(57)【要約】【課題】良好な分散安定性及び良好な筆記性を兼ね備えたボールペン用水性インク組成物を提供する。【解決手段】本発明のボールペン用水性インク組成物は、水、ポリマーをベースとする着色粒子、及び改質キサンタンガムを含有しており、グリセリン３０質量％を含有している１．５質量％キサンタンガム水溶液として測定した、改質キサンタンガムの粘度が、２４０００〜３５０００ｍＰａ・ｓである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水、
ポリマーをベースとする着色粒子、及び
改質キサンタンガム
を含有しており、
グリセリン３０質量％を含有している１．５質量％キサンタンガム水溶液として測定した、前記改質キサンタンガムの粘度が、２４０００〜３５０００ｍＰａ・ｓである、
ボールペン用水性インク組成物。
【請求項２】
前記改質キサンタンガムが、非改質キサンタンガムを１３０℃以上で３０分間以上熱処理した改質キサンタンガムである、請求項１に記載のボールペン用水性インク組成物。
【請求項３】
レーザー回折法により測定したときの、前記着色粒子の平均粒子径が、０．５〜２０．０μｍである、請求項１又は２に記載のボールペン用水性インク組成物。
【請求項４】
前記着色粒子が、ポリマーで構成されているマトリックス、及び水不溶性染料を有する、マイクロスフェアである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のボールペン用水性インク組成物。
【請求項５】
前記マイクロスフェアが、ＯＨ基を有する樹脂を更に有している、請求項４に記載のボールペン用水性インク組成物。
【請求項６】
少なくとも二種の請求項４又は５に記載のマイクロスフェアを含有しており、
前記マイクロスフェアのうちの一種のマトリックスと、前記マイクロスフェアのうちの他の一種のマトリックスとが同種のポリマーで構成されており、かつ
前記マイクロスフェアのうちの一種の水不溶性染料と、前記マイクロスフェアのうちの他の一種の水不溶性染料とが異なっている、
ボールペン用水性インク組成物。
【請求項７】
インク貯蔵部、筆記部及び保持部を少なくとも具備しており、
前記インク貯蔵部に請求項１〜６のいずれか一項に記載のボールペン用水性インク組成物が貯蔵されている、
ボールペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールペン用水性インク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールペン用水性インク組成物には、インクとしての性質を向上させるため、種々の添加剤を含有させる試みが行われており、例えば増粘剤として多糖類を用いることが提案されている。
【０００３】
特許文献１では、所定量のキサンタンガムを含有しているボールペン用水性インク組成物が開示されている。特許文献２では、所定量のダイユータンガムを含有しているボールペン用水性インク組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−７４１７５号公報
【特許文献２】特開２００５−６８３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で用いられているキサンタンガムは、水に対する溶解性が高く、粘度を比較的付与しやすいので扱いやすい性質を有しているが、その反面、ボールペン用水性インク組成物に含有されている顔料等の粒子の分散性が熱履歴により不安定となり、容器内で保管したときに凝集や沈降が発生し、それによってインクの流出に悪影響を及ぼすことがある。この傾向は、比重の重い粒子及び／又は粒子径の大きな粒子を色材として用いたときに顕著に現れていた。
【０００６】
このような問題を解決する手段として、増粘剤の配合量を増やして粘度を上げる方法が考えられる。確かに分散安定性は向上するが、一方でインクの流動性が損なわれるため筆記描線の品質が低下する。
【０００７】
また、別の手段として、キサンタンガム以外の多糖類、例えばサクシノグリカンや特許文献２で用いられているダイユータンガムを用いることにより分散安定性を高める方法も考えられる。しかしながら、これらの多糖類を配合したインクを使用したボールペンでは、線割れと呼ばれる現象が起きることがあった。この傾向もまた、粒子径の大きな粒子を色材として用いたときに顕著に現れていた。
【０００８】
そこで、良好な分散安定性及び良好な筆記性を兼ね備えたボールペン用水性インク組成物を提供する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討したところ、以下の手段により上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記のとおりである：
〈１〉  水、
ポリマーをベースとする着色粒子、及び
改質キサンタンガム
を含有しており、
グリセリン３０質量％を含有している１．５質量％キサンタンガム水溶液として測定した、上記改質キサンタンガムの粘度が、２４０００〜３５０００ｍＰａ・ｓである、
ボールペン用水性インク組成物。
〈２〉  上記改質キサンタンガムが、非改質キサンタンガムを１３０℃以上で３０分間以上熱処理した改質キサンタンガムである、上記〈１〉項に記載のボールペン用水性インク組成物。
〈３〉  レーザー回折法により測定したときの、上記着色粒子の平均粒子径が、０．５〜２０．０μｍである、上記〈１〉又は〈２〉項に記載のボールペン用水性インク組成物。
〈４〉  上記着色粒子が、ポリマーで構成されているマトリックス、及び水不溶性染料を有する、マイクロスフェアである、上記〈１〉〜〈３〉項のいずれか一項に記載のボールペン用水性インク組成物。
〈５〉  上記マイクロスフェアが、ＯＨ基を有する樹脂を更に有している、上記〈４〉項に記載のボールペン用水性インク組成物。
〈６〉  少なくとも二種の上記〈４〉又は〈５〉項に記載のマイクロスフェアを含有しており、
上記マイクロスフェアのうちの一種のマトリックスと、上記マイクロスフェアのうちの他の一種のマトリックスとが同種のポリマーで構成されており、かつ
上記マイクロスフェアのうちの一種の水不溶性染料と、上記マイクロスフェアのうちの他の一種の水不溶性染料とが異なっている、
ボールペン用水性インク組成物。
〈７〉  インク貯蔵部、筆記部及び保持部を少なくとも具備しており、
上記インク貯蔵部に上記〈１〉〜〈６〉項のいずれか一項に記載のボールペン用水性インク組成物が貯蔵されている、
ボールペン。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、良好な分散安定性及び良好な筆記性を兼ね備えたボールペン用水性インク組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
《ボールペン用水性インク組成物》
本発明のボールペン用水性インク組成物は、水、ポリマーをベースとする着色粒子、並びに改質キサンタンガムを含有している。グリセリン３０質量％を含有している１．５質量％キサンタンガム水溶液として測定した、改質キサンタンガムの粘度は、２４０００〜３５０００ｍＰａ・ｓである。特に、上記の改質キサンタンガムは、非改質キサンタンガムを１３０℃以上で３０分間以上熱処理した場合に得られる。
【００１２】
本発明者らは、上記の特定の改質キサンタンガムを用いることにより、良好な分散安定性及び良好な筆記性を兼ね備えたボールペン用水性インク組成物を提供できることを見出した。理論に拘束されることを望まないが、非改質キサンタンガムを熱処理することによって、キサンタンガム分子自体が形成するネットワークが密になることに加え、キサンタンガムの末端基が変性し、それによって着色粒子を構成するポリマーとの分子間相互作用が大きくなることが考えられる。その結果、ボールペン用水性インク組成物を線割れが生じない低粘度とした場合でも、着色粒子を良好に保持できると考えられる。
【００１３】
ボールペン用水性インク組成物中の改質キサンタンガムの含有率は、インクとしての所望の粘度に応じて調節可能であり、例えば０．０１質量％以上、０．０５質量％以上、又は０．１０質量％以上であることができ、また０．３５質量％以下、０．３３質量％以下、０．３０質量％以下であることができる。
【００１４】
レーザー回折法により測定したときの、着色粒子の平均粒子径は、０．５μｍ以上、０．７μｍ以上、１．０μｍ以上、３．０μｍ以上、５．０μｍ以上、又は７．０μｍ以上であることが、所望の色力を発現する観点、及び描線のテカリや紙面の裏側に色が抜ける現象を防止する観点から好ましい。その一方で、このような大きな着色粒子をボールペン用水性インク組成物に用いた場合には、描線の線割れが生じやすくなることから、上記の特定の改質キサンタンガムを用いることによる作用がより顕著に現れる。また、この平均粒子径は、２０．０μｍ以下、１５．０μｍ以下、又は１０．０μｍ以下であることが、筆跡にカスレを生じさせない観点から好ましい。ここでいう平均粒子径とは、レーザー回折法において体積基準により算出されたＤ５０の値である。
【００１５】
また、上記の着色粒子としては、ポリマーで構成されているマトリックス及び水不溶性染料を有するマイクロスフェアを用いることが、所望の色力を得ることができ、かつ紙に筆記するために用いた場合に、所望の初筆性や書き味を得る観点から好ましい。また、着色粒子としてマイクロスフェアを用いた場合には、下記の特定の態様を実施することができる。
【００１６】
まず、マイクロスフェアは、ＯＨ基を有する樹脂を更に有していてもよい。この構成により、良好なクリアドレン性及び安定性を有するボールペン用水性インク組成物を得ることができる。理論に拘束されることを望まないが、これは、マイクロスフェアがＯＨ基を有する樹脂を含有していることにより、親水基であるＯＨ基がマイクロスフェアの表面に露出し、それによってマイクロスフェアの表面が親水性となり、その結果、マイクロスフェアがリフィールチューブ内壁に付着しにくくなったり、マイクロスフェア同士の凝集が抑制されることに起因すると考えられる。
【００１７】
更に、マイクロスフェアを用いた場合には、混色により所望の色相を得ることが容易にできる。より具体的には、本発明のボールペン用水性インク組成物は、少なくとも二種のマイクロスフェアを含有していてもよい。この場合、マイクロスフェアのうちの一種のマトリックスと、マイクロスフェアのうちの他の一種のマトリックスとは、同種のポリマーで構成されていることが好ましい。また、マイクロスフェアのうちの一種の水不溶性染料と、マイクロスフェアのうちの他の一種の水不溶性染料とは、異なっていてよい。ここで、本明細書において「同種のポリマー」とは、ポリマーを構成するモノマーが同じであることを意味するものである。
【００１８】
マイクロスフェアのマトリックスを同種のポリマーで構成することにより、マイクロスフェアの材質、大きさ、比重等を略同程度にそろえることができる。それによればボールペン用水性インク組成物中のマイクロスフェアの分散を容易とし、その結果混色により容易に所望の色相を得ることができる。
【００１９】
以下では、本発明のボールペン用水性インク組成物の各構成要素について説明する。
【００２０】
〈水〉
水は、イオン交換水、蒸留水等であることができる。
【００２１】
〈着色粒子〉
着色粒子は、ポリマーをベースとする着色粒子である。このような着色粒子としては、色材をポリマーで内包しているポリマー粒子、ポリマー中に色材が分散しているポリマー粒子、又は後述するマイクロスフェア等を用いることができる。
【００２２】
｛ポリマー｝
ポリマーは、例えばエポキシポリマー、メラミンポリマー、アクリルポリマー、ウレタンポリマー、若しくはウレアポリマー、又はこれらの組合せであることができる。
【００２３】
｛色材｝
色材としては、染料及び顔料が挙げられる。
【００２４】
〈着色粒子：マイクロスフェア〉
マイクロスフェアは、マトリックス及び水不溶性染料を有する。また、マイクロスフェアは、ＯＨ基を有する樹脂を更に含有していてもよい。
【００２５】
マイクロスフェア中の水不溶性染料の含有率は、１０質量％以上、２０質量％以上、又は３０質量％以上であることができ、また４５質量％以下、４０質量％以下、又は３５質量％以下であることができる。この含有率は、（水不溶性染料の質量部）／（水不溶性染料の質量部＋ポリマーの質量部）×１００により算出できるものである。
【００２６】
｛マトリックス｝
マトリックスは、ポリマーで構成されている。マトリックスを構成するポリマーは、着色粒子に関して挙げたポリマーであることができる。
【００２７】
｛水不溶性染料｝
水不溶性染料は、常温において水に不溶の染料であり、例えば造塩染料、分散染料、油溶性染料等を用いることができるが、発色性の観点から、造塩染料を用いることが好ましい。
【００２８】
造塩染料としては、例えばアゾ系、金属錯塩アゾ系、アンスラキノン系及び金属フタロシアニン系の化学構造を有する染料が挙げられ、例えばオリエント化学工業株式会社のＶａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  Ｂｌａｃｋ  １８０７、Ｖａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  Ｂｌｕｅ  ２６２０、Ｖａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  Ｂｒｏｗｎ  ２４０２、Ｖａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  Ｇｒｅｅｎ  １５０１、Ｖａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  Ｏｒａｎｇｅ  ２２１０、Ｖａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  Ｐｉｎｋ  ２３１０、Ｖａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  Ｒｅｄ  １３５５、Ｖａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  ＶＩＯＬＥＴ  １７０１、Ｖａｌｉｆａｓｔ（登録商標）  Ｙｅｌｌｏｗ  １１０１等を用いることができる。
【００２９】
分散染料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  １９８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｒｅｄ  ９２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ  ２６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ  ６０、及びＣ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ  ８７から選択される少なくとも１種の染料を用いることができる。
【００３０】
油溶性染料としては、例えばオリエント化学工業株式会社のＯｉｌ  Ｂｌａｃｋ  ８６０、Ｏｉｌ  Ｂｌｕｅ  ６１３、Ｏｉｌ  Ｂｒｏｗｎ  ＢＢ、Ｏｉｌ  Ｇｒｅｅｎ  ５３０、Ｏｉｌ  Ｏｒａｎｇｅ  ２０１、Ｏｉｌ  Ｐｉｎｋ  ３１２、Ｏｉｌ  Ｒｅｄ  ５Ｂ、Ｏｉｌ  Ｓｃａｒｌｅｔ  ３１８、Ｏｉｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  １０５等を用いることができる。
【００３１】
｛樹脂｝
ＯＨ基を有する樹脂は、マトリックス中に含有されている。この樹脂は、ボールペン用水性インク組成物の製造方法に関して以下に言及する有機溶剤に溶解できるものであることができる。また、この樹脂は、重量平均分子量が４００以上、５００以上、６００以上、又は１０００以上である樹脂であることができる。
【００３２】
ＯＨ基を有する樹脂としては、例えば、テルペンフェノール樹脂、ロジンフェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリオール変性キシレン樹脂、エチレンオキシド変性キシレン樹脂、マレイン酸樹脂、水酸基変性アクリル樹脂水酸基変性スチレンアクリル樹脂、カルボキシル変性アクリル樹脂、カルボキシル変性スチレンアクリル樹脂等が挙げられる。
【００３３】
上記のＯＨ基を有する樹脂の中でも、フェノール性ＯＨ基を有する樹脂、例えばテルペンフェノール樹脂、ロジンフェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂等を用いることが、ボールペン用水性インク組成物の彩度を高める観点から好ましい。
【００３４】
フェノール性ＯＨ基を有する樹脂の中でも、テルペンフェノール樹脂を用いることが、ボールペン用水性インク組成物の彩度を高める観点から好ましい。ここで、テルペンフェノール樹脂は、テルペンとフェノールとの共重合体を意味するものである。ここで、「テルペン」とは、複数のイソプレン単位が結合した構造を有する化合物群を言うものであり、例えばモノテルペン（Ｃ１０）、セスキテルペン（Ｃ１５）、ジテルペン（Ｃ２０）、セステルテルペン（Ｃ２５）、トリテルペン（Ｃ３０）、テトラテルペン（Ｃ４０）等が挙げられる。また、フェノールは、非置換のフェノールであっても、アルキル置換フェノールであってもよい。
【００３５】
ＯＨ基を有する樹脂の水酸基価は、５０ＫＯＨｍｇ／ｇ以上、１００ＫＯＨｍｇ／ｇ以上、１２０ＫＯＨｍｇ／ｇ以上であり、かつ２５０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、２００ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、又は１８０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下であることが、樹脂をマイクロスフェア中に良好に保持する観点から好ましい。ここで、「水酸基価」は、試料１ｇ中の水酸基と当量の水酸化カリウムのミリグラム（ｍｇ）数を意味するものである。
【００３６】
〈改質キサンタンガム〉
改質キサンタンガムは、粘度が、２４０００〜３５０００ｍＰａ・ｓである改質キサンタンガムである。この粘度は、グリセリン３０質量％を含有している１．５質量％キサンタンガム水溶液として測定したものである。特に、このような改質キサンタンガムは、非改質キサンタンガムを１３０℃以上で３０分間以上熱処理することによって得られる。
【００３７】
この粘度は、２４０００ｍＰａ・ｓ以上、２５０００ｍＰａ・ｓ以上、２６０００ｍＰａ・ｓ以上、又は２７０００ｍＰａ・ｓ以上であることができ、また３５０００ｍＰａ・ｓ以下、３３０００ｍＰａ・ｓ以下、又は３００００ｍＰａ・ｓ以下であることができる。
【００３８】
また、熱処理する非改質キサンタンガムは、以下の式で表されるキサンタンガムであることができ、このようなキサンタンガムとしては、市販されている一般的なキサンタンガムであってよい。
【化１】
2018119061.tif 000002
【００３９】
〈他の成分〉
本発明のボールペン用水性インク組成物は、種々の添加剤、例えば、防錆剤、防腐剤、ＰＨ調整剤、潤滑剤、保湿剤、樹脂等を含有していてもよい。
【００４０】
《ボールペン》
本発明のボールペンは、インク貯蔵部、筆記部及び保持部を少なくとも具備している。このインク貯蔵部には、上記のボールペン用水性インク組成物が貯蔵されている。ここで、本明細書において「ボールペン」とは、筆記部に備えられているボールの回転によって、インク貯蔵部に貯蔵されているインクを滲出させる機構を有するペンを意味する。
【００４１】
〈インク貯蔵部〉
インク貯蔵部には、上記のボールペン用水性インク組成物が貯蔵されている。
【００４２】
インク貯蔵部は、インクを貯蔵し、かつ筆記部にインクを供給することができる物であれば、任意の物を用いることができる。
【００４３】
〈筆記部〉
筆記部は、ボールペンチップを先端部に備えた筆記部であることができる。
【００４４】
《ボールペン用水性インク組成物の製造方法》
本発明のボールペン用水性インク組成物を製造する方法は、着色粒子の準備、非改質キサンタンガム熱処理工程、及びインク組成物調製工程を含むことができる。
【００４５】
〈着色粒子の準備〉
着色粒子の準備は、市販の着色粒子を準備すること、又は以下のマイクロスフェア作製工程によりマイクロスフェアを作製することにより行うことができる。
【００４６】
〈マイクロスフェア作製工程：乳化重合法〉
乳化重合法によるマイクロスフェア作製工程は、油相を作製すること、水相を作製すること、及び油相と水相とを混合させて油相の成分を乳化した後に重合させる工程からなる。
【００４７】
｛油相｝
油相は、有機溶剤、水不溶性染料、及びモノマー又はプレポリマーを含有している。この有機溶剤は、複数種含有されていてもよい。
【００４８】
この油相は、有機溶剤を所定の温度に加温しながら、水不溶性染料を加えて撹拌し、次いで、モノマー又はプレポリマーを加え、更に随意に他の有機溶剤を加えることにより、作製することができる。
【００４９】
（有機溶剤）
有機溶剤の２５℃における水への溶解性は、０．１ｇ／１００ｇ以上、１ｇ／１００ｇ以上、３ｇ／１００ｇ以上、又は５ｇ／１００ｇ以上であることができ、また４０ｇ／１００ｇ以下、３５ｇ／１００ｇ以下、３０ｇ／１００ｇ以下、又は２５ｇ／１００ｇ以下であることができる。
【００５０】
この溶解性は、０．１ｇ／１００ｇ以上、１ｇ／１００ｇ以上、３ｇ／１００ｇ以上、又は５ｇ／１００ｇ以上であることが、染料を良好に分散させる観点から好ましく、また１５ｇ／１００ｇ以下、１４ｇ／１００ｇ以下、１３ｇ／１００ｇ以下、又は１０ｇ／１００ｇ以下であることが、染料及び樹脂の析出を抑制すること等の観点から好ましい。
【００５１】
溶解性が上記の範囲を満足する有機溶剤としては、例えばフェニルグリコール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノベンジルエーテル、酢酸エチル等を用いることができる。
【００５２】
また、有機溶剤としては、２５℃における水への溶解性が０．１ｇ／１００ｇ未満である有機溶剤を別途用いてもよい。このような有機溶剤としては、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、フタル酸エチルヘキシル、フタル酸トリデシル、トリメリット酸エチルヘキシル、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、液状のキシレン樹脂等が挙げられる。
【００５３】
（水不溶性染料）
水不溶性染料は、マイクロスフェアに関して挙げた水不溶性染料を用いることができる。
【００５４】
（モノマー又はプレポリマー）
ポリマーを構成するモノマー又はプレポリマーは目的に応じて各種選択される。例えばメラミンモノマー又はプレポリマー、エポキシモノマー又はプレポリマー、アクリルモノマー又はプレポリマー、イソシアネートモノマー又はプレポリマーを用いることができる。
【００５５】
メラミンモノマー又はプレポリマーとしては、メラミン、メラミンシアヌレート、エチレンジメラミン、メチロールメラミン等を用いることができる。
【００５６】
エポキシモノマー又はプレポリマーとしては、アリルグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ−エピクロルヒドリンプレポリマー等を用いることができる。
【００５７】
アクリルモノマー又はプレポリマーとしては、例えば（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチルアクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等を用いることができる。
【００５８】
イソシアネートモノマー又はプレポリマーとしては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、イソシアネートプレポリマー等を用いることができる。
【００５９】
｛水相｝
水相は、水及び分散剤を混合させることにより作製することができる。分散剤としては、例えばポリビニルアルコールを用いることができるが、これに限定されない。水相中の分散剤の含有量を調節することにより、マイクロスフェアの粒子径を調節することができる。
【００６０】
｛乳化及び重合工程｝
油相の成分を乳化し、さらに重合させる工程は、水相に油相を投入し、ホモジナイザー等を用いて所定の温度に加温しながら乳化混合することにより行うことができる。
【００６１】
｛他の工程｝
マイクロスフェア作製工程は、他の工程、例えばマイクロスフェアを分級する工程を含んでいてもよい。
【００６２】
〈非改質キサンタンガム熱処理工程〉
非改質キサンタンガム熱処理工程は、非改質キサンタンガムを１３０℃以上で３０分間以上熱処理することにより行うことができる。非改質キサンタンガムは、市販されている一般的なキサンタンガムであってよい。熱処理工程は、例えば、ガラス製容器に適量な非改質キサンタンガムを入れ、これをオーブン内に静置して、空気雰囲気下で加熱することにより行うことができる。
【００６３】
熱処理の温度は、１３０℃以上、又は１３５℃以上であり、かつ１５０℃以下、又は１４５℃以下であることが、非改質キサンタンガムを良好に変性させる観点から好ましい。
【００６４】
熱処理の時間は、３０分間以上、５０分間以上、７０分間以上、８０分間以上、又は８５分間以上であることが、キサンタンガムを良好に変性させる観点から好ましく、また１２０分間以下、１１０分間以下、又は１００分間以下であることが、キサンタンガムの水への溶解性を損なわない観点から好ましい。
【００６５】
〈インク組成物調製工程〉
インク組成物調製工程は、作製したマイクロスフェア、熱処理した改質キサンタンガム、及びボールペン用水性インク組成物を構成する他の成分をディスパー等の攪拌機器を用いて混合しながら、従来公知の方法により行うことができる。
【実施例】
【００６６】
実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００６７】
《キサンタンガムの熱処理試験》
キサンタンガム（エコーガムＲＤ、ＤＳＰ五協フード＆ケミカル社）を、１４０℃で９０分間熱処理した。熱処理したキサンタンガムについて、粘度の変化を評価した。粘度は、グリセリン３０質量％を含有している１．５質量％キサンタンガム水溶液として測定した。
【００６８】
熱処理時間と粘度との関係を表１に示す。
【００６９】
【表１】
2018119061.tif 000003
【００７０】
《水性インク組成物の作製》
〈着色粒子の準備〉
｛着色粒子Ａ：マイクロスフェア｝
（油相溶液の作製）
有機溶剤としてのベンジルアルコール９．６質量部を６０℃に加温しながら、ここに水不溶性染料としての油溶性青染料（Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ２６２０、オリヱント化学工業社）２．４質量部及びテルペンフェノール樹脂（ＹＳポリスターＫ１２５、ヤスハラケミカル株式会社）１．０質量部を加えて十分に溶解させた。次いで、ここにプレポリマーとしてのヘキサメチレンジイソシアネートビウレット変性体（Ｄ−１６５Ｎ、三井化学社）７．６質量部を加えて、油相溶液を作製した。
【００７１】
（水相溶液の作製）
蒸留水２００質量部を６０℃に加温しながら、ここに分散剤としてのポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２０５、クラレ社）１５質量部を溶解して、水相溶液を作製した。
【００７２】
（乳化重合）
６０℃の水相溶液に油相溶液を投入し、ホモジナイザーで６時間撹拌することにより乳化混合して重合を完了した。得られた分散体を遠心処理することで着色粒子を回収し、マイクロスフェアである着色粒子Ａを得た。着色粒子Ａの平均粒子径は、１．０μｍであった。着色粒子Ａの原料成分については、下記の表２にまとめている。
【００７３】
｛着色粒子Ｂ：マイクロスフェア｝
水不溶性染料（Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ２６２０、オリヱント化学工業社）２．４質量部を水不溶性染料（Ｏｉｌ  Ｐｉｎｋ  ３１２、オリヱント化学工業社製）２．８質量部に、ベンジルアルコール９．６質量部をエチレングリコールモノベンジルエーテル１１．５質量部に、テルペンフェノール樹脂（ＹＳポリスターＫ１２５、ヤスハラケミカル株式会社）１．０質量部をテルペンフェノール樹脂（ＹＳポリスターＫ１４０、ヤスハラケミカル株式会社）０．８質量部に、ヘキサメチレンジイソシアネートビウレット変性体（Ｄ−１６５Ｎ、三井化学社）７．６質量部をペンタン−１，５−ジイソシアネートイソシアヌレート変性体（Ｄ−３７０Ｎ、三井化学社）を７．２質量部に変更し、かつ水相溶液におけるポリビニルアルコールの含有量を２２．５質量部に変更したことを除き、着色粒子Ａと同様にして、マイクロスフェアである着色粒子Ｂを得た。着色粒子Ｂの平均粒子径は、０．６μｍであった。着色粒子Ｂの原料成分については、下記の表２にまとめている。
【００７４】
｛着色粒子Ｃ：マイクロスフェア｝
水不溶性染料（Ｖａｌｉｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ２６２０、オリヱント化学工業社）２．４質量部を水不溶性染料（ＯＳＰＩ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＲＹ、オリヱント化学工業社）４．０質量部に、ベンジルアルコール９．６質量部をフェニルグリコール１６．０質量部に、テルペンフェノール樹脂（ＹＳポリスターＫ１２５、ヤスハラケミカル株式会社）１．０質量部をテルペンフェノール樹脂（ＹＳポリスターＮ１２５、ヤスハラケミカル株式会社）１．２質量部に、ヘキサメチレンジイソシアネートビウレット変性体（Ｄ−１６５Ｎ、三井化学社）７．６質量部をキシリレンジイソシアネートＴＭＰアダクト変性体（Ｄ−１１０Ｎ、三井化学社）８．４質量部に変更し、かつ水相溶液におけるポリビニルアルコールの含有量を８．０質量部に変更したことを除き、着色粒子Ａと同様にして、マイクロスフェアである着色粒子Ｃを得た。着色粒子Ｃの平均粒子径は、５．０μｍであった。着色粒子Ｃの原料成分については、下記の表２にまとめている。
【００７５】
｛着色粒子Ｄ：ポリマー顔料｝
着色粒子Ｄとしては、ポリマー顔料（ＦＺ  ２００２  Ｇｒｅｅｎ、シンロイヒ社、平均粒子径３〜４μｍ）を用いた。
【００７６】
｛着色粒子Ｅ：顔料内包ポリマー粒子｝
着色粒子Ｅとしては、顔料内包ポリマー粒子（アートパールＣＨ−８００Ｒ、根上工業社、平均粒子径６μｍ）を用いた。
【００７７】
〈増粘剤の準備〉
｛増粘剤Ａ：改質キサンタンガム｝
増粘剤Ａとしては、１４０℃で９０分間熱処理した改質キサンタンガム（エコーガムＲＤ、ＤＳＰ五協フード＆ケミカル社）を用いた。増粘剤Ａの粘度は、２９０００ｍＰａ・ｓであった。
【００７８】
｛増粘剤Ｂ：非改質キサンタンガム｝
増粘剤Ｂとしては、熱処理していない非改質キサンタンガム（エコーガムＲＤ、ＤＳＰ五協フード＆ケミカル社）を用いた。増粘剤Ｂの粘度は、２２０００ｍＰａ・ｓであった。
【００７９】
｛増粘剤Ｃ：ダイユータンガム｝
増粘剤Ｃとしては、ダイユータンガム（ＫＥＬＣＯ−ＣＲＥＴＥ  ＤＧ−Ｆ、三晶社）を用いた。増粘剤Ｃの粘度は、４２０００ｍＰａ・ｓであった。
【００８０】
｛増粘剤Ｄ：改質キサンタンガム｝
増粘剤Ｄとしては、１４０℃で３０分間熱処理した改質キサンタンガム（エコーガムＲＤ、ＤＳＰ五協フード＆ケミカル社）を用いた。増粘剤Ｄの粘度は、２４１００ｍＰａ・ｓであった。
【００８１】
｛増粘剤Ｅ：改質キサンタンガム｝
増粘剤Ｅとしては、１４０℃で１２０分間熱処理した改質キサンタンガム（エコーガムＲＤ、ＤＳＰ五協フード＆ケミカル社）を用いた。増粘剤Ｅの粘度は、３４０００ｍＰａ・ｓであった。
【００８２】
〈ボールペン用水性インク組成物及び筆記具の作製〉
下記の表３に詳細を示すように、表３に示す質量部及び種類の着色粒子、表２に示す質量部及び種類のキサンタンガム、リン酸エステル（プライサーフＡ２１９Ｂ、第一工業製薬株式会社、０．５質量部）、防腐剤（バイオデン４２１、大和化学工業株式会社、０．２質量部）、防錆剤としてのベンゾトリアゾール（０．３質量部）、ｐＨ調整剤としてのアミノメチルプロパノール（０．１質量部）、溶剤としてのプロピレングリコール（１５質量部）、並びにイオン交換水（残部）を用い、ボールペン用水性インク組成物を１００質量部作製した。
【００８３】
次いで、ポリプロピレン製インク収容管（内径４．０ｍｍ、長さ１１３ｍｍ）、ステンレス製チップ（超硬合金ボール、ボール径０．５ｍｍ）及び該収容管と該チップを連結する継手からなるリフィールに上記のボールペン用水性インク組成物を充填した。次いで、インク後端に鉱油、ポリブテン、オレフィン系エラストマーからなるインク追従体を装填した。このリフィールを、ボールペン（シグノＵＭ−１００、三菱鉛筆社）の軸に装填して、実施例１〜９及び比較例１〜６の水性ボールペンを作製した。
【００８４】
《評価》
〈外観〉
容量１０ｃｃの板蓋付き透明容器（バルク）に、作製した実施例１〜９及び比較例１〜６のボールペン用水性インク組成物を入れ、５０℃で２週間保管後、目視による外観の変化を下記評価基準に基づいて評価を行った。
評価基準：
○：バルクの外観に変化なし。
△：バルクの外観に僅かな変化が認められる。
×：バルクの外観に著しい変化が認められる。
【００８５】
〈線割れ〉
作製した実施例１〜９及び比較例１〜６の水性ボールペンを用い、ＩＳＯ規格に準拠した筆記用紙に、フリーハンドで螺旋筆記し、描線の目視により線割れを下記の基準で評価した。
評価基準：
○：全く線割れが発生していない。
△：僅かに線割れが発生している。
×：明らかな線割れが発生している。
【００８６】
結果を表３に示す。
【００８７】
【表２】
2018119061.tif 000004
【００８８】
【表３】
2018119061.tif 000005
【００８９】
表３から、増粘剤として粘度が２４０００〜３５０００ｍＰａ・ｓである改質キサンタンガム、特には１３０℃以上で３０分間以上熱処理した改質キサンタンガムを用いた実施例１〜９のボールペン用水性インク組成物は、良好な分散安定性及び良好な筆記性を兼ね備えていることが理解できよう。