(57)【要約】【課題】筆跡にカスレがなく、筆記抵抗値の低い塗布具を得る。【解決手段】被筆記面に対するインキ転写部材としてのボールと、このボールを回転自在に先端開口部より突出した状態で抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップの未使用状態にて前記ボールとボールホルダーとの隙間を合成樹脂ホットメルト剤にて塞いだ塗布具において、前記ボールの材質が鉄属又は銅属の金属の含有量が２０重量％未満であると共に、前記合成樹脂ホットメルト剤がポリアミド樹脂又はポリアミド樹脂を主剤とする混合物である塗布具とする。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
被筆記面に対するインキ転写部材としてのボールと、このボールを回転自在に先端開口部より突出した状態で抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップの未使用状態にて前記ボールとボールホルダーとの隙間を合成樹脂ホットメルト剤にて塞いだ塗布具において、前記ボールの材質が鉄属又は銅属の金属の含有量が２０重量％未満であると共に、前記合成樹脂ホットメルト剤がポリアミド樹脂又はポリアミド樹脂を主剤とする混合物である塗布具。
【請求項２】
前記ボールホルダーの材質がステンレス又は洋白である請求項１記載の塗布具。
【請求項３】
前記ボールペンチップが管状のインキタンクに水を媒体とするインキを収容したインキタンク先端に直接接続されている請求項１又は請求項２のいずれかに記載の塗布具。
【請求項４】
前記合成樹脂ホットメルト剤を１８５℃以上２１０℃以下にて溶融状態とした浴に、前記ボールペンチップをボールとボールホルダーとの隙間が埋まるように漬けて、当該合成樹脂ホットメルト剤を付着させた後に浴から引き上げ冷却固化させる請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の塗布具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被筆記面に対するインキ転写部材としてのボールと、このボールを回転自在に先端開口部より突出した状態で抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップの未使用状態にて前記ボールとボールホルダーとの隙間を合成樹脂ホットメルト剤にて塞いだ塗布具およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
使用時にいちいちキャップを着脱しなくて済む筆記具・塗布具として、操作によってボールペンチップが外装体の先端より出没する繰り出し式のボールペンや、所謂リフィルと称されるボールペン用中しんが替しんとして外装体を伴わない単体の状態で売られる場合など、エンドユーザーが筆記に使用するまでのインキ乾燥等の補償として、ボールペンチップの先端部に、溶融させたホットメルト接着剤を漬けて固化させたシール方法が知られている。（特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭５５−８３６０号公報
【特許文献２】
特開昭６１−３５２９４号公報
【特許文献３】
特開平７−２２２９５０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ボールペンチップを使用した塗布具は、主にボールがインキを乗せて回転することにより、紙などの被筆記面にインキを転写して筆跡を形成する方式であり、ボールが均一に回転することが、滑らかな筆記感触やカスレのない筆跡に大きく影響している。
しかし、エンドユーザーが筆記又は描画等をしようとして固化した合成樹脂ホットメルト剤を取り外した際に、ボールの表面に少量の合成樹脂ホットメルト剤が残留してしまうことがあった。このような合成樹脂ホットメルト剤の残留は、ボールの回転を阻害し、筆記感触の低下や筆跡のカスレなどや、例えば、コイルスプリング等弾撥部材にてボールをボールホルダーの内周壁に押しつけて、インキを吐出していないとき（ボールが紙面等に押しつけられていないとき）にボールホルダー内を気密にしたようなボールペンチップの気密性の低下によるインキ漏れやインキ下がりなどの問題となる可能性があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、被筆記面に対するインキ転写部材としてのボールと、このボールを回転自在に先端開口部より突出した状態で抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップの未使用状態にて前記ボールとボールホルダーとの隙間を合成樹脂ホットメルト剤にて塞いだ塗布具において、前記ボールの材質が鉄属又は銅属の金属の含有量が２０重量％未満であると共に、前記合成樹脂ホットメルト剤がポリアミド樹脂又はポリアミド樹脂を主剤とする混合物である塗布具を要旨とする。
【０００６】
合成樹脂ホットメルト剤としては、ポリアミド樹脂又はポリアミド樹脂を主剤とする混合物でなくてはならない。具体的な商品としては、セメダイン株式会社製ホットメルト剤ＨＭ３６０、ＨＭ３７０、ＨＭ３７３や、ダイアボンド工業株式会社製ホットメルト剤メルトロンＡ７０３Ｔ、同Ａ７０４、同Ａ７０５、同Ａ７０６、同Ａ７０７、同１Ｙ１５などが挙げられ、これら一種もしくは二種以上の混合物を使用できる。また、これらに、テルペン系樹脂やロジン系樹脂などの粘着性付与剤やパラフィン系オイルなどの軟化剤、カーボンブラック、タルク、クレー、シリカ、炭酸カルシウム、無機・有機顔料などの充填剤、ゼオライト、シリカゲル等の吸着剤等を必要に応じて添加することもできる。
【０００７】
直接紙などの被筆記面と当接する筆記部材であるボールとしては、タングステンカーバイドやシリコンカーバイドなどの焼結体が使用できる。これらタングステンカーバイドやシリコンカーバイドは、通常バインダーとして金属が配合されているものであるが、鉄、コバルト、ニッケルの鉄属及び／又は銅、銀、金の銅属の金属がボール全量に対して２０重量％未満である必要がある。２０重量％以上これら金属を含むボールを使用すると、合成樹脂ホットメルト剤の残留付着がないことを補償できず、筆記感触が滑らかではなかったり筆跡のカスレが発生するなどの問題が発生する。特に、鉄の含有量は２重量％未満が好ましい。
【０００８】
筆跡・塗布跡を形成するインキとしては、水を媒体とする所謂水性インキが好ましく使用することができ、他の主な成分としては、染料及び／又は顔料からなる着色剤、樹脂や多糖類からなる粘度調整剤、界面活性剤、水溶性有機溶剤、防錆剤、防黴・防腐剤などを配合したものである。
【０００９】
着色剤の具体例としては、従来の水性インキに用いられる染料及び顔料が使用可能であり、染料では酸性染料、直接染料、塩基性染料等のいずれも用いることができる。その一例を挙げれば、ジャパノールファストブラックＤコンク（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７）、ウォーターブラック１００Ｌ（同１９）、ウォーターブラックＬ−２００（同１９）、ダイレクトファストブラックＢ（同２２）、ダイレクトファストブラックＡＢ（同３２）、ダイレクトディープブラックＥＸ（同３８）、ダイレクトファストブラックコンク（同５１）、カヤラススプラグレイＶＧＮ（同７１）、カヤラスダイレクトブリリアントエローＧ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー４）、ダイレクトファストエロー５ＧＬ（同２６）、アイゼンプリムラエローＧＣＬＨ（同４４）、ダイレクトファストエローＲ（同５０）、アイゼンダイレクトファストレッドＦＨ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１）、ニッポンファストスカーレットＧＳＸ（同４）、ダイレクトファストスカーレット４ＢＳ（同２３）、アイゼンダイレクトローデュリンＢＨ（同３１）、ダイレクトスカーレットＢ（同３７）、カヤクダイレクトスカーレット３Ｂ（同３９）、アイゼンプリムラピンク２ＢＬＨ（同７５）、スミライトレッドＦ３Ｂ（同８０）、アイゼンプリムラレッド４ＢＨ（同８１）、カヤラススプラルビンＢＬ（同８３）、カヤラスライトレッドＦ５Ｇ（同２２５）、カヤラスライトレッドＦ５Ｂ（同２２６）、カヤラスライトローズＦＲ（同２２７）、ダイレクトスカイブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（同１５）、スミライトスプラブルーＢＲＲコンク（同７１）、ダイボーゲンターコイズブルーＳ（同８６）、ウォーターブルー＃３（同８６）、カヤラスターコイズブルーＧＬ（同８６）、カヤラススプラブルーＦＦ２ＧＬ（同１０６）、カヤラススプラターコイズブルーＦＢＬ（同１９９）等の直接染料や、アシッドブルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１）、ニグロシン（同２）、スミノールミリングブラック８ＢＸ（同２４）、カヤノールミリングブラックＶＬＧ（同２６）、スミノールファストブラックＢＲコンク（同３１）、ミツイナイロンブラックＧＬ（同５２）、アイゼンオパールブラックＷＨエクストラコンク（同５２）、スミランブラックＷＡ（同５２）、ラニルブラックＢＧエクストラコンク（同１０７）、カヤノールミリングブラックＴＬＢ（同１０９）、スミノールミリングブラックＢ（同１０９）、カヤノールミリングブラックＴＬＲ（同１１０）、アイゼンオパールブラックニューコンク（同１１９）、ウォーターブラック１８７−Ｌ（同１５４）、カヤクアシッドブリリアントフラビンＦＦ（Ｃ．Ｉ．アシッドエロー７：１）、カヤシルエローＧＧ（同１７）、キシレンライトエロー２Ｇ１４０％（同１７）、スミノールレベリングエローＮＲ（同１９）、ダイワタートラジン（同２３）、カヤクタートラジン（同２３）、スミノールファストエローＲ（同２５）、ダイアシッドライトエロー２ＧＰ（同２９）、スミノールミリングエローＯ（同３８）、スミノールミリングエローＭＲ（同４２）、ウォーターエロー＃６（同４２）、カヤノールエローＮＦＧ（同４９）、スミノールミリングエロー３Ｇ（同７２）、スミノールファストエローＧ（同６１）、スミノールミリングエローＧ（同７８）、カヤノールエローＮ５Ｇ（同１１０）、スミノールミリングエロー４Ｇ２００％（同１４１）、カヤノールエローＮＧ（同１３５）、カヤノールミリングエロー５ＧＷ（同１２７）、カヤノールミリングエロー６ＧＷ（同１４２）、スミトモファストスカーレットＡ（Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８）、カヤクシルクスカーレット（同９）、ソーラールビンエクストラ（同１４）、ダイワニューコクシン（同１８）、アイゼンボンソーＲＨ（同２６）、ダイワ赤色２号（同２７）、スミノールレベリングブリリアントレッドＳ３Ｂ（同３５）、カヤシルルビノール３ＧＳ（同３７）、アイゼンエリスロシン（同５１）、カヤクアシッドローダミンＦＢ（同５２）、スミノールレベリングルビノール３ＧＰ（同５７）、ダイアシッドアリザリンルビノールＦ３Ｇ２００％（同８２）、アイゼンエオシンＧＨ（同８７）、ウォーターピンク＃２（同９２）、アイゼンアシッドフロキシンＰＢ（同９２）、ローズベンガル（同９４）、カヤノールミリングスカーレットＦＧＷ（同１１１）、カヤノールミリングルビン３ＢＷ（同１２９）、スミノオールミリングブリリアントレッド３ＢＮコンク（同１３１）、スミノールミリングブリリアントレッドＢＳ（同１３８）、アイゼンオパールピンクＢＨ（同１８６）、スミノールミリングブリリアントレッドＢコンク（同２４９）、カヤクアシッドブリリアントレッド３ＢＬ（同２５４）、カヤクアシッドブリリドブリリアントレッドＢＬ（同２６５）、カヤノールミリングレッドＧＷ（同２７６）、ミツイアシッドバイオレット６ＢＮ（Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５）、ミツイアシッドバイオレットＢＮ（同１７）、スミトモパテントピュアブルーＶＸ（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１）、ウォーターブルー＃１０６（同１）、パテントブルーＡＦ（同７）、ウォーターブルー＃９（同９）、ダイワ青色１号（同９）、スプラノールブルーＢ（同１５）、オリエントソルブルブルーＯＢＣ（同２２）、スミノールレベリングブルー４ＧＬ（同２３）、ミツイナイロンファストブルーＧ（同２５）、カヤシルブルーＡＧＧ（同４０）、カヤシルブルーＢＲ（同４１）、ミツイアリザリンサフィロールＳＥ（同４３）、スミノールレベリングスカイブルーＲエクストラコンク（同６２）、ミツイナイロンファストスカイブルーＢ（同７８）、スミトモブリリアントインドシアニン６Ｂｈ／ｃ（同８３）、サンドランシアニンＮ−６Ｂ３５０％（同９０）、ウォーターブルー＃１１５（同９０）、オリエントソルブルブルーＯＢＢ（同９３）、スミトモブリリアントブルー５Ｇ（同１０３）、カヤノールミリングウルトラスカイＳＥ（同１１２）、カヤノールミリングシアニン５Ｒ（同１１３）、アイゼンオパールブルー２ＧＬＨ（同１５８）、ダイワギニアグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３）、アシッドブリリアントミリンググリーンＢ（同９）、ダイワグリーン＃７０（同１６）、カヤノールシアニングリーンＧ（同２５）、スミノールミリンググリーンＧ（同２７）等の酸性染料、アイゼンカチロンイエロー３ＧＬＨ（Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１１）、アイゼンカチロンブリリアントイエロー５ＧＬＨ（同１３）、スミアクリルイエローＥ−３ＲＤ（同１５）、マキシロンイエロー２ＲＬ（同１９）、アストラゾンイエロー７ＧＬＬ（同２１）、カヤクリルゴールデンイエローＧＬ−ＥＤ（同２８）、アストラゾンイエロー５ＧＬ（同５１）、アイゼンカチロンオレンジＧＬＨ（Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２１）、アイゼンカチロンブラウン３ＧＬＨ（同３０）、ローダミン６ＧＣＰ（Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１）、アイゼンアストラフロキシン（同１２）、スミアクリルブリリアントレッドＥ−２Ｂ（同１５）、アストラゾンレッドＧＴＬ（同１８）、アイゼンカチロンブリリアントピンクＢＧＨ（同２７）、マキシロンレッドＧＲＬ（同４６）、アイゼンメチルバイオレット（Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１）、アイゼンクリスタルバイオレット（同３）、アイゼンローダミンＢ（同１０）、アストラゾンブルーＧ（Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１）、アストラゾンブルーＢＧ（同３）、メチレンブルー（同９）、マキシロンブルーＧＲＬ（同４１）、アイゼンカチロンブルーＢＲＬＨ（同５４）、アイゼンダイヤモンドグリーンＧＨ（Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン１）、アイゼンマラカイトグリーン（同４）、ビスマルクブラウンＧ（Ｃ．Ｉ．ベーシックブラウン１）等の塩基性染料が挙げられる。
【００１０】
顔料ではアゾ系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料、塩基性染料系顔料、酸性染料系顔料、建て染め染料系顔料、媒染染料系顔料、及び天然染料系顔料等の有機系顔料、黄土、バリウム黄、紺青、カドミウムレッド、硫酸バリウム、酸化チタン、弁柄、鉄黒、カーボンブラック等の無機顔料等が挙げられ、これらは単独あるいは混合して使用することが出来る。
具体例を挙げるとアニリンブラック（Ｃ．Ｉ．５０４４０）、シアニンブラック、ナフトールエローＳ（Ｃ．Ｉ．１０３１６）、ハンザエロー１０Ｇ（Ｃ．Ｉ．１１７１０）、ハンザエロー５Ｇ（Ｃ．Ｉ．１１６６０），ハンザエロー３Ｇ（Ｃ．Ｉ．１１６７０）、ハンザエローＧ（Ｃ．Ｉ．１１６８０），ハンザエローＧＲ（Ｃ．Ｉ．１１７３０）、ハンザエローＡ（Ｃ．Ｉ．１１７３５）、ハンザエローＲＮ（Ｃ．Ｉ．１１７４０）、ハンザエローＲ（Ｃ．Ｉ．１２７１０）、ピグメントエローＬ（Ｃ．Ｉ．１２７２０）、ベンジジンエロー（Ｃ．Ｉ．２１０９０）、ベンジジンエローＧ（Ｃ．Ｉ．２１０９５）、ベンジジンエローＧＲ（Ｃ．Ｉ．２１１００）、パーマネントエローＮＣＧ（Ｃ．Ｉ．２００４０）、バルカンファストエロー５Ｇ（Ｃ．Ｉ．２１２２０）、バルカンファストエローＲ（Ｃ．Ｉ．２１１３５）、タートラジンレーキ（Ｃ．Ｉ．１９１４０）、キノリンエローレーキ（Ｃ．Ｉ．４７００５）、アンスラゲンエロー６ＧＬ（Ｃ．Ｉ．６０５２０）、パーマネントエローＦＧＬ、パーマネントエローＨ１０Ｇ、パーマネントエローＨＲ、アンスラピリミジンエロー（Ｃ．Ｉ．６８４２０）、スダーンＩ（Ｃ．Ｉ．１２０５５）、パーマネントオレンジ（Ｃ．Ｉ．１２０７５）、リソールファストオレンジ（Ｃ．Ｉ．１２１２５）、パーマネントオレンジＧＴＲ（Ｃ．Ｉ．１２３０５）、ハンザエロー３Ｒ（Ｃ．Ｉ．１１７２５）、バルカンファストオレンジＧＧ（Ｃ．Ｉ．２１１６５）、ベンジジンオレンジＧ（Ｃ．Ｉ．２１１１０）、ペルシアンオレンジ（Ｃ．Ｉ．１５５１０）、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ（Ｃ．Ｉ．５９３０５）、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ（Ｃ．Ｉ．５９１０５）、インダンスレンブリリアントオレンジＧＲ（Ｃ．Ｉ．７１１０５）、パーマネントブラウンＦＧ（Ｃ．Ｉ．１２４８０）、パラブラウン（Ｃ．Ｉ．１２０７１）、パーマネントレッド４Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２１２０）、パラレッド（Ｃ．Ｉ．１２０７０）、ファイヤーレッド（Ｃ．Ｉ．１２０８５）、パラクロルオルトアニリンレッド（Ｃ．Ｉ．１２０９０）、リソールファストスカーレット、ブリリアントファストスカーレット（Ｃ．Ｉ．１２３１５）、ブリリアントカーミンＢＳ、パーマネントレッドＦ２Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２３１０）、パーマネントレッドＦ４Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２３３５）、パーマネントレッドＦＲＬ（Ｃ．Ｉ．１２４４０）、パーマネントレッドＦＲＬＬ（Ｃ．Ｉ．１２４６０），パーマネントレッドＦ４ＲＨ（Ｃ．Ｉ．１２４２０）、ファストスカーレットＶＤ、バルカンファストルビンＢ（Ｃ．Ｉ．１２３２０）、バルカンファストピンクＧ（Ｃ．Ｉ．１２３３０），ライトファストレッドトーナーＢ（Ｃ．Ｉ．１２４５０）、ライトファストレッドトーナーＲ（Ｃ．Ｉ．１２４５５）、パーマネントカーミンＦＢ（Ｃ．Ｉ．１２４９０）、ピラゾロンレッド（Ｃ．Ｉ．１２１２０）、リソールレッド（Ｃ．Ｉ．１５６３０）、レーキレッドＣ（Ｃ．Ｉ．１５５８５）、レーキレッドＤ（Ｃ．Ｉ．１５５００）、アンソシンＢ（Ｃ．Ｉ．１８０３０）、ブリリアントスカーレットＧ（Ｃ．Ｉ．１５８００）、リソールルビンＧＫ（Ｃ．Ｉ．１５８２５）、パーマネントレッドＦ５Ｒ（Ｃ．Ｉ．１５８６５）、ブリリアントカーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．１５８５０）、ピグメントスカーレット３Ｂ（Ｃ．Ｉ．１６１０５）、ボルドー５Ｂ（Ｃ．Ｉ．１２１７０）、トルイジンマルーン（Ｃ．Ｉ．１２３５０）、パーマネントボルドーＦ２Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２３８５）、ヘリオボルドーＢＬ（Ｃ．Ｉ．１４８３０）、ボルドー１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．１５８８０）、ボンマルーンライト（Ｃ．Ｉ．１５８２５）、ボンマルーンメジウム（Ｃ．Ｉ．１５８８０）、エオシンレーキ（Ｃ．Ｉ．４５３８０）、ローダミンレーキＢ（Ｃ．Ｉ．４５１７０）、ローダミンレーキＹ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、アリザリンレーキ（Ｃ．Ｉ．５８０００）、チオインジゴレッドＢ（Ｃ．Ｉ．７３３００）、チオインジゴマルーン（Ｃ．Ｉ．７３３８５）、パーマネントレッドＦＧＲ（Ｃ．Ｉ．１２３７０）、ＰＶカーミンＨＲ、ワッチングレッド、モノライトファストレッドＹＳ（Ｃ．Ｉ．５９３００）、パーマネントレッドＢＬ、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、ジオキサジンバイオレット、アルカリブルーレーキ（Ｃ．Ｉ．４２７５０Ａ、Ｃ．Ｉ．４２７７０Ａ）、ピーコックブルーレーキ（Ｃ．Ｉ．４２０９０）、ピーコックブルーレーキ（Ｃ．Ｉ．４２０２５）、ビクトリアブルーレーキ（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４１６０）、ファストスカイブルー（Ｃ．Ｉ．７４１８０）、インダンスレンブルーＲＳ（Ｃ．Ｉ．６９８００）、インダンスレンブルーＢＣ（Ｃ．Ｉ．６９８２５）、インジゴ（Ｃ．Ｉ．７３０００）、ピグメントグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．１０００６）、ナフトールグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．１００２０）、グリーンゴールド（Ｃ．Ｉ．１２７７５）、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ（Ｃ．Ｉ．４２０００）、フタロシアニングリーン等が挙げられる。
これらの着色剤の使用量は、インキ全量に対して０．５〜３０重量％が好ましい。０．５重量％未満では、薄くて筆跡としての性能を果たさず、３０重量％を超えるとチップ内でのドライアップが増長し書き出し性能が悪くなる傾向が有る。
【００１１】
着色剤に顔料を用いた場合は顔料を安定に分散させるために分散剤を使用することは差し支えない。分散剤として従来一般に用いられている水溶性樹脂もしくは水可溶性樹脂や、アニオン系もしくはノニオン系の界面活性剤など、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、リグニンスルホン酸塩、セラックなどの天然高分子、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合物の塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、リン酸塩、などの陰イオン性高分子やポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールなどの非イオン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。
【００１２】
これら水可溶性樹脂及び界面活性剤は、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、顔料１０重量部に対し０．０５〜２０重量部が好ましい。０．０５重量部より少ない場合は添加する目的である分散効果が弱く、２０重量部より多くしてもそれ以上の分散効果が望めず不経済である。
顔料の場合は、更に、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　Ｂｌａｃｋ８０３１、同８１１９、同８１６７、同８２７６、同８３８１、同８４０６、Ｆｕｊｉ　ＳＰ　Ｒｅｄ　５０９６、同５１１１、同５１９３、同５２２０、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、ＦＵＪＩ　ＳＰ　ＲＥＤ　５５４３、同５５４４（以上、富士色素（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、同１０Ｇ、Ｓａｎｄｙｅ　Ｓｕｐｅｒ　Ｂｌａｃｋ　Ｋ、同Ｃ、Ｓａｎｄｙｅ　Ｓｕｐｅｒ　Ｇｒｅｙ　Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ　Ｓｕｐｅｒ　Ｂｒｏｗｎ　ＳＢ、同ＦＲＬ、同ＲＲ、ＳａｎｄｙｅＳｕｐｅｒ　Ｇｒｅｅｎ　Ｌ５Ｇ、同ＧＸＢ、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、Ｓａｎｄｙｅ　Ｓｕｐｅｒ　Ｂｏｒｄｅａｕｘ　ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ　Ｓｕｐｅｒ　Ｐｉｎｋ　ＦＢＬ、同Ｆ５Ｂ、Ｓａｎｄｙｅ　Ｓｕｐｅｒ　Ｒｕｂｉｎｅ　ＦＲ、Ｓａｎｄｙｅ　ｓｕｐｅｒ　Ｃａｒｍｍｉｎｅ　ＦＢ、ＳａｎｄｙｅＳｕｐｅｒ　Ｒｅｄ　ＦＦＧ、同ＲＲ、同ＢＳ、Ｓａｎｄｙｅ　Ｓｕｐｅｒ　Ｏｒａｎｇｅ　ＦＬ、同Ｒ、同ＢＯ、Ｓａｎｄｙｅ　Ｇｏｌｄ　Ｙｅｌｌｏｗ　５ＧＲ、同Ｒ、同３Ｒ、Ｓａｎｄｙｅ　Ｙｗｌｌｏｗ　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　ＢｌａｃｋＦｘ　８０１２、同８３１３、同８１６９、Ｒｉｏ　Ｆａｓｔ　Ｒｅｄ　Ｆｘ８２０９、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Ｓ１０００Ｆ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ＰＣ５Ｔ１０２０、ポルックスブラックＰＣ８Ｔ１３５、ポルックスレッドＩＴ１０３０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種又は２種以上選択して併用できるものである。
【００１３】
インキの粘度の調整は所望の粘度になるよう増粘剤を適宜調整して使用することで調整できる。これらの具体例を挙げると、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルローズ、カルボキシエチルセルロース、コラーゲン、ＨＰＣ−ＳＬ、同Ｌ、同Ｍ、同Ｈ（以上、日本曹達（株）製）、アビセルＰＨ−１０１、同１０２、同３０１、同Ｍ０６、ＴＧ−１０１（以上、旭化成（株）製）等のセルロース類、ケルザン、ケルザンＳ、ケルザンＦ、ケルザンＡＲ、ケルザンＭ、ケルザンＤ（以上、三晶（株）製）、コージン、コージンＦ、コージンＴ、コージンＫ（以上、（株）興人製）等のキサンタンガム、レオザン（三唱（株）製）等のサクシノグルカン、Ｋ１Ａ９６（三唱（株）製）等のウエランガム、Ｋ１Ａ１１２、Ｋ７Ｃ２４３３（以上、三唱（株）製）等のラムザンガム、ジャガー８１１１、同８６００、同ＨＰ−８、同ＨＰ−６０、ＣＰ−１３（以上、三唱（株）製）等のグァーガム類、プルラン（（株）林原商事製）等の水溶性多糖類、ＧＸ−２０５、ＮＡ−０１０（昭和電工（株）製）等のＮ−ビニルアセトアミド重合架橋物等の水溶性合成高分子、スメクトンＳＡ（スメクタイト、クニミネ工業（株）製）、クニピア−Ｆ、クニピア−Ｇ（モンモリロナイト、クニミネ工業（株）製）、ベンゲルＨＶ、同ＦＷ、同１５、同２３（ベントナイト、（株）豊順洋行製）、エスベン、同Ｃ、同Ｗ、同Ｎ４００（４級アンモニウムカチオン変性モンモリロナイト、（株）豊順洋行製）等の無機粘土鉱物が挙げられる。
【００１４】
これらの増粘剤のうち、剪断減粘性を有するものが筆記時にインキの粘度が下がりその結果として筆記時のボテや線割れが発生し難く、靜置した場合の粘度が高いことからペン先を下向きに放置したときのインキの漏れが少なく好ましい。中でもキサンタンガムが筆記時のインキの粘度が下がりかたが特に大きく、その結果として筆記時のボテや線割れが特に発生し難いことや、温度変化に対する安定性、ｐＨに対する安定性、塩に対する安定性の点から特に好ましい。
上記増粘剤は複数種を混合して使用することもできるが、その使用量は増粘剤それぞれの性質によるので一概に言えないが、筆記時のインキ吐出や筆跡のカスレ、線割れ、インキ漏れ等を考えてインキ粘度が剪断速度１０ｓｅｃ−１の時３００００ｍＰａ・ｓ以下となるようにするのが好ましい。
【００１５】
インキの着色材を紙面に定着させるために各種樹脂を併用することもできる。具体的には、セラック、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、同アミン塩、同アンモニウム塩、α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ金属塩、同アミン塩、同アンモニウム塩、といった水溶性樹脂を用いることができる。また、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合物などの水不溶性樹脂などを用いることもできる。尚、水不溶性樹脂は、水性エマルジョン形態で使用する。
【００１６】
水と共に各種水溶性有機溶剤が、インキの乾燥防止、低温時での凍結防止などの目的で使用される。具体的には、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ブチルアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、２−エチル１，３−ヘキサングリコール、グリセリン、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のグリコール、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル等のエーテル、チオジグリコール、Ｎ−メチルピロリドン、２−フェノキシエタノールなどが使用出来る。
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。また、その使用量はインキ全量に対して０．５〜４０重量％が好ましい。０．５重量％未満では塗布部の乾燥防止効果が弱く使用不能になる恐れがある。６０重量％を超えて添加してもその効果の向上は見られず添加することの意味が見い出せない。
【００１７】
その他、上記各成分以外、従来、筆記具用の水性インキに用いられる種々の添加剤を適宜必要に応じて使用することもできる。
例えば、インキの蒸発防止のためにソルビット、キシリット等の糖アルコールを用いたり、筆記感を向上させるためにポリエチレングリコール、ポリオキシエチレングリコールポリオキシプロピレングリコール、オレイン酸のアルカリ金属塩やアミン塩、アシルアミノ酸やタウリン、メチルタウリン等のアルカリ金属塩やアミン塩等の潤滑剤を用いたりすることができる。
【００１８】
さらに、アニオン系、ノニオン系、カチオン系の各種界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等の表面張力調整剤、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾイソチアザリン−３−オンなどの防腐防黴剤、ベンゾトリアゾール、エチレンジアミン四酢酸などの防錆剤、インキ中の溶存酸素や溶存気体を除去するためにアスコルビン酸、コウジ酸やこれらの塩、ハイドロキノン及び／又はその誘導体、フェニレンジアミン、亜硫酸塩等の各種還元性を有する化合物、ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウム、アルカノールアミン、アミン、アンモニウム等のアルカリ化剤なども用いることもできる。
【００１９】
インキを直接充填するインキ収容管の材質としてはポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、シリコン樹脂等が使用可能であるが、透湿性、透明性、コスト等を考えるとポリプロピレン製が好ましい。
【００２０】
本発明のボールペンの製造に当たって、インキの充填は従来の方法で充填することで特に問題は無い。
例えば、インキ収容管に直接インキを充填する場合、減圧下にインキを放置しインキ中の溶存気体を不飽和としたインキを充填したり、インキを充填したボールペンを常圧下又は減圧下で遠心したりしてインキ中又は逆流防止体中に存在する気泡を除去することは経時的に気泡が発生してチップ先端でインキの吐出を妨げることを防止する意味で有効である。ここにおいて、減圧下で遠心するには、遠心しながら徐々に／又は一気に減圧する方法、最初に減圧しておいてから遠心する方法、遠心しながら減圧しておいてから減圧を緩めた後再度減圧する方法、場合によってはこの減圧と減圧を緩めることを繰り返し行う方法等がある。
【００２１】
ボールペンチップのボールとボールホルダーとの隙間を合成樹脂ホットメルト剤にて塞ぐ方法についてその一例を説明する。ホットプレート等の加熱機器上に、エチレングリコール等の高沸点溶剤を入れた油浴を設置し、この油浴にポリアミド系ホットメルト剤のペレットを適量入れた容器を浸し、ヒーターにて加熱し、前記油浴の温度を２１０℃程度に設定して、容器内のポリアミド系ホットメルト剤のペレットを溶融状態とする。次いで、ボールペンチップをボールとボールホルダーとの隙間が埋まるように漬けて、一秒後に引き上げ、３０秒〜６０秒放置して、ポリアミド系ホットメルト剤を冷却固化させる。尚、油浴を使用せずに、ペレットが入った容器を直接ホットプレートなどで加熱しもよい。
【００２２】
【作用】
ポリアミド系のホットメルト剤とボール材質との関係において、ボールの材質が鉄属又は銅属の金属の含有量が２０重量％未満とすることによって、ボールが熱によって溶融された状態のポリアミド系ホットメルト剤に浸漬されたとき、ボール表面が比較的濡れにくく、ボールホルダーの先端を完全に封しつつもボールに対する樹脂の残留が少ないものと推察される。また、ボールホルダーを構成するステンレスや洋白に比べてタングステンカーバイドやシリコンカーバイドのボールは熱伝導性が悪く、１８５℃〜２１０℃といった温度に加熱されたポリアミド系ホットメルト剤が接触すると、ボールとの接触部分にて多少温度が低下することになる。ポリアミド系ホットメルト剤は上記のような比較的高い温度を維持しなくては粘度が急激に高くなり、ボールホルダーから露出するボールの表面部分やボールとボールホルダーとの隙間部分のような微細な部分に入り込みにくくなり、ボールホルダーの先端部分をボールが覆うように閉塞することになり、ボールへのホットメルト剤の残留を更に抑制するものと推察される。更に、水性インキを使用している場合には、ボール表面とホットメルト剤との間に形成される微細な隙間にインキが浸透しやすくなり、更にボールへのホットメルト剤の残留を抑制するものと推察される。
【００２３】
【実施例】
＜実施例１＞
ポリアミド系ホットメルト剤メルトロンＡ７０４（ダイアボンド工業株式会社製）のペレットを５００ｇ入れたアルミニウム製の容器をホットプレート上に置いてヒーターの温度を２２０℃に設定し、該ポリアミド系ホットメルト剤メルトロンＡ７０４の温度が２００℃となるようにした。次いで、材質がタングステンカーバイトのボールと、材質がステンレスのボールホルダーで構成されるボールペンチップを装着したボールペン用中しんのボールとボールホルダーとの隙間が埋まるように１秒間漬けて、引き上げ、６０秒間放置して、ポリアミド系ホットメルト剤を冷却固化したボールペン型塗布具を得た。
【００２４】
＜実施例２＞
実施例１のメルトロンＡ７０４をＨＭ３６０（セメダイン株式会社製）に換え、ヒーターの設定温度を２１０℃として、ＨＭ３６０の温度が１９０℃となるようにし、ボールペンチップにホットメルト剤を付着させた後の冷却時間を４０秒とした以外は実施例１と同様にしてボールペン型塗布具を得た。
【００２５】
＜実施例３＞
実施例１のメルトロンＡ７０４をメルトロンＡ７０７（ダイアボンド工業株式会社製）に換え、このメルトロンＡ７０７のペレットが入った容器をエチレングリコールの入った油浴に浸し、この油浴を加熱するヒーターの設定温度を２２０℃として、メルトロンＡ７０７の温度が２１０℃となるようにした以外は実施例１と同様にしてボールペン型塗布具を得た。
【００２６】
＜比較例１＞
実施例１のメルトロンＡ７０４をＨＭ２００（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂系ホットメルト剤、セメダイン株式会社製）に換え、ヒーターの設定温度を１９０℃として、ＨＭ２００の温度が１８０℃となるようにした以外は実施例１と同様にしてボールペン型塗布具を得た。
【００２７】
＜比較例２＞
実施例１のメルトロンＡ７０４をＨＭ７１２（オレフィン系ホットメルト剤、セメダイン株式会社製）に換え、ヒーターの設定温度を１７０℃として、ＨＭ７１２の温度が１６０℃となるようにした以外は実施例１と同様にしてボールペン型塗布具を得た。
【００２８】
【発明の効果】
実施例１〜３、比較例１、２から得られたボールペン用中しんを筆記具の外装体にセットし、固化した各ホットメルト剤を指にて除去した後に手書き筆記によるカスレの有無と、自動筆記機による筆記抵抗値を評価した。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
手書き筆記によるカスレの有無は、直径２０ｍｍの円を、筆記荷重１００ｇｆ、筆記速度４個／２秒、筆記角度７０度の条件で、４個連続筆記し、目視にて評価した。
【００３１】
筆記抵抗値は、自動筆記機を用いて、筆記荷重１００ｇｆ、筆記速度２ｍｍ／秒、筆記角度７０度の条件で、直線筆記し、筆記方向にかかる荷重を測定した。
【００３２】
以上、詳細に説明したとおり、手書き筆記によるカスレがなく、筆記抵抗値が低い塗布具を得られるものである。