(57)【要約】  【課題】  筆記時、特に速く書いたときにペン先先端部のインキがボールの回転でかき回されてもインキの泡の発生が少なく、従ってペン先からインキの泡をペン先内部へ巻き込むことがないため、泡が原因で発生する線切れやかすれ等の異常がない優れたボールペン用水性インキを得る事を目的とする。  【解決手段】  特定の多価グリコールを含有するボールペン用水性インキ。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と水溶性有機溶剤と着色剤と下記一般式（化１）に示す構造式の多価グリコールとより少なくともなるボールペン用水性インキ組成物。
【化１】
2006063128.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールペンに用いる水性インキに関するもので、更に詳しくは、紙に書いたときにインキ吐出が良く、線切れやかすれのない良好な筆跡が得られるボールペン用水性インキに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールペン用水性インキは、主溶剤である水にペン先乾燥抑制効果のある水溶性有機溶剤を混合した液体に着色剤である染料や顔料を混合したものである。ボールペンのペン先は、超硬合金などの金属やＳｉＣなどのセラミックスのボールと、そのボールを回転可能な状態で保持する、真鍮や洋白やステンレスなどの金属、又は、ポリアセタールなどの樹脂製のボールホルダーで構成されているものが知られている。これらの材質で構成されたペン先に水性インキをそのまま用いた場合、ボールやボールホルダーの内部は、このような水を主要剤とした水性インキに濡れにくく、ボールとボールホルダーの内部とが直接接触しあい、ボールが回転しようとすると摩擦抵抗が大きく円滑に回転しなくなる場合があり、筆記したときに線切れやかすれが生じたり、ボールホルダー内部の磨耗が発生したり、インキ吐出量が安定しない等の問題があった。このような問題を解決するために、各種界面活性剤や脂肪酸及び／またはそれらの誘導体を添加することが一般に行われている。例えば、ボールペン用水性インキにおいてインキ吐出が良く、線切れやかすれを防止する方法として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル（特許文献１参照）、不飽和脂肪酸エマルジョン（特許文献２参照）、特定の構造の界面活性剤ＲＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＳＯ３Ｍ（式中Ｒは炭素数８〜２０の飽和または不飽和炭化水素、ｎは３〜３０の整数、Ｍはアルカリ金属またはアンモニア、アルキルアミン、アルカノールアミンを示す）（特許文献３参照）等を添加することが知られている。
【特許文献１】特開平０８−３０２２６６号公報
【特許文献２】特開平１０−０６０３５８号公報
【特許文献３】特開２０００−１９１９７３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記した従来のボールペン用水性インキは、各種界面活性剤や脂肪酸やその誘導体を添加することにより、水性インキのボールへの濡れ性は向上しているものの泡が発生し易いインキとなっている。そのため、通常の筆記では線切れやかすれ等の不具合を軽減することができるものの、筆記時、特に速く書いたときに、ボールの回転によりペン先先端部のインキがかき回されてインキの細かな泡が発生し、更にその泡はボールの回転にともないペン先内部に巻き込まれ、その結果ボールとボール保持部の間に泡による空気層が出来てインキ膜の均一性が失われることにより、一時的にボールとボール保持部が直接接触してインキの潤滑性がなくなり、ボールの回転に対する摩擦抵抗が増すことでボールの回転が阻害され、線切れやかすれが生じてしまう欠点を持っていた。特にこの現象は、長い時間連続で筆記した場合に現れやすい現象である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この問題点の改善策として、本発明は、水と水溶性有機溶剤と着色剤と下記一般式（化１）に示す構造式の多価グリコールとより少なくとも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。
【０００５】
【化１】
2006063128.tif 000002
【発明の効果】
【０００６】
解決しようとする問題点は、水性ボールペンで紙に筆記したとき、特に速書きを行ったときにインキの泡をペン先から巻き込んでインキ吐出が不安定になり、線切れやかすれが生じてしまう現象である。
本発明の水性インキは、上記一般式（化１）に示す構造式の多価グリコールをインキに添加するので、インキの表面張力が下がりペン先のボールをインキで均一に濡らすことができ、ボールとボール保持部の隙間に均一なインキ膜を形成する。その結果、ボールとボール保持部の間に著しい摩擦抵抗を生じることなく安定なインキ吐出を維持することが可能となるため、筆記したときに線切れやかすれが生じたり、ボール保持部の磨耗が発生したりすることがない。
また、一般に泡は液体の中に気体が分散した系であるが、気体と液体の界面にあっては、気体が泡膜と呼ばれる液体の薄膜で仕切られている状態、所謂泡沫となっている。純液体はそのままでは泡立ちにくいが、界面活性剤や脂肪酸やその誘導体などを含み、更に界面活性剤や脂肪酸やその誘導体などの液体表面への吸着が進むと、泡を形成するために必要な自由エネルギーが減少して泡立ちやすくなる性質を持つ。また、泡沫は、泡膜を形成する液体の流れによる排液現象により膜厚の薄化が進むことで破泡に至るが、界面活性剤や脂肪酸やその誘導体などには泡膜に配向して表面粘性を増す作用があり、これにより泡膜全体の排液が妨げられ、破泡し難くなる性質をもっている。しかしながら、上記一般式（化１）に示す化合物は、泡を形成するための自由エネルギーを減少させる力が弱いため、インキに使用した場合に泡の発生が少ない。また、上記一般式（化１）に示す化合物を使用するインキが界面活性剤や脂肪酸やその誘導体などを含む系であっても、界面活性剤や脂肪酸やその誘導体などが泡膜で配向するのを抑制する働きがあり、表面粘性を増加させるのを防止するため、泡膜全体の排液が妨げられることなく、速やかな破泡が行われるため、泡が発生しても短時間で消失して残留し難いものと推察される。そのため、筆記時、特に速く書いたときにペン先先端部のインキボールの回転でかき回されてもインキの泡の発生が少なく、従ってペン先からインキの泡をペン先内部へ巻き込むことがないため、長い筆記距離を連続で書き続けたときにも泡が原因で発生する線切れやかすれ等の異常がないのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
着色材としては、染料及び／又は顔料が使用できる。
染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料などのいずれも用いることができるが、ボールペンペン先のボールやチップ材は、その種類によっては、ｐＨが低いと腐食することがある為、ｐＨが中性からアルカリ性で安定に溶解する直接染料、酸性染料を用いることが好ましい。その一例を挙げる。
【０００８】
直接染料としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー４、同２６、同４４、同５０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、同４、同２３、同３１、同３７、同３９、同７５、同８０、同８１、同８３、同２２５、同２２６、同２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同１５、同７１、同８６、同１０６、同１９９等が挙げられる。
【０００９】
酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１９、同１５４、Ｃ．Ｉ．アシッドエロー７：１、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３８、同４２、同４９、同７２、同６１、同７８、同１１０、同１４１、同１３５、同１２７、同１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、同９、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同５１、同５２、同５７、同８２、同８７、同９２、同９４、同１１１、同１２９、同１３１、同１３８、同１８６、同２４９、同２５４、同２６５、同２７６、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５、同１７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同１５、同２２、同２３、同２５、同４０、同４１、同４３、同６２、同７８、同８３、同９０、同９３、同１０３、同１１２、同１１３、同１５８、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、同９、同１６、同２５、同２７等が挙げられる。
【００１０】
塩基性染料としては、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１などが挙げられる。
【００１１】
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１００、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、ジオキサジンバイオレット、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��挙げられる。
【００１２】
上記の染料及び顔料といった着色剤は、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、少ない場合はインキの発色が悪くなり、多い場合は着色剤が溶解不良や分散不足となり各種不具合が発生するため、ボールペン用水性インキ全量に対して０．１〜４０重量％が好ましい。
【００１３】
また、本発明に係るボールペン用水性インキでは、着色剤に顔料を用いる場合、分散剤を併用することが好ましい。
【００１４】
分散剤としては、従来一般に用いられている高分子分散剤や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤などで一般に顔料の分散剤として用いられるものが使用できる。一例として、高分子分散剤として、スチレン−アクリル酸共重合体の塩、スチレン−アクリル酸アルキルエステルを主成分とした共重合体の塩、スチレン−マレイン酸共重合体の塩、スチレン−マレイン酸アルキルエステルを主成分とした共重合体の塩などの水溶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。これら水溶性高分子及び界面活性剤は、その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、少ない場合は添加する目的である分散効果が弱く、多い場合はインキ中の各組成物の溶解バランスを崩してしまい各種不具合が発生する懸念があるため、ボールペン用水性インキ全量に対して０．１〜１５重量％が好ましい。
【００１５】
更に、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、同８５５６、同８９２２、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  ＲＥＤ  ５０９６、同５１１１、同５１９３、同５２２０、同５５４３、同５５４４、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｂｏｒｄｅａｕｘ  ５５００、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｂｌｕｅ  ６０６２、同６１３３、同６１３４、同６４０１、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｇｒｅｅｎ  ７０５１、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４０６０、同４１７８、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｖｉｏｌｅｔ  ９０１１、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｐｉｎｋ  ９５２４、同９５２７、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｏｒａｎｇｅ  ５３４、Ｆｕｊｉ  ＳＰ  Ｂｒｏｗｎ  ３０７４（以上、冨士色素（株）製）、Ｅｍａｃｏｌ  Ｂｌａｃｋ  ＣＮ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＦＢＢ、同ＦＢ、同ＫＲ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｇｒｅｅｎ  ＬＸＢ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＢＬ、Ｅｍａｃｏｌ  Ｂｒｏｗｎ  ３１０１、Ｅｍａｃｏｌ  Ｃａｒｍｍｉｎｅ  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、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｋ、同Ｃ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｇｒｅｙ  Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｂｒｏｗｎ  ＳＢ、同ＦＲＬ、同ＲＲ、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、同ＢＬＮ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｂｏｒｄｅａｕｘ  ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｐｉｎｋ  ＦＢＬ、同Ｆ５Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｒｕｂｉｎｅ  ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ｃａｒｍｉｎｅ  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  Ｙｅｌｌｏｗ  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  Ｆａｓｔ  Ｂｌａｃｋ  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、Ｒｉｏ  Ｆａｓｔ  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３４０４、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）、ポルックスブルー  ＰＣ５Ｔ−１０２０、ポルックスブラック  ＰＣ８Ｔ−１３５、ポルックスレッド  ＩＴ−１０３０、ポルックスグリーンＰＣ−４Ｔ１０２１等のポルックスシリーズ（以上、住化カラー（株）製）などが挙げられるものであり、これらは１種または２種以上選択して併用できるものである。
【００１６】
溶剤又は分散媒として主要剤である水の他に各種の水溶性有機溶剤を使用する。水溶性有機溶剤は、水性インキ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、顔料の分散媒等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、１，３−ブチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジエチレングリコール、ヘキシレングリコール、テトラリン、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、プロピ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、ジプロピ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、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等のエーテル類、ベンジルアルコール、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドンなどが使用でき、またこれらは１種又は２種以上選択して併用できるものである。そして、その使用量は、少ない場合はインキ中の各組成物の溶解不足や分散不足により不溶・凝集物が発生し、多い場合はインキ中の各組成物の濃度が小さくなってその効果が小さくなり、各種不具合が発生するため、ボールペン用水性インキ全量に対して５〜４０重量％が好ましい。
【００１７】
上記一般式（化１）に示す構造式の多価グリコールは、インキのボールへの濡れ性を良くし、インキの吐出を安定に保つことで、線切れやかすれなどの筆記異常の発生を防止する目的で添加するものである。  具体的には、上記一般式中記載のｍ＋ｎの値が２である物質としては、ＤＭＨ−２０（下記構造式（化２）、日本乳化剤（株）製）が、上記一般式中記載のｍ＋ｎの値が４である物質としては、ＤＭＨ−４０（下記構造式（化３）、日本乳化剤（株）製）などが使用でき、またこれらは１種又は２種以上選択して併用できるものである。
【００１８】
【化２】
2006063128.tif 000003
【００１９】
【化３】
2006063128.tif 000004
【００２０】
この構造式の多価グリコールは、式中記載のｍ＋ｎの値が、２よりも小さいとインキのボールへの濡れ性を良くする効果が乏しいため、インキの吐出を安定に保つことが出来ず、線切れやかすれを防止する効果に欠ける。またｍ＋ｎの値が４よりも大きいと、インキ溶剤または分散媒への溶解性が悪くなり分離してしまうため、同様に線切れやかすれを防止する効果が得られない。その使用量は、少ない場合はインキのボールへの濡れ性を向上する効果が乏しく、また多すぎるとインキ中の各成分の溶解不足や分散不良により不溶解物や凝集物の生成等の不具合が発生するため、ボールペン用水性インキ全量に対して０．０５〜５．０重量％の範囲内であることが望ましい。
【００２１】
また、インキには粘度調整のため、又は着色剤の分散安定化等のために、増粘性の水溶性高分子を併用することもできる。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルモノマー、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、天然系のアラビアガム、トラガカントガム、キサンタンガム、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、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、及びこれらの誘導体などが挙げられる。
【００２２】
また、黴の発生によるインキ通路におけるインキ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−ベンゾチアゾリン−３−オン、メチル−２−ベンズイミダゾールカルバミン酸エステル、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。
【００２３】
更に、ペン先等の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等の各種添加剤を使用することができる。
【００２４】
本発明のボールペン用水性インキを製造するには、従来より知られている種々の方法を適用することできる。例えば、着色剤に染料を用いた場合には各種成分を配合したのち、攪拌機で攪拌して混合溶解することにより、また、着色剤として顔料を用いた場合には各種成分を配合してニーダー、ロールミル、サンドミル等の分散機により分散混練することにより容易に得ることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
（実施例１）
カーボンブラック＃１０００（着色剤、黒色顔料、三菱化成工業（株）製）
８．５重量部
ジョンクリル６２（分散剤、スチレン・アクリル共重合樹脂水溶液、ジョンソンポリマー（株）製                                                        ８．０重量部
エチレングリコール（水溶性有機溶剤）                          １２．０重量部
ジプロピレングリコール（保湿溶剤、水溶性有機溶剤）              ８．０重量部
ＤＭＨ−２０（上記（化２）の構造式で示される化合物、日本乳化剤（株）製）
０．１重量部
トップサイド６１０（防腐剤、（株）パーマケムアジア製）          ０．２重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤）                                    ０．２重量部
２０％水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ調整剤）                      ０．３重量部
イオン交換水                                                  ６２．７重量部
上記各成分を混合し、攪拌機で４時間攪拌し、更にボールミルで５時間分散を行った後、４８０メッシュのナイロンメッシュを通過させて粗大粒子を除去してボールペン用水性黒色顔料インキを得た。
【００２６】
（実施例２）
Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｂｌｕｅ  ９（着色剤、青色染料）              ５．０重量部
エチレングリコール（前述）                                    １０．０重量部
グリセリン（水溶性有機溶剤）                                  １２．０重量部
ＤＭＨ−４０（上記（化３）の構造式で示される化合物、日本乳化剤（株）製）
４．０重量部
デルトップ−ＳＰ（防腐剤、武田薬品工業（株）製）                ０．１重量部
ベンゾトリアゾール（前述）                                    ０．１５重量部
モノエタノールアミン（ｐＨ調整剤）                              １．０重量部
ＰＶＰ−Ｋ９０（粘度調整剤、ポリビニルピロリドン、ＩＳＰジャパン（株）製
０．２５重量部
水                                                            ６７．５重量部
上記各成分を混合し、攪拌機で４時間攪拌した後、４８０メッシュのナイロンメッシュを通過させて不溶解物を除去してボールペン用水性青色染料インキを得た。
【００２７】
（実施例３）
ＬＩＯＮＯＬ  ＢＬＵＥ  ＳＭ（着色剤、青色顔料、東洋インキ製造（株）製）
１０．０重量部
ジョンクリル６２（分散剤、スチレン・アクリル共重合樹脂水溶液、ジョンソンポリマー（株）製                                                        ７．０重量部
プロピレングリコール（水溶性有機溶剤）                        １５．０重量部
エチレングリコール（前述）                                      ５．０重量部
ＤＭＨ−４０（前述）                                            ２．５重量部
サンアイバックＩＴＷ（防腐剤、三愛石油（株）製）                ０．３重量部
ベンゾトリアゾール（前述）                                      ０．４重量部
ジエタノールアミン（ｐＨ調整剤）                                ０．９重量部
水                                                            ５８．９重量部
上記各成分を混合し、攪拌機で３時間攪拌し、更にボールミルで６時間分散を行った後、４８０メッシュのナイロンメッシュを通過させて粗大粒子を除去してボールペン用水性青
色顔料インキを得た。
【００２８】
（実施例４）
Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ  Ｒｅｄ  ５２（着色剤、赤色染料）              ５．２重量部
グリセリン（前述）                                              ７．０重量部
ＤＭＨ−２０（前述）                                            １．０重量部
尿素（ペン先乾燥防止剤）                                      １０．０重量部
トップサイド６１０（前述）                                      ０．２重量部
ベンゾトリアゾール（前述）                                      ０．１重量部
モノエタノールアミン（前述）                                    １．２重量部
水                                                            ７５．３重量部
上記各成分を混合し、攪拌機で５時間攪拌した後、４８０メッシュのナイロンメッシュを通過させて不溶解物を除去してボールペン用水性赤色染料インキを得た。
【００２９】
（実施例５）
ＮＫＷ−３００４（着色剤、蛍光橙色顔料の水分散液、日本蛍光（株）製）
４０．０重量部
グリセリン（前述）                                              ８．０重量部
プロピレングリコール（前述）                                    ６．５重量部
ＤＭＨ−４０（前述）                                            ３．０重量部
トップサイド６１０（前述）                                      ０．２重量部
ベンゾトリアゾール（前述）                                    ０．１５重量部
ポバール１０５（粘度調整剤、ポリビニルアルコール、（株）クラレ製）
０．２重量部
水                                                          ４１．９５重量部
上記各成分を混合し、攪拌機で３時間攪拌した後、４８０メッシュのナイロンメッシュを通過させて粗大粒子や不溶解物を除去してボールペン用水性蛍光橙色顔料インキを得た。
【００３０】
（比較例１）
実施例１において、ＤＭＨ−２０を抜き、その分を水に置き換えた以外は、実施例１と同様になしてボールペン用黒色水性顔料インキを得た。
【００３１】
（比較例２）
実施例２において、ＤＭＨ−４０を抜き、その分を水に置き換えた以外は、実施例２と同様になしてボールペン用青色水性染料インキを得た。
【００３２】
（比較例３）
実施例３において、ＤＭＨ−４０を抜き、その分をＴＭＧＳ−１５（界面活性剤、ポリオキシエチレングリセリルモノステアレート（酸化エチレン１５モル付加物）、日光ケミカルズ（株）製）に置き換えた以外は、実施例３と同様になしてボールペン用青色水性顔料インキを得た。
【００３３】
（比較例４）
実施例４において、ＤＭＨ−２０を抜き、その分をＢＯ−１０ＴＸ（界面活性剤、ポリオキシエチレンオレイルエーテル（酸化エチレン１０モル付加物）、日光ケミカルズ（株）製）に置き換えた以外は、実施例４と同様になしてボールペン用赤色水性染料インキを得た。
【００３４】
（比較例５）
実施例５において、ＤＭＨ−４０を抜き、その分を水に置き換えた以外は、実施例５と同様になしてボールペン用蛍光橙色水性顔料インキを得た。
【００３５】
実施例１〜５及び比較例１〜５に記載の水性インキを、市販のボールペン（マイクロボールＭＲ２０５、ぺんてる（株）製）に充填した。マイクロボールは、インキ吸蔵体を収納したボールペン軸の先端に、ボールペンペン先を備えたペン先ホルダーが装着された構造のキャップ式ボールペンである。ボールペン軸内に収納されるインキ吸蔵体は、合成樹脂繊維の束を合成樹脂フィルムで棒状に巻いたもので、一般に中綿と呼称されるものである。この中綿の長手方向のペン先側端面には、合成樹脂繊維に液状の樹脂を含浸させて繊維同士を焼結させたインキ誘導芯が挿入されており、そのインキ誘導芯のもう一方の端はペン先後端に挿入されている。インキ吸蔵体に充填されたインキは、インキ誘導芯を通ってペン先まで供給され、ボールの回転にともない、ペン先から吐出する構造である。
このボールペンにインキを１．６ｇ充填して２０分間放置した後、ペン先先端部に、その一端に注射筒を挿入したゴム管を取り付ける。注射筒のピストンを引いてペン先部を負圧にしてインキ誘導体まで浸透してきたインキを吸出してペン先内部に存在する気体を除去して、ボールペン試料とした。
このボールペン試料を、筆記荷重１００ｇ、筆記角度７０°の条件で、７ｃｍ／秒と１４ｃｍ／秒の２種類の筆記速度で螺旋筆記試験を行い、４００ｍ連続筆記したときの０から５０ｍの間の筆跡と、３５０ｍから４００ｍの間の筆跡の状態を各々目視で確認した。尚、螺旋筆記試験の筆記パターンは、円周１００ｍｍの円を一周筆記する間に連続的に２．３５ｍｍづつずらした連続螺旋とした。
結果を表１に示す。
【００３６】
筆跡の確認
筆跡を目視で確認し、線切れやかすれなどの異常が認められた螺旋筆跡部分の螺旋進行方向への長さをはかり、その合計を異常筆跡量とした。
【００３７】
【表１】
2006063128.tif 000005