水性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた出没式水性ボールペン
【課題】顔料沈降抑制しつつ、紙面に対するインキ浸透性を向上することで擦過性能に優れ、手脂性能に優れた水性ボールペン用インキ組成物を提供する。
【解決手段】少なくとも水、顔料、擬塑性付与剤からなる水性ボールペン用インキ組成物において、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合、A（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVA（Ｐａ・ｓ）、B（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVB（Ｐａ・ｓ）とすると、前記経過時間とインキ粘度の関係が、１＜（VA−VB／A−B）であり、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）が、６〜３０（Ｐａ・ｓ）であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。（A、Bは整数、A＜Bで、０＜A、B≦１０とする）
【解決手段】少なくとも水、顔料、擬塑性付与剤からなる水性ボールペン用インキ組成物において、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合、A（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVA（Ｐａ・ｓ）、B（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVB（Ｐａ・ｓ）とすると、前記経過時間とインキ粘度の関係が、１＜（VA−VB／A−B）であり、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）が、６〜３０（Ｐａ・ｓ）であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。（A、Bは整数、A＜Bで、０＜A、B≦１０とする）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水性ボールペンに関し、さらに詳細としては、顔料沈降抑制しつつ、擦過性能、手脂性能に優れる水性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた水性ボールペンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水性ボールペン用インキ組成物について、筆感の向上や、筆跡のカスレ、線とびなどが発生しないように、特開２００６−２８２８７０号公報「ボールペン用水性インキ組成物」、特開平７−６２２８８号公報「水性ボールペン用インキ組成物」等、様々な潤滑剤などを含有する水性ボールペン用インキ組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】「特開２００６−２８２８７０号公報」
【特許文献２】「特開平７−６２２８８号公報」
【０００４】
特許文献１では、イソプレンスルホン酸−アクリル酸共重合体を含有することで、インキが途切れることなく安定した吐出が行われるため、軽い書き味で筆記することができ、筆跡の線切れやカスレを抑制すること、特許文献２では、ジベンジリデンソルビトールを含有することで、ボールの回転によりインキが容易に流動する事によりスムースに筆記が可能となり、カスレ等の筆記性能を向上することが開示されている。
【０００５】
しかし、特許文献１、２で、顔料系のインキを用いた場合では、染料系の水性ボールペン用インキ組成物と違い、顔料の凝集やそれに伴う沈降が発生することで、筆跡の濃度変化が発生したり、また、チップ先端部の部分的な増粘でインキの流れが悪化し、筆跡にカスレが発生したり、筆記不能になるといった課題が解決されない問題も抱えていた。そこで、新たに、特定のインキ粘度の回復挙動に着目することで、顔料沈降抑制の問題を解決できると考えた。
【０００６】
さらに、手帳などを使用する場合、手めくりを繰り返すことによって紙面に手脂が付着することで、筆記時に線とび、カスレが発生してしまうため、新たに手脂性能の向上を一層求められるようになっており、特許文献１、２等の従来の水性インキ組成物では、手脂性能については、十分満足する性能は得られないため、手脂性能の向上といった課題が解決されない問題も抱えていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記のような問題を解決するもので、水性ボールペン用インキ組成物において、顔料沈降抑制しつつ、紙面に対するインキ浸透性を向上することで擦過性能に優れ、手脂性能に優れた水性ボールペン用インキ組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、
「１．少なくとも水、顔料、擬塑性付与剤からなる水性ボールペン用インキ組成物において、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合、A（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVA（Ｐａ・ｓ）、B（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVB（Ｐａ・ｓ）とすると、前記経過時間とインキ粘度の関係が、１＜（VA−VB／A−B）であり、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）が、６〜３０（Ｐａ・ｓ）であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。（A、Bは整数、A＜Bで、０＜A、B≦１０とする）。
２．前記顔料の一次粒径が、１０〜４０nmであることを特徴とする第１項に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
３．前記水性ボールペン用インキ組成物に、フッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする第１項または第２項に記載の水性ボールペン。
４．前記フッ素系界面活性剤が、パーフルオロアルキルエチレンオシド付加物を有するフッ素系界面活性剤であることを特徴とする第３項に記載の水性ボールペン。
５．第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしたインキ収容筒の先端部に、チップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備したボールペンレフィルを、軸筒内に摺動自在に配設し、前記ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部から出没可能としたことを特徴とする水性ボールペン。」である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、特定のインキ粘度の挙動を示す水性ボールペン用インキ組成物を用いることで、インキ中において、顔料が沈降せずに分散性に優れ、手脂の付着した筆記面において、手脂性能に優れる水性ボールペン用インキ組成物と水性ボールペンを得る効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の水性ボールペン用インキ組成物を、測定した時の時間（sec）−ずり速度（sec-1）の関係を示す。
【図２】本発明の水性ボールペン用インキ組成物を、測定した時の時間（sec）−インキ粘度（Ｐａ・ｓ）の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の特徴としては、少なくとも水、顔料、擬塑性付与剤からなる水性ボールペン用インキ組成物において、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合、
A（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVA（Ｐａ・ｓ）、B（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVB（Ｐａ・ｓ）とすると、前記経過時間とインキ粘度の関係が、（VB−VA／B-A）＞１．０であり、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）が、６〜３０（Ｐａ・ｓ）であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。（A、Bは整数、A＜Bで、０＜A、B≦１０とする）
【００１２】
本発明は、前記水性ボールペン用インキ組成物にずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合の、インキ粘度の挙動について、新たに着目することで、筆記後の筆跡擦過性能と、泣きボテ性能を向上することが可能となることが解った。
【００１３】
具体的には、顔料系のインキについては、筆跡カスレや筆記不良の一因は、チップ先端内の顔料沈降によるものであるので、筆記終了直後におけるチップ先端内のインキ粘度の挙動を検討することにより、チップ先端内の顔料沈降抑制を解決することが可能であることが分かった。筆記時では、ボールの回転剪断が掛かっている状態をずり速度５００（sec-1）のインキ粘度とし、筆記終了後のチップ先端内のインキについては、静止時のずり速度０．０（sec-1）のインキ粘度を近似値のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度として、着目検討した。
【００１４】
そこで、本願発明者は、鋭意研究した結果、前記ずり速度におけるインキ粘度の挙動と顔料沈降抑制との相関性があることが解り、前記時間A（sec）、時間B（sec）のインキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）VB（Ｐａ・ｓ）を、（VB−VA／B-A）＞１．０とすることで、インキ粘度の回復を早くすることで、インキ中で、顔料凝集や顔料沈降せずに分散性に優れることが解った。よりインキ追従性能が劣る傾向を考慮すれば、１．０＜（VB−VA／B-A）≦３．０が好ましく、最も好ましくは、１．０＜（VB−VA／B-A）≦２．０である。
【００１５】
また、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）については、２０℃の環境下において、ずり速度を０．１（sec-1）において、６〜３０（Ｐａ・ｓ）とする。前記インキ粘度が６（Ｐａ・ｓ）未満だと、インキ粘度が低過ぎて、インキ垂れ下がりが劣ってしまい、３０（Ｐａ・ｓ）を越えると、擦過性能、泣きボテ性能、インキ追従性が劣ってしまうためである。より擦過性能、泣きボテ性能、インキ追従性を向上する傾向を考慮すれば、６〜１２（Ｐａ・ｓ）が好ましい。
【００１６】
さらに、着色剤として、顔料を用いるが、顔料の平均一次粒径については、１０〜４０nmが好ましい。これは、この範囲を越えると、顔料沈降が発生しやすい傾向があり、この範囲を下まわると、粒子間の凝集が強まりやすい傾向があるためである。より顔料の分散安定性の向上を考慮すれば、１０〜３０nmが好ましい。なお、平均一次粒径は、顔料の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真の二次元形状において、任意の１０個の顔料の長径の平均として求めることができる。
【００１７】
さらに、前記（VB−VA／B-A）＞１．０のような、インキ粘度の回復を早くする挙動を示す水性ボールペン用インキ組成物では、顔料沈降を抑制する効果がある反面、筆跡擦過性能と手脂性能が劣りやすい傾向がある。そのため、筆跡擦過性能と手脂性能を向上するためには、前記（VB−VA／B-A）＞１．０の水性ボールペン用インキ組成物に、フッ素系界面活性剤を併用することが好ましい。これは、表面張力を低減しやすく、紙面への浸透性を高めることで、擦過性能をより向上させる傾向があるためである。さらに、前記フッ素系界面活性剤は、表面張力を低減することが可能で、濡れ性を向上させる効果があり、インキを広がりやすくし、疎水性表面となっている手脂が付着した筆記面においても、良好な筆跡が得られ易いためである。そのため、前記インキ粘度の回復挙動を示し、前記フッ素系界面活性を併用することで、顔料沈降を抑制し、同時に擦過性能、手脂性能に優れる効果が得られる。
【００１８】
また、 フッ素系界面活性剤は、パーフルオロ基ブチルスルホン酸塩、パーフルオロ基含有カルボン酸塩、パーフルオロ基含有リン酸エステル、パーフルオロ基含有リン酸エステル型配合物、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロ基・親水性基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロ基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロ基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられる。その中でも、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物を用いる方が好ましい。これは、エチレンオキシドがあると、親水性が強いため、水に対して溶解しやすく、経時安定性が安定する傾向にあるためである。さらに、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物のフッ素系界面活性剤は、手脂が付着した筆記面においても、筆跡に線とび、カスレなどを抑制することが可能なため、好ましく用いることができる。
【００１９】
また、フッ素系界面活性剤の具体例としては、メガファックF−４４７、F−４１０、F−４４４、F−４４５、F−５５２、F−５５３、F−５５４（DIC（株））、DSN−４０３N（ダイキン工業（株））、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ノベックFC−４４３０、FC−４４３２（住友スリーエム（株））等が挙げられる。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００２０】
フッ素系界面活性剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．０１〜５．０質量％が好ましい。この範囲を下まわると、表面張力を十分に下げることができにくく、この範囲を越えると、筆跡に滲みが発生したり、インキ経時が不安定となりやすいため、０．０１〜５．０質量％が好ましい。より筆跡滲みを向上する傾向を考慮すれば、０．１〜３．０質量％が好ましく、最も好ましくは０．１〜１．０質量％である。
【００２１】
また、本発明の水性インキ組成物の表面張力は、２０℃の環境下において、１０〜３５ｍＮ/ｍがより好ましい。この範囲を下まわると、筆跡に滲み、紙への裏抜けが発生しやすくなる傾向があり、この範囲を越えると、手脂性能に影響が出やすくなる傾向があるため、表面張力は、１０〜３５ｍＮ/ｍである方が好ましい。より手脂性能を向上する傾向を考慮すれば、１０〜２５ｍＮ/ｍが好ましい。
【００２２】
また、本発明では、着色剤として、少なくとも顔料を用いるが、顔料については、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、具体的には、カーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、酸化チタン、酸化鉄、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ギオキサジン系、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料、補色顔料等が挙げられる。また、他に着色剤として染料など適宜併用して使用することができる。染料については、直接染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料、及び各種造塩タイプ染料等が採用可能である。これらの顔料、染料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。含有量は、インキ組成物全量に対し、１〜２０質量％が好ましい。
【００２３】
その中でも、手脂性能を向上するためには、顔料として、吸油量が１〜１００gのカーボンブラックを用いる方が好ましい。カーボンブラックの吸油量は、カーボンブラックのストラクチャーを示す特性であり、乾燥された一定量のカーボンブラックがＤＢＰ（ジブチルフタレート）を吸収する量をいいJIS K６２２１に規定される試験方法で測定される。吸油量はカーボンブラックのつながりであるストラクチャーをあらわす代替特性であり、吸油量が大きいほどストラクチャーは大きくなる。特に、吸油量が１００gを越えるカーボンブラックを含有すると、ストラクチャーが大き過ぎるため、紙面への浸透性が劣る傾向にあり、手脂の付着した紙面に対しては顕著に効果が出やすいため、所望の手脂性能が得られにくい傾向となる。そのため、ストラクチャーを適度に調整した、吸油量が１〜１００gのカーボンブラックを含有すると、手脂の付着した紙面に対しても良好に浸透し、更には筆跡のカスレ、線とびを抑制する傾向がある。さらに、より顔料分散安定性を考慮すると、吸油量が、５０〜１００g(/１００g)が好ましく、より手脂性能を考慮すれば、５０〜８０g(/１００g)が最も好ましい。そのため、前記インキ粘度の回復挙動を示し、前記吸油量が１〜１００gのカーボンブラックを併用することで、手脂性能を向上させる傾向がある。
【００２４】
また、擬塑性付与剤としては、多糖類として、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、グアーガム、ローカストビーンガム、λ−カラギーナン、セルロース誘導体、ダイユータンガムや、ポリアクリル酸が挙げられる。
【００２５】
その中でも、キサンタンガム、サクシノグリカンを少なくとも用いる方が好ましいが、これは、前記インキ粘度の挙動が、（VB−VA／B-A）＞１．０のようなインキ粘度の回復を早くする挙動を示しやすい傾向があるためである。その中でも、キサンタンガムを用いる方が、最も好ましいが、これは、筆跡にボテがあると、筆跡擦過性が遅くなる要因となるため、キサンタンガムを含有すると、ボテが発生しづらい傾向があり、より擦過性の向上に用いることができるためである。
【００２６】
また、擬塑性付与剤の含有量は、インキ組成物全量に対して、０．１質量〜１．０質量％が好ましい。この範囲より低いと、所望のインキ粘度が得られにくく、この範囲を越えるとインキ追従性能が劣ってしまう傾向があるためである。
【００２７】
その他として、水分の溶解安定性、水分蒸発乾燥防止するために、エチレングリコール、グリセリンなどのグリコール類などの水溶性有機溶剤や、着色剤の経時安定性や潤滑性を向上させるために、ｐＨ調整剤や潤滑剤として、リン酸エステル系界面活性剤、脂肪酸等、１，２ベンゾイソチアゾリン−３−オン等の防菌剤、尿素、ソルビット等の保湿剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤を添加することができる。また、分散剤も適宜添加可能で、水溶性樹脂として、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等や、樹脂エマルジョンとして、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などを添加することができる。これらは単独または２種以上組み合わせて使用することができる。
【００２８】
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１
水 ６６．５質量部
顔料（吸油量：６９ｇ(/１００g)） ６．０質量部
水溶性溶剤（グリセリン） １０．０質量部
水溶性溶剤（エチレングリコール） １０．０質量部
分散剤（ノニオン性界面活性剤） ３．０質量部
フッ素系界面活性剤（ パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物） ０．５質量部
ｐＨ調整剤（トリエタノールアミン） ３．０質量部
防錆剤（ベンゾトリアゾール） ０．５質量部
防菌剤（１，２ベンゾイソチアゾリン−３−オン） ０．５質量部
擬塑性付与剤（キサンタンガム） ０．４０質量部
【００２９】
まず、顔料、分散剤、水溶性溶剤、水、ｐＨ調整剤を適量採取し、ビーズミル、ボールミル、ロールミルなどの分散機を使用し、充分に分散した後、遠心分離を行い、粗粒分を除去して顔料分散体を得る。その後、作製した顔料分散体、水溶性溶剤、水、潤滑剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、防菌剤をマグネットホットスターラーで加温撹拌等してベースインキを作成する。
【００３０】
その後、上記作製したベースインキを加温しながら、増粘剤を投入してホモジナイザー攪拌機を用いて均一な状態となるまで充分に混合攪拌した後、濾紙を用い濾過を行って、実施例１の水性ボールペン用インキ組成物を得た。また、表面張力を、２０℃の環境下において、協和界面科学株式会社製の表面張力計測器を用い、ガラスプレートを用いて、垂直平板法によって測定したところ、約１８ｍＮ /ｍであった。
【００３１】
実施例２〜４
表１に示すように各成分を配合に変更した以外は、実施例１と同様な手順で実施例２〜４の水性インキ組成物を得た。
【００３２】
比較例１〜４
表２に示すように各成分を配合に変更した以外は、実施例１と同様な手順で比較例２〜４の水性インキ組成物を得た。
【００３３】
（インキ粘度（Ｐａ・ｓ）と時間（sec）との関係（VB−VA／B-A）の測定方法）
実施例１で作製した水性ボールペン用インキ組成物の、インキ粘度は、ＴＡインスツルメント社製レオメーターＡＲ−Ｇ２粘度計（コーンプレート４０mm・角度２°、測定温度２０℃）を用いて、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を６０秒加えた後、ずり速度を０．１（sec-1）に回転剪断を下げて、１秒ごとに１０秒間測定したところ、５秒、１０秒（A＝５、B＝１０）では、VA＝１４．０、VB＝２１．３であり、(VB−VA／B−A)＝１．４６であった。実施例２〜４、比較例１〜４でも、同様な測定方法で測定値を算出した。なお、５秒、１０秒（A＝５、B＝１０）での（VB−VA／B-A）の測定値を算出した結果および評価を表１、２に示した。また、実施例１〜４のインキ粘度は、６〜３０（Ｐａ・ｓ）の範囲であった。
【００３４】
【表１】
【表２】
【００３５】
試験および評価
実施例１〜４及び比較例１〜４で作製した水性インキ組成物を、インキ収容筒の先端にボール径が０．５ｍｍのボールを回転自在に抱持したボールペンチップをチップホルダーに介して具備したインキ収容筒内（ポリプロピレン製）に充填したノック式ボールペンを作製し、以下の試験および評価を行った。尚、顔料分散性試験、擦過性能試験、手脂性能試験の評価は、筆記試験用紙としてＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙Ａを用い、以下のような試験方法で評価を行った。また、手脂性能試験に用いる人工皮脂は、
スクワラン３．０重量部、イソプロピルミリステート６．０重量部、オリーブ油１２．０重量部、コレステロール０．６重量部、パルミチン酸０．６重量部、オレイン酸３．９重量部、イソステアリン酸３．９重量部、アセトン７０．０重量を撹拌混合して人工皮脂を作製したものを用いた。
【００３６】
顔料分散性試験：紙面上に筆記後、各チップ先端内のインキを適量採取し、顕微鏡で顔料分散状態を観察した。
顔料が均一分散されていたもの ・・・○
顔料の沈降が一部みられたが、問題ないレベルのもの ・・・△
顔料の沈降が発生したもの ・・・×
【００３７】
擦過性能試験：紙面上に筆記後、指で擦過し、筆跡乾燥性を観察した。
筆記１０秒未満で、筆跡が乾燥したもの ・・・○
筆記１０〜１５秒で、筆跡が乾燥したもの ・・・△
筆記１５秒越えても、筆跡が乾燥しなかったもの ・・・×
【００３８】
手脂性能試験：人工皮脂を付着させた紙面に筆記した筆跡を観察した。
筆跡に線とび、カスレがないもの ・・・◎
筆跡に若干線とび、カスレがあるもの ・・・○
筆跡に線とび、カスレがあるが、実用上問題ないもの ・・・△
筆跡に線とび、カスレがあるがひどく、実用性に乏しいもの ・・・×
【００３９】
表１の結果より、実施例１〜４では、顔料分散性試験、擦過性能試験、手脂性能試験ともに良好もしくは、実用上問題のないレベルの性能が得られた。
【００４０】
表２の結果より、比較例１〜４では、（VB−VA／B-A）≦１．０であったため、顔料の沈降が発生してしまった。
【００４１】
特に、水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしたインキ収容筒の先端部に、チップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備したボールペンレフィルを、軸筒内に摺動自在に配設し、前記ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部から出没可能としたことを特徴とするノック式水性ボールペンや回転繰り出し式水性ボールペン等においては、インキ垂れ下がりが問題になるため、本発明のような２０℃の環境下、ずり速度０．１（sec-1）において、インキ粘度が６〜３０（Ｐａ・ｓ）である水性ボールペン用インキ組成物を好適に用いることが可能である。
【００４２】
本実施例では、ボールペンチップ先端縁の内壁に、ボールを押圧するコイルスプリングを配設していないが、コイルスプリングを配設することによって、インキ垂れ下がりの抑制効果が向上するため、より好ましい。
【００４３】
また、インキ消費量については、本発明の水性ボールペン用インキ組成物をインキ収容筒内に直詰めした水性ボールペンとして使用し、筆記用紙として、ＪＩＳ Ｐ３２０１筆記用紙Ａ上に筆記角度６５°、筆記荷重１００ｇの条件にて、筆記速度４ｍ／ｍｉｎの速度で、試験サンプル５本用いて、らせん筆記試験を行い、その１００ｍあたりのインキ消費量の平均値を、１００ｍあたりのインキ消費量と定義すれば、１００ｍあたりのインキ消費量については、５０〜３００ｍｇ／１００ｍであることが、好ましい。この範囲以下だと、インキ消費量が少ないので、筆跡にカスレが発生しやすく、この範囲を越えると、インキ消費量が多いので、筆跡擦過性に影響を及ぼす可能性もある。より、好ましくは、８０〜２５０ｍｇ／１００ｍである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は水性ボールペンとして利用でき、さらに詳細としては、該水性ボールペン用インキ組成物を充填した、キャップ式、出没式等の水性ボールペンとして広く利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は水性ボールペンに関し、さらに詳細としては、顔料沈降抑制しつつ、擦過性能、手脂性能に優れる水性ボールペン用インキ組成物およびそれを用いた水性ボールペンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水性ボールペン用インキ組成物について、筆感の向上や、筆跡のカスレ、線とびなどが発生しないように、特開２００６−２８２８７０号公報「ボールペン用水性インキ組成物」、特開平７−６２２８８号公報「水性ボールペン用インキ組成物」等、様々な潤滑剤などを含有する水性ボールペン用インキ組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】「特開２００６−２８２８７０号公報」
【特許文献２】「特開平７−６２２８８号公報」
【０００４】
特許文献１では、イソプレンスルホン酸−アクリル酸共重合体を含有することで、インキが途切れることなく安定した吐出が行われるため、軽い書き味で筆記することができ、筆跡の線切れやカスレを抑制すること、特許文献２では、ジベンジリデンソルビトールを含有することで、ボールの回転によりインキが容易に流動する事によりスムースに筆記が可能となり、カスレ等の筆記性能を向上することが開示されている。
【０００５】
しかし、特許文献１、２で、顔料系のインキを用いた場合では、染料系の水性ボールペン用インキ組成物と違い、顔料の凝集やそれに伴う沈降が発生することで、筆跡の濃度変化が発生したり、また、チップ先端部の部分的な増粘でインキの流れが悪化し、筆跡にカスレが発生したり、筆記不能になるといった課題が解決されない問題も抱えていた。そこで、新たに、特定のインキ粘度の回復挙動に着目することで、顔料沈降抑制の問題を解決できると考えた。
【０００６】
さらに、手帳などを使用する場合、手めくりを繰り返すことによって紙面に手脂が付着することで、筆記時に線とび、カスレが発生してしまうため、新たに手脂性能の向上を一層求められるようになっており、特許文献１、２等の従来の水性インキ組成物では、手脂性能については、十分満足する性能は得られないため、手脂性能の向上といった課題が解決されない問題も抱えていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上記のような問題を解決するもので、水性ボールペン用インキ組成物において、顔料沈降抑制しつつ、紙面に対するインキ浸透性を向上することで擦過性能に優れ、手脂性能に優れた水性ボールペン用インキ組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、
「１．少なくとも水、顔料、擬塑性付与剤からなる水性ボールペン用インキ組成物において、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合、A（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVA（Ｐａ・ｓ）、B（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVB（Ｐａ・ｓ）とすると、前記経過時間とインキ粘度の関係が、１＜（VA−VB／A−B）であり、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）が、６〜３０（Ｐａ・ｓ）であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。（A、Bは整数、A＜Bで、０＜A、B≦１０とする）。
２．前記顔料の一次粒径が、１０〜４０nmであることを特徴とする第１項に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
３．前記水性ボールペン用インキ組成物に、フッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする第１項または第２項に記載の水性ボールペン。
４．前記フッ素系界面活性剤が、パーフルオロアルキルエチレンオシド付加物を有するフッ素系界面活性剤であることを特徴とする第３項に記載の水性ボールペン。
５．第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしたインキ収容筒の先端部に、チップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備したボールペンレフィルを、軸筒内に摺動自在に配設し、前記ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部から出没可能としたことを特徴とする水性ボールペン。」である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、特定のインキ粘度の挙動を示す水性ボールペン用インキ組成物を用いることで、インキ中において、顔料が沈降せずに分散性に優れ、手脂の付着した筆記面において、手脂性能に優れる水性ボールペン用インキ組成物と水性ボールペンを得る効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の水性ボールペン用インキ組成物を、測定した時の時間（sec）−ずり速度（sec-1）の関係を示す。
【図２】本発明の水性ボールペン用インキ組成物を、測定した時の時間（sec）−インキ粘度（Ｐａ・ｓ）の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の特徴としては、少なくとも水、顔料、擬塑性付与剤からなる水性ボールペン用インキ組成物において、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合、
A（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVA（Ｐａ・ｓ）、B（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVB（Ｐａ・ｓ）とすると、前記経過時間とインキ粘度の関係が、（VB−VA／B-A）＞１．０であり、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）が、６〜３０（Ｐａ・ｓ）であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。（A、Bは整数、A＜Bで、０＜A、B≦１０とする）
【００１２】
本発明は、前記水性ボールペン用インキ組成物にずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合の、インキ粘度の挙動について、新たに着目することで、筆記後の筆跡擦過性能と、泣きボテ性能を向上することが可能となることが解った。
【００１３】
具体的には、顔料系のインキについては、筆跡カスレや筆記不良の一因は、チップ先端内の顔料沈降によるものであるので、筆記終了直後におけるチップ先端内のインキ粘度の挙動を検討することにより、チップ先端内の顔料沈降抑制を解決することが可能であることが分かった。筆記時では、ボールの回転剪断が掛かっている状態をずり速度５００（sec-1）のインキ粘度とし、筆記終了後のチップ先端内のインキについては、静止時のずり速度０．０（sec-1）のインキ粘度を近似値のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度として、着目検討した。
【００１４】
そこで、本願発明者は、鋭意研究した結果、前記ずり速度におけるインキ粘度の挙動と顔料沈降抑制との相関性があることが解り、前記時間A（sec）、時間B（sec）のインキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）VB（Ｐａ・ｓ）を、（VB−VA／B-A）＞１．０とすることで、インキ粘度の回復を早くすることで、インキ中で、顔料凝集や顔料沈降せずに分散性に優れることが解った。よりインキ追従性能が劣る傾向を考慮すれば、１．０＜（VB−VA／B-A）≦３．０が好ましく、最も好ましくは、１．０＜（VB−VA／B-A）≦２．０である。
【００１５】
また、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）については、２０℃の環境下において、ずり速度を０．１（sec-1）において、６〜３０（Ｐａ・ｓ）とする。前記インキ粘度が６（Ｐａ・ｓ）未満だと、インキ粘度が低過ぎて、インキ垂れ下がりが劣ってしまい、３０（Ｐａ・ｓ）を越えると、擦過性能、泣きボテ性能、インキ追従性が劣ってしまうためである。より擦過性能、泣きボテ性能、インキ追従性を向上する傾向を考慮すれば、６〜１２（Ｐａ・ｓ）が好ましい。
【００１６】
さらに、着色剤として、顔料を用いるが、顔料の平均一次粒径については、１０〜４０nmが好ましい。これは、この範囲を越えると、顔料沈降が発生しやすい傾向があり、この範囲を下まわると、粒子間の凝集が強まりやすい傾向があるためである。より顔料の分散安定性の向上を考慮すれば、１０〜３０nmが好ましい。なお、平均一次粒径は、顔料の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真の二次元形状において、任意の１０個の顔料の長径の平均として求めることができる。
【００１７】
さらに、前記（VB−VA／B-A）＞１．０のような、インキ粘度の回復を早くする挙動を示す水性ボールペン用インキ組成物では、顔料沈降を抑制する効果がある反面、筆跡擦過性能と手脂性能が劣りやすい傾向がある。そのため、筆跡擦過性能と手脂性能を向上するためには、前記（VB−VA／B-A）＞１．０の水性ボールペン用インキ組成物に、フッ素系界面活性剤を併用することが好ましい。これは、表面張力を低減しやすく、紙面への浸透性を高めることで、擦過性能をより向上させる傾向があるためである。さらに、前記フッ素系界面活性剤は、表面張力を低減することが可能で、濡れ性を向上させる効果があり、インキを広がりやすくし、疎水性表面となっている手脂が付着した筆記面においても、良好な筆跡が得られ易いためである。そのため、前記インキ粘度の回復挙動を示し、前記フッ素系界面活性を併用することで、顔料沈降を抑制し、同時に擦過性能、手脂性能に優れる効果が得られる。
【００１８】
また、 フッ素系界面活性剤は、パーフルオロ基ブチルスルホン酸塩、パーフルオロ基含有カルボン酸塩、パーフルオロ基含有リン酸エステル、パーフルオロ基含有リン酸エステル型配合物、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロ基・親水性基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロ基・親水性基含有オリゴマー、パーフルオロ基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられる。その中でも、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物を用いる方が好ましい。これは、エチレンオキシドがあると、親水性が強いため、水に対して溶解しやすく、経時安定性が安定する傾向にあるためである。さらに、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物のフッ素系界面活性剤は、手脂が付着した筆記面においても、筆跡に線とび、カスレなどを抑制することが可能なため、好ましく用いることができる。
【００１９】
また、フッ素系界面活性剤の具体例としては、メガファックF−４４７、F−４１０、F−４４４、F−４４５、F−５５２、F−５５３、F−５５４（DIC（株））、DSN−４０３N（ダイキン工業（株））、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ノベックFC−４４３０、FC−４４３２（住友スリーエム（株））等が挙げられる。これらは、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００２０】
フッ素系界面活性剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．０１〜５．０質量％が好ましい。この範囲を下まわると、表面張力を十分に下げることができにくく、この範囲を越えると、筆跡に滲みが発生したり、インキ経時が不安定となりやすいため、０．０１〜５．０質量％が好ましい。より筆跡滲みを向上する傾向を考慮すれば、０．１〜３．０質量％が好ましく、最も好ましくは０．１〜１．０質量％である。
【００２１】
また、本発明の水性インキ組成物の表面張力は、２０℃の環境下において、１０〜３５ｍＮ/ｍがより好ましい。この範囲を下まわると、筆跡に滲み、紙への裏抜けが発生しやすくなる傾向があり、この範囲を越えると、手脂性能に影響が出やすくなる傾向があるため、表面張力は、１０〜３５ｍＮ/ｍである方が好ましい。より手脂性能を向上する傾向を考慮すれば、１０〜２５ｍＮ/ｍが好ましい。
【００２２】
また、本発明では、着色剤として、少なくとも顔料を用いるが、顔料については、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、具体的には、カーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、酸化チタン、酸化鉄、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ギオキサジン系、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料、補色顔料等が挙げられる。また、他に着色剤として染料など適宜併用して使用することができる。染料については、直接染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料、及び各種造塩タイプ染料等が採用可能である。これらの顔料、染料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。含有量は、インキ組成物全量に対し、１〜２０質量％が好ましい。
【００２３】
その中でも、手脂性能を向上するためには、顔料として、吸油量が１〜１００gのカーボンブラックを用いる方が好ましい。カーボンブラックの吸油量は、カーボンブラックのストラクチャーを示す特性であり、乾燥された一定量のカーボンブラックがＤＢＰ（ジブチルフタレート）を吸収する量をいいJIS K６２２１に規定される試験方法で測定される。吸油量はカーボンブラックのつながりであるストラクチャーをあらわす代替特性であり、吸油量が大きいほどストラクチャーは大きくなる。特に、吸油量が１００gを越えるカーボンブラックを含有すると、ストラクチャーが大き過ぎるため、紙面への浸透性が劣る傾向にあり、手脂の付着した紙面に対しては顕著に効果が出やすいため、所望の手脂性能が得られにくい傾向となる。そのため、ストラクチャーを適度に調整した、吸油量が１〜１００gのカーボンブラックを含有すると、手脂の付着した紙面に対しても良好に浸透し、更には筆跡のカスレ、線とびを抑制する傾向がある。さらに、より顔料分散安定性を考慮すると、吸油量が、５０〜１００g(/１００g)が好ましく、より手脂性能を考慮すれば、５０〜８０g(/１００g)が最も好ましい。そのため、前記インキ粘度の回復挙動を示し、前記吸油量が１〜１００gのカーボンブラックを併用することで、手脂性能を向上させる傾向がある。
【００２４】
また、擬塑性付与剤としては、多糖類として、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、グアーガム、ローカストビーンガム、λ−カラギーナン、セルロース誘導体、ダイユータンガムや、ポリアクリル酸が挙げられる。
【００２５】
その中でも、キサンタンガム、サクシノグリカンを少なくとも用いる方が好ましいが、これは、前記インキ粘度の挙動が、（VB−VA／B-A）＞１．０のようなインキ粘度の回復を早くする挙動を示しやすい傾向があるためである。その中でも、キサンタンガムを用いる方が、最も好ましいが、これは、筆跡にボテがあると、筆跡擦過性が遅くなる要因となるため、キサンタンガムを含有すると、ボテが発生しづらい傾向があり、より擦過性の向上に用いることができるためである。
【００２６】
また、擬塑性付与剤の含有量は、インキ組成物全量に対して、０．１質量〜１．０質量％が好ましい。この範囲より低いと、所望のインキ粘度が得られにくく、この範囲を越えるとインキ追従性能が劣ってしまう傾向があるためである。
【００２７】
その他として、水分の溶解安定性、水分蒸発乾燥防止するために、エチレングリコール、グリセリンなどのグリコール類などの水溶性有機溶剤や、着色剤の経時安定性や潤滑性を向上させるために、ｐＨ調整剤や潤滑剤として、リン酸エステル系界面活性剤、脂肪酸等、１，２ベンゾイソチアゾリン−３−オン等の防菌剤、尿素、ソルビット等の保湿剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤を添加することができる。また、分散剤も適宜添加可能で、水溶性樹脂として、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等や、樹脂エマルジョンとして、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂などを添加することができる。これらは単独または２種以上組み合わせて使用することができる。
【００２８】
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１
水 ６６．５質量部
顔料（吸油量：６９ｇ(/１００g)） ６．０質量部
水溶性溶剤（グリセリン） １０．０質量部
水溶性溶剤（エチレングリコール） １０．０質量部
分散剤（ノニオン性界面活性剤） ３．０質量部
フッ素系界面活性剤（ パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物） ０．５質量部
ｐＨ調整剤（トリエタノールアミン） ３．０質量部
防錆剤（ベンゾトリアゾール） ０．５質量部
防菌剤（１，２ベンゾイソチアゾリン−３−オン） ０．５質量部
擬塑性付与剤（キサンタンガム） ０．４０質量部
【００２９】
まず、顔料、分散剤、水溶性溶剤、水、ｐＨ調整剤を適量採取し、ビーズミル、ボールミル、ロールミルなどの分散機を使用し、充分に分散した後、遠心分離を行い、粗粒分を除去して顔料分散体を得る。その後、作製した顔料分散体、水溶性溶剤、水、潤滑剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、防菌剤をマグネットホットスターラーで加温撹拌等してベースインキを作成する。
【００３０】
その後、上記作製したベースインキを加温しながら、増粘剤を投入してホモジナイザー攪拌機を用いて均一な状態となるまで充分に混合攪拌した後、濾紙を用い濾過を行って、実施例１の水性ボールペン用インキ組成物を得た。また、表面張力を、２０℃の環境下において、協和界面科学株式会社製の表面張力計測器を用い、ガラスプレートを用いて、垂直平板法によって測定したところ、約１８ｍＮ /ｍであった。
【００３１】
実施例２〜４
表１に示すように各成分を配合に変更した以外は、実施例１と同様な手順で実施例２〜４の水性インキ組成物を得た。
【００３２】
比較例１〜４
表２に示すように各成分を配合に変更した以外は、実施例１と同様な手順で比較例２〜４の水性インキ組成物を得た。
【００３３】
（インキ粘度（Ｐａ・ｓ）と時間（sec）との関係（VB−VA／B-A）の測定方法）
実施例１で作製した水性ボールペン用インキ組成物の、インキ粘度は、ＴＡインスツルメント社製レオメーターＡＲ−Ｇ２粘度計（コーンプレート４０mm・角度２°、測定温度２０℃）を用いて、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を６０秒加えた後、ずり速度を０．１（sec-1）に回転剪断を下げて、１秒ごとに１０秒間測定したところ、５秒、１０秒（A＝５、B＝１０）では、VA＝１４．０、VB＝２１．３であり、(VB−VA／B−A)＝１．４６であった。実施例２〜４、比較例１〜４でも、同様な測定方法で測定値を算出した。なお、５秒、１０秒（A＝５、B＝１０）での（VB−VA／B-A）の測定値を算出した結果および評価を表１、２に示した。また、実施例１〜４のインキ粘度は、６〜３０（Ｐａ・ｓ）の範囲であった。
【００３４】
【表１】
【表２】
【００３５】
試験および評価
実施例１〜４及び比較例１〜４で作製した水性インキ組成物を、インキ収容筒の先端にボール径が０．５ｍｍのボールを回転自在に抱持したボールペンチップをチップホルダーに介して具備したインキ収容筒内（ポリプロピレン製）に充填したノック式ボールペンを作製し、以下の試験および評価を行った。尚、顔料分散性試験、擦過性能試験、手脂性能試験の評価は、筆記試験用紙としてＪＩＳ Ｐ３２０１ 筆記用紙Ａを用い、以下のような試験方法で評価を行った。また、手脂性能試験に用いる人工皮脂は、
スクワラン３．０重量部、イソプロピルミリステート６．０重量部、オリーブ油１２．０重量部、コレステロール０．６重量部、パルミチン酸０．６重量部、オレイン酸３．９重量部、イソステアリン酸３．９重量部、アセトン７０．０重量を撹拌混合して人工皮脂を作製したものを用いた。
【００３６】
顔料分散性試験：紙面上に筆記後、各チップ先端内のインキを適量採取し、顕微鏡で顔料分散状態を観察した。
顔料が均一分散されていたもの ・・・○
顔料の沈降が一部みられたが、問題ないレベルのもの ・・・△
顔料の沈降が発生したもの ・・・×
【００３７】
擦過性能試験：紙面上に筆記後、指で擦過し、筆跡乾燥性を観察した。
筆記１０秒未満で、筆跡が乾燥したもの ・・・○
筆記１０〜１５秒で、筆跡が乾燥したもの ・・・△
筆記１５秒越えても、筆跡が乾燥しなかったもの ・・・×
【００３８】
手脂性能試験：人工皮脂を付着させた紙面に筆記した筆跡を観察した。
筆跡に線とび、カスレがないもの ・・・◎
筆跡に若干線とび、カスレがあるもの ・・・○
筆跡に線とび、カスレがあるが、実用上問題ないもの ・・・△
筆跡に線とび、カスレがあるがひどく、実用性に乏しいもの ・・・×
【００３９】
表１の結果より、実施例１〜４では、顔料分散性試験、擦過性能試験、手脂性能試験ともに良好もしくは、実用上問題のないレベルの性能が得られた。
【００４０】
表２の結果より、比較例１〜４では、（VB−VA／B-A）≦１．０であったため、顔料の沈降が発生してしまった。
【００４１】
特に、水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしたインキ収容筒の先端部に、チップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備したボールペンレフィルを、軸筒内に摺動自在に配設し、前記ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部から出没可能としたことを特徴とするノック式水性ボールペンや回転繰り出し式水性ボールペン等においては、インキ垂れ下がりが問題になるため、本発明のような２０℃の環境下、ずり速度０．１（sec-1）において、インキ粘度が６〜３０（Ｐａ・ｓ）である水性ボールペン用インキ組成物を好適に用いることが可能である。
【００４２】
本実施例では、ボールペンチップ先端縁の内壁に、ボールを押圧するコイルスプリングを配設していないが、コイルスプリングを配設することによって、インキ垂れ下がりの抑制効果が向上するため、より好ましい。
【００４３】
また、インキ消費量については、本発明の水性ボールペン用インキ組成物をインキ収容筒内に直詰めした水性ボールペンとして使用し、筆記用紙として、ＪＩＳ Ｐ３２０１筆記用紙Ａ上に筆記角度６５°、筆記荷重１００ｇの条件にて、筆記速度４ｍ／ｍｉｎの速度で、試験サンプル５本用いて、らせん筆記試験を行い、その１００ｍあたりのインキ消費量の平均値を、１００ｍあたりのインキ消費量と定義すれば、１００ｍあたりのインキ消費量については、５０〜３００ｍｇ／１００ｍであることが、好ましい。この範囲以下だと、インキ消費量が少ないので、筆跡にカスレが発生しやすく、この範囲を越えると、インキ消費量が多いので、筆跡擦過性に影響を及ぼす可能性もある。より、好ましくは、８０〜２５０ｍｇ／１００ｍである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は水性ボールペンとして利用でき、さらに詳細としては、該水性ボールペン用インキ組成物を充填した、キャップ式、出没式等の水性ボールペンとして広く利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも水、顔料、擬塑性付与剤からなる水性ボールペン用インキ組成物において、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合、A（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVA（Ｐａ・ｓ）、B（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度を
VB（Ｐａ・ｓ）とすると、前記経過時間とインキ粘度の関係が、１＜（VA−VB／A−B）であり、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）が、６〜３０（Ｐａ・ｓ）であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。（A、Bは整数、A＜Bで、０＜A、B≦１０とする）
【請求項２】
前記顔料の一次粒径が、１０〜４０nmであることを特徴とする請求項１に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
【請求項３】
前記水性ボールペン用インキ組成物に、フッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の水性ボールペン。
【請求項４】
前記フッ素系界面活性剤が、パーフルオロアルキルエチレンオシド付加物を有するフッ素系界面活性剤であることを特徴とする請求項３に記載の水性ボールペン。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしたインキ収容筒の先端部に、チップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備したボールペンレフィルを、軸筒内に摺動自在に配設し、前記ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部から出没可能としたことを特徴とする水性ボールペン。
【請求項１】
少なくとも水、顔料、擬塑性付与剤からなる水性ボールペン用インキ組成物において、２０℃の環境下で、ずり速度５００（sec-1）の回転剪断を加えた前記水性ボールペン用インキ組成物を、２０℃の環境下で、ずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度の測定開始時点を０（sec）とした場合、A（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度をVA（Ｐａ・ｓ）、B（sec）時間経過後のずり速度０．１（sec-1）のインキ粘度を
VB（Ｐａ・ｓ）とすると、前記経過時間とインキ粘度の関係が、１＜（VA−VB／A−B）であり、前記インキ粘度VA（Ｐａ・ｓ）、VB（Ｐａ・ｓ）が、６〜３０（Ｐａ・ｓ）であることを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。（A、Bは整数、A＜Bで、０＜A、B≦１０とする）
【請求項２】
前記顔料の一次粒径が、１０〜４０nmであることを特徴とする請求項１に記載の水性ボールペン用インキ組成物。
【請求項３】
前記水性ボールペン用インキ組成物に、フッ素系界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の水性ボールペン。
【請求項４】
前記フッ素系界面活性剤が、パーフルオロアルキルエチレンオシド付加物を有するフッ素系界面活性剤であることを特徴とする請求項３に記載の水性ボールペン。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の水性ボールペン用インキ組成物を直詰めしたインキ収容筒の先端部に、チップ本体のボール抱持室にボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接又はチップホルダーを介して具備したボールペンレフィルを、軸筒内に摺動自在に配設し、前記ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部から出没可能としたことを特徴とする水性ボールペン。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−６９７１（Ｐ２０１３−６９７１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１０１４（Ｐ２０１１−１４１０１４）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（３０３０２２８９１）株式会社パイロットコーポレーション (647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（３０３０２２８９１）株式会社パイロットコーポレーション (647)
【Ｆターム（参考）】
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