずつ含む請求項１記載のインキ追従体ゲル状物
4. 【請求項４】 １０％〜２００％の歪率を与えた時、５
   〜３０００sec-1の剪断速度若しくはそれに相当する剪
   断周波域のｔａｎδが１．０より大きいゲル状物中に、
   金属石鹸と粘土増粘剤のそれぞれを少なくとも１種ずつ
   含む請求項１記載のインキ追従体ゲル状物