(57)【要約】インキ溶剤の揮発性をコントロールし、極端なボール表面への乾燥を防ぎ、インキの内部凝集力をコントロールすることによりボテ現象を抑制することを可能にしたボールペン用インキ組成物として、下記化学構造式で表される溶剤を主溶剤とし、着色剤を含み、さらに下記群：ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる界面活性剤の少なくとも１種以上を含む油性ボールペンインキ組成物を提供する。2003066760.tif 000026（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ独立してＨまたはＣＨ３である。）
2003066760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学構造式
2003066760.tif 000020
（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ独立してＨまたはＣＨ３である。）
で表される溶剤を主溶剤とし、着色剤を含み、さらに下記群
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル
・脂肪酸ポリオキシエチレンアルキルエーテル
・ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
・ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル
・ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
から選ばれる界面活性剤の少なくとも１種以上を含むことを特徴とする油性ボールペンインキ組成物。
【請求項２】
前記界面活性剤を構成するエチレンオキサイドの付加モル数は３〜５０であり、前記界面活性剤に含まれるアルキル基は炭素数が１０〜３０の酸あるいはアルコールから誘導されるアルキル基であり、前記界面活性剤が合計でインキ組成物基準で０．１〜２０質量％配合されている請求項１記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項３】
前記界面活性剤から選ばれ、ＨＬＢが７〜１６の範囲内であり、２５℃条件下にて油状の外観を持つ界面活性剤を含む請求項１または２に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項４】
前記主溶剤が、３−メチル−１，３−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール、３−メトキシ−１−ブタノールから選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項５】
補助溶剤として、アルコール、多価アルコールおよびグリコールエーテルから選ばれる少なくとも１種を更に含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項６】
更に、樹脂をインキ組成物基準で１〜３０質量％の範囲内で含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項７】
ポリオキシエチレンアルキルエーテルが下記式
2003066760.tif 000021
（式中、Ｒはアルキル基、ｎは１以上の整数である。）
で表される化合部である請求項１〜６のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項８】
脂肪酸ポリオキシエチレンアルキルエーテルが下記式
2003066760.tif 000022
（式中、ＲおよびＲ１はそれぞれアルキル基、ｎは１以上の整数である。）
で表される化合部である請求項１〜６のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項９】
ポリエチレングリコール脂肪酸エステルが下記式
2003066760.tif 000023
（式中、Ｒはアルキル基、ｎは１以上の整数である。）
で表される化合部である請求項１〜６のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項１０】
ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルが下記式
2003066760.tif 000024
（式中、Ｒはアルキル基、ｎ，ｍは１以上の整数である。）
で表される化合部である請求項１〜６のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項１１】
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが下記式
2003066760.tif 000025
（式中、Ｒはアルキル基、ｌ，ｍ，ｎは１以上の整数である。）
で表される化合部である請求項１〜６のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物。
【請求項１２】
先端部にボールペンチップを具備したインキ収容管と、インキ収容管内に収容された油性ボールペンインキ組成物とを含んでなる油性ボールペンであって、前記油性ボールペンインキ組成物が請求項１〜１１のいずれか１項に記載の油性ボールペンインキ組成物である油性ボールペン。
【請求項１３】
インキ収容管内にインキ追従体を含む請求項１２に記載の油性ボールペン。
【請求項１４】
金属ボールまたはセラミックスボールを用いた請求項１２又は１３に記載の油性ボールペン。
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、油性ボールペンインキとして好適に用いられ、書き出し時の筆記カスレを抑制し、筆跡の柔らかく滑らかな筆感、筆記面に対する素早いインキの浸透、及びペン先での乾燥性に優れ、筆記によるインキのペン先への拡張濡れ（付着ボテ）やそれを伴い紙面に対するインキのボタ落ち（描線ボテ）を極力抑制する油性ボールペンインキ組成物およびこれを用いた油性ボールペンに関する。
背景技術
従来、油性ボールペンは、その簡単な構造によりチップ先端からインキが漏れ出す、いわゆる垂れ下がり現象やチップへの拡張濡れや紙面を汚すボテ現象を抑制するためインキの粘度を１０，０００ｍＰａ・ｓ程度に調整したり、インキ収容管内径やペン先のクリアランス等の構造上の設計からインキ流出機構を制限したり、インキに無機フィラー粒子を添加する等をしてチキソトロピー性を持たせたり、特定の高分子を添加することでインキ吐出に影響を与えることで問題解決へのアプローチを行っていた。しかし、これらはインキ溶剤に揮発性の低い芳香族系グリコールエーテルと芳香族系アルコールなどの混合溶剤を使用するのが通例であったため、上記の様な操作を行うこと以外に大きな進展を見ることはなかった。
本発明は、従来の方法とは異なり、インキ溶剤の揮発性をコントロールし、極端なボール表面への乾燥を防ぎ、インキの内部凝集力をコントロールすることによりボテ現象を抑制することを可能にしたボールペンインキ組成物を提供することを目的とする。
発明の開示
上記課題を達成するために、本発明における油性ボールペンインキ組成物は、以下に示す点を特徴とすることにより課題を解決できることを見いだし本発明を完成した。
（１）下記化学構造式
2003066760.tif 000003
（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ独立してＨまたはＣＨ３である。）
で表される溶剤を主溶剤とし、さらに下記群
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル
・脂肪酸ポリオキシエチレンアルキルエーテル
・ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
・ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル
・ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
から選ばれる界面活性剤の少なくとも１種以上を含むことを特徴とする油性ボールペンインキ組成物。
（２）前記界面活性剤を構成するエチレンオキサイドの付加モル数は３〜５０であり、前記界面活性剤に含まれるアルキル基は炭素数が１０〜３０の酸あるいはアルコールから誘導されるアルキル基であり、前記界面活性剤が合計でインキ組成物基準で０．１〜２０質量％配合されている上記（１）記載の油性ボールペンインキ組成物。
（３）前記界面活性剤から選ばれ、ＨＬＢが７〜１６の範囲内であり、２５℃条件下にて油状の外観を持つ界面活性剤を含む上記（１）、（２）記載の油性ボールペンインキ組成物。
（４）先端部にポールペンチップを具備したインキ収容管と、インキ収容管内に収容された油性ボールペンインキ組成物とを含んでなる油性ボールペンであって、前記油性ボールペンインキ組成物が上記の油性ボールペンインキ組成物である油性ボールペン。
（５）インキ収容管内にインキ追従体を含む上記（４）に記載の油性ボールペン。
（６）金属ボールまたはセラミックスボールを用いた上記（４）（５）に記載の油性ボールペン。
発明の実施の形態
本発明の油性ボールペンインキ組成物に用いられる溶剤は下記化学構造式
2003066760.tif 000004
（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はそれぞれ独立してＨまたはＣＨ３である。）
で表される溶剤を主溶剤とするものであり、この化学構造式で表される溶剤の例としては３−メチル−１，３ブタンジオール、１，３ブタンジオール、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール、３−メトキシ−１−ブタノール等が挙げられる。これらの溶剤を主溶剤とするとは全溶剤の５０質量％以上１００質量％を構成することをいい、好適にはさらに７０質量％以上使用する。本発明の油性ボールペンインキ組成物はこの主溶剤を含むことにより油性インキ組成物（非水性インキ組成物）を構成する。これらの主溶剤は、低い粘度を持ちながら、染料その他のインキに使用される成分の溶解性が高い特徴を有するとともに、人体に対する影響の面でも問題がなく、さらに蒸気圧が高く、所望の揮発性を有し、インキ収容管樹脂に対する透過性も低いなどの優れた特徴を有する溶剤である。
このような主溶剤以外の補助溶剤としては、アルコール、多価アルコール、グリコールエーテルから選ばれる溶剤が好適に使用される。
具体的に、アルコール類としては、炭素数が２以上の脂肪族アルコールであり、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、１−ペンタノール、イソアミルアルコール、ｓｅｃ−アミルアルコール、３−ペンタノール、ｔｅｒｔ−アミルアルコール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール、２−エチルブタノール、ｎ−ヘプタノール、２−ヘプタノール、３−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−オクタノール、２−エチルヘキサノール、３，５，５−トリメチルヘキサノール、ノナノール、ｎ−デカノール、ウンデカノール、ｎ−デカノール、トリメチルノニルアルコール、テトラデカノール、ヘプタデカノール、シクロヘキサノール、２−メチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコールやその他多種の高級アルコール等が挙げられる。
また、多価アルコールとして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、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール、オクチレングリコール等の分子内に２個以上の炭素、２個以上の水酸基を有する多価アルコールが挙げられる。
グリコールエーテルとしては、メチルイソプロピルエーテル、エチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、ヘキシルエーテル、２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ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、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラ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メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピ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フェニルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピ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プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピ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ブチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
以上挙げた補助溶剤の中で特に好ましいのは、炭素数２〜７のグリコールエーテルが特に効果が解り易い。また、安全性及び経口毒性等の点から好ましくはエチレングリコール誘導体等以外の有機溶剤を使用した方が好ましい。
また、以上に挙げた溶剤の他にインキの安定性を損なわない範囲で以下に挙げる溶剤なども添加することが可能である。
エステル類の溶剤としては、例えば、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸イソアミル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸イソアミル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸プロピル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸プロピル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸プロピル、トリメチル酢酸エチル、トリメチル酢酸エチル、トリメチル酢酸プロピル、カプロン酸メチル、カプロン酸エチル、カプロン酸プロピル、カプリル酸メチル、カプリル酸エチル、カプリル酸プロピル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、カプリル酸トリグリセライド、クエン酸トリブチルアセテート、オキシステアリン酸オクチル、プロピレングリコールモノリシノレート、２−ヒドロキシイソ酪酸メチル、３−メトキシブチルアセテート等様々なエステルが挙げられる。
また、分子内に水酸基を持たない溶剤であるジエーテルやジエステルとして、具体的には、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
本発明の油性インキ組成物は下記群から選ばれるもので少なくとも１種以上の界面活性剤を配合することを特徴とする。
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル
2003066760.tif 000005
（式中、Ｒはアルキル基、ｎは１以上の整数である。）
・脂肪酸ポリオキシエチレンアルキルエーテル
2003066760.tif 000006
（式中、ＲおよびＲ１はそれぞれアルキル基、ｎは１以上の整数である。）
・ポリエチレングリコール脂肪酸エステル
2003066760.tif 000007
（式中、Ｒはアルキル基、ｎは１以上の整数である。）
・ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル
2003066760.tif 000008
（式中、Ｒはアルキル基、ｎ，ｍは１以上の整数である。）
・ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル
2003066760.tif 000009
（式中、Ｒはアルキル基、ｌ，ｍ，ｎは１以上の整数である。）
本発明の油性ボールペンインキ組成物は、前記主溶剤と前記界面活性剤を含むことにより、インキ溶剤の揮発性をコントロールし、極端なボール表面への乾燥を防ぎ、インキの内部凝集力をコントロールすることによりボテ現象を抑制することができる。本発明によりインキの粘度を１０，０００ｍＰａ・ｓ程度に調整したり、インキ収容管内径やペン先のクリアランス等の構造上の設計からインキ流出機構を制限したり、インキに無機フィラー粒子を添加する等をしてチキソトロピー性を持たせたり、特定の高分子を添加することでインキ吐出に影響を与えることのない優れたインキが得られる理由は以下の様に考えられる。前記主溶剤の様な揮発性の高い溶剤で使用するとチップに対して拡張濡れを生じにくくなり付着ボテを生じ難くなる。また、前記界面活性剤の添加がこのインキ雰囲気ではかるい内部凝集効果を生み出すと予想されることから非常にボテ現象を発現させ難くなる傾向と合致する。また、この界面活性剤はチップ先端のインキ乾燥固化物の硬化を抑制し、インキ中の原材料の溶解性などに大きく影響しないため、筆記面に対する素早いインキの浸透、ペン先での乾燥性に優れた油性ボールペンインキ組成物を提供することが可能となる。
本件発明の油性ボールペンインキ組成物で使用する上記界面活性剤においては、界面活性剤を構成するエチレンオキサイドの付加モル数が３〜５０であり、含まれる場合にはアルキル基は炭素数が１０〜３０の酸あるいはアルコールから誘導されたアルキル基であり、これらの界面活性剤の合計量は全インキ組成物を基準に０．１〜２０質量％の範囲内で配合され、またＨＬＢ（親水性親油性バランス）は７〜１６の範囲内であり、２５℃条件下にて油状の外観を持つものがそれぞれ好ましい。エチレンオキサイドが３〜５０、アルキル基の炭素数が１０〜３０、ＨＬＢが７〜１６の範囲を外れると、ボテ抑制の効果が少なくなってしまう。また、外観状態が２５℃条件下で必ず油状を呈していない場合には、インキの原材料に対して悪影響を及ぼしやすくなる。混濁油状も可能であるが、好適には油状である。
具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、ＰＯＥ（６）オレイルエーテル［ＨＬＢ＝８、外観＝白色混濁油状］、ＰＯＥ（５）ノニルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝８、外観＝無色油状］、ＰＯＥ（１０）ノニルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝１２、外観＝無色油状］、ＰＯＥ（１１）ノニルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝１２、外観＝無色油状］、ＰＯＥ（１２）ノニルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝１３、外観＝白色混濁油状］、ＰＯＥ（１３）ノニルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝１３、外観＝白色混濁油状］、ＰＯＥ（５）オクチルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝９、外観＝無色油状］、ＰＯＥ（８）オクチルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝１１、外観＝無色油状］、ＰＯＥ（１０）オクチルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝１２、外観＝無色油状］、ＰＯＥ（１５）オクチルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝１４、外観＝無色油状］、ＰＯＥ（５）ラウリルエーテル［ＨＬＢ＝９、外観＝白色混濁油状］、ＰＯＥ（７）ラウリルエーテル［ＨＬＢ＝１０、外観＝白色混濁油状］、等が請求項範囲に属するものとして挙げられる。
また、脂肪酸ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、ＰＯＥ（１０）ラウリルエーテルイソステアレート［ＨＬＢ＝７、外観＝淡黄色混濁油状］等があり、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルとしては、ＰＯＥ（８）ジラウレート［ＨＬＢ＝７、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（６）モノイソステアレート［ＨＬＢ＝８、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（１２）モノイソステアレート［ＨＬＢ＝１２、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（１２）ジイソステアレート［ＨＬＢ＝７、外観＝淡黄色混濁油状］、ＰＯＥ（６）モノオレエート［ＨＬＢ＝８、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（１０）モノオレエート［ＨＬＢ＝１１、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（１２）ジオレート［ＨＬＢ＝７、外観＝淡黄色油状］等が挙げられる。
ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルとしては、ＰＯＥ（５）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝７、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（６）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝８、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（８）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝９、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（１０）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝１０、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（１５）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝１２、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（２０）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝１４、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（２５）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝１５、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（３０）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝１６、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（２０）グリセリルトリイソステアレート［ＨＬＢ＝７、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（３０）グリセリルトリイソステアレート［ＨＬＢ＝１０、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（２０）グリセリルトリオレエート［ＨＬＢ＝７、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（３０）グリセリルトリオレエート［ＨＬＢ＝１０、外観＝淡黄色油状］等が挙げられる。
更に、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルとしては、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノラウレート［ＨＬＢ＝１６、外観＝淡黄色油状］、ＰＯＥ（２０）ソルビタンモノオレエート［ＨＬＢ＝１４、外観＝淡黄色油状］等が挙げられる。
本発明の油性ボールペンインキ組成物には樹脂を好適に添加することができるが、使用される樹脂としては、ケトン樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジンフェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、フェノール系樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、ロジン系樹脂、アクリル系樹脂、尿素アルデヒド系樹脂、マレイン酸系樹脂、シクロヘキサノン系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン等に代表される樹脂がある。
これらの樹脂の配合量としては、インキ組成物基準で１〜３０質量％がよく、より好ましくは１〜２０質量％である。その配合量が１質量％未満であると粘度調整やペン先での摩耗が困難となり、３０質量％超だと樹脂以外の原材料が配合できなくなったり、書き味に悪影響を及ぼすことになる。
本発明のインキ組成物の色材に顔料を使用した場合、用いる分散剤としては上記に挙げたような樹脂の中から顔料を分散できるものを選択して使用することができ、活性剤やオリゴマーでも目的にあえばどの様なものでも種類を問わない。具体的な分散剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルブチラール、ポリビニルエーテル、スチレン−マレイン酸共重合体、ケトン樹脂、ヒドロキシエチルセルロースやその誘導体、スチレン−アクリル酸共重合体等の合成樹脂やＰＯ・ＥＯ付加物やポリエステルのアミン系オリゴマー等が挙げることができる。
本発明のボールペン用油性インキに用いる着色剤としては染料及び顔料が使用できる。染料としては、通常の染料インキ組成物に用いられる直接染料、酸性染料、塩基性染料、媒染・酸性媒染染料、酒精溶性染料、アゾイック染料、硫化・硫化建染染料、建染染料、分散染料、油溶染料、食用染料、金属錯塩染料等や通常の顔料インキ組成物に用いられる無機および有機顔料の中から任意のものを使用することができる。その配合量は、組成物全量当たり１〜５０質量％の範囲で選ばれる。
また、顔料としては、用いる有機溶剤に溶解し難く分散後の平均粒径が３０ｎｍ〜７００ｎｍとなるものが好ましい。顔料の配合量は、インキ組成物全量に対し、０．５〜２５質量％、好ましくは０．５〜２０質量％までの範囲で必要に応じて配合することができる。
使用できる顔料は、単独又は２種以上の混合で使用することができる。また、必要に応じて無機顔料を用いた分散体や染料等も分散安定性に悪影響を与えない程度で添加することができる。更に、スチレン、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタアクリル酸、メタアクリル酸エステル、アクリルニトリル、オレフィン系モノマーを重合して得られる樹脂エマルションや、インキ中では膨潤して不定形となる中空樹脂エマルション、または、これらのエマルション自身を着色剤で染着して得られる染着樹脂粒子からなる有機多色顔料等が挙げられる。
本発明に使用する色材が顔料である場合は、顔料分散インキ組成物を製造するには、従来から公知の種々の方法が採用できる。例えば、上記各成分を配合し、ディゾルバー等の攪拌機により混合攪拌することによって、また、ボールミルやロールミル、ビーズミル、サンドミル、ピンミル等によって混合粉砕した後、遠心分離や濾過によって顔料の粗大粒子、及び未溶解物、混入固形物を取り除くことによって容易に得ることができる。
更に、本発明では必要に応じて、インキに悪影響を及ぼさず相溶することができる防錆剤、防黴剤、界面活性剤、潤滑剤及び湿潤剤等を配合することがでる。特に脂肪酸などは、潤滑剤として好適に使用できる。また、乾燥抑制用添加剤として製品特性上、悪影響を及ぼさない範囲で主溶剤に相溶する不揮発性溶剤等も配合することができる。
本発明の油性インキ組成物をボールペンに用いる場合には、インキ追従体をボールペン後端部に付与することが好ましい。本発明の油性インキ組成物に使用する溶剤は揮発性があるので、揮発防止、吸湿性防止、インキ漏れ防止としてインキ追従体を添加するものである。
インキ追従体としては、インキに使用する溶剤に対して低透過性、低拡散性が必要であり、そのベースとしては不揮発性や難揮発性の流動体、具体的には、ポリブテンや流動パラフィン等、請求項に示す溶剤と基本的に相溶性を有さない非シリコン系の油脂類を使用することができる。これらの物質の粘度が低い場合、増粘剤やゲル化剤を用いるとよい。具体的には、金属セッケン類、ベントナイト類、脂肪酸アマイド類、水添ヒマシ油類、酸化チタンやシリカやアルミナ等を含む金属微粒子類、セルロール類、エストラマー類等が挙げられる。
本発明のインキ組成物をボールペンに用いる場合には、通常使用される金属ボールでも使用は可能であるが、セラミクス製のボールを使用するとより初期的な書き出し時のカスレ現象を抑制できるのでより好適である。また、セラミクスボールの様に表面粗さが小さくインキの濡れをコントロールできる様なボールが望ましい。この仕様であれば金属でもかまわないが、現在、流通しているボールとしてはセラミクスボールが好ましい。
セラミクスボールがインキ書き出し時のカスレ現象に効果がある理由としては、チップ先端部のボールとカシメ部の周辺部に凝着し得るインキの乾燥固化物がセラミクスボールの場合、ボールの表面状態としてインキをはじく性質が強く、これらの乾燥固化物が生じ難いことが考えられる。このことより、請求項に示す様な揮発性のある溶剤を使用するインキに対してボールとカシメ部の周辺部に生じる乾燥固化物をなるべく少なくすることを特に可能にした。
図１に油性ボールペンの１例を模式的に示す。ボールポイント５を含むペン先（チップ）１をインキ収容管２と接続し、インキ収容管２内にインキ３を収容し、インキ収容管２内のインキ３の後方にインキ追従体４を充填する。インキ３の消耗、即ち、インキ３の残量の減少とともにインキ追従体４はインキ３に追従してインキ収容管内をペン先１の方に移動する。インキ収容管２が透明樹脂製であるとインキの減り具合が外部から見えるので、使用者に好まれる。本発明においてペン先１の構造は特に限定されない。このようなリフィールはケース６および後方蓋７と合体されてボールペンが形成される。
実施例
以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、この実施例によって限定されるものではない。下記１）〜１１）の界面活性剤を３％評価用インキ１，２及び３に添加し、攪拌する。
１）ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしてＰＯＥ（１５）オクチルフェニルエーテル［ＨＬＢ＝１４，外観＝無色油状］、
２）脂肪酸ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしてＰＯＥ（１０）ラウリルエーテルイソステアレート［ＨＬＢ＝７、外観＝淡黄色混濁油状］、
３）ポリエチレングリコール脂肪酸エステルとしてＰＯＥ（１２）モノイソステアレート［ＨＬＢ＝１２、外観＝淡黄色油状］、
４）ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルとしてＰＯＥ（２０）グリセリルモノイソステアレート［ＨＬＢ＝１４、外観＝淡黄色油状］、
５）ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルとしてＰＯＥ（２０）ソルビタンモノオレエート［ＨＬＢ＝１４、外観＝淡黄色油状］、
６）ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油としてＰＯＥ（１００）硬化ヒマシ油［ＨＬＢ＝１７、外観＝白色ワックス状］  、
７）ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしてＰＯＥ（２）ラウリルエーテル［ＨＬＢ＝９．５、外観＝無色液体］、
８）脂肪酸ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしてＰＯＥ（３）セチルエーテルステアレート［ＨＬＢ＝０、外観＝淡黄白色ワックス状］
９）ポリエチレングリコール脂肪酸エステルとしてＰＯＥ（８）ジステアレート［ＨＬＢ＝５、外観＝淡黄白色ワックス状］、
１０）ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルとしてＰＯＥ（６０）グリセリルモノステアレート［ＨＬＢ＝１９、外観＝淡黄白色ワックス状］、
１１）ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルとしてＰＯＥ（４）ソルビタントリステアレート［ＨＬＢ＝１、外観＝淡黄色ワックス状］。
（評価用インキ−１）
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（実施例１〜１０）、（比較例１〜２３）は以下の通りである。
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以上の様に実施例や比較例で得られたインキを充填し、下記評価テストを行った。
試験に用いたボールペンは、内径１．６０ｍｍのポリプロピレンチューブ、ステンレスチップ（ボールは超硬合金で、直径１．０ｍｍである）を有するものである。また、充填した後、２５℃６５％条件下にて３０分後に下記評価を行う。
１）書出時カスレ評価−１（官能評価）：「三菱」という文字を書き、文字のカスレ度合いで判定し、
ほとんどカスレないもの（「三」の１あるいは２番目の線以降書ける）；◎
僅かにカスレるもの（「三」の２番目の線が多少かすれるが、それ以降かすれない）；○
少し多いもの（「菱」以降かすれない）；△
非常に多いもの（「菱」が最後まで書けない）；×
とした。
２）書出時カスレ評価−２（機械評価）：２５℃６５％条件下にてペンを６０°にセットし、２００ｇの荷重をかけ、接触する紙を２ｍ／ｍｉｎの速度で動かし、その筆記描線を観察。その時、始点から書出始めた描線の距離を測定する。ペンは５本用意し、その平均値にて測定値とした。
測定値≦１０ｍｍ：◎        １０ｍｍ＜測定値≦５０ｍｍ：○
５０＜測定値≦１００ｍｍ：△            １００＜測定値：×
３）ボテ現象評価（官能評価）：２５℃６５％条件下にてペンを６０°に傾け、定規にて３０ｃｍ直線書きを連続で３回行い、ペン先に付着するインキの程度を観察。
インキ溜まりが少なくきれいなもの：○
インキ溜まりがあり多少汚れるもの：△
インキの溜まりが多く汚れがひどいもの：×
４）低温インキ安定性評価（官能評価）：２０ｍｌのガラス瓶にインキを充填し、０℃にて１ヶ月間放置し、そのガラス瓶底部に不溶解物の有無を確認した。
全く問題ないもの：○
多少有るように思えるもの：△
不溶解物が確認されたもの：×
５）高温インキ安定性評価（官能評価）：２０ｍｌのガラス瓶にインキを充填し、５０℃にて１ヶ月間放置し、そのガラス瓶底部に不溶解物の有無を確認した。
全く問題ないもの：○
多少有るように思えるもの：△
不溶解物が確認されたもの：×
評価結果
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以上の結果から明らかなように本発明の範囲となる実施例１〜１０のインキ組成物は、本発明の範囲外となる比較例１〜２３のインキ組成物に比べて書出時のかすれを抑制するのと同時にインキの安定性を保ったままボテ発生に対する抑制にも優れていることが判明した。
産業上の利用可能性
本発明によれば従来の方法とは異なり、インキ溶剤の揮発性をコントロールし極端なボール表面への乾燥を防ぎ、インキの内部凝集力をコントロールすることによりボテ現象を抑制することを可能にした油性ボールペンインキ組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
図１は油性ボールペンの模式図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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