(57)【要約】【課題】本発明によれば、耐ドライアップ性能と、インキ追従性能、耐ボタ落ち性能に優れ、さらに筆跡乾燥性能にも優れ、良好な筆跡が得られる櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置された筆記具を提供する。【解決手段】ペン先と、水性インキ組成物が収容されるインキ貯蔵部を有し、前記ペン先と前記インキ貯蔵部の間に、インキ流量調節体として櫛歯状のインキ保留部材が配置されてなる筆記具であって、前記インキ貯蔵部に、水と、顔料と、グリセリンと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸と、を含んでなり、Ｂ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が１．０〜２．５ｍＰａ・ｓである水性インキ組成物を収容したことを特徴とする、筆記具。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン先と、水性インキ組成物が収容されるインキ貯蔵部を有し、前記ペン先と前記インキ貯蔵部の間に、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置されてなる筆記具であって、前記インキ貯蔵部に、水と、顔料と、グリセリンと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸と、を含んでなり、Ｂ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が１．０〜２．５ｍＰａ・ｓである水性インキ組成物を収容したことを特徴とする、筆記具。
【請求項２】
請求項１に記載の水性インキ組成物の表面張力が３０〜７０ｍＮ／ｍであることを特徴とする、筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆記具に関するものである。さらに詳細としては、耐ドライアップ性能、インキ追従性能、および耐ボタ落ち性能に優れ、得られる筆跡の乾燥性能にも優れた、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置されてなる筆記具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、筆記具に用いられる水性インキ組成物として、着色剤に染料を用いたタイプのインキ（染料系インキ）が汎用されている。しかし、この染料系インキは、耐水性や耐光性に劣るため、着色剤に顔料を用いたインキ（顔料系インキ）が、近年、提案されている。  
しかしながら、顔料系インキが収容された筆記具は、キャップが外されるなど、暫くペン先が大気中に晒された状態にあると、主溶媒である水がペン先より蒸発し、インキが乾燥固化してインキ流路が詰まり、筆跡がかすれたり、筆記ができないなどの現象が確認されている。特に、顔料は染料と異なり、水に不溶であることから、後から追従されるインキにより、この詰まりを解消することは難しい。よって、インキ残量はあるものの、再び筆記することができなくなる可能性が高かった。このように、顔料系インキを収容してなる筆記具において、ペン先のインキの乾燥を防ぐ、耐ドライアップ性能の向上は、解決すべき大きな課題であった。
そこで上記課題を解決するため、水性インキ組成物中に保湿剤として、エチレングリコールやプロピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール溶剤や、尿素または尿素誘導体を添加し、耐ドライアップ性能を向上させた水性インキ組成物が提案されている。（特許文献１など）
しかしながら、前記多価アルコール溶剤や、尿素または尿素誘導体は、耐ドライアップ性能の向上に効果はあるものの十分とは言い難く、さらに、良好な耐ドライアップ性能が得られる程度に水性インキ組成物中に添加すると、インキ粘度が上昇し、インキの追従性が悪化して書き味が悪くなったり、筆跡がかすれたり、さらには、筆跡が長時間乾かず、筆跡がこすれて汚れてしまうなどの問題も抱えている。また、中でも、前記多価アルコール溶剤のエチレングリコールを用いた場合、安全性に懸念が生じるなどの課題も残る。
そこで、更なる耐ドライアップ性能の向上を図るため、特許文献２では、発酵セルロースを含んでなる水性インキ組成物が開示されている。
しかしながら、耐ドライアップ性能の向上は見られるものの、前記水性インキ組成物を、万年筆のような櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置されてなる筆記具に用いた場合には、インキ追従性能が劣り、また、得られる筆跡の乾燥性能が十分でないなど、良好な筆跡を得ることは困難であった。
【０００３】
一方、前述のような櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置されてなる筆記具は、ペン先と水性インキ組成物が収容されるインキ貯蔵部を有し、前記ペン先と前記インキ貯蔵部の間に、前記インキ保留部材が配置されてなる。このような筆記具は、インキ貯蔵部の内圧と外圧に変化が生じてインキ貯蔵部の内圧が上昇した際、これに伴って溢出したインキが、この櫛歯状のインキ保留部材に一時的に保持されることで、ペン先からインキがボタ落ちすることを抑えている。しかしながら、特許文献１や特許文献２のような水性インキ組成物をインキ貯蔵部に収容して用いた場合、インキ流量調節機構を有していても、ペン先からのインキのボタ落ちを防ぐことは難しかった。
【０００４】
以上より、櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置されてなる筆記具において、顔料系インキを収容して用いた場合、耐ドライアップ性能と、インキ追従性能と、耐ボタ落ち性能と、さらには得られる筆跡の筆跡乾燥性能のすべてを満足させることは大きな課題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１２７７４６号公報
【特許文献２】特開２０１３−０９１７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ペン先とインキ貯蔵部を有し、前記ペン先と前記インキ貯蔵部の間に、インキ流量調節体として櫛歯状のインキ保留部材が配置されてなる筆記具において、耐ドライアップ性能、インキ追従性能、および、耐ボタ落ち性能に優れ、さらに得られる筆跡の筆跡乾燥性能に優れた良好な筆跡を得ることのできる筆記具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の筆記具は、ペン先と、水性インキ組成物が収容されるインキ貯蔵部を有し、前記ペン先と前記インキ貯蔵部の間に櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節体として配置されてなる筆記具であって、前記インキ貯蔵部に、水と、顔料と、グリセリンと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸と、を含んでなり、Ｂ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が１．０〜２．５ｍＰａ・ｓである水性インキ組成物を収容したことを特徴とするものである。
更に、前記水性インキ組成物の表面張力が、３０〜７０ｍＮ／ｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ペン先が大気に暫く晒されても書き出しから良好な筆跡が得られると同時に、インキ貯蔵部の内圧が上昇した際にもペン先からインキがボタ落ちすることがなく、安定してインキがペン先に追従され、また、得られる筆跡がこすれて汚れることがないなど、耐ドライアップ性能、耐ボタ落ち性能、インキ追従性能、さらには、筆跡乾燥性能に優れた、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置されてなる筆記具を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明による筆記具は、収容して用いられる水性インキ組成物が、水と、顔料と、グリセリンと、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸と、を含んでなり、Ｂ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が１．０〜２．５ｍＰａ・ｓであることを一つの特徴とする。
【００１０】
＜＜水性インキ組成物＞＞
本発明に用いられる水性インキ組成物は、Ｂ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が、１．０〜２．５ｍＰａ・ｓであることを必須とする。これは、水性インキ組成物のインキ粘度が上記数値範囲内であれば、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節体として配置されてなる筆記具に用いた際、安定してペン先へインキが追従され、良好な筆跡が得られると同時に、ペン先からのインキのボタ落ちを防ぐことができるなど、インキ追従性能と耐ボタ落ち性能を向上させることができるためである。
これは、インキ粘度が２．５ｍＰａ・ｓより大きいと、上述のような櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置された筆記具では、ペン先へインキが安定して追従されず、筆跡がかすれたり、書けないなどの課題が生じる可能性が高いうえ、インキ貯蔵部の内圧が上昇した際に溢出したインキが櫛歯状のインキ保留部材内に円滑に入りこめず、ペン先からインキがボタ落ちしてしまう傾向が高いためである。
また、水性インキ組成物のインキ粘度が上記数値範囲内であれば、耐ドライアップ性能、および筆跡乾燥性能を向上させることができる。
これは、インキ粘度が２．５ｍＰａ・ｓより大きいと、ペン先から水分が蒸発した際に、ペン先のインキのインキ粘度はさらに上昇し、インキの流動性が著しく悪化して良好な筆跡が得られなくなるため、耐ドライアップ性能が劣る傾向にあり、また、筆記後のインキが紙の内部へ速やかに浸透しにくく、インキが液体の状態で紙面上に残存しやすくなることから、筆跡乾燥性能が劣る傾向にあるためである。
櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置された筆記具に用いた際、ペン先に安定してインキが追従され、良好な筆跡が得られることをさらに考慮すると、インキ粘度は１．０〜２．０ｍＰａ・ｓであることが、より好ましい。
なお、本発明におけるインキ粘度は、Ｂ型回転粘度計（機種：ＢＬＩＩ、ローター：ＢＬアダプタ、東機産業株式会社製）により、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３：２０１１に従って、測定することができる。
【００１１】
＜保湿剤＞
本発明に用いられる水性インキ組成物は、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなる。
グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸は、共に、高い吸湿性能を備えることから、保湿剤として働き、ペン先からのインキ中の水分の蒸発を防ぐことができる。特に、本発明においては、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を併用することが必須であるが、これは、この二つの保湿剤を併用することにより、相乗的に水性インキ組成物の吸湿性能が向上し、高い保湿効果が得られ、効果的にペン先からのインキの蒸発を防ぐことができるからである。
中でも、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸は、他の保湿剤に比べ、乾燥時の水分保持力が極めて高い。このため、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなる水性インキ組成物は、厳しい乾燥状態にあったとしても、インキ中の水分蒸発を、長期的に効果的に制御することが可能となる。よって、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなる水性インキ組成物を収容してなる本発明の筆記具は、長期間、または、乾燥状態が強い環境の中で、ペン先が大気に晒されたとしても、その高い保湿効果により、書き出しから良好な筆跡が得られ、また、インキが固化してインキ流路が詰まり、筆跡がかすれたり、書けなくなることを防止することができる。
よって、本発明において、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を併用した水性インキ組成物を用いることにより、顔料を用いた水性インキ組成物を収容してなる筆記具の大きな課題である耐ドライアップ性能を解決することが可能となる。
【００１２】
前記Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸は、下記式（1）で表せるものである。
【化１】
2018069548.tif 000002
【００１３】
Ｒ１〜Ｒ３としては、直鎖又は分岐鎖のアルキル基を広く用いることができる。すなわち、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が例示される。なおＲ１〜Ｒ３は同一であっても異なっていてもよい。
具体的には、ｎ＝１のトリメチルグリシン、トリエチルグリシン、トリプロピルグリシン、トリイソプロピルグリシン、ｎ＝２のトリメチル−β−アラニン、ｎ＝３のトリメチル−γ−アミノ酪酸等が挙げられる。
耐ドライアップ性能の向上や水性インキ組成物の保存安定性の向上などを考慮すると、トリメチルグリシンを選択して用いることが好ましい。
【００１４】
また、本発明において、二つの前記保湿剤を併用することにより、優れた耐ドライアップ性能を保持しながらも、優れたインキ追従性能と筆跡乾燥性能が得られる傾向にあることから、良好な筆跡を残すことができる。
例えば、グリセリンを単独で保湿剤として用いる場合には、十分な保湿効果を得るためにグリセリンの含有量を増やす必要がある。このため、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を併用する場合に比べてインキ粘度が高くなりやすい。よって、櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置されてなる筆記具に用いた際、インキ追従性能が極端に悪化し、筆跡がとぎれたり、かすれてしまったりする他、得られた筆跡が乾燥するまでに時間を要して筆跡がこすれて汚れてしまうなど、良好な筆跡が得られ難い。また、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を単独で保湿剤として用いる場合でも、十分な保湿効果を得るためにはＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の含有量を増やす必要があり、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を併用する場合に比べ、インキの追従性能が悪化し、グリセリンを単独で用いた場合と同様、良好な筆跡が得られ難い。
よって、本発明のような櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置されてなる筆記具に用いる水性インキ組成物において、二つの前記保湿剤を併用することは、耐ドライアップ性能と、インキ追従性能と、筆跡乾燥性能を満足させ、良好な筆跡を得るために、極めて重要である。
【００１５】
また、本発明において、二つの前記保湿剤を併用することにより、耐ドライアップ性能を満足させながら、ペン先からのインキのボタ落ちを防止できる傾向にある。
二つの保湿剤を併用することにより、前述の通り、十分な保湿効果を得ながら、水性インキ組成物の高粘度化を抑える他、水性インキ組成物の表面張力の値を適切に保つことが可能となる。このため、二つの前記保湿剤を併用してなる水性インキ組成物は、櫛歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に用いた場合、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節体としての機能を十分に発揮できる適切なインキ粘度と、該インキ保留部材に対する適度な濡れ性をも確保することができる。よって、インキ貯蔵部の内圧が上昇した際にも、溢出したインキが櫛歯状のインキ保留部材内に円滑入りこみ、インキがペン先に直接流れすぎることなく、櫛歯状のインキ保留部材内に保持することができる。  
よって、本発明のような櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置されてなる筆記具に用いる水性インキ組成物において、二つの前記保湿剤を併用することは耐ドライアップ性能と、前記筆記具に特有の課題である耐ボタ落ち性能の両性能を両立させるために、極めて重要である。
【００１６】
以上より、本発明において、水性インキ組成物がグリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなり、Ｂ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が１．０〜２．５ｍＰａ・ｓであることにより、櫛歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に用いた際、ペン先が大気中に晒された状態に暫くあっても、書き出しから良好な筆跡が得られ、また、顔料などがインキ流路に詰まって筆記不能になることを防ぐことができる。さらに、ペン先へインキが安定して追従されるため、良好な筆跡を得ることが可能となるうえ、櫛歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に特有の課題であるペン先からのインキのボタ落ちをも抑制することが可能となる。さらに、多価アルコール溶剤などの水溶性有機溶剤の含有量を減らせる傾向にあることなどから、得られる筆跡が乾燥するまでの時間が短縮され、こすれなどにより筆跡が汚れてしまうことを防止できる。
よって、本発明に用いられる水性インキ組成物は、櫛歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に有効に利用できることから、本発明において、耐ドライアップ性能、耐ボタ落ち性能、インキ追従性能、得られる筆跡の筆跡乾燥性能に優れた筆記具を提供することが可能となる。
【００１７】
本発明に用いられる水性インキ組成物におけるグリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の総含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、２〜１５質量％であることが好ましい。グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の総含有量が上記数値範囲内であれば、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の吸湿性能を十分に発揮させつつ、インキ粘度の過度な上昇を抑えることが可能となる。よって、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の総含有量が上記数値範囲内であれば、櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置された筆記具に用いた際、耐ドライアップ性能を十分に得ながら、ペン先へ安定してインキが追従され、良好な筆跡を得ることが可能となる。さらに、インキ貯蔵部の内圧が上昇した際にも、溢出したインキが、櫛歯状のインキ保留部材内に円滑に入るこむことができるため、ペン先からのインキのボタ落ちを防ぐことができる。
櫛歯状のインキ保留部材をインキ流量調節体として配置された筆記具に用いた際、良好なインキ追従性能が得られ、良好な筆跡が得られることを考慮すると、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の総含有量は２〜１０質量％であることがより好ましく、上記効果をさらに考慮すると、２〜５質量％であることがさらに好ましい。
【００１８】
本発明に用いられる水性インキ組成物におけるグリセリンの含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、１〜１０質量％であることが好ましく、１〜７質量％であることがより好ましい。
グリセリンの含有量が上記数値範囲内であれば、インキ粘度の上昇を抑え、インキ追従性能の向上および、インキのボタ落ちの抑制を図ることができる他、得られた筆跡が完全に乾燥するまでの時間を短縮し、こすれて汚れることを防ぐことができる。
【００１９】
本発明に用いられる水性インキ組成物におけるＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、１〜１０質量％であることが好ましく、１〜７質量％であることがより好ましい。
Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の含有量が上記数値範囲内であれば、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の高い吸湿性能と乾燥時の高い水分保持力を効果的に得ることができ、本発明の水性インキ組成物がもたらす効果を、十分に得ることができる。
【００２０】
また、本発明による水性インキ組成物のグリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の配合比は、質量比で、２：３〜３：２であることが好ましい。さらには、１：１〜３：２であることが好ましい。グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸の配合比が、上記数値範囲内であれば、耐ドライアップ性能を十分に得ながらも、インキ粘度の上昇を抑え、かつ水性インキ組成物の表面張力を適切に保つことができ、本発明の効果を効果的に得ることができる。
【００２１】
＜顔料＞
本発明に用いることができる顔料としては、通常、筆記具用水性インキ組成物に用いる顔料が挙げられる。
【００２２】
本発明において用いることができる顔料としては、水性媒体に分散可能であれば特に制限されるものではない。例えば、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、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、酸化チタン、酸化鉄、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、ジオキサジン系、アルミ顔料、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、顔料は、予め界面活性剤や樹脂を用いて微細に安定的に水媒体中に分散された水分散顔料製品等を用いてもよい。
【００２３】
また、上記顔料を、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。また、染料と組み合わせて用いても構わない。
水性インキ組成物における顔料の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、１〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましく、さらには、１〜５質量％であることが好ましい。顔料の含有量が上記数値範囲内であれば、ペン先へのインキ追従性能の低下を防止できるとともに、発色良好な筆跡を得ることができる。
【００２４】
＜水＞
水としては、特に制限はなく、例えば、水道水、イオン交換水、限外ろ過水または蒸留水などを用いることができる。
【００２５】
＜その他＞
本発明による水性インキ組成物は、インキ物性や機能を向上させる目的で、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、キレート剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。
【００２６】
ｐＨ調整剤としては、アンモニア、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの塩基性無機化合物、酢酸ナトリウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの塩基性有機化合物、乳酸およびクエン酸などが挙げられ、水性インキ組成物の経時安定性を考慮すれば、塩基性有機化合物を用いることが好ましく、より考慮すれば、弱塩基性であるトリエタノールアミンを用いることが好ましい。これらのｐＨ調整剤は単独又は２種以上混合して使用してもかまわない。
ｐＨ調整剤の含有量は、水性インキ組成物の総質量を基準として、０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．１〜５質量％であることがより好ましい。
【００２７】
防錆剤としては、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、チオ硫酸ナトリウム、サポニン、またはジアルキルチオ尿素などが挙げられる。
【００２８】
防腐剤としては、フェノール、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸プロピル、２，３，５，６−テトラクロロ−４−（メチルスルフォニル）ピリジン、２−ピリジンチオール−１−オキシドナトリウム、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オンなどが挙げられる。
【００２９】
キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、グリコールエーテルジアミン四酢酸（ＧＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸（ＨＩＤＡ）、ジヒドロキシエチルグリシン（ＤＨＥＧ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、トリエチレンテトラミン六酢酸（ＴＴＨＡ）及びそれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩などが挙げられる。
本発明のような櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節体として配置された筆記具は、使用者が繰返しインキを補充して使用する可能性が高く、この補充インキはガラス瓶などのインキ収容器に収容されることがある。ガラス瓶は安価で成形が容易で、さらに所望の強度が得られやすいという反面、特に廉価で汎用性の高いソーダ石灰ガラスなどを用いた場合には、水性インキ組成物を長期間収容していると、水性インキ組成物中にガラス成分が溶出する可能性が高く、この溶出したアルカリ成分と水性ンキ組成物の成分が反応して、析出物が形成される可能性がある。よって、本発明に用いられる水性インキ組成物においては、ガラス製のインキ収容器から溶出するアルカリ成分を補足し、該アルカリ成分が水性インキ組成物中の成分と反応して水に不溶な析出物など発生することを防ぎ、発生した析出物などによりインキ流路が塞がれて、筆跡がかすれたり、筆記不能になることを抑制することができる前記キレート剤を含んでなることが好ましい。
アルカリ成分を十分に補足できること、また、水性インキ組成物のキレート剤の配合前後の物性や性能に変化が見られないことなどを考慮すると、前記キレート剤の中でも、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）を用いることが好ましい。
【００３０】
さらには、水溶性有機溶剤などを添加してもよく、該溶剤の浸透性を向上させるフッ素系界面活性剤や、ノニオン、アニオン、カチオン系界面活性剤、ジメチルポリシロキサンなどの消泡剤を添加することもできる。また、水溶性樹脂として、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなどを用いることができる。さらに、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、酢酸ビニル系樹脂など含むエマルジョンを添加することができる。
【００３１】
本発明に用いられる水性インキ組成物の２０℃における表面張力は、３０〜７０ｍＮ／ｍであることが好ましく、３５〜７０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。水性インキ組成物の表面張力が、上記数値範囲内であれば、櫛歯状のインキ保留部材が配置された筆記具に用いた際、前記インキ保留部材に対する濡れ性を適度に保つことができる。よって、インキ貯蔵部の内圧が上昇した際にも、溢出したインキが、櫛歯状のインキ保留部材内に円滑に入ることができ、ペン先からのインキのボタ落ちを効果的に抑制することが可能となる。さらに、筆記面に対する濡れ性も、適切に保たれることから、得られる筆跡が滲んだり、筆跡の乾燥が進まず、こすれて筆跡が汚れてしまうことを防ぐことができる。よって、本発明に用いられる水性インキ組成物が、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなり、Ｂ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が１．０〜２．５ｍＰａ・ｓであり、さらに表面張力が、上記数値範囲内であることにより、耐ボタ落ち性能と筆跡乾燥性能の向上を更に図ることが可能となる。
なお、表面張力は、２０℃環境下において、協和界面科学株式会社製の表面張力計測器を用い、白金プレートを用いて、垂直平板法によって測定して求められる。  
【００３２】
＜水性インキ組成物の製造方法＞
本発明に用いられる水性インキ組成物は、従来知られている任意の方法により製造することができる。具体的には、前記各成分を必要量配合し、プロペラ攪拌、ホモディスパー、またはホモミキサーなどの各種攪拌機やビーズミルなどの各種分散機などにて混合し、製造することができる。
【００３３】
＜＜筆記具＞＞
本発明の筆記具は、ペン先と水性インキ組成物が収容されるインキ貯蔵部を有し、前記ペン先と前記インキ貯蔵部の間に、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置されてなる筆記具である。前記櫛歯状のインキ保留部材は、インキ流量調節機構としてインキ貯蔵部から水性インキ組成物をペン先に供給し、かつ、インキ貯蔵部の内圧上昇に伴って溢出した水性インキ組成物を一時的に保持することが可能である。
本発明の筆記具は、前述の通り、水性インキ組成物が収容されているインキ収容器から、該水性インキ組成物を分取、補充して利用する可能性が高い。よって、本発明に用いられる水性インキ組成物は、インキ収容器に収容、保存されて用いられる場合においても考慮する必要がある。例えば、インキ収容器に収容されている水性インキ組成物は、インキ収容器の開口部から繰返し分取されることが想定され、水性インキ組成物中の水分は、開口部から蒸発しやすい傾向にあり、インキ粘度が上昇するなど物性が変化してしまう可能性がある。また前述の通り、インキ収容器はガラス瓶を用いる可能性が高く、このインキ収容器から溶出するアルカリ成分と、水性インキ組成物の成分との反応によって析出物が発生してしまう可能性も考えられる。
よって、本発明に用いられる水性インキ組成物は、高い吸湿性能をもつグリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなることから、インキ収容器に収容、保存され用いられた場合においても、水性インキ組成物中の水分蒸発を効果的に防ぐことが可能であり、さらに、キレート剤も含ませることが可能であることから、インキ収容器から溶出するアルカリ成分との反応によって生じる析出物の発生も防ぐことも可能となる。よって、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなり、更に、キレート剤を含ませることが可能な本発明に用いられる水性インキ組成物は、ガラス瓶などのインキ収容器に収容されて保存された場合においても、水分蒸発を抑制し、析出物の発生を防ぐことができ、保存安定性に優れたものとなり得る。よって、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置された筆記具に好適に用いることができる。
【００３４】
また、本発明の筆記具は、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置された筆記具であるが、前記筆記具の具体的例としては、万年筆、ボールペン、カリグラフィー用ペンなどが挙げられる。
これらの筆記具には、ペン先を覆うキャップを備えたキャップ式筆記具や、ペン先を筆記具の軸筒内に収容可能な出没機構を備える出没式筆記具等が挙げられる。中でも、出没式筆記具はペン先が大気中に露出され、キャップオフ状態にありやすく、ペン先の耐ドライアップ性能に課題が生じやすい。よって、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなり、さらにＢ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が１．０〜２．５ｍＰａ・ｓである水性インキ組成物を収容した筆記具は、優れた耐ドライアップ性能を有することから、本発明の筆記具は出没式筆記具として好適に利用できる。
【００３５】
また、上記のような筆記具の中でも、特に、万年筆は、筆記時にペン先が外気に晒され、ペン先のインキが蒸発しやすく、ペン先の耐ドライアップ性能の向上を図る必要がある。さらに、万年筆に用いられる水性インキ組成物のインキ粘度は極めて低いため、ペン先からインキが漏出しやすく、特に、ペン先からのインキのボタ落ちの抑制を考慮する必要がある。よって、本発明に用いられる水性インキ組成物は、耐ドライアップ性能および耐ボタ落ち性能に優れることから、万年筆に用いることは極めて効果的である。
また、万年筆は、使用者が直接、ガラス瓶などのインキ収容器からインキを分取して、インキ貯蔵部内に補充し用いる可能性が高く、該インキが使用者の皮膚に触れる機会が多い。このため、用いられる水性インキ組成物の人体に対する安全性も考慮する必要がある。本発明に用いられる、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸とグリセリンは、人体に対する安全性に優れており、中でも、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸であるトリメチルグリシンは、アミノ酸の１種であり、甜菜などの植物から抽出、精製結晶化して得られるなど、天然物質のひとつで、人体に極めて安全な物質である。このように、人体に対する安全性という観点からも、本発明の水性インキ組成物は、万年筆に好適に用いることができる。
以上より、本発明の筆記具は、特に万年筆として好適に利用できるものである。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３７】
＜実施例１＞
下記の配合および方法により、筆記具を得た。
【００３８】
（配合例１）
・顔料（カーボンブラック１３％水分散体）                        ３０．８質量％
・保湿剤（グリセリン）                                            ６．０質量％
・保湿剤（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸（トリメチルグリシン））４．０質量％
・ｐＨ調整剤（トリエタノールアミン）                              １．０質量％
・防腐剤（１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン９．５％水溶液）  ０．２質量％
・水                                                                    残部
【００３９】
保湿剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、水をプロペラ撹拌により、混合してベース液を得た。その後、該ベース液に顔料を添加し、プロペラ撹拌により混合して、水性インキ組成物を得た。得られた水性インキ組成物の粘度を、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０３：２０１１に従って、Ｂ型回転粘度計（機種：ＢＬＩＩ、ローター：ＢＬアダプタ、東機産業株式会社製、サンプル量２０ｍｌ）により測定した。具体的には、２０℃、回転速度６０ｒｐｍにおけるインキ粘度は１．９９ｍＰａ・ｓであった。また、得られた水性インキ組成物の表面張力を、表面張力計測器（２０℃環境下、白金プレート、垂直平板法、協和界面科学株式会社製）により測定したところ、６５．３ｍＮ／ｍであった。
【００４０】
この得られた水性インキ組成物をポリエチレン製のインキカートリッジに注入し、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置された万年筆形態のペン先を有する出没式筆記具（株式会社パイロットコーポレーション製万年筆、ＦＣＮ−１ＭＲ−Ｍ）に装着し、実施例１の筆記具を得た。
【００４１】
＜実施例２〜実施例４＞
実施例１に対して、水性インキ組成物中に含まれる保湿剤の含有量を、表１に示した通りに変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜実施例４の筆記具を得た。
【００４２】
＜比較例１〜比較例６＞
実施例１に対して、水性インキ組成物中に含まれる保湿剤の含有量を、表２に示した通りに変更した以外は、実施例１と同様にして、比較例１〜比較例６の筆記具を得た。
【００４３】
＜試験および評価＞
実施例１〜実施例４および、比較例１〜比較例６の筆記具を試験用ペンとして、以下の試験および評価を行った。
【００４４】
＜試験１＝耐ドライアップ性能試験＞
試験用ペンをノックしてペン先を繰り出し、２０℃、６５％ＲＨの条件下で３０分間放置した後、「Ｖ」という文字（文字の大きさは、縦横約８ｍｍ）を連続筆記し、筆跡が認識できる程度に復帰したまでの文字数を数え、下記評価基準に従って、耐ドライアップ性能を評価した。なお、筆記試験用紙として、日本製紙株式会社製の上質紙（しらおい４／６Ｔ）を用いて、評価を行った。
○：筆跡復帰までの文字数が、０．５文字未満であった。
△：筆跡復帰までの文字数が、０．５文字以上１文字未満であった。
×：筆跡復帰までの文字数が、１文字以上２０文字未満であった。
××：筆跡復帰までの文字数が、２０文字以上であった。
【００４５】
＜試験２＝耐ボタ落ち性能試験＞
試験１で使用した試験用ペンのペン先を下向きにして、減圧デシケーター中に静置し、１０分間で大気圧から８０ｍｍＨｇ減圧させた時の試験用ペンのペン先の様子とインキのボタ落ちの有無を確認し、下記基準に従って、耐ボタ落ち性能を評価した。
○：ペン先にインキの滴形成が見られず、インキのボタ落ちも確認されなかった。
△：ペン先にインキの滴形成が見られたが、形成された滴は落下せず、インキのボタ落ちは確認されなかった。
×：ペン先にインキの適形成が見られ、さらに、形成された滴は落下し、インキのボタ落ちが確認された。
【００４６】
＜試験３＝インキ追従性能試験＞
試験２で使用した試験用ペンを用い、筆記角度６０°、筆記荷重０．４９Ｎ、筆記速度１０ｍ／分の条件下で直線を連続筆記し、得られた筆跡を目視にて確認して、下記基準に従って、インキ追従性能を評価した。なお、筆記試験用紙として、富士ゼロックス株式会社製のＥエンジニアリング用紙（上質系普通紙：Ｅ［カット］）を用いて、評価を行った。
◎：とぎれやカスレのない、良好な筆跡が得られた。
○：得られた筆跡は、とぎれやカスレが一部確認されたが、実用上問題ないレベルのものであった。
△：得られた筆跡は、とぎれやカスレが確認され、実用上懸念があるものであった。
×：筆跡が得らなかった。
【００４７】
＜試験４＝筆跡乾燥性能試験＞
試験３で得られた筆跡を４分後に日本製紙クレシア株式会社製のＪＫワイパー１５０−Ｓ（紙ワイパー）で擦過し、筆跡のよごれを目視にて確認して、下記基準に従って、筆跡乾燥性能を評価した。
○：筆跡は汚れなかった。
×：筆跡は汚れた。
【００４８】
【表１】
2018069548.tif 000003
【００４９】
【表２】
2018069548.tif 000004
【００５０】
表１により、実施例１〜実施例３の筆記具は、＜耐ドライアップ性能試験＞から、ペン先が暫く大気に晒されても書き出しから良好な筆跡が得られること、＜耐ボタ落ち性能試験＞から、急激な圧力変化においてもインキのボタ落ちが見られないこと、＜インキ追従性能試験＞から、安定してペン先へインキが追従され、良好な筆跡を得られること、＜筆跡乾燥性能試験＞から、得られた筆跡は、こすれなどにより筆跡が汚れることのない良好な筆跡であること、を確認することができた。よって、実施例１〜実施例３の筆記具は、耐ドライアップ性能、耐ボタ落ち性能、インキ追従性能、さらには、筆跡乾燥性能に優れたものであることがわかった。実施例４の筆記具は、インキ追従性能は実施例１〜実施例３に比べやや劣るものの、耐ドライアップ性能、耐ボタ落ち性能、筆跡乾燥性能に優れたものであることがわかった。
【００５１】
一方、表２により、比較例１〜比較例４の筆記具に用いられた水性インキ組成物は、グリセリンまたはＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を単独で保湿剤として含んでいるため、耐ドライアップ性能に劣っていた。また、比較例５の筆記具に用いられた水性インキ組成物は、保湿剤を含んでいないため、耐ドライアップ性能が極めて悪く、２０文字筆記しても筆跡が復帰しなかった。さらに、比較例６の筆記具に用いられた水性インキ組成物は、保湿剤を２０質量％含み、インキ粘度が２．６４ｍＰａ・ｓと本発明の設定するインキ粘度の範囲を超えたことから、耐ドライアップ性能に劣り、さらに、ペン先からインキのボタ落ちが見られ、安定してインキが追従されず、得られた筆跡はこすれなどにより汚れるものであった。
以上より、水と、顔料と、グリセリンとＮ，Ｎ，Ｎ−トリアルキルアミノ酸を含んでなり、かつＢ型回転粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、２０℃で測定したインキ粘度が１．０〜２．５ｍＰａ・ｓである水性インキ組成物を収容してなる、櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置された筆記具は、耐ドライアップ性能、耐ボタ落ち性能、インキ追従性能、さらには、得られた筆跡の筆跡乾燥性能に優れた筆記具であることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に用いられる水性インキ組成物は、万年筆、ボールペン、カリグラフィー用のペンなどの櫛歯状のインキ保留部材がインキ流量調節機構として配置された各種筆記具に好適に用いることができる。さらに、本発明に用いられる水性インキ組成物は、前記筆記具の補充インキとしてガラス瓶などのインキ収容器に収容された水性インキ製品にも好適に利用できる。