(57)【要約】【課題】この発明は，ボールペン用インキ逆流防止剤組成物を提供することである。【解決手段】  このボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，難揮発性液体及び少なくとも１種の増ちょう剤から成る組成物であって，前記難揮発性液体の引火点が２５０℃以上であって，前記組成物が１気圧において温度２０℃で液状である。前記増ちょう剤の配合量は，前記難揮発性液体に対して０．１〜６．０mass％である。このボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，特に，内径が１．６〜２．７ｍｍのインキを充填するインキ筒のボールペンに適用して好ましいものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
難揮発性液体及び少なくとも１種の増ちょう剤から成る組成物であって，前記難揮発性液体の引火点が２５０℃以上であって，前記組成物が１気圧において温度２０℃で液状であることを特徴とするボールペン用インキ逆流防止剤組成物。
【請求項２】
前記難揮発性液体は，精製鉱油，ポリ−α−オレフィン，α−オレフィン−コオリゴマー，ポリブテン，シリコーン油，ポリオキシアルキレングリコール油，及びエステル油から選ばれる１種又は２種以上の混合体であることを特徴とする請求項１に記載のボールペン用インキ逆流防止剤組成物。
【請求項３】
前記増ちょう剤は，アルミニウム石けん，リチウム石けん，シリカゲル，スチレン系熱可塑性エラストマー，及びアタクチックポリプロピレンから選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールペン用インキ逆流防止剤組成物。
【請求項４】
前記増ちょう剤の配合量は，前記難揮発性液体に対して０．１〜６．０mass％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のボールペン用インキ逆流防止剤組成物。
【請求項５】
温度２０℃でせん断速度１．９１５ｓｅｃ- 1 における粘度が５０００〜３００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のボールペン用インキ逆流防止剤組成物。
【請求項６】
前記組成物は，内径が１．６〜２．７ｍｍのインキを充填するインキ筒の開口側から前記インキの尾端に密着して充填して適用されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のボールペン用インキ逆流防止剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，インキが充填されるボールペン用インキ筒に充填される水性又は油性インキのボールペン用インキ逆流防止剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に，インキ筒の末端が開放されているボールペンについては，単にインキのみを充填しただけではペン先を上向き又は横向きに放置するとインキがインキ筒を逆流して端部開口から外部に漏れてしまったり，少しの衝撃でもインキがインキ筒から飛散して周囲環境，衣服等を汚してしまう恐れがある。また，インキ筒に充填されたインキがインキ筒の端部開口から蒸発する恐れがある。これらの好ましくない現象を防止するために，インキ筒の端部開口からインキ筒に充填されたインキと連続させてインキ逆流防止剤又はインキ追従体と呼ばれる組成物をインキ筒に充填している。
【０００３】
上記のようなボールペン用インキ逆流防止剤組成物の必要性能としては，次のような条件が要求されている。
１．追従性能としては，インキ逆流防止剤組成物がインキの消耗に従ってインキ末端から離れず追従し，また，インキ筒壁に付着してインキ筒末端部に残らないこと等である。  ２．耐高温性能としては，インキ逆流防止剤組成物が輸送中等に遭遇する７０℃程度の雰囲気においても難揮発性液体とゲル化剤が分離することなく，また，インキ逆流防止剤組成物がインキ筒内で流動又はインキ筒から流出しないことである。
３．耐衝撃性能としては，インキ逆流防止剤組成物が油性や水性のボールペンインキと混合して，インキ逆流防止剤組成物が汚染しないことである。
【０００４】
従来，ボールペン用インキ逆流防止体組成物及びそれを用いたボールペンが知られている。該ボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，難揮発性液体に，増粘剤及びアタクチックポリプロピレンを添加したものである。上記ボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，増粘剤を添加して適度な粘着性を付与したものであり，筆記時におけるインキ追従性を向上させ，筆記先端部を上向き状態で放置又は衝撃を与えてもインキの逆流を防止し，インキ筒からインキが垂れ落ちるのを防止するものである。（例えば，特許文献１参照）。
【０００５】
また，本出願人は，ボールペン用インキ逆流防止剤組成物として，優れた追従性，耐衝撃性，耐混合性を兼ね備えているものを開発して先に特許出願した。該ボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，半固体状物質に予め決められた書定量のスチレン系熱可塑性エラストマーを配合し，２５℃で不混和ちょう度及び混和ちょう度が２００〜５００であり，スプレッドメーター値が２０〜５０ｍｍであり，２０℃で且つせん断速度が１．０〜１００ｓｅｃ-1における粘度が１０００〜１０００００ｍＰａ・ｓである（例えば，特許文献２参照）。
【０００６】
また，ボールペンインキ逆流防止用組成物として，マイグレーション及びダレの両方を同時に抑制するものが知られている。該ボールペンインキ逆流防止用組成物は，鉱油，ポリブテン，金属石鹸，スチレン系熱可塑性エラストマー及びアタクチックポリプロピレンを配合したものである（例えば，特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第４０３３９９４号
【特許文献２】特開２００５−２３９９３３号
【特許文献３】特開２００７−１３６８２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，インキ逆流防止剤組成物としては，これまで種々の組成物が開示されているが，近年，インキの組成，インキ筒の内径は多岐にわたり，上記のような必要性能の全ては必ずしも満足されていない。近年，ボールペンのインキを充填するインキ筒内径は，インキ消費量が細字用等の少ないボールペンに，ボールペン用インキ逆流防止剤組成物を使用する場合，良好な追従性を得るためには，組成物の流動性が不可欠であった。ボールペン用インキ逆流防止剤組成物のインキ筒内での流動性が不足すると，筆記時のインキ消費に伴って追従し難くなり，筆記描線のカスレを誘発する現象が発生する。このように，ボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，流動性が不可欠となる一方，これを確保することで，消防法による第４類の危険物（引火性液体）に該当するようになり，輸送，貯蔵，供給の際は危険物貯蔵申請をする必要があった。
【０００８】
本発明者らは，上記のようなボールペン用インキ逆流防止剤組成物の問題点を解消するため，鋭意検討した結果，ボールペン用インキ逆流防止剤組成物を引火点が２５０℃以上で，１気圧において温度２０℃で液状を示す組成物に作製することによって，筆記時のインキ追従性を損なうことなく，消防法による非危険物（指定可燃物可燃性液体）に該当するボールペン用インキ逆流防止剤組成物が得られることが分かった。
【０００９】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，細字用のインキ筒の内径の小さいボールペンであっても水性又は油性インキに対して追従性が良好であり，非危険物（指定可燃物可燃性液体）に該当する液状の組成物であって，優れた耐衝撃性，耐混合性を兼ね備えたボールペン用インキ逆流防止剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は，難揮発性液体及び少なくとも１種の増ちょう剤から成る組成物であって，前記難揮発性液体の引火点が２５０℃以上であって，前記組成物が１気圧において温度２０℃で液状であることを特徴とするボールペン用インキ逆流防止剤組成物に関する。
【００１１】
また，前記難揮発性液体は，精製鉱油，ポリ−α−オレフィン，α−オレフィン−コオリゴマー，ポリブテン，シリコーン油，ポリオキシアルキレングリコール油，及びエステル油から選ばれる１種又は２種以上の混合体である。
【００１２】
また，前記増ちょう剤は，アルミニウム石けん，リチウム石けん，シリカゲル，スチレン系熱可塑性エラストマー，及びアタクチックポリプロピレンから選ばれる１種又は２種以上である。
【００１３】
前記増ちょう剤の配合量は，前記難揮発性液体に対して０．１〜６．０mass％である。  
【００１４】
また，このボールペン用インキ逆流防止剤組成物については，温度２０℃でせん断速度１．９１５ｓｅｃ- 1 における粘度が５０００〜３００００ｍＰａ・ｓである。
【００１５】
このボールペン用インキ逆流防止剤組成物の使用方法は，特に，インキを充填するインキ筒の内径が１．６〜２．７ｍｍの筒体の開口側から前記インキの尾端に密着して充填して適用されるものである。
【発明の効果】
【００１６】
このボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，上記のように構成されており，液状であって，消防法による非危険物（指定可燃物可燃性液体）に該当し，水性又は油性インキに対して追従性が極めて優れており，しかも，耐衝撃性や耐混合性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明によるボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，インキが充填されるボールペン用インキ筒に充填された水性又は油性インキの尾端に密着してインキ筒に充填して適用するものであり，次のように構成したことを特徴とする。即ち，このボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，難揮発性液体単独，又は難揮発性液体と少なくとも１種の増ちょう剤とから構成されている。難揮発性液体は，引火点が２５０℃以上である精製鉱油，ポリ−α−オレフィン，α−オレフィン−コオリゴマー，ポリブテン，シリコーン油，ポリオキシアルキレングリコール油，及びエステル油から選ばれる１種又は２種以上の混合体である。増ちょう剤は，アルミニウム石けん，リチウム石けん，シリカゲル，スチレン系熱可塑性エラストマー，アタクチックポリプロピレンから選ばれる１種又は２種以上から成るものである。
【００１８】
このボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，内径が１．６〜２．７ｍｍのインキを充填するインキ筒の開口側からインキの尾端に密着して充填して使用されるものである。また，前記組成物は，温度２０℃でせん断速度１．９１５ｓｅｃ- 1 における粘度が５０００〜３００００ｍＰａ・ｓである。
【実施例】
【００１９】
以下，この発明によるボールペン用インキ逆流防止剤組成物の実施例１〜１２，及び本願発明との比較のため，比較例１，２を作製した。
難揮発性液体としての精製鉱油，ポリ−α−オレフィン，α−オレフィン−コオリゴマー，ポリブテン，シリコーン油，ポリオキシアルキレングリコール油，及びエステル油は，市販されているものを入手することができる。実施例１〜１３及び比較例１，２は，耐熱容器に原料を計り取り，良く混合した後に，１６０℃に加熱し，次いで，これを冷却した後に，３段ロールミルを通過させて得た。
増ちょう剤としてのアルミニウム石けんは，常法により合成可能であるが，市販のものを使用することもできる。また，増ちょう剤としてのリチウム石けんは，常法により合成可能であり，市販のものを使用することもできる。増ちょう剤としてのシリカゲルは，常法により合成可能であり，市販のものを使用することもできる。また，シリカゲルとしては，微粒子シリカやメチル化処理した微粒子シリカを使用することができる。増ちょう剤としてのスチレン系熱可塑性エラストマーは，常法により合成可能であり，市販のものを使用することもできる。実施例で使用したスチレン系熱可塑性エラストマーＡは，スチレン含有量３５ｗｔ％のセプトン１００１（クラレ製商品名）であり，スチレン系熱可塑性エラストマーＢは，スチレン含有量３０ｗｔ％のセプトン２００２（クラレ製商品名）である。増ちょう剤としてのアタクチックポリプロピレンは，常法により合成可能であり，市販のものを使用することもできる。
【００２０】
引火点測定について：
引火点はＪＩＳＫ２２６５に則りクリーブランド開放式により測定した値を記載した。  液状確認試験について：
平底円筒型透明ガラス缶（内径３０ｍｍ，高さ１２０ｍｍ，以下，試験管と称する）に試料を５５ｍｍの高さまでとり，試験管を直立して試料温度を試験温度２０℃に保持させた後，その試験管を水平に倒し，試料に流動性を生じさせる。この結果，試料液面の先端が試料採取面から３０ｍｍの距離において３０秒以内であるものが液状であると判断できる。
【００２１】
ボールペンの追従性試験，耐衝撃性試験，及び耐混合性試験を行うため，表２，４，６に示す３種の市販ボールペンＡ，Ｂ，Ｃを使用した。市販ボールペンＡは，インキ筒の内径が２．７ｍｍであり，組成物充填量が０．０３ｍｍ3 である。市販ボールペンＢは，インキ筒の内径が１．９ｍｍであり，組成物充填量が０．０２ｍｍ3 である。市販ボールペンＣは，インキ筒の内径が１．６ｍｍであり，組成物充填量が０．０２ｍｍ3 である。
市販ボールペンＡ，Ｂ，Ｃへの組成物の充填は，容器内のインキ逆流防止剤組成物を注射器を用いて吸い取り，インキ筒壁に付着しているインキ逆流防止剤組成物を拭き取った後に，実施例１〜１３, 比較例１，２の組成物をそれぞれ表に示す量だけインキ末端部にインキと連続させて充填し，下記の（１）〜（３）の評価試験を行った。
【００２２】
このボールペン用インキ逆流防止剤組成物の試料として，表１に示す実施例１〜５，表３に示す実施例６〜１０，及び表５に示す実施例１１〜１３を調製した。実施例１〜１３について，液状確認によって液状であり，引火点は２５０℃以上であり，消防法による第４類の危険物（引火性液体）に該当せず，輸送，貯蔵，供給の際は危険物貯蔵申請は不要である。また，このボールペン用インキ逆流防止剤組成物の比較のため，表５に示す比較例１，２を調製した。比較例１は液状確認では固体状であり，引火点は２５０℃以上であった。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
【表２】
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【００２５】
【表３】
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【００２６】
【表４】
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【００２７】
【表５】
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【００２８】
【表６】
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【００２９】
（１）追従性試験について：
１０ｃｍ／ｓｅｃの速度でインキが無くなるまで連続して筆記を続け, インキ逆流防止剤組成物がインキの消耗に追従していくか否かを観察した。インキ逆流防止剤組成物の一部がインキ筒壁に付着してインキ筒末端部の残ったもの及びインキ逆流防止剤組成物が動かず, 途中で筆記不能になったものは不合格とした。
（２）耐衝撃性試験について：
ペン先を上にして持ち, 高さ１ｍの場所からコンクリート床に５０回落下させた後に，外観を観察した。インキ逆流防止剤組成物がインキ筒内で流動又はインキ筒から流出したものは不合格とした。
（３）耐混合性試験について：
ペン先を上向きにして７０℃恒温空気浴に３０日間静置後に，外観を観察した。インキ逆流防止剤組成物がインキと混合したものは不合格とした。
【００３０】
〔実施例１〕
精製鉱油：９５．５mass％，アルミニウム石けん：０．５mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＢ：０．５mass％，アタクチックポリプロピレン：２．５mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で５０００ｍＰ・ｓである。
〔実施例２〕
精製鉱油：９５．０mass％，アルミニウム石けん：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＢ：０．５mass％，アタクチックポリプロピレン：２．５mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で９３００ｍＰ・ｓである。
〔実施例３〕
精製鉱油：９４．０mass％，アルミニウム石けん：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：２．０mass％，アタクチックポリプロピレン：３．０mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で１６５００ｍＰ・ｓである。
〔実施例４〕
精製鉱油：９４．２mass％，アルミニウム石けん：１．８mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＢ：０．５mass％，アタクチックポリプロピレン：２．５mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で２５０００ｍＰ・ｓである。
〔実施例５〕
精製鉱油：９４．０mass％，アルミニウム石けん：２．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＢ：０．５mass％，アタクチックポリプロピレン：２．５mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で２８４００ｍＰ・ｓである。
〔実施例６〕
精製鉱油：９５．０mass％，リチウム石けん：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＢ：０．５mass％，アタクチックポリプロピレン：２．５mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で２６３００ｍＰ・ｓである。
〔実施例７〕
精製鉱油：９５．０mass％，シリカゲル：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＢ：０．５mass％，アタクチックポリプロピレン：２．５mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で２３１００ｍＰ・ｓである。
〔実施例８〕
ポリ−α−オレフィン：９９．０mass％，アルミニウム石けん：１．０mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で１５８００ｍＰ・ｓである。
〔実施例９〕
α−オレフィン−コオリゴマー：１００．０mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で９２００ｍＰ・ｓである。
〔実施例１０〕
ポリブデン：９９．０mass％，アルミニウム石けん：１．０mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で１５１００ｍＰ・ｓである。
〔実施例１１〕
シリコーン油：  ９９．９mass％，シリカゲル：０．１mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で９６００ｍＰ・ｓである。
〔実施例１２〕
ポリオキシアルキレングリコール：９９．０mass％，シリカゲル：１．０mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で２１０００ｍＰ・ｓである。
〔実施例１３〕
エステル油：９９．０mass％，アルミニウム石けん：１．０mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で２５３００ｍＰ・ｓである。
【００３１】
〔比較例１〕
精製鉱油：９３．５mass％，アルミニウム石けん：２．５mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＢ：０．５mass％，アタクチックポリプロピレン：２．５mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で３０６００ｍＰ・ｓであり，増ちょう剤が合計で６．５mass％であって固体状である。
〔比較例２〕
精製鉱油：９５．９mass％，アルミニウム石けん：０．１mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＡ：１．０mass％，スチレン系熱可塑性エラストマーＢ：０．５mass％，アタクチックポリプロピレン：２．５mass％，Ｅ型粘度値（２０℃，１．９１５ｓｅｃ- 1 ，５分）で４７００ｍＰ・ｓである。
【００３２】
実施例１〜１３，比較例１，２の評価試験結果から明らかなように，本願発明のボールペン用インキ逆流防止剤組成物は，優れた高温性能，追従性，耐衝撃性，及び耐混合性を兼ね備えていることが分かった。
実施例１〜５の評価試験結果を表２に示す。実施例１〜５の全ての組成物が追従性，耐衝撃性，及び耐混合性を兼ね備えたものであった。
実施例６〜１０の評価試験結果を表４に示す。実施例６〜１０の全ての組成物が追従性，耐衝撃性，及び耐混合性を兼ね備えたものであった。
実施例１１〜１３の評価試験結果を表６に示す。実施例１１〜１３の全ての組成物が追従性，耐衝撃性，及び耐混合性を兼ね備えたものであった。
上記のように，実施例１〜１３について，各試験を行うため使用したボールペンにおけるインキ筒の内径は，１．６〜２．７ｍｍであったが，良好な試験結果を得ることができたので，ボールペンは，インキ筒の内径が１．６〜２．７ｍｍの範囲であれば，十分にボールペン用インキ逆流防止剤組成物の機能を果たことができることが確認できた。
比較例１，２の評価試験結果を表６に示す。比較例１は追従性が不合格になり，比較例２は耐衝撃性が不合格になった。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明によるボールペン用インキ逆流防止組成物は，水性ボールペン及び油性ボールペンにおいて，インキ筒に充填されたインキの尾端に連続してインキ筒に充填されるインキ追従体に使用される。