油性ボールペン用インキ組成物
【課題】本発明の課題は、油性ボールペン用インキ組成物において、従来では解決できなかった問題である、書き味が良好であり、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能な油性ボールペン用インキ組成物を提供することである。
【解決手段】本発明は、油性ボールペン用インキ組成物において、少なくとも着色剤、有機溶剤、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を含有することを特徴とする油性ボールペン用インキ組成物である。
【解決手段】本発明は、油性ボールペン用インキ組成物において、少なくとも着色剤、有機溶剤、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を含有することを特徴とする油性ボールペン用インキ組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油性ボールペン用インキ組成物に関し、さらに詳細としては書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能な油性ボールペン用インキ組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボールペンは他の種類の筆記具と異なり、先端にステンレス鋼などからなる金属チップと、該金属チップのボール受け座に抱持される超鋼などの金属からなる転写ボールとからなるボールペンチップをインキ収容筒に装着した構成を有するが、筆記時にボールの回転によって、ボール座に摩耗が発生し、筆跡に線飛び、カスレなどが生じたり、書き味が悪くなるという問題があった。
【０００３】
こうした問題を解決するため、ボールペンチップのボールとボール座との潤滑性向上を目的として、様々な界面活性剤を用いた油性ボールペン用インキ組成物が多数提案されている。
【０００４】
このような界面活性剤を用いた油性ボールペン用インキ組成物としては、フッ素系、シリコン系界面活性剤を用いたものとしては、特開平６−２４８２１７号公報「ボールペン用インキ組成物」、特開平９−１５１３５４号公報「油性ボールペン用インキ組成物」、アルキルβ−Ｄ−グルコシドを用いたものとしては、特開平５−３３１４０３号公報「油性ボールペンインキ」、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールもしくはその塩を用いたものとしては、特開２０００−１０４００３号公報「油性ボールペンインキ」等に、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】「特開平６−２４８２１７号公報」
【特許文献２】「特開平９−１５１３５４号公報」
【特許文献３】「特開平５−３３１４０３号公報」
【特許文献４】「特開２０００−１０４００３号公報」
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】藤田穆著「化学の領域」第１１巻、第１０号、７１９〜７２５頁 １９５７年
【非特許文献２】甲田善生 著 「有機概念図―基礎と応用―」 １９８４年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１〜４のような各種界面活性剤を用いた場合、ある程度書き味を向上しつつ、ボール座の摩耗抑制することはできるが、十分に満足できるものではなく、筆跡に線飛び、かすれ等が発生してしまう問題を抱えていた。
【０００８】
本発明の目的は、書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能な油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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、
「１．少なくとも着色剤、有機溶剤、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を含有することを特徴とする油性ボールペン用インキ組成物。
２．前記界面活性剤が、脂肪酸エステルであることを特徴とする第１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
３．前記界面活性剤の含有量が、０．１〜２０．０質量％であることを特徴とする第１項または第２項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
４．前記油性ボールペン用インキ組成物に、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンのうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とする第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
５．前記油性ボールペン用インキ組成物に、水を含有することを特徴とする第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
６．前記水の含有量が、０．１〜２０．０質量％であることを特徴とする第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
７．前記油性ボールペン用インキ組成物に、水溶性高分子 を含有することを特徴とする第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
８． 前記油性ボールペン用インキ組成物のpHが、４〜１０であることを特徴とする第１項ないし第７項のいずれか１項に油性ボールペン用インキ組成物。
９．２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１におけるインキ粘度が、１０〜５０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする第１項ないし第８項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。」とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能な油性ボールペン用インキ組成物を提供することができた。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の特徴は、油性ボールペン用インキ組成物中に、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を含有することである。
【００１２】
従来の界面活性剤では、所望の潤滑性を向上する効果は得られず、書き味や、ボール座の摩耗抑制する効果は得られなかった。そこで、本発明者は、潤滑性について鋭意研究した結果、界面活性剤のＩＯＢ値に注目することで、書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能となることが解った。
【００１３】
ＩＯＢ値とは、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ／Ｏｒｇａｎｉｃ Ｂａｌａｎｃｅ（無機性／有機性比）の略であって、有機性値に対する無機性値の比率を表す値であり、有機化合物の極性の強さ等を表す指標としているものである。ＩＯＢ値は、具体的には、ＩＯＢ値＝無機性値／有機性値として表される。ここで、「無機性値」、「有機性値」のそれぞれについては、例えば、分子中の炭素原子１個について「有機性値」が＋２０、Tert分岐は、１個について「有機性値」がそれぞれ−１０、−２０、同様に水酸基１個について「無機性値」が＋１００、カルボキシル基１個について「無機性値」が＋１５０といったように、各種原子又は官能基に応じた「無機性値」、「有機性値」が設定されており、有機化合物中の全ての原子及び官能基の「無機性値」、「有機性値」を積算することによって、当該有機化合物のＩＯＢ値を算出することができる（非特許文献１、２参照）。
【００１４】
本発明で用いる界面活性剤は主に潤滑剤としての効果を狙い配合するが、そのＩＯＢ値については、０．０１〜１．０とすることを必須とする。これは、前記ＩＯＢ値が、１．０を超えると、親油性が劣り所望の潤滑性能が得られないため、界面活性剤のＩＯＢ値が１．０以下である必要がある。前記ＩＯＢ値が０．０１未満だと、無極性に近いため、極性溶剤に溶解せず、さらに、親油性が強すぎて、経時安定性も悪くなるためである。また、インキ経時安定性向上の傾向を考慮すれば、ＩＯＢ値は０．０１〜０．７が好ましく、最も好ましくは、０．１〜０．５である。
【００１５】
本発明に用いるＩＯＢ値が０．０１〜１．０の界面活性剤としては、具体的には、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アミノ酸エステル等が挙げられる。その中でも潤滑性を考慮すれば、脂肪酸エステル（R-COO-R’）を用いる方が好ましい。
【００１６】
脂肪酸エステルとしては、ネオぺンタン酸エステル、イソノナン酸エステル、ジエチルヘキサン酸エステル、ジリノール酸エステル、イソステアリン酸エステル、ミスチリン酸エステル、パルミチン酸エステル、ラウリル酸エステル等が挙げられる。具体的には、ネオぺンタン酸イソデシル（ＩＯＢ値：０．２２２）、ネオぺンタン酸オクチルドデシル（ＩＯＢ値：０．１２８）、イソノナン酸イソノニル（ＩＯＢ値：０．２００）、イソノナン酸イソトリデシル（ＩＯＢ値：０．１５７）、ジエチルヘキサン酸ネオペンチルグチコール（ＩＯＢ値：０．３１５）、、トリエチルヘキサノイン（ＩＯＢ値：０．３５２）、ジリノール酸ジイソプロピル（ＩＯＢ値：０．１５９）、イソステアリン酸エチル（ＩＯＢ値：０．１５３）、イソステアリン酸水添ヒマシ油（ＩＯＢ値：０．２９５）、イソステアリン酸ポリグリセリル-２（ＩＯＢ値：０．８０９）、ミスチリン酸オクチルドデシル（ＩＯＢ値：０．０８９）、パルミチン酸エチルヘキシル（ＩＯＢ値：０．１２７）、ラウリル酸ヘキシル（ＩＯＢ値：０．１６６）、ステアロイルオキシステアリン酸オクチルドデシル（ＩＯＢ値：０．１１０等が挙げられる。これらの脂肪酸エステルは、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００１７】
また、脂肪酸エステルの具体例は、ネオライト１００Ｐ、ＫＡＫ９９、ＫＡＫ１０９、ＫＡＫ ＮＤＯ、ＫＡＫ ＨＬ、ＫＡＫ １３９、ＫＡＫ ＤＩＯＳ、ＫＡＫ ＤＡＤＩＰ-Ｒ、ＴＯＧ、ＩＯＰ、ＮＰＤＣ、イソステアリン酸ＥＸ、リソカスタＭＩＳ、リソレックスＰＧＩＳ２１、ＯＤＭ（高級アルコール（株）社製）等が挙げられる。
【００１８】
また、界面活性剤の含有量はインキ組成物全量に対し０．１〜２０．０質量％であると潤滑効果とインキ経時安定性のバランスの面で好ましい。その含有量の範囲は、さらに好ましくは１．０〜１５．０質量％であり、最も好ましくは３．０〜１０．０質量％である。この範囲を超えるとインキ経時安定性が不安定になる傾向があり、この範囲を下回ると潤滑効果が得られにくくなる傾向が強くなるため、上記範囲が好ましい。
また、脂肪酸エステルの含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１質量％より少ないと、潤滑効果が得られないおそれがあり、２０．０質量％を越えると、インキ経時が不安定性になるおそれがあるため、インキ組成物全量に対し、０．１〜２０．０質量％が好ましく、さらに、好ましくは、１．０〜１５．０質量％であり、最も好ましくは、インキ組成物全量に対し、３．０〜１０．０質量％である。
【００１９】
さらに、前記脂肪酸エステル（R-COO-R’）にエチレンオキサイド基(−CH2CH2O)を有する有機アミンと併用すると、より潤滑効果が得られ易いため、好ましい。これは、脂肪酸エステル（R-COO-R’）とエチレンオキサイド基(−CH2CH2O)を併用することで、より金属に吸着し易い潤滑膜を形成するため、エチレンオキサイド基(−CH2CH2O)を有する有機アミンとして、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンを用いる方が好ましい。これ等は、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００２０】
また、平均エチレンオキサイド(CH2CH2O)付加モル数については、多いほど、ボール座の摩耗をより抑制する効果があり、特に、高筆圧下（筆記荷重５００ｇｆ）においても潤滑性を保つには、より好ましいが、１０を超えると、インキ経時が不安定になり易いため、１〜１０の範囲が好ましい。最も好ましくは、５〜８の範囲である。具体的には、平均エチレンオキサイド(CH2CH2O)付加モル数１〜１０の範囲のオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンは、ナイミーンＬ−２０１、ナイミーンＬ−２０２、同Ｌ−２０７、同Ｓ−２０２、同Ｓ−２０４、同Ｓ−２１０、同Ｔ2-２０６、同Ｓ−２１０、同ＤＴ−２０３、同ＤＴ−２０８（日本油脂（株））等が挙げられ、平均エチレンオキサイド(CH2CH2O)付加モル数５〜８の範囲のオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンは、ナイミーンＬ−２０７、同Ｔ2-２０６、同ＤＴ−２０８（日本油脂（株））等が挙げられる。
【００２１】
また、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンの含有量は、潤滑性を考慮すると、インキ組成物全量に対し、０．１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは、経時安定性を考慮すると、１．０〜５．０質量％である。
【００２２】
また、本発明のように、前記ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を用いる場合、前記界面活性剤に水を併用することで、より、書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能である。特に、脂肪酸エステルを用いた場合は、より顕著に書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制効果が得られるため、好ましい。
【００２３】
さらに、油性ボールペン用インキ組成物に水を併用する効果としては、インキ粘度を、より低粘度化することが可能となり、書き味をより向上し、また、紙面に対しての滲み、裏抜けの抑制する効果がある。また、油性成分中に、水性成分が分散したW/O型エマルジョンインキを作製する目的で、水を含有しても良い。
【００２４】
また、前述のように油性ボールペン用インキ組成物中に水を併用する場合、水溶性高分子を用いる方が、より好ましい。油性ボールペン用インキ組成物中には、ドライアップ等を抑制するのに、保湿性を高めるため、蒸発しにくい有機溶剤を用いる方が良いが、水は比較的に蒸発しやすいため、水の蒸発を抑制する保湿効果のある水溶性高分子を含有することで、水を安定して油性ボールペン用インキ組成物中に保ち易い。そのため、本発明のように、水が少なくなると、潤滑効果が得られなくなるため、水溶性高分子を含有することで、保湿することが好ましい。
【００２５】
水溶性高分子の具体例は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド等が挙げられる。これ等は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。
【００２６】
また、水の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１〜２０．０質量％が好ましい。この範囲より少ないと、所望の潤滑効果が得られないおそれがあり、この範囲を越えると、インキ経時が不安定性になるおそれがあるためである。よりインキ経時を良好にすることを考慮すれば、１．５〜８．０質量％が好ましく、最も好ましくは、４．０〜７．０質量％である。尚、水の添加方法は特に限定されないが、水以外の成分を適宜混合したインキ中に水をそのままの状態で添加しても、着色剤や樹脂などの油性ボールペン用インキ組成物に用いる成分に予め水分を吸湿や吸水させておいても良い。
【００２７】
また、従来より、水性インキ組成物では、水溶液中で測定可能な物性として、ｐＨ値で、酸性、アルカリ性の度合いを示す数値を用いているが、油性インキ組成物では、水を含有することを考慮していないため、ｐＨ値を用いることはなかった。本発明で、油性ボールペン用インキ組成物に水を併用する場合は、インキ経時安定性を保つには、新たにｐＨ値に着目する方が好ましい。尚、ｐＨ値が３．９以下を強酸性領域、ｐＨ値が１０．１以上を強アルカリ領域、ｐＨ４．０〜１０．０を強酸性領域と強アルカリ領域の中間領域（弱酸性、中性、弱アルカリ性）とする。
【００２８】
本発明で用いる油性ボールペン用インキ組成物での、ｐＨ値は、４．０〜１０．０が好ましい。ｐＨ値が３．９以下だと、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤の水や有機溶剤への溶解安定性を保てなくなるためで、ｐＨ値が１０．１以上だと、着色剤の良好な色調や、溶解または分散安定性が得られなくなってしまうためである。さらに、より経時安定性を考慮すれば、ｐＨ値が５．０〜９．０が好ましい。
【００２９】
尚、本発明におけるｐＨ値は、油性ボールペン用インキ組成物の測定方法においては、油性インキを容器に採取し、イオン交換水を加えて、攪拌しながら加温し、加温後放冷し、蒸発した水分量を補充後、濾紙を用いて濾過する。その濾過したろ液の上層を用いて、ｐＨ測定は東亜ディーケーケー社製IＭ−４０Ｓ型ｐＨメーターを用いて、２０℃にて測定した値を示すものである。
【００３０】
本発明の油性インキ組成物のインキ粘度は、特に限定されるものではないが、２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１におけるインキ粘度が、１０〜５０００ｍＰａ・ｓが好ましい。この範囲を下まわる場合には、インキ粘度が低過ぎて、ボールとボール座の間の金属接触を抑制する効果が低くなる傾向があり、この範囲を超えると、筆記時のボール回転抵抗が大きくなり、書き味が重くなる傾向があるためである。より好ましくは、５０〜３０００ｍＰａ・ｓであり、最も好ましくは、１００〜１５００ｍＰａ・ｓである。
【００３１】
本発明に用いる着色剤については、染料、顔料があるが、染料については、油溶性染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料などや、それらの各種造塩タイプの染料等が採用可能である。
【００３２】
染料について、具体的には、バリファーストブラック１８０２、バリファーストブラック１８０５、バリファーストブラック１８０７、バリファーストバイオレット１７０１、バリファーストブルー１６０１、バリファーストブルー１６０５、バリファーストブルー１６２１、バリファーストレッド１３２０、バリファーストレッド１３５５、バリファーストレッド１３６０、バリファーストイエロー１１０１、バリファーストイエロー１１５１、ニグロシンベースＥＸＢＰ、ニグロシンベースＥＸ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯＢ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯ６Ｇ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＰＢ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＢ−Ｂ、ＢＡＳＥＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＭＶＢ−３（以上、オリエント化学工業（株）製）、アイゼンスピロンブラック ＧＭＨ−スペシャル、アイゼンスピロンバイオレット Ｃ−ＲＨ、アイゼンスピロンブルー ＧＮＨ、アイゼンスピロンブルー ２ＢＮＨ、アイゼンスピロンブルー Ｃ−ＲＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ−ＧＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ−ＢＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ−ＧＮＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ−２ＧＨ、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルー１１１、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルーＧＬＳＨ−スペシヤル、Ｓ．Ｐ．Ｔ．レッド５３３、Ｓ．Ｐ．Ｔ．オレンジ６、Ｓ．Ｂ．Ｎ．バイオレット５１０、Ｓ．Ｂ．Ｎ．イエロー５１０、Ｓ．Ｂ．Ｎ．イエロー５３０、Ｓ．Ｒ．Ｃ−ＢＨ（以上、保土谷化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００３３】
また、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、メタリック顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等が挙げられる。これらの染料および顔料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。着色剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、１．０〜５０．０質量％が好ましい。
【００３４】
本発明に用いる有機溶剤は極性溶剤を用いる方が好ましい。本発明に用いるＩＯＢ値が０．０１〜１．０の界面活性剤は極性を有しており、該界面活性剤を溶解安定させるために好適であるからである。具体的には、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等のグリコールエーテル類、ポリエチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール等のグリコール類、ベンジルアルコール等のアルコール類などが挙げられ、これらを１種または２種以上用いることができる。これらの有機溶剤の含有量は、着色剤の溶解性、筆跡乾燥性、にじみ等を考慮すると、インキ組成物全量に対し、５．０〜５０．０質量％が好ましい。
【００３５】
また、その他の添加剤として、着色剤の経時安定性や潤滑性をさらに向上させるために、有機酸や界面活性剤として、オレイン酸、ステアリン酸、リシノール酸、ラウリル酸、リン酸エステル系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤、脂肪酸アルカノールアミド等を、顔料分散剤として、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アクリル樹脂等を、粘度調整剤として、ケトン樹脂、テルペン樹脂、アルキッド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル等の樹脂や有機酸アマイド、架橋型アクリル酸重合体などの擬塑性付与剤を、また、染料安定剤、可塑剤、キレート剤等を適宜用いても良い。これらは、単独または２種以上組み合わせて使用してもかまわない。
【００３６】
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１の油性ボールペン用インキ組成物は、着色剤として、２種の染料、有機溶剤として、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０の界面活性剤として、ジエチルヘキサン酸ネオペンチルグチコール（高級アルコール（株）社製、ＩＯＢ値：０．３１５）、さらなる潤滑剤として、オキシエチレンアルキルアミン（ナイミーンL２０７：日本油脂（株）社製）、安定剤として、オレイン酸、樹脂として、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ Ｋ−９０：アイエスピー・ジャパン（株）社製）、ケトン樹脂（ハイラック１１０Ｈ：日立化成（株）社製）を採用し、これを所定量秤量して、６０℃に加温した後、ディスパー攪拌機を用いて完全溶解させ、室温冷却後、水を所定量秤量してディスパー攪拌機を用いて油性ボールペン用インキ組成物を得た。具体的な配合量は下記の通りである。尚、ティー・エイ・インスツルメント株式会社製粘度計AR-G2（ステンレス製４０mm2°ローター）を用いて２０℃の環境下で剪断速度５００ｓｅｃ−１にて実施例１のインキ粘度値、ｐＨ値を測定したところ、インキ粘度＝２５０ｍＰａ・ｓ、
ｐＨ＝７．２であった。
【００３７】
実施例１
着色剤（染料、スピロンブラック−ＧＭＨ−Ｓ） １５．０質量％
着色剤（染料、バリーファ−スト バイオレット１７０１） １５．０質量％
有機溶剤（ベンジルアルコール） １０．５質量％
有機溶剤（エチレングリコールモノフェニルエーテル） ３０．０質量％
水 ５．０質量％
界面活性剤（ジエチルヘキサン酸ネオペンチルグチコール） １０．０質量％
オレイン酸 １．０質量％
潤滑剤（オキシエチレンアルキルアミン） １．０質量％
樹脂（ポリビニルピロリドン） ０．５質量％
樹脂（ケトン樹脂） １２．０質量％
【００３８】
実施例２〜１１
表１、２に示すように、各成分を変更した以外は、実施例１と同様な手順で実施例２〜１１の油性ボールペン用インキ組成物を得た。表１、２に測定、評価結果を示す。
【表１】
【表２】
【００３９】
比較例１〜５
表３に示すように、各成分を変更した以外は、実施例１と同様の手順で、配合し、比較例１〜５の油性ボールペン用インキ組成物を得た。表２に測定、評価結果を示す。
【表３】
【００４０】
試験及び評価
実施例１〜１１及び比較例１〜５で作製した油性ボールペン用インキ組成物を、インキ収容筒（ポリプロピレン）に、ボール径がφ０．７ｍｍのボールを回転自在に抱持したボールペンチップ（ステンレス綱線）を装着したボールペン用レフィルに充填し、筆記試験用紙として筆記用紙ＪＩＳ Ｐ３２０１を用いて以下の試験及び評価を行った。
【００４１】
書き味：手書きによる官能試験を行い評価した。
非常に滑らかなもの ・・・◎
滑らかであるもの ・・・○
実用上問題ないレベルの滑らかさであるもの ・・・△
重いもの ・・・×
【００４２】
耐摩耗試験（ボール座の摩耗）：荷重２００gf、筆記角度７０°、４ｍ／ｍｉｎの走行試験機にて筆記試験後のボール座の摩耗を測定した。
ボール座の摩耗が２μｍ未満であり、筆記可能なもの ・・・◎
ボール座の摩耗が２μｍ以上、５μｍ未満であり、筆記可能なもの ・・・○
ボール座の摩耗が５μｍ以上、１２μｍ未満であり、筆記不良になってしまうもの ・・・△
ボール座の摩耗が１２μｍ以上であり、筆記不能になってしまうもの ・・・×
【００４３】
インキ経時安定性試験：室温３ヶ月放置後に、レフィルのインキ収容筒内のインキ状態を顕微鏡観察した。
析出物が存在しないもの、または析出物が存在したが、実用上問題ないもの・・・○
析出物が発生し、実用性に乏しいもの ・・・×
【００４４】
実施例１〜１１では、書き味、ボール座の摩耗試験（ボール座の摩耗）、及びインキ経時安定性試験ともに良好な性能が得られた。
【００４５】
比較例１、２、４では、界面活性剤を含有していないため、書き味が重く、耐摩耗試験において、ボール座の摩耗がひどく、筆記不良または筆記不能になった。
【００４６】
比較例３では、ＩＯＢ値が１．０を越える界面活性剤を用いたため所望の潤滑剤効果が得られず、書き味が重く、耐摩耗試験において、ボール座の摩耗がひどく、筆記不良または筆記不能になった。
【００４７】
比較例５では、ＩＯＢ値が０である界面活性剤を配合したが、インキ中に溶解安定しなかった。
【００４８】
また、インキの垂れ下がりを防止するため、ボールペンチップ先端に回転自在に抱持したボールを、コイルスプリングにより直接又は押圧体を介してチップ先端縁の内壁に押圧して、筆記時の押圧力によりチップ先端縁の内壁とボールに間隙を与えインキを流出させる弁機構を具備し、チップ先端の微少な間隙も非使用時に閉鎖することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は油性ボールペン用インキ組成物に利用でき、さらに、該油性ボールペン用インキ組成物を充填したキャップ式、ノック式等の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】
本発明は油性ボールペン用インキ組成物に関し、さらに詳細としては書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能な油性ボールペン用インキ組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボールペンは他の種類の筆記具と異なり、先端にステンレス鋼などからなる金属チップと、該金属チップのボール受け座に抱持される超鋼などの金属からなる転写ボールとからなるボールペンチップをインキ収容筒に装着した構成を有するが、筆記時にボールの回転によって、ボール座に摩耗が発生し、筆跡に線飛び、カスレなどが生じたり、書き味が悪くなるという問題があった。
【０００３】
こうした問題を解決するため、ボールペンチップのボールとボール座との潤滑性向上を目的として、様々な界面活性剤を用いた油性ボールペン用インキ組成物が多数提案されている。
【０００４】
このような界面活性剤を用いた油性ボールペン用インキ組成物としては、フッ素系、シリコン系界面活性剤を用いたものとしては、特開平６−２４８２１７号公報「ボールペン用インキ組成物」、特開平９−１５１３５４号公報「油性ボールペン用インキ組成物」、アルキルβ−Ｄ−グルコシドを用いたものとしては、特開平５−３３１４０３号公報「油性ボールペンインキ」、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールもしくはその塩を用いたものとしては、特開２０００−１０４００３号公報「油性ボールペンインキ」等に、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】「特開平６−２４８２１７号公報」
【特許文献２】「特開平９−１５１３５４号公報」
【特許文献３】「特開平５−３３１４０３号公報」
【特許文献４】「特開２０００−１０４００３号公報」
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】藤田穆著「化学の領域」第１１巻、第１０号、７１９〜７２５頁 １９５７年
【非特許文献２】甲田善生 著 「有機概念図―基礎と応用―」 １９８４年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１〜４のような各種界面活性剤を用いた場合、ある程度書き味を向上しつつ、ボール座の摩耗抑制することはできるが、十分に満足できるものではなく、筆跡に線飛び、かすれ等が発生してしまう問題を抱えていた。
【０００８】
本発明の目的は、書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能な油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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、
「１．少なくとも着色剤、有機溶剤、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を含有することを特徴とする油性ボールペン用インキ組成物。
２．前記界面活性剤が、脂肪酸エステルであることを特徴とする第１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
３．前記界面活性剤の含有量が、０．１〜２０．０質量％であることを特徴とする第１項または第２項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
４．前記油性ボールペン用インキ組成物に、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンのうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とする第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
５．前記油性ボールペン用インキ組成物に、水を含有することを特徴とする第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
６．前記水の含有量が、０．１〜２０．０質量％であることを特徴とする第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
７．前記油性ボールペン用インキ組成物に、水溶性高分子 を含有することを特徴とする第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
８． 前記油性ボールペン用インキ組成物のpHが、４〜１０であることを特徴とする第１項ないし第７項のいずれか１項に油性ボールペン用インキ組成物。
９．２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１におけるインキ粘度が、１０〜５０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする第１項ないし第８項のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。」とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能な油性ボールペン用インキ組成物を提供することができた。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の特徴は、油性ボールペン用インキ組成物中に、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を含有することである。
【００１２】
従来の界面活性剤では、所望の潤滑性を向上する効果は得られず、書き味や、ボール座の摩耗抑制する効果は得られなかった。そこで、本発明者は、潤滑性について鋭意研究した結果、界面活性剤のＩＯＢ値に注目することで、書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能となることが解った。
【００１３】
ＩＯＢ値とは、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ／Ｏｒｇａｎｉｃ Ｂａｌａｎｃｅ（無機性／有機性比）の略であって、有機性値に対する無機性値の比率を表す値であり、有機化合物の極性の強さ等を表す指標としているものである。ＩＯＢ値は、具体的には、ＩＯＢ値＝無機性値／有機性値として表される。ここで、「無機性値」、「有機性値」のそれぞれについては、例えば、分子中の炭素原子１個について「有機性値」が＋２０、Tert分岐は、１個について「有機性値」がそれぞれ−１０、−２０、同様に水酸基１個について「無機性値」が＋１００、カルボキシル基１個について「無機性値」が＋１５０といったように、各種原子又は官能基に応じた「無機性値」、「有機性値」が設定されており、有機化合物中の全ての原子及び官能基の「無機性値」、「有機性値」を積算することによって、当該有機化合物のＩＯＢ値を算出することができる（非特許文献１、２参照）。
【００１４】
本発明で用いる界面活性剤は主に潤滑剤としての効果を狙い配合するが、そのＩＯＢ値については、０．０１〜１．０とすることを必須とする。これは、前記ＩＯＢ値が、１．０を超えると、親油性が劣り所望の潤滑性能が得られないため、界面活性剤のＩＯＢ値が１．０以下である必要がある。前記ＩＯＢ値が０．０１未満だと、無極性に近いため、極性溶剤に溶解せず、さらに、親油性が強すぎて、経時安定性も悪くなるためである。また、インキ経時安定性向上の傾向を考慮すれば、ＩＯＢ値は０．０１〜０．７が好ましく、最も好ましくは、０．１〜０．５である。
【００１５】
本発明に用いるＩＯＢ値が０．０１〜１．０の界面活性剤としては、具体的には、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、アミノ酸エステル等が挙げられる。その中でも潤滑性を考慮すれば、脂肪酸エステル（R-COO-R’）を用いる方が好ましい。
【００１６】
脂肪酸エステルとしては、ネオぺンタン酸エステル、イソノナン酸エステル、ジエチルヘキサン酸エステル、ジリノール酸エステル、イソステアリン酸エステル、ミスチリン酸エステル、パルミチン酸エステル、ラウリル酸エステル等が挙げられる。具体的には、ネオぺンタン酸イソデシル（ＩＯＢ値：０．２２２）、ネオぺンタン酸オクチルドデシル（ＩＯＢ値：０．１２８）、イソノナン酸イソノニル（ＩＯＢ値：０．２００）、イソノナン酸イソトリデシル（ＩＯＢ値：０．１５７）、ジエチルヘキサン酸ネオペンチルグチコール（ＩＯＢ値：０．３１５）、、トリエチルヘキサノイン（ＩＯＢ値：０．３５２）、ジリノール酸ジイソプロピル（ＩＯＢ値：０．１５９）、イソステアリン酸エチル（ＩＯＢ値：０．１５３）、イソステアリン酸水添ヒマシ油（ＩＯＢ値：０．２９５）、イソステアリン酸ポリグリセリル-２（ＩＯＢ値：０．８０９）、ミスチリン酸オクチルドデシル（ＩＯＢ値：０．０８９）、パルミチン酸エチルヘキシル（ＩＯＢ値：０．１２７）、ラウリル酸ヘキシル（ＩＯＢ値：０．１６６）、ステアロイルオキシステアリン酸オクチルドデシル（ＩＯＢ値：０．１１０等が挙げられる。これらの脂肪酸エステルは、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００１７】
また、脂肪酸エステルの具体例は、ネオライト１００Ｐ、ＫＡＫ９９、ＫＡＫ１０９、ＫＡＫ ＮＤＯ、ＫＡＫ ＨＬ、ＫＡＫ １３９、ＫＡＫ ＤＩＯＳ、ＫＡＫ ＤＡＤＩＰ-Ｒ、ＴＯＧ、ＩＯＰ、ＮＰＤＣ、イソステアリン酸ＥＸ、リソカスタＭＩＳ、リソレックスＰＧＩＳ２１、ＯＤＭ（高級アルコール（株）社製）等が挙げられる。
【００１８】
また、界面活性剤の含有量はインキ組成物全量に対し０．１〜２０．０質量％であると潤滑効果とインキ経時安定性のバランスの面で好ましい。その含有量の範囲は、さらに好ましくは１．０〜１５．０質量％であり、最も好ましくは３．０〜１０．０質量％である。この範囲を超えるとインキ経時安定性が不安定になる傾向があり、この範囲を下回ると潤滑効果が得られにくくなる傾向が強くなるため、上記範囲が好ましい。
また、脂肪酸エステルの含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１質量％より少ないと、潤滑効果が得られないおそれがあり、２０．０質量％を越えると、インキ経時が不安定性になるおそれがあるため、インキ組成物全量に対し、０．１〜２０．０質量％が好ましく、さらに、好ましくは、１．０〜１５．０質量％であり、最も好ましくは、インキ組成物全量に対し、３．０〜１０．０質量％である。
【００１９】
さらに、前記脂肪酸エステル（R-COO-R’）にエチレンオキサイド基(−CH2CH2O)を有する有機アミンと併用すると、より潤滑効果が得られ易いため、好ましい。これは、脂肪酸エステル（R-COO-R’）とエチレンオキサイド基(−CH2CH2O)を併用することで、より金属に吸着し易い潤滑膜を形成するため、エチレンオキサイド基(−CH2CH2O)を有する有機アミンとして、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンを用いる方が好ましい。これ等は、単独または２種以上混合して使用してもよい。
【００２０】
また、平均エチレンオキサイド(CH2CH2O)付加モル数については、多いほど、ボール座の摩耗をより抑制する効果があり、特に、高筆圧下（筆記荷重５００ｇｆ）においても潤滑性を保つには、より好ましいが、１０を超えると、インキ経時が不安定になり易いため、１〜１０の範囲が好ましい。最も好ましくは、５〜８の範囲である。具体的には、平均エチレンオキサイド(CH2CH2O)付加モル数１〜１０の範囲のオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンは、ナイミーンＬ−２０１、ナイミーンＬ−２０２、同Ｌ−２０７、同Ｓ−２０２、同Ｓ−２０４、同Ｓ−２１０、同Ｔ2-２０６、同Ｓ−２１０、同ＤＴ−２０３、同ＤＴ−２０８（日本油脂（株））等が挙げられ、平均エチレンオキサイド(CH2CH2O)付加モル数５〜８の範囲のオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンは、ナイミーンＬ−２０７、同Ｔ2-２０６、同ＤＴ−２０８（日本油脂（株））等が挙げられる。
【００２１】
また、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンの含有量は、潤滑性を考慮すると、インキ組成物全量に対し、０．１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは、経時安定性を考慮すると、１．０〜５．０質量％である。
【００２２】
また、本発明のように、前記ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を用いる場合、前記界面活性剤に水を併用することで、より、書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制することが可能である。特に、脂肪酸エステルを用いた場合は、より顕著に書き味が良好で、かつ、ボール座の摩耗抑制効果が得られるため、好ましい。
【００２３】
さらに、油性ボールペン用インキ組成物に水を併用する効果としては、インキ粘度を、より低粘度化することが可能となり、書き味をより向上し、また、紙面に対しての滲み、裏抜けの抑制する効果がある。また、油性成分中に、水性成分が分散したW/O型エマルジョンインキを作製する目的で、水を含有しても良い。
【００２４】
また、前述のように油性ボールペン用インキ組成物中に水を併用する場合、水溶性高分子を用いる方が、より好ましい。油性ボールペン用インキ組成物中には、ドライアップ等を抑制するのに、保湿性を高めるため、蒸発しにくい有機溶剤を用いる方が良いが、水は比較的に蒸発しやすいため、水の蒸発を抑制する保湿効果のある水溶性高分子を含有することで、水を安定して油性ボールペン用インキ組成物中に保ち易い。そのため、本発明のように、水が少なくなると、潤滑効果が得られなくなるため、水溶性高分子を含有することで、保湿することが好ましい。
【００２５】
水溶性高分子の具体例は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド等が挙げられる。これ等は、単独又は２種以上混合して使用してもよい。
【００２６】
また、水の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１〜２０．０質量％が好ましい。この範囲より少ないと、所望の潤滑効果が得られないおそれがあり、この範囲を越えると、インキ経時が不安定性になるおそれがあるためである。よりインキ経時を良好にすることを考慮すれば、１．５〜８．０質量％が好ましく、最も好ましくは、４．０〜７．０質量％である。尚、水の添加方法は特に限定されないが、水以外の成分を適宜混合したインキ中に水をそのままの状態で添加しても、着色剤や樹脂などの油性ボールペン用インキ組成物に用いる成分に予め水分を吸湿や吸水させておいても良い。
【００２７】
また、従来より、水性インキ組成物では、水溶液中で測定可能な物性として、ｐＨ値で、酸性、アルカリ性の度合いを示す数値を用いているが、油性インキ組成物では、水を含有することを考慮していないため、ｐＨ値を用いることはなかった。本発明で、油性ボールペン用インキ組成物に水を併用する場合は、インキ経時安定性を保つには、新たにｐＨ値に着目する方が好ましい。尚、ｐＨ値が３．９以下を強酸性領域、ｐＨ値が１０．１以上を強アルカリ領域、ｐＨ４．０〜１０．０を強酸性領域と強アルカリ領域の中間領域（弱酸性、中性、弱アルカリ性）とする。
【００２８】
本発明で用いる油性ボールペン用インキ組成物での、ｐＨ値は、４．０〜１０．０が好ましい。ｐＨ値が３．９以下だと、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤の水や有機溶剤への溶解安定性を保てなくなるためで、ｐＨ値が１０．１以上だと、着色剤の良好な色調や、溶解または分散安定性が得られなくなってしまうためである。さらに、より経時安定性を考慮すれば、ｐＨ値が５．０〜９．０が好ましい。
【００２９】
尚、本発明におけるｐＨ値は、油性ボールペン用インキ組成物の測定方法においては、油性インキを容器に採取し、イオン交換水を加えて、攪拌しながら加温し、加温後放冷し、蒸発した水分量を補充後、濾紙を用いて濾過する。その濾過したろ液の上層を用いて、ｐＨ測定は東亜ディーケーケー社製IＭ−４０Ｓ型ｐＨメーターを用いて、２０℃にて測定した値を示すものである。
【００３０】
本発明の油性インキ組成物のインキ粘度は、特に限定されるものではないが、２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１におけるインキ粘度が、１０〜５０００ｍＰａ・ｓが好ましい。この範囲を下まわる場合には、インキ粘度が低過ぎて、ボールとボール座の間の金属接触を抑制する効果が低くなる傾向があり、この範囲を超えると、筆記時のボール回転抵抗が大きくなり、書き味が重くなる傾向があるためである。より好ましくは、５０〜３０００ｍＰａ・ｓであり、最も好ましくは、１００〜１５００ｍＰａ・ｓである。
【００３１】
本発明に用いる着色剤については、染料、顔料があるが、染料については、油溶性染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料などや、それらの各種造塩タイプの染料等が採用可能である。
【００３２】
染料について、具体的には、バリファーストブラック１８０２、バリファーストブラック１８０５、バリファーストブラック１８０７、バリファーストバイオレット１７０１、バリファーストブルー１６０１、バリファーストブルー１６０５、バリファーストブルー１６２１、バリファーストレッド１３２０、バリファーストレッド１３５５、バリファーストレッド１３６０、バリファーストイエロー１１０１、バリファーストイエロー１１５１、ニグロシンベースＥＸＢＰ、ニグロシンベースＥＸ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯＢ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯ６Ｇ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＰＢ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＢ−Ｂ、ＢＡＳＥＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＭＶＢ−３（以上、オリエント化学工業（株）製）、アイゼンスピロンブラック ＧＭＨ−スペシャル、アイゼンスピロンバイオレット Ｃ−ＲＨ、アイゼンスピロンブルー ＧＮＨ、アイゼンスピロンブルー ２ＢＮＨ、アイゼンスピロンブルー Ｃ−ＲＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ−ＧＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ−ＢＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ−ＧＮＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ−２ＧＨ、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルー１１１、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルーＧＬＳＨ−スペシヤル、Ｓ．Ｐ．Ｔ．レッド５３３、Ｓ．Ｐ．Ｔ．オレンジ６、Ｓ．Ｂ．Ｎ．バイオレット５１０、Ｓ．Ｂ．Ｎ．イエロー５１０、Ｓ．Ｂ．Ｎ．イエロー５３０、Ｓ．Ｒ．Ｃ−ＢＨ（以上、保土谷化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００３３】
また、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、メタリック顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等が挙げられる。これらの染料および顔料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。着色剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、１．０〜５０．０質量％が好ましい。
【００３４】
本発明に用いる有機溶剤は極性溶剤を用いる方が好ましい。本発明に用いるＩＯＢ値が０．０１〜１．０の界面活性剤は極性を有しており、該界面活性剤を溶解安定させるために好適であるからである。具体的には、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等のグリコールエーテル類、ポリエチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール等のグリコール類、ベンジルアルコール等のアルコール類などが挙げられ、これらを１種または２種以上用いることができる。これらの有機溶剤の含有量は、着色剤の溶解性、筆跡乾燥性、にじみ等を考慮すると、インキ組成物全量に対し、５．０〜５０．０質量％が好ましい。
【００３５】
また、その他の添加剤として、着色剤の経時安定性や潤滑性をさらに向上させるために、有機酸や界面活性剤として、オレイン酸、ステアリン酸、リシノール酸、ラウリル酸、リン酸エステル系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤、脂肪酸アルカノールアミド等を、顔料分散剤として、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アクリル樹脂等を、粘度調整剤として、ケトン樹脂、テルペン樹脂、アルキッド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル等の樹脂や有機酸アマイド、架橋型アクリル酸重合体などの擬塑性付与剤を、また、染料安定剤、可塑剤、キレート剤等を適宜用いても良い。これらは、単独または２種以上組み合わせて使用してもかまわない。
【００３６】
次に実施例を示して本発明を説明する。
実施例１の油性ボールペン用インキ組成物は、着色剤として、２種の染料、有機溶剤として、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０の界面活性剤として、ジエチルヘキサン酸ネオペンチルグチコール（高級アルコール（株）社製、ＩＯＢ値：０．３１５）、さらなる潤滑剤として、オキシエチレンアルキルアミン（ナイミーンL２０７：日本油脂（株）社製）、安定剤として、オレイン酸、樹脂として、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ Ｋ−９０：アイエスピー・ジャパン（株）社製）、ケトン樹脂（ハイラック１１０Ｈ：日立化成（株）社製）を採用し、これを所定量秤量して、６０℃に加温した後、ディスパー攪拌機を用いて完全溶解させ、室温冷却後、水を所定量秤量してディスパー攪拌機を用いて油性ボールペン用インキ組成物を得た。具体的な配合量は下記の通りである。尚、ティー・エイ・インスツルメント株式会社製粘度計AR-G2（ステンレス製４０mm2°ローター）を用いて２０℃の環境下で剪断速度５００ｓｅｃ−１にて実施例１のインキ粘度値、ｐＨ値を測定したところ、インキ粘度＝２５０ｍＰａ・ｓ、
ｐＨ＝７．２であった。
【００３７】
実施例１
着色剤（染料、スピロンブラック−ＧＭＨ−Ｓ） １５．０質量％
着色剤（染料、バリーファ−スト バイオレット１７０１） １５．０質量％
有機溶剤（ベンジルアルコール） １０．５質量％
有機溶剤（エチレングリコールモノフェニルエーテル） ３０．０質量％
水 ５．０質量％
界面活性剤（ジエチルヘキサン酸ネオペンチルグチコール） １０．０質量％
オレイン酸 １．０質量％
潤滑剤（オキシエチレンアルキルアミン） １．０質量％
樹脂（ポリビニルピロリドン） ０．５質量％
樹脂（ケトン樹脂） １２．０質量％
【００３８】
実施例２〜１１
表１、２に示すように、各成分を変更した以外は、実施例１と同様な手順で実施例２〜１１の油性ボールペン用インキ組成物を得た。表１、２に測定、評価結果を示す。
【表１】
【表２】
【００３９】
比較例１〜５
表３に示すように、各成分を変更した以外は、実施例１と同様の手順で、配合し、比較例１〜５の油性ボールペン用インキ組成物を得た。表２に測定、評価結果を示す。
【表３】
【００４０】
試験及び評価
実施例１〜１１及び比較例１〜５で作製した油性ボールペン用インキ組成物を、インキ収容筒（ポリプロピレン）に、ボール径がφ０．７ｍｍのボールを回転自在に抱持したボールペンチップ（ステンレス綱線）を装着したボールペン用レフィルに充填し、筆記試験用紙として筆記用紙ＪＩＳ Ｐ３２０１を用いて以下の試験及び評価を行った。
【００４１】
書き味：手書きによる官能試験を行い評価した。
非常に滑らかなもの ・・・◎
滑らかであるもの ・・・○
実用上問題ないレベルの滑らかさであるもの ・・・△
重いもの ・・・×
【００４２】
耐摩耗試験（ボール座の摩耗）：荷重２００gf、筆記角度７０°、４ｍ／ｍｉｎの走行試験機にて筆記試験後のボール座の摩耗を測定した。
ボール座の摩耗が２μｍ未満であり、筆記可能なもの ・・・◎
ボール座の摩耗が２μｍ以上、５μｍ未満であり、筆記可能なもの ・・・○
ボール座の摩耗が５μｍ以上、１２μｍ未満であり、筆記不良になってしまうもの ・・・△
ボール座の摩耗が１２μｍ以上であり、筆記不能になってしまうもの ・・・×
【００４３】
インキ経時安定性試験：室温３ヶ月放置後に、レフィルのインキ収容筒内のインキ状態を顕微鏡観察した。
析出物が存在しないもの、または析出物が存在したが、実用上問題ないもの・・・○
析出物が発生し、実用性に乏しいもの ・・・×
【００４４】
実施例１〜１１では、書き味、ボール座の摩耗試験（ボール座の摩耗）、及びインキ経時安定性試験ともに良好な性能が得られた。
【００４５】
比較例１、２、４では、界面活性剤を含有していないため、書き味が重く、耐摩耗試験において、ボール座の摩耗がひどく、筆記不良または筆記不能になった。
【００４６】
比較例３では、ＩＯＢ値が１．０を越える界面活性剤を用いたため所望の潤滑剤効果が得られず、書き味が重く、耐摩耗試験において、ボール座の摩耗がひどく、筆記不良または筆記不能になった。
【００４７】
比較例５では、ＩＯＢ値が０である界面活性剤を配合したが、インキ中に溶解安定しなかった。
【００４８】
また、インキの垂れ下がりを防止するため、ボールペンチップ先端に回転自在に抱持したボールを、コイルスプリングにより直接又は押圧体を介してチップ先端縁の内壁に押圧して、筆記時の押圧力によりチップ先端縁の内壁とボールに間隙を与えインキを流出させる弁機構を具備し、チップ先端の微少な間隙も非使用時に閉鎖することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は油性ボールペン用インキ組成物に利用でき、さらに、該油性ボールペン用インキ組成物を充填したキャップ式、ノック式等の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】
少なくとも着色剤、有機溶剤、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を含有することを特徴とする油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項２】
前記界面活性剤が、脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項１に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項３】
前記界面活性剤の含有量が、０．１〜２０．０質量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項４】
前記油性ボールペン用インキ組成物に、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンのうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項５】
前記油性ボールペン用インキ組成物に、水 を含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項６】
前記水の含有量が、０．１〜２０．０質量％であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項７】
前記油性ボールペン用インキ組成物に、水溶性高分子を含有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項８】
前記油性ボールペン用インキ組成物のpHが、４〜１０であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項９】
２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１におけるインキ粘度が、１０〜５０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項１】
少なくとも着色剤、有機溶剤、ＩＯＢ値が０．０１〜１．０である界面活性剤を含有することを特徴とする油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項２】
前記界面活性剤が、脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項１に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項３】
前記界面活性剤の含有量が、０．１〜２０．０質量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項４】
前記油性ボールペン用インキ組成物に、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンのうち少なくとも１種以上を含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項５】
前記油性ボールペン用インキ組成物に、水 を含有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項６】
前記水の含有量が、０．１〜２０．０質量％であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項７】
前記油性ボールペン用インキ組成物に、水溶性高分子を含有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項８】
前記油性ボールペン用インキ組成物のpHが、４〜１０であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に油性ボールペン用インキ組成物。
【請求項９】
２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１におけるインキ粘度が、１０〜５０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の油性ボールペン用インキ組成物。
【公開番号】特開２０１２−２１９２１３（Ｐ２０１２−２１９２１３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８０９９（Ｐ２０１１−８８０９９）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【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２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【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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