JP3992493B2

JP3992493B2 - 水性ボールペン用インキ組成物

Info

Publication number: JP3992493B2
Application number: JP2001397301A
Authority: JP
Inventors: 伸哉阿部; 美雪東海林; 聡佐久間
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP2003192973A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真珠光沢あるいは金属光沢を有する水性ボールペン用インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真珠光沢、あるいは金属光沢の筆跡を得るために、パール顔料を用いたインキ組成物が種々提案されている。
例えば、特開平７−１１８５９２号公報には、パール顔料と増粘性の樹脂と溶剤と水とを少なくとも含み、粘度が１００００〜１５００００ｃｐｓ（Ｅ型粘度計のＳＴロータ、１ｒｐｍ、２５℃）であるボールペン用水性金属光沢インキが開示され、また、特開平１１−１５２４３８号公報には、少なくともパール顔料と着色した顔料ビーズと増粘剤と水溶性有機溶剤と水とを含み、粘度が２０００〜２００００ｃ．ｐ．（ブルックフィールド粘度計、コーンＮｏ．４０、回転数０．１ｒｐｍ、２５℃）であることを特徴とするボールペン用水性ゲルインキが開示されている。
【０００３】
しかしながら、これらの各公報に記載されているパール顔料粒子は、鱗片状の大粒子であるため、ボールペンのボールの回転を阻害し、筆感が著しく悪くなることがあり、また、パール顔料粒子の沈降による筆記不良を起こしやすく、実際の使用においては大きな課題を有するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、ボールの回転を阻害することなく、優れた筆感を有し、耐沈降性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を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来の課題などについて、鋭意検討した結果、パール顔料、水溶性有機溶剤及び増粘剤を含有するインキ組成物において、特定の樹脂粒子を含有せしめることにより、上記目的の水性ボールペン用インキ組成物が得られることを見い出し、本発明を完成することに至ったのである。
すなわち、本発明の水性ボールペン用インキ組成物は、少なくともパール顔料、水溶性有機溶剤及び増粘剤を含むインキ組成物において、平均粒径が０．３〜２．０μｍの球状の中空樹脂粒子を含有する（但し、アルギン酸ソーダを含有しない）ことを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の水性ボールペン用インキ組成物は、少なくともパール顔料、水溶性有機溶剤及び増粘剤を含むインキ組成物において、平均粒径が０．３〜２．０μｍの球状の中空樹脂粒子を含有する（但し、アルギン酸ソーダを含有しない）ことを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。
【０００７】
本発明に用いるパール顔料としては、例えば、マイカの表面を酸化チタン及び酸化鉄などの高屈折率の金属酸化物で被覆したものが挙げられる。このパール顔料は、屈折率の高い酸化チタンの層と屈折率の低いマイカとの境界で反射した光がパール光沢をもたらすものである。また、このようにして得られたパール顔料は、耐酸性及び耐アルカリ性があり、ガスの発生がないものである。
【０００８】
本発明に用いるパール顔料の平均粒径としては、１〜６０μｍ、好ましくは５〜２５μｍの範囲のものが適当である。パール顔料の平均粒径が６０μｍを越えるとインキ中で安定に分散せず沈降してしまい、一方、１μｍ未満であると、その特色であるパールの色調が出なくなり、好ましくない。
【０００９】
具体的に用いることができるパール顔料としては、市販のＩｒｉｏｄｉｎ１００（粒径１０〜６０μｍ、銀色）、同１０３（粒径１０〜６０μｍ、銀色）、同１１１（粒径１〜１５μｍ、銀色）、同１１９（粒径５〜２５μｍ、銀色）、同１２０（粒径５〜２５μｍ、銀色）、同１２３（粒径５〜２５μｍ、銀色）、同２０１（粒径５〜２５μｍ、金色）、同２０５（粒径１０〜６０μｍ、金色）、同２１１（粒径５〜２５μｍ、赤色）、同２１５（粒径１０〜６０μｍ、赤色）、同２１９（粒径１０〜６０μｍ、紫色）、同２２１（粒径５〜２５μｍ、青色）、同２２３（粒径５〜２５μｍ、紫色）、同２２５（粒径１０〜６０μｍ、青色）、同２３１（粒径５〜２５μｍ、緑色）、同２３５（粒径１０〜６０μｍ、緑色）、同３００（粒径１０〜６０μｍ、金色）、同３０２（粒径５〜２５μｍ、金色）、同３０３（粒径１０〜６０μｍ、金色）、同３０６（粒径１０〜６０μｍ、金色）、同３０９（粒径１０〜６０μｍ、金色）、同３２３（粒径５〜２５μｍ、金色）、同３２６（粒径５〜２５μｍ、金色）、同５００（粒径１０〜６０μｍ、銅色）、同５０２（粒径１０〜６０μｍ、赤褐色）、同５０４（粒径１０〜６０μｍ、赤色）、同５２０（粒径１０〜６０μｍ、銅色）、同５２２（粒径１０〜６０μｍ、赤褐色）、同５２４（粒径１０〜６０μｍ、赤色）（以上、メルクジャパン（株）製）が挙げられる。これらのパール顔料は、単独でも又は２種以上併用しても使用できる。
【００１０】
これらのパール顔料の含有量は、インキ組成物全量に対して、１〜２０重量％、好ましくは、１〜１５重量％、更に好ましくは、２〜１０重量％とすることが望ましい。
このパール顔料の含有量が１重量％未満であると、その特色であるパールの色調が出なくなり、また、２０重量％を越えると、インキ流出性が損なわれ、好ましくない。
【００１１】
本発明に用いる中空樹脂粒子は、筆感の向上と共に、経時的に優れた分散安定性を有するために使用するものであり、粒子１個当たり１個の中空を有する単一中空型粒子であっても、粒子１個当たり複数の中空を有する多中空型粒子であっても良いものである。
本発明に用いる中空樹脂粒子としては、例えば、中空ポリマー構造のアクリル−スチレン共重合体、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル又はこれらの塩などが挙げられ、好ましくは、熱安定性の点からアクリル−スチレン共重合体である。通常、具体的使用形態では、中空樹脂粒子のエマルジョンが用いられる。
【００１２】
また、本発明に用いる中空樹脂粒子は、分散安定性の点から平均粒子径が０．３〜２．０μｍの球状の中空樹脂粒子を用いることが好ましい。
具体的に用いることができる中空樹脂としては、平均粒子径が０．３〜２．０μｍの球状の中空樹脂粒子のエマルジョンであって、例えば、日本ゼオン（株）製〔“ＮｉｐｏｌＭＨ５０５５”アクリル−スチレン共重合体〕、ローム＆ハースジャパン（株）製〔“ローペイクＯＰ−８４Ｊ”“ローペイクＨＰ−１０５５” “ローペイクＨＰ−４３３Ｊ”アクリル−スチレン共重合体〕などの市販品を挙げることができる。
これらの中空樹脂粒子は、単独で（１種）又は２種以上混合して使用できる。これらの中空樹脂粒子の含有量は、インキ組成物全量に対して、固形分換算で１〜２０重量％、好ましくは、１〜１０重量％とすることが望ましい。
この中空樹脂粒子の含有量が１重量％未満であると、本発明の十分な効果が得られず、また、２０重量％を越えると、描線のパール感（光沢）が失われることになり、好ましくない。
【００１３】
本発明に用いる増粘剤は、インキにゲル粘性を付与し、パール顔料をインキ中で安定分散せしめ、良好な筆感、パール顔料粒子の沈降防止、描線濃度及びパール感（色調）を向上せしめるために含有せしめるものである。
本発明に用いることができる増粘剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸のアルカリ塩やアクリル酸またはメタクリル酸含有共重合体のアルカリ塩、スチレンとマレイン酸の共重合体のアルカリ塩、酢酸ビニルとクロトン酸の共重合体のアルカリ塩、変性ポリビニルアルコールを含有するビニルアルコール、メチルビニルエーテルとマレイン酸の共重合体、酸化ポリアルキレンの誘導体、架橋型ポリアクリル酸樹脂、メチルセルロース、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のナトリウム塩、アラビアガム、セラックのアルカリ塩、酸化ポリエチレン、アルギン酸ナトリウム、トラガントガム、グァーガム、カラヤガムなどが挙げられ、これらの増粘剤は、単独で、または二種以上混合して用いることができる。
好ましくは、保湿性に優れる点から架橋型ポリアクリル酸樹脂が挙げられ、具体的には、和光純薬（株）製のハイビスワコー１０４、ハイビスワコー１０５、日本純薬（株）製のジュンロンＰＷ１１０、ジュンロンＰＷ１１１、ＢＦグッドリッチカンパニー製のカーボポール９４１、カーボポール１３４２などの市販品を用いることができる。
これらの増粘剤の含有量は、インキ組成物全量に対して固形分換算で、０．１〜０．６重量％が好ましく、より好ましくは、０．２〜０．４重量％である。
この増粘剤の含有量が０．１重量％未満であると、パール顔料が沈降し筆記不良を起こしやすくなり、また、０．６重量％を越えると、インキの流動性が損なわれ、インキがスムーズに流出しないことがあり、好ましくない。
【００１４】
また、本発明に用いる水溶性有機溶剤は、書き味向上、経時安定性向上のために含有するものである。
本発明に用いる水溶性有機溶剤としては、例えば、プロピレングリコールやグリセリン、ポリエチレングリコールなどの多価アルコール類、グリセリンのアルキレンオキサイド付加物およびトリメチロールプロパンのアルキレンオキサイド付加物からなる群、およびこれらの混合物などが使用できる。
なお、これらの水溶性有機溶剤の含有量は、インキ組成物全量に対して、１〜４０重量％程度とすることが好ましい。
【００１５】
更に、本発明のインキ組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、上記パール顔料以外の顔料及び／又は染料、保湿剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、潤滑剤及び防腐剤などを用いることができる。本発明の残部は、水（精製水、イオン交換水、純水、海洋深層水）等で調整される。
【００１６】
このように構成される本発明の水性ボールペンインキ組成物によれば、上述したパール顔料は鱗片状の大粒子であるため、ボールと受け座に接触してボールの回転を阻害するものである。そこで、本発明のインク中に配合された球状で、かつ、中空の樹脂粒子が、ボールの回転を助け、円滑な回転が可能となり、優れた筆感を得ることができる。
なお、中空でない球状樹脂粒子を含有せしめた場合には、含有しない場合よりも若干筆感はよくなるが、本発明における中空樹脂粒子含有の場合と較べると中空樹脂粒子含有の場合には分散安定性、耐沈降性が更に良好となって現れ、パール顔料と中空樹脂粒子とを含有することにより初めて本発明の顕著な効果等が発揮されるものとなるものである。
【００１７】
【実施例】
次に、実施例及び比較例により、本発明を更に詳述するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００１８】
〔実施例１〜４及び比較例１〕
下記の各成分を配合してインキを調製し、下記方法により筆感テスト、遠心テスト、インキ安定性の評価を行った。
これらの結果を下記表１に示す。
【００１９】
（実施例１）
以下の各成分を配合してボールペン用インキ（全量１００重量％、以下同様）を製造した。
色材：パール顔料６．０重量％
〔“Ｉｒｉｏｄｉｎ１２３”メルクジャパン（株）、平均粒径１０μｍ〕
中空樹脂粒子：スチレンアクリル酸共重合体エマルジョン５．０重量％
〔“ローペイクＨＰ−４３３Ｊ” ローム＆ハースジャパン（株）、固形分３７
．５％、平均粒径０．４μｍ〕
水溶性溶剤：プロピレングリコール２０．０重量％
保湿剤：マルトース２．０重量％
潤滑剤：リン酸エステル０．４重量％
防錆剤：１，２，３−ベンゾトリアゾル０．０８重量％
ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン２．０重量％
増粘剤：架橋型ポリアクリル酸樹脂０．３重量％
〔“ハイビスワコー１０４”和光純薬（株）製〕
精製水：残部
【００２０】
（実施例２）
以下の各成分を配合してボールペン用インキを製造した。
色材：フタロシアニングリーン１．０重量％
色材：パール顔料６．０重量％
〔“Ｉｒｉｏｄｉｎ１２３”メルクジャパン（株）、平均粒径１０μｍ〕
中空樹脂：スチレンアクリル酸共重合体エマルジョン５．０重量％
〔“ローペイクＨＰ−４３３Ｊ” ローム＆ハースジャパン（株）、固形分３７
．５％、平均粒径０．４μｍ〕
水溶性溶剤：プロピレングリコール２０．０重量％
保湿剤：マルトース２．０重量％
潤滑剤：リン酸エステル０．４重量％
防錆剤：１，２，３−ベンゾトリアゾール０．０８重量％
ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン２．０重量％
増粘剤：架橋型ポリアクリル酸樹脂０．３重量％
〔“ハイビスワコー１０４”和光純薬（株）製〕
精製水：残部
【００２１】
（実施例３）
以下の各成分を配合してボールペン用インキを製造した。
色材：パール顔料６．０重量％
〔“Ｉｒｉｏｄｉｎ１２３”メルクジャパン（株）、平均粒径１０μｍ〕
中空樹脂：スチレンアクリル酸共重合体エマルジョン６．０重量％
〔“ローペイクＯＰ−８４Ｊ” ローム＆ハースジャパン（株）、固形分４２．
５％、平均粒径０．５５μｍ〕
水溶性溶剤：プロピレングリコール２０．０重量％
保湿剤：マルトース２．０重量％
潤滑剤：リン酸エステル０．４重量％
防錆剤：１，２，３−ベンゾトリアゾール０．０８重量％
ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン２．０重量％
増粘剤：架橋型ポリアクリル酸樹脂０．３重量％
〔“ハイビスワコー１０４”和光純薬（株）製〕
精製水：残部
【００２２】
（実施例４）
以下の各成分を配合してボールペン用インキを製造した。
色材：パール顔料６．０重量％
〔“Ｉｒｉｏｄｉｎ１２３”メルクジャパン（株）、平均粒径１０μｍ〕
中空樹脂：スチレンアクリル酸共重合体エマルジョン８．０重量％
〔“ＮｉｐｏｌＭＨ５０５５” 日本ゼオン（株）、固形分２０．０％、平均
粒径０．５μｍ〕
水溶性溶剤：プロピレングリコール２０．０重量％
保湿剤：マルトース２．０重量％
潤滑剤：リン酸エステル０．４重量％
防錆剤：１，２，３−ベンゾトリアゾール０．０８重量％
ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン２．０重量％
増粘剤：架橋型ポリアクリル酸樹脂０．３重量％
〔“ハイビスワコー１０４”和光純薬（株）製〕
精製水：残部
【００２３】
（比較例１）
以下の各成分を配合してボールペン用インキを製造した。
色材：フタロシアニングリーン１．０重量％
色材：パール顔料６．０重量％
〔“Ｉｒｉｏｄｉｎ１２３”メルクジャパン（株）、平均粒径１０μｍ〕
水溶性溶剤：プロピレングリコール２０．０重量％
保湿剤：マルトース２．０重量％
潤滑剤：リン酸エステル０．４重量％
防錆剤：１，２，３−ベンゾトリアゾール０．０８重量％
ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン２．０重量％
増粘剤：架橋型ポリアクリル酸樹脂０．３重量％
〔“ハイビスワコー１０４”和光純薬（株）製〕
水：残部
【００２４】
（筆感テスト）
上記実施例及び比較例のインキをチップ及びインキタンクを具備するボールペン体にそれぞれ充填し、２００Ｇ、３分間遠心処理後、筆記用紙に「らせん筆記」し、書き味を下記の評価基準で評価した。
評価基準：
○：滑らかで安定した書き味
×：ひっかかりがあり、重い書き味
【００２５】
（遠心テスト）
上記実施例及び比較例のインキをチップ及びインキタンクを具備するボールペン体にそれぞれつめて、４００Ｇ、５分間遠心処理後、筆記用紙に「らせん筆記」し、書き始めの描線状態を下記評価基準で評価した。
評価基準：
○：描線濃度が一定であるもの
△：書き始めの描線の光沢感が強く濃度むらがあるもの
×：カスレ等があるもの
【００２６】
（インキ安定性の評価方法）
上記実施例及び比較例のインキを２０ｍｌサンプル瓶に移し、密栓し、７０℃、１０日後の状態を下記評価基準で官能評価した。
評価基準：
○：均一な状態であるもの
×：上澄み等不均一な状態であるもの
【００２７】
【表１】

【００２８】
上記表１の結果から明らかなように、本発明範囲となる実施例１〜４は、本発明の範囲外となる比較例１に較べて、筆感に優れ、パール顔料の耐沈降性及びインキ安定性に優れていることが判明した。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、パール顔料がボールとその受け座に接触することがなくなり、優れた筆感を有し、また、パール顔料の耐沈降性、インキ安定性に優れる水性ボールペン用インキ組成物が提供される。

Claims

少なくともパール顔料、水溶性有機溶剤及び増粘剤を含むインキ組成物において、平均粒径が０．３〜２．０μｍの球状の中空樹脂粒子を含有する（但し、アルギン酸ソーダを含有しない）ことを特徴とする水性ボールペン用インキ組成物。