JP3151547B2 - 筆記具用水性インキ組成物 - Google Patents

筆記具用水性インキ組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は筆記具用水性インキ組成
物に関し、詳細には特にボールペンに適する水性インキ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりボーンペンは高粘度の油性イン
キを適用した油性ボールペンと低粘度の水性インキを適
用した水性ボールペンが主流であったが、近年水性ボー
ルペン用に高粘度水性インキが提案されてきている。そ
れら高粘度水性インキは弱い剪断力がかけられている限
りでは高粘性を維持しているが、ボールペンでの筆記時
のボールの回転により生じる剪断力のような高剪断力が
かけられた場合、低い粘性を呈するものである。前記提
案の例として、特公昭６４−８６７３号では水性インキ
の高粘性化のためにキサンタンガムの適用を開示してお
り、特開平４−２１４７８２号ではウェランガムの適用
を開示している。しかしながら、これらガム類を適用し
た水性インキでは着色剤である顔料の分散安定性を長期
間維持するのは難しく、それらインキを用いたボールペ
ンでの経時後の筆記時には筆跡の淡色化や逆に過度の濃
色化現象が生じたり、ひどい場合には顔料の凝集による
ペン先でのインク詰まりを起こして筆記ができないこと
さえある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は長期間の経時
後も着色剤の分散状態又は溶解状態に悪影響を及ぼすこ
とのない高粘度水性インキを提供しようとするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は必須成分として
(イ)着色剤、 (ロ)グルコース／ガラクトース／ピルビン
酸又はその塩／こはく酸又はその塩／酢酸がモル比５〜
８／１〜２／０．５〜２／０．５〜２／０．５〜１で構
成されている基本単位からなる、平均分子量約１００万
乃至約８００万の有機酸修飾ヘテロ多糖体（以下、サク
シノグリカンと略称する）、及び (ハ)水と水溶性有機溶
剤を含み、水が５０重量％以上を占める水性媒体を含有
してなる筆記具用水性インキ組成物を提案するものであ
る。前記サクシノグリカンは前記モル比のグルコースと
ガラクトースからなる、側鎖を有するヘテロ多糖体を骨
格とし、側鎖末端の単糖の４位と６位の炭素にピルビン
酸がケタール結合しており、酢酸及びこはく酸の１ケの
カルボキシル基が構成単糖のフリーの水酸基とエステル
結合した形態であり、ピルビン酸及びこはく酸のフリー
のカルボキシル基はナトリウム、カリウム又はカルシウ
ム塩の形態であってもよい。これらサクシノグリカンは
インキ組成中０．０１乃至８重量％、好ましくは０．１
乃至４重量％の範囲で用いられる。着色剤には通常水性
インクに適用される顔料及び染料が用いられる。顔料と
してはカーボンブラック、酸化鉄等の無機顔料、アゾ
系、アンスラキノン系、縮合ポリアゾ系、チオインジゴ
系、金属錯塩、フタロシアニン系、ペリノン・ペリレン
系、ジオキサジン系、キナクリドン系有機顔料があげら
れる。染料としては、エオシン（Ｃ．Ｉ．４５３８
０）、アシッドフロキシン（Ｃ．Ｉ．４５４１０）、エ
リスロシン（Ｃ．Ｉ．４５４３０）、タートラジン
（Ｃ．Ｉ．１９１４０）、サンセットイエローＦＣＦ
（Ｃ．Ｉ．１５９８５）、アシッドローダミン（Ｃ．
Ｉ．４５１００）、アシッドバイオレット６Ｂ（Ｃ．
Ｉ．４２６４０）、ブリリアントブルーＦＣＦ（Ｃ．
Ｉ．４２０９０）、ウォーターブラックＲ５１０（Ｃ．
Ｉ．５０４２０）等の酸性染料、ダイレクトファースト
イエローＧＣ（Ｃ．Ｉ．２９０００）、バイオレットＢ
Ｂ（Ｃ．Ｉ．２７９０５）ダイレクトスカイブルー５Ｂ
（Ｃ．Ｉ．２４４００）、ブラックＧ（Ｃ．Ｉ．１３５
２５５）等の直接染料、ローダミンＢ（Ｃ．Ｉ．４５１
７０）、ローダミン６ＧＤＮ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、
メチルバイオレット（Ｃ．Ｉ．４２５３５）ビクトリア
ブルーＢＯＨ（Ｃ．Ｉ．４２５９５）等の塩基性染料が
あげられる。これら着色剤はインキ組成中１乃至２５重
量％、好ましくは２乃至１５重量％の範囲で用いられ
る。水性媒体は水と水溶性有機溶剤を含み、水が５０重
量％以上を占める。前記水溶性有機溶剤としてはエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コール、チオジエチレングリコール、グリセリン、トリ
エタノールアミン等があげられ、それらはペン先でのイ
ンキの乾燥抑制、筆跡の耐水性の付与または染料の溶解
助剤等の目的に応じて選択され、インキ組成中５乃至３
０重量％の範囲で用いられる。その他、水性媒体にはイ
ンキの流動性の向上や顔料の分散安定化のための各種界
面活性剤、筆跡の滲み防止や顔料の保護コロイドとして
の目的でポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコー
ル、水溶性アクリル樹脂、アラビアガム等の水溶性樹
脂、潤滑剤、保湿剤、防腐剤及び防錆剤等が必要に応じ
て添加される。
【０００５】
【作用】前記組成の水性インキは、ゲル状であり、激し
い攪拌により流動性を呈する。従って、高粘度油性イン
キを適用した油性ボールペンと同様の機構、即ちインク
吸蔵体、弁機構、ペン芯（インキ貯蔵部から過度に押し
出されたインキを一時的に貯留し、空気交替を調節する
調節体）等の部材を要しないペン先とインキ貯蔵部とし
てのパイプからなる簡単な機構のボールペン用として利
用される。
【０００６】
【実施例】実施例１〜６及び比較例１〜４の試料インキ
を調製し、直後（初期）及び２ケ月後の分散顔料の粒子
径の測定及び各試料インキを前記油性ボールペンと同様
の機構のボールペンに充填し、直後に筆跡をとった後、
ペン先下向き２ケ月放置後に筆記試験を行った。分散顔
料の粒子径は液相沈降法を基本原理とする光透過法によ
り測定された。試料インキは、所定量の水中に攪拌しつ
つサクシノグリカン（比較例インキではキサンタンガム
またはウェランガム）を徐々に加え、均質に溶解後、着
色剤、水溶性有機溶剤及びその他の添加剤を投入し、均
質に溶解または分散させることにより調製された。表１
に実施例インキの組成及び試験結果を示し、表２に比較
例インキの組成及び試験結果を示す。
【表１】
【表２】
【０００７】表中の組成の数値は総て重量部で表されて
おり、原料の内容は注番号に従って以下に説明する。 カーボンブラック１５重量％、ポリビニルアルコー
ル４重量％、残部水からなる水性顔料分散体 キナクリドンレッドＥ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド
２０９）１４重量％、ポリビニルアセタール１２重量
％、残部水からなる水性顔料分散体 インダンスロンブルー（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー
６０）２０重量％、アニオン性界面活性剤４重量％、残
部水からなる水性顔料分散体 カーボンブラック３５重量％、ノニオン性界面活性
剤５重量％、残部水からなる水性顔料分散体 商品名ウォーターブラックＲ５１０（Ｃ．Ｉ．５０
４２０）（オリエント化学工業株式会社） 商品名レオザン（三晶株式会社），平均分子量約６
００万のサクシノグリカン 商品名プライサーフＭ２０８Ｂ（第一工業製薬株式
会社） 商品名プロキセルＸＬ−２（英国ＩＣＩ社） 商品名ベルゾンクリスタル１２０（大和化成株式会
社） 尚、２ケ月放置後の筆記試験結果の項の記号の意味は以
下のとおり。 ○：初期の筆跡と変わらず、良好な筆記ができた。 △：初期に比較して過度に濃い筆跡を与え、筆記感も不
良。 ×：筆記不能（顔料が凝集してペン先のインキ流出路を
塞いだ）。
【０００８】
【発明の効果】表１及び表２の結果にみられるとおり、
キサンタンガムやウェランガムを用いた高粘度水性イン
キである比較例インキは、経時により分散顔料の粒子径
が大きくなっており、これは分散顔料が互いに凝集して
粗大粒子を形成していることを示し、それによりボール
ペンでの筆記不良を生起しているが、本発明の水性イン
キでは経時後も分散顔料の粒子径は初期の粒子径と実質
的に変化なく、安定な分散状態を維持しており、ボール
ペンでの経時後の筆記状態も初期と変わらず良好であ
る。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 必須成分として (イ)着色剤、 (ロ)グルコ
    ース／ガラクトース／ピルビン酸又はその塩／こはく酸
    又はその塩／酢酸がモル比５〜８／１〜２／０．５〜２
    ／０．５〜２／０．５〜１で構成されている基本単位か
    らなる平均分子量約１００万乃至約８００万の有機酸修
    飾ヘテロ多糖体、及び (ハ)水と水溶性有機溶剤を含み、
    水が５０重量％以上を占める水性媒体を含有してなる筆
    記具用水性インキ組成物。
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