JP2007231271A - 筆記、図画またはマーク用具のための着色芯 - Google Patents

Abstract

【課題】鉛筆のように消しゴムで容易に抹消できかつ被筆記体、または紙の上での滑り性が良好な着色芯を提供する。
【解決手段】少なくとも１種類の着色剤、少なくとも１種類の結合剤、少なくとも１種類の、室温で固体の有機系滑剤、および粒子が実質的に小板状に形成されている少なくとも１種類の充填剤よりなる筆記、図画およびマーク用具のための未焼結の着色芯において、該着色芯が２０〜８０重量％の少なくとも１種類の充填剤を含有しそして第一の充填剤として少なくとも２０重量％の六方晶系の窒化硼素を含有していることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は請求項１の上位概念に従う筆記、図画およびマーク用具のための未焼結の着色芯に関する。

筆記、図画およびマーク用具のための未焼結の着色芯は原則として公知である。

従来技術に従う焼結されたまたは未焼結の着色芯の筆記線は消しゴムでの抹消性が中位乃至非常に悪い。引いた線を市販の消しゴムで消す場合には、紙が引き裂ける程に強く痛めることがよくある。消しゴムでのこの様に悪い抹消性は、着色顔料が被筆記体の表面にワックスおよびセッケンと一緒に浸透しあるいは被筆記体の開放孔に入ことに原因がある。更にこの様な芯の場合には、被筆記体上でのこの着色芯の滑り性が平均的な品質のグラファイト製芯から使用者が認識するレベルよりも非常に悪いという欠点がある。

米国特許出願第２００２／０１３９２７８Ａ１号明細書からは、着色剤、溶剤、充填剤、油／水型エマルジョン、界面活性剤、および滑剤あるいは充填剤としての雲母よりなる未焼結の着色芯が公知である。この芯の場合には、消しゴムでの抹消性が確かにもたらされるが、線を残りなく消すためには過剰に消しゴムで擦る必要があり、紙に多大な要求が求められるという欠点が判っている。

ドイツ特許出願公開第４，２１４，３９６Ａ１号明細書には、撥水／撥油性物質としての窒化硼素、結合剤としてのセルロース誘導体またはポリビニルアルコール、および充填剤としてのタルクまたはカオリンを含有する未焼結の着色芯が開示されている。この様な組成の着色芯の場合には、紙から線を残りなく消しゴムで消せるが、紙の消しゴムで処理した場所の周辺部分が汚れ汚くなるという欠点がある。

更に特開平０１−２３２，０９９Ａ号公報からは、白色の着色剤、滑剤、充填剤および他の添加物を含有する除去し難く、消しゴムで消し難い線を引くための上塗り着色芯が公知である。

この種の芯の場合には、上に引いた修正線が消しゴムで非常に消し難いことが欠点とみなされている。結果として表面に染みが生じる。この様な線を消しゴムで抹消することは通例の方法では考えられない。課題は高い隠蔽力であて、除去性ではない。

それ故に本発明の課題は、明るい紙でも暗い色の紙でも線が鉛筆の様に非常に容易にかつ残りなく消しゴムで抹消することを保証し、かつ、更に被筆記体または紙の上での滑り性が非常に良好である着色芯を提供することである。更に本発明の課題は、鉛筆芯で引いた線が典型的なグラファイト光沢を達成し、その際に明るい紙の上だけでなく特に暗い色の紙でも良好に線が引けるべきである。

この課題は請求項１の特徴的構成要件で解決される。有利な実施態様は従属形式の請求項から判る。

筆記、図画またはマークのための着色芯は、一方においては木材または他の尖らせることのできる材料中に確り挿入されそしてもう一方では堅く耐曲げ性のケーシング中で滑動可能に保持されている芯である。これの例には木材に嵌め込まれた芯、機械鉛筆用の細芯、いわゆる印刷用鉛筆および落下式鉛筆（Fallstifte）用芯がある。この場合、芯の切断面は環状、長円形、三角形、六角形または長方形に形成されていてもよい。

更に本発明の本質的思想にとっては、中実芯、管状芯または多層芯であるかどうかは全く重要ではない。

この課題は、筆記、図画およびマーク用具のための未焼結の着色芯が少なくとも１種類の着色剤、少なくとも１種類の結合剤、少なくとも１種類の、室温で固体の有機系滑剤、および少なくとも１種類の充填剤よりなることによって解決される。充填剤の粒子は実質的に小板状に形成されており、少なくとも１種類の充填剤の含有量が２０〜８０重量％である。更に着色芯は少なくとも２０重量％の六方晶系の窒化硼素を充填剤として含有している。

本発明の芯は、層状珪酸塩、例えばタルク、雲母、滑石、白雲母、カオリナイトおよび／または葉ろう石よりなる群の少なくとも１種類の材料である第二の充填剤を含有していてもよい。

特に有利に使用する充填剤としての窒化硼素は、なかでも“白色グラファイト”の名称で結晶化されている。六方晶系の構造の窒化硼素を第一の充填剤として使用するのが有利である。六方晶系の構造の窒化硼素の結晶構造はグラファイトの構造と実質的に同一である。

消しゴムで容易に抹消できる効果は既に３０重量％以上の窒化硼素含有量で生じる。窒化硼素の含有量は本発明の芯においては、９０重量％までである。この場合には、引いた線の色強度または光沢が害されることもまたは悪影響を受けることもない。

導入される窒化硼素の一部、即ち５０％までが層状珪酸塩の群から選ばれるマクロ結晶質で小板状の充填剤に交換された場合にも同様な効果が生じる。

グラファイト様構造のために、紙に線を引いた際に芯材料が層状に載り、このことが紙中に着色物質が侵入するのを著しく低減させ、その結果引いた線を消しゴムで抹消することを可能となる。

本発明の芯の組成を従来技術の芯と比較すると、使用される充填剤の一部が窒化硼素に交換されていることがわかる。芯の公知の組成自体はこれによって本質的に変更されていない。

結合剤としては例えばセルロース誘導体、澱粉および／またはポリビニルアルコールを使用できる。

使用される滑剤は例えば一般式
H₃C - (CH₂)_n - (CH-CH)_m - (CO)_o - COOR
［式中、 R = H, R = -CH₃, -CH₂CH₃, ... および／または
R = M⁺, M²⁺, M³⁺］
で表される長鎖の飽和および不飽和脂肪酸の群から選択できる。

滑剤はステアリン酸および／またはステアレートである。

着色剤としては、若干の例を挙げると、有機または無機顔料、染料またはレーキ染料、被覆された雲母並びに被覆されているかまたは未被覆の青銅金属およびこれらの着色剤の混合物を使用することができる。

本発明を範囲例並びに若干の処方例によって更に詳細に説明する。

未焼結の着色芯の範囲例：
着色剤 ０．５〜１５重量％
窒化硼素 ３０〜９０重量％
滑剤 ４．０〜２５重量％
結合剤 ２．０〜１３重量％
二酸化チタン ０．０〜１５重量％
充填剤 ０．０〜５０重量％

処方例１（青色芯）：
ピグメントブルー１５：３ １．５重量％
窒化硼素 ３９重量％
二酸化チタン ８重量％
ステアリン酸カルシウム ５重量％
ステアリン酸 ７重量％
カルボキシメチルセルロース ５重量％
雲母 １４重量％
滑石 ２０．５重量％

処方例２（赤色芯）：
ピグメントレッド４ ２．５重量％
ピグメントレッド５７：１ １．０重量％
窒化硼素 ７８重量％
ステアリン酸カルシウム ７重量％
ステアリン酸 ７重量％
カルボキシメチルセルロース ２．５重量％
二酸化チタン ２．０重量％

処方例３（紫色芯）：
ピグメントバイオレット２７ １．５重量％
ピグメントレッド５７：１ １．０重量％
窒化硼素 ７０重量％
ステアリン酸カルシウム ９重量％
ステアリン酸 １０重量％
セルロース誘導体 ８．５重量％

処方例４（紫色芯）：変法
ピグメントバイオレット２７ １．５重量％
ピグメントレッド５７：１ １．０重量％
窒化硼素 ５０重量％
滑石 １０重量％
雲母 １０重量％
ステアリン酸カルシウム ９重量％
ステアリン酸 １０重量％
カルボキシメチルセルロース ８．５重量％

以下に、未焼結着色芯の製法を例示する。

この製法は実質的に４つの方法段階で行われ、その第一段階では少なくとも１種類の着色剤、少なくとも１種類の結合剤、少なくとも１種類の滑剤および充填剤を乾燥状態で混合して固体混合物とし、第二段階でこの固体混合物に該混合物を規準として１０〜２０重量％の水および／または有機溶剤を添加混合し、第三段階で顆粒を形成しそして第４段階でその顆粒を押出成形する。

こうして製造された芯の含浸処理は行わない。

Claims (4)

1. 少なくとも１種類の着色剤、少なくとも１種類の結合剤、少なくとも１種類の、室温で固体の有機系滑剤、および粒子が実質的に小板状に形成されている少なくとも１種類の充填剤よりなる筆記、図画およびマーク用具のための未焼結の着色芯において、該着色芯が３０〜８０重量％の少なくとも１種類の充填剤を含有しそして少なくとも１種類のその充填剤が六方晶系の窒化硼素として存在していることを特徴とする、上記着色芯。
2. 芯が第二の充填剤として、層状珪酸塩、例えば滑石、雲母、タルク、葉ろう石、白雲母および／またはカオリナイトよりなる群の少なくとも１種類を含有する、請求項１に記載の着色芯。
3. 結合剤が水溶性セルロース誘導体、澱粉および／またはポリビニルアルコールである、請求項１に記載の着色芯。
4. 滑剤がステアリン酸および／またはステアレートである、請求項１に記載の芯。