JP2005239900A - Pencil lead - Google Patents
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Abstract
【課題】 濃度と定着性をより一層向上させた鉛筆芯を提供すること。
【解決手段】 焼成芯体に流動パラフィン等を含浸させることで濃い筆跡の鉛筆芯を得ていた。しかし、濃い鉛筆芯の筆跡は手などによる擦過によって筆記線の黒鉛が手に付着するとか、紙に広がったりする汚れが目立つようになってくる。濃い筆跡と汚れ難さ(定着性)は逆の傾向にある。そこで含浸される成分を流動パラフィン、スピンドル油、シリコーン油、スクワラン、アルファ−オレフィンオリゴマーからなる群より選ばれた物質から選ばれる一種もしくは2種以上の混合物である媒体に対して増粘剤が1重量%以上15重量%以下含まれるゲル状含浸油組成物にすることによって濃い筆跡と汚れ難い(高い定着性)鉛筆芯が得られた。
【選択図】 なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pencil lead having further improved density and fixability.
A pencil core having a dark handwriting is obtained by impregnating a fired core with liquid paraffin or the like. However, the handwriting of the dark pencil lead becomes noticeable when the graphite of the writing line adheres to the hand or the paper spreads on the paper by rubbing with a hand or the like. Dark handwriting and stain resistance (fixability) tend to be reversed. The component to be impregnated is 1 thickener for a medium which is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of liquid paraffin, spindle oil, silicone oil, squalane and alpha-olefin oligomer. By using a gel-like impregnated oil composition contained in an amount of not less than 15% by weight, a dark handwriting and a stain-resistant (high fixability) pencil lead were obtained.
[Selection figure] None
Description
本発明は、木軸鉛筆の芯、シャープペンシル用の芯(以下まとめて鉛筆芯と表現する)に関するもので、黒鉛や、結合成分、熱処理によって炭化する気孔形成成分を含有し、混練成形後に焼成されて得られる鉛筆芯に関する。 The present invention relates to a wood pencil lead and a mechanical pencil lead (hereinafter collectively referred to as a pencil lead), which contains graphite, a binding component, and a pore-forming component that is carbonized by heat treatment and fired after kneading and forming. It is related with the pencil lead obtained.
鉛筆芯は粘土、各種合成樹脂などを結合材として使用し、体質材や必要に応じて使用される着色剤、気孔形成剤、可塑剤、溶剤などと共にニーダー、ヘンシェルミキサー、3本ロールなどで均一分散させ、押し出し成形後、800℃〜1200℃で高温焼成して得られる。焼成芯体の気孔中に含浸油を種々目的で含浸している。含浸油の一例としては、流動パラフィン、シリコーン油やスピンドル油(特許文献1参照)、アルファ−オレフィンオリゴマー(特許文献2参照)等が知られている。その他、スクワラン、パラフィンワックス、カルナバワックス、マイクロクリスタリン等のワックス類も知られている。
これらの含浸油は、加圧、減圧などや加熱した油状物中に焼成芯体を浸漬した後、余剰の油状物を表面より除去して鉛筆芯としている。
These impregnating oils are obtained by immersing the fired core in a heated or reduced pressure or heated oil, and then removing excess oil from the surface to form a pencil core.
含浸油により、濃い筆跡の効果が期待できる。しかし、濃い筆跡は手などによる擦過によって筆記線の黒鉛が手に付着するとか、紙に広がったりする汚れが目立つ様になってくる。濃い筆跡と汚れ難さ(高い定着性)は相反する傾向にあり、両立する傾向ではない。即ち、濃い筆跡をもたらす媒体は汚れ易いという一般的傾向がある。この逆相関関係を破り、濃い筆跡と汚れ難い(高い定着性)鉛筆芯を提供することが本発明の目的である。
含浸油にはいくつかの前提となる条件ある。例えば、含浸させる時は液状であること。即ち、少なくとも焼成芯体の気孔に含浸させる際には、容易に含浸できるだけの粘度である必要がある。そして経時的に安定であるとともに安全であること。更に、空気中の湿度の影響を品質に与えないように非吸湿性であることなどである。これらの条件を満足した上に濃い筆跡と汚れ難さ(高い定着性)への寄与が大きなものが好ましい訳であるが、現在よく知られている流動パラフィン、シリコーン油、スピンドル油、アルファ−オレフィンオリゴマー、スクワラン、ワックス類とも濃い筆跡と汚れ難さ(高い定着性)の両立は満足できていないものである。それゆえ、上記の条件を満足しつつ、濃い筆跡と汚れ難さ(高い定着性)とを両立する鉛筆芯が得られれば、実用的効果は絶大なものとなる。
The impregnated oil can be expected to have a strong handwriting effect. However, the dark handwriting becomes noticeable when the writing line graphite adheres to the hand by rubbing with a hand or the like, or the stain spreads on the paper. Dark handwriting and stain resistance (high fixability) tend to conflict with each other and not compatible. That is, there is a general tendency that a medium that produces a dark handwriting is easily soiled. It is an object of the present invention to break this inverse correlation and provide a dark handwriting and a pencil core that is difficult to stain (high fixability).
There are several preconditions for impregnating oil. For example, it must be liquid when impregnated. That is, at least when the pores of the fired core are impregnated, the viscosity needs to be easily impregnated. And it must be stable and safe over time. Furthermore, it is non-hygroscopic so as not to affect the quality of humidity in the air. While satisfying these conditions and having a strong handwriting and a large contribution to stain resistance (high fixability), liquid paraffin, silicone oil, spindle oil, and alpha-olefin are well known at present. Both oligomers, squalane and waxes are not satisfactory in achieving both dark handwriting and stain resistance (high fixability). Therefore, if a pencil lead that satisfies both of the above conditions and achieves both a strong handwriting and a stain resistance (high fixability) can be obtained, the practical effect will be enormous.
即ち、本発明は、焼成させた芯体が有する気孔中に含浸された含浸成分が、少なくとも流動パラフィン、スピンドル油、シリコーン油、スクワラン、アルファ−オレフィンオリゴマーからなる群より選ばれた物質から選ばれる一種もしくは2種以上の混合物である媒体と、この媒体に対して1重量%以上15重量%以下含まれる増粘剤とからなる鉛筆芯を要旨とする。 That is, in the present invention, the impregnated component impregnated in the pores of the fired core is selected from a substance selected from the group consisting of at least liquid paraffin, spindle oil, silicone oil, squalane, and alpha-olefin oligomer. The gist is a pencil lead composed of a medium that is one kind or a mixture of two or more kinds and a thickener that is contained in an amount of 1% by weight to 15% by weight based on the medium.
増粘剤は多数あるが、焼成芯体の含浸成分とするものの媒体として使用する流動パラフィン、スピンドル油、シリコーン油、アルファ−オレフィンオリゴマー、スクワランをゲル状にできる増粘剤の中でデキストリン脂肪酸エステル、水添ヒマシ油、脂肪酸アマイドおよびその誘導体、トリベンジリデンソルビトール、ジベンジリデンソルビトール、アシル化アミノ酸、ビスアマイド変性ポリエチレンワックス、ベントナイト系やシリカ等の無機系増粘剤である。媒体に増粘剤を添加してゲル状の含浸成分を得るわけである。
上記増粘剤の特徴は網目構造を有する材料であるため、ゲル状となった含浸成分の構造は媒体を網目構造の間に包み込んだ形を形成している。媒体を包み込む網目構造を持つゲル含浸油は固体状の性質を有するようになる。含浸成分の媒体である流動パラフィン、スピンドル油、シリコーン油、アルファ−オレフィンオリゴマー、スクワランが黒鉛に対して付着効果を有しているから、ゲル化して略固体化した含浸油の移動防止効果(定着・付着効果)を充分に発揮する
Although there are many thickeners, dextrin fatty acid esters are among the thickeners that can be used as a medium for impregnating components of calcined cores and that can be used to form liquid paraffin, spindle oil, silicone oil, alpha-olefin oligomers, and squalane. Hydrogenated castor oil, fatty acid amide and derivatives thereof, tribenzylidene sorbitol, dibenzylidene sorbitol, acylated amino acids, bisamide modified polyethylene wax, and inorganic thickeners such as bentonite and silica. A thickener is added to the medium to obtain a gel-like impregnated component.
Since the thickener is characterized by a material having a network structure, the structure of the impregnated component in the form of a gel forms a shape in which the medium is wrapped between the network structures. The gel-impregnated oil having a network structure that encloses the medium has a solid state property. Liquid paraffin, spindle oil, silicone oil, alpha-olefin oligomer, and squalane, which are the impregnating component media, have an adhesion effect on graphite.・ Adhesive effect)
また、ゲル状となった含浸成分を含浸させた鉛筆芯は芯体中の体質材(黒鉛、窒化硼素、タルク等)の表面に、この媒体が濡れ、膜を形成し、主に黒鉛に起因する強い反射光を抑えることができる。網目構造有するゲル状媒体にすることで、経時的安定が向上し、いつまでも黒鉛の反射光を抑えることができ筆跡が濃く見え続ける効果がある。 In addition, the pencil lead impregnated with the gel impregnated component is wetted by this medium on the surface of the material in the core (graphite, boron nitride, talc, etc.), forming a film, mainly due to graphite Strong reflected light can be suppressed. By using a gel-like medium having a network structure, stability over time is improved, and the reflected light of graphite can be suppressed forever.
以下、詳述する。
流動パラフィン、スピンドル油、シリコーン油、アルファ−オレフィンオリゴマー、スクワラン等は焼成芯中の気孔に入り易く、その結果、濃い筆跡をもたらす効果がある。しかし、これらを単独で用いた場合には、黒鉛を定着させる力が少ないため手等で擦るとすぐ汚れるという状況であった。これらの媒体に増粘剤を添加しゲル状含浸油にすることで、濃い筆跡と高い定着性とも両立することができることを見出したわけである。
本発明に係わる焼成芯体は、従来用いられている構成材料及び製造方法を限定なく用いることができる。具体的には、粘土やポリ塩化ビニル、ポリ塩素化ポリエチレン、フラン樹脂、ポリビニルアルコール、スチロール樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂などの合成樹脂を結合材として使用し、黒鉛、窒化硼素、タルクなどの体質材や必要に応じて使用される有機顔料や無機顔料などの着色材、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの気孔形成剤、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ジブチル(DBP)などの可塑剤、水、アルコール、ケトン、エステル、芳香族炭化水素などの溶剤と共にニーダー、ヘンシェルミキサー、3本ロールなどで均一分散させた後、高温焼成し、これに上述の含浸成分を含浸させて得られる。
Details will be described below.
Liquid paraffin, spindle oil, silicone oil, alpha-olefin oligomer, squalane and the like easily enter pores in the fired core, and as a result, have the effect of producing a dark handwriting. However, when these are used singly, they have a low ability to fix graphite, so that they become dirty immediately when rubbed by hand. It has been found that by adding a thickening agent to these media to form a gel-like impregnated oil, both dark handwriting and high fixability can be achieved.
For the fired core according to the present invention, conventionally used constituent materials and manufacturing methods can be used without limitation. Specifically, synthetic resin such as clay, polyvinyl chloride, polychlorinated polyethylene, furan resin, polyvinyl alcohol, styrene resin, acrylic resin, urea resin, melamine resin, polyester resin is used as a binder, graphite, nitriding Constitutional materials such as boron and talc, coloring materials such as organic pigments and inorganic pigments used as necessary, pore forming agents such as polymethyl methacrylate (PMMA), dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP) After uniform dispersion with a kneader, Henschel mixer, 3 rolls, etc. with a solvent such as plasticizer, water, alcohol, ketone, ester, aromatic hydrocarbon, etc., it is fired at high temperature and impregnated with the above impregnation components Obtained.
代表的な市販増粘剤としては、デキストリン脂肪酸エステル(レオパールKE・レオパールKL:千葉製粉(株)製)、水添ヒマシ油(ディスパロン#305:楠本化成(株)製)、脂肪酸アマイドおよびその誘導体(ディスパロン#6500:楠本化成(株)製、スリパックC・スリパックL・スリパックH:日本化成(株)製、ターレンBA−600・VA−79:共栄社化学(株)製)、トリベンジリデンソルビトール(ゲルオールT:新日本理化工業(株)製)、ジベンジリデンソルビトール(ゲルオールD:新日本理化工業(株)製)、アシル化アミノ酸(GP−1:味の素(株)製)、ビスアマイド変性ポリエチレンワックス(ヘキストジャパン社:セダリスト9615A)等が使用可能である。これらの増粘剤は単独で用いても組み合わせて使用することもできる。またこれに併用してベントナイト系やシリカ等の無機系増粘剤を組み合わせて使用することもできる。これらの増粘剤の添加量は媒体組成中1重量%以上15重量%以下の範囲で用いるのが好ましい。1重量%以下であると高い定着性が得られない。また、15重量%で超であっても定着性のいっそうの向上がみられず、濃度低下現象が生じてくる。 Typical commercially available thickeners include dextrin fatty acid esters (Leopearl KE / Leopearl KL: manufactured by Chiba Flour Milling Co., Ltd.), hydrogenated castor oil (Dispalon # 305: manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.), fatty acid amide and derivatives thereof. (Dispalon # 6500: manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd., Sripak C, Suripack L, Sripak H: manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd., Talen BA-600 / VA-79: manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), tribenzylidene sorbitol (Gerol) T: Shin Nippon Rika Kogyo Co., Ltd.), dibenzylidene sorbitol (Gelol D: Shin Nippon Rika Kogyo Co., Ltd.), acylated amino acid (GP-1: Ajinomoto Co., Inc.), bisamide modified polyethylene wax (Hoechst) Japan, Inc .: Sedalist 9615A) can be used. These thickeners can be used alone or in combination. In combination with this, an inorganic thickener such as bentonite or silica can be used in combination. The addition amount of these thickeners is preferably used in the range of 1% by weight to 15% by weight in the medium composition. When it is 1% by weight or less, high fixability cannot be obtained. Further, even if it exceeds 15% by weight, the fixing property is not further improved, and a phenomenon of density reduction occurs.
焼成芯体に含浸させる方法としては、一般的な含浸方法と同様に媒体を100℃前後に保ち、媒体中に芯体を浸漬し含浸を行う。加熱攪拌しながらすると含浸し易い。
尚、含浸させる焼成芯体の組成材料及び焼成条件は任意で良い。含浸後は適宜、遠心分離機などで焼成芯体表面の余分な油状物を除去して鉛筆芯とすれば良い。
As a method for impregnating the fired core, the medium is kept at around 100 ° C. as in the general impregnation method, and the core is immersed in the medium for impregnation. Impregnation is easy when heating and stirring.
The composition material and firing conditions of the fired core to be impregnated may be arbitrary. After the impregnation, an extra oily substance on the surface of the fired core body may be appropriately removed with a centrifuge to form a pencil core.
以下、実施例に基き本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
焼結芯体
塩化ビニル樹脂 30重量部
黒鉛 35重量部
タルク 15重量部
カーボンブラック 2重量部
ジオクチルフタレート 10重量部
ステアリン酸 2重量部
メチルエチルケトン 30重量部
上記配合を配合物として、ニーダー及び3本ロールにより十分に混練後、細線状に押し出し成形し、空気中で300℃まで加熱し、更に、不活性雰囲気で800℃に加熱し、呼び直径0.7mmの焼成芯体を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to an Example.
Sintered core Vinyl chloride resin 30 parts by weight Graphite 35 parts by weight Talc 15 parts by weight Carbon black 2 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Stearic acid 2 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight By using a kneader and three rolls After sufficiently kneading, it was extruded into a thin line shape, heated to 300 ° C. in air, and further heated to 800 ° C. in an inert atmosphere to obtain a fired core having a nominal diameter of 0.7 mm.
(実施例1)
流動パラフィン90部(ダフニーオイルCP 68N、出光石油化学(株)製)とデキストリン脂肪酸エステル10部(レオパールKE)の混合物を完全に溶解させたものを100℃に加熱して上記焼結芯体を16時間浸漬する。この後、焼結芯体の表面上の余分な含浸成分を除去して鉛筆芯を得た。
(Example 1)
A solution obtained by completely dissolving a mixture of 90 parts of liquid paraffin (Dafney Oil CP 68N, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) and 10 parts of dextrin fatty acid ester (Leopearl KE) is heated to 100 ° C. to obtain the sintered core. Immerse for 16 hours. Thereafter, an excessive impregnation component on the surface of the sintered core was removed to obtain a pencil core.
(実施例2)
実施例1において流動パラフィン(ダフニーオイルCP 68N)の代わりにスピンドル油(スーパーオイルT10、日石三菱(株)製)を使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 2)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that spindle oil (Super Oil T10, manufactured by Mitsubishi Oil Corporation) was used instead of liquid paraffin (Daphney oil CP 68N) in Example 1.
(実施例3)
実施例1において流動パラフィン(ダフニーオイルCP 68N)の代わりにスクワラン(スクワラン、日光ケミカルズ(株)製)を使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 3)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1, except that squalane (Squalane, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) was used instead of liquid paraffin (Daphney oil CP 68N).
(実施例4)
実施例1においてデキストリン脂肪酸エステル10部(レオパールKE)の代わりに脂肪酸アマイド(ディスパロン#6500)を使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
Example 4
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that fatty acid amide (Disparon # 6500) was used instead of 10 parts of dextrin fatty acid ester (Leopearl KE) in Example 1.
(実施例5)
実施例1において流動パラフィン90部(ダフニーオイルCP 68N)の代わりにスクワラン90部(スクワラン、日光ケミカルズ(株)製)を使用し、デキストリン脂肪酸エステル(レオパールKE)の代わりに水添ヒマシ油5部(ディスパロン#305)と脂肪酸アマイド5部(ディスパロン#6500)を使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 5)
In Example 1, 90 parts of squalane (Squalane, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) was used instead of 90 parts of liquid paraffin (Daphney oil CP 68N), and 5 parts of hydrogenated castor oil instead of dextrin fatty acid ester (Leopard KE). A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that (Dispalon # 305) and 5 parts of fatty acid amide (Disparon # 6500) were used.
(実施例6)
実施例1において流動パラフィン90部(ダフニーオイルCP 68N)の代わりにアルファ−オレフィンオリゴマー98部(シンセラン30、日光ケミカルズ(株)製)を使用し、デキストリン脂肪酸エステル10部(レオパールKE)の代わりにシリカ1部(アエロジルR972、日本アエロジル工業(株)製)とアシル化アミノ酸1部(GP−1、味の素(株)製)を使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 6)
In Example 1, 98 parts of alpha-olefin oligomer (Synthelan 30, manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.) was used instead of 90 parts of liquid paraffin (Dafney Oil CP 68N), and 10 parts of dextrin fatty acid ester (Leopearl KE). A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1 part of silica (Aerosil R972, manufactured by Nippon Aerosil Industry Co., Ltd.) and 1 part of acylated amino acid (GP-1, manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) were used.
(実施例7)
実施例1において流動パラフィン90部(ダフニーオイルCP 68N)を85部にデキストリン脂肪酸エステル10部(レオパールKE)を15部で使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 7)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that 90 parts of liquid paraffin (Daffney oil CP 68N) and 85 parts of dextrin fatty acid ester (Leopearl KE) were used in 15 parts in Example 1.
(実施例7)
実施例1において流動パラフィン90部(ダフニーオイルCP 68N)を99部(スーパーオイルT10、日石三菱(株)製)に、デキストリン脂肪酸エステル10部(レオパールKE)を1部で使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Example 7)
In Example 1, except that 90 parts of liquid paraffin (Daphney oil CP 68N) was used in 99 parts (Super Oil T10, manufactured by Mitsubishi Oil Corporation) and 10 parts of dextrin fatty acid ester (Leopard KE) in 1 part As in 1, a pencil lead was obtained.
(比較例1)
実施例1において流動パラフィン(ダフニーオイルCP 68N、出光石油化学(株)製)のみ使用した以外すべて実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 1)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that only liquid paraffin (Dafney Oil CP 68N, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) was used in Example 1.
(比較例2)
比較例1において流動パラフィン(ダフニーオイルCP 68N、出光石油化学(株)製)の代わりにスピンドル油(スーパーオイルT10)のみ使用した以外すべて比較例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 2)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that only spindle oil (Super Oil T10) was used instead of liquid paraffin (Dafney Oil CP 68N, manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) in Comparative Example 1.
(比較例3)
実施例1において流動パラフィン90部(ダフニーオイルCP 68N)を83部に、デキストリン脂肪酸エステル10部(レオパールKE)を17部で使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 3)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1 except that 90 parts of liquid paraffin (Daphney oil CP 68N) was used in 83 parts and 10 parts of dextrin fatty acid ester (Leopearl KE) was used in 17 parts.
(比較例4)
実施例1において流動パラフィン90部(ダフニーオイルCP 68N)を99.5部にデキストリン脂肪酸エステル10部(レオパールKE)を0.5部使用した以外実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
(Comparative Example 4)
A pencil lead was obtained in the same manner as in Example 1, except that 90 parts of liquid paraffin (Daphney oil CP 68N) was used in 99.5 parts and 10 parts of dextrin fatty acid ester (Leopearl KE) was used in 0.5 parts.
上記各例により得られた鉛筆芯の筆跡濃度と定着性を測定した。結果を表1に示す。 The handwriting density and fixability of the pencil lead obtained in the above examples were measured. The results are shown in Table 1.
以上より、本発明の鉛筆芯は、濃い筆跡濃度と高い定着性とを両立しえるものである。 As described above, the pencil lead of the present invention can achieve both high handwriting density and high fixability.
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