(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筆記具のインキ収容筒内に直接収容したインキの後端面に配設され、インキの消費に従い前進するインキ逆流防止体であって、前記インキ逆流防止体がシリコーンオイルに下記一般式（１）或いは一般式（２）で示される脂肪酸アマイドを添加したものであることを特徴とする筆記具用インキ逆流防止体組成物。
【化１】
0004435295.tif 000007
（式中、Ｒ1 はＣ8 〜Ｃ22の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、或いはヒドロキシ脂肪酸であり、Ｒ2 は水素又はＣ8 〜Ｃ22のアルキル基、アルケニル基或いはシクロアルキル置換アルキル基である。）
【化２】
0004435295.tif 000008
（式中、Ｒ3 はＣ8 〜Ｃ22の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、或いはヒドロキシ脂肪酸であり、Ｒ4 は−（ＣＨ2 ）n −を表わす。ここでｎは１〜８の整数を表わす。）
【請求項２】
前記脂肪酸アマイドの一種又は二種以上をインキ逆流防止体組成物全量に対して０．２〜３．０重量％添加したことを特徴とする請求項１記載の筆記具用インキ逆流防止体組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筆記具用インキ逆流防止体組成物に関する。さらに詳細には、インキ収容筒内に収容したインキの後端面にインキの消費に従い前進する高粘度流体である筆記具用インキ逆流防止体組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より筆記具用のインキ逆流防止体組成物として液状ポリブテン、或いは鉱物油等の難揮発性有機溶剤からなるベースオイルを、微粒子シリカ等の増粘剤でゲル化したものが知られている。しかしながら、これらのインキ逆流防止体はベースオイルとインキ中に添加されている界面活性剤、染料或いはその他の添加剤との親和性が高いため、インキ逆流防止体の一部がインキ中へ、或いはインキ中の一部の成分がインキ逆流防止体中へ移行し、インキ逆流防止体或いはインキの物性が変動し、インキ逆流防止性能の低下やインキの変色等の問題点があった。
【０００３】
この不具合を解消する目的で、インキ中の成分との親和性が低いシリコーンオイルをベースオイルとしたインキ逆流防止体が提案されている。例えば特開平１１−１６５４８６号公報及び特開平１１−１７０７５７号公報にはメチルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル及びその誘導体から選ばれるベースオイルに増粘剤として微粒子シリカ、金属石鹸、トリベンジリデンソルビトール等を添加したインキ逆流防止体が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したシリコーンオイルを微粒子シリカ等でゲル化したインキ逆流防止体は剪断力が付加された際に粘度の低下が著しく、剪断力を取り去った後に元の粘度に回復するまでに長時間を要する。また、該インキ逆流防止体を長期間保管すると徐々にゲル強度が低下し、十分なインキ逆流防止効果が得られなくなり、チップ上向き（正立）状態での放置或いは衝撃によるインキ漏出等の不具合を発生しがちであった。
またインキの逆流を防止するために増粘剤を増量すると、ゲル強度は増すが硬くなりすぎるために流動性、即ちインキ追従性が低下し、インキ出渋りや筆跡カスレが生じる。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、インキ中の成分による劣化やインキの変質が少なく、追従性及び逆流防止性能に優れたインキ逆流防止体を提供しようとするものである。
尚、本発明において「前」とはペン先側を、「後」とはインキ逆流防止体側を指し、また「正立」とはペン先を上向き、「倒立」とはペン先を下向き状態にすることを示す。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者はインキ成分との親和性が低く、インキとの相互作用の少ないシリコーンオイルをベースオイルとしたインキ逆流防止体において、化学的、物理的に安定なゲルを形成し、長期保管後においてもゲル強度の変化が少ない増粘剤を種々検討した結果、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は筆記具のインキ収容筒内に直接収容したインキの後端面に配設され、インキの消費に従い前進するインキ逆流防止体であって、前記インキ逆流防止体がシリコーンオイルに下記一般式（１）或いは一般式（２）で示される脂肪酸アマイドを添加したものであることを要件とする。
【化３】
0004435295.tif 000002
（式中、Ｒ1 はＣ8 〜Ｃ22の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、或いはヒドロキシ脂肪酸であり、Ｒ2 は水素又はＣ8 〜Ｃ22のアルキル基、或いはアルケニル基である。）
【化４】
0004435295.tif 000003
（式中、Ｒ3 はＣ8 〜Ｃ22の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、或いはヒドロキシ脂肪酸であり、Ｒ2 は水素又はＣ8 〜Ｃ22のアルキル基、アルケニル基或いはシクロアルキル置換アルキル基である。）
更には、前記脂肪酸アマイドの一種又は二種以上をインキ逆流防止体組成物全量に対して０．２〜３．０重量％添加したことを要件とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においてベースオイルとして用いられるシリコーンオイルには、例えばメチルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル等を挙げることができ、これらのシリコーンオイルから選ばれる一種或いは二種以上を混合して用いることができる。
【０００９】
また増粘剤として添加される脂肪酸アマイドは前記一般式（１）或いは一般式（２）で表わされる化合物であり、一般式（１）で示される化合物で式中のＲ2 が水素である化合物の具体例としてはラウリン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド、リシノール酸アマイド、１２−ヒドロキシステアリン酸アマイド等を挙げることができる。また、式中のＲ2 がアルキル基或いはアルケニル基である化合物の具体例としてはＮ−イソブチルラウリン酸アマイド、Ｎ−イソブチルステアリン酸アマイド、Ｎ−オレイルステアリン酸アマイド、Ｎ−オレイルオレイン酸アマイド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アマイド、Ｎ−ステアリルオレイン酸アマイド、Ｎ−オレイルパルミチン酸アマイド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アマイド等を挙げることができる。
【００１０】
更に、一般式（１）で示される化合物で式中のＲ2 がシクロアルキル置換アルキル基である化合物の具体例としてはＮ−シクロヘキシルメチルラウリン酸アマイド、Ｎ−シクロヘキシルメチルカプロン酸アマイド等が例示できる。
【００１１】
また、前記一般式（２）で表わされる化合物の具体例としてはＮ，Ｎ´−エチレンビスラウリン酸アマイド、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスステアリン酸アマイド、Ｎ，Ｎ´−エチレンビスステアリン酸アマイド、Ｎ，Ｎ´−エチレンビスオレイン酸アマイド、Ｎ，Ｎ´−エチレンビスベヘン酸アマイド、Ｎ，Ｎ´−エチレンビス−１２−ヒドロキシステアリン酸アマイド、Ｎ，Ｎ´−ブチレンビスステアリン酸アマイド、Ｎ，Ｎ´−ヘキサメチレンビスステアリン酸アマイド、Ｎ，Ｎ´−ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド等を挙げることができる。
【００１２】
これらの脂肪酸アマイドの一種又は二種以上をインキ逆流防止体全量に対してて０．２〜３．０重量％添加することにより好適なインキ逆流防止体組成物を得ることができる。添加量が０．２重量％未満では得られるインキ逆流防止体の粘度が十分ではなく、正立放置によりインキ逆流防止体がインキ収容管の後端方向に移動する、或いは正立状態で筆記具を落下させた時にインキ逆流防止体やインキが流出或いは飛散してしまう等の不具合を生じることもある。
【００１３】
また、前記脂肪酸アマイドの添加量が３重量％を超えると、得られるインキ逆流防止体が硬くなりすぎるために、筆記時にインキの消費と共にペン体方向への追従が阻害され、インキの供給が不足し、筆跡濃度低下や筆記線途切れ等が発生することもある。
前記脂肪酸アマイドは０．２〜３．０重量％の添加量が好ましいが、０．５〜２．０重量％の添加がより好ましい。
【００１４】
本発明のインキ逆流防止体組成物の主成分は前述したようにシリコーンオイルと脂肪酸アマイドであるが、更にゲル強度を増すために従来からインキ逆流防止体組成物の増粘剤として汎用されている微粒子シリカ（親水性或いは疎水性）、ベンジリデンソルビトール類、アミノ酸誘導体等を補助増粘剤として少量添加することも有効である。
【００１５】
本発明のインキ逆流防止体組成物に用いられる脂肪酸アマイドは、ベースオイルとして用いられるシリコーンオイルとの相溶性が低いために、単純な攪拌のみでは良好な分散体を得ることは困難である。よって、予め脂肪酸アマイドをキシレン、ミネラルターペン、エチルアルコール等の低沸点溶剤に１０〜２０重量％の濃度で加温溶解させたペーストを作成し、シリコーンオイル中に所定量の前記脂肪酸アマイドペーストを投入し、ディスパー等で予備攪拌したものを三本ロールで分散処理する。尚、ペースト作成に使用した低沸点溶剤は、三本ロール処理が開放状態で行なわれるため、分散処理終了までに揮散する。
【００１６】
上記工程の製造方法により、脂肪酸アマイドはベースオイル中に均一な微粒子状態に分散され、微細な三次元網目構造を形成する。そのため、得られたインキ逆流防止体は高揺変性を有し、また剪断力が付加されたときも急激な粘度低下を示さず、更には、長期間保管された場合も油分の分離等が発生せず経時的に安定なゲル状態が保持される。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明のインキ逆流防止体組成物を実施例と比較例によって詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１８】
〔脂肪酸アマイドペーストの作成〕
脂肪酸アマイドペーストＡ
エチルアルコール１５重量部、キシロール６５重量部、Ｎ−シクロヘキシルメチルラウリン酸アマイド２０重量部を環流冷却器を備えたフラスコ中に投入し、１０５℃で均一になるまで攪拌した後、室温で放冷し脂肪酸アマイドペーストＡを得た。
脂肪酸アマイドペーストＢ
ミネラルスピリット９０重量部、Ｎ−イソブチルラウリン酸アマイド１０重量部を環流冷却器を備えたフラスコ中に投入し、１２０℃で均一になるまで攪拌した後、室温で放冷し、脂肪酸アマイドペーストＢを得た。
脂肪酸アマイドペーストＣ
エチルアルコール２５重量部、キシロール６５重量部、Ｎ−ステアリルステアリン酸アマイド１０重量部を環流冷却器を備えたフラスコ中に投入し、１０５℃で均一になるまで攪拌した後、室温で放冷し、脂肪酸アマイドペーストＣを得た。
【００１９】
実施例及び比較例のインキ逆流防止体組成物の配合を以下の表に示す。表中の数字は重量部を表わす。
尚、実施例及び比較例１、２はベースオイル中に脂肪酸アマイドペースト及び微粒子シリカ（実施例６）を所定量投入し、予備攪拌をした後三本ロール処理を行なった。
また、比較例３から５についてはベースオイル中に微粒子シリカを所定量投入し、予備攪拌をした後三本ロール処理を行うことにより得ることができる。
尚、得られた実施例及び比較例のインキ逆流防止体の硬さを平行板粘度計（スプレッドメーター）で測定した値をＳＭ値の欄に記載した。
【００２０】
【表１】
0004435295.tif 000004
【００２１】
【表２】
0004435295.tif 000005
【００２２】
表中の原料を注番号に従って説明する。
（１）ＫＦ９６−３０００〔信越化学工業（株）製、ジメチルポリシロキサン〕
（２）ＫＦ９６−６０００〔信越化学工業（株）製、ジメチルポリシロキサン〕
（３）ＡＥＲＯＳＩＬ２００〔日本アエロジル工業（株）製、親水性シリカ〕
【００２３】
試料ボールペンの作製
０．７ｍｍ径の超硬合金製ボールを備えたステンレスパイプチップを先端に嵌着した、内径３．８ｍｍのポリエチレン管に、２０℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓの水性黒インキを充填し、インキ後端部に実施例及び比較例のインキ逆流防止体組成物をそれぞれ接触配置して試料ボールペンとし、以下の性能試験を行なった。
【００２４】
逆流試験
前記試料ボールペンを、正立状態のまま４フィートの高さから落下し、インキ逆流防止体の状態を目視で観察した。
追従性試験
前記試料ボールペンを筆記荷重１００ｇ、筆記速度１０ｍ／分の条件で筆記試験を行なった。
耐剪断力試験
実施例及び比較例のインキ逆流防止体をディスパーを用いて１５００ｒｐｍで５分間攪拌した直後に前記の部品及びインキを用いてボールペンを組み立て、前記と同様の逆流試験を行なった。
【００２５】
上記の試験を行なった結果を以下の表に示す。尚、それぞれの試験における評価基準は以下の通りである。
逆流試験
○：インキ逆流防止体の状態に変化が認められない。
△：インキ逆流防止体の形状が崩れている。
×：インキ逆流防止体の形状が崩れ、インキが後方に漏出している。
追従性試験
○：良好に筆記できる。
×：筆記線にかすれが発生している。或いは筆記できない。
耐剪断力試験
○：インキ逆流防止体の状態に変化が認められない。
△：インキ逆流防止体の形状が崩れている。
×：インキ逆流防止体の形状が崩れ、インキが後方に漏出している。
【００２６】
【表３】
0004435295.tif 000006
【００２７】
【発明の効果】
本発明のインキ逆流防止体組成物はインキ逆流防止体に要求されるインキ追従性とインキ逆流防止性の相反する二つの重要な特性を同時に満足し、更に長期の保管においても硬さの変化や油分の分離等が発生しないという特徴を有する。また、インキ収容管に充填する工程等で剪断力を付加された場合も顕著な粘度低下がなく、剪断力が取り去られた後は速やかに元の粘度に復元するため、筆記具の製造工程においても、インキ漏れ等の不具合が発生することがない。