ボールペン用水性インキ組成物
【課題】ボールの回転によるボール受け座の摩耗を抑制することで、良好なインキ吐出性を長距離の筆記に亘って確保できるボールペン用水性インキ組成物を提供する。
【解決手段】水と、着色剤と、炭素数４〜３０の炭化水素基、エステル結合及び／またはアミド結合を有する炭素数４〜３０の炭化水素基をいずれか２つ有し、そのいずれかの有機基にリン酸基、水酸基、カルボキシル基又はスルホ基のいずれか１つを有する有機リン化合物及び／又はその塩を少なくとも含有するボールペン用水性インキ組成物。
【解決手段】水と、着色剤と、炭素数４〜３０の炭化水素基、エステル結合及び／またはアミド結合を有する炭素数４〜３０の炭化水素基をいずれか２つ有し、そのいずれかの有機基にリン酸基、水酸基、カルボキシル基又はスルホ基のいずれか１つを有する有機リン化合物及び／又はその塩を少なくとも含有するボールペン用水性インキ組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールの回転によるボール受け座の摩耗を抑制することにより、高い筆記性能を備えたボールペン用水性インキ組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水性インキを内蔵したボールペンにおいては、ボールの回転による受け座の摩耗が発生しやすい。その結果、ボールペンチップ内のインキ流通路が変形してしまい、ボールが後退しインキ流通路を塞ぐなどインキの吐出不良を生じることがあった。
【０００３】
そこで、前記問題を解決するために、水性インキ組成物中にリン酸エステルを添加し、水性インキの潤滑性を向上させてボール受け座の摩耗を低減する試みが成されてきた（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−３８２２６号公報
【特許文献２】特開２００５−２３２３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのリン酸エステルは、高い潤滑性を有するものでは水溶性が低いため、添加量が制限され、結果的に満足できる潤滑性を付与できず、ボール受け座の摩耗を十分に抑制することができないと共に、長時間の経時後では更に溶媒が揮発するなどしてリン酸エステルが析出し、潤滑性を発揮できなくなるものであった。
特許文献２では、水性インキ組成物中に高い水溶性を有するリン酸エステルを添加することにより、長期間安定して優れた潤滑性能を付与し、ボールの回転によるボール抱持部の摩擦を抑制している。しかしながら、合計の筆記距離が５００ｍを超えた長距離を筆記した場合には潤滑性が維持できず、ボール受け座の摩耗を十分に抑制できないことがあった。
【０００６】
本発明の目的は、長距離の筆記に亘ってボールの回転によるボール受け座の摩耗を抑制し、良好なインキ吐出性を維持できるボールペン用水性インキ組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明は、水と、着色剤と、下記一般式（化１）で示される化合物及び／又はその塩を少なくとも含有するボールペン用水性インキ組成物を要旨とするものである。
【０００８】
【化１】
【発明の効果】
【０００９】
上記一般式（化１）で示される化合物及び／又はその塩は、Ｒ１とＲ２の二つの疎水鎖と、リン酸基とＸの二つの親水基を有する二鎖二親水基型の潤滑剤であるため、一親水基型に比べてボールとボール受け座表面に緻密に配列することができ、緻密に配列することで隣り合う疎水基間において分子間力が働くことにより、ボールとボール受け座表面からの潤滑剤の剥離を抑えることができる。また、二鎖二親水基型により、ボールとボール受け座表面で複層を形成することができると考えられることから、ボールとボール受け座表面に存在する潤滑剤に厚みを持たせることができ、長距離筆記にも耐え得る潤滑性能を付与することができると推察される。
尚、上述の従来技術で使用されているリン酸エステルは、リン酸基を一つ有する一親水基型の潤滑剤であり、親水基同士の極性による反発が強いため、ボールとボール受け座表面への吸着が粗な状態となってしまうことから、ボールとボール受座が接触する可能性が大きくなる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に発明を詳細に説明する。
上記（化１）で示される化合物において、Ｒ１、Ｒ２の炭素数が４を下回ると、潤滑性が低くなり、ボール受け座摩耗の抑制効果が不十分となる。一方、炭素数が３０を上回ると水性インキ組成物中への溶解性が下がることにより、潤滑性能を付与することができず、ボール受け座摩耗の抑制効果が発揮されない。炭化水素基は直鎖・分岐鎖、飽和・不飽和、環状・非環状、脂肪族・芳香族のいずれであってもよい。また、上記（化１）で示される化合物の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩等が用いられる。
具体的には、ＰＯＨ−ｎ−ＯＤＥｓ（ｎ＝１０）、ＰＯＨ−ｎ−ＯＤＡｍ（ｎ＝６、８、１０）（以上、ミヨシ油脂（株）製）等を挙げることができる。
そして、その含有量は、インキ全量に対し、０．０１〜１０重量％となるように配合することが好ましい。０．０１％未満だとボール受座摩耗を抑制するほどの十分な効果が得られず、また１０重量％以上添加しても、ボール受け座摩耗の抑制効果の更なる向上は認められない。
【００１１】
本発明に用いる着色材は、従来水性インキに用いられている各種公知の染料、顔料が使用可能である。
染料の例を挙げると、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー４、同２６、同４４、同５０、ダイレクトレッド１、同４、同２３、同３１、同３７、同３９、同７５、同８０、同８１、同８３、同２２５、同２２６、同２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同１５、同４１、同７１、同８６、同８７、同１０６、同１０８、同１９９）などの直接染料や、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１９、同１５４、Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１、同７、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３８、同４２、同４９、同６１、同７２、同７８、同１１０、同１２７、同１３５、同１４１、同１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、同９、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同５１、同５２、同５７、同８２、同８３、同８７、同９２、同９４、同１１１、同１２９、同１３１、同１３８、同１８６、同２４９、同２５４、同２６５、同２７６、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５、同１７、同４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同１５、同２２、同２３、同２５、同４０、同４１、同４３、同６２、同７８、同８３、同９０、同９３、同１００、同１０３、同１０４、同１１２、同１１３、同１５８、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、同９、同１６、同２５、同２７、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６などの酸性染料、Ｃ．Ｉ．フードエロー３、Ｃ．Ｉ．フードレッド１４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン５などの食用染料、Ｃ．Ｉ．４２０００、Ｃ．Ｉ．４４０４５、Ｃ．Ｉ．４２５３５、Ｃ．Ｉ．４５１６０、Ｃ．Ｉ．４５１６０などの塩基性染料がある。
【００１２】
顔料の例を挙げると、ファーネストブラック、コンタクトブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、チタンイエロー、ターコイズ、モリブデートオレンジ、酸化チタン等の無機顔料、金粉、銀粉、銅粉、アルミニウム粉、真鍮粉、錫粉等の金属粉顔料、雲母系顔料、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ２、同３、同５、同１７、同２２、同３８、同４１、同４８：２、同４８：３、同４９、同５０：１、同５３：１、同５７：１、同５８：２、同６０、同６３：１、同６３：２、同６４：１、同８８、同１１２、同１２２、同１２３、同１４４、同１４６、同１４９、同１６６、同１６８、同１７０、同１７６、同１７７、同１７８、同１７９、同１８０、同１８５、同１９０、同１９４、同２０６、同２０７、同２０９、同２１６、同２４５、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＯＲＡＮＧＥ ５、同１０、同１３、同１６、同３６、同４０、同４３、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ １９、同２３、同３１、同３３、同３６、同３８、同５０、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＬＵＥ ２、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：５、同１６、同１７、同２２、同２５、同６０、同６６、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＲＯＷＮ ２５、同２６、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＹＥＬＬＯＷ １、同３、同１２、同１３、同２４、同９３、同９４、同９５、同９７、同９９、同１０８、同１０９、同１１０、同１１７、同１２０、同１３９、同１５３、同１６６、同１６７、同１７３、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＧＲＥＥＮ ７、同１０、同３６等がある。これらは、１種もしくは２種以上混合して用いることが出来る。また、顔料を水性媒体に分散した分散顔料の例を挙げると、チバスペシャリティケミカルズ（株）製のｕｎｉｓｐｅｒｓｅシリーズ、クラリアントジャパン（株）製のＨｏｓｔｆｉｎｅシリーズ、大日本インキ化学工業（株）製のＤｉｓｐｅｒｓｅシリーズ、Ｒｙｕｄｙｅシリーズ、富士色素（株）製のＦｕｊｉ．ＳＰシリーズ、山陽色素（株）製のＥｍａｃｏｌシリーズ、Ｓａｎｄｙｅシリーズ、オリエント化学工業（株）製のＭｉｃｒｏＰｉｇｍｏシリーズ、ＭｉｃｒｏＪｅｔシリーズ、東洋インキ（株）製のＲｉｏ Ｆａｓｔシリーズ、ＥＭ Ｃｏｌｏｒシリーズ、住化カラー（株）製のＰｏｌｕｘシリーズ、（以上、無機、有機顔料の分散体）、日本蛍光化学（株）製のＮＫＷシリーズ、東洋ソーダ（株）製のコスモカラーシリーズ、シンロイヒ（株）製のシンロイヒ・カラーベースシリーズ（以上、蛍光顔料の分散体）等がある。これらは１種もしくは２種以上混合して用いることが出来る。
尚、上記染料、顔料、分散顔料は混合して使用することもできる。
【００１３】
水はインキの主溶剤である。
更に、低温時でのインキの凍結防止、染料の可溶化剤、顔料の分散媒等、インキの種々の品質を担うインキ溶媒として、従来公知の水溶性有機溶媒が使用併用できる。具体例としては、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、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、１，３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類、エチ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピ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、プロピ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エチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。これらの水溶性有機溶媒は、単独あるいは混合して使用することができる。
【００１４】
着色剤を紙面に定着させるためなどで各種樹脂を併用することもできる。例えば、セラック、スチレン−マレイン酸共重合体及びその塩、スチレン−アクリル酸共重合体及びその塩、α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体及びその塩、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、尿素樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルキルエーテル、クマロン−インデン樹脂、ロジン系樹脂やその水素添加物、ケトン樹脂、ポリアクリル酸ポリメタクリル酸共重合物、エチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリル酸−ウレタン共重合体、ポリウレタン樹脂、酸化ポリエチレン樹脂、酸化ポリプロピレン、ポリアクリル酸、スチレン−ブタジエン共重合体、酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、ウレタン変性エチレン樹脂、高結晶ポリエチレン樹脂、中結晶ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂等が挙げられる。これらはエマルジョンとしてインキに添加することもできる。
【００１５】
水性組成物としての適切な流動特性を得るために水溶性高分子化合物を用いることができる。例えば、アラビアガム、トラガカントガム、グァーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、カゼイン、キサンテンガム、デキストラン、ウェランガム、ラムザンガム、アルカガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ヒドロキシプロピル化グァーガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、アクリル樹脂塩、アクリル酸とアルキルメタクリレートの共重合体又はそれらの塩がある。
【００１６】
黴の発生を防止するために、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、安息香酸ナトリウム、モルホリン、モルホリン誘導体などの防腐防黴剤を適宜加えることもできる。
【００１７】
インキのｐＨを調整するために、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、アミノメチルプロパンジオールなどの従来公知の塩基性物質や、硫酸などの酸性物質を添加してもよい。
【００１８】
染料等の溶解促進や顔料等の分散安定性向上のために脂肪酸類、高級アルコール硫酸エステル類、液体脂肪酸硫酸エステル類、アルキルアリルスルホン酸類などのアニオン系界面活性剤や、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系界面活性剤や、カチオン系界面活性剤や両性界面活性剤や尿素を、表面張力調整や消泡のためにシリコーン系界面活性剤等を、ペン先の乾燥抑制のためにソルビット、キシリット等の糖アルコール等を、ペン先の防錆のためにベンゾトリアゾール、エチレンジアミン四酢酸などを、さらに各種の香料などを必要に応じて１種又は２種以上混合して用いることもできる。
【００１９】
インキの製造方法としては従来知られている種々の方法が採用できる。例えば、ボールミル、ビーズミル、ロールミル、ヘンシェルミキサー、プロペラ撹拌機、ホモジナイザー、ニーダー等の装置を使用して作ることができる。濾過や遠心分離を行い粗大粒子や気泡を除くことができる。製造時に加熱や冷却や加圧や減圧や不活性ガス置換をすることができる。動力は電気でも加圧空気でも良い。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、組み合わせて使用しても良い。
【００２０】
インキを収容するインキタンクは、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等のインキの残量を確認できる透明又は半透明な高分子化合物を使用しても良いが、不透明高分子化合物や金属を使用しても差し支えない。また、インキがインキタンクの内壁に付着することを抑制するためなど、必要に応じてインキタンク内面にシリコーン樹脂やフッ素樹脂などを塗布して撥インキ処理をすることもできる。後端開口するインキタンクの場合には、インキの洩れや乾燥を抑制するためにインキ後端の界面に接触させて逆流防止体を配置してもよい。逆流防止体としては不揮発性液体をゲル化したものやスポンジ状のものなど各種公知のものが使用でき、不揮発性液体をゲル化した逆流防止体にさらにプラスチック製のフロートを浸漬するなどしてもよい。
【００２１】
ボールペンのペン先であるボールペンチップとして、筆記部材としてのボールは、基材としてタングステンカーバイド等からなるいわゆる超硬合金、ステンレス、セラミックス、ルビーなど、ボールホルダーより硬い材料が好適に選択される。また、このようなボールの表面に酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を担持させることもできる。
また、ボールを回転自在に抱持するボールホルダーの材質には金属や合成樹脂が使用できる。金属としては洋白、真鍮、ステンレス等が、また合成樹脂としてはポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ナイロン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアクリレート樹脂等が用いられる。
ボールの直径は０．１ｍｍから２．０ｍｍ程度までがよく使用されているがこれに限定するものではない。またペン先の密閉性を高めるために、ボールホルダー内にコイルスプリング等の弾性体を配置しても良い。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例及び比較例に基づき更に詳細に説明する。
（実施例１）
ＦＩＳＣＯ ＢＬＡＣＫ ８８３（黒色染料、オリヱント化学工業（株）製）
５０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ） １．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
ジエチレングリコール ５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．５重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
ＨＹＴＥＣ Ｓ−３１２１（定着剤、エチレン系樹脂エマルジョン、東邦化学工業（株）
製） １０．０重量部
トリエタノールアミン １．０重量部
水 ２１．９重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２３】
（実施例２）
ＦＩＳＣＯ ＢＬＡＣＫ ８８６（黒色染料、オリヱント化学工業（株）製）
５０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＮＨ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ） １．０重量部
グリセリン ５．０重量部
エチレングリコール ５．０重量部
チオジグリコール １０．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．５重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
水 ２７．９重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２４】
（実施例３）
ＷＡＴＥＲ ＢＬＡＣＫ ２５６Ｌ（黒色染料、オリヱント化学工業（株）製）
４０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ４Ｈ９、Ｒ２；−Ｃ３０Ｈ６１、Ｘ；−ＯＨ）
０．２重量部
ジエチレングリコール １５．０重量部
ケルザン（増粘剤、三晶（株）製） ０．４重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．５重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
ジエタノールアミン ０．５重量部
水 ４２．８重量部
ケルザンを除く上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌する。その中にケルザンを添加し、ホモジナイザーで１０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２５】
（実施例４）
ＦＩＳＣＯ ＢＬＡＣＫ ８８８（黒色染料、オリヱント化学工業（株）製）
５０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ２２Ｈ４５、Ｒ２；−Ｃ４Ｈ９、Ｘ；−ＯＨ） ０．０１重量部
エチレングリコール １５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．３重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．２重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．２重量部
ＨＹＴＥＣ Ｅ−１０００（定着剤、酸化ポリエチレンワックスエマルジョン、東邦化学工業（株）製） １０．０重量部
トリエタノールアミン ０．５重量部
水 ２３．８重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２６】
（実施例５）
ＮＫＷ−６２００Ｅ（黒色着色樹脂球エマルション、日本蛍光化学（株）製）
４０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ１３Ｈ２７、Ｒ２：−Ｃ１３Ｈ２７、Ｘ：−ＯＨ）
１０．０重量部
ジエチレングリコール １５．０重量部
２−ピロリドン ５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） １．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．２重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
水酸化ナトリウム ０．５重量部
水 ２７．７重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２７】
（実施例６）
ＵＮＩＳＰＥＲＳＥ ＲＥＤ ２０３０−Ｓ２（界面活性剤分散赤色顔料、チバスペシャ
リティケミカルズ（株）製） ３０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２：−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＣＯＯＨ） ０．００５重量部
エチレングリコール ５．０重量部
プロピレングリコール ５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．３重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．２重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．２重量部
トリエタノールアミン ０．５重量部
水 ５８．８重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して赤色の水性インキを得た。
【００２８】
（実施例７）
ＷＡＴＥＲ ＢＬＵＥ １１７Ｌ（青色染料、オリヱント化学工業（株）製）
５０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＮＨ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２：−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＰＯ４Ｈ２） １５．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
チオジグリコール ５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．５重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
ジョンクリル ＰＤＸ−７１４５（定着剤、スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、ＢＡＳＦジャパン（株）製） １０．０重量部
ケルザン（増粘剤、三晶（株）製） ０．５重量部
ジエタノールアミン １．０重量部
水 ７．４重量部
ケルザンを除く上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌する。その中にケルザンを添加し、ホモジナイザーで１０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して青色の水性インキを得た。
【００２９】
（比較例１）
実施例１において、上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を除き、その分水を添加した以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３０】
（比較例２）
実施例２における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＮＨ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、ポリオキシエチレンアルキルフェニールエーテルのリン酸モノエステル及びジエステルのモノエタノールアミン塩の混合物（第一工業製薬（株）製、商品名：プライサーフＭ−２０８Ｆ）に置き換えた以外は実施例２と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３１】
（比較例３）
実施例３における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ２Ｈ４−ＣＯＯ−Ｃ２Ｈ５、Ｒ２；−Ｃ３０Ｈ６１、Ｘ；−ＯＨ）を、ポリオキシエチレン（５）ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミドリン酸エステル（川研ファインケミカル（株）製、商品名：アミゼット５２Ｐ）に置き換えた以外は実施例３と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３２】
（比較例４）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、ポリオキシエチレンアルキルフェニールエーテルのリン酸モノエステル及びジエステルのモノエタノールアミン塩の混合物（第一工業製薬（株）製、商品名：プライサーフＭ−２０８Ｆ）０．５重量部、ラウリルアルコール０．５重量部に置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３３】
（比較例５）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、ラウリルアルコールに置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３４】
（比較例６）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ２８Ｈ５６、Ｒ２；−Ｃ２Ｈ４、Ｘ；−ＯＨ）に置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３５】
（比較例７）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ２８Ｈ５６、Ｒ２；−Ｃ１０Ｈ２１、Ｘ；−ＯＨ）に置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３６】
（比較例８）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ２Ｈ５、Ｒ２；−Ｃ２Ｈ５、Ｘ；−ＯＨ）に置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３７】
実施例１〜７及び比較例１〜８で得たインキ組成物を、ステンレス製のボールペンチップを備えたボールペン（ボール素材：超硬合金、ボール径：０．５ｍｍ、ぺんてる（株）製ハイブリッド、製品符号Ｋ１０５）のリフィルに０．８ｇ程度充填し、インキ界面に上記Ｋ１０５に使用されている逆流防止体組成物を層状に配置した後、リフィルを遠心脱泡して、試験用ボールペンを作成した。
【００３８】
ボール沈み量の測定：上記実施例、比較例のボールペンをｎ＝５本ずつ螺旋筆記試験機（筆記角度７０°、荷重１００ｇ、筆記速度７ｃｍ／ｓｅｃ）にて５００ｍおよび１０００ｍ筆記後に、ボールペンチップのボールを抱持するボールホルダーの先端からボール先端までの断面に対する垂直方向の距離を測定し、未筆記の時との差をボール沈み量とした。数値はｎ＝５の平均値を算出した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
以上、詳細に説明したように、本発明のインキは、ボールの回転によるボール受け座の摩耗を抑制することにより、高い筆記性能を備えたボールペン用水性インキ組成物に関するものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールの回転によるボール受け座の摩耗を抑制することにより、高い筆記性能を備えたボールペン用水性インキ組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水性インキを内蔵したボールペンにおいては、ボールの回転による受け座の摩耗が発生しやすい。その結果、ボールペンチップ内のインキ流通路が変形してしまい、ボールが後退しインキ流通路を塞ぐなどインキの吐出不良を生じることがあった。
【０００３】
そこで、前記問題を解決するために、水性インキ組成物中にリン酸エステルを添加し、水性インキの潤滑性を向上させてボール受け座の摩耗を低減する試みが成されてきた（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−３８２２６号公報
【特許文献２】特開２００５−２３２３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のポリオキシエチレンアルキルエーテル又はポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのリン酸エステルは、高い潤滑性を有するものでは水溶性が低いため、添加量が制限され、結果的に満足できる潤滑性を付与できず、ボール受け座の摩耗を十分に抑制することができないと共に、長時間の経時後では更に溶媒が揮発するなどしてリン酸エステルが析出し、潤滑性を発揮できなくなるものであった。
特許文献２では、水性インキ組成物中に高い水溶性を有するリン酸エステルを添加することにより、長期間安定して優れた潤滑性能を付与し、ボールの回転によるボール抱持部の摩擦を抑制している。しかしながら、合計の筆記距離が５００ｍを超えた長距離を筆記した場合には潤滑性が維持できず、ボール受け座の摩耗を十分に抑制できないことがあった。
【０００６】
本発明の目的は、長距離の筆記に亘ってボールの回転によるボール受け座の摩耗を抑制し、良好なインキ吐出性を維持できるボールペン用水性インキ組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明は、水と、着色剤と、下記一般式（化１）で示される化合物及び／又はその塩を少なくとも含有するボールペン用水性インキ組成物を要旨とするものである。
【０００８】
【化１】
【発明の効果】
【０００９】
上記一般式（化１）で示される化合物及び／又はその塩は、Ｒ１とＲ２の二つの疎水鎖と、リン酸基とＸの二つの親水基を有する二鎖二親水基型の潤滑剤であるため、一親水基型に比べてボールとボール受け座表面に緻密に配列することができ、緻密に配列することで隣り合う疎水基間において分子間力が働くことにより、ボールとボール受け座表面からの潤滑剤の剥離を抑えることができる。また、二鎖二親水基型により、ボールとボール受け座表面で複層を形成することができると考えられることから、ボールとボール受け座表面に存在する潤滑剤に厚みを持たせることができ、長距離筆記にも耐え得る潤滑性能を付与することができると推察される。
尚、上述の従来技術で使用されているリン酸エステルは、リン酸基を一つ有する一親水基型の潤滑剤であり、親水基同士の極性による反発が強いため、ボールとボール受け座表面への吸着が粗な状態となってしまうことから、ボールとボール受座が接触する可能性が大きくなる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に発明を詳細に説明する。
上記（化１）で示される化合物において、Ｒ１、Ｒ２の炭素数が４を下回ると、潤滑性が低くなり、ボール受け座摩耗の抑制効果が不十分となる。一方、炭素数が３０を上回ると水性インキ組成物中への溶解性が下がることにより、潤滑性能を付与することができず、ボール受け座摩耗の抑制効果が発揮されない。炭化水素基は直鎖・分岐鎖、飽和・不飽和、環状・非環状、脂肪族・芳香族のいずれであってもよい。また、上記（化１）で示される化合物の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩等が用いられる。
具体的には、ＰＯＨ−ｎ−ＯＤＥｓ（ｎ＝１０）、ＰＯＨ−ｎ−ＯＤＡｍ（ｎ＝６、８、１０）（以上、ミヨシ油脂（株）製）等を挙げることができる。
そして、その含有量は、インキ全量に対し、０．０１〜１０重量％となるように配合することが好ましい。０．０１％未満だとボール受座摩耗を抑制するほどの十分な効果が得られず、また１０重量％以上添加しても、ボール受け座摩耗の抑制効果の更なる向上は認められない。
【００１１】
本発明に用いる着色材は、従来水性インキに用いられている各種公知の染料、顔料が使用可能である。
染料の例を挙げると、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー４、同２６、同４４、同５０、ダイレクトレッド１、同４、同２３、同３１、同３７、同３９、同７５、同８０、同８１、同８３、同２２５、同２２６、同２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同１５、同４１、同７１、同８６、同８７、同１０６、同１０８、同１９９）などの直接染料や、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１９、同１５４、Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１、同７、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３８、同４２、同４９、同６１、同７２、同７８、同１１０、同１２７、同１３５、同１４１、同１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、同９、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同５１、同５２、同５７、同８２、同８３、同８７、同９２、同９４、同１１１、同１２９、同１３１、同１３８、同１８６、同２４９、同２５４、同２６５、同２７６、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１５、同１７、同４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同１５、同２２、同２３、同２５、同４０、同４１、同４３、同６２、同７８、同８３、同９０、同９３、同１００、同１０３、同１０４、同１１２、同１１３、同１５８、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、同９、同１６、同２５、同２７、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６などの酸性染料、Ｃ．Ｉ．フードエロー３、Ｃ．Ｉ．フードレッド１４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン５などの食用染料、Ｃ．Ｉ．４２０００、Ｃ．Ｉ．４４０４５、Ｃ．Ｉ．４２５３５、Ｃ．Ｉ．４５１６０、Ｃ．Ｉ．４５１６０などの塩基性染料がある。
【００１２】
顔料の例を挙げると、ファーネストブラック、コンタクトブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、チタンイエロー、ターコイズ、モリブデートオレンジ、酸化チタン等の無機顔料、金粉、銀粉、銅粉、アルミニウム粉、真鍮粉、錫粉等の金属粉顔料、雲母系顔料、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＲＥＤ２、同３、同５、同１７、同２２、同３８、同４１、同４８：２、同４８：３、同４９、同５０：１、同５３：１、同５７：１、同５８：２、同６０、同６３：１、同６３：２、同６４：１、同８８、同１１２、同１２２、同１２３、同１４４、同１４６、同１４９、同１６６、同１６８、同１７０、同１７６、同１７７、同１７８、同１７９、同１８０、同１８５、同１９０、同１９４、同２０６、同２０７、同２０９、同２１６、同２４５、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＯＲＡＮＧＥ ５、同１０、同１３、同１６、同３６、同４０、同４３、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＶＩＯＬＥＴ １９、同２３、同３１、同３３、同３６、同３８、同５０、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＬＵＥ ２、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：５、同１６、同１７、同２２、同２５、同６０、同６６、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＢＲＯＷＮ ２５、同２６、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＹＥＬＬＯＷ １、同３、同１２、同１３、同２４、同９３、同９４、同９５、同９７、同９９、同１０８、同１０９、同１１０、同１１７、同１２０、同１３９、同１５３、同１６６、同１６７、同１７３、Ｃ．Ｉ．ＰＩＧＭＥＮＴ ＧＲＥＥＮ ７、同１０、同３６等がある。これらは、１種もしくは２種以上混合して用いることが出来る。また、顔料を水性媒体に分散した分散顔料の例を挙げると、チバスペシャリティケミカルズ（株）製のｕｎｉｓｐｅｒｓｅシリーズ、クラリアントジャパン（株）製のＨｏｓｔｆｉｎｅシリーズ、大日本インキ化学工業（株）製のＤｉｓｐｅｒｓｅシリーズ、Ｒｙｕｄｙｅシリーズ、富士色素（株）製のＦｕｊｉ．ＳＰシリーズ、山陽色素（株）製のＥｍａｃｏｌシリーズ、Ｓａｎｄｙｅシリーズ、オリエント化学工業（株）製のＭｉｃｒｏＰｉｇｍｏシリーズ、ＭｉｃｒｏＪｅｔシリーズ、東洋インキ（株）製のＲｉｏ Ｆａｓｔシリーズ、ＥＭ Ｃｏｌｏｒシリーズ、住化カラー（株）製のＰｏｌｕｘシリーズ、（以上、無機、有機顔料の分散体）、日本蛍光化学（株）製のＮＫＷシリーズ、東洋ソーダ（株）製のコスモカラーシリーズ、シンロイヒ（株）製のシンロイヒ・カラーベースシリーズ（以上、蛍光顔料の分散体）等がある。これらは１種もしくは２種以上混合して用いることが出来る。
尚、上記染料、顔料、分散顔料は混合して使用することもできる。
【００１３】
水はインキの主溶剤である。
更に、低温時でのインキの凍結防止、染料の可溶化剤、顔料の分散媒等、インキの種々の品質を担うインキ溶媒として、従来公知の水溶性有機溶媒が使用併用できる。具体例としては、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、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、１，３−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類、エチ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピ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、プロピ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エチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が挙げられる。これらの水溶性有機溶媒は、単独あるいは混合して使用することができる。
【００１４】
着色剤を紙面に定着させるためなどで各種樹脂を併用することもできる。例えば、セラック、スチレン−マレイン酸共重合体及びその塩、スチレン−アクリル酸共重合体及びその塩、α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体及びその塩、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、尿素樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルキルエーテル、クマロン−インデン樹脂、ロジン系樹脂やその水素添加物、ケトン樹脂、ポリアクリル酸ポリメタクリル酸共重合物、エチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリル酸−ウレタン共重合体、ポリウレタン樹脂、酸化ポリエチレン樹脂、酸化ポリプロピレン、ポリアクリル酸、スチレン−ブタジエン共重合体、酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、ウレタン変性エチレン樹脂、高結晶ポリエチレン樹脂、中結晶ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂等が挙げられる。これらはエマルジョンとしてインキに添加することもできる。
【００１５】
水性組成物としての適切な流動特性を得るために水溶性高分子化合物を用いることができる。例えば、アラビアガム、トラガカントガム、グァーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、カゼイン、キサンテンガム、デキストラン、ウェランガム、ラムザンガム、アルカガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ヒドロキシプロピル化グァーガム、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレンオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、アクリル樹脂塩、アクリル酸とアルキルメタクリレートの共重合体又はそれらの塩がある。
【００１６】
黴の発生を防止するために、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、安息香酸ナトリウム、モルホリン、モルホリン誘導体などの防腐防黴剤を適宜加えることもできる。
【００１７】
インキのｐＨを調整するために、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、アミノメチルプロパンジオールなどの従来公知の塩基性物質や、硫酸などの酸性物質を添加してもよい。
【００１８】
染料等の溶解促進や顔料等の分散安定性向上のために脂肪酸類、高級アルコール硫酸エステル類、液体脂肪酸硫酸エステル類、アルキルアリルスルホン酸類などのアニオン系界面活性剤や、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系界面活性剤や、カチオン系界面活性剤や両性界面活性剤や尿素を、表面張力調整や消泡のためにシリコーン系界面活性剤等を、ペン先の乾燥抑制のためにソルビット、キシリット等の糖アルコール等を、ペン先の防錆のためにベンゾトリアゾール、エチレンジアミン四酢酸などを、さらに各種の香料などを必要に応じて１種又は２種以上混合して用いることもできる。
【００１９】
インキの製造方法としては従来知られている種々の方法が採用できる。例えば、ボールミル、ビーズミル、ロールミル、ヘンシェルミキサー、プロペラ撹拌機、ホモジナイザー、ニーダー等の装置を使用して作ることができる。濾過や遠心分離を行い粗大粒子や気泡を除くことができる。製造時に加熱や冷却や加圧や減圧や不活性ガス置換をすることができる。動力は電気でも加圧空気でも良い。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、組み合わせて使用しても良い。
【００２０】
インキを収容するインキタンクは、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等のインキの残量を確認できる透明又は半透明な高分子化合物を使用しても良いが、不透明高分子化合物や金属を使用しても差し支えない。また、インキがインキタンクの内壁に付着することを抑制するためなど、必要に応じてインキタンク内面にシリコーン樹脂やフッ素樹脂などを塗布して撥インキ処理をすることもできる。後端開口するインキタンクの場合には、インキの洩れや乾燥を抑制するためにインキ後端の界面に接触させて逆流防止体を配置してもよい。逆流防止体としては不揮発性液体をゲル化したものやスポンジ状のものなど各種公知のものが使用でき、不揮発性液体をゲル化した逆流防止体にさらにプラスチック製のフロートを浸漬するなどしてもよい。
【００２１】
ボールペンのペン先であるボールペンチップとして、筆記部材としてのボールは、基材としてタングステンカーバイド等からなるいわゆる超硬合金、ステンレス、セラミックス、ルビーなど、ボールホルダーより硬い材料が好適に選択される。また、このようなボールの表面に酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素等を担持させることもできる。
また、ボールを回転自在に抱持するボールホルダーの材質には金属や合成樹脂が使用できる。金属としては洋白、真鍮、ステンレス等が、また合成樹脂としてはポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ナイロン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアクリレート樹脂等が用いられる。
ボールの直径は０．１ｍｍから２．０ｍｍ程度までがよく使用されているがこれに限定するものではない。またペン先の密閉性を高めるために、ボールホルダー内にコイルスプリング等の弾性体を配置しても良い。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例及び比較例に基づき更に詳細に説明する。
（実施例１）
ＦＩＳＣＯ ＢＬＡＣＫ ８８３（黒色染料、オリヱント化学工業（株）製）
５０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ） １．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
ジエチレングリコール ５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．５重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
ＨＹＴＥＣ Ｓ−３１２１（定着剤、エチレン系樹脂エマルジョン、東邦化学工業（株）
製） １０．０重量部
トリエタノールアミン １．０重量部
水 ２１．９重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２３】
（実施例２）
ＦＩＳＣＯ ＢＬＡＣＫ ８８６（黒色染料、オリヱント化学工業（株）製）
５０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＮＨ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ） １．０重量部
グリセリン ５．０重量部
エチレングリコール ５．０重量部
チオジグリコール １０．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．５重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
水 ２７．９重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２４】
（実施例３）
ＷＡＴＥＲ ＢＬＡＣＫ ２５６Ｌ（黒色染料、オリヱント化学工業（株）製）
４０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ４Ｈ９、Ｒ２；−Ｃ３０Ｈ６１、Ｘ；−ＯＨ）
０．２重量部
ジエチレングリコール １５．０重量部
ケルザン（増粘剤、三晶（株）製） ０．４重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．５重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
ジエタノールアミン ０．５重量部
水 ４２．８重量部
ケルザンを除く上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌する。その中にケルザンを添加し、ホモジナイザーで１０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２５】
（実施例４）
ＦＩＳＣＯ ＢＬＡＣＫ ８８８（黒色染料、オリヱント化学工業（株）製）
５０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ２２Ｈ４５、Ｒ２；−Ｃ４Ｈ９、Ｘ；−ＯＨ） ０．０１重量部
エチレングリコール １５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．３重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．２重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．２重量部
ＨＹＴＥＣ Ｅ−１０００（定着剤、酸化ポリエチレンワックスエマルジョン、東邦化学工業（株）製） １０．０重量部
トリエタノールアミン ０．５重量部
水 ２３．８重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２６】
（実施例５）
ＮＫＷ−６２００Ｅ（黒色着色樹脂球エマルション、日本蛍光化学（株）製）
４０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ１３Ｈ２７、Ｒ２：−Ｃ１３Ｈ２７、Ｘ：−ＯＨ）
１０．０重量部
ジエチレングリコール １５．０重量部
２−ピロリドン ５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） １．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．２重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
水酸化ナトリウム ０．５重量部
水 ２７．７重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して黒色の水性インキを得た。
【００２７】
（実施例６）
ＵＮＩＳＰＥＲＳＥ ＲＥＤ ２０３０−Ｓ２（界面活性剤分散赤色顔料、チバスペシャ
リティケミカルズ（株）製） ３０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２：−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＣＯＯＨ） ０．００５重量部
エチレングリコール ５．０重量部
プロピレングリコール ５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．３重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．２重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．２重量部
トリエタノールアミン ０．５重量部
水 ５８．８重量部
上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して赤色の水性インキを得た。
【００２８】
（実施例７）
ＷＡＴＥＲ ＢＬＵＥ １１７Ｌ（青色染料、オリヱント化学工業（株）製）
５０．０重量部
上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＮＨ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２：−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＰＯ４Ｈ２） １５．０重量部
エチレングリコール １０．０重量部
チオジグリコール ５．０重量部
ベンゾトリアゾール（防錆剤） ０．５重量部
エチレンジアミン四酢酸 ０．５重量部
１、２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（防腐剤、ＩＣＩ社製、英国）
０．１重量部
ジョンクリル ＰＤＸ−７１４５（定着剤、スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、ＢＡＳＦジャパン（株）製） １０．０重量部
ケルザン（増粘剤、三晶（株）製） ０．５重量部
ジエタノールアミン １．０重量部
水 ７．４重量部
ケルザンを除く上記成分を、マグネチックスターラーで３０分撹拌する。その中にケルザンを添加し、ホモジナイザーで１０分撹拌した後、１ミクロン糸巻きフィルターにより加圧濾過して青色の水性インキを得た。
【００２９】
（比較例１）
実施例１において、上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を除き、その分水を添加した以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３０】
（比較例２）
実施例２における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＮＨ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、ポリオキシエチレンアルキルフェニールエーテルのリン酸モノエステル及びジエステルのモノエタノールアミン塩の混合物（第一工業製薬（株）製、商品名：プライサーフＭ−２０８Ｆ）に置き換えた以外は実施例２と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３１】
（比較例３）
実施例３における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ２Ｈ４−ＣＯＯ−Ｃ２Ｈ５、Ｒ２；−Ｃ３０Ｈ６１、Ｘ；−ＯＨ）を、ポリオキシエチレン（５）ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミドリン酸エステル（川研ファインケミカル（株）製、商品名：アミゼット５２Ｐ）に置き換えた以外は実施例３と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３２】
（比較例４）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、ポリオキシエチレンアルキルフェニールエーテルのリン酸モノエステル及びジエステルのモノエタノールアミン塩の混合物（第一工業製薬（株）製、商品名：プライサーフＭ−２０８Ｆ）０．５重量部、ラウリルアルコール０．５重量部に置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３３】
（比較例５）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、ラウリルアルコールに置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３４】
（比較例６）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ２８Ｈ５６、Ｒ２；−Ｃ２Ｈ４、Ｘ；−ＯＨ）に置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３５】
（比較例７）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ２８Ｈ５６、Ｒ２；−Ｃ１０Ｈ２１、Ｘ；−ＯＨ）に置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３６】
（比較例８）
実施例１における上記（化１）で示される化合物（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ１０Ｈ２１、Ｒ２；−Ｃ８Ｈ１７、Ｘ；−ＯＨ）を、（Ｒ１；−Ｃ７Ｈ１４−ＣＯＯ−Ｃ２Ｈ５、Ｒ２；−Ｃ２Ｈ５、Ｘ；−ＯＨ）に置き換えた以外は実施例１と同様になして、黒色の水性インキを得た。
【００３７】
実施例１〜７及び比較例１〜８で得たインキ組成物を、ステンレス製のボールペンチップを備えたボールペン（ボール素材：超硬合金、ボール径：０．５ｍｍ、ぺんてる（株）製ハイブリッド、製品符号Ｋ１０５）のリフィルに０．８ｇ程度充填し、インキ界面に上記Ｋ１０５に使用されている逆流防止体組成物を層状に配置した後、リフィルを遠心脱泡して、試験用ボールペンを作成した。
【００３８】
ボール沈み量の測定：上記実施例、比較例のボールペンをｎ＝５本ずつ螺旋筆記試験機（筆記角度７０°、荷重１００ｇ、筆記速度７ｃｍ／ｓｅｃ）にて５００ｍおよび１０００ｍ筆記後に、ボールペンチップのボールを抱持するボールホルダーの先端からボール先端までの断面に対する垂直方向の距離を測定し、未筆記の時との差をボール沈み量とした。数値はｎ＝５の平均値を算出した。
【００３９】
【表１】
【００４０】
以上、詳細に説明したように、本発明のインキは、ボールの回転によるボール受け座の摩耗を抑制することにより、高い筆記性能を備えたボールペン用水性インキ組成物に関するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と、着色剤と、下記一般式（化１）で示される化合物及び／又はその塩を少なくとも含有するボールペン用水性インキ組成物。
【化１】
【請求項１】
水と、着色剤と、下記一般式（化１）で示される化合物及び／又はその塩を少なくとも含有するボールペン用水性インキ組成物。
【化１】
【公開番号】特開２０１１−１５３２６７（Ｐ２０１１−１５３２６７Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７２４１（Ｐ２０１０−１７２４１）
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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