JP3311242B2 - 水性ボールペン用インキとこのインキを直詰した水性ボールペン - Google Patents
水性ボールペン用インキとこのインキを直詰した水性ボールペンInfo
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Description
ンキとこのインキをボールペンの筒体に直詰した水性ボ
ールペンに関する。
鮮明さ、筆記感触の向上等の点から使用量が非常に増大
した。そしてインキの収納量を大きくし、収納した全イ
ンキを使用することができるため、ボールペンの筒体に
直詰した水性ボールペンが提案された。水性ボールペン
はインクの洩れを防止するためボールペンが静止状態つ
まり、使用しない状態ではインクを高粘度の状態としボ
ールペンチップからのインク漏れを防止し、使用時には
ボールペンチップのボールの回転によりインクにせん断
力を与えて低粘度の状態としインクをボールペンチップ
から流出させる必要がある。そして、温度や湿度などの
環境が変化してもボールペンチップを下向き放置時のイ
ンクの垂れ下がりを防止しなければならないという厳し
い性能が要求される。またインクの出が良好で筆跡に線
カスレや線われがないこと、筆跡のコントラストが高
く、長時間にわたって鮮明であることも要求される。
込み性という特別の問題がある。のみ込みとはボールペ
ンに衝撃が加えられるとボールペンチップ中のインキが
筒体に戻り、チップ中にインキがなくなる現象である。
使用中にボールペンを落としたり、他の物に当てたりし
て衝撃が加えられることは多いので、のみ込みの問題も
実用上重要な問題である。これらの各条件を満たすため
に、これまで種々の提案がなされているが、上記の諸条
件のすべてを充分に満足するものはいまだに得られてい
ない。例えば、架橋型アクリル酸樹脂を用いてインクに
揺変性を付与した筆記用具インクが提案されたが(特開
昭57−49678号公報)、ボールペンチップの下向
放置時にチップからインクが垂れ下がるのを防止できな
いという欠点があった。また、特公平7−17872号
公報に記載された水性インキを含有したボールペンは、
キサンタンガム、カラジーナンガム、ローカストビーン
ガム等の剪断減粘性物質を加えて低剪断速度では高い粘
度を有し筆記によって生ずる剪断速度では流動性となっ
てインキの漏出を防止し、使用時にはボールにインキ流
が供給されるボールペンについて記載されている。とこ
ろがこのボールペンは、のみ込みが防止されていないの
で落下衝撃が加えられるとボールペンのペン先部である
ボールペンチップ中にインキがなくなり筆記が不能とな
る問題があった。
状態ではインキを高粘度状態としてボールペンチップか
らのインキの漏出を防ぎ、使用時にはボールの回転によ
る剪断力により低粘度となり、さらにボールペンチップ
を下向きにして放置しても垂れ下がりが生ぜず、衝撃に
よるのみ込みも発生しない水性ボールペン用インキとこ
のインキを直詰した水性ボールペンを提供する。
〜10重量%、b.ポリビニルピロリドンが0.5〜
1.5重量%、c.ソルビットが1.0〜5.0重量
%、d.キサンタンガムが0.4〜0.6重量%、e.
エチレングリコールが15〜30重量%、f.水性媒体
が残部からなる水性ボールペン用インキ。2 . 防錆潤滑剤、ph調節剤、防菌剤の1または2以
上を配合した、1項に記載された水性ボールペン用イン
キ。3 . 1項に記載された水性ボールペン用インキを、ボ
ールとボール受けとの間のクリアランスが10.0〜4
0.0μmの範囲にあるボールペンチップを装着したイ
ンキ筒に直詰めした水性ボールペン4 . ボールペンチップを装着したインキ筒のボールペ
ンチップとは反対側にインキと接触して逆流防止用液栓
を挿入した、3項に記載された水性ボールペン。」に関
する。
ニルピロリドン、c.ソルビット、d.キサンタンガ
ム、e.エチレングリコール、f.水性媒体からなる水
性ボールペン用インキである。 a.成分の染料は5重量%〜10重量%である。5重量
%未満で筆跡が淡く不適当であり、10重量%を越える
とボールペンチップ内でのドライアップが増長し書き出
し性能が悪く不適当である。
の耐のみ込み性能を向上する作用を奏する。ポリビニル
ピロリドンはボールペンチップ内におけるインキの粘着
性を大きくする作用を奏しこれによりのみ込み性を改善
する。しかしながら、添加量を大きくするとボールペン
チップ内のインキの粘着性が必要以上に大きくなり回転
ボールに充分なインキ量が供給されなくなって筆跡切れ
が発生する。一方添加量が少ないと耐のみ込み性が向上
しない。ポリビニルピロリドンの配合割合は0.5〜
1.5重量%が好ましい。
リドンの造膜性によるインキの筆記性の悪化を防止する
作用を奏する。ポリビニルピロリドンのような高分子の
粘着成分は造膜性がありインキの筆記性は劣化するがソ
ルビットを加えると筆記性が劣化しない。発明者はソル
ビットがポリビニルピロリドンの造膜性を低下させてい
ると考えている。ポリビニルピロリドンに替えてソルビ
ットを多量に加えて増粘しても耐のみ込み性は全く改善
されない。ソルビットの使用量は1.0〜5.0重量%
であって、1.0重量%未満ではポリビニルピロリドン
の造膜性を抑制することが出来ず、5.0重量%を越え
て加えるとインキの粘度が大きくなりインキの流動性が
悪くなる。
使用しない時にはインキを高粘度に保ってボールペンチ
ップからのインキの漏出を防ぎ、使用時にはボールの回
転により剪断力を付与して低粘度としてボールにインキ
を流して筆跡を形成する作用を奏する。使用割合は0.
4〜0.6重量%であり、0.5重量%が特に好まし
い。0.4重量%未満ではインキの漏出を防止する充分
な粘度とならず、0.6重量%を越えるとではインキの
流動性が悪化し筆跡にカスレ、線ワレを発生する。
を有しインキ中の水分の蒸発を防止しインキの流動性を
維持する。ボールの周辺のインキの水分が蒸発すると皮
膜が形成されインキの流出が妨害されて筆跡切れが生ず
る。エチレングリコールの配合割合は15重量%〜30
重量%が好適であって、15重量%未満では水分の蒸発
が防止できず、30重量%を越えるとでは筆跡に泣きボ
テ、にじみを発生する。
グリセリン、ポリエチレングリコール、メチルセロソル
ブ、エチルカルビトール等の水溶性OH基含有化合物を
併用してもよい。防錆潤滑剤は、燐酸エステル系界面活
性剤、ベンゾトリアゾール、脂肪酸エステル等が使用さ
れる。水性ボールペンのボールペンチップは金属性ボー
ルとボール受けよりなるが、インクが水性のためボール
に錆が発生し、ボールの回転が悪化する傾向がある。防
錆潤滑剤を配合すると錆の発生を防止するたけでなく、
ボールの回転を円滑にする効果もある。防錆潤滑剤の配
合量は0.2〜2.0重量%が好ましい。この他、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N
−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノ
ールアミン、N−メチルジエタノールアミン等のpH調
整剤を0.1〜6.0重量%配合することができる。必
要に応じて1、2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、
安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム等の防菌
剤を配合すると保存性が良好となる。
を筒体に直詰したボールペンである。ボールペンチップ
を構成するボールとボール受けとの間のクリアランスを
10.0〜40.0μmとし、このボールペンチップと
前記のインクを組み合わせたものである。ボールペンチ
ップのクリアランスが10.0μm未満の場合にはイン
ク垂れ下がりは防止できるが、インク出が悪化する。4
0.0μmを越えるとインク垂れ下がりが発生し、特に
相対湿度90%を越える雰囲気ではインク垂れ下がりが
顕著となる。したがって、ボールペンチップを構成する
ボールとボール受けとの間のクリアランスを10.0〜
40.0μmの範囲内とする必要がある。
は、図1に示すように、ボールペンチップ1先端をデジ
タルインジケータ2に接触させた状態にて、ボールペン
チップ1の後方から針3を挿入し、針3がボール4を押
してデジタルインジケータ2のシャフト5を移動させる
ことにより測定される。図中、6は治具、7は針ガイ
ド、8はデジタルインジケータシャフトのガイドを示
す。
属製のボール受けからなる通常のコーン型のほか、金属
製のパイプの先端を加工してボール座を形成し、ボール
座にボールを抱持したパイプ型ボールペンチップがあり
どちらでも使用でき、ボールは筆跡の太さに応じて大体
0.3〜1.6mmの直径のものが使用される。
リビニルピロリドン、ソルビット、染料を加え撹拌混合
して次にキサンタンガムを添加し混合してインキとし
た。
添加し、ポリビニルピロリドン、ソルビット、エチレン
グリコールの配合量を変え、染料を変えた他は実施例1
と同様にして水性ボールペン用インキを得た。インキの
性能を表1に示す。
泣きボテ、にじみがなく、筆跡の特に良好なものを◎と
し、実用される程度の良好さのものを○、やや劣るもの
を△、非常に劣るものを×とした。 書き出し性:ペン先の乾燥皮膜による初筆のカスレがな
く書き出しの特に良好なものを◎とし、実用される程度
の良好さのものを○、やや劣るものを△、非常に劣るも
のを×とした。 耐衝撃性:衝撃によるインキのみ込みの全くないものを
◎とし、実用される程度ののみ込みのものを○とし、の
み込みにより筆記が劣るものを△とし、筆記できなくな
るものを×とした。表中のDirect Black
154、Acid Red 94、Acid Blue
90 は染料であり、PVPK−30はポリビニルピ
ロリドンである。実施例から明らかなように本発明は、
エチレングリコール、ポリビニルピロリドンの添加によ
りインキの金属濡水性、粘着性を向上し、チップ内にお
けるインキの定着性を上げることにより耐衝撃性を向上
したものである。また、ポリビニルピロリドン添加によ
る筆記性の悪化をソルビットの添加によって緩和すると
ころに特徴がある発明である。
してインキとした。性能を表2に示す。
であり、耐衝撃性については良好となるが、PVPの添
加によりチップ先端でのインキ造膜やチップ内部でのイ
ンキ増粘が増長され筆跡にカスレ、線ワレ、泣きボテが
発生する。比較例(3)(4)(6)(8)はPVPを
添加しない例であり比較例(7)は筆記性能は良好とな
るが、インキの粘着性が不足するため耐衝撃性が向上し
ない。ここで比較例(4)はソルビット添加量の多すぎ
る例でありインキの流動性が悪化し筆記性能は良好とな
らない。比較例(4)(5)はソルビットの多すぎる例
でありインキの流動性が悪化し筆記性能に悪い影響を及
ぼす。また、比較例(4)(5)が示す通りソルビット
を過剰に添加しても耐衝撃性が一概に向上することはな
い。比較例(1)(2)(6)(8)はソルビットを添
加しない例であり比較例(2)のように筆記性に悪影響
がでるほどPVPを過剰に添加しない限り耐衝撃性は不
足するが、筆記性能は良好となる。エチレングリコール
の添加量が多すぎるのが比較例(9)である。この場合
は筆跡に泣きボテ、にじみを発生する。エチレングリコ
ールの添加量が少なすぎるのが比較例(6)(8)であ
る。この場合には、インキの耐ドライアップ性や潤滑性
が不足し、筆跡にカスレを発生したり書き出し悪とな
る。さらに金属濡水性が不足するためチップ内でのイン
キ定着性に欠け、耐衝撃性も向上しない。
状態では高粘度で使用時にはボールの回転による剪断力
により低粘度となるので、このインキを詰めたボールペ
ンは不使用時にはインキの漏出がなく、使用時には良好
にボールペンチップに供給される。またチップを下方に
して放置しても垂れ下がりが発生せず、衝撃によるのみ
込みも生じない効果を奏する。
Claims (4)
- 【請求項1】 インキ組成物全量に対し、a.染料が5
重量%〜10重量%、b.ポリビニルピロリドンが0.
5〜1.5重量%、c.ソルビットが1.0〜5.0重
量%、d.キサンタンガムが0.4〜0.6重量%、
e.エチレングリコールが15〜30重量%、f.水性
媒体が残部からなる水性ボールペン用インキ。 - 【請求項2】 防錆潤滑剤、ph調節剤、防菌剤の1ま
たは2以上を配合した、請求項1に記載された水性ボー
ルペン用インキ。 - 【請求項3】 請求項1に記載された水性ボールペン用
インキを、ボールとボール受けとの間のクリアランスが
10.0〜40.0μmの範囲にあるボールペンチップ
を装着したインキ筒に直詰めした水性ボールペン - 【請求項4】 ボールペンチップを装着したインキ筒の
ボールペンチップとは反対側にインキと接触して逆流防
止用液栓を挿入した、請求項3に記載された水性ボール
ペン。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16653496A JP3311242B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 水性ボールペン用インキとこのインキを直詰した水性ボールペン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP16653496A JP3311242B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 水性ボールペン用インキとこのインキを直詰した水性ボールペン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09316383A JPH09316383A (ja) | 1997-12-09 |
JP3311242B2 true JP3311242B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=15833082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16653496A Expired - Lifetime JP3311242B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 水性ボールペン用インキとこのインキを直詰した水性ボールペン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3311242B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR20020060268A (ko) * | 1999-12-24 | 2002-07-15 | 추후제출 | 볼펜용 잉크 및 볼펜 |
JP4771676B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2011-09-14 | パイロットインキ株式会社 | ボールペン |
WO2018083782A1 (ja) | 2016-11-04 | 2018-05-11 | ぺんてる株式会社 | インキ組成物及び筆記具並びにインキ組成物の製造方法 |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP16653496A patent/JP3311242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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