(57)【要約】  本発明は非水性ポーラーインク組成物に関し、該組成物は、（ａ）少なくとも１つの非水溶性着色剤を１〜４０重量％、（ｂ）グリコール、グリコールエーテル、アルコールおよびそれらの混合物からなる群より選択される、少なくとも１つの極性溶媒を５０〜９８重量％、（ｃ）使用される極性溶媒に膨潤する少なくとも１つの架橋ポリマーであって、該ポリマーが、アクリル酸もしくはアルキルアクリレートのホモポリマーおよびコポリマーであって、ポリアルケニルエーテル、ジビニルグリコール、ペンタエリスロールのアリルエーテル、スクロースのアリルエーテルもしくはプロピレンのアリルエーテルで架橋したもの、並びに無水マレイン酸−メチルビニルエーテルの架橋ホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択されるものを０．０５〜５重量％含み、全ての重量％はインク組成物の全重量に基づくものであり、かつ該インク組成物は２０℃で測定した場合、３０〜６０００ｍＰａｓの範囲の粘度を有する。  本発明による非水性インク組成物によれば、書き心地は滑らかで、キャップなしでより長い期間書ける状態が維持でき、先端に液滴が溜まることはなく、そして耐水性のスクリプトを得ることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非水性ポーラーインク組成物であって、
（ａ）少なくとも１つの非水溶性着色剤を１〜４０重量％、
（ｂ）グリコール、グリコールエーテル、アルコールおよびそれらの混合物からなる群より選択される、少なくとも１つの極性溶媒を５０〜９８重量％、
（ｃ）使用される極性溶媒に膨潤する少なくとも１つの架橋ポリマーであって、該ポリマーが、アクリル酸もしくはアルキルアクリレートのホモポリマーおよびコポリマーであって、ポリアルケニルエーテル、ジビニルグリコール、ペンタエリスロールのアリルエーテル、スクロースのアリルエーテルもしくはプロピレンのアリルエーテルで架橋したもの、並びに無水マレイン酸−メチルビニルエーテルの架橋ホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択されるものを０．０５〜５重量％含み、
全ての重量％はインク組成物の全重量に基づくものであり、かつ２０℃で測定した場合、３０〜６０００ｍＰａｓの範囲の粘度を有する、インク組成物。
【請求項２】
使用される極性溶媒に膨潤する少なくとも１つの架橋ポリマーを０．２〜１．５重量％含む、請求項１に記載のインク組成物。
【請求項３】
膨潤する架橋ポリマーとして、ポリアルケニルエーテルもしくはジビニルグリコールで架橋した、アクリル酸またはアルキルアクリレートのホモポリマーおよびコポリマーを使用する、請求項１または２に記載のインク組成物。
【請求項４】
全溶媒に基づいて、６０〜９０重量％の１つ以上のグリコール並びに１０〜４０重量％の１つ以上のアルコールおよび／またはグリコールエーテルの極性溶媒混合物、特に水に混和しないものを使用する、請求項１〜３のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項５】
グリコールがヘキシレングリコール、プロピレングリコールまたはジプロピレングリコールから選択される、請求項４に記載のインク組成物。
【請求項６】
グリコールがプロピレングリコールである、請求項５に記載のインク組成物。
【請求項７】
アルコールまたはグリコールエーテルが、２−フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルもしくはプロピレングリコールモノフェニルエーテルから選択される、請求項４〜６のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項８】
着色剤が非水溶性染料で構成されている、請求項１〜７のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項９】
非水溶性染料がレーキである、請求項８に記載のインク組成物。
【請求項１０】
さらに１つ以上の中和剤を含む、請求項１〜９のいずれかに記載のインク組成物。
【請求項１１】
さらに潤滑剤（gliding additives）、腐食防止剤、錯化剤および／または消泡剤を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載のインク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆記具用、特にボールペン用の非水性筆記インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールペンは、
（ａ）書き心地が滑らかであること、
（ｂ）キャップなしで長期間筆記可能な状態で維持されること、すなわちキャップなしの状態でより長い期間保存できること、
（ｃ）先端に液滴を形成しないこと、および
（ｄ）耐水性のスクリプト（script）を提供することが求められている。
【０００３】
従来の、溶剤ベースのペーストを充填したボールペンは、その粘性が比較的高いために書くのが僅かながら遅くなり、先端に液滴（droplets）が溜まるが、キャップなしの状態では長期間保存することができず、耐水性のスクリプトを提供するものである。そのようなボールペンペーストの滑らかな書き心地は、粘度を大幅に下げることによって改善される。この目的は、ＥＰ０７３８３０２Ｂ１に記載されているように、増粘成分（例えば、樹脂またはポリマー）を除外するか、大幅に削減することによって達成し得る。欠点としては、この種の低粘度のインクは次第に静的漏出傾向にあること、すなわち、先端を下に向けて垂直に保存した場合にペンの先端に液滴ができることである。
【０００４】
ボールペン用の水性インクもまた公知である。しかしながら、これらのインクは、水性成分が非常に蒸発しやすく、先端から蒸発して乾燥してしまうという欠点を有するため、クロージャーキャップがこの問題を防ぐために必要である。さらなる欠点としては、このようなインクは水性染料しか含むことができず、得られたスクリプトが完全に耐水性でないことである。他方、このようなインクが顔料を着色剤として含む場合、スクリプトは耐水性になるが、先端で乾燥してしまうというリスクはいっそう高くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、従来のボールペンペーストの利点と、欠点を取り除いた水性インクとを組み合わせたボールペンインクが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、特許請求の範囲において特徴付けられる実施態様によって達成される。より詳細には、非水性ポーラーインク組成物であって、
（ａ）少なくとも１つの非水溶性着色剤を１〜４０重量％、
（ｂ）グリコール、グリコールエーテル、アルコールおよびそれらの混合物からなる群より選択される、少なくとも１つの極性溶媒を５０〜９８重量％、
（ｃ）使用される極性溶媒に膨潤する少なくとも１つの架橋ポリマーであって、該ポリマーが、アクリル酸もしくはアルキルアクリレートのホモポリマーおよびコポリマーであって、ポリアルケニルエーテル、ジビニルグリコール、ペンタエリスロールのアリルエーテル、スクロースのアリルエーテルもしくはプロピレンのアリルエーテルで架橋したもの、並びに無水マレイン酸−メチルビニルエーテルの架橋ホモポリマーおよびコポリマーからなる群より選択されるものを０．０５〜５重量％含み、
全ての重量％はインク組成物の全重量に基づくものであり、かつ２０℃で測定した場合、３０〜６０００ｍＰａｓの範囲の粘度を有する、インク組成物が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の非水性インク組成物によれば、書き心地は滑らかで、キャップなしでより長い期間書ける状態が維持でき、先端に液滴が溜まることはなく、そして耐水性のスクリプトが提供される。
【０００８】
特筆すべきは、これに関しさらに、本発明の筆記インクが実質的に粘弾性を示さないことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の目的のため、非水性ポーラーインク組成物は溶媒として水を実質的に含まないか、含んでも最小量、すなわち、０から８重量％以下、好ましくは０から５重量％以下、そしてより好ましくは、０から３重量％以下である。言い換えれば、本発明の非水性ポーラーインク組成物は溶剤ベースである。
【００１０】
長期間おいても先端で乾燥することのない耐水性インクを得る１つの方法は、非水溶性染料および難揮発性溶媒を用いることである。しかしながら、そのようなインクは樹脂およびポリマーなどの増粘成分が含まれていない限り先端で液滴を形成する。しかも、そのような増粘成分が含まれていたとしても、それが一般的な溶解形態（すなわち、完全な溶解状態）だと、液滴形成の程度は粘度が下がるにつれて高くなる。先端を下にして保存した場合に形成される液滴のサイズは数ミリメーターにも及ぶことがある。
【００１１】
驚くべきことに、本発明の非水性インクが、不溶性ポリマーを分散形態で、特異的に選択した溶媒系と組み合わせて含む場合に、先端の液滴形成を避けることができることがわかってきた。適切な不溶性ポリマーは、適切な極性溶媒に元の体積の１０００倍まで膨潤し、３次元ネットワークを形成する、架橋ホモポリマーまたはコポリマーである。１つの理論に拘束されることを望むものではないが、我々は、このようにして形成された３次元ネットワークがその中に保持したインクを留める力を発揮し、ボールペンの不使用状態においてインクが先端に出ることを効率的に防ぐと確信している。
【００１２】
本発明における、極性溶媒に膨潤するこのような架橋ポリマーは、高分子量の、アクリル酸またはアルキルアクリレートのホモポリマーおよびコポリマー（特に、Ｃ１−Ｃ３０アルキルアクリレート）であって、ポリアルケニルエーテル、ジビニルグリコール、ペンタエリスロールのアリルエーテル、スクロースのアリルエーテルもしくはプロピレンのアリルエーテルで架橋したもの、並びに無水マレイン酸−メチルビニルエーテルの架橋ホモポリマーおよびコポリマー（例えば、１，９−デカジエンなどのジオレフィンで架橋したもの）である。このような極性溶媒に膨潤する架橋ポリマーは、Carbopol、Pemulen、AcritamerおよびStabilezeの商品名で市販されている。アクリル酸またはアルキルアクリレートのホモポリマーおよびコポリマー（特に、Ｃ１−Ｃ３０アルキルアクリレート）であって、ポリアルケニルエーテルまたはジビニルグリコールで架橋したものを使用するのが好ましい。
【００１３】
水性インクにおける架橋ポリマーの使用は文献に記載されており、一例としてＥＰ０７１７０９０Ｂ１を示す。しかしながら、水性インクは非水溶性染料を用いることができないという欠点を有する。非水溶性染料は通常、あまり極性でない有機溶媒に溶解する。このような水性インクのさらなる欠点は、キャップを元に戻さないと先端で乾燥してしまうというリスクである。しかしながら、「ゲルインク」として知られている、このような水性の筆記用の液体は非架橋ポリマーを用いて製造される。
【００１４】
本発明は、グリコール、グリコールエーテル、アルコールおよびそれらの混合物からなる群より選択される、少なくとも１つの極性溶媒を５０〜９８重量％使用するものである。より詳細には、非水性であるが、架橋ポリマーが膨潤するには十分に極性で、その一方で非水溶性染料が溶解しないほど極性ではない、溶媒混合物が好ましい。１つの具体的な好ましい実施態様において、そのような溶媒混合物は、全溶媒に基づき、６０〜９０重量％の１つ以上のグリコール並びに１０〜４０重量％の１つ以上のアルコールおよび／またはグリコールエーテルを含むものであって、とりわけ水に混和しないものである。有用なグリコールとしては、特に、ヘキシレングリコール、プロピレングリコールおよびジプロピレングリコールまたはそれらの混合物が挙げられる。架橋ポリマーに対する十分な膨潤性と多くの非水溶性染料に対し十分な溶解性を有する点において、本発明のインク組成物の極性溶媒としてはプロピレングリコールが好ましい。本発明に適したアルコールまたはグリコールエーテル、とりわけ水には混和しないが、特にレーキ化染料塩の使用時に良好な溶解性を有するものの例としては：２−フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルもしくはプロピレングリコールモノフェニルエーテルが用いられるが、これらに限定されない。溶媒の正確な組成は、用いる着色剤の溶解性、あるいはより詳細には、用いる顔料の分散性、および用いる架橋ポリマーの膨潤性の必要性に依存する。そして、これは当業者であれば容易に決定できる。
【００１５】
本発明は、１〜４０、好ましくは１〜３０、より好ましくは２〜２０重量％の少なくとも１つの非水溶性染料を使用する。本発明の目的に有用な着色剤としては、染料、顔料またはそれらの混合物が挙げられる。特に有用な染料としては、レーキ（例えば、Solvent Blue 38、Solvent Blue 43、Solvent Red 39、Solvent Black 46、Solvent Yellow 47）が挙げられるが、これらに限定されない。同様に、微細に分散した形態の顔料の使用も可能である。その例としては、Pigment Black 7、Pigment Blue 15.3、Pigment Green 7、Pigment Red 122がある。
【００１６】
本発明のインク組成物のさらなる特徴は、滑らかな書き具合である。ボールペンの滑らかな書き具合が、本質的にインクの粘度によって調節され、さらにインクに潤滑剤（gliding additives）（例えばオレイン酸など）が含まれることによって改善されることは知られている。粘度が低すぎると、得られる書き具合は引っかかるようになり、粘度が高すぎると、得られる書き具合が遅くなる可能性がある。本発明のインク組成物の粘度は、増粘効果を有する染料の割合、特に、架橋ポリマーの割合とその特徴的な性質（例えば、架橋度など）によって決まる。これに関して、架橋ポリマーがイオン（特に金属イオン）に反応しやすい点にも注意すべきである。例えば、使用染料における陽イオンの混入によって混合物の粘度が低くなる可能性がある。本明細書における滑らかな書き心地のインクの最適粘度（６０ｓ−１の剪断速度で、コーンＣ３５／２°を用いるHaake Rheostress RS600により、２０℃測定）は、用いるペン先のデザインによって、３０〜６０００ｍＰａｓの範囲、好ましくは１００〜４０００ｍＰａｓの範囲、より好ましくは１００〜２０００ｍＰａｓの範囲で変化する。
【００１７】
好ましくは、架橋ポリマーの酸性基（ＣＯＯ−基など）を中和することによって、公知の方法で粘度を微調整する。有用な中和剤としては、無機塩基または好ましくはトリエタノールアミン、アミノメチルプロパノール、トリイソプロパノールアミンなどの有機塩基が挙げられ、通常、０．１〜３重量％の量で用いる。インクの粘度を調節するために、さらに、公知の筆記用インクバインダーおよびポリマーを含むことができる。ただし、それらは架橋ポリマーおよびその他の成分に適合するものである。同様に、腐食防止剤、消泡剤、錯化剤またはキャップオフ添加物（cap-off additives）などの公知の添加物の使用も可能である。
【００１８】
本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１９】
以下の表１および２に示したインクを、溶解ディスクを用いて５０℃で混合することによって調製した。表２のインクは、初めに架橋ポリマーを溶媒系に１８００ｒｐｍで約２時間分散することによって調製した。その後、残りの成分を表に示した順に加え、さらに１時間ほど撹拌した。インクの出具合を測るため、ポリプロピレン容器に１３３ＮＳ／０７ＴＣ−ＥＳ  ４０５ペン先（Ｐｒｅｍｅｃ製）を付けて、Hutt筆記テスト機（writing test machine）を用いて、室温にて以下の条件下でBaumgartnerテスト紙に書いた。筆記速度：９ｍ／分、用紙送り速度：５ｃｍ／分、筆記角度：７０°、回転：１ｒｐｍ、筆記荷重（writing load）：１００ｇ。粘度は上述のHaake Rheostress RS600を用いて、６０ｓ−１の剪断速度で測定した。
【００２０】
表１および２におけるインクは全て、粘度が低く、書き心地が滑らかで、耐水性のスクリプトを提供し、キャップなしで長期間保存できるものである。しかしながら、それらは、充填した容器を先端を下にした位置で保存した場合、静的漏出において著しい差を示した。比較例Ａ１〜Ａ３（２つの異なる架橋ポリマーを含む）および比較例Ａ４（ポリマーを含まない）のインクはペン先に大きな液滴を形成したが、本発明の実施例Ｂ１〜Ｂ５（架橋ポリマーを含む）のインクはいずれも先端に液滴を有さなかった。本発明の実施例Ｂ３では、染料ベース、C.I. Solvent Blue 4が中和剤としても働いた。本発明の実施例がさらに示すように、とりわけ架橋ポリマーの使用により本発明のインクの出具合が高められ、それにより約２５％の完全な膨潤（swelling）が引き起こされた。これにより、非架橋ポリマーを含む以外は同じ成分のインクと比べて、均一なスクリプトイメージおよびより高い着色強度を得ることができ、本発明のインク（とりわけ、実施例Ｂ１〜Ｂ５）のさらなる利点が構成される。
【００２１】
【表１】
2007529582.tif 000002
【００２２】
【表２】
2007529582.tif 000003
【００２３】
１）架橋ポリアクリル酸（Noveon製）
２）ＰＶＰ（BASF製）
３）ＰＶＢ（Clariant製）
４）膨潤は、架橋ポリマーを加えた後、染料を加える前に、目視によって判定した。完全に膨潤した場合、混合物は透明になったが、膨潤が不完全である場合、多数の白色粒子が微粉形態で依然として含まれていた。
ＮＡ＝適用可能でない、ｖ＝完了
５）容器を約１０ｃｍの高さまで充填し、その後、先端を下に向けて、室温で２０時間保存し、次いで、ボールに現れた液滴の直径を測定した。報告値は３つの容器の平均に相当する。
【国際調査報告】
2007529582.tif 000004
2007529582.tif 000005
2007529582.tif 000006
2007529582.tif 000007