(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ドライアップ性能と顔料分散性に優れた水性ボールペン用インキ組成物を提供することである。【解決手段】本発明は、少なくとも水、水溶性有機溶剤、金属顔料および/または金属酸化物顔料、発酵セルロース、剪断減粘性付与剤からなることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水、水溶性有機溶剤、金属顔料および/または金属酸化物顔料、発酵セルロース、剪断減粘性付与剤からなることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。
【請求項２】
前記発酵セルロースのインキ組成物全量に対する含有量が０．７〜３．０質量％であ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。
【請求項３】
前記水性ボールペン用インキ組成物にセルロース誘導体を含有す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。
【請求項４】
前記金属顔料および/または金属酸化物顔料のインキ組成物全量に対する総含有量をAとし、前記発酵セルロースのインキ組成物全量に対する含有量をBとした場合、A、Bが０．０１≦B/A≦１．０の関係であることを特徴とする請求項３に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
【請求項５】
前記水性ボールペン用インキ組成物に単糖類の還元物を含有することを特徴とする請求項１ないし４に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
【請求項６】
請求項１ないし５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インキ収容筒に直詰めすることを特徴とする水性ボールペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性ボールペン用インキ組成物に関し、さらに詳細としては、ドライアップ性能と顔料分散性に優れた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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボールペン先を大気中に放置すると、インキ中の溶媒などが蒸発して、着色剤や樹脂などが乾燥固化して詰まり、筆跡カスレや、筆記不良になってしまうことがあった。
【０００３】
そのため、水性ボールペン用インキ組成物のペン先の乾燥防止剤として、エチレングリコールやプロピレングリコール等の多価アルコール溶剤や尿素及び／又は尿素誘導体などにより、ドライアップ性能を向上した水性ボールペン用インキ組成物が知られている。
【０００４】
しかしながら、前者のエチレングリコールやプロピレングリコール等の多価アルコール溶剤は十分なドライアップ性能を得るためには多量の添加が必要となり、その結果、インキ粘度の上昇によるインキ追従不良や、筆跡の滲み等が発生する、さらに擦過性能が劣ってしまう。また、後者の尿素及び／又は尿素誘導体は、ある程度のドライアップ性能の向上は認められるものの、高温環境下では分解してアンモニアを発生させ、インキ経時が不安定になる問題が発生してしまう。
【０００５】
こうした問題を鑑みて、新たに添加剤を含有する技術として、特開平９−６７５３５号公報「水性インキ組成物」には、セリンを含有したもの、特開２００２−１７３６１６号公報「水性インキ組成物」には、１,６-ヘキサンジオール、特開２０１０−３７３６９号公報「筆記具用インキ」には、ジペンタエリスリトールを含有したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】「特開平９−６７５３５号公報」
【特許文献２】「特開２００２−１７３６１６号公報」
【特許文献３】「特開２０１０−３７３６９号公報」
【特許文献４】「特開平７−１４５３３９号公報」
【特許文献５】「特開平８−２８３６４６号公報」
【特許文献６】「特開平８−１１３７５２号公報」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１〜３のように、新たにドライアップ抑制剤を含有することで、ペン先を大気中に放置した状態では、ある程度のドライアップ性能の向上は認められるものもあるが、皮膜が硬すぎたり、柔らかすぎたりするため、十分に満足できるドライアップ性能ではなく、また、ジペンタエリスリトールは水に対する溶解度が低いため、析出してしまうため、筆記性能に影響が出てしまう問題を抱えていた。
【０００８】
また、特許文献４、５のように、メタリック色のインキや、特許文献６のように、パステル色のインキの場合は、比重が高い金属顔料や金属酸化物などを用いるため、顔料分散樹脂を用いるが、乾燥するとドライアップ時にペン先に形成する皮膜が硬く、書き出し時に筆跡カスレが発生してしまうため、ドライアップ性能における書き出し性能への影響の問題を抱えていた。特に金属顔料や金属酸化物を用いると、アルミニウム粉、ステンレス鋼粉、酸化チタンなどの硬い粒子があるため、ボールの回転阻害を起こしやすく、ボールが回転しづらくなり、ドライアップ時の書き出しは劣りやすい。
さらに、ノック式筆記具や回転繰り出し式筆記具等の出没式筆記具においては、キャップ式筆記具とは異なり、常時、ペン先が外部に露出した状態であるため、ドライアップ性能の向上が望まれていた。
【０００９】
本発明の目的は、ドライアップ性能と顔料分散性に優れた水性ボールペン用インキ組成物と水性ボールペンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、
「１． 少なくとも水、水溶性有機溶剤、金属顔料および /または金属酸化物顔料、発酵セルロース、剪断減粘性付与剤からなることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。
２． 前記発酵セルロースのインキ組成物全量に対する含有量が０．７〜３．０質量％であ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．前記水性ボールペン用インキ組成物にセルロース誘導体を含有す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．前記金属顔料および/または金属酸化物顔料のインキ組成物全量に対する総含有量をAとし、前記発酵セルロースのインキ組成物全量に対する含有量をBとした場合、
A、Bが０．０１≦B/A≦１．０の関係であることを特徴とする第３項に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
５．前記水性ボールペン用インキ組成物に単糖類の還元物を含有することを特徴とする第１項ないし第４項に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
６．第１項ないし第５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インキ収容筒に直詰めすることを特徴とする水性ボールペン。」
とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、金属顔料および/または金属酸化物顔料を用いた水性ボールペン用インキ組成物において、ペン先を大気中に放置した状態でも、ペン先に柔らかい樹脂皮膜を形成することで、ドライアップ性能に優れ、さらに、顔料沈降や凝集を抑制し、顔料分散性を向上する水性ボールペン用インキ組成物と水性ボールペンを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の特徴は、少なくとも水、水溶性有機溶剤、金属顔料および/または金属酸化物顔料、発酵セルロース、剪断減粘性付与剤からなることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物とすることである。
【００１３】
本発明では、着色剤として、金属顔料および/または金属酸化物顔料を用いるが、比重が高い金属類を含むため、顔料沈降や凝集を抑制する目的で、剪断減粘性付与剤を用いる必要がある。
【００１４】
このように、金属顔料および/または金属酸化物顔料と剪断減粘性付与剤を用いる場合、ペン先を大気中に放置した状態では、該ペン先の隙間に前記剪断減粘性付与剤と前記顔料との皮膜を形成しようとするが、十分に覆いきれずに、該ペン先の隙間から乾燥し続けてしまい、ペン先内のインキが乾燥して増粘し続けるため、ドライアップ時の書き出しにおいて、非常に悪く、筆跡カスレが発生してしまい、十分なドライアップ性能が得られない。また、本発明のように金属顔料および/または金属酸化物顔料を用いる場合では、ボールペンのペン先が乾燥すると、インキ中にアルミニウム粉、ステンレス鋼粉、酸化チタンなどの硬い粒子があるため、ボールの回転阻害を起こしやすく、ボールが回転しづらくなり、ドライアップ時の書き出しも劣りやすい。さらに、前記ペン先の隙間から乾燥し続けてしまい、ペン先の隙間から大気中の二酸化炭素が入り込みやすく、ペン先のpHが酸性側に寄りやすくなり、インキ経時安定性に影響しやすいため、ペン先を覆う必要がある。
【００１５】
そこで、本願発明者が鋭意検討した結果、発酵セルロースを用いることで、ドライアップ性能を向上する効果が得られることが解った。これは、従来から、用いられている樹脂とは違い、ペン先を大気中に放置した状態でも、ペン先に柔らかい樹脂皮膜を形成するため、ドライアップ時の書き出しにおいて、筆跡が良好となる効果が得られるためである。
ここで、発酵セルロースは、酢酸菌の亜種を適正な培地で通気撹拌培養し、菌体外産出されたセルロース繊維を分離・回収したものであり、非常に繊細な繊維性粒子からなるものである。
【００１６】
前記発酵セルロースの含有量は、インキ組成物全量に対し、０．０１〜５．０質量％が好ましい。これは、０．０１質量％未満だと、樹脂皮膜が形成しづらい傾向があり、十分にドライアップ性能を向上しづらく、５．０質量％を越えると、インキ中で溶解しづらい傾向があるためである。よりドライアップ性能や溶解安定性について考慮すれば、０．７〜３．０質量％が、最も好ましい。
【００１７】
また、前記発酵セルロースを含有した水性ボールペン用インキ組成物には、単糖類の還元物を併用することが好ましい。これは、単糖類の還元物は、より吸湿効果が高く、ペン先で樹脂皮膜を形成時に、吸湿作用が働くことで、より柔らかい樹脂皮膜を形成しやすく、金属顔料および/または金属酸化物顔料のような硬い粒子を含んでいても、ドライアップ時の書き出しがより良好となりやすいためである。
【００１８】
単糖類の還元物については、糖類の中でもこれ以上加水分解されない構成単位が単糖類であり、代表的なものはグルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノースなどの単糖類があり、それらの単糖類を還元したものである。特に、その中でも糖アルコールが好ましく用いられる。
【００１９】
前記単糖類の還元物の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１〜１０．０質量％が好ましい。これは、０．１質量％未満だと、吸湿効果が十分得られない傾向があり、１０．０質量％を超えると、吸湿効果が高すぎる傾向があるため、ドライアップ性能が劣る傾向があるためである。よりドライアップ性能について考慮すれば、０．５〜５．０質量％が好ましい。
【００２０】
さらに、ドライアップ性能をより向上するためには、セルロース誘導体を用いる方が好ましい。これは、発酵セルロースと併用することで、より柔らかい樹脂皮膜を形成するため、相乗的にドライアップ性能を向上しやすい傾向があるためで、より効果的である。
【００２１】
セルロース誘導体としては、前記発酵セルロースとは異なるものが挙げられるが、カルボキシメチルセルロース又はその塩、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、酢酸セルロース等が挙げられる。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００２２】
前記セルロース誘導体の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．０１〜５．０質量％が好ましい。これは、０．０１質量％未満だと、樹脂皮膜が形成しづらい傾向があり、十分にドライアップ性能を向上しづらく、５．０質量％を超えると、インキ中で溶解しづらい傾向があるためである。よりドライアップ性能や溶解安定性について考慮すれば、０．１〜３．０質量％が、最も好ましい。
【００２３】
また、本発明のように、比重の高い金属顔料および/または金属酸化物顔料を用いる場合では、発酵セルロースを用いると、より顔料沈降や凝集を抑制し、顔料分散性を向上しやすく、より効果的に用いることが可能である。これは、水性インキ組成物中で、発酵セルロースの繊維がほどけて、三次元網目構造を形成し、金属顔料および
/または金属酸化物顔料を該三次元網目構造の抵抗力により、顔料沈降や凝集を抑制し、顔料分散性を向上することが可能である。そのように、発酵セルロースを用いることで、顔料分散性の向上と、前述したドライアップ性能の向上と２つの効果を向上することが可能となる。
【００２４】
また、金属顔料および/または金属酸化物顔料のインキ組成物全量に対する含有量をAとし、発酵セルロースのインキ組成物全量に対する含有量をBとした場合、A、Bが０．０１≦B/A≦１．０の関係である方が好ましい。これは、０．０１＞B/Aだと、顔料分散させるための発酵セルロースの絶対量が足りず、顔料分散性に影響が出やすい傾向となるためであり、１．０＞B/Aだと、ドライアップ時のペン先の樹脂皮膜が厚くなる傾向があるため、書き出しに影響が出やすい。より、顔料分散性とドライアップ性能を考慮すれば、０．０５≦B/A≦０．５の関係である方が最も好ましい。
【００２５】
また、本発明のように、発酵セルロースの１つの特性である顔料分散性をより向上するためには、セルロース誘導体を併用する方が好ましい。これは、発酵セルロースとセルロース誘導体を併用することで、水性インキ組成物中で各々が複合的に絡み合うことで発酵セルロースとセルロース誘導体の複合体を形成し、より細かな網目の三次元網目構造を形成しやすく、該三次元網目構造の抵抗力がより向上しやすい傾向があるため、より顔料分散性を向上する傾向がある。さらに、各々セルロース樹脂であるため、性質も類似しており、長期間三次元網目構造を安定して保ちやすい傾向がある。そのため、発酵セルロースとセルロース誘導体を併用することで、より顔料分散性の向上と、よりドライアップ性能の２つの効果を向上しやすくする傾向がある。
【００２６】
また、金属顔料および/または金属酸化物顔料を用いる場合は、セルロース誘導体の中でも、カルボキシメチルセルロース又はその塩を用いる方が好ましい。これは、発酵セルロースと絡みやすく、長期間安定しているため、比重の高い金属顔料および/または金属酸化物顔料を用いた場合でも、顔料分散安定しやすいためである。
【００２７】
また、セルロース誘導体のインキ組成物全量に対する含有量をCとした場合、発酵セルロースの含有量Bとの関係は、０．０１≦C/B≦１．０の関係である方が好ましく、これは、０．０１＞C/Bだと、セルロース誘導体の絶対量が足りず、細かな三次元網目構造になりにくく、該三次元網目構造の抵抗力が小さくなる傾向があり、顔料分散性に影響が出やすく、１．０＞C/Bだと、顔料分散性やドライアップ性能に影響が出やすいためである。より顔料分散性の向上を考慮すれば、０．０５≦C/B≦０．５が好ましい。
【００２８】
金属顔料、金属酸化物顔料の平均粒子径については、３０μｍを越えると、顔料分散性に影響が出やすい傾向であるため、３０μｍ以下が好ましい。さらに、より顔料分散性を考慮すれば、２０μｍ以下が好ましい。また、平均粒子径は、レーザー回折法（MICROTRAC 9320-X100 Honeywell製）による体積基準法によって求められる。
【００２９】
金属顔料については、金属粉顔料を用いるが、具体的には、アルミニウム粉、真鍮粉、ステンレス鋼粉、ブロンズ粉などの金属光沢を有する金属粉顔料をそのまま用いても良く、それらの金属粉顔料に着色剤を吸着した金属顔料などでも良い。また、アルミニウム粉などの前記金属粉顔料を予め界面活性剤、樹脂、溶剤などで加工処理して分散させて、ペースト状にした顔料分散体や液体状の金属顔料分散体などにしても良く、また、アルミニウム粉などの前記金属粉顔料をワックス、界面活性剤、樹脂などで加工処理はするが、溶剤を含有してない固形状の金属顔料分散体などにしても良い。
【００３０】
前記金属顔料の中でも、アルミニウム粉などの前記金属粉顔料をワックス、界面活性剤、樹脂などで加工処理し、溶剤を含有してない固形状の金属顔料分散体を用いるのが好ましい。これは、前記金属粉顔料をワックス、界面活性剤、樹脂などで加工処理しないと水と反応して、金属腐食や気泡発生しやすいためであり、さらに金属顔料中に溶剤を含有しなければ、本発明で用いる水溶性有機溶剤や剪断減粘性付与剤との相性による顔料分散性やインキ経時安定性に影響もないため、より効果的であり好ましい。ここでは、固形状の金属顔料分散体とは、金属顔料分散体全量に対して顔料固形分量を８０質量％以上含むものを示し、固形状とは、常温にて一定の形をもっているものとする。さらに、より顔料分散性やインキ経時安定性を考慮すれば、溶剤を含有しないで、金属顔料分散体全量に対して顔料固形分量を９０〜９９質量％含むものが最も好ましい。特に、金属顔料は、生産性を考慮すれば粉末状よりも、粉末を固めて顆粒状（平均粒子径０．１〜２．０mm）にしたものを用いる方が好ましい。 
【００３１】
金属酸化物顔料については、酸化チタン、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などをそのまま用いても良く、界面活性剤 、樹脂などで予め分散処理した金属酸化物顔料の分散体としたものを用いても良い。
【００３２】
金属顔料については、具体的には、アルミニウムペースト状のものとしては、ＷＸＭ０６３０、ＷＢ０２３０、４００ＳＷ、ＦＭ４０１０ＷＧ（以上、東洋アルミニウム（株）製）などや、着色アルミニウム顔料のものとしては、Ｆ５０３ＲＧ、Ｆ５０３ＢＧ、Ｆ５００ＳＩ、Ｆ５００ＲＥ、Ｆ５００ＲＥ、Ｆ５００ＢＬ（以上、東洋アルミニウム（株）製）などや、固形状のRotosafeAqua ２５０ ０４２、同２５０ ０２２、同２６０ ００３など（以上、ECKART（株）製）が挙げられる。金属酸化物顔料については、具体的には、酸化チタン分散体として、ＬＩＯＦＡＳＴ  ＷＨＩＴＥ  Ｈ２０１、ＥＭ  ＷＨＩＴＥ  Ｈ、ＥＭＷＨＩＴＥ  ＦＸ９０４８（以上、東洋インキ（株）社製）、ポルックスホワイトＰＣ−ＣＲ（住友カラー（株）社製）、ＦＵＪＩＳＰ  ＷＨＩＴＥ  １１、同１０１１、同１０３６、同１０５１（以上、富士色素（株）社製）などが挙げられる。
【００３３】
また、金属顔料および/または金属酸化物顔料の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１〜２０．０質量％が好ましい。これは、０．１質量％未満だと十分な筆跡視認性が得られにくく、２０．０質量％を超えると、顔料分散性に影響しやすいためである。より筆跡視認性や顔料分散性を考慮すれば、１．０〜１５．０質量％が好ましい。
【００３４】
本発明では、金属顔料および/または金属酸化物顔料以外の着色剤を用いても良い。無機、有機、加工顔料などを用いても良く、具体的にはカーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ギオキサジン系、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等が挙げられる。その他、着色樹脂粒子体として顔料を媒体中に分散させてなる着色体を公知のマイクロカプセル化法などにより樹脂壁膜形成物質からなる殻体に内包又は固溶化させたマイクロカプセル顔料を用いても良い。また、着色剤として、染料を併用しても良い。染料については、直接染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料、及び各種造塩タイプ染料等が採用可能である。更に、顔料を透明、半透明の樹脂等で覆った着色樹脂粒子などや、また着色樹脂粒子や無色樹脂粒子を、顔料もしくは染料で着色したもの等も用いることもできる。これらの顔料および染料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１質量％〜２０質量％が好ましい。
【００３５】
また、剪断減粘性付与剤としては、架橋型アクリル酸重合体や、多糖類として、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、グアーガム、ローカストビーンガム、λ−カラギーナン、ダイユータンガムなどが挙げられる。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００３６】
これらの剪断減粘性付与剤と金属顔料を併用する場合、アミノカルボン酸を用いる方が好ましい、これは、金属顔料は、インキ中において金属イオンが溶出しており、該金属イオンによって三次元網目構造を形成するのを妨害しやすく、インキ粘度を減粘してしまうおそれがあり、アミノカルボン酸を含有することで、金属イオンをアミノカルボン酸が包み込むことで、剪断減粘性付与剤の三次元網目構造を安定形成しやすくなり、顔料分散性を安定化しやすくするためである。また、インキ中において金属イオンが溶出することで、該金属イオンが他のインキ成分と反応して金属塩析出物を生ずる可能性があるため、上記同様に、金属イオンをアミノカルボン酸が包み込むことで、金属塩析出物を抑制しやすくする効果も得られやすい傾向がある。
【００３７】
アミノカルボン酸としては、具体的に、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、L-アスパラギン酸（ASDA）、L-グルタミン酸二酢酸（GLDA）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（CyDTA）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（HEDTA）、ジエチレントリアミン５酢酸（DTPA)、ジヒドロキシエチルグリシン(DHEG)、ヒドロキシエチルイミノ２酢酸（HIDA）等や、それらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等の塩が挙げられる。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。その中でも、より金属イオンを包み込みやすいエチレンジアミン四酢酸（EDTA）やその塩を用いる方が好ましい。アミノカルボン酸の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．０１〜２．０質量％が好ましい。０．０１質量％より少ないと、金属イオンを包み込み効果が劣りやすく、２．０質量％を越えると、インキ経時が不安定性になるためであり、さらに好ましくは、インキ組成物全量に対し、０．０５〜１．０質量％である。
【００３８】
また、水分の溶解安定性、水分蒸発乾燥防止等を考慮し、水溶性有機溶剤を用いる。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどのグリコール系溶剤、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、プロパギルアルコール、アリルアルコール、３−メチル−１−ブチン−３−オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタートやその他の高級アルコール等のアルコール系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、３−メトキシブタノール、３−メトキシ−３−メチルブタノール等のグリコールエーテル系溶剤などが挙げられる。その中でも、発酵セルロースや剪断減粘性付与剤との溶解安定性や、ドライアップ性能が向上することを考慮すれば、多価アルコール溶剤を用いる方が好ましい。多価アルコール溶剤とは、二個以上の水酸基が脂肪族あるいは脂環式化合物の相異なる炭素原子に結合した化合物である溶剤のことである。その中でも、ドライアップ性能を向上する傾向を考慮すれば、脂肪族の多価アルコールが好ましく、その傾向を最も考慮すれば、２価または３価の水酸基を有する多価アルコールを少なくとも含有することが、最も好ましい、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等が挙げられる。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００３９】
その他の添加剤は、所望により添加剤を含有することができる、具体的には、シリコ−ン系界面活性剤、アセチレングリコール系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などの潤滑剤、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン等の防菌剤、ベンゾトリアゾールなどの防錆剤、尿素などの保湿剤、ベンゾトリアゾールなどの防錆剤などを添加することができる。また、樹脂エマルジョンとして、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等を添加することができる。これらは単独または２種以上組み合わせて使用することができる。
【００４０】
インキ粘度については、２０℃環境下、剪断速度０．００１（sec-1）で、インキ粘度は、１００〜５０００（Ｐａ・ｓ）が好ましい。前記インキ粘度が１００（Ｐａ・ｓ）未満だと、インキ粘度が低過ぎて、顔料分散性に影響しやすく、５０００（Ｐａ・ｓ）を越えると、ドライアップ性能やインキ追従性が劣りやすいためである。より顔料分散性、ドライアップ性能やインキ追従性を向上する傾向を考慮すれば、３００〜３０００（Ｐａ・ｓ）が好ましい。
【００４１】
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１
金属顔料（アルミニウム顔料４０%含有物）       １０．０質量部
水                                            ５５．２質量部
水溶性有機溶剤（多価アルコール）              ２０．０質量部
尿素                                            １．０質量部
ｐＨ調整剤（トリエタノールアミン）              ３．０質量部
潤滑剤（界面活性剤）                            １．０質量部
単糖類の還元物                                  ５．０質量部
アミノカルボン酸                                ０．５質量部
防菌剤（ベンゾトリアゾール）                    ０．５質量部
樹脂（アクリル樹脂）                            ２．０質量部
発酵セルロース                                  ０．６質量部
セルロース誘導体（カルボキシメチルセルロース塩）０．１質量部
剪断減粘性付与剤（サクシノグリカン）            ０．４質量部
【００４２】
金属顔料、 水、水溶性有機溶剤、尿素、ｐＨ調整剤、潤滑剤、単糖類の還元物、アミノカルボン酸、防菌剤をマグネットホットスターラーで加温撹拌等してベースインキを作成した。
【００４３】
その後、上記作製したベースインキを加温しながら、発酵セルロース、セルロース誘導体、剪断減粘性付与剤を投入してホモジナイザー攪拌機を用いて均一な状態となるまで充分に混合攪拌した後、濾紙を用い濾過を行って、実施例１の水性ボールペン用インキ組成物を得た。また、実施例１の発酵セルロース含有量（B）／顔料含有量（A）＝０．１８、セルロース誘導体含有量（C）／発酵セルロース含有量（B）＝０．１７であった。
【００４４】
実施例２〜７
インキ配合を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様な手順で実施例２〜７の水性ボールペン用インキ組成物を得た。表１に、インキ配合および測定、評価結果を示す。
【表１】
2014214212.tif 000002
【００４５】
比較例１〜４
インキ配合を表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様な手順で比較例１〜４の水性ボールペン用インキ組成物を得た。表２に、インキ配合および測定、評価結果を示す。
【表２】
2014214212.tif 000003
【００４６】
試験および評価
実施例１〜７及び比較例１〜４で作製した水性ボールペン用インキ組成物を、インキ収容筒の先端にボール径が０．７ｍｍのボールを回転自在に抱持したボールペンチップ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、水性ボールペンを作製し、以下の試験および評価を行った。
尚、ドライアップ性能試験の評価は、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。
【００４７】
ドライアップ性能試験：ペン先を出したまま、５０℃で２週間放置した後、手書き筆記した際の筆跡の状態を評価した。
筆跡にカスレがなく、筆跡が良好のもの            ・・・◎
筆跡に若干カスレが出るが、実用上問題ないもの    ・・・○
筆跡にカスレが出るもの                          ・・・△
筆跡にカスレがひどく、実用性に乏しいもの        ・・・×
【００４８】
顔料分散試験：直径１５mmの密開閉ガラス試験管に各水性ボールペン用インキ組成物を入れて、常温にて１か月放置後、適量採取し、顕微鏡で顔料の分散状態を観察した。
顔料が均一分散されているもの                      ・・・◎
顔料の沈降や凝集が、一部確認されたもの            ・・・○
顔料の沈降や凝集があるが、実用上問題ないのもの    ・・・△
顔料の沈降や凝集がひどく、筆記不良になるもの      ・・・×
【００４９】
表１の結果より、実施例１〜７では、ドライアップ性能試験、顔料分散試験ともに良好もしくは、問題のないレベルの性能が得られた。
【００５０】
表２の結果より、比較例１〜４では、発酵セルロースを用いなかったため、ドライアップ性能試験において、筆跡にカスレが発生してしまい、顔料分散試験においても、顔料の沈降や凝集が発生した。
【００５１】
本発明において、水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしたインキ収容筒の先端部に、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たボールペンレフィルを、軸筒内に摺動自在に配設し、前記ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部から出没可能としたことを特徴とするノック式水性ボールペンや回転繰り出し式水性ボールペン等においては、キャップ式ボールペンとは異なり、ペン先での乾燥固化によるドライアップ性能が重要になるため、本発明の効果が顕著となる。
【００５２】
本発明において、ボールペンチップ先端縁の内壁に、ボールを押圧するコイルスプリングを配設することによって、ボールペンチップ先端のシール性を保つことで、チップ先端のインキ増粘を抑制しやすくすることで、ドライアップ性能向上をしやすくなるため、より好ましく用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は水性ボールペンとして利用でき、さらに詳細としては、該水性ボールペン用インキ組成物を充填した、キャップ式、出没式等の水性ボールペンとして広く利用することができる。