JPH07196972A - ボ−ルペン用油性インキ組成物 - Google Patents

ボ−ルペン用油性インキ組成物

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JPH07196972A
JPH07196972A JP35208593A JP35208593A JPH07196972A JP H07196972 A JPH07196972 A JP H07196972A JP 35208593 A JP35208593 A JP 35208593A JP 35208593 A JP35208593 A JP 35208593A JP H07196972 A JPH07196972 A JP H07196972A
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oil
ball
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ink
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JP35208593A
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Masahiro Iwata
正弘 岩田
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 有機溶剤と着色材と樹脂と脂肪酸アミドワッ
クスであり、25℃における回転式粘度計による粘度
が、剪断速度が2〜12cm/min.の時をn1、剪
断速度が20〜120cm/min.の時をn2とした
時、粘度比(n1/n2)が、2≦(n1/n2)≦7で表
されるボ−ルペン用油性インキ組成物。 【効果】 筆跡濃度が濃く且つ書き味もよく、インキ漏
れや筆跡のカスレを極力抑制し、経時的にも安定な、良
好なボ−ルペン用油性インキ組成物を提供できるもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機溶剤と着色材と樹
脂と粘性調節剤とより少なくともなるボ−ルペン用油性
インキ組成物に関し、更に詳しくは、筆跡が濃く鮮明で
且つきわめて書き味の良いボ−ルペンを提供するボ−ル
ペン用油性インキに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ボ−ルペン用油性インキ組成物は
有機溶剤、着色剤、樹脂等より構成され、粘度が、50
00〜15000cpsの粘稠性インキをインキ用樹脂
製パイプまたはカ−トリッジに充填してインキタンクと
し、このインキタンクに筆記部材としてのボ−ルペンチ
ップを取付けて作られるが、ボ−ルペンチップ先端より
のインキ漏れを防ぐためインキの吐出される部分であ
る、ボ−ルとボ−ルペンチップとの隙間を極力小さく設
定していることが多い。このため、インキの吐出量が少
なく、筆記感触が良くなく、インキ組成物中の着色材は
高濃度であるにもかかわらず、充分濃い筆跡が得られて
ないものであった。
【0003】上述のような欠点を解決しようとして、イ
ンキ組成物中に高級脂肪酸のアルミニウム塩、ジベンジ
リデン誘導体のようなゲル化剤やシリカ、アルミナ、ベ
ントナイト、有機ベントナイトといった無機系粘性調節
剤を添加する提案もなされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような、ゲル化
剤や無機系粘性調節剤を添加したインキ組成物でも、筆
記時のインキの追従性が不充分で、高筆記速度にて筆記
した場合、筆跡にカスレが発生したり、経時的な溶液の
安定性が不充分であるといった問題があり、実用には至
っていない。
【0005】そこで本発明では、筆記に際してインキ組
成物の吐出するボ−ルとボ−ルペンチップとの隙間を比
較的大きくして、吐出するインキ組成物量を大量になし
たボ−ルペンチップを使用したボ−ルペンに使用しても
筆記時には多く吐出され高濃度の筆跡が得られ、非筆記
時にはインキ漏れしにくいインキ組成物を作り出すこと
によって、書き味が良く、筆跡が濃く、更に、インキ漏
れしにくいボ−ルペン用油性インキ組成物を得ることを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明ではまず、筆記時
のボ−ルの回転に伴って低粘度化し、保存安定性に優れ
たボ−ルペン用油性インキ組成物に適用可能な粘性調節
剤の探索から始め、脂肪酸アミドワックス、水添ヒマシ
油等インキ中で網目構造粘性を形成できる化合物にその
可能性を見いだした。これらの化合物は、ボ−ルペン用
樹脂、着色材等をそのまま網目の中に取り込んで、網目
構造粘性を形成するためボ−ルペンインキ組成物の基本
特性を損なうことなく、粘度特性を調整できる良さがあ
る。更に、インキ調整にあたり25℃における回転式粘
度計における粘度において剪断速度が2〜12cm/分
の時の粘度をn1、その10倍の剪断速度時の粘度をn2
とした時、その粘度比(n1/n2)が2≦(n1/n2
≦7で表される値とすることにより、書き味が良く且つ
筆跡が濃く、また、インキ漏れすることのないボ−ルペ
ン用油性インキ組成物が得られることをを見いだし、本
発明を完成した。
【0007】即ち、本発明は、有機溶剤と着色材と樹脂
と粘性調節剤とより少なくともなるボ−ルペン用油性イ
ンキ組成物において、前記粘性調節剤が脂肪酸アミドワ
ックス、及び/または水添ヒマシ油であり、25℃にお
ける回転式粘度計による粘度が、剪断速度が2〜12c
m/min.の時の粘度をn1、その10倍の剪断速度
の時の粘度をn2とした時、粘度比(n1/n2)が、2
≦(n1/n2)≦7で表されることを特徴としたボ−ル
ペン用油性インキ組成物を要旨とする。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、有機溶剤は従来ボ−ルペン用油性インキ組成物
に使用されるものなら特に限定なく使用でき、一例を挙
げると、エチレングリコ−ルモノフェニルエ−テル、ベ
ンジルアルコ−ル、プロピレングリコ−ル、ジプロピレ
ングリコ−ル、1,3ブチレングリコ−ル、ヘキシレン
グリコ−ル、テトラリン、プロピレングリコ−ルモノフ
ェニルエ−テル、ジプロピレングリコ−ルモノメチルエ
−テル、ジプロピレングリコ−ルモノエチルエ−テル、
ジプロピレングリコ−ルモノブチルエ−テル、ヂプロピ
レングリコ−ルモノメチルエ−テルアセテ−ト、トリプ
ロピレングリコ−ルモノメチルエ−テル等があり、これ
らを適宜選択して単独あるいは2種以上混合して使用で
き、その使用量はインキ全量に対し30〜70重量%が
好ましい。
【0009】着色材としては従来ボ−ルペン用油性イン
キ組成物に用いられている染料、顔料とも特に限定なく
使用可能であるが、その具体例を挙げると染料として
は、バリファ−ストイエロ−#1109、オレンジ#2
210、レッド#1320、ブル−#1605、バイオ
レット#1701(以上、オリエント化学工業(株)
製、油性染料)、スピロンブラック GMHスペシャ
ル、スピロンイエロ−C−2GH、スピロンレッドC−
GH、スピロンレッドC−BH,スピロンブル−BPN
H、スピロンブル−C−RH、スピロンバイオレットC
−RH、S.P.T.オレンジ6(以上、保土谷化学工
業(株)製、油性染料)、バリファ−ストイエロ−#3
104(C.I.13900A)、バリファ−ストイエ
ロ−#3105(C.I.18690)、ロ−ダミンB
ベ−ス(C.I.45170B)、ソルダンレッド3R
(C.I.21260)、メチルバイオレット2Bベ−
ス(C.I.42535B)、ビクトリアブル−F4R
(C.I.42563B),オリエント スピリットブ
ラックAB(C.I.50415)、ニグロシンベ−ス
LK(C.I.50415)、バリファ−ストブラック
#3804(C.I.12195)などが例示できる。
【0010】顔料としてはPRINTEX 150T、
同140、同95、同85、同75、同45、同P、同
XE2(以上、デグサ.ジャパン(株)製)、#240
0B、#2200B、#1000、#900、#MCF
88、MA600、MA100、MA7、MA11、#
50、#45、#40、#32、#30、CF9、#2
0B、#4000B(以上、三菱化成工業(株)製)、
RAVEN7000、同5000、同3500、同20
00、同1500、同1200、同1060、同103
5、同1000、同850、同780、同500、同4
30、同420、同410、同22、同14、同H2
0、同Conductex975、同900、同SC、
同825 Oil Beads(以上、コロンビアカ−
ボン日本(株)製)等のカ−ボンブラック、P25(日
本アエロジル(株)製)等の酸化チタン、黒色酸化鉄、
黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、コバルトブル−、クロ
ムグリ−ン、酸化クロム等の無機顔料、ハンザイエロ−
10G、同5G、同3G、同4、同GR、同A、ベンジ
ジンイエロ−、パ−マネントイエロ−NCG、タ−トラ
ジンレ−キ、キノリンイエロ−、スダ−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G
N、パ−マネントブラウンFG、パラブラウン、パ−マ
ネントレッド4R、ファイヤ−レッド、ブリリアントカ
−ミン6B、ボルド−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−レ−キ、フタロシアニンブル−、インジゴ、
アシッドグリ−ンレ−キ、フタロシアニングリ−ン等の
有機顔料、BS−605、同607(以上、東洋アルミ
(株)製)、ブロンズパウダ−P−555、同P−77
7(以上、中島金属箔工業(株)製)等の金属粉顔料が
挙げられる。また、この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、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、などの蛍光顔料、更に、NKV−S−1、NK
V−S−2、NKV−S−3、NKV−S−4、NKV
−S−5、NKV−S−7、NKW−2101、NKW
−2102、NKW−2103、NKW−2104、N
KW−2105、NKW−2106、NKW−210
7、NKW−2108(以上、日本蛍光化学(株)製)
等の有機蛍光顔料が挙げられる。前記した着色材は、単
独或いは、2種以上混合して使用でき、その使用量は色
調等によっても異なるが、ボ−ルペン用油性インキ組成
物全量に対して5〜45重量%が好ましい。また、これ
ら染料、顔料、分散顔料は混合して使用することもでき
る。
【0011】樹脂としては従来油脂ボ−ルペンインキ組
成物に使用されているものであれば特に限定なく使用で
き、例えば、ケトン樹脂、キシレン樹脂、ポリエチレン
オキサイド、ロジン、ロジン誘導体、テルペン系樹脂、
クマロン−インデン樹脂、ポリビニルブチラ−ル、ポリ
ビニルピロリドン、ポリメタクリル酸エステル、ポリア
クリル酸ポリメタクリル酸共重合物等が挙げられる。
【0012】本発明の骨子である粘性調節剤はインキ中
でネットワ−クを形成する構造粘性を示すものが良く、
水添ヒマシ油、脂肪酸アマイドワックスが挙げられる。
これらの粘性調節剤は単独で用いても組み合わせて使用
することもできる。またこれに併用して無機系粘性調節
剤を組み合わせて使用することもできる。水添ヒマシ油
系粘性調節剤市販品例としては、例えば、楠本化成
(株)製ディスパロン#305、伊藤製油(株)製T−
20S、T−20SFが挙げられる。脂肪酸アマイドワ
ックス系粘性調節剤としては、例えば、楠本化成(株)
製ディスパロン#6500、伊藤製油(株)製T−2
5、T−75F、T−350F等が挙げられる。これら
粘性調節剤の添加量は25℃における回転粘度計による
粘度測定において剪断速度が2〜12cm/min.の
時の粘度をn1、剪断速度が20〜120cm/mi
n.の時の粘度をn2としたときその粘度比(n1
2)の値が2≦(n1/n2)≦7になるような量で添
加される。その添加量はインキの溶剤の種類や樹脂、界
面活性剤の種類によって影響されるので一義的ではない
が、純分で通常0.2〜2重量%の添加で、その目的は
達成される。尚、良好な書き味の筆記具とするために
は、n2の値が200〜12000cpsの範囲内にな
るように調節することがより好ましい。
【0013】尚、これら網目構造粘性を示す粘性調節剤
の使用方法であるが、あらかじめボ−ルペン用油性イン
キ用溶剤中に10〜20%濃度で添加し、サンドミル、
ボ−ルミル、3本ロ−ル等で充分分散後更に100℃以
下の適正温度にて熟成させて作ったものをすでに溶解分
散が完全に行われたボ−ルペン用油性インキ組成物に1
00℃以下の適正温度にて添加し、高速ディスパ−等で
分散する使い方が良い。
【0014】本発明のボ−ルペン用油性インキ組成物に
は必要に応じて上記成分以外に、各種添加剤、界面活性
剤が使用できる。例示すれば、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、防錆剤の他、初筆カスレ防止、筆記性、運筆性改良
などに用いられる各種界面活性剤、例えば、脂肪酸塩
類、高級アルコ−ル硫酸エステル塩類、脂肪酸硫酸エス
テル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン
界面活性剤、デカグリセリン脂肪酸エステル、ヘキサグ
リセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキル
エ−テル類、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン
グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオ
キシプロピレンアルキルエ−テル、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレン硬化ヒ
マシ油、などの非イオン系界面活性剤が挙げられる。
【0015】
【作用】本発明のボ−ルペン用油性インキ組成物によ
り、筆跡が濃く鮮明で且つ書き味の良いボ−ルペン用油
性インキ組成物が得られる理由は次のように考えられ
る。本発明のボ−ルペン用油性インキ組成物は、筆記時
にはボ−ルペンチップにおけるボ−ルの回転によって低
粘度のインキとなるので充分なインキの吐出が得られる
し、非筆記時には高粘度となるため、ボ−ルペンチップ
とボ−ルとの隙間を広く設定してもインキ漏れを極力抑
制する。このため、ボ−ルペンチップとボ−ルとの隙間
の大きいチップの使用も可能となる。よって、インキ吐
出性が良好で、濃い筆跡のボ−ルペンとすることができ
る。本発明ではこのような粘性特性を有するボ−ルペン
用油性インキを、水添ヒマシ油及び/または脂肪酸アミ
ドワックスを添加することで実現している。水添ヒマシ
油及び/または脂肪酸アミドワックスは、インキ組成物
中で樹脂や着色材もその網目の間に包み込んだ形でネッ
トワ−ク構造の構造粘性を形成するものであるので、経
時的に安定なインキを作ることができる。この構造粘性
は筆記具の非筆記状態、すなわち、剪断速度0cm/m
in.の時には、適度な降伏値をインキに与えるので、
インキ漏れの極力抑制されるボ−ルペンを得ることがで
きる。更に、この構造粘性は筆記時のボ−ルペンチップ
におけるボ−ルの回転による剪断力によって一時的に容
易に壊れる。通常手書き筆記する速度は100〜500
cm/min.であるため、筆記時にはインキはボ−ル
の回転にともなう剪断力によって充分低粘度化するた
め、ボ−ルの回転のスム−ズな書き味が良く、円滑なイ
ンキの吐出が行われ、鮮明で濃い筆跡のボ−ルペンを得
ることができる。また、筆記しないときは再び構造粘性
が形成されるため高粘度の状態となり、インキ漏れは抑
制される。
【0016】以下、本発明を実施例によって詳細に説明
するが、単に「部」とあるのは、重量部を示す。またイ
ンキ粘度は(株)トキメック製ELD型回転式粘度計S
T型ロ−タ−を使用し、温度25℃にて測定した。
【0017】 ボ−ルペン用油性インキ及び粘性調節剤の調整 フェニルセロソルブ 59.2部 ベンジルアルコ−ル 11.8部 ニグロシンEX(オリエント化学工業(株)製、染料) 11.5部 ザルコシンOH(日光ケミカル(株)製、界面活性剤) 3.8部 ポリメタクリル酸ブチル(分子量54000) 13.7部 上記各成分を混合し120〜130℃に加熱し、5時間
撹拌した後、濾過することにより黒色インキAを得た。
【0018】黒色インキAの粘度及び粘度比(n1
2) 剪断速度11.94cm/min.の時の粘度n1=9
46cps 剪断速度119.4 cm/min.の時の粘度n2
865cps 粘度比(n1/n2)=1.09
【0019】 粘性調整剤Iの調整 フェニルセロソルブ 66.7部 ベンジルアルコ−ル 13.3部 T−20SF(伊藤製油(株)製、水添ヒマシ油化合物) 20.0部 上記各成分を3本ロ−ルで練った後、45℃に3日放置
し粘性調整剤Iを得た。
【0020】 粘性調整剤IIの調整 フェニルセロソルブ 66.7部 ベンジルアルコ−ル 13.3部 ディスパロン#6500 20.0部 上記各成分を3本ロ−ルで練った後、80℃に3日放置
し粘性調整剤IIを得た。
【0021】実施例1 黒色インキA 9.6部 粘性調節剤I 0.4部 上記配合成分を45℃2時間撹拌して下記粘性特性を有
する黒色インキを得た。 剪断速度11.94cm/min.の時の粘度n1=2
640cps 剪断速度119.4 cm/min.の時の粘度n2
1188cps 粘度比(n1/n2)=2.22
【0022】実施例2 黒色インキA 9.4部 粘性調節剤I 0.6部 上記配合成分を45℃2時間撹拌して下記粘性特性を有
する黒色インキを得た。 剪断速度2.388cm/min.の時の粘度n1=2
6950cps 剪断速度23.88cm/min.の時の粘度n2=3
905cps 粘度比(n1/n2)=6.9
【0023】実施例3 黒色インキA 9.6部 粘性調節剤II 0.4部 上記配合成分を80℃2時間撹拌して下記粘性特性を有
する黒色インキを得た。 剪断速度11.94cm/min.の時の粘度n1=3
674cps 剪断速度119.4cm/min.の時の粘度n2=1
566cps 粘度比(n1/n2)=2.35
【0024】実施例4 黒色インキA 9.4部 粘性調節剤II 0.6部 上記配合成分を80℃2時間撹拌して下記粘性特性を有
する黒色インキを得た。 剪断速度2.388cm/min.の時の粘度n1=3
1680cps 剪断速度23.88cm/min.の時の粘度n2=5
445cps 粘度比(n1/n2)=5.82
【0025】比較例1 実施例1〜4用に調整した黒色インキAに粘性調節剤を
全く加えず比較例1とした。
【0026】比較例2 黒色インキA 9.8部 粘性調節剤I 0.2部 上記配合成分を45℃2時間撹拌して下記粘性特性を有
する黒色インキを得た。 剪断速度11.94cm/min.の時の粘度n1=1
298cps 剪断速度119.4cm/min.の時の粘度n2=9
42cps 粘度比(n1/n2)=1.38
【0027】比較例3 黒色インキA 8.9部 粘性調節剤II 1.1部 上記配合成分を80℃2時間撹拌して下記粘性特性を有
する黒色インキを得た。 剪断速度2.388cm/min.の時の粘度n1=7
7000cps 剪断速度23.88cm/min.の時の粘度n2=1
0692cps 粘度比(n1/n2)=7.20
【0028】比較例4 黒色インキA 9.8部 微粒子シリカ(日本アエロジル(株)製、アエロジル#200) 0.16部 微粒子酸化アルミニュウム(日本アエロジル(株)製、アルミニュウムオキサイ ドC) 0.04部 上記配合成分を3本ロ−ルで混練りし下記粘性特性を有
する黒色インキを得た。 剪断速度2.388cm/min.の時の粘度n1=4
290cps 剪断速度23.88cm/min.の時の粘度n2=2
090cps 粘度比(n1/n2)=2.05
【0029】
【発明の効果】実施例1〜4及び比較例1〜4のボ−ル
ペン用油性インキ組成物を市販のボ−ルペンK105
(ぺんてる(株)製)のインキを除いた筆記具に、0.
3グラム充填し、筆記性能、経時性能についての試験を
行った。
【0030】筆記性能 筆記濃度 下記筆記条件で筆記試験を行い市販ボ−ルペンK105
(ぺんてる(株)製)の濃度と目視により比較した。 筆記速度 7cm/sec. 筆記荷重 0.98N 筆記角度 70° 判定基準;◎市販品の約2倍濃い ○市販品より濃い △市販品同等 ×市販品より劣る
【0031】書き味 官能検査にて筆記抵抗感にて評価した。 判定基準;◎市販品より明らかに軽く、なめらか ○市販品よりなめらか △市販品同等 ×市販品より重い筆記感
【0032】早書き性;筆記濃度試験での筆記速度を
14cm/sec.とする以外は全く同じ条件で筆記
し、その筆跡を目視評価した。 判定基準;○問題なく筆記可能 ×カスレ発生または筆記不可
【0033】インキ漏れ キャップをしない状態で下向きに50℃、相対湿度30
%の恒温槽に放置後、インキ漏れ、ボ−ルペンチップへ
のインキ組成物の付着の有無を目視により観察した。
【0034】経時安定性 室内に横向き1ヵ月放置後上述の筆記試験を行い異常が
ないかを調べた。以上の結果を(表1)に示す。
【0035】
【表1】
【0036】以上のように、本発明におけるボ−ルペン
用油性インキ組成物は、筆跡濃度が濃く且つ書き味もよ
く、インキ漏れや筆跡のカスレを極力抑制し、経時的に
も安定な、良好なボ−ルペン用油性インキ組成物を提供
できるものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機溶剤と着色材と樹脂と粘性調節剤と
    より少なくともなるボ−ルペン用油性インキ組成物にお
    いて、前記粘性調節剤が脂肪酸アミドワックス、及び/
    または水添ヒマシ油であり、25℃における回転式粘度
    計による粘度が、剪断速度が2〜12cm/min.の
    時の粘度をn1、その10倍の剪断速度の時の粘度をn2
    とした時、粘度比(n1/n2)が、2≦(n1/n2)≦
    7で表されることを特徴としたボ−ルペン用油性インキ
    組成物。
JP35208593A 1993-12-28 1993-12-28 ボ−ルペン用油性インキ組成物 Pending JPH07196972A (ja)

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