(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水溶性増粘多糖類とアミノ酸型ベタインと水とからなるボールペン用水性インキ組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水を主溶剤とするインキ組成物であって、特に金属製チップを有するボールペンに使用して、筆跡の品質とインキの吐出性を両立する水性インキ組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボールペンは、繊維製ペン先や樹脂製ペン先を有する筆記具と異なり、比較的細い筆跡が得られると共に、長期間使用してもペン先の摩耗などによる筆跡巾の変化が少ないことなどから、多く使用されている。このようなボールペンに使用される水性インキ組成物の粘度は１〜数ｃｐ（２５℃）のものと、５０〜３００００ｃｐ（２５℃）のものとが知られている。１〜数ｃｐ（２５℃）のものは主にインキ吸蔵体として中綿を用いた構造のボールペンに使用され、５０〜３００００ｃｐ（２５℃）のものは主に筒体等の中空容器内に自由状態でインキを収容する構造のものに使用されている。
【０００３】
特に、水性インキ組成物を用いたボールペンは、溶剤である水の摩擦係数が比較的大きいため、ボールの回転によるボール受け座の摩耗が発生し易い。その結果、ボールペンチップ内のインキ流通溝が変形したり一部又は全体が閉塞され、インキ組成物の吐出が不十分となることがあった。インキ流通溝に変形や閉塞が発生すると、筆跡にかすれが生じて円滑な筆記ができなくなり、筆記距離が短くなるといった問題があった。この問題を解決するために、インキ組成物中にオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体などの水溶性切削油や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、グリセリル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ひまし油などの界面活性剤を潤滑剤として添加してインキ組成物の潤滑性を向上させる試みがなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したオキシエチレン−オキシプロピレン共重合体などの水溶性切削油や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、グリセリル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ひまし油などの界面活性剤は、ボールやボール受座に対する付着力が弱く、潤滑効果を十分に発揮させるためにはある程度多量に添加する必要がある。しかし、オキシエチレン−オキシプロピレン共重合体などの水溶性切削油を多量に添加すると、ボールペンチップの先端小口近傍の外側面にもインキが付着しやすくなり、ボテ現象が発生し易くなってしまう。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、グリセリル脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ひまし油などの界面活性剤を多量に添加すると、インキの紙面への浸透力が強すぎてしまい、筆跡が滲んでしまったり、インキ中の溶解系のバランスが崩壊してインキ組成物の分離が起こり、筆跡に濃淡ができてしまう。それぞれ、これらの問題が発生しない範囲の添加量で使用すると結果としてボール受け座の摩耗は十分には抑制されず、筆記距離が短くなってしまうというものであった。また、特に、ボールの径が０．３ｍｍや０．４ｍｍといった比較的小径のものを使用する場合、筆記距離に対してボールの回転数が多くなり、摩耗しやすくなるといえ、より潤滑効果が期待されるものであった。
【０００５】
本発明の目的は、ボテ、筆跡の滲み、筆跡の濃淡などの問題を極力抑制しつつ、ボールの回転によるボール受け座の磨耗を極力防止し、良好なインキ組成物の吐出性を確保して長距離の筆記を可能とし、良好な筆跡品質の得られるボールペン用水性インキ組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも水溶性増粘多糖類とアミノ酸型ベタインと水からなるボールペン用水性インキ組成物を要旨とするものである。
【０００７】
着色剤としては、従来水性インキ組成物に用いられている染顔料ともに限定無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、ジャパノールファストブラックＤコンク（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７）、ウォーターブラック１００Ｌ（同１９）、ウォーターブラックＬ−２００（同１９）、ウォーターブラック＃７（同１９）、カヤセットブラックＷ９（同１９）、ダイレクトファストブラックＢ（同２２）、ダイレクトファストブラックＡＢ（同３２）、ダイレクトディープブラックＥＸ（同３８）、ダイレクトディープブラック（同３８類似品）、ダイレクトファストブラックコンク（同５１）、カヤラススプラグレイＶＧＮ（同７１）、カヤクダイレクトブリリアントエローＧ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロ−４）ダイレクトファストエロー５ＧＬ（同２６）、アイゼンブリムラエローＧＣＬＨ（同４４）、ダイレクトファストエローＲ（同５０）、アイゼンダイレクトファストレッドＦＨ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１）、ニッポンファストスカーレットＧＳＸ（同４）、ダイレクトファストスカーレット４ＢＳ（同２３）、アイゼンダイレクトデュリンＢＨ（同３１）、ダイレクトスカーレットＢ（同３７）、カヤクダイレクトスカーレット３Ｂ（同３９）、アイゼンブリムラビンコンク２ＢＬＨ（同７５）、スミライトレッドＦ３Ｂ（同８０）、アイゼンブリムラレッド４ＢＨ（同８１）カヤラススプラルビンＢＬ（同８３）、カヤラスライトレッドＦ５Ｇ（同２２５）、カヤラスライトレッドＦ５Ｂ（同２２６）、カヤラスライトローズＦＲ（同２２７）ダイレクトスカイブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（同１５）、ベンゾブリリアントスカイブルー８ＧＳ（同４１）、スミライトスプラブルーＢＲＲコンク（同７１）、ダイボーゲンターコイズブルーＳ（同８６）、ウォーターブルー＃３（同８６）、カヤラスターコイズブルーＧＬ（同８６）、ダイワブルー２１５Ｈ（同８７）、カヤラススプラブルーＦＦ２ＧＬ（同１０６）、カヤラススプラブルーＦＦＲＬ（同１０８）カヤラススプラターコイズブルーＦＢＬ（同１９９）などの直接染料や、アシッドブルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１）、ニグロシン（同２）、ウォーターブラックＲ４５５（同２）、ウォーターブラックＲ５１０（同２）、スミノールミリングブラック８ＢＸ（同２４）、カヤノールミリングブラックＶＬＧ（同２６）、カヤノールミリングブラックＢＲコンク（同３１）、ミツイナイロンブラックＧＬ（同５２）、アイゼンオパールブラックＷＨエクストラコンク（同５２）、スミランブラックＷＡ（同５２）、ラニルブラックＢＧエクストラコンク（同１０７）、カヤノールミリングブラックＴＬＢ（同１０９）、スミノールミリングブラックＢ（同１０９）、カヤノールミリングブラックＴＬＲ（同１１０）、アイゼンオパールブラックニューコンク（同１１９）、ウォーターブラック１８７−Ｌ（同１５４）アシッドイエロー＃１０（Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１）、カヤクアシッドブリリアントフラビンＦＦ（同７：１）、カヤシルエローＧＧ（同１７）、キシレンライトエロー２Ｇ１４０％（同１７）、スミノールレベリングエローＮＲ（同１９）、ウォーターイエロー＃１（同２３）、ダイワタートラジン（同２５）、カヤクタートラジン（同２３）、スミノールファストエローＲ（同２５）ダイアシッドライトエロー２ＧＰ（同２９）、スミノールミリングエローＯ（同３８）、スミノールミリングエローＭＲ（同４２）、ウォーターイエロー＃６（同４２）、カヤノールエローＮＦＧ（同４９）、スミノールミリングエロー３Ｇ（同７２）、スミノールファストエローＧ（同６１）、スミノールミリングエローＧ（同７８）、カヤノールエローＮ５Ｇ（同１１０）、スミノールミリングエロー４Ｇ２００％（同１４１）、カヤノールエローＮＧ（同１３５）、カヤノールミリングエロー５ＧＷ（同１２７）、カヤノールミリングエロー６ＧＷ（同１４２）、スミトモファストスカーレットＡ（Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８）、カヤクシルクスカーレット（同９）、ソーラールビンエクストラ（同１４）、ダイワニューコクシン（同１８）、ウォータースカーレット（同１８）、ダイワ赤色１０２号（同１８）、アイゼンボンソ−ＲＨ（同２６）、ダイワ赤色２号（同２７）、スミノールレベリングブリリアントレッドＳ３Ｂ（同３５）、カヤシルルビノール３ＧＳ（同３７）、アイゼンエリスロシン（同５１）、カヤクアシッドローダミンＦＢ（同５２）、ダイワ赤色１０６号（同５２）、スミノールレベリングルビノール３ＧＰ（同５７）、ダイアシッドアリザリンルビノールＦ３Ｇ２００％（同８２）、アリザリンルビノール５Ｇ（同８３）、アイゼンエオシンＧＨ（同８７）、ウォーターレッド＃２（同８７）、ダイワ赤色１０３ＷＢ（同８７）、ウォーターピンク＃２（同９２）、アイゼンアシッドフロキシンＰＢ（同９２）、ダイワ赤色１０４号（同９２）、ローズベンガル（同９４）、カヤノールミリングスカーレットＦＧＷ（同１１１）、カヤノールミリングルビン３ＢＷ（同１２９）、スミノールミリングブリリアントレッド３ＢＮコンク（同１３１）、スミノールミリングブリリアントレッドＢＳ（同１３８）、アイゼンオパールピンクＢＨ（同１８６）、スミノールブリリアントレッドＢコンク（同２４９）、カヤクアシッドブリリアントレッド３ＢＬ（同２５４）、カヤクアシッドブリリアントレッドＢＬ（同２６５）、カヤノールミリングレッドＧＷ（同２７６）、ミツイアシッドバイオレット６ＢＮ（Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５）、ミツイアシッドバイオレットＢＮ（同１７）、ウォーターバイオレット＃１（同４９）、ウォーターバイオレット＃５（同４９）、ダイワ紫１号（同４９）、インキバイオレットＬ１０（同４９）、スミトモパテントピュァブルーＶＸ（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１）、ウォーターブルー＃１０６（同１）、パテントブルーＡＦ（同７）、ウォーターブルー＃９（同９）、ダイワ青色１号（同９）、インキブルーＬ２０（同９）、スプラノールブルーＢ（同１５）、ウォーターブルー＃１１６（同１５）、オリエントソルブルブルーＯＢＣ（同２２）、オリエントソルブルブルーＯＢＸ（同２２）、スミノールレベリングブルー４ＧＬ（同２３）、ミツイナイロンファストブルーＧ（同２５）、カヤシルブルーＡＧＧ（同４０）、カヤシルブルーＢＲ（同４１）、ミツイアリザリンサフィロールＳＥ（同４３）、スミノールレベリングスカイブルーＲエクストラコンク（同６２）、ミツイナイロンファストスカイブルーＲ（同７８）、スミトモブリリアントインドシアニン６Ｂｈ／ｅ（同８３）、サンドランシアニンＮ−６Ｂ３５０％（同９０）、ウォーターブルー＃１１５（同９０）、ウォーターブルー＃１０５（同９０）、オリエントソルブルブルーＯＢＢ（同９３）、スプラノールシアニン７ＢＦ（同１００）、スミトモブリリアントブルー５Ｇ（同１０３）、アシッドブルー（同１０３）、アシランブリリアントブルーＦＦＲ（同１０４）、カヤノールミリングウルトラスカイＳＥ（同１１２）、カヤノールミリングシアニン５Ｒ（同１１３）、アイゼンオパールシアニン２ＧＬＨ（同１５８）、ダイワギニアグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３）アシッドブリリアントミリンググリーン（同９）、ダイワグリーン＃７０（同１６）、カヤノールシアニングリーンＧ（同２５）、スミノールミリンググリーンＧ（同２７）、ウォーターオレンジ＃１７（Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６）などの酸性染料、ウォーターイエロー＃２（Ｃ．Ｉ．フードエロー３）、食品用黄色５号（Ｃ．Ｉ．フードエロー３）食品用赤色３号（Ｃ．Ｉ．フードレッド１４）、食品用青色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４）、食品用緑色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン５）などの食用染料、マラカイトグリーン（Ｃ．Ｉ．４２０００）、ビクトリアブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、メチルバイオレットＦＮ（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、ローダミンＦ４Ｇ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、ローダミン６ＧＣＰ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）などの塩基性染料がある。
【０００８】
顔料としては従来公知の顔料が使用でき、具体例としては、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ６、同Ｓ１７０、同Ｓ６１０、同５、同４、同４Ａ、同５５０、同３５、同２５０、同１００、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １５０Ｔ、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、同９５、同９０、同８５、同８０、同７５、同５５、同４５、同Ｐ、同ＸＥ２、同Ｌ６、同Ｌ、同３００、同３０、同３、同３５、同２５、同２００、同Ａ、同Ｇ（以上、デグサ・ジャパン（株）製）、＃２４００Ｂ、＃２３５０、＃２３００、＃２２００Ｂ、＃１０００、＃９５０、＃９００、＃８５０、＃ＭＣＦ８８，ＭＡ６００、ＭＡ１００、ＭＡ７、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、ＣＦ９、＃２０Ｂ、＃４０００Ｂ（以上、三菱化成工業（株）製）、ＭＯＮＡＲＣＨ  １３００、同１１００、同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７００、ＭＯＧＵＬ  Ｌ、ＲＥＧＡＬ  ４００Ｒ、同６６０Ｒ、同５００Ｒ、同３３０Ｒ、同３００Ｒ、同９９Ｒ、ＥＬＦＴＥＸ  ８、同１２、ＢＬＡＣＫ  ＰＥＡＲＬＳ  ２０００（以上、米国、キャボットＣｏ．ＬＴＤ製）、Ｒａｖｅｎ７０００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同２０００、同１５００、同１２５５、同１２５０、同１２００、同１１７０、同１０６０、同１０４０、同１０３５、同１０２０、同１０００、同８９０Ｈ、同８９０、同８５０、同７９０、同７８０、同７６０、同５００、同４５０、同４３０、同４２０、同４１０、同２２、同１６、同１４、同８２５Ｏｉｌ  Ｂｅａｄｓ  、同Ｈ２０、同Ｃ、Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ  ９７５、同９００、同ＳＣ（以上、コロンビヤン・カーボン日本（株）製）などのカーボンブラック、ＫＡ−１０、同１０Ｐ、同１５、同２０、同３０、同３５、同６０、同８０、同９０、ＫＲ−３１０、同３８０、同４６０、同４８０（以上、チタン工業（株）製）、Ｐ２５（日本アエロジル（株）製）などの酸化チタン、ＢＳ−６０５、同６０７（以上、東洋アルミ（株）製）、ブロンズパウダーＰ−５５５、同Ｐ−７７７（以上、中島金属箔工業（株）製）、ブロンズパウダー３Ｌ５、同３Ｌ７（以上、福田金属箔工業（株）製）などの金属粉顔料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロムなどの無機顔料、ハンザエロー１０Ｇ、同５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンエロー、パーマネントエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、キノリンエロー、スダーン１、パーマネントオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネントブラウンＦＧ、パラブラウン、パーマネントレッド４Ｒ、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミンＢＳ、ピラゾロンレッド、レーキレッドＣ、キナクリドンレッド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー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、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシアニングリーンなどの有機顔料などが挙げられる。また、この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、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無機蛍光顔料、その他公知の有機蛍光顔料が挙げられる。前記した着色剤は、単独或いは、他との組み合わせにより使用でき、その使用量は色調などによっても異なるが、水性組成物全量に対して０．１〜２０重量％が好ましい。
【０００９】
ここで着色剤として顔料を用いた場合は、分散剤を併用することが好ましいが分散剤としては、従来一般に用いられている水溶性もしくは水可溶性樹脂や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤などの顔料の分散剤として用いられるものが、例示すれば、高分子分散剤として、アラビアゴム、トラガントゴムなどの天然ゴム類、サポニンなどのグルコシド類、メチルセルロース、カルボキシセルロース、ヒドロキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体、リグニンスルホン酸塩、セラックなどの天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレンーアクリル酸共重合物の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合物の塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、リン酸塩、などの陰イオン性高分子やポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールなどの非イオン性高分子などが挙げられる。また、界面活性剤として、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸及びその塩、Ｎ−アシルメチルタウリン塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩などの陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ソルビタンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。これらの１種または２種以上を選択し、併用しても使用できる。その使用量は、水性組成物全量に対して１〜２０重量％が好ましい。
【００１０】
更に、顔料インキの場合、顔料を水性媒体に分散した水性インキベースを用いることは、顔料インキ製造上有利なことである。具体的には、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｂｌａｃｋ  ８０３１、同８１１９、同８１６７、同８２７６、同８３８１、同８４０６、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｒｅｄ  ５０９６、同５１１１、同５１９３、同５２２０、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｂｏｒｄｅａｕｘ  ５５００、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｂｌｕｅ  ６０６２、同６１３３、同６１３４、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｇｒｅｅｎ  ７０５１、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４０６０、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｖｉｏｌｅｔ  ９０１１、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｐｉｎｋ  ９５２４、同９５２７、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｏｒａｎｇｅ  ５３４、ＦＵｊｉ  ＳＰ  Ｂｒｏｗｎ  ３０７４（以上、富士色素（株）製）、Ｅｍａｃｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＣＮ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＦＢＢ、同ＦＢ、同ＫＲ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｇｒｅｅｎ  ＬＸＢ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＢＬ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｂｒｏｗｎ  ３１０１、ＥｍａｃｏｌＣａｒｍｍｉｎｅ  ＦＢ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｒｅｄ  ＢＳ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｒ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＦＤ、同ＩＲＮ、同３６０１、同ＦＧＮ、同ＧＮ、同ＧＧ、同Ｆ５Ｇ、同Ｆ７Ｇ、同１０ＧＮ、同１０Ｇ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｋ、同Ｃ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｇｒｅｙ  Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｂｒｏｗｎ  ＳＢ、同ＦＲＬ、同ＲＲ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｇｒｅｅｎ  Ｌ５Ｇ、同ＧＸＢ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｎａｖｙ  Ｂｌｕｅ  ＨＲＬ、同ＧＬＬ、同ＨＢ、同ＦＢＬ−Ｈ、同ＦＢＬ−１６０、同ＦＢＢ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＢＬ  Ｈ／Ｃ、同ＢＬ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｂｏｒｄｅａｕｘ  ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｐｉｎｋ  ＦＢＬ、同Ｆ５Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ  ＳｕｐｅｒＲｕｂｉｎｅ  ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ  ｓｕｐｅｒ  Ｃａｒｍｍｉｎｅ  ＦＢ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｒｅｄ  ＦＦＧ、同ＲＲ、同ＢＳ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｏｒａｎｇｅ  ＦＬ、同Ｒ、同ＢＯ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｇｏｌｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ５ＧＲ、同Ｒ、同３Ｒ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｙｗｌｌｏｗ  ＧＧ、同Ｆ３Ｒ、同ＩＲＣ、同ＦＧＮ、同ＧＮ、同ＧＲＳ、同ＧＳＲ−１３０、同ＧＳＮ−１３０、同ＧＳＮ、同１０ＧＮ（以上、山陽色素（株）製）、Ｒｉｏ  ＦａｓｔＢｌａｃｋ  Ｆｘ  ８０１２、同８３１３、同８１６９、Ｒｉｏ  Ｆａｓｔ  Ｒｅｄ  Ｆｘ  ８２０９、同８１７２、Ｒｉｏ  Ｆａｓｔ  Ｒｅｄ  Ｓ  Ｆｘ  ８３１５、同８３１６、Ｒｉｏ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  Ｆｘ  ８１７０、ＲｉｏＦａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ＦＸ  ８１７０、Ｒｉｏ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  Ｓ  Ｆｘ  ８３１２、Ｒｉｏ  Ｆａｓｔ  Ｇｒｅｅｎ  Ｓ  Ｆｘ  ８３１４（以上、東洋インキ（株）製）、ＮＫＷ−２１０１、同２１０２、同２１０３、同２１０４、同２１０５、同２１０６、同２１０７、同２１０８、同２１１７、同２１２７、同２１３７、同２１６７、同２１０１Ｐ、同２１０２Ｐ、同２１０３Ｐ、同２１０４Ｐ、同２１０５Ｐ、同２１０６Ｐ、同２１０７Ｐ、同２１０８Ｐ、同２１１７Ｐ、同２１２７Ｐ、同２１３７Ｐ、同２１６７Ｐ、ＮＫＷ−３００２、同３００３、同３００４、同３００５、同３００７、同３０７７、同３００８、同３４０２、同���４０４、同３４０５、同３４０７、同３４０８、同３４７７、同３６０２、同３６０３、同３６０４、同３６０５、同３６０７、同３６７７、同３６０８、同３７０２、同３７０３、同３７０４、同３７０５、同３７７７、同３７０８、同６０１３、同６０３８、同６５５９（以上、日本蛍光（株）製）、コスモカラーＳ  １０００Ｆシリーズ（東洋ソーダ（株）製）、ビクトリアエローＧ−１１、同Ｇ−２０、ビクトリアオレンジ  Ｇ−１６、同Ｇ−２１、ビクトリアレッド  Ｇ−１９、同Ｇ−２２、ビクトリアピンク  Ｇ−１７、同Ｇ−２３、ビクトリアグリーン  Ｇ−１８、同Ｇ−２４、ビクトリアブルー  Ｇ−１５、同Ｇ−２５（以上、御国色素（株）製）などが挙げられるものであり、これらは１種又は２種以上選択して併用できるものである。
【００１１】
溶剤は、必須条件である水の他に各種の水溶性有機溶剤が使用可能であり、これらは水性インキ組成物としての種々の品質、例えば、ペン先でのインキ乾燥防止、低温時でのインキ凍結防止などの目的で使用するものである。具体的には、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、１、３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリンなどのグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、２−ピロリドンなどが使用でき、これらは１種又は２種以上選択して併用できるものである。また、その使用量はインキ組成物全量に対して５〜４０重量％が好ましい。
【００１２】
アミノ酸型ベタインはボール受け座の摩耗を抑制するために使用するものである。その使用量はインキ組成物全量に対して０．０１〜８．０重量％が好ましい。特に、小径のボールを使用する場合など、より高い潤滑効果が必要な場合には、使用量を多くする他に、従来使用されている潤滑剤との併用が有効である。アミノ酸型ベタインとは、アミノ酸であるアラニン、グリシン等の分子構造を基本構造とした、アルキルアラニン、アルキルグリシン、アシルアラニン、ジアルキルアミノエチルグリシン、アルキルアミドプロピルグリシン等のベタインを示し、アルキル基の炭素数は１〜２２である。アミノ酸型ベタインの具体例としては、ＳＷＡＮＯＬ  ＡＭ−３１３０Ｎ、ＳＷＡＮＯＬ  ＡＭ−３０１（以上、日光ケミカルズ（株）製）、リポミンＬＡ（以上、ライオン（株）製）、ニッサンアノンＢＦ、ニッサンアノンＢＬ、ニッサンアノンＬＧ、ニッサンアノンＢＤＦ−Ｒ（以上、日本油脂（株）製）、レボン２０００（以上、三洋化成工業（株）製）、オバゾリンＢＣ、オバゾリンＬＢ、オバゾリンＣＡＢ、オバゾリンＬＡＢ、オバゾリン５１６、オバゾリン５１６Ｓ、オバゾリンＢ（以上、東邦化学工業（株）製）、アンヒトール２０ＢＳ、アンヒトール２４Ｂ、アンヒトール８６Ｂ（以上、花王（株）製）などが挙げられる。
【００１３】
水溶性増粘多糖類は、インキ組成物全体の粘度を上昇させて着色材等の分散安定化、もしくはインキ漏れの防止を図るため、及びアミノ酸型ベタインと共にボール受け座の摩耗を抑制するために使用するものである。その使用量はインキ組成物全量に対して０．０１〜５．０重量％が好ましい。具体的には、天然系のアラビアガム、トラガカントガム、グァーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、カゼイン、キサンテンガム、デキストラン、半合成系のメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ヒドロキシプロピル化グァーガムなどが挙げられる。これらの水溶性増粘多糖類は１種または２種以上を選択し、併用して使用できる。
【００１４】
これら水溶性増粘多糖類の他に、インキ組成物の粘度調整のため、又は着色材等の分散安定化のために、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、アクリル樹脂のアルカリ金属塩、アクリル酸とアルキルメタクリレートの共重合体などの水溶性高分子を併用することもできる。
【００１５】
また、黴の発生によるインキ組成物の筆記具のインキ通路におけるインキ組成物の流出阻害を抑制するためにデヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾチアザリン−３−オン、安息香酸ナトリウムなどの防腐防黴剤を適量加えることもできる。
【００１６】
更に、インキ組成物と接触する部分に金属を使用している筆記具の場合、金属の腐食防止のためにベンゾトリアゾール、エチレンジアミン四酢酸などの防蝕剤や、可溶化剤としてオレイン酸のような脂肪酸も添加することができる。
【００１７】
本発明のインキ組成物を製造するに際しては、従来知られている種々の方法が採用できる。例えば、着色材として染料、水性顔料ベースを用いた場合にはターボミキサーなどの撹拌機により撹拌混合することによって、着色材として顔料を用いた場合にはボールミル、サンドグラインダー、スピードラインミル、ロールミル等の分散機により混合摩砕することによって容易に得られる。
【００１８】
【作用】
アミノ酸型ベタインと水溶性増粘多糖類が何故ボール受け座の摩耗抑制に効果があるかについては以下のように推察される。
アミノ酸型ベタインは、電荷を帯びた部位の一部が水溶性増粘多糖類の水酸基と水素結合し、あるいは酸素原子の電子対を吸引して結合し、また水溶性増粘多糖類と結合しなかった部位がボールペンチップに用いられる洋白、ステンレス等の金属に親和する。その結果、ボール受け座の金属表面に、アミノ酸型ベタイン−水溶性増粘多糖類の付着層を形成する。
【００１９】
当該アミノ酸型ベタイン−水溶性増粘多糖類の付着層に含まれる水溶性増粘多糖類は一般的に巨大な分子であり、複雑に絡み合い、会合などしてインキ組成物中に存在するため、付着層全体としてはボールとボール受け座との間の摩擦抵抗を受け止めることができる程厚く大きなものとなる。ボールが回転し始めると、付着層はボール受け座にアミノ酸型ベタイン部分が付着したままでボールの回転方向にずれ、ボールとボール受け座との間の摩擦抵抗を吸収する。更にボールが回転すると、アミノ酸型ベタインがボール受け座から離れ、付着層は吐出される。このようなずれと吐出を繰り返すことによって付着層が摩擦抵抗の大部分を吸収し、潤滑剤の役割をする結果、ボールとボール受け座との間の摩耗抵抗が小さくなりボール受け座の摩耗が少なくなると考えられる。このように付着層はボール受け座の摩耗抑制に大きな効果を示すため、アミノ酸型ベタインと水溶性増粘多糖類は多量添加する必要はなく、したがってインキのボテ、筆跡の滲み、筆跡の濃淡などの問題も発生しない。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。実施例、比較例中の各インキ組成物の粘度は、５０ｃｐ未満は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計標準コーンローター１０ｒｐｍにて測定、５０ｃｐ以上６００ｃｐ未満は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計標準コーンローター１ｒｐｍにて測定、６００ｃｐ以上２０００ｃｐ未満は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計ＳＴローター２０ｒｐｍにて測定、２０００ｃｐ以上は（株）トキメック製ＥＬＤ型粘度計ＳＴローター２．５ｒｐｍにて測定した。測定時の温度は２５℃であった。尚、各実施例中単に「部」とあるのは「重量部」を表す。
【００２１】
実施例１
ＮＫＷ−２１０５（黄色水性顔料ベース、日本蛍光化学（株）製）４５．０部
ヒドロキシプロピル化グァーガム（水溶性増粘多糖類）            ０．５部
リポミンＬＡ（アミノ酸型ベタイン、ライオン（株）製）          １．０部
プロクセルＧＸＬ（防腐剤、ＩＣＩジャパン（株）製）            ０．１部
水                                                          ５３．４部
上記各成分中ガーガム以外の成分を撹拌機にて１時間混合撹拌した後、ヒドロキシプロピル化グァーガムを加えて再度３時間撹拌を行い、粘度３８０ｃｐの黄色水性インキ組成物を得た。
【００２２】
実施例２
ダイワ赤色１０４号（染料、ダイワ化成工業（株）製）            ０．５部
キサンタンガム（水溶性増粘多糖類）                            １．８部
ヒドロキシプロピルセルロース（水溶性増粘多糖類）              １．０部
レボン２０００（アミノ酸型ベタイン、三洋化成工業（株）製）    ２．０部
水                                                          ９５．７部
上記各成分中キサンタンガム、ヒドロキシプロピルセルロース以外の成分を撹拌機にて１時間混合撹拌した後、キサンタンガム、ヒドロキシプロピルセルロースを加えて再度３時間撹拌を行い、粘度１９５０ｃｐの赤色水性インキ組成物を得た。
【００２３】
実施例３
ＮＫＷ−６５５９（黒色水性顔料ベース、日本蛍光化学（株）製）４０．０部
キサンタンガム（水溶性増粘多糖類）                            ０．５部
アノンＢＬ（アミノ酸型ベタイン、日本油脂（株）製）            ２．０部
アノンＬＧ（アミノ酸型ベタイン、日本油脂（株）製）            １．５部
ジョンクリルＪ−６１（スチレンアクリル樹脂、ジョンソンポリマー（株）製）１．０部
ＰＥＭＵＬＥＮ  ＴＲ−１（アクリル酸とアルキルメタクリレートの共重合体、
ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製）                                    ０．４部
水                                                          ５４．３部
２５％水酸化ナトリウム水溶液                                  ０．３部
上記各成分中キサンタンガム、ＰＥＭＵＬＥＮ、２５％水酸化ナトリウム水溶液以外を撹拌機にて３時間混合撹拌した後、キサンタンガムを加えて再度１時間攪拌し、その後ＰＥＭＵＬＥＮを添加して３０分攪拌し、そして２５％水酸化ナトリウム水溶液を加え、粘度５５０ｃｐの黒色水性インキ組成物を得た。
【００２４】
実施例４
フタロシアニンブルー                                          ８．０部
エチレングリコール                                            ７．０部
アルギン酸プロピレングリコールエステル（水溶性増粘多糖類）    １．０部
アンヒトール８６Ｂ（アミノ酸型ベタイン、花王（株）製）        ０．８部
デヒドロ酢酸ナトリウム（防腐剤）                              ０．２部
水                                                            ３．０部
上記各成分中アルギン酸プロピレングリコールエステル以外の成分をボールミルで４時間混合撹拌した後、アルギン酸プロピレングリコールエステルを加えて再度２時間分散処理を行い、０．６５μｍメンブランフィルター（アドバンテック東洋（株）製）で粗大粒子を除去して粘度８９５ｃｐの青色水性インキ組成物を得た。
【００２５】
実施例５
ローダミン６ＧＣＰ（Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、住友化学（株）製）      ０．２部
カルボキシメチルセルロース（水溶性増粘多糖類）                ０．３部
レボン２０００                                                １．２部
リポミンＬＡ                                                  ０．５部
メチルビニルエーテルと無水マレイン酸の共重合物（増粘剤）      ０．２部
水                                                          ９７．０部
上記の成分を撹拌機にて３時間混合撹拌して、粘度５０７ｃｐの紫色水性インキ組成物を得た。
【００２６】
実施例６
ＭＡ１００（カーボンブラック、三菱化成工業（株）製）          ８．０部
カルボキシメチルヒドロキシプロピル化ガーガム（水溶性増粘多糖類）        １．５部
カラギーナン（水溶性増粘多糖類）                              ０．２部
オバゾリンＬＢ（アミノ酸型ベタイン、東邦化学工業（株）製）    ４．０部
ＮＰ−２０（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、日光ケミカルズ（株
）製）                                                        ２．０部
安息香酸ナトリウム                                            ０．４部
プロピレングリコール                                          ５．０部
水                                                          ８０．９部
上記の成分中カルボキシメチルヒドロキシプロピル化ガーガム、カラギーナン以外の成分をボールミルで３時間混合撹拌した後、カルボキシメチルヒドロキシプロピル化ガーガム、カラギーナンを加えて再度２時間分散処理を行い、粘度２０１８ｃｐの黒色水性インキ組成物を得た。
【００２７】
実施例７
クロノスＫＲ３８０（チタン工業（株）製）                    ３０．０部
キサンタンガム                                                ０．４部
ＳＷＡＮＯＬ  ＡＭ−３１３０Ｎ                                ７．０部
ジョンクリルＪ６１Ｊ（スチレン−アクリル酸エステル共重合体のアンモニウム
塩、ジョンソンポリマー（株）製）                            １０．０部
水                                                          ４２．６部
エチレングリコール                                            ５．０部
グリセリン                                                    ５．０部
上記各成分中、キサンタンガム以外の各成分を混合し、ボールミルで２４時間分散処理を行った後、キサンタンガムを加えて１時間撹拌を行い、粘度１２０００ｃｐｓ（Ｅ型粘度計、ｓｔローター、１ｒｐｍ、２５℃）の白色水性インキ組成物を得た。
【００２８】
比較例１
実施例１のリポミンＬＡを除きその量だけポリオキシエチレンオレイルエーテルを加えた以外は、実施例１と同様になして粘度４７５ｃｐの黄色水性インキ組成物を得た。
【００２９】
比較例２
実施例２のレボン２０００を除きその量だけポリオキシエチレン硬化ひまし油を加えた以外は、実施例３と同様にして粘度１８７０ｃｐの赤色水性インキ組成物を得た。
【００３０】
比較例３
実施例３のキサンタンガムを除きその量だけポリアクリル酸ナトリウムを加えた以外は、実施例４と同様になして粘度３１６ｃｐの黒色水性インキ組成物を得た。
【００３１】
比較例４
実施例４のアンヒトール８６Ｂを除きその量だけエナジコールＣＮＳ（イミダゾリン型ベタイン、ライオン（株）製）を加えた以外は、実施例４と同様になして粘度１０２５ｃｐの青色水性インキ組成物を得た。
【００３２】
比較例５
実施例５のカルボキシメチルセルロースを除きその量だけメチルビニルエーテルと無水マレイン酸の共重合体を加えた以外は、実施例５と同様になして粘度３６５ｃｐの青色水性インキ組成物を得た。
【００３３】
比較例６
実施例６のオバゾリンＬＢを除きその量だけテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビットを加えた以外は、実施例２と同様になして粘度２２００ｃｐの黒色水性インキ組成物を得た。
【００３４】
比較例７
実施例７のＳＷＡＮＯＬ  ＡＭ−３１３０Ｎを除きその量だけポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルを加えた以外は、実施例２と同様になして粘度１１０００ｃｐの白色水性インキ組成物を得た。
【００３５】
以上、実施例１〜７及び比較例１〜７で得られた水性インキ組成物を、洋白ボールペンチップ（ボール素材：超硬合金）を一端に連接したポリプロピレン製の中空パイプよりなる透明性を有するインキ収容管（ぺんてる（株）製、Ｋ１０５用リフィル）に０．８ｇ充填し、筆記距離、ボール沈み量、ボテ、筆跡の滲み、筆跡の濃淡について試験した。結果を表１、表２に示す。
【００３６】
筆記距離：自転式連続螺旋筆記試験機（筆記試験機  ＭＯＤＥＬ  ＴＳ−４Ｃ−２０  精機工業研究所製）を用い、筆記速度７ｃｍ／ｓｅｃ、荷重１００ｇ、筆記角度７０°で連続筆記してインキが吐出されなくなるまでの筆記距離を測定した。（但し、実施例１〜７は充填したインキ組成物をすべて使用したのに対して、比較例１〜４は充填したインキ組成物の２０％が残っていたが、インキは吐出しなかった。）
ボール沈み量：上記筆記試験において、筆記前のボール突出長さと、５００ｍ連続筆記後のボール突出長さとの差をボール沈み量とした。尚、ボール突出長さは工具顕微鏡（デジタル式小型測定顕微鏡  ＭＯＤＥＬ  ＳＴＭ−ＤＨ  オリンパス光学工業（株）製）を用い、ボールペンチップの小口からボール先端までの長さを測定した。
ボテ：上記筆記試験において、初期筆跡１００ｍ中のボテの個数を目視で計測した。尚、３ｍｍ程度の長さで、通常の１．５〜２．０倍の筆跡巾になっている部分をボテとして計測した。
筆跡の滲み：上記筆記試験において、最も大きい筆跡巾を測定し、その箇所の筆跡の境界が不明瞭か否か（筆跡が滲んでいるか）を目視判定した。
境界が不明瞭…×    境界が明瞭…○
筆跡の濃淡：上記筆記試験において、初期筆跡１００ｍ中の筆跡濃度の薄い箇所を目視判定し、その長さを測定した。
【００３７】
【表１】
0003598672.tif 000002
【００３８】
【表２】
0003598672.tif 000003
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係るボールペン用水性インキ組成物は、インキのボテ、筆跡の滲み、インキ組成物の分離などの問題が発生しない範囲でボール回転によるボールの受け座の摩耗を少なくでき、ボール沈みが極力防止できるという所期の目的が充分に達成できるものである。よって、これにより充填したインキの量に見合った本来の長筆記距離が実現されるものである。