JP5901283B2 - 水性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた水性ボールペン - Google Patents
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「1.少なくとも水、着色剤、リン酸エステル系界面活性剤、多糖類からなる水性ボールペン用インキ組成物において、前記多糖類をキサンタンガム、サクシノグリカンの中から選択し、前記多糖類の平均粒子径が0.1〜5.0μmであり、前記多糖類の含有量がインキ組成物全量に対し、1.2〜3.0質量%であるとともに、前記リン酸エステル系界面活性剤が直鎖アルコール系のリン酸エステル系界面活性剤であり、20℃環境下、剪断速度1000(sec-1)で、インキ粘度が、60mPa・s以下であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。
2.前記水性ボールペン用インキ組成物に、パーフルオロアルキルエチレンオシド付加物を有するフッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする第1項に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
3.前記直鎖アルコール系のリン酸エステル系界面活性剤が、ラウリルアルコール系のリン酸エステル系界面活性剤であることを特徴とする第1項または第2項に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
4.インキ収容筒の先端部に、ステンレス綱材からなるチップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備してなる水性ボールペンであって、前記インキ収容筒の内部に、第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしてなる水性ボールペンであって、前記ボールが、超硬合金材からなることを特徴とする水性ボールペン。
5.前記水性ボールペンのボール径が、0.4mm以下であることを特徴とする第4項に記載の水性ボールペン。」である。
なお、擬塑性付与剤の平均粒子径は、光学顕微鏡の位相差で観察し、写真の二次元形状において、任意の10個の擬塑性付与剤の長径の平均として求めることができる。
また、特に擬塑性付与剤は、高分子の分子鎖をインキ中で広く伸ばしているため、ボールとボール座の間を通過する際に前記分子鎖の結合が引きちぎられやすい傾向があり、影響が出やすいため、凝集状態である方が摩擦抵抗は下がりやすく、筆感が向上し易いため、好ましい。
尚、HLBは、一般式として、HLB=7+11.7log(Mw/Mo)、(Mw;親水基の分子量、Mo;親油基の分子量)から求めることができる。
まず、加温しながら、エチレングリコール、水、キサンタンガムを投入してホモジナイザー攪拌機にて撹拌してゲル状組成物を作製する。その後、ゲル状組成物を、ナノマイザーYSNM−1500−5(吉田機械興行(株))で、200MPaの圧力を掛けることで、擬塑性付与剤の分子鎖をほどき、同時に分子鎖を凝集させて、ゲル状組成物を完成させた。なお、光学顕微鏡の位相差で観察したところ、擬塑性付与剤の状態は、分子鎖が凝集状態となっており、平均粒子径が3〜4μmであった。
ゲル状組成物配合例2〜5
表1に示すように各成分を変更した以外は、ゲル状組成物配合例1と同様な手順で配合例2〜7のゲル状組成物を得た。また、光学顕微鏡の位相差で観察したところ、擬塑性付与剤の状態は、分子鎖が凝集状態となっており、平均粒子径が3〜4μmであった。
表1に示すように各成分を変更し、ゲル状組成物を、ナノマイザーで、140MPaの圧力を掛けること以外は、ゲル状組成物配合例1と同様な手順で配合例8のゲル状組成物を得た。また、光学顕微鏡の位相差で観察したところ、擬塑性付与剤の状態は、分子鎖が凝集状態となっており、平均粒子径が4〜5μmであった。
表1に示すように各成分を変更し、
ゲル状組成物を、ナノマイザーで、圧力負荷を掛けないこと以外は、配合例1と同様な手順で配合例7、8のゲル状組成物を得た。また、光学顕微鏡の位相差で観察したところ、擬塑性付与剤の状態は、分子鎖が三次元網目構造となっており、平均粒子径が8〜10μmであった。
実施例1
水 39.0質量部
着色剤(カーボンブラック) 5.0質量部
水溶性有機溶剤(エチレングリコール) 15.0質量部
分散剤(アクリル系樹脂) 3.0質量部
潤滑剤(リン酸エステル系界面活性剤) 1.0質量部
pH調整剤(トリエタノールアミン) 3.0質量部
保湿剤 5.0質量部
防錆剤(ベンゾトリアゾール) 0.5質量部
防菌剤(1,2ベンゾイソチアゾリン−3−オン) 0.5質量部
ゲル状組成物配合1 35.0質量部
実施例1〜13及び比較例1〜4で作製した水性インキ組成物を、インキ収容筒の先端にボール径が0.5mm超硬合金ボールのボールを回転自在に抱持したステンレス綱材のチップ本体をチップホルダーに介して具備したインキ収容筒内(ポリプロピレン製)に充填したレフィルを、(株)パイロットコーポレーション製のゲルインキボールペン(商品名:G−knock)に装着して、本発明の水性ボールペンを得た。尚、筆感、擦過性能試験の評価は、筆記試験用紙としてJIS P3201 筆記用紙Aを用い、以下のような試験方法で評価を行った。
非常に滑らかなもの ・・・◎
滑らかなもの ・・・○
やや重いもの ・・・△
重く、滑りが悪いもの ・・・×
筆記5秒未満で、筆跡が乾燥したもの ・・・◎
筆記5秒以上、10秒未満で、筆跡が乾燥したもの ・・・○
筆記10秒以上、20秒未満で、筆跡が乾燥したもの ・・・△
筆記20秒以上経過しても、筆跡が乾燥しなかったもの ・・・×
Claims (5)
- 少なくとも水、着色剤、リン酸エステル系界面活性剤、多糖類からなる水性ボールペン用インキ組成物において、前記多糖類をキサンタンガム、サクシノグリカンの中から選択し、前記多糖類の平均粒子径が0.1〜5.0μmであり、前記多糖類の含有量がインキ組成物全量に対し、1.2〜3.0質量%であるとともに、前記リン酸エステル系界面活性剤が直鎖アルコール系のリン酸エステル系界面活性剤であり、20℃環境下、剪断速度1000(sec-1)で、インキ粘度が、60mPa・s以下であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。
- 前記水性ボールペン用インキ組成物に、パーフルオロアルキルエチレンオシド付加物を有するフッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
- 前記直鎖アルコール系のリン酸エステル系界面活性剤が、ラウリルアルコール系のリン酸エステル系界面活性剤であることを特徴とする請求項1または2に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
- インキ収容筒の先端部に、ステンレス綱材からなるチップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備してなる水性ボールペンであって、前記インキ収容筒の内部に、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしてなる水性ボールペンであって、前記ボールが、超硬合金材からなることを特徴とする水性ボールペン。
- 前記水性ボールペンのボール径が、0.4mm以下であることを特徴とする請求項4に記載の水性ボールペン。
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