JP2002294132A - 筆記具用水性インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】長期間経時しても、顔料の凝集沈降がないこと
により、長期経時後でも筆記時のカスレ発生を極力抑え
た筆記具用水性インキを提供する。 【解決手段】少なくとも、着色剤と水とアリルペンタエ
リスリトールで架橋されたアクリル酸−メタクリル酸ア
ルキル共重合体及び／またはその塩よりなる水性インキ
であり、該水性インキのｐＨが５以上（２５℃）である
筆記具用水性インキ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長期間経時して
も、顔料の凝集沈降がないことにより、長期経時後でも
筆記時のカスレ発生を極力抑えた筆記具用水性インキに
関する。

【０００２】

【従来の技術】インキの粘度は筆記具の形態と密接に関
係する。たとえば、中空のパイプに直接インキを充填す
る場合には、ペン先からインキが漏れないようにインキ
を増粘している。従来、筆記具用インキの粘度は一般に
高分子化合物を添加して調整していた。インキの溶剤に
水を含む水性インキの場合は、例えば、天然系のアラビ
アガム、トラガカントガム、グァーガム、ローカストビ
ーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、カゼ
イン、キサンタンガム、デキストラン、半合成系のメチ
ルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリ
コール酸、アルギン酸、アルギン酸プロピレングリコー
ルエステル、合成系のポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリ
ル酸、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサ
イド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、
ポリアクリル酸などの水溶性高分子化合物を１種または
２種以上混合して使用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】インキの粘度調整剤と
して上記のような水溶性高分子化合物を用いた場合、染
料の種類によっては染料の不溶化を生じ、また、顔料の
種類によっては顔料の凝集を生じるという問題があっ
た。

【０００４】水性ボールペンインキの粘度調整剤として
上記のような水溶性高分子化合物を用いた場合、着色剤
の染料の種類によっては染料の不溶化を生じ、着色剤の
顔料の種類によっては顔料の凝集沈降を生じて、インキ
流路を塞いでしまい、筆記時に著しくインキ吐出量が減
ったり、甚だしくは全くインキが出なくなるカスレを生
じるという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、長期間経時しても、染料
の不溶化や顔料の凝集沈降を抑制することにより、長期
経時後でも筆記時のカスレ発生を極力抑えた筆記具用水
性インキを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
着色材と水とアリルペンタエリスリトールで架橋された
アクリル酸−メタクリル酸アルキル共重合体及び／また
はその塩よりなることを特徴とする筆記具用水性インキ
を要旨とするものである。

【０００７】着色剤として従来公知の顔料が使用でき、
具体例としては、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ ６、同Ｓ
１７０、同Ｓ６１０、同５、同４、同４Ａ、同５５０、
同３５、同２５０、同１００、Ｐｒｉｎｔｅｘ １５０
Ｔ、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、同９５、同
９０、同８５、同８０、同７５、同５５、同４５、同
Ｐ、同ＸＥ２、同Ｌ６、同Ｌ、同３００、同３０、同
３、同３５、同２５、同２００、同Ａ、同Ｇ（以上、デ
グサ・ジャパン（株）製）、＃２４００Ｂ、＃２３５
０、＃２３００、＃２２００Ｂ、＃１０００、＃９５
０、＃９００、＃８５０、＃ＭＣＦ８８，ＭＡ６００、
ＭＡ１００、ＭＡ７、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４
５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、ＣＦ
９、＃２０Ｂ、＃４０００Ｂ（以上、三菱化成工業
（株）製）、ＭＯＮＡＲＣＨ １３００、同１１００、
同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７０
０、ＭＯＧＵＬＬ、ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ、同６６０
Ｒ、同５００Ｒ、同３３０Ｒ、同３００Ｒ、同９９Ｒ、
ＥＬＦＴＥＸ ８、同１２、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ
２０００（以上、米国、キャボットＣｏ．ＬＴＤ
製）、Ｒａｖｅｎ７０００、同５７５０、同５２５０、
同５０００、同３５００、同２０００、同１５００、同
１２５５、同１２５０、同１２００、同１１７０、同１
０６０、同１０４０、同１０３５、同１０２０、同１０
００、同８９０Ｈ、同８９０、同８５０、同７９０、同
７８０、同７６０、同５００、同４５０、同４３０、同
４２０、同４１０、同２２、同１６、同１４、同８２５
Ｏｉｌ Ｂｅａｄｓ 、同Ｈ２０、同Ｃ、Ｃｏｎｄｕｃ
ｔｅｘ ９７５、同９００、同ＳＣ（以上、コロンビヤ
・カーボン日本（株）製）などのカーボンブラック、Ｋ
Ａ−１０、同１０Ｐ、同１５、同２０、同３０、同３
５、同６０、同８０、同９０、ＫＲ−３１０、同３８
０、同４６０、同４８０（以上、チタン工業（株）
製）、Ｐ２５（日本アエロジル（株）製）などの酸化チ
タン、ＢＳ−６０５、同６０７（以上、東洋アルミ
（株）製）、ブロンズパウダーＰ−５５５、同Ｐ−７７
７（以上、中島金属箔工業（株）製）、ブロンズパウダ
ー３Ｌ５、同３Ｌ７（以上、福田金属箔工業（株）製）
などの金属粉顔料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤
色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリー
ン、酸化クロムなどの無機顔料、ハンザエロー１０Ｇ、
同５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンエロ
ー、パ−マネントエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、
キノリンエロー、スダーン１、パ−マネントオレンジ、
インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネント
ブラウンＦＧ、パラブラウン、パーマネントレッド４
Ｒ、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミンＢＳ、ピ
ラゾロンレッド、レーキレッドＣ、キナクリドンレッ
ド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー５Ｂ、チオイ
ンジゴレッド、ファストバイオレットＢ、ジオキサンバ
イオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブ
ルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシア
ニングリーンなどの有機顔料などが挙げられる。また、
この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫
化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カ
ルシウムなどの無機蛍光顔料が挙げられる。前記した着
色剤は、１種もしくは２種以上を組み合わせて使用で
き、その使用量は色調などによっても異なるが、少ない
場合はインキの発色が悪くなり、多い場合は着色剤が不
溶化して析出したり、分散性が低下して凝集するなどし
てインキ流路を詰まらせるため、水性インキ全量に対し
て１〜２０重量％が好ましい。

【０００８】ここで着色剤として顔料を用いた場合は、
分散剤を併用することが好ましいが、分散剤は従来一般
に用いられている水溶性樹脂や、陰イオン性もしくは非
イオン性の界面活性剤などが使用できる。一例として、
アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類、サポ
ニンなどのグルコシド類、メチルセルロース、カルボキ
シセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどのセル
ロース誘導体、リグニンスルホン酸塩、セラックなどの
天然高分子化合物、ポリアクリル酸、スチレン−アクリ
ル酸共重合物、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合
物、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物などの
陰イオン性高分子化合物およびその塩や、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレングリコールなどの非イオン性高
分子化合物などが挙げられる。また、界面活性剤とし
て、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、Ｎ−アシルアミノ酸、Ｎ−アシルメチルタウ
リン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、アル
キルスルホカルボン酸、α−オレフィンスルホン酸、ア
ルキルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリ
ン酸などの陰イオン界面活性剤およびその塩、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ソルビタンアルキルエ
ステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエス
テル類などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。これ
ら水溶性樹脂及び界面活性剤は、その１種、または２種
以上を選択して使用できる。その使用量は、少ない場合
は添加する目的である分散効果が弱く、多い場合は筆記
線ににじみを生じるなどの不具合が発生するため、水性
インキ全量に対して０．５〜１０重量％が好ましい。

【０００９】更に、顔料インキの場合、顔料を水性媒体
に分散した水性インキベースを用いることは、顔料イン
キ製造上有利なことである。具体的には、Ｆｕｊｉ Ｓ
ＰＢｌａｃｋ ８０３１、同８１１９、同８１６７、同
８２７６、同８３８１、同８４０６、Ｆｕｊｉ ＳＰ
Ｒｅｄ ５０９６、同５１１１、同５１９３、同５２２
０、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ５５００、Ｆ
ｕｊｉ ＳＰ Ｂｌｕｅ ６０６２、同６１３３、同６
１３４、同６４０１、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｇｒｅｅｎ ７
０５１、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｙｅｌｌｏｗ ４０６０、同
４１７８、Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｖｉｏｌｅｔ ９０１１、
Ｆｕｊｉ ＳＰ Ｐｉｎｋ ９５２４、同９５２７、Ｆ
ｕｊｉ ＳＰ Ｏｒａｎｇｅ ５３４、ＦＵｊｉ ＳＰ
Ｂｒｏｗｎ ３０７４、ＦＵＪＩ ＳＰ ＲＥＤ ５
５４３、同５５４４（以上、富士色素（株）製）、Ｅｍ
ａｃｏｌ Ｂｌａｃｋ ＣＮ、Ｅｍａｃｏｌ Ｂｌｕｅ
ＦＢＢ、同ＦＢ、同ＫＲ、Ｅｍａｃｏｌ Ｇｒｅｅｎ
ＬＸＢ、ＥｍａｃｏｌＶｉｏｌｅｔ ＢＬ、Ｅｍａｃｏ
ｌ Ｂｒｏｗｎ ３１０１、ＥｍａｃｏｌＣａｒｍｍｉ
ｎｅ ＦＢ、Ｅｍａｃｏｌ Ｒｅｄ ＢＳ、Ｅｍａｃｏ
ｌ Ｏｒａｎｇｅ Ｒ、Ｅｍａｃｏｌ Ｙｅｌｌｏｗ
ＦＤ、同ＩＲＮ、同３６０１、同ＦＧＮ、同ＧＮ、同Ｇ
Ｇ、同Ｆ５Ｇ、同Ｆ７Ｇ、同１０ＧＮ、同１０Ｇ、Ｓａ
ｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｂｌａｃｋ Ｋ、同Ｃ、Ｓａｎ
ｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｇｒｅｙ Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓ
ｕｐｅｒ Ｂｒｏｗｎ ＳＢ、同ＦＲＬ、同ＲＲ、Ｓａ
ｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｇｒｅｅｎ Ｌ５Ｇ、同ＧＸ
Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｎａｖｙ Ｂｌｕｅ
ＨＲＬ、同ＧＬＬ、同ＨＢ、同ＦＢＬ−Ｈ、同ＦＢＬ−
１６０、同ＦＢＢ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｏ
ｌｅｔ ＢＬ Ｈ／Ｃ、同ＢＬ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐ
ｅｒ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐ
ｅｒ Ｐｉｎｋ ＦＢＬ、同Ｆ５Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓ
ｕｐｅｒＲｕｂｉｎｅ ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ ｓｕｐｅ
ｒ Ｃａｒｍｍｉｎｅ ＦＢ、Ｓａｎｄｙｅ Ｓｕｐｅ
ｒ Ｒｅｄ ＦＦＧ、同ＲＲ、同ＢＳ、Ｓａｎｄｙｅ
Ｓｕｐｅｒ Ｏｒａｎｇｅ ＦＬ、同Ｒ、同ＢＯ、Ｓａ
ｎｄｙｅ Ｇｏｌｄ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＲ、同Ｒ、同
３Ｒ、Ｓａｎｄｙｅ Ｙｗｌｌｏｗ ＧＧ、同Ｆ３Ｒ、
同ＩＲＣ、同ＦＧＮ、同ＧＮ、同ＧＲＳ、同ＧＳＲ−１
３０、同ＧＳＮ−１３０、同ＧＳＮ、同１０ＧＮ（以
上、山陽色素（株）製）、Ｒｉｏ ＦａｓｔＢｌａｃｋ
Ｆｘ ８０１２、同８３１３、同８１６９、Ｒｉｏ
Ｆａｓｔ Ｒｅｄ Ｆｘ ８２０９、同８１７２、Ｒｉ
ｏ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ Ｓ Ｆｘ ８３１５、同８３１
６、Ｒｉｏ Ｆａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｆｘ ８１７０、Ｒ
ｉｏＦａｓｔ Ｂｌｕｅ ＦＸ ８１７０、Ｒｉｏ Ｆ
ａｓｔ Ｂｌｕｅ Ｓ Ｆｘ８３１２、Ｒｉｏ Ｆａｓ
ｔ Ｇｒｅｅｎ Ｓ Ｆｘ ８３１４（以上、東洋イン
キ（株）製）、ＮＫＷ−２１０１、同２１０２、同２１
０３、同２１０４、同２１０５、同２１０６、同２１０
７、同２１０８、同２１１７、同２１２７、同２１３
７、同２１６７、同２１０１Ｐ、同２１０２Ｐ、同２１
０３Ｐ、同２１０４Ｐ、同２１０５Ｐ、同２１０６Ｐ、
同２１０７Ｐ、同２１０８Ｐ、同２１１７Ｐ、同２１２
７Ｐ、同２１３７Ｐ、同２１６７Ｐ、ＮＫＷ−３００
２、同３００３、同３００４、同３００５、同３００
７、同３０７７、同３００８、同３４０２、同３４０
４、同３４０５、同３４０７、同３４０８、同３４７
７、同３６０２、同３６０３、同３６０４、同３６０
５、同３６０７、同３６７７、同３６０８、同３７０
２、同３７０３、同３７０４、同３７０５、同３７７
７、同３７０８、同６０１３、同６０３８、同６５５９
（以上、日本蛍光（株）製）、コスモカラーＳ １００
０Ｆシリーズ（東洋ソーダ（株）製）、ビクトリアエロ
ーＧ−１１、同Ｇ−２０、ビクトリアオレンジ Ｇ−１
６、同Ｇ−２１、ビクトリアレッド Ｇ−１９、同Ｇ−
２２、ビクトリアピンク Ｇ−１７、同Ｇ−２３、ビク
トリアグリーン Ｇ−１８、同Ｇ−２４、ビクトリアブ
ルー Ｇ−１５、同Ｇ−２５（以上、御国色素（株）
製）、ポルックスＰＣ５Ｔ１０２０、ポルックスブラッ
クＰＣ８Ｔ１３５、ポルックスレッドＩＴ１０３０等の
ポルックスシリーズ（以上、住化カラー（株）製）など
が挙げられ、これらは１種又は２種以上選択して併用で
きる。

【００１０】インキの色調の調整に染料を併用しても良
い。その具体例を挙げると、ジャパノールファストブラ
ックＤコンク（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７）、ウ
ォーターブラック１００Ｌ（同１９）、ウォーターブラ
ックＬ−２００（同１９）、ウォーターブラック＃７
（同１９）、カヤセットブラックＷ９（同１９）、ダイ
レクトファストブラックＢ（同２２）、ダイレクトファ
ストブラックＡＢ（同３２）、ダイレクトディープブラ
ックＥＸ（同３８）、ダイレクトディープブラック（同
３８類似品）、ダイレクトファストブラックコンク（同
５１）、カヤラススプラグレイＶＧＮ（同７１）、カヤ
クダイレクトブリリアントエローＧ（Ｃ．Ｉ．ダイレク
トエロー４）ダイレクトファストエロー５ＧＬ（同２
６）、アイゼンブリムラエローＧＣＬＨ（同４４）、ダ
イレクトファストエローＲ（同５０）、アイゼンダイレ
クトファストレッドＦＨ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド
１）、ニッポンファストスカーレットＧＳＸ（同４）、
ダイレクトファストスカーレット４ＢＳ（同２３）、ア
イゼンダイレクトデュリンＢＨ（同３１）、ダイレクト
スカーレットＢ（同３７）、カヤクダイレクトスカーレ
ット３Ｂ（同３９）、アイゼンブリムラビンコンク２Ｂ
ＬＨ（同７５）、スミライトレッドＦ３Ｂ（同８０）、
アイゼンブリムラレッド４ＢＨ（同８１）カヤラススプ
ラルビンＢＬ（同８３）、カヤラスライトレッドＦ５Ｇ
（同２２５）、カヤラスライトレッドＦ５Ｂ（同２２
６）、カヤラスライトローズＦＲ（同２２７）ダイレク
トスカイブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１）、
ダイレクトスカイブルー５Ｂ（同１５）、ベンゾブリリ
アントスカイブルー８ＧＳ（同４１）、スミライトスプ
ラブルーＢＲＲコンク（同７１）、ダイボーゲンターコ
イズブルーＳ（同８６）、ウォーターブルー＃３（同８
６）、カヤラスターコイズブルーＧＬ（同８６）、ダイ
ワブルー２１５Ｈ（同８７）、カヤラススプラブルーＦ
Ｆ２ＧＬ（同１０６）、カヤラススプラブルーＦＦＲＬ
（同１０８）カヤラススプラターコイズブルーＦＢＬ
（同１９９）などの直接染料や、アシッドブルーブラッ
ク１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１）、ニグロシン
（同２）、ウォーターブラックＲ４５５（同２）、ウォ
ーターブラックＲ５１０（同２）、スミノールミリング
ブラック８ＢＸ（同２４）、カヤノールミリングブラッ
クＶＬＧ（同２６）、カヤノールミリングブラックＢＲ
コンク（同３１）、ミツイナイロンブラックＧＬ（同５
２）、アイゼンオパールブラックＷＨエクストラコンク
（同５２）、スミランブラックＷＡ（同５２）、ラニル
ブラックＢＧエクストラコンク（同１０７）、カヤノー
ルミリングブラックＴＬＢ（同１０９）、スミノールミ
リングブラックＢ（同１０９）、カヤノールミリングブ
ラックＴＬＲ（同１１０）、アイゼンオパールブラック
ニューコンク（同１１９）、ウォーターブラック１８７
−Ｌ（同１５４）アシッドイエロー＃１０（Ｃ．Ｉ．ア
シッドエロー１）、カヤクアシッドブリリアントフラビ
ンＦＦ（同７：１）、カヤシルエローＧＧ（同１７）、
キシレンライトエロー２Ｇ１４０％（同１７）、スミノ
ールレベリングエローＮＲ（同１９）、ウォーターイエ
ロー＃１（同２３）、ダイワタートラジン（同２５）、
カヤクタートラジン（同２３）、スミノールファストエ
ローＲ（同２５）ダイアシッドライトエロー２ＧＰ（同
２９）、スミノールミリングエローＯ（同３８）、スミ
ノールミリングエローＭＲ（同４２）、ウォ−ターイエ
ロー＃６（同４２）、カヤノールエローＮＦＧ（同４
９）、スミノールミリングエロー３Ｇ（同７２）、スミ
ノールファストエローＧ（同６１）、スミノールミリン
グエローＧ（同７８）、カヤノールエローＮ５Ｇ（同１
１０）、スミノールミリングエロー４Ｇ２００％（同１
４１）、カヤノールエローＮＧ（同１３５）、カヤノー
ルミリングエロー５ＧＷ（同１２７）、カヤノールミリ
ングエロー６ＧＷ（同１４２）、スミトモファストスカ
ーレットＡ（Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８）、カヤクシル
クスカーレット（同９）、ソーラールビンエクストラ
（同１４）、ダイワニューコクシン（同１８）、ウォー
タースカーレット（同１８）、ダイワ赤色１０２号（同
１８）、アイゼンボンソーＲＨ（同２６）、ダイワ赤色
２号（同２７）、スミノールレベリングブリリアントレ
ッドＳ３Ｂ（同３５）、カヤシルルビノール３ＧＳ（同
３７）、アイゼンエリスロシン（同５１）、カヤクアシ
ッドローダミンＦＢ（同５２）、ダイワ赤色１０６号
（同５２）、スミノールレベリングルビノール３ＧＰ
（同５７）、ダイアシッドアリザリンルビノールＦ３Ｇ
２００％（同８２）、アリザリンルビノール５Ｇ（同８
３）、アイゼンエオシンＧＨ（同８７）、ウォーターレ
ッド＃２（同８７）、ダイワ赤色１０３ＷＢ（同８
７）、ウォーターピンク＃２（同９２）、アイゼンアシ
ッドフロキシンＰＢ（同９２）、ダイワ赤色１０４号
（同９２）、ローズベンガル（同９４）、カヤノールミ
リングスカーレットＦＧＷ（同１１１）、カヤノールミ
リングルビン３ＢＷ（同１２９）、スミノールミリング
ブリリアントレッド３ＢＮコンク（同１３１）、スミノ
ールミリングブリリアントレッドＢＳ（同１３８）、ア
イゼンオパールピンクＢＨ（同１８６）、スミノールブ
リリアントレッドＢコンク（同２４９）、カヤクアシッ
ドブリリアントレッド３ＢＬ（同２５４）、カヤクアシ
ッドブリリアントレッドＢＬ（同２６５）、カヤノール
ミリングレッドＧＷ（同２７６）、ミツイアシッドバイ
オレット６ＢＮ（Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１
５）、ミツイアシッドバイオレットＢＮ（同１７）、ウ
ォーターバイオレット＃１（同４９）、ウォーターバイ
オレット＃５（同４９）、ダイワ紫１号（同４９）、イ
ンキバイオレットＬ１０（同４９）、スミトモパテント
ピュァブルーＶＸ（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１）、ウォ
ーターブルー＃１０６（同１）、パテントブルーＡＦ
（同７）、ウォーターブルー＃９（同９）、ダイワ青色
１号（同９）、インキブルーＬ２０（同９）、スプラノ
ールブルーＢ（同１５）、ウォーターブルー＃１１６
（同１５）、オリエントソルブルブルーＯＢＣ（同２
２）、オリエントソルブルブルーＯＢＸ（同２２）、ス
ミノールレベリングブルー４ＧＬ（同２３）、ミツイナ
イロンファストブルーＧ（同２５）、カヤシルブルーＡ
ＧＧ（同４０）、カヤシルブルーＢＲ（同４１）、ミツ
イアリザリンサフィロールＳＥ（同４３）、スミノール
レベリングスカイブルーＲエクストラコンク（同６
２）、ミツイナイロンファストスカイブルーＲ（同７
８）、スミトモブリリアントインドシアニン６Ｂｈ／ｅ
（同８３）、サンドランシアニンＮ−６Ｂ３５０％（同
９０）、ウォーターブルー＃１１５（同９０）、ウォー
ターブルー＃１０５（同９０）、オリエントソルブルブ
ルーＯＢＢ（同９３）、スプラノールシアニン７ＢＦ
（同１００）、スミトモブリリアントブルー５Ｇ（同１
０３）、アシッドブルー（同１０３）、アシランブリリ
アントブルーＦＦＲ（同１０４）、カヤノールミリング
ウルトラスカイＳＥ（同１１２）、カヤノールミリング
シアニン５Ｒ（同１１３）、アイゼンオパ−ルシアニン
２ＧＬＨ（同１５８）、ダイワギニアグリーンＢ（Ｃ．
Ｉ．アシッドグリーン３）アシッドブリリアントミリン
ググリーン（同９）、ダイワグリーン＃７０（同１
６）、カヤノールシアニングリーンＧ（同２５）、スミ
ノールミリンググリーンＧ（同２７）、ウォーターオレ
ンジ＃１７（Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６）などの酸
性染料、ウォーターイエロー＃２（Ｃ．Ｉ．フードエロ
ー３）、食品用黄色５号（Ｃ．Ｉ．フードエロー３）食
品用赤色３号（Ｃ．Ｉ．フードレッド１４）、食品用青
色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４）、食品用緑色２
号（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン５）などの食用染料、マ
ラカイトグリーン（Ｃ．Ｉ．４２０００）、ビクトリア
ブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、メチルバイオレッ
トＦＮ（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、ローダミンＦ４Ｇ
（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、ローダミン６ＧＣＰ（Ｃ．
Ｉ．４５１６０）などの塩基性染料がある。

【００１１】溶媒又は分散媒として、必須の水の他に各
種の水溶性有機溶剤が使用可能であり、これらは水性イ
ンキとしての種々の品質、例えば、ペン先でのインキ乾
燥防止、低温時でのインキ凍結防止などの目的で使用す
るものである。具体的には、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、プロピレ
ングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチ
レングリコール、チオジエチレングリコール、ヘキシレ
ングリコール、テトラリン、グリセリンなどのグリコー
ル類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエ
チレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレング
リコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ
ブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエー
テル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプ
ロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノ
エチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチル
エーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、
エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレン
グリコールモノフェニルエーテル等のエーテル類、ベン
ジルアルコール、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコー
ル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドンな
どが使用でき、またこれらは１種又は２種以上選択して
使用できる。その使用量は、少ない場合はペン先乾燥防
止や凍結防止の効果が少なく、多いと筆跡が滲みやすく
なるために、インキ全量に対して５〜４０重量％が好ま
しい。

【００１２】アリルペンタエリスリトールで架橋された
アクリル酸−メタクリル酸アルキル共重合体及び／また
はその塩は、染料の不溶化や、顔料の凝集沈降を防止し
たり、中空のパイプにインキを直接充填してもペン先か
らインキが漏れないようインキを増粘させるために使用
する。具体的には、ペミュレンＴＲ−１、ペミュレンＴ
Ｒ−２、カーボポール１３８２、カーボポール ＥＴＤ
２０２０（以上、日光ケミカルズ（株）製）等が挙げ
られる。このアリルペンタエリスリトールで架橋された
アクリル酸−メタクリル酸アルキル共重合体及び／また
はその塩の使用量は、他のインキ組成成分との相互作用
を考慮すると一概には述べられないが、少ない場合は染
料の不溶化や顔料の凝集沈降を防止する効果やインキ漏
れ防止力が十分に発揮されなかったり、多い場合にはイ
ンキが増粘しすぎてインキが吐出されにくくなり筆跡の
カスレが著しく多くなるなどの可能性があるため、イン
キ全量に対して０．１〜５．０重量％が好ましい。尚、
本発明に使用のアリルペンタエリスリトールで架橋され
たアクリル酸−メタクリル酸アルキル共重合体及び／ま
たはその塩の架橋構造、架橋剤の分析は、熱分解ガスク
ロマトグラフィ、ＮＭＲスペクトル法、赤外吸収スペク
トル法、質量分析法等を組み合わせることで出来る。

【００１３】アリルペンタエリスリトールで架橋された
アクリル酸−メタクリル酸アルキル共重合体及び／また
はその塩は、溶液のｐＨが５以上で十分に膨潤した状態
となり粘度が安定するために、インキのｐＨは５以上が
望ましい。尚、インキのｐＨは各種公知の酸性物質や塩
基性物質を添加することで調整しても良い。具体的には
塩酸、硫酸などの酸性物質や、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化リチウム、有機アミン類などの塩基
性物質を添加して調整する。

【００１４】また、黴の発生による筆記具のインキ通路
の詰まりを抑制するためにデヒドロ酢酸ナトリウム、
１，２−ベンゾチアザリン−３−オン、メチル−２−ベ
ンズイミダゾールカルバミン酸エステル、安息香酸ナト
リウムなどの防腐防黴剤を適量加えることもできる。

【００１５】更に、インキと接触する部分に金属を使用
している筆記具の場合、金属の腐食防止のためにベンゾ
トリアゾール、エチレンジアミン四酢酸などの防蝕剤も
添加することができる。

【００１６】本発明のインキは、必須成分である顔料と
水とアリルペンタエリスリトールで架橋されたアクリル
酸−メタクリル酸アルキル共重合体及び／またはその塩
とを混合、撹拌して得ることができる。更に、必要に応
じて分散機にかけても良く、ろ過、遠心分離により色材
の分級やインキの脱泡を行っても良い。また、これらの
工程を減圧下で行うのことでインキ中の気泡の巻き込み
を抑制することができる。筆記手段としては、ペン先の
種類として、つけペンタイプの筆記具、毛筆、エアーブ
ラシ、ボールペン、繊維収束体ペン先、合成樹脂製ペン
先などの筆記具を用いることができる。

【００１７】

【作用】アリルペンタエリスリトールで架橋されたアク
リル酸−メタクリル酸アルキル共重合体及び／またはそ
の塩を必須成分として有する本発明の水性インキが、経
時的に染料の析出や顔料の凝集を生じずに長期経時後で
もカスレのない筆記が出来る理由は次のように考えられ
る。

【００１８】架橋型アクリル酸−メタクリル酸アルキル
共重合体及び／またはその塩は、乾燥状態ではコイル状
に縮み層状に重なりあった糸毬状で存在し、水性インキ
中に分散させた状態では水和して膨潤し増粘作用を示
す。更にｐＨが５以上では分子内のカルボキシル基の一
部が解離し、その負電荷同士の電気的反発力によって分
子間の隙間が大きくなるために一層膨潤し、大きな増粘
効果を示す。本発明のアクリル酸−メタクリル酸アルキ
ル共重合体及び／またはその塩は架橋されているため
に、十分膨潤しても分子鎖同士が無限に広がることがで
きないことから、直径約１μｍから３０μｍのおおよそ
球状のミクロゲルを形成する。アクリル酸−メタクリル
酸アルキル共重合体及び／またはその塩は、分子内に親
水性のカルボキシル基と親油性のアルキル基を持つ。そ
のために、インキ中に形成されたミクロゲルの、親水性
の溶媒と接する最表面にある分子鎖は、溶媒面側に親水
性のカルボキシル基が並び、同じ分子鎖のミクロゲルの
中心側には親油性のアルキル基が並ぶ構造をとる。外側
から２番目の分子鎖は外側にアルキル基が並び、ゲルの
中心側にカルボキシル基が並ぶ。外側から３番目に分子
鎖は外側にカルボキシル基が並び、ミクロゲルの中心側
にアルキル基が並ぶというように、親油性基のアルキル
基で挟まれた層と親水基のカルボキシル基で挟まれた層
が交互に存在する構造を作る。インキ中に溶解した染料
や分散した顔料は電荷を持っている。電荷が大きい場合
はミクロゲルに形成された親水性層間に入り込み、電荷
が小さい場合には親油性層間に入り込む。ミクロゲルは
分子鎖のが一部架橋した３次元網目構造を持つ微小球で
あるため、外力に対して変型しにくい構造であるため、
分子鎖同士が形成する層間に入り込んだ着色剤はゲルが
壊れない限り経時的にも外乱の影響を受け難いために、
経時的に染料の不溶化や顔料の凝集沈降が生じにくい。
そのため長期経時後でも、染料の不溶化や顔料の凝集沈
降に起因する筆跡のカスレを極力抑制することが出来
る。ボールペンにて使用された場合には、ボールの回転
による剪断力にてミクロゲルが壊れ、インキに流動性が
付与され、筆跡がカスレることが更に抑制される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、実施例、比較例の中で「部」とあるのは「重量部」
を示す。

【００２０】各インキの粘度は、トキメック（株）製Ｅ
ＬＤ型粘度計ＳＴアダプタ１０ｒｐｍの測定値（２５
℃）を示す。

【００２１】 実施例１ 精製水 ３６．５部 エチレングリコール １０．０部 グリセリン １０．０部 マイクロジェットＭ８００（黒色顔料分散体、オリエント化学（株）製） ２５．０部 プロクセルＧＸＬ（１．２−ベンゾチアゾリン−３−オン、ＩＣＩ社製、英国） ０．２部 ペミュレン ＴＲ−１の２％水溶液 １８．０部 ２５％水酸化ナトリウム水溶液 ０．３部 上記成分中、２５％水酸化ナトリウム水溶液以外を混合
し、プロペラ攪拌で１時間撹拌した。その後、２５％水
酸化ナトリウム水溶液を添加して再度１時間攪拌して、
ｐＨ７．８、粘度１５００ｍＰａの黒色インキを得た。

【００２２】 実施例２ 精製水 １８．３部 プロピレングリコール １０．０部 グリセリン １５．０部 ＮＫＷ−２１１７（蛍光色桃色顔料分散体、日本蛍光化学（株）製）４０．０部 プロクセルＧＸＬ ０．２部 ペミュレン ＴＲ−２の２％水溶液 １４．０部 ２５％水酸化リチウム水溶液 ２．５部 上記各成分中、２５％水酸化リチウム水溶液以外を混合
し、プロペラ撹拌機で１時間撹拌した。その後、２５％
水酸化リチウム水溶液を添加して再度１時間攪拌して、
ｐＨ１３．５、粘度７００ｍＰａの蛍光色桃色インキを
得た。

【００２３】 実施例３ 精製水 ５１．７部 プロピレングリコール １５．０部 キナクリドンレッド ６．０部 ＳＭＡ Ｒｅｓｉｎ １４４０（スチレン−マレイン酸共重合体２７％、米国、 ＡＲＣＯ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製） ５．０部 プロクセルＧＸＬ ０．２部 カーボポール ＥＴＤ ２０２０の２％水溶液 ２２．０部 ２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール（ｐＨ調整剤） ０．１部 上記成分のうちカーボポール ＥＴＤ ２０２０の２％
水溶液以外を混合し、サンドミルで４時間分散処理を行
った。その後し、カーボポール ＥＴＤ ２０２０の２
％水溶液を添加して、プロペラ攪拌機で１時間撹拌後
に、８０００Ｇ１時間の遠心分離処理にて粗大粒子の除
去をし、ｐＨ５．５、粘度２２００ｍＰａの赤色インキ
を得た。

【００２４】 実施例４ 精製水 ３５．８部 エチレングリコール １０．０部 グリセリン １０．０部 マイクロジェットＭ８００（黒色顔料分散体、オリエント化学（株）製） ２５．０部 プロクセルＧＸＬ ０．２部 ペミュレン ＴＲ−１の２％水溶液 １８．０部 硫酸 １．０部 上記成分中、２５％水酸化ナトリウム水溶液以外を混合
し、プロペラ攪拌で１時間撹拌した。その後、硫酸を添
加して再度１時間攪拌して、ｐＨ４．４、粘度１２０ｍ
Ｐａの黒色インキを得た。

【００２５】 比較例１ 精製水 ５４．０部 エチレングリコール １０．０部 グリセリン １０．０部 マイクロジェットＭ８００ ２５．０部 プロクセルＧＸＬ ０．２部 グァーガム （三唱（株）販売品） ０．８部 上記成分中、マイクロジェットＭ８００とグァーガム以
外を混合し、プロペラ撹拌機で攪拌する。攪拌中にグァ
ーガムを加え２時間撹拌した後に、マイクロジェットＭ
８００を添加してさらに２時間攪拌して、ｐＨ７．５、
粘度１３００ｍＰａの黒色インキを得た。

【００２６】 比較例２ 精製水 ３５．８部 エチレングリコール １０．０部 グリセリン １０．０部 マイクロジェットＭ８００ ２５．０部 プロクセルＧＸＬ ０．２部 レオジック２５２Ｌ（架橋型アクリル酸ナトリウム塩、日本純薬（株）製）の２ ％水溶液） １８．０部 ２５％水酸化ナトリウム水溶液 １．０部 上記各成分中、２５％水酸化ナトリウム水溶液以外を混
合し、プロペラ撹拌機で２時間撹拌した後に、２５％水
酸化ナトリウム水溶液を添加して再度１時間攪拌してｐ
Ｈ８．０、粘度１５００ｍＰａの黒色インキを得た。

【００２７】

【発明の効果】実施例１〜４及び比較例１、２のインキ
について、以下の試験を実施した結果を表１に示す。

【００２８】経時後の筆記カスレ試験 ぺんてる（株）製ボールペンＫ１０５のリフィルに実施
例１〜４及び比較例１、２のインキを充填して、筆記試
験用サンプルとし、経時促進試験として、ペン先を下向
きにして温度５０℃、湿度３０％の条件に３ヶ月放置し
た。次いで、放置したサンプルを室温（約２５℃）に２
時間置いてサンプルの温度を室温に戻してから、ＪＩＳ
３２０１筆記用紙に精機工業製筆記試験機ＴＳ−４Ｃ−
１０で７ｃｍ／秒の筆記速度、筆記加重１００ｇ、筆記
角度７０°で１００ｃｍ筆記した。この１００ｃｍの筆
跡中のカスレの長さを測った。カスレの長さは短いほ
ど、経時においても顔料の沈降による目詰まりがなく、
インキが良好に吐出されているものと判断できる。

【００２９】顔料の分散安定性確認試験 上記試験１と同様の３ヶ月放置サンプルを同様に室温
（約２５℃）に２時間置いてサンプルの温度を室温に戻
し、未筆記のままペン先のボール保持部をカッターで切
り落とし、ペン先から出てくる最初の一滴と、作製直後
の実施例１〜４及び比較例１、２のインキを一滴を、Ｊ
ＩＳ３２０１筆記用紙に適下して、ゴムベラで同時に均
一に塗り伸ばした。それぞれの実施例及び比較例におい
て、作成直後サンプルと３ヶ月放置サンプルとの塗り伸
ばされたインキの濃度を目視で比較した。作製直後のイ
ンキの濃度と温度５０℃、湿度３０％の条件に３ヶ月間
放置したサンプルの濃度に差が少なければ、顔料の沈降
が少ない分散安定性に優れたインキであり、温度５０
℃、湿度３０％の条件に３ヶ月間放置したサンプルの方
が濃度が高くなれば、顔料の沈降が多い分散安定性が悪
いインキと判断できる。

【００３０】

【表１】

【００３１】以上の如く、本発明の水性インキは、経時
しても染料の不溶化や顔料の凝集沈降による筆記時のカ
スレの発生を極力抑えることができ、ボールペンにて使
用された場合には、ボールの回転による剪断力にてミク
ロゲルが壊れ、インキに流動性が付与され、筆跡がカス
レることが更に抑制されるものである。

フロントページの続き (72)発明者 上田 芳彌 埼玉県草加市吉町４−１−８ ぺんてる株 式会社草加工場内 Ｆターム(参考） 4J039 AD09 AD10 BC07 BE01 BE12 CA03 CA06 EA44 GA27

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、着色材と水とアリルペンタ
   エリスリトールで架橋されたアクリル酸−メタクリル酸
   アルキル共重合体及び／またはその塩よりなることを特
   徴とする筆記具用水性インキ。
2. 【請求項２】 前記水性インキのインキのｐＨが５以上
   （２５℃）であることを特徴とする請求項１記載のボー
   ルペン用水性インキ。