DE60118184T2

DE60118184T2 - Nicht-kalzinierte Farbstiftmine

Info

Publication number: DE60118184T2
Application number: DE60118184T
Authority: DE
Inventors: Yuka Hashimoto; Hiroki Osaka-shi Osaka-fu NISHINO
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2021-06-16
Also published as: EP1302516B1; US20040016366A1; US6875261B2; DE60118184D1; EP1302516A1; ATE321103T1; AU7455501A; WO2001098417A1; EP1302516A4

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes (Farbstiftes). Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche insbesondere eine verbesserte Biegefestigkeit einer Mine hat, sowie eine verbesserte Formbarkeit und eine Färbekraft einer Mine zum Zeitpunkt des Schreibens hat. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, dessen geschriebenes Zeichen mit einem Radiergummi ausradiert werden kann. Zusätzlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche eine verbesserte Wasserbeständigkeit hat, mit einfachen Arbeitsschritten zur Qualitätskontrolle, und eine ausgezeichnete Sicherheit aufrecht erhält, da sie nicht länger Asbest enthält, wie in üblichem Talk.
Beschreibung des Standes der Technik
Eine üblidhe nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes enthält ein wasserlösliches Harz, welches ein Bindemittel ist, und gleichzeitig Wachse und/oder Öle. Deshalb tritt ein Problem der schlechten Formbarkeit auf, da ein wasserlösliches Harz, welches ein Bindemittel ist, und Wachse und/oder Öle schwer einheitlich gemischt werden können, wenn sie gemischt werden. Da zusätzlich Wachse und/oder Öle die Bindekraft eines wasserlöslichen Harzes während des Verfahrens der Formung einer Mine behindern, tritt ein anderes Problem der geringen Biegefestigkeit auf, wenn sie als eine Mine eines Buntstiftes verwendet wird. Da es insbesondere notwendig ist, ölige Substanzen, die Flüssigkeiten bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, als Wachse und/oder Öle zu verwenden, um einen Buntstift zu erhalten, dessen geschriebenes Zeichen mit einem Radiergummi ausradiert werden kann, treten diese Probleme im Vergleich damit auffälliger auf, wenn Feststoffe bei einer gewöhnlichen Temperatur verwendet werden.
Bezüglich der Biegefestigkeit ist herkömmlich eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes unter Beimischung eines grenzflächenaktiven Stoffes aus Sorbitan-Fettsäureester vorgeschlagen worden, um die Färbemenge zu erhöhen, ohne die Biegefestigkeit einer Mine zu senken (ungeprüfte Patentschrift SHO 51-153023). Weiter ist eine eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes unter Beimischung eines grenzflächenaktiven Stoffes, umfassend Sorbitan-Fettsäureester und Polyoxyethylensorbitan-Fettsäureester, vorgeschlagen worden, um die Formbarkeit und Biegefestigkeit einer Mine zu verbessern (ungeprüfte Patentschrift 2000-7976).
Wenn jedoch ölige Substanzen, die Flüssigkeiten bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, als Wachse und/oder Öle in eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes gemischt werden, um ein geschriebenes Zeichen mit einem Radiergummi ausradierbar zu machen, ist die Verbesserung der Formbarkeit und Biegefestigkeit einer Mine mit diesen grenzflächenaktiven Stoffen nicht immer befriedigend.
Weiter hat eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche derartige grenzflächenaktive Stoffe als einen hydroplilen grenzflächenaktiven Stoff enthält, nicht immer ein geschriebenes Zeichen mit befriedigender Wasserbeständigkeit, da ein Herabsetzen der Stärke (Feuchtigkeitsbeständigkeit) einer Mine und ein Herabsetzen der Wasserbeständigkeit eines geschriebenen Zeichens unter hoher Feuchtigkeit beobachtet werden, wenn ein hydrophiler grenzflächenaktiver Stoff enthalten wird. Deshalb ist in vielen Fällen eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche einen hydrophilen grenzflächenaktiven Stoff enthält, nicht für den Zweck geeignet, welcher Wasserbeständigkeit benötigt.
Andererseits werden in einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes verschiedene Arten von Füllstoffen in Abhängigkeit von ihren Eigenschaften verwendet. Insbesondere kann eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche Talk als Füllstoff enthält, die Biegefestigkeit verbessern, da Kristalle von schuppenförmigem Talk in eine Richtung orientiert sind, und weiter ist eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche Talk enthält, geeignet, eine Eigenschaft als eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes zu erhalten, die eine gute Schreibleistung aufgrund der Leichtigkeit des Abriebs und der Schmierfähigkeit, welche durch Talk verursacht werden, hat.
Bei der Herstellung einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes, welche Talk enthält, werden gewöhnlich Arbeitsschritte zur Auswahl von Talk, der kein Asbest enthält, und zur Kontrolle seiner Qualität durchgeführt. Der Grund dafür ist, dass Talk, da er ein natürliches Mineral ist, manchmal Asbest enthält, von dem kürzlich gezeigt wurde, dass er in Abhängigkeit von seiner Herstellungsgegend, in der er abgebaut wird, eine schlechte Wirkung auf den menschlichen Körper haben kann.
Da Arbeitschritte zur Qualitätskontrolle, falls überhaupt möglich, kompliziert sind, ist es wünschenswert, einen Füllstoff zu verwenden, der eine konstant gehaltene Qualität hat und ausgezeichnet bezüglich seiner Sicherheit ist, um die Arbeitsschritte leichter zu machen. Es ist auch für eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes notwendig, einen Füllstoff zu verwenden, der nicht derartige Arbeitschritte benötigt, um physikalische Eigenschaften, einschliesslich die äquivalente Färbemenge (Färbekraft), gute Biegefestigkeit, gute Schreibleistung und dergleichen, zu haben.
In anderen Worten hat es üblicherweise einige Probleme bei der Bereitstellung einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes mit guter Formbarkeit und Biegefestigkeit einer Mine sowie verbesserter Wasserbeständigkeit gegeben, selbst wenn ölige Substanzen, die in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, als Wachse und/oder Öle beigemischt werden. Es ist unnötigt zu sagen, dass in dem Fall, in dem Wachse und/oder Öle beigemischt werden, die in fester Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, die Situation schlechter ist. Zusätzlich hat es ein anderes Problem bei der Bereitstellung einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes ohne Herabsetzen der Eigenschaften als ein Zeichenwerkzeug, einschliesslich der Biegefestigkeit, der Schreibleistung, und dergleichen, gegeben, ohne die Notwendigkeit, die Abwesenheit von Asbest zu bestätigen, und weiter mit guter Sicherheit im Vergleich mit einer nichtkalzinierten Mine eines Buntstiftes, welche üblichen Talk als einen Füllstoff enthält.
Offenbarung der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung wird eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche ein Färbemittel, ein Bindemittel, einen Füllstoff, Wachse und/oder Öle, und einen hydrophilen grenzflächenaktiven Stoff enthält und welche Polyoxyethylenadditive von Ölen als oben genannten hydrophilen grenzflächenaktiven Stoff enthält, eingeführt. Insbesondere werden als oben genannter hydrophiler grenzflächenaktiver Stoff Polyoxyethylenadditive von Ölen bevorzugt, die mindestens eines von entweder Polyoxyethylen-Rizinusöl oder gehärtetem Polyoxyethylen-Rizinusöl sind. Die nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung, die Polyoxyethylenadditive von Ölen als einen hydrophilen oberflächenaktiven Stoff enthält, hat eine gute Formbarkeit und Biegefestigkeit einer Mine, wenn Wachse und/oder Öle enthalten sind, insbesondere, selbst wenn ölige Substanzen als wachse und/oder Öle enthalten sind, die in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind.
Wenn weiter eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche ein Färbemittel, ein Bindemittel, einen Füllstoff, Wachse und/oder Öle, und einen hydrophilen grenzflächenaktiven Stoff enthält, so hergestellt wird, dass sie eine wasserabstossende Substanz enthält, können die Festigkeit einer Mine unter hoher Feuchtigkeit und die Eigenschaft der Wasserbeständigkeit eines geschriebenen Zeichens verbessert werden.
Obwohl die am meisten zu bevorzugenden Beispiele einer nichtkalzinierten Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung, welche weiter eine wasserabstossende Substanz enthält, nicht besonders eingeschränkt sind, ist es die nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche ein Färbemittel, ein Bindemittel, einen Füllstoff, Wachse und/oder Öle, und einen hydrophilen oberflächenaktiven Stoff enthält und welche ein Polyoxyethylenadditiv von Ölen als oben genannten hydrophilen oberflächenaktiven Stoff enthält und welche eine Paraffinwachsemulsion einer O/W-Emulsion enthält, welche keinen oberflächenaktiven Stoff als oben genannte wasserabstossende Substanz enthält, die bevorzugt ist.
Zusätzlich zeigt bei Verwendung von Platten-Aluminiumoxid und/oder Platten-Aluminiumoxidhydrat an Stelle der Verwendung von Talk als ein Rohmaterial, eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche Platten-Aluminiumoxid und/oder Platten-Aluminiumoxidhydrat enthält, befriedigende Biegefestigkeit, wie eine übliche nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, der Talk enthält, infolge der Eigenschaft von Platten-Aluminiumoxid und/oder Platten-Aluminiumoxidhydrat, beim Formen in einer Richtung ausgerichtet zu werden. Zusätzlich werden bei einer nichtkalzinierten Mine eines Buntstiftes, welche Platten-Aluminiumoxid und/oder Platten-Aluminiumoxidhydrat enthält, Arbeitsschritte zur Qualitätskontrolle, die einige der Verfahrensschritte bei der Herstellung einer nichtkalzinierten Mine eines Buntstiftes sind, leicht durchgeführt, da die Arbeitsschritte zur Bestätigung der Abwesenheit von Asbest in einem Füllstoff nicht benötigt werden. weiter ist eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche Platten-Aluminiumoxid und/oder Platten-Aluminiumoxidhydrat enthält, ausgezeichnet bezüglich ihrer Sicherheit, da es, anders als in dem Fall der Verwendung von üblichem Talk, kein Risiko gibt, dass Asbest enthalten ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung enthält ein Färbemittel, ein Bindemittel, einen Füllstoff, Wachse und/oder Öle, und einen hydrophilen oberflächenaktiven Stoff, und ein Polyoxyethylenadditiv ist als ein hydrophiler oberflächenaktiver Stoff enthalten.
(Hydrophiler oberflächenaktiver Stoff)
Als hydrophile oberflächenaktive Stoffe können in der vorliegenden Erfindung bekannte oberflächenaktive Stoffe (Surfaktanten) verwendet werden, jedoch werden derartige oberflächenaktive Stoffe bevorzugt, die nicht die Farbe (Leuchtkraft) von Buntstiften hemmen. Wenn gute Formbarkeit und Biegefestigkeit einer Mine benötigt werden, wird ein Polyoxyethylenadditiv von Ölen als hydrophiler oberflächenaktiver Stoff bevorzugt. Bekannte hydrophile oberflächenaktive Stoffe können in Kombinationen von zwei. oder mehr von ihnen verwendet werden. Weiter können, um eine bessere Verträglichkeit zwischen einem enthaltenen Bindemittel und Wachsen und/oder Ölen in der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen, die oben genannten hydrophilen oberflächenaktiven Stoffe zusammen mit oleophilen oberflächenaktiven Stoffen verwendet werden.
Öle in Polyoxyethylenadditiven der oben genannten Öle sind Ester aus Fettsäure und Glycerin, jedoch können als hier genannte Öle ohne Rücksicht sowohl natürliche, als auch synthetische Öle verwendet werden. Beispiele von natürlichen Ölen auf pflanzlicher Basis umfassen Baumwollsamenöl, Palmöl, Rizinusöl (Castoröl), Olivenöl, Sojabohnenöl, Safloröl, Jojobaöl, Sonnenblumenöl und dergleichen. Beispiele von natürlichen Ölen auf pflanzlicher Basis umfassen auch die gehärteten Öle der oben genannten. Beispiele von natürlichen Ölen auf tierischer Basis umfassen Rindertalg, Walöl, Fischöl und dergleichen. Beispiele von natürlichen Ölen auf tierischer Basis umfassen auch die gehärteten Öle der oben genannten.
Jedoch sind unter den Polyoxyethylenadditiven dieser Öle Polyoxyethylen-Rizinusöl oder gehärtetes Polyoxyethylen-Rizinusöl bevorzugt. Deshalb ist es als eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wichtig, eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes herzustellen, welche mindestens entweder Polyoxyethylen-Rizinusöl oder gehärtetes Polyoxyethylen-Rizinusöl enthält. Zur Information, es ist besonders geeignet, Polyoxyethylen-Rizinusöl, dessen Anzahl der zusätzlichen Mole der Ethylenoxidkette, oder n, 36 Mol beträgt (H.L.B.-Wert: 10,0) als Polyoxyethylen-Rizinusöl oder gehärtetes Polyoxyethylen-Rizinusöl, zu verwenden, um eine einheitliche Mischung von wasserlöslichem Harz, welches ein in einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes enthaltenes Bindemittel ist, und Wachsen und/oder Ölen zu erleichtern.
Wie oben erwähnte Polyoxyethylenadditive von Ölen, insbesondere Polyoxyethylen-Rizinusöl oder gehärtetes Polyoxyethylen-Rizinusöl, ist mit 0,1 bis 10,0 Gew.-%, und vorzugsweise 2,5 bis 3,5 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) enthalten. Wenn der oben genannte hydrophile oberflächenaktive Stoff mit weniger als 0,1 Gew.-% enthalten ist, ist der Gehalt so klein, dass ein Formen einer Mine schwierig ist, und selbst wenn ein Formen erreicht wird, ist die Biegefestigkeit der Mine gering, und die praktische Anwendbarkeit verschlechtert sich im Fall einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes, die Wachse und/oder Öle enthält, die in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind. Wenn andererseits der oben genannte hydrophile oberflächenaktive Stoff mit mehr als 10,0 Gew.-% enthalten ist, verschlechtert sich die Wasserbeständigkeit.
(Bindemittel)
Als in der vorliegenden Erfindung verwendete Bindemittel können jegliche bekannten Bindemittel verwendet werden. Jedoch sind Bindemittel mit Festigkeit und Starrheit wünschenswert. Beispiele umfassen Natriumcarboxymethylcellulose (Natrium-CMC), Ammoniumcarboxymethylcellulose (Ammonium-CMC), Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Nitrocellulose, Polyvinylalkohol, Gummi Arabicum, Bentonit, und dergleichen, und andere bekannte wasserlösliche oder wasserunlösliche Polymerverbindungen können verwendet werden, unabhängig davon, ob sie natürlich oder synthetisch sind. Diese können alleine oder in Kombinationen verwendet werden. Vorzugsweise ist es wünschenswert, bekannte wasserlösliche Harze und bekannte Tonmineralien zu verwenden. Zusätzlich können sie als eine Bindemittellösung verwendet werden, indem ein Lösungsmittel, wie Wasser oder dergleichen, zugegeben wird. Ein Bindemittei ist mit 2 bis 15 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) enthalten, und vorzugsweise ist es mit 3 bis 10 Gew.-% enthalten. Wenn das Bindemittel mit mehr als 15 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) enthalten ist, wird die Schreibleistung herabgesetzt, ein Abrieb tritt schwer ein, und die praktische Anwendbarkeit wird herabgesetzt. Wenn andererseits ein Bindemittel mit weniger als 2 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) enthalten ist, wird das Formen einer Mine schwierig und Festigkeit als eine Stiftmine ist schwer zu erreichen.
(Wachse und/oder Öle)
Als in der vorligenden Erfindung verwendete Wachse und/oder Öle können bekannte Wachse und Öle verwendet werden, unabhängig davon, ob sie in fester Phase oder in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, solange sie nicht die Farbe (Leuchtkraft) durch ein Färbemittel hemmen. Beispiele umfassen ein flüssiges Paraffin, Silikonöl, ein Paraffinwachs, ein mikrokristallines Wachs, Southall-Wachs, ein Ketonwachs, Vaseline, gehärteten Rindertalg, ein Bienenwachs, ein Japan-Wachs, α-Olefinoligomer, Walöl, verflüssigtes Lanolin, Rizinusöl, Olivenöl, epoxydiertes Sojabohnenöl, Squalen, und dergleichen. Wachse und/oder Öle können alleine oder in Kombinationen von zwei oder mehr von ihnen verwendet werden, unabhängig davon, ob sie synthetisch oder natürlich sind.
Wenn eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes so hergestellt wird, dass das geschriebene Zeichen mit einem Radiergummi ausradiert werden kann, ist es insbesondere bevorzugt, Wachse und/oder Öle, die in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, als Wachse und/oder Öle zu verwenden. Wenn ölige Substanzen, die in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, als Wachse und/oder Öle verwendet werden, macht der oben genannte hydrophile oberflächenaktive Stoff die öligen Substanzen, welche bei einer gewöhnlichen Temperatur in flüssiger Phase sind, gegenwärtig, ohne die allgemeine Kraft eines Bindemittels zu hemmen. Als ein Ergebnis wird ein geschriebenes Zeichen, das auf einer Papieroberfläche haftet, als ein Agglomerat geformt, in welchem ein Färbemittelteilchen und ein Füllstoffteilchen, bedeckt mit einem Bindemittel, sich mit öligen Substanzen verbinden, welche in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, und dadurch eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes verwirklichen, bei welcher das geschriebene Zeichen mit einem Radiergummi ausradiert werden kann.
Die oben genannten Wachse und/oder Öle werden gemischt, um Färbekraft und Farbe (Leuchtkraft) bereitzustellen, und die Wachse und/oder Öle sind mit 1 bis 20 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) enthalten, und vorzugsweise mit 3 bis 10 Gew.-%. Wenn der Gehalt der Wachse und/oder Öle weniger als 1 Gew.-% beträgt, nehmen Schreibleistung und Färbekraft ab, und wenn der Gehalt 20 Gew.-% übersteigt, wird es schwer, eine Festigkeit als Stiftmine zu erhalten.
Zur Information können wegen des Herstellungsverfahrens beim Mischen der oben genannten Wachse und/oder Öle diese als eine O/W-Emulsion. gemischt werden. Ein oberflächenaktiver Stoff, der als eine O/W-Emulsion hergestellt wird, ist nicht besonders eingeschränkt. Wenn die oben genannten Wachse und/oder Öle nicht als eine O/W-Emulsion hergestellt werden, ist es bevorzugt, dass der oben genannte hydrophile oberflächenaktive Stoff und die oben genannten Wachse und/oder Öle vorher gemischt werden, gefolgt vom Mischen dieser Mischung.
(Färbemittel)
Ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes Färbemittel wird nicht besonders verwendet, und sowohl ein anorganisches Pigment, als auch ein organisches Pigment, welche eine Färbewirkung und eine schöne Farbe (Leuchtkraft) haben und welche gewöhnlich verwendet werden, können alleine oder in Kombinationen mit zwei oder mehr von ihnen verwendet werden. Zusätzlich zu einem fluoreszierenden Pigment können ein perlmutterfarbiges Pigment, ein Metallpulverpigment, ein schuppenförmiges Pigment, einschliesslich ein Glasplättchenpigment, und dergleichen verwendet werden. Der Gehalt davon beträgt 0,1 bis 20 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase), und vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%. Wenn der oben genannte Gehalt 20 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) übersteigt, wird die Schreibleistung herabgesetzt und Festigkeit als eine Stiftmine ist schwer zu erhalten. Wenn andererseits der oben genannte Gehalt weniger als 1 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) beträgt, insbesondere weniger als 0,1 Gew.-%, ist die Farbe (Leuchtkraft) nicht befriedigend.
(Wasserabstossende Substanz)
Wenn weiter eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung für die Verwendung verwendet wird, die Wasserbeständigkeit in einem geschriebenen Zeichen benötigt, ist es bevorzugt, weiter wasserabstossende Substanzen zu enthalten. Dadurch, dass wasserabstossende Substanzen in einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes enthalten sind, können Feuchtigkeitsbeständigkeit (Stärke der Feuchtigkeitsbeständigkeit) einer Mine und Wasserbeständigkeit eines geschriebenen Zeichens selbst für eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes mit einem darin enthaltenen hydrophilen oberflächenaktiven Stoff erhalten werden.
Als die oben genannten wasserabstossenden Substanzen können bekannte Mittel, die die Fähigkeit zur Wasserabstossung verleihen, und dergleichen verwendet werden. Als die oben genannten wasserabstossenden Substanzen werden Substanzen bevorzugt, die mit wasserabstossenden Substanzen in einem wässerigen Medium dispergiert sind, da die Stärke aufgrund der Gegenwart von wasserabstossenden Substanzen, fein in einer geformten nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes, verstärkt wird, und vom Standpunkt der Wasserbeständigkeit ist eine O/W-Emulsion, die keinen oberflächenaktiven Stoff enthält, weiter bevorzugt, und weiter ist insbesondere die Verwendung einer Paraffinwachs-Emulsion besonders geeignet. Zur Information, wenn eine O/W-Emulsion, welche nicht den oben genannten oberflächenaktiven Stoff enthält, als ein Rohmaterial beigemischt wird, können, da nur die oben genannten wasserabstossenden Substanzen, welche ölige Komponenten sind, als wirksame Komponenten nach dem Trocknen in den Herstellungsverfahren verbleiben, die Feuchtigkeitsbeständigkeit einer Buntstiftmine und die Wasserbeständigkeit eines geschriebenen Zeichens verstärkt werden.
Der Gehalt der oben genannten wasserabstossenden Substanz, insbesondere einer O/W-Emulsion, welche keinen oberflächenaktiven Stoff enthält, und vor allem einer Paraffinwachsemulsion, ist bevorzugt mit 0,1 bis 5,0 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) als wirksame Komponenten (wasserabstossende Komponente oder Wachskomponente) enthalten, und sein optimaler Bereich beträgt 1,5 bis 4,5 Gew.-%. Wenn der Gehalt der wasserabstossenden Substanzen weniger als 0,1 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) beträgt, werden Wasserbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit herabgesetzt, und wenn der Gehalt 5,0 Gew.-% übersteigt, werden Formbarkeit, Biegefestigkeit, und Ausradierbarkeit mit einem Radierbarkeit herabgesetzt.
(Füllstoff)
Als ein Füllstoff können bekannte Füllstoffe verwendet werden, jedoch ist ein Füllstoff bevorzugt, der nicht die Farbe (Leuchtkraft) und Färbekraft hemmt. Um spezifisch zu sein, können Talk, Kaolin, Calciumcarbonat, Aluminiumoxidsilicat, weisser Glimmer (white mica), Magnesiumcarbonat, Kieselerde, und dergleichen als Beispiele genannt werden. Dann können sie untereinander verwendet werden, wobei sie optional entweder alleine oder in Kombinationen von zwei oder mehr von ihnen ausgewählt werden. Zur Information, Kaolin und weisser Glimmer (white mica) sind besonders für einen Füllstoff geeignet. Ein Füllstoff ist mit 60 bis 80 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) enthalten, und vorzugsweise mit 65 bis 75 Gew.-% enthalten. Wenn der Gehalt eines Füllstoffes 80 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung (in fester Phase) übersteigt, wird die Formbarkeit einer Mine herabgesetzt, und wenn der Gehalt eines Füllstoffes weniger als 60 Gew.-% beträgt, wird die Schreibleistung herabgesetzt.
(Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp)
Eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung kann ein Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder ein Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp als ein Teil oder als Gesamtheit von einem Füllstoff enthalten. Indem ein Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder ein Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp als ein Teil oder als Gesamtheit von einem Füllstoff verwendet wird, anstatt Talk zu verwenden, treten keine Bedenken auf, dass Asbest enthalten wird, und es gibt keine Notwendigkeit für komplizierte Arbeitsschritte zur Qualitätskontrolle, anders als in dem Fall, wenn Talk verwendet wird. Deshalb ist eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet bezüglich Sicherheit und bezüglich Einsatz. Obwohl die oben genannten Aluminiumoxide vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrate vom Plattentyp nicht besonders eingeschränkt sind, ist es ausreichend, solange eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes, in welcher Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp als ein Füllstoff enthalten sind, dieselbe oder bessere Biegefestigkeit und Schreibleistung zeigt.
Eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, in welcher Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp als ein Füllstoff enthalten sind, entwickelt Biegefestigkeit, indem das Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp wie bei üblichem Talk beim Formen in einer Richtung ausgerichtet wird, und deshalb ist, da ein Arbeitsschritt zur Bestätigung der Abwesenheit von Asbest in einem Füllstoff nicht benötigt wird, der Arbeitsschritt zur Qualitätskontrolle als Teil eines Herstellungsverfahrens einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes einfach, und darüberhinaus kann, da es keine Möglichkeit gibt, dass Asbest wie in üblichem Talk enthalten ist, eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes mit ausgezeichneter Sicherheit erhalten werden.
Zur Information, indem Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp und ein sicherer Füllstoff, ein anderer als Talk, zusammen als ein Füllstoff, welcher in einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes enthalten ist, verwendet werden, kann eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung als eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes mit Sicherheit hergestellt werden.
In dem oben genannten Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp können die Teilchen in dem Pulver entweder hexagonale Plattentypen oder Kreisplattentypen sein, solange sie im wesentlichen flache Plattentypen sind, und diese Teilchen in dem Pulver aus Aluminiumoxid und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp müssen infolge des Zerkleinerns keine einheitlichen Formen haben. Die oben genannten Aluminiumoxide und/oder Aluminiumoxidhydrate vom Plattentyp sind wegen Polymorphismus nicht besonders eingeschränkt, und das oben genannte Aluminiumoxid vom Plattentyp kann allein sein oder in Kombinationen von zwei oder mehr von denen, ausgewählt aus der Gruppe von α-Al₂O₃, γ-Al₂O₃ und θ-Al₂O₃ oder sie können allein sein oder in Kombinationen von zwei oder mehr von denen, ausgewählt aus der Gruppe von α-Al₂O₃-Hydrat, γ-Al₂O₃-Hydrat und θ-Al₂O₃-Hydrat. Jedoch ist es bevorzugt, dass das Aluminiumoxid vom Plattentyp α-Al₂O₃ ist und dass das Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp α-Al₂O₃-Hydrat ist, da sie keine Poren auf der Oberfläche haben, und eine vergleichsweise grosse Menge von Aluminiumoxid vom Plattentyp kann beim Mischen einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes verwendet werden, ohne dass die Festigkeit verschlechtert wird, und sie sind leicht zu dispergieren. Das verwendete Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp kann ein Monohydrat vom Plattentyp, ein Dihydrat vom Plattentyp oder ein Trihydrat vom Plattentyp sein. Zur Information, wenn entweder γ-Al₂O₃ oder θ-Al₂O₃ allein oder in Kombinationen davon als ein Aluminiumoxid vom Plattentyp verwendet werden, oder wenn γ-Al₂O₃- oder θ-Al₂O₃-Hydrat allein oder in Kombinationen davon als ein Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp verwendet werden, können sie direkt verwendet werden. Wenn jedoch die Oberfläche von Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp mit Kopplungsmitteln, einschliesslich Silankopplungsmitteln oder Titanatkopplungsmitteln, behandelt werden, können sie vorzugsweise wie α-Al₂O₃ verwendet werden.
Das Herstellungsverfahren der oben genannten Aluminiumoxide vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrate vom Plattentyp ist nicht besonders eingeschränkt, und, zum Beispiel, können α-Al₂O₃ und α-Al₂O₃-Hydrat erhalten werden, indem die Körnigkeit eines Aluminiumhydroxids, das durch ein Bayer-Verfahren erhalten wird, eingestellt wird, gefolgt von einem hydrothermalen Syntheseverfahren (350°C und höher, 200 atm und niedriger) unter Verwendung von Kristall-hemmenden Mitteln, einschliesslich Na₂SiO₃ und dergleichen.
Obwohl der Teilchendurchmesser der oben genannten Aluminiumoxide vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrate vom Plattentyp nicht besonders eingeschränkt ist, können diese mit einem Durchmesser von 0,1 bis 20 μm vorzugsweise verwendet werden. Zusätzlich können, obwohl das Seitenverhältnis der oben genannten Aluminiumoxide vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrate vom Plattentyp nicht besonders eingeschränkt ist, Pulver von diesen mit einem Mittelwert von 2 bis 50 vorzugsweise verwendet werden. Hier wird das Seitenverhältnis wiedergegeben, indem ein durchschnittlicher Durchmesser eines Teilchens (μm) durch die Dicke (μm) dividiert wird. Um genauer zu sein, Serafu FYA00610, Serafu FYA02025 und Serafu 10030 (hergestellt von YKK Corporation) und Therases BMN, Therasis BMN-B (hergestellt von Kawai Lime KK) können als die oben genannten Aluminiumoxide und/oder Aluminiumoxidhydrate vom Plattentyp verwendet werden. Die oben genannten Aluminiumoxide und/oder Aluminiumoxidhydrate vom Plattentyp können allein oder in Kombinationen verwendet werden. Aluminiumoxid und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp sind vorzugsweise mit 2 bis 85 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes in fester Phase enthalten und besonders bevorzugt mit 5 bis 80 Gew.-% enthalten. Wenn Aluminiumoxid und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp im Überschuss von 85 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes in fester Phase enthalten sind, wird die Farbe (Leuchtkraft) herabgesetzt, und es ist deshalb nicht bevorzugt. Wenn andererseits Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp mit weniger als 2 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes in fester Phase enthalten sind, wird die Schreibleistung, wenn geschrieben, herabgesetzt und die Färbekraft wird herabgesetzt, und die Formung einer Mine wird schwierig, und es ist deshalb nicht bevorzugt.
Zur Information, jedes Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp kann aus einer Art bestehen oder es kann aus verschiedenen Arten mit unterschiedlichen Gestalten, Teilchendurchmessern, Zusammensetzungen oder dergleichen bestehen, oder Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp kann eine Mischung sein, in welcher verschiedene Arten gemischt sind.
(Andere Komponenten)
Zur Information, bei der Herstellung einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes können, wie benötigt, andere Zusätze, einschliesslich antiseptische Imprägnierungsmittel gegen Schimmel, Schmiermittel oder dergleichen, zusätzlich zu Lösungsmitteln, einschliesslich Wasser und Alkohol und dergleichen, zum Auflösen von einem wasserlöslichen Harz, verwendet werden.
(Herstellungsverfahren)
Grundsätzlich werden in dem Herstellungsverfahren einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes in der vorliegenden Erfindung jede der oben beschriebenen Komponenten gemischt, und in bestimmte Formen geformt, wodurch eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung erhalten wird. Zum Beispiel werden die Rohmaterialien unter Verwendung einer Knetmaschine (Kneter und dergleichen) geknetet, danach für 4 Stunden auf die Temperatur von 60°C erhitzt, wodurch Wasser in einer geeigneten Weise verdampft wird. Als nächstes werden die gekneteten Materialien vorbereitend unter Verwendung einer Beaufschlagungsmaschine geformt, gefolgt von Strangpressen mit einer Formmaschine vom Bolzentyp in eine Form, um eine Stiftmine mit einem Durchmesser von 3 mm herzustellen, danach Trocknen (zum Beispiel für 12 Stunden bei der Temperatur von 70°C), wodurch eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden, indem weiter Öle und Wachse in diese Form, wie benötigt, imprägniert werden.
(Beispiele)
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele davon erläutert werden, aber die vorliegende Erfindung wird nicht durch diese Beispiele eingeschränkt werden.
Eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der Beispiele 1 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurde durch das folgende Verfahren unter Verwendung der in der Tabelle 1 gezeigten Rohmaterialien und den Gehalten davon erhalten. Zuerst wurden ein Färbemittel, ein Füllstoff und ein Bindemittel mit im wesentlichen derselben Menge des Lösungsmittels für etwa 8 Stunden bei der Temperatur von 60°C geknetet. Nachfolgend wurden eine Mischung aus einem hydrophilen oberflächenaktiven Stoff und Wachsen und/oder Ölen, die ölige Substanzen sind, dazu zugegeben und weiter wurde, wie benötigt, eine wasserabstossende Substanz zugegeben. Nachdem diese durch drei Rollen gelassen wurde, einmal ohne Heizen, mit nachfolgendem Entgasen, wird sie als nächstes vorbereitend mit einer Formmaschine vom Kolbentyp geformt, gefolgt von Strangpressen in eine Form, um eine Stiftmine mit einem Durchmesser von 3 mm herzustellen, danach für mindestens 12 Stunden bei der Temperatur von 70°C getrocknet, wodurch eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
Zur Information, der Gehalt von jedem Rohmaterial in Tabelle 1 wird als Gew.-% wie in fester Phase wiedergegeben und Wasser wurde als Lösungsmittel verwendet.
Eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes der Beispiele 10 bis 13 und Vergleichsbeispiele 3 bis 6 wurde durch das folgende Verfahren unter Verwendung der in der Tabelle 2 gezeigten Rohmaterialien und Gehalte davon erhalten. Zuerst wurden Aluminiunoxid vom Plattentyp, Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp, ein Färbemittel und ein Bindemittel unter Verwendung eines Kneters mit im wesentlichen derselben Menge des Lösungsmittels für etwa 4 Stunden bei der Temperatur von 60°C geknetet, gefolgt von Zugabe und Kneten einer zuvor hergestellten Mischung eines hydrophilen oberflächenaktiven Stoffes und Wachsen und/oder Ölen, die ölige Substanzen sind, und weiter Zugabe von einer wasserabstossenden Substanz, danach geknetet.
Zur Information, der Gehalt von jedem Rohmaterial in Tabelle 2 wird als Gew.-% wie in fester Phase wiedergegeben und Wasser wurde als Lösungsmittel verwendet.
Zur Information, in den Tabellen 1 und 2 ist jede Komponente wie folgt.
Bindemittel

(a): Hydroxyethylcellulose (Handelsname "Tylose H 20P2", hergestellt von Clariant Polymers KK)
(b): Polyvinylalkohol (Handelsname "KURARAY Poval" , hergestellt von KUKARAY CO., LTD)

Füllstoff

(a): Pigment Weiss 26 (Handelsname "MICRO ACE P-4", hergestellt von NIPPON TALC CO., LTD)
(b): Kaolin (Handelsname "KAOBRIGHT", hergestellt von TSUCHIYA KAOLIN KK)

Färbemittel

(a): Signalrot Sr (Handelsname "Red SR-200PH", hergestellt von NOMA KAGAKUKOGYO KK)
(b): Phthalocyaninblau (Handelsname "HOSTAPERM BLUE B2G", hergestellt von Clariant Japan) und Titanoxid (Handelsname "Tipure R 900", hergestellt von Dupont KK) Wachse und/oder Öle: flüssiges Paraffin (Handelsname "ONDINA OIL", hergestellt von Showa Shell Sekiyu KK)

Hydrophiler oberflächenaktiver Stoff

(a): Polyoxyethylen-Rizinusöl (Handelsname "Emulsogen EL", hergestellt von Clariant Japan, Anzahl der zusätzlichen Mole der Ethylenoxidkette: n = 36 mol)
(b): gehärtetes Polyoxyethylen-Rizinusöl (Handelsname "HCO-20", hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd, Anzahl der zusätzlichen Mole der Ethylenoxidkette: n = 20 mol)
(c): Monooleinsäure-Polyoxyethylen-Sorbitan (Handelsname "TO-10", hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd, Anzahl der zusätzlichen Mole der Ethylenoxidkette: n = 20 mol)
(d): Monooleinsäuredecaglyceryl (Handelsname "Decaglyn 1-O", hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd) Olephiler oberflächenaktiver Stoff: Sesqui-Oleinsäure-Sorbitan (Handelsname "SO-15", hergestellt von Nikko Chemicals Co., Ltd)

Wasserabstossende Substanzen

(a): Paraffinwachsemulsion (Handelsname "Pekophob 1160", hergestellt von Dick Peters Bv Co., Ltd)
(b): Paraffinwachsemulsion (Handelsname "E701K", hergestellt von Clariant Japan Co., Ltd)
(c): Paraffinwachsemulsion (Handelsname "Pekophob", hergestellt von Dick Paters BV Co., Ltd)

Schmiermittel

(a): Bornitid
(b): Glimmer (Handelsname "MICA POWDER A-11", hergestellt von Yamaguchi Unmo Kogyosho KK)

(Bewertung)
Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi, Biegefestigkeit (MPa) nach Konservierung mit 80% Feuchtigkeit, Färbemenge (mg/25m), und Formbarkeit wurden jeweils für eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes in den in Tabelle 1 gezeigten Beispielen und Vergleichsbeispielen bewertet.
(Biegefestigkeit)
Die Biegefestigkeit wurde auf Grundlage von JIS-S-6005 bewertet. Dass heisst, eine Last wird auf einen zentralen Teil einer Buntstiftmine angelegt, die zwischen den beiden Unterstützungspunkten unterstützt wird, und die Last wurde zum Zeitpunkt eines Minenbruchs gemessen, und so die durch das JIS-Untersuchungsverfahren bestimmte Formel ersetzt. Die Ergebniszahl wurde auf Grundlage der folgenden Kriterien bewertet; ʘ hat eine höhere Biegefestigkeit als eine übliche nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, O hat im wesentlichen die gleiche Biegefestigkeit wie eine übliche nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, x hat eine niedrigere Biegefestigkeit als eine übliche nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes und kann nicht verwendet werden.
(Biegefestigkeit nach Konservierung mit 80% Feuchtigkeit)
Diese Biegefestigkeit nach Konservierung mit 80% Feuchtigkeit wurde nach Konservierung mit 80% Feuchtigkeit für 6 Stunden wie in der obigen Biegefestigkeitsmessung gemessen und bewertet.
(Färbekraft)
Eine Färbekraftmenge wurde duch Berechnung der Differenz zwischen dem Gewicht einer Mine nach dem Schreiben von 25 m und dem einer Mine vor dem Schreiben erhalten. Die Ergebniszahl wurde auf Grundlage der folgenden Kriterien bewertet; O hat eine stark überlegene Färbekraftmenge im Vergleich zu einer üblicherweise verwendeten nichtkalzinierten Mine eines Buntstiftes, Δ hat im wesentlichen die gleiche Färbekraftmenge wie eine üblicherweise verwendete nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, x hat eine minderwertige Färbekraftmenge im Vergleich zu einer üblicherweise verwendeten nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes.
(Formbarkeit)
Das Ergebnis wurde auf Grundlage der Kriterien gezeigt, dass bei x nicht weniger als 40% der geformten Minen in Stücke zerbrochen waren, bei Δ weniger als 40% und nicht weniger als 35% der Minen zerbrochen waren, bei O weniger als 35% und nicht weniger als 30% der Minen zerbrochen waren, und bei ʘ weniger als 35% der Minen während der Zeit des Formens oder Trocknens zerbrochen waren.
(Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi)
Die Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi wurde bewertet, indem auf dem Schreibpapier unter Verwendung jedes der Buntstifte, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt wurden, geschrieben wurde. Der in diesem Versuch verwendete Radiergummi war der, der von Rabbit Co., Ltd. unter dem Handelsnamen "RC-60" erhältlich ist. Die Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi wurde mit den folgenden Kriterien bewertet; ʘ: Die Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi war ausgezeichnet, O: Die Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi war gut, Δ: Die Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi war nicht sehr gut, und x: Die Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi war nicht gut.
(Schreibleistung)
Eine sensorische Bewertung der Schreibleistung wurde unter Verwendung einer Buntstiftmine durchgeführt, deren Beispiel- und Vergleichsbeispielnummern verdeckt wurden. Um genau zu sein, wurden Buntstifte unter Verwendung der nichtkalzinierten Minen von Buntstiften in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt und die Bewertung basierte auf dem sensorischen Gefühl von 10 Bewertern, wenn sie unter der Bedingung der Temperatur von 20°C und sowohl bei 65%, als auch bei 85% Feuchtigkeit auf einem Zeichenpapier schrieben. Das Ergebnis wird auf Grundlage der Kriterien gezeigt; ʘ wenn 10 von 10 Bewertern urteilten, dass die Schreibleistung gut war, O wenn 8 bis 9 von 10 Bewertern urteilten, dass die Schreibleistung gut war, Δ wenn nicht mehr als 7 und nicht weniger als 5 von 10 Bewertern urteilten, dass die Schreibleistung gut war, und x wenn nicht mehr als 4 von 10 Bewertern urteilten, dass die Schreibleistung gut war.
Aus Tabelle 1, nicht-kalzinierte Minen von Buntstiften der Beispiele 1, 2 und 5 bis 9, die nicht-kalzinierte Minen von Buntstiften verwendeten, welche Polyoxyethylenadditive von Ölen als oberflächenaktive Stoffe enthalten, hatten eine bessere Biegefestigkeit und Formbarkeit mit mehr als nur Brauchbarkeit im Vergleich mit nicht-kalzinierten Minen von Buntstiften der Vergleichsbeispiele 1 und 2, welche keine hydrophilen oberflächenaktiven Stoffe enthalten. Zusätzlich hatten im Vergleich mit nicht-kalzinierten Minen von Buntstiften der Beispiele 3 und 4, welche oberflächenaktive Stoffe auf Basis von Sorbitanfettsäureester enthalten, nichtkalzinierte Minen von Buntstiften der Beispiele 1, 2 und 6 verbesserte Biegefestigkeit und Formbarkeit einer Mine, und die nicht-kalzinierten Minen von Buntstiften der Beispiele 5 und 7 hatten in Abhängigkeit von den Arten und dem Gehalt der wasserabstossenden Substanzen nur eine verbesserte Formbarbeit, und weiter hatten nicht-kalzinierte Minen von Buntstiften der Beispiele 8 und 9 nur eine verbesserte Formbarkeit, aufgrund der Tatsache, dass sie eine grosse Menge an hydrophilem oberflächenaktiven Stoff enthielten.
Nicht-kalzinierte Minen von Buntstiften der Beispiele 1 bis 5, welche wasserabstossende Substanzen zusammen mit hydrophilen oberflächenaktiven Stoffen enthalten, hielten die gewöhnliche Biegefestigkeit in einer zu bevorzugenden Weise aufrecht, während sie ein Herabsetzen der Biegefestigkeit nach Konservierung mit 80% Feuchtigkeit verhinderten, und weiter sind Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi, Färbekraft und Formbarkeit bevorzugt, wodurch sie geeignet sind, die wohl ausgewogenen Eigenschaften als nichtkalzinierte Minen von Buntstiften, die mit einem Radiergummi ausradierbar sind, zu erhalten. Da andererseits eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes des Beispiels 6 hydrophile oberflächenaktive Stoffe enthält und keine wasserabstossende Substanzen enthält, wurde geurteilt, dass die Eigenschaft der Feuchtigskeitsbeständigkeit einer Mine und die eines geschriebenen Zeichens herabgesetzt wurden, da die Biegefestigkeit nach Konservierung mit 80% Feuchtigkeit herabgesetzt wurde, obwohl die Biegefestigkeit verbessert wurde.
Zur Information, obwohl eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes in Beispiel 8 eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes ist, welche Polyoxyethylenadditive von Ölen als hydrophile oberflächenaktive Stoffe enthält, ist, da ein hydrophiler oberflächenaktiver Stoff mit mehr als 10,0 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung in fester Phase enthalten ist, die hydrophile Eigenschaft zu stark, so dass die Eigenschaft der Wasserbeständigkeit herabgesetzt wird, jedoch wird, im Vergleich zu einer nichtkalzinierten Mine eines Buntstiftes in Beispiel 9, die Eigenschaft der Wasserbeständigkeit auf die Stufe verbessert, wo Versuche auf die Biegefestigkeit nach der Konservierung mit 80% Feuchtigkeit anwendbar sind.
Weiter wird, obwohl es nicht in Tabelle 1 gezeigt ist, bei einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes, in welcher Polyoxyethylenadditive von Ölen mit weniger als 0,1 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung in fester Phase enthalten sind, da der Gehalt so gering ist, dass das erhaltene Ergebnis nicht so unterschiedlich von einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes in Vergleichsbeispiel 1 war, und im Fall einer nichtkalzinierten Mine eines Buntstiftes, welche ölige Substanzen, die in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, die Formbarkeit einer Mine schwierig, und selbst wenn sie geformt wird, ist die Biegefestigkeit der Mine gering und die Brauchbarkeit herabgesetzt.
Weiter wird, selbst in dem Fall einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes, in welche eine O/W-Emulsion, die keinen oberflächenaktiven Stoff enthält, gemischt ist, und insbesondere in welche eine Paraffinwachsemulsion gemischt ist, in Vergleichsbeispiel 4, in welchem die wirksame Komponente (wasserabstossende Komponente oder Wachskomponente) mit mehr als 5,0 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialien in fester Phase gemischt war, die Formbarkeit einer Mine schwierig, und selbst wenn sie geformt wird, ist die Biegefestigkeit und die Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi herabgesetzt.
Wenn andererseits eine wasserabstossende Substanz mit weniger als 0,1 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung in fester Phase enthalten ist, werden die Eigenschaft der Wasserbeständigkeit und die Eigenschaft der Feuchtigkeitsbeständigkeit herabgesetzt. Zur Information, in Vergleichsbeispiel 2, in welchem nur eine wasserabstossende Substanz beigemischt wurde, ohne hydrophile Substanzen beizumischen, war ein Formen einer Mine unmöglich und die Herstellung von Buntstiften selbst war schwierig. Zur Information, "–" in der Eigenschaftsspalte der Tabelle 1 zeigt, dass die Messung von numerischen Werten oder eine Bewertung derselben nicht verfügbar war.
Eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes in den Beispielen 10 bis 13 hatte im Vergleich zu einer nichtkalzinierten Mine Buntstiftes unter Verwendung von Talk (Vergleichsbeispiele 4 bis 6) die gleiche oder bessere Biegefestigkeit und die Ausradierbarkeit mit einem Radiergummi war auch gut. Insbesondere hatte eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes in den Beispielen 10 bis 13 eine gute Färbekraft sowie Biegefestigkeit, Schreibleistung, Formbarkeit und Ausradierbarkeit.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben erwähnt sind, da die vorliegende Erfindung sich auf eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes bezieht, welche ein Färbemittel, ein Bindemittel, einen Füllstoff, Wachse und/oder Öle, und einen hydrophilen oberflächenaktiven Stoff enthält, und ein Polyoxyethylenadditiv von Ölen als den oben genannten hydrophilen oberflächenaktiven Stoff enthält, die Formbarkeit und Biegefestigkeit einer Mine gut, selbst wenn ölige Substanzen, die in flüssiger Phase bei einer gewöhnlichen Temperatur sind, als Wachse und/oder Öle enthalten sind. Zusätzlich kann in dem Fall einer nichtkalzinierten Mine eines Buntstiftes, welche zusätzlich zu einem Färbemittel, einem Bindemittel, einem Füllstoff, Wachsen und/oder Ölen, und einem hydrophilen oberflächenaktiven Stoff auch wasserabstossende Substanzen enthält, die Feuchtigkeitsbeständigkeit einer Mine und die Wasserbeständigkeit eines geschriebenen Zeichens verbessert werden.
Da die vorliegende Erfindung sich weiter auf eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes bezieht, welche ein Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder ein Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp enthält, enthält sie keinen Asbest, und ist deshalb ausgezeichnet bezüglich Sicherheit. Wenn zusätzlich mit einer nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes, welche üblichen Talk als einen Füllstoff enthält, verglichen wird, hat eine nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, welche ein Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder ein Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp enthält, eine äquivalente Färbemenge (Färbekraft) und Biegefestigkeit, wobei jedoch bei guter Schreibleistung ein Herabsetzen der physikalischen Eigenschaft nicht beobachtet wird. Deshalb kann eine nichtkalzinierte Mine eines Buntstiftes mit Auszeichnung bezüglich Sicherheit und Brauchbarkeit bereitgestellt werden.

Claims

Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes, umfassend ein Färbemittel, ein Bindemittel, einen Füllstoff, Wachse und/oder Öle, und einen hydrophilen grenzflächenaktiven Stoff, wobei ein Polyoxyethylenadditiv von Ölen als der hydrophile grenzflächenaktive Stoff enthalten ist.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 1 offenbart, wobei die Wachse und/oder Öle ölige Substanzen in flüssiger Phase bei einer üblichen Temperatur sind.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 1 offenbart, wobei das Polyoxyethylenadditiv von Ölen mindestens eines von Polyoxyethylen-Rizinusöl oder gehärtetes Polyoxyethylen-Rizinusöl ist.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 1 offenbart, wobei das Polyoxyethylenadditiv von Ölen mit 0,1 bis 10,0 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung in fester Phase enthalten ist.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 1 offenbart, umfassend ein Färbemittel, ein Bindemittel, einen Füllstoff, Wachse und/oder Öle, und einen hydrophilen grenzflächenaktiven Stoff, weiter umfassend eine wasserabstossende Substanz.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 5 offenbart, wobei die wasserabstossende Substanz ein eine wasserstossende Eigenschaft verleihendes Mittel mit einer in einem wässerigen Medium dispergierten wasserabstossenden Substanz ist.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 5 offenbart, wobei die wasserabstossende Substanz eine O/6V-Emulsion ist, die keinen grenzflächenaktiven Stoff enthält.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 7 offenbart, wobei die O/W-Emulsion, die keinen grenzflächenaktiven Stoff enthält, eine Paraffinwachs-Emulsion ist.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 5 offenbart, wobei die wasserabstossende Substanz mit 0,1 bis 5,0 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung in fester Phase enthalten ist.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 5 offenbart, wobei das Polyoxyethylenadditiv von Ölen als der hydrophile grenzflächenaktive Stoff weiter mit 0,1 bis 10,0 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der Rohmaterialzusammensetzung in fester Phase enthalten ist.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 1 offenbart, umfassend ein Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder ein Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp als einen Füllstoff.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 11 offenbart, wobei das Aluminiumoxid vom Plattentyp mindestens eine Sorte ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus α-Al₂O₃, γ-Al₂O₃ und θ-Al₂O₃, und das Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp mindestens eine Sorte ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus α-Al₂O₃-Hydrat, γ-Al₂O₃-Hydrat und θ-Al₂O₃-Hydrat.
Nicht-kalzinierte Mine eines Buntstiftes wie in Anspruch 11 offenbart, wobei das Aluminiumoxid vom Plattentyp und/oder das Aluminiumoxidhydrat vom Plattentyp mit 2 bis 85 Gew.-% bezüglich der Gesamtmenge der nicht-kalzinierten Mine eines Buntstiftes enthalten sind/ist.