JP2010163531A - 焼成鉛筆芯 - Google Patents
焼成鉛筆芯 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010163531A JP2010163531A JP2009006438A JP2009006438A JP2010163531A JP 2010163531 A JP2010163531 A JP 2010163531A JP 2009006438 A JP2009006438 A JP 2009006438A JP 2009006438 A JP2009006438 A JP 2009006438A JP 2010163531 A JP2010163531 A JP 2010163531A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pencil lead
- carbon
- coil
- handwriting
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
【解決手段】体質材と有機結合材とを主材とし、混練、細線状に押出成形後、焼成温度まで熱処理を施し得られる鉛筆芯において、体質材の一部として少なくともカーボンナノコイルを含有することを特徴とする焼成鉛筆芯。前記カーボンナノコイルの、コイル長/コイル外径が1以上であることを特徴とする、焼成鉛筆芯。
【選択図】なし
Description
鉛筆芯には、濃い筆跡と、筆記時に加わる力や落下した際の衝撃などで折れない強さ、すなわち曲げ強さとの両立が求められる。また0.3mmや0.2mmなど細い芯径においては、芯がシャープペンシル先端より突出していない状態においても、落下時にはその衝撃によりシャープペンシル内部の芯把持部で折れてしまうことが多々あるため、曲げ強い芯体が必要である。
鉛筆芯を運筆することは、芯体を紙面に擦過することである。紙面との接触面では、黒鉛がへき開したり樹脂炭化物が挽き粉状になるなどして順々に微粒化しながら崩れていく。これが筆記摩耗粉であり、筆記摩耗粉が紙面に定着することにより筆跡を得られる。つまり、濃い筆跡を得るには、運筆時の紙面との擦過で芯体が容易に崩れ、筆記摩耗粉が多量に発生することが必要である。一般的に、濃い筆跡を得るために芯体を崩れ易くすると折れ易くなり、曲げ強さを得るために硬いものとすると、崩れずに濃い筆跡が得られなくなる。このような筆跡濃度と曲げ強さとの逆相関関係を改善させるために、体質材の一部に補強材として繊維状物を配合したものが提案されており、気相成長炭素繊維を含有したもの(特許文献1参照)や、カーボンナノチューブを含有したもの(特許文献2参照)等がある。
(特許文献2) 特開平8−325504号公報
本発明におけるカーボンナノコイルとは、主成分が炭素から成るコイル状(螺旋状)物であり、コイル外径が1nm以上1000nm未満のものである。長手方向から見た場合、中心部に穴が開いた構造となっている。カーボンナノコイルの生成は1994年にAmelinckxらが成功しており(SCIENCE、265(1994)635)、グラファイト構造であることも解明されている。その後も様々な研究が行われており、高い導電性や高い機械強度を有すること、螺旋性ゆえにバネとしての性質や電磁波を吸収する性質を有することなどが解明されてきている。
類似の物質に元島らが生成に成功したカーボンマイクロコイルがあるが(Appl.Phys.Lett.、56(1990)321)、μm単位のピッチでコイル状に巻いた非晶質の炭素繊維と定義されているが、コイル外径が大きくなってくると、混練や押出成形時に構造が崩壊してしまう。
カーボンナノコイルを得る方法としては特に限定されず、公知のいかなる方法を用いても良いが、例えば、原料ガスにアセチレンを用い触媒として鉄、ニッケル、亜鉛を用いた触媒CVD法を用いることが出来る。
黒鉛や窒化硼素等の各種体質材と、粘土や各種合成樹脂などを結合材として使用し、必要に応じて使用される着色材、気孔形成材、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。
具体的には、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、雲母などの体質材、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、ポリアミド、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの気孔形成材、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に成形、高温焼成して黒色の焼成鉛筆が得られる。
(カーボンナノコイルの準備)
触媒CVD法において、Fe-Sn-Inの触媒薄膜を形成したシリコン基板をセットした反応器内部に、ヘリウムガスを流しながら700℃まで昇温、反応ガスとしてアセチレンを30sccm供給、線径50nm、平均コイル外径150nmのカーボンナノコイルを得た。反応時間を変化させることにより、任意のコイル長を得た。
塩化ビニル樹脂 30重量部
黒鉛 47重量部
カーボンナノコイル(コイル長60μm) 3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1000℃に加熱し、呼び直径0.5の焼成芯体を得た。これを100℃に加熱した流動パラフィンに10時間浸漬後、表面上の余分な流動パラフィンを除去して鉛筆芯を得た。
実施例1においてコイル長60μmの代わりにコイル長200μmのカーボンナノコイルを使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
実施例1においてコイル長60μmの代わりにコイル長100nmのカーボンナノコイルを使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
実施例1においてコイル長60μmの代わりにコイル長10μmのカーボンナノコイルを使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
実施例1においてコイル長60μmの代わりにコイル長200nmのカーボンナノコイルを使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
実施例1においてカーボンナノコイルの代わりにグラファイトウィスカー(直径150nm、繊維長50μm)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
実施例1においてカーボンナノコイルの代わりにカーボンナノチューブ(直径30nm、繊維長50μm)を使用した以外は、実施例1と同様にして鉛筆芯を得た。
Claims (2)
- 体質材と有機結合材とを主材とし、混練、細線状に押出成形後、焼成温度まで熱処理を施し得られる鉛筆芯において、体質材の一部として少なくともカーボンナノコイルを含有することを特徴とする焼成鉛筆芯。
- 前記カーボンナノコイルの、コイル長/コイル外径が1以上であることを特徴とする、請求項1記載の焼成鉛筆芯。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009006438A JP5369692B2 (ja) | 2009-01-15 | 2009-01-15 | 焼成鉛筆芯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009006438A JP5369692B2 (ja) | 2009-01-15 | 2009-01-15 | 焼成鉛筆芯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010163531A true JP2010163531A (ja) | 2010-07-29 |
JP5369692B2 JP5369692B2 (ja) | 2013-12-18 |
Family
ID=42579955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009006438A Expired - Fee Related JP5369692B2 (ja) | 2009-01-15 | 2009-01-15 | 焼成鉛筆芯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5369692B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015521325A (ja) * | 2012-05-29 | 2015-07-27 | ヨット・エス・ステットラー・ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフトJ.S. Staedtler GmbH & Co. KG | 接触感応式の容量方式のディスプレイ用の入力機器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08325504A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 焼成鉛筆芯の製造方法 |
JP2002270086A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Yoshikazu Nakayama | 電界電子エミッター及びディスプレー装置 |
WO2004105940A1 (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-09 | Japan Science And Technology Agency | カーボンナノコイル製造用触媒、その製造方法、カーボンナノコイル製造方法及びカーボンナノコイル |
-
2009
- 2009-01-15 JP JP2009006438A patent/JP5369692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08325504A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 焼成鉛筆芯の製造方法 |
JP2002270086A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Yoshikazu Nakayama | 電界電子エミッター及びディスプレー装置 |
WO2004105940A1 (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-09 | Japan Science And Technology Agency | カーボンナノコイル製造用触媒、その製造方法、カーボンナノコイル製造方法及びカーボンナノコイル |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015521325A (ja) * | 2012-05-29 | 2015-07-27 | ヨット・エス・ステットラー・ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフトJ.S. Staedtler GmbH & Co. KG | 接触感応式の容量方式のディスプレイ用の入力機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5369692B2 (ja) | 2013-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4570553B2 (ja) | 複合材料 | |
JP2008248457A (ja) | 炭素繊維複合体および炭素繊維複合体の製造方法 | |
JP4847106B2 (ja) | 炭素繊維構造体 | |
JP2008133177A (ja) | ナノカーボン被覆耐火原料とのその製造方法、およびそれを使用した耐火物とその製造方法 | |
JP3585571B2 (ja) | 焼成鉛筆芯の製造方法 | |
JP2007138039A (ja) | リサイクル複合材料 | |
JP5369692B2 (ja) | 焼成鉛筆芯 | |
KR20110017536A (ko) | 고온에서 내산화성을 갖는 다공성 나노 탄화규소를 이용한 전자파 차폐 및 흡수재의 제조방법 | |
JP2007138338A (ja) | 複合材料 | |
JP2007119931A (ja) | 合成繊維 | |
JP2009172862A (ja) | 複合コーティング皮膜およびその製造方法 | |
JP2007119693A (ja) | 着色高分子組成物 | |
Cheng et al. | Preparation of Hollow Carbon and Silicon Carbide Fibers with Different Cross‐Sections by using Electrospun Fibers as Templates | |
Volotskova et al. | Ignition and temperature behavior of a single-wall carbon nanotube sample | |
JP2007119522A (ja) | ふっ素樹脂成形体 | |
JP2006240897A (ja) | 炭素繊維含有セラミックス体およびその製造方法 | |
JPH0834951A (ja) | 焼成鉛筆芯 | |
JP2011068796A (ja) | 焼成鉛筆芯 | |
JP5621480B2 (ja) | 焼成鉛筆芯 | |
JP5087876B2 (ja) | 鉛筆芯の製造方法 | |
JP5181903B2 (ja) | 鉛筆芯 | |
JP2004307334A (ja) | 炭素組成物、当該組成物を含有する複合材料および分散体 | |
Jang et al. | Mechanical cutting of bamboo-shaped multiwalled carbon nanotubes by an atomic force microscope tip | |
JP5242124B2 (ja) | 微細炭素繊維及び複合材料 | |
JP4678578B2 (ja) | 導電糸の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111024 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5369692 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |